ارزیابی کمانشی نمونه سیلوهای استوانه ای ورق صاف فولادی دارای فرورفتگی در محل درز جوش پیرامونی تحت بار تخلیه

سیلوهای استوانه ای به عنوان مهم ترین سازه در ذخیره و نگهداری مواد دانه ای شناخته می شوند. با توجه به کارکرد این سازه ها، بارهای ناشی از فرآیند بارگیری و تخلیه محتویات، اصلی ترین بارگذاری در طرح سیلوها بشمار می آیند. ازطرفی، معمولا فشار بزرگ تری طی مرحله تخلیه در قیاس با مرحله بارگیری بر جداره سازه وارد می شود؛ از این رو، اساس طرح سیلوها بر پایه فشارهای تخلیه می باشد. بنابر ضخامت اندک جداره، کنترل سیلوهای فولادی دربرابر خرابی کمانشی حایز اهمیت است. فشار نرمال محتویات و ویژگی اصطکاکی دانه ها، جداره سازه را تحت فشار محوری و کشش پیرامونی قرار می دهد. بدین ترتیب تحت بارگذاری تخلیه، تحلیل کمانشی سیلوها تحت فشار محوری توام با فشار داخلی مطرح است. در سیلوهایی که باریکه های سازنده جداره از طریق جوشکاری در کنار یکدیگر قرار می گیرند، فرورفتگی موضعی در محل درز جوش به عنوان یکی از اشکال شناخته شده نقص هندسی به حساب می آید. وجود نقص هندسی می تواند منجر به کاهش قابل توجه در ظرفیت کمانشی سازه گردد. آیین نامه اروپا به عنوان پیشرفته ترین آیین نامه در زمینه طرح سیلوهای فولادی، روشی دستی جهت طرح کمانشی پوسته های استوانه ای تحت فشار محوری همزمان با فشار داخلی ارایه می نماید. در مطالعه حاضر، با استفاده از تحلیل های المان محدود، ضمن درنظرگیری اثر نقص هندسی در محل درز جوش به عنوان پارامتر اصلی مورد بررسی، روش طرح آیین نامه ارزیابی می شود. بدین ترتیب ابتدا به کمک تحلیل های خطی و غیرخطی المان محدود، رفتار کمانشی و پس-کمانشی نمونه سیلوهای مفروض به دقت تبیین می گردد؛ و در گام بعد، روش تحلیل دستی آیین نامه در مقابل نتایج تحلیل های کامپیوتری مورد مقایسه قرار می گیرد. بر این اساس و در محدوده مطالعه انجام شده، روش طرح دستی آیین نامه تنها حدود 13 تا 32 درصد، ظرفیت کمانشی را در جهت ایمنی، کمتر از روش کامپیوتری تخمین می زند و لذا عملکردی رضایت بخش دارد.