LUẬN VĂN
Thiết kế chân đế công trình biển cố định
bằng thép
tính toán, Công nghệ thi công, và cùng với nhu cầu thăm dò khai thác ngày càng lớn mà
các CTBCĐBT ngày càng đợc phát triển kể cả về số lợng và quy mô xây dựng. Cho
đến ngày nay trên thế giới đã tồn tại trên 7000 công trình biển cố định bằng thép, trong
đó có nhiều quốc gia đã thành công trong việc đa CTBCĐBT ra khai thác các vùng
biển rất sâu nh Na uy, Mỹ với các chân đế khổng lồ xây dựng tại các vùng Biển Bắc và
vịnh Mexico.
- Nhờ có những u điểm không thể phủ nhận và nhờ có những cải tiến mạnh mẽ
về khoa học công nghệ mà trong tơng lai càng ngày càng có nhiều CTBCĐBT đợc
xây dựng và quy mô ngày càng lớn hơn. Tạo thành một xu thế phát triển của con ngời
khi nghiên cứu cải tiến CTBCĐBT là :
- Đa CTBCĐBT ra khai thác ở các vùng nớc sâu hơn.
- Xây dựng các công trình có độ tin cậy cao hơn.
- Giảm chi phí xây dựng cho việc xây dung.
- Thời gian thi công ngày càng ngắn hơn.
* Sự phát triển của CTBCĐBT ở Việt nam
Viện xây dựng Công Trình Biển
Đồ án cố định nhóm 1o
- Công trình biển cố định đã đợc xây dựng ở Việt Nam từ đầu những năm 80, đó
là các công trình đợc xây dựng để thăm dò và khai thác dầu khí tại vùng mỏ Bạch Hổ ở
Biển Đông Việt nam của liên doanh dầu khí Vietsovpetro. Từ đó cho đến nay chúng ta
đã xây dựng đợc một số lợng đáng kể các CTBCĐBT để phục vụ sản xuất tại vùng
mỏ này và mở rộng ra các vùng mỏ khác lân cận. Ngoài ra những năm gần đây chúng
ta đã xây dựng một số công trình loại nhỏ cho ngời ở dạng công trình DK để phục vụ
việc nghiên cứu khoa học và bảo vệ vùng biển.
- Nh vậy có thể chia CTBCĐBT ở Việt nam thành hai nhóm nh sau :
+ Nhóm phục vụ việc thăm dò và khai thac dầu khí: Nhóm này là các chân đế
II. mục tiêu của đồ án.
* Tính toán thiết kế kết cấu chân đế công trình biển cố định bằng thép (CTBCĐBT)
trong giai đoạn khai thác.
*Bài toán tổng quan .
Số liệu đầu vào
MôI trờng
- Khí tợng thuỷ hảI văn,mực
nớc,sóng Công trình
- Các chức năng yêu
cầu
Tác động của môI
trờng
Số liệu địa chất
Số liệu về công trình
1.Mục tiêu xây dựng công trình biển cố định .
-Công trình biển phục vụ thăm dò, khai thác, chứa đựng , vận chuyển tài nguyên ở
ngoài biển.
-CTB giải quyết các nhu cầu về đi lại, ở ngoài biển nhằm mục tiêu khai thác tài
nguyên biển.
-CTB giảI quyết các nhu cầu về ăn ở và sinh hoạt của con ngời.
-CTB phục vụ cho các dịch vụ trên biển nh : du lịch, quốc phòng , dịch vụ đảm
bảo hàng hải, cảng, trục vớt cứu hộ
2. Mục tiêu của đồ án công trình biển cố định 1.
-Đồ án nhằm mục đích tính toán thiết kế kết cấu chân đế công trình biển cố định
bằng thép (CTBCĐBT) trong giai đoạn khai thác. Đây là công trình dàn nhẹ với các
chức năng khai thác, vận chuyển sản phẩm của giếng bằng hệ thống đờng ống dẫn
sang dàn công nghệ trung tâm, dẫn nớc ép vỉa và chức năng quản lý đầu giếng. Đợc
xây dựng trong điều kiện thềm lục địa Nam Việt Nam.
