دانلود مقاله طراحی نوین در ساخت اسکله های شناور

دانلود مقاله طراحی نوین در ساخت اسکله های شناور

مقدمه
اسکله ها تأسیساتی می باشند که به منظور پهلوگیری کشتی جهت انجام بارگیری یا تخلیه کالاها و یا به منظور سوار و پیاده نمودن مسافرین مورد استفاده قرار می‌گیرند انواع مختلفی از این نوع تأسیسات وجود دارد که برحسب نوع استفاده و مصالح مختلف طبقه بندی می شوند تأسیسات پهلوگیری علاوه بر ایجاد تکیه گاه برای پهلوگیری ممکن است برای مهاربندی کشتی ها تامین رابطه بین کشتی و خشکی و درنهایت به عنوان دیوار حائل نیز به کار روند. چنانچه سازه پهلوگیر همه وظایف اشاره شده در بالا را دارا باشد آن را اصطلاحاً اسکله دیوار ساحلی (Quary wall) گویند و عمدتاً به صورت ثقلی طراحی می شود اگر علاوه بر نقش پهلوگیری به منظور مهاربندی و تأمین رابطه بین خشکی و کشتی مورد استفاده قرار گیرد آن را اسکله جدا از ساحل (wharf) می نامند و ممکن است از نوع ثقلی، شمع و عرشه و غیره باشد. ممکن است سازه فقط نقش مهاربندی را داشته باشد و درآن صورت یا به صورت شناور (عمدتاً برای کشتی های حمل نفت که در آبهای عمیق پلهو می گیرند (Mooring Buoy) و یاثابت می باشد که اصطلاحاً ستون مهاربند یا دولفین (Dolphin) به آنها اطلاق می شود.
اسکه شناور :
این نوع اسکله همانطور که از نام آن مشهود است به صورت شناور بوده و برای مناطقی که تغییرات جزر و مد درآنها زیاد است کارآیی مطلوبی دارد همچنین درصورتیکه عمق بستر درپای اسکله زیاد باشد و یا عرض رودخانه یا دریاچه یا محل استقرار اسکله تا ساحل زیاد باشد و ساخت پایه مقرون به صرفه نباشد و یا اینکه رودخانه یا دریاچه و یا دریا دارای بستر سست باشد استفاده از اسکله شناور اقتصادی است از مزایای دیگر این سیستم امکان انتقال آن از نقطه ای به نقطه دیگر بندر و حتی از بندری به بندی دیگر می باشد طول رپی که ساحل را به اسکله شناور متصل می کند برحسب تغییرات سطح آب و نوع خودروی عبور کننده تعیین می شود و این موضوع بر هزینه اسکله اثر می گذارد از معایب این اسکله نوسان آن درحین تخلیه و بارگیری شناور می باشد لذا در بنادر تجاری مورد استفاده کمتر و در بنادر تفریحی ومسافرتی استفاده بیشتری دارد.
اسکله شناور که درقرن حاضر به عنوان رقبای اصلی اسکله های ثابت شناخته شده است درحقیقت ماحصل تلاش طراحان دررفع مشکلات موجود در کاربرد اسکله های ثابت می باشند. سرویس دهی مناسب درشرایط جز و مد امکان توسعه در بنادر با فضای محدود، مدت زمان کوتاهتر درساخت، تعمیر و توسعه و همچنین هزینه اجرایی کمتر در بسیاری شرایط از جمله عواملی بوده اند که کاربرد اسکله شناور را روز افزون نموده اند اکنون با وجود کیلومترها مرز آبی درایران و اهمیت حمل ونقل دریایی در رشد توسعه اقتصادی کشور و از سوی دیگر تجربیات عملی بسیار اندک در طراحی و ساخت این اسکله ها درکشورمان، مطالعه و تحقیق درطراحی و ساخت این اسکله ها بسیار حائز اهمیت است.

