• Share
  • Email
  • Embed
  • Like
  • Save
  • Private Content
Tk ket cauchandegiannhe
 

Tk ket cauchandegiannhe

on

  • 603 views

Đồ án: Thiết kế kết cấu chân đế giàn nhẹ, Công trình biển dạng tối thiểu ở độ sâu 100m nước

Đồ án: Thiết kế kết cấu chân đế giàn nhẹ, Công trình biển dạng tối thiểu ở độ sâu 100m nước

Statistics

Views

Total Views
603
Views on SlideShare
603
Embed Views
0

Actions

Likes
0
Downloads
73
Comments
0

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    Tk ket cauchandegiannhe Tk ket cauchandegiannhe Document Transcript

    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ngViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Môc lôc: Ch−¬ng 1: tæng quan ......................................................................................... 7 1.1 Sù ph¸t triÓn cña ngμnh x©y dùng c«ng tr×nh biÓn trªn thÕ giíi .................... 7 1.1.1 C«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng thÐp ................................................................ 8 1.1.2 C«ng tr×nh biÓn träng lùc bª t«ng cèt thÐp .................................................... 9 1.1.3 C«ng tr×nh biÓn mÒm ..................................................................................... 9 1.1.4 §−êng èng biÓn ........................................................................................... 10 1.2 Sù ph¸t triÓn cña ngμnh x©y dùng c«ng tr×nh biÓn ë ViÖt Nam................... 10 1.3 Giíi thiÖu c«ng tr×nh biÓn thÐp d¹ng c«ng tr×nh tèi thiÓu ........................... 10 1.3.1 Kh¸i qu¸t ..................................................................................................... 10 1.3.2 C¸c ®Æc tÝnh cÊu t¹o cña dμn tèi thiÓu ......................................................... 11 1.4 C¸c sè liÖu ®Çu vμo phôc vô thiÕt kÕ vμ thi c«ng ......................................... 12 1.4.1 NhiÖm vô thiÕt kÕ ........................................................................................ 12 1.4.2 Sè liÖu th−îng tÇng ...................................................................................... 12 1.4.3 Sè liÖu khÝ t−îng h¶i v¨n vμ ®Þa chÊt c«ng tr×nh.......................................... 12 a. VÞ trÝ x©y dùng c«ng tr×nh ........................................................................... 12 b. C¸c sè liÖu khÝ t−îng h¶i v¨n ...................................................................... 12 c. C¸c sè liÖu ®Þa chÊt c«ng tr×nh .................................................................... 16 1.4.4 §iÒu kiÖn vËt t− bÕn b·i vμ trang thiÕt bÞ phôc vô thi c«ng ......................... 17 1.4.5 C¸c tiªu chuÈn vμ quy ph¹m ¸p dông .......................................................... 20 Ch−¬ng 2: X©y dùng vμ lùa chän ph−¬ng ¸n kÕt cÊu ch©n ®Õ ....................... 21 2.1 C¬ së x©y dùng ph−¬ng ¸n .......................................................................... 21 2.2 Nguyªn t¾c x©y dùng ph−¬ng ¸n ................................................................. 21 2.2.1 Ph−¬ng ¸n kÕt cÊu ®ì sμn chÞu lùc .............................................................. 22 2.2.2 Nguyªn t¾c lùa chän kÝch th−íc c¸c cÊu kiÖn chÝnh cña kÕt cÊu ch©n ®Õ ... 22 2.2.3 Nguyªn t¾c cÊu t¹o panel............................................................................. 23§å ¸n tèt nghiÖp -1-svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ngViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc 2.2.4 Nguyªn t¾c cÊu t¹o Diafragm ...................................................................... 25 2.2.5 Nguyªn t¾c cÊu t¹o nót ................................................................................ 25 2.2.6 Nguyªn t¾c lùa chän phÇn tö theo ®é m¶nh ................................................ 25 2.3 Nguyªn t¾c lùa chän ph−¬ng ¸n .................................................................. 26 2.4 X©y dùng c¸c ph−¬ng ¸n kÕt cÊu ................................................................. 29 2.4.1 C¸c kÝch th−íc c¬ b¶n cña kÕt cÊu ch©n ®Õ ................................................. 29 2.4.2 Ph−¬ng ¸n kÕt cÊu dμn tèi thiÓu................................................................... 31 a. §Æc ®iÓm kÕt cÊu ......................................................................................... 31 b. C¸c th«ng sè cña ph−¬ng ¸n ........................................................................ 32 2.4.3 Ph−¬ng ¸n kÕt cÊu dμn truyÒn thèng ........................................................... 34 a. §Æc ®iÓm kÕt cÊu ......................................................................................... 34 b. C¸c th«ng sè cña ph−¬ng ¸n ........................................................................ 34 2.5 X¸c ®Þnh h−íng ®Æt c«ng tr×nh .................................................................... 36 2.6 TÝnh to¸n s¬ bé cho c¸c ph−¬ng ¸n ............................................................. 37 2.6.1 TÝnh to¸n träng l−îng b¶n th©n kÕt cÊu ch©n ®Õ ......................................... 37 2.6.2 TÝnh to¸n s¬ bé søc chÞu t¶i cña cäc ............................................................ 38 2.6.3 TÝnh to¸n s¬ bé tæng t¶i träng ngang vμ chuyÓn vÞ ®Ønh kÕt cÊu ................. 39 2.7 Ph©n tÝch lùa chän ph−¬ng ¸n...................................................................... 39 2.7.1 Tæng hîp c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n chÝnh.......................................................... 39 2.7.2 Ph©n tÝch lùa chän ph−¬ng ¸n...................................................................... 41 Ch−¬ng 3: tÝnh to¸n néi lùc vμ biÕn d¹ng ................................................................ 42 3.1 Ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n kÕt cÊu ch©n ®Õ c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng thÐp 42 3.2 TÝnh to¸n dao ®éng riªng............................................................................. 43 3.2.1 Ph−¬ng tr×nh ®éng lùc häc tæng qu¸t .......................................................... 43 3.2.2 S¬ ®å kÕt cÊu................................................................................................ 43 a. M« h×nh ho¸ kÕt cÊu ch©n ®Õ ....................................................................... 43 b. M« h×nh ho¸ sù lμm viÖc cña cäc víi èng chÝnh ......................................... 44§å ¸n tèt nghiÖp -2-svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ngViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc c. M« h×nh ho¸ sù lμm viÖc cña cäc víi ®Êt nÒn.............................................. 47 3.2.3 S¬ ®å khèi l−îng .......................................................................................... 47 a. Khèi l−îng b¶n th©n .................................................................................... 47 b. Khèi l−îng v÷a b¬m tr¸m ............................................................................ 47 c. Khèi l−îng n−íc trong cäc .......................................................................... 48 d. Khèi l−îng hμ b¸m ...................................................................................... 48 e. Khèi l−îng n−íc kÌm .................................................................................. 49 3.2.4 KÕt qu¶ tÝnh to¸n ......................................................................................... 51 3.3 TÝnh to¸n t¶i träng ....................................................................................... 52 3.3.1 C¸c lo¹i t¶i träng t¸c dông lªn CTB cè ®Þnh b»ng thÐp ............................... 52 a. T¶i träng th−êng xuyªn ............................................................................... 52 b. T¶i träng t¹m thêi ........................................................................................ 52 c. T¶i träng do biÕn d¹ng................................................................................. 52 d. T¶i träng do sù cè ........................................................................................ 52 e. T¶i träng ®Æc biÖt ......................................................................................... 52 f. T¶i träng m«i tr−êng.................................................................................... 52 3.3.2 TÝnh to¸n c¸c lo¹i t¶i träng .......................................................................... 53 a. T¶i träng giã ................................................................................................ 53 b. T¶i träng sãng, dßng ch¶y ........................................................................... 55 3.3.3 Tæ hîp t¶i träng ........................................................................................... 67 3.4 TÝnh to¸n néi lùc vμ biÕn d¹ng .................................................................... 68 3.4.1 S¬ ®å tÝnh to¸n ............................................................................................. 68 3.4.2 PhÇn mÒm tÝnh to¸n ..................................................................................... 68 3.4.3 KÕt qu¶ tÝnh to¸n ......................................................................................... 69 3.4.4 NhËn xÐt kÕt qu¶ tÝnh to¸n........................................................................... 69 Ch−¬ng 4: thiÕt kÕ vμ kiÓm tra cÊu kiÖn .................................................................... 70 4.1 TÝnh to¸n kiÓm tra cÊu kiÖn ......................................................................... 70§å ¸n tèt nghiÖp -3-svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ngViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc 4.1.1 KiÓm tra æn ®Þnh côc bé .............................................................................. 70 4.1.2 KiÓm tra æn ®Þnh tæng thÓ ............................................................................ 70 4.2 KiÓm tra bÒn phÇn tö ................................................................................... 71 4.2.1 KiÓm tra bÒn phÇn tö chÞu nÐn däc trôc....................................................... 71 4.2.2 KiÓm tra bÒn phÇn tö chÞu uèn .................................................................... 71 4.2.3 KiÓm tra bÒn c¸c phÇn tö chÞu c¾t ............................................................... 72 4.2.4 KiÓm tra bÒn c¸c phÇn tö chÞu xo¾n ............................................................ 72 4.2.5 KiÓm tra bÒn c¸c phÇn tö chÞu ¸p lùc thñy tÜnh ........................................... 72 4.2.6 C¸c phÇn tö chÞu tæ hîp øng suÊt................................................................. 74 4.3 KiÓm tra sù lμm viÖc cña nót ....................................................................... 75 4.3.1 KiÓm tra chäc thñng nót theo qui ph¹m API ............................................... 76 4.3.2 KiÓm tra ®−êng hμn ..................................................................................... 78 4.4 NhËn xÐt ...................................................................................................... 79 Ch−¬ng 5: tÝnh to¸n thiÕt kÕ nÒn mãng...................................................................... 80 5.1 §Æc ®iÓm nÒn mãng c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng thÐp .............................. 80 5.2 Bμi to¸n cäc chÞu t¶i däc trôc ...................................................................... 83 5.2.1 Søc chÞu t¶i cña cäc chÞu nÐn....................................................................... 83 5.2.2 Søc chÞu t¶i cña cäc chÞu nhæ ...................................................................... 85 5.3 TÝnh to¸n cäc chÞu t¶i däc trôc .................................................................... 86 5.4 ThiÕt kÕ cäc ................................................................................................. 87 5.5 NhËn xÐt ...................................................................................................... 88 Ch−¬ng 6: thi c«ng ............................................................................................ 89 6.1 Tæng quan .................................................................................................... 89 6.1.1 Thi c«ng trªn bê (BLR) ............................................................................... 89 a. Ph−¬ng ph¸p thi c«ng chÕ t¹o nót................................................................ 89 b. Ph−¬ng ph¸p thi c«ng óp m¸i ...................................................................... 90 c. Ph−¬ng ph¸p thi c«ng xoay lËt panel ........................................................... 91§å ¸n tèt nghiÖp -4-svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ngViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc 6.1.2 Thi c«ng h¹ thñy .......................................................................................... 92 a. H¹ thñy b»ng ph−¬ng ph¸p kÐo tr−ît .......................................................... 92 b. H¹ thñy b»ng ph−¬ng ph¸p cÈu n©ng .......................................................... 93 c. H¹ thñy b»ng xe Trailer ............................................................................... 94 6.1.3 Thi c«ng vËn chuyÓn vμ ®¸nh ch×m KC§ .................................................... 95 a. VËn chuyÓn vμ ®¸nh ch×m KC§ tõ hÖ ponton kh«ng dïng cÈu næi ............ 96 b. VËn chuyÓn vμ ®¸nh ch×m KC§ dïng SLMB vμ cÈu næi ............................ 96 c. VËn chuyÓn vμ ®¸nh ch×m KC§ dïng sμ lan mÆt boong bμn xoay ........... 100 6.2 X©y dùng ph−¬ng ¸n thi c«ng KC§ .......................................................... 101 6.3 TÝnh to¸n mét sè bμi to¸n trong qu¸ tr×nh thi c«ng trªn BLR ................... 112 6.3.1 TÝnh to¸n sè l−îng gèi ®ì vμ kiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu lùc cña gèi ®ì ........ 112 a. TÝnh to¸n sè l−îng gèi ®ì khi thi c«ng KC§ ............................................ 112 b. KiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu lùc cña gèi ®ì ...................................................... 113 6.3.2 KiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu lùc cña nÒn BLR.................................................. 114 a. S¬ ®å ho¸ bμi to¸n ..................................................................................... 114 b. KiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu ¸p lùc nÒn BLR ................................................... 115 6.3.3 TÝnh to¸n chän c¸p, cÈu quay lËt panel ..................................................... 115 a. TÝnh to¸n khèi l−îng vμ to¹ ®é träng t©m panel A .................................... 115 b. Chän cÈu vμ bè trÝ cÈu ®Ó quay lËt panel ................................................... 116 c. TÝnh to¸n lùc n©ng lªn c¸c mãc cÈu khi quay lËt panel............................. 117 d. Chän c¸p cho qu¸ tr×nh quay lËt vμ di chuyÓn panel ................................. 119 e. TÝnh to¸n b−íc di chuyÓn cña cÈu vμ chiÒu dμi rót c¸p ............................. 120 6.3.4 TÝnh to¸n kiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu lùc cña dÇm hép................................... 124 a. CÊu t¹o dÇm hép (boxbeam)...................................................................... 124 b. S¬ ®å ho¸ bμi to¸n vμ kiÓm tra bÒn cho dÇm hép ...................................... 125 6.4 Mét sè bμi to¸n trong qu¸ tr×nh thi c«ng h¹ thuû ...................................... 128 6.4.1 C¸c th«ng sè kü thuËt cña xe Trailer ......................................................... 128 6.4.2 KiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu t¶i cña xe Trailer ................................................. 128 6.4.3 KiÓm tra ¸p lùc nÒn ................................................................................... 129§å ¸n tèt nghiÖp -5-svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ngViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc 6.5 Mét sè bμi to¸n trong qu¸ tr×nh thi c«ng vËn chuyÓn ®¸nh ch×m .............. 130 6.5.1 TÝnh to¸n æn ®Þnh tÜnh cho qu¸ tr×nh vËn chuyÓn ...................................... 130 a. C¸c th«ng sè ®Çu vμo phôc vô tÝnh to¸n .................................................... 130 b. TÝnh to¸n æn ®Þnh tÜnh hÖ sμ lμn – KC§ trong qu¸ tr×nh vËn chuyÓn ...... 131 6.5.2 Bμi to¸n chän c¸p, mãc cÈu trong qu¸ tr×nh ®¸nh ch×m KC§ ................... 133 a. Chän cÈu cho qu¸ tr×nh ®¸nh ch×m KC§................................................... 133 b. Chän c¸p cho qu¸ tr×nh ®¸nh ch×m ............................................................ 134 Ch−¬ng 7: an toμn lao ®éng vμ vÖ sinh m«i tr−êng ......................................... 136 7.1 BiÖn ph¸p thùc hiÖn ................................................................................... 136 7.2 ChÝnh s¸ch b¶o vÖ m«i tr−êng ................................................................... 137§å ¸n tèt nghiÖp -6-svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Ch−¬ng 1: tæng quan1.1 Sù ph¸t triÓn cña ngμnh x©y dùng c«ng tr×nh biÓn trªn thÕ giíi HiÖn nay ngμnh c«ng tr×nh biÓn trªn toμn thÕ giíi ®· cã nh÷ng b−íc tiÕn v−ît bËc vÒ c¶ph¹m vi còng nh− quy m« cña c¸c c«ng tr×nh. Tõ chç chØ ®¬n thuÇn lμ nh÷ng con ®ª, con®Ëp nhá ®Ó ng¨n n−íc mÆn vμ sãng cho nh÷ng vïng ®Êt ven biÓn th× ngμy nay ®· cã nhiÒuc«ng tr×nh lín c¶ ë ven biÓn lÉn c¸c vïng ngoμi kh¬i xa nh»m phôc vô cho nhiÒu ngμnhnghÒ còng nh− cho c«ng t¸c b¶o vÖ an ninh quèc phßng Do nhu cÇu sö dông c¸c s¶n phÈm tõ dÇu má vμ khÝ ngμy cμng t¨ng mμ l−îng dÇu, khÝtrªn ®Êt liÒn th× h¹n chÕ. MÆt kh¸c diÖn tÝch ®¹i d−¬ng chiÕm 3/4 diÖn tÝch bÒ mÆt tr¸i ®Êtvμ lμ n¬i tËp trung cña c¸c má dÇu lín, chÝnh viÖc nμy ®· thóc ®Çy viÖc x©y dùng c¸c c«ngtr×nh biÓn ®Ó phôc vô khai th¸c, chÕ biÕn dÇu khÝ trªn biÓn. §Çu thÕ kû XIX viÖc khai th¸cdÇu khÝ hÇu nh− chØ diÔn ra trªn ®Êt liÒn, ®Õn n¨m 1947 c«ng tr×nh biÓn ®Çu tiªn trªn thÕgiíi ®−îc x©y dùng t¹i vÞnh Mexico ë ®é s©u 3  6 m n−íc. §Çu n¨m 1960 c¸c c«ng tr×nhthiÕt kÕ cho ®é s©u n−íc cã kÕt cÊu chñ yÕu lμ kÕt cÊu thÐp. Tõ ®ã ®Õn nay víi sù ph¸ttriÓn m¹nh mÏ cña khoa häc kü thuËt cho nªn ®· cã nhiÒu d¹ng c«ng tr×nh biÓn cho c¸ckhu vùc n−íc s©u h¬n ra ®êi.  C«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh (Fixed Structures) bao gåm c¸c d¹ng sau: - C«ng tr×nh biÓn thÐp (Jacket) - C«ng tr×nh biÓn bª t«ng träng lùc (Gravity) - C«ng tr×nh biÓn lai gi÷a bª t«ng vμ thÐp (Hybrid Steel and Concrete): lμ lo¹i cã th©n b»ng thÐp vμ ®Õ b»ng bª t«ng cèt thÐp Sö dông c¸c kÕt cÊu cè ®Þnh lμ ph−¬ng ¸n x©y dùng víi môc ®Ých lμm cho c«ng tr×nh cãchu kú dao ®éng nhá h¬n h¼n vïng tËp trung n¨ng l−îng sãng.  C«ng tr×nh biÓn mÒm (Compaliant Structures) bao gåm c¸c d¹ng sau: - C«ng tr×nh biÓn næi (Floating Structures) - C«ng tr×nh biÓn neo ®øng - C«ng tr×nh biÓn trô mÒm - C«ng tr×nh biÓn neo xiªn§å ¸n tèt nghiÖp -7-svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc C¸c c«ng tr×nh biÓn mÒm ®−îc thiÕt kÕ víi môc ®Ých sao cho chu kú dao ®éng riªngv−ît h¼n ra ngoμi vïng tËp trung n¨ng l−îng sãng, th«ng th−êng chu kú dao ®éng cñac«ng tr×nh > 25s.  §−êng èng biÓn Dïng ®Ó vËn chuyÓn c¸c s¶n phÈm khai th¸c ®−îc tõ c¸c giÕng vÒ n¬i xö lý, hoÆc vËnchuyÓn n−íc Ðp vØa nh»m duy tr× ¸p suÊt khai th¸c. §©y lμ lo¹i h×nh ®ang ph¸t triÓn m¹nhmÏ. HiÖn nay c«ng nghÖ chÕ t¹o ®−êng èng ®· ®−îc chuyªn m«n ho¸ rÊt cao vμ chiÕmmét tû lÖ lín trong c«ng t¸c x©y dùng c¸c c«ng tr×nh biÓn. C¸c lo¹i ®−êng èng rÊt ®a d¹ngvÒ chñng lo¹i, chiÒu dμi, kÝch th−íc tiÕt diÖn còng nh− ®é s©u ®Æt èng ngμy cμng t¨ng.1.1.1 C«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng thÐp Lμ lo¹i c«ng tr×nh ®−îc sö dông phæ biÕn nhÊt trªn thÕ giíi hiÖn nay.C«ng nghÖ x©ydùng c«ng tr×nh lo¹i nμy ®· tr¶i qua mét thêi gian dμi, tõ lo¹i kÕt cÊu nhá ë vïng n−ícn«ng, ®Õn nh÷ng c«ng tr×nh lín ë vïng n−íc s©u x©y dùng ë biÓn B¾c vμ ë vïng vÞnhMexico. C¸c dμn lo¹i nμy th−êng ®ßi hái ph¶i ho¹t ®éng trong vßng 25 n¨m trë lªn. Chotíi nay trªn thÕ giíi ®· x©y dùng ®−îc trªn 6000 c«ng tr×nh, trong ®ã cã kho¶ng 4000chiÕc x©y dùng ë vïng vÞnh Mexico. Trªn thùc tÕ hÇu nh− mäi c«ng nghÖ míi sö dôngtrong chÕ t¹o vμ l¾p dùng c¸c dμn ®Òu xuÊt ph¸t tõ vÞnh Mexico vμ vïng biÓn B¾c. KÕt cÊuc«ng tr×nh lín nhÊt thÕ giíi hiÖn nay lμ dμn Bullwinkle do h·ng Shell x©y dùng ë vÞnhMexico vμo n¨m 1985 ë vïng n−íc s©u 1615ft (492m), kÕt cÊu ch©n ®Õ b»ng thÐp nÆng56000T. Nãi chung c¸c dμn thÐp cè ®Þnh tá ra cã nhiÒu −u ®iÓm vÒ tÝnh an toμn khi khai th¸c.§iÒu nμy gi¶i thÝch mét phÇn lý do dμn cè ®Þnh b»ng thÐp ®−îc sö dông réng r·i. Xu h−íng ph¸t triÓn cña kÕt cÊu c«ng tr×nh biÓn thÐp: - VÒ d¹ng kÕt cÊu: Ngμy cμng lín víi ®é s©u n−íc ngμy cμng t¨ng - VÒ träng l−îng kÕt cÊu: Ngμy cμng gi¶m thiÓu träng l−îng nhê sù ph¸t triÓn c¸c d¹ng vËt liÖu nhÑ, ph−¬ng ph¸p thiÕt kÕ kÕt cÊu nhÑ nh− thay ®æi trong tõng ®o¹n víi tiÕt diÖn thanh biªn ®øng cña kÕt cÊu ch©n ®Õ vμ thay ®æi tiÕt diÖn t¹i c¸c nót lμ n¬i tËp trung øng suÊt, ®iÒu nμy cho phÐp gi¶m träng l−îng tæng thÓ kÕt cÊu. - Ph¸t triÓn dμn nhÑ, dμn vÖ tinh vμ kÕt cÊu ®ì ®Çu giÕng: ®©y lμ xu h−íng míi cña lo¹i kÕt cÊu Jacket cho phÐp ®iÓn h×nh ho¸ kÕt cÊu vμ trang thiÕt bÞ, ®¶m b¶o c«ng nghÖ ®¬n gi¶n, tin cËy, gi¶m träng l−îng, gi¸ thμnh x©y dùng§å ¸n tèt nghiÖp -8-svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc - VÒ cäc: xu h−íng t¨ng kÝch th−íc c¸c cäc chÝnh, gi¶m bít hoÆc bá c¸c cäc phô. §iÒu nμy lμm ®¬n gi¶n kÕt cÊu tæng thÓ vμ gi¶m bít thêi gian thi c«ng trªn biÓn. - T¨ng kh¶ n¨ng thi c«ng cña thiÕt bÞ ®ãng cäc. §èi víi kÕt cÊu th−îng tÇng: viÖc x©y dùng bé phËn th−îng tÇng cña c¸c dμn th−êng®−îc tæ chøc phô thuéc vμo c¸c cÊu h×nh sau:  Th−îng tÇng gåm nhiÒu khèi Block Module.  Th−îng tÇng kiÓu b¸n toμn khèi  Th−îng tÇng kiÓu toμn khèi  Th−îng tÇng kiÓu tÊm ph¼ng, kiÓu mÆt boong C«ng nghÖ th−îng tÇng kh«ng cÇn thiÕt bÞ cÈu l¾p, ®©y lμ mét kü thuËt míi, l¾p trän kÕtcÊu th−îng tÇng lªn ®Ønh kÕt cÊu Jacket mμ kh«ng cÇn dïng bÊt kú mét lo¹i cÈu næichuyªn dông nμo nh− c«ng nghÖ truyÒn thèng. Theo ph−¬ng ph¸p nμy, viÖc l¾p ®Ætth−îng tÇng ®−îc thùc hiÖn nhê mét hoÆc hai sμ lan vËn chuyÓn th«ng th−êng. Nhê ®ãgi¶m ®−îc ®¸ng kÓ thêi gian thi c«ng trªn biÓn. C«ng nghÖ nμy còng ®· tÝnh ®Õn c¸c ®iÒukiÖn kh¸c nhau cña biÓn, träng l−îng th−îng tÇng1.1.2 C«ng tr×nh biÓn träng lùc bª t«ng cèt thÐp Dμn bª t«ng träng lùc lμ kÕt cÊu c«ng tr×nh cã tiÒm n¨ng ph¸t triÓn m¹nh, thÝch hîp víivïng n−íc s©u. Dμn bª t«ng träng lùc ®−îc x©y dùng dùa nhê mét sè −u ®iÓm næi bËt sau: - æn ®Þnh b»ng träng l−îng b¶n th©n cña nã theo nguyªn lý mãng n«ng - Tuæi thä c«ng tr×nh cao - TËn dông ®−îc nguyªn vËt liÖu ®Þa ph−¬ng, tiÕt kiÖm thÐp ®Æc chñng - Kh¶ n¨ng chèng ¨n mßn cña m«i tr−êng biÓn cao - Chi phÝ duy tu b¶o d−ìng Ýt h¬n so víi c«ng tr×nh biÓn thÐp - TËn dông ®−îc c¸c khoang (xil«) cña c«ng tr×nh lμm bÓ chøa - Kh¶ n¨ng chÞu lùc tèt, chu kú dao ®éng nhá, kh¶ n¨ng xuÊt hiÖn mái Ýt Dμn khoan biÓn träng lùc ®Çu tiªn lμ c«ng tr×nh EKOFISKI ë biÓn B¾c do c«ng tyDORIS ENGINEERING cña Ph¸p thiÕt kÕ vμ hoμn tÊt n¨m 1973 ë ®é s©u 70m n−íc. C¸cc«ng tr×nh dμn bª t«ng träng lùc trªn thÕ giíi cã ®é s©u tõ 42  303m n−íc, phÇn lín ®−îcx©y dùng ë biÓn B¾c.1.1.3 C«ng tr×nh biÓn mÒm§å ¸n tèt nghiÖp -9-svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc C«ng tr×nh biÓn mÒm: lμ lo¹i c«ng tr×nh ®−îc sö dông vμo viÖc khai th¸c nh÷ng má nháhoÆc khai th¸c ë nh÷ng ®é s©u rÊt lín, kh«ng kinh tÕ khi x©y dùng nh÷ng c«ng tr×nh biÓncè ®Þnh. C«ng tr×nh lo¹i nμy cã thÓ sö dông lμm bÓ chøa dÇu ®ång thêi lμm kÕt cÊu bÕncËp tμu. Ngμy nay c¸c c«ng tr×nh d¹ng nμy ®· ®¹t tíi ®é s©u h¬n 1000m.1.1.4 §−êng èng biÓn1.2 Sù ph¸t triÓn cña ngμnh x©y dùng c«ng tr×nh biÓn ë ViÖt Nam Ngμnh c«ng tr×nh biÓn – dÇu khÝ ViÖt Nam tuy lμ ngμnh míi cßn non trÎ song còng ®·thu ®−îc nh÷ng thμnh tùu ®¸ng kÓ. ViÖc khai th¸c dÇu khÝ ë n−íc ta hiÖn nay dùa trªn hîp®ång ph©n chia s¶n phÈm víi c¸c c«ng ty n−íc ngoμi. Chóng ta cã thÒm lôc ®Þa vμ vïng®Æc quyÒn kinh tÕ dμi hμng ngh×n km nh− c¸c bÓ S«ng Hång, Phó Kh¸nh, Cöu Long, NamC«n S¬n, ngoμi kh¬i T©y Nam, Hoμng Sa vμ Tr−êng Sa. Sau khi ®· t×m thÊy dÇu khÝ ë thÒm lôc ®Þa ViÖt Nam, tæng c«ng ty dÇu khÝ ViÖt Nam ra®êi (gäi t¾t lμ Petro ViÖt Nam) vμo n¨m 1979 nh»m nhanh chãng ph¸t triÓn nh÷ng ho¹t®éng khai th¸c th¨m dß, vËn chuyÓn tμi nguyªn biÓn. VietsoPetro lμ h×nh thøc liªn doanh gi÷a ViÖt Nam vμ Liªn X« trong lÜnh vùc th¨m dß vμkhai th¸c dÇu khÝ. §−îc thμnh lËp n¨m 1981, ®Õn nay VietSoPetro ®· cã nh÷ng ®ãng gãprÊt quan träng trong viÖc ph¸t triÓn nÒn kinh tÕ ®Êt n−íc b»ng viÖc ®ãng gãp vμo ng©ns¸ch nhμ n−íc, trë thμnh mét c¬ së c«ng nghiÖp dÇu khÝ cã kh¶ n¨ng ®éc lËp ®Ó thùc hiÖnc«ng t¸c th¨m dß vμ khai th¸c dÇu khÝ. XÝ nghiÖp cã ®ñ kh¶ n¨ng ®¶m nhËn trän gãi c¸cgãi thÇu dÞch vô kü thuËt víi tiªu chuÈn quèc tÕ trong lÜnh vùc khoan giÕng dÇu khÝ, thiÕtkÕ vμ x©y dùng c¸c c«ng tr×nh biÓn, c¸c c«ng tr×nh phôc vô an ninh quèc phßng trªn biÓn,l¾p ®Æt ®−êng èng dÉn dÇu vμ khÝ, vËn t¶i biÓn, dÞch vô c¶ng1.3 Giíi thiÖu c«ng tr×nh biÓn thÐp d¹ng c«ng tr×nh tèi thiÓu1.3.1 Kh¸i qu¸t Do yªu cÇu vÒ gi¸ thμnh cña s¶n phÈm dÇu khÝ biÓn, v× vËy c¸c nhμ ®Çu t− lu«n ®ßi háix©y dùng c¸c dμn nhá h¬n n÷a, thêi gian x©y dùng ng¾n h¬n n÷a vμ chi phÝ thÊp h¬nnh−ng vÉn ®¸p øng c¸c nhu cÇu ®Æt ra cña c«ng tr×nh. §ã chÝnh lμ ®éng lùc chÝnh dÉn ®Õn®ßi hái tèi −u ho¸ kÕt cÊu c¸c dμn nhÑ vμ ®−îc gäi lμ “dμn nhÑ tèi thiÓu“. Cho tíi nay viÖc ®Þnh nghÜa nh− thÕ nμo lμ dμn tèi thiÓu vÉn ch−a cã lêi gi¶i ®¸p tränvÑn. V× cã rÊt nhiÒu thÓ lo¹i c«ng tr×nh vμ nh÷ng ng−êi thiÕt kÕ, nh÷ng ng−êi chñ cña§å ¸n tèt nghiÖp - 10 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−ícnh÷ng c«ng tr×nh nμy cã c¸ch gäi kh¸c nhau. Nh−ng theo API [2] “ kÕt cÊu dμn tèi thiÓu“ lμ kÕt cÊu cã mét trong c¸c thuéc tÝnh nh− sau:1.3.2 C¸c ®Æc tÝnh cÊu t¹o cña dμn tèi thiÓu - KÕt cÊu khung mμ cã sè èng chÝnh nhá h¬n bèn nh− so víi kÕt cÊu ch©n ®Õ truyÒnthèng - Dμn d¹ng èng khoan, cã mét èng lín ®ì mét hoÆc mét sè ®Çu giÕng - C¸c dμn dïng èng khoan ®éc lËp hoÆc èng khoan cã gi»ng liªn kÕt hμn hoÆc c¸c liªnkÕt kh«ng hμn. - Cã sö dông c¸c liªn kÕt khíp, kÑp víi c¸c phÇn tö mãng (cäc hoÆc cäc v¸y) Mét sè quan ®iÓm kh¸c l¹i cã c¸c ®Þnh nghÜa kh¸c vÒ “dμn tèi thiÓu” nh− sau: - Lμ nh÷ng dμn ®−îc x©y dùng cho c¸c má nhá, chØ sö dông c¸c thiÕt bÞ tèi thiÓu vμ ®Çut− tèi thiÓu ®Ó khai th¸c ®−îc s¶n phÈm. B¶n th©n tªn gäi Dμn tèi thiÓu ®· cho thÊy ®©y lμ c¸c dμn cã kÝch th−íc vμ träng l−îngnhá h¬n c¸c dμn th«ng th−êng. C¸c ®Æc tÝnh cÊu t¹o chung cña dμn nhÑ tèi thiÓu nh− sau: - KÕt cÊu th−îng tÇng nhá, nhÑ, ®¬n gi¶n, cã Ýt hoÆc kh«ng cã c¸c giÕng khai th¸c. PhÇnlín kh«ng cã ng−êi ë th−êng xuyªn. - KÕt cÊu ch©n ®Õ ®¬n gi¶n vμ ®−îc tèi −u vÒ t¶i träng do sãng + dßng ch¶y vμ kh¶ n¨ngchÞu lùc cña kÕt cÊu. KÕt cÊu ch©n ®Õ cã thÓ cã nhiÒu d¹ng: mét trô ®¬n, hoÆc nhiÒu trô,hoÆc kÕt cÊu d¹ng th¸p - KÕt cÊu mãng cäc hoÆc mãng träng lùc. Khi thiÕt kÕ dμn tèi thiÓu ng−êi ta th−êng h−íng tíi c¸c môc tiªu sau:  Gi¶m thiÓu gi¸ thμnh x©y dùng b»ng c¸ch gi¶m khèi l−îng vËt liÖu.  