ارزیابی آزمایشگاهی عملکرد لرزه ای اتصاالت شمع به عرشه: مطالعه موردی سرشمع های متداول در ایران

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه قم، قم، ایران

2 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه قم، قم، ایران

3 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه قم، قم، ایران

doi
10.22091/cer.2025.12047.1592
چکیده

این تحقیق به بررسی رفتار لرزه‌ای و تحلیل آزمایشگاهی دو نوع رایج سرشمع‌های به‌کار رفته در اسکله های شمع و عرشه ایران پرداخته است. هدف از این مطالعه ارزیابی عملکرد مکانیکی و انرژی این سرشمع‌ها تحت بارگذاری‌های چرخه‌ای، به‌ویژه در نواحی اتصال شمع به عرشه، است. دو نمونه از سرشمع‌ها، شامل نمونه‌های PRC (میلگرد و بتن) و PEST (لوله فولادی خارجی)، تحت بارهای خمشی و برشی در آزمایشگاه مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که نمونه PRC تحت بارگذاری‌های مشابه با تسلیم میلگردها و ترک‌خوردگی پوشش بتنی عرشه مواجه شد، در حالی که در نمونه PEST، شکست عمدتاً در ناحیه جوشکاری محل اتصال شمع به بولت عرشه مشاهده گردید. همچنین، در مقایسه با نمونه PRC، نمونه PEST از سختی بیشتری برخوردار بود که ناشی از استفاده از لوله‌های فولادی و گروت در ساختار آن بود. از سوی دیگر، ظرفیت جذب انرژی و میزان میرایی هیسترزیس در نمونه PRC به‌ویژه در دریفت‌های بالا بیشتر از نمونه PEST بود. نکته ی حایز اهمیت دیگر در این تحقیق وقوع مفاصل پلاستیک و خرابی ها در تیرهای عرشه می باشد که این مسئله نیازمند بازنگری در طراحی و یا نوع اتصال به جهت استفاده از این نوع اتصالات در اسکله هاست. این نتایج به‌طور مستقیم بر طراحی و عملکرد سازه‌های بندری تحت بارهای لرزه‌ای تأثیرگذار است. نتایج تحقیق می‌تواند به بهبود طراحی اتصالات شمع به عرشه و ارتقای عملکرد سازه‌ها در برابر بارهای لرزه‌ای کمک کند.