16635

16635

ارزيابي نقطه عملكرد سازه‌هاي دريايي برمبناي نيروي موج

كارشناسي ارشد

سازه‌هاي دريايي

اسفند ماه 1394

دكتر ناصر شابختي - دكتر ابراهيم جباري

عمران

چكيده روش‌هاي طراحي در سازه‌هاي ساختماني در ابتدا بر اساس مقاومت بوده ولي در سال‌هاي اخير طراحان با توجه به خرابي‌هاي رخداده در اثر وقوع زلزله‌ و عوامل طبيعي ديگر، اقدام به معرفي روش جديد طراحي بر اساس عملكرد نموده‌اند. روش طراحي در سازه‌هاي فراساحل تاكنون بر اساس مقاومت بوده اما در اين تحقيق تلاش بر اين است كه با استفاده از روش طراحي بر اساس عملكرد معرفي‌شده در سازه‌هاي ساختماني اقدام به معرفي اين روش در سازه‌هاي دريايي و نحوه تعيين نقطه عملكردي سازه دريايي تحت تأثير نيروي امواج پرداخته شود. براي اين منظور تحليل بار افزون بر روي سازه جكت براي به دست آوردن طيف ظرفيت تحت اثر نيروي موج صورت گرفت و براي تعيين طيف تقاضا سازه¬ي جكت به صورت سه بعدي تحت اثر نيروي موج به روش آناليز تاريخچه زماني تحليل شد. در سازه جكت، نيرو با استفاده از تئوري استوكس مرتبه‌ي پنجم و رابطه موريسون محاسبه گرديد. طيف تقاضاي الاستيك به دست آمده از تحليل سازه يك درجه آزادي با استفاده از ضريب كاهش، كاهش داده شد. دو طيف تقاضا و ظرفيت به يك فرمت تبديل شد و در يك دستگاه مختصات رسم گرديد. محل تقاطع طيف تقاضاي كاهش يافته و طيف ظرفيت، جابه‌جايي هدف يا نقطه عملكرد سازه بوده است. براي ارتفاعات موج مختلف و در جهت¬هاي مختلف، جابه‌جايي هدف يك سكوي فاز 19 پارس جنوبي محاسبه شد. در امواج با ارتفاع بالاتر طيف تقاضا و طيف ظرفيت سازه تغيير مي¬كند كه بررسي¬هاي انجام گرفته براي روي اين مقادير نشان‌دهنده‌ آن بوده است مقدار جابه‌جايي هدف به‌دست‌آمده براي امواج با ارتفاع بالاتر مقدار بيشتري شده است و نحوه¬ قرارگيري اعضاي سازه و سيستم مهاربندي و محل رايزرهاي سكو و جهت اعمال نيروي موج باعث تغيير طيف ظرفيت و در نتيجه تغيير مقدار جابه‌جايي هدف شده است. در جهت‌هايي كه سازه نسبت به موج اعمالي داراي عدم تقارن بوده است مقدار اين پارامتر افزايش يافته است. واژه‌هاي كليدي: طيف تقاضا، طيف ظرفيت، جابه‌جايي هدف، طراحي بر اساس عملكرد.

1395/11/25

1/1/1900 12:00:00 AM

Abstract: Designing methods for building structures were already based on strength. In previous years, designers have improved that method in according to damages natural factors happen in structures because of earthquake . Designing method in offshore structures is based on strength. In this research, the method for determining performance point that had been used in structural buildings is used in fixed platforms which are subjected to wave forces. For this purpose, pushover analysis on jacket structure for calculating capacity spectrum was performed an​d also time history analysis of an irregular wave was used on a single degree of freedom structure for determining demand spectrum. In jacket structure, the force was calculated using 5th order stockes an​d morison relation. The demand spectrum was decreased by using a reduction coefficient Then both curves were plotted in one coordinate system The point of intersection between reduced demand spectrum an​d capacity spectrum is target displacement o​r point of performance. The target displacement for a platform in "Parse jonoubi" region in Persian Gulf was calculated using different wave heights in several directions. In higher wave heights, the amount of target displacement is more than that of lower ones an​d also the geometry an​d structural system in the direction of wave force cause changes in the amount of the target of displacement. The amount of this parameter was increased by Assymetry of the structrul system of the jacket. Keywords: Capacity Spectrum, Demand Spectrum, Designing ased on Performance, Target Displacement