Thiết kế chi tiết khối chân đế và thượng tầng giàn Hải Sư Đen

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG TỔNG CÔNG TY CP DVKT DẦU KHÍ
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN CÔNG TY CP DV CK HÀNG HẢI

THIẾT KẾ CHI TIẾT KHỐI THƯỢNG TẦNG, CHÂN ĐẾ GIÀN
HẢI SƯ ĐEN

LỜI CẢM ƠN
Là một sinh viên ngành kỹ thuật nói chung và sinh viên ngành Xây dựng công trình biển
nói riêng, khi mà hành trang kiến thức thực tế còn có phần hạn chế thì thời gian làm đồ án tốt
nghiệp là cơ hội để trau dồi và nâng cao những kiến thức đã tích lũy được. Tôi đã rất may mắn
được làm Đồ án tốt nghiệp tại Công ty Cổ phần Dịch Vụ Cơ khí Hàng hải (PTSC M&C) với đề
tài tốt nghiệp: “THIẾT KẾ KẾ CHI TIẾT KHỐI THƯỢNG TẦNG VÀ CHẤN ĐẾ GIÀN HẢI
SƯ ĐEN”
Để hoàn thành Đồ án tốt nghiệp, ngoài sự nỗ lực phấn đấu của bản thân, tôi đã nhận
được sự giúp đỡ của các thầy cô trong Viện Xây dựng Công trình Biển - Trường Đại học Xây
dựng cũng như Công ty Cổ phần Dịch vụ Cơ khí Hàng hải.
Đầu tiên tôi xin gửi lời biết ơn chân thành tới các anh các chị trong phòng Thiết kế PTSC
M&C. Được làm đồ án tốt nghiệp tại phòng Thiết kế PTSC M&C là được làm việc trong một
môi trường áp lực cao, đã giúp tôi nâng cao không chỉ những kiến thức chuyên môn phục vụ làm
đồ án mà còn cả những kiến thức xã hội, cũng như về tác phong làm việc nơi công sở. Qua đây
tôi xin gửi lời cảm ơn đến các anh chị:
 THS Nguyễn Anh Dũng - Phó phòng thiết kế PTSC M&C
 KS Vũ Văn Hoan – Kỹ sư phòng thiết kế PTSC M&C
 KS Đặng Đức Minh – Kỹ sư phòng thiết kế PTSC M&C
Các anh, chị là những người đã trực tiếp hướng dẫn tôi cũng như giúp đỡ tôi rất nhiều
trong thời gian làm đồ án.
Tôi cũng xin gửi lời biết ơn tới các Thầy, Cô trường Đại học Xây dựng đã thường xuyên
quan tâm, chỉ bảo nhiệt tình trong suốt thời gian tôi học tập tại trường.
Đặc biệt qua đây tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới:
 TS Nguyễn Quốc Hòa - Phó Viện Trưởng Viện Xây dựng Công trình Biển.
Người đã hướng và giúp đỡ tôi thực tập và làm việc trong môi trường chuyên nghiệp tại
Công ty Cổ phần Dịch Vụ Cơ khí Hàng hải (PTSC M&C)
Các Thầy là những người đã trực tiếp dìu dắt, giúp đỡ tôi trong thời gian học tập tại Viện.
Xin chân thành cảm ơn!
Vũng tàu, ngày 20 tháng 05 năm 2011

Sinh viên

HỒ ĐỨC ĐẠT

CBHD: ThS. BÙI HOÀNG ĐIỆP TRANG
SVTH: Hồ Đức Đạt –8169.52 – Lớp 52CB2 1 (102)


HẢI SƯ ĐEN

MỤC LỤC
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN HẢI SƯ ĐEN .................... 4
1.1. Giới thiệu về khu mỏ ................................................................................ 4
1.2. Giới thiệu về đề tài, nhiệm vụ của đồ án. .................................................. 6
CHƯƠNG II: CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ................................................................ 8
2.1. Số liệu môi trường. ................................................................................... 8
2.1.1. Số liệu về độ sâu nước ......................................................................... 8
2.1.2. Số liệu về sóng .................................................................................... 9
2.1.3. Số liệu về gió ..................................................................................... 11
2.1.4. Số liệu về dòng chảy .......................................................................... 11
2.1.5. Số liệu về hà bám .............................................................................. 11
2.1.6. Ăn mòn.............................................................................................. 12
2.2. Số liệu về địa chất. .................................................................................. 12
2.3. Thông số về thiết bị ................................................................................ 13
2.3.1. Main Deck ......................................................................................... 13
2.3.2. Mezzanine Deck ................................................................................ 13
2.3.3. Cellar Deck........................................................................................ 13
2.4. Đơn vị..................................................................................................... 14
2.5. Hướng giàn khoan.................................................................................. 14
CHƯƠNG 3 : CÁC YÊU CẦU KHÁC ................................................................. 14
3.1. Vật liệu ................................................................................................... 14
3.2. Tiêu chuẩn áp dụng ................................................................................. 15
3.2.1. Tiêu chuẩn API.................................................................................. 15
3.2.2. Tiêu chuẩn ASIC ............................................................................... 15
3.2.3. Tiêu chuẩn ASW D1.1 ....................................................................... 15



HẢI SƯ ĐEN

3.3. Phần mềm: .............................................................................................. 15
CHƯƠNG 4: MÔ HÌNH KẾT CẤU VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ ....................... 17
4.1. Mô hình ...................................................................................................... 17
4.1.1. Mô hình kết cấu chân đế ...................................................................... 17
4.1.2. Mô hình khối thượng tầng .................................................................... 19
4.2.Tải trọng và tổ hợp tải trọng ........................................................................ 20
4.2.1. Tải trọng bản thân kết cấu .................................................................. 20
4.2.2. Tải trọng môi trường ......................................................................... 20
4.2.3. Tải trọng thiết bị. ............................................................................... 25
3.2.4. Tổ hợp cơ bản.................................................................................... 31
3.2.5. Tổ hợp tải trọng ................................................................................. 37
4.2.6.1. Tổ hợp tải trọng đối với thượng tầng............................................... 39
4.2.6.2. Tổ hợp tải trọng đối với jacket và cọc ............................................. 46
V. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH ................................................................................... 58
5.1. Bài toán tính toán dao động riêng của kết cấu. ........................................ 58
5.2. Phân tích tĩnh kết cấu .............................................................................. 59
5.2.1. Phân tích tĩnh Jacket. ......................................................................... 59
5.2.2. Phân tích tĩnh Topside. ...................................................................... 65
5.3.2. Tối ưu hóa kết cấu ............................................................................. 69
VI. THIẾT KẾ MỘT SỐ CHI TIẾT ...................................................................... 83
6.1. Tính toán tấm gia cường ( Stiffener) ........................................................... 83
6.2. Tính toán Ring Plate ................................................................................... 90
6.3. Dầm phụ và tôn sàn .................................................................................... 98
VII. KẾT LUẬN ................................................................................................. 101



HẢI SƯ ĐEN

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN HẢI SƯ ĐEN

1.1. Giới thiệu về khu mỏ
Mỏ Hải Sư Đen thuộc lô 15-2/01, lô này do Thăng Long JOC điều hành, trong đó
Talisman Energy (Canada) góp 80% vốn và PVEP (Việt Nam) góp 20% vốn.
Lô 15-2/01 thuộc bể Cửu Long nằm ở phía Đông- Nam đường bờ biển Việt Nam,
có điện tích 2832 km2 và có độ sâu nước nhỏ hơn 50m. Cách thành phố Vũng Tàu
130Km về phía Đông Đông Nam.