Gi¶m thêi gian thi c«ng  Cã thÓ thi c«ng víi nh÷ng thiÕt bÞ s½n cã  Gi¶m thiÓu chi phÝ vËn hμnh  DÔ dμng th¸o dì.  Cã kh¶ n¨ng t¸i sö dông.§å ¸n tèt nghiÖp - 11 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc1.4 C¸c sè liÖu ®Çu vμo phôc vô thiÕt kÕ vμ thi c«ng1.4.1 NhiÖm vô thiÕt kÕ NhiÖm vô thiÕt kÕ cña ®å ¸n lμ: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ngtr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc.1.4.2 Sè liÖu th−îng tÇng Th−îng tÇng kiÓu dμn nhÑ, träng l−îng th−îng tÇng lμ 3000(T) Chøc n¨ng th−îng tÇng: ®ì ®Çu giÕng Sè l−îng giÕng: 09 Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c giÕng: 03(m)1.4.3 Sè liÖu khÝ t−îng h¶i v¨n vμ ®Þa chÊt c«ng tr×nha. VÞ trÝ x©y dùng c«ng tr×nh C«ng tr×nh ®−îc x©y dùng ë vïng thÒm lôc ®Þa ViÖt Nam, t¹i vÞ trÝ x©y dùng c«ng tr×nh®é s©u n−íc lμ: d = 100(m).b. C¸c sè liÖu khÝ t−îng h¶i v¨n  Giã Giã thay ®æi theo mïa lμ ®Æc ®iÓm cña thÒm lôc ®Þa ViÖt Nam. Giã §«ng B¾c chiÕm −uthÕ tõ th¸ng 11 ®Õn th¸ng 3. Tèc ®é giã lín nhÊt quan tr¾c ®−îc lμ 30m/s. Sù ph©n phèi cña giã ®−îc thèng kª trong B¶ng 1.1, c¸c gi¸ trÞ cña vËn tèc giã dïng chothiÕt kÕ ®−îc cho trong B¶ng 1.2  Sãng TÇn suÊt xuÊt hiÖn cña chiÒu cao sãng ®¸ng kÓ ®−îc cho trong B¶ng 1.3. Sè lÇn xuÊthiÖn cña chiÒu cao sãng ®¸ng kÓ vμ chu kú trung b×nh ®−îc thÓ hiÖn trong B¶ng 1.4. Ph©nbè vÒ tÇn suÊt, chu kú, chiÒu cao cña c¸c h−íng sãng riªng lÎ ®−îc cho trong c¸c b¶ng tõ1.5 ®Õn B¶ng 1.12. C¸c th«ng sè cña sãng ®−îc dïng cho thiÕt kÕ ®−îc cho trong B¶ng1.2 vμ B¶ng 1.3. ChiÒu cao sãng lín nhÊt øng víi chu kú lÆp 100 n¨m: HS,max = 16.4m øngvíi h−íng §«ng B¾c.  Dßng ch¶y VËn tèc dßng ch¶y mÆt lín nhÊt víi chu kú xuÊt hiÖn lÆp l¹i 100 n¨m lμ 22.4m/s, vËn tècdßng ch¶y ®¸y lín nhÊt t−¬ng øng lμ 13.7m/s§å ¸n tèt nghiÖp - 12 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Gi¸ trÞ vËn tèc dßng ch¶y mÆt lín nhÊt víi tÇn suÊt xuÊt hiÖn 100 n¨m vμ 1 n¨m øng víic¸c h−íng sãng ®−îc cho trong c¸c B¶ng 1.15 vμ B¶ng 1.16. Gi¸ trÞ dßng ch¶y ®¸y línnhÊt víi chu kú lÆp 100 n¨m vμ 1 n¨m øng víi c¸c h−íng sãng ®−îc cho trong B¶ng 1.17vμ B¶ng 1.18 (L−u ý: h−íng dßng ch¶y lμ h−íng t¸c ®éng, ®−îc lÊy so víi h−íng B¾c theochiÒu kim ®ång hå).  Sè liÖu hμ b¸m ChiÒu dμy hμ b¸m lÊy ®Òu lμ 10cm kÓ tõ mùc n−íc tÝnh to¸n trë xuèng, träng l−îngriªng cña hμ b¸m lÊy theo sè liÖu míi kh¶o s¸t lμ hb = 1200(Kg/m3).  Mùc n−íc biÓn Giã mïa, triÒu vμ b·o lμ c¸c yÕu tè cã ¶nh h−ëng quyÕt ®Þnh ®Õn mùc n−íc biÓn. So víimùc n−íc trung b×nh, ta cã c¸c th«ng sè nh− sau: - Biªn ®é triÒu : + 1.03(m) - N−íc d©ng lín nhÊt do sãng, giã: + 0.87(m) B¶ng 1.1: VËn tèc giã dïng cho thiÕt kÕ Chu kỳ (năm) N NE E SE S SW W NW Vận tốc giã trung b×nh trong thời gian 2 phót 100 38.4 49.3 30.0 20.8 22.0 35.7 34.2 33.5 50 36.2 45.0 29.1 19.2 21.4 33.4 32.7 31.8 25 34.2 40.6 27.4 18.2 20.4 31.5 30.4 29.2 10 30.6 37.5 26.3 16.8 19.2 28.2 27.5 26.5 5 28.5 34.6 25.2 15.5 18.4 26.2 25.2 21.3 1 23.0 26.0 22.0 12.7 16.0 21.0 20.0 18.0 Vận tốc giã trung b×nh trong thời gian 1 phót 100 39.7 50.9 31.0 21.4 22.7 36.9 35.3 34.6 50 37.4 46.5 30.1 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 21.7 20.7 18.6§å ¸n tèt nghiÖp - 13 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Chu kỳ (năm) N NE E SE S SW W NW Vận tốc giã trung b×nh trong thời gian 3 gi©y 100 44.7 57.4 34.9 24.2 25.6 41.6 39.8 39.0 50 42.1 52.4 33.9 22.3 24.9 38.9 38.1 37.0 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 24.4 23.3 21.0 B¶ng 1.2: C¸c th«ng sè sãng thiÕt kÕ: ChiÒu cao vμ chu kú sãng ®¸ng kÓ theo c¸ch−íng Chu kỳ Hướng N NE E SE S SW W NW trở lại % 0.7 45.7 8.8 1.8 3.2 27.4 12.1 0.6 Hs (m) 5.6 8.6 5.2 3.2 4.5 6.9 4.9 5.2 100 năm T (s) 7.4 10.4 8.4 7.8 9.0 9.1 8.7 8.9 Hs (m) 5.0 8.3 4.8 2.9 4.2 6.5 4.6 3.6 50 năm T (s) 7.2 10.3 8.3 7.6 8.8 9.0 8.6 7.8 Hs (m) 4.4 8.0 4.4 2.6 3.9 6.0 4.3 2.6 25 năm T (s) 7.0 10.2 8.1 7.2 8.4 8.8 8.4 7.0 Hs (m) 2.8 7.0 3.4 1.9 3.1 4.9 3.6 5.2 10 năm T (s) 6.6 9.9 7.8 6.6 7.5 8.6 8.2 8.9 Hs (m) 1.3 6.0 2.4 1.2 2.3 3.7 2.9 2.6 1 năm T (s) 6.4 9.5 7.4 6.4 6.5 8.3 8.0 7.0 B¶ng 1.3: C¸c th«ng sè sãng thiÕt kÕ: chiÒu cao vμ chu kú sãng lín nhÊt Chu kỳ Hướng N NE E SE S SW W NW trở lại % 0.7 45.7 8.8 1.8 3.2 27.4 12.1 0.6 Hmax (m) 10.8 16.4 9.9 6.2 8.6 13.1 9.3 7.4 100 năm T (s) 10.3 14.3 11.6 10.8 12.4 12.5 12.0 12.3 Hmax (m) 9.7 15.6 9.2 5.6 8.0 12.4 8.8 6.9 50 năm T (s) 10.0 14.1 11.5 10.5 12.1 12.4 11.9 12.1 25 năm Hmax (m) 8.8 14.7 8.7 5.2 7.7 11.9 8.5 6.5§å ¸n tèt nghiÖp - 14 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Chu kỳ Hướng N NE E SE S SW W NW trở lại % 0.7 45.7 8.8 1.8 3.2 27.4 12.1 0.6 T (s) 9.9 14.0 11.4 10.2 11.8 12.3 11.8 11.7 Hmax (m) 5.6 13.7 6.8 3.8 6.2 9.7 7.1 4.8 10 năm T (s) 9.4 13.9 11.0 9.4 10.6 12.1 11.6 11.0 Hmax (m) 2.6 11.8 4.8 2.4 4.6 7.3 5.8 3.0 1 năm T (s) 9.1 13.3 10.5 9.1 9.2 11.7 11.3 9.9 B¶ng 1.4: VËn tèc dßng ch¶y mÆt lín nhÊt øng víi chu kú xuÊt hiÖn lÆp l¹i 100 n¨m liªnkÕt víi c¸c h−íng sãng Hướng sãng C¸c th«ng số N NE E SE S SW W NW Vận tốc (cm/s) 93 137 100 173 224 181 178 121 Hướng dßng chảy (độ) 240 242 277 41 68 79 78 134 B¶ng 1.5: VËn tèc dßng ch¶y mÆt lín nhÊt øng víi chu kú xuÊt hiÖn lÆp l¹i 1 n¨m liªnkÕt víi c¸c h−íng sãng Hướng sãng C¸c th«ng số N NE E SE S SW W NW Vận tốc (cm/s) 80 102 83 135 128 148 142 89 Hướng dßng chảy (độ) 240 242 277 41 68 79 78 134 B¶ng 1.6: VËn tèc dßng ch¶y ®¸y lín nhÊt øng víi chu kú xuÊt hiÖn lÆp l¹i 100 n¨m liªnkÕt víi c¸c h−íng sãng Hướng sãng C¸c th«ng số N NE E SE S SW W NW Vận tốc (cm/s) 68 119 126 109 82 137 119 97 Hướng dßng chảy (độ) 2 300 60 295 329 53 329 197 B¶ng 1.7: VËn tèc dßng ch¶y ®¸y lín nhÊt øng víi chu kú xuÊt hiÖn lÆp l¹i 1 n¨m liªnkÕt víi c¸c h−íng sãng§å ¸n tèt nghiÖp - 15 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ngViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Hướng sãng C¸c th«ng số N NE E SE S SW W NW Vận tốc (cm/s) 58 69 96 85 67 97 96 77 Hướng dßng chảy (độ) 2 300 60 295 329 53 329 197c. C¸c sè liÖu ®Þa chÊt c«ng tr×nh §iÒu kiÖn ®Þa chÊt khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh ®−îc cho trong b¶ng sau: B¶ng 1.8: §iÒu kiÖn ®Þa chÊt khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh: Sè §é s©u Lo¹i Tû träng Gãc øng suÊt c¾t §é rçng líp (m) ngËp néi ma kh«ng tho¸t n−íc 50 ®Êt n−íc s¸t Su (Kpa) (KN/m ) 3 (®é) MÆt §¸y 0.0  0.15 C¸t 1 0.15  2.5 SÐt 10.0 13 85 0.03 2 2.5  9.0 C¸t 9.9 24 3 9.0  15.5 SÐt 9.5 13 100 0.02 4 15.521.0 SÐt 9.0 13 135 0.02 5 21.023.0 C¸t 8.5 20 6 23.026.0 SÐt 10.1 20 200 0.02 7 26.030.5 C¸t 9.8 30 8 30.532.5 C¸t 9.7 16 160 0.01 9 32.536.0 SÐt 9.5 14 140 0.02 1 36.046.0 SÐt 9.8 21 135 0.02 1 46.053.0 SÐt 8.7 15 155 0.01 1 53.060.0 SÐt 9.0 85 85 0.01 1 60.065.0 SÐt 8.4 10 100 0.03 1 65.0  70 C¸t 9.5 30§å ¸n tèt nghiÖp - 16 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc1.4.4 §iÒu kiÖn vËt t− bÕn b·i vμ trang thiÕt bÞ phôc vô thi c«ng  §iÒu kiÖn bÕn b·i HiÖn nay XNLD Vietsovpetro cã hai b·i l¾p r¸p: B·i MCY0 vμ MCY1 víi hai ®−êng tr−îtdμi 183(m) vμ 216(m) b»ng bªt«ng cèt thÐp. Tæng diÖn tÝch mÆt b»ng b·i l¾p r¸p cña XNLDDK Vietsovpetro ë khu vùc c¶ng dÇu khÝkho¶ng 210.000 m2 bao gåm diÖn tÝch b·i trèng vμ diÖn tÝch khu nhμ x−ëng. DiÖn tÝch®−êng ®i vμ khu vùc thao t¸c ho¹t ®éng lμ 180.000(m2). B·i l¾p r¸p cã ®é dèc b»ng 0o, tho¸t n−íc b»ng c¬ chÕ thÊm, cã hÖ thèng tho¸t n−ícngÇm trong lßng ®Êt. NÒn b·i l¾p r¸p ®−îc gia cè b»ng c¸c líp tõ th« ®Õn mÞn dÇn ®Ó dÔ tho¸t n−íc, líp trªncïng lμ c¸t. C−êng ®é nÒn b·i l¾p r¸p: R = 6(kG/cm2) ®¶m b¶o tÝnh n¨ng kü thuËt cña c¸c ph−¬ngtiÖn phôc vô thi c«ng l¾p r¸p. Trªn b·i l¾p r¸p cßn cã hÖ thèng èng dÉn n−íc cøu ho¶ vμsinh ho¹t, hÖ thèng ®−êng d©y t¶i ®iÖn, c¸c lo¹i cÈu cã kh¶ n¨ng cÈu- l¾p dùng khèi ch©n®Õ nÆng 5000- 6000 tÊn ë ®é s©u h¬n 100(m) n−íc. CÊu t¹o ®−êng tr−ît: PhÝa d−íi lμ nÒn ®Êt ®−îc gia cè b»ng c¸c cäc bªt«ng cèt thÐp(40x40 cm) dμi 20(m) ®−îc ®ãng trªn däc suèt chiÒu dμi ®−êng tr−ît c¸ch nhau 1.2m,tiÕp theo lμ líp bªt«ng cèt thÐp c−êng ®é cao. + Trªn mÆt ®−êng tr−ît l¸t tÊm thÐp dμy 12(mm) ®Ó t¨ng kh¶ n¨ng chÞu Ðp mÆt, gi¶mlùc ma s¸t gi÷a ®−êng tr−ît vμ m¸ng tr−ît trong thi c«ng tr−ît KC§. + Lo¹i ®−êng tr−ît thø nhÊt: kho¶ng c¸ch gi÷a t©m hai ®−êng tr−ît lμ 16m, chiÒu dμi®−êng tr−ît lμ 216(m). + Lo¹i ®−êng tr−ît thø hai: lμ ®−êng tr−ît kÐp, gåm ®−êng tr−ît réng 16(m) vμ ®−êngtr−ît réng 20(m). ChiÒu dμi ®−êng tr−ît lμ 183(m). + ¸p lùc trªn ®−êng tr−ît ®¹t ®−îc: P =100(T/m) + Trªn ®−êng tr−ît cã bè trÝ c¸c m¸ng tr−ît ®Ó ®ì vμ tr−ît khèi ch©n ®Õ ra mÐp c¶ng. Bê c¶ng cã chiÒu dμi 750(m) ®−îc ®ãng cäc kÌ b»ng bªt«ng cèt thÐp. + §é s©u mùc n−íc tr−íc c¶ng khi triÒu kiÖt kho¶ng 5.2(m), khi triÒu c−êng kho¶ng8.6(m).  C¸c lo¹i m¸y mãc phôc vô thi c«ng§å ¸n tèt nghiÖp - 17 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc C¸c lo¹i cÈu xÝch tù hμnh DEMAG do §øc s¶n xuÊt. + Lo¹i CC-4000 cã 01 chiÕc, chiÒu dμi cÇn 42m (ghÐp tõng ®o¹n dμi 9 – 12m). Søcn©ng lín nhÊt 650T øng víi tÇm víi 18m. + Lo¹i CC-2000: - ChiÒu dμi cÇn 72m cã: 01 chiÕc. - ChiÒu dμi cÇn 60m cã: 01 chiÕc. - ChiÒu dμi cÇn 36m cã: 02 chiÕc. - Søc n©ng lín nhÊt: 300T øng víi tÇm víi 18m. + Lo¹i CC-600: ChiÒu dμi cÇn 54m vμ 36m cã 6 chiÕc. - Søc n¨ng cÈu lín nhÊt lμ 140T øng víi tÇm víi 12m. C¸c lo¹i cÈu « t« b¸nh lèp søc n©ng 45T, 70T, 90T, cã hai lo¹i COLES vμ TANADO doNhËt s¶n xuÊt. C¸c lo¹i m¸y n©ng h¹ cã søc n©ng kh¸c nhau, c¸c lo¹i xe kÐo mãc víi t¶i träng kh¸cnhau. C¸c lo¹i xe « t« t¶i träng 5T, 10T, 12T, ..., c¸c lo¹i thiÕt bÞ phôc vô b¬m tr¸m xi m¨ng. C¸c lo¹i ph−¬ng tiÖn phôc vô h¹ thñy, vËn chuyÓn, ®¸nh ch×m khèi ch©n ®Õ. + C¸c lo¹i cÈu næi: T¹i xÝ nghiÖp LDDK Vietsovpetro cã 3 tμu cÈu vμ nhiÒu lo¹i tμuchuyªn dông kh¸c phôc vô c«ng t¸c thi c«ng trªn biÓn. - CÈu næi Hoμng Sa (ISPOLIN): cã søc n©ng tèi ®a 1200T, cÈu næi nμy kh«ng tù hμnh®−îc. - Tμu cÈu Tr−êng Sa (TITAN 01) : Søc n©ng tèi ®a 600T, ®©y lμ lo¹i tÇu cÈu 2 th©n, tùhμnh ®−îc kh«ng cÇn tμu kÐo. - Tμu C«n S¬n: Søc n©ng tèi ®a lμ 547T. §©y lμ lo¹i tμu chuyªn dông ®Ó th¶ èng, lo¹itμu cÈu nμy kh«ng tù hμnh. + C¸c lo¹i tμu kÐo chuyªn dông phôc vô c«ng t¸c vËn chuyÓn trªn biÓn: tμu “Phó Quý”,tμu “S«ng Dinh”, tμu “Sao Mai” ... + Tμu phôc vô c«ng t¸c phßng hé trong qu¸ tr×nh thi c«ng trªn biÓn (tμu dÞch vô): Tμu“BENDINH 01”, tμu phôc vô c«ng t¸c lÆn: tμu “H¶i S¬n” kÌm theo c¸c tr¹m lÆn bè trÝtrªn tμu.§å ¸n tèt nghiÖp - 18 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc + C¸c thiÕt bÞ phôc vô c«ng t¸c thi c«ng trªn biÓn: C¸c lo¹i xe b¬m tr¸m xi m¨ng, trénv÷a xi m¨ng, c¸c lo¹i m¸y nÐn khÝ phôc vô c«ng t¸c ®ãng cäc. + ThiÕt bÞ ®ãng cäc: XÝ nghiÖp cã c¸c thiÕt bÞ (bóa) ®ãng cäc cho c¸c cäc cã ®−êngkÝnh:  1219;  1016;  914;  813 ... + ThiÕt bÞ ®Þnh t©m cäc: c¸c lo¹i cäc kh¸c nhau cÇn cã c¸c thiÕt bÞ ®Þnh t©m kh¸c nhau.C¸c lo¹i thiÕt bÞ ®Þnh t©m cho c¸c lo¹i cäc:  1219 (2 chiÕc); 1016 (5 chiÕc);  914 (2chiÕc);  813 (2 chiÕc);  720 (3 chiÕc ),  630 (2 chiÕc). + C¸c lo¹i thiÕt bÞ kÑp cäc: dïng cho c¸c cäc cã ®−êng kÝnh: 1220 (4 chiÕc);  1020 (5chiÕc);  920 (2 chiÕc);  812.8 (2 chiÕc);  720 (6 chiÕc);  630 (4 chiÕc).  C¸c ®iÒu kiÖn ®¶m b¶o qu¸ tr×nh thi c«ng ViÖc ®¸nh ch×m h¹ thuû khèi ch©n ®Õ ®−îc thùc hiÖn trong c¸c ®iÒu kiÖn giíi h¹n sau: - ChiÒu cao sãng kh«ng qu¸ 1.25(m) - Tèc ®é giã kh«ng qu¸ 12(m/s).  VËt liÖu VËt liÖu thÐp sö dông trong ®å ¸n nμy ®−îc lÊy theo tiªu chuÈn API Specification 5LForty First Edition, April 1, 1995. Víi mét sè chó ý sau:  Gi¸ trÞ khèi l−îng ®¬n vÞ lÊy lμ: 7.85 T/m3  Gi¸ trÞ träng l−îng theo chiÒu dμi cña tõng kÝch th−íc tÝnh theo c«ng thøc tiªuchuÈn cña API 5L: m  0.02466.( D  t ).t , Kg/m - Víi m lμ khèi l−îng ®¬n vÞ ®−îc lμm trßn tíi 0.01 Kg/m - D: gi¸ trÞ ®· ®−îc quy ®Þnh cña ®−êng kÝnh èng ngoμi, (mm ) - t: gi¸ trÞ ®· ®−îc quy ®Þnh cña bÒ dμy, mm Trong c«ng thøc trªn hÖ sè tÝnh to¸n ®−îc chuyÓn ®æi tõ ®¬n vÞ khèi l−îng cña thÐp7.85Kg/dm3. Mét sè chØ tiªu c¬ lý cña c¸c lo¹i thÐp èng theo tiªu chuÈn API 5L ®−îc cho trong b¶ngsau: B¶ng 1.9: Mét sè chØ tiªu c¬ lÝ cña thÐp èng theo QP API:§å ¸n tèt nghiÖp - 19 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Thø tù Lo¹i thÐp C−êng ®é ®μn håi C−êng ®é tíi h¹n (Mpa) (Mpa) 1 A25 172 310 2 A 207 331 3 B 241 413 4 X42 289 413 5 X46 317 434 6 X52 358 455 7 X56 386 489 8 X60 413 517 9 X65 448 530 10 X70 482 565 11 X80 551 620 ë ®©y trong ph¹m vi ®å ¸n lo¹i thÐp ®−îc sö dông lμ thÐp X52 cã c¸c chØ tiªu c−êng ®énh− sau: R®h = 358 Mpa, Rth = 455 Mpa.1.4.5 C¸c tiªu chuÈn vμ quy ph¹m ¸p dông 1. Quy ph¹m API RECOMMENDED PRACTICE 2A – WSD (RP 2A – WSD) 2. Quy ®Þnh vÒ an toμn lao ®éng víi c¸n bé c«ng nh©n viªn khi lμm viÖc trªn c«ng tr−êng vμ trªn biÓn§å ¸n tèt nghiÖp - 20 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Ch−¬ng 2 X©y dùng vμ lùa chän ph−¬ng ¸n kÕt cÊu ch©n ®Õ2.1 C¬ së x©y dùng ph−¬ng ¸n §èi víi mçi c«ng tr×nh, viÖc ph©n tÝch lùa chän ph−¬ng ¸n kÕt cÊu ph¶i phï hîp víi tÝnhchÊt lμm viÖc, yªu cÇu sö dông cña c«ng tr×nh, kh¶ n¨ng tÝnh to¸n thiÕt kÕ vμ tÝnh kh¶ thicña c«ng tr×nh. §Ó ®¹t ®−îc hiÖu qu¶ trong thiÕt kÕ, khi lùa chän ph−¬ng ¸n kÕt cÊu, trªn c¬ së thamkh¶o c¸c c«ng tr×nh hiÖn cã, kÕt hîp c¸c yªu cÇu kinh tÕ kü thuËt cô thÓ, ng−êi thiÕt kÕ cãthÓ ®−a ra lùa chän s¬ bé lμm c¬ së ban ®Çu cho c¸c b−íc thiÕt kÕ tiÕp theo. Ph−¬ng ¸n®−îc lùa chän ®Ó thi c«ng ph¶i tho¶ m·n ®ång thêi hai ®iÒu kiÖn: - Yªu cÇu kü thuËt: + Phï hîp víi ®iÒu kiÖn m«i tr−êng + §¶m b¶o ®é bÒn, ®é æn ®Þnh, tuæi thä .d−íi t¸c dông cña t¶i träng c«ng nghÖ vμ t¶i träng m«i tr−êng trong suèt ®êi sèng c«ng tr×nh. + §¶m b¶o chiÒu cao sãng thiÕt kÕ kh«ng ch¹m sμn c«ng t¸c. - Yªu cÇu vÒ kinh tÕ: ®¶m b¶o cã gi¸ thμnh hîp lý nhÊt. CÇn ph¶i thùc hiÖn c¸c biÖnph¸p : + Gi¶m chi phÝ vÒ vËt liÖu, tËn dông vËt liÖu cã s½n. + Gi¶m thêi gian thi c«ng, ®Æc biÖt lμ thi c«ng trªn biÓn. + TËn dông c¸c trang thiÕt bÞ, ph−¬ng tiÖn thi c«ng s½n cã, h¹n chÕ tèi ®a viÖc mua, thuª Mét yÕu tè kh¸c còng cã ¶nh h−ëng quyÕt ®Þnh tíi viÖc x©y dùng ph−¬ng ¸n kÕt cÊu lμquy m« vμ chøc n¨ng cña th−îng tÇng. Bëi v× quy m« vμ chøc n¨ng cña th−îng tÇng lμ haiyÕu tè liªn quan trùc tiÕp ®Õn kÝch th−íc ®Ønh khèi ch©n ®Õ, liªn quan ®Õn cÊu t¹o c¸cpanel vμ c¸c mÆt ngang.2.2 Nguyªn t¾c x©y dùng ph−¬ng ¸n §Ó x©y dùng ®−îc ph−¬ng ¸n kÕt cÊu phï hîp nhÊt víi c¸c sè liÖu ®Çu vμo, ng−êi thiÕtkÕ cÇn ph¶i tu©n theo mét sè nguyªn t¾c nhÊt ®Þnh. D−íi ®©y tr×nh bμy c¸c nguyªn t¾c c¬b¶n khi x©y dùng mét ph−¬ng ¸n kÕt cÊu ch©n ®Õ, vμ còng ®−îc ¸p dông trong ®å ¸n TètnghiÖp nμy.§å ¸n tèt nghiÖp - 21 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc2.2.1 Ph−¬ng ¸n kÕt cÊu ®ì sμn chÞu lùc ViÖc lùa chän ph−¬ng ¸n kÕt cÊu ®ì sμn chÞu lùc c¨n cø vμo c¸c yÕu tè chÝnh sau:  Quy m« cña th−îng tÇng Quy m« th−îng tÇng ë ®©y ®−îc hiÓu lμ bao gåm kÝch th−íc th−îng tÇng vμ t¶i trängth−îng tÇng. Tõ quy m« th−îng tÇng ta míi x¸c ®Þnh ®−îc s¬ bé kÝch th−íc cña hÖ thèngdÇm ®ì sμn chÞu lùc còng nh− s¬ ®å lμm viÖc cña c¸c kÕt cÊu ®ã.  C«ng n¨ng th−îng tÇng C«ng n¨ng th−îng tÇng chÝnh lμ chøc n¨ng cña nã, c«ng n¨ng cña th−îng tÇng sÏ quyÕt®Þnh tíi ph−¬ng ¸n bè trÝ kÕt cÊu ®ì sμn chÞu lùc. Ta cã thÓ dÔ dμng nhËn thÊy tÝnh quyÕt®Þnh cña yÕu tè nμy nÕu ®em ph©n tÝch c«ng n¨ng cña hai lo¹i th−îng tÇng: dïng chong−êi ë vμ lo¹i th−îng tÇng dïng ®Ó ®ì kÕt cÊu ®Çu giÕng mμ tμu khoan cã thÓ cËp vμo®−îc. Víi lo¹i th−îng tÇng thø nhÊt ta cã thÓ bè trÝ kÕt cÊu ®ì th−îng tÇng ®Òu vÒ c¸c phÝasong víi lo¹i th−îng tÇng thø hai viÖc bè trÝ kÕt cÊu th−îng tÇng l¹i ph¶i lμm sao cho tμukhoan cã thÓ cËp vμo c«ng tr×nh ®−îc (tøc lμ kÕt cÊu ®ì th−îng tÇng ph¶i cã mét mÆtph¼ng).  Sè l−îng giÕng vμ kh¶ n¨ng liªn kÕt víi th−îng tÇng Sè l−îng giÕng sÏ ¶nh h−ëng trùc tiÕp tíi kÝch th−íc ®Ønh cña KC§, tõ ®ã sÏ ¶nh h−ëngtíi ph−¬ng ¸n kÕt cÊu ®ì sμn chÞu lùc, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c hÖ thèng dÇm trùc giao ®ìth−îng tÇng.2.2.2 Nguyªn t¾c lùa chän kÝch th−íc c¸c cÊu kiÖn chÝnh cña kÕt cÊu ch©n ®Õ C«ng tr×nh biÓn lμ lo¹i c«ng tr×nh ®Æc biÖt, tån t¹i ®éc lËp t¹i nh÷ng vïng cã ®iÒu kiÖntù nhiªn hÕt søc kh¾c nghiÖt. Khi cã sù cè x¶y ra viÖc tiÕn hμnh kh¾c phôc lμ rÊt khã kh¨nvμ tèn kÐm. ChÝnh v× vËy viÖc thiÕt kÕ chÕ t¹o lo¹i c«ng tr×nh nμy ®ßi hái ph¶i tu©n theonh÷ng qui tr×nh rÊt chÆt chÏ. C¸c nguyªn t¾c tr×nh bμy d−íi ®©y lμ nh÷ng nguyªn t¾c c¬b¶n trong viÖc x©y dùng kÕt cÊu ch©n ®Õ c«ng tr×nh biÓn b»ng thÐp.  èng chÝnh vμ cäc: ViÖc lùa chän kÝch th−íc èng chÝnh c¨n cø vμo sè liÖu ®Çu vμo: ®é s©u n−íc, ®iÒu kiÖnkhÝ t−îng h¶i v¨n, ph−¬ng ¸n nÒn mãng ¸p dông. Th«ng th−êng kÝch th−íc èng chÝnhph¶i tho¶ m·n c¸c yªu cÇu sau:§å ¸n tèt nghiÖp - 22 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc - èng chÝnh ph¶i ®ñ lín ®Ó chøa ®−îc cäc chÝnh ®ãng xuyªn qua chóng víi dung sai kÓ ®Õn ®é mÐo vμ cong cña èng - Liªn kÕt gi÷a èng chÝnh vμ èng nh¸nh ph¶i ®−îc thiÕt kÕ ®Ó kh«ng bÞ kÐo ®øt hoÆc chäc thñng thanh chñ, ®iÒu nμy còng ¶nh h−ëng ®Õn kÝch th−íc thanh nh¸nh - èng chÝnh cμng to th× diÖn tÝch ch¾n cμng lín. Ng−îc l¹i, ph¶i dïng nhiÒu thanh xiªn h¬n khi èng chÝnh nhá ®i Th«ng th−êng ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt vμ yªu cÇu nÒn mãng lμ vÊn ®Ò quyÕt ®Þnh ®Õn kÝchth−íc cña c¸c èng chÝnh. Trong c¸c vïng ¶nh h−ëng cña ®éng ®Êt th× kÝch th−íc c¸c èngchÝnh lªn gi÷ ë møc tèi thiÓu ®Ó gi¶m thiÓu ¶nh h−ëng cña n−íc kÌm.  C¸c thanh xiªn Trong kÕt cÊu ch©n ®Õ th× thanh xiªn gi÷ vai trß rÊt quan träng, nã cã nhiÖm vô liªn kÕtc¸c èng chÝnh l¹i víi nhau. Do ®ã thanh xiªn cã ¶nh h−ëng trùc tiÕp ®Õn ®é cøng tæng thÓcña c«ng tr×nh. Cã hai lo¹i thanh xiªn lμ thanh xiªn trong panel vμ thanh xiªn trong mÆt ngang. Cã haiyÕu tè quyÕt ®Þnh ®Õn viÖc x¸c ®Þnh kÝch th−íc cña thanh xiªn lμ: - Tû sè ®é m¶nh (Kl/r) Do c¸c thanh xiªn chñ yÕu chÞu lùc däc trôc, v× vËy tû sè ®é m¶nh ®−îc ®Þnh nghÜa lμ®é dμi h÷u hiÖu cña phÇn tö chia cho b¸n kÝnh qu¸n tÝnh mÆt c¾t cña thanh. §é m¶nh giíih¹n cña thanh ®−îc lùa chän lªn trong giíi h¹n 60 ®Õn 80. - Tû sè gi÷a ®−êng kÝnh vμ chiÒu dμy thanh (D/t) Ngoμi t¸c dông cña lùc däc trôc, c¸c thanh xiªn cßn ph¶i chÞu t¸c dông cña ¸p lùc thuûtÜnh cña n−íc biÓn. Tû sè D/t lμ gi¸ trÞ dÉn h−íng ®Ó lùa chän kÝch th−íc phÇn tö ®Ókh«ng bÞ h− háng do t¸c dông cña ¸p lùc thuû tÜnh vμ vÊn ®Ò mÊt æn ®Þnh g©y ra bëi t¸c®éng nμy.2.2.3 Nguyªn t¾c cÊu t¹o panel Nguyªn t¾c lùa chän kÕt cÊu panel phô thuéc trùc tiÕp vμo c¸c ®iÒu kiÖn khÝ t−îng h¶iv¨n, vμo yªu cÇu truyÒn lùc cña c¸c thanh xiªn. Mét sè d¹ng panel ®iÓn h×nh ®−îc chonh− h×nh vÏ sau:§å ¸n tèt nghiÖp - 23 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc CÊu t¹o mét sè d¹ng panel phæ biÕn Trong c¸c d¹ng panel nμy c¸c thanh chÐo th−êng ®−îc cÊu t¹o theo d¹ng ch÷: K, X - Gi»ng chÐo kiÓu ch÷ X: §−êng kÝnh thanh chèng cã thÓ nhá h¬n 1,6 lÇn so víi kiÓu trªn, c¸c èng can (phÇn èngt¹i nót cã ®−êng kÝnh, bÒ dÇy ®−îc t¨ng c−êng) t¹i èng chÝnh cã thÓ nhá h¬n, bËc siªutÜnh t¨ng lªn lμm chËm qu¸ tr×nh ph¸ hñy lòy tiÕn. Tuy nhiªn, khèi l−îng cña kÕt cÊu cãthÓ lín h¬n, lùc sãng t¸c ®éng lín h¬n. Nót ë giao ®iÓm 2 thanh ph¶i ®−îc thiÕt kÕ chitiÕt, bÒ dμy èng can ph¶i ®ñ. KiÓu nμy còng lμm l−îng mèi hμn t¨ng dÉn ®Õn t¨ng thêigian vμ gi¸ thμnh thi c«ng. - Gi»ng chÐo kiÓu ch÷ K: KiÓu nμy th−êng thÝch hîp víi c¸c kho¶ng c¸ch ng¾n gi÷a c¸c v¸ch ngang chÞu t¶i träng®øng lín. Trong tr−êng hîp nμy, ®−êng kÝnh c¸c èng chèng ngang ph¶i b»ng ®−êng kÝnhc¸c thanh chèng xiªn. T¹i vÞ trÝ nót, ph¶i cã cÊu t¹o gia c−êng cho thanh ngang. M« menuèn do ®é lÖch t©m t¹i nót K ph¶i ®−îc xem xÐt. ¸p dông kiÓu trªn chØ khi chøng minh®−îc sù ph©n bè ®−êng ®i hîp lý cña lùc. Nãi chung kh«ng nªn dïng d¹ng nμy. - Gi»ng chÐo ®¬n: Lo¹i nμy cã cÊu t¹o ®¬n gi¶n, Ýt mèi hμn, th−êng ®−îc ¸p dông cho c¸c dμn nhá x©ydùng ë nh÷ng vïng cã ®iÒu kiÖn khÝ t−îng h¶i v¨n kh«ng qu¸ phøc t¹p.§å ¸n tèt nghiÖp - 24 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc §èi víi c¸c dμn lín, chiÒu s©u n−íc lín sÏ kh«ng tháa m·n ®iÒu kiÖn æn ®Þnh cho c«ngtr×nh. BËc siªu tÜnh cña lo¹i nμy nhá dÉn ®Õn ph¸ hñy lòy tiÕn dÔ x¶y ra.2.2.4 Nguyªn t¾c cÊu t¹o Diafragm C¸c Diafragm (v¸ch ngang) cã cÊu t¹o thÝch hîp lμm nhiÖm vô chèng xo¾n cho c«ngtr×nh, ®ì hÖ thèng èng Conductor vμ lμm t¨ng ®é cøng tæng thÓ cho c«ng tr×nh. H×nh d−íitr×nh bμy mét sè d¹ng Diafragm th−êng ®−îc sö dông CÊu t¹o mét sè d¹ng Diafragm phæ biÕn Trong mét sè tr−êng hîp ë c¸c vïng cã ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt kh«ng phøc t¹p. §Ó t¨ng æn®Þnh cho vμ gi¶m ®é lón cho c«ng tr×nh ë v¸ch ngang cuèi cïng ng−êi ta cã thÓ chÕ t¹othªm hÖ thèng sμn chèng lón b»ng c¸c thÐp tÊm.2.2.5 Nguyªn t¾c cÊu t¹o nót C¸c nót nªn ®−îc thiÕt kÕ ë d¹ng nót ®¬n gi¶n. C¸c nót phøc t¹p, nèi chång nªn tr¸nh, ®ÓdÔ dμng cho thi c«ng vμ tr¸nh nh÷ng mèi hμn ®Æc biÖt. Nh÷ng mèi hμn mμ ®ßi hái ph¶i®−îc gia nhiÖt vμ gi¶i phãng øng suÊt ngay trong khi hμn hoÆc ngay sau khi hμn. Ngoμi ragãc hîp bëi c¸c phÇn tö còng kh«ng nªn nhá h¬n 250, v× c¸c ®−êng hμn lμ mét vÊn ®Ò hÕtsøc khã kh¨n nÕu gãc qu¸ nhá. Th«ng th−êng c¸c gãc gi÷a c¸c phÇn tö tèt nhÊt nªn n»mtrong giíi h¹n tõ 300 ÷ 6002.2.6 Nguyªn t¾c lùa chän phÇn tö theo ®é m¶nh ViÖc chän c¸c thanh trong kÕt cÊu c«ng tr×nh biÓn thÐp ph¶i ®¶m b¶o ®−îc æn ®Þnh côcbé vμ æn ®Þnh tæng thÓ d−íi ®iÒu kiÖn m«i tr−êng khai th¸c vμ ®iÒu kiÖn m«i tr−êng cùch¹n. §èi víi c¸c phÇn tö kÕt cÊu d¹ng èng, chän theo ®é m¶nh cho phÐp (theo quy ph¹mAPI RP 2A-WSP, 20th, Edition, 1993) : k.L   0  , trong ®ã: r : §é m¶nh cña kÕt cÊu thanh thiÕt kÕ.§å ¸n tèt nghiÖp - 25 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc   : §é m¶nh cho phÐp cña thanh 0 k: HÖ sè quy ®æi chiÒu dμi, k  1. L: ChiÒu dμi cña phÇn tö, ®−îc x¸c ®Þnh b»ng kho¶ng c¸ch gi÷a hai t©m nót. I r: B¸n kÝnh qu¸n tÝnh tiÕt diÖn phÇn tö , r  (m). F I: M« men qu¸n tÝnh mÆt c¾t ngang cña èng (m4) F : DiÖn tÝch mÆt c¾t ngang cña èng (m2) Theo quy ph¹m vÒ thiÕt kÕ c«ng tr×nh biÓn (quy ph¹m API cña Mü) th× ®é m¶nh chophÐp cña c¸c thanh èng ®−îc quy ®Þnh nh− sau: B¶ng 1.10: §é m¶nh cho phÐp cña c¸c cÊu kiÖn: KÕt cÊu §é m¶nh cho phÐp èng chÝnh 100120 C¸c thanh xiªn 6080 Thanh ngang chÞu lùc 6080 C¸c thanh ngang bè trÝ theo 6080 HÖ sè quy ®æi chiÒu dμi k ®−îc x¸c ®Þnh nh− trong b¶ng sau: B¶ng 1.11: HÖ sè qui ®æi chiÒu dμi: Lo¹i phÇn tö HÖ sè k Ch©n ®Õ vμ cäc: C¸c phÇn tö cét èng 1,0 C¸c thanh gi»ng 0.8 C¸c thanh chÐo chÝnh 0.8 C¸c thanh gi»ng kiÓu ch÷ K 0.8 C¸c thanh gi»ng kiÓu ch÷ X 0.8 C¸c thanh phô gi»ng nhau 0.82.3 Nguyªn t¾c lùa chän ph−¬ng ¸n §Ó lùa chän ®−îc ph−¬ng ¸n hîp lý, ta ®−a ra mét sè ph−¬ng ¸n vμ ph¶i tÝnh to¸n néilùc sau ®ã kiÓm tra c¸c bμi to¸n bÒn, thèng kª vËt liÖu, nh©n c«ng, thiÕt bÞ thi c«ng chotõng ph−¬ng ¸n cô thÓ. Trong ph¹m vi ®å ¸n nμy viÖc lùa chän ph−¬ng ¸n ®−îc thùc hiÖn theo nguyªn t¾c sau:Sau khi ®· x©y dùng ®−îc c¸c ph−¬ng ¸n phï hîp víi sè liÖu ®Çu vμo, ng−êi thiÕt kÕ ph¶i§å ¸n tèt nghiÖp - 26 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íctiÕn hμnh ph©n tÝch lùa chän ®−îc ph−¬ng ¸n phï hîp nhÊt víi ®iÒu kiÖn hiÖn cã.Ph−¬ng ¸n ®−îc lùa chän ph¶i ®¶m b¶o tho¶ m·n c¸c yªu cÇu vÒ cÊu t¹o, ®é bÒn, thi c«ngthuËn lîi. C¸c chØ tiªu chñ yÕu ®−îc ®−a ra ®¸nh gi¸ lùa chän ph−¬ng ¸n kÕt cÊu lμ:  Tæng khèi l−îng toμn bé kÕt cÊu ch©n ®Õ  Khèi l−îng cäc  Chu kú dao ®éng riªng  Tæng t¶i träng sãng, dßng ch¶y t¸c ®éng lªn kÕt cÊu  Ph−¬ng tiÖn thi c«ng s½n cã ®−îc sö dông  ChuyÓn vÞ ®Ønh kÕt cÊu . §Ó cã ®−îc c¸i nh×n tæng qu¸t vÒ c¸c b−íc chÝnh ®Ó lùa chän mét ph−¬ng ¸n kÕt cÊuphï hîp víi c¸c yªu cÇu ®Æt ra, s¬ ®å d−íi ®©y tr×nh bμy vÒ quy tr×nh lùa chän ph−¬ng ¸n®−îc thùc hiÖn trong ®å ¸n nμy. Theo quy tr×nh nμy th× ng−êi thiÕt kÕ c¨n cø vμo c¸c Sè liÖu ®Çu vμo ®−îc cung cÊp, sÏ®−a ra mét sè ph−¬ng ¸n kÕt cÊu phï hîp. Sau ®ã tõ c¸c ph−¬ng ¸n nμy sÏ tiÕn hμnh thiÕtkÕ s¬ bé (bao gåm bèn b−íc). Tõ thiÕt kÕ s¬ bé ë trªn sÏ ph©n tÝch lùa chän lÊy ph−¬ng¸n phï hîp nhÊt víi ®iÒu kiÖn thùc tÕ. TÊt c¶ c¸c tÝnh to¸n chØ tiªu so s¸nh: tæng khèi l−îng toμn bé kÕt cÊu ch©n ®Õ, khèil−îng cäc, chu kú dao ®éng riªng ®−îc tr×nh bμy trong môc TÝnh to¸n s¬ bé (môc 2.5).Riªng phÇn tÝnh to¸n tæng t¶i träng ngang vμ kÕt qu¶ chuyÓn vÞ ®Ønh kÕt cÊu sÏ chØ thèngkª kÕt qu¶, phÇn lý thuyÕt tÝnh to¸n sÏ ®−îc tr×nh bμy kü trong Ch−¬ng 4. Qui tr×nh x©y dùng vμ lùa chän ph−¬ng ¸n thùc hiÖn Trong ®å ¸n§å ¸n tèt nghiÖp - 27 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ngViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Sè liÖu ®Çu vμo Sè LIÖU C¤NG TR×NH Sè liÖu m«i tr−êng Th−îng tÇng[Chøc n¨ng, quy m«( kÝch th−íc, §é s©u n−íc, .. , ®Þa chÊt c«ng tr×nh t¶i träng, sè l−îng giÕng khoan ); kh¶ n¨ng cung cÊp trang thiÕt bÞ, vËt t−, ®iÒu kiÖn thi c«ng] X©y dùng c¸c gi¶i ph¸p kÕt cÊu phï hîp víi c¸c sè liÖu ®Çu vμo  Xem xÐt vμ ph©n tÝch sù phï hîp cña gi¶i ph¸p víi: - Sù phï hîp víi quy m«, chøc n¨ng th−îng tÇng, kh¶ n¨ng liªn kÕt víi th−îng tÇng - Phï hîp víi ®é s©u n−íc, ®Þa chÊt c«ng tr×nh ThiÕt kÕ s¬ bé (Gåm 4 b−íc sau) X¸c ®Þnh c¸c Dù kiÕn ph−¬ng tÝnh to¸n tæng KiÓm tra c¸c kÝch th−íc c¬ ¸n thi c«ng thÓ kÕt cÊu chÝnh b¶n cña kc® a.Ph−¬ng ¸n kÕt cÊu ®ì a.Ph−¬ng ¸n thi a.TÝnh to¸n dao ®éng a.KiÓm tra èng th−îng tÇng, kÝch th−íc ®Ønh c«ng trªn bê riªng vμ ®¸nh gi¸ ¶nh chÝnh, cäc vμ c¸c -X¸c ®Þnh chiÒu cao c«ng b.Ph−¬ng ¸n thi h−ëng ®éng kÕt cÊu chÝnh tr×nh, chiÒu cao ph©n ®o¹n, c«ng h¹ thuû b.TÝnh to¸n tæng t¶i kh¸c(c¸c thanh kÝch th−íc mÆt ngang(nÕu cã) xiªn tham gia c.Ph−¬ng ¸n thi träng lín nhÊt, chuyÓn chÞu lùc chÝnh) b.Chän kÝch th−íc cäc, èng c«ng vËn chuyÓn vÞ ngang lín nhÊt, chÝnh ®¸nh ch×m kiÓm tra chuyÓn vÞ cho b. §¸nh gi¸ l¹i - h×nh thøc thanh xiªn trong phÐp søc chÞu t¶i cña d.Ph−¬ng ¸n th¸o cäc so s¸nh víi panel bá ( nÕu cã) c.KiÓm tra æn ®Þnh lùc ®Çu cäc - h×nh thøc diafragm tæng thÓ (nÕu cã), tÝnh c.Chän tiÕt diÖn theo ®é m¶nh lón (nÕu cã) d.Chän lo¹i vËt liÖu sö dông(m¸c thÐp ) Ph©n tÝch lùa chän ph−¬ng ¸n (Mét sè th«ng sè ®Ò nghÞ xem b¶ng kÌm theo) §¸nh gi¸ QuyÕt ®Þnh§å ¸n tèt nghiÖp - 28 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc2.4 X©y dùng c¸c ph−¬ng ¸n kÕt cÊu2.4.1 C¸c kÝch th−íc c¬ b¶n cña kÕt cÊu ch©n ®Õ ChiÒu cao c«ng tr×nh ®−îc tÝnh ®Õn mÆt d−íi cña sμn c«ng t¸c c¸ch ®Ønh sãng métkho¶ng c¸ch an toμn 0, 0 gäi lμ ®é tÜnh kh«ng cña c«ng tr×nh ®−îc tÝnh tõ ®Ønh consãng cao nhÊt ®Õn mÆt d−íi sμn chÞu lùc, 0 ®−îc x¸c ®Þnh dùa trªn c¸c yÕu tè: - Sai sè cã thÓ cã cña ®¸y biÓn - §Ønh sãng cao nhÊt cã thÓ cã - T−¬ng t¸c thuû ®éng gi÷a kÕt cÊu vμ m«i tr−êng biÓn cã thÓ lμm cho sãng vì, bät biÓn b¾n lªn. - Phô thuéc vμo ®é lón c«ng tr×nh (khi thi c«ng ®ãng cäc, trong qu¸ tr×nh sö dông) - TÝnh chÊt ®Þa chÊt cña nÒn ®Êt g©y nghiªng c«ng tr×nh. Theo quy ph¹m DNV: 0  1.5(m), ë ®©y ta chän 0 = 1.5(m).  