کاربر گرامی  خوش آمدید ... 

پایان نامه کاربرد روش آنالیزدینامیکی افزایشی (IDA) در بررسی رفتار لرزه ای سکوهای ثابت فلزی دریائی

مشخص نشده
1387
153
word
7 MB
2078
قیمت قدیم:۱۵,۳۰۰ تومان
قیمت: ۱۵,۳۰۰ تومان
دانلود مقاله
  • خلاصه
  • فهرست و منابع
  • خلاصه پایان نامه کاربرد روش آنالیزدینامیکی افزایشی (IDA) در بررسی رفتار لرزه ای سکوهای ثابت فلزی دریائی

    پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد ”M.Sc“

    مهندسی عمران – سازه 

    چکیده

    تقاضا برای تولید و استخراج نفت و گازدر سرتاسر جهان از چند دهه گذشته در حال رشد بوده است . به دنبال تلاشها برای اکتشاف و استخراج نفت از منابع انرژی دریایی ، فرم های سازه ای گوناگونی برای سکوهای دریایی پیشنهاد گردیده است . یک سکوی ثابت فلزی دریایی مجموعه ای متشکل از عناصر مختلف سازه ای نظیر شمع ها، جاکت و عرشه با عملکردهای متفاوت در برابر زلزله می باشد. آرایش مهاربندهای سکو نقش مهمی در عملکرد لرزه ای آن دارد، بطوریکه در آیین نامه های مختلف منجمله آیین نامه API حالتهای مختلفی برای آن پیشنهاد گردیده است .

    آنالیز دینامیکی غیرخطی افزایشی (IDA) روش جدیدی است که با استفاده از آن تخمین نیاز و ظرفیت سازه امکان پذیر می باشد. این امر از طریق تحلیل دینامیکی غیرخطی و به کمک دسته رکوردهایی با مقیاس های متعدد انجام می شود. این روش کارایی های بسیاری دارد که از جمله مهمترین آنها محاسبات زلزله بر اساس عملکرد (PBEE)١ ، بخصوص ارزیابی میانگین فراوانی سالانه (MAF)

    تجاوز یک سطح مشخص نیاز سازه ای (بطور مثال ماکزیمم نسبت انحراف میان طبقات در تمام طبقات

    max ) یا یک ظرفیت حالت حدی مشخص (بطور مثال ناپایداری کلی دینامیکی ) می باشد. با توجه به اهمیت سکوهای ثابت دریایی مطمئناً استفاده از روش آنالیز دینامیکی افزایشی که دارای توانایی های زیادی برای درک رفتار سازه  است می تواند بسیار مفید واقع شود.

    با توجه به نفت خیز بودن ایران و اهمیت این صنعت در اقتصاد کشورمان و ضرروت استخراج نفت در مناطق جنوبی ایران ، سکوهای دریایی ثابت ، از اهمیت بسزایی برخوردارند . در این مطالعه کوشش شده تا با مدلسازی یک سکو با چهار حالت مختلف مهاربندی (موارد توصیه شده و منع شده در آیین نامه API) و انجام تحلیل های دینامیکی افزایشی به بررسی رفتار غیرخطی سکوهای دریایی پرداخته شود . در این مطالعه رفتار سکو در راستای x با مدلسازی سه بعدی مورد بررسی قرار می گیرد.

    همچنین با بدست آوردن منحنی IDA و خلاصه سازی نتایج و همچنین تعریف حالات حدی ، دوره بازگشت سکو برای حالات حدی مختلف محاسبه می گردد. این آنالیزها توسط نرم افزار OpenSees

    انجام گردیده است .

     کلید واژه :

    آنالیز دینامیکی افزایشی ، مهاربند ، اندازه شدت ، اندازه خرابی ، سکوهای ثابت فلزی ، ارزیابی بر اساس عملکرد ، دوره بازگشت

    مقدمه

    با توجه به کاربرد وسیع سکوهای ثابت فلزی خصوصا" در منطقه خلیج فارس و از آنجایی که کشور ایران از منابع بسیار غنی و بکر نفتی برخوردار است و این منابع در نزدیکی گسلهای فعال واقع شده اند ، در تحقیق حاضر این نوع سکو محور اصلی مطالعه واقع شده است . بکر بودن بسیاری از منابع نویافته نفتی در خلیج فارس و همچنین در دریای خزر باعث شده است تا سکوهای فراوانی در میادین مختلف نفت و گاز در دست طراحی و اجرا یا بازبینی و مقاوم سازی باشند. عوامل فوق سبب شده تا بررسی این نوع از سکوها از دیدگاه جدیدی مانند تحلیل دینامیکی افزایشی در این تحقیق مورد توجه واقع شود. پیشرفت روزافزون تکنولوزی پردازش داده ها در علوم رایانه ای امکان تحلیلهای فزاینده را فراهم ساخته است .

    بنابراین صنعت ساختمان را از حالت هنری به حالت تحلیلی سوق داده است که از حالت تحلیلهای استاتیکی و الاستیک شروع و به تحلیلهای دینامیکی ارتجاعی پیشرفت حاصل نمود و پس از آن تحلیل استاتیکی غیرخطی و در نهایت تحلیل دینامیکی غیرخطی بوجود آمد.

