پایان نامه مطالعه سکوی فراساحلی جاکت تحت اثر بارهای دینامیکی شدید بادرنظرگرفتن اصول قابلیت اعتماد
شمعها مانند قابی عمل می کنندکه مفاصل پلاستیک ناشی از رفتار ترکیبی نیروی محوری و ممان محوری درمحـدوده تغییرشکل های غیر خطی رخ می دهد . چندین روش برای مدلسازی عضوهای قاب و سـازه در محـدوده ای از تغییـر شکل غیر خطی پیشنهاد شده است .( المان های نواری غیر خطی برای مدل سازی قاب و ستون استفاده می شود) .
بدین ترتیب پاسخ دینامیکی غیر خطی قاب لوله ای تست شده و سکوی دریایی جاکت درPersian Golf با کاربرد نوارهای جدید المان در برنامه کامپیوتری 3DX-DRAIN مورد مطالعه قـرار گرفـت . ایـن المـان بـرای محاسـبات بارهای کمانشی و رفتار بعد از کمانش ستونهای لوله ای معتبر است برای مطالعه دینامیکی رفتار قابهای مهاربندی ( بـه خصوص برای سکوهای ساحلی نوع جاکت ) ، این المان می تواند استفاده شود . این المان رفتار کلی را به دقت پیش بینی میکند . [٩]
این مدل همچنین می تواند برای آنالیز دینامیکی غیر خطی سازه های مهاربندی فولادی نیز به کار رود .[٩]
اثر فشار هیدرودینامیکی ناشی از زلزله بر روی سازه های دریایی متقارن
اثر افقی القا شده فشار هیدرودینامیکی برروی سازه های متقارن محوری دریایی و ساحلی موضوعی قابل بررسی است و موضوع مهندسی پیچیده ای می باشد روشهای نیمه عددی و نیمه تحلیلـی براسـاس اسـتفاده از توابـع یکـسری توابـع کامل و غیر واحد درحال توسعه و گسترش است .[٢٥]
استفاده از این متد اولا میتواند به درستی یک موج ثقلی و آب دریا را به صورت فشرده بر روی سطح آب مدل کند .
این روش پیشنهادی نشان دهنده یک روش موثر و نسبتاً ساده است چـون تعـداد زیـادی از درجـات آزادی در معادلـه ماتریس ، فقط به تعداد توابع Trefftz انتخابی وگسسته سازی حوضه سیال در المان های مرزی محدود شـده سـطح سازه بستگی دارد . همچنین این روش برای نشان دادن یک آنالیز مهندسی فشار هیـدرودینامیکی القـا شـده بـه وسـیله شتاب وارده از زلزله روش آسانی است . چندین موضوع جالب ویژه دیگر مثل اثرتراکم پذیری آب ، موج های ثقلی روی سطح آب و شکل هندسی سطح سازه نیز در این روش بررسی می شود . برای شکل های اختیـاری سـازه ، مـدل سازی صحیح ، با روش تحلیلی نسبتاً سخت تری از روش پردازش ریاضی است . بنابراین برای پاسـخ بـه ایـن مـشکل عددی به روش المان محدود و یا روش المـان مـرزی ( FEM ) و ( BEM ) بـا مقادیرزیـاد درجـات آزادی و زمـان پردازش زیاد مواجه خواهیم شد .[٢٥]
فهرست مطالب
عنوان مطالب شماره صفحه
فصل اول
انگیزه و پیشینه 1
١-١- انگیزه 2
١-٢- پیشینه 2
١-٢-١- مفاهیم مربوط به تحلیل و طراحی سازه های دریایی 2
١-٢-١-١- تئوری قابلیت اعتماد سازه ها 2
١-٢-١-١-١- تئوری قابلیت اعتماد 3
١-٢-١-٢- تئوری قابلیت اعتماد در صنعت فراساحل 5
١-٢-١-٣- روش تحلیل قابلیت اعتمادفراساحلی 7
