Thuyết minh-hoàn-chỉnh-đồ án cố định 1

ĐỒ ÁN CÔNG TRÌNH BIỂN CỐ ĐỊNH 1
NHÓM 5 – LỚP 57CB2 1
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .........................................................................................3
1.1. SỐ LIỆU ĐẦU VÀO.....................................................................................3
1.1.1. Số liệu công nghệ và công trình.............................................................3
1.1.2. Số liệu mực nước....................................................................................3
1.1.3. Số liệu vận tốc gió...................................................................................4
1.1.4. Số liệu sóng thiết kế................................................................................4
1.1.5. Số liệu dòng chảy....................................................................................5
1.1.6. Số liệu hà bám.........................................................................................6
1.1.7. Số liệu địa chất công trình .....................................................................7
1.1.8. Các thông số về vật liệu ..........................................................................8
1.2. YÊU CẦU ĐỒ ÁN ........................................................................................8
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SƠ BỘ.................................................................................9
2.1. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC TỔNG THỂ ..................................................9
2.1.1. Xác định chiều cao thấp nhất của sàn thượng tầng .............................9
2.1.2. Xác định cao trình diafrac d1...............................................................10
2.1.3. Xác định chiều cao chân đế .................................................................11
2.1.4. Xác định chiều cao khung sàn chịu lực (khung nối)..........................12
2.1.5. Xác định bề rộng đáy dưới của khối chân đế......................................12
2.1.6. Xác định vị trí các mặt cắt ngang, phương án hệ thanh xiên trong
panel 12
2.1.7. Cấu tạo các mặt cắt ngang để đỡ conductor........................................13
2.2. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CÁC THANH CẤU KIỆN........................13
2.2.1. Xác định kích thức ống chính..............................................................13
2.2.2. Xác định kích thước ống ngang, ống nhánh, ống chéo......................14

2.3. XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CỌC VÀ ỐNG CHÍNH................19
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CHI TIẾT.........................................................................22
3.1. TẢI TRỌNG CHI TIẾT ............................................................................22
3.1.1. Xác định trọng lượng bản thân............................................................22
3.1.2. Xác định trọng lượng hà bám ..............................................................22
3.1.3. Xác định trọng lượng nước kèm của các phần tử thanh ngập nước.22
3.1.4. Xác định khối lượng nước trong ống ..................................................23
3.1.5. Tính tay tải trọng gió ............................................................................23
3.1.6. Tính tay tải trọng sóng & dòng chảy ...................................................26
3.2. SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN ..................................................................................42
3.2.1. Mô hình liên kết nối đất .......................................................................42
3.3. BÀI TOÁN DAO ĐỘNG RIÊNG .............................................................43
3.4. BÀI TOÁN KIỂM TRA CẤU KIỆN........................................................46
3.4.1. Thiết kế và kiểm tra cấu kiện thanh.....................................................46
3.4.2. Thiết kế và kiểm tra cấu kiện nút ( theo API) .....................................51
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ MÓNG CÔNG TRÌNH...................................................55
4.1. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC.......................................................................55
4.1.1. Sức chịu tải của cọc chịu nén ..............................................................55
4.1.2. Sức chịu tải của cọc chịu nhổ..............................................................56
4.1.3. Xác định sức kháng bên trong trong đất dính.....................................57
4.1.4. Xác định sức kháng mũi trong đất dính..............................................57
4.1.5. Kết quả phản lực cọc ............................................................................58
PHỤ LỤC I: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KCĐ ................................................62
PHỤ LỤC II: PHẢN LỰC ĐẦU CỌC ......................................................................71
PHỤ LỤC III: CHUYỂN VỊ TẠI NÚT LỚN NHẤT...............................................73

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. SỐ LIỆU ĐẦU VÀO
1.1.1. Số liệu công nghệ và công trình
Bảng 1.1. Số liệu công trình
Số
đề
Kích thước khung
đỡ (Tại WP)
Thượng tầng (4 sàn chức năng)
Số ống chính
PA móngTrọng
lượng
Kích thước
thượng tầng
Số giếng
5 10x12m 2400(T) 24x28x15 (m) 4giếng 4 ống chính
1.1.2. Số liệu mực nước
Bảng 1.2. Số liệu mực nước
Số đề 5
Độ sâu nước trung bình (MLS) (m) 40
Triều dâng lớn nhất (HAT) (m) +1,6
Triều hạ kiệt nhất (LAT) (m) -1,4
Nước dâng tương ứng với bão thiết kế (m) 1,5