    در تحلیل دینامیکی غیرخطی لازم است که چند رکورد مختلف برای هربار مطالعه اجرا شود که غالبا" به علت حجیم بودن کار ،از این روش برای کنترل طراحی های انجام شده استفاده می شود .

    از طرف دیگر روشهایی مثل تحلیل استاتیکی غیرخطی ،Push Over ، یا روش طیف ظرفیت

    ،Capacity Spectrum، از ازدیاد فزاینده بار استاتیکی در روش خود سود می برند که یک تصویر از رفتار سازه را در اختیار قرار می دهد که از حالت رفتار الاستیک سازه شروع و به حد جاری شدن و در نهایت با فروریزش سازه به انتها می رسید. با شباهت بین عبور از روش آنالیز استاتیکی خطی به آنالیز استاتیکی غیرخطی ،Push Over ، این ایده بوجود آمد که از روش آنالیز دینامیکی تنها به روش آنالیز دینامیکی فزاینده سوق پیدا کنیم . بصورتی که بار لرزه ای مقیاس شود و به تدریج افزایش یابد.

    مفاهیم روش آنالیز دینامیکی غیرخطی فزاینده (IDA) نخستین بار در سال ۱۹۷۷ توسط Bertero

    بسط پیدا کرد و در سال ۲۰۰۰ توسط Professor C.Allin Cornell در دانشگاه استنفورد مطرح

    گردید. [٨] این مفهوم در سالهای اخیر به عنوان روشی جدید در مباحث مختلف از جمله عملکرد لرزه ای سازه ها مورد مطالعه بیشتر بوده و در نرم افزارهای متعددی نیز بکار رفته است .

    از سوی دیگر آئین نامه API توصیه هائی را در خصوص نحوه بادبندی جاکت های فلزی ارائه می نماید که اجرای این راهنمائیها در طراحی سازه سکو منجر به ایجاد شکل پذیری کافی برای شرایط بارگذاری غیرمعمول خواهد گردید. هدف این راهنمائیها این است که وقتی کمانش در بادبندیهای قطری اتفاق می افتد توزیع مجدد بارهای برشی افقی را میسر ساخته و همچنین رفتار بعد از کمانش بادبندهای قطری و اعضای غیر لوله ای در اتصالات را بهبود بخشد. اعتقاد آئین نامه API بر این است که رعایت این ضوابط رفتار شکل پذیری سازه را تحت اثر بارگذاری تناوبی جانبی بیش از حد انتظار، بهبود خواهد بخشید.

    با توجه به موارد فوق در تحقیق حاضر سعی شده است با در نظر گرفتن مدل سازه ای یکی از سکوهای فعال در منطقه خلیج فارس و با استفاده از روش آنالیز دینامیکی غیرخطی فزاینده (IDA) به بررسی رفتار غیرخطی سکوهای ثابت فلزی دریایی تحت تاثیر انواع مختلف مهاربندی جانبی پرداخته و از صحت و سقم توصیه های مذکور در آئین نامه API در این خصوص اطمینان حاصل گردد.

     

     فصل اول

     

    کلیات

    ۱-۱-  هدف از تحقیق :

    هدف از انجام این تحقیق بررسی میزان تطبیق پیشنهادات ارائه شده در آئین نامه API در خصوص مزایا و معایب بکارگیری انواع مختلف مهاربندی جاکت ها با استفاده از نتایج آنالیزهای غیرخطی دینامیکی نموی (IDA) می باشد. بدین منظور یکی از سکوهای موجود در خلیج فارس با استفاده از چهار حالت مختلف مهاربندی (سه مورد توصیه شده و یک مورد منع شده در آئین نامه API) مدلسازی گردیده و تحت اثر هفت رکورد زلزله مختلف تحلیل خواهد گردید. در پایان براساس نتایج بدست آمده شامل محاسبه ظرفیت حالات حدی و ارزیابی عملکرد سازه تحت بارهای لرزه ای برای هریک از مدلها و انجام تحلیلهای آماری بر روی این نتایج میزان تطبیق رفتار هرسکو با پیش فرضهای آئین نامه مقایسه شده و بررسی می گردد که کدامیک از انواع مهاربندیهای پیشنهادی برای جاکتها رفتار بهتری تحت اثر زلزله خواهد داشت .

     ۱-۲- پیشینه تحقیق :

    این روش در سال ۲۰۰۰ توسط Professor C.Allin Cornell در دانشگاه استنفرد مطرح گردید و در ماه جولای سال ۲۰۰۲ در پروژه دکتری D.Vamvastikos به راهنمائی Professor Cornell در سازه های مختلف ساختمانی تحت بررسی قرار گرفت . این مفهوم در سالهای اخیر به عنوان روش جدیدی در مباحث مختلف از جمله عملکرد لرزه ای سازه ها مورد مطالعه بیشتر بوده و در نرم افزارهای متعددی نیز بکار رفته است .

