اعتبار،چابکی،پاسخگویی

بررسی طراحی اسکله‌های شمع و عرشه به روش عملکردی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه علم و صنعت ایران-دانشکده عمران

2 کارشناس ارشد سازه، دانشگاه آزاد کرمان

چکیده
امروزه اقتصاد بسیاری از کشورها از جمله کشور ایران به حمل و نقل‌های دریایی وابسته شده است، به طوری که شاهد افزایش ساخت سازه‌های ساحلی به عنوان محل پهلوگیری شناورهای تجاری و نظامی و نیز به عنوان سازه‌های نگهدارنده تاسیسات حمل بار هستیم. لذا در سال‌های اخیر مطالعات بسیاری در زمینه‌ طراحی اسکله‌ها توسط کشورهای مختلف انجام گرفته که در نهایت روش طراحی براساس عملکرد به عنوان روشی با قابلیت اطمینان بسیار بالا جهت طراحی این سازه‌ها توسعه داده شده است. با توجه به اینکه کشور ایران نیز از نظر لرزه‌خیزی در منطقه فعال جهان قرار دارد و به گواهی اطلاعات مستند علمی و مشاهدات قرن بیستم از خطرپذیرترین مناطق جهان در اثر زمین لرزه‌های پرقدرت محسوب می‌شود، به همین دلیل روش طراحی براساس عملکرد در سال‌های اخیر توسط بسیاری از پژوهشگران جهت افزایش قابلیت اطمینان طرح سازه‌های ساختمانی در مقابل بارهای لرزه‌ای توسعه داده شده و جای خالی استفاده از این روش در طراحی سازه‌های حجیم و گران قیمتی مانند اسکله‌های شمع و عرشه دیده می‌شود. اهمیت این موضوع از این جهت است که هزینه‌های ساخت و نگهداری اسکله‌های شمع و عرشه به عنوان قسمت اصلی بنادر بسیار بالا بوده و وقوع آسیب هایی کنترل نشده در این سازه‌ها در هنگام زلزله می‌تواند منجر به صرف هزینه‌های اقتصادی بسیار زیادی برای کشور شود. لذا در این مطالعه به معرفی و بررسی آئین‌نامه طراحی لرزه‌ای اسکله‌های شمع و عرشه انجمن مهندسین آمریکا به همراه تمرکز بر روش طراحی براساس عملکرد پرداخته شده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Evaluation of Seismic Design of Wharves and Piers with Performance-Based Design Method

نویسندگان English

Seyed Saeid Tabatabaei 1
Seyed hamid Moafi Madani 2
1 Faculty of Civil Engineering, Iran University of Science and Technology
2 MSc in Structural Engineering, Islamic Azad University Kerman Branch, Tehran , Iran
چکیده English

It is realized that the economy of many littoral countries, including Iran, is dependent on the marine developments; therefore, the construction of port structures as the point of berthing, mooring, and repair of marine vessels has boomed in recent years. Hence, there has been significant research on the design of port and harbor structures, which leads to the development of performance-based design method as a highly reliable way for seismic design of these structures. Seismic actions may cause uncontrolled damages to wharves and piers, resulting in huge economic losses to the country. Iran is also one of the most seismically active zones and contrary to the seismic design of waterfront structures which still leaves much to the designer’s judgment, there are several published codes for performance-based design of building structures. So in this paper, the state-of-the-art ASCE/COPRI 61-14 code requirements on seismic design of wharves and piers has been studied along with the performance-based design method.