ChiÒu cao c«ng tr×nh ®−îc tÝnh theo c«ng thøc: HCT = d0 + d1 + d2 + *H + 0 Trong ®ã: d0: ®é s©u n−íc, d0 = 100(m). d1: biªn ®é triÒu, d1 = 1.03(m) d2: n−íc d©ng do giã d2 = 0.87(m) VËy: HCT = d0 + d1 + d2 + *H + 0 = 100 + 1.03 + 0.87 + 0.7*16.4 + 1.5 = 114.88(m) VËy ta chän chiÒu cao c«ng tr×nh lμ HCT = 115(m)  ChiÒu cao mÆt ngang trªn cïng D1: HD1 = d0 + d1 + d2 + 1 1: lμ kho¶ng c¸ch ®¶m b¶o thi c«ng l¾p ®Æt khung sμn chÞu lùc. Chän 1 = 2.1(m) HD1 = 100 + 1.03 + 0.87 + 2.1 = 104(m)  ChiÒu cao khèi ch©n ®Õ: HKC§ = HD1 + 2,§å ¸n tèt nghiÖp - 29 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Víi 2 lμ kho¶ng c¸ch ®¶m b¶o thi c«ng liªn kÕt nót khung sμn chÞu lùc vμo khèi ch©n ®Õ. Chän 2 = 1(m) HKC§ = 104 + 1 = 105(m)  ChiÒu cao khung sμn chÞu lùc: Toμn bé phÇn th−îng tÇng ®Æt trªn mét hÖ sμn chÞu lùc. Gi÷a hÖ sμn chÞu lùc vμ khèich©n ®Õ lμ phÇn khung sμn chÞu lùc. ChiÒu cao phÇn khung sμn chÞu lùc: HKSCL = HCT - HKC§ Trong ®ã: HKSCL : chiÒu cao phÇn khung sμn chÞu lùc. HCT : chiÒu cao tÝnh tõ ®¸y biÓn ®Õn mÆt sμn chÝnh. HCT = 115 (m) HKC§ : chiÒu cao cña khèi ch©n ®Õ: HKC§ = 105 (m)  HKSCL = HCT - HKC§ = 115 – 105 = 10 (m) PhÇn th−îng tÇng ®−îc liªn kÕt víi ®Çu trªn cña 4 cäc lång trong èng chÝnh cña ch©n ®Õnhê hÖ khung nèi th«ng qua liªn kÕt hμn. KÝch th−íc mÆt trªn cña khung sμn chÞu lùc ph¶i t−¬ng øng víi kÝch th−íc cña khèith−îng tÇng. V× vËy kÝch th−íc mÆt trªn cña khung sμn chÞu lùc lμ 12x12(m). Khung sμn chÞu lùc cã 4 èng trô chÝnh chÕ t¹o tõ thÐp èng cã cïng ®−êng kÝnh víi cäc,®Çu d−íi nh− ®Çu v¸t bót ch× liªn kÕt víi khèi ch©n ®Õ kiÓu nót ®Çu nèi. Bèn ®Çu cäc nèivíi khung sμn chÞu lùc qua ph©n tè chuyÓn tiÕp ®−îc chÕ t¹o s½n ®Ó chuyÓn h−íng. Víi ®é s©u n−íc d = 100m trªn c¬ së tham kh¶o mét sè d¹ng kÕt cÊu míi ®· ®−îc x©ydùng hoÆc ®−îc x©y dùng ë d¹ng m« h×nh cña c¸c tËp ®oμn dÇu löa Hoa Kú ®ång thêiphï hîp víi quy m« th−îng tÇng ®· cã ta ®−a ra hai d¹ng kÕt cÊu: + M« h×nh dμn tèi thiÓu ®· ®−îc x©y dùng cho ®é s©u n−íc nμy + D¹ng kÕt cÊu dμn truyÒn thèng bèn èng chÝnh Trong mçi d¹ng kÕt cÊu ®−a ra l¹i bao gåm c¸c ph−¬ng ¸n nhá (cã kÝch th−íc c¸c cÊukiÖn kh¸c nhau) ®Ó lùa chän mét ph−¬ng ¸n tèi −u ®em so s¸nh víi ph−¬ng ¸n ®· ®−îclùa chän cña d¹ng kÕt cÊu cßn l¹i. Trong c¸c ph−¬ng ¸n ®−a ra ®Ó gi¶m chiÒu cao c«ngtr×nh, thuËn lîi cho qu¸ tr×nh thi c«ng ®ãng cäc ta sÏ sö dông kÕt cÊu khung sμn chÞu lùc. C¨n cø vμo nguyªn t¾c lùa chän ph−¬ng ¸n ta c¨n cø vμo môc 2.3 ®Ó so s¸nh ®−a raph−¬ng ¸n kÕt cÊu hîp lý nhÊt. Sau ®ã ta sÏ lùa chän ph−¬ng ¸n tho¶ m·n c¸c yªu cÇu ®−a§å ¸n tèt nghiÖp - 30 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−ícra lμm ph−¬ng ¸n lùa chän cuèi cïng. C¸c ph−¬ng ¸n ®−a ra ®Ó so s¸nh ph¶i ®¶m b¶o c¸cyªu cÇu sau:  Cã cïng sè liÖu ®Çu vμo (®é s©u n−íc, sè liÖu ®Þa chÊt, sè liÖu khÝ t−îng h¶i v¨n .)  C¸c ph−¬ng ¸n ®−a ra so s¸nh ph¶i cã kÝch th−íc ®Ønh t−¬ng ®−¬ng (tøc lμ phï hîp víi ph−¬ng ¸n ®ì kÕt cÊu th−îng tÇng vμ c«ng nghÖ trªn ®ã)  ChiÒu cao c«ng tr×nh b»ng nhau  Phï hîp víi nhiÖm vô chøc n¨ng cña c«ng tr×nh  §¶m b¶o æn ®Þnh tæng thÓ ViÖc x©y dùng ph−¬ng ¸n kÕt cÊu cã thÓ c¨n cø vμo kinh nghiÖm cña ng−êi thiÕt kÕ, sau®ã tõ kÝch th−íc ®· chän ng−êi thiÕt kÕ tiÕn hμnh kiÓm tra bÒn, æn ®Þnh cña kÕt cÊu ®ångthêi còng ph¶i ®¶m b¶o tÝnh kinh tÕ vμ thuËn lîi cho qu¸ tr×nh thi c«ng.2.4.2 Ph−¬ng ¸n kÕt cÊu dμn tèi thiÓu a. §Æc ®iÓm kÕt cÊu KÕt cÊu cã d¹ng h×nh th¸p, gåm hai phÇn: phÇn th©n trªn ®−îc thu nhá d¹ng th¸p bènc¹nh cã cÊu t¹o mÆt ngang h×nh vu«ng kÝch th−íc 12x12(m); phÇn th©n d−íi cã kÕt cÊumë réng ®¸y theo ba ph−¬ng. §©y lμ d¹ng kÕt cÊu phï hîp víi c¸c c«ng tr×nh ®−îc x©ydùng ë nh÷ng n¬i cã ®é s©u n−íc lín vμ ®iÒu kiÖn khÝ t−îng h¶i v¨n phøc t¹p. ChiÒu cao s¬ bé cña phÇn më réng ®−îc x¸c ®Þnh theo kinh nghiÖm (kho¶ng 1/3 chiÒucao cña khèi ch©n ®Õ). Trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n kiÓm tra nÕu thÊy chiÒu cao nμy lμ ch−a®ñ ®Ó ®¶m b¶o æn ®Þnh tæng thÓ còng nh− kh¶ n¨ng chÞu lùc ta cã thÓ ®iÒu chØnh l¹i chophï hîp. Víi d¹ng kÕt cÊu nh− ®· m« t¶ ë trªn, trong ph−¬ng ¸n nμy sÏ cã 6 cäc n»m ë phÇn th©nd−íi, riªng phÇn th©n trªn sè cäc sö dông lμ 2 vμ ®−îc ®ãng cho hai èng chÝnh thuéc phÇnmÆt ph¼ng cña KC§ nh»m t¨ng c−êng æn ®Þnh cho c«ng tr×nh. S¬ ®å h×nh häc d¹ng kÕt cÊu nμy nh− sau:§å ¸n tèt nghiÖp - 31 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc H×nh 1: S¬ ®å h×nh häc ph−¬ng ¸n 1 b. C¸c th«ng sè cña ph−¬ng ¸n Do sè l−îng èng chÝnh nhiÒu h¬n h¼n – 8 èng (dÉn ®Õn sè l−îng cäc còng nhiÒu h¬n)so víi ph−¬ng ¸n dμn truyÒn thèng nªn lùc däc trôc mμ mçi cäc sÏ chÞu Ýt h¬n. Do vËykÝch th−íc èng chÝnh vμ kÝch th−íc cäc cña ph−¬ng ¸n nμy sÏ nhá h¬n so víi ph−¬ng ¸nkÕt cÊu dμn truyÒn thèng Bªn c¹nh ®ã do cÊu t¹o diafragm kh«ng cã sù thay ®æi cÊu t¹o tõ trªn xuèng d−íi dovËy æn ®Þnh côc bé cña mçi thanh xiªn còng nh− lùc däc trôc cña c¸c thanh xiªn kh«ngcã sù thay ®æi ®ét ngét. C¨n cø vμo c¸c lËp luËn nμy ta ®−a ra ba ph−¬ng ¸n kÝch th−íc s¬bé cho ph−¬ng ¸n nμy nh− sau: B¶ng 1.12: KÝch th−íc cÊu kiÖn ph−¬ng ¸n KC tèi thiÓu: PA1 PA2 PA3 CÊu kiÖn D(mm) T(mm) D(mm) T(mm) D(mm) T(mm) Èng chÝnh 914 31.8 914 30.2 914 30.2 Thanh chÐo 711 20.6 660 20.6 610 17.5 Thanh ngang 660 17.5 610 17.5 610 14.3 Thanh gi»ng diaframg 610 15.9 610 15.9 559 14.3 Cäc 813 23.8 813 20.6 813 20.6 Khung sμn chÞu lùc 813 23.8 813 20.6 813 20.6§å ¸n tèt nghiÖp - 32 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc C¸c kÝch th−íc cÊu kiÖn nh− ®· lùa chän ë trªn ®¶m b¶o yªu cÇu vÒ ®é m¶nh. B¶ng d−íi®©y thèng kª kÕt qu¶ ®é m¶nh lín nhÊt cña tõng cÊu kiÖn. KÕt qu¶ tÝnh to¸n cô thÓ ®−îctr×nh bμy trong phÇn Phô lôc 18 B¶ng 1.13: §é m¶nh lín nhÊt trong c¸c cÊu kiÖn: §é m¶nh lín nhÊt CÊu kiÖn PA1 PA2 PA3 Èng chÝnh 55.24 55.144 55.144 Thanh xiªn 31.47 33.97 36.665 Thanh ngang 21.12 22.9 22.78 Thanh gi»ng diafragm 27.995 27.995 30.535  CÊu t¹o panel: Víi cÊu t¹o kÕt cÊu cã mét mÆt ph¼ng nªn ph−¬ng ¸n nμy ®¶m b¶o cho tμu khoan cã thÓcËp vμo thùc hiÖn c«ng t¸c khai th¸c. CÊu t¹o cô thÓ cña c¸c panel nh− sau: 12000 12000 15000 15000 15000 105000 15000 15000 15000 15000 8500 12000 8500 8500 12000 29000 20500 H×nh 2: CÊu t¹o panel§å ¸n tèt nghiÖp - 33 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc  CÊu t¹o c¸c diafragm: Nh»m ®¶m b¶o bè trÝ ®ñ sè l−îng giÕng khoan, cÊu t¹o diafragm cho phÇn trô vμ phÇnmë réng ®¸y cÊu t¹o nh− sau: 12000 8500 12000 8500 12000 12000 8500 PhÇn trô PhÇn th©n d−íi H×nh 3: CÊu t¹o Diafragm kÕt cÊu dμn tèi thiÓu C¸c mÆt ngang c¸ch ®Òu nhau víi kho¶ng c¸ch lμ 15(m), riªng hai mÆt ngang trªn cïngc¸ch nhau 14(m). Víi d¹ng kÕt cÊu nμy cäc sÏ ®−îc luån trong hai èng chÝnh ë phÇn mÆtph¼ng cïng víi c¸c èng chÝnh cña phÇn më réng ®¸y. Sè l−îng cäc sö dông lμ 8.2.4.3 Ph−¬ng ¸n kÕt cÊu dμn truyÒn thèng a. §Æc ®iÓm kÕt cÊu Víi ph−¬ng ¸n nμy kÕt cÊu gåm bèn èng chÝnh cã mét mÆt th¼ng ®øng ®Ó tμu khoan cãthÓ cËp vμo, c¸c thanh xiªn trong panel nh− ®· ph©n tÝch ë trªn ta chän cÊu t¹o d¹ng ch÷X ®Ó ®¶m b¶o kh¶ n¨ng truyÒn lùc vμ t¨ng c−êng ®é cøng tæng thÓ cho kÕt cÊu, do c«ngtr×nh x©y dùng ë ®é s©u n−íc lín. Ph−¬ng ¸n mãng cäc ®−îc sö dông trong ph−¬ng ¸nnμy lμ cäc chÝnh ®ãng trong èng chÝnh, vμ kh«ng sö dông cäc phô. Nh− vËy ph−¬ng ¸nnμy sö dông 4 cäc. §ång thêi ®Ó gi¶m chiÒu cao KC§ ph−¬ng ¸n nμy còng sö dông kÕtcÊu khung sμn chÞu lùc. C¸c mÆt ngang ®−îc bè trÝ c¸ch ®Òu nhau.§Ó phï hîp víi quy m« th−îng tÇng ta chän kÝch th−íc ®Ønh khèi ch©n ®Õ lμ 13x13(m).èng chÝnh cã ®é dèc 1/8. b. C¸c th«ng sè cña ph−¬ng ¸n Theo kinh nghiÖm thiÕt kÕ c¸c ch©n ®Õ trong vïng §«ng Nam ¸ kÕt hîp víi c¸c sè liÖu®Þa chÊt cïng víi sù tham kh¶o kinh nghiÖm thiÕt kÕ cho c¸c dμn t−¬ng tù, ta nhËn thÊyvíi t¶i träng tõ th−îng tÇng truyÒn xuèng cïng víi träng l−îng b¶n th©n kÕt cÊu. Do vËy§å ¸n tèt nghiÖp - 34 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc®Ó ®¶m b¶o ®é s©u ®ãng cäc còng nh− lùc ®Çu phï hîp víi nh÷ng thiÕt bÞ thi c«ng hiÖn cãth× ®−êng kÝnh èng chÝnh – cäc cïng c¸c cÊu kiÖn kh¸c cã thÓ s¬ bé ®−a ra nh− sau: B¶ng 1.14: KÝch th−íc tiÕt diÖn c¸c cÊu kiÖn ph−¬ng ¸n kÕt cÊu truyÒn thèng: PA1 PA2 CÊu kiÖn D(mm) T(mm) D(mm) T(mm) èng chÝnh 1524 31.8 1422 31.8 Thanh chÐo 965 20.6 813 20.6 Thanh ngang 813 17.5 762 17.5 Thanh gi»ng diaframg 762 15.9 711 15.9 Cäc 1118 23.8 1016 23.8 Khung sμn chÞu lùc 1118 23.8 1016 23.8 C¸c kÝch th−íc cÊu kiÖn nh− ®· chän ë ®©y phï hîp víi yªu cÇu ®¶m b¶o vÒ ®é m¶nh.B¶ng sau ®©y thèng kª ®é m¶nh lín nhÊt cho tõng cÊu kiÖn: B¶ng 1.14: §é m¶nh lín nhÊt trong c¸c cÊu kiÖn PA kÕt cÊu truyÒn thèng: §é m¶nh lín nhÊt CÊu kiÖn PA2.1 PA2.2 èng chÝnh 28.697 30.801 Thanh xiªn 47.599 56.724 Thanh ngang 36.97 39.5 Thanh gi»ng diafragm 51.76 55.56  CÊu t¹o panel: Nh− ®· ph©n tÝch ë trªn ®Ó phï hîp víi c¸c sè liÖu ®Çu vμo nªn ph−¬ng ¸n kÕt cÊutruyÒn thèng cã cÊu t¹o panel theo s¬ ®å d−íi ®©y. Theo s¬ ®å nμy c¸c thanh xiªn cã cÊut¹o d¹ng ch÷ X, riªng khoang cuèi cïng cña panel cã cÊu t¹o thanh xiªn d¹ng ch÷ V vμ®−îc gia c−êng thªm mét thanh chèng ®øng. Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c mÆt ngang nh− ®· cÊut¹o ®¶m b¶o cho gãc gi÷a thanh xiªn vμ èng chÝnh n»m trong giíi h¹n ®¶m b¶o cho liªnkÕt hμn t¹i c¸c nót (gãc 300 ÷ 600)§å ¸n tèt nghiÖp - 35 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc 13000 13000 105000 13000 13000 13000 13000 26000 26000 PANEL A PANEL 2  CÊu t¹o Diafragm Diafragm 8 Diafragm 1 26000 13000 13000 26000 H×nh 4: CÊu t¹o diafragm ph−¬ng ¸n kÕt cÊu truyÒn thèng2.5 X¸c ®Þnh h−íng ®Æt c«ng tr×nh H−íng ®Æt c«ng tr×nh phô thuéc vμo mét sè yÕu tè sau: + H−íng t¶i träng m«i tr−êng cùc h¹n. + Chøc n¨ng chÝnh cña dμn ( dμn c«ng nghÖ, dμn khai th¸c...) + ThuËn lîi cho viÖc bè trÝ gi¸ cËp tμu ®Ó gi¶m tèi ®a t¶i träng do m«i tr−êng t¸c§å ¸n tèt nghiÖp - 36 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc ®éng khi cËp tμu hoÆc t¸c ®éng trùc tiÕp lªn gi¸ cËp tμu. + S¬ ®å quy ho¹ch cña côm má (c¸c dμn ®· x©y dùng vμ dù kiÕn c¸c dμn sÏ x©y dùng). Trong khu«n khæ ®å ¸n nμy ta chØ xÐt ®Õn yÕu tè t¶i träng m«i tr−êng ®Ó x¸c ®Þnhh−íng ®Æt c«ng tr×nh. Tõ c¸c sè liÖu m«i tr−êng, nhËn thÊy sãng (nh©n tè ngo¹i lùc chÝnh)theo h−íng §«ng-B¾c cã chiÒu cao lín nhÊt, mμ chiÒu cao sãng lín th−êng sinh néi lùclín trong kÕt cÊu. Do ®ã ta sÏ chän h−íng ®Æt c«ng tr×nh nh− sau cho PA 2.2 cña d¹ng kÕt cÊu truyÒnthèng: mÆt Panel 1,2 sÏ cã h−íng §«ng-B¾c (høng sãng). Nh− thÕ víi t¶i träng m«itr−êng cùc ®¹i th× sù chÞu lùc cña 4 èng chÝnh sÏ ®ång ®Òu h¬n (th−êng 2 èng phÝa sauchÞu nÐn, 2 èng phÝa tr−íc chÞu nhæ (s¬ ®å vμ quy −íc hÖ trôc to¹ ®é nh− h×nh vÏ. §èi víiph−¬ng ¸n 1.3 d¹ng kÕt cÊu dμn tèi thiÓu mÆt ph¼ng cña c«ng tr×nh song song víi h−íng§«ng B¾c y y w n n e w s s e x x Pa 1.3 Pa 2.2 H×nh 5: S¬ ®å h−íng ®Æt c«ng tr×nh2.6 TÝnh to¸n s¬ bé cho c¸c ph−¬ng ¸n §Ó phôc vô cho viÖc lùa chän ph−¬ng ¸n kÕt cÊu hîp lý ta tiÕn hμnh tÝnh to¸n s¬ bé choc¸c ph−¬ng ¸n. ViÖc tÝnh to¸n s¬ bé bao gåm c¸c b−íc tÝnh to¸n sau:2.6.1 TÝnh to¸n träng l−îng b¶n th©n kÕt cÊu ch©n ®Õ ViÖc tÝnh to¸n träng l−îng b¶n th©n kÕt cÊu ch©n ®Õ nh»m phôc vô cho viÖc ph©n tÝchlùa chän ph−¬ng ¸n kÕt cÊu  B¶ng tæng hîp träng l−îng b¶n th©n cña c¸c ph−¬ng ¸n: B¶ng 1.15: B¶ng thèng kª träng l−îng b¶n th©n c¸c ph−¬ng ¸n: Ph−¬ng ¸n PA 1.1 PA 1.2 PA 1.3 PA 2.1 PA 2.2 TL KC§ (T) 1213.642 1155.702 1019.004 1573.258 1439.09§å ¸n tèt nghiÖp - 37 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc KÕt LuËn: Tõ nh÷ng tÝnh to¸n ë trªn ta s¬ bé lùa chän hai ph−¬ng ¸n ®em so s¸nh tiÕp®ã lμ: ph−¬ng ¸n 1.3 trong d¹ng kÕt cÊu dμn tèi thiÓu vμ ph−¬ng ¸n 2.2 trong d¹ng kÕtcÊu dμn truyÒn thèng. ViÖc lùa chän nμy dùa trªn nguyªn t¾c ®¶m b¶o ®é m¶nh c¸c cÊukiÖn, chu kú dao ®éng riªng nhá h¬n 3s ®ång thêi cã khèi l−îng nhá h¬n (PA1.3 cã khèil−îng KC§ lμ 1019.004(T) cßn PA2.2 cã khèi l−îng KC§ lμ 1439.09(T) trong khi PA2.1lμ 1537.258(T), PA1.1 lμ 1213.642(T), PA 1.2 lμ 1155.702(T).2.6.2 TÝnh to¸n s¬ bé søc chÞu t¶i cña cäc §Ó ®¸nh gi¸ lùa chän ph−¬ng ¸n kÕt cÊu ta s¬ bé tÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc, tõ ®ãtÝnh to¸n ®−îc chiÒu dμi cäc cÇn thiÕt tøc lμ tÝnh ®−îc tæng träng l−îng cäc cña tõngph−¬ng ¸n. C¨n cø vμo ®ã kÕt hîp víi c¸c chØ tiªu so s¸nh kh¸c ta sÏ quyÕt ®Þnh ®−îcph−¬ng ¸n lùa chän cuèi cïng. Theo ph−¬ng ph¸p nμy tr−íc hÕt ta ph¶i tÝnh to¸n ®−îc träng l−îng cña khèi ch©n ®Õ(KC§), träng l−îng th−îng tÇng. Tõ ®ã suy ra tæng träng l−îng ch©n ®Õ vμ th−îng tÇng®em chia cho sè l−îng cäc ®Ó suy ra lùc däc trôc s¬ bé mμ mçi cäc ph¶i chÞu. Tõ lùc däctrôc mμ mçi cäc ph¶i chÞu ta tÝnh ®−îc chiÒu dμi cäc s¬ bé cÇn thiÕt. Tõ ®ã suy ra trängl−îng cäc s¬ bé. Trong tÝnh to¸n s¬ bé coi nh− c¸c cäc chÞu lùc nh− nhau vμ chØ chÞu nÐn.Lý thuyÕt dïng ®Ó tÝnh to¸n sÏ ®−îc tr×nh bμy kü trong ch−¬ng 5: TÝnh to¸n vμ thiÕt kÕnÒn mãng. TÝnh to¸n cô thÓ ®−îc tr×nh bμy trong phÇn phô lôc, ë ®©y chØ thèng kª kÕt qu¶tÝnh to¸n: B¶ng 1.16: B¶ng tæng hîp kÕt qu¶ tÝnh to¸n cho hai ph−¬ng ¸n D¹ng kÕt cÊu dμn tèi thiÓu Träng l−îng Träng l−îng Sè cäc Lùc däc trôc cho ChiÒu s©u ®ãng TT (T) KC§ (T) mét cäc (T) cäc s¬ bé (m) 3000 1019.004 8 502.375 48 Träng l−îng cäc s¬ bé: 275.351 (T) D¹ng kÕt cÊu dμn truyÒn thèng Träng l−îng Träng l−îng Sè cäc Lùc däc trôc cho ChiÒu s©u ®ãng TT (T) KC§ (T) mét cäc (T) cäc s¬ bé (m) 3000 1439.09 4 1106.26 67 Träng l−îng cäc s¬ bé: 400.67(T)§å ¸n tèt nghiÖp - 38 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc2.6.3 TÝnh to¸n s¬ bé tæng t¶i träng ngang vμ chuyÓn vÞ ®Ønh kÕt cÊu Nh− ®· tr×nh bμy ë trªn trong môc nμy ta chØ thèng kª kÕt qu¶ tÝnh to¸n tæng t¶i trängngang t¸c ®éng lªn KC§. TÝnh to¸n cô thÓ ®−îc tr×nh bμy trong Ch−¬ng 3. Qu¸ tr×nh tÝnhto¸n ®−îc thùc hiÖn b»ng ch−¬ng tr×nh Sap 2000 Ver 10, KC§ ®−îc m« h×nh ho¸ nh− m«h×nh khung kh«ng gian, lý thuyÕt tÝnh to¸n dùa trªn ph−¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n. KÕt qu¶ tÝnh to¸n tæng t¶i träng ngang vμ chuyÓn vÞ ®Ønh kÕt cÊu cña hai ph−¬ng ¸n nh−sau: B¶ng 1.17: B¶ng tæng hîp kÕt qu¶ tÝnh to¸n tæng t¶i träng ngang vμ chuyÓn vÞ ®Ønh cñahai ph−¬ng ¸n: Ph−¬ng ¸n Tæng t¶i träng ngang (T) ChuyÓn vÞ ®Ønh kÕt cÊu (cm) PA13 506.514 35.8 PA22 505.011 9.122.7 Ph©n tÝch lùa chän ph−¬ng ¸n2.7.1 Tæng hîp c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n chÝnh Sau khi tÝnh to¸n ®Õn th«ng sè chuyÓn vÞ ®Ønh kÕt cÊu ta cã b¶ng thèng kª mét sè th«ngsè tÝnh to¸n cho hai ph−¬ng ¸n kÕt cÊu. Tõ b¶ng thèng kª trªn tiªu chÝ ®¶m b¶o yªu cÇuc«ng nghÖ, tiÕt kiÖm vËt liÖu ®ång thêi ®¶m b¶o qu¸ tr×nh thi c«ng kh«ng qu¸ phøc t¹p tasÏ ®−a ra ph−¬ng ¸n lùa chän cuèi cïng. Víi ph−¬ng ¸n lùa chän Êy ta tiÕp tôc ®i tÝnhto¸n chi tiÕt kÕt cÊu, tÝnh to¸n thiÕt kÕ nÒn mãng c«ng tr×nh. B¶ng tæng hîp kÕt qu¶ métsè th«ng sè so s¸nh chÝnh ®−îc tr×nh bμy d−íi ®©y. B¶ng nμy chØ mang tÝnh tæng hîp kÕtqu¶, mét sè th«ng sè tÝnh to¸n cô thÓ cÇn xem xÐt trong c¸c môc kÌm theo cña ThuyÕtminh ®å ¸n nμy:§å ¸n tèt nghiÖp - 39 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ngViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc B¶ng1.18: B¶ng tæng hîp kÕt qu¶ so s¸nh cña hai ph−¬ng ¸n Ph−¬ng ¸n kÕt cÊu C¸c th«ng sè chÝnh PA1.3 PA 2.2 (KÕt cÊu dμn tèi thiÓu) (KÕt cÊu dμn truyÒn thèng) Sè liÖu m«i tr−êng 1 §é s©u n−íc, (m) 100 100 2 ChiÒu cao/Chu kú sãng 16.4m/14.3s 16.4m/14.3s ChiÒu cao c«ng tr×nh 115(m) 115(m) Th©n trªn 1 KÝch th−íc ®Ønh, (mxm) 12x12 13x13 2 TiÕt diÖn èng chÝnh (Dxt) 914x30.2 (mm) 1422x31.8 (mm) 3 ChiÒu cao, (m) 75 Th©n d−íi 4 KÝch th−íc ngang, (mxm) 29x20.5 26x26 5 TiÕt diÖn èng chÝnh (Dxt) 914x30.2 (mm) 1422x31.8 (mm) 6 ChiÒu cao, (m) 30 TÇn sè D§R (s) 1.57 1.297 HÖ sè k® 1.023 1.013 Tæng träng l−îng CT (kh«ng cäc) 1019.004(T) 1439.09(T) Tæng t¶i träng sãng lín nhÊt theo 506.514 505.011 ph−¬ng ngang, (T) ChuyÓn vÞ ®Ønh lín nhÊt, (cm) 35.8 9.12 C¸c th«ng sè s¬ bé vÒ cäc 1 KÝch th−íc cäc, (Dxt) 813x20.6 (mm) 1016x23.8 (mm) 2 Sè l−îng cäc 8 4 3 Tæng chiÒu dμi cäc, (m) 684 688 4 Tæng träng l−îng cäc, (T) 275.351 400.688 5 ChiÒu s©u ®ãng cäc, (m) 48 67§å ¸n tèt nghiÖp - 40 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc2.7.2 Ph©n tÝch lùa chän ph−¬ng ¸n Tõ b¶ng thèng kª ë trªn ta nhËn thÊy víi cïng mét th«ng sè ®Çu vμo th× ph−¬ng ¸n kÕtcÊu dμn tèi thiÓu sÏ cho träng l−îng c«ng tr×nh nhá h¬n h¼n so víi ph−¬ng ¸n kÕt cÊutruyÒn thèng (420,1T khi ch−a tÝnh träng l−îng cäc cßn khi kÓ c¶ ®Õn träng l−îng cäc th×träng l−îng ph−¬ng ¸n dμn tèi thiÓu nhá h¬n so víi ph−¬ng ¸n kÕt cÊu truyÒn thèng lμ545.419T). MÆt kh¸c do sè l−îng cäc lín h¬n do ®ã ph−¬ng ¸n kÕt cÊu dμn tèi thiÓu chØcÇn cäc cã kÝch th−íc bÐ h¬n, chiÒu s©u ®ãng cäc ng¾n h¬n so víi ph−¬ng ¸n kÕt cÊu dμntruyÒn thèng, do ®ã sÏ lμm cho qu¸ tr×nh thi c«ng ®ãng cäc thuËn lîi h¬n nhiÒu. Tuy nhiªn ph−¬ng ¸n kÕt cÊu dμn truyÒn thèng còng cã nh÷ng −u ®iÓm râ rÖt:  Cã chu kú dao ®éng riªng nhá h¬n tøc lμ ®é æn ®Þnh cao h¬n so víi d¹ng kÕt cÊu tèi thiÓu.  ChuyÓn vÞ ®Ønh kÕt cÊu còng nhá h¬n h¼n so víi ph−¬ng ¸n kÕt cÊu dμn tèi thiÓu, do ®ã nÕu kÕt cÊu phôc vô cho nh÷ng c«ng t¸c yªu cÇu cã ng−êi ë sÏ ®¶m b¶o h¬n so víi ph−¬ng ¸n dμn tèi thiÓu. Do c«ng tr×nh ®−îc x©y dùng ®Ó ®ì ®Çu giÕng nªn viÖc khèng chÕ chu k× dao ®éng riªngcïng chuyÓn vÞ ®Ønh kÕt cÊu lμ kh«ng qu¸ kh¾t khe, céng víi nh÷ng −u ®iÓm ®· ph©n tÝchë trªn cña d¹ng kÕt cÊu dμn tèi thiÓu nªn trong ph¹m vi ®å ¸n nμy em chän d¹ng kÕt cÊudμn tèi thiÓu lμm ph−¬ng ¸n lùa chän cuèi cïng.§å ¸n tèt nghiÖp - 41 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Ch−¬ng 3: tÝnh to¸n néi lùc vμ biÕn d¹ng3.1 Ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n kÕt cÊu ch©n ®Õ c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng thÐp Ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n kÕt cÊu ®−îc sö dông ë ®©y lμ ph−¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n(PTHH). Theo ph−¬ng ph¸p nμy kÕt cÊu ch©n ®Õ ®−îc m« t¶ d−íi d¹ng s¬ ®å khungkh«ng gian, nót liªn kÕt cøng, liªn kÕt gi÷a hÖ kÕt cÊu bªn trªn vμ ®Êt nÒn ®−îc coi lμngμm cøng. Do ®Êt kh«ng ph¶i tuyÖt ®èi cøng cho nªn vÞ trÝ ®−îc coi lμ ngμm ®−îcchuyÓn xuèng vÞ trÝ cã chuyÓn vÞ hÇu nh− b»ng kh«ng vμ ®é s©u nμy ®−îc coi lμ ngμm gi¶®Þnh. Môc 3.2 d−íi ®©y sÏ tr×nh bμy chi tiÕt viÖc m« h×nh ho¸ kÕt cÊu ch©n ®Õ c«ng tr×nhbiÓn b»ng thÐp. Trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n kÕt cÊu ch©n ®Õ CTB cã thÓ dÉn tíi kh¶ n¨ng gi¶i quyÕt méttrong hai bμi to¸n: bμi to¸n tùa tÜnh hoÆc bμi to¸n ®éng. §iÒu nμy hoμn toμn phô thuécvμo kÕt qu¶ tÝnh to¸n bμi to¸n Dao ®éng riªng  Bμi to¸n tùa tÜnh T¸c ®éng cña c¸c yÕu tè m«i tr−êng biÓn (Sãng, giã, dßng ch¶y) lμ t¸c dông ®éng víit¸c ®éng cña sãng lμ tréi. Chu kú cña sãng biÓn n»m trong kho¶ng 5(s) ®Õn 20(s). Th«ngth−êng ta ph¶i xÐt ®Çy ®ñ bμi to¸n ®éng lùc häc c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh. Nh−ng theo thùctÕ tÝnh to¸n c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng thÐp ng−êi ta thÊy nÕu chu kú dao ®éng riªngcña c«ng tr×nh Tct < 3s th× ¶nh h−ëng ®éng cña sãng lμ kh«ng ®¸ng kÓ. Khi ®ã cã thÓ tÝnhto¸n kÕt cÊu theo ph−¬ng ph¸p tùa tÜnh, tøc lμ cÇn x¸c ®Þnh mét hÖ sè ®éng k d , råi nh©nvíi gi¸ trÞ t¶i träng ®Çu vμo hoÆc kÕt qu¶ néi lùc ®Çu ra khi tÝnh to¸n. HÖ sè ®éng k d ®−îc x¸c ®Þnh nh− sau: uo 1 kd =  ut 2     2   2.   2 1       .        1    1 1    Trong ®ã uo : biªn ®é cña chuyÓn vÞ ®éng ut : chuyÓn vÞ cùc ®¹i do t¸c dông tÜnh cña t¶i träng 1 : tÇn sè cña d¹ng dao ®éng riªng thø nhÊt cña kÕt cÊu, 1 = 2/Tddr§å ¸n tèt nghiÖp - 42 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc /1: HÖ sè gi¶m chÊn lÊy b»ng 0.08. : tÇn sè vßng cña sãng t¸c dông.  Bμi to¸n ®éng NÕu chu k× DDR cña c«ng tr×nh gÇn víi chu k× t¶i träng t¸c ®éng (ë ®©y lμ chu k× sãng)th× ¶nh h−ëng cña t¶i träng ®éng ®Õn ph¶n øng cña kÕt cÊu c«ng tr×nh lμ ®¸ng kÓ. Lóc nμyph¶i tÝnh to¸n ®éng cho kÕt cÊu3.2 TÝnh to¸n dao ®éng riªng3.2.1 Ph−¬ng tr×nh ®éng lùc häc tæng qu¸t Ph−¬ng tr×nh chuyÓn ®éng cña hÖ (DKBC§), sau khi ®· thùc hiÖn rêi r¹c hãa s¬ ®å kÕtcÊu (qui khèi l−îng vÒ nót theo ph−¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n), cã d¹ng dao ®éng tængqu¸t cña hÖ nhiÒu bËc tù do : .. . M U  C U  KU  F (t ) Trong ®ã M: Ma trËn khèi l−îng kÕt cÊu (®· qui vÒ nót) cã kÓ ®Õn khèi l−îng n−íc kÌm C: Ma trËn c¸c hÖ sè c¶n K: Ma trËn ®é cøng kÕt cÊu U: VÐc t¬ chuyÓn vÞ cña kÕt cÊu (t¹i c¸c nót) F(t): VÐc t¬ t¶i träng sãng Bμi to¸n dao ®éng riªng lμ tr−êng hîp riªng cña bμi to¸n §LH khi F(t)= 0.3.2.2 S¬ ®å kÕt cÊu a. M« h×nh ho¸ kÕt cÊu ch©n ®Õ §èi víi CTB b»ng thÐp th−êng cã mét sè m« h×nh tÝnh nh− sau:- KÕt cÊu cã thÓ ®−îc tÝnh theo c¸c m« h×nh ®¬n gi¶n, m« h×nh khung ph¼ng, khungt−¬ng ®−¬ng hoÆc ®−îc m« h×nh ®Çy ®ñ d¹ng kh«ng gian 3D. Theo m« h×nh khung kh«nggian l¹i cã:- M« h×nh tÝnh theo s¬ ®å khung kh«ng gian, c¸c nót ®−îc coi lμ liªn kÕt cøng, t¹i vÞ trÝkhung liªn kÕt víi nÒn ®Êt ta sö dông liªn kÕt ngμm víi ngμm gi¶ ®Þnh.VÞ trÝ cña ngμmtÝnh to¸n ®−îc x¸c ®Þnh tïy thuéc vμo tÝnh chÊt cña ®Êt nÒn vμ ®−êng kÝnh cña cäc långtrong èng chÝnh. §©y lμ ph−¬ng ph¸p ngμm gi¶ ®Þnh.§å ¸n tèt nghiÖp - 43 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc- M« h×nh tÝnh theo s¬ ®å khung kh«ng gian trong ®ã viÖc tÝnh to¸n kÕt cÊu cã kÓ ®Õn sùlμm viÖc ®ång thêi cña kÕt cÊu mãng vμ nÒn. Ng−êi ta coi kÕt cÊu bªn trªn vμ cäc lμ méthÖ tæng thÓ lμm viÖc trªn nÒn ®μn håi dÎo lý t−ëng. ThÓ hiÖn t−¬ng t¸c gi÷a cäc vμ nÒnb»ng c¸c liªn kÕt lß xo theo c¸c ph−¬ng cÇn thiÕt. ChiÒu dμi cäc ®−îc kÐo dμi h¬n so víitÝnh theo s¬ ®å ngμm gi¶ ®Þnh mét ®o¹n (th−êng tõ 1÷5 mÐt) phô thuéc vμo ®−êng kÝnhcäc, tÝnh n¨ng c¬ lý cña líp ®Êt nÒn vμ tÝnh chÊt lμm viÖc cña kÕt cÊu. Trong ph¹m vi cña ®å ¸n tèt nghiÖp nμy ta chän tÝnh to¸n kÕt cÊu theo s¬ ®å tÝnh khungkh«ng gian víi ngμm gi¶ ®Þnh v× ph−¬ng ph¸p (gÇn ®óng) nμy ®¬n gi¶n, dÔ tÝnh, dÔ kiÓmtra vμ vÉn cho kÕt qu¶ t−¬ng ®èi chÝnh x¸c vμ ®¸ng tin cËy. Cßn s¬ ®å tÝnh cäc lμm viÖc®ång thêi víi nÒn tuy cho kÕt qu¶ chÝnh x¸c nh−ng tÝnh to¸n phøc t¹p, yªu cÇu ph¶i södông nh÷ng ch−¬ng tr×nh tÝnh to¸n kÕt cÊu chuyªn dông. KÕt cÊu KC§ trªn mÆt ®Êt ®−îc m« t¶ d−íi d¹ng khung kh«ng gian gièng nh− kÕt cÊuthËt. C¸c thanh liªn kÕt víi nhau t¹i nót. Bèn èng chÝnh coi liªn kÕt ngμm vμo ®¸y biÓn, vÞtrÝ ngμm nμy x¸c ®Þnh trong môc [3.2.2.c]. HÖ èng chÝnh – cäc coi lμm viÖc ®ång thêi,quy vÒ d¹ng tiÕt diÖn t−¬ng ®−¬ng nh− tr×nh bμy trong môc [3.2.2.b] b. M« h×nh ho¸ sù lμm viÖc cña cäc víi èng chÝnh Nh− trong phÇn x©y dùng ph−¬ng ¸n kÕt cÊu ®· tr×nh bμy m« h×nh cäc ®−îc sö dông chohai ph−¬ng ¸n lμ m« h×nh cäc lång trong èng chÝnh. §Ó ®¶m b¶o sù lμm viÖc ®ång thêigi÷a cäc víi èng chÝnh nªn gi÷a cäc vμ èng chÝnh ®−îc lÊp ®Çy b»ng mét líp bª t«ng b¬mtr¸m. Tuy nhiªn viÖc khai b¸o tiÕt diÖn trong ch−¬ng tr×nh tÝnh cã ®Çy ®ñ c¸c thμnh phÇn:cäc, èng chÝnh, v÷a b¬m tr¸m lμ kh«ng thÓ thùc hiÖn ®−îc. ChÝnh v× vËy ®Ó kÓ ®Õn sù lμmviÖc ®ång thêi cña c¸c thμnh phÇn trªn ng−êi ta tiÕn hμnh m« h×nh ho¸ thμnh mét tiÕt diÖnt−¬ng ®−¬ng, trªn c¬ së c©n b»ng c¶ vÒ diÖn tÝch vμ m« men qu¸n tÝnh. Trong ph¹m vi ®å¸n nμy ta bá qua sù lμm viÖc cña líp bª t«ng b¬m tr¸m, tiÕt diÖn t−¬ng ®−¬ng chØ kÓ ®Õn¶nh h−ëng cña cäc vμ èng chÝnh.§å ¸n tèt nghiÖp - 44 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc N¦íC D, T D, T BT B¥M TR¸M d, t èNG CHÝNH Vμ CäC MãNG TIÕT DIÖN QUY §æI H×nh 6: M« h×nh lμm viÖc gi÷a cäc víi èng chÝnh Trong ®ã: D, T lμ ®−êng kÝnh ngoμi vμ chiÒu dμy èng chÝnh d, t lμ ®−êng kÝnh ngoμi vμ chiÒu dμy cña cäc D’, T’ lμ ®−êng kÝnh ngoμi vμ chiÒu dμy cña tiÕt diÖn quy ®æi Khi tÝnh c¸c ®Æc tr−ng h×nh häc cña tiÕt diÖn quy ®æi ph¶i kÓ ®Õn ba thμnh phÇn: èngchÝnh, cäc, bª t«ng b¬m tr¸m. Tuy nhiªn ë ®©y mét c¸ch gÇn ®óng ta bá qua sù lμm viÖccña líp bª t«ng b¬m tr¸m. Khi ®ã tiÕt diÖn t−¬ng ®−¬ng cã c¸c ®Æc tr−ng h×nh häc sau:  C©n b»ng vÒ diÖn tÝch mÆt c¾t (A). DiÖn tÝch phÇn thÐp cña cäc vμ èng chÝnh lμ: A1 = .(D.T + d.t). DiÖn tÝch trong m« h×nh tÝnh lμ: A2 = .(D’.T’) C©n b»ng diÖn tÝch A = A1 = A2 Hay: .(D’.T’) = .(D.T + d.t)  C©n b»ng vÒ m«men qu¸n tÝnh (I). M«men qu¸n tÝnh cña cäc vμ èng chÝnh lμ:   D 4  ( D  2T ) 4    d 4  (d  2t ) 4  I1   64 64§å ¸n tèt nghiÖp - 45 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ngViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc   D 4 ( D2T ) 4  I2  64 C©n b»ng m«men qu¸n tÝnh I = I1 = I2 Tõ hai ph−¬ng tr×nh (1) vμ (2) ta cã: 8 I D  A A T   D Trong c¸c c«ng thøc trªn: D’: ®−êng kÝnh trung b×nh cña èng t−¬ng ®−¬ng (mm). T’: chiÒu dμy cña èng t−¬ng ®−¬ng (mm). D: ®−êng kÝnh trung b×nh cña èng chÝnh (mm). t: chiÒu dμy cña èng chÝnh (mm). d: ®−êng kÝnh trung b×nh cña cäc (mm). t: chiÒu dμy cña cäc . R: b¸n kÝnh ngoμi cña èng chÝnh (mm). r: b¸n kÝnh ngoμi cña cäc (mm). KÕt qu¶ tÝnh to¸n ta thu ®−îc: B¶ng 1.19: TiÕt diÖn qui ®æi cña èng chÝnh víi cäc:  D¹ng kÕt cÊu dμn tèi thiÓu TD t−¬ng ®−¬ng PA1.1 PA1.2 PA1.3 D’(mm) 846.625 850.7 850.7 T’(mm) 55.32 50.563 50.6  D¹ng kÕt cÊu dμn truyÒn thèng TD t−¬ng ®−¬ng PA1.1 PA1.2 D’(mm) 1266.24 1364.83 T’(mm) 53.56 53.85§å ¸n tèt nghiÖp - 46 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc c. M« h×nh ho¸ sù lμm viÖc cña cäc víi ®Êt nÒn S¬ ®å tÝnh cña hÖ ®−îc m« t¶ d−íi d¹ng khung kh«ng gian, nót liªn kÕt cøng, liªn kÕtgi÷a hÖ kÕt cÊu bªn trªn vμ m«i tr−êng xung quanh (®Êt) ®−îc coi lμ ngμm. Do ®Êt kh«ngph¶i lμ tuyÖt ®èi cøng, vÞ trÝ ®−îc coi lμ ngμm ®−îc chuyÓn xuèng vÞ trÝ mμ chuyÓn vÞ hÇunh− b»ng kh«ng vμ ®é s©u nμy ®−îc coi lμ ®é s©u ngμm gi¶ ®Þnh. §Ó x¸c ®Þnh chÝnh x¸cvÞ trÝ nμy ta ph¶i tÝnh lÆp, nh−ng trªn thùc tÕ khi thiÕt kÕ, ®é s©u ngμm  ®−îc lÊy theokinh nghiÖm dùa trªn tÝnh chÊt c¬ lý cña nÒn ®Êt, tiÕt diÖn cäc vμ vËt liÖu lμm cäc, m«men, lùc c¾t. + Theo quy ph¹m ph−¬ng T©y: - víi ®Êt sÐt:  = (3,5  4,5)DC - Víi ®Êt bïn, phï sa:  = (7  8,5)DC Tr−êng hîp kh«ng cã sè hiÖu vÒ ®Þa chÊt c«ng tr×nh th× lÊy  = 6DC DC lμ ®−êng kÝnh ngoμi cña cäc. Do nÒn ®Êt gåm c¶ ®Êt c¸t vμ ®Êt sÐt lªn ta lÊy  = 6DC = 6*1.016 = 6.1(m) VËy ta chän ®é s©u ngμm gi¶ ®Þnh lμ  = 6.1(m)3.2.3 S¬ ®å khèi l−îng ViÖc tÝnh to¸n dao ®éng riªng sÏ ®−îc tÝnh to¸n b»ng ch−¬ng tr×nh SAP2000. Tuy nhiªn®Ó cã ®−îc kÕt qu¶ chÝnh x¸c th× ta ph¶i nhËp sè liÖu ®Çu vμo chÝnh x¸c. Sau khi m« t¶ s¬®å h×nh häc kÕt cÊu víi ®Çy ®ñ c¸c tÝnh chÊt c¬ lý cña vËt liÖu, ®iÒu kiÖn biªn, ta ph¶inhËp vμo c¸c thμnh phÇn g©y khèi l−îng ®èi víi c«ng tr×nh. C¸c thμnh phÇn nμy bao gåm:khèi l−îng th−îng tÇng, khèi l−îng hμ b¸m, khèi l−îng bª t«ng b¬m tr¸m, khèi l−îngn−íc kÌm, khèi l−îng n−íc trong cäc, khèi l−îng gi¸ cËp tμu (khèi l−îng b¶n th©nch−¬ng tr×nh tù tÝnh). C¸c khèi l−îng nμy ®−îc quy vÒ nót cña kÕt cÊu. Qui ®æi khèi l−îng th−îng tÇng vÒ c¸c nót ë ®Ønh khung sμn chÞu lùc, c¸c khèi l−îng:b¶n th©n, hμ b¸m, v÷a b¬m tr¸m, n−íc kÌm ®−îc tr×nh bμy d−íi ®©y a. Khèi l−îng b¶n th©n Sap2000 lμ ch−¬ng tr×nh cã kh¶ n¨ng tù tÝnh to¸n khèi l−îng b¶n th©n sau khi ®· khaib¸o ®Çy ®ñ c¸c th«ng sè ®Çu vμo. b. Khèi l−îng v÷a b¬m tr¸m§å ¸n tèt nghiÖp - 47 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc ChØ cã c¸c phÇn tö èng chÝnh míi cã khèi l−îng v÷a b¬m tr¸m. Khèi l−îng v÷a b¬mtr¸m qui ®æi vÒ nót (mv(i)) ®−îc tÝnh to¸n theo c«ng thøc: m v  0.5 * Ai l i  v Trong ®ã: Ai: lμ diÖn tÝch tiÕt diÖn b¬m tr¸m, ®−îc tÝnh to¸n theo c«ng thøc  Ai  4 D 2 IOC  DOCOC 2  DIOC: ®−êng kÝnh trong cña èng chÝnh, m DOCOC: ®−êng kÝnh ngoμi cäc, m Li: chiÒu dμi phÇn tö thø i, m v: khèi l−îng riªng cña v÷a bªt«ng b¬m tr¸m, v = 1.8(t/m3) KÕt qu¶ tÝnh to¸n khèi l−îng v÷a b¬m tr¸m qui vÒ nót ®−îc tr×nh bμy trong Phô lôc 4 c. Khèi l−îng n−íc trong cäc Khèi l−îng n−íc trong cäc qui vÒ nót ®−îc tÝnh to¸n theo c«ng thøc: m v  0.5 * Antc l i  Trong ®ã: Antc: diÖn tÝch tiÕt diÖn n−íc trong cäc, m2  Ai  2 D ICOC 4 DICOC: ®−êng kÝnh trong cña cäc, m : mËt ®é khèi l−îng n−íc biÓn,  = 1.25(t/m3) KÕt qu¶ tÝnh to¸n khèi l−îng n−íc trong cäc qui vÒ nót ®−îc cho trong Phô lôc 2 d. Khèi l−îng hμ b¸m Khèi l−îng hμ b¸m qui vÒ nót ®−îc tÝnh to¸n theo c«ng thøc: m v  0.5 * Ahb l i  h Trong ®ã: Antc: diÖn tÝch tiÕt diÖn n−íc trong cäc, m2  {DOC  2t   DOC } 2 Ahb  2 4 DOC: ®−êng kÝnh ngoμi cña èng chÝnh, m hb: khèi l−îng riªng hμ b¸m, hb = 1.2(t/m3) t: chiÒu dμy hμ b¸m, m§å ¸n tèt nghiÖp - 48 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc KÕt qu¶ tÝnh to¸n khèi l−îng hμ b¸m qui vÒ nót ®−îc cho trong Phô lôc 3 e. Khèi l−îng n−íc kÌm Sau ®©y ta sÏ tr×nh bμy c¸ch x¸c ®Þnh khèi l−îng n−íc kÌm.       