اجزاء اسکله های شناور :
۱-بدنه اصلی :
بدنه اصلی اسکله های شناور از به هم متصل شدن قعطات شناوری که خود به یکی از اشکال پانتون تکی، پانتون دوقلو یا کاتاماران و قطعه نیمه مستغرق می باشد، تشکیل شده است. نحوه اتصال این قطعات شناور می تواند به صورت اتصال پانتون‌های بزرگ، اتصال پانتونهای کوچک با عرشه فردی یا اتصال پانتونتهای کوچک با عرشه یکپارچه باشد.
۲-پل دسترسی:
این سازه به منظور اتصال بدنه اصلی اسکله به ساحل احداث می‌شود و انواع گوناگونی دارد که مهمترین آنها پلهای مفصلی، پلهای شناور و پایه ای و گوه ای، پلهای متحرک و پلهای قائم بالا رونده می باشند.
۳-سیستم مهاربندی :
مجموعه عناصری هستند که از یک سو تأمین کننده ایمنی لازم حین عملیات نقل وانتقال کالا بوده و از سوی دیگر اجازه حرکات قابل قبولی را نیز در جهات طولی وعرضی به اسکله می دهند. این عناصر خودبه گونه های مختلفی می باشند که مهمترین آنها عبارتند از :
سیستم مهاربندی فقط درون ساحلی
سیستم مهاربندی با کابلهای درون ساحلی و برون ساحلی
سیستم مهاربندی شامل دلفین های مهاری و سیستم مهاربندی شامل کابلهای زیر سطحی دو طرفه
۴-سیستم ضربه گیر :
مجموعه عناصری هستند که انرژی ضربه حاصل از پهلوگیری کشتی را جذب می‌کنند.

عوامل مؤثر در طراحی اسکله های شناور :
انتخاب سیستم سازه ای اسکله صرفاً به وضعیت ژئوتکنیکی بستر منحصر نمی باشد بلکه عواملی چند در انتخاب سیستم سازه ای اسکله ها دخیل هستند که از آن جمله به عوامل زیر می توان اشاره کرد:
– نوع بهره برداری از اسکله (بارگذاری)
– وضعیت ژئوتکنیکی محل احداث اسکله
– نوع مصالح موجود و قابل دسترس
– تکنولوژی ساخت و نیروی متخصص
– زمان اجرا
– شرایط هیدرودینامیکی و با د جریان های دریایی
– زلزله با توجه به عمر مفید سازه
– هزینه اجرا و هزینه های نگهداری

معیار طراحی و آنالیز اسکله شناور :
پس از نتیجه گیری از عوامل موثر درطرح سازه ای اسکله ها درصورت نیاز به اجرای اسکله شناور، به لحاظ شناور بودن روی آب باید معیارهای زیر در طراحی تأمین شوند:
– رانندگی راحت، تخلیه و بارگیری ایمنی در مدت شرایط طوفان های شدید
– ایمنی خوب درمدت طوفانهای شدید
– مقاومت در برابر بار امواج و عدم نفوذپذیری آب به داخل آنها
حرکات قطعات شناور و بارهای وارده بر سازه آنها نقش مهمی در کیفیت کاری آنها دارد و معمولاً حرکات بیش از حد شناور، مانع از انجام عملیات می گردد لذا در طراحی شناور ها حداقل حرکت ومیل به پابرجایی درحالت مدنظر بالا، فضای کافی برای تجهیزات و هزینه پایین فاکتورهای اساسی هستند.

فهرست مطالب
مقدمه
اسکه شناور :
اجزاء اسکله های شناور :
عوامل مؤثر در طراحی اسکله های شناور :
معیار طراحی و آنالیز اسکله شناور :
طراحی اسکله شناور :
بارگذاری اسکله های شناور:
انتخاب یک سیستم شناور به منظور مدل سازی
تیپ بندی اسکله های شناور
اسکله مسافری
اسکله باربری سبک
اسکله باربری نیمه سنگین
بارهای تعریف شده:
انتخاب مدول های مناسب
جانمایی شمع های مهاری:
اتصالات
مدل سازی کامپیوتری اسکله و بارهای وارد بر آن:
تحلیل و نتایج حاصل از آن
کاربرد بتن توانمند در اسکله های شناور بتنی
شرایط محیطی
نیروهای دینامیکی و هیدرودینامیکی
افزایش دوام و حفاظت در برابر خوردگی
افزایش مقاومت فشاری بتن
نمونه یک قطعه شناور طراحی شده جهت استفاده بعنوان پل شناور و یا اسکله شناور:
تامین ایمنی ناشی از نوسانات امواج و باد:
خلاصه:
دستورالعمل طراحی لرزهای اسکله ها برای ایران
۸ نتیجه گیری
ترمیم اسکله های شناور بتنی
مقاومت بتن درمقابل نفوذ یون کلر مطابق استاندارد ASTM CL202:
آزمایش مقاومت الکتریکی بتن قدیمی و جدید:
آزمایش Half Cell:
پروفیل یون کلر :
نتیجه گیری:
تشکر و قدردانی:
منابع: