مهندسی دریا
Marine Engineering
Engineering & Technology
http://marine-eng.ir
1
admin
1735-7608
2645-8136
10.61186/marineeng
fa
jalali
1391
12
1
gregorian
2013
3
1
8
16
online
1
fulltext
fa
کاهش پراکندگی پاسخ لرزه ای سکو های ثابت فلزی دور از ساحل در برابر حرکات زمین حوزه نزدیک دارای پالس سرعت
Reducing Error of Probabilistic Seismic Demand Analysis of Jacket Type Offshore Platforms Subjected to Pulse-Like Near Fault Ground Motions
سازه های فراساحلی
Offshore Structure
مقاله پژوهشي
Research Paper
آنالیز نیاز لرزه ای احتمالاتی (PSDA) به عنوان ابزاری مناسب جهت تخمین میانگین فرکانس سالانه تجاوز از یک حد مشخص پارامتر پاسخ مهندسی (EDP) به کار گرفته می شود. در این مقاله، کارایی اندازه شدت (IM) اسکالر پیشرفته تغییر مکان طیفی غیر الاستیک (Sdi) که توسط Tothong و Cornell در دانشگاه استنفرد پیشنهاد شده است، در تحلیل PSDA با اندازه شدت اسکالر مرسوم شتاب طیفی الاستیک و متناطر آن تغییر مکان طیفی الاستیک (Sde) برای سازه سکوی ثابت فلزی نفتی مقایسه می شود. یک IM کارامد به عنوان IM ای تعریف می شود که منجر به پراکندگی کمتر در پاسخ سازه ای برای یک سطح IM مشخص شود. در این مقاله، مدل عددی یک سکوی دریایی با توجه به رفتار واقعی آن در نرم افزار OpenSees شبیه سازی شده است. سکوی دریایی نمونه با در نظر گرفتن کمانش اعضای مهاربندی و اثرات خستگی کم چرخه مدل سازی شده است. جهت در نظر گرفتن اندرکنش شمع-خاک-سازه، شمع های سکو با مدل سازی خاک اطراف آن بر پایه مدل معادل تیر بر پی غیر خطی وینکلر مدل سازی شده است. همچنین از قابلیت های خود نرم افزار OpenSees جهت محاسبه پاسخ لایه های خاک استفاده شده است. در تحقیق حاضر، آنالیز دینامیکی غیر خطی افزایشی (IDA) که یکی از نوین ترین روش ها در تعیین ظرفیت سازه می باشد انجام شده است و همچنین بحث مختصری راجع به کارایی Edp های گوناگون در نشان دادن مود های پاسخ مختلف سکو صورت پذیرفته است و نهایتا همان Edp معمول در مورد سازه های ساختمانی یعنی ماکزیمم دریفت بین طبقه ای برای سکوی نمونه فوق انتخاب شده است. سپس، نمودارهای IDA در غالب دو اندازه شدت اشاره شده در بالا برای مجموعه 40 رکورده حوزه نزدیک دارای پالس سرعت رسم شده اند و پراکندگی نمودارهای IDA در محدوده ناپایدار دینامیکی کلی محاسبه شده اند. با توجه به پراکندگی کمتر محاسبه شده برای IM تغییر مکان طیفی غیر الاستیک، این اندازه شدت به عنوان کاراترین IM برای سکوی نمونه مورد نظر پیشنهاد شده است.
Steel offshore platforms are some of those structures which are built to withstand environmental and accidental loads during oil exploitation operation. Particular attention is being paid to earthquake loads in seismic active areas because it directly influences the capacity of the offshore structure installations. The uncertainties available in earthquake loads as well as in strength of structural components and also the need to gain confidence about the performance of the structure, have convinced the engineers to use probabilistic methods for design purposes. To this end, Probabilistic Seismic Demand Analysis (PSDA) is used to compute the mean annual frequency of exceeding a particular structural response parameter. In this paper, the efficiency of advanced scalar ground motion intensity measures (IM), Inelastic Spectral Displacement (Sdi) which, was proposed by Thosong and Cornell (2007) in Stanford University, has been compared for PSDA of Jacket Type Offshore Platforms (JTOP) with conventional scalar intensity measure, Elastic Spectral Acceleration or correspondingly Elastic Spectral Displacement (Sde). An efficient Im is the one which, leads to lower dispersion in response parameter of structure in an arbitrary level of Im. In this paper, the numerical model of a Jacket Type Offshore Platform in accordance with its real behavior was simulated in OpenSees software. The case study platform has been modeled in OpenSees considering buckling and post buckling behavior of bracing members and material low cycle fatigue effects. In order to consider soil-pile-structure interaction effects, the near field soil was modeled using Beam on Nonlinear Winkler Foundation method including Lateral resistance, skin friction resistance and end bearing resistance. In the current research, Incremental Dynamic Analysis (IDA), which is among one of the most recent and capable approaches in evaluating ultimate capacity of structures, has been performed and a brief discussion has been presented about the efficiency of different Edps in indicating various structural response modes of platform. As a consequence, the same Edp as simple building structures – maximum interstory drift angle – has been proposed for case study platform. Furthermore, the multiple Ida curves in terms of two aforementioned Intensity Measures for 40 pulse-like near fault ground motion records have been depicted and the dispersion of Ida curves in dynamic instability range have been computed for these two Ims. Based on lower computed dispersion for inelastic spectral displacement intensity measure, this Im has been chosen as the most efficient intensity measure for case study platform.
آنالیز نیاز لرزه ای احتمالاتی، آنالیز دینامیکی افزایشی، سکوی ثابت فلزی نفتی، اندازه شدت تغییر مکان طیفی غیر الاستیک، کارایی اندازه شدت.
Jacket Type Offshore Platforms, Probabilistic Seismic Demand Analysis, Incremental Dynamic Analysis, Efficient Intensity Measure, Pulse-Like Near Fault Ground Motions
33
49
http://marine-eng.ir/browse.php?a_code=A-10-38-2&slc_lang=fa&sid=1
Mohammad
Zarrin
محمد
زرین
mo_zarrin@yahoo.com
10031947532846001230
10031947532846001230
Yes
K.N.Toosi University of Technology
دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی
behrouz
asgarian
بهروز
عسگریان
asgarian@kntu.ac.ir
10031947532846001231
10031947532846001231
No
K.N.Toosi University of Technology
دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی