مدلسازی عددی مقایسه رفتار شمع های بتنی مسلح با میلگردهای فولادی، میلگردهای FRP و میلگردهای ترکیبی تحت ضربه کشتی

در این تحقیق به مدلسازی و مقایسه رفتار شمع­های دریایی بتنی مسلح شده با میلگردهای فولادی، FRP و ترکیبی فولادی – FRP تحت شرایط بارگذاری برخورد جانبی یک شناور با جرم و سرعت مشخص و با در نظر گرفتن رفتار غیرخطی مصالح و هندسه سازه با استفاده از نرم افزار ABAQUS پرداخته شده است. در شمع بتنی با اجزا کاملا فولادی (میلگرد و خاموت) تغییر شکل و آسیب شمع در محل برخورد کمتر ولی انتقال انرژی و تنش پسماند در سایر قسمت­ها و علی الخصوص در نواحی دور از برخورد بیشتر اتفاق می­افتد. در شمع بتنی با میلگرد فولادی و خاموت کامپوزیت و یا اجزا کاملا کامپوزیتی، تنش و کرنش و در نهایت تخریب موضعی سازه بیشتر است ولی تنش پسماند و کرنش در سایر اجزا کمتر دیده می­شود. در واقع زمانیکه از مصالح کامپوزیتی بجای فولادی استفاده شود قطعا مقومت سازه بیش از حدود ۳۰% کاهش می یابد، ولیکن انعطاف سازه، انتقال تنش و توزیع تمرکز تنش افزایش می یابد. با توجه به کاهش هزینه ها تا حدود ۵۰% و حتی کمتر، عملیات اجرایی بسیار سبک تر با تجهیزات سبک تر، و در نهایت مقاومت سازه در برابر خوردگی و در محیط مرطوب و شور بسیار افزایش یافته و عمر سازه را چندین برابر طولانی تر میکند.

کلیدواژه ها:

ship impact ، reinforced pile ، frp ، سکوی دریایی ، برخورد کشتی به سکو ، شمع های مسلح با میلگرد فولادی و کامپوزیتی