-Đồ án nhằm mục đích làm cho sinh viên nắm đợc các bớc tinh toán, thiết kế
công trình biển cố định bằng thép.
- Giúp sinh viên làm quen với viêc đồ án theo nhóm.
- Đồ án cũng cho chúng em nắm đợc một số phơng pháp thi công,hạ thủy, đánh
chìm khối chân đế trên bờ cũng nh ngoài khơi
III. các số liệu đầu vo.
-Nhóm 10 làm đề số III A 1.
1. Đặc điểm công trình.
Bảng 1 : Đặc điểm công trình.
IV Dàn MSP C Tự chọn
Viện xây dựng Công Trình Biển
Đồ án cố định nhóm 1o Bảng 2 : Số liệu khí tợng hải văn tại vị trí xây dựng công trình
Các thông số đề bài
1
2 3
Biến động triều lớn nhất d
1
(m)
2.0
2.1 2.2
Nớc dâng tơng ứng với bão thiết kê d
2
(m)
1.3
1.5 1.2
Độ sâu nớc d
0
(m)
34
56 75
-Dàn nhẹ dạng kết cấu truyền thống .
-Độ sâu nớc tại vị trí xây dựng công trình là 34 m.
chịu lực thờng đợc cấu tạo từ các dầm thép hình tổ hợp. Khung nối đợc cấu tạo từ
thép ống tròn giống nh chân đế, đợc chế tạo rời và đợc lắp đặt sau khi đã lắp đặt
chân đế.
* Chân đế.
-Chân đế có thể coi là bộ phận phần thân của công trình, gồm có các ống chính
và các ống nhánh. Cấu tạo của phần chân đế không những phụ thuộc vào yêu cầu
công nghệ, độ sâu nớc mà còn phụ thuộc nhiều vào biện pháp thi công, đặc biệt là
quá trình vận chuyển chân đế từ bờ ra vị trí xây dựng và lắp đặt CTngoài khơi.
* Kết cấu móng
-Đối với các công trình biển cố định bằng thép thuần tuý thì giải pháp móng thông
thờng là giải pháp móng cọc. Có thể có một cọc (Cọc chính) hoặc một chùm cọc ( Cọc
váy ) cho một cột của chân đế hoặc kết hợp cả hai giải pháp trên. Việc chọn giải pháp
cọc phụ thuộc vào khả năng chịu tải của nền đất, tải trọng tác dụng lên chân đế và giải
pháp thi công công trình có thể đáp ứng đợc.
-Trong nhiều trờng hợp có thể dùng giải pháp móng nông ( Móng trọng lực),
công trình dùng móng nông đợc gọi là bán trọng lực.
-Trong đố án với số liệu địa chất nh trên ta chọn giải pháp móng cọc(4 cọc).
* Các bộ phận phụ trợ
Ngoài các bộ phận chính đã nêu ở trên, trong chân đế còn có nhiều bộ phận phụ
trợ khác nh giá cập tầu, phễu dẫn hớng, hệ thống cầu thang, hệ thống đờng ống
bơm trám xi măng . . . .
b. Mô tả chức năng của dàn nhẹ.
-Dàn nhẹ có các chức năng khai thác , vận chuyển sản phẩm của giếng bằng hệ
thống đờng ống dẫn sang dàn công nghệ trung tâm, dẫn nớc ép vỉa và chức năng
quản lý đầu giếng.