Hình 34: Vị trí Block 15-2 trong bồn trũng Cửu Long.
Các mỏ mới được phát hiện trong lô này với trữ lượng cao như mỏ Hải Sư Trắng
(phát hiện tháng 01/2007), được đánh giá có thể cho 15,000 thùng dầu/ngày và mỏ Hải
Sư Đen (phát hiện tháng 10/2007), được đánh giá có thể cho 21,000 thùng dầu một ngày.

Hình 19: Các mỏ trong lô 15-2/01



HẢI SƯ ĐEN

Việc thăm dò và thẩm lượng thành công 2 giếng Hải Sư Trắng và Hải Sư Đen chỉ
18 tháng sau khi thành lập đã đưa Thăng Long JOC trở thành một trong những công ty
thành công nhất trong lĩnh vực thăm dò dầu khí.
Độ sâu nước tại nơi xây dựng giàn Hải Sư Đen là 42.13m.

Các sản phẩm khai thác được ở giàn đàu giếng HSD sẽ được chuyển qua giàn HST
qua hệ thống đường ông dưới đáy biển. Tất cả các sản phẩm của giàn HSD và HST đều
được tập trung tại giàn HST . tại đây chất lỏng và gas được tách riêng theo yêu cầu
thương mại . Sau đó chất lỏng và gas được chuyển đến giàn Tê Giác Trắng H1, cuối cùng
các sản phẩm này cùng với sản phẩm của giàn TGT H1 được chuyển đến TGT FPSO.
Giàn Hải Sư Đen gồm khối chân đế 4 ống chính, 4 mặt ngang và khối thượng tầng
gồm 5 sàn .



HẢI SƯ ĐEN

Mô hình tổng thể giàn Hải Sư Đen
Chi tiết các sàn, các mặt ngang, mặt đứng của giàn được thể hiện ở bản vẽ.
1.2. Giới thiệu về đề tài, nhiệm vụ của đồ án.
Thiết kế công trình biển có 3 giai đoạn chính như sau:
- Pre-FEED: Giai đoạn lập dự án tiền khả thi
- FEED : Giai đoạn lập dự án khả thi , thiết kế sơ bộ
- Detail design: Giai đoạn thiết kế chi tiết
Thiết kế chi tiết là công việc phức tạp , tốn nhiều thời gian vì nó bao gồm rất nhiều


HẢI SƯ ĐEN

bài toán cần tính toán và liên quan mật thiếtvđến nhau. Sau đây là sơ lược các bài toán
cần tính toán:
Về tổng thể thì thiết kế chí tiết có 2 mảng bài toán lớn :

 Các bài toán trước vận hành (pre-service)
- Các bài toán chế lạo lắp đặt trên bờ
- Các bài toán hạ thủy( loadout)
- Các bài toán vận chuyển
- Bài toán đánh chìm chân đế(Launching)
- Bài toán xoay lật chân đế (Upending)
- Floatation
- Bài toán ổn định…. (On-bottom stability)
- Bài toán phân tích cọc và đóng cọc
- Bài toán lifting
 Các bài toán trong quá trình trong quá trình vận hành (in-service/in place)
- Bài toán phân tích tĩnh kết cấu
- Bài toán phân tích động kết cấu
- Bài toán mỏi
- Bài toán chịu tải trọng động đất
Bài toán phân tích tĩnh là bài toán quan trọng nhất trong các bài toán thiết kế chi
tiết. Kết quả của bài toán này là đầu vào cho các bài toán về sau.
Mặt khác do thời gian có hạn nên nội dung đồ án này chỉ giới hạn trong bài toán
phân tích tĩnh
Do thời gian làm đồ án là có hạn nên trong đồ án này em chỉ chọn một bài toán điển
hình và đặc trưng của việc thiết kế chi tiết để thực hiện là bài toán “ phân tích kết cấu
tĩnh” để thực hiện trong đồ án này. Bài toán thể hiện sự làm việc đồng thời giữa thượng
tầng , khối chân đế, cọc và nền đất dưới sự tác dụng của tải trọng môi trường trong điều
kiện vận hành và trạng thái biển cực hạn.



HẢI SƯ ĐEN

CHƯƠNG II: CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ

2.1. Số liệu môi trường.
Do đặc thù công trình biển được xây dựng ngoài khơi, nên chịu các tác động của
đầy đủ các yếu tố địa chất công trình, các yếu tố khí tượng hải văn: độ sâu nước, nhiệt độ
và độ mặn nước biển, sóng, gió, dòng chảy, dao động của thuỷ triều. Các yếu tố này tác
động trực tiếp lên công trình, gây ra tải trọng, ăn mòn, phá huỷ kết cấu. Vì vậy việc xem
xét, nghiên cứu các yếu tố môi trường tại khu vực xây dựng công trình là điều cần thiết
và quan trọng.
Sau đây là các thông số môi trường dùng để thiết kế khối thượng tầng tại vị trí xây
dựng công trình.
2.1.1. Số liệu về độ sâu nước
Độ sâu nước thiết kế (MSL): 42.8m
Bảng 2.1 : Mực nước thiết kế và thủy triều
Chiều cao so với mực nước trung
Mô tả bình (m)
Mực nước triều cao nhất (HAT) 1.21
Mực nước triều thấp nhất (LAT) -0.67
Nước dâng do bão (surge) (1 năm) 0.33
Khoảng dữ trữ (a) 0.5

Mực nước chuẩn: chart datum = MSL+LAT
= 42.8 - 0.67 = 42.13 (m)
Các độ sâu nước : 1 năm=MSL+HAT+surge+a
= 44.84 m
10 năm=MSL+HAT+surge+a
= 44.97 m
100 năm=MSL+HAT+surge+a
= 45.10 m



HẢI SƯ ĐEN

2.1.2. Số liệu về sóng
Chiều cao sóng và chu kì sóng được lấy trong các bảng sau:
Bảng 2.2: Số liệu chiều cao sóng và bão nhiệt đới chu kỳ 1 năm
Hướng Hmax (m) Thmax (s)
Omni 3.5 6.3
North (N) 3.0 5,9
North-East (NE) 3.5 6.3
East (E) 2.6 5.5
South-East (SE) 1.9 4.9
South (S) 1.2 4.0
South-West (SW) 1.3 4.2
West (W) 1.8 4.8
North-West (NW) 2.4 5.4
Omni 9.2 9.3
North (N) 7.8 8.7
East (E) 6.8 8.2
South (S) 3.1 6.0
West (W) 4.7 7.1
Omni 14.9 11.3
North (N) 12.7 10.6
East (E) 11.0 10.0
South (S) 5.0 7.3
West (W) 7.6 8.6



HẢI SƯ ĐEN

Bảng 2.5: Số liệu chiều cao sóng và chu kỳ gió mùa 1 năm
Omni 7.5 8.9
North (N) 4.1 7.0
East (E) 7.1 8.7
South (S) 3.1 6.2
West (W) 4.2 7.0

Omni 9.7 10.3
North (N) 5.3 8.1
East (E) 9.2 10.0
South (S) 4.0 7.2
West (W) 5.4 8.1

Omni 11.8 10.8
North (N) 6.5 8.4
East (E) 11.2 10.5
South (S) 7.1 8.7
West (W) 5.4 8.1



HẢI SƯ ĐEN

2.1.3. Số liệu về gió
Vận tốc gió dc cho trong 1h được cho trong bảng sau:

Chu kì lặp, chế độ hoạt động Vận tốc gió (m/s)
1 năm trạng thái vận hành 16.5
10 năm trạng thái vận hành 20.8
100 năm trạng thái cực hạn 31.2

