عنوان پایان‌نامه
کاربردی نوین ازخرپاهای فضاکار با پیوندها و اتصالات پیچ شده در سازه سکوهای دریایی و مقایسه فنی و اقتصادی آن با سازه های متشکل از اعضای لوله ای جوش شده
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران-سازه های دریایی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1483;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 47344
- تاریخ دفاع
- ۱۴ مهر ۱۳۸۹
- دانشجو
- محمد نصری فر
- استاد راهنما
- شاهرخ مالک
- چکیده
- تلاش جهت رسیدن به فرم های سازه ای جدید با عملکرد مناسب نسبت به فرم های متداول پیشین همواره یکی از اصلی ترین اهداف مهندسین بوده است. سازه های فضاکار با توجه به سبکی وزن، صلبیت قابل ملاحظه و عملکرد سه بعدی سیستم و همچنین از لحاظ اقتصادی و روش ساخت، قابلیت های خود را به طور واضحی در کاربردهای متنوع به اثبات رسانیده اند. با در نظرگرفتن مزایای سازههای فضاکار، امکان بهره¬گیری از این نوع سازهها به عنوان سکوهای دریایی جهت استحصال منابع انرژی در این تحقیق مورد مطالعه قرار گرفته است. به این ترتیب امکان استفاده از سازههای فضاکار در آبهای کم¬عمق بررسی شده است. در اولین گام طرح هم¬بندی و هندسی سازه به کمک جبر فرمکسی شکل گرفته و به این منظور برنامه ای در محیط نرمافزار فرمین نوشته شده است. نشان داده شده است که با در نظر گرفتن پارامترهای هندسی موثر بر طرح، امکان ایجاد گونههای متنوعی از تاشه فراهم می‌گردد. اطلاعات مربوط به طراحی یکی از سکوهای موجود در خلیج فارس اتخاذ گردیده و با در نظر گرفتن شرایط سکوی مورد مطالعه، سازه فضاکار مورد نظر به طور درجا تحلیل و طراحی گردیده است. به این منظور ابتدا مطالعه پارامتریک انجام شده و تاثیر هر یک از پارامترهای هندسی طرح بر رفتار سازه مشخص گردیده است. سپس با آگاهی از تاثیر پارامترهای هندسی، طرح سازه با توجه به مسایل ساخت و بهره برداری مورد مطالعه قرار گرفته است. با مشخص شدن طرح سازه قابل اجرا، فرم هندسی مربوط به عرشه سکوی متشکل از شبکه دولایه فضاکار نیز به کمک جبر فرمکسی تهیه شده و به این ترتیب طرح سازه به صورت یک سکوی دریایی شکل گرفته است. در پایان از دیدگاه فنی و اقتصادی سازه مورد نظر با نمونه سکوی موجود در خلیج فارس مورد مقایسه قرار گرفته است. مطالعات انجام شده نوید¬دهنده امکان بهره¬گیری از مزایای ذاتی سازه¬های فضاکار شبکه¬ای در این نوع از کاربرد می¬باشد. با این وجود مطالعات تحلیلی و آزمایشگاهی مبسوطی تا رسیدن به مرحله احداث اولین نمونه واقعی سکوی دریایی از نوع سازه فضاکار پیشنهادی مورد نیاز خواهد بود.
- Abstract
- The attempt to find novel structural forms which compete very successfully with more conventional structures is one of the main goals of engineers. Within the last decades, the steel industry witnessed a remarkable spread of space structures for many structural applications. The proliferation of the space structure is mainly due to its great structural potentialities. They provide the right answer for such requirements as lightness, economy and speedy construction. Taking advantage of space structures, they can be applied to construction of offshore structures. A study on the feasibility of the application of space truss systems in offshore structures has been carried out. Therefore, the application of space truss systems in offshore fields especially in shallow waters has been investigated. At first, the geometric model of the structure was created with the aid of concepts of Formex algebra. Hence, the interactive programming language known as Formian has been utilized. The real condition of one of the existing offshore platforms in the Persian Gulf has been adopted as a benchmark for the modeling of the structure. The model of platform structural system was developed and the in-place analysis was performed. A parametric study has been carried out and the effect of geometric parameters on the structural response has been investigated. Considering the effect of geometric parameters, the applicable jacket has been presented in terms of the construction method employed here. Moreover, in order to form a complete offshore structure, the deck of the platform has been introduced in the form of a double layer space grid. The In-Place analysis has been carried out under the operating as well as storm condition and the proposed offshore structure has been designed based on the results of such an analysis. Finally, some characteristics of the proposed offshore structure have been compared with those of the existing jacket in the Persian Gulf. It has been found that such structures reveal some potentialities for further development of this idea through more comprehensive analytical and experimental investigations under the application of other important actions. Furthermore, detailed studies are to be extended to include and resolve any probable construction issues.