    روش تحلیل دینامیکی فزاینده یک روش آنالیز است که اخیرا" به صور مختلف برای محاسبه عملکرد سازه تحت اثر بارهای لرزه ای توسعه داده شده است . در سالهای اخیر تحقیقات متعددی با استفاده از روش مذکور در زمینه رفتار لرزه ای سکوهای دریائی صورت پذیرفته که هریک از آنها از منظر خاصی به بررسی موضوع پرداخته اند ولی هیچیک از آنها دقیقا" با موضوع این پایان نامه مطابقت نداشته و به بررسی تاثیر نحوه مهاربندی جانبی جاکت ها در عملکرد لرزه ای سازه سکوها نپرداخته اند. برخی از سوابق تحقیقاتی بعمل آمده در این خصوص در بخش مراجع فارسی ذکر گردیده است .

    ۱-۳-  روند انجام پایان نامه :

    در این تحقیق در گام نخست به ایجاد چهارچوبی کلی پرداخته شده است که از طریق آن بتوان سکوهای ثابت فلزی را از دیدگاه تحلیل دینامیکی افزایشی مورد نقد و بررسی قرار داد و متعاقبا" به تخمین نیاز و ظرفیت اینگونه از سازه ها در برابر زلزله دست یافت . سپس به عنوان گام دوم یکی از سکوهای طراحی شده خلیج فارس مورد بررسی واقع شده تا از این راه به بررسی رفتار دینامیکی این نوع سازه تحت تاثیر انواع مختلف مهاربندی جانبی و تحت رکوردهای مختلف زلزله بصورت بارگذاری فزاینده پرداخته شود.

    برای انجام این کار و دستیابی به نتایج مطلوب سکوی ثابت فلزی فروزان واقع در یکی از میادین نفتی خلیج فارس در نظر گرفته شده و مشخصات ابتدایی و بارهای ثقلی موجود براساس دفترچه محاسبات طراحی تعیین گردیده است . سکوی مورد بررسی یک سکوی فرآوری بوده و در عمق آب متوسط ۴۷ متر طراحی و اجرا گردیده است .

     ۱-۳-۱-  فصل بندی پایان نامه :

    در ادامه فصل اول این پایان نامه به آشنایی با سکوهای ثابت فلزی پرداخته و تاثیر عوامل محیطی بر این سکوها مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین ملاحظات آئین نامه ای برای تحلیل سکوهای ثابت دریایی،ضوابط شکل پذیری و انواع مهاربندی توصیه شده در آئین نامه API در این فصل مورد اشاره قرار خواهد گرفت .

    در فصل دوم از این پایان نامه انواع روشهای آنالیز متداول برای تحلیل سکوهای دریایی بخصوص تحلیل لرزه ای آنها مورد بررسی قرار گرفته و به تفصیل در خصوص روش آنالیز دینامیکی غیرخطی افزایشی (IDA) توضیح داده خواهد شد.

    درفصل سوم به معرفی نرم افزار Opensees خواهیم پرداخت . این نرم افزار به دلیل قابلیتهای فراوان آن انتخاب گردیده است .

    فصل چهارم به معرفی سکوی انتخابی و مشخصات این سکو پرداخته و حالتهای مختلف مهاربندی انتخاب شده را تشریح نموده است . همچنین جزئیات مدل سازی سکو در نرم افزارOpensees و تحلیل مودال هریک از چهار مدل مورد بررسی قرار گرفته در این فصل تشریح گردیده است .

    در فصل پنجم به آنالیز مدلهای چهارگانه پرداخته و نتایج حاصل از تحلیل مدلها با یکدیگر مقایسه شده اند. در این فصل نحوه انتخاب شتاب نگاشتها و بدست آوردن طیف شتاب آنها ، نحوه انجام تحلیل دینامیکی غیرخطی مدلها و نتایج مربوط به تحلیل مدلهای چهارگانه به همراه منحنی های IDA مربوط به این چهار مدل آورده شده است . همچنین ظرفیت حالات حدی برای هریک از مدل ها شامل سطح عملکرد آستانه فروریزش و سطح عملکرد قابلیت بهره برداری بی وقفه محاسبه شده و بالاخره در بخش پایانی این فصل نیز به ارزیابی عملکرد سازه تحت بارهای لرزه ای (PBEE) پرداخته و میانگین فراوانی سالیانه تجاوز (MAF) و پریودهای بازگشت متناظر با آنها برای هرحالت حدی در هریک از مدل ها محاسبه گردیده است .

    نهایتا" فصل ششم این پایان نامه به بررسی نتایج و ارائه پیشنهادات جهت تحقیقات آتی پرداخته است .

    ۱-۳-۲- روند گام به گام پایان نامه  :

    روند گام به گام فعالیتهای مربوط به فصول ۴ و ۵ و ۶ به شرح زیر می باشد :

    ۱) انتخاب مدل سکو و تعیین مشخصات اولیه و بارهای ثقلی و سایر اطلاعات لازم .

    ۲) مدل سازی سکو در نرم افزار Opensees با استفاده از المان های تیر- ستون غیرخطی و مقاطع فایبر که در فصل سوم توضیح داده شده است .

    ۳) انجام آنالیز مودال هر یک از ۴ مدل جهت بدست آوردن پریود ارتعاشی مد اول .