Chú ý: khi thiết kế ta thiết kế với vận tốc gió trung bình trong 1 phút
2.1.4. Số liệu về dòng chảy

Hướng N NE E SE S SW W NW OMNI
(m/s) (m/s) (m/s) (m/s) (m/s) (m/s) (m/s) (m/s) (m/s)
1-Năm
Gần bề mặt 0.44 1.23 1.28 0.68 0.68 1.02 1.10 0.55 1.28
Đáy biển 0.25 0.32 0.38 0.36 0.32 0.46 0.48 0.43 0.48
10-Năm
Gần bề mặt 0.50 1.39 1.45 0.77 0.78 1.15 1.25 0.62 1.45
Đáy biển 0.32 0.41 0.48 0.46 0.40 0.58 0.60 0.54 0.60
100-Năm
Gần bề mặt 0.55 1.56 1.63 0.86 0.87 1.29 1.40 0.69 1.63
Đáy biển 0.38 0.49 0.58 0.55 0.48 0.70 0.73 0.66 0.73

2.1.5. Số liệu về hà bám
Chiều dày hà bám thay đổi theo độ sâu như sau:

Độ sâu nước Chiều dày hà bám (mm)
MSL đến -5 65
-5 đến -15 56
-1 đến -25 47
-25 đến -35 38
-35 đến đáy biển 38

Khối lượng riêng hà bám :1.4T/m3



HẢI SƯ ĐEN

2.1.6. Ăn mòn
- Ăn mòn trong vùng nước bắn: Vùng sóng bắn sẽ được định nghĩa bằng
chiều cao giữa cao độ EL(+) 5m so với mực nước triều thấp nhất đến cao độ
EL(-) 4m so với mực nước triều thấp nhất.
Trong vùng này, đối với các ống chính chiều dày ăn mòn cho phép là 6mm,
với các phần tử khác chiều dày ăn mòn cho phép là 3mm.
- Ăn mòn vùng ngập nước : Tất cả các phần tử ngập trong nước sẽ được chống
ăn mòn bằng hệ thoongd anode.

2.2. Số liệu về địa chất.
Số liệu địa chất được lấy theo tài liệu : VT/123-10A ngày 19/1/2011 của Offshore
work , Malaysia.
Địa chất bao gồm các lớp như sau:



HẢI SƯ ĐEN

Một trong những số liệu rất quan trọng cho việc mô tả sự lằm việc đồng thời giữa
cọc và nền đất là các đường cong T-Z, Q-Z, Y-Z.
Sự mô tả này được lập bằng phần mềm SAC 5.3
Các thông số của các đường cong này sẽ được lấy trong phụ lục 1

2.3. Thông số về thiết bị
2.3.1. Main Deck
2.3.2. Mezzanine Deck
2.3.3. Cellar Deck
Các thông số này được lấy trong phụ lục 2


HẢI SƯ ĐEN

2.4. Đơn vị
Đơn vị sử dụng trong đồ án là đơn vị trong hệ đơn vị quốc tế SI

2.5. Hướng giàn khoan
Hướng bắc của giàn lệch với hướng bắc địa lí 45 độ Tây

CHƯƠNG 3 : CÁC YÊU CẦU KHÁC

3.1. Vật liệu
Các loại vật liệu và đặc trưng sự dụng được mô tả trong các tiêu chuẩn API SPEC
2W, SPEC 2Y , SPEC 5L và ASTM A709, A36.

Loại thép Chiều dày ứng suất chảy dẻo Ứng suất kéo Max
TYPE I&II Tất cả 345 483
TYPE IA&IIA Tất cả 415 517
TYPE III Tất cả 358 455
TYPE IV t≤ 50 345 450
TYPE V t≤ 20 250 400
TYPE VI Tất cả 240 415

Các hàng số vật liêu.:



HẢI SƯ ĐEN

- Mô đun biến dạng (E) :200000 N/mm2
- Mô đun (G) :80000 N/mm2
- Hệ số Poission: 0.3
- Khối lượng riêng : 7850 kg/m3
3.2. Tiêu chuẩn áp dụng
3.2.1. Tiêu chuẩn API
API RP 2A-WSD: Planning, Designing and Constructing Fixed Offshore
Platforms- Working Stress Design (Quy hoạch, thiết kế và xây dựng công trình biển cố
định – Theo lý thuyết ứng suất cho phép ). 21ts [1]
3.2.2. Tiêu chuẩn ASIC
AISC : Steel Contruction Manual 13ts edition ( FOR STRUCTURE STELL
SHAPES & PROPERTIES ONLY)
AISC ASD : Specification pro Structural Stell Buidings-Allowable Stress Design
and Plastic Design with Commentary dated June 1 ,1989 [2]
3.2.3. Tiêu chuẩn ASW D1.1
Structural Welding code-Steel ( Tiêu chuẩn hàn cho kết cấu bằng thép).
3.2.4. CAP 437-Offshore Helicopter Landing Area-Guidance on Standard 6th
edition

3.3. Phần mềm:
Phần mềm tính toán : SACS 5.3
SACS - Structure Analysis Computer System (Hệ thống phân tích kết cấu trên máy
tính) là phần mềm phân tích kết cấu do hãng Engineering Dynamics, Inc (EDI) phát triển.
SACS không chỉ dùng cho việc tính toán kết cấu công trình ngoài khơi mà còn áp dụng
cho cả các công trình dân dụng nói chung. SACS bao gồm nhiều modul chương trình
phân tích kết cấu được liên kết với nhau. Người dùng có thể quản lý việc nhập dữ liệu
dầu vào cũng như kết quả xuất ra, đồng thời sử dụng kết quả của modul chương trình này
để làm đầu vào cho chương trình khác. Tất cả các modul đều hoàn toàn tương thích với
hai hệ thống đơn vị kỹ thuật phổ biến là hệ mét và hệ đơn vị Anh.
Hệ thống SACS có khả năng hoàn chỉnh để áp dụng cho việc phân tích tĩnh và động
kết cấu, cũng như quá trình vận chuyển và thi công công trình ngoài khơi. Sau đây là sơ
đồ làm việc của chương trình:


HẢI SƯ ĐEN



HẢI SƯ ĐEN

CHƯƠNG 4: MÔ HÌNH KẾT CẤU VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ

4.1. Mô hình
4.1.1. Mô hình kết cấu chân đế
Mô hình Jacket gồm có các ống chính , các nút và các chi tiết khác được mô hình
bằng phần mềm Sac 5.3 . Khoảng cách các thanh ở nút là 75mm.
Jacket có 4 ống chính với đường kính cọc là 1372 mm , cọc được liên kết với đỉnh
ống chính bằng liên kết hàn. Jackket có 4 mặt , có một mặt đứng RowB, các Row A, Row
1 và Row 2 có độ nghiêng 1: 10. Cọc của Jacket từ cao độ +8m đến cao độ -44.13m. cao
độ điểm làm việc là +10m và kích thước trên đỉnh 12m (E/W) x 14m (N/S) , kích thước ở
mặt ngang cuối 22.426m (E/W) X 19.213m (N/S).
Jacket có các mặt ngang với các cao độ:

 EL(-) 42.130 m ( Mặt đất)
 EL(-) 26.500 m
 EL(-) 8.000 m
 EL(+) 6.500 m
Chiều dài tính của các phần tử được lấy theo tiêu chuẩn API :

Phần tử Ky Kz
Jacket leg and piles 1.0 1.0
Jacket Braces (K,Y, T) 0.8 0.8
Jacket Braces (X) 0.8/0.9 * length segment 0.8/0.9 * length segment



