آنالیز و طراحی اتصالات نوع Tو K در سازه های متشکل از اعضاء لوله ای شکل و بررسی موردی سکوی دریایی F9A در خلیج فارس

اتصالات لوله ای T و K به مقیاس وسیعی از خرپاهای صفحه ای و فضاکار، برجهای انتقال نیرو، منابع فلزی و سکوهای دریایی بکار گرفته شود. در این مقاله با استفاده از روش اجزاء محدود آنالیز پارامتریک اتصالات K,T دارای مقطع مربعی تحت اثر بارگذاری محوری وخمشی درون صفحه ای انجام پذیرفته است. اجزاء محدود توپر (Solid) در مدل کردن جوشها و اجزاء محدود پوسته ای (Shell) برای مدل کردن سایر نواحی اتصال مورد استفاده قرار گرفته است. در یک بررسی پارامتریک، 17 مورد اتصال T شکل و 24 مورد اتصال نوع K مورد مطالعه خاص قرار گرفتند. نتایج این تحلیل ها، دستیابی به 19 فرمول ریاضی می باشد که بیا ن کننده ضرایب تمرکز تنش بر حسب پارامترهای هندسی اتصال است. دقت این روابط توسط برنامه های آماری مورد بررسی قرار گرفت و نتایج دقیقی حاصل شد. به منظور کاهش تمرکز تنش و بهبود رفتار اتصالات T شکل، از تقویت اتصال با اتفاده از بتن یا ورق های تقویتی استفاده گردیده و اثرات اعمال تقویت های ذکر شده بر ضرائب تمرکز تنش مورد بررسی قرار گرفته است. فلسفه طراحی حالت حدی بر اساس آئین نامه های CIDECT و AWS تشریح شده و به مواززات آن اثر تغییر زاویه عضو مهارت اتصالات Y شکل و فاصله بین و عنصر فرعی اتصالات نوع K بر مقاومت نهایی اتصالات مذکور توسط برنامه کامپیوتری PROKON مورد بحث قرار گرفته است. تحلیل غیر خطی الاستوپلاستیک کامل سه بعدی برای اتصالات T شکل به منظور پیش بینی مقاومت نهایی انجام پذیرفته است. اثر ضخامت عضو اصلی (Chord) بر مقاومت نهایی اتصالات T شکلی که تحت اثر بارگذاری محوری فشاری می باشند نیز بررسی شده و برای آن رابطه ای ریاضی بدست آمده است. رابطه ریاضی مورد نظر با مقادیر حاصله بر اساس سایر ائین نامه های معتبر جهانی مقایسه شده و انطباق مطلوبی حاصل گردیده است. از برنامه کامپیوتری LUSAS برای تحلیل غیر خطی کلیه اتصالات T شکل و همچنین آنالیز کمانشی الاستیک اتصالات نوع T استفاده شده است. یک سکوی نفتی از نوع سکوهای ثابت دریایی واقع در منطقه نفتی فروزان در خلیج فارس موسوم به F9A توسط برنامه کامپیوتری PROKON آنالیز و طراحی شد.