مقاله فن‌آوری‌های نوین دریایی در زمینة سازه و مصالح با word دارای 37 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد مقاله فن‌آوری‌های نوین دریایی در زمینة سازه و مصالح با word کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است
توجه : در صورت مشاهده بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله فن‌آوری‌های نوین دریایی در زمینة سازه و مصالح با word،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد
بخشی از متن مقاله فن‌آوری‌های نوین دریایی در زمینة سازه و مصالح با word :
فن‌آوری‌های نوین دریایی در زمینه سازه و مصالح
هدف از تحقیقات این گروه، ارزیابی واقع‌بینانه از مسائل و مشکلات مرتبط با زمینه سازه و مصالح در محیطهای دریایی، و نیز دستیابی به روش‌های مناسب و عملی جهت حل چنین مسائل و مشکلاتی می‌باشد. در همین ارتباط، محورهای تحقیقاتی زیر مشخص شده که پروژه‌های مرتبطی در هر زمینه تعریف شده و یا در حال تعریف است.
1- بارگذاری و تحلیل سازه‌های دریایی و ساحلی
یکی از مسائل موجود در اسکله‌ها، سکوها و به طور کلی سازه‌های ساحلی و دریایی که در چند دهه اخیر بسیار مورد توجه بوده است، تحلیل این نوع سازه‌ها در مقابل بارهای وارده است. مسئله عمده‌ای که این سازه‌ها را از سازه‌های متعارف جدا می‌سازد، وجود آب در تماس با سازه است. وجود آب نه تنها در ارتعاشات تأثیر می‌گذارد، بلکه خود می‌تواند به وسیله امواج، عاملی مهم برای ایجاد نیروهای خارجی باشد. چنین نیروهایی ممکن است بخش مهمی از بارگذاری اسکله‌ها و سازه‌های دریایی را تشکیل دهند. این مسئله هم بر قسمت‌های بالایی سازه و هم بر فونداسیون سازه که اکثراً به صورت شمع می‌باشد، تأثیر می‌گذارد.
در مواردی که تحلیل سازه‌های دریایی با ابعاد بزرگ، نظیر سکوهای ثقلی و موج‌شکن‌ها موردنظر باشد، باید از تئوری پراکندگی (Diffraction theory) برای تعیین اثرات آب استفاده نمود. لیکن برای سازه‌های بلند و لاغر که نسبت ابعاد قسمتی از سازه‌ها که در معرض امواج قرار دارد به طول موج کوچک باشد، مسئله به صورت دیگری مطرح می‌شود.
در حقیقت در این موارد، نیروهای وارده ناشی از اثرات متقابل آب و پایه اغلب تابعی از سرعت‌های نسبی بین آب و پایه می‌باشد. سرعت و شتاب ذرات آب را می‌توان با استفاده از تئوری موج تعیین نمود؛ لکن تعیین سرعت پایه در لحظات مختلف اساسی‌ترین مشکل را در تحلیل ایجاد می‌کند؛ خصوصاً از این نظر که این نیروها با توان دوم سرعت نسبی بستگی داشته و باید هم جهت سرعت نسبی در نظر گرفته شوند. به بیان دیگر، در هر لحظه برای آن که بتوان نیروهای وارده ناشی از عملکرد آب بر پایه را به‌دست آورد، باید سرعت نسبی بین آب و پایه را تعیین نموده و نیروی وارده را متناسب با توان دوم این سرعت و هم‌جهت با آن در نظر گرفت.
از طرفی از آنجا که عموماً قسمتی از پایه‌های سازه‌های دریایی و ساحلی نظیر سکوها و اسکله‌ها به صورت شمع در خاک کوبیده می‌شود، مسئله عمده دیگری که در تحلیل دینامیکی اسکله ایجاد می‌شود، وجود خاک در اطراف شمع و تأثیر آن در ارتعاشات اسکله تحت بارهای دینامیکی است. برای تعیین اثرات خاک می‌توان از مدل‌های گوناگونی که توسط محققین ارائه شده استفاده نمود. ارزیابی این مدلها و انتخاب بهترین مدل برای هر نوع سازه خاص، نیاز به بررسی مسئله به صورت دقیق و انجام تحلیل‌های فراوان دارد.
