عنوان پایان‌نامه
تحلیل لرزهای اسکله های شمع و عرشه با هدف بهبود عملکرد شمع های مایل
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران-سازه های دریایی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2329;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 79377;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2329;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 79377
- تاریخ دفاع
- ۳۰ دی ۱۳۹۴
- دانشجو
- مهرداد نقدی سده
- استاد راهنما
- علی فاخر
- چکیده
- اسکله‌های شمع و عرشه از جمله متداول‌ترین سیستم‌ها در سازه‌های پهلو‌گیری‌اند. استفاده از شمع‌های مایل در اسکله‌های شمع و عرشه می‌تواند گزینه خوبی برای کنترل تغییر‌مکان‌های جانبی سازه باشد، زیرا با داشتن سختی جانبی بالا موجب کاهش تعداد شمع‌های مورد نیاز میگردد. عیب استفاده از شمع‌های مایل افزایش تقاضای لرزهای سازه است که موجب بسیج شدن نیروهای بزرگ‌تری در اعضا میگردد و گسیختگی‌هایی در خود شمع و به خصوص در سرشمع‌ها پیش می‌آورد. به منظور شناخت معایب استفاده از شمع‌های مایل ابتدا مطالعه گسترده‌ای بر زلزله‌های رخ‌داده در گذشته انجام می‌گیرد و با بررسی آن‌ها دلایل عملکرد نامطلوب شمع‌های مایل در برخی زلزله‌ها شناسایی میگردد. سپس آیین‌نامه‌ها واستانداردهای معتبر، بررسی میگردد. در مسیر تحقیق ابتدا یک اسکله با شمع‌های قائم طراحی و تحلیل می‌شود، سپس شمع‌های مایل به همان اسکله اضافه شده و دوباره تحلیل صورت می‌گیرد. با مشاهده نتایج و تخریب‌های صورت گرفته، موضوع بهبود رفتار اسکله با شمع‌های مایل مورد بحث قرار می‌گیرد. برای بهبود عملکرد لرزهای شمع‌های مایل راه‌های زیادی ارائه شده است که یکی از آن‌ها استفاده از فیوزهای سازه‌ای است. فیوزهای سازه‌ای با قرارگرفتن در خط مقدم خرابی‌ها، امنیت دیگر اعضای سازه را تظمین میکنند. در این تحقیق هدف بررسی عملکرد اسکله با شمع‌های مایل و سپس ارزیابی تاثیر حضور فیوزهای سازه‌ای در بهبود رفتار شمع‌های مایل است. راه‌حل اصلی پیشنهاد شده استفاده از دو نوع فیوز نوین است که در مدل‌سازی‌های صورت گرفته نتایج خوبی ارائه داده است. یکی از فیوزها با عملکرد خمشی موجب افزایش شکل‌پذیری سازه و تغییر نوع گسیختگی‌ها میگردد. فیوز دیگر با رفتار برشی مسیر انتقال نیرو را کنترل می‌نماید و با تخریب زود‌هنگام خود وارد مرحله جذب نیرو با تغییر‌شکل‌های پلاستیک می‌شود. پس می‌توان از فیوزهای طراحی شده در بهسازی لرزهای اسکله‌هایی که در مناطق زلزله‌خیز ساخته شده‌اند استفاده نمود. تحلیل‌های صورت گرفته توسط نرم افزار SAP2000 انجام شده که توانایی‌های بسیار مفیدی در تحلیل بارافزون دارد. منطقه در نظر گرفته شده در آزمایش‌ها شهر عسلویه است که شرایط خاک و زلزله در آن ناحیه مد نظر است. مدل‌سازی خاک به کمک فنر‌های غیرخطی و بر اساس آیین‌نامه API انجام می‌پذیرد و در اعماق متفاوت خاک با توجه به شرایط آن متفاوت عمل می‌کند. بارگذاری جانبی بر اساس تحلیل بارافزون بر سازه وارد می‌شود و در جابه‌جایی‌های مختلف، رفتار سازه مورد مطالعه قرار می‌گیرد.
- Abstract
- Pile-Supported wharves are one of the most common structural systems that are used in berth structures. Using battered piles in wharves can be a good choice to control the structure’s lateral displacement. Their lateral stiffness can reduce the need of vertical piles that may designed to defend the structure against any lateral force. Lateral piles also have a problem, their significant lateral stiffness can increases the seismic demand on wharf, so more sizeable forces and stresses will mobilized in the batter piles and the other members of the structure, which finally could destroy the wharf. In this research firstly a study on the damaged wharves with bather piles will be done to find out what kind of damages are more common and which parts of these structures are more likely to destroy at an earthquake. Then Iranian codes of seismic design of pile-supported wharves are reviewed. After that the research focus on how to solve the problem of batter piles in the wharf. To improve the seismice performance of batter piles many kind of solutiones have suggested. One of them is about using a ductile member, which is designed to sacrifice for saving the steucture’s efficiency. This member is called Fuse. Fuses are designed at the path of stresses and are the first members that confront the forces. In this research modeling starts with a basic wharf which has a concrete deck with 16 vertical steel piles. Then 8 batter piles add to first model and results of this tow wharf compare to each other. After detecting the vulnerable parts of piles, two kind of new designed fuses set on the batter piles. Analysis show that both of them work beneficially for the wharf. Also a new ordering of batter piles has examined in these wharves that shows much better results for the structure. These two fuses can be used for the old wharves that have no ability against the lateral forces. Also using fuses with batter piles regulate the ductility of structure. That means fuse can make the wharf to move just as much as the designer wants.
