بررسی رفتار دینامیکی سازه جکتی با استفاده از آنالیز مودال و بهنگامسازی مدل اجزای محدود

سازه های جکتی ثابت از انواع سازه هایی هستند که در ساخت سکوهای فرا ساحل مورد استفاده قرار می گیرند. در حالت عمومی، سازه ها در طی عمر بهره برداری خود همواره درمعرض بارهای دینامیکی مختلفی قرار می گیرند که می توانند تاثیر مستقیمی بر روی عملکرد مورد انتظار آنها داشته باشند. این مهم در ارتباط با سازه های دریایی با توجه به شرایط خشن و نامساعد محیطی، نمود بیشتری پیدا می کند به همین علت، طراحی، ساخت، اجرا و ترمیم این سازه ها پر هزینه وپیچیده بوده و نیازمند اعمال دقت در آنالیز و طراحی می باشد. یکی از دلایل عمده مرتبط با عدم کارایی سازه ها جهت مقاومت در برابر شرایط محیطی نامطلوب، عدم شناخت کامل رفتار دینامیکی آنها و طراحی متناسب با آن است. این رفتار دینامیکی ناشناخته با معیارهای طراحی و ساخت، عدم اطمینان به عواملی چون خواص مصالح و عدم وجود همخوانی بین نقشه های طراحی و سازه ساخته شده، ارتباط مستقیم دارد. فرکانس های طبیعی، شکل مودها و ضرایب میرایی بیان کننده رفتار دینامیکی سازه می باشند. در این تحقیق با استفاده از نتایج تجربی حاصل از یک آزمایش آنالیز مودال تجربی (ema) بر روی یک مدل آزمایشگاهی سازه سکوی جکتی، به استخراج داده های مودال سازه مربوطه تحت شرایط بارگذاری تحریک سازه ای توسط سیگنال های ورودی شناخته شده، اقدام و سپس با استفاده از نرم افزارansys مدل المان محدود مربوطه تهیه خواهد گردید. پس از آن با استفاده از نرم افزار femtools و الگوریتم های مناسب، مدل المان محدود با توجه به داده های تجربی بهنگامسازی می گردد. بدین منظور از روش بهنگامسازی بر اساس آنالیز حساسیت استفاده می شود. با بکارگیری آنالیز حساسیت، تاثیر تعدادی از عوامل موثر بر فرکانس و مود شکل سازه تعیین می گردد. سپس با در دست داشتن مدل مناسب بهنگامسازی شده تغییر شرایط دینامیکی سازه ای مشتمل بر مشخصات دینامیکی سازه، نظیر جرم و سختی و برخی از شرایط دینامیکی محتمل انجام شده و نتایج مورد انتظار استخراج می گردد. کنترل این سازه ها به منظور اطمینان از ایمنی آنها در طی عمر بهره برداری ضروری است بنابراین در این تحقیق اثر افزایش جرم سکوی فراساحل روی رفتار دینامیکی سازه به صورت تجربی و عددی بررسی شده است.