-Ngoài ra dàn nhẹ còn có chức năng nh: nhà ở, trạm khí tợng hải văn, phục vụ
các mục đích quốc phòng
2. Số liệu khí tợng hải văn:
Vân tốc gió trung bình trong 1 phút
100 39.7 50.9 1.0 21.4 2.7 36.9 35.3 34.6
50 37.4 46.5 0.1 19.8 22.1 34.5 33.8 32.8
25 35.3 41.9 28.3 18.8 21.1 32.5 31.4 30.2
10 31.6 38.7 27.2 17.4 19.8 29.1 28.4 27.4
5 29.4 35.7 26.0 16.0 19.0 27.1 26.0 22.0
1 23.8 26.9 22.7 13.1 16.5 21.0 20.7 18.6
Vân tốc gió trung bình trong 3 giây
100 44.7 57.4 4.9 24.2 5.6 41.6 39.8 39.0
50 42.1 52.4 33.9 22.3 24.9 38.9 38.1 37.0
Viện xây dựng Công Trình Biển
Đồ án cố định nhóm 1o
25 39.8 47.3 31.9 21.2 23.7 36.7 35.4 34.0
10 35.6 43.7 30.6 19.6 22.4 32.8 32.0 30.8
5 33.2 40.3 29.3 18.0 21.4 30.5 29.3 24.8
1 26.8 30.3 25.6 14.8 18.6 24.2 23.3 21.0
-Vận tốc gió trung bình đo trong 3 giây với chu kỳ lặp 100 năm đo ở độ cao 10 m
so với mực nớc chuẩn sử dụng trong thiết kế nh sau:
N-E
V= 57.4 m/s
E:H
V= 4.9 m/s
S-W
V= 41.6 m/s
Vận tốc(m/s) 93 137 100 173 224 181 178 121
Hơng(độ) 240 242 277 41 68 79 78 134
Bảng 6 : Vận tốc dòng chảy đáy lớn nhất tơng ứng với hớng sóng
Hớng sóng
Các thông số
N NE E SE S SW W NW
Vận tốc(m/s) 68 119 90 109 182 137 119 97
Hơng(độ) 2 300 60 295 329 53 329 197
- Vận tốc dòng chảy mặt lớn nhất và vận tốc dòng chảy đáy lớn nhất, xét chu kỳ
lặp 100 năm tơng ứng với 2 hớng sóng là hớng Đông Bắc và hớng Bắc.
Vận tốc dòng chảy mặt lớn nhất Vận tốc dòng chảy đáy lớn nhất
Hớng sóng Hớng sóng Các thông số
N NE N NE
Vận tốc (cm/s) 93 137 68 119
Hớng (độ) 240 242 2 300
d. Số liệu về độ sâu nớc, thuỷ triều và nớc dâng:
Bảng 2 : Số liệu khí tợng hải văn tại vị trí xây dựng công trình Các thông số đề bài 1 2 3
Biến động triều lớn nhất d
Từ -4m đến -8 m. 87 mm
Từ -8m đến -10 m. 100 mm
Từ -10m đến đáy biển. 70 mm
3. Số liệu về địa chất công trình:
Tên lớp đất
Stt
Các thông số đề bài
Lớp đất 1 Lớp đất 2 Lớp đất 3
1 Mô tả lớp đất á cát dẻo mềm á cát dẻo chặt sét nửa cứng
2 Độ sâu đáy lớp đất (Tính từ
đáy biển trở xuống), m
3 25 vô hạn.
3 Độ ẩm W, %. 27.3 22.6 24.4
4 Giới hạn chảy LL 32.2 31.7 41.9
5 Giới hạn dẻo PL 17.6 18.6 21.2
6 Chỉ số chảy LI 14.6 13.1 20.7
7 Độ sệt PI 0.66 0.31 0.15
8
Trọng lợng ,
(g/cm
3
).
2.0 2.03 2.01
9 Tỷ trọng, (g/cm
3
). 2.75 2.74 2.78
10 Hệ số rỗng e 0.75 0.65 0.72
= 2150 kG/cm
2
Với D<520mm.
Cờng độ tính toán R = 2700 kG/cm
2
Cờng độ chịu cắt R
c
= 1550 kG/cm
2
Cờng độ chịu ép mặt R
em
= 1350 kG/cm
2
Mô đun đàn hồi E = 2.1*10
6
kG/cm
2
+Liên kết hàn :
Que hàn loại : N-42.
Cờng độ chịu nén hàn đối đầu R
hn
= 2100 kG/cm
2
Cờng độ chịu kéo hàn đối đầu R
hk
= 2100 kG/cm
2
Cờng độ chịu cắt hàn đối đầu R
Viện xây dựng Công Trình Biển
Chi tiết các nội dung.
*. Nội dung 1: Phân tích và Tính toán số liệu đầu vào.
a. Phân tích số liệu đầu vào cho CT.
-Theo yêu cầu thiết kế ban đầu : loại công trình ( ở đây là dàn nhẹ đỡ đầu
giếng),mục đích sử dụng công trình.
-Theo các tiêu chuẩn thiết kế các công trình biển.
-Dựa vào khả năng cung ứng trang thiết bị vật t,khả năng thi công
-Dựa vào số liệu đầu vào của công trình(kích thớc thợng tầng ) , số liệu môi
trờng( sóng, gió.).
-Dựa vào quy hoạch vùng, phát triển vùng của nhà nớc.
-Từ các số liệu và các yêu cầu thiết kế,ta đa ra các phơng án kết cấu đẻ đa
vào mô hình tính toán và thử nghiệm,từ đó chọn ra đợc phơng án kết cấu tối u,
hợp lý nhất, kinh tế nhất,tiết kiệm và dễ dàng cho thi công và xây dựng,bằng cách so
sánh giữa các phơng án đã chọn.
b. Phân tích lựa chọn các yếu tố môi trờng để thiết kế:
* Xác định các mực nớc tính toán:
+ Mực nớc triều cao: MNTC = d
o
+ d
1
= 34+2 = 36 (m).
+ Mực nớc cao nhất: MNCN = d
o
+d
1
+ d
2
= 34+2+1.3 = 37.3 (m).
+ Mực nớc trung bình: MNTB = d
o
Xác định chiều cao công trình:
+ Chiều cao công trình (Từ đáy biển đến vị trí sàn không cho phép ngập nớc) đợc
xác định sao cho mặt dới của sàn công tác không bị ngập nớc, có kể đến một khoảng
cách an toàn
0
(
0
đợc gọi là độ tĩnh không của công trình).
H
CT
=MNCN+
. H +
0
.
+ Trong đó:
H = Hmax = H
1
= 16,4 m.
= 0,7.
0
1,5 m, ở đây lấy
0
= 1,72m.
=> H
CT
= 37.3 + 0,7.16,4 + 1,72 = 50.5 m.
+
>
Xác định chiều cao KSCL:
H
SF
= H
CT
- H
CĐ
- Z
3
= 50.5 39.5 - 1 =10,5 m.
+Z
3
: Khoảng cách từ điểm cắt cọc đến điểm trên cùng của KCĐ.
Chọn Z
3
= 1 m.
+
>
Xác định bề rộng đáy dới KCĐ:
Ta có : B
t
= 10 m
Viện xây dựng Công Trình Biển
Đồ án cố định nhóm 1o
(Xem chi tiết bản vẽ Cad ).
e. Sơ đồ bố trí các thanh xiên:
* Sơ đồ bố trí các thanh xiên trong Panel:
-Các Panel P1, P2, P3, P4 và các thanh xiên trong đó đợc bố trí nghiêng để tăng
độ cứng chịu lực cho công trình. Góc nghiêng của các Panel (P1, P2, P3, P4) phụ thuộc
vào góc nghiêng của ống chính, theo khả năng thi công đóng cọc. Về nguyên tắc, độ
nghiêng của các Panel lớn thì công trình sẽ đứng vững hơn(chịu tải ngang tốt hơn,
nhng chị tải đứng kém đi. Tuy nhiên nếu góc nghiêng lớn thì thiết bị đóng cọc sẽ
không hoạt động đợc và đoạn cọc trên đỉnh chân đế nghiêng quá sẽ ảnh hởng đến sự
ổn định đầu cọc. Trong quá trình đóng cọc tạo ra ma sát lớn giữa cọc và ống chính.
-Độ nghiêng của các Panel dựa vào độ nghiêng ống chính so với phơng thẳng
đứng lấy trong khoảng 1/8 đến 1/12.
-Trong đồ án này, chọn độ nghiêng của các ống chính so với phơng thẳng đứng
đều là 1/10. (Xem chi tiết bản vẽ Cad ).
* Sơ đồ bố trí các thanh xiên trong Diafragm:
Các thanh xiên trong Diafragm đợc bố trí nh hình vẽ, nhằm tăng khả năng chịu
lực và ổn định (Xem chi tiết bản vẽ Cad A4).
f. Xác định sơ bộ kích thớc các thanh ống:
-Dựa trên điều kiện về độ mảnh của các thanh:
Viện xây dựng Công Trình Biển
Đồ án cố định nhóm 1o
-Việc chọn các thanh phải đảm bảo giữ gìn đợc ổn định cục bộ và ổn định tổng
thể dới điều kiện môi trờng khai thác và điều kiện môi trờng cực trị. Đối với các phần
tử kết cấu dạng ống, chọn theo độ mảnh cho phép.
Viện xây dựng Công Trình Biển
Đồ án cố định nhóm 1o
*Kiểm tra độ mảnh các thanh PA 1 .
Th t Tên
Lmax (m) D (m) t (m) D/t
1 OCHINH 15.080
0.965
0.0206 46.84 45.15
2 OCHEO 21.260
0.711
0.0175 40.63 69.34
3 ONGANG 16.000
0.610
0.0159 38.36 60.92
4 OXDAP 16.056
0.610
0.0159 38.36 61.13
5 ONDAP 13.921
0.610
0.0159 38.36 53.00
6 ODK SCL 13.000
0.813
0.0206 39.47 46.39
7 ONKSCL 15.264
0.610
-Kết quả kiểm tra dộ mảnh các thanh đợc cho trong phần phụ lục
g.Xây dựng phơng án kết cấu cho KSCL:
-Khung sàn chịu lực là phần kết cấu nối và truyền tải trọng từ thợng tầng xuống
KCCĐ. Các thanh trong mặt đứng đợc bố trí theo kiểu chữ K, các thanh trong mặt
ngang đợc bố trí nh các thanh trong Diafragm.(Xem chi tiết bản vẽ Cad A4). *. Nội dung 2 : Các phơng án thi công dự kiến.
a. Phơng án thi công trên bờ
Phng ỏn thi cụng ch to nỳt.
ViÖn x©y dùng C«ng Tr×nh BiÓn
§å ¸n cè ®Þnh nhãm 1o
-Thi công KCĐ bằng phương pháp chế tạo nút là phương pháp chế tạo sẵn các
nút của khối chân đế trong nhà máy và công xưởng, sau khi chế tạo xong các nút của
KCĐ trong công xưởng người ta tiến hành vận chuyển ra ngoài công trường bằng các
xe nâng hoặc cẩu loại nhỏ.
-Các nút này được đặt lên trên hệ thống các gối đỡ đã được thiết kế và lắp sẵn
ngoài công trường.
-Sau khi đã cố định các nút người ta tiến hành chế tạo , lắp đặt các thanh còn lại
vào các nút theo bản thiết kế và hàn cố định các thanh vào các nút.
-Sau khi kiểm ần mối hàn và các kích thước chung ta tiến hanh lắp cac thiết bị phụ
trợ còn lại của khôi chân đế như các hệ thống sàn chống lún ,các ống dẫn hướng.
-Biện pháp thi công chế tạo KCĐ bằng phương pháp chế tạo nút có các ưu
nhược điểm sau đây:
*Nhược điểm :
-Phải thi công ở trên cao ,khó kiêm tra mức độ an toàn .
-Dùng cẩu cỡ lớn ,tiến độ chậm,thời gian thi công dài,tốn nhân công hiệu quả
kinh tế không cao.
• Phương án thi công quay lật PANEL
Viện xây dựng Công Trình Biển
Đồ án cố định nhóm 1o
Thi cụng ch to KC theo phngphỏp quay lt Panel l thi cụng ch to trc
hai Panel A & Panel B trờn h thng gi ó c thit k sn.
Sau khi ch to xong hai Panel A & Panel B thỡ tin hnh quay lt Panel A a Panel A
v v trớ thng ng ri tin hnh lp dng cỏc mt ngang .Sau khi lp dng xong cỏc
mt ngang thỡ tin hnh hnh quay lt Panel B v tin hnh hn liờn kt Panel B.