H×nh 6: M« h×nh tÝnh khèi l−îng n−íc kÌm Víi 1 thanh xiªn FG bÊt k×, hÖ to¹ ®é 0’xyz nh− h×nh vÏ trªn, th× theo tμi liÖu CompliantOffshore Structures, khèi l−îng n−íc kÌm ®−îc tÝnh nh− sau: §iÓm F, G cã to¹ ®é F(x1,y1,z1) , G(x2,y2,z2) Thanh FG cã ®−êng kÝnh D ChiÒu dμi thanh L = ( x 2  x1 ) 2  ( y 2  y1 ) 2  ( z 2  z1 ) 2 Cosin chØ ph−¬ng x 2  x1 y y z z cos = , cos = 2 1 , cos= 2 1 L L L Víi 1 gia tèc ®¬n vÞ song song víi trôc x sÏ sinh ra 2 thμnh phÇn gia tèc: song song vμvu«ng gãc víi trôc thanh. ChØ thμnh phÇn gia tèc vu«ng gãc víi trôc thanh míi t¹o lùcn−íc kÌm ®¸ng kÓ (significant added mass force). Chó ý r»ng khèi l−îng n−íc kÌm chÝnhb»ng lùc n−íc kÌm cho mét gia tèc ®¬n vÞ. Do ®ã, ®èi víi 1 gia tèc ®¬n vÞ song song trôc Ox, thμnh phÇn gia tèc vu«ng gãc víi trôcthanh sÏ lμ: 1. sin = sin vμ lùc n−íc kÌm theo h−íng nμy lμ: k1.sinThμnh phÇn lùck1.sinchiÕu xuèng Ox sÏ lμ k1.sin2vμ thμnh phÇn cña k1.sinchiÕu xuèng Oy lμ (k1.sincos’ =  k1.sincotcos k1cos cos  §å ¸n tèt nghiÖp - 49 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc ChiÕu xuèng Oz : (k1.sincos’ =  k1.sincotcos k1cos cos  Trong ®ã k1 = .Cm.D2 .L/4       mËt ®é n−íc biÓn,  = 1025 kg/m3 Cm : hÖ sè khèi l−îng n−íc kÌm, Cm = CI – 1 Theo API víi èng nh½n CI = 1.6  Cm = 0.6 Víi èng nh¸m (cã hμ b¸m) CI = 1.2  Cm = 0.2 Tãm l¹i khèi l−îng n−íc kÌm cña 1 thanh bÊt k× cña c«ng tr×nh trong phÇn ngËp n−ícnh− sau: mx = k1sin2 my = - k1coscos      mz = - k1coscosSau khi tÝnh ®−îc khèi l−îng n−íc kÌm cña c¸c thanh ta sÏ chia vÒ 2 ®Çu nót cña thanh®ã ®Ó nhËp vμo s¬ ®å kÕt cÊu trong SAP2000 . NhËn xÐt : ta thÊy r»ng tÝnh khèi l−îng n−íc kÌm theo ph−¬ng ph¸p nμy (ph−¬ng ph¸ptÝnh chÝnh x¸c) th× t¹i 1 nót khèi l−îng n−íc kÌm theo 3 ph−¬ng sÏ kh¸c nhau. Mùc n−íc ®Ó tÝnh n−íc kÌm lμ MNTT, dtt = 101.9(m) D−íi ®©y tæng hîp c¸c lo¹i khèi l−îng cho c¸c ph−¬ng ¸n: B¶ng 1.20: B¶ng tæng hîp c¸c lo¹i khèi l−îng cho ph−¬ng ¸n kÕt cÊu tèi thiÓu: Ph−¬ng ¸n Khèi l−îng(T) PA1.1 PA1.2 PA1.3 B¬m tr¸m 26.385 28.697 28.7 Hμ b¸m 883.198 848.32 815.13 N−íc trong cäc 138,56 140.89 140.89 B¶ng 1.21: B¶ng tæng hîp c¸c lo¹i khèi l−îng cho ph−¬ng ¸n kÕt cÊu truyÒn thèng:§å ¸n tèt nghiÖp - 50 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Ph−¬ng ¸n Khèi l−îng(T) PA2.1 PA2.2 B¬m tr¸m 527.204 506.36 Hμ b¸m 1078.14 970.41 N−íc trong cäc 378.113 309.4853.2.4 KÕt qu¶ tÝnh to¸n Sau khi khai b¸o khèi l−îng qui ®æi vÒ c¸c nót vμo s¬ ®å kÕt cÊu cña ch−¬ng tr×nhSap2000 ta t×m ®−îc kÕt qu¶ d¹ng dao ®éng riªng lín nhÊt cña c¸c ph−¬ng ¸n nh− sau.KÕt qu¶ nμy ®· ®−îc thèng kª trong môc Ph©n tÝch lùa chän ph−¬ng ¸n B¶ng 1.22: KÕt qu¶ tÝnh to¸n D§R cho ph−¬ng ¸n kÕt cÊu tèi thiÓu: Chu kú dao ®éng riªng PA 1.1 PA 1.2 PA 1.3 Tddr = 1.545(s) Tddr = 1.5807 (s) Tddr = 1.57(s) B¶ng 1.23: KÕt qu¶ tÝnh to¸n D§R cho ph−¬ng ¸n kÕt cÊu truyÒn thèng: Chu kú dao ®éng riªng PA 2.1 PA 2.2 Tddr = 1.271(s) Tddr = 1.2974(s) Theo tÝnh to¸n nμy ta nhËn thÊy c¸c ph−¬ng ¸n ®Òu cã chu kú dao ®éng riªng nhá h¬n3(s). Nh− vËy trong tÝnh to¸n ta cã thÓ tÝnh to¸n tùa tÜnh cã kÓ tíi ¶nh h−ëng ®éng th«ngqua hÖ sè k®. Tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n chu k× D§R, ta suy ra kÕt qu¶ tÝnh to¸n hÖ sè k® cho hai ph−¬ng ¸n®−îc ®em ra ®Ó so s¸nh lùa chän tiÕp (PA1.3 vμ PA 2.2) nh− sau:   / /1 k®1.3 0.5528 4.002 0.08 0.138 1.019   / /1 k®2.2 0.5528 4.843 0.08 0.114 1.013§å ¸n tèt nghiÖp - 51 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc3.3 TÝnh to¸n t¶i träng3.3.1 C¸c lo¹i t¶i träng t¸c dông lªn CTB cè ®Þnh b»ng thÐp a. T¶i träng th−êng xuyªn T¶i träng th−êng xuyªn bao gåm:  Träng l−îng b¶n th©n c«ng tr×nh  Träng l−îng trang thiÕt bÞ cè ®Þnh  ¸p lùc thuû tÜnh cña n−íc (®−îc tÝnh víi mùc n−íc tÜnh trung b×nh) b. T¶i träng t¹m thêi T¶i träng t¹m thêi lμ toμn bé c¸c t¶i träng ph¸t sinh do qu¸ tr×nh vËn hμnh cña c«ngtr×nh. Nã cã thÓ thay ®æi c¶ vÒ gi¸ trÞ vμ vÞ trÝ. Bao gåm c¸c lo¹i t¶i nh− sau:  T¶i träng ph¸t sinh trong qu¸ tr×nh ho¹t ®éng c«ng nghÖ nh−: khoan, s¶n xuÊt vμ chøa ®ùng c¸c s¶n phÈm, cÊt vμ n©ng h¹ c¸nh cña m¸y bay  Trang thiÕt bÞ cã thÓ thay ®æi hay di chuyÓn  VËt t− kh¸c (n−íc ngät, dÇu ) c. T¶i träng do biÕn d¹ng T¶i träng ph¸t sinh do sù chªnh lÖch nhiÖt ®é gi÷a trong vμ ngoμi m«i tr−êng. T¶i trängph¸t sinh do sù lón kh«ng ®Òu cña kÕt cÊu. d. T¶i träng do sù cè C«ng tr×nh biÓn th−êng xuyªn ph¶i ®øng tr−íc nguy c¬ høng chÞu c¸c sù cè nh−: vach¹m, vËt r¬i, ch¸y næ, va ch¹m cña tμu thuyÒn khi cËp, b¨ng tr«i, vμ nhiÒu nguyªn nh©nkh¸c n÷a. e. T¶i träng ®Æc biÖt Bao gåm c¸c lo¹i t¶i träng do ®Þa chÊn hoÆc do sãng thÇn, b¨ng tr«i. Trong ph¹m vi ®å¸n ta bá qua lo¹i t¶i träng nμy. f. T¶i träng m«i tr−êng T¶i träng m«i tr−êng lu«n lμ c¸c t¶i träng quan träng nhÊt, tréi nhÊt trong tÝnh to¸n thiÕtkÕ c«ng tr×nh biÓn. T¶i träng m«i tr−êng t¸c ®éng lªn c«ng tr×nh lμ c¸c lo¹i t¶i träng cã trÞsè rÊt lín vμ tÝnh thay ®æi ngÉu nhiªn. T¶i träng m«i tr−êng chØ cã thÓ ®−îc dù tÝnh b»ng§å ¸n tèt nghiÖp - 52 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−ícph−¬ng ph¸p x¸c suÊt.T¶i träng m«i tr−êng t¸c dông lªn dμn khoan do c¸c hiÖn t−îng tùnhiªn bao gåm: sãng, giã, dßng ch¶y. T¶i träng m«i tr−êng còng bao gåm c¶ sù thay ®æi¸p lùc thñy tÜnh vμ lùc ®Èy næi lªn phÇn tö do sù thay ®æi cña mùc n−íc d−íi sù biÕn®éng cña thñy triÒu, n−íc d©ng, sãng vμ dßng ch¶y. C¸c gi¸ trÞ tÝnh to¸n cña giã, sãng vμ dßng ch¶y ph¶i ®−îc gi¶ thiÕt lμ tån t¹i ®ång thêitheo cïng mét h−íng.3.3.2 TÝnh to¸n c¸c lo¹i t¶i träng PhÇn t¶i träng tõ th−îng tÇng truyÒn xuèng khèi ch©n ®Õ (giã, b¶n th©n, th−îng tÇng,ho¹t t¶i, ) ®−îc truyÒn qua nh÷ng ®iÓm liªn kÕt gi÷a khèi ch©n ®Õ vμ th−îng tÇng ë d¹ngtËp trung. Gi¶ thuyÕt c¸c liªn kÕt gi÷a KC§ vμ th−îng tÇng lμ tuyÖt ®èi cøng. PhÇn t¶i träng t¸c dông trùc tiÕp lªn khèi ch©n ®Õ bao gåm: t¶i träng sãng, t¶i trängdßng ch¶y, t¶i träng giã, t¶i träng cËp tμu, t¶i träng do ¸p lùc thuû tÜnh, lùc ®Èy næi, trängl−îng hμ b¸m. + T¶i träng do giã: Qui vÒ t¶i träng tËp trung t¹i träng t©m cña tõng phÇn diÖn tÝch tÝnhto¸n. + T¶i träng sãng, dßng ch¶y: T¸c dông ph©n bè trªn tõng ®o¹n thanh t−¬ng øng víi c¸ckho¶ng c¸ch ta chia ®Ó tÝnh to¸n. Ta coi t¶i träng ®−îc ph©n bè tõng ®o¹n trªn thanh + ¸p lùc thuû tÜnh: ChØ t¸c dông lªn nh÷ng thanh rçng kh«ng chøa n−íc. + T¶i träng cËp tμu: TÝnh trong tr−êng hîp b×nh th−êng cho phÐp tμu cËp vμo c«ng tr×nh Trong ph¹m vi ®å ¸n nμy ta bá qua c¸c lo¹i t¶i träng ®Æc biÖt, t¶i träng do sù cè, do biÕnd¹ng vμ chØ xÐt ®Õn t¸c ®éng cña t¶i träng m«i tr−êng vμ t¶i träng do b¶n th©n kÕt cÊukÓ c¶ c¸c lo¹i tÜnh t¶i, ho¹t t¶i. D−íi ®©y tr×nh bμy chi tiÕt lÝ thuyÕt vμ kÕt qu¶ tÝnh to¸ncho t¶i träng m«i tr−êng. a. T¶i träng giã T¶i träng do giã t¸c dông lªn nh÷ng phÇn c«ng tr×nh n»m phÝa trªn mùc n−íc biÓn. B¶nchÊt cña t¶i träng giã lμ ®éng, nh−ng qua thùc nghiÖm cho thÊy r»ng t¶i träng giã chØchiÕm kho¶ng 10% tæng t¶i träng m«i tr−êng t¸c dông lªn c«ng tr×nh nªn trong tÝnh to¸nng−êi ta coi t¶i träng giã lμ tÜnh. + C«ng thøc x¸c ®Þnh t¶i träng giã theo qui ph¹m API: F  (  / 2 g ) * V 2 Cs * A (N)§å ¸n tèt nghiÖp - 53 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Trong ®ã: F: lùc giã t¸c dông lªn kÕt cÊu. : khèi l−îng riªng cña kh«ng khÝ, trong ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn  = 1.211 kg/m3 V: VËn tèc giã trung b×nh t¹i ®é cao z so víi mùc n−íc chuÈn (m/s). 1 Z 8 V = V(Z) = V10 .   10  V10: VËn tèc giã t¹i ®é cao 10m so víi mùc n−íc chuÈn (vËn tèc giã ®o ®−îc) (m/s) Z: ®é cao cÇn x¸c ®Þnh vËn tèc (m) A: diÖn tÝch cña vËt c¶n (m2) Cs : hÖ sè khÝ ®éng, theo qui ph¹m API th× Cs cã thÓ lÊy nh− sau: B¶ng 1.24: B¶ng hÖ sè khÝ ®éng theo tiªu chuÈn API: Lo¹i kÕt cÊu CS KÕt cÊu nhμ 1.5 KÕt cÊu trô trßn 0.5 Sμn c«ng t¸c cña dμn khoan 1 * Ph©n chia khèi tÝnh to¸n. + PhÇn th−îng tÇng chia thμnh 3 modul ®Ó tÝnh t¶i träng giã, bao gåm: - Khèi thiÕt bÞ c«ng nghÖ: Cs = 1.0 - Khèi s©n bay: Cs = 1.0 T¶i träng giã phÇn th−îng tÇng tÝnh theo mùc n−íc tÜnh thÊp nhÊt. KÕt qu¶ tÝnh to¸n t¶iträng giã cho kÕt cÊu th−îng tÇng víi tõng block ®−îc quy vÒ bèn nót cña khung sμn chÞulùc, bao gåm t¶i träng tËp trung vμ ngÉu lùc. + §èi víi t¶i träng giã t¸c dông lªn phÇn kÕt cÊu ch©n ®Õ sÏ ®−îc tÝnh to¸n bëich−¬ng tr×nh Sap2000 Ver10. B¶ng tÝnh to¸n kÕt qu¶ t¶i träng giã (NE) cho kÕt cÊu phÇn th−îng tÇng qui vÒ nót nh−sau: B¶ng 1.25: KÕt qu¶ tÝnh to¸n t¶i träng giã cho kÕt cÊu th−îng tÇng qui vÒ nót:§å ¸n tèt nghiÖp - 54 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Ph−¬ng TT Ftty(T) MxI MyI Fttx(T) T¶i träng (T) 18.163 77.3744 108.978 12.895 B¶ng tÝnh t¶i träng giã cho kÕt cÊu th−îng tÇng theo h−íng NE ®−îc cho trong P.Lôc7 b. T¶i träng sãng, dßng ch¶y T¶i träng m«i tr−êng (bao gåm t¶i träng sãng, dßng ch¶y vμ t¶i träng giã) lu«n lμ c¸ct¶i träng quan träng nhÊt, tréi nhÊt trong tÝnh to¸n thiÕt kÕ c«ng tr×nh biÓn. T¶i träng m«itr−êng t¸c ®éng lªn c«ng tr×nh lμ c¸c lo¹i t¶i träng cã trÞ sè rÊt lín vμ tÝnh thay ®æi ngÉunhiªn. T¶i träng m«i tr−êng chØ cã thÓ ®−îc dù tÝnh b»ng ph−¬ng ph¸p x¸c suÊt.  M« h×nh tÝnh to¸n t¶i träng sãng, dßng ch¶y T¸c ®éng cña dßng ch¶y lªn c«ng tr×nh ®−îc biÓu diÔn bëi yÕu tè vËn tèc. VËn tèc dßngch¶y, trong thùc tÕ tÝnh to¸n ®−îc xem lμ mét ®¹i l−îng kh«ng thay ®æi theo thêi gian. V×vËy khi chØ cã t¸c ®éng cña dßng ch¶y (kh«ng kÓ sãng) th× t¶i träng do dßng ch¶y g©y ra®−îc coi lμ t¶i träng tÜnh. Khi tÝnh ®ång thêi t¸c ®éng cña sãng vμ dßng ch¶y, th× ¶nhh−ëng cña dßng ch¶y ®−îc bæ sung vμo thμnh phÇn vËn tèc cña t¶i träng sãng. V× thμnhphÇn t¶i träng do vËn tèc g©y ra cã chøa b×nh ph−¬ng vËn tèc, nªn sù tham gia cña dßngch¶y còng lμm t¨ng ®¸ng kÓ cho t¶i träng sãng. T¸c ®éng cña sãng lªn c«ng tr×nh biÓn mang b¶n chÊt ®éng vμ lμ tréi tuyÖt ®èi trongtæng t¶i träng ngang t¸c dông lªn kÕt cÊu khèi ch©n ®Õ (chiÕm kho¶ng 85% tæng t¶i trängngang). Tïy theo tÝnh chÊt cña lùc sãng t¸c dông mμ c¸c phÇn tö cña kÕt cÊu ngoμi biÓn ®−îcchia thμnh vËt thÓ m¶nh vμ vËt thÓ cã kÝch th−íc lín. §èi víi vËt thÓ m¶nh th× lùc qu¸ntÝnh vμ lùc c¶n cña sãng lμ ®¸ng kÓ, cßn ®èi víi vËt thÓ lín th× ¶nh h−ëng cña nhiÔu x¹ l¹i®ãng vai trß quyÕt ®Þnh. §èi víi c¸c phÇn tö kÕt cÊu thÐp cña khèi ch©n ®Õ cã D/L < 0,2nªn ®−îc coi lμ nh÷ng vËt thÓ m¶nh. Trong ®ã: D - ®−êng kÝnh cña vËt thÓ. L – chiÒu dμi b−íc sãng. Do ®ã ta cã thÓ ¸p dông c«ng thøc Morison ®Ó tÝnh to¸n.§å ¸n tèt nghiÖp - 55 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc T¶i träng do sãng vμ dßng ch¶y ®−îc tÝnh to¸n dùa theo ph−¬ng tr×nh Morison, víi c¸cgi¶ thiÕt: §©y lμ lo¹i kÕt cÊu cã ®−êng kÝnh phÇn tö lμ nhá so víi chiÒu dμi sãng Bá qua sù biÕn d¹ng h×nh d¸ng cña sãng khi t−¬ng t¸c víi c¸c phÇn tö Theo tÝnh phi tuyÕn cña lùc c¶n vËn tèc víi vËn tèc trong c«ng thøc Morison, do vËytuyÖt ®èi kh«ng ®−îc tÝnh t¶i träng sãng vμ dßng ch¶y riªng, sau ®ã ®em céng l¹i mμ cÇntæng hîp vËn tèc cña sãng vμ dßng ch¶y l¹i, sau ®ã míi sö dông c«ng thøc Morison ®Óx¸c ®Þnh t¶i träng sãng – dßng ch¶y lªn KC§. C«ng thøc Morison: w w F  FD  FI  C d . .A.Vx . Vx  C . I . .V.a x 2g 2g Trong ®ã: w: Träng l−îng riªng cña n−íc biÓn (w = 1.025T/m3) g: Gia tèc träng tr−êng (g = 9.81m/s2). A: DiÖn tÝch chiÕu vu«ng gãc lªn trôc phÇn tö kÕt cÊu trªn 1 ®¬n vÞ chiÒu dμi. V: ThÓ tÝch cho¸n n−íc cña phÇn tö trªn 1 ®¬n vÞ chiÒu dμi (m3). Cd: HÖ sè c¶n vËn tèc CI: HÖ sè qu¸n tÝnh: CI = 1 + Cm (Cm lμ hÖ sè n−íc kÌm) + §èi víi vïng trªn mùc n−íc tÝnh to¸n, kh«ng cã hμ b¸m th×: Cd = 0.65, CI = 1.6 (API) + §èi víi vïng ngËp n−íc cã hμ b¸m th×: Cd = 1.05, CI = 1.2 (API) D: ®−êng kÝnh ngoμi cña phÇn tö (cã kÓ ®Õn hμ b¸m). Vx: thμnh phÇn vector vËn tèc chiÕu lªn vu«ng gãc víi trôc cña phÇn tö (do sãng vμ dßng ch¶y) Vx = Vxsãng + Vxd/c (m/s). + Dßng ch¶y ®−îc x¸c ®Þnh trªn c¬ së c¸c gi¶ thiÕt sau: - Coi vËn tèc dßng ch¶y cña dßng n−íc lμ n»m ngang, ®Òu vμ æn ®Þnh.§å ¸n tèt nghiÖp - 56 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc - Ta xÐt c«ng tr×nh trong ®iÒu kiÖn c«ng tr×nh kh«ng ¶nh h−ëng ®Õn chuyÓn ®éng cñadßng ch¶y. Dßng ch¶y biÓn do hai chuyÓn ®éng chñ yÕu g©y nªn, dßng ch¶y do thuû triÒu vμ dßngch¶y do giã. ChÝnh v× vËy vËn tèc dßng ch¶y t¹i ®é s©u z ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøcsau: v dc (z )  v dg (z )  v dt (z ) Trong ®ã: vdg(z): Lμ vËn tèc dßng ch¶y do giã theo chiÒu s©u ®−îc x¸c ®Þnh nh− sau: d og  z v dg (z)  v dg (0) nÕu z  [0;d og ] d 0g v dg (z)  0 nÕu z  d og Víi: vdg(z): VËn tèc dßng ch¶y mÆt do giã ë ®é s©u z. dog: ChiÒu s©u chÞu ¶nh h−ëng cña t¸c ®éng giã, ta th−êng lÊy theo DnV lμ: dog = 50 (m), ë ®é s©u d−íi do coi nh− giã kh«ng g©y ra dßng ch¶y. vdt(z): VËn tèc dßng ch¶y do thuû triÒu lªn xuèng theo chiÒu s©u, x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: 1/ 7 dz v dt (z)  v dt (0)    , z<0  d  Trong ®ã: vdt(0): VËn tèc dßng ch¶y do triÒu ë mùc n−íc lÆng. D: ChiÒu s©u n−íc biÓn. Do sè liÖu quan tr¾c ®−îc dïng cho thiÕt kÕ ®· tæng hîp tõ hai vËn tèc dßng ch¶y do giãvμ dßng ch¶y ®èi víi vËn tèc mÆt vμ vËn tèc ®¸y. ChÝnh v× vËy vËn tèc dßng ch¶y t¹i c¸c®é s©u z theo 2 ph−¬ng x,y ®−îc x¸c ®Þnh theo quy luËt tuyÕn tÝnh, dùa theo c«ng thøcsau:  v  vd  v dc (z)  v d   m   (d  z )  d  Trong ®ã:§å ¸n tèt nghiÖp - 57 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc vm: VËn tèc dßng ch¶y mÆt sau khi chiÕu lªn c¸c ph−¬ng (m/s). vd: VËn tèc dßng ch¶y ®¸y sau khi chiÕu lªn c¸c ph−¬ng (m/s). d: §é s©u n−íc biÓn (m). z: §é s©u tÝnh to¸n Chän hÖ to¹ ®é cã gèc to¹ ®é t¹i mÆt biÓn, trôc z cã chiÒu d−¬ng h−íng lªn. ax: thμnh phÇn gia tèc chiÕu lªn vu«ng gãc trôc phÇn tö, bá qua thμnh phÇn gia tèc dodßng ch¶y. Trong c«ng thøc Morison sè h¹ng ®Çu thÓ hiÖn thμnh phÇn lùc c¶n vËn tèc, sè h¹ng thøhai thÓ hiÖn thμnh phÇn lùc qu¸n tÝnh. Thùc tÕ hÇu hÕt c¸c thanh trong KC§ ®Òu n»m xiªn trong kh«ng gian nªn ta xÐt t¶iträng lªn ®o¹n thanh xiªn bÊt kú theo ph−¬ng tr×nh Morison nh− sau: Trong c¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu ng−êi ta ph©n tÝch vËn tèc vμ gia tèc cña chÊt lángthμnh c¸c thμnh phÇn ph¸p tuyÕn vμ tiÕp tuyÕn so víi trôc cña thanh vμ chØ sö dông thμnhphÇn vËn tèc vμ gia tèc theo ph−¬ng ph¸p tuyÕn ®Ó tÝnh to¸n t¶i träng ph©n bè theo c«ngthøc Morison. T¶i träng sãng lªn thanh xiªn h−íng theo ph¸p tuyÕn ®èi víi trôc cñathanh. Nh−ng ®Ó ®¬n gi¶n ho¸ cho tÝnh to¸n thùc hμnh, thuËn tiÖn h¬n c¶ lμ thÓ hiÖn nãqua c¸c thμnh phÇn theo ph−¬ng ngang (x,y) vμ ph−¬ng ®øng (z). XÐt mét phÇn tö thanh cã vÞ trÝ bÊt kú trong kh«ng gian víi hÖ to¹ ®é oxyz: z y n   x H×nh 6: PhÇn tö thanh cã vÞ trÝ bÊt kú trong kh«ng gian Gi¶ sö h−íng lan truyÒn sãng trïng víi trôc x, chuyÓn ®éng cña n−íc cã liªn quan ®Õnsãng ®−îc ®Æc tr−ng bëi c¸c thμnh phÇn vËn tèc vμ gia tèc theo ph−¬ng ngang vx, ax vμtheo ph−¬ng ®øng vz, az. Ta sö dông hÖ to¹ ®é cùc ®Ó thuËn lîi cho viÖc x¸c ®Þnh vÞ trÝ cña trôc thanh.§å ¸n tèt nghiÖp - 58 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc VËn tèc cña chÊt láng theo ph−¬ng ph¸p tuyÕn víi trôc thanh trong hÖ to¹ ®é nμy ®−îcx¸c ®Þnh bëi c«ng thøc: vn = [vx2 + vy2 + vz2- (cxvx + cyvy + czvz)2]1/2 C¸c thμnh phÇn cña vn theo trôc x, y, z: vnx = vx - cx(cxvx + czvz) vny = vy - cy(cxvx + cz) vnz = vz - cz(cxvx + czvz) Trong ®ã: x 2  x1 Lx cx = sin.cos =  L L y 2  y1 L y cy = sin.cos =  L L z 2  z1 L z cz = cos =  L L Víi: (x1, y1, z1) vμ (x2, y2, z2) lμ to¹ ®é nót ®Çu vμ nót cuèi cña thanh. L, Lx, Ly, Lz lμ chiÒu dμi cña thanh vμ h×nh chiÕu cña nã lªn c¸c trôc x, y, z. C¸c thμnh phÇn gia tèc cña chÊt láng vu«ng gãc víi trôc thanh: anx = ax - cx(cxax + czaz) any = ay - cy(cxax + czaz) anz = az - cz(cxax + czaz) Sau khi cã c¸c biÓu thøc nμy, ta nhËn ®−îc ph−¬ng tr×nh Morison ®èi víi c¸c thμnhphÇn t¶i träng sãng ph©n bè t¸c dông lªn vËt c¶n h×nh trô xiªn bÊt kú: w w fx = 0.5. .Cd.A.vn.vnx + .Cm.V.anx g g w w fy = 0,5. .Cd.A.vn.vny + .Cm.V.any g g w w fz = 0,5. .Cd.A.vn.vnz + .Cm.V.anz g g§å ¸n tèt nghiÖp - 59 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc §èi víi c¸c phÇn tö t−¬ng ®èi ng¾n, c¸c ®Æc tr−ng chuyÓn ®éng cña chÊt láng thay ®æikh«ng ®¸ng kÓ tõ ®Çu nμy sang ®Çu kia, ta cã thÓ sö dông c¸c gi¸ trÞ trung b×nh cña vx, vz,ax, az. Khi ®ã ta cã c¸c thμnh phÇn cña t¶i träng sãng lªn phÇn tö sÏ lμ: Fx = fx.L Fy = fy.L Fz = fz.L Tr−êng hîp chung, khi vËn tèc vμ gia tèc thay ®æi ®¸ng kÓ theo chiÒu dμi phÇn tö, c¸cthμnh phÇn cña t¶i träng sãng t¸c ®éng lªn phÇn tö ®−îc x¸c ®Þnh b»ng c¸c c«ng thøc sau: Fx =  fx .L Fy =  fy .L Fz =  fz .L S S S S lμ kho¶ng c¸ch däc trôc phÇn tö chÞu t¶i träng sãng.  X¸c ®Þnh lý thuyÕt sãng tÝnh to¸n HiÖn cã rÊt nhiÒu lý thuyÕt sãng th«ng dông, do ®ã viÖc x¸c ®Þnh chÝnh x¸c lý thuyÕtsãng tÝnh to¸n lμ rÊt quan träng. Ta cã thÓ x¸c ®Þnh lý thuyÕt sãng tÝnh to¸n th«ng qua ®åthÞ ph©n chia miÒn ¸p dông lý thuyÕt sãng cña Keulegan. H d Tõ & ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc lý thuyÕt sãng dïng ®Ó tÝnh to¸n. gT 2 gT 2 HoÆc ta cã thÓ dùa vμ tØ sè H/L & d/L víi L lμ chiÒu dμi sãng. L ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: gT 2  2.  L= .th .d  2.  L  Trong ®ã: H : chiÒu cao sãng (m). d : ®é s©u n−íc tÝnh to¸n (m). g : gia tèc träng tr−êng (m/s2). T : chu kú dao ®éng sãng (s). B»ng ph−¬ng ph¸p lÆp ta x¸c ®Þnh ®−îc L = 201.019 (m) KÕt qu¶ x¸c ®Þnh L ®−îc cho trong b¶ng phÇn phô lôc. Tõ b¶ng kÕt qu¶ ®ã ta cã kÕt luËn lμ dïng lý thuyÕt sãng Stockes ®Ó tÝnh t¶i träng sãngt¸c ®éng lªn c«ng tr×nh. Trong ®å ¸n ta sö dông lý thuyÕt sãng Stockes bËc 5 ®Ó tÝnh.  X¸c ®Þnh vËn tèc, gia tèc sãng theo lý thuyÕt sãng Stokes bËc 5§å ¸n tèt nghiÖp - 60 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Theo lÝ thuyÕt sãng Stokes bËc 5 khi sãng cã chiÒu cao H, sè sãng k, tÇn sè vßng  lantruyÒn theo chiÒu d−¬ng cña trôc X th× dao ®éng cña bÒ mÆt chÊt láng so víi mùc n−íctÜnh ®−îc biÓu diÔn bëi ph−¬ng tr×nh sau.  = 1/k  Fn .Cosn kx  t  5  n 1    Trong ®ã: F1 = a. F2 = a2F22 + a4F24. F3 = a3F33 + a5F35. F4 = a4F44. F5 = a5F55. C¸c gi¸ trÞ F22, F24.. gäi lμ c¸c th«ng sè h×nh d¹ng cña profil sãng, nã phô thuéc vμo tØ 2 dsè k.d = vμ cã quan hÖ víi chiÒu cao sãng H theo biÓu thøc. L k.H = 2[a + a3F33 + a5(F35 + F55)] C¸c gi¸ trÞ F22, F24.. ®−îc tra theo b¶ng: B¶ng 1.26: Tra c¸c trÞ sè F22, F24 d/L F22 F24 F33 F35 F44 F55 0.10 3.892 -28.610 -13.090 -138.6 44.990 163.80 0.15 1.539 1.344 2.381 6.935 4.147 7.935 0.20 0.927 1.398 0.996 3.697 1.259 1.734 0.25 0.699 1.064 0.630 2.244 0.676 0.797 0.30 0.599 0.893 0.495 1.685 0.484 0.525 0.35 0.551 0.804 0.435 1.438 0.407 0.420 0.40 0.527 0.759 0.410 1.330 0.371 0.343 0.50 0.507 0.722 0.384 1.230 0.344 0.339 0.60 0.502 0.712 0.377 1.205 0.337 0.329§å ¸n tèt nghiÖp - 61 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc C¸c thμnh phÇn vËn tèc theo ph−¬ng ngang Vx vμ theo ph−¬ng ®øng Vz cña phÇn tön−íc cã to¹ ®é (x,z) g©y ra do sù lan truyÒn cña sãng bÒ mÆt trong vïng n−íc cã ®é s©u d®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc.  5 ch(nkz) Vx =  G n sh(nkd). cos n(kx  t ). k n 1  5 sh(nkz ) Vz = k Gn 1 n sh(nkd ) .sin n(kx  t ). Trong ®ã: G1 = a.G11+ a3G13 + a5G15. G2 = 2(a2.G22 + a4.G24). G3 = 3(a3.G33 + a5.G35). G4 = 4a4.G44. G5 = 5a5.G55. C¸c gi¸ trÞ G11, G13... lμ c¸c th«ng sè vËn tèc sãng. C¸c th«ng sè nμy phô thuéc vμo tØ sèd/L, ®−îc tra theo b¶ng: B¶ng 1.27: Tra c¸c hÖ sè G. d/L G11 G13 G15 G22 G24 G33 G35 G44 G55 0.10 1.00 -7.394 -12.73 2.966 -48.14 5.942 -121.7 7.617 0.892 0.15 1.00 -2.302 -4.864 0.860 -0.907 0.310 2.843 -0.617 -0.257 0.20 1.00 -1.263 -2.226 0.326 0.680 -0.017 1.093 -0.044 0.006 0.25 1.00 -0.911 -1.415 0.154 0.673 -0.030 0.440 -0.005 0.005 0.30 1.00 -0.765 -1.077 0.076 0.601 -0.020 0.231 0.002 0.001 0.35 1.00 -0.696 -0.925 0.038 0.556 -0.012 0.152 0.002 0.000 0.40 1.00 -0.662 -0.850 0.020 0.528 -0.006 0.117 0.001 0.000 0.50 1.00 -0.635 -0.790 0.006 0.503 -0.002 0.092 0.000 0.000 0.60 1.00 -0.628 -0.777 0.002 0.502 -0.001 0.086 0.000 0.000 C¸c thμnh phÇn gia tèc cña phÇn tö n−íc ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: kc 2 5 ax = 2 R n 1 n sin n (kx  t ).§å ¸n tèt nghiÖp - 62 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc 2 5 kc az =  2  S n . cos n( kx  t ). n 1 Trong ®ã gi¸ trÞ Rn, Sn lμ c¸c th«ng sè, ®−îc x¸c ®Þnh theo c¸c c«ng thøc sau: R 1  2U 1  U 1 U 2  U 2 U 3  V1 V2  V2 V3 2 2 R 2  4U 2  U 1  V1  2U 1 U 3  2V1 V3 R 3  6U 3  3U 1 U 2  3V1 V2  3U 1 U 4  3V1 V4 R 4  8U 4  2U 2  2V2  4U 1 U 3  4V1 V3 R 5  10U 5  5U 1 U 4  5U 2 U 3  5V1 V4  V2 V3 Vμ: S O  2U 1 V1 S 1  2V1  3U 1 U 2  3U 2 V1  5U 2 U 3  5U 3 V2 S 2  4V2  4U 1 V3  4U 3 V1 S 3  6V3  U 1 V2  U 2 V1  5U 2 V4  5U 4 V1 S 4  8V4  2U 1 V3  2U 3 V1  4U 2 V2 S 5  10V5  3U 1 V4  3U 4 V1  U 2 V3  U 3 V2 Víi: chnkz Un  Gn. shnkd shnkz Vn  G n . shnkd TÇn sè vßng  cña sãng ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: 2 = g.k.(1+ a2C1+ a4C2).th(kd). C¸c hÖ sè C1,C2 lμ c¸c th«ng sè tÇn sè sãng, phô thuéc vμo tØ sè d/L vμ ®−îc tra trongb¶ng: B¶ng 1.28: Tra c¸c hÖ sè C. d/L C1 C2 0.10 8.791 383.700 0.15 2.646 19.820§å ¸n tèt nghiÖp - 63 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc 0.20 1.549 5.004 0.25 1.229 2.568 0.30 1.107 1.833 0.35 1.055 1.532 0.40 1.027 1.393 0.50 1.080 1.283 0.60 1.002 1.240M« h×nh profil sãng theo lý thuyÕt sãng Stokes bËc 5 nh− sau: H×nh 7: M« h×nh Profil sãng tÝnh to¸n theo lý thuyÕt sãng Stokes bËc 5 T¶i träng sãng, dßng ch¶y vμ t¶i träng giã cho phÇn kÕt cÊu ch©n ®Õ n»m trªn mùc n−íctÜnh sÏ ®−îc ch−¬ng tr×nh Sap 2000 Ver 10 tÝnh trùc tiÕp trªn m« h×nh tÝnh cña c«ng tr×nh. §Ó tÝnh to¸n c¸c lo¹i t¶i träng nμy ch−¬ng tr×nh cÇn c¸c sè liÖu ®Çu vμo nh− sau:  T¶i träng sãng, dßng ch¶y - C¸c ®Æc tr−ng cña sãng:§å ¸n tèt nghiÖp - 64 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc + HÖ sè Kinematics + §é s©u mùc n−íc tÜnh tÝnh to¸n + ChiÒu cao sãng + Chu kú sãng + Lý thuyÕt sãng tÝnh to¸n - C¸c ®Æc tr−ng cña dßng ch¶y + HÖ sè Blockage + Ph−¬ng ph¸p tÝnh vËn tèc dßng ch¶y (tuyÕn tÝnh hay phi tuyÕn) + Sè ph¹m vi dßng ch¶y khai b¸o.  