HẢI SƯ ĐEN



HẢI SƯ ĐEN

4.1.2. Mô hình khối thượng tầng
Tất cả các phần tử chính của thượng tầng đều được mô hình đầy đủ bằng mô hình 3D
bằng phần mềm SAC 5.3.
Topside có 5 mặt ngang với các cao độ như dưới đây:

 Helideck (+) 33.500 m
 Main Deck (+) 27.500 m
 Mezzanine Deck (+) 23.500 m
 Cellar Deck (+) 19.500 m
 Sub-Cellar Deck (+) 15.500 m
Chiều dài tính của các phần tử được lấy theo tiêu chuẩn API :
Phần tử Ky Kz
Deck member 1.0 1.0
Deck Braces 1.0 1.0
Deck truss web member 0.8 1.0
Cantilever members 2.0 2.0



HẢI SƯ ĐEN

4.2.Tải trọng và tổ hợp tải trọng
4.2.1. Tải trọng bản thân kết cấu
Tải trọng bản thân kết cấu đã được mô hình được chương trình SACS 5.3 tự tính.
Tải trọng của các kết cấu thép phụ, kết cấu phụ chưa được mô hình trong kết cấu sẽ
được gán thành các tải tập trung hoặc phân bố đều.
4.2.2. Tải trọng môi trường
a. Tải trọng sóng , dòng chảy

 Xác định lí thuyết sóng theo Tiêu chuẩn API RP 2A-WSD
Tải trọng sóng được tính toán theo tiêu chuẩn API RP2A WSD 21st edition 2000.
Khi có dòng chảy cùng hướng với hướng sóng, tác động của dòng chảy sẽ làm thay
đổi chiều dài sóng sóng. Do đó chu kỳ sóng thực tế khác với chu kỳ sóng khi có tác động
của dòng chảy.
Xét tỷ số: d/gT2

Nếu d/gT2 < 0.01 thì sử sử dụng công thức Tapp / T  1  V1 gd để tính Tapp

Nếu d/gT2 > 0.01 thì tính theo đồ thị 2.3.1-1 API.
Với d là độ sâu nước; V1 là vận tốc dòng chảy; g là gia tốc trọng trường; T là chu kỳ
sóng có ảnh hưởng của dòng chảy.
Để lựa chọn lý thuyết sóng tính toán, dựa vào thông số H và Tapp và độ sâu nước d
ta xác định được các tỷ số H/gT2app và d/gTapp2. Từ hai thông số trên, căn cứ vào đồ thị
2.3.1-3 API ta xác định được lý thuyết sóng tính toán.
- Điều kiện vận hành:
Hmax = 7.5 m
T= 8.9 sec
d= 44.84 m
H/gT2= 0.0097
d/gT2= 0.0577



HẢI SƯ ĐEN

Lí thuyết sóng tính toán là lí thuyết sóng Stocks bậc 5
- Điều kiện cực hạn:
Hmax = 14.9 m
T= 11.3 sec
d= 45.1 m
H/gT2= 0.0119
d/gT2= 0.0360



HẢI SƯ ĐEN

Lí thuyết sử dụng trong điều kiệ cực hạn là lí thuyết sóng Stocks bậc 5

 Cơ sở lí thuyết xác định tải trọng sóng,dòng chảy theo lí thuyết sóng Stocks
bậc 5
Kết hợp với vận tốc dòng chảy, sau khi cộng vectơ với vận tốc sóng thay vào công
thức Morison ta sẽ được tải trọng sóng phân bố trên chiều dài phân tử.
Phương trình Morison là phương trình cho phép tính tải trọng sóng F(t), có giá trị
phân bố trên đơn vị dài của phần tử kết cấu (dạng trụ mảnh) gồm các thành phần lực gia
tốc và vận tốc:



HẢI SƯ ĐEN

1 w w
F  FD  FI  C D AV x V x  C m V a x N / m
2 g g

Trong đó:
w : Khối lượng riêng của nước biển, w = 1025Kg/m3.
g : Gia tốc trọng trường, g = 9,81m/s2.
A : Diện tích hình chiếu của phần tử kết cấu lên mặt phẳng vuông góc với trục Vx,
2
m /l.
V : Thể tích choán nước của phần tử trên một đơn vị chiều dài, m3/m.
CD : Hệ số cản vận tốc phụ thuộc vào bề mặt của phần tử.
Cm : Hệ số nước kèm (hay hệ số quán tính của tải trọng sóng tác dụng lên kết cấu).

D : Đường kính ngoài của phần tử có kể đến hà bám, m.
Vx : Thành phần vector vận tốc chiếu lên phương vuông góc với trục của phần tử
Vx = Vxsóng + Vxd/c (m/s)
ax : Thành phần gia tốc chiếu lên phương vuông góc với trục của phần tử và bỏ qua
thành phần gia tốc của dòng chảy.
Chú ý: Việc xác định chính xác các hệ số CD , Cm là rất khó bỏi các hệ số này
không những phụ thuộc vào hình dạng, bề mặt của vật cản mà còn phụ thuộc vào chuyển
động của chất lỏng (Phụ thuộc vào số Reynold Re và Kenlegan-Carpenter)
Theo tiêu chuẩn API RP 2A-WSD mục 7 trang 15 đối với vật cản là hình tròn thì:
Bề mặt vật cản là nhẵn (Không có hà bám…) CD = 0.65 và Cm = 1.6
Bề mặt vật cản là nhám (Vùng có hà bám,protector…) CD = 1.05 và Cm = 1.2
Tải trọng sóng dòng chảy được chương trình SACS 5.3 tự tính.

c. Tải trọng gió
Tải trọng gió tác động lên khối thượng tầng được tính toán với tốc độ gió trung bình
trong thời gian 1 phút



HẢI SƯ ĐEN

 Phương pháp tính toán tải trọng gió tác động lên công trình
Lực do gió tác dụng lên kết cấu được tính toán theo công thức sau:
 2
F     u  CS  A
2
 F: lực gió, (N)
 ρ: Khối lượng riêng của không khí: 0.0023668 slugs/ft3 = 1.2198 kg/m3
 u: Vận tốc gió ở độ ở độ cao z so với mực nước biển, (m/s)
 Cs: hệ số kể đến hình dạng kết cấu:
Đối với kết cấu bao kín, Cs=1.0
Đối với kết cấu hình trụ, Cs = 0.5
 A: Diện tích mặt đón gió. (m2)
Vận tốc gió thiết kế, tại độ cao z so với mực nước tĩnh tương ứng với một thời gian
trung bình cho trước t(s), t ≤ to, với to=3600 (giây) được tính toán theo công thức:

  t 
u  z, t   U  z   1  0.41 Iu  z   ln    (m/s)
  tO  
Trong đó:
 U(z, t): là vận tốc gió tại độ cao z trong thời gian đo là 1giờ, được tính theo công
thức:
  z 
U  z   U O  1  C  Ln   (m/s)
  10 
 C: hệ số được tính theo công thức:
1/2
C  5.73102  1  0.0457  3.28 U0 
Trong đó 3.28 là hệ số đổi từ đơn vị m/s sang ft/s (1m/s = 3.28 ft/s)
 IU: Cường độ nhiễu loạn của gió tại độ cao z, tính theo công thức:
0.22
 z 
IU  0.06  1  0.0131  3.28  U o     
 
 10 
 Uo: Vận tốc gió trung bình đo trong 1h tại độ cao 10m so với mực nước tĩnh.
 Tải trọng gió tác động lên các sàn
Tải trọng gió được tính toán bằng phần mềm SACS 5.3 theo 8 hướng gió. Tải trọng
gió tác động lên các sàn trong trạng thái làm việc và trạng thái bão cực hạn .



