ضرایب اطمینان مبتنی بر تحلیل قابلیت اعتماد جهت طراحی اعضای لوله‌ای تشکیل دهنده مهاربندهای افقی جکت فراساحلی

در این مقاله، قابلیت اعتماد اعضای لوله ای تشکیل دهنده مهاربندهای افقی یک سازه جکت، در برابر گسیختگی ناشی از اعمال تنش بیش از حد مجاز، ارزیابی می شود. به منظور تعریف شرایط گسیختگی، روابطی که توسط ویرایش 21 آئین‌نامه api rp 2awsd برای کنترل مقاومت اعضای لوله ای تحت ترکیب نیروی محوری فشاری و لنگر خمشی پیشنهاد شده است، ملاک عمل قرار می گیرد. در این مطالعه، پارامترهای تاثیرگذار روی مقاومت عضو و همچنین نیروهای داخلی به ‌عنوان متغیرهای تصادفی در نظر گرفته شده و توابع احتمال حاکم بر این نیروها شامل نیروی محوری فشاری و لنگرهای خمشی داخل و خارج صفحه، برای یک سکوی جکتی تیپ در شرایط دریایی خلیج فارس استخراج می گردد. برای مدل‌سازی بارهای محیطی از اطلاعات مربوط به وضعیت دریایی منطقه پارس جنوبی استفاده شده و نتایج روش های مختلف تحلیل قابلیت اعتماد شامل mvfosm، hlrf و mcs مقایسه می شوند. در نهایت، بر مبنای نتایج به دست آمده از تحلیل قابلیت اعتماد، روابطی برای تعیین ضرایب اطمینان مناسب در طراحی اعضای لوله ای تشکیل دهنده مهاربندهای افقی یک سازه جکت، برحسب شاخص قابلیت اعتماد هدف و احتمال گسیختگی هدف پیشنهاد می شود.

Reliability Analysis Based Safety Factors for Designing the Tubular Members of Horizontal Braces in Offshore Jacket Structures

In the present paper, the reliability of tubular members used in the horizontal braces of an offshore jacket structure against the failure induced by the presence of stresses higher than the allowable values is evaluated. In order to define the failure criteria, equations proposed by the 21th edition of API RP 2AWSD (2007) for the design of tubular members under the combined axial pressure and bending are used. In this study, internal forces of the tubular members and the parameters involved in the member strength are considered as random variables and the probability distribution functions governing these forces including the axial compressive force and inplane and outofplane bending moments are derived for a typical jackettype platform installed in the Persian Gulf. For the modeling of environmental loads, information available on the sea states in the South Pars region has been used and the results of three different methods of reliability analysis including MVFOSM, HLRF, and MCS are compared. Finally, based on the results of reliability analysis, a set of equations are proposed for the determination of suitable safety factors for designing the tubular members in horizontal braces of a jacket structure as a function of target reliability index and target failure probability.