1.1.3. Số liệu vận tốc gió
Bảng 1.3. Số liệu gió
Chu kỳ lặp - năm N NE E SE S SW W NW
Vận tốc gió trung bình đo trong 1 phút
100 39,7 47,1 1,0 21,4 2,7 36,9 35,3 34,6
1.1.4. Số liệu sóng thiết kế
Bảng 1.4. Số liệu sóng
Chu kỳ lặp Hướng N NE E SE S SW W NW
100 Năm
H, m 10,8 16,1 9,9 6,2 8,6 12,2 9,3 7,4
T, s 10,3 14,1 11,6 10,8 12,4 12,5 12,0 12,3
Năm
H, m 2,6 11,8 4,8 2,4 4,6 7,3 5,8 3,0
T, s 9,1 13,3 10,5 9,1 9,2 11,7 11,3 9,9

1.1.5. Số liệu dòng chảy
- Vận tốc dòng chảy mặt lớn nhất tương ứng với hướng sóng tính toán (chu kỳ lặp
100 năm).
Bảng 1.5.1 Vận tốc dòng chảy mặt
Các thông số
Hướng sóng
N NE E SE S SW W NW
Vận tốc (cm/s) 93 131 100 173 224 181 178 121
Hướng (độ) 240 241 277 41 68 79 78 134
- Vận tốc dòng chảy đáy lớn nhất tương ứng với hướng sóng tính toán (chu kỳ lặp
100 năm)
Bảng 1.5.2. Vận tốc dòng chảy đáy
Các thông số
Hướng sóng
N NE E SE S SW W NW
Vận tốc (cm/s) 68 111 90 102 182 137 119 97
Hướng (độ) 2 301 60 295 329 53 329 197

1.1.6. Số liệu hà bám
Bảng 1.6. Số liệu hà bám
Phạm vi hà bám tính từ mực nước trung bình trở xuống
(MSL)
Chiều dày hà bám
(mm)
Từ mực nước trung bình (0m) đến -4m 80 mm
Từ - 4m đến -8m 87 mm
Từ -8m đến -10m 100 mm
Từ -10m đến đáy biển 70 mm
Trọng lượng riêng của hà bám khô , g = 1400kG/m3

1.1.7. Số liệu địa chất công trình
Bảng 1. 7. Số liệu địa chất
Các thông số đề bài
Tên lớp đất
Lớp đất số 1 Lớp đất số 2 Lớp đất số 3
1 Mô tả lớp đất
á cát dẻo
mềm
á cát dẻo chặt Sét nửa cứng
2
Độ sâu đáy lớp đất (tính từ
đáy biển trở xuống)
h1 = 15m h2 = 35m h3 = Vô hạn
3 Độ ẩm W, % 27,3 22,6 24,4
4 Giới hạn chảy LL 32,2 31,7 41,9
5 Giới hạn dẻo PL 17,6 18,6 21,2
6 Chỉ số chảy LI 14,6 13,1 20,7
7 Độ sệt PI 0,66 0,31 0,15
8 Trọng lượng g, g/cm3 2,0 2,03 2,01
9 Tỷ trọ 2,75 2,74 2,78
10 Hệ số rỗng e 0,75 0,65 0,72
11 Lực dính c, kN/m2 43 51 67
12
Cường độ kháng nén
không thoát nước cu, kN/m2
60 20 120
13 ộ 14 22 25

1.1.8. Các thông số về vật liệu
Số liệu về quy cách thép ống ( lấy theo quy cách thép ống trong TC API )
* Đặc trưng cơ lý của vật liệu thép :
- Trọng lượng riêng : γt = 7,85 (T/m3
)
- Cường độ chảy Fy (kG/cm2
) = 3450 với D > 520 mm
= 2150 với D < 520 mm
- Modun đàn hồi : E = 2,1.106
(kG/cm2
)
* Liên kết hàn : Que hàn loại N-42
- Cường độ chịu nén hàn đối đầu : Rnh = 2100 (kG/cm2
)
- Cường độ chịu kéo hàn đối đầu : Rkh = 2100 (kG/cm2
)
- Cường độ chịu cắt hàn đối đầu : Rch = 1800 (kG/cm2
)
- Tính toán đường hàn góc : Rgh = 2100 (kG/cm2
)
1.2. YÊU CẦU ĐỒ ÁN
- Xây dựng phương án kết cấu thượng tầng
- Xây dựng phương án kết cấu chân đế
- Tính toán phản ứng của kết cấu
- Kiểm tra cấu kiện
- Thiết kế cọc.

