ارزیابی آزمایشگاهی عملکرد لرزه ای اتصاالت شمع به عرشه: مطالعه موردی سرشمع های متداول در ایران

این تحقیق به بررسی رفتار لرزه‌ای و تحلیل آزمایشگاهی دو نوع رایج سرشمع‌های به‌کار رفته در اسکله های شمع و عرشه ایران پرداخته است. هدف از این مطالعه ارزیابی عملکرد مکانیکی و انرژی این سرشمع‌ها تحت بارگذاری‌های چرخه‌ای، به‌ویژه در نواحی اتصال شمع به عرشه، است. دو نمونه از سرشمع‌ها، شامل نمونه‌های prc (میلگرد و بتن) و pest (لوله فولادی خارجی)، تحت بارهای خمشی و برشی در آزمایشگاه مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که نمونه prc تحت بارگذاری‌های مشابه با تسلیم میلگردها و ترک‌خوردگی پوشش بتنی عرشه مواجه شد، در حالی که در نمونه pest، شکست عمدتاً در ناحیه جوشکاری محل اتصال شمع به بولت عرشه مشاهده گردید. همچنین، در مقایسه با نمونه prc، نمونه pest از سختی بیشتری برخوردار بود که ناشی از استفاده از لوله‌های فولادی و گروت در ساختار آن بود. از سوی دیگر، ظرفیت جذب انرژی و میزان میرایی هیسترزیس در نمونه prc به‌ویژه در دریفت‌های بالا بیشتر از نمونه pest بود. نکته ی حایز اهمیت دیگر در این تحقیق وقوع مفاصل پلاستیک و خرابی ها در تیرهای عرشه می باشد که این مسئله نیازمند بازنگری در طراحی و یا نوع اتصال به جهت استفاده از این نوع اتصالات در اسکله هاست. این نتایج به‌طور مستقیم بر طراحی و عملکرد سازه‌های بندری تحت بارهای لرزه‌ای تاثیرگذار است. نتایج تحقیق می‌تواند به بهبود طراحی اتصالات شمع به عرشه و ارتقای عملکرد سازه‌ها در برابر بارهای لرزه‌ای کمک کند.

experimental evaluation of seismic performance of pile-to-deck connections: a case study of common pile caps in iran

this study investigates the seismic behavior and experimental analysis of two common types of pile caps used in infrastructure projects for port construction in iran. the objective of this research is to evaluate the mechanical and energy performance of these pile caps under cyclic loading, particularly in the pile-to-deck connection regions. two pile cap samples, namely prc and pest, were subjected to bending and shear loads in laboratory conditions. the results revealed that the prc sample experienced reinforcement yielding and concrete cover cracking under similar loading conditions, whereas the pest sample failed primarily at the welding joint between the pile and deck bolt connection. additionally, compared to the prc sample, the pest sample exhibited higher stiffness, attributed to the use of steel pipes and grout in its construction. on the other hand, the energy absorption capacity and hysteretic damping in the prc sample were higher, especially at higher drifts, than in the pest sample. these findings have direct implications for the design and performance of port structures under seismic loads. the results of this study can contribute to improving the design of pile-to-deck connections and enhancing the performance of structures against seismic forces.