مدل سازی اندرکنش برج آبگیر- مخزن- پی تحت اثر زلزله

نویسندگان

چکیده

  هاشم شریعتمدار1،*، عادل میرحاج2       اطلاعات مقاله     چکیده   دریافت مقاله: دی 1387   پذیرش مقاله: تیر 1388     در این پژوهش، روش‌های مدل سازی سه بعدی برج آبگیر – مخزن- پی به صورت المان محدود استاندارد به منظور درنظر گرفتن اثرات اندرکنش سیال- سازه بر رفتار لرزه‏ای خطی برج‌های آبگیر، بررسی و نتایج به دست آمده با روش متداول "جرم افزوده هیدرودینامیکی" مقایسه شده‌اند. با مدل سازی برج آبگیر سد دوستی (ایران) به ارتفاع 5/46 متر تا سطح آب نرمال، آب مخزن پیرامونی و محیط پی- سنگ بستر، پاسخ لرزه‏ای خطی به زلزله‌های ناغان، طبس و السنترو بررسی شد. آب مخزن پیرامونی به دو روش جرم افزوده و المان محدود مدل سازی شده است. نتایج به دست آمده از 20 تحلیل لرزه‏ای نشان می‌دهند که پاسخ لرزه‏ای برج آبگیر، الگوی پخش فشار هیدرودینامیکی اطراف آن و تنش اصلی به نوع مدل سازی مخزن، وجود سنگ پی، نوع زلزله و محتوای فرکانسی آن و زمان حداکثر پاسخ نوک برج بستگی دارند. مثلا در اثر زلزله طبس، برای برج با مخزن خالی، مدل سازی سنگ پی باعث کاهش تغییر مکان و شتاب انتقالی به نوک برج به ترتیب به میزان 9/31% و 3/35% می‌شود.     واژگان کلیدی:   اندرکنش برج آبگیر- مخزن- پی   تحلیل لرزه‏ای خطی   فشار هیدرودینامیکی   مدل سازی المان محدود   جرم افزوده هیدرودینامیکی    

عنوان مقاله [English]

MODELING OF INTAKE TOWER-RESERVOIR- FOUNDATION INTERACTION SUBJECTED TO EARTHQUAKE

چکیده [English]

  H . Shariatmadar1, * , A . Mirhaj2     1. Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Engineering Faculty, Ferdowsi Universiry of Mashhad   2. MSc. Student, Faculty of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran   * Corresponding Author: Hshariatmadar@ferdowsi.um.ac.ir     Abstract   In this study, effects of three dimensional standard finite element modeling of intake tower-reservoir interaction on the linear and nonlinear seismic behavior of intake towers are discussed and results obtained are compared with the common method “Hydrodynamic added mass”. Intake tower of Doosti dam located at Iran-Turkmenistan border has been modeled with water of surrounding reservoir in ANSYS software, to investigate linear seismic responses due to Naghan, Tabas and Elcentro earthquakes records. Results obtained from over than 20 seismic analyses show that the seismic response of intake tower, hydrodynamic pressure distribution pattern, shear force and bending moment distribution at height and first principal stress strongly depend on the type of modeling, type of excitation and the time of maximum top response.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Intake Tower-Reservoir Interaction
  • Linear and Nonlinear Seismic Analysis
  • Hydrodynamic Pressure
  • Finite element modeling