مشخصات پژوهش

عنوان	مدل‌سازی سه‌بعدی عملکرد لرزه‌ای مونوپایل با مقطع X شکل تحت بار موج در خاک ماسه‌ای قابل روانگرا
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	مونوپایل، مقطع X شکل، بار موج، بار زلزله، تئوری استوکس
چکیده	امروزه به دلیل گرمایش زمین، انرژی‌های تجدیدپذیر در تامین نیاز انرژی نقش برجسته‌ای یافته‌اند. در این میان انرژی باد دریایی یکی از منابع پرکاربرد در راستای تحقق این امر می‌باشد. باتوجه به قرار گرفتن توربین‌های بادی فراساحلی در محیط‌های خشن دور از ساحل و از طرف دیگر هزینه بالای توربین‌ها، در نظر گرفتن پایه مناسب نگهدارنده این توربین‌ها بسیار حائز اهمیت می‌باشد. یکی از مرسوم‌ترین پایه‌های نگهدارنده توربین‌های فراساحلی مونوپایل‌ها می‌باشند. مونوپایل‌ها با توجه به محل کاربری خود به طور مداوم متحمل بارهای وارده از سمت پدیده‌های طبیعی می‌باشند. از طرف دیگر با توجه به لرزه‌خیزی بعضی از مکان‌های مورد استفاده از مونوپایل‌ها، امکان اعمال هم‌زمانی بار موج و زلزله بر مونوپایل موضوعی دور از ذهن نمی‌باشد. بنابراین ارزیابی عملکرد مونوپایل تحت بار توام موج و زلزله موضوعی حائز اهمیت می‌باشد. باید در نظر داشت که امروزه می‌توان با جایگزین کردن مقاطع مرسوم دایره‌ای شکل مونوپایل، با مقاطع جدید، هم‌چون مقطع X شکل، علاوه بر افزایش ظرفیت باربری شمع و دست پایین‌تر در نظر گرفتن مقادیر بار در زمان طراحی، در مقایسه با شمع دایره‌ای مرسوم، نتایج بهینه‌تری را انتظار داشت و از طرف دیگر با توجه به کوچک‌تر شدن ابعاد مقاطع از نظر اقتصادی نیز به صرفه‌تر عمل کرد. در این پژوهش با استفاده از نرم‌افزار OpenSees، مونوپایل با مقطع X شکل در خاک ماسه‌ای با قابلیت روانگرایی مدل‌سازی شد و تحت بار توام موج و زلزله قرار گرفت و به جهت مقایسه عملکرد شمع X شکل در مقایسه با شمع دایره‌ای مرسوم دو شمع دایره‌ای هم‌مساحت و هم‌قطر با شمع X شکل نیز مدل‌سازی شد و نتایج هر سه شمع با یکدیگر مقایسه شد. در ادامه به جهت در نظر گرفتن اندرکنش خاک-شمع و بررسی عملکرد شمع X شکل در خاک با چگالی‌های متفاوت، خاک با سه چگالی نسبی، سست، متوسط و سخت در مدل‌سازی‌ها در نظر گرفته شد و نتایج حاصل باهم مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. نتایج حاصله نشان داد که شمع X شکل می‌تواند جایگزین مناسب‌تری در مقایسه با شمع‌های مرسوم دایره‌ای باشد چرا که با استفاده از این شمع علاوه بر استفاده از مقاطع کوچک‌تر می‌توان انتطار جابجایی کم‌تر و لنگر خمشی و نیروی برشی کم‌تری را در زمان طراحی انتظار داشت.
پژوهشگران	محمدمهدی بیات منش (دانشجو)، علی عسگری (استاد راهنما)