١-٢-١-٤- معیارهای پذیرش 9
١-٢-١-٤-١-کنترل های آیین نامه ای 9
١-٢-١-٤-١-١- روش تنشهای مجاز 10
١-٢-١-٤ -١-٢- روش حالات حدی 10
١-٢-٢- بارهای وارد بر سکوهای دریائی 11
١-٢-٢-١- بارهای مرده یا دائمی 11
١-٢-٢-٢- بارهای زنده یا عملیاتی 11
١-٢-٢-٣- بارهای محیطی 11
١-٢-٢-٣-١- نیروی باد 11
١-٢-٢-٣-٢- نیروی موج 12
١-٢-٢-٣-٣- نیروی جریان 13
١-٢-٢-٤- بارهای ساخت و نصب 13
١-٢-٢-٥- بارهای تصادفی 13
١-٢-٣- سکوهای دریایی و بار دینامیکی زلزله 14
١-٢-٣-١-تحلیل دینامیکی غیر خطی سازه های ساحلی چاکت تحت اثر زلزله با استفاده ازالمانهای نواری 14
١-٢-٣-٢- اثر فشار هیدرودینامیکی ناشی از زلزله بر روی سازه های دریایی متقارن 15
١-٢-٣-٣- مهندسی زلزله برای سازه های فراساحل 16
١-٢-٣-٣-١- خطرات لرزه ای وکدهای طراحی 17
١-٢-٣-٣-٢-تحلیل لرزه ای تاسیسات ساحلی 17
١-٢-٣-٣-٣-پاسخ خاک محلی 18
١-٢-٣-٢-پاسخ لرزه ا ی سازه های فرا ساحلی در دریاها به صورت اتفاقی 19
١-٢-٣-٢-١- معادلات جابجایی 22
١-٢-٣-٢-٢-پاسخ دینامیکی برای موجهای تصادفی دریا و زلزله 25
١-٢-٤- سکوی جاکت 31
فصل دوم
معرفی سکوی مورد مطالعه 33
٢-١- معرفی سکوومشخصات آن 34
٢-٢- نقشه های سازه اعضای سکو 36
فصل سوم
معرفی نرم افزار استفاده شده ومدلسازی انجام شده 47
٣-١- المان ١٨١ 49
٣-٢- المان مس 52
٣-٣- المان شل 55
فصل چهارم
تحلیلهای انجام شده و نتایج حاصله 56
٤-١- تحلیل ثقلی خطی 57
٤-٢ - تحلیل مودال 66
٤-٣- تحلیل استاتیکی غیر خطی 80
٤-٤- تحلیل تاریخچه زمانی 89
فصل پنجم
بررسی نتایج 92
٥-١- درصدپلاستیک شدن اعضای سکوی فراساحلی جاکت تحت شتاب نگاشت های همپایه شده به 0.3g 0.65g و 1g در ١٣٠تحلیل تاریخچه زمانی 93
٥-٢- درصدگسیختگی اعضای سکوی فراساحلی جاکت تحت شتاب نگاشتهای همپایه شده به 0.3g ، 0.65gو1g در١٣٠تحلیل تاریخچه زمانی 93
٥-٣- تعدادموقعیتهای پلاستیک شدن اعضای سکوی جاکت درشتاب نگاشتهای همپایه شده به 0.3g، 0.65g 1g در١٣٠ تحلیل تاریخچه زمانی 114
٥-٤- تعدادموقعیتهای گسیخته شده اعضای سکوی جاکت درشتاب نگاشتهای همپایه شده به 0.3g، 0.65g و 1g در١٣٠تحلیل تاریخچه زمانی 114
٥-٥- ترکیب وزنی اهمیت اعضای سکوی فراساحلی جاکت 135
٥-٦- سطح خسارت محتمل هرعضو سکوی فراساحلی جاکت بر این مبنا که عضو به طورکامل پلاستیک شود ١٣٧
٥-٧- سطح خسارت محتمل هرعضو سکوی فراساحلی جاکت بر این مبنا که عضو به طور کامل گسیخته شود ١٣٧
٥-٨- احتمال شکست 149
٥-٩- بررسی رفتار شتاب نگاشتها با درنظرگرفتن نتایج شکست وگسیختگی در سه شتاب 0.3g ، 0.65g و1g ١٥٠
٥-١٠- بحرانی ترین شتاب نگاشت 155
٥-١١- مهمترین دلیل شکست 156
٥-١٢- معرفی پارامترهای مرتبط باقابلیت اعتماد طراحی لرزه ای سکوی جاکت 174
فصل ششم
جمع آوری و نتیجه گیری 175
٦-١- خلاصه کار انجام شده 176
٦-١- نتیجه گیری نهایی 176
٦-٣- پیشنهاداتی برای پروژه های آتی 177