بررسی آزمایشگاهی و تحلیل عددی رفتار ارتعاشی مخازن مستطیلی بتنی ذخیره‌ی آب

Abstract

برای بالابردن دقت تحلیل دینامیکی مخازن ذخیره‌ی آب، بررسی مشخصه‌هاو رفتار ارتعاشی سیستم آب و سازه اهمیت زیادی دارد. به‌منظور بررسی رفتار ارتعاشی مخازن ذخیره‌ی آب، یک مخزن مستطیلی بتنی به ابعاد ۱۳۰$t‌i‌m‌e‌s$۱۳۰ و ارتفاع ۱۵۰ سانتی‌متری ساخته و برای حالت‌های مختلف ارتفاع آب، آزمایش مودال بر روی آن انجام شد. در بخش تحلیلی با استفاده از روش المان محدود، مخزن ساخته‌شده در آزمایشگاه مدل و نتایج آن با پاسخ‌های آزمایش مقایسه و مطابقت خوبی مشاهده شد. براساس نتایج آزمایشگاهی و تحلیلی با زیادشدن ارتفاع آب درون مخزن، مقادیر بسامدها کاهش و درصد میرایی افزایش یافته است. در مورد رابطه‌ی افزایش ارتفاع آب در مخزن، کاهش بسامدها، و افزایش میرایی در این نوشتار بحث و بررسی شده است. همچنین در تحلیل، اثر امواج سطحی بر روی نتایج وابسته به ارتعاش آزاد در حوزه‌ی بسامد، یعنی بسامدهای طبیعی، شکل مودها و توابع پاسخ بسامدی بررسی شد. براساس نتایج تحلیل‌ها درنظرگرفتن امواج سطحی، منجر به پدیدارشدن تعداد زیادی بسامدهای مربوط به بخش مواج و اعمال فشارهای دینامیکی در قسمت‌های بالایی مخزن نسبت به حالت نبود امواج سطحی می‌شود.