HẢI SƯ ĐEN

d. Tải trọng hà bám
Trọng lượng hà bám phần mềm sẽ tự tính giống như tải trọng bản thân.
Hà bám sẽ làm ảnh hưởng đến tải trọng của sóng và dòng chảy, phần mềm sẽ tự
tính. Khi đó kích thước ống sẽ được tăng lên làm tăng kích thước cản sóng, làm thay đổi
các hệ số cản vận tốc Cd và hệ số cản quán tính Cm.
4.2.3. Tải trọng thiết bị.
Tải trọng thiết bị sẽ được phân bố đều về các dầm hoặc các điểm tiếp xúc giữa thiết
bị và dầm tùy thuộc vào bố trí dầm sàn và cấu tạo sàn đế thiết bị.

a. Main Deck : Theo Equipment Layout và Equipment List.
Xem phụ lục 3.1

b. Mezzanine Deck: Theo Equipment Layout và Equipment List.
Xem phụ lục 3.2

c. Cellar Deck: Theo Equipment Layout và Equipment List.
Xem phụ lục 3.3

d. Sub-Cellar Deck: Theo Equipment Layout và Equipment List.
Xem phụ lục 3.4

e. Tải trọng cẩu.
- Trường hợp cẩu nghỉ : 609.80 kN
- Trường hợp vận hành:
 Tải đứng tại trụ cẩu: 1560 kN
 Mô men quy về trụ cẩu: 14200kN.m
 Lực ngang : 4% của lực đứng
Tải trọng của cẩu được tính toán với 8 hướng theo hướng gió.

f. Tải trọng máy bay:
Tải trọng của máy bay được tính toán dựa vào tiêu chuẩn CAP 37



HẢI SƯ ĐEN

Theo đó lực đứng bằng chính khối lượng của máy bay , lực ngang bằng 50% lực
đứng.
Tải trọng máy bay thiết kế là tải trọng của máy bay MI-17/72
Chú ý:
- Hệ số tải trọng máy bay trong trường hợp hạ cánh nặng như sau:
Hệ số ngẫu nhiên =1.2 , hệ số động lực học = 1.5, hệ số đồng phản ứng (
Sympathetic Response) = 1.3. Do đó hệ số tải máy bay trong trường hợp này =
1.2*1.5*1.3 = 2.34
- Hệ số tải trọng máy bay trong trường hợp hạ cánh khẩn cấp bao gồm:
Hệ số ngẫu nhiên =1.2 , hệ số động lực học = 2.5, hệ số đồng phản ứng (
Sympathetic Response) = 1.3. Do đó hệ số tải máy bay trong trường hợp này =
1.2*2.5*1.3 = 3.90
4.2.4. Hoạt tải
a. Tải trọng phân bố đều trên toàn sàn.

Thượng tầng
Mô tả
Thiết kế cục bộ (kPa) Thiết kế tổng thể (kPa)
Main Deck 15 12
Mezzanine Deck 7.5 5
Celllar Deck 10 7.5
Sub-Cellar Deck 5 3
Wellbay Area 5 (or 25 kN point load) 3
Helideck 2.5( or max wheel load) 2
Laydown Areas 25 ( or 40kN point load) 15
Walkways and Stair Landings 5 1.5

Chú ý:
(1) Khi thiết kế Plate, Grating, Deck Beam và Girders sẽ đước thiết kế với tải
trọng động cục bộ.
(2) Khi thiết kế tổng thể cho giàn tải trọng động được lấy 75% với các tải
chưa xác định và 100% với các tải đã có như trong bảng.
b. Tải trọng phân bố đều trên vùng trống



HẢI SƯ ĐEN

Thượng tầng Jacket
Mô tả Thiết kế cục bộ Thiết kế tổng thể Thiết kế tổng thể
(kPa) (kPa) (kPa)
Main Deck 15 12 2.5
Mezzanine Deck 7.5 5 2.5
Celllar Deck 10 7.5 2.5
Sub-Cellar Deck 5 3 NIL
5 (or 25 kN point
Wellbay Area 3 1
load)
2.5( or max wheel
Helideck 2 1
load)
25 ( or 40kN point
Laydown Areas 15 7.5
load)
Walkways and Stair
5 1.5 NIL
Landings
Chú ý:
(1) Khi thiết kế Plate, Grating, Deck Beam và Girders sẽ đước thiết kế với tải
trọng động cục bộ.
(2) Khi thiết kế tổng thể cho giàn tải trọng động được lấy 75% với các tải
chưa xác định và 100% với các tải đã có như trong bảng.
(3) Jacket sẽ được thiết kế với tải tải trọng động tổng thể , được lấy 75% với
các tải chưa xác định và 100% với các tải đã có như trong bảng.
Khi thiết kế hoạt tải vùng trống với thiết bị sẽ được điều chỉnh với một hệ số để phù
hợp với tỉ lệ phần trăm của vùng trống như sau:
Thiết kế thượng tầng:
OALL Local OALL Local OALL Global OALL Global
Vị trí % Diện tích trống
ban đầu điều chỉnh Ban đầu Điều chỉnh
Helideck 100 2.50 2.50 2.00 2.00
Main deck 90.0 5.00 4.50 5.00 4.50
Mezzanine deck 80.0 5.00 4.00 2.50 2.00
Cellar deck 75 5.00 3.75 5.00 3.75
Sub-Cellar deck 70 5.00 3.50 2.00 1.40
Wellbay Area 100 5.00 5.00 2.00 2.00
Laydown Area 100 25.00 25.00 15.00 15.00

Thiết kế Jacket:



HẢI SƯ ĐEN

OALL điều chỉnh
Vị trí % Diện tích trống OALL ban đầu OALL điều chỉnh
(mT)
Helideck 100 1 1 61.39
Main deck 90.0 2.5 2.25 93.43
Mezzanine deck 80.0 2.5 2.00 66.00
Cellar deck 75 2.5 1.875 48.89
Sub-Cellar deck 70 - - -
Wellbay Area 100 1 1 13.79
Laydown Area 100 7.5 7.5 25.02

Bảng tổng hợp các tường hợp tải cơ bản.
Mô tả Tải trọng bản thân Fz (kN)
Tải trọng bản thân do phần mềm tính (Max)
1 15456.56
khối lượng sàn và chân đế
Jacket
10 Kể đến thép đã bị ăn mòn 128.14
11 Chi tiết phụ dưới LAT 1202.55
12 Chi tiết phụ trên LAT 141.48
Deck-Khối lượng phần không được mô hình vào phần mềm
23 Cần đuốc 196.2
24A Khối lượng bản thân cẩu (không gồm Diesel) 609.79
24B Cẩu khi hoạt động (gồm cả cần) 1560
24C Cẩu hoạt động (Momen theo hướng Tây)
24D Cẩu hoạt động (Momen theo hướng Nam)
24E Cẩu hoạt động (Momen theo trục)
24F Cẩu hoạt động (Tải trọng ngang theo hướng Tây)
24G Cẩu hoạt động (Tải trọng ngang theo hướng Nam)
25 Kết cấu phụ 1278.43
26 Máy bay đậu 112.81
26A Máy bay hạ cánh vị trí 1 112.81
26B Máy bay hạ cánh vị trí 2 112.81
26C Máy bay hạ cánh vị trí 3 112.81
26D Máy bay hạ cánh vị trí 4 112.81
26E Máy bay hạ cánh vị trí 5 112.81
26F Máy bay hạ cánh vị trí 6 112.81
26G Máy bay hạ cánh vị trí 7 112.81
26H Máy bay hạ cánh vị trí 8 112.81
27A Máy bay đậu bên sườn tại vị trí 1
27B Máy bay đậu bên sườn tại vị trí 2