علاوه بر تحلیل دینامیکی سازه‌های دریایی و ساحلی تحت امواج، اثرات زلزله بر سازه نیز از اهمیت به سزایی برخوردار می‌شود. این اثرات را می‌توان به صورت اثرات زلزله بر آب به صورت تولید موج و بالطبع اثر متقابل آن بر سازه، همچنین اثر زلزله بر جرم سازه و نیز اثر زلزله بر خاکی که اطراف پایه‌های سازه را در برگرفته است، خلاصه نمود. بررسی این اثرات نیز کار چندان ساده‌ای نبوده و امروزه در هر مورد مدل‌های بسیار متنوعی ارائه شده است. انتخاب مدل مناسب در هر مورد و برای هر سازه به خصوص نیز از اهمیت بسیار ویژه برخوردار بوده و نیاز به انجام تحقیقات مفصل و همچنین کسب تجربه دارد.
2- بارگذاری و تحلیل شناورهای دریایی
شناورهای دریایی نظیر قایق‌ها، کشتی‌های کوچک و بزرگ، بویه‌ها و زیردریایی‌ها نیز از نظر بارگذاری و تحلیل در چند دهه اخیر بسیار مورد توجه بوده‌اند. بارهای وارده بر چنین سازه‌ها، علاوه بر بارهای معمول و متداول که متأثر از ظرفیت آنها و نیز نحوه استفاده از آنها است؛ شامل بارهای ناشی از اثرات جریان‌های روآبی و زیرآب، اثرات امواج، اثرات متقابل سازه و آب که در اثر بارهای دینامیکی ایجاد می‌شوند،
اثر باد، و حتی اثرات انفجار می‌باشد. شناخت این بارها به صورت دقیق موضوع تحقیقات گسترده‌ای در چند دهه اخیر بوده که منجر به معادلات و مدل‌هایی گردیده است. لکن کاربرد این مدلها و روابط در هر منطقه به صورت چشم بسته صحیح نبوده و در هر منطقه خاص نظیر خلیج‌فارس، باید اثرات منطقه‌ای را نیز به صورت مناسب لحاظ نمود. پس از شناخت بارهای وارد بر هر شناور دریایی، لازم است سیستم باربر مناسبی برای آن درنظر گرفته و آن را تحلیل نمود.
این سیستم باربر که در حقیقت اسکلت‌بندی سازه‌های شناور را تشکیل می‌دهد نیز از یک طرف نیازمند تجربه فراوان و آشنایی با انواع اسکلت‌بندی‌هایی که امروزه در دنیا به‌کار می‌رود، و از طرف دیگر نیازمند دانش تئوریک سازه‌ای بالا می‌باشد. پس از انتخاب سیستم سازه‌ای مناسب شناور دریایی باید آن را به صورت مناسب تحلیل و طراحی نمود. تحلیل سیستم را می‌توان با استفاده از نرم‌افزارهای قدرتمند موجود انجام داد؛
لکن مسئله طراحی چنین سازه‌هایی نیز نیازمند تحقیقات فراوان و آشنایی با آئین‌نامه‌های مربوطه در کشورهای مختلف می‌باشد. چنین تحقیقاتی ممکن است به تهیه و تنظیم دستورالعملها، توصیه‌ها و حتی آئین‌‌نامه‌ای مناسب جهت طراحی سازه‌های شناور در شرایط اقلیمی خلیج‌فارس و بر اساس امکانات و شرایط اجرایی موجود در کشور ما گردد.
3- بررسی و انتخاب مصالح جدید متناسب با شرایط خلیج فارس
مصالحی که به صورت سنتی در ساخت انواع سازه‌های موجود در شرایط اقلیمی جنوب ایران و به خصوص شرایط اقلیمی ساحلی و دریایی خلیج‌فارس به‌کار می‌رفته، عمدتاً فولاد و بتن بوده است. از طرفی شرایط آب و هوایی خلیج‌فارس، شرایطی بسیار خشن و متغیر بوده، بتن و به خصوص فولاد را به شدت تحت تهاجم قرار می‌داده است.
در این راستا ضرورت مقابله با این تهاجم و حفاظت مصالح به کار رفته در منطقه در مقابل عوامل مخرب از دیرباز مورد نظر بوده و کشورهای پیشرفته دنیا تحقیقات گسترده‌ای را در این ارتباط انجام داده و تکنولوژی‌های مناسبی را توسعه داده‌اند. با این وجود در ایران متأسفانه کمتر به صورت علمی به این مسئله پرداخته شده است. در همین ارتباط انجام تحقیقاتی به صورت زیر بسیار مناسب به نظر می‌رسد.
