تحلیل غیر خطی سکوهای ثابت فلزی دریایی با در نظر گرفتن اثرات اندرکنش آب، سازه و خاک

آنالیزهای متداول سکوها در برابر امواج و جریان به صورت خطی می باشد که تحقیقات و نتایج کار محققان وجود خطاها و تقریب های بزرگی را بعضا در این نوع آنالیزها نشان می دهد. لذا در نظر گرفتن رفتارهای غیر خطی ضروری است. اساسا مسائل غیر خطی به دو دسته غیر خطی مصالح (Material Nonlinearities) و غیر خطی هندسی (Geometric Nonlinearities) مسائل دسته اول معمولا جهت محاسبه خواص غیر خطی مصالح بوده و به روابط تنش و کرنش ماده در محدوده غیر ارتجتعی مرتبط می باشد. در سکوهای دریایی معمولا رفتار غیر خطی ناشی از خواض ماده در نظر گرفته نمی شود و در مقایسه با موضوعات دیگر از اهمیت کمتری برخوردار است. و حال آنکه مسائل دسته دوم (غیر خطی هندسی) به طور معمول جهت محاسبه تغییر مکانهای بزرگ به کار می رود. عموما هنگامی که تغییر مکانها به سوی مقادیر بزرگ میل نمایند. پاسخ مصالح نیز غیر خطی می گردد. از نمونه های مسائل غیر خطی هندسی. مسائل پایداری و ترکیب خمش و تغییر شکلهای محوری در تیرهای لاغر، همچنین اعضای ستونها و نیر ستونها می باشند. که ممکن است نیروی محوری بزرگ را در ترکیب با بارهای جانبی تحمیل نمایند در چنین حالتهایی ماده در محدوده ارتجاعی باقی مانده و رفتار غیر خطی ناشی از تغییر در هندسه سازه تغییر شکل خواهد بود. تحلیل غیر خطی هندسی در سازه های دریایی که تحت اثر بارهای ثقلی توام با بارهای جانبی همچون امواج، زلزله و طوفان قرار می گیرند بسیار حائز اهمیت است. زیرا در اثر اعمال بارهای جانبی، سازه دچار تغییر شکل شده و بارهای اعمالی نیز به موقعیت جدید تغییر شکل یافته منتقل می گردند. اثر توام بارهای قائم در تغییر مکانهای اولیه، سبب تولید گشتاور و نیروها و تغییر مکانهای اضافی مرتبه دوم می گردد (∆-P) و این مطلبی است که در تحلیل خطی (مرتبه اول) قابها که معادلات تعادل بر پایه حالت تغییر شکل نیافته سازه بدست می آیند. هیچگاه در نظر گرفته نمی شود. از این رو به تحلیل غیر خطی هندسی، (تحلیل مرتبه دوم) یا (تحلیل ثانویه دقیق) نیز می گویند. تحلیل غیر خطی هندسی سازه های قابی در دهه اخیر با توجه به پیشرفتهای وسیعی که توسط کامپیوترهای دیجیتالی بدست آمده، به نکات قابل توجهی دست یافته است.