HẢI SƯ ĐEN

27C Máy bay đậu bên sườn tại vị trí 3
27D Máy bay đậu bên sườn tại vị trí 4
27E Máy bay đậu bên sườn tại vị trí 5
27F Máy bay đậu bên sườn tại vị trí 6
27G Máy bay đậu bên sườn tại vị trí 7
27H Máy bay đậu bên sườn tại vị trí 8
Deck-Tải trọng thiết bị
31 Main deck 1101.18
32 Mezzanine deck 849.95
33 Cellar deck 447.05
34 Sub-Cellar deck 527.58
Deck-Tay vịn cầu thang/lưới
41 Tất cả các Sàn
Deck-khối đường ống
42 Main deck (1kPa)
43 Mezzanine deck (1kPa)
44 Cellar deck (1kPa)
45 Sub-Cellar deck (1kPa)
46 SDV Piping Load on Subcellar Deck (1kPa)
Deck-Blanket/Line load
47A Lưới bảo vệ trên Sàn máy bay 1
47B Lối đi trên Maindeck 1kN/m
47C Lối đi trên Mezzanine deck 1kN/m
47D Lối đi trên Cellardeck 1kN/m
47E Lối đi trên Sub-cellar deck 1kN/m
51 Helideck (1kPa)
52 Main deck (1kPa)
53 Mezzanine deck (1kPa)
54 Cellar deck (1kPa)
55 Sub-Cellar deck (1kPa)
56 Wellbay Area (1kPa)
57 Laydown Area (1kPa)
58 Drill deck (1kPa)
59 Solar Panel Area (1kPa)
Tải trọng môi trường - sóng và dòng chảy
61 Sóng cực hạn chu kỳ lặp 100 năm theo hướng S giàn - HWL
62 Sóng cực hạn chu kỳ lặp 100 năm theo hướng SE giàn - HWL
63 Sóng cực hạn chu kỳ lặp 100 năm theo hướng E giàn - HWL
64 Sóng cực hạn chu kỳ lặp 100 năm theo hướng NE giàn - HWL
65 Sóng cực hạn chu kỳ lặp 100 năm theo hướng N giàn - HWL


HẢI SƯ ĐEN

66 Sóng cực hạn chu kỳ lặp 100 năm theo hướng NW giàn - HWL
67 Sóng cực hạn chu kỳ lặp 100 năm theo hướng W giàn - HWL
68 Sóng cực hạn chu kỳ lặp 100 năm theo hướng SW giàn - HWL
71 Sóng cực hạn chu kỳ lặp 100 năm theo hướng S giàn - LWL
72 Sóng cực hạn chu kỳ lặp 100 năm theo hướng SE giàn - LWL
73 Sóng cực hạn chu kỳ lặp 100 năm theo hướng E giàn - LWL
74 Sóng cực hạn chu kỳ lặp 100 năm theo hướng NE giàn - LWL
75 Sóng cực hạn chu kỳ lặp 100 năm theo hướng N giàn - LWL
76 Sóng cực hạn chu kỳ lặp 100 năm theo hướng NW giàn - LWL
77 Sóng cực hạn chu kỳ lặp 100 năm theo hướng W giàn - LWL
78 Sóng cực hạn chu kỳ lặp 100 năm theo hướng SW giàn - LWL
81A Sóng vận hành chu kỳ lặp 10 năm theo hướng S giàn - HWL
82A Sóng vận hành chu kỳ lặp 10 năm theo hướng SE giàn - HWL
83A Sóng vận hành chu kỳ lặp 10 năm theo hướng E giàn - HWL
84A Sóng vận hành chu kỳ lặp 10 năm theo hướng NE giàn - HWL
85A Sóng vận hành chu kỳ lặp 10 năm theo hướng N giàn - HWL
86A Sóng vận hành chu kỳ lặp 10 năm theo hướng NW giàn - HWL
87A Sóng vận hành chu kỳ lặp 10 năm theo hướng W giàn - HWL
88A Sóng vận hành chu kỳ lặp 10 năm theo hướng SW giàn - HWL
91A Sóng vận hành chu kỳ lặp 10 năm theo hướng S giàn - LWL
92A Sóng vận hành chu kỳ lặp 10 năm theo hướng SE giàn - LWL
93A Sóng vận hành chu kỳ lặp 10 năm theo hướng E giàn - LWL
94A Sóng vận hành chu kỳ lặp 10 năm theo hướng NE giàn - LWL
95A Sóng vận hành chu kỳ lặp 10 năm theo hướng N giàn - LWL
96A Sóng vận hành chu kỳ lặp 10 năm theo hướng NW giàn - LWL
97A Sóng vận hành chu kỳ lặp 10 năm theo hướng W giàn - LWL
98A Sóng vận hành chu kỳ lặp 10 năm theo hướng SW giàn - LWL
81 Sóng vận hành chu kỳ lặp 1 năm theo hướng S giàn - HWL
82 Sóng vận hành chu kỳ lặp 1 năm theo hướng SE giàn - HWL
83 Sóng vận hành chu kỳ lặp 1 năm theo hướng E giàn - HWL
84 Sóng vận hành chu kỳ lặp 1 năm theo hướng NE giàn - HWL
85 Sóng vận hành chu kỳ lặp 1 năm theo hướng N giàn - HWL
86 Sóng vận hành chu kỳ lặp 1 năm theo hướng NW giàn - HWL
87 Sóng vận hành chu kỳ lặp 1 năm theo hướng W giàn - HWL
88 Sóng vận hành chu kỳ lặp 1 năm theo hướng SW giàn - HWL
91 Sóng vận hành chu kỳ lặp 1 năm theo hướng S giàn - LWL
92 Sóng vận hành chu kỳ lặp 1 năm theo hướng SE giàn - LWL
93 Sóng vận hành chu kỳ lặp 1 năm theo hướng E giàn - LWL
94 Sóng vận hành chu kỳ lặp 1 năm theo hướng NE giàn - LWL
95 Sóng vận hành chu kỳ lặp 1 năm theo hướng N giàn - LWL


HẢI SƯ ĐEN

96 Sóng vận hành chu kỳ lặp 1 năm theo hướng NW giàn - LWL
97 Sóng vận hành chu kỳ lặp 1 năm theo hướng W giàn - LWL
98 Sóng vận hành chu kỳ lặp 1 năm theo hướng SW giàn - LWL
Tải trọng môi trường – gió
101 Gió chu kỳ lặp 100 năm theo hướng S giàn
102 Gió chu kỳ lặp 100 năm theo hướng E giàn
103 Gió chu kỳ lặp 100 năm theo hướng N giàn
104 Gió chu kỳ lặp 100 năm theo hướng W giàn
201 Gió chu kỳ lặp 1 năm theo hướng S giàn
202 Gió chu kỳ lặp 1 năm theo hướng E giàn
203 Gió chu kỳ lặp 1 năm theo hướng N giàn
204 Gió chu kỳ lặp 1 năm theo hướng W giàn
3.2.4. Tổ hợp cơ bản
- Tổ hợp tải(300) : Tổ hợp tải trọng do Plating, Grating, Neting/ Handrail
Plating, Grating, Netting/Handrail
Tên Tải trọng và hệ số
41 51 52 53 54 55 56 57
300
0.2 0.77 0.77 0.545 0.77 0.545 0.545 1.155
58 59 47A 47B 47C 47D 47E
300
0.545 0.545 0.100 0.8175 0.8175 0.8175 1.155
- Tổ hợp tải (303): Tổ hợp tải trọng do Secondary Beams( Grating/Handrail).
Cho điều kiện số 2 trong phân tích tính Jacket.

