کالیبره کردن ضرایب ایمنی اتصالات لوله ای سکوهای فراساحلی ثابت بر اساس تحلیل قابلیت اعتماد
/مهدی بایرامی آتشگاه
: عمران
چاپی
کارشناسی ارشد
عمران - سازه های دریایی
۱۳۹۴/۰۶/۲۵
تبریز
:سکوصهای فراساحلی از جمله مهمصترین سازهصهای دریایی محسوب میصشوند .این سازهصها بهص گونهصای باید طراحی شوند که در برابر بارگذاری تصادفی محیطی و سایر بارگذاریصها مصون بمانند .با توجه به خاصیت تصادفی امواج و وجود عدم قطعیت در تخمین بار وارد بر سازه، ضروری است سطح ایمنی مطلوب برای طراحی این نوع از سازهصها در نظر گرفته شود .اتصالات لولهصای از اجزای اصلی این سکوصها میصباشند .عدم دقت کافی در تخمین درست مقاومت استاتیکی و نیروصهای داخلی اتصالات، خسارت جبران صناپذیری به کل سازه وارد خواهد کرد .در طراحی اتصالات، مقاومت استاتیکی اهمیت فوقصالعادهصای دارد .میزان کاهش مقاومت استاتیکی توسط ضریب اطمینان کنترل میصشود .این ضریب سطح ایمنی مورد نیاز را تضمین میصکند .ضریب اطمینان به عنوان متغیر تصمیمصگیری در نظر گرفته میصشود و عموما با توجه به توصیه آیینصنامهصهای معتبر طراحی سازهصهای دریایی تعیین میصشود .صاگر فراگذشت بار از مقاومت اتصال به عنوان معیار شکست تعریف شود، میصتوان با استفاده از روشصهای قابلیت اعتماد ضرایب اطمینان بهینه و متناسب با سطح ایمنی مطلوب و هدف را برای اتصالات تعیین کرد .هدف این پژوهش، تعیین ضرایب اطمینان مناسب برای انواع اتصالات لولهصای تک صفحهای، بر اساس قابلیت اعتماد است .برای لحاظ کردن عدم قطعیت، تمامی پارامترهای تأثیرگذار در مقاومت استاتیکی و نیروهای داخلی به عنوان متغیر تصادفی تعریف شده است .میزان حساسیت شاخص قابلیت اعتماد به میانگین و انحراف معیار متغیرهای تصادفی سنجیده شده است .از جمله مهمصترین نوع آوریصهای این پژوهش که در مطالعات گذشته کمتر مورد توجه محققین قرارگرفته است، لحاظ کردن اثرات همبستگی متغیرها و ارائه روابطی برای ضرایب اطمینان انواع اتصالات لولهصای تک صفحهای است .نتایج نشان میصدهد در هر سه اتصال مورد بررسی، بارگذاری نیروهای داخلی و لنگرهای خمشی داخلی به عنوان مهمصترین پارامترها در تعیین شاخص قابلیت اعتماد برآورد شدهاند .همچنین با توجه به اینص که مقاومت استاتیکی اتصال با مجذور ضخامت عضو اصلی متناسب است، لذا این پارامتر در افزایش شاخص قابلیت اعتماد و در کاهش ضریب اطمینان نقش بسزایی دارد .ضرایب اطمینان ارائه شده در این پژوهش برای شرایط دریایی خلیجفارس است از نتایج این پژوهش میصتوان در طراحی اتصالات لولهصای تکصفحهای سکوهای در دست احداث این منطقه استفاده کرد .
Offshore platforms are the most important marine structures, so they must be designed to be safe in accordance with random environmental load and other loads. Randomness and uncertainties of the waves make it defficult to estimate their correspond loades on structures, so using an approaches to design such structures with optimum safety level is nessessary. One of the main components of the platforms is the tubular joint, but lack of sufficient precision in estimating joints static resistance and the internal force of connections, will impose sudden damages to the structure.Two main parameters of design of joints are fatigue and static resistance. To guarantee the safety level in structures it is importsnt to use reduced static resistance joints in design because of present's uncernities in design. The safety factor due to reduction assumed as a decision variable and it can be obtain with the aid of offshore structures codes. If exceeding of the load from resistance define as the failure criterion, optimized safty factor can be obtain using reliability methods. The aim of current study was to determine optimal safety factors for different types uni-planartubular joints based on reliability. Considering the uncertainty, all parameters of internal forces affecting the static resistance are defined as a random variables. The sensitivity of reliability index is measured as mean and standard deviation of random variables. Some most important innovation of this research that was given less attention in past studies, are considering the effects of correlation of variables and presenting matematix formula for safety factor uni-planar tubular joints. Results of the study depict that; in all connection, loading of internal forces and internal bending moments are estimated as the most important parameter in determining the reliability index.As we know, the static resistance connection is proportional to the square of the thickness of the main member, so this parameter increases the reliability index and therefore reduce safty factor. Safety factors presented in this study are for the Persian Gulf conditions. So results of this study can be used in design uni-planar tubular joints of jacket type offshore structures