بررسی تاثیر استفاده از میراگر TADAS در سازه های آبی هیدرولیکی تحت بارگذاری های پیوسته
محورهای موضوعی : آنالیز سازه - زلزله
محمود محمدی
1
,
محمد اسدیان قهفرخی
2
,
محمد امیری
3
1 - گروه مهندسی عمران ، واحدقشم، دانشگاه آزاد اسلامی، قشم، ایران
2 - استادیار، گروه صنایع دریایی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران
3 - مدیر گروه مهندسی عمران، دانشگاه هرمزگان
کلید واژه: تغییرشکل, میراگر هیسترتیک TADAS, خطای طراحی, سکوی شابلونی SPD21,
چکیده مقاله :
میراگرهای الحاقی TADAS[1] یک نوع سیستم کنترل غیرفعال می باشند که می‌توان در طراحی لرزه ای یا مقاوم سازی سازه های دریایی از آن‌ها استفاده نمود. متداولترین نوع سازه های فراساحلی دریایی ثابت که مورد استفاده قرار می‌گیرند، سکوهای جکت یا شابلونی هستند. این میراگرها در حالت ترکیبی با سازه های دریایی با استهلاک بخش زیادی از انرژی ورودی زلزله، تقاضای اتلاف انرژی توسط اعضای اصلی قاب در این نوع سازه ها را به شدت کاهش می دهند و از این جهت موجب افزایش ایمنی سازه‌ها می‌گردند. در این مطالعه، رفتار میراگر TADAS در تغییرمکان های بزرگ در سکوی SPD21 که از سکوهای دریایی فاز یک پارس جنوبی می‌باشد مورد بررسی قرار گرفته و بعضی از جزئیات نادرست محتمل در طراحی آن، که در صورت عدم توجه می‌تواند خساراتی را برای سازه در پی داشته باشد، بررسی و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. برای تحقیق پیرامون این موضوع، میراگر TADAS با تمام جزئیات در سازه دریاییSPD21 در نرم افزار اجزا محدود ABAQUS شبیه سازی شد و تحت بارگذاری زلزله پیوسته منتج به تغییرمکان های بزرگ قرار گرفت . مشخص گردید که سختی میراگر در یک تغییرمکان بزرگ به شدت و به صورت ناگهانی افزایش می‌یابد که این افزایش ناگهانی می‌تواند منجر به پاسخ های نامطلوب و حتی کمک به تخریب سازه دریایی گردد و لقی پین ها سبب تاخیر در عملکرد میراگر شده و احتمال آن که میراگر در زلزله ها نقش کمتری ایفا کند را افزایش می‌دهد. در این پژوهش مشخص گردید که اگر ارتفاع شکاف میراگر TADAS تا 9 سانتیمتر افزایش داده شود و پین ها نیز در هنگام نصب میراگر در پایین ترین نقطه درون شکاف قرار گیرند، میراگرهای TADAS نصب شده بر سکوی شابلونی توانایی مقاومت در برابر نیروهای وارده زلزله و تغییر مکان‌های بزرگ ناشی از آن ها تا 9/17 سانتیمتر را دارا می‌باشند که نقش بسزایی در پایداری سازه‌های سکوهای شابلونی نظیر SPD21 را در هنگام وقوع زلزله و تغییر مکان های بزرگ خواهند داشت.[1] Triangular added damping and stiffness
TADAS additional dampers are a type of passive control system that can be used in seismic design or retrofitting of offshore structures. The most common type of fixed offshore structures that are used include jacket or template platforms. These dampers in combination with offshore structures through the consumption of a large part of the input energy of the earthquake, greatly reduce the demand for energy loss by the main members of the frame in this type of structures and therefore increase the safety of structures. In the present study, the behavior of TADAS dampers in large displacements in SPD21 platform, which is one of the offshore platforms of South Pars phase 1, was investigated and some possible incorrect details in its design, which if not paid attention can cause damage to the structure, were reviewed and analyzed. To investigate this issue, the TADAS damper was simulated in full detail in the SPD21 offshore structure in ABAQUS finite element software and was subjected to continuous earthquake loading resulting in the large displacements. It was found out that the stiffness of the damper increases sharply and abruptly in a large displacement, which can lead to undesirable responses and even help to destroy the marine structure, and the looseness of the pins delays damper performance and increases the likelihood that dampers will play a lesser role in the earthquakes. In this research, it was deduced that if the height of the TADAS damper gap is increased up to 9 cm and the pins are at the lowest point inside the gap when installing the damper, the TADAS dampers installed on the template platform will be able to withstand the forces of earthquake and large displacements caused by them up to 17.9 cm which will play an important role in the stability of template platform structures such as SPD21 in the event of an earthquake and large displacements.
_||_