Grating/handrail
Tổ hợp Tải trọng cơ bản và hệ số
58 25 41
303
0.53 1.2 0.2

- Tổ hợp tải (310): Tổ hợ tải trọng do Secondary Beams
Secondary Beam
Tên Tải trọng và hệ số
51 52 53 54 55 56 47A 47B
310
0.48 0.48 0.48 0.48 0.48 0.48 0.51 0.9565
47C 47D 47E 57 59
310
0.9565 0.9565 0.9565 0.48 0.48



HẢI SƯ ĐEN

- Tổ hợp tải (311): Tổ hợp tải trọng do các loại thép khác

Miscellaneous Steel
LComb Basic Load and Factors
52 53 54 55
311
0.446 0.446 0.446 0.446

- Tổ hợp tải ( 320): Tổ hợp tải cho vùng trống (OALL)
OALL ( Trên tất cả các sàn)
51 52 53 54 55 56 57 58
320
2.00 4.50 2.00 3.75 1.40 2.00 15.00 2.00
47B 47C 47D 47E
320
2.25 2.25 2.25 2.25
- Tổ hợp tải (330): Tổ hợp tải trọng cho vùng trống ( với Helideck OALL=0.5
Kpa) khi máy bay hạ cánh

OALL (Hell Deck OALL = 0.5kPa) for Landing
Tổ hợp Tải cơ bản và hệ số
51 52 53 54 55 56 57 58
330
0.50 4.50 2.00 3.75 1.40 2.00 15.00 2.00
47B 47C 47D 47E
330
2.25 2.25 2.25 2.25
- Tổ hợp tải (340): Tổ hợp tải trọng cho vùng trống ( không có Helideck
OALL)

OALL (No Hell Deck OALL)
51 52 53 54 55 56 57 58
340
- 4.50 2.00 3.75 1.40 2.00 15.00 3.00
47B 47C 47D 47E
340
2.25 2.25 2.25 2.25
- Tổ hợp tải (350): Tổ hợp tải trọng cho Uniform Area Loads (UAL)

UAL (All Hell Deck Loaded)
51 52 53 54 55 56 57 58
350
2.00 12.00 5.00 7.50 3.00 3.00 15.00 3.00
47B 47C 47D 47E
350
2.25 2.25 2.25 2.25



HẢI SƯ ĐEN

- Tổ hợp tải ( 360) : Tổ hợp tải trọng do Equipment ( vận hành)

Equipment (Operating)
31 32 33 34
360
1.00 1.00 1.00 1.00
 Tổ hợp tải trọng các Bulk.
- Tổ hợp tải ( 370) : Tổ hợp tải trọng do Piping Bulk ( vận hành)

Piping Bulk (Operating)
42 43 44 45 46
370
0.4880 3.9320 4.2213 2.5462 18.2190
- Tổ hợp tải ( 371) : Tổ hợp tải trọng do Electrical Bulk ( vận hành)

Electrical Bulk (Operating)
52 53 54 55
371
0.0958 0.0958 0.0958 0.0958
- Tổ hợp tải ( 372) : Tổ hợp tải trọng do Instrumental Bulk ( vận hành)
Instrumental Bulk (Operating)
52 53 54 55
372
0.1071 0.1071 0.1071 0.1071
- Tổ hợp tải ( 373) : Tổ hợp tải trọng do Telecom Bulk ( vận hành)
Telecom Bulk (Operating)
52 53 54 55
373
0.0536 0.0536 0.0536 0.0536
- Tổ hợp tải ( 374) : Tổ hợp tải trọng do Safety Bulk ( vận hành)

Safety Bulk (Operating)
52 53 54 55
374
0.0446 0.0446 0.0446 0.0446



HẢI SƯ ĐEN

 Tổ hợp tải trọng cho vùng trống (OALL) . Điều kiện số 1 trong phân tích tĩnh
Jacket.
- Tổ hợp tải ( 322): Tổ hợp tải cho vùng trống (OALL).

OALL (All Decks Loaded)
51 52 53 54 56 57 58
322
1.000 2.250 2.000 1.875 1.000 7.500 1.000
- Tổ hợp tải (332): Tổ hợp tải trọng cho vùng trống ( với Helideck OALL=0.5
Kpa) khi máy bay hạ cánh

OALL (Hell Decks OALL = 0.5kPa) for Landing
52 53 54 55 56 57 58
332
0.500 2.250 2.000 1.875 1.000 7.500 1.000
- Tổ hợp tải (342): Tổ hợp tải trọng cho vùng trống ( không có Helideck
OALL)

OALL (No Hell Deck OALL)
51 52 53 54 56 57 58
342
- 2.225 2.000 1.875 1.000 7.500 1.000
- Tổ hợp tải (382): Tổ hợp tải trọng cho vùng trống trên sang khoan khi phân
tích tĩnh trong điều kiện 2.

OALL(Drill Deck Only)
58
382
1.00
- Tổ hợp tải (400): ( Global), Tổ hợp tải trọng bản thân.
Gravity Loading
Tổ hợp Tải cơ bản và hệ thống
1 10 11 12 25 300 310
400
1.00 1.15 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20
311 320 360 370 371 372 373
400
1.20 1.00 1.15 1.15 1.20 1.20 1.20
374 23
400
1.20 1.20



HẢI SƯ ĐEN

- Tổ hợp tải (410): ( Global), Tổ hợp tải trọng khối lượng với Helideck
OALL= 0.5kPa, máy bay hạ cánh.
Gravity Loading (Hell Deck OALL = 0.5kPa) for Landing
1 10 11 12 25 300 310
410
1.00 1.15 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20
311 330 360 370 371 372 373
410
1.20 1.00 1.15 1.15 1.20 1.20 1.20
374 23
410
1.20 1.20
- Tổ hợp tải (420): ( Global), Tổ hợp tải trọng khối lượng không có Helideck
OALL
Gravity Loading(No Hell Deck OALL) for Landing
1 10 11 12 25 300 310
420
1.00 1.15 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20
311 340 360 370 371 372 373
420
1.20 1.00 1.15 1.15 1.20 1.20 1.20
374 23
420
1.20 1.20
- Tổ hợp tải (420): (G lobal), Tổ hợp tải trọng khối lượng, UAL

Gravity Loading (UAL) for Landing
1 10 11 12 23 25 300
430
1.00 1.15 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20
310 311 350
430
1.20 1.20 1.00
- Tổ hợp tải (401): ( Lobal), Tổ hợp tải trọng khối lượng
Gravity Loading
1 10 11 12 25 300 310
401
1.00 1.15 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20
311 321 360 370 371 372 373
401
1.20 1.00 1.15 1.15 1.20 1.20 1.20
374 23
401
1.20 1.20



HẢI SƯ ĐEN

- Tổ hợp tải (411): ( Lobal), Tổ hợp tải trọng khối lượng với Helideck
OALL= 0.5kPa, máy bay hạ cánh.
Gravity Loading (Hell Deck OALL = 0.5kPa) for Landing
1 10 11 12 25 300 310
411
1.00 1.15 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20
311 331 360 370 371 372 373
411
1.20 1.00 1.15 1.15 1.20 1.20 1.20
374 23
411
1.20 1.20
- Tổ hợp tải (421): ( Lobal), Tổ hợp tải trọng khối lượng không có Helideck
OALL
Gravity Loading(No Hell Deck OALL) for Landing
1 10 11 12 25 300 310
421
1.00 1.15 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20
311 341 360 370 371 372 373
421
1.20 1.00 1.15 1.15 1.20 1.20 1.20
374 23
421
1.20 1.20
- Tổ hợp tải (431): ( Lobal), Tổ hợp tải trọng khối lượng, UAL

Gravity Loading (UAL) for Landing
1 10 11 12 23 25 300
431
1.00 1.15 1.15 1.15 1.20 1.20 1.20
311 310 351
431
1.20 1.00 1.20
 Tổ hợp tải trọng ban thân trong điều kiện 1. Khi phân tích tĩnh Jacket và
cọc.
 Tổ hợp tải trọng bạn thân.