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SƠ BỘ
2.1. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC TỔNG THỂ
Thượng tầng gồm 4 sàn chức năng, kích thước mỗi sàn 24x28x5(m). Tổng 4 sàn
chức năng sẽ cao 15m.
2.1.1. Xác định chiều cao thấp nhất của sàn thượng tầng
Hình 2.1 Chiều cao thượng tầng.
Chiều cao thấp nhất của sàn thượng tầng được xác định theo công thức:
CT nd max 0H MSL HAT H . H      
TT
-40.0 m
LAT -1.4 m
MSL +0.00 m
HAT +1.6 m
WP
HCT

Trong đó:
MSL – Độ sâu nước trung bình, MLS=40 (m)
HAT – Mực nước triều cao, HAT=1,6 (m)
ndH  Nước dâng tương ứng với bão thiết kế, ndH 1,5(m)
maxH Chiều cao sóng lớn nhất trong suốt đời sống của công trình, maxH 16,1m
Hệ số lấy theo lý thuyết sóng, 0,7  ứng với lý thuyết sóng Stokes
0  Độ dự trữ an toàn hay còn gọi là độ tĩnh không, lấy 0 1,5m 
 CTH 40 1,6 1,5 0,7.16,1 1,5 55,87 m     
Chọn ctH 56(m) .
2.1.2. Xác định cao trình diafrac d1
Hình 2.2 Cao trình diafrac 1
-40.0 m
LAT -1.4 m
MSL +0.00 m
HAT +1.6 m
WP
HD1
D1
D2
D3
D4
Top of jacket

Cao trình Diafrac được xác định tương ứng với cao trình sàn phục vụ cho công tác thi
công lắp đặt sàn chịu lực, được xác định theo công thức:
D1 tc 1H MNTC .H      
Trong đó:
MNTC – Mưc nước triều cao được xác định theo công thức:
 MNTC MSL HAT 40 1,6 41,6 m    
Htc Chiều cao sóng lớn nhất trong thời gian thi công đống cọc (Ta lấy trong thời gian
lặp 1 năm) , việc thi công đóng cọc sẽ được thực hiện trong điều kiện môi trường thuận
lợi, kết hợp với thông số sóng chu kỳ lặp 1 năm ta lấy tcH 0,75m
 Độ dự trữ an toàn, lấy 1m 
1 Độ dự trữ an toàn do lún khi thi công, lấy 1 2 3m   ,lấy bằng 2,5 m
 Hệ số, theo lý thuyết sóng Stock thì 0,7 
D1H 41,6 0,7.0,75 1 2,5 44,7(m)     
 Lấy D1H 45(m)
2.1.3. Xác định chiều cao chân đế
Chiều cao chân đế là khoảng cách từ đáy biển tới điểm working point (WP) được xác
định theo công thức:
CĐ D1 2H H Z 
Trong đó, 2Z  Khoảng đảm bảo cho gia công nút liên kết khung chịu lực với chân đế,
lấy 2Z 6m
CĐH 45+6=51 (m) 
Trong đó chiều cao tại điểm top of jacket được lấy cao hơn HD1 là 2m.

2.1.4. Xác định chiều cao khung sàn chịu lực (khung nối)
Chiều cao khung sàn chịu lực được xác định theo công thức:
 SF CT CĐH H H 56 51 5 m    
2.1.5. Xác định bề rộng đáy dưới của khối chân đế
Thiết kế ống chính với độ dốc i = 1/10 theo bề rộng và i = 1/8 theo bề dài. Với kích
thước đỉnh khối chân đế 10x12m thì kích thước đáy của khối chân đế sẽ là 20.2 x
24.75m.
2.1.6. Xác định vị trí các mặt cắt ngang, phương án hệ thanh xiên trong panel
Vị trí các mặt cắt ngang và phương án hệ thanh xiên trong panel được thể hiện ở hình
vẽ dưới:
Hình 2.3 Vị trí các mặt ngang và hệ thanh xiên
1500015000150002000
39°
46°
57°
39°
44°
41°
44°
50°
35°
50°
46°
44°
44°
38°
38°
38°
33°
33°
150001500015000
D2
D3
D4
D1
D2
D3
D4
Top of jacket
D1
Top of jacket
2000
64°
50°
59°
45°
53°

2.1.7. Cấu tạo các mặt cắt ngang để đỡ conductor
Hình 2.4 Cấu tạo các mặt ngang
2.2. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CÁC THANH CẤU KIỆN
2.2.1. Xác định kích thức ống chính
Ống chính được chọn theo tiết diện cọc, đường kính trong của ống chính thường lớn
hơn đường kính ngoài của cọc từ 3 đến 4inch. Độ dày ống chính từ 0.5 đến 2.5inch.
Đường kính và độ dày cọc được chọn sơ bộ dựa vào sức chịu tải của cọc.
1010010100
20200
10375 4000 10375
24750
8500
21000
66254750
13500 17250
4000
4000 8500
662547504000
86008600
17200
71007100
56005600
11200
14200
Diafrac D4Diafrac D3
Diafrac D2Diafrac D1

2.2.2. Xác định kích thước ống ngang, ống nhánh, ống chéo
Độ mảnh của thanh được xác định theo công thức:
𝑘. 𝑙
𝑟
Trong đó:
  Độ mảnh của thanh
K =K1 . K2
- K1 – Hệ số chiều dài tính toán của thanh phụ thuộc vào điều kiện liên kết tại hai
đầu thanh:
+ Đối với ống trong diafrac k=1.0
+ Đối với ống xiên k=0.8
+ Đối với ống ngang k=0.7
- K2 – Hệ số chiều dài tính toán của thanh phụ thuộc vào chiều dài hữu hiệu thanh
+ Đối với ống trong diafrac k=0.7
+ Đối với ống xiên k=0.9
+ Đối với ống ngang k=0.8
r – Bán kính quát tính của tiết diện được xác định theo công thức
J
r
A

Với: J – Mô men quát tính của tiết diện ống vành khuyên
4 4
J D (D 2t)
64
    
 
A – Diện tích tiết diện
2 2
A D (D 2t)
4
    
 
D – Đường kính ngoài của tiết diện
t – Bề dày ống

Và tỷ số D/t nên lấy trong khoảng 30-60. Kết quả cho trong bảng sau:
Bảng 2.1. Số liệu ống thép
LOẠI ỐNG KÝ HIỆU D(mm) t (mm) L(m) 𝜆 D/t
ỐNG
NGANG
ON1 355.60 12.50 13.5 62.28135 28.448
ON1(1/2) 355.60 8.00 11.2 63.77732 44.45
ON2 355.60 12.50 17.25 79.58173 28.448
ON2(1/2) 355.60 8.00 14.2 80.86054 44.45
ON3 482.60 12.50 21 70.7308 38.608
ON3(1/2) 482.60 12.50 17.2 72.41487 38.608
ON4 520.00 12.50 24.75 77.2219 41.6
ON4(1/2) 482.60 12.50 20.2 85.04537 38.608
ỐNG
XIÊN
OX1-2 580.00 15.60 21.53 77.65487 37.17949
OX2-3 660.00 20.60 24.35 77.51371 32.03883
OX3-4 720.00 20.60 27.4 79.74696 34.95146
ỐNG
XIÊN
TRONG
DIAPHAG
M
ONX1 355.60 8.00 7.34 41.79693 44.45
ONX2 355.60 8.00 9.71 55.29266 44.45
ONX3 355.60 8.00 12.09 68.84534 44.45
ONX4 355.60 8.00 14.48 82.45497 44.45

Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thanh.
580x15.6
482.6x12.5
482.6X15.6
520x15.6 520x15.6
1600x25.4
1600x25.4
580x15.6
580x15.6
580x15.6
580x15.6
580x15.6
580x15.6
580x15.6
660x20.6
660x20.6660x20.6
660x20.6
660x20.6
720x20.6
660x20.6
660x20.6
660x20.6
720x20.6
720x20.6
24750 20200
1500015000150002000
1500015000150002000
482.6x12.5
1600x25.4
1600x25.4
482.6X15.6
482.6X15.6
482.6X15.6
720x20.6
720x20.6
720x20.6
720x20.6
720x20.6