الف- حفاظت کاتدیک فولاد در سازه‌های فولادی و نیز میلگردهای فولادی در سازه‌های بتنی
اگرچه حفاظت کاتدیک فولاد از دیرباز در دنیا مطرح بوده است؛ در ایران و به خصوص در سازه‌های دریایی و ساحلی خلیج‌فارس این مسئله کمتر مورد توجه قرار گرفته است. عمده‌ترین حفاظت به کار گرفته شده در ایران معمولاً استفاده از رنگ‌های مخصوص بوده که این مسئله در مورد میلگردهای به کار رفته در سازه‌های بتن‌آرمه قابل استفاده نیست.
به همین جهت در سازه‌های بتن‌آرمه ساحلی و دریایی خلیج‌فارس، بزرگترین مسأله، خوردگی میلگردها و مترادف با آن زوال و خردشدگی بتن بوده است؛ به طوری که گاه عمر سازه بتن‌آرمه را به کمتر از 5 سال نیز تقلیل داده است. تحقیقات مناسب در این ارتباط و تنظیم توصیه‌نامه و دستورالعمل مناسب در جهت حفاظت کاتدیک فولاد به خصوص در سازه‌های بتن‌آرمه، می‌تواند در این راستا بسیار راهگشا باشد. اجباری کردن رعایت چنین دستورالعمل‌هایی در سازه‌های بتن‌آرمه ساحلی و دریایی جنوب توسط مقامات ذیصلاح، به صرفه‌جویی کلانی در سرمایه‌های کشور منجر خواهد شد.
ب- استفاده از مصالح جدید به جای فولاد
استفاده از مصالح جدید و به خصوص کامپوزیت‌ها به جای فولاد در دهه اخیر در دنیا به شدت مورد علاقه بوده است. کامپوزیت‌ها از یک ماده چسباننده (اکثراً اپوکسی) و مقدار مناسبی الیاف تشکیل یافته است. این الیاف ممکن است از نوع کربن، شیشه، آرامید و ; باشند، که کامپوزیت حاصله به ترتیب، به نام
AFRP, GFRP, CFRP خوانده می‌شود. مهمترین حسن کامپوزیت‌ها، مقاومت بسیار عالی آنها در مقابل خوردگی است. به همین دلیل کاربرد کامپوزیت‌های FRP در بتن‌آرمه به جای میلگردهای فولادی، بسیار مورد توجه قرار گرفته است.
لازم به ذکر است که خوردگی میلگرد در بتن مسلح به فولاد به عنوان یک مسئله بسیار جدی تلقی می‌گردد. تاکنون بسیاری از سازه‌های بتن‌آرمه در اثر تماس و مجاورت با سولفاتها، کلرورها و سایر عوامل خورنده دچار آسیب جدی گردیده‌اند، چنانچه فولاد به کار رفته در بتن تحت تنش‌های بالاتر در شرایط بارهای سرویس قرار گیرند، این مسئله به مراتب بحرانی‌تر خواهد بود. یک سازه بتن‌آرمه معمولی که به میلگردهای فولادی مسلح است، چنانچه در زمان طولانی در مجاورت عوامل خورنده نظیر نمک‌ها، اسیدها و کلرورها قرار می‌گیرد، قسمتی از مقاومت خود را از دست خواهد داد. به علاوه فولادی که در داخل بتن زنگ می‌زند، بر بتن اطراف خود فشار آورده و باعث خرد شدن آن و ریختن پوسته بتن می‌گردد.
تاکنون تکنیک‌هایی جهت جلوگیری از خوردگی فولاد در بتن‌آرمه توسعه داده شده و به کار رفته است که در این ارتباط می‌توان به پوشش میلگردها توسط اپوکسی، تزریق پلیمر به سطح بتن و یا حفاظت کاتدیک اشاره نمود. با این وجود هر یک از این روش‌ها تا حدودی و فقط در بعضی از زمینه‌ها موفق بوده‌اند.
به همین جهت به منظور حذف کامل خوردگی میلگردها، توجه محققین و متخصصین بتن‌آرمه به حذف کامل فولاد و جایگزینی آن با مواد مقاوم در مقابل خوردگی معطوف گردیده است. در همین راستا کامپوزیت‌های FRP (پلاستیک‌های مسلح به الیاف) از آنجا که به شدت در محیطهای نمکی و قلیایی در مقابل خوردگی مقاوم هستند، موضوع تحقیقات گسترده‌ای به عنوان یک جانشین مناسب برای فولاد در بتن‌آرمه، به خصوص در سازه‌های ساحلی و دریایی گردیده‌اند.
- ۹۵/۰۶/۳۱