Prostostoječi jekleni rezervoarji za shranjevanje tekočin, ki se pogosto uporabljajo v industrijskih obratih, lahko utrpijo škodo med močnimi potresi zaradi različnih vrst poškodb, vključno z elastoplastičnim uklonom v obliki slonjega stopala, kar je osrednja tema raziskave predstavljene v disertaciji. Glavni rezultat raziskave je metodologija za oceno potresne ranljivosti uklona v obliki slonjega stopala (EFB) na plašču prostostoječega jeklenega rezervoarja. Metodologija vključuje potresno analizo tal z uporabo ekvivalentno-linearne dinamične analize 1D modela (SRA) in oceno potresne zmogljivosti plašča rezervoarja z uporabo 3D nelinearnega modela rezervoarja in potisne analize. Potresna obtežba za SRA je definirana z zapisi pospeškov tal za referenčno skalo. Rezultat analize pa so spektri pospeškov na nivoju temelja rezervoarja, kar predstavlja potresno obtežbo na rezervoar pri čemer se za določitev hidrodinamičnih pritiskov upošteva le pospeške pri impulzivni periodi nihanja. SRA se izvede za nabor profilov tal in za nabor akcelerogramov tako, da so potresne zahteve na plašč rezervoarja določene z oblakom točk, ki ga določajo intenzitete gibanja tal za upoštevane akcelerograme (maksimalni pospešek na referenčni skali in spektralni pospešek na referenčni skali oz. na nivoju temelja rezervoarja pri impulzivni periodi) in pripadajoči inženirski parametri potresnih zahtev na plašču rezervoarja, za katerega se upošteva maksimalna osna tlačna napetost. Intenziteta gibanja tal mejnega stanja EFB, ki je osnovni parameter krivulje potresne ranljivosti se določi s presečiščem krivulje srednjega modela potresnih zahtev in krivulje za mejno stanje EFB po Evrokodu 8, ki predstavljata odnos med intenziteto gibanja tal in tlačno napetostjo v plašču rezervoarja. Uvedena metodologija je relativno enostavno uporabna, če je SRA avtomatizirana, vendar upošteva določene poenostavitve. Interakcije med tlemi in konstrukcijo se modelira preko periode nihanja za impulzivno komponento nihanja rezervoarja. Zanemari se tudi vpliv trka med podnico rezervoarja in temeljem, kar lahko vpliva na pojav EFB, kot smo ugotovili v okviru disertacije z izvedbo nelinearne dinamične analize trka. Predlagana metodologija je bila uporabljena v parametrični študiji potresne ranljivosti 18 konfiguracijah rezervoarjev in tal. Ugotovitve razkrivajo, da je osna tlačna napetost zaradi potresne obtežbe v plaščih širokih rezervoarjev relativno nizka in da je izbočenje na dnu plašča predvsem posledica visokega hidrodinamičnega pritiska in posledične obodne napetosti. Nasprotno se plašč vitkih rezervoarjev ukloni predvsem zaradi visokih tlačnih napetosti, kar vodi do EFB. Na osnovi krivulj potresne ranljivosti EFB smo razvili parametrični model potresne ranljivosti EFB v plašču rezervoarja. Model se lahko uporablja za hitro oceno potresne ranljivosti na EFB za večje število rezervoarjev, bodisi z uporabo spektralnega pospeška na referenčni skali pri impulzivni periodi nihanja rezervoarja, bodisi z maksimalnim pospeškom tal na referenčni skali. Vhodni parametri uvedenega parametričnega modela potresne ranljivosti so hitrost strižnih valov v zgornjih 30 m tal, Vs,30, razmerje vitkosti rezervoarja, H/R, razmerje med polmerom in debelino plašča rezervoarja, R/t, in standardna deviacija logaritemskih vrednosti intenzitete gibanja tal pri EFB. Model zanesljivo napoveduje srednjo intenziteto gibanja tal, ki povzroča EFB za obravnavane konfiguracijah rezervoarja in tal, vendar so potrebne nadaljnje raziskave za boljše razumevanje veljavnosti predlaganega modela.
|