    ۴) انتخاب رکوردهای زلزله مورد استفاده مطابق جدول ۵-۱ و اشکال ۵-۱ تا ۵-۷ (تمامی رکوردها از خاک نوع B انتخاب شده اند)

    ۵) رسم طیف شتاب مربوط به هر رکورد و محاسبه (%5=ζ,Sa)T1 برای هر رکورد و هر مدل .

    ۶) انجام تحلیل دینامیکی خطی با یک Sa کوچک (0.005g) و بدست آوردن شیب الاستیک (شیب خطی θmax بر حسب (%5=ζ,Sa)T1)

    ۷) افزایش گام به گام Sa و انجام تحلیلهای دینامیکی غیرخطی و بدست آوردن شیب منحنی IDA

    (θmax و Sa) و مقایسه با حالت قبلی تا رسیدن به مقدار حدی (مقدار حدی زمانی است که شیب نهایی برابر ۰.۲ شیب الاستیک اولیه گردد و یا نرم افزار دیگر قادر به انجام تحلیل دینامیکی غیرخطی نباشد .(یعنی به قسمت صاف شدگی منحنی رسیده باشیم و نتایج همگرا نشود.)

    ۸) استخراج خروجیهای مورد نیاز از هر آنالیز دینامیکی غیر خطی شامل a) ماکزیمم مطلق تغییرمکان نسبی هر تراز. b) ماکزیمم مطلق تغییر مکان هر تراز و c) ماکزیمم مطلق برش پایه .

    ۹-۱) رسم منحنی IDA برای هر مدل  و هر رکورد زلزله بگونه ای که محور افقی آن θmax نسبی کل سکو و محور قائم آن (%5=ζ,Sa)T1 باشد.

     ۹-۲) رسم منحنی تغییرمکان ماکزیمم هر تراز بر حسب ارتفاع سکو برای کلیه Sa های در نظر گرفته شده برای سکو.

    ۹-۳) رسم منحنی IDA برای هر مدل  و هر رکورد زلزله بگونه ای که محور افقی آن θmax مربوط به هر تراز سکو و محور قائم آن (%5=ζ,Sa)T1 باشد.

    ۹-۴) رسم منحنی تغییرات مربوط به تغییر مکان نسبی ماکزیمم (θmax) بر حسب برش پایه ماکزیمم برای رکوردهای زلزله مختلف و برای هر مدل .

    ۱۰) خلاصه سازی نتایج بدست آمده از منحنی IDA جهت بدست آوردن ظرفیت سکو و دوره

    بازگشت آن در هر سطح عملکرد شامل :

    ۱۰-۱) ترسیم درصدک های ۱۶% ، ۵۰% و۸۴% از روی هر منحنی IDA و برای هریک از مدلها

    ۱۰-۲) محاسبه ظرفیت مدلهای مختلف سکو در دو سطح عملکرد CP و IO .

    ۱۰-۳) محاسبه عملکرد لرزه ای مدلهای مختلف سکو (PBEE) در هریک از سطوح عملکرد انتخابی (CP یا IO) و محاسبه دوره بازگشت با استفاده از رابطه ۲-۲ (فصل دوم ) .

    ۱۱) مقایسه نتایج تحلیل های بعمل آمده برای ۴ مدل انتخابی و ارائه پیشنهادات .

    ۱-۴- آشنایی با سکوهای دریایی و تاثیر عوامل محیطی بر روی آنها

    سکوهای دریایی سازه های بسیار گران قیمتی هستند که به منظور استحصال نفت و گاز از اعماق دریا ساخته می شوند. این سازه ها پیشینه ای نزدیک به یکصد سال دارند و در شرایط اقلیمی بسیار متفاوت از قطب شمال تا خلیج فارس مورد بهره برداری قرار می گیرند. در سال ۱۹۸۸ سهم سکوهای دریایی در تولید نفت ۹ % مصرف جهانی و در سال ۲۰۰۰ معادل ۲۴% بوده است . [۲۷]

    صنعت سازه های دور از ساحل امروزی را از نظر تکنیکی می توان با در نظر گرفتن عمق دریا در منطقه عملیاتی و سازه های مورد استفاده برای عملیات برآورد کرد. اولین حفاری در آبهای کم عمق و با استفاده از سکوهای ثابت ساخته شده از الوار که بوسیله شمعهایی به کف دریا ثابت گردیده بود، انجام می گرفت و بتدریج استفاده از بارجهای مهار شده در آبهای محدود نیز عملی شد. لذا با توجه به عمق دریا سکو های دریایی را به سکو های متحرک و ثابت طبقه بندی می کنند که با توجه به موضوع این پایان نامه صرفا" به سکوهای ثابت خواهیم پرداخت .

     ۱-۴-۱- سکوهای ثابت نوع شابلونی :

    این نوع سکو معمولاً در محل آبهای کم عمق نصب می گردد. البته امروزه در اعماق ۳۱۵.۵ متری نیز نصب شده است ولی معمولاً بیشتر تا عمقی حدود ۱۰۰ متر از آنها استفاده می گردد. شکل ۱-۱ یک سکوی استخراج ثابت را برای آبهای با عمق متوسط در دریای شمال نمایش می دهد. نام گذاری این سکو بدین سبب می باشد که از پایه های سکو به عنوان هادی جهت نصب شمع ها استفاده می شود. به این

    سکو، اصطلاحاً سکوی جاکت نیز گفته می شود و شامل قسمت های زیرمی باشد:

    الف - عرشه سکو٣ : که در واقع یک خرپای فضایی سه بعدی است که کلیه وسایل و تجهیزات بهره برداری از سکو، بالاتر از سطح آب بر روی آن نصب می گردد.

