ارزیابی تحلیلی پاسخ اتصالات تیر i شکل به ستون لوله‌ای عرشه سکوهای دریایی

اتصالات تیر iشکل به ستون لوله‌ای با دیافراگم خارجی در عرشۀ سکوهای نفت و گاز از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این اتصالات بارهای برشی توسط ورق جان و لنگرها توسط عملکرد مشترک ورق‌های شبه‌لوزی (دیافراگم خارجی) و یک پهنای موثر حلقه‌ای از خزانۀ لوله‌ای ستون انتقال می‌یابند. در این مقاله یک روش حل بستۀ تحلیلی برای پیش‌بینی منحنی‌های لنگر-دوران و سختی-دوران اتصالات تیر iشکل به ستون لوله‌ای ارائه شده است. لنگر تسلیم و لنگر خمیری مورد نیاز در این مدل از توسعۀ روابط roark به‌دست آمده است. نتایج حاصل از این مدل تحلیلی با مدل اجزای محدود کوپل مکانیکی-حرارتی غیرخطی که قبلاً توسط مولف ارائه شده، مقایسه شده است که این مدل اجزای محدود به‌نوبۀ خود با استفاده از آزمایش‌های مقیاس کوچک و بزرگ اعتبارسنجی گردیده است. تطابق قابل‌قبولی بین نتایج این مدل تحلیلی و مدل آزمایشگاهی/عددی نیز وجود دارد.

analytical assessment of i-shaped beam to cylindrical column connections response in offshore platfroms

off-shore platforms constructed for oil and gas production are prone to high potential fire risks.these probable fire incidents may cause local or global structural damages, which in turn can result in serious consequences such as causalities, destruction of the facilities, and damage to the environment. it is therefore necessary to design these structures so as to ensure the least amount of loss after a possible fire event. in this paper a closed form analytical solution for the prediction of moment-rotation and the rotational stiffness-rotation curves of i-shaped beam to cylindrical column connections, commonly used in off-shore platforms, in room and elevated temperatures is presented. the required yield and plastic moments in this model are provided as an extension to roark’s relationships. the results of this model are compared with those of a non-linear coupled mechanical-thermal finite element model previously provided by the authors, which was in turn validated using small-scale and large-scale experimental tests. reasonable agreement has been found between the analytical model results and the experimental/numerical modeling results.