Hình 2.6. Sơ đồ thanh trên các mặt ngang D1, D2.
355.6x12.5
355.6x12.5
Diafrac D1
Diafrac D2
482.6X12.5
482.6X12.5
482.6X12.5
482.6X12.5
355.6x8.0
355.6x8.0
355.6x8.0355.6x8.0
482.6X15.6
482.6X15.6
482.6X15.6
482.6X15.6
355.6x8.0
355.6x8.0
355.6x8.0355.6x8.0
482.6X15.6
482.6X15.6
4750
13500
47504000
56005600
11200
6625
17250
4000 6625
71007100
14200

Hình 2.7. Sơ đồ bố trí thanh trên các mặt ngang D3 , D4.
482.6X15.6
482.6X15.6
355.6x8
355.6x8
355.6x8
355.6x8
482.6X15.6
482.6X15.6
482.6X15.6
8500
21000
4000 8500
86008600
17200
Diafrac D3
520x15.6
520x15.6
355.6x8
520x15.6
520x15.6
482.6X15.6
482.6X15.6
355.6x8
355.6x8
355.6x8
Diafrac D4
1010010100
20200
10375 4000 10375
24750
482.6X15.6

Hình 2.8. Chi tiết ống đỡ conductor
2.3. XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CỌC VÀ ỐNG CHÍNH
Kích thước cọc được xác định sơ bộ dựa vào các loại tải trọng:
- Thượng tầng
- Bản thân
- Tải trọng sóng ( F1/2)
- Khối lượng hà bám
- Tải trọng gió
- Tải trọng dòng chảy
Xác định sơ bộ tải trọng sóng, ta có sơ đồ tính toán như sau
20002000
2000 2000
355.6x8

Hình 2.9. Sơ đồ tải trọng sóng
F(z,t)
Fs
a
F1/2
b/2b/2
M = Fs.a
b/2b/2
M
F1/2

Trong đó : F1 = M/(b/2)
- Tải trọng thượng tầng tác dụng lên mỗi cọc là TT/4 = 6000 (kN)
Dựa vào phần mềm SACS, ta có phản lực lớn nhất tác dụng lên cọc là
N = 11468.06(kN)
Ta lựa chọn cọc có tiết diện 147.32 x 3 (cm) có As = 1359,49 cm2
,
Rs = 2800 kg/cm2
có sức chịu tải theo vật liệu là :
P = As . Rs= 2800 . 1359,49 = 3806572 (kg)
 P= 38065,72 (kN)
Ta có k =
38065,72
11468.06
= 3,33 > 2 = [k]
Vậy cọc được chọn sơ bộ có tiết diện 147.32x3 (cm),
Ta lựa chọn ống chính có tiết diện : 160 x 2.54

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CHI TIẾT
3.1. TẢI TRỌNG CHI TIẾT
3.1.1. Xác định trọng lượng bản thân
Tải trọng bản thân được khai báo từ SACS ( xem chi tiết tại phụ lục I )
3.1.2. Xác định trọng lượng hà bám
Trọng lượng hà bám vào kết cấu chân đế được tính từ MSL xuống đáy biển.
Khi đó trọng lượng hà bám tại thanh thứ i sẽ được xác định theo công thức:
hb hb i im (i) .A .L  (T)
Trong đó:
hb Trọng lượng riêng của hà bám,
3
hb 1,4(t / m ) 
iA  Diện tích mặt cắt ngang của hà bám trên thanh thứ i, 2
m
iL  Chiều dài thanh, m
Tải trọng hà bám được khai báo trong SACS ( xem chi tiết tại phụ lục I )
3.1.3. Xác định trọng lượng nước kèm của các phần tử thanh ngập nước
Khi công trình chuyển động thì gây ra cho phần tử nước xung quanh kết
cấu mốt lực quát tính làm cho kết cấu trở lên nặng thêm bởi trọng lượng một
lượng nước kèm theo khi dao động.
Coi trọng lượng nước kèm phân bố đều trên chiều dài thanh và được xác
định theo công thức:
nk m nb im (i) C . .A  (T/m)
Trong đó:
mC  Hệ số nước kèm, với tiết diện tròn Cm =1

nb  Mật độ của nước biển,
3
n 1,025(T/ m ) 
iA  Diện tích mặt cắt ngang của phẩn tử thanh thứ i, 2
m
Khối lượng nước kèm đã được khai báo trong SACS.
3.1.4. Xác định khối lượng nước trong ống
Nước trong ống là một thành phần trọng lượng giúp chân đế chìm trong quá
trình thi công và tham gia suốt tuổi đời của công trình.
Ta chỉ tính trọng lượng nước trong ống đối với các ống chính. Nước trong ống
được phân bố đều tại các mặt cắt ngang của ông được xác định theo công thức:
ntô nb im (i) .A  (T/m)
Trong đó:
nb  Mật độ của nước biển, 3
n 1,025(T/ m ) 
iA  Diện tích mặt cắt ngang phần chứa nước của cọc, 2
m
Khối lượng nước trong ống đã được khai báo trong SACS
3.1.5. Tính tay tải trọng gió
Tính tải trọng gió tác dụng lên phần công trình nằm phía trên mực nước tĩnh
(tức là từ 40m trở lên). Và được tính theo tiêu chuẩn API theo công thức:
2
tz sF 0,0473.V .C .A
Trong đó:
F: lực gió tác động lên kết cấu (N)
VZ: Vận tốc gió trung bình đo trong 1ph tại độ cao z so với mực nước biển
A: hình chiếu diện tích vật cản lên phương vuông góc với hướng gió (m2
)
Cs: hệ số khí động xác định theo quy phạm.

Bảng 3.1. Bảng giá trị Cs
Loại kết cấu Cs
Kết cấu dầm,nhà tường đặc 1,5
Kết cấu trụ tròn 0,5
Sàn công tác 1
Công thức quy đổi vận tốc gió trung bình
10tz
Z
V .V .
10

 
   
 
Trong đó: : hệ số gió giật ở độ cao 10
 : hệ số hàm lũy thừa
Bảng 3.2. Vận tốc gió trung bình
Hệ số
Tính trung bình trong khoảng thời gian
1h 1 phút 5 giây 3 giây
 0,15 0,113 0,102 0,1
 1 1,18 1,31 1,33
Tải trọng gió lên phần ống trên mặt nước được khai báo trong SACS ( xem chi tiết tại
phụ lục I )
Tải trọng gió lên thượng tầng được tính tay rồi khai báo trong SACS dưới dạng ngẫu
lực (kết quả thể hiện trong bảng)
Hình 3.1. Hướng tải trọng gió tính toán
TT
WP
Fgio
F1 F2
b/2 b/2

Các nút kí hiệu như hình vẽ:
Hình 3.2 Các hướng tác dụng của gió
Bảng 3.3. Kết quả tính tải trọng gió
1
2
3
4Y X
N
S
EW
NE
SW
NW
SE
Tính toán tải gió tác
dụng lên thượng tầng
LỰC GIÓ TẢI TRỌNG TÁC DỤNG TẠI WP
HƯỚNG
z
(m)
Fx
(T)
Fy
(T)
1 2 3 4
N 23.5 -95.46 -95.46 -338.78 26.03 -26.03 338.78
NE 23.5 -124.03 0.00 -236.78 236.78 -236.78 236.78
E 23.5 -0.06 0.06 -0.02 0.22 -0.22 0.02
SE 23.5 0.00 29.87 48.82 48.82 -48.82 -48.82
S 23.5 0.44 0.44 1.56 -0.12 0.12 -1.56
SW 23.5 76.13 0.00 145.33 -145.33 145.33 -145.3
W 23.5 75.47 -75.47 20.58 -267.58 267.58 -20.58
NW 23.5 0.00 -78.09 -127.78 -127.78 127.78 127.78

