چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

سازه های فراساحل طی عملیات نصب و مدت بهره برداری در معرض خطر برخورد با کشتی های تدارکاتی قرار دارند لذا تحلیل برخورد کشتی با سازه فراساحل الزامی است . در این پایان نامه به بررسی سکوی spdi پارس جنوبی در برخورد کشتی با پایه و عضو بادبندی با سرعت های مختلف برخورد می پردازیم. با توجه به نحوه اجرای سکوهای ثابت ، سازه جاکت و شمع ها با هم مدل شده اند. جرم قسمت فوقانی به صورت جرم متمرکز در انتهای شمع ها قرار دارد. اندرکنش دینامیکی شمع و خاک لحاظ شده است . کشتی به صورت جرم متمرکز متصل به یک فنرغیرخطی مدل شده است ، یک فنر غیرخطی فرورفتگی در بدنه عضو مورد تصادم را مدل می کند. حد فاصل کشتی و سازه مورد تصادم، بین دو فنر غیرخطی، از المان تماس استفاده شده است . اثرات هیدرودینامیکی به صورت جرم افزوده لحاظ شده است . پدیده برخورد با اعمال یک سرعت اولیه به جرم متمرکز مدل کننده کشتی شبیه سازی شده است . در این مطالعه اثرات غیرخطی هندسی و مصالح بر پاسخ سازه بررسی شده است . با توجه به نتایج بدست آمده رفتار غیرخطی هندسی و مصالح به طور همزمان بایستی در نظر گرفته شود. در برخورد با عضو بادبندی این عضو به صورت یک عضو دو سر گیردار عمل می کند و فرورفتگی در بدنه کشتی به صورت الاستیک باقی می ماند. با توجه به تحلیل های انجام شده در این پایان نامه نتیجه م شود که پاسخ سازه در پدیده برخورد به سرعت برخورد و محل برخورد ارتباط دارد، با افزایش سرعت برخورد ناحیه خمیری در مقطع عضو مورد تصادم گسترش یافته فرورفتگی در بدنه عضو مورد تصادم افزایش می یابد.

در این پایان نامه به کمک روشهای عددی مانند تفاوتهای محدود، المانهای محدود و روشهای انرژی آنالیز ورقی چهار طرف مفصلی با ضخامت متغیر تحت تاثیر بارهای فشاری محوری انجام گرفته است و سعی شده است ضمن مطالعه پارامتریک مسئله خوردگی در ورق را ارائه نتایج تا حد زیادی مهندسین را در ارزیابی وضعیت سازه و اتخاذ تصمیم نهایی برای تعویض و یا تقویت قطعه خورده شده یاری رساند. پارامترهایی را که در تعیین ظرفیت باربری ورق خورده شده موثرند عبارتند از موقعیت و توزیع خوردگی در سطح ورق، سطح خورده شده ورق و ضخامت ناحیه خورده شده ورق که با تغییر هر کدام از آنها می توان تاثیرش را در ظرفیت باربری ورق مشاهده نمود. به کمک نتایج حاصله بحرانی ترین نوع خوردگی در یک ورق قابل تشخیص بوده و همچنین می توان برای ورق با پارامترهای خوردگی معلوم قابلیت بهره برداری ورق ر تعیین نمود و در صورت نیاز تمهیدات لازم برای تقویت ورق را صورت داد. پارامتر اساسی برای تعیین باربری فشاری یک ورق بار کمانشی ورق می باشد که در ابتدا با کمک روش تفاوتهای محدود و روش انرژی این بار بحرانی قابل مقایسه می باشد. لازم به ذکر است تفاوتی که بین ورق خورده شده با ورق سالم وجود دارد تغییر ضخامت ورق در ناحیه خورده شده است که هر دو روش یاد شده این تغییر ضخامت در هر نقطه از ورق که باشد قابل ملاحظه است . در ادامه رفتار پس از کمانش ورق ردیابی شده است . همانطور که می دانیم رفتار پس از کمانش ورق رفتاری غیرخطی است که شامل غیرخطی هندسی و مادی می باشد. این قسمت از کار با بهره گیری از نرم افزار توانای algor و با روش المانهای محدود انجام گرفته است که قابلیت آنالیز سازه را در حالتهای غیرخطی هندسی و مادی دارا می باشد. خوردگی در ورق باعث تغییر موقعیت میان صفحه ورق خواهد گردید لذا ورقی که باید مدل گردد ورقی مسطح نخواهد بود. بنابراین می توان چنین گفت که رفتار این صفحات مانند رفتار صفحاتی با تغییر شکلهای اولیه و ضخامت متغیر خواهد بود.

تحلیل خستگی یکی از مراحل مهم در طراحی سازه های دریایی است که در آن از ضریب تمرکز تنش به عنوان شاخص دربرگیرنده مشخصات سازه استفاده می شود. آیین نامه ها برای تعیین ضرایب تمرکز تنش در اتصالات سکوهای دریایی روابط متعددی را پیشنهاد می کنند که محدوده دقت و اعتبار آنها دقیقا مشخص نیست. در این مطالعه تلاش می شود به کمک روش اجزای محدود و بکارگیری المانهای مناسب حتی المقدور مدلی کامل و در سه بعد ارائه شود و ضریب تمرکز تنش متناسبا مورد بحث قرار گیرد. در تحقیق حاضر مدل اجزای محدود اتصالات ‏‎k‎‏ تک صفحه و چند صفحه توسط نرم افزار ‏‎ansys-5.4‎‏ با لحاظ نمودن جوش ارائه شده و ضرایب تمرکز تنش در این حالات محاسبه و مقایسه شده اند. نشان داده می شود که روشهای متداول تعیین ضرایب تمرکز تنش اتصالات چند صفحه ای چندان اقتصادی نیست. در مدل حاضر برای شبیه سازی جوش از روش ساده و در عین حال با دقت بالایی استفاده شده است. نتایج حاصل از مدل عددی با نتایج روابط پارامتریکی موجود مقایسه و روابط مناسب انتخاب و دامنه اعتبار آنها به دست آمد. همچنین پس از انجام مطالعات پارامتریکی بر روی اتصالات ‏‎k‎‏ و ‏‎kk‎‏ ابعاد هندسی مناسب برای داشتن طرحی اقتصادی تعیین شده است. در نهایت با توجه به نتایج حاصل از مطالعات پارامتریکی، روابطی برای محاسبه ضرایب تمرکز تنش اتصالات ‏‎k‎‏ و ‏‎kk‎‏ ارانه شده است.

اتصالات ‏‎xx,x,tt,t‎‏ متداولترین اتصالات بکار رفته در سازه های ساختار شده از مقاطع مستطیلی می باشد ولی تاکنون تحقیقات اندکی در زمینه اتصالات چند صفحه ای این مقاطع صورت گرفته است، روش متداول موجود در طرح خستگی اتصالات چندصفحه ای براساس بررسی صفحه ای این اتصالات و استفاده از بیشترین ضریب تمرکز تنش بدست آمده اتصال صفحه ای معادل برای کل اتصال می باشد. به نظر می رسد که در نظر نگرفتن عضو مهاری خارج صفحه ای اتصالات چندصفحه ای در روش متداول کمی دور از واقعیت بوده و ممکن است نتایج محافظه کارانه ای برای مقادیر ضرایب تمرکزتنش اتصالات ارائه دهد. لذا در این پااین نامه به روش اجزای محدود سعی شده است که اتصال مدلسازی شده و اثر عضو مهاری خارج از صفحه در ضرایب تمرکز تنش اتصالات چند صفحه ای ‏‎tt‎‏ و ‏‎xx‎‏ بررسی شود. نتایج حاکی از افزایش 12 درصدی ضرایب تمرکز تنش اتصال معادل صفحه ای نسبت به اتصالات چند صفحه ای ‏‎tt‎‏ می باشد. با این حال اختلاف فوق قابل ملاحظه نمی باشد و با توجه به سادگی روش متداول طراحی می توان آن را همچنان بصورت محافظه کارانه بکار برد. ولی این اختلاف در اتصال ‏‎xx‎‏ به 50 درصد می رسد که به لحاظ اقتصادی حائز اهمیت است و نیاز به اصلاح روابط موجود می باشد. در ادامه تاثیر پارامترهای مختلف در ضرایب تمرکز تنش اتصالات چند صفحه ای ‏‎tt و ‏‎xx‎‏ مورد بحث و بررسی قرار می گیرد.

مطالعه پارامتریک بر روی مقاومت نهائی اتصالات چند صفحه ای ‏‎t-t‎‏ و اتصالات سخت شده با سخت کننده های حلقوی داخلی و خارجی با استفاده از روش اجزای محدود غیرخطی (هندسی و مادی با سخت شوندگی کرنشی) انجام شده است. اثرات پارامترهای هندسی بی بعد نظیر ‏‎‏‎b,y,c,a‎‏ و غیره بر مقاومت و شکل و نوع گسیختگی اتصالات چند صفحه ای ‏‎t-t‎‏ بررسی شده است. همچنین با توجه به اینکه در مطالعات گذشته اثر پارامترهای ‏‎y, a, m,n‎‏ بر روی مقاومت نهائی اتصالات کمتر مورد توجه قرار گرفته است، توجه خاصی به این پارامترها شده است. از آنجا که در تمام آئین نامه ها به جز آئین نامه ‏‎ aws‎‏ روابط مربوط به مقاومت برای اتصالات تک صفحه ای می باشد، در این مطالعه ضمن بررسی اثر پارامترهای موثر بر مقاومت اتصالات چند صفحه ای، مقایسه با روابط آئین نامه های ‏‎aws, api‎‏ نیز انجام شده است، تا نقاط قوت و ضعف این آئین نامه ها بیشتر روشن شود و در نهایت برای محاسبه مقاومت اتصالات چند صفحه ای رابطه ای داده شده است و نتایج این روابط با نتایج روابط ارائه شده توسط پل ‏‎(paul)‎‏ در سال 1994 مقایسه شده است. سخت کننده های حلقوی به طور وسیعی برای افزایش مقاومت اتصالات در سکوهای قدیمی استفاده شده اند. به علت اینکه در آئین نامه های معتبر نظیر ‏‎hse, api‎‏ روابط دقیقی در این مورد وجود ندارد، برای تقویت یا اصلاح مورد ارزیابی مجدد قرار می گیرند، مطالعه پارامتریکی بر روی ضخامت و عمق جان و عرض و ضخامت بال این سخت کننده ها نیز انجام گرفته است و روابطی جهت محاسبه مقاومت اتصالات با سخت کننده حلقوی داخلی و خارجی داده شده است.

در این پایان نامه پس از نگاهی گذرا به اتصالات پیچی در سازه های فولادی اتصال تیر به ستون با ورق پیشاتی هم تراز معرفی می گردد و رفتار آن مورد بررس قرار می گیرد سپس لزوم استخراج منحنی های لنگر - دوران برای این اتصال بیان می شود. با ساخت مدل اجزای محدود غیر ارتجاعی اتصال دو طرفه تیر به ستون با ورق پیشانی هم تراز مدل سازی شده و پاسخ آن با نتایج آزمایشگاهی مقایسه می گردد. با انجام مطالعات پارامتریک بر روی 65 مدل اجزای محدود، اثر پارامترهای مختلف بر رفتار اتصال بررسی می شود و در نهایت با استفاده از روش رگرسیون چند متغیره خطی چهار ثابت رابطه ریچارد - ابوت برحسب پارامترهای موثر بر رفتار اتصال بدست می آید که این رابطه منحنی لنگر - دوران را برای اتصال مورد بحث و با مشخصات دلخواه ارایه می نماید.