اعتبار،چابکی،پاسخگویی

بررسی و مقایسه نتایج طراحی اسکله‌ شمع و عرشه به روش نیروئی و عملکردی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه علم و صنعت ایران-دانشکده عمران

2 دانشگاه آزاد کرمان-تهران-ایران

چکیده
به دلیل پیچیدگی بارهای وارده به اسکله‌های شمع و عرشه به دلیل نوع کاربردی ویژه آن‌ها به عنوان سازه‌های پهلوگیری، همواره طراحی چنین سازه‌هایی دارای چالش‌های بسیاری می‌باشد؛ به طوری که در سال‌های اخیر شاهد انجام پژوهش‌های نوینی در این زمینه هستیم. پس از رخ داد چند زمین‌لرزه شدید در کشورهای لرزه‌خیز ، مشخص شده است که طراحی لرزه‌ای سازه‌های ساحلی به روش رایج نیروئی نیازمند بازبینی دقیقی دارد به طوری که بتوان رفتار آن‌ها را در هنگام زلزله به درستی پیش‌بینی نمود و ایجاد خسارات به تأسیسات روی عرشه و نیز ناپایداری کلی چنین سازه‌هایی پیشگیری به عمل آورد. در نهایت روش طراحی براساس عملکرد به عنوان روشی با قابلیت اطمینان بالا که می‌تواند میزان خرابی‌های رخ داده در سازه تحت اثر زلزله‌هایی با شدت‌های مختلف را پیش‌بینی نماید، به عنوان روشی مطمئن در بسیاری از کشورهای پیشرو در زمینه سازه‌های دریائی برای طراحی لرزه‌ای اسکله‌ها درنظر گرفته شده است. ولی همچنان شاهد استفاده از روش طراحی نیرویی در کشورمان هستیم که این مسئله ممکن است باعث شود تا در هنگام زلزله شاهد خساراتی جدی در این سازه‌ها و صرف هزینه‌های بسیار زیادی جهت تعمیر آسیبات کنترل نشده باشیم؛ لذا در این مطالعه به بررسی نتایج روش‌های طراحی نیروئی رایج در کشور براساس نشریه 631 ، استاندارد 2800 و نیز روش عملکردی براساس آئین‌نامه ASCE/COPRI 61-14 پرداخته خواهد شد. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که استفاده از روش طراحی عملکردی موجب توزیع بهینه‌تر مقاومت در سازه و افزایش قابلیت اطمینان عملکرد سازه در هنگام زلزله خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Seismic Design of the Wharves with Performance-Based and Conventional Force-based Design Methods

نویسندگان English

Seyed Saeid Tabatabaei 1
Seyed hamid moafi madani 2
1 Faculty of Civil Engineering, Science and Technology university of Iran
2 Faculty of Civil Engineering, Islamic Azad University, Kerman branch
چکیده English

Due to the complexity of loads applied to wharves and piers because of their special application as mooring and berthing structures, their design always has many challenges. These structures have a large mass, and the piles and pile caps connections must sustain large inelastic deformations during major earthquakes which force-based design method cannot consider properly. So this study was undertaken to evaluate the full seismic performance of a typical synchrolift wharf located at Hormozgan province with performance-based design method by a series of static pushover analyses for three different hazard levels in accordance with ASCE/COPRI 61-14 code requirements and local seismicity. Soil-structure interaction, material overstrength, and site-specific response spectra were used to determine the displacement demands. The results reveal that using conventional force-based design method leads to the unreliable deck as well as uneconomical pile foundation designs.

کلیدواژه‌ها English

  • Wharves and Piers
  • Performance-Based Design
  • Hazard levels
  • Seismic Design
  • Soil-structure interaction
[8] Thoresen, C. A. (2183). Port Designers Handbook. 1th Ed. London: ICE Publishing. [2] ASCE. (2181). Minimum design loads for buildings and other structures. ASCE/SEI 2-81, Reston, VA. [3] ACI (American Concrete Institute). (2181a). Building code requirements for structural concrete. ACI 381-81, Farmington Hills, MI. [1] AISC (American Institute of Steel Construction). (2181). Specification for structural steel buildings. ANSI/AISC 31181, Chicago.  www.cpjournals.com                                                                                                       نشریه عمران و پروژه                                            8331 مرداد  ،3 شماره   ، اول سال  21  [5] EN 8332, Eurocode 2 — Geotechnical design., European Committee for Standardization, Brussels. [1] BSI (British Standards Institute). (2181). British standard: Maritime works: Code of practice for the design of quay walls, jetties, and dolphins. BS-1313-2 2181, London. [2] OCDI. (2112), Technical Standards and Commentaries for Port and Harbour Facilities in Japan, The Overseas Coastal Development Institute of Japan.  مسکن معاونت شهرسازی، و راه وزارت ، 8332 چهارم ویرایش آرمه، بتن های ساختمان اجرای و طرح ساختمان، ملی مقررات نهم مبحث ]1[ ملی ساختمان. مقررات دفتر ساختمان، و مسکن معاونت شهرسازی، و راه وزارت ، 8332 چهارم ویرایش فوالدی، های ساختمان اجرای و طرح ساختمان، ملی مقررات دهم مبحث ]3[ ساختمان. ملی مقررات دفتر ساختمان، و، وزارت راه و شهرسازی، سازمان بنادر و 138 های ساحلی، بخش دوم: شرایط طراحی، نشریه شماره  دستورالعمل طراحی سازه ] 81 [ . 8332 دریانوردی، [88] ASCE. (2181). Seismic design of piers and wharves. ASCE/COPRI 18-81, Reston, VA.  ، ویرایش چهارم، مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی. 2111 ها در برابر زلزله، استاندارد  نامه طراحی ساختمان آئین ] 82 [[83] AASHTO.,(2112), (American Association of State Highway and Transportation Officials). LRFD Bridge Design Specification. 1th Ed. ISBN: 8-51158-355-8 [81] John W. Gaythwaite. (2181). Design of Marine Facilities, Engineering for Port and Harbor Structures, 3rd Ed. ASCE Press, ISBN 321-1-2111-2333-3. [85] DOD (Department of Defense). (2182). Design: Piers and wharves. UFC 1-852-18, Washington, DC. [81] IBC (International Building Code). (2185). International Code Council INC, ISBN: 321-8-11313-111-5. [82] POLB (Port of Long Beach). (2182). The Port of Long Beach wharf design criteria, Long Beach, CA. [81] Moehle, J. (2181). Seismic design of reinforced concrete buildings. McGraw Hill Professional. [83] Endi, Z., (2188), An Overview of Seismic Ground Motion Design Criteria for Transportation Infrastructures in USA, Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, Doi: 8173221/SP.j.823572188711211. [21] Stephens, J. E., and McKittrick, L. R. (2115). 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-15-118/1811, March, Bozeman, MT. [28] ASCE 18-83, (2183). Publication Anticipated Seismic Evaluation and Upgrade of Existing Buildings, American Society of Civil Engineers, Reston, Virginia.  [22] Tomlinson, M. and Woodward, J. (2181). Pile Design and Construction Practice, 1th Ed., CRC Publishing, London. 
  • تاریخ دریافت 19 مرداد 1398
  • تاریخ بازنگری 21 مرداد 1398
  • تاریخ پذیرش 30 مرداد 1398
  • تاریخ اولین انتشار 30 مرداد 1398
  • تاریخ انتشار 01 مرداد 1398