    ب - پایه سکو٤ : در واقع یک خرپایی فضایی سه بعدی متشکل از اعضای فولادی (معمولاً لوله ای ) در داخل آب می باشد .

     وظیفه اصلی این قسمت ، دریافت و انتقال بارهای محیطی دریایی (نظیر امواج و جریان های دریایی ) و بارهای ناشی از زلزله ، به سیستم فونداسیون وعملکرد به عنوان شابلون برای هدایت و کوبش شمع ها و در برخی موارد نیز هدایت و انتقال مستقیم بارهای عرشه به سیستم فونداسیون سازه می باشد.

    ج - شمع ها٥ : که در واقع سیستم فونداسیون سکو را تشکیل می دهند. کلیه بارهای عرشه و بارهای محیطی وارد بر سکو نهایتاً از طریق شمع ها به خاک منتقل می گردند.

    (تصاویر وجداول در فایل اصلی موجود است)

    فونداسیون پایه سکو بوسیله شمع های فلزی لوله ای با انتهای باز با قطری تا ۲ متر تهیه شده است .

    شمع ها تقریباً به عمق ۴۰-۸۰ متر و در بعضی نمونه ها تا عمق ۱۲۰ متر در کف دریا کوبیده شده اند.

    بطور کلی ۳ نوع ترکیب شمع . پایه سکو وجود دارد:

    - شمع میان ساق ، که شمع ها در گوشه ساق های پایه سکو نصب شده اند.

    - شمع های حاشیه ای ، در غلاف های شمع در پایه سکو، که شمع در هادی های چسبیده به ساق سکو نصب شده است . شمع های حاشیه ای می توانند اطراف هر ساق پایه سکو بصورت گروهی باشند.

     

    ABSTRACT

     

    There have been increasing demands for petroleum and Gas production, and extraction

    throughout the world  since many past decades. Different  structural forms  for

    construction of steel offshore platforms have been recommended following efforts for

    oil exploration and extraction from offshore energy sources. A Fixed steel offshore

    platform is a complex consists of different structural elements such as piles, Jacket and

    platform with different functions against earthquake. The arrangement of bracing

    elements of jacket structure has important role in seismic performance, which different

    forms have been suggested for it in different standards and documents including API

    Recommended Practice “RP 2A”.

    An important issue in Performance-Based Earthquake Engineering (PBEE) is the

    estimation of structural performance under seismic loads, in particular the estimation of

    the Mean Annual Frequency (MAF) of exceeding a specified level of structural demand

    (e.g., the maximum, over all stories, peak interstory drift ratio θmax) or a certain limit-

    state capacity (e.g., global dynamic instability).

    A promising method that has recently risen to meet these needs is Incremental Dynamic

    Analysis (IDA), which offers thorough seismic demand and capacity prediction

    capability & involves performing nonlinear dynamic analyses of the structural model

    under a suite of ground motion records, each scaled to several intensity levels designed

    to force the structure all the way from elasticity to final global dynamic instability

    (Vamvatsikos and Cornell 2002a).

    By considering that Iran is an oil-rich country and importance of this industry on its

    economy, and necessity of oil extraction in southern Iran, the fixed offshore  platforms

    are of significant importance. This study has attempted to investigate the nonlinear

    behaviour of offshore platforms by modelling a fixed steel offshore platform with four

    different states of bracing method (the recommended and prohibited cases in API

    RP-2A) using incremental dynamic analysis.

    The behaviour of platform in X direction is investigating by 3-dimension modelling

    in this study. The Return period of platform for different limit states also is calculated

    by gaining IDA curve using  results summarization and also by definition of limit

    states. These analysis have performed by OpenSees software.

     

    Key words:

    Incremental Dynamic Analysis – Bracing – Intensity Measure- Damage Measure- Fixed

    steel  platforms  –  Performance-Based  Earthquake  Engineering  –  Return  Period

  • فهرست و منابع پایان نامه کاربرد روش آنالیزدینامیکی افزایشی (IDA) در بررسی رفتار لرزه ای سکوهای ثابت فلزی دریائی

    فهرست:

    عنوان مطالب                                                                  شماره صفحه

     

     چکیده ..........................................................................................................................................................................۱

     مقدمه ...........................................................................................................................................................................۲

     فصل اول : کلیات ...................................................................................................................................................۴

     ۱-۱) هدف از تحقیق ...............................................................................................................................................۵

     ۱-۲) پشی ینه تحقیق ................................................................................................................................................۵

     ۱-۳) روند انجام پایان نامه .....................................................................................................................................۶

     ۱-۳-۱) فصل بندی پ یان نامه ..............................................................................................................................۶

     ۱-۳-۲) روند گام به گام پایان نامه ......................................................................................................................۸

