آرایش مناسب شمع مایل در بررسی رفتارلرزه ای اسکله شمع و عرشه با در نظر گرفتن اندکنش خاک - سازه
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران-سازه های دریایی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1416;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 45549
- تاریخ دفاع
- ۱۳ شهریور ۱۳۸۹
- دانشجو
- محمدرضا رحیمی
- استاد راهنما
- خسرو برگی
- چکیده
- بنادر یکی از گلوگاههای مهم اقتصادی، نظامی و سیاسی محسوب میشوند، که این موضوع سازههای بندری را جزء سازه های با اهمیت ویژه قرار می دهد. در این میان اسکله های شمع و عرشه یکی از انواع متداول اسکلهها محسوب میشوند. با افزایش تناژ کشتیهای حمل بار و همچنین تانکرهای حمل مایعات و به دنبال آن بزرگتر شدن شناورها، نیروهای ناشی از پهلوگیری آنها نیز افزایش مییابد که این امر مستلزم ارتقاء ظرفیت جانبی اسکلههای شمع و عرشه میباشد. یکی از روش های متداول ارتقاء ظرفیت جانبی اسکلههای شمع و عرشه، استفاده از شمع مایل می باشد. شمع مایل با افزایش سختی جانبی اسکلهها سبب کاهش تغییر مکان جانبی اسکله تحت بارهای ناشی از پهلوگیری میشود، اما از سویی دیگر باعث ایجاد تمرکز تنش و نهایتا گسیختگی برشی در محل اتصال به عرشه، در هنگام بروز زلزله میگردد. از این رو رسیدن به آرایش مناسب شمع مایل نه تنها می تواند باعث کاهش هزینه های اقتصادی پروژه شود، بلکه این تغییر در آرایش می تواند باعث کاهش در خرابی های ناشی از وقوع زلزله نیز گردد. در این تحقیق سعی شده است تا به روش عددی اجزاء محدود و به کمک نرمافزار Abaqus، با تغییر در آرایش شمع مایل در یک اسکله شمع و عرشه تیپ، رفتار این سازه ها را تحت بارگذاری های استاتیکی و دینامیکی مورد ارزیابی قرار دهیم. این تغییر در آرایش؛ تغییر در محل قرارگیری شمع مایل در اسکله، زاویه تمایل و سطح مقطع شمع مایل و همچنین تک یا دوتایی بودن آن را شامل میشود. با مقایسه لنگر شمعها و توزیع لنگر ماکزیمم بین شمعها در محل اتصال به عرشه، توزیع نیروی جانبی و نیروی محوری بین شمعها و همچنین میزان تنشهای برشی و تنش های ون-میزز در المانهای شمعهای قائم و مایل، آرایش مختلف شمع مایل مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت نتیجهگیری کلی برای آرایش شمع مایل اسکلههای شمع و عرشه موازی ساحل، ارائه گردید.
- Abstract
- Amongst the different alternatives for designing new wharves and piers, the pile supported systems have been one of the most common choices. During the last four decades, ships have undergone essential changes in their shapes and sizes. This will increase the entering loads to wharf resulting in the berthing force of ships. If such forces exceed the considered and schadeuled forces of structure, it would unsustainably damage the wharf. Because of this, we need to promote the capacity of lateral resistance of wharves. One of the most common methods to promote the lateral resistance of pile supported wharves is to install batter piles. Due to their high lateral stiffness, batter piles help controlling displacement of the wharf; nevertheless, the high lateral force is mainly absorbed by the batter piles, causing different types of failure beside stress concentaration in pile cap during the earthquake. Obtaining the efficient arrangement of batter piles in pile supported wharves can lead to a decrease in damages on ports during earthquakes and result in a more economical design. Considering the above mentioned points, this thesis focuses on the investigation of arrangement of batter piles in a pile supported wharf, under static and dynamic loading, using a finite element software, ABAQUS. Changing the position, inclination angle, cross section and use of single or multiple batter piles were studied.