تأثیر شرایط مرزی بر ارزیابی رفتار دینامیکی جک آپ

مطالعات موضوع این پایان نامه روی جک آپی با سه پایه ی مستقل بر روی بستری با مشخصات خاک منطقه ای در خلیج فارس انجام شده است. بدین منظور بر اساس بار بهره برداری جک آپ، مقدار پیش بارگذاری تخمین زده شده و سپس با رسم نمودار ظرفیت باربری اسپاد کن در برابر نفوذ ، عمق نفوذ مورد نیاز پیش بارگذاری و متعاقب آن محل تکیه گاه تعیین گردیده است. مدل سازه با جزئیات کامل پایه ها و اسپادکن در نرم افزار اجزای محدود "usfos" ایجاد شده، سپس مدل میله ای هم ارز آن با خواص معادل ساخته شده است. تحلیل های مورد نیاز برای اطمینان از هم ارزی های دو مدل انجام پذیرفته است. تأثیر شرایط مرزی با استفاده از 5 نوع مدل تکیه گاهی شامل مدل های حدی مفصلی و گیردار کامل و مدل های پیشرفته تر مبتنی بر مشخصات خاک شامل فنرهای الاستیکی خطی و مفصل با فنر دورانی خطی و فنرهای غیر خطی با قابلیت سخت شوندگی بررسی می شود. تأثیر انواع مدل های تکیه گاهی بر پریود طبیعی سازه در تحلیل مدال، مطالعه و با مقادیر حاصل از تحلیل های دینامیکی غیر خطی مقایسه شده است. تأثیرتغییرات سختی خاک در مدل های اندرکنشی خاک- سازه بر پریود سازه بررسی شده است. با انجام تحلیل های دینامیکی غیر خطی یقینی برای امواج از ارتفاع 25/0 تا 12 متر و پریودهای نظیر، نتیجه شد که پارامترهای نابسته ای هم چون ارتفاع با پریود موج نمی تواند منعکس کننده ی تعامل موج وسازه باشند. به منظور بررسی حدود تأثیرات رفتار دینامیکی، بدواً تحلیل های دینامیکی و شبه استاتیکی غیر خطی یقینی برای موج حداکثر انجام پذیرفت و نتایج حاصله مورد مقایسه قرار گرفت. سپس ضرایب تشدید دینامیکی یقینی برای پاسخ های تغییرمکان بدنه، برش پایه و لنگر واژگونی محاسبه و با ضریب یگانه تقریبی توصیه شده در آئین نامه ها مقایسه شد. با تعریف طیف موج، نظیر موج حداکثر در تحلیل یقینی انجام شده، تحلیل های غیرخطی دینامیکی و شبه استاتیکی تصادفی انجام پذیرفت. سپس پاسخ حداکثر از برازش توزیع آماری مناسب و محاسبه شاخص ها و ضرایب آماری نتیجه گردید و ضریب تشدید دینامیکی تصادفی برای هر سه پاسخ فوق الذکر حاصل گردید. در پایان با بررسی نتایج حاصل از تحلیل مدال، پاسخ های سازه به موج های با ارتفاع های مختلف و پریودهای نظیر و مقایسه پاسخ های حداکثر یقینی و تصادفی و ضرایب تشدید دینامیکی نظیر نتیجه شد که به علت وجود عوامل غیرخطی کننده رفتار سازه شامل هندسه، اندرکنش خاک- سازه و اندرکنش موج- سازه؛ پاسخ های بدست آمده به شدت به نوع تحلیل انجام گرفته اعم از دینامیکی یا شبه استاتیکی و تصادفی یا یقینی حساسیت دارند. تغییر مدل رفتاری شالوده از خطی به غیر خطی و یا تغییر سختی فنر دورانی از صفر تا گیردار کامل تأثیر بسزایی بر پاسخ ها و پریود سازه دارند و این در تحلیل یقینی به علت تعریف موجی معین و ثابت در زمان، نسبت به تحلیل تصادفی مشخص تر است. بر اساس نوع خاک منطقه، می توان نتیجه گرفت که مدل گیردار کامل مدل مناسبی برای ارزیابی های اولیه است و می توان با تقریب خوبی جایگزین مدل های پیشرفته تر در تمامی تحلیل ها کرد.