T¶i träng giã + VËn tèc giã cã nghÜa ®o trong thêi gian 1h ë ®é cao 10m so víi mùc n−íc tÜnh tÝnhto¸n + Gãc t¹o bëi h−íng giã víi trôc x cña c«ng tr×nh + Chu kú trung b×nh do giã + HÖ sè h×nh d¹ng Cs  Sè liÖu hμ b¸m + Sè ph¹m vi hμ b¸m KÕt qu¶ ch−¬ng tr×nh tÝnh to¸n ra t¶i träng giã, sãng, dßng ch¶y, lùc ®Èy næi Ch−¬ng tr×nh tÝnh to¸n lùc sãng t¸c dông t¹i mét vÞ trÝ bÊt kú øng víi mét thêi ®iÓm côthÓ trong chu k× sãng theo c¸c b−íc sau:  B−íc 1: TÝnh to¸n chu k× sãng biÓu kiÕn Tapp  B−íc 2: TÝnh to¸n vËn tèc vμ gia tèc phÇn tö n−íc víi lý thuyÕt sãng tÝnh to¸n ®· chän  B−íc 3: §iÒu chØnh vËn tèc vμ gia tèc b»ng hÖ sè Kinematics  B−íc 4: X¸c ®Þnh profile dßng ch¶y  B−íc 5: X¸c ®Þnh vËn tèc phÇn tö n−íc do tæ hîp sãng vμ dßng ch¶y ®· hiÖu chØnh bëi c¸c hÖ sè ®iÒu chØnh  B−íc 6: X¸c ®Þnh c¸c kÝch th−íc ®Æc tr−ng cña tiÕt diÖn (kh«ng kÓ ®Õn chiÒu dμy hμ b¸m)§å ¸n tèt nghiÖp - 65 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc  B−íc 7: X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè hμ b¸m  B−íc 8: X¸c ®Þnh c¸c hÖ sè c¶n vËn tèc Cd, vμ hÖ sè qu¸n tÝnh Cm  B−íc 9: Sö dông c«ng thøc Morison ®Ó x¸c ®Þnh t¶i träng sãng ph©n bè trªn mét ®¬n vÞ dμi  B−íc 10: TÝnh to¸n lùc ®Èy næi D−íi ®©y tr×nh bμy c¸ch tÝnh chu kú sãng biÓu kiÕn Tapp: Chu k× sãng mμ ng−êi sö dông ®· ®Þnh nghÜa ch−a kÓ ®Õn t¸c dông hiÖu qu¶ cña dßngch¶y. Trong khi ®ã, chu k× dïng ®Ó tÝnh to¸n vËn tèc vμ gia tèc phÇn tö n−íc ph¶i kÓ ®Õnt¸c dông cña dßng ch¶y liªn kÕt víi h−íng sãng. Chu k× ®ã gäi lμ chu k× sãng biÓu kiÕnTapp, ®−îc x¸c ®Þnh th«ng qua ba ph−¬ng tr×nh sau:     V1 T Tapp 2 T2  g tan(2d /  ) 4 /   4 ( z  d )  0 V1  dU C ( z ) cosh    dz sinh( 4d /  )    Trong ®ã:  lμ chiÒu dμi sãng T: chu k× cña sãng ( ®−îc nhËp vμo bëi ng−êi sö dông, kh«ng kÓ ®Õn t¸c dông cña dßng ch¶y). Tapp: chu k× biÓu kiÕn, ®· kÓ ®Õn t¸c dông cña dßng ch¶y V1: vËn tèc hiÖu qu¶ cña dßng ch¶y liªn kÕt víi h−íng sãng g: gia tèc träng tr−êng z: cao ®é tÝnh to¸n Uc(z): vËn tèc dßng ch¶y ®Òu ch−a nh©n hÖ sè ®iÒu chØnh d: ®é s©u n−íc tÝnh to¸n KÕt qu¶ tÝnh to¸n t¶i träng sãng, dßng ch¶y vμ t¶i träng giã cho trong phÇn phô lôc.B¶ng sau ®©y tæng hîp kÕt qu¶ tÝnh to¸n ph¶n lùc t¹i c¸c liªn kÕt cña kÕt cÊu ch©n ®Õph−¬ng ¸n chän: B¶ng 1.29: Ph¶n lùc t¹i c¸c liªn kÕt cña ph−¬ng ¸n kÕt cÊu tèi thiÓu:§å ¸n tèt nghiÖp - 66 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Joint Output F1 F2 F3 M1 M2 M3 Case Text Text Ton Ton Ton Ton-m Ton-m Ton-m 85 COMBO -52.983 34.301 -138.237 -122.217 -188.806 -7.342 86 COMBO -47.847 9.962 386.194 -37.705 -173.392 -6.518 87 COMBO -72.383 26.039 -286.638 -91.111 -258.858 3.254 88 COMBO -63.781 18.753 -163.637 -69.471 -227.523 2.4082 89 COMBO -68.643 27.257 224.049 -97.732 -235.125 0.7036 90 COMBO -69.619 10.317 779.829 -39.811 -240.049 -0.584 91 COMBO -62.683 14.461 957.799 -52.578 -228.438 1.466 92 COMBO -68.573 15.659 784.352 -55.752 -247.187 0.463 NhËn xÐt: Theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n thu ®−îc ta nhËn thÊy víi kÕt cÊu ch©n ®Õ ®· chäncïng víi ®iÒu kiÖn m«i tr−êng nh− ®· cho th× kÕt qu¶ t¶i träng m«i tr−êng mμ ch−¬ngtr×nh ®−a ra lμ kh¸ chÝnh x¸c. V× vËy viÖc sö dông phÇn mÒm Sap 2000 ®Ó tÝnh to¸n t¶iträng m«i tr−êng lμ hoμn toμn ®¸ng tin cËy trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n.3.3.3 Tæ hîp t¶i träng Do qu¸ tr×nh chÕ t¹o, còng nh− sö dông c«ng tr×nh ph¸t sinh nhiÒu yÕu tè bÊt lîi choc«ng tr×nh mμ ng−êi thiÕt kÕ ®¸nh gi¸ ch−a hÕt. V× vËy, khi thiÕt kÕ ta ®−a vμo c¸c hÖ sèt¶i träng. Trong cïng mét thêi ®iÓm, c«ng tr×nh cã thÓ chÞu nhãm c¸c tæ hîp t¶i träng kh¸c nhaut¸c dông lªn nã, ®iÒu nμy phô thuéc vμo tõng lo¹i t¶i träng trong nhãm, tõng lo¹i t¶i trängdùa vμo c¸c kh¶ n¨ng xÈy ra ®ång thêi hay kh«ng ®ång thêi cña c¸c t¶i träng. Dùa trªn®¸nh gi¸ ®é tin cËy, ng−êi ta ®−a ra c¸c tæ hîp t¶i träng:  C¸c tæ hîp trong ®iÒu kiÖn biÓn cùc h¹n: C¸c tæ hîp nμy cã thÓ bao gåm c¸c tr−êng hîp t¶i träng: t¶i träng cè ®Þnh, t¶i träng t¹mthêi, t¶i träng thuû tÜnh, vμ nÕu cÇn th× ph¶i xÐt ®Õn c¶ t¶i träng do biÕn d¹ng  C¸c tæ hîp t¶i träng vËn hμnh: Ph¶i x¸c ®Þnh ®−îc ®iÒu kiÖn biÓn cùc h¹n cña m«i tr−êng ®Ó cho phÐp c«ng tr×nh vËnhμnh ®Ó tæ hîp cïng t¶i träng cè ®Þnh, t¶i t¹m thêi, t¶i thuû tÜnh, vμ nÕu cÇn ph¶i xÐt ®Õnc¶ t¶i träng do biÕn d¹ng  Tæ hîp t¶i träng khi cã sù cè:§å ¸n tèt nghiÖp - 67 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc C¸c t¶i träng do sù cè ph¶i ®−îc tæ hîp cïng víi t¶i cè ®Þnh, t¶i t¹m thêi, t¶i thuû tÜnh,vμ nÕu cÇn th× ph¶i xÐt ®Õn c¶ t¶i träng do biÕn d¹ng cïng víi t¶i träng m«i tr−êng vμ t¶iträng vËn hμnh t−¬ng øng MÆt kh¸c sau khi sù cè còng ph¶i xem xÐt ®Ó kÕt cÊu ®ñ kh¶ n¨ng chÞu lùc víi ®iÒu kiÖnm«i tr−êng cùc ®¹i víi chu kú Ýt nhÊt lμ 1 n¨m.3.4 TÝnh to¸n néi lùc vμ biÕn d¹ng3.4.1 S¬ ®å tÝnh to¸n S¬ ®å tÝnh to¸n néi lùc vμ chuyÓn vÞ cho kÕt cÊu ch©n ®Õ lμ s¬ ®å khung kh«ng gian, liªnkÕt cøng t¹i c¸c nót. KÕt cÊu liªn kÕt víi nÒn ®Êt b»ng m« h×nh ngμm gi¶ ®Þnh. §é s©ungμm gi¶ ®Þnh phô thuéc vμo ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt còng nh− c¸c ®Æc tr−ng h×nh häc cña tiÕtdiÖn cäc vμ ®−îc tÝnh to¸n nh− trong môc tÝnh to¸n §éng lùc häc c«ng tr×nh. Lý thuyÕttÝnh to¸n ®−îc sö dông lμ ph−¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n3.4.2 PhÇn mÒm tÝnh to¸n §Ó tÝnh to¸n néi lùc vμ chuyÓn vÞ cho kÕt cÊu ta sö dông phÇn mÒm SAP2000 Ver10.Ch−¬ng tr×nh SAP 2000 ®−îc ph¸t triÓn tõ c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu ph−¬ng ph¸p sè,ph−¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n trong tÝnh to¸n c¬ häc cña Gi¸o s− Edward L. WILSON(University of California at Berkeley, USA) x©y dùng theo qui ph¹m API RP2A-WSDTWENTIETH EDITION vμ quy ph¹m mét sè n−íc Ch©u ¢u. Tõ phiªn b¶n 9.0 SAP ®·®−a vμo phÇn tÝnh to¸n t¶i träng sãng theo tiªu chuÈn API, sau khi nhËp c¸c th«ng sè ®Çuvμo ch−¬ng tr×nh cã thÓ tù ®éng tÝnh to¸n t¶i träng sãng, mÆt kh¸c khi ch¹y ®−îc kÕt qu¶néi lùc ch−¬ng tr×nh cßn ®−îc lËp tr×nh ®Ó cã thÓ tù ®éng kiÓm tra ®é bÒn, kiÓm tra æn®Þnh phÇn tö, kiÓm tra sù lμm viÖc cña c¸c nót. §©y lμ ch−¬ng tr×nh chuyªn dông ®Ó tÝnh to¸n kÕt cÊu c«ng tr×nh b»ng ph−¬ng ph¸pPTHH. Ch−¬ng tr×nh ®−îc ®¸nh gi¸ lμ chuyªn nghiÖp h¬n so víi c¸c ch−¬ng tr×nh kh¸c v×nã cã kh¶ n¨ng ph©n tÝch ®a d¹ng nhiÒu lo¹i phÇn tö nh−: phÇn tö d©y (Cable), phÇn tö®Æc (Solid), phÇn tö máng(Plate), phÇn tö chÞu nÐn (compression Only) ThuËt to¸n cñaSap rÊt m¹nh do ®ã ch−¬ng tr×nh ch¹y nhanh h¬n, kh«ng h¹n chÕ sè phÇn tö còng nh− cãkh¶ n¨ng gi¶i kÕt cÊu phøc t¹p Sap 2000 Ver10 cã kh¶ n¨ng tù ®éng tÝnh to¸n c¸c lo¹i t¶i träng: - T¶i träng giã - T¶i träng sãng, dßng ch¶y do giã§å ¸n tèt nghiÖp - 68 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc - T¶i träng sãng, dßng ch¶y. Víi c¸c th«ng sè ®Çu vμo ®−îc ng−êi thiÕt kÕ ®−a vμo ch−¬ng tr×nh theo tr×nh tù ®· tr×nhbμy trong môc [3.2.2], Sap 2000 Ver 10 sÏ tù ®éng tÝnh to¸n cho ta kÕt qu¶ néi lùc, vμchuyÓn vÞ cña kÕt cÊu.3.4.3 KÕt qu¶ tÝnh to¸n Sau khi nhËp c¸c th«ng sè ®Çu vμo cho ch−¬ng tr×nh Sap2000 kÕt qu¶ tÝnh to¸n ta thu®−îc kÕt qu¶ néi lùc nh− trong phÇn phô lôc. B¶ng sau thèng kª kÕt qu¶ tæng néi lùc theoph−¬ng ngang cho hai ph−¬ng ¸n: B¶ng 1.30: B¶ng tæng hîp kÕt qu¶ tÝnh to¸n tæng t¶i träng ngang cho hai ph−¬ng ¸n: Tæng néi lùc PA1.3 PA 2.2 FX(T) 506.514 505.011 FY(T) 156.75 178.668 KÕt qu¶ chuyÓn vÞ nót ®−îc thèng kª trong phÇn phô lôc. B¶ng d−íi ®©y thèng kª kÕtqu¶ chuyÓn vÞ lín nhÊt trong c¶ hai ph−¬ng ¸n: B¶ng 1.31: B¶ng tæng hîp kÕt qu¶ tÝnh to¸n chuyÓn vÞ ®Ønh kÕt cÊu cho hai ph−¬ng ¸n: Ph−¬ng ¸n ChuyÓn vÞ ®Ønh kÕt cÊu (cm) PA 1.3 35.8 PA 2.2 9.123.4.4 NhËn xÐt kÕt qu¶ tÝnh to¸n Tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n ta nhËn thÊy víi cïng mét sè liÖu ®Çu vμo th× ph−¬ng ¸n kÕt cÊudμn tèi thiÓu tuy cã nh÷ng −u ®iÓm râ rÖt nh− trong môc ph©n tÝch lùa chän ph−¬ng ¸n ®·tr×nh bμy. Song kÕt cÊu truyÒn thèng còng cã nh÷ng −u ®iÓm riªng nh− cã chuyÓn vÞ ®ØnhkÕt cÊu nhá h¬n h¼n KÕt qu¶ tÝnh to¸n néi lùc còng ph¶n ¸nh kh¸ chÝnh x¸c tÝnh chÊt lμm viÖc cña c«ngtr×nh: c¸c phÇn tö n»m s¸t mÆt ®Êt vμ t¹i giao ®iÓm víi mÆt n−íc tÜnh cã néi lùc lín h¬nh¼n. Trong qu¸ tr×nh lμm viÖc cña c«ng tr×nh cã mét sè cäc chÞu nÐn vμ mét sè cäc chÞunhæ, tÝnh chÊt nμy còng ph¶n ¸nh tÝnh chÊt tréi tuyÖt ®èi cña t¶i träng m«i tr−êng ®èi víic¸c c«ng tr×nh biÓn (®Æc tr−ng bëi c¸c t¶i träng ngang).§å ¸n tèt nghiÖp - 69 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Ch−¬ng 4: thiÕt kÕ vμ kiÓm tra cÊu kiÖn4.1 TÝnh to¸n kiÓm tra cÊu kiÖn ViÖc kiÓm tra c¸c phÇn tö kÕt cÊu dùa vμo tiªu chuÈn API. VÒ nguyªn t¾c cÇn kiÓm tratoμn bé c¸c phÇn tö cña hÖ nh−ng trong ph¹m vi ®å ¸n nμy ta chØ tiÕn hμnh kiÓm tra chomét sè phÇn tö. ViÖc kiÓm tra ®−îc thùc hiÖn trªn tiÕt diÖn nguy hiÓm nhÊt cña c¸c phÇntö kÕt cÊu cã néi lùc lín nhÊt trong sè c¸c phÇn tö cã cïng d¹ng liªn kÕt, cïng tiÕt diÖn vμ®iÒu kiÖn lμm viÖc.4.1.1 KiÓm tra æn ®Þnh côc bé Trong tiªu chuÈn API, c¸c thanh cã tû sè 300  D/t  60 th× kh¶ n¨ng mÊt æn ®Þnh côcbé lín h¬n kh¶ n¨ng mÊt æn ®Þnh tæng thÓ. Trong ®ã: D,t lμ ®−êng kÝnh ngoμi vμ chiÒu dμy cña tiÕt diÖn.  øng suÊt cho phÐp mÊt æn ®Þnh côc bé (trong miÒn ®μn håi) FXC = 2.C.E.t /D Trong ®ã: C : hÖ sè uèn däc ®μn håi côc bé D : ®−êng kÝnh ngoμi (m) t : chiÒu dμy cña tiÕt diÖn (m). Theo lý thuyÕt th× C = 0,6 ; tuy nhiªn, ng−êi ta th−êng lÊy C = 0,3.  øng suÊt mÊt æn ®Þnh côc bé (ngoμi miÒn ®μn håi)  1   D 4  FXC = Fy. 1,64  0,32   FXC   t    Vμ FXC = Fy( víi D/t  60 ) Trong ®ã: FXC lμ øng suÊt mÊt æn ®Þnh côc bé ngoμi miÒn ®μn håi.4.1.2 KiÓm tra æn ®Þnh tæng thÓ Víi c¸c tiÕt diÖn ®· chän ta nhËn thÊy tÊt c¶ c¸c phÇn tö ®Òu cã D/t < 60: B¶ng 1.32: Tû sè D/t:§å ¸n tèt nghiÖp - 70 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc D(mm) 914 813 610 610 559 T(mm) 30.2 20.6 17.5 14.3 14.3 D/T 39.466 30.265 34.857 42.657 30.091 øng suÊt cho phÐp ( Fa) ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc ASTM cho c¸c phÇn tö cã tû sèD/t 60  (kl / r ) 2  1  2C 2 .Fy Fa =  C  víi kl/r < Cc 5 3(kl / r ) kl / r  3   3 8C c 8C 3 C 12 2 E HoÆc Fa = víi kl/r > Cc 23kl / r  2 2. 2 .E Trong ®ã: Cc = Fy E: modul ®μn håi ngang (Mpa). K : hÖ sè phô thuéc vμo liªn kÕt ë hai ®Çu cña phÇn tö. R : b¸n kÝnh qu¸n tÝnh (m). Fy: Giíi h¹n ch¶y cña vËt liÖu(Mpa).4.2 KiÓm tra bÒn phÇn tö4.2.1 KiÓm tra bÒn phÇn tö chÞu nÐn däc trôc Ft=0,6 Fy Trong ®ã: Ft : øng suÊt kÐo cho phÐp cña phÇn tö (Mpa) Fy: giíi h¹n ch¶y cña vËt liÖu (Mpa)4.2.2 KiÓm tra bÒn phÇn tö chÞu uèn  øng suÊt do uèn cho phÐp (Fb ) ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: D 1500 D 10340 Fb = 0.75. Fy víi  hay  (1) t Fy t Fy  Fy .D  1500 D 3000 Fb = 0,84  1,74 .Fy  E.t  víi < (2)   Fy t Fy§å ¸n tèt nghiÖp - 71 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc  Fy .D  3000 D Fb = 0,72  0,58 .Fy  E.t  víi < 300 (3)   Fy t  Trong ®å ¸n nμy ta cã: (D/t)max= 610/14.3 = 42.657 < 60 (D/t)min= 559/14,3 = 30.091 3000 3000 Mμ:   6.59 < 38.36 Fy 455  VËy khi kiÓm tra dïng c«ng thøc (3)4.2.3 KiÓm tra bÒn c¸c phÇn tö chÞu c¾t  øng suÊt tiÕp lín nhÊt trong phÇn tö, fv, ®èi víi phÇn tö trô lμ: Q fv = 0.5 A Trong ®ã: fv : øng suÊt tiÕp lín nhÊt (Mpa) Q : lùc c¾t (MN) A : diÖn tÝch tiÕt diÖn ngang (m2)  øng suÊt cho phÐp (Fv) ®−îc x¸c ®Þnh: Fv = 0.4.Fy4.2.4 KiÓm tra bÒn c¸c phÇn tö chÞu xo¾n + øng suÊt xo¾n trong phÇn tö ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau. M x .D x= 2.I p Trong ®ã: Mx lμ gi¸ trÞ m« mem xo¾n. D lμ ®−êng kÝnh ngoμi cña tiÕt diÖn. Ip lμ m« men qu¸n tÝnh ®éc cùc cña tiÕt diÖn. + øng suÊt xo¾n cho phÐp cña vËt liÖu ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Fvt = 0.4Fy4.2.5 KiÓm tra bÒn c¸c phÇn tö chÞu ¸p lùc thñy tÜnh Do ¸p lùc thuû tÜnh tû lÖ thuËn víi ®é s©u n−íc nªn chØ cÇn kiÓm tra c¸c phÇn tö ë gÇn®¸y biÓn.§å ¸n tèt nghiÖp - 72 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ngViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc  §èi víi c¸c phÇn tö ngËp trong n−íc, nã chÞu mét ¸p lùc bªn ngoμi cã thÓ g©y mÊt æn ®Þnh cho tiÕt diÖn theo ph−¬ng vßng. Theo qui ph¹m API th× øng suÊt theo ph−¬ng vßng ®−îc x¸c ®Þnh nh− sau: fh= p.D/2t Trong ®ã: fh : øng suÊt vßng do ¸p lùc thuû tÜnh p lμ gi¸ trÞ cña ¸p lùc (Mpa). P = .Hz H w  coshk d  z  2  cosh k.d   víi Hz= z +   Trong ®ã: z lμ ®é s©u n−íc t¹i vÞ trÝ kiÓm tra (m). Hmax: chiÒu cao sãng lín nhÊt. 2 K: sè sãng. K = (1/m) L L : chiÒu dμi sãng (m). d: ®é s©u n−íc (m) : mËt ®é n−íc Fhc  §iÒu kiÖn kiÓm tra. Fh  sFh Trong ®ã: Fhc: øng suÊt vßng giíi h¹n. sFh : hÖ sè an toμn chèng l¹i sù ph¸ ho¹i do ¸p lùc thuû tÜnh + Trong miÒn ®μn håi øng suÊt vßng tíi h¹n b»ng: Fhc=2Ch.E.t/ D Trong ®ã: Ch: hÖ sè mÊt æn ®Þnh vßng tíi h¹n Ch= 0.44t/D khi M  1.6D/t 0.21D / t  3 Ch= 0.44t/D + khi 0.825D/t  M < 1.6D/t M4 Ch= 0.736/(M – 0.636) khi 3.5  M < 0.825D/t Ch= 0.755/(M – 0.559) khi 1.5  M < 3.5 Ch= 0.8 khi M  1.5§å ¸n tèt nghiÖp - 73 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Víi M lμ th«ng sè h×nh d¹ng, ®−îc x¸c ®Þnh tõ c«ng thøc: 1/ 2 l  2D  M=   D t  l: chiÒu dμi phÇn tö (hoÆc kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c vßng chèng mÊt æn ®Þnh). + Ngoμi miÒn ®μn håi, øng suÊt vßng tíi h¹n b»ng: Fhc= Fhe khi Fhe  0.55Fy Fhc= 0.45Fy +0.18 Fhe khi 0.55Fy < Fhe  1.6Fy 1.31Fy khi 1.6Fy < Fhe  6.2Fy 1.15  Fy / Fhe  Fhc= Fhc= Fy khi Fhe > 6.2Fy  NÕu x¶y ra mÊt æn ®Þnh do ¸p lùc thuû tÜnh cã thÓ kh¾c phôc b»ng c¸c vßng chèng mÊt æn ®Þnh (rings), m«men qu¸n tÝnh cÇn thiÕt cña tiÕt diÖn vßng chèng mÊt æn ®Þnh x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: t.l.D 2 Ic = Fhc 8.E Trong ®ã: Ic: momen qu¸n tÝnh cÇn thiÕt cña tiÕt diÖn vßng chèng mÊt æn ®Þnh (m4)4.2.6 C¸c phÇn tö chÞu tæ hîp øng suÊt ViÖc kiÓm tra phÇn tö chÞu nhiÒu tr¹ng th¸i øng suÊt th−êng phøc t¹p vμ cÇn ph¶i cã quiph¹m cô thÎ hoÆc ph−¬ng ph¸p luËn ®Ó ®¸nh gi¸ ®óng sù lμm viÖc cña kÕt cÊu.Trongph¹m vi ®å ¸n nμy, ta chØ kiÓm tra phÇn tö chÞu øng suÊt do lùc däc vμ m«men uèn g©y ra.  Tæ hîp øng suÊt trong phÇn tö chÞu nÐn uèn. + KÕt hîp víi ®iÒu kiÖn æn ®Þnh tæng thÓ ta cã ®iÒu kiÖn kiÓm tra nh− sau. f a C m f by  f bz 2 2   1.0 Fa  fa  1   Fb  F  e  fa f by  f bz 2 2   1.0 0.6.Fy Fb Khi fa/Fa < 0.15, th× cã thÓ thay thÕ hai c«ng thøc trªn c«ng thøc sau.§å ¸n tèt nghiÖp - 74 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc fa f by  f bz 2 2   1.0 Fa Fb Trong ®ã: Fa: øng suÊt nÐn cho phÐp ®−îc tÝnh theo ®iÒu kiÖn æn ®Þnh tæng thÓ. Fby, fbz: øng suÊt do momen uèn My vμ Mz g©y ra. Fa: øng suÊt do lùc nÐn (N )g©y ra.  Tæ hîp øng suÊt trong phÇn tö chÞu kÐo uèn. + §iÒu kiÖn kiÓm tra. 2 f by  f bz 2 ft  1 Ft Fb Trong ®ã: ft lμ øng suÊt do lùc kÐo g©y ra. C¸c kÕt qu¶ kiÓm tra æn ®Þnh vμ bÒn cña phÇn tö do ch−¬ng tr×nh Sap tù kiÓm tra.KÕtqu¶ cho trong phÇn phô lôc.4.3 KiÓm tra sù lμm viÖc cña nót KiÓm tra sù lμm viÖc cña nót theo qui ph¹m API thùc chÊt lμ tÝnh to¸n liªn kÕt gi÷a c¸cthanh víi nhau. Ta ph¶i tÝnh to¸n, kiÓm tra c¸c bμi to¸n sau: + KiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn, chäc thñng èng chÝnh. + KiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn èng nh¸nh t¹i nót. + KiÓm tra ®−êng hμn.§å ¸n tèt nghiÖp - 75 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc4.3.1 KiÓm tra chäc thñng nót theo qui ph¹m API Theo quy ph¹m API ta cã:  øng suÊt chäc thñng ®−îc tÝnh theo c«ng thøc: Vp = .f.sin Trong ®ã:  : Gãc hîp bëi èng chÝnh vμ èng nh¸nh. f: øng suÊt däc trôc danh nghÜa, øng suÊt uèn trong mÆt ph¼ng vμ ngoμi mÆt ph¼ng èng nh¸nh (tÝnh riªng cho tõng tr−êng hîp t¶i träng)  = t/T víi T lμ bÒ dμy èng chÝnh, t lμ bÒ dμy èng nh¸nh.  øng suÊt chäc thñng cho phÐp: Fyc Vpa = Qq. Qf. 0,6. Fyc: giíi h¹n ch¶y cña vËt liÖu. D = , D lμ ®−êng kÝnh ngoμi cña èng chÝnh. 2T Qq : hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña lo¹i t¶i träng vμ h×nh häc, lÊy theo B¶ng 4.3.1-1(Quy ph¹m API). B¶ng 1.33: HÖ sè Qq: Lo¹i nót KÐo däc trôc NÐn däc trôc Uèn trong mp Uèn ngoμi mp K (1.1  0.2 /  )Qg T&Y (1.1  0.2 /  ) (3.72  0.67 /  ) (1.37  0.67 /  )Q X (1.1  0.2 /  ) Qf : hÖ sè kÓ ®Õn sù xuÊt hiÖn øng suÊt däc trôc danh nghÜa trong èng chÝnh. Qf = 1- .f.A2 , trong ®ã:  = 0.03 ®èi víi øng suÊt däc trôc cña èng nh¸nh.  = 0.045 ®èi víi øng suÊt uèn trong trong mÆt ph¼ng èng nh¸nh.§å ¸n tèt nghiÖp - 76 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc  = 0.021 ®èi víi øng suÊt uèn n»m ngoμi mÆt ph¼ng èng nh¸nh. 2 2 2 f AX  f IPB  f OPB A= 0,6.Fyc f AX , f IPB , f OPB : øng suÊt däc trôc danh nghÜa, øng suÊt uèn trong mÆt ph¼ng vμ uèn ngoμi mÆt ph¼ng èng chÝnh.  Qf = 1,0 khi tÊt c¶ øng suÊt thí ngoμi cña èng chÝnh lμ øng suÊt kÐo. + Víi èng nh¸nh ®ång thêi chÞu lùc däc vμ momen uèn th× ph¶i tho¶ m·n: 2 2  Vp  V      p   1.0 V     pa  IPB  Vpa  OPB 2 2 Vp 2  Vp  V   arcsin    p   1.0 Vpa  V  V  AX  pa  IPB  pa  OPB KÕt LuËn: Qu¸ tr×nh kiÓm tra sù lμm viÖc cña nót ®−îc thùc hiÖn b»ng ch−¬ng tr×nh Sap2000 Ver10. KÕt qu¶ tÝnh to¸n ®−îc cho trong Phô Lôc 8. §Ó ®èi chiÕu kÕt qu¶ tÝnh to¸n cña ch−¬ng tr×nh ta ®i thùc hiÖn tÝnh to¸n kiÓm tra chomét sè nót. Do vËy ta chØ kiÓm tra nh÷ng nót mμ c¸c èng nh¸nh qui tô vμo ®ã cã néi lùclín. KÕt qu¶ tÝnh to¸n cho mét sè nót tiªu biÓu ta nhËn thÊy víi c¸c kÝch th−íc phÇn tö ®·chän th× c¸c nót ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn chèng chäc thñng vμ kÕt qu¶ nμy còng phï hîp víi kÕtqu¶ kiÓm tra b»ng phÇn mÒm Sap 2000. Tuy nhiªn vÉn cã bèn nót bÞ chäc thñng lμ: 19, 20, 38, 56. §©y lμ bèn nót thuéc phÇnkÕt cÊu khung nèi. §Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn chèng chäc thñng ta tiÕn hμnh gia c−êng côc bécho bèn nót nμy. §o¹n ®−îc gia c−êng gäi lμ ®o¹n èng “CAN” yªu cÇu cÊu t¹o nh− sau: D /4 h o Æ c 3 0 0 m m §o¹n "CAN" D /4 h o Æ c 3 0 0 m m§å ¸n tèt nghiÖp - 77 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc C«ng thøc thùc nghiÖm dïng ®Ó tÝnh to¸n bÒ dμy nót gia c−êng nh− sau:  t  (0.9 Fb ) /( dFy )  0.59 ( R ) 0.41 Trong ®ã: R lμ b¸n kÝnh tiÕt diÖn èng chÝnh d ®−êng kÝnh thanh nh¸nh Fb néi lùc trong èng nh¸nh Fy lμ c−êng ®é ch¶y cña vËt liÖu Tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n néi lùc trong Sap ta cã Fb = 76.63(T). Thay c¸c sè liÖu vμo c«ngthøc trªn ta tÝnh ®−îc chiÒu dμy èng gia c−êng lμ: t  (0.9 * 76.63) /(0.813 * 358 * 10^ 2) 0.59 (0.914 / 2) 0.41  0.0205(m)4.3.2 KiÓm tra ®−êng hμn * KiÓm tra ®−êng hμn liªn kÕt ë ®©y chñ yÕu lμ ®−êng hμn gãc liªn kÕt gi÷a èng chÝnh vμc¸c èng nh¸nh. ë ®©y èng chÝnh cã chiÒu dμy t = 30.2 (mm) (t¹i nót), èng nh¸nh gåm èngchÐo cã chiÒu dμy 17.5 (mm), thanh gi»ng ngang cã chiÒu dμy 14.3 (mm) + TÝnh c¸c ®Æc tr−ng ®−êng hμn:  Momen kh¸ng cña ®−êng hμn: Wgh =  . . 2.R td   2.R 4 td  hh  4  h 64.R td Ce ( Rtd = , víi Ce lμ chiÒu dμi giao tuyÕn gi÷a 2 èng ®−îc tÝnh b»ng chu vi elip t¹o 2 bëi (d/2, d/(2sin ));  lμ gãc hîp gi÷a 2 èng). - DiÖn tÝch tÝnh to¸n cña ®−êng hμn: Agh = h..hh.Ce  øng suÊt trong ®−êng hμn do lùc däc vμ momen uèn g©y ra: fa M y  M z2 2 1=  Agh Wgh Trong ®ã: d lμ ®−êng kÝnh èng nh¸nh(m). fx: Lùc däc trong èng nh¸nh (kN). My, Mz: M«men uèn trong èng nh¸nh (kNm).§å ¸n tèt nghiÖp - 78 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc  Tr×nh tù kiÓm tra c−êng ®é cña ®−êng hμn nh− sau: + Lùa chän phÇn tö kiÓn tra. KiÓm tra ®−êng hμn liªn kÕt ë ®©y chñ yÕu lμ ®−êng hμn gãc liªn kÕt gi÷a èng chÝnh vμc¸c èng nh¸nh. ë ®©y èng chÝnh cã chiÒu dμy t = 30.2 (mm)(t¹i nót), èng chÐo lμ17.5(mm) vμ thanh gi»ng ngang lμ 14.3(mm) + Tr−íc hÕt, ta chän chiÒu cao ®−êng hμn (hh) theo yªu cÇu cÊu t¹o: hhmin hh  1,2min Trong ®ã: hhmin lμ chiÒu cao tèi thiÓu cña ®−êng hμn; hhmin min. min: BÒ dμy nhá nhÊt cña c¸c cÊu kiÖn. Vëy ta chän hh= min= 14.3(mm). + KiÓm tra sù lμm viÖc cña ®−êng hμn. - Víi que hμn E55, hμn tay, ta cã: Rhg=2400kG/cm2= 240000kN/m2, h=0,7; t=1. - V× h.Rgh = 0,7.240000 = 168000 < t .Rgt = 358000 (kN/m2), nªn nÕu liªn kÕt bÞ ph¸ho¹i th× ph¸ ho¹i theo ®−êng hμn. Nh− vËy, chØ cÇn kiÓm tra bÒn ®èi víi ®−êng hμn. KÕt qu¶ kiÓm tra tÝnh to¸n cô thÓ ®−îc cho trong Phô Lôc 12 Ta nhËn thÊy víi chiÒu cao ®−êng hμn, lo¹i que hμn ®· chän th× ®−êng hμn ®¶m b¶oc−êng ®é chÞu lùc.4.4 NhËn xÐt Ta nhËn thÊy kÕt qu¶ tÝnh to¸n kiÓm tra gi÷a ch−¬ng tr×nh Sap 2000 vμ kÕt qu¶ tÝnh to¸ncña ng−êi thiÕt kÕ lμ hoμn toμn phï hîp. Nh− vËy víi kÝch th−íc ®· chän, c¸c cÊu kiÖnhoμn toμn ®¶m b¶o yªu cÇu æn ®Þnh vμ tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn. C¸c nót ®¶m b¶o ®iÒukiÖn chèng chäc thñng.§å ¸n tèt nghiÖp - 79 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Ch−¬ng 5: tÝnh to¸n thiÕt kÕ nÒn mãng5.1 §Æc ®iÓm nÒn mãng c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng thÐp Còng nh− c¸c c«ng tr×nh kh¸c, c«ng tr×nh biÓn còng cã hai lo¹i gi¶i ph¸p nÒn mãng chñyÕu lμ: - Mãng n«ng - Mãng cäc Nguyªn lý lμm viÖc cña mãng n«ng lμ nguyªn lý träng lùc. Mãng ®−îc gi÷ æn ®Þnhb»ng träng l−îng b¶n th©n mãng vμ c«ng tr×nh. Mãng n«ng ®−îc sö dông nhiÒu nhÊttrong c«ng tr×nh träng lùc bª t«ng cèt thÐp, tuy nhiªn chõng mùc nμo ®ã vÉn ¸p dông choc¸c ch©n ®Õ c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng thÐp (C«ng tr×nh b¸n träng lùc). Mãng n«ngthÝch hîp víi nh÷ng vïng mμ ®Þa chÊt ®¸y biÓn cã c¸c líp ®Êt mÆt cã kh¶ n¨ng chÞu lùctèt. Trong khi ®ã nguyªn lý lμm viÖc cña mãng cäc dùa trªn ma s¸t gi÷a bÒ mÆt cäc vμ ®ÊtnÒn (cäc ma s¸t) hoÆc ma s¸t gi÷a cäc víi ®Êt nÒn céng víi søc kh¸ng mòi cäc. Cäc trong c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng thÐp ®−îc tæ hîp tõ c¸c ®o¹n thÐp èng cã ®−êngkÝnh D vμ chiÒu dμy thμnh cäc kh¸c nhau. Trong c¸c kÕt cÊu ch©n ®Õ th«ng th−êng ng−êita th−êng sö dông cäc luån trong èng chÝnh, gäi lμ cäc chÝnh. Trong tr−êng hîp cäc chÝnhkh«ng ®ñ huy ®éng søc chÞu t¶i yªu cÇu th× ph¶i ®ãng thªm c¸c cäc phô bªn c¹nh gäi lμcäc phô (cäc v¸y). Trong ph¹m vi ®å ¸n nμy ta chØ dïng cäc chÝnh kh«ng dïng c¸c cäc phô. Cäc liªn kÕtvíi èng chÝnh cña khèi ch©n ®Õ th«ng qua c¸c liªn kÕt hμn, liªn kÕt b¬m tr¸m. Cäc trongèng chÝnh th−êng ®−îc ®ãng xiªn theo gãc xiªn cña èng chÝnh. Cäc trong ch©n ®Õ cã thÓ chÞu nÐn hoÆc chÞu nhæ, tuú thuéc vμo cÊu t¹o c«ng tr×nh. Cäctrong c¸c c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng thÐp lμm viÖc nh− mãng cäc ®μi cao chÞu t¶i trängngang do m«i tr−êng vμ t¶i träng ®øng do b¶n th©n kÕt cÊu vμ thiÕt bÞ. Sù lμm viÖc cña cäc trong èng trong ®Êt lμ rÊt phøc t¹p do c¸c nguyªn nh©n: - Quan hÖ gi÷a øng suÊt vμ biÕn d¹ng cña nÒn lμ phi tuyÕn - TÝnh chÊt c¬ lý cña ®Êt lμ kh«ng ®ång nhÊt, th−êng thay ®æi theo ®é s©u§å ¸n tèt nghiÖp - 80 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc M« t¶ gÇn ®óng sù lμm viÖc cña cäc trong nÒn ®Êt gÆp khã kh¨n do khèi l−îng tÝnh to¸nth−êng t¨ng lªn rÊt lín. MÆt kh¸c viÖc x¸c ®Þnh tÝnh chÊt c¬ lý cña c¸c líp ®Êt do c¸cph−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm kh¸c so víi sù lμm viÖc thùc tÕ cña ®Êt. Ngμy nay sù ph¸t triÓncña khoa tÝnh to¸n vμ c«ng nghÖ tin häc cho phÐp hoμn thiÖn m« h×nh tÝnh to¸n cäc vμnÒn lμm viÖc ®ång thêi Trong ph¹m vi ®å ¸n nμy ta chØ tÝnh to¸n søc chÞu t¶i cho tr−êng hîp cäc chÞu nÐn vμcäc chÞu nhæ. Tuy nhiªn trªn thùc tÕ víi c«ng tr×nh biÓn cäc kh«ng chØ chÞu t¶i träng däctrôc mμ cßn chÞu c¶ t¶i träng ngang.  Sù lμm viÖc cña cäc khi chÞu t¶i träng ngang Khi chÞu t¶i träng ngang, cäc sÏ chuyÓn vÞ vμ ®Êt sÏ bÞ t¸c dông bëi lùc nÐn ph©n bè trªncäc. Còng nh− sù biÕn d¹ng cña cäc, lùc t¸c ®éng gi÷a ®Êt vμ cäc cã gi¸ trÞ lín nhÊt t¹ivïng trªn mÆt ®Êt vμ gi¶m dÇn theo ®é s©u cäc. Lùc t¸c ®éng ngang cã thÓ lμm mét phÇn®Êt trªn cïng bÞ ch¶y dÎo. §Ó x¸c ®Þnh ®−îc ph¶n øng cña cäc trong bμi to¸n nμy th×kh«ng nh÷ng cÇn m« t¶ b»ng gi¶i tÝch ph¶n øng lùc cña cäc ë phÇn ®· ch¶y dÎo mμ cßnc¶ phÇn cäc n»m trong phÇn ®Êt bªn d−íi vïng ch¶y dÎo. Gi¶i bμi to¸n nμy sÏ x¸c ®Þnh ®−îc quan hÖ gi÷a chuyÓn vÞ vμ ¸p lùc h«ng cña ®Êt theoph−¬ng ngang. X©y dùng ®−êng cong (P-Y) cho tõng lo¹i ®Êt. Kh¶ n¨ng chÞu t¶i trängngang cña ®Êt Pu ®−îc x¸c ®Þnh theo quy ph¹m API tuú theo tõng lo¹i ®Êt.  §èi víi ®Êt sÐt mÒm - Khi 0  X  Xr: cX pu  3c  X  J D - Khi X  Xr: pu  9c Trong ®ã: pu: søc chÞu t¶i ngang tèi ®a cña ®Êt (kPa) c: lùc dÝnh cña ®Êt (kPa)  träng l−îng riªng cña ®Êt D: ®−êng kÝnh ngoμi cña cäc J: hÖ sè kinh nghiÖm kh«ng thø nguyªn, J = 0.25  5, ®−îc x¸c ®Þnh chÝnh x¸c t¹i§å ¸n tèt nghiÖp - 81 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ngViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc hiÖn tr−êng X: ®é s©u bªn d−íi mÆt ®Êt Xr: ®é s©u tõ mÆt ®Êt ®Õn ®¸y vïng líp ®Êt cã c−êng ®é gi¶m 6 .D Xr  D  J c §−êng cong biÓu diÔn quan hÖ gi÷a p vμ y, trong ®ã: p: søc kh¸ng thùc cña nÒn y: chuyÓn vÞ t¹i ®iÓm ®ang xÐt §−êng cong (p-y) ®−îc x©y dùng theo b¶ng sau: p/pu 0 0.5 0.72 1.0 >1.0 y/yc 0 1.0 3.0 8.0  Trong ®ã: Yc = 2.5cD (mm) c: chuyÓn vÞ cña nÒn khi øng suÊt t¸c dông b»ng 1/2 øng suÊt max. TÝnh ®−îc pu, yc sÏ x©y dùng ®−îc ®−êng cong (p-y) cho tõng líp ®Êt  §èi víi ®Êt c¸t Quan hÖ (p-y) ®−îc biÓu diÔn qua ph−¬ng tr×nh sau: k .H p  A. pu tanh( y) A. pu Trong ®ã: H: chiÒu s©u cña ®iÓm ®ang xÐt A: hÖ sè kÓ ®Õn sù lμm viÖc cña t¶i träng: + TÜnh t¶i A = (3  0.8H/D) + T¶i cã chu kú A = 0.9 K x¸c ®Þnh theo h×nh 6.8.7-1 quy ph¹m API, ®−îc coi lμ mét hμm cña gãc ma s¸t trong pu: søc chÞu t¶i tèi ®a cña líp ®Êt ®−îc x¸c ®Þnh nh− sau: pu = min(pus, pud) pus = (C1.H + C2.D)..H§å ¸n tèt nghiÖp - 82 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc pud = C3.D..H C1, C2, C3: c¸c hÖ sè ®−îc x¸c ®Þnh tõ h×nh 6.8.6-1, phô thuéc gãc ma s¸t trong cña c¸t.5.2 Bμi to¸n cäc chÞu t¶i däc trôc5.2.1 Søc chÞu t¶i cña cäc chÞu nÐn H×nh 8: S¬ ®å chÞu t¶i cña cäc trong ®Êt. Kh¶ n¨ng chÞu lùc tíi h¹n cña cäc chÞu nÐn ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Qd  Q1  inf(Q p1 , Q p 2 )  W Trong ®ã: Q1: Tæng lùc ma s¸t bªn ngoμi thμnh cäc (T), ®−îc tÝnh theo c«ng thøc: L Q1  f zz0 0 .U QP1, QP2: Ph¶n lùc t¹i mòi cäc trong hai tr−êng hîp cäc cã bÞt ®Çu vμ cäc kh«ng bÞt ®Çu (T). Q p1  q p A p L Q p 2  q p Awp  fU z  L0 i i W: Träng l−îng cäc trong ®Êt (T)§å ¸n tèt nghiÖp - 83 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ngViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc L W A z  L0 wp ( p   n ) L f: Søc kh¸ng ma s¸t cña ®Êt xung quanh thμnh cäc (T/m2) As: DiÖn tÝch xung quanh thμnh cäc (m2). Q: Søc kh¸ng mòi – lùc ph©n bè d−íi mòi cäc (T/m2). AP: DiÖn tÝch mÆt c¾t ngang cäc (cäc bÞt ®Çu) (m2) AP  AWP  ASP AWP: diÖn tÝch mÆt c¾t thμnh cäc Asp: diÖn tÝch phÇn lâi ®Êt trong cäc W: träng l−îng cäc trong ®Êt, ®−îc tÝnh theo c«ng thøc  X¸c ®Þnh søc kh¸ng ma s¸t xung quanh vμ søc kh¸ng mòi trong ®Êt dÝnh: + Søckh¸ng ma s¸t xung quanh thμnh cäc cña ®Êt dÝnh ®−îc tÝnh theo c«ng thøc: f  C u Trong ®ã: : lμ hÖ sè lùc dÝnh, ®−îc tÝnh theo c«ng thøc   0.5 0.5 khi   1   0.5 0.25 khi  > 1 víi  = Cu/v v lμ ¸p lùc ®Êt hiÖu qu¶ (KN/m3) Cu: c−êng ®é c¾t kh«ng tho¸t n−íc cña ®Êt (KN/m2) + Søc kh¸ng mòi trong ®Êt dÝnh ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: q  N C .C u Víi NC lμ hÖ sè c−êng ®é kh¸ng mòi, NC = 9.  X¸c ®Þnh søc kh¸ng ma s¸t xung quanh vμ søc kh¸ng mòi trong ®Êt rêi: + Søc kh¸ng ma s¸t xung quanh ®Êt rêi ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: f  K v . tan g Trong ®ã:  lμ gãc ma s¸t gi÷a cäc vμ ®Êt K lμ hÖ sè ¸p lùc ngang cña ®Êt, K = 0.8 ®èi víi cäc ®ãng kh«ng bÞt ®Çu vμ K = 1 ®èi víi cäc ®ãng cã bÞt ®Çu. Trong ph¹m vi ®å ¸n nμy do cäc ®ãng kh«ng bÞt ®Çu cho nªn K = 0.8§å ¸n tèt nghiÖp - 84 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc v lμ ¸p lùc ®Êt hiÖu qu¶ (KN/m3) + Søc kh¸ng mòi trong ®Êt rêi: q p   v .N q Víi Nq lμ hÖ sè kh«ng thø nguyªn ®−îc cho trong b¶ng sau: B¶ng 1.34: B¶ng tra hÖ sè Nq theo tiªu chuÈn API: Gãc ma s¸t trong cña ®Êt (®é) Gãc ma s¸t gi÷a ®Êt víi thμnh cäc (®é) HÖ sè Nq 20 15 8 25 20 12 30 25 20 35 30 405.2.2 Søc chÞu t¶i cña cäc chÞu nhæ Víi cäc chÞu kÐo, søc chÞu t¶i cña cäc ®−îc tÝnh theo c«ng thøc sau: Q  Q1  W Trong ®ã: Q1 lμ søc kh¸ng biªn ngoμi cña cäc ®−îc tÝnh theo c«ng thøc L Q1  f zz0 0 .U L W [ A zz0 w ( p   w )  As  ]L§å ¸n tèt nghiÖp - 85 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc5.3 TÝnh to¸n cäc chÞu t¶i däc trôcTõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n néi lùc ta cã b¶ng tæng hîp kÕt qu¶ néi lùc cho c¸c cäc nh− sau: B¶ng 1.35: B¶ng kÕt qu¶ thèng kª lùc ®Çu cäc: Frame Station OutputCase P M2 M3 Text m Text Ton Ton-m Ton-m 301 0 COMBONE 286.6376 -91.1111 258.85791 301 3 COMBONE 287.8452 -12.99472 41.70791 301 6 COMBONE 289.0527 65.12166 -175.4421 302 0 COMBONE 163.637 -69.47082 227.52344 302 3 COMBONE 164.8446 -13.21089 36.17952 302 6 COMBONE 166.0521 43.04904 -155.1644 303 0 COMBONE -224.0495 -97.7321 235.12485 303 3 COMBONE -222.842 -15.9605 29.19489 303 6 COMBONE -221.6344 65.81111 -176.73507 304 0 COMBONE -779.8289 -39.81057 240.04788 304 3 COMBONE -778.6214 -8.85814 31.19137 304 6 COMBONE -777.4138 22.09428 -177.66514 305 0 COMBONE -957.7996 -52.57755 228.4378 305 3 COMBONE -956.592 -9.19408 40.38826 305 6 COMBONE -955.3845 34.1894 -147.66127 306 0 COMBONE -784.3524 -55.75242 247.18652 306 3 COMBONE -783.1449 -8.77492 41.46656 306 6 COMBONE -781.9373 38.20258 -164.25339 307 0 COMBONE -386.1944 -37.7047 173.39153 307 3 COMBONE -384.9868 -7.81952 29.84884 307 6 COMBONE -383.7793 22.06565 -113.69385 308 0 COMBONE 138.2367 -122.2173 188.80575 308 3 COMBONE 139.4442 -19.31505 29.85687 308 6 COMBONE 140.6517 83.58719 -129.09201 KÕt LuËn: Ta nhËn thÊy trong sè 8 cäc th× cã 6 cäc chÞu nÐn vμ 2 cäc chÞu nhæ. Lùc däc trôc línnhÊt cho cäc chÞu nÐn lμ 957.8(T), cßn lùc däc trôc lín nhÊt cho cäc chÞu nhæ lμ289.05(T) TÝnh to¸n cô thÓ cho cäc chÞu nÐn ta nhËn thÊy víi ®é s©u ®ãng cäc s¬ bé nh− ®· chäntrong môc thiÕt kÕ s¬ bé (50m) th× cäc ch−a ®ñ søc chÞu t¶i. §Ó ®¶m b¶o søc chÞu t¶i chocäc chÞu nÐn th× chiÒu s©u ®ãng cäc ph¶i ®¹t tíi ®é s©u 66.5(m). KÕt qu¶ tÝnh to¸n cô thÓ®−îc cho trong phÇn Phô Lôc 9.