پایان نامه بررسی طرحی‌نوین در ساخت اسكله‌های شناور در 65 صفحه ورد قابل ویرایش 

مقدمه

اسكله ها تأسیساتی می باشند كه به منظور پهلوگیری كشتی جهت انجام بارگیری یا تخلیه كالاها و یا به منظور سوار و پیاده نمودن مسافرین مورد استفاده قرار می‌گیرند انواع مختلفی از این نوع تأسیسات وجود دارد كه برحسب نوع استفاده و مصالح مختلف طبقه بندی می شوند تأسیسات پهلوگیری علاوه بر ایجاد تكیه گاه برای پهلوگیری ممكن است برای مهاربندی كشتی ها تامین رابطه بین كشتی و خشكی و درنهایت به عنوان دیوار حائل نیز به كار روند. چنانچه سازه پهلوگیر همه وظایف اشاره شده در بالا را  دارا باشد آن را اصطلاحاً اسكله 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 خشكی و كشتی مورد استفاده قرار گیرد آن را اسكله جدا از ساحل (wharf) می نامند و ممكن است از نوع ثقلی، شمع و عرشه و غیره باشد. ممكن است سازه فقط نقش مهاربندی را داشته باشد و درآن صورت یا به صورت شناور (عمدتاً برای كشتی های حمل نفت كه در آبهای عمیق پلهو می گیرند (Mooring Buoy) و یاثابت می باشد كه اصطلاحاً ستون مهاربند یا دولفین (Dolphin) به آنها اطلاق می شود.

اسكه شناور :

این نوع اسكله همانطور كه از نام آن مشهود است به صورت شناور بوده و برای مناطقی كه تغییرات جزر و مد درآنها زیاد است كارآیی مطلوبی دارد همچنین درصورتیكه عمق بستر درپای اسكله زیاد باشد و یا عرض رودخانه یا دریاچه یا محل استقرار اسكله تا ساحل زیاد باشد و ساخت پایه مقرون به صرفه نباشد و یا اینكه رودخانه یا دریاچه و یا دریا دارای بستر سست باشد استفاده از اسكله شناور اقتصادی است از مزایای دیگر این سیستم امكان انتقال آن از نقطه ای به نقطه  دیگر بندر و حتی از بندری به بندی دیگر می باشد طول رپی كه ساحل را به اسكله شناور متصل می كند برحسب تغییرات سطح آب و نوع خودروی عبور كننده تعیین می شود و این موضوع بر هزینه اسكله اثر می گذارد از معایب این اسكله نوسان آن درحین تخلیه و بارگیری شناور می باشد لذا در بنادر تجاری مورد استفاده كمتر و در بنادر تفریحی ومسافرتی استفاده بیشتری دارد.

اسكله شناور كه درقرن حاضر به عنوان رقبای اصلی اسكله های ثابت شناخته شده است درحقیقت ماحصل تلاش طراحان دررفع مشكلات موجود در كاربرد اسكله های ثابت می باشند. سرویس دهی مناسب درشرایط جز و مد امكان توسعه در بنادر با فضای محدود، مدت زمان كوتاهتر درساخت، تعمیر و توسعه و همچنین هزینه اجرایی كمتر در بسیاری شرایط از جمله عواملی بوده اند كه كاربرد اسكله شناور را روز افزون نموده اند اكنون با وجود كیلومترها مرز آبی درایران و اهمیت حمل ونقل دریایی در رشد توسعه اقتصادی كشور و از سوی دیگر تجربیات عملی بسیار اندك در طراحی و ساخت این اسكله ها دركشورمان، مطالعه و تحقیق درطراحی و ساخت این اسكله ها بسیار حائز اهمیت است.

انتخاب یك سیستم شناور به منظور مدل سازی

جنس اسكله از فولاد انتخاب می شود كه این بدلیل سهولت ساخت و اجرای آن نسبت به انواع بتنی یا لاستیكی است. اجزاء تشكیل دهنده بدنه اصلی بدلیل ساخت آسانتر و پایداری بهتر، از پانتونهای ساده انتخاب می شوند. ارزیابی مدلهای مختلف بهم بستن این قطعات شناور بهم نشان می دهد كه سری پانتونهای بزرگ بهم مفصل شده با توجه به اینكه بدنه اصلی خود شامل عرضه نیز است از نظر اقتصادی و هزینه ساخت بهینه تر می باشند. از سویی در مواقع آسیب دیدگی نیز، تعویض قطعه معیوب به راحتی صورت گرفته و اسكله را از سرویس دهی مختل نمی‌كند. سیستم مهاربندی انتخاب شده، مدل دولفین های مهاری می باشد. اسكله به كمك شمعهایی كه در یك طرف پانتون یا در چهارگوشه آن نصب می شوند مهار می گردد. این روش مهاربندی بدلیل عدم نیاز به تكنولوژی پیچیده و مصالح قابل دسترس در ایران كاربرد بیشتری دارد و معمولاً‌ شمع كوبی در یك طرف پانتونها هم از نظر سهولت اجرایی و هم سهولت تعمیرات در مواقع آسیب دیدگی بر شمع كوبی در چهار گوشه ترجیح داده می‌شود. در یان روش معمولاً پانتونها توسط اتصالات طوقه ای شكل به شمع ها وصل می گردند.

تیپ بندی اسكله های شناور

با توجه به اینكه اسكله های شناور برای طیف وسیعی از شناورها كاربرده دارند، سه تیپ خاص از آنها به منظور ارزیابی رفتار انتخاب شده و بارگذاری لازم نیز برهمین اساس صورت گرفته است.