     ۱-۴) آشنایی با سکوهای دریایی و تاثیر عوامل محیطی بر آنها ....................................................................۹

     ۱-۴-۱) سکوهای ثابت نوع شابلونی ...................................................................................................................۱۰

     ۱-۴-۲) سکوهای بتنی .........................................................................................................................................۱۷

     ۱-۴-۳) بررسی سکوهای مناسب جهت استقرار در خلیج فارس ................................................................۲۱

     ۱-۴-۴) داده های ز ین شناسی ........................................................................................................................۲۱

     ۱-۴-۵) تاثیر عوامل محیطی بر سکوهای دریایی ..........................................................................................۲۲

     ۱-۴-۶) ملاحظات آئین نامه ای برای تحلیل سکوهای دریایی ...................................................................۲۶

     ۱-۴-۷) ضوابط شکل پذیری و انواع مهاربندیهای توصیه شده در آئین نامه API ........................ ........۲۹

     فصل دوم : روشهای تحلیل سکوهای دریایی .........................................................................................۳۴

     ۲-۱) انواع آنالیزها ..................................................................................................................................................۳۵

     ۲-۲) تحلیل لرزه ای سکوهای دریایی ..............................................................................................................۳۷

     ۲-۲-۱) روش ضریب زلزله ..................................................................................................................................۳۸

     ۲-۲-۲) روش ضریب زلزله اصلاح شده ............................................................................................................۳۸

     ۲-۲-۳) روش طیف پاسخ ....................................................................................................................................۳۹

     ۲-۲-۴) روش تاریخچه زمانی .............................................................................................................................۳۹

     ۲-۲-۵) روش تغییرشکلهای لرزه ای ................................................................................................................۳۹

     ۲-۳) آنالیز دینامیکی افزایشی ............................................................................................................................۴۰

     ۲-۳-۱) تعریف و ملزومات تحلیل دینامیکی افزایشی تک رکورده .............................................................۴۲

     ۲-۳-۲) تحلیل دینامیکی افزایشی چند رکورده .............................................................................................۴۵  

      

     ۲-۳-۳) الگوریتم کلی روش IDA .....................................................................................................................۴۷

     ۲-۳-۴) انتخاب الگوریتم ردیابی ........................................................................................................................۵۱

     ۲-۳-۵) ساختن منحنی های IDA با درون یابی ...........................................................................................۵۵

     ۲-۳-۶) موارد دیگر در مورد منحنی های IDA .............................................................................................۵۶

     ۲-۳-۷) تعریف حالات حدی در یک منحنی IDA .......................................................................................۵۹

     ۲-۳-۸) محاسبات PBEE ..................................................................................................................................۶۴

     ۲-۴) شتاب طیی ف .................................................................................................................................................۶۶

     فصل سوم : معرفی نرم افزار Opensees ....................................................................................................۶۷

     ۳)  معرفی نرم افزار ...............................................................................................................................................۶۸

     ۳-۱) ساخت مدل .................................................................................................................................................۶۹

     ۳-۱-۱) انواع مدلهای مصالح تک محوره .........................................................................................................۶۹

     ۳-۱-۲) انواع مدلهای مقاطع ..............................................................................................................................۷۰

     ۳-۱-۳) انواع المان (اعضاء) ................................................................................................................................۷۰

     ۳-۱-۴) تبدیلات هندسی ...................................................................................................................................۷۱

     ۳-۲) آنالیز ..............................................................................................................................................................۷۱

     ۳-۳) ثبت کننده ...................................................................................................................................................۷۳

     ۳-۴) فرضیات مدل سازی در OPENSEES ................................................................................................۷۴

     ۳-۴-۱) مدل سازی  یرها و ستون ها ..............................................................................................................۷۴

     ۳-۴-۱-۱) المان های تری - ستون بر اساس نیرو ...........................................................................................۷۴

     ۳-۴-۱-۲) المانهای تری - ستون بر اساس تغییرمکان ...................................................................................۷۵

     ۳-۴-۲) مدل سازی مهاربندها ...........................................................................................................................۷۶

     فصل چهارم : مشخصات سکو و جزئیات مدل سازی ..........................................................................۷۷

     ۴-۱) انتخاب و ویژگی سکو ...............................................................................................................................۷۸

     ۴-۲) حالت های مختلف مهاربندی انتخاب شده ..........................................................................................۸۳

     ۴-۳) جزئیات مدل سازی در نرم افزار OPENSEES .................................................................................۸۶

     ۴-۴) تحلیل مودال ...............................................................................................................................................۸۷

     فصل پنجم : روند آنالیز مدل ها و مقایسه نتایج ...................................................................................۹۲

     ۵-۱) مقدمه ............................................................................................................................................................۹۳

     ۵-۲) انتخاب شتاب نگاشتها ...............................................................................................................................۹۳

     ۵-۳) نحوه انجام تحلیل دینامیکی غیر خطی .................................................................................................۹۷

     ۵-۴) نتایج مدل شماره ۱ .................................................................................................................................۱۰۳

     ۵-۵) نتایج مدل شماره ۲ .................................................................................................................................۱۱۲

     ۵-۶) نتایج مدل شماره ۳ ................................................................................................................................۱۲۰

     ۵-۷) نتایج مدل شماره ۴ ................................................................................................................................۱۲۹

     ۵-۸) خلاصه سازی منحنی های IDA..........................................................................................................۱۳۸

     ۵-۹) محاسبه و مقایسه ظرفیت حالات حدی برای هریک از مدلها .......................................................۱۴۱

     ۵-۹-۱) سطح عملکرد آستانه فروریزش .......................................................................................................۱۴۱

     ۵-۹-۲) سطح عملکرد قابلیت بهره برداری بی وقفه ..................................................................................۱۴۳

     ۵-۱۰) محاسبات PBEE برای سکو ..............................................................................................................۱۴۳

     فصل ششم : نتیجه گیری و پیشنهادات ................................................................................................۱۴۴

     ۶-۱) نتایج حاصل در این پایان نامه ..............................................................................................................۱۴۵

     ۶-۲) ارائه پیشنهادات ........................................................................................................................................۱۴۷

    منابع و مأخذ : ...................................................................................................................................................۱۴۸

     فهرست منابع فارسی .........................................................................................................................................۱۴۸

     فهرست منابع انگلیسی .....................................................................................................................................۱۴۹

     چکیده انگلیسی ..................................................................................................................................................۱۵۲

     

    منبع:

     

    ۲۵]  کیمیایی ، مهرداد. "تحلیل دینامیکی غیرخطی اندرکنش خاک -شمع -سازه سکوهای دریایی تحت تأثیر ارتعاشات ناشی از زلزله ". رساله دکتری - دانشکده عمران - دانشگاه علم و صنعت ایران .۱۳۸۳.

     

    [۲۶] صادقی ، کبیر.  "مهندسی سواحل ، بنادر و سازه های دریایی ". دانشکده صنعت آب و برق (شهید عباسپور). ۱۳۸۰.

     

    [۲۷] زین الدینی ، مصطفی . "طراحی و اجرای سکوهای ثابت نفتی ". انتشارات مرکز ملی اقیانوس شناسی .

     .۱۳۸۴

     

    [ ۲۸]  عسگریان ، بهروز. "تحلیل دینامیکی غیرخطی سکوهای ثابت فلزی دریایی تحت اثر حرکات شدید زمین ". رساله دکتری . دانشکده عمران . دانشگاه تربیت مدرس . ۱۳۸۱.

    [۲۹] احمدی سرچقایی ، جواد."قابلیت اعتماد طرح لرزه ای سکوهای دریایی بر اساس آئین نامه -API (LRFD)RP2A  در منطقه خلیج فارس ". پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشکده عمران . دانشگاه تربیت مدرس . ۱۳۸۰.

    [۳۰]  عجمی ، آزاده . "بررسی رفتار دینامیکی غیرخطی سکوهای ثابت فلزی دریایی به روش تحلیل دینامیکی افزایشی ". پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشکده عمران . دانشگاه خواجه نصیر الدین طوسی .

     .۱۳۸۴

    [۳۱]  آذربخت ، علیرضا. "قابلیت اعتماد لرزه ای در سازه های فولادی پالا یشگاهی ". پایان نامه کارشناسی ارشد. پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله . ۱۳۸۱.

    مراجع انگلیسی :

     

    [1] Alimoradi A. “State-of-the-Art in Performance-Based Design Optimization Inference to

    Consequence-Based Engineering Optimization”. A report to the Consequence-Based

    Engineering Institute of the Mid-America Earthquake Center, University of Illinois at

    Urbana-Champaign. The University of Memphis. June 2003.

    [2] American Petroleum Institute. “Recommended practice for planning, designing and

    constructing fixed offshore platforms”. API Recommended Practice 2A (RP-2A). 21st ed.

    American Petroleum Institute, Washington, D.C. 2000.

    [3] Badoni D, Makris N. “Analysis of the Nonlinear Response of Structures Supported on

    Pile Foundations”. University of California at Berkeley. Report No. UCB.EERC-97.07.

    1997.

    [4]  Baker JW. “Vector-Valued Ground Motion Intensity Measures for Probabilistic

    Seismic Demand Analysis”. Ph. D. thesis. Stanford University. September 2005.

    [5] Baker JW, Cornell CA. “Which Spectral Acceleration Are You Using?”. Earthquake

    Spectra, Volume 22, No. 2, pages 293–312, May 2006.

    [6]  Baker JW, Cornell CA. “Choice of a Vector of Ground Motion Intensity Measures for

    Seismic Demand Hazard Analysis”. 13th World Conference on Earthquake Engineering.

    August 2004.

     [7] Balendra S.  “Numerical Modeling of Dynamic Soil-Pile-Structure Interaction”.

    Master of Science thesis. Washington State University.  December 2005.

    [8] Bardet, JP, Tobita T. "NERA- a computer program for Nonlinear Earthquake site

    Response Analysis of Layered Soil Deposits." Department of Civil Engineering, University

    of Southern California. 2001.

    [9] Bardet JP, Tobita T, ICHII K, ROGERS A. "Site Response Analysis at The Vertical

    Arrayes of The Cerritos College Police Station and San Bernardino Main Fire Station". A

    report to USGS on Collaborative Research between GeoRisk Associates, Inc. and the

    University of Southern California. 2001.

