عنوان پایان‌نامه
امکان استفاده از پی های پوسته ای برای تحمل نشست های غیر یکنواخت در مخازن نفتی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مکانیک خاک وپی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1579;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 50968
- تاریخ دفاع
- ۰۵ دی ۱۳۹۰
- دانشجو
- سارا پیروزفرد
- استاد راهنما
- علی فاخر
- چکیده
- پی پوسته ای پی ای است که بار را به سبب شکل ویژه خود و نه جرم و حجم خود به زمین منتقل می سازد. شکل پی پوسته ای این امکان را به آن می دهد که با مصالح حداقل، کارایی و عملکرد حداکثری را داشته باشند. در نتیجه در مناطقی که نسبت هزینه مصالح به هزینه کار اجرایی بالا می باشد، استفاده از آن اقتصادی است. در این تحقیق تلاش شده است که به بررسی تاثیر پی پوسته ای در کاهش تنش و نشست مجاز در مخازن فلزی با قطر بالا پرداخته شود. همچنین شکل مناسب پی پوسته ای برای این مخازن یافت گردد. مخازن ذخیره نفت و گاز به عنوان محلی برای ذخیره نفت و گاز پالایش شده بکار می روند و از اهمیت بسزایی در صنعت نفت و گاز برخوردارند. مخازن با قطر بالا، معمولاً به دلیل وزن خود و مایع داخل آنها، دچار نشست های زیادی می گردند اما آیین نامه ها نشست مجاز مخازن را به مقادیر بسیار کمی محدود کرده اند. بنابراین هزینه پی سازی و بهسازی زمین در این مخازن می تواند خیلی زیاد باشد و صرفه جویی در آن اهمیت زیادی دارد. این مسائل لزوم انجام این تحقیق را روشن می سازد. روش تحقیق برای رسیدن به این هدف، شامل مدلسازی مخزنی به قطر 60 متر با انواع مختلف پی های پوسته ای شامل مخروطی، گنبدی، مرکب، صفحه ای و حلقوی به کمک نرم افزار اجزا محدود آباکوس و به روش کد نویسی است. همچنین تاثیر متغیرهای مختلف شامل عمق، زاویه و ابعاد تیر حلقوی پی پوسته ای روی عملکرد آن نیز بررسی شده است. با تحلیل نتایج بدست آمده نتیجه گیری شده است که پی پوسته ای مخروطی حلقوی دارای بیشترین تاثیر در کاهش تنش ها و نشست در مخزن مورد نظر است. در ادامه متغیرهای عمق 3-4 متر، زاویه 30 درجه و ابعاد 1×1 متر برای تیر حلقوی با در نظر گرفتن مسائل اقتصادی، عملکرد و اجرایی برای پی پوسته ای منتخب توصیه شده اند. در نهایت روش اجرای "درجا" به عنوان روش مناسب جهت ساخت پی پوسته ای مورد نظر پیشنهاد و جزئیات اجرای آن شرح داده شده است.
- Abstract
- Shell foundations transfer the loads to the earth due to their special form and not because of their mass and volume. The topology of shell foundations enables them to have the maximum efficiency with minimum materials. Therefore they are economical in areas having high materials to labour cost ratio. In This study, the influence of shell foundations on reducing the stress and settlement in large steel tanks is investigated. Also the suitable type of shell foundation for the desired oil tank is found. Oil storage tanks are employed to store oil and fuel and are very important in oil industry. Due to their weight and the weight of the oil inside them, large oil tanks usually tolerate large settlements. But the codes limit their allowable settlements to very small quantities. That’s why the cost of the construction of foundations and the ground improvement in these kinds of tanks can be very high and providence is very important. To get to this purpose, a tank with a diameter of 60 meter with different kinds of shell foundations including conical, dome, combined, planar and ring shells is modelled using ABAQUS software. Moreover, the influence of different parameters such as height, angle and the area of the edge beam on the foundation operation is investigated. The FE analysis shows that the ring conical shell foundation has the most influence on reducing the stresses and settlements in the desired steel tank. In the next step the height of 3-4 meter, angle of 30 degrees and dimensions of 1×1 meter for the edge beam is suggested for the selected shell foundation, considering economical, efficiency and construction terms. Finally the “in situ” method of construction is suggested as the suitable method for the construction of desired shell foundation and the details of it is explained.