اسكله مسافری

برای سرویس دهی به كشتی های با حداكثر تناژ 500 تن با عر ض پیشنهادی 3،4،5 متر بدون عبور ماشین آلات بر عرشه آن.

اسكله باربری سبك

برای سرویس دهی كشتی های با حداكثر تناژ 500 تن با عرض پیشنهادی 5،6،7 متر كه اجازه عبور وانت بر آن داده می شود.

اسكله باربری نیمه سنگین

برای سرویس دهی به كشتی های با حداكثر تناژ 15000 تن با عرض پیشنهادی 6،7،8 متر كه مجهز به یك جرثقیل متحرك 5 تن بوده و اجازه عبور كامیون 10 تن بر آن داده می شود.

الف) بررسیهای كیفی

1)    استفاده از آرماتورهای ناهمجنس

درسازه های بتن مسلح با توجه به ماهیت تخریب كه پدیده ای الكتروشیمیائی است، استفاده از نوع آرماتور، خوردگی را در میلگرد با الكترونگاتیویته بیشتر تشدید می‌كند. بعنوان مثال خوردگی آرماتور درشبكه میانی آرماتورهای دال كه علی رغم وجود Cover زیاد دچار خوردگی شدید دربعضی موارد شده است.

2)تراكم آرماتورها:

درمحلهائی كه تراكم آرماتورها بیشتر باشد این پدیده شدت خوردگی را تشدید می‌نماید. خصوصاً درمحلهای تقویت و Over Lap های آرماتورها.

3)محدوده جزری و مدی و Splash zone:

در نواحی كه زیر تراز جزر واقع شده است بعلت عدم وجود اكسیژن كافی، خوردگی صدماتی را بوجود نخواهد آورد. درنواحی جزر و مدی بدلیل تناوب قرارگیری درمعرض كلر و اكسیژن خوردگی افزایش خواهد ساخت.

4)اهمیت كاوربتن:

كاور علیرغم اینكه پدیده ساده ای بنظر می رسد، لیكن تأثیر به سزایی در روند نفوذ كلر و بالطبع افزایش روند خوردگی خواهد داشت.

5)محلهای درمعرض عبور هوا درمقابل محلهای محبوس:

مجاری درمجاورت دریچه های تونل سرویسها و محلهای ابتدا و انتهای اسكله ها كه در معرض جریان هوا می باشند خوردگی به مراتب بیش از سایر نواحی می باشد و خوردگی در درون تونل سرویس كه فضای محبوس تری دارند كمتر از سایر نواحی می باشد.

6)كیفیت بتن:

درشرایط مشابه و بدون استفاده از افزودنی و مواد ویژه می توان به بتن مقاوم تر دست یافت. مثال آن بتن شمع های سانتریفوژ در مقابل بتن شمع های درجا می‌باشد.

7)اهمیت عمل آوری و نگهداری:

قطعاتی كه بصورت پیش ساخته شده و در حمام بخار عمل آوری شده اند كیفیت به مراتب بالاتری را دارا می باشند. بطور مقایسه، مقاومت بالای دالهای پیش ساخته نسبت به دالهای اجرا شده با بتن درجا را می توان ذكر كرد.

8)تركهای ناشی از بارگذاری سازه ای :

دراعضای سازه ای بتنی مانند تیرها و تیرهای باربر اصلی ایجاد ترك حین بارگذاری سازه ای اجتناب ناپذیر بوده كه به تبع آن نفوذ كلر وایجاد خوردگی دراین نواحی را نیز در پی خواهد داشت.

فهرست

مقدمه...................................................................................................................

اسكه شناور :......................................................................................................

اجزاء اسكله های شناور :...................................................................................

عوامل مؤثر در طراحی اسكله های شناور :.......................................................

معیار طراحی و آنالیز اسكله شناور :.................................................................

طراحی اسكله شناور :.........................................................................................

بارگذاری اسكله های شناور:..............................................................................

انتخاب یك سیستم شناور به منظور مدل سازی................................................

تیپ بندی اسكله های شناور...............................................................................

اسكله مسافری....................................................................................................

اسكله باربری سبك.............................................................................................

اسكله باربری نیمه سنگین...................................................................................

بارهای تعریف شده:............................................................................................

انتخاب مدول های مناسب...................................................................................

جانمایی شمع های مهاری:..................................................................................

اتصالات...............................................................................................................

مدل سازی كامپیوتری اسكله و بارهای وارد بر آن:..........................................

تحلیل و نتایج حاصل از آن.................................................................................

كاربرد بتن توانمند در اسكله های شناور بتنی...................................................

شرایط محیطی.....................................................................................................

نیروهای دینامیكی و هیدرودینامیكی...................................................................

افزایش دوام و حفاظت در برابر خوردگی..........................................................

افزایش مقاومت فشاری بتن................................................................................

نمونه یك قطعه شناور طراحی شده جهت استفاده بعنوان پل شناور و یا اسكله شناور:         

تامین ایمنی ناشی از نوسانات امواج و باد:.........................................................

خلاصه:...............................................................................................................

دستورالعمل طراحی لرزهای اسكله ها برای ایران.............................................

8 نتیجه گیری......................................................................................................

ترمیم اسكله های شناور بتنی.............................................................................

مقاومت بتن درمقابل نفوذ یون كلر مطابق استاندارد ASTM CL202:...........

آزمایش مقاومت الكتریكی بتن قدیمی و جدید:....................................................

آزمایش Half Cell:............................................................................................

پروفیل یون كلر :.................................................................................................

نتیجه گیری:.........................................................................................................

تشكر و قدردانی:.................................................................................................

منابع:...................................................................................................................