التحليل الزلزالي النمطي لنماذج المنشآت الخاصة (الصوامع) بشكلها الفراغي و مقارنتة مع التحليل الزلزالي لنموذج مبسط بالاعتماد على مبدأ الكتل المكافئة

الملخص

يناقش البحث مسألة التحليل الزلزالي النمطي لنماذج المنشآت الخاصة ثلاثية الأبعاد، كالصوامع و الخزانات العالية وغيرها، عند تعرضها لتسارعات أرضية ناجمة عن فعل الزلازل. و يتجلى ذلك بإيجاد الترددات وأنماط الاهتزاز الطبيعية، تعيين الاستجابات النمطية، و بيان مدى تقارب نتائج التحليل النمطي لنموذج الجملة الحقيقي ذات N درجة حرية، مع نتائج التحليل لنموذج مبسط  يملك ثلاث درجات حرية. وذلك من خلال مقارنة قيم المواصفات الديناميكية المتمثلة بالترددات وأدوار الاهتزاز الناتجة عن الحل الفراغي للجملة، مع القيم المماثلة لها لحالة النموذج المبسط ذي الكتل المكافئة الثلاث، التي تم حسابها وفق الحالتين التاليتين:

-  بالاعتماد على انتقالات أنماط الاهتزازالطبيعية الثلاثة الأولى للنموذج الحقيقي

-  بالجمع المباشر لقيم الكتل الجزئية العائدة لهذا المستوي

كما أجرينا محاولة لتقييم أثر انتظام الصلابة وتوزع الكتلة على قيم الدور والاهتزازات الطبيعية من خلال دراسة هيكل الصومعة، باعتباره موثوقاً بالأرض ومنتظم المقطع على كامل الارتفاع. و قد أظهرت نتائج الدراسة أن هناك فارقاً كبيراً في قيم النتائج، وهذا عائد لتأثير الأنماط من مراتب عليا على قيم الاستجابة الديناميكية.

بالتالي يمكن القول إنه لايمكن اعتماد نتائج الحل المبسط للمنشأ، ولابد من إجراء التحليل الدقيق لنموذجه الحقيقي.

The research discusses the seismic model analysis for the models of the 3 - D special structures, such as Silos, when exposing to earth-born accelerations as results of earthquakes action, by finding the natural vibration frequencies, modes, model responses, and demonstrating the convergence accurateness of the results of the modal analysis for the model of the real - N freedom degrees system, with the results of the analysis for a simplified model which has three freedom degrees, in comparison between the values of the frequencies and periods of vibration as results from the two previous models.

The three equivalent masses have been computed in the next two cases:

- By studying the first three natural modes of vibration for the real model

- By the direct aggregating of the values of partial masses subordinate to this level.

Also, we tried to evaluate the stiffness regularity trail and the mass distribution on the period values and natural vibrations by studying silo shell considering it fixed by earth.

The results of the study showed that there is a big difference in the values of results. And we must rely on the results of accurate analysis for its real model.