§å ¸n tèt nghiÖp - 86 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc §èi víi cäc chÞu nhæ th× chiÒu s©u ®ãng cäc cÇn thiÕt theo tÝnh to¸n lμ 34.5(m). KÕt qu¶tÝnh to¸n cô thÓ cho cäc chÞu nhæ ®−îc cho trong phÇn Phô Lôc 10. Nh− vËy ®Ó ®¶m b¶o søc chÞu t¶i cña cäc cho c¶ hai tr−êng hîp ta chän chiÒu s©u ®ãngcäc lμ 68(m)5.4 ThiÕt kÕ cäc C¸c kÕt cÊu ngoμi kh¬i ®−îc ®Æc tr−ng bëi tû sè lín gi÷a t¶i träng ngang vμ t¶i träng®øng, chñ yÕu do sãng b·o g©y ra. Sù thËt th× dông ý chÝnh Èn sau kÕt cÊu ch©n ®Õ lμ chophÐp c¸c cäc ®ãng chÞu toμn bé t¶i träng nh− mét thÓ thèng nhÊt. §èi víi c¸c ch©n ®ÕthÐp th× cäc còng ®−îc cÊu t¹o tõ thÐp èng vμ ®−îc ®ãng xuyªn qua èng chÝnh. Khi thiÕtkÕ cäc cÇn chó ý ®Õn c¸c yÕu tè sau: - KÝch cì vμ kh¶ n¨ng ®ãng cña bóa sÏ ®−îc sö dông khi thi c«ng ®ãng cäc - Kh¶ n¨ng chuyªn chë cña sμ lan dïng khi thi c«ng cäc Gi¸ trÞ thiÕt kÕ søc chÞu t¶i cña cäc vμ ®é s©u ®ãng cäc kh«ng nªn v−ît qu¸ giíi h¹n cñakinh nghiÖm ®èi víi ®iÒu kiÖn t−¬ng tù vμ ®èi víi cïng hoμn c¶nh, cã nghÜa lμ cïng tiÕtdiÖn cäc, cïng thiÕt bÞ thi c«ng, cïng ph−¬ng ph¸p thi c«ng. §é s©u xung quanh 100m®−îc coi lμ gi¸ trÞ tíi h¹n trong thùc tÕ thi c«ng ®ãng cäc. Tr¸nh viÖc thiÕt kÕ d− ®é s©u®ãng cäc bëi v× viÖc xö lý t¹i hiÖn tr−êng do ®é chèi sím qu¸ sÏ rÊt tèn kÐm vμ mÊt thêigian Nh− vËy trªn thùc tÕ viÖc thiÕt kÕ cäc thùc chÊt lμ viÖc lùa chän kÝch th−íc cäc (®−êngkÝnh ngoμi vμ chiÒu dμy thμnh cäc), x¸c ®Þnh ®−îc ®é s©u ®ãng cäc ®Ó ®¶m b¶o cäc ®ñsøc chÞu t¶i ®øng vμ chÞu t¶i träng ngang. ViÖc lùa chän kÝch th−íc tiÕt diÖn cäc ph¶i c¨ncø vμo kÝch th−íc tiÕt diÖn èng chÝnh. Cßn viÖc x¸c ®Þnh chiÒu s©u ®ãng cäc ®−îc tÝnhto¸n ®óng dÇn dùa theo chiÒu s©u s¬ bé ®· tÝnh to¸n trong phÇn thiÕt kÕ s¬ bé. ChiÒu s©u®ãng cäc tho¶ m·n nÕu: Qd  N t Trong ®ã: N t  k .( N 0  Q. cos  ) N0: lμ lùc däc tÝnh to¸n t¹i ®Ønh cäc Q: träng l−îng ®o¹n cäc d−íi mÆt ®Êt k: hÖ sè an toμn, lÊy k = 2§å ¸n tèt nghiÖp - 87 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n ë trªn ta thu ®−îc kÕt qu¶ chiÒu s©u ®ãng cäc cÇn thiÕt lμ L =68(m). Cäc sÏ ®−îc tæ hîp tõ c¸c ®o¹n thÐp èng thμnh c¸c ph©n ®o¹n. Trong qu¸ tr×nh thic«ng ®ãng cäc c¸c ph©n ®o¹n cäc sÏ ®−îc cÈu lªn b»ng tμu cÈu. C¸c ph©n ®o¹n cäc nμy sÏ®−îc thi c«ng hμn nèi ngay t¹i vÞ trÝ x©y dùng c«ng tr×nh trong qu¸ tr×nh thi c«ng. C¸cph©n ®o¹n cäc ®−îc tæ hîp hμn nèi víi nhau th«ng qua c¸c chi tiÕt nèi cäc. §Ó ®¶m b¶ochiÒu dμi c¸c ®o¹n cäc phï hîp víi tÇm víi cña cÈu, dù kiÕn víi hai cäc ®ãng xuyªn suèttõ ®Ønh ch©n ®Õ xuèng sÏ chia lμm ba ®o¹n. ChiÒu dμi tõng ®o¹n lμ: ®o¹n 1 dμi 60m, ®o¹ncäc sè 2 dμi 60(m), ®o¹n cäc sè 3 dμi 52(m). Víi c¸c ®o¹n cäc cã chiÒu dμi nh− vËy sÏ®¶m b¶o phï hîp víi tÇm víi cña cÈu, ®ång thêi nh÷ng ®iÓm nèi cäc còng ®¶m b¶o kh«ngn»m t¹i nh÷ng vÞ trÝ tËp trung néi lùc lín (t¹i mÆt ®¸y biÓn vμ phÇn giao ®iÓm cña mùcn−íc víi KC§). Chi tiÕt cÊu t¹o nèi cäc xem b¶n vÏ §ATN 12.5.5 NhËn xÐt Tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n ë trªn ta nhËn thÊy víi lùc ®Çu cäc tÝnh ®−îc (víi cäc chÞu nÐn Nmax= 957.8T) vμ chiÒu s©u ®ãng cäc 68m. Th× víi n¨ng lùc thi c«ng, c¸c thiÕt bÞ thi c«nghiÖn t¹i cña xÝ nghiÖp liªn doanh VietsoPetro hoμn toμn cã thÓ ®¸p øng ®−îc. KÕt qu¶ tÝnh to¸n thùc tÕ nμy còng cho thÊy tÝnh to¸n s¬ bé ë trªn, cïng víi c¸c kÝchth−íc cÊu kiÖn ë trªn ®Æc biÖt lμ kÝch th−íc cäc + èng chÝnh ®· chän ë trªn lμ t−¬ng ®èichÝnh x¸c, ®¶m b¶o kh¶ n¨ng æn ®Þnh vμ ®iÒu kiÖn bÒn trong suèt ®êi sèng c«ng tr×nh.§å ¸n tèt nghiÖp - 88 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Ch−¬ng 6: thi c«ng6.1 Tæng quan Víi sù ph¸t triÓn v−ît bËc cña khoa häc kü thuËt nãi chung vμ trong ngμnh x©y dùngc«ng tr×nh biÓn nãi riªng, hiÖn nay c«ng nghÖ thi c«ng cho c¸c c«ng tr×nh biÓn rÊt phongphó. Tuú vμo quy m« c«ng tr×nh còng nh− nh÷ng ph−¬ng tiÖn thi c«ng s½n cã mμ ta cã thÓsö dông nh÷ng ph−¬ng ¸n thi c«ng phï hîp. D−íi ®©y tr×nh bμy mét sè ph−¬ng ph¸p thic«ng hay ®−îc sö dông.6.1.1 Thi c«ng trªn bê (BLR) a. Ph−¬ng ph¸p thi c«ng chÕ t¹o nót Thi c«ng KC§ b»ng ph−¬ng ph¸p chÕ t¹o nót lμ ph−¬ng ph¸p chÕ t¹o s½n c¸c nót cñaKC§ trong nhμ m¸y vμ c«ng x−ëng, sau khi chÕ t¹o xong c¸c nót cña KC§ trong c«ngx−ëng ng−êi ta tiÕn hμnh vËn chuyÓn c¸c nót ra ngoμi c«ng tr−êng b»ng c¸c xe n©ng hoÆccÈu läai nhá. C¸c nót nμy ®−îc ®Æt lªn trªn hÖ thèng c¸c gèi ®ì ®· ®−îc thiÕt kÕ vμ l¾p s½n ngoμic«ng tr−êng. Sau khi ®· cè ®Þnh c¸c nót trªn hÖ thèng c¸c gèi ®ì ng−êi ta tiÕn hμnh chÕ t¹o c¸c thanhcßn l¹i cña c¸c nót theo ®óng chiÒu dμi thiÕt kÕ, tiÕn hμnh l¾p c¸c thanh vμo c¸c nót theob¶n vÏ thiÕt kÕ vμ tiÕn hμnh hμn cè ®Þnh c¸c thanh vμo c¸c nót, khi hμn ng−êi ta ph¶i kiÓmso¸t chÊt l−îng c¸c mèi hμn vμ kiÓm so¸t ®−îc hÖ thèng kÝch th−íc cña c¸c kÕt cÊu theo®óng b¶n vÏ thiÕt kÕ. TiÕn hμnh l¾p r¸p c¸c kÕt cÊu phô cßn l¹i cña khèi ch©n ®Õ nh− c¸c hÖ thèng sμn chènglón, c¸c èng dÉn h−íng BiÖn ph¸p thi c«ng chÕ t¹o KC§ b»ng ph−¬ng ph¸p chÕ t¹o nót cã c¸c −u, nh−îc ®iÓmsau ®©y:  ¦u ®iÓm : ¦u ®iÓm lín nhÊt cña ph−¬ng ph¸p nμy lμ cã thÓ chÕ t¹o toμn bé c¸c nót cña KC§ trongnhμ x−ëng v× vËy ta cã thÓ kiÓm so¸t ®−îc chÊt l−îng c¸c mèi hμn, h¬n n÷a kÕt cÊu ®−îcchia nhá do vËy cã thÓ sö dông c¸c thiÕt bÞ n©ng, c¸c lo¹i cÈu nhá ®Ó phôc vô cho qu¸tr×nh thi c«ng KC§, nã còng rÊt thuËn tiÖn cho viÖc kiÓm so¸t hÖ thèng kÝch th−íc cñac¸c cÊu kiÖn theo thiÕt kÕ.  Nh−îc ®iÓm:§å ¸n tèt nghiÖp - 89 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Tuy vËy nh−ng ph−¬ng ph¸p nμy cã rÊt nhiÒu nh−îc ®iÓm, ®ã lμ: Do l¾p r¸p b»ng ph−¬ng ph¸p chÕ t¹o nót nªn sè l−îng c¸c mèi hμn t¨ng lªn rÊt nhiÒu,c¸c khèi l−îng c«ng viÖc thùc hiÖn ngoμi c«ng tr−êng nhiÒu, do vËy mμ c¸c chi phÝ vÒkiÓm tra, kiÓm so¸t mèi hμn còng rÊt khã kh¨n, tèn rÊt nhiÒu thêi gian vμ nh©n lùc, khèil−îng c¸c c«ng viÖc thi c«ng trªn cao vμ trong kh«ng gian còng rÊt lín v× vËy mμ cÇnnhiÒu hÖ thèng giμn gi¸o vμ c«ng t¸c an toμn ph¶i ®−îc ®¶m b¶o h¬n, lμm t¨ng chi phÝc«ng tr×nh vμ thêi gian thi c«ng còng kÐo dμi, viÖc kiÓm so¸t kÝch th−íc còng khã kh¨nh¬n. Nãi chung lμ ph−¬ng ph¸p nμy cã rÊt nhiÒu nh−îc ®iÓm ®Æc biÖt lμ khã ®Èy nhanh tiÕn®é vμ hiÖu qu¶ kinh tÕ thÊp do vËy hiÖn nay khi mμ c¸c thiÕt bÞ thi c«ng ®· ®−îc trang bÞhiÖn ®¹i th× ng−êi ta kh«ng thi c«ng chÕ t¹o KC§ b»ng ph−¬ng ph¸p nμy n÷a. b. Ph−¬ng ph¸p thi c«ng óp m¸i Thi c«ng KC§ b»ng ph−¬ng ph¸p óp m¸i lμ ph−¬ng ph¸p chÕ t¹o s½n hai Panel d−íi ®Êt,mét Panel ®−îc chÕ t¹o ngay trªn ®−êng tr−ît, Panel cßn l¹i th× ®−îc chÕ t¹o ngay vÞ trÝbªn c¹nh ®−êng tr−ît, sau khi thi c«ng xong Panel trªn ®−êng tr−ît, ng−êi ta tiÕn hμnh l¾pdùng c¸c thanh xiªn kh«ng gian cña hai Panel bªn. Sau khi l¾p ®Æt xong c¸c thanh kh«ng gian cña hai Panel bªn th× tiÕn hμnh l¾p ®Æt c¸cmÆt ngang (c¸c mÆt Diafragm). Sau cïng lμ dïng cÈu cÈu nhÊc Panel cßn l¹i (®−îc chÕ tao ë d−íi ®Êt bªn c¹nh ®−êngtr−ît) lªn vμ óp nã xuèng råi tiÕn hμnh hμn cè ®Þnh Panel ®ã víi c¸c thanh ngang, thanhxiªn vμ c¸c mÆt ngang. TiÕp theo ng−êi ta sÏ tiÕn hμnh l¾p ®Æt c¸c kÕt cÊu phô cña KC§ nh− sμn chèng lón, c¸canèt hy sinh, c¸c èng dÉn h−íng Thi c«ng chÕ t¹o KC§ b»ng ph−¬ng ph¸p óp m¸i nμy cã nh÷ng −u nh−îc ®iÓm nh− sau:  ¦u ®iÓm: Thi c«ng chÕ t¹o KC§ theo ph−¬ng ph¸p nμy th× chóng ta tËn dông vμ tiÕt kiÖm diÖntÝch chÕ t¹o, tËn dông tèi ®a kh«ng gian thi c«ng khi mμ diÖn tÝch b·i l¾p r¸p h¹n chÕ.  Nh−îc ®iÓm: Thi c«ng chÕ t¹o KC§ b»ng ph−¬ng ph¸p nμy cã rÊt nhiÒu h¹n chÕ, ®ã lμ ph¶i thi c«ngnhiÒu cÊu kiÖn ë trªn cao, ®Æc biÖt lμ ph¶i hμn c¸c thanh kh«ng gian cña hai Panel bªn ëtrªn cao, vμ hμn nèi Panel trªn cïng còng ph¶i thùc hiÖn ë trªn cao, do ®ã chÊt l−îng c¸c§å ¸n tèt nghiÖp - 90 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−ícmèi hμn khã kiÓm so¸t ®−îc, hÖ thèng giμn gi¸o còng nhiÒu, møc ®é an toμn khi lμm viÖctrªn cao còng khã kiÓm so¸t h¬n, mÆt kh¸c khi cÈu l¾p c¸c thanh kh«ng gian vμ cÈu l¾pPanel trªn cïng ph¶i dïng c¸c lo¹i cÈu cì lín nh− DEMAGCC2000 vμ DEMAGCC4000,thêi gian thi c«ng kÐo dμi, tiÕn ®é thi c«ng chËm, g©y tèn kÐm vÒ nh©n c«ng vμ hiÖu qu¶kinh tÕ kh«ng cao. Nãi chung thi c«ng chÕ t¹o KC§ theo ph−¬ng ph¸p nμy còng kh«ng m¹ng l¹i hiÖu qu¶kinh tÕ vμ ng−êi ta chØ ¸p dông biÖn ph¸p thi c«ng nμy khi mμ diÖn tÝch thi c«ng cña b·il¾p r¸p bÞ h¹n chÕ vμ ®èi víi nh−ng KC§ d¹ng nhá. c. Ph−¬ng ph¸p thi c«ng xoay lËt panel Thi c«ng chÕ t¹o KC§ theo ph−¬ng ph¸p quay lËt Panel lμ thi c«ng chÕ t¹o tr−íc haiPanel A & Panel B ë trªn hÖ thèng gèi ®ì ®· ®−îc thiÕt kÕ s½n. Sau khi chÕ t¹o xong hai Panel A & Panel B th× tiÕn hμnh quay lËt Panel A ®−a Panel AvÒ vÞ trÝ th¼ng ®øng råi tiÕn hμnh l¾p dùng c¸c mÆt ngang. Sau khi l¾p dùng xong c¸c mÆtngang th× tiÕn hμnh quay lËt Panel B vμ tiÕn hμnh hμn liªn kÕt Panel B. Cuèi cïng ng−êi ta tiÕn hμnh l¾p dùng c¸c thanh kh«ng gian cña Panel 1 & Panel 2 TiÕp ®ã tiÕp tôc tiÕn hμnh xoay lËt hai panel cßn l¹i Panel A1 & Panel B1, sau khi l¾pr¸p xong c¸c thanh kh«ng gian th× tiÕn hμnh l¾p r¸p c¸c bé phËn phô kh¸c cña KC§ nh−sμn chèng lón, c¸c anèt, c¸c èng dÉn h−íng Thi c«ng KC§ b»ng ph−¬ng ph¸p quay lËt Panel cã c¸c −u ®iÓm sau ®©y: Thi c«ng chÕ t¹o KC§ b»ng ph−¬ng ph¸p quay lËt Panel cã rÊt nhiÒu c¸c −u ®iÓm. TÊt c¶ c¸c cÊu kiÖn cña KC§ ®ù¬c chÕ t¹o d−íi thÊp, do vËy ta cã thÓ sö dông c¸c tr¹mhμn tù ®éng ngoμi c«ng tr−êng ®Ó hμn, c¸c c«ng t¸c c¾t èng vμ chÕ t¹o èng hoμn toμn®−îc chÕ t¹o t¹i c«ng tr−êng vμ cã thÓ tiÕn hμnh chÕ t¹o nhiÒu cÊu kiÖn cïng mét lóc, vÝdô nh− trong khi tæ hîp hai Panel A th× ta cã thÓ tiÕn hμnh chÕ t¹o c¸c mÆt D vμ chÕ t¹oc¸c thanh kh«ng gian cho Panel 1 & Panel 2 , do vËy ta cã thÓ ®Èy nhanh tiÕn ®é thic«ng, ®ång thêi cã thÓ tËn dông tèi ®a c¸c thiÕt bÞ m¸y mãc vμ nh©n lùc s½n cã mét c¸chhiÖu qu¶ nhÊt. HÖ thèng dμn gi¸o phôc vô thi c«ng còng h¹n chÕ c«ng t¸c kiÓm tra kÝch th−íc vμ kiÓmtra chÊt l−îng c¸c mèi hμn ®−îc kiÓm so¸t rÊt tèt. Ph−¬ng ph¸p thi c«ng nμy cã thÓ ¸p dông ®−îc víi tÊt c¶ c¸c lo¹i c«ng tr×nh lín nhákh¸c nhau.§å ¸n tèt nghiÖp - 91 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Ph−¬ng ph¸p thi c«ng nμy mang l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ cao nhÊt. KÕt LuËn: Tõ c¸c −u nh−îc ®iÓm cña c¸c ph−¬ng ph¸p thi c«ng KC§ ®· ph©n tÝch ë trªn th× tanhËn thÊy r»ng KC§ trong ph¹m vi ®å ¸n thi c«ng theo ph−¬ng ph¸p quay lËt Panel sÏmang l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ cao nhÊt. Do vËy KC§ tr×nh bμy trong ®å ¸n sÏ ®−îc thi c«ngchÕ t¹o theo ph−¬ng ph¸p quay lËt Panel.6.1.2 Thi c«ng h¹ thñy a. H¹ thñy b»ng ph−¬ng ph¸p kÐo tr−ît ViÖc h¹ thuû khèi ch©n ®Õ lªn hÖ Ponton chØ ®−îc thùc hiÖn trong nh÷ng thêi ®iÓm nhÊt®Þnh, ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu vÒ: §iÒu kiÖn thêi tiÕt, thuû triÒu (biÕn ®éng triÒu, biªn ®étriÒu) khÝ t−îng h¶i v¨n...Th«ng th−êng c«ng t¸c h¹ thuû diÔn ra tõ th¸ng 4 ®Õn th¸ng 9. Giai ®o¹n I: Sau khi ®−a khèi ch©n ®Õ nh« ra mÐp c¶ng, tiÕn hμnh d»n n−íc vμo Ponton1 (hoÆc chêtriÒu xuång) lai d¾t Ponton1 vμo vÞ trÝ nhËn t¶i sau ®ã tiÕn hμnh liªn kÕt Ponton1 víi khèich©n ®Õ. ViÖc c©n b»ng Ponton khi nhËn t¶i ®−îc kiÓm so¸t b»ng c¸ch b¬m d»n n−íc vμo c¸ckhoang ®· ®−îc tÝnh to¸n tr−íc. Sau khi liªn kÕt ë Ponton 1 vμ khèi ch©n ®Õ ®· hoμn thμnh, tiÕn hμnh c¾t vμ gi¶i phãngc¸c m¸ng tr−ît d−íi. Giai ®o¹n II: TiÕn hμnh kiÓm tra liªn kÕt gi÷a khèi ch©n ®Õ vμ Ponton1. Sau ®ã sö dông tμu kÐo ®−aPonton1 ra khái vÞ trÝ mÐp c¶ng. Sau khi ®¹t ®−îc kho¶ng c¸ch yªu cÇu th× luån Ponton 2vμo vÞ trÝ liªn kÕt. B¬m n−íc ra khái Ponton2 (hoÆc ®îi triÒu c−êng) ®Ó ®−a Ponton2 trªn vμo tr¹ng th¸inhËn t¶i. Sau khi Ponton2 nhËn ®ñ t¶i, tiÕn hμnh liªn kÕt khèi ch©n ®Õ vμo Ponton 2 b»ng c¸c liªnkÕt ®· chê s½n. ViÖc c©n b»ng Ponton khi nhËn t¶i ®−îc kiÓm so¸t b»ng c¸ch b¬m d»nn−íc vμo c¸c khoang ®· ®−îc tÝnh to¸n tr−íc. Sau khi liªn kÕt ë Ponton2 vμ khèi ch©n ®Õ ®· hoμn thμnh, tiÕn hμnh c¾t vμ gi¶i phãngc¸c m¸ng tr−ît trªn§å ¸n tèt nghiÖp - 92 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Giai ®o¹n III: Sau khi c¶ hai Ponton ®· nhËn ®ñ t¶i tiÕn hμnh c¾t cÇn ®Èy. §−a c¶ hÖ Ponton vμ ch©n ®Õneo t¹i mÐp c¶ng chê ®Õn thêi ®iÓm thuËn lîi ®Ó vËn chuyÓn ®Õn vÞ trÝ x©y dùng. H¹ thuû KC§ b»ng ph−¬ng ph¸p kÐo tr−ît th−êng chØ ¸p dông ®èi víi c¸c KC§ cã khèil−îng lín h¬n 1200 (T) nh− c¸c KC§ dμn MSP, hoÆc dμn CTP h¹ thuû b»ng ph−¬ngph¸p kÐo tr−ît cã c¸c −u nh−îc ®iÓm sau ®©y:  ¦u ®iÓm: H¹ thuû KC§ b»ng ph−¬ng ph¸p nμy th× kh«ng cÇn dïng ®Õn cÈu næi, chØ cÇn hÖ thèngtêi kÐo b»ng søc kÐo cña c¸c cÈu DEMAGCC4000 & DEMAGCC2000.  Nh−îc ®iÓm: H¹ thuû KC§ b»ng ph−¬ng ph¸p kÐo tr−ît cã rÊt nhiÒu nh−îc ®iÓm, ®ã lμ ph¶i thiÕt kÕvμ chÕ t¹o hÖ thèng cÇn g¹t rÊt phøc t¹p, thiÕt kÕ vμ bè trÝ hÖ thèng hè thÕ, thiÕt kÕ hÖthèng têi kÐo phøc t¹p, sö dông nhiÒu lo¹i c¸p lín ®¾t tiÒn, thiÕt kÕ hÖ thèng m¸ng tr−ît.§Æc biÖt lμ qu¸ tr×nh ®−a KC§ lªn hÖ Ponton rÊt phøc t¹p vμ tèn rÊt nhiÒu thêi gian. b. H¹ thñy b»ng ph−¬ng ph¸p cÈu n©ng Ph−¬ng ph¸p nμy chØ thùc hiÖn víi c¸c ch©n ®Õ cã khèi l−îng nhá d−íi 1200 TÊn. §Ó h¹ thuû KC§ b»ng ph−¬ng ph¸p nμy th−êng ng−êi ta chÕ t¹o ch©n ®Õ ë gÇn mÐpc¶ng. Sau khi chÕ t¹o xong ng−êi ta sö dông hai cÈu CC2000, CC4000 tiÕn hμnh xoaykhèi ch©n ®Õ vu«ng gãc víi mÐp c¶ng. §−a ®u«i cña tμu cÈu Hoμng Sa vμo s¸t mÐp c¶ng vμ tiÕn hμnh cÈu khèi ch©n ®Õ. Dïng 4 d©y c¸p tiÕn hμnh mãc vμo 4 vÞ trÝ mãc cÈu ®· ®−îc thiÕt kÕ s½n t¹i 4 nót cñaDIAFRAG2, DIAFRAG3 ®−îc liªn kÕt víi hai mãc cÈu cã t¶i träng thiÕt kÕ lμ 600T cho1 mãc cÈu. C¸p ®−îc ®Êu nèi víi khèi ch©n ®Õ b»ng 4 ma nÝ. TiÕn hμnh di chuyÓn tμu cÈuHoμng Sa vÒ vÞ trÝ cña KC§ b»ng tμu kÐo Sao Mai 01, kho¶ng c¸ch cña mòi tμu cÈuHoμng Sa ®Õn vÞ trÝ cña mÐp c¶ng cña b·i sè 0 mét kho¶ng 5m. VÞ trÝ cña xμ lan ®−îc ®Ætt¹i cÇu c¶ng vμ ®−îc bè trÝ lai d¾t b»ng tμu kÐo Sao Mai 02. Tμu cÈu ®−îc ®Þnh vÞ b»ngc¸c d©y neo ë bê c¶ng d−íi mÆt ®¸y biÓn ®Ó gi÷ æn ®Þnh cho tμu cÈu trong qu¸ tr×nh vËnhμnh chuyÓn, 4 ®o¹n c¸p neo ®−îc mãc vμo 4 vÞ trÝ cña mÐp c¶ng. TiÕn hμnh mãc c¸p vμovÞ trÝ thø 2 cña mãc cÈu víi søc chÞu t¶i cña mçi mãc lμ 600T. kiÓm tra liªn kÕt cña c¸pvíi mãc cÈu tiÕn hμnh ®ãng chèt ma nÝ. §iÒu khiÓn cÈu Hoμng Sa cho cÈu tõ tõ nhËn t¶i®Ó tr¸nh tr−êng hîp t¶i träng t¸c dông ®ét ngét. VÞ trÝ n©ng KC§ c¸ch mÆt ®Êt víi chiÒu§å ¸n tèt nghiÖp - 93 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íccao lμ 2m, th× tiÕn hμnh cho tμu kÐo 01 lai d¾t cÈu Hoμng Sa ra ngoμi bê c¶ng kho¶ng100m. Dïng tμu kÐo 02 kÐo xμ lan tõ vÞ trÝ bÕn nh« quay vÒ vÞ trÝ mμ tμu Hoμng Sa ®· cÆp.TiÕn hμnh neo gi÷ cè ®Þnh xμ lan vμo bê c¶ng b»ng c¸c d©y neo vμ mÆt ®Êt cña bê c¶ng.Rót liªn kÕt cña tμu kÐo 02 víi xμ lan vμ di chuyÓn tμu kÐo 02 ra khái vÞ trÝ h¹ thuû. Dïngtμu kÐo 01 lai d¾t tμu cÈu Hoμng Sa tiÕn ®Õn vÞ trÝ cña xμ lan. Tõ tõ nh¶ c¸p th¶ KC§xuèng c¸c vÞ trÝ gi¸ ®ì ®· ®−îc liªn kÕt s½n trªn mÆt cña xμ lan. TiÕn hμnh liªn kÕt KC§vμo c¸c gi¸ ®ì b»ng c¸c liªn kÕt hμn cè ®Þnh ®Ó chuÈn bÞ cho qu¸ tr×nh vËn chuyÓn. H¹ thuû KC§ b»ng ph−¬ng ph¸p nμy cã c¸c −u nh−îc ®iÓm sau ®©y:  ¦u ®iÓm: Ph−¬ng ph¸p h¹ thuû b»ng cÈu næi nμy ®−îc thùc hiÖn rÊt ®¬n gi¶n vμ thuËn lîi, ®ångthêi qu¸ tr×nh h¹ thuû diÔn ra trong thêi gian ng¾n, tiÕt kiÖm ®−îc thêi gian vμ nh©n lùc®ång thêi tËn dông ®−îc c¸c thiÕt bÞ m¸y mãc s½n cã cña XÝ nghiÖp Vietsovpetro nh− cÈuDEMAGCC4000, cÈu næi Tr−êng Sa, Hoμng Sa. HÖ thèng b¬m d»n n−íc vμo Xμ Lan còng ®−îc kiÓm so¸t mét c¸ch ®¬n gi¶n h¬n.  Nh−îc ®iÓm: Nh−îc ®iÓm lín nhÊt cña ph−¬ng ph¸p nμy lμ chØ h¹ thuû ®−îc nh÷ng KC§ cã khèil−îng nhá h¬n 1200T, cßn nh÷ng KC§ cã khèi l−îng lín h¬n th× kh«ng thÓ thùc hiÖnb»ng ph−¬ng ph¸p nμy v× cÈu næi hoμng Sa kh«ng ®ñ søc n©ng, cßn ®èi víi nh÷ng KC§cã khèi l−îng lín h¬n mμ ph¶i h¹ thuû b»ng ph−¬ng ph¸p nμy th× ph¶i ®i thuª cÈu næi cñan−íc ngoμi cã søc n©ng lín h¬n (nh− DB-27 cña Singapo) th× rÊt ®¾t tiÒn, tèn kÐm vÒ kinhtÕ. c. H¹ thñy b»ng xe Trailer §©y lμ ph−¬ng ph¸p kh¸ phæ biÕn trªn thÕ giíi trong viÖc h¹ thuû, nh−ng míi ®−îc ¸pdông ë Vietsovpetro n¨m 2003. ViÖc chÕ t¹o vμ hoμn thiÖn khèi ch©n ®Õ ®−îc thùc hiÖn trªn 2 dÇm ®ì (Box-Beam) ë b·il¾p r¸p. Sau khi chÕ t¹o xong tiÕn hμnh luån xe siªu träng (Trailer) vμo c¸c vÞ trÝ gèi ®ì b»ngc¸ch h¹ thÊp chiÒu cao cña xe. N©ng chiÒu cao xe (Trailer) b»ng hÖ thèng kÝch thuû lùc ®−a xe vμo tr¹ng th¸i nhËn t¶i . Sau khi khèi ch©n ®Õ hoμn toμn n»m trªn xe trailer th× tiÕn hμnh di chuyÓn xe (Trailer)ra mÐp c¶ng theo h−íng ®· thiÕt kÕ.§å ¸n tèt nghiÖp - 94 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc TiÕn hμnh ®−a xμ lan vμo mÐp c¶ng chê thêi ®iÓm thuËn lîi ®Ó h¹ thuû khèi ch©n ®Õ. Di chuyÓn xe (Trailer) tõ mÐp c¶ng xuèng xμ lan. ViÖc c©n b»ng xμ lan khi nhËn t¶i®−îc kiÓm so¸t b»ng c¸ch b¬m d»n n−íc vμo c¸c khoang ®· ®−îc tÝnh to¸n tr−íc. H¹ thÊp xe (Trailer) ®Ó ®−a khèi ch©n ®Õ vμo c¸c gèi liªn kÕt ®−îc chê s½n. Hμn cè ®Þnh khèi ch©n ®Õ vμo xμ lan . H¹ thÊp xe (Trailer) xuèng ®Ó ®−a xe (Trailer) ra khái ch©n ®Õ. TiÕn hμnh neo gi÷ hÖ ch©n ®Õ vμ xμ lan t¹i mÐp c¶ng chê ®Õn thêi ®iÓm thuËn lîi ®Ó vËnchuyÓn ®Õn vÞ trÝ x©y dùng. Thi c«ng h¹ thuû KC§ b»ng ph−¬ng ph¸p nμy cã c¸c −u nh−îc ®iÓm sau:  ¦u ®iÓm: Víi ph−¬ng ph¸p nμy th× cã thÓ ¸p dông ®Ó thi c«ng cho bÊt cø KC§ nμo còng ®−îc kÓc¶ c¸c KC§ cã khèi l−îng lín nh− dμn MSP, CTP Qu¸ tr×nh h¹ thuû còng hÕt søc ®¬n gi¶n vμ diÔn ra trong thêi gian ng¾n.  Nh−îc ®iÓm: H¹ thuû KC§ b»ng ph−¬ng ph¸p nμy cã sù h¹n chÕ ®ã lμ viÖc kiÓm so¸t sù c©n b»ngcña xμ lan khi xe trailer di chuyÓn ®−a KC§ xuèng xμ lan, hÖ thèng b¬m d»n n−íc ph¶i®−îc tÝnh to¸n vμ thiÕt kÕ hÕt søc chÝnh x¸c, h¬n n÷a xe trailer ph¶i ®i thuª cña n−ícngoμi. KÕt LuËn: Tõ viÖc ph©n tÝch c¸c −u nh−îc ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p thi c«ng h¹ thuû th× ta nhËn thÊyr»ng víi KC§ cã khèi l−îng lín nh− trong ®å ¸n th× ph−¬ng ph¸p thi c«ng h¹ thuû b»ngph−¬ng ph¸p xe trailer xuèng sμ lan mÆt boong sÏ mang l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ vμ ®¶m b¶oan toμn cao nhÊt. KC§ sÏ ®−îc thi c«ng h¹ thuû b»ng ph−¬ng ph¸p xe trailer xuèng sμ lanmÆt boong.6.1.3 Thi c«ng vËn chuyÓn vμ ®¸nh ch×m KC§ Qu¸ tr×nh thi c«ng vËn chuyÓn vμ ®¸nh ch×m khèi ch©n ®Õ còng cã rÊt nhiÒu ph−¬ng ¸n®Ó sö dông. Mét sè ph−¬ng ph¸p hay ®−îc dïng trªn thÕ giíi hiÖn nay lμ:  Ph−¬ng ¸n vËn chuyÓn, ®¸nh ch×m KC§ tõ ponton kh«ng dïng cÈu næi.  Ph−¬ng ¸n vËn chuyÓn, ®¸nh ch×m KC§ dïng cÈu næi.  VËn chuyÓn, ®¸nh ch×m KC§ dïng sμ lan mÆt boong(SLMB).§å ¸n tèt nghiÖp - 95 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc §Ó lùa chän ®−îc ph−¬ng ¸n thi c«ng phï hîp víi d¹ng kÕt cÊu, víi ®iÒu kiÖn hiÖn cã ta®i ph©n tÝch −u nh−îc ®iÓm cña c¸c ph−¬ng ph¸p nμy a. VËn chuyÓn vμ ®¸nh ch×m KC§ tõ hÖ ponton kh«ng dïng cÈu næi Thi c«ng theo ph−¬ng ph¸p nμy bao gåm c¸c giai ®o¹n sau: Giai ®o¹n 1: §−a KC§ tíi ®iÓm x©y dùng, cè ®Þnh KC§ vμ hÖ ponton b»ng hai tμu kÐo. Gi¶i phãng mèi liªn kÕt gi÷a KC§ vμ Ponton d−íi. Giai ®o¹n 2: Dïng tμu giËt liªn kÕt h×nh nªm. Giai ®o¹n 3: Sau khi giËt liªn kÕt h×nh nªm ra th× PTS sÐ tù tr−ît ra ngoμi, lóc ®ã KC§ sÏ tù xoay tõ vÞ trÝ n»m ngang sang vÞ trÝ næi ®øng nhê lùc næi vμ mèi liªn kÕt víi PTT Giai ®o¹n 4: HÖ KC§ vμ Ponton tr−íc sÏ tù xoay vÒ ph−¬ng th¼ng ®øng. VÞ trÝ cña PTT ®−îc x¸c ®Þnh sao cho hÖ PTT vμ KC§ næi ®øng c¸ch ®¸y biÓn kho¶ng 2,5 ®Õn 3m. Giai ®o¹n 5: Dïng cÈu hoÆc tμu kÐo ®−a c¶ hÖ ponton trªn vμ KC§ ®Õn vÞ trÝ x¸c ®Þnh. Giai ®o¹n 6: D»n n−íc vμo ponton ®Ó hÖ kÕt cÊu ch×m xuèng tiÕp xóc víi ®¸y biÓn. Sau ®ã th¸o PTT ra khái KC§. Ph−¬ng ph¸p nμy th−êng ¸p dông cho cho nh÷ng KC§ cã khèi l−îng lín, khi mμ t¶iträng n©ng cña cÈu næi lμ nhá h¬n khèi l−îng cña KC§ b. VËn chuyÓn vμ ®¸nh ch×m KC§ dïng SLMB vμ cÈu næi Trªn thùc tÕ cã mét sè ph−¬ng ph¸p h¹ thñy KC§ tõ SLMB nh− ph−¬ng ¸n dïng métcÈu, ph−¬ng ¸n dïng hai cÈu.  Ph−¬ng ph¸p dïng mét cÈu næi: Sau khi vËn chuyÓn KC§ b»ng sμ lan mÆt boong ra biÓn sÏ cè ®Þnh sμ lan mÆt boongb»ng neo tÇu kÐo. Sau ®ã c¸c giai ®o¹n cña c«ng t¸c ®¸nh ch×m lμ: - Giai ®o¹n 1: Gi¶i phãng c¸c liªn kÕt gi÷a KC§ vμ SlMB, cho mãc c¸p cña tμu cÈu vμoc¸c vÞ trÝ theo s¬ ®å ®· tÝnh to¸n s½n. mét mãc cÈu ngang, mét mãc cÈu ®Ønh trªn KC§.§å ¸n tèt nghiÖp - 96 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc 2 1 tμu cÈu slmb - Giai ®o¹n 2: gi¶i phãng KC§ khái sμ lan. 2 1 tμu cÈu 20 - 50cm slmb kÐo slmb ®i h1: giai ®o¹n 1 - Giai ®o¹n 3: Nh¶ c¸p ®ång thêi c¶ hai mãc tíi thêi ®iÓm KC§ tiÕp xóc mét phÇn víin−íc, sau ®ã kÐo c¨ng mãc c¸p thø hai dÇn dÇn quay KC§ tõ vÞ trÝ n»m ngang sang vÞ trÝth¼ng ®øng. 2 1 tμu cÈu§å ¸n tèt nghiÖp - 97 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc 2 1 tμu cÈu 2 - 3m h2: giai ®o¹n 2 - Giai ®o¹n 4: Th¶ mãc c¸p 1, kÐo c¨ng mãc c¸p 2 lóc ®ã KC§ hoμn toμn ë vÞ trÝ th¼ng®øng. Dïng cÈu c¨n chØnh vÞ trÝ cña KC§ vμo ®óng vÞ trÝ cÇn x©y dùng sau ®ã dïng thîlÆn th¸o c¸p vμ lμm c¸c c«ng t¸c ngÇm kh¸c. tμu cÈu h5: dïng cÈu c¨n chØnh vÞ trÝ  Ph−¬ng ¸n dïng hai cÈu næi: Khi mμ khèi l−îng vμ kÝch th−íc KC§ lμ qu¸ lín mμ søc n©ng mét cÈu lμ kh«ng ®ñ th×ta ph¶i dïng hai cÈu næi. §Ó ®¸nh ch×m KC§ dïng hai cÈu næi c¸c giai ®o¹n ®¸nh ch×mlμ:§å ¸n tèt nghiÖp - 98 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc - Giai ®o¹n 1: §−a SLMB vμ cÈu næi tíi vÞ trÝ x©y dùng - Giai ®o¹n 2: Dïng mãc c¸p cÈu mãc vμo mÆt d−íi vμ mÆt trªn cña KC§. KÐo slmb ra khi hai cÈu cïng thu c¸p n©ng kc® lªn khái slmb tõ 20-50cm - Giai ®o¹n 3: Sau khi c¾t liªn kÕt gia c−êng gi÷a KC§ vμ SLMB sÏ gi¶i phãng ng−êivμ SLMB ra khái KC§, hai cÈu næi ®ång thêi nh¶ c¸p tíi khi KC§ tù næi trªn mÆt n−íc. - Giai ®o¹n 4: Th¸o c¸p cÈu sè 2 ra khái KC§ lóc ®ã KC§ sÏ tù næi, ®Çu trªn KC§ liªnkÕt víi c¸p cÈu 1, tõ tõ cho n−íc d»n trμn vμo c¸c èng chÝnh mÆt d−íi KC§, nhê sù hç trîcña cÈu næi sè 1 KC§ sÏ tõ tõ quay tõ vÞ trÝ n»m ngang sang vÞ trÝ th¼ng ®øng. h2: hai cÈu cïng nh¶ c¸p - Giai ®o¹n 5: Sau khi KC§ ®· ë vÞ trÝ th¼ng ®øng dïng cÈu næi 1 ®Ó chØnh KC§ vμo vÞtrÝ, c¸ch thao t¸c nh− ®· tr×nh bμy ë ph−¬ng ¸n nªu trªn.§å ¸n tèt nghiÖp - 99 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc c. VËn chuyÓn vμ ®¸nh ch×m KC§ dïng sμ lan mÆt boong bμn xoay §èi víi ph−¬ng ¸n nμy phÝa ®u«i sμ lan ng−êi ta bè trÝ mét lo¹i bμn xoay chuyªn dôngvíi môc ®Ých khi kÐo KC§ tõ ®Çu SLMB tíi bμn xoay, ®Õn khi träng t©m KC§ n»m ngoμit©m cña bμn xoay mét gãc nμo ®ã( gãc ®ã x¸c ®Þnh qua hÖ sè ma s¸t gi÷a ®−êng tr−îtKC§ víi bμn xoay) tiÕp ®ã KC§ tõ tõ tr−ît xuèng biÓn. Nhê hç trî lùc næi cña phÇn KC§ b»ng n−íc bëi vËy SLMB kh«ng bÞ nghiªng däc línmμ vÉn æn ®Þnh vÞ trÝ. Sau khi KC§ tr−ît hoμn toμn khái bμn xoay do lùc næi phÇn trªn KC§ lín vμ träng t©mcña KC§ l¹i gÇn vÒ phÝa ®¸y bëi vËy KC§ l¹i xoay næi ®øng theo chiÒu thuËn ( ®¸y phÝad−íi ®Ønh phÝa trªn). Cã thÓ tæng quan c¸c pha ®¸nh ch×m KC§ b»ng SLMB cã bμn xoay nh− sau: - Pha 1: KC§ ®−îc tr−ît trªn sμ lan bëi têi, vμ ch−a tiÕp xóc víi bμn xoay - Pha 2: KC§ chuyÓn ®éng ®Õn gÇn t©m xoay cña bμn xoay - Pha 3: KC§ võa tr−ît võa xoay trªn bμn xoay - Pha 4: ChuyÓn ®éng cña KC§ sau khi rêi khái sμ lan C¸c pha ®¸nh ch×m KC§ dïng SLMB cã bμn xoay ®−îc thÓ hiÖn trong c¸c h×nh vÏ d−íi®©y:§å ¸n tèt nghiÖp - 100 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc z §iÓm t©m xoay X seabed h×nh 1: Pha 1 seabed h×nh 2: Pha 2 lùc ®Èy næi seabed h×nh 3: Pha 3 g c seabed h×nh 4: Pha 4 H×nh 9: C¸c pha ®¸nh ch×m dïng SLMB cã bμn xoay6.2 X©y dùng ph−¬ng ¸n thi c«ng KC§§å ¸n tèt nghiÖp - 101 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Víi c¸c ph−¬ng ph¸p thi c«ng cho c¸c giai ®o¹n ®· ®−îc ph©n tÝch c¸c −u nh−îc ®iÓmnh− trªn ta ®−a ra quy tr×nh thi c«ng khèi ch©n ®Õ cho tÊt c¶ c¸c giai ®o¹n nh− sau: Thi c«ng trªn BLR (Ph−¬ng ph¸p thi c«ng quay lËt panel) Thi c«ng h¹ thuû KC§ (Ph−¬ng ph¸p dïng xe Trailer) Thi c«ng vËn chuyÓn & ®¸nh ch×m (Ph−¬ng ph¸p dïng SLMB, ®¸nh ch×m dïng cÈu næi) D−íi ®©y tr×nh bμy quy tr×nh chÕ t¹o KC§ trªn BLR:  ChÕ t¹o gèi ®ì vμ bè trÝ mÆt b»ng gèi ®ì §Ó ®¶m b¶o cho c«ng t¸c thi c«ng l¾p r¸p c¸c bé phËn kÕt cÊu cña khèi ch©n ®Õ, c¸c békÕt cÊu liªn kÕt ®−îc víi nhau mét c¸ch dÔ dμng th× cÇn cã c¸c gèi ®ì, ®ì c¸c bé phËn cñakÕt cÊu. Khi quay lËt PANEL còng cÇn ph¶i cã nh÷ng gèi ®ì ®Ó lμm c¸c ®iÓm tú khi quaylËt TÊt c¶ c¸c gèi ®ì cã cÊu t¹o sao cho ph¶i ®¶m b¶o kh¶ n¨ng chÞu lùc do t¶i träng cñakÕt cÊu truyÒn xuèng trong tõng giai ®o¹n thi c«ng khèi ch©n ®Õ. Tuú thuéc vμo quy tr×nhthi c«ng khèi ch©n ®Õ kh¸c nhau mμ sÏ cã nh÷ng lo¹i gèi ®ì kh¸c nhau cho phï hîp víiqu¸ tr×nh thi c«ng vμ l¾p r¸p. Cô thÓ lμ cã c¸c lo¹i gèi ®ì sau ®©y: + Gèi ®ì èng chÝnh K1 Lμ lo¹i kÕt cÊu d¹ng hai èng lång vμo nhau, èng nhá kÝch th−íc (610x15.9), lång vμoèng lín kÝch th−íc (711x15.9), liªn kÕt gi÷a hai èng ®−îc t¹o bëi 4 èc vÝt b»ng c¸cbulong M36 L=95, ®ång thêi nã ®−îc hμn cè ®Þnh l¹i víi nhau b»ng 4 tÊm thÐp b¶n. MÆt trªn cã cÊu t¹o d¹ng khíp lμ mét m¸ng thÐp cã ®−êng kÝnh 865, mÆt d−íi lμ b¶nthÐp tÊm chÞu lùc kÝch th−íc 30x1400x2000, chiÒu cao cña gèi lμ 1.1m, ®−îc ®Æt trªn®−êng tr−ît (khi chÕ t¹o PANEL) vμ ®Æt trªn dÇm thÐp réng 2m cao 1.8m, vμ nã ®−îc ®Æt§å ¸n tèt nghiÖp - 102 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íct¹i c¸c vÞ trÝ mÆt D3, D5 vμ D7 cña èng chÝnh. Víi kÕt cÊu nh− vËy gèi ®ì ®ñ kh¶ n¨ngchÞu t¶i träng b¶n th©n do c¸c èng chÝnh (trong giai ®o¹n chÕ t¹o èng chÝnh) vμ do t¶iträng cña toμn bé khèi ch©n ®Õ truyÒn xuèng (trong giai ®o¹n chuÈn bÞ h¹ thuû), viÖc tÝnhto¸n kiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu t¶i cña gèi ®ì xem phÇn tÝnh to¸n kiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu t¶icña gèi ®ì. + Gèi ®ì èng chÝnh K3 Gèi ®ì èng chÝnh K3 còng cã kÕt cÊu t−¬ng tù K1 nh−ng chiÒu cao cña gèi K3 th× lính¬n (4.180m), b¶n thÐp tÊm th× cã kÝch th−íc lín h¬n (2000x3000x30) ®Ó ®¶m b¶o kh¶n¨ng chÞu lùc vμ t¨ng ®é cøng gèi K3 cßn ®−îc gia c−êng thªm 4 thanh chèng xiªn kh«nggian dμi 1.9m. Gèi ®ì èng chÝnh K3 nμy chØ cã 3 gèi ®−îc ®Æt ë vÞ trÝ mÆt ngang cuèicïng (D8), mÆt ngang D4 vμ mÆt ngang trªn cïng (D1) trªn èng chÝnh, gèi nμy chØ södông khi mμ toμn bé ch©n ®Õ ®· ®−îc ®−a lªn dÇm hép (Box-Beam), nã ®−îc kª trùc tiÕptrªn ®Êt nÒn. + Gèi ®ì èng nh¸nh K2 Lμ lo¹i gèi chØ dïng trong tr−êng hîp tæ hîp PANEL, ®©y lμ c¸c gèi ®ì c¸c èng nh¸nhvμ èng ngang trong khi tæ hîp 4 panel: PANELA, PANELB, PANELA1 vμ PANEL B1. VÒ mÆt kÕt cÊu th× nã còng hoμn toμn t−¬ng tù nh− c¸c gèi ®ì ®· tr×nh bμy ë trªn, c¸cgèi ®ì nμy cao 1.665m vμ cã diÖn tÝch tiÕp xóc víi ®Êt nÒn bÐ h¬n (1100x2000), phÇn trªnth× kh«ng ph¶i cÊu t¹o d¹ng khíp mμ nã chØ lμ mét tÊm thÐp ph¼ng kÝch th−íc nh− sau(20x1000x1000), nã ®−îc ®Æt t¹i c¸c vÞ trÝ cña èng nh¸nh, ®−îc kª trùc tiÕp trªn ®Êt nÒn. + Gèi ®ì èng nh¸nh K5 Lo¹i gèi ®ì nμy chØ sö khi mμ ®−a KC§ lªn hÖ thèng dÇm hép (Box-beam) khi ®ã t¹ic¸c vÞ trÝ èng nh¸nh x¸c ®Þnh sÏ bè trÝ nh÷ng gèi ®ì d¹ng nμy ®Ó ®ì c¸c èng nh¸nh c¸cgèi ®ì nμy còng ®−îc kª trùc tiÕp trªn nÒn ®Êt. VÒ kÕt cÊu th× gèi ®ì d¹ng nμy còng gièngnh− gèi K2 nh−ng cã chiÒu cao rÊt lín (cao 4.72m) vμ diÖn tÝch tiÕp xóc víi ®Êt nÒn lμ1mx1m. + Gèi ®ì èng nh¸nh K6 Lo¹i gèi ®ì nμy còng chØ ®−îc dïng ®Õn khi mμ ®−a KC§ lªn hÖ thèng dÇm hép (Box-beam) khi ®ã t¹i mét sè vÞ trÝ cña èng nh¸nh ph¶i dïng gèi ®ì d¹ng nμy ®Ó cho thuËn tiÖntrong qu¸ tr×nh thi c«ng tiÕp theo. VÒ kÕt cÊu gi¸ ®ì lo¹i nμy th× kh¸c h¼n víi kÕt cÊu c¸c§å ¸n tèt nghiÖp - 103 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−ícgi¸ ®ì kh¸c. Nã lμ d¹ng gèi ®ì kÐp, nã ®−îc t¹o nªn tõ hai gi¸ ®ì d¹ng K5 ghÐp l¹i víinhau. + Gèi ®ì dÇm box-beam (dÇm hép) K4 Lμ gèi ®ì dÇm hép (Box-beam) gèi nμy cã cÊu t¹o gièng nh− gèi K2 chØ kh¸c nhau vÒchiÒu cao (1,8m) nã chØ ®−îc sö dông khi mμ b¾t ®Çu ®−a dÇm hép vμo vÞ trÝ lμm viÖc, nã®−îc ®Æt ngay vÞ trÝ gi÷a dÇm vμ kª trùc tiÕp trªn nÒn ®Êt. CÊu t¹o c¸c lo¹i gèi ®ì vμ cÊu t¹o dÇm hép xem b¶n vÏ §ATN 12 vμ §ATN-13  Tæ hîp vμ chÕ t¹o èng chÝnh èng chÝnh ®−îc tæ hîp tõ c¸c ®o¹n thÐp èng hμn l¹i víi nhau. Quy tr×nh chÕ t¹o èngchÝnh nh− sau: Sau khi nhËn vËt liÖu vμ kiÓm tra chÊt l−îng vÒ c−êng ®é, ®−êng kÝnh vμ bÒ dμy èngtheo thiÕt kÕ. TiÕn hμnh gia c«ng chi tiÕt theo c¸c kÝch th−íc ®· ®Þnh s½n theo c¸c b¶n vÏShopdrawning b»ng m¸y c¾t tù ®éng ë trong x−ëng c¾t èng. Trªn c¸c vÞ trÝ chÕ t¹o c¸c ®o¹n èng chÝnh tiÕn hμnh bè trÝ c¸c con kª vμ gèi ®ì èngchÝnh (con kª vμ gèi ®ì lμ nh÷ng ®o¹n thÐp èng nhåi bª t«ng vμ nh÷ng dÇm bª t«ng dμi5m, cao kho¶ng 0.5m ). Dïng DEMAGCC600 cÈu ®Æt c¸c ®o¹n èng chÝnh lªn c¸c con kª, gi¸ ®ì, sau ®Êy tiÕnhμnh c«ng t¸c lÊy cao ®é chuÈn vμ ®Þnh t©m c¸c ®o¹n èng, cè ®Þnh nã l¹i b»ng c¸c mèihμn liªn kÕt víi c¸c con kª vμ gi¸ ®ì. TiÕp theo dïng cÈu DEMAGCC600 ®−a ®o¹n èng thø hai vμo gÇn ®o¹n èng thø nhÊt cì(50mm), sau ®ã dïng Pa-L¨ng xÝch hoÆc kÝch (tïy theo khèi l−îng cña c¸c ®o¹n èng cÇnnèi mμ cã thÓ chän c¸c lo¹i kÝch 10T, 25T hoÆc 50T) ®Èy ®o¹n èng thø 2 vÒ phÝa ®o¹nèng thø nhÊt ®Õn khi khe hë gi÷a hai èng lμ 3-4mm th× dõng l¹i. dïng m¸y ®o ®¹c TotalStation TC 500 cã phÇn mÒm kÌm theo ®Ó kiÓm tra kÝch th−íc vμ lμm c«ng t¸c ®Þnh t©mgi÷a hai trôc èng, sau ®ã tiÕn hμnh hμn g¸ cè ®Þnh ®o¹n èng ®ã l¹i b»ng c¸c mèi hμn taycã chiÒu dμi ®−êng hμn cì 10 -15cm, tiÕp tôc l¾p c¸c ®o¹n èng cßn l¹i mét c¸ch t−¬ng tù. Sau khi ®· l¾p hÕt c¸c ®o¹n èng l¹i víi nhau th× tiÕn hμnh ®Þnh t©m l¹i trôc èng vμ kiÓmtra kÝch th−íc b»ng m¸y toμn ®¹c Total Station TC 500. TiÕn hμnh thùc hiÖn líp hμn lãtb»ng c¸c m¸y hμn tay, líp hμn lãt cã chiÒu dμy lμ 12mm.