Οι κυλινδρικές δεξαμενές μεγάλης χωρητικότητας χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση ποικίλων υγρών όπως για παράδειγμα, πόσιμου ύδατος, νερό για πυρόσβεση, πετρελαίου, χημικών προϊόντων και υγροποιημένου φυσικού αερίου. Οι δεξαμενές μπορεί να είναι υπόγειες, επίγειες και υπερυψωμένες. Ακόμη μπορεί να διαφέρουν ως προς το υλικό κατασκευής και τον τρόπο τοποθέτησής τους οριζόντια ή κατακόρυφα

Καθοριστικός παράγοντας στη μελέτη και το σχεδιασμό των δεξαμενών είναι η σεισμική διέγερση. Η ικανοποιητική απόκριση των δεξαμενών κατά τη διάρκεια ισχυρών σεισμών είναι ζωτικής σημασίας τόσο για τις σύγχρονες εγκαταστάσεις όσο και για το κοινωνικό σύνολο. Δεξαμενές που είχαν σχεδιαστεί ανεπαρκώς είχαν υποστεί εκτεταμένες ζημιές κατά τη διάρκεια προηγούμενων σεισμών.

Ο λυγισμός διαδραματίζει θεμελιώδη ρόλο στο σχεδιασμό των δεξαμενών χάλυβα λόγω των μικρών παχών των τοιχωμάτων αυτής της κατηγορίας των κατασκευών. Πολλοί ερευνητές έχουν μελετήσει τη σεισμική συμπεριφορά των πακτωμένων στη βάση δεξαμενών υγρών αποθήκευσης, διερευνώντας την υδροδυναμική αλληλεπίδραση του ρευστού – κατασκευής.

Σε παλαιότερες μελέτες, το πρόβλημα λυγισμού για τις χαλύβδινες δεξαμενές διερευνήθηκε μέσω αριθμητικών μοντέλων στα οποία οι διαφορετικοί τρόποι αστοχίας επισημαίνονται και συζητούνται χωριστά. Ωστόσο υπάρχει έλλειψη μελετών όπου η αστοχία της δεξαμενής να θεωρείται στο σύνολό της.

Η παρούσα μελέτη επικεντρώνεται στην εν χρόνο ανάλυση των πακτωμένων μεταλλικών δεξαμενών εισάγοντας τη χρονοϊστορία της σεισμικής διέγερσης στη βάση τους. Η προσομοίωση της κατασκευής γίνεται με πεπερασμένα στοιχεία και λαμβάνεται υπ’ όψη η αλληλεπίδραση του ρευστού – κατασκευής καθ’ όλη την εξέλιξη του σεισμικού φαινομένου. Οι αναλύσεις που πραγματοποιήθηκαν έγιναν με το πρόγραμμα Abaqus θεωρώντας μη γραμμικότητα υλικού και γεωμετρίας

Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία περιλαμβάνει τέσσερα κεφάλαια. Το κεφάλαιο 1 Εισαγωγή – Γενικά περί δεξαμενών και τρία επιπλέον κεφάλαια.

Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται μια περιγραφή των δράσεων που πρέπει να ληφθούν υπόψη σύμφωνα με τους ισχύοντες κανονισμούς κατά το σχεδιασμό των κατακόρυφων μεταλλικών δεξαμενών.

Στο τρίτο κεφάλαιο περιγράφονται οι απαιτούμενοι έλεγχοι επάρκειας των μεταλλικών δεξαμενών σύμφωνα με το ΕΝ1993 μέρος 1-6 που αφορά στη αντοχή και ευστάθεια κελυφών και το μέρος 4-2 που αναφέρεται στις δεξαμενές.

Στο τέταρτο κεφάλαιο περιγράφονται οι σεισμικές αναλύσεις που έγιναν σε μία συγκεκριμένη δεξαμενή με το λογισμικό πεπερασμένων στοιχείων Abaqus και δίνονται τα αποτελέσματα των αναλύσεων αυτών.