Gravity Loading (All Decks Loaded with OALL)
1 10 11 12 25 300 310 311
402
1.00 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20
322 360 370 371 372 373 374 11B
402
1.00 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.00



HẢI SƯ ĐEN

 Tổ hợp tải trọng bạn thân khi có máy bay hạ cánh ( tải trọng phân bố trên sàn
máy bay 0.5 kPa).

Gravity Loading (Hell Decks OALL = 0.5kPa) for Hellcopter Landing
1 10 11 12 25 300 310 311
412
1.00 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20
332 360 370 371 372 373 374 11B
412
1.00 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.00
 Tổ hợp tải trọng bản thân. (Không có tải trọng phân bố trên sàn máy bay).

Gravity Loading (No OALL on All Decks)
1A 10 11 12 25 300 310 11B
452
1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
360 370 371 372 373 374 311 -
452
1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 -
 Tổ hợp tải trọng ban thân trong điều kiện 2. Khi phân tích tĩnh Jacket và
cọc.
 Tổ hợp tải bạn thân với sàn khoan có tải phân bố.
Gravity Loading (Drill Deck Loaded with OALL)
1 10 11 12 303 382
443
1.00 1.20 1.20 1.20 1.20 1.00
 Tổ hợp tải bạn thân với sàn khoan không có tải phân bố. Dùng kiểm tra lực
nhổ cọc.

Gravity Loading (No OALL on ALL Decks)
1A 10 11 12 303
453
1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

3.2.5. Tổ hợp tải trọng
Trong thực tế công trình chịu nhiều tải trọng tác dụng đồng thời, vì vậy công trình
sẽ được thiết kế với sự chống lại tổ hợp lực nhận được từ tải trọng môi trường và tải
trọng bản thân của kết cấu tương ứng với các mặt. Diện tích , sơ đồ và tổ hợp các tải
trọng là điều kiện tiên quyết cho việc tiến hành phân tích kết cấu.



HẢI SƯ ĐEN

 Tổ hợp tải trọng 1:
Thiết kết với điều kiện bão ( cực hạn) , tải trọng được lấy như bảng A, B

Điều kiện bão vận hành , tải trọng được lấy như bảng A, B

Thiết kế cho điều kiện bão với jacket và drill deck , chỉ kiểm tra khả năng của cọc
dưới lực nhổ lớn nhất. Điều kiện nhổ của jacket và cọc là điều kiện tải sẽ được lấy chỉ với
drill deck và điều kiện bão 1 năm với khối lượng sàn là nhỏ nhất và điều kiện bão 100
năm.

 Tổ hợp tải trọng 3a:
Thiết kế với điều kiện cực hạn chỉ với jacket( không có trải trọng sàn) ,trong chế độ
định rõ sự tác động giữa sóng và jacket
Tổ hợp tải sẽ được lấy trong bảng A

Tổ hợp các trường hợp tải (%)
Các trường hợp tải
1a 2a 3 3a
Bão, gió, sóng, dòng chảy cực hạn 100 N/A 100 100
Bão, gió, sóng, dòng chảy vận hành N/A 100 N/A N/A
Khối lượng bản thân kết cấu, phao nổi, hà 100 (Không 100 (Không
bám 100 100 có sàn) có sàn)
Khối lượng ống công nghệ, và trang thiết bị 100 100 0 0
Khối lượng trang thiết bị, chất vận chuyển
trong ống 100 100 0 0
Hoạt tải khu vực đặt hàng hóa * * 0 0
Khối lượng bản thân Cẩu 100 100 0 0
Khối lượng cẩu khi hoạt động 0 100 0 0
Công tác bảo dưỡng 0 100 0 0
Sàn khoan 100 100 100 0
Khối lượng cần đuốc, cầu dẫn, tải trọng gió 100 100 0 0
Sàn máy bay khi vận hành 0 * N/A N/A
Khối lượng Riser 100 100 100 100
* Xem ở mục Hoạt tải



HẢI SƯ ĐEN

Bảng B.

Tổ hợp các trường hợp tải (%)
Các trường hợp tải
1a 1b 2a 2b
Bão, gió, sóng, dòng chảy cực hạn 100 100 N/A N/A
Bão, gió, sóng, dòng chảy vận hành N/A N/A 100 100
Khối lượng bản thân kết cấu (Gồm cả HeliDeck) 100 100 100 100
Khối lượng ống công nghệ, và trang thiết bị 100 0 100 0
Khối lượng trang thiết bị, chất vận chuyển trong ống 100 0 100 0
Hoạt tải * 0 * 0
Tải trọng phân bố đều (Cho thiết kế cục bộ) 0 * 0 *
Khối lượng bản thân Cẩu 100 100 100 100
Khối lượng cẩu khi hoạt động 0 0 100 100
Tải trong quá trình bảo dưỡng 0 0 100 0
Khối lượng cần đuốc, cầu dẫn 100 100 100 100
Tải trọng sàn máy bay 0 0 * 0
* Xem ở mục hoạt tải
4.2.6.1. Tổ hợp tải trọng đối với thượng tầng.
 Trong trường hợp trạng thái cực hạn: gồm 2 tổ hợp chính
Tổ hợp 1:

 Tải trọng khối lượng bạn thân kết cấu và các chi tiết phụ
 Tải trọng gió trong điều kiện cực hạn bao gồm các trường hợp tải từ 101-104
 Tải trọng gió trong điều kiện cực hạn bao gồm các trường hợp tải từ 71-77
 Tải trọng thiết bị
 Tải trọng chất vận chuyển trong thiết bị và đường ống
 Hoạt tải trên vùng mở (OALL)
 Tải trọng cẩu nghỉ (24A)
 Tải trọng cần đuốc, cầu dẫn
Như vậy ta có các tổ hợp tải trọng như sau:

Tải Cực hạn, cẩu nghỉ, không có máy bay
cơ bản 731G 732G 733G 734G 735G 736G 737G 738G
400 1.00 1.00 1.00 1.00 735 1.00 1.00 1.00
101 1.00 0.71 0.71
102 0.71 1.00 0.71
103 0.71 1.00 0.71
104 0.71 1.00 0.71


Thiết kế chi tiết khối chân đế và thượng tầng giàn Hải Sư Đen

Thiết kế chi tiết khối chân đế và thượng tầng giàn Hải Sư Đen

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Thiết kế chi tiết khối chân đế và thượng tầng giàn Hải Sư Đen

Similar to Thiết kế chi tiết khối chân đế và thượng tầng giàn Hải Sư Đen (20)

Thiết kế chi tiết khối chân đế và thượng tầng giàn Hải Sư Đen