§å ¸n tèt nghiÖp - 104 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc §−a ®o¹n èng chÝnh tõ gi¸ ®ì lªn hÖ thèng RUNO b»ng cÈu DEMAGCC2000, gÇn hÖthèng RUNO ®Æt ë ®ã 2 tr¹m hμn tù ®éng, tiÕn hμnh thùc hiÖn c¸c mèi hμn b»ng m¸y hμntù ®éng. èng chÝnh ®−îc hμn trªn m¸y hμn tù ®éng lo¹i thuèc hμn F7 A6-EH14, tr−íc khi thùchiÖn hμn èng chÝnh ph¶i thùc hiÖn hμn thö b»ng vËt liÖu API 2H Gr.52. Tr−íc khi hμnph¶i nung nãng gi÷a c¸c ®−êng hμn tíi nhiÖt ®é tèi ®a 2500C b»ng ph−¬ng ph¸p khß nungkhÝ ®èt (khÝ propanl). Sau khi nung nãng dïng s¸p nhiÖt hoÆc nhiÖt kÕ kiÓm tra nhiÖt ®é,khi nμo ®¹t tíi nhiÖt ®é cho phÐp míi tiÕn hμnh hμn. Kü thuËt hμn lμ hμn th¼ng vμ hμn thμnh nhiÒu líp (tÊt c¶ c¸c mèi hμn ë èng chÝnh lμ hμn®èi ®Çu), ®−êng hμn ®−îc tiÕn hμnh bao quanh èng, khi hμn th× má hμn ®−îc cè ®Þnh cßnèng chÝnh th× ®−îc quay quanh má hμn nhê hÖ thèng RUNO, sau khi hμn xong mét mèihμn th× thùc hiÖn di chuyÓn m¸y hμn tù ®éng ®Õn vÞ trÝ mèi hμn tiÕp theo b»ng hÖ thèng®−êng ray. Sau khi kÕt thóc mèi hμn th× tiÕn hμnh kiÓm tra mèi hμn b»ng ph−¬ng ph¸p kiÓm trakh«ng ph¸ huû qu¸ tr×nh kiÓm tra ®−îc thùc hiÖn trong 48h tõ khi kÕt thóc qu¸ tr×nh hμn.Dïng 3 ph−¬ng ph¸p kiÓm tra t¹i c¸c vÞ trÝ cña mèi hμn. - Ph−¬ng ph¸p bét tõ (MT-Magnetic praticle Testing) - KiÓm tra b»ng siªu ©m (UT-Ultrasonic praticle Testing) - KiÓm tra b»ng chôp phim (RT-Rabiographic praticle Testing) - Qu¸ tr×nh kiÓm tra mμ thÊy xuÊt hiÖn c¸c khuyÕt tËt lËp tøc tiÕn hμnh ph¸ huû mèi hμn ®ã vμ tiÕn hμnh hμn l¹i theo quy tr×nh nh− thùc hiÖn ë trªn. Sau khi ®· chÕ t¹o xong c¸c ®o¹n èng chÝnh cã chiÒu dμi theo thiÕt kÕ ë khu vùc b·i chÕt¹o sÏ ®−a c¸c èng chÝnh vÒ vÞ trÝ chÕ t¹o panel. T¹i khu vùc tæ hîp panel tiÕn hμnh l¾p dùng c¸c gèi ®ì èng chÝnh theo thiÕt kÕ, c¨nchØnh cao ®é gèi ®ì vμ lÊy mÆt b»ng gèi ®ì. Sau khi ®Þnh vÞ chÝnh x¸c vÞ trÝ èng chÝnh sÏ tiÕn hμnh hμn cè ®Þnh c¸c gèi ®ì èng chÝnhvíi ®−êng tr−ît.  Tæ hîp vμ chÕ t¹o èng nh¸nh C¸c èng nh¸nh gåm cã ba lo¹i: thanh xiªn trong c¸c panel, thanh ngang trong c¸c panel,thanh gi»ng trong c¸c Diafragm. Quy tr×nh chÕ t¹o c¸c èng nh¸nh nh− sau:§å ¸n tèt nghiÖp - 105 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc - TiÕn hμnh c¾t èng theo kÝch th−íc vμ h×nh d¹ng thiÕt kÕ. - Sau khi c¾t èng xong dïng cÈu hoÆc xe n©ng vËn chuyÓn èng ®Õn khu vùc b·i l¾p r¸p. - T¹i ®ã tiÕn hμnh mμi v¸t mÐp c¸c ®o¹n èng nh¸nh vμ tæ hîp nã l¹i thμnh nh÷ng ®o¹n èng nh¸nh theo ®óng b¶n vÏ thiÕt kÕ - Sau khi tæ hîp xong c¸c ®o¹n èng nh¸nh th× chuÈn bÞ mÆt b»ng ®Ó vËn chuyÓn èng nh¸nh vμo khu vùc tæ hîp PANEL  Quy tr×nh tæ hîp c¸c panel - Sau khi chÕ t¹o c¸c èng chÝnh vμ c¸c èng nh¸nh th× tiÕn hμnh tæ hîp PANEL trªn mÆtb»ng b·i l¾p r¸p. TiÕn hμnh tæ hîp ®ång thêi c¸c PANEL A, PANELB, PANEL A1 vμPANEL B1 víi quy tr×nh tæ hîp nh− sau: - TiÕn hμnh ®o kÝch th−íc c¸c thanh cña PANEL vμ tiÕn hμnh v¹ch ®−êng t©m cña c¸cthanh, bè trÝ gèi ®ì cho c¸c thanh cña PANEL. X¸c ®Þnh vÞ trÝ vμ kho¶ng c¸ch cña c¸cthanh xiªn vμ c¸c thanh ngang trªn 2 èng chÝnh, dïng s¬n (hoÆc phÊn chuyªn dông) ®Ó®¸nh ®iÓm giao nhau cña t©m c¸c èng nh¸nh, èng ngang víi èng chÝnh (b»ng m¸y toμn®¹c Total Station TC500). - X¸c ®Þnh ®−êng bao cña èng chÝnh vμ èng nh¸nh, tiÕn hμnh mμi s¹ch khu vùc ®−êngbao trªn èng chÝnh, sau ®ã tiÕn hμnh cÈu l¾p c¸c thanh theo thø tù ®· ®−îc v¹ch s·n theob¶n vÏ thi c«ng. C¸c thanh ®−îc cÈu l¾p b»ng cÈu di ®éng (Mobile) søc n©ng 16T - Sau khi cÈu ®−a èng lªn gèi ®ì vμ ®−a nã vμo ®óng vÞ trÝ th× tiÕn hμnh c¨n chØnh kÝchth−íc vμ c¨n chØnh ®−a èng vÒ theo ®óng vÞ trÝ ®· ®Þnh trªn èng chÝnh, Qu¸ tr×nh c¨nchØnh kÝch th−íc vμo vÞ trÝ nμy ph¶i cã sù hç trî cña cÈu ®Ó gi÷ èng trªn cao vμ sö dôngc¸c t¨ng ®¬ b»ng vÝt (15T, 25T tuú theo träng l−îng cña èng). Sau khi c¨n chØnh èng vÒ®óng vÞ trÝ nh− ®· ®Þnh víi sai sè cho phÐp th× tiÕn hμnh hμn g¸ cè ®Þnh èng l¹i, sau khihμn g¸ cè ®Þnh èng xong th× dïng m¸y toμn ®¹c ®Ó kiÓm tra l¹i kÝch th−íc vμ cao ®é métlÇn n÷a, sau khi thÊy ®· ®¶m b¶o chÝnh x¸c theo thiÕt kÕ vÒ kÝch th−íc th× míi tiÕn hμnhthùc hiÖn c¸c mèi hμn. S¬ ®å tæ hîp c¸c panel ®−îc cho trong h×nh vÏ d−íi ®©y:§å ¸n tèt nghiÖp - 106 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc B 000 15 A H×nh 10: MÆt b»ng tæ hîp panel A1 vμ panel B1 3 00 85 2 00 120 1 H×nh 11: MÆt b»ng tæ hîp panel A vμ panel B  Quy tr×nh chÕ t¹o c¸c mÆt ngang Sau khi tiÕp nhËn vËt liÖu, tiÕn hμnh c¾t èng theo c¸c b¶n vÏ Shopdrawing b»ng m¸y c¾t,®Çu tiªn øng víi mçi mÆt c¾t èng th× ®· ®−îc m« t¶ b»ng mét b×a cøng, c¾t èng ë ngoμic«ng tr−êng th× ng−êi ta dïng b×a cøng ®ã ¸p vμo vÞ trÝ c¾t èng råi dïng phÊn hoÆc s¬nv¹ch theo tÊm b×a cøng ®ã ®−êng c¾t cña ®o¹n èng cÇn c¾t. TiÕp theo dïng m¸y c¾t b»ngkhÝ Propanl ®Ó c¾t theo ®−êng c¾t ®· ®−îc v¹ch s½n trªn èng, sau khi c¾t èng xong ph¶idïng m¸y mμi ®Ó mμi nh½n vμ lμm s¹ch bÒ mÆt mèi c¾t cña èng. TiÕp theo dïng cÈu hoÆc§å ¸n tèt nghiÖp - 107 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−ícxe n©ng ®Ó ®−a c¸c èng lªn gi¸ ®ì vμ tiÕn hμnh tæ hîp chóng l¹i thμnh tõng mÆt ngangmét, tæ hîp xong tiÕn hμnh hμn g¸, cè ®Þnh chóng l¹i b»ng c¸c ®−êng hμn nhá, tiÕn hμnhkiÓm tra kÝch th−íc råi míi tiÕn hμnh hμn ghÐp c¸c mÆt ngang. Sau khi chÕ t¹o xong bèn mÆt ngang th× tiÕn hμnh nghiÖm thu vμ chuÈn bÞ cho qu¸ tr×nhl¾p ghÐp c¸c mÆt Diafragm vμo Panel A.  Quy tr×nh quay lËt, di chuyÓn vμ cè ®Þnh vÞ trÝ panel A Sau khi c«ng t¸c chuÈn bÞ ®· hoμn tÊt th× tiÕn hμnh mãc c¸p vμo èng chÝnh theo c¸c vÞ trÝ®· ®Þnh nh− thiÕt kÕ: Mãc cÈu DEMAG600 chiÒu dμi cÇn lμ L = 54m, tÇm víi R=12m ®−îc ®Æt ë vÞ trÝ phÝatrong mÆt ngang D2, lùc n©ng cña c¸p ë vÞ trÝ nμy theo tÝnh to¸n lμ 105.515 (T) Mãc cÈu DEMAG2000 chiÒu dμi cÇn lμ L=36m, tÇm víi R=18m ®−îc ®Æt ë vÞ trÝ phÝatrong mÆt ngang D7, lùc n©ng cña c¸p ë vÞ trÝ nμy theo tÝnh to¸n lμ 156.874(T) TiÕn hμnh rót c¸p sao cho hai d©y c¸p ë hai ®Çu mãc cÈu ë vÞ trÝ th¼ng ®øng, kiÓm tra l¹ic¸p vμ mãc cÈu lÇn cuèi s½n sμng cho qu¸ tr×nh quay lËt Panel A. TiÕn hμnh di chuyÓn cÈu theo c¸c b−íc tiÕn cÈu ®· v¹ch s½n, trong qu¸ tr×nh tiÕn cÈu th×®ång thêi ph¶i rót c¸p lu«n sao cho vÞ trÝ ®Çu cÇn cÈu kh«ng thay ®æi (tay cÇn vÉn gi÷anguyªn vÞ trÝ ban ®Çu), hai cÈu ph¶i phèi hîp mét c¸ch nhÞp nhμng víi nhau theo hiÖulÖch cña kü s− ®iÒu hμnh qu¸ tr×nh cÈu dùng. Trong qu¸ tr×nh quay lËt Panel th× ta tiÕn hμnh bè trÝ c¸c xe n©ng víi søc n©ng 4-15T ®Ódi chuyÓn c¸c gèi ®ì ®Õn c¸c vÞ trÝ kh¸c, ®ång thêi gi¶i phãng lu«n mÆt b»ng tiÕn cÈu choqu¸ tr×nh quay dùng. TiÕn hμnh mμi nh½n vμ lμm s¹ch c¸c c¸c liªn kÕt gi÷a gèi ®ì vμ èng. Khi quay dùng Panel A vÒ vÞ trÝ th¼ng ®øng th× hai cÈu dõng tiÕn vμ gi÷ nguyªn Panel Aë vÞ trÝ nμy vμ tiÕn hμnh rót c¸p ®ång thêi n©ng Panel A lªn theo ph−¬ng th¼ng ®øng c¸chgèi ®ì xoay mét ®o¹n lμ 0.5m råi tiÕn hμnh di chuyÓn gèi ®ì xoay ®i chç kh¸c b»ng xen©ng. Tr−íc khi di chuyÓn Panel A vÒ vÞ trÝ l¾p dùng th× ph¶i tiÕn hμnh x©y dùng hμnh lang antoμn khi cÈu di chuyÓn, chuÈn bÞ c¸c c¸n bé vÒ ®iÒu hμnh an toμn vμ ®iÒu hμnh cÈu. ChuÈn bÞ l¾p ®Æt s½n hÖ thèng c¸c gèi ®ì èng chÝnh trªn dÇm hép, hÖ thèng gèi ®ì trªndÇm hép nμy l¹i ®−îc kª trªn hÖ thèng hai dÇm däc. TiÕn hμnh di chuyÓn ba cÈu ®Ó ®−a Panel A vÒ vÞ trÝ l¾p dùng, ba cÈu di chuyÓn ®ångthêi, trong qu¸ tr×nh di chuyÓn cÈu th× vÞ trÝ ®Çu cÇn vÉn ®−îc gi÷ nguyªn.§å ¸n tèt nghiÖp - 108 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Khi cÈu di chuyÓn ®Õn gÇn vÞ trÝ l¾p dùng ®· ®−îc ®Þnh s½n th× tiÕn hμnh dõng di chuyÓncÈu, vμ c¨n chØnh di chuyÓn cÈu sao cho Panel A ®−îc ®−a vÒ ®óng vÞ trÝ l¾p r¸p. Ba cÈutiÕn hμnh rót c¸p ®ång thêi n©ng Panel A lªn theo ph−¬ng th¼ng ®øng sao cho èng chÝnhphÝa d−íi cña Panel A c¸ch gèi ®ì trªn dÇm hép mét ®o¹n lμ 0.3-0.5m th× dõng l¹i vμPanel A ®−îc gi÷ nguyªn ë vÞ trÝ nμy, c¨n chØnh vμ kiÓm tra lÇn cuèi hÖ thèng gèi ®ì vμhÖ thèng dÇm hép råi h¹ c¸p xuèng ®−a Panel A kª trªn c¸c gèi ®ì èng chÝnh ë vÞ trÝth¼ng ®øng ë vÞ trÝ nμy hai cÈu vÉn gi÷ nguyªn ®Ó lμm c«ng t¸c c¨n chØnh vμ cè ®ÞnhPanel A ë vÞ trÝ th¼ng ®øng. Sau khi tiÕn hμnh quay lËt xong panel A ta tiÕp tôc lμm c«ng t¸c cè ®Þnh vÞ trÝ cho nã.ViÖc tiÕn hμnh cè ®Þnh vÞ nμy cÇn lμm c¸c c«ng t¸c sau: + ChuÈn bÞ 6 khèi bª t«ng cã kÝch th−íc 2x2x2m, c¸c ®o¹n d©y thõng ®−êng kÝnh 22dμi 65m, c¸c thanh chèng ngang vμ thanh chèng chÐo (c¸c thanh tã) cã kÝch th−íc720x20, L=23.27m, 610x12.7x20, L=18.302m. + Hμn c¸c thanh tã (thanh chèng xiªn vμ thanh chèng ngang) vμo c¸c vÞ trÝ c¸c thanhxiªn ë vÞ trÝ D2, D4 vμ D6 theo thiÕt kÕ ®Ó chèng gi÷ Panel A. HÖ thèng c¸c thanh tã nμycã t¸c dông gi÷ æn ®Þnh cho Panel A ë vÞ trÝ l¾p dùng. + Bè trÝ c¸c khèi bª t«ng trªn vμo c¸c vÞ trÝ nh− sau: T¹i vÞ trÝ mÆt ngang D1 th× bè trÝ hai bªn Panel A hai khèi bª t«ng vμ chóng c¸ch gèi ®ìmÆt ngang D1 mét ®o¹n R=8m, t¹i vÞ trÝ mÆt ngang D7 th× bè trÝ hai bªn Panel A hai khèibª t«ng vμ chóng c¸ch gèi ®ì mÆt ngang D7 mét ®o¹n R =12m, t¹i vÞ trÝ D4 th× bè trÝ haibªn Panel A hai khèi bª t«ng vμ chóng c¸ch trôc èng chÝnh mét ®o¹n R =15m. Sau ®ãtiÕn hμnh neo gi÷ Panel A ë vÞ trÝ th¼ng ®øng b»ng 3 sîi d©y c¸p mÒm cã ®−êng kÝnh 22(mm) ®−îc neo chÆt vμo c¸c khèi bª t«ng liªn tiÕp nhau. HÖ thèng c¸c d©y c¸p mÒm neo vμo c¸c khèi bª t«ng chØ cã t¸c dông lμ gióp cho viÖcc¨n chØnh vÞ trÝ cña Panel ë vÞ trÝ l¾p dùng. Quy tr×nh quay lËt panel xem trong b¶n vÏ §ATN-14  Quy tr×nh l¾p c¸c mÆt ngang lo¹i 1 vμo panel A C¸c mÆt ngang lo¹i 1 lμ c¸c mÆt ngang cã t¸c dông liªn kÕt hai panel A vμ panel B l¹ivíi nhau. §Ó l¾p r¸p c¸c mÆt ngang vμo panel A ta dïng cÈu di chuyÓn c¸c mÆt ngang tõvÞ trÝ chÕ t¹o tíi vÞ trÝ tæ hîp KC§. §iÒu chØnh tÇm víi cña cÈu sao cho c¸c mÆt ngang vμo§å ¸n tèt nghiÖp - 109 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc®óng vÞ trÝ hμn nèi. Sau khi hoμn tÊt qu¸ tr×nh cè ®Þnh vÞ trÝ mÆt ngang vμo KC§ th× tiÕnhμnh th¸o c¸p vμ di chuyÓn cÈu vÒ vÞ trÝ ®Ó tiÕn hμnh cÈu l¾p c¸c mÆt ngang tiÕp theo.  Quy tr×nh quay lËt vμ cè ®Þnh vÞ trÝ panel B Qu¸ tr×nh quay lËt vμ di chuyÓn Panel B vÒ vÞ trÝ x©y dùng hoμn toμn t−¬ng tù víi quytr×nh quay dùng vμ di chuyÓn Panel A vÒ vÞ trÝ l¾p dùng. Sau khi hoμn thμnh c«ng t¸c tæ hîp Panel B vμ l¾p r¸p tÊt c¶ c¸c anèt hy sinh vμ hÖthèng x¶ n−íc vμo èng chÝnh (Flootding Systerm), hÖ thèng giμn gi¸o thi c«ng trªn cao,®ång thêi c¸c qu¸ tr×nh l¾p c¸c thanh kh«ng gian vμo Panel 1 ®· kÕt thóc th× tiÕn hμnhquay lËt PaneB.  Hμn cè ®Þnh panel B vμo c¸c mÆt ngang Sau khi ®· cè ®Þnh Panel B ë vÞ trÝ l¾p dùng tiÕn hμnh hμn g¸ Panel B vμo c¸c mÆt nganglo¹i 1 b»ng c¸c mèi hμn g¸, sau ®ã tiÕn hμnh kiÓm tra kÝch th−íc theo ®óng tiªu chuÈn vμtheo b¶n vÏ thiÕt kÕ b»ng m¸y toμn ®¹c, sau khi kiÓm tra xong kÝch th−íc th× tiÕn hμnhhμn cè ®Þnh Panel B vμo c¸c mÆt lo¹i 1 b»ng c¸c mèi hμn tay ngoμi cong tr−êng, sau khihμn xong tiÕn hμnh kiÓm tra NDT cho c¸c mèi hμn ®ång thêi tæ chøc nghÖm thu c¸c mèihμn.  L¾p r¸p c¸c mÆt ngang lo¹i 2 vμo KC§ Qu¸ tr×nh di chuyÓn vμ l¾p r¸p c¸c mÆt ngang lo¹i 2 vμo KC§ hoμn toμn gièng nh− quytr×nh thi c«ng cho c¸c mÆt ngang lo¹i 1. Tuy nhiªn sè l−îng c¸c mÆt ngang lo¹i 2 nμy Ýth¬n h¼n so víi sè l−îng c¸c mÆt ngang lo¹i 1. Tæng sè mÆt ngang lo¹i 2 lμ bèn mÆtngang.  CÈu l¾p vμ hμn cè ®Þnh c¸c panel A1 & panel B1 vμo KC§ Panel A1 vμ panel B1 lμ hai panel cã kÝch th−íc h×nh häc còng nh− khèi l−îng t−¬ng®èi nhá. §©y lμ hai panel thuéc kÕt cÊu th©n d−íi (phÇn më réng ®¸y). ViÖc thi c«ng l¾pr¸p chóng vμo KC§ ®¬n gi¶n h¬n nhiÒu so víi hai panel A vμ panel B. Cô thÓ lμ chóng takh«ng cÇn dïng ph−¬ng ph¸p quay lËt panel mμ cã thÓ dïng cÈu ®Ó trùc tiÕp n©ng chóngvμo vÞ trÝ l¾p r¸p. S¬ ®å h×nh häc cña c¸c panel A1 vμ panel B1 nh− sau:§å ¸n tèt nghiÖp - 110 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc - 83.000 2000 - 85.000 Ø 610x14.3 100 100 .5 17 0x 61 Ø Ø 914x30.2 Ø 914x30.2 18000 15000 Ø 61 0x 17 .5 100 -100.000 Ø 610x14.3 -101.000 100 Paker Paker 1000 12000 1 2 H×nh 12: CÊu t¹o panel A1 vμ panel B Do hai panel A1 vμ panel B1 cã kÝch th−íc vμ khèi l−îng t−¬ng ®èi nhá nªn sau khi ®·cè ®Þnh c¸c mÆt ngang lo¹i 2 vμo KC§ ta tiÕn hμnh cÈu l¾p vμ hμn cè ®Þnh c¸c panel A1vμ B1 vμo KC§.  L¾p ®Æt c¸c thanh xiªn cho panel 1, panel 2 vμ panel 3 C¸c thanh xiªn cña Panel 1,2,3 ®−îc chÕ t¹o t¹i x−ëng c¾t èng b»ng m¸y c¾t èng tù®éng, sau ®ã ®−îc vËn chuyÓn ra c«ng tr−êng t¹i khu vùc l¾p r¸p ch©n chÕ. C¸c thanh nμy®−îc c¾t theo b¶n vÏ Shopdrawing vμ b¶n vÏ Soplon . Sau khi vËn chuyÓn ra khu vùc chÕ t¹o KC§ th× tiÕn hμnh tæ hîp c¸c ®o¹n èng theo b¶nvÏ thiÕt kÕ. Vμ tiÕn hμnh kiÓm tra kÝch th−íc. CÊu t¹o cña panel 1, 2 vμ panel 3 nh− sau: Ø 610x14.3 8500 12000 8500 15000 A1 A B B1 A B H×nh 13: CÊu t¹o panel 1(2) vμ panel 3§å ¸n tèt nghiÖp - 111 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc  L¾p ®Æt hÖ thèng èng b¬m tr¸m vμ c¸c protector chèng ¨n mßn cho KC§ B¬m tr¸m xi m¨ng vμo khe hë gi÷a cäc vμ èng chÝnh nh»m môc ®Ých t¹o kh¶ n¨ng lμmviÖc ®ång thêi cña cäc vμ èng chÝnh trong suèt ®êi sèng c«ng tr×nh. §−êng èng b¬m tr¸m®−îc thiÕt kÕ cho tõng èng chÝnh, c¸c ®−êng b¬m tr¸m nμy ®−îc thiÕt kÕ l¾p ®Æt ngay trªnb·i l¾p r¸p tr−íc khi tiÕn hμnh c«ng t¸c thi c«ng h¹ thuû, ®¸nh ch×m. §−êng èng b¬m tr¸m ®−îc thiÕt kÕ n»m däc bªn ngoμi theo c¸c èng chÝnh tõ mÆt ngangtrªn cïng ®Õn mÆt ngang cao ®é –100m. èng b¬m tr¸m cã kÝch th−íc 100 x 5mm,®−îc liªn kÕt víi c¸c «ng chÝnh b»ng c¸c kÑp gi÷ ®−îc hμn liªn kÕt víi c¸c èng chÝnhb»ng c¸c b¶n s−ên dμy 6mm. Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c s−ên nhá h¬n 3m, nh»m gi÷ æn ®Þnhcho c¸c ®o¹n èng b¬m tr¸m. T¹i vÞ trÝ bªn trªn mÆt ngang trªn cïng, cã thiÕt kÕ mÆt b»ng phôc vô cho c«ng t¸c thic«ng b¬m tr¸m ngoμi biÓn. Chi tiÕt xem b¶n vÏ §ATN - 11. Sau khi hoμn thiÖn l¾p r¸p ®−êng èng dÉn b¬m tr¸m, c«ng t¸c thi c«ng tiÕp theo lμ l¾pr¸p c¸c protector chèng ¨n mßn cho KC§. Sè l−îng vμ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c protector ®·®−îc thiÕt kÕ tr−íc phï hîp víi yªu cÊu tuæi thä c«ng tr×nh. C«ng t¸c cuèi cïng hoμn thiÖn qu¸ tr×nh thi c«ng KC§ trªn b·i l¾p r¸p (BLR) lμ tiÕnhμnh s¬n chèng ¨n mßn cho toμn bé kÕt cÊu ch©n ®Õ.6.3 TÝnh to¸n mét sè bμi to¸n trong qu¸ tr×nh thi c«ng trªn BLR6.3.1 TÝnh to¸n sè l−îng gèi ®ì vμ kiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu lùc cña gèi ®ì a. TÝnh to¸n sè l−îng gèi ®ì khi thi c«ng KC§ Víi ph−¬ng ¸n thi c«ng chÕ t¹o KC§ nh− ®· chän (thi c«ng KC§ b»ng ph−¬ng ph¸pquay lËt PANEL), cã thÓ ®−a ra s¬ ®å bè trÝ c¸c gèi ®ì cho c¸c qu¸ tr×nh thi c«ng KC§nh− sau(xem b¶n vÏ s¬ ®å bè trÝ gèi ®ì) tÝnh ®−îc tæng sè gèi ®ì lμ 115 gèi ®ì c¸c lo¹i,trong ®ã: 30 gèi ®ì èng chÝnh lo¹i K1 6 gèi ®ì èng chÝnh lo¹i K3 64 gèi ®ì ènh nh¸nh lo¹i K2 6 gèi ®ì dÇm hép (Box-Beam) lo¹i K4 9 gèi ®ì èng nh¸nh lo¹i K5§å ¸n tèt nghiÖp - 112 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Víi tæng sè gèi ®ì, sè lo¹i gèi ®ì vμ s¬ ®å bè trÝ gèi ®ì nh− trªn th× KC§ hoμn toμn cãn»m æn ®Þnh trªn hÖ thèng gèi ®ì. b. KiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu lùc cña gèi ®ì  Nguyªn t¾c tÝnh to¸n: VÒ nguyªn t¾c th× ph¶i tÝnh to¸n kiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu lùc cho toμn bé c¸c gèi ®ìtrong c¸c qu¸ tr×nh thi c«ng KC§. Nh−ng ë ®å ¸n nμy th× ta chØ tÝnh to¸n ®iÓn h×nh métlo¹i gèi ®ì èng chÝnh lo¹i K1 t−¬ng øng víi qu¸ tr×nh KC§ n»m hoμn toμn trªn 10 gèi ®ìlo¹i K1 vμ K3 (tr−êng hîp mμ c¶ hÖ KC§ vμ 6 gèi ®ì K1 ®−îc ®Æt trªn hÖ thèng dÇm hép(Box-Beam) cßn 4 gèi K3 th× ®Æt trùc tiÕp xuèng nÒn ®Êt chê thêi ®iÓm h¹ thuû). V× ëtr−êng hîp nμy th× 6 gèi ®ì lo¹i K1 chÞu t¶i träng lín nhÊt, lμ tr−êng hîp b¾t lîi nhÊt chokh¶ n¨ng chÞu lùc cña gèi ®ì.  S¬ ®å ho¸ bμi to¸n: Ta cã thÓ s¬ ®å ho¸ bμi to¸n nh− sau: xem KC§ lμ kÕt cÊu d¹ng khung kh«ng gian víi®Çy ®ñ c¸c bé phËn phô nh− c¸c anèt hy sinh, sμn chèng lón, ®−îc kª trªn s¸u gèi ®ìchÝnh K1. Cã thÓ m« h×nh ho¸ kÕt cÊu nμy b»ng phÇn mÒm Sap 2000 ®Ó tÝnh to¸n ph¶nlùc t¹i 6 vÞ gèi ®ì K1 theo ph−¬ng nguy hiÓm nhÊt ®Ó kiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu lùc cña gèi®ì. Sau khi gi¶i bμi to¸n t×m ph¶n lùc t¹i 6 vÞ trÝ gèi ®ì b»ng phÇn mÒm Sap 2000, xuÊt kÕtqu¶ ph¶n lùc theo ph−¬ng nguy hiÓm nhÊt lμ ph¶n lùc theo ph−¬ng trôc Z cña 6 vÞ trÝ gèi®ì. Ta ký hiÖu c¸c thμnh phÇn ph¶n lùc nμy lÇn l−ît lμ N1, N2, N3, N4 trong 6 ph¶n lùctrªn ta chØ t×m ra mét ph¶n lùc lín nhÊt ®Ó tÝnh to¸n kiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu lùc øng víigèi ®ì nguy hiÓm nhÊt. C«ng thøc kiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu lùc cña gèi ®ì nh− sau:  R  N R A Trong ®ã: R lμ øng suÊt chÞu nÐn cña gèi ®ì N lμ ph¶n lùc theo ph−¬ng nguy hiÓm nhÊt cña gèi ®ì A lμ diÖn tÝch mÆt c¾t ngang tiÕt diÖn gèi ®ì [R] lμ øng suÊt chÞu nÐn tíi h¹n cña gèi ®ì  TÝnh to¸n: Theo kÕt qu¶ ch¹y Sap 2000 ta cã c¸c ph¶n lùc t¹i c¸c vÞ trÝ gèi ®ì nh− sau: B¶ng 1.36: Ph¶n lùc t¹i c¸c vÞ trÝ gèi ®ì:§å ¸n tèt nghiÖp - 113 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Joint Output Case F1 F2 F3 M1 M2 M3 Case Type Text Text Text Ton Ton Ton Ton-m Ton-m Ton-m 1 DEAD LinStatic 23.847 20.254 81.471 0.000 0.000 0.000 2 DEAD LinStatic -19.679 -0.614 46.950 0.000 0.000 0.000 8 DEAD LinStatic 5.9790 20.903 142.31 0.000 0.000 0.000 11 DEAD LinStatic -13.465 -1.794 106.85 0.000 0.000 0.000 15 DEAD LinStatic 3.3185 -1.264 95.922 0.000 0.000 0.000 50 DEAD LinStatic 23.847 -20.254 81.471 0.000 0.000 0.000 51 DEAD LinStatic -19.679 0.6146 46.950 0.000 0.000 0.000 57 DEAD LinStatic 5.9790 -20.90 142.31 0.000 0.000 0.000 60 DEAD LinStatic -13.465 1.795 106.85 0.000 0.000 0.000 64 DEAD LinStatic 3.3185 1.264 95.922 0.000 0.000 0.000 Nh− vËy ta nhËn thÊy r»ng ph¶n lùc lín nhÊt t¹i gèi ®ì K1 cã gi¸ trÞ lμ Nmax=142.31(T),DiÖn tÝch mÆt c¾t ngang cña gèi ®ì lμ : 3.14 x(0.612  (0.61  0.0159 x 2) 2 ) A  0.03(m 2 ) 4 C−êng ®é chÞu nÐn giíi h¹n cña thÐp API 5LX52 lμ [R]=35800T/m2(SMSY=358Mpa), 142.31vËy ta cã øng suÊt nÐn trong gèi ®ì lμ: R   4743.67(T / m 2 )  R   35800(T / m 2 ) . 0.03 Nh− vËy R  [R] gèi ®ì K1 hoμn toμn ®ñ kh¶ n¨ng chÞu lùc.6.3.2 KiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu lùc cña nÒn BLR a. S¬ ®å ho¸ bμi to¸n §Ó kiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu lùc cña nÒn ®Êt BLR ta m« h×nh ho¸ theo s¬ ®å tÝnh sau: P=81.47t 1200 3000 2000 3000 H×nh 14: S¬ ®å bμi to¸n tÝnh to¸n ¸p lùc nÒn BLR Víi s¬ ®å tÝnh nh− trªn ta ®i kiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu ¸p lùc cña BLR nh− sau:§å ¸n tèt nghiÖp - 114 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc b. KiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu ¸p lùc nÒn BLR ¸p lùc nÒn ®Êt d−íi gèi ®ì ®−îc tÝnh theo c«ng thøc sau:  R  N R A Trong ®ã: R lμ ¸p lùc nÒn khi chÞu t¶i A lμ diÖn tÝch tiÕp xóc gi÷a gèi ®ì K3 vμ nÒn ®Êt [R] lμ ¸p lùc ¸p lùc nÒn cho phÐp N lμ ph¶n lùc lín nhÊt t¹i gèi ®ì èng chÝnh lo¹i K3, theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n ph¶n lùc trong c¸c gèi ®ì ë trªn ta cã Nmax = 81.47(T). 81.47 R   13.58(T / m 2 )  R   60(T / m 2 ) , Nh− vËy R  [R]  nÒn ®Êt BLR hoμn 6toμn ®ñ kh¶ n¨ng chÞu t¶i tõ c¸c gèi ®ì truyÒn xuèng.6.3.3 TÝnh to¸n chän c¸p, cÈu quay lËt panel a. TÝnh to¸n khèi l−îng vμ to¹ ®é träng t©m panel A §èi víi c«ng tr×nh nμy ph¶i quay lËt hai Panel A, panel B, trong ®ã panel A vμ panel Bgièng nhau. Do vËy trong ®å ¸n nμy ta chØ tÝnh to¸n ®iÓn h×nh cho PanelA. Khèi l−îng cña Panel ®−îc tÝnh nh− sau: G = Gi Gi = 7850..[D2- (D-2.t)].L (kg) Trong ®ã: Gi: Khèi l−îng cña c¸c èng t¹o thμnh panel. D: ®−êng kÝnh ngoμi cña èng. T: chiÒu dμy èng. L: chiÒu dμi cña èng. Träng t©m cña panel ®−îc tÝnh b»ng c«ng thøc: X i xGi XG =  Gi Yi xGi YG =  Gi Z i xGi ZG =  Gi§å ¸n tèt nghiÖp - 115 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Trong ®ã: Xi, Yi, Zi träng t©m cña c¸c thanh cña Panel ®èi víi to¹ ®é x0y To¹ ®é cña gèc 0(0,0,0) ë vÞ trÝ ®Çu trªn cña èng chÝnh xoay. Trôc x lÊy theo ph−¬ng èng chÝnh ®Ó xoay. KÕt qu¶ tÝnh to¸n khèi l−îng panel vμ to¹ ®é träng t©m cña panel nμy ®−îc tÝnh to¸n côthÓ trong Phô Lôc H×nh 15: M« h×nh tÝnh to¸n to¹ ®é träng t©m panel Ta cã ®−îc kÕt qu¶ sau: XG = 47.319 (m) YG = 7.491 (m) ZG = 0 (m) Khèi l−îng cña PanelA tÝnh ®−îc lμ: G =262.421 (t) Träng l−îng cña panel khi thi c«ng ®−îc nh©n víi hÖ sè v−ît t¶i khi tÝnh to¸n cho qu¸tr×nh cÈu vμ quay lËt panel lμ Gx1.1 = 262.421x1.1 = 288.663 (t) b. Chän cÈu vμ bè trÝ cÈu ®Ó quay lËt panel T¹i VietsoPetro hiÖn nay ®ang sö dông c©c lo¹i cÈu sau ®Ó phôc vô cho qu¸ tr×nh thic«ng chÕ t¹o KC§: CÈu DEMAG CC600: søc n©ng lín nhÊt 140T chiÒu dμi cÇn 54 m CÈu DEMAG CC2000: søc n©ng lín nhÊt 300T chiÒu dμi cÇn 72 m CÈu DEMAG CC2000: søc n©ng lín nhÊt 300T chiÒu dμi cÇn 60 m CÈu DEMAG CC2000: søc n©ng lín nhÊt 300T chiÒu dμi cÇn 36 m CÈu DEMAG CC4000: søc n©ng lín nhÊt 400T chiÒu dμi cÇn 42 m Ngoμi ra cßn cã mét sè lo¹i cÈu b¸nh nèp kh¸c: 4045, cÈu 4008 .§å ¸n tèt nghiÖp - 116 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Dùa vμo träng l−îng cña Panel, lùc n©ng vμ tÇm víi cña cÈu mμ ta cã thÓ chän cÈu chophï hîp víi qu¸ tr×nh thi c«ng, ë ®©y ta chän cÈu vμ vÞ trÝ mãc c¸p tr−íc sau ®ã sÏ kiÓmtra l¹i sau. Chän ba vÞ trÝ mãc c¸p, vÞ trÝ mãc c¸p ph¶i tho¶ m·n c¸c yªu cÇu sau: + C¸p mãc vμo èng chÝnh, t¹i vÞ trÝ mãc c¸p cã c¸c thanh g¸ ®Ó mãc c¸p cÈu + Ba vÞ trÝ mãc c¸p tèt nhÊt khi cÈu panel lªn néi lùc sinh ra trong èng cña kÕt cÊu lμnhá nhÊt. ë ®©y ta chän vÞ trÝ c¸p sau ®ã tÝnh to¸n søc n©ng cña cÈu vμ kiÓm tra ®é vâng cña c¸cthanh trong Panel nÕu tho¶ m·n th× ®−îc nÕu kh«ng tho¶ m·n ta chän vÞ trÝ kh¸c. Chän ba vÞ trÝ mãc c¸p t¹i vÞ trÝ cña hai mÆt ngang D2, mÆt ngang D7 vμ gi÷a hai mÆtngang D4, D5. * VÞ trÝ ®Æt cÈu: CÈu ®Æt ë vÞ trÝ cÈu xoay Panel lμ thuËn lîi nhÊt, ®Ó khi xoay Panel th× cÈu võa tiÕn lªn®ång thêi Panel còng xoay lªn. §¶m b¶o cho gãc nghiªng cña c¸p < 50 VËy vÞ trÝ ®Æt cÈu ®èi diÖn víi gèi ®ì xoay, Panel n»m ë gi÷a. c. TÝnh to¸n lùc n©ng lªn c¸c mãc cÈu khi quay lËt panel Khi quay lËt Panel víi ba vÞ trÝ mãc cÈu ®· chän nh− trªn th× nhËn thÊy r»ng t¶i trängt¸c dông lªn c¸c mãc cÈu lín nhÊt lμ khi mμ ba cÈu di chuyÓn Panel vÒ vÞ trÝ l¾p r¸p, cßnlùc n©ng ë c¸c vÞ trÝ mãc cÈu bÐ nhÊt khi mμ Panel ®ang ë vÞ trÝ n»m ngang vμ d©y c¸p cÈuvõa c¨ng, b¾t ®Çu ba mãc cÈu nhÊc Panel lªn khái gèi ®ì. Nh− vËy ®Ó tÝnh to¸n chän c¸p, mãc cÈu cho qu¸ tr×nh quay lËt Panel vμ di chuyÓn PanelvÒ vÞ trÝ th¼ng ®øng th× ta chØ tÝnh t¶i träng (lùc n©ng) cña mãc cÈu ë vÞ trÝ cã lùc n©ng línnhÊt. Tøc lμ tÝnh to¸n lùc n©ng lín nhÊt cña mãc cÈu øng víi tr−êng hîp mμ di chuyÓnPanel vÒ vÞ trÝ l¾p r¸p, ë ®©y ta chØ tÝnh cho PanelA, vμ kÕt qu¶ tÝnh to¸n cña PanelB th×hoμn toμn t−¬ng tù. Tr−êng hîp nμy th× ta nhËn thÊy r»ng ba vÞ trÝ mãc c¸p chÞu toμn bé t¶i träng lμ trängl−îng cña Panel, vμ khi m« h×nh tÝnh to¸n trong Sap 2000 ta cã thÓ coi ë tr−êng hîp nμypanel ®−îc kª lªn ba gèi ®ì cè ®Þnh t¹i hai vÞ trÝ mãc c¸p, vμ ph¶n lùc theo ph−¬ng nguyhiÓm nhÊt t¹i ba vÞ trÝ gèi ®ì ®ã chÝnh lμ t¶i träng n©ng lín nhÊt øng víi ba vÞ trÝ mãc cÈu. KÕt qu¶ tÝnh to¸n ta cã kÕt qu¶ néi lùc nh− sau:§å ¸n tèt nghiÖp - 117 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc B¶ng 1.37: B¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n lùc n©ng cho c¸c mãc cÈu: Joint Output Case F1 F2 F3 M1 M2 M3 Case Type Text Text Text Ton Ton Ton Ton-m Ton-m Ton-m 1 DEAD LinStatic 20.731 0.0000 23.102 0.000 -1.271 0.000 38 DEAD LinStatic -56.241 0.0000 144.059 0.000 3.748 0.000 53 DEAD LinStatic 35.509 0.0000 95.227 0.000 3.845 0.000 Nh− vËy t¹i ba vÞ trÝ mãc c¸p t¶i träng n©ng lÇn l−ît lμ N1 = 23.102(T), N2 = 144.059(T)vμ N3 = 95.227(T). Tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n kÓ trªn ta chän ba cÈu: CC600 cã søc n©ng140(T) chiÒu dμi cÇn 54(m) cho hai vÞ trÝ mãc c¸p chÞu t¶i träng n©ng N1 = 23.102(T) (vÞtrÝ n»m gi÷a hai mÆt ngang D4 vμ D5) vμ N3 = 95.227(T) (vÞ trÝ mÆt ngang D2) vμ cÈuCC2000 søc n©ng 300 (T) chiÒu dμi cÇn 36(m) cho vÞ trÝ mãc cÈu cßn l¹i (t¹i vÞ trÝ mÆtngang D7). Víi ba cÈu ®· chän th× qu¸ tr×nh quay lËt panel hoμn toμn ®−îc ®¶m b¶o.