Investigation of Seismic Performance of Elevated Tanks using Monte Carlo Simulation

Ramzi, Leila and Pasbani Khiavi, Majid and Feizi, Atabak (2017) Investigation of Seismic Performance of Elevated Tanks using Monte Carlo Simulation. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text (بررسی عملکرد لرزه¬ای مخازن مرتفع با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو)
Leila Ramzi.pdf

Download (1MB)
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

In this thesis, the seismic performance of elevated tank was investigated by probabilistic analysis. The system has been analyzed by ANSYS software based on finite element method. The Rasht elevated tank has been selected as the case model and the three dimensional model of the system was simulated. The model has been analyzed considering interaction effects of reservoir and foundation system and the all boundary condition has been applied to the model. The foundation was assumed as the mass-less domain and the water of reservoir has been assumed isotropic, inviscid, irotational and with small displacement. The Newmark method is used to time integration of the dynamic analysis and the probabilistic analysis using Monte Carlo simulation with Latin Hypercube sampling method have been applied. The material properties of tank body and foundation have been used as the input parameters and the displacement, 1st and 3rd principle stresses have been used as the output parametrs for the probabilistic analysis. Seismic responses of the model due to Manji, Tabas and El-centro earthquake ground motions have been compared with each other. The obtained results of probabilistic analysis indicate the sensitivity of responses to the variation of flexability of tank body and foundation. Increasing of the modulus of elasticity of concrete causes the rising of principle stresses on tank body and decreasing of displacement of tank. According to the obtained results it can be achieved to the safty and econamically optimal design for system.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: بررسی عملکرد لرزه¬ای مخازن مرتفع با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو
Persian Abstract: در این پایان نامه به بررسی عملکرد لرزه¬ای مخازن هوایی با استفاده از تحلیل احتمالاتی پرداخته می¬شود. برای مدل¬سازی و تحلیل از نرم افزار Ansys که مبتنی بر روش اجزای محدود است، استفاده شده است. مدل مورد نظر جهت مطالعه موردی، مخزن هوایی رشت می¬باشد. در این مطالعه اثر اندرکنش میان دامنه¬های سیستم لحاظ شده و با توجه به شرایط حاکم بر عناصر و هندسه¬ی مخزن، مدل¬سازی به صورت سه بعدی انجام شده است. فونداسیون به صورت بدون جرم مدل شده و آب مخزن محیطی همگن، ایزوتروپ، غیرلزج، غیرچرخشی و با تغییرمکان¬های کوچک فرض شده است. جهت انتگرال¬گیری عددی از روش عددی Newmark بهره گرفته شده و برای تحلیل احتمالاتی از شبیه سازی Monte carlo با استفاده از روش Latin Hypercube Sampling استفاده شده است. برای این منظور از مشخصه¬های مکانیکی مصالح بدنه مخزن به منظور پارامتر¬های ورودی و از جابجایی و تنش¬های اصلی اول و سوم به منظور پارامتر¬های خروجی تحلیل احتمالاتی استفاده شده است. پاسخ¬های لرزه¬ای مستقیم تحت اثر شتاب¬نگاشت-های منجیل، طبس و ال¬سنترو که با استفاده از آیین¬نامه 2800 مقیاس شده¬اند با یکدیگر مقایسه می¬شوند. نتایج بدست آمده از تحلیل¬های احتمالاتی، حساسیت پاسخ¬ها را نسبت به تغییرات سختی بدنه مخزن و فونداسیون نشان می¬دهد. روند افزایش در مدول الاستیسیته بتن سبب افزایش در میزان تنش¬های اصلی و کاهش جابجایی در ناحیه بحرانی می¬شود. با توجه به پاسخ¬های به دست آمده می¬توان به نتایج بهینه به لحاظ اقتصادی و ایمنی برای مشخصه¬های اعمالی برای طراحی سازه دست یافت.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Pasbani Khiavi, MajidUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Feizi, AtabakUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Date Deposited: 23 Oct 2018 11:47
Last Modified: 23 Oct 2018 11:47
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/1271

Actions (login required)

View Item View Item