پاسخ اندرکنش غیر خطی سکوی ثابت فولادی فراساحلی تحت اثر نیروی های محیطی دریا

الزامات طراحی یک سکوی فراساحل دریایی در معرض نیروها و لنگرهای ناشی از اموج می تواند نقش عمده ای در طراحی سازه های دریایی اجرا کند. برای طراحی اقتصادی و قابل اعتماد، برآورد خوبی از بار اموج ضروری است. در این مقاله تجزیه و تحلیل پاسخ غیرخطی از یک سکوی ثابت دریایی تحت نیروهای ترکیبی اموج، باد و جریان دریایی ارائه شده است. این سازه با استفاده از روش المان محدود گسسته سازی شده و موج به علاوه ی سینماتیک جریان مدل شده با استفاده از تئوری شماره 5 استوکس ایجاد شده است. نیروی موج وارد بر عضوها با استفاده از معادله یموریسون محاسبه شده است. بارگذاری هیدرودینامیکی بر روی اعضاء لوله ای افقی و عمودی و پاسخ دینامیکی سکوی ثابت دریایی با یکدیگر همراه با توزیع جابجایی، نیروی محوری و ممان خمشی در امتداد پایه ی سکو برای شرایط منظم و شدید مورد بررسی قرار گرفته است، که در آن سازه باید قابلیت حفظ تولید در شرایط موج با دوره بازگشت یک ساله باشد و همچنین باید قادر به ادامه فعالیت با شرایط طوفان با دوره بازگشت صد ساله باشد. نتایج این تحقیق نشان داد که مقدار ممان خمشی موج با دوره بازگشت 111 سال برای محل پایه سکو و محل اتصال سکو به عرشه به ترتیب 01 % و 55 % بیشتر از مقدار ممان خمشی موج با دوره بازگشت 1 سال است. همچنین جهات برخورد موج و باد اثرات قابل توجهی در مقدار پاسخ تغییر مکان سکو دارد و پاسخ خطی برای طراحی ایمن و بهره برداری از سکوهای دریایی بسیار مهم است.

Keywords:

سکوی شابلونی ثابت , روش اجزاء محدود , تئوری موج استوکس , پاسخ غیرخطی سازه