§å ¸n tèt nghiÖp - 118 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ngViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc d. Chän c¸p cho qu¸ tr×nh quay lËt vμ di chuyÓn panel Ta cã b¶ng th«ng sè kü thuËt cña c¸c lo¹i c¸p phôc vô cho qu¸ tr×nh thi c«ng nh− sau: B¶ng 1.38: Chän c¸p trong qu¸ tr×nh n©ng t¶i §−êng kÝnh c¸p(mm) Träng l−îng(Kg/m) Lùc kÐo ®øt nhá nhÊt(T) 60 12.5 261 66 15.2 316 72 18.1 377 78 21.2 442 84 26.6 513 90 28.2 588 96 32.1 670 102 36.2 756 108 40.6 848 114 45.6 945 120 50.2 1047 126 55.1 1154 132 60.7 1267 138 66.4 1385 144 72.3 1509 150 78.4 1637 156 84.8 1771 162 91.5 1909 174 105.5 2203 180 113.3 2473 192 128.3 2797 204 144.8 3138 216 162.8 3490 228 180.8 3866 240 201 4258 258 234.8 4866 266 242.8 5088 280 265.6 5741 292 289.2 6200 304 313.6 6435 318 339.2 7149 330 366 7548§å ¸n tèt nghiÖp - 119 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n ë trªn cho t¶i träng mμ mçi c¸p ph¶i chÞu trong qu¸ tr×nh quay lËtpanel. Trong tÝnh to¸n chän c¸p cã kÓ tíi hÖ sè an toμn ®ång thêi c¨n cø vμo b¶ng th«ngsè trªn ta chän lo¹i c¸p cã ®−êng kÝnh 120 (mm), träng l−îng 50.2 (Kg/m) vμ cã lùc kÐo®øt nhá nhÊt lμ 1047 (T) e. TÝnh to¸n b−íc di chuyÓn cña cÈu vμ chiÒu dμi rót c¸p §Ó tÝnh to¸n b−íc di chuyÓn cÈu vμ chiÒu dμi rót c¸p tr−íc hÕt ta ®i tÝnh to¸n chiÒu caomãc cÈu H. TÝnh to¸n chiÒu cao mãc cÈu ®Ó x¸c ®Þnh ®−îc vÞ trÝ ®é cao cña Panel trongqu¸ tr×nh di chuyÓn vμ kiÓm tra l¹i chiÒu dμi cÇn cña cÈu. Trong qu¸ tr×nh di chyÓn PanelvÒ vÞ trÝ l¾p r¸p th× ®iÓm thÊp nhÊt cña Panel c¸ch gèi ®ì 1m. Sau khi di chuyÓn Panel ®ÕnvÞ trÝ l¾p r¸p th× tiÕn hμnh tiÕp tôc n©ng cao mãc cÈu sao cho ®iÓm thÊp nhÊt cña Panel ëvÞ trÝ nμy c¸ch gèi ®ì trªn hÖ thèng dÇm hép lμ 0.5m. ta sÏ tÝnh to¸n chiÒu cao mãc cÈu ëvÞ trÝ nμy vμ kiÓm tra chiÒu dμi cÇn cña cÈu ë vÞ trÝ nμy. S¬ ®å tÝnh to¸n chiÒu cao mãc cÈu nh− sau, trong h×nh vÏ c¸c th«ng sè tÝnh to¸n baogåm: h1= 4.8+1=5.8m lμ cao n©ng vËt lªn cao h¬n cao tr×nh cÈu ®øng. H2=12(m) (®èi víi ®iÓm mãc c¸p cña CC600), h2=20.5 (m) ®èi víi ®iÓm mãc c¸p cña cÈu CC2000 h3 lμ chiÒu cao cña thiÕt bÞ treo buéc tÝnh tõ ®iÓm cao nhÊt cña cÊu kiÖn tíi mãc cÈu cña cÇn trôc, chän h3 = 5(m) h4= 2.5m (®o¹n puli, rßng räc, mãc cÈu ®Çu cÇn), Hm lμ chiÒu cao n©ng mãc H lμ chiÒu cao tõ vÞ trÝ cÈu ®øng ®Õn puli ®Çu cÇn(chiÒu cao cÇn cÈu).§å ¸n tèt nghiÖp - 120 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc h4 H h3 Hm h2 h1 S¬ ®å tÝnh to¸n chiÒu cao n©ng mãc cÈu B¶ng 1.39: KÕt qu¶ tÝnh chiÒu cao cÈu Cèu h1(m) h2(m) h3(m) h4(m) Hm(m) H(m) [H](m) CC600 5.8 12 5 2.5 22.8 25.3 52.74 CC2000 5.8 20.5 5 2.5 31.3 33.8 35.83 Nh− vËy tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n ta nhËn thÊy chiÒu cao cÇn trong qu¸ tr×nh thi c«ng lu«nnhá h¬n chiÒu cao cho phÐp cña mãc cÈu.  TÝnh to¸n b−íc di chuyÓn cña cÈu Nguyªn lÝ tÝnh to¸n b−íc cÈu: Do c¸c cÈu cã ®iÓm ®Æt kh¸c nhau, chiÒu dμi tay ®ßnkh¸c nhau nªn b−íc cÈu sÏ kh¸c nhau. CÇn tÝnh to¸n b−íc cÈu cho c¸c cÈu sao cho gãcnghiªng  lμ nh− nhau; gãc  nhá h¬n hoÆc b»ng 50 ®Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn æn ®Þnh cñacÈu. Quü ®¹o chuyÓn ®éng cña ®iÓm mãc c¸p lμ cung trßn cã b¸n kÝnh lÇn l−ît lμ L1 cho cÈuCC2000 vμ L2 cho hai cÈu CC600 (víi L1 vμ L2 lμ chiÒu dμi c¸nh tay ®ßn t¹i ®iÓm mãcc¸p). C¸c th«ng sè x, x, y liªn quan víi nhau nh− sau: Xi X  cos  i     arccos i  L  L  Yi  L sin  i§å ¸n tèt nghiÖp - 121 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc X i  X i  tg i    i  arctg   H Y   H  Yi  i  Tõ ®ã ta cã thÓ chän tr−íc b−íc cÈu X i  X i 1  X i sau ®ã kiÓm tra l¹i ®iÒu kiÖn gãc  50 . H×nh 16: S¬ ®å tÝnh to¸n b−íc tiÕn cña cÈu trong qu¸ tr×nh quay lËt panel  TÝnh to¸n chiÒu dμi rót c¸p ChiÒu dμi ®o¹n c¸p cÇn thu trong mçi b−íc cÈu lμ: li  li  li 1 víi li lμ chiÒu dμi c¸p cÈu ë b−íc thø i ( i ch¹y tõ 0 ®Õn n). X l 0  H ; li  víi i lÎ ; li  li 1  cos  i víi i ch½n. sin  i KÕt qu¶ tÝnh to¸n cô thÓ b−íc tiÕn cÈu cho hai cÈu nh− sau: B¶ng 1.39: B¶ng tÝnh to¸n b−íc cÈu cho cÈu CC600: STT xi Xi   Yi i i   KÕt luËn i m m ®é rad m rad ®é ®é 0 0 20.5 0 0.00 0.00 0.00 0.00 5 Tho¶ m·n 1 0.078 20.422 5 0.09 1.79 0.00 0.19 5 Tho¶ m·n 2 0.233 20.189 10 0.17 3.56 0.01 0.62 5 Tho¶ m·n 3 0.387 19.801 15 0.26 5.31 0.02 1.11 5 Tho¶ m·n 4 0.538 19.264 20 0.35 7.01 0.03 1.68 5 Tho¶ m·n 5 0.684 18.579 25 0.44 8.66 0.04 2.36 5 Tho¶ m·n 6 0.826 17.754 30 0.52 10.25 0.05 3.14 5 Tho¶ m·n§å ¸n tèt nghiÖp - 122 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ngViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc 7 0.961 16.793 35 0.61 11.76 0.07 4.06 5 Tho¶ m·n 8 0.861 15.931 39 0.68 12.90 0.07 3.97 5 Tho¶ m·n 9 0.817 15.114 42.5 0.74 13.85 0.07 4.08 5 Tho¶ m·n 10 0.618 14.496 45 0.79 14.50 0.06 3.28 5 Tho¶ m·n 11 0.646 13.850 47.5 0.83 15.11 0.06 3.63 5 Tho¶ m·n 12 0.672 13.177 50 0.87 15.70 0.07 4.01 5 Tho¶ m·n 13 0.698 12.480 52.5 0.92 16.26 0.08 4.41 5 Tho¶ m·n 14 0.721 11.758 55 0.96 16.79 0.08 4.85 5 Tho¶ m·n 15 0.593 11.165 57 0.99 17.19 0.07 4.18 5 Tho¶ m·n 16 0.607 10.558 59 1.03 17.57 0.08 4.49 5 Tho¶ m·n 17 0.620 9.939 61 1.06 17.93 0.08 4.81 5 Tho¶ m·n 18 0.314 9.624 62 1.08 18.10 0.04 2.50 5 Tho¶ m·n 19 0.317 9.307 63 1.10 18.27 0.05 2.58 5 Tho¶ m·n 20 0.320 8.987 64 1.12 18.43 0.05 2.67 5 Tho¶ m·n 21 0.323 8.664 65 1.13 18.58 0.05 2.75 5 Tho¶ m·n 22 0.326 8.338 66 1.15 18.73 0.05 2.84 5 Tho¶ m·n 23 0.328 8.010 67 1.17 18.87 0.05 2.92 5 Tho¶ m·n 24 0.331 7.679 68 1.19 19.01 0.05 3.01 5 Tho¶ m·n 25 0.333 7.347 69 1.20 19.14 0.05 3.09 5 Tho¶ m·n 26 0.335 7.011 70 1.22 19.26 0.06 3.18 5 Tho¶ m·n 27 0.337 6.674 71 1.24 19.38 0.06 3.26 5 Tho¶ m·n 28 0.339 6.33 72 1.26 19.50 0.06 3.35 5 Tho¶ m·n 28 0.341 5.99 73 1.27 19.60 0.06 3.43 5 Tho¶ m·n 28 0.343 5.65 74 1.29 19.71 0.06 3.51 5 Tho¶ m·n 28 0.345 5.31 75 1.31 19.80 0.06 3.59 5 Tho¶ m·n 28 0.346 4.96 76 1.33 19.89 0.06 3.66 5 Tho¶ m·n 28 0.348 4.61 77 1.34 19.97 0.07 3.74 5 Tho¶ m·n 28 0.349 4.26 78 1.36 20.05 0.07 3.81 5 Tho¶ m·n 28 0.351 3.91 79 1.38 20.12 0.07 3.87 5 Tho¶ m·n 28 0.352 3.56 80 1.40 20.19 0.07 3.94 5 Tho¶ m·n 28 0.353 3.21 81 1.41 20.25 0.07 4.00 5 Tho¶ m·n 28 0.354 2.85 82 1.43 20.30 0.07 4.05 5 Tho¶ m·n 28 0.355 2.50 83 1.45 20.35 0.07 4.10 5 Tho¶ m·n 28 0.355 2.14 84 1.47 20.39 0.07 4.14 5 Tho¶ m·n 28 0.356 1.79 85 1.48 20.42 0.07 4.18 5 Tho¶ m·n 28 0.357 1.43 86 1.50 20.45 0.07 4.21 5 Tho¶ m·n 28 0.357 1.07 87 1.52 20.47 0.07 4.23 5 Tho¶ m·n 28 0.357 0.72 88 1.54 20.49 0.07 4.25 5 Tho¶ m·n 28 0.358 0.36 89 1.55 20.50 0.07 4.26 5 Tho¶ m·n 28 0.358 0.00 90 1.57 20.50 0.07 4.26 5 Tho¶ m·n§å ¸n tèt nghiÖp - 123 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc B¶ng 1.40: B¶ng tÝnh to¸n b−íc cÈu cho cÈu CC2000: STT xi Xi   Yi i i  KÕt luËn i m m ®é rad m rad ®é ®é 0 0 12 0 0.00 0.00 0.00 0.00 5 Tho¶ m·n 1 0.046 11.954 5 0.09 1.05 0.00 0.08 5 Tho¶ m·n 2 0.137 11.818 10 0.17 2.08 0.00 0.25 5 Tho¶ m·n 3 0.227 11.591 15 0.26 3.11 0.01 0.42 5 Tho¶ m·n 4 0.315 11.276 20 0.35 4.10 0.01 0.61 5 Tho¶ m·n 5 0.401 10.876 25 0.44 5.07 0.01 0.80 5 Tho¶ m·n 6 0.483 10.392 30 0.52 6.00 0.02 1.00 5 Tho¶ m·n 7 0.562 9.830 35 0.61 6.88 0.02 1.20 5 Tho¶ m·n 8 0.637 9.193 40 0.70 7.71 0.02 1.40 5 Tho¶ m·n 9 0.345 8.847 42.5 0.74 8.11 0.01 0.77 5 Tho¶ m·n 10 0.362 8.485 45 0.79 8.49 0.01 0.82 5 Tho¶ m·n 11 0.378 8.107 47.5 0.83 8.85 0.02 0.87 5 Tho¶ m·n 12 0.394 7.713 50 0.87 9.19 0.02 0.92 5 Tho¶ m·n 13 0.408 7.305 52.5 0.92 9.52 0.02 0.96 5 Tho¶ m·n 14 0.422 6.883 55 0.96 9.83 0.02 1.01 5 Tho¶ m·n 15 0.435 6.448 57.5 1.00 10.12 0.02 1.05 5 Tho¶ m·n 16 0.448 6.000 60 1.05 10.39 0.02 1.10 5 Tho¶ m·n 17 0.459 5.541 62.5 1.09 10.64 0.02 1.14 5 Tho¶ m·n 18 0.470 5.071 65 1.13 10.88 0.02 1.17 5 Tho¶ m·n 19 0.479 4.592 67.5 1.18 11.09 0.02 1.21 5 Tho¶ m·n 20 0.488 4.104 70 1.22 11.28 0.02 1.24 5 Tho¶ m·n 21 0.496 3.608 72.5 1.27 11.44 0.02 1.27 5 Tho¶ m·n 22 0.503 3.106 75 1.31 11.59 0.02 1.30 5 Tho¶ m·n 23 0.509 2.597 77.5 1.35 11.72 0.02 1.32 5 Tho¶ m·n 24 0.513 2.084 80 1.40 11.82 0.02 1.34 5 Tho¶ m·n 25 0.517 1.566 82.5 1.44 11.90 0.02 1.35 5 Tho¶ m·n 26 0.520 1.046 85 1.48 11.95 0.02 1.36 5 Tho¶ m·n 27 0.522 0.523 87.5 1.53 11.99 0.02 1.37 5 Tho¶ m·n 28 0.523 0.000 90 1.57 12.00 0.02 1.38 5 Tho¶ m·n6.3.4 TÝnh to¸n kiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu lùc cña dÇm hép a. CÊu t¹o dÇm hép (boxbeam) Do ph−¬ng ¸n h¹ thuû KC§ b»ng xe trailer do vËy mμ khèi ch©n ®Õ ph¶i ®−îc ®Æt ë mét®é cao thÝch hîp ®Ó xe trailer cã thÓ luån vμo phÝa d−íi ch©n ®Õ mét c¸ch dÔ dμng thuËnlîi cho viÖc thi c«ng h¹ thuû. V× thÕ KC§ ®−îc ®Æt hoμn toμn lªn hÖ thèng gåm ba dÇmngang, ba dÇm nμy cã cÊu t¹o sao cho ®ñ bÒn vμ ®ñ kh¶ n¨ng chÞu lùc.§å ¸n tèt nghiÖp - 124 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Ba dÇm nμy ®−îc ®Æt ë vÞ trÝ mÆt D3, D5 vμ D7 cña KC§, cã chiÒu dμi kh¸c nhau, dÇm®Æt ë vÞ trÝ D2 vμ D5 cã chiÒu dμi 20 (m), cßn dÇm ë vÞ trÝ D7 dμi 32 (m), chóng ®−îcghÐp l¹i tõ nh÷ng ®o¹n dÇm cã m« ®un 12m, chóng cã tiÕt diÖn gièng nhau, ®Òu lμ tiÕtdiÖn ch÷ nhËt rçng, cao 1.8m, réng 1.3m chiÒu dμy c¸c b¶n ®¸y vμ hai c¸nh lμ 30mm,®−îc ghÐp tõ hai tÊm thÐp tiÕt diÖn ch÷ I kÝch th−íc 1.8x0.6x0.003, ®−îc gia c−êng thªmc¸c tÊm thÐp 500x1800x30mm däc theo chiÒu dμi dÇm, ë vÞ trÝ nμo mμ chÞu t¶i träng línth× tiÕn hμnh gia c−êng c¸c tÊm thÐp trªn, cßn c¸c vÞ trÝ b×nh th−êng thi cø 3m th× giac−êng thªm mét tÊm thÐp nh− trªn ®Ó t¨ng ®é cøng vμ æn ®Þnh cho dÇm. H×nh 17: CÊu t¹o dÇm hép b. S¬ ®å ho¸ bμi to¸n vμ kiÓm tra bÒn cho dÇm hép + S¬ ®å ho¸ bμi to¸n: Ba dÇm hép n»m ngang ®ì KC§ ®−îc kª trªn hai dÇm däc n»m däc theo ®−êng tr−ît,®ång thêi ë gi÷a c¸c dÇm ®−îc kª bëi 3 gèi ®ì lo¹i K4. Víi s¬ ®å KC§ n»m trªn hÖ thèng dÇm hép nh− vËy ta cã thÓ ®−a ra s¬ ®å bμi to¸n nh−sau: Ta coi KC§ ®−îc kª trùc tiÕp lªn ba dÇm hép t¹i c¸c vÞ trÝ D2, D5 vμ D7 nh− vËy cã thÓcoi t¶i träng cña KC§ tryÒn xuèng ba dÇm nμy lμ nh÷ng lùc tËp trung ®Æt t¹i vÞ trÝ tiÕpxóc, ba dÇm nμy cã thÓ ®−îc coi nh− dÇm liªn tôc kª trªn 3 gèi ®ì sau: 2 gèi ngoμi lμ kªtrªn hai dÇm däc, gèi gi÷a lμ kª trªn gèi K4, nh− vËy s¬ ®å bμi to¸n lμ gi¶i mét hÖ dÇmliªn tôc ®¬n gi¶n hai nhÞp cã ®Çu thõa, chÞu t¶i träng tËp trung. D−íi ®©y ta ®i tÝnh to¸nkiÓm tra cho dÇm hép cã chiÒu dμi lín nhÊt (32m) ®ång thêi còng lμ dÇm chÞu t¶i tränglín nhÊt truyÒn xuèng tõ KC§.§å ¸n tèt nghiÖp - 125 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc 32 8.5 12 8.5 P1 P2 P3 P4 5 11 11 5 H×nh 18: S¬ ®å tÝnh to¸n kiÓm tra bÒn cho dÇm hép Trong s¬ ®å tÝnh trªn c¸c thμnh phÇn lùc tËp trung P1 ®Õn P4 chÝnh lμ t¶i träng tõ khèich©n ®Õ truyÒn sang gèi ®ì ®Æt trªn dÇm hép trªn mÆt ngang D7. NhËn thÊy r»ng ®©y lμ mét hÖ dÇm liªn tôc ®¬n gi¶n chÞu uèn, do vËy theo lý thuyÕt ®ébÒn cña thanh ®¬n gi¶n chÞu uèn th× ta kiÓm tra bÒn cho dÇm nh− kiÓm tra bÒn cho métthanh ®¬n gi¶n chÞu uèn. C«ng thøc kiÓm tra bÒn theo søc bÒn vËt liÖu:    Mx Wx Trong ®ã:  lμ øng suÊt ph¸p trªn tiÕt diÖn nguy hiÓm nhÊt [] lμ øng suÊt cho phÐp trong tiÕt diÖn víi thÐp lÊy []=3850Kg/cm2 Mx lμ m« men uèn theo ph−¬ng x t¹i tiÕt diÖn nguy hiÓm nhÊt TiÕt diÖn tÝnh to¸n cña dÇm hép nμy nh− sau: 30 30 30 900 1800 700 30 900 16 30 30 300 600 300 1200 t iÕ t d iÖ n t Ýn h t o ¸ n c ñ a d Ç m h é p §Ó tÝnh to¸n Wx ta sö dông c«ng thøc chuyÓn trôc qu¸n tÝnh nh− sau:§å ¸n tèt nghiÖp - 126 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Y1 Yc Y2 C1 c c2 xc H×nh 19: M« h×nh tÝnh to¸n m« men kh¸ng uèn cña dÇm hép Dïng c«ng thøc chuyÓn trôc vÒ hÖ trôc qu¸n tÝnh chÝnh trung t©m ta tÝnh ®−îc momenqu¸n tÝnh cña mÆt c¾t dÇm hép: I x  I x1)  I x 2 ) , ( ( I x1)  I x1)  a12 . A1 ( ( 1 I x1)  I x1)  a 2 . A2 ( ( 2 2 I x1)  I x2 ) ( ( Trong ®ã a1, a2 lμ kho¶ng c¸ch tõ trôc qu¸n tÝnh chÝnh trung t©m Y1 vμ Y2 cña hai tiÕtdiÖn thÐp ch÷ I ®Õn trôc qu¸n tÝnh trung t©m YC. ë ®©y a1 = a2 = 0. VËy ta cã Ix = 2Ix1, tõ ®ã suy ra m« men kh¸ng uèn cña tiÕt diÖn dÇm lμ: 2 .I x Wx = (m3), víi h lμ chiÒu cao dÇm hép, h = 1.8(m) h KÕt qu¶ tÝnh to¸n ta thu ®−îc momen kh¸ng uèn cña dÇm lμ: Wx = 8.752E-02(m3) Sau khi m« h×nh ho¸ s¬ ®å KC§ ®Æt trªn hÖ thèng dÇm hép vμ gèi ®ì b»ng phÇn mÒmSap 2000 ta thu ®−îc kÕt qu¶ néi lùc truyÒn lªn c¸c gèi ®ì ë vÞ trÝ mÆt ngang D7 nh− sau: B¶ng 1.41: TÝnh to©n P1 ÷ P4: Joint Output Case F1 F2 F3 M1 M2 M3 Case Type Text Text Text Ton Ton Ton Ton-m Ton-m Ton-m 8 DEAD LinStatic -15.06 -2.891 156.985 -11.510 16.118 0.064 57 DEAD LinStatic -15.06 2.891 156.985 11.510 16.118 -0.064 77 DEAD LinStatic -38.15 -5.32 79.777 -18.027 16.618 0.546 81 DEAD LinStatic -38.15 5.32 79.777 18.027 16.618 -0.546§å ¸n tèt nghiÖp - 127 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Nh− vËy theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n ta cã: P1 = 79.777(T), P2 = 156.985(T), P3 = 156.985(T),P4 = 79.777(T). Thay c¸c gi¸ trÞ tÝnh to¸n ®−îc ë trªn vμo s¬ ®å tÝnh h×nh 18 ta thu ®−îc biÓu ®å momenuèn nh− sau: H×nh 20: BiÓu ®å néi lùc kiÓm tra bÒn dÇm hép Nh− vËy gi¸ trÞ momen uèn lín nhÊt lμ Mmax = 279.23 (T.m). Vëy: M 279.23   2  3190.5(T / m 2 )  [ ]  38500(T / m 2 ) Wx 8.752.10 KÕt LuËn: VËy víi kÝch th−íc dÇm hép ®· chän th× dÇm hoμn toμn ®¶m b¶o ®iÒu kiÖnbÒn trong qu¸ tr×nh thi c«ng KC§.6.4 Mét sè bμi to¸n trong qu¸ tr×nh thi c«ng h¹ thuû6.4.1 C¸c th«ng sè kü thuËt cña xe Trailer Trailer lμ hÖ thèng trôc kÐo tù hμnh b»ng thuû lùc, nã ®−îc ®iÒu khiÓn b»ng hÖ thèng®iÖn tö. HÖ thèng trailer ®−îc t¹o thμnh b»ng c¸ch ghÐp c¸c trôc xe l¹i víi nhau, sè trôcxe cÇn ghÐp th× phô thuéc vμo träng l−îng vμ quy m« c«ng tr×nh mμ trailer vËn chuyÓn.Mçi trôc xe cña nã cã c¸c th«ng sè kü thuËt sau ®©y. ChiÒu réng mçi trôc xe lμ : 2430mm BÖ trailer cã thÓ n©ng lªn cao nhÊt lμ : 1800mm, h¹ xuèng thÊp nhÊt lμ 1200mm, nhê hÖthèng kÝch thuû lùc. Khèi l−îng cña mçi trôc xe lμ : 4.5T Mçi trôc xe cã thÓ chÞu t¶i träng lín nhÊt lμ :32T Mçi trôc xe cã 4 b¸nh xe vμ ¸p lùc b¬m c¨ng ë mçi b¸nh lμ 10Bar6.4.2 KiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu t¶i cña xe Trailer Tr−íc hÕt ta ®i tÝnh to¸n sè l−îng trôc xe Trailer cÇn dïng ®Ó phôc vô cho c«ng t¸c ®¸nhch×m KC§.§å ¸n tèt nghiÖp - 128 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Sè l−îng trôc xe Trailer ®−îc tÝnh to¸n theo c«ng thøc: G n N Trong ®ã: G lμ tæng träng l−îng cña toμn bé KC§ kÓ c¶ hÖ thèng 3 dÇm hép, 8 gèi ®ì èng chÝnh vμ c¸c thiÕt bÞ g¾n trªn KC§, theo tÝnh to¸n ë trªn ta cã träng l−îng KC§ lμ G = (1019.004 + 96 + 16.16)*1.25 = 1413.955(T). N lμ t¶i träng mμ mçi trôc xe cã thÓ chÞu ®−îc, N = 32T. 1413,955 VËy: n   44,186 . Vëy ta chän sè trôc xe Trailer lμ n = 48 trôc ®Ó phôc vô cho 32qu¸ tr×nh thi c«ng nh»m ®¶m b¶o t¨ng tÝnh æn ®Þnh cña hÖ thèng trong qu¸ tr×nh vËnchuyÓn.6.4.3 KiÓm tra ¸p lùc nÒn Mçi trôc xe Trailer cã cÊu t¹o nh− sau: H×nh 20: CÊu t¹o mét trôc xe Trailer H×nh 21: H×nh chiÕu b»ng b¸nh xe Trailer Trong qu¸ tr×nh h¹ thuû th× mçi trôc xe ph¶i chÞu mét t¶i träng:§å ¸n tèt nghiÖp - 129 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc T = 1413.955/48 = 29.457 (T) Mçi b¸nh xe ph¶i chÞu mét t¶i träng: T 29.457 T1    7.364(T ) 4 4 DiÖn tÝch tiÕp xóc cña mçi b¸nh xe xuèng nÒn ®Êt: S  100 x 2 R  R 2  100 x355   177.52  134429.625(mm2 )  0.13443(m 2 ) VËy mçi b¸nh xe g©y ¸p lùc xuèng nÒn ®Êt lμ: T1 7.364 P   54.78(T / m 2 )  [ P ]  60(T / m 2 ) S 0.13443 KÕt LuËn: Víi sè trôc xe Trailer ®· chän th× nÒn BLR hoμn toμn ®ñ kh¶ n¨ng chÞu lùctõ c¸c b¸nh xe truyÒn xuèng.6.5 Mét sè bμi to¸n trong qu¸ tr×nh thi c«ng vËn chuyÓn ®¸nh ch×m6.5.1 TÝnh to¸n æn ®Þnh tÜnh cho qu¸ tr×nh vËn chuyÓn a. C¸c th«ng sè ®Çu vμo phôc vô tÝnh to¸n Khèi l−îng KC§ lμ : 947.134(T) (kh«ng kÓ kÕt cÊu khung nèi). Khèi l−îng ba dÇm hép lμ : 114(T) Khèi l−îng 6 gèi ®ì lμ : 10.8(T) Khèi l−îng sμ lan lμ :4324.67(T) KÝch th−íc sμ lan lμ :85.95x27.43(T)x5.49(m) Täa ®é träng t©m cña KC§ víi gèc to¹ ®é dÆt t¹i mÆt ngang cuèi cïng, mÆt ph¼ng XYtrïng víi mÆt ph¼ng cña KC§ lμ: XG = 40.27(m) YG = 0 ZG = 7.166(m) Mín n−íc cña sμ lan khi kh«ng chë hμng lμ : T0 = 1.8(m) M« men qu¸n tÝnh cña sμ lan theo trôc X lμ : LxB 3 85.95 x(27.43) 3 JX    147823(m 4 ) 12 12 M« men qu¸n tÝnh cña sμ lan theo trôc Y lμ:§å ¸n tèt nghiÖp - 130 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc BxL3 (85.95) 3 x 27 JY    1451383.6(m 4 ) 12 12 b. TÝnh to¸n æn ®Þnh tÜnh hÖ sμ lμn KC§ trong qu¸ tr×nh vËn chuyÓn  TÝnh to¸n mín n−íc T1 cña hÖ sμ lan – KC§ Ta bè trÝ l¾p ®Æt KC§ trªn xμ lan sao cho träng t©m KC§ trïng víi träng t©m cña sμlan, vμ khi ®ã mín n−íc cña hÖ sμ lan –KC§ cã thÓ ®−îc tÝnh nh− sau: P 1339.92  4324.67 T1    2.344(m) LxBx 85.95 x 27.43 x1.025 Trong ®ã: P = P1 + P2 = 1339.917 + 4324.67 = 5664.587(T) lμ khèi l−îng cña sμ lan vμ KC§. P1 = (947.134 + 114 +10.8)x1.25 = 1339.917(T) lμ khèi l−îng KC§ ®· tÝnh ®Õn c¸c chi tiÕt phô kh¸c vμ nh©n thªm víi hÖ sè an toμn n = 1.25. P2 = 4324.67(T) lμ khèi l−îng cña sμ lan. L = 85.95(m) lμ chiÒu dμi sμ lan B = 27.43(m) lμ chiÒu réng sμ lan  = 1.025(T/m3) lμ khèi l−îng riªng cña n−íc biÓn.  TÝnh to¸n to¹ ®é t©m næi cña hÖ sμ lan-KC§ C«ng thøc x¸c ®Þnh to¹ ®é t©m næi cña ph−¬ng tiÖn næi bÊt kú nh− sau: M YZ M M XC  , YC  XZ , Z C  XY V V V Trong ®ã: MYZ, MXZ, MXY lμ c¸c m« men tÜnh thÓ tÝch ®èi víi c¸c mÆt ph¼ng YOZ, XOZ, XOY. V lμ thÓ tÝch cho¸n n−íc cña ph−¬ng tiÖn næi. Ph−¬ng tiÖn næi ë ®©y lμ hÖ sμ lan-KC§ ta cã thÓ coi mÆt ®−êng n−íc cña nã cã d¹ngh×nh ch÷ nhËt. Víi gi¶ thiÕt ë trªn lμ träng t©m KC§ trïng víi träng t©m cña sμ lan, do v©y mμ to¹ ®ét©m næi cña hÖ sμ lan-KC§ sÏ lμ: T1 2.344 ZC    1.172(m) 2 2  TÝnh to¸n träng t©m cña hÖ sμ lan-KC§:§å ¸n tèt nghiÖp - 131 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ngViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−ícTo¹ ®é träng t©m cña hÖ sμ lan-KC§ ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: n n n P X i i  PY i i PZ i i XG  1 n , YG  1 , ZG  1 Pi Pi P 1 iTrong ®ã: Pi: träng l−îng cña thμnh phÇn thø i N: sè l−îng träng l−îng thμnh phÇn Xi, Yi, Zi: lμ to¹ ®é träng t©m thμnh phÇn thø iTõ c«ng thøc trªn suy ra: 5.49 947.134 x7.166  6 x0.6 x0.8  3 x(1.2  0.3) x38  4324.67 x ZG  2  3.325(m) 5664.587  X¸c ®Þnh c¸c ®Æc tr−ng æn ®Þnh næi cña hÖ sμ lan-KC§: B¸n kÝnh nghiªng ngang cña hÖ sμ lan-KC§ ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: JX 147823 r0    27.38(m) V 85.95 x 27.43 x 2.29 B¸n kÝnh nghiªng däc cña hÖ sμ lan-KC§ ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: JY 1451383.6 R0    268.8(m) V 85.95 x 27.43 x 2.29 Trong ®ã: JX, JY, V lÇn l−ît lμ m« men qu¸n tÝnh diÖn tÝch mÆt ®−êng n−íc ®èi víi c¸c trôc OX, OY vμ thÓ tÝch chiÕm n−íc cña ph−¬ng tiÖn næi. ChiÒu cao æn ®Þnh ban ®Çu ph−¬ng ngang ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: h0 = r0 + ZC – ZG = 27.38 + 1.172 – 3.325 = 25.23(m): ChiÒu cao æn ®Þnh ban ®Çu theo ph−¬ng däc ®−îc x¸c ®Þnh nh− sau: H0 = R0 + ZC – ZG = 268.8 + 1.172 – 3.325 = 266.65(m): Nh− vËy theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n ë trªn ta cã: h0 = 25.23(m) > 0 tho¶ m·n ®iÒu kiÖn æn ®Þnh ngang H0 = 266.65(m) > 0 tho¶ m·n ®iÒu kiÖn æn ®Þnh däc§å ¸n tèt nghiÖp - 132 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc KL: Nh− vËy trong qu¸ tr×nh vËn chuyÓn KC§ trªn biÓn th× hÖ xμ lan-KC§ lu«n æn®Þnh, kh«ng bÞ nghiªng ngang vμ nghiªng däc.6.5.2 Bμi to¸n chän c¸p, mãc cÈu trong qu¸ tr×nh ®¸nh ch×m KC§ a. Chän cÈu cho qu¸ tr×nh ®¸nh ch×m KC§Theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n, th× tæng khèi l−îng cña KC§ lμ: G = 947.134(T) Khèi l−îng tÝnh to¸n khi chän cÈu lμ: P = Gx1.25 = 947.134x1.25 = 1183.92(T) B¶ng 1.42: C¸c th«ng sè cña cÈu Hoμng Sa ChiÒu cao tõ ChiÒu cao tõ Mãc TÇm víi Kh¶ n¨ng chÞu t¶i mãc cÈu ®Õn mãc cÈu ®Õn cÈu boong mÆt n−íc M 1 mãc 2 mãc (m) (m) 25,5 300 71,8 75 25,0 300 71,4 74,6 30,0 300 69,8 73,0 35,0 300 67,3 70,5 Mãc 40,0 300 65,3 68,5 300 tÊn 45,0 300 63,6 66,8 50,0 300 59,0 62,2 55,0 280 54,8 58,0 60,0 245 49,8 53,0 65,0 200 43,0 46,2 70,0 115 34,8 38,0 75,0 115 22,8 26,0 78,5 115 21,0 600 1200 56,8 60,0 25,0 600 1200 55,8 59,0 Hai mãc 30,0 600 1200 54,0 57,2 600 tÊn 35,0 600 1200 52,0 55,2 39,5 600 1200 49,8 53,0 44,5 500 1000 46,4 49,6 50,0 425 850 41,8 45,0 55,0 350 700 36,4 39,6 60,0 300 600 30,3 33,5 65,0 230 460 210 24,2 70 180 360 - -§å ¸n tèt nghiÖp - 133 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n khèi l−îng KC§ vμ b¶ng c¸c th«ng sè ®Æc tr−ng cña cÈu Hoμng Sata cã thÓ chän cÈu cho qu¸ tr×nh ®¸nh ch×m KC§ lμ cÈu næi Hoμng Sa víi c¸c ®Æc tÝnh küthuËt sau ®©y: Tæng t¶i träng n©ng cña cÈu lμ: 1200(T), víi hai mãc cÈu mçi mãc 600 (T). TÇm víi cña cÈu lμ: R = 39.5(m) ChiÒu cao tõ mãc cÈu ®Õn boong lμ: H1 = 49.8 (m) ChiÒu cao tõ mãc cÈu ®Õn mÆt n−íc lμ: H2 = 53.0 (m) b. Chän c¸p cho qu¸ tr×nh ®¸nh ch×m Víi s¬ ®å mãc c¸p nh− trªn ta cã thÓ tÝnh to¸n lùc c¨ng trong c¸p nh− sau: Ta m« h×nh ho¸ s¬ ®å mãc c¸p nμy b»ng phÇn mÒm Sap2000, trong ®ã thay 4 vÞ trÝ mãcc¸p b»ng 4 gèi cè ®Þnh vμ ta tÝnh to¸n ®−îc ph¶n lùc t¹i 4 vÞ trÝ gèi cè ®Þnh ®ã theoph−¬ng trôc Z. Sau khi tÝnh toμn b»ng phÇn mÒm Sap2000 cho ta kÕt qu¶ sau: B¶ng kÕt qu¶ c¸c ph¶n lùc t¹i c¸c vÞ trÝ mãc c¸p B¶ng 1.43: KÕt qu¶ ph¶n lùc t¹i vÞ trÝ mãc c¸p R1(T) R2(T) R3(T) R4(T) 331.87 331.87 141.64 141.64 Trong ®ã: R1, R2, R3, R4 lμ c¸c ph¶n lùc t¹i c¸c vÞ trÝ mãc c¸p.§å ¸n tèt nghiÖp - 134 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc H×nh 22: S¬ ®å tÝnh to¸n lùc c¨ng c¸p Víi ®iÒu kiÖn rμng buéc lμ gãc hîp gi÷a hai d©y c¸p trong cïng mét mãc cÈu ph¶i nháh¬n hoÆc b»ng 600, do vËy mμ ta cã s¬ ®å tÝnh lùc c¨ng c¸p nh− h×nh vÏ trªn. Tõ s¬ ®åtrªn ta dÔ dμng tÝnh ®−îc lùc c¨ng trong c¸c d©y c¸p lμ : R T Cos30 0 TÝnh to¸n ta cã b¶ng kªt qu¶ d−íi ®©y: B¶ng 1.44: Lùc c¨ng trong d©y c¸p khi h¹ thuû D©y c¸p sè 1 D©y c¸p sè 2 D©y c¸p sè 3 D©y c¸p sè 4 Ri(T) 331.87 331.87 141.64 141.64 Ti(T) 383.21 383.21 163.55 163.55 Tõ b¶ng kÕt qu¶ trªn vμ dùa vμo b¶ng chän c¸p ta cã thÓ chän c¸p cho qu¸ tr×nh ®¸nhch×m KC§ nh− sau: C¸p sö dông cho qu¸ tr×nh h¹ thuû lμ c¸p lo¹i PM20, ®−êng kÝnh 180mm, lùc kÐo ®øttèi thiÓu lμ Tmin=2473(T). Víi lo¹i c¸p ®· chän ë trªn ta kiÓm tra l¹i hÖ sè an toμn khi lμm viÖc cña c¸p, hÖ sè an Tmintoμn khi lμm viÖc cña c¸p lμ : n  =68 (theo quy ph¹m API). Ti B¶ng 1.45: C¸c ®Æc tÝnh cña d©y c¸p ®· chän D©y c¸p sè 1 D©y c¸p sè 2 D©y c¸p sè 3 D©y c¸p sè 4 Tmi 2473 2473 2473 2473 Ti( 383.21 383.21 163.55 163.55 n 6.45 6.45 15.12 15.12 Nh− vËy nh×n vμo b¶ng trªn ta thÊy r»ng víi d©y c¸p ®· chän th× c¸p lu«n ®¶m b¶o quy®Þnh vÒ an toμn khi lμm viÖc.§å ¸n tèt nghiÖp - 135 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Ch−¬ng 7 an toμn lao ®éng vμ vÖ sinh m«i tr−êng7.1 BiÖn ph¸p thùc hiÖn Mäi c¸n bé kü thuËt, c¸n bé c«ng nh©n viªn trùc tiÕp hoÆc gi¸n tiÕp thi c«ng trªn c«ngtr×nh ®Òu ph¶i tu©n thñ nghiªm ngÆt nh÷ng qui ®Þnh sau:  Quy ®Þnh vÒ an toμn phßng ho¶ trong c«ng nghiÖp  Quy ®Þnh vÒ an toμn khi sö dông b×nh ¤xy- Exetylen  Quy ®Þnh vÒ an toμn khi hμn c¸c kÕt cÊu  Quy ®Þnh vÒ phun c¸t ®¸nh gØ vμ phun phñ s¬n chèng ¨n mßn  Quy ®Þnh vÒ an toμn lao ®éng víi c¸n bé c«ng nh©n viªn khi lμm viÖc trªn c«ng tr−êng vμ trªn biÓn Mäi c¸n bé c«ng nh©n viªn ph¶i ®−îc trang bÞ ®Çy ®ñ quÇn ¸o b¶o hé, mò giÇy, g¨ngtay vμ c¸c dông cô b¶o hé chuyªn ngμnh kh¸c khi ®ang tiÕn hμnh c«ng viÖc TÊt c¶ c¸c c¸n bé c«ng nh©n tham gia x©y dùng c«ng tr×nh biÓn ph¶i ®−îc häc c¸ch södông c¸c dông cô cøu sinh trªn biÓn Quy ®Þnh vÒ viÖc sö dông c¸c thiÕt bÞ: xe n©ng, cÈu, tμu cÈu nh− sau:  Cèu chØ ®−îc sö dông khi sãng giã kh«ng v−ît qu¸ ®iÒu kiÖn thi c«ng: Hs = 1,25(m) Vgiã = 12m/s  CÊm cÇn cÈu lμm viÖc khi ¸nh s¸ng nhá h¬n 30lux, khi cã m−a, sÊm chíp, s−¬ng mï víi tÇm nh×n xa nhá h¬n 100m  C¸c c¸n bé chØ huy thi c«ng vμ thî l¸i cÈu ph¶i ®−îc trang bÞ m¸y bé ®μm ®Ó liªn l¹c ®−îc víi nhau khi thi c«ng  Khi ®ang cÈu cÊm ng−êi kh«ng lμm nhiÖm vô ®i l¹i trong khu vùc cÈu ho¹t ®éng  CÊm c¸c ph−¬ng tiÖn næi ®i vμo khu vùc cÈu ®ang ho¹t ®éng  TÊt c¶ c¸c c¸p n©ng vμ dông cô treo buéc l¾p r¸p ph¶i phï hîp víi yªu cÇu kü thuËt. C¸c manÝ, c¸p n©ng bÞ mμi mßn ph¶i ®−îc kiÓm tra x¸c ®Þnh l¹i møc ®é chÞu t¶i cho phÐp§å ¸n tèt nghiÖp - 136 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ng ViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc  CÊm sö dông c¸c c¸p ®· cò n¸t vμ c¸p kh«ng râ nguån gèc, c¸p cò ch−a kiÓm tra c−êng ®é chÞu lùc. Khi sö dông c¸c m¸y ¸p lùc nh− b¬m tr¸m xi m¨ng, nh÷ng ng−êi kh«ng cã nhiÖm vô ph¶i dêi khái sμn c«ng t¸c C«ng viÖc hμn ngoμi trêi ®−îc tiÕn hμnh khi tèc ®é giã kh«ng v−ît qu¸ 8m/s. C¸c c¸nbé chØ huy, ®éi tr−ëng, tæ tr−ëng ph¶i kiÓm tra c¸c quy ®Þnh an toμn cña c«ng nh©n tr−íckhi tiÕn hμnh c«ng viÖc Mäi c«ng viÖc d−íi n−íc do c¸c thî lÆn thùc hiÖn ph¶i tu©n thñ theo c¸c quy ®Þnh antoμn cña c«ng t¸c lÆn. CÊm tuyÖt ®èi kh«ng ®−îc c©u c¸ hay vøt c¸c vËt xuèng biÓn khic¸c thî lÆn ®ang lμm viÖc.7.2 ChÝnh s¸ch b¶o vÖ m«i tr−êng Trong suèt qu¸ tr×nh thi c«ng, sö dông còng nh− sau khi c«ng tr×nh ®· hÕt h¹n sö dông®Òu ph¶i tu©n thñ c¸c h−íng dÉn, quy ®Þnh vÒ b¶o vÖ m«i tr−êng. Cô thÓ nh−:  Sau khi thi c«ng c«ng tr×nh cÇn ph¶i tiÕn hμnh kiÓm tra lμm s¹ch ®¸y biÓn do nguyªn vËt liÖu khi thi c«ng r¬i xuèng  Trong qu¸ tr×nh vËn hμnh, sö dông c«ng tr×nh mäi c¸n bé c«ng nh©n viªn ph¶i cã ý thøc b¶o vÖ m«i tr−êng tr¸nh hiÖn t−îng rß rØ dÇu, c¸c nguyªn liÖu phôc vô m¸y mãc, sinh ho¹t, c¸c chÊt th¶i c«ng nghiÖp cã t¸c ®éng xÊu tíi m«i tr−êng xuèng biÓn  Sau khi th«i sö dông c«ng tr×nh cÇn ph¶i cã biÖn ph¸p th¸o gì, lo¹i bá c«ng tr×nh ®Ó b¶o vÖ m«i tr−êng§å ¸n tèt nghiÖp - 137 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48
    • Tr−êng ®¹i häc x©y dùng ®Ò tμi: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ch©n ®Õ dμn nhÑ d¹ng kÕt cÊu c«ngViÖn xd c«ng tr×nh biÓn tr×nh biÓn tèi thiÓu ë ®é s©u 100m n−íc Tμi liÖu tham kh¶o 1. Gi¸o tr×nh: C«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh 1/ViÖn X©y Dùng C«ng Tr×nh BiÓn 2. Gi¸o tr×nh: C«ng tr×nh biÓn trong c«ng nghiÖp dÇu khÝ/ Chñ biªn: GS. Ph¹m Kh¾c Hïng 3. Gi¸o tr×nh: M«i tr−êng biÓn t¸c ®éng lªn c«ng tr×nh biÓn/ PGS.TS Vò UyÓn DÜnh 4. Bμi gi¶ng: C«ng tr×nh biÓn träng lùc bª t«ng cèt thÐp/PGS.TS §inh Quang C−êng 5. Bμi gi¶ng: C«ng tr×nh biÓn mÒm/ TS NguyÔn Quèc Hoμ 6. Bμi gi¶ng: Thi c«ng C«ng tr×nh biÓn/ ViÖn XD c«ng tr×nh biÓn 7. Gi¸o tr×nh: C¬ häc ®Êt nÒn mãng/GS.TS Vò C«ng Ng÷ 8. Gi¸o tr×nh: KÕt cÊu thÐp/ Nhμ xuÊt b¶n khoa häc kü thuËt 9. TuyÓn tËp: Danh môc tæng hîp/Chu ChÊt ChÝnh 10. Qui ph¹m API Recommended Pratice 2A-WSD (RP 2A-WSD), 1993§å ¸n tèt nghiÖp - 138 -svth: ph¹m thÕ ch−êng - líp 48cb - mssv: 2358.48