کلیدواژه‌ها English

  • Wharves and Piers
  • Performance-Based Design
  • Reliability
  • Seismic Design
  • Damage
 [1] Thoresen, C. A. (2019). Port Designers Handbook. 4th Ed. London: ICE Publishing. [2] ASCE. (2016). Minimum design loads for buildings and other structures. ASCE/SEI 7-16, Reston, VA. [3] ACI (American Concrete Institute). (2014a). Building code requirements for structural concrete. ACI 318-14, Farmington Hills, MI. [4] AISC (American Institute of Steel Construction). (2016). Specification for structural steel buildings. ANSI/AISC 360-16, Chicago. [5] EN 1997, Eurocode 7 — Geotechnical design., European Committee for Standardization, Brussels. [6] BSI (British Standards Institute). (2010). British standard: Maritime works: Code of practice for the design of quay walls, jetties and dolphins. BS-6349-2 2010, London. [7] OCDI. (2002), Technical Standards and Commentaries for Port and Harbour Facilities in Japan, The Overseas Coastal Development Institute of Japan.  مسکن معاونت شهرسازی، و راه ت وزار ، 1392 چهارم ویرایش آرمه، بتن های ساختمان اجرای و طرح ساختمان، ملی مقررات نهم مبحث ]8[ ملی مقررات دفتر ساختمان، و مسکن معاونت شهرسازی، و راه وزارت ، 1392 چهارم ویرایش فوالدی، های ساختمان اجرای و طرح ساختمان، ملی مقررات دهم مبحث ]9[ ساختمان ملی مقررات دفتر ساختمان، و[10] Harn, R. E. (2004, August). Displacement design of marine structures on batter piles. In 13th World Conference on Earthquake Engineering, Vancouver, BC, Canada (No. 543). [11] POLA (Port of Los Angeles). (2010). The Port of Los Angeles code for seismic design, upgrade and repair of container wharves, City of LA Harbor Dept., Los Angeles. [12] POLB (Port of Long Beach). (2012). The Port of Long Beach wharf design criteria, Long Beach, CA. [13] MOTEMS. (2011). Marine oil terminals engineering and maintenance standards. California Building Code 2010, Long Beach, CA. [14] PIANC. (2001). Seismic design guidelines for port structures. Rep. WG 34, MarCom, International Navigation Association, Brussels, Belgium.  کنفرانس اولین ، بندری های سازه برای عملکرد اساس بر ای لرزه طراحی مفهوم کاربرد ، 1388 ،.م دولتشاهی، و . خ برگی، ، ر امیرآبادی، ] 15 [ تهران دانشگاه تهران، ، ساختها زیر مدیریت و مهندسی ملی[16] ASCE. (2014). Seismic design of piers and wharves. ASCE/COPRI 61-14, Reston, VA. [17] Kimiaei, M., Shayanfar, M. A., El Naggar, M. H., & Aghakouchak, A. A. (2004). Non linear seismic pile soil structure interaction analysis of piles in offshore platforms. In ASME 2004 23rd International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering (pp. 9-16). American Society of Mechanical Engineers. [18] Stephens, J. E., and McKittrick, L. R. (2005). Performance of steel pipe pile-to-concrete bent cap connections subject to seismic or high transverse loading: Phase 2. Civil Engineering Department, Montana State University, Report No. FHWA/MT-05-001/8144, March, Bozeman, MT. [19] Montejo, L.A., Gonzalez-Roman, L.A., Kowalsky, M.J., (2013), Seismic Performance Evaluation of Reinforced Concrete-Filled Steel Tube Pile/Column Bridge Bents, Department of Engineering Science and Materials, University of Puerto Rico.  www.cpjournals.com                                                                                                       نشریه عمران و پروژه                                            1398 مرداد  ،2 شماره   ، اول سال  67  [20] Brown, N.K, Kowalsky, M.J., Nau J.M., (2004), Strain Limits for Concrete Filled Steel Tubes in AASHTO Seismic Provisions, North Carolina State University Raleigh, North Carolina, Prepared for Alaska Department of Transportation. [21] Fulmer S.J., Kowalsky M.J, and Nau J.M, (2013), Seismic Performance of Steel Pipe Pile to Cap Beam Moment Resisting Connections. North Carolina State University Raliegh, North Carolina. Prepared for Alaska Department of Transportation. [22] Tomlinson, M. and Woodward, J. (2014). Pile Design and Construction Practice, 6th Ed., CRC Publishing, London. [23] Moehle, J. (2014). Seismic design of reinforced concrete buildings. McGraw Hill Professional. [24] Mander, J.B., Priestley, M.J. and Park, R., (1998). Theoretical stress-strain model for confined concrete. Journal of structural engineering, 114(8), pp.1804-1826. [25] Sakai, J. and Kawashima, K., (2006). Unloading and reloading stress–strain model for confined concrete. Journal of Structural Engineering, 132(1), pp.112-122.   
  • تاریخ دریافت 06 تیر 1398
  • تاریخ بازنگری 26 تیر 1398
  • تاریخ پذیرش 26 تیر 1398
  • تاریخ اولین انتشار 30 تیر 1398
  • تاریخ انتشار 30 تیر 1398