Cui cựng ngi ta tin hnh lp dng cỏc thanh khụng gian ca Panel 1 & Panel
2, sau khi lp rỏp xong cỏc thanh khụng gian thỡ tin hnh lp rỏp cỏc b phn ph
khỏc ca KC nh sỏn chng lỳn ,cỏc ant, cỏc ng dn hng
Thi cụng KC bng phng phỏp quay lt Panel cú cỏc u nhc im sau õy:
*u im:
-Thi cụng ch to KC bng phng phỏp quay lt Panel cú rt nhiu cỏc u
im.
-Tt c cỏc cu kin ca KC c ch to di thp , do vy ta cú th s dng
cỏc trm hn t ng ngoi cụng trng hn , cỏc cụng tỏc ct ng v ch to ng
hon ton c ch to ti cỏc cụng trng v cú th tin hnh ch to nhiu cu kin
cựng mt lỳc , vớ d nh trong khi t hp hai Panel A thỡ ta cú th tin hnh ch to cỏc
*Cỏc u nhc im .
Viện xây dựng Công Trình Biển
Đồ án cố định nhóm 1o
*u im.
-Khụng dựng n cn cu ni ch cn h thng ti kộo bng sc kộo ca cỏc cu
DEMAGCC4000 v DEMAGCC2000.
*Nhc im.
-Phi thit k v ch to h thng cn gt v ti kộo rt phc tp .
-S dng cỏc loi cỏp t tin v h thng mỏng trt ,tn thi gian.
Thi cụng h thy bng phng phỏp cu nõng .
-p dng vi cỏc khi chõn cú khi lng nh hn 1200 tn
-Tin hnh ch to khi chõn mộp cng ,dựng cu xoay KC vuụng gúc vi
mộp cng.
-a uụi ca tu Hong Sa vo sỏt mộp cng v tin hnh cu KC .
*Cỏc u nhc im .
*u im.
-Thc hin n gin ,thun li ,ớt thi gian .
-Tit kim nhõn lc,tn dng cỏc thit b sn cú .
-H thụng bm dn nc vo x lan c kim soỏt mt cỏch n gin.
-Giai on 3 : Ponton di s b y nghiờng trờn mt nghiờng,Ponton di s
t bn ra khi h kt cu.
-Giai on 4 : h KC t xoay veef phng thng ng. V trớ ca Ponton trờn
c xỏc nh sao cho h Ponton trờn v KC ni ng cỏch ỏy bin khong 2,5-3 m.
-Giai on 5 : dựng cu hoc tỏu kộo a c h Ponton trờn v khi chõn
n chớnh xỏc v tr xõy dng.
-Giai on 6 : dn nc vo Ponton cho h kt cu chỡm xung v tip xỳc
vi ỏy bin,tip tc dn nc vo Ponton thng c liờn kt mang cỏ gia
Ponton v KC Ponton trờn t gii phúng ra khi liờn kt.
-p dng cho nhng khi chõn cú khi lng ln ,nhng nú cú nhc im
l rt khú thỏo Ponton tren ra khi chõn ,thi gian thi cụng ln.
Phng ỏn ỏnh chỡm KC bng cu ni.
-Giai on 1 : gii phúng cỏc liờn kt gia khi chõn v x lan mt boong cho
múc cỏp ca tu cu vo cỏc v trớ theo s dó tớnh sn.
-Giai on 2 : khụng cn thit phi dn nc vo x lan trong quỏ trỡnh nhc KC.
-Giai on 3 : quay chõn ttheo phng thng ng bng dõy cỏp nh
KCDDvaf ni cỏp liờn kt vi KC.
-Giai on 4 : nh v KC chớnh xỏc ti v trớ xõy dng cụng trỡnh.
-u im ca phng phỏp ny thi gian thi cụng nhanh,s c chõn gim v
rt an ton.
-Khụng thi cụng cỏc khi chõn cú khi lng ln hn 1200 tn.
d. Phơng án thi công đợc lựa chọn.
U(t): Véc tơ chuyển vị nút và véc tơ tải trọng tác dụng tại nút
F(t): Véc tơ tải trọng tác dụng tại nút của kết cấu.
Phân tích kết cấu nh sau.
- Kết cấu chân đế là kết cấu hệ khung không gian, để tính DĐR ta xác định ma
trận độ cứng bằng vẽ sơ KC (Dùng phần mền SAP hỗ trợ).
- Sau đó mô tả đợc ma trân khối lợng bằng cách xác định các khối lợng tác
động lên công trình rồi quy các khối lợng về nút (Dùng phần mền SAP va excel hỗ trợ)
- Liên kết giữa hệ kết cấu bên trên và nền đất đợc coi là ngàm giả định. Do đất
không phải là tuyệt đối cứng, vị trí đợc coi là độ sâu ngàm giả định (
0
) .
-Trong đồ án ta chọn theo tài liệu của phơng Tây, ta có:
0
= (4 - 6).D - Trờng hợp đất sét
0
= (7 - 8,5).D - Trờng hợp đất phù sa
0
= 6.D - Trờng hợp đất tại nơi xây dựng cha xác định cụ thể.
-D là đờng kính ngoài của cọc chọn : D = 813 ( mm)
0
=6 x 0,813 = 4,878 ( m ) .Ta lấy
0
= 5 (m)
+ E
2
.J
2
.
+ E
1
, E
2
: Moduyn đàn hồi của ống chính và cọc.
+ A
1
, A
2
: Diện tích tiết diện của ống chính và cọc.
+ J
1
, J
2
: Mômen quán tính của ống chính và cọc.
Lập sơ đồ tính dao động riêng:
Viện xây dựng Công Trình Biển
Đồ án cố định nhóm 1o
+ Sơ đồ kết cấu (Vẽ bằng phần mền SAP).
+ Sơ đồ khối lợng : Khối lợng quy về nút rồi nhập vào sơ đồ KC trên
+
=
t
o
*. Bơc 4 : . Kiểm tra (bớc ny trình by cụ thể ở phần sau).
II. Lựa chọn Phơng án.
Viện xây dựng Công Trình Biển
Đồ án cố định nhóm 1o
- Từ những phân tích và tính toán trên ta chọn ra đơc n = 2 kết cấu từ 100 KC
đã cho. Mỗi KC là một phơng án, ta có những lựan chon và phân tích nh sau:
Phơng án 1
+ Thanh ống chính phần thu nhỏ:964x 20.6(mm).
+ Thanh ống giằng chéo trong các Panel: 711 x 17.5 (mm).
+ Các thanh ngang trong D1 ->D4 : 610 x 15.9 (mm).
+ Cọc : 813x20.6 (mm)
+ Khối lơng chân đê tính sơ bộ Gc =302 T
+Hệ số động K
đ
= 1.002
+ T = 0.124 s
=> Kiểm tra điều kiện về độ mảnh của các thanh đã chọn:
Kết quả kiểm tra độ mảnh của các thanh đợc cho trong phần Phụ Lục.
Phơng án 2
+ Thanh ống chính phần thu nhỏ:864 x 19.1 (mm).
+ Thanh ống giằng chéo trong các Panel: 610 x 15.9 (mm).
+ Các thanh ngang trong D1 ->D4 : 559x 14.3 (mm).
- chiều cao công
trình
- kích thớc
ngang
- truyền thống
- h = 50.5 m
- 12x10 m
- truyền thống
- h = 50.5 m
- 12x10 m
Viện xây dựng Công Trình Biển
Đồ án cố định nhóm 1o
- tiết diện ống
chính - 965x19.1mm - 864x20.6 mm
max
=7,124 cm
Thông số về cọc:
- tiết diện
- số lợng
- chiều dài
- lực đầu của cọc - 813x20.6mm
- 4 cọc
- 58m
- P = 529 T
- 762x20.6mm
- 4 cọc
- 58m
- P = 521 T
Hình thức kết cấu:
- Thanh xiên trong
Panel - thanh xiên đuổi
( chữ K )
- thanh xiên chữ X
*Kết luận :
-Từ bảng so sánh trên ta nhận thấy để chọn phơng án kết cấu tối u nhất