     [10] Beason LR. “Seismic Vulnerability of Older Reiforced Concrete Frame Structures in

    Mid-America”. Texas A&M University. Master of Science thesis. may 2004.

    [11] Boulanger RW, Kutter BL, BRANDENBERG  SG, SINGH P, CHANG D. “Pile

    Foundations in Lquefied and Laterally Spreading Ground During Earthquakes: Centrifuge

    Experiments & Analysis”. Center for Geotechnical Modeling. University of Calofornia at

    Davis. Report NO. UCD.CGM-03.01. SEPTEMBER 2003.

    [12] Bozorgnia, Bertero, “Earthquake Engineering”. CRC Press. 2004.

     [13] Cornell CA. “on Earthquake Record Selection for Nonlinear Dynamic Analysis”.

    PEER.

     [14] Cornell CA, Jalayer F, Hamburger RO, Foutch DA. “The Probabilistic Basis for the

    2000 SAC.FEMA Steel Moment Frame Guidelines”. Accepted for publication in Journal of

    Structural Engineering (ASCE). 2001.

     [15] ESDEP-the European Steel Design Education Programme “Structural Systems:

    Offshore”, Katholieke University Leuven.

     [16] luis manual luis, “offshore platforms design overview”, 2001.

     [17] Mazzoni S, McKenna F, Fenves GL. “OpenSees Command Language Manual”.

    2006.

     [18] SAC Joint Venture. “Recommended seismic design criteria for new steel moment-

    frame  buildings”,  Report  No.  FEMA-350, prepared for  the  Federal  Emergency

    Management Agency,Washington DC. 2000.

     [19]   Vamvatsikos D,  Cornell  CA.  “Incremental dynamic analysis”, Earthquake

    Engineering and Structural Dynamics 31 (3), 491–514. 2002.

    [20]  Vamvatsikos,  D. “ Seismic performace, capacity and  reliability of structures as seen

    through incremental dynamic analysis”, Ph. D. thesis, Stanford University, 152p. 2002.

     [21] Vamvatsikos D and Cornell CA.  “Applied Incremental Dynamic Analysis”

    Earthquake Spectra. 2003.

    [22] Vamvatsikos D, Jalayer F, Cornell CA.  “Application of Incremental Dynamic

    Analysis to an RC-structure”. Proceedings of the FIB Symposium on Concrete Structures

    in Seismic Regions, Athens. 2003.

     [23]  Yun SY, Hamburger RO, Cornell CA, Foutch DA. “Seismic Performance Evaluation

    for Steel Moment Frames”.

    [24] API .“Recommended Practice 2A-WSD”. Recommended Practice For Planning ,

    Designing and Constructing Fixed Offshore Platforms, December 1996

پروپوزال در مورد پایان نامه کاربرد روش آنالیزدینامیکی افزایشی (IDA) در بررسی رفتار لرزه ای سکوهای ثابت فلزی دریائی , گزارش سمینار در مورد پایان نامه کاربرد روش آنالیزدینامیکی افزایشی (IDA) در بررسی رفتار لرزه ای سکوهای ثابت فلزی دریائی , تز دکترا در مورد پایان نامه کاربرد روش آنالیزدینامیکی افزایشی (IDA) در بررسی رفتار لرزه ای سکوهای ثابت فلزی دریائی , رساله در مورد پایان نامه کاربرد روش آنالیزدینامیکی افزایشی (IDA) در بررسی رفتار لرزه ای سکوهای ثابت فلزی دریائی , پایان نامه در مورد پایان نامه کاربرد روش آنالیزدینامیکی افزایشی (IDA) در بررسی رفتار لرزه ای سکوهای ثابت فلزی دریائی , تحقیق در مورد پایان نامه کاربرد روش آنالیزدینامیکی افزایشی (IDA) در بررسی رفتار لرزه ای سکوهای ثابت فلزی دریائی , مقاله در مورد پایان نامه کاربرد روش آنالیزدینامیکی افزایشی (IDA) در بررسی رفتار لرزه ای سکوهای ثابت فلزی دریائی , پروژه دانشجویی در مورد پایان نامه کاربرد روش آنالیزدینامیکی افزایشی (IDA) در بررسی رفتار لرزه ای سکوهای ثابت فلزی دریائی , تحقیق دانشجویی در مورد پایان نامه کاربرد روش آنالیزدینامیکی افزایشی (IDA) در بررسی رفتار لرزه ای سکوهای ثابت فلزی دریائی , مقاله دانشجویی در مورد پایان نامه کاربرد روش آنالیزدینامیکی افزایشی (IDA) در بررسی رفتار لرزه ای سکوهای ثابت فلزی دریائی , پروژه دانشجویی درباره پایان نامه کاربرد روش آنالیزدینامیکی افزایشی (IDA) در بررسی رفتار لرزه ای سکوهای ثابت فلزی دریائی

دریافت لینک دانلود به صورت خودکار بلافاصله پس از پرداخت

امکان پرداخت آنلاین از طریق کلیه کارت های عضو شتاب

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول