آنالیز دینامیکی برخورد کشتی با پایه های پل
چکیده
پدیده برخورد یک وسیله منحرف شده از مسیر با یک مانع چه در روی خشکی و چه در دریا پدیده خطرناکی است که می تواند خسارات جبران ناپذیری را در بر داشته باشد. این پدیده در سازه های دریایی ابعاد وسیعتری خواهد داشت که نمونه آن در سال1980، 35 نفر دراثر برخورد کشتی summit venture حامل مواد فله ای به پل sunshine skyway در تامپا فلوریدا جان خود را از دست دادند. یا در سپتامپر سال 2001، 8 نفر در اثر برخورد تعدادی بارج یدک کش شده با گذر گاه queen isabella در تکزاس جان خود را از دست دادند و یا در می سال 2002 در اثر برخورد دو بارج و یدک کش آنها با پلی روی رودخانه arkansas در oklahama، 14 نفر کشته شدند. که این تصادفات باعث شد که تغییرات اساسی در طراحی و ساخت این پلها داده شود و پلهایی که اخیراً بر روی کانالهای قابل کشتیرانی ساخته می شوند شامل فندر و سایر المان های طراحی می باشند که بتوانند در برابر برخورد وسایل مقاومت کنند. سازه پلها در کانالهای کشتیرانی در معرض خطر آسیب دیدن موقع برخورد با وسایل دریایی می باشند. سیستم های فندرینگ که به عنوان یک دیواره صلب در اطراف پایه ها نصب می شوند، بعنوان محافظ عمل می کنند. هر چند که، در هر برخوردی، این موانع خودشان آسیب دیده یا تخریب می شوند و نیاز به تعمیر دارند. اینچنین بنظر می رسد که، سیستم های فندر پل باید هر گونه برخوردی را منحرف کرده و جذب کند بدون اینکه آسیبی به سیستم برسد و نیاز به تعمیر زیاد داشته باشد. سیستم های فندر پل برای هدایت وسایل از طریق کانالهای کشتیرانی در زیر پلها استفاده می شوند. آنها بعنوان بهترین و اقتصادی ترین راه حل برای محافظت کل سیستم پایه های پل می باشد. این پایان نامه ایده ای را برای نوع معین از فندر پل های موجود برای محافظت سازه ها در مقابل چنین ضربه هایی را ارائه کرده است. تا کنون فندرها برای تحمل کردن نیروی طرح جانبی مخصوصی طراحی نشده اند. بنابراین حد توانایی باربری ضربه ای آنها نامعین می باشد. این پایان نامه نتایج تحقیقات در مورد ارزیابی ضربه پذیری سیستم فندر پلها و توسعه پیشنهادات ترمیمی ممکن را ارائه داده است.نگرش های پایان نامه روی آنالیز محاسباتی برخورد یک بارجjumbo-hopper با یک فندر ساخته شده معمولی می باشد. نرم افزار المان محدودآنالیز دینامیکی غیر خطی ls-dyna برای انجام آنالیز استفاده شده و زوایای برخورد و سرعت های داخلی متفاوتی برای نشان دادن شرایط ممکن برخورد استفاده گردیده است. در ضمن، آنالیزهای محاسباتی برای ارزیابی روند ضربه پذیری سیستم فندر ساخته شده وتعیین مولفه های ضعیف برای ترمیم ممکن اتخاذ شده است. نتایج بدست آمده در این پایان نامه، نشان می دهد که چنین ترمیم هایی می تواند توانایی جذب انرژی فندر پلهای موجود را بهبود ببخشد.