3.1.6. Tính tay tải trọng sóng & dòng chảy
Hướng sóng lớn nhất là hướng NE có: H=16,1m
T=14,1s
Trong khuôn khổ đồ án, cho phép áp dụng Lý thuyết sóng Airy để mô tả chuyển
động sóng , dùng để xác định tải trọng sóng tác dụng lên công trình; do vậy các thông
số đặc trưng cho chuyển động sóng là :
- Chiều dài sóng L xác định từ chiều cao sóng H theo điều kiện sóng vỡ :
H / L = 1/8 ---> L = 8.H = 8.16,1 = 128,8 (m)
* Số sóng trên 1 đơn vị chiều dài 2 :
𝑘 =
2𝜋
𝐿
=
2𝜋
128,8
= 0,0488 ( 1/m )
* Tần số vòng của sóng  :
 = 2 / T = 2/ 14,1=0,4456 ( 1/sec )
* Tốc độ truyền sóng :
c =  / k = L/T = 128,8/14,1 = 9,1348 ( m/sec )
3.1.6.1 Xác định vận tốc, gia tốc của chuyển động sóng - dòng chảy tại các
nút của KCĐ
Chọn hệ toạ độ như sau :
Trục Oz thẳng đứng và trùng với trục của khối KCĐ
Trục Ox nằm ngang, trùng với phương gió và chuyển động sóng
Trục Oy nằm ngang, vuông góc với trục ox
Gốc toạ độ O tại mặt đáy biển

Xác định toạ độ các nút :
Trên cơ sở hình dạng và tiết diện các thanh của KCĐ đã chọn, xác định được các
toạ độ ( xi, yi, zi ) của nút thứ i trong sơ đồ kết cấu KCĐ.
Xác định vận tốc, gia tốc của sóng - dòng chảy tại các nút ứng với các trạng thái vị
trí đỉnh sóng :
* Trạng thái vị trí đỉnh sóng với công trình được xem xét ít nhất ở 3 thời điểm :
 Thời điểm thứ nhất : Đỉnh sóng nằm ở mặt trước của KCĐ ( mặt trước là mặt
vuông góc với phương truyền sóng và là mặt đón sóng đầu tiên, nằm bên trái trục
Ox ), như vậy sẽ xác định toạ độ của đỉnh sóng ở trạng thái này :
x01 = -6,17 ( m )
z01 = d + 0,5.H = 41,6 + 0,5.16,1 = 49,65 (m)
 Thời điểm thứ hai : Đỉnh sóng nằm ở trục của khối KCĐ ( nằm trên trục Oz ),
như vậy sẽ xác định toạ độ của đỉnh sóng ở trạng thái này :
x02 = 0
z02 = d + 0,5.H = 41,6 + 0,5.16,1 = 49,65 (m)
 Thời điểm thứ ba : Bụng sóng nằm ở trục của KCĐ ( nằm trên trục Oz ) , như
vậy sẽ xác định toạ độ của đỉnh sóng ở trạng thái này :
x03 = 64,4 (m)
z03 = d + 0,5.H = 41,6 + 0,5.16,1 = 49,65 (m)
Tương ứng với mỗi trạng thái đỉnh sóng trên, cần xác định vận tốc, gia tốc của
chuyển động sóng - dòng chảy tại các nút theo trình tự sau :

a) Xác định thời điểm tương ứng của trạng thái đỉnh sóng và biên độ sóng bề mặt trong
phạm vi KCĐ :
Biên độ sóng bề mặt theo Lý thuyết sóng Airy tính theo công thức :
 ( x, t ) = H/2 . cos ( k.x - .t )
Với trạng thái đỉnh sóng thứ i ( i = 1, 2, 3 ) ta có :
 ( x0i, t0i ) = H/2 . cos ( k.x0i - .t0i ) = H/2
 cos ( k.x0i - .t0i ) = 1
 k.x0i - .t0i = n ( rad )
cho n = 0  thời điểm tương ứng với trạng thái đỉnh sóng thứ i là :
t0i = ( k . x0i ) /  ( sec )
Xét với trạng thái đỉnh sóng đó, biên độ của sóng bề mặt tại vị trí mặt sóng giao
cắt với mặt trước, trục và mặt sau của KCĐ sẽ là :
t ( xt, t0i ) = H/2 . cos ( k . xt - .t0i ) ( điểm giao cắt At )
0 ( 0, t0i ) = H/2 . cos ( - .t0i ) ( điểm giao cắt A0 )
s ( xs, t0i ) = H/2 . cos ( k . xs - .t0i ) ( điểm giao cắt As )
Trong đó :
t ( xt, t0i ) , 0 ( 0, t0i ) , s ( xs, t0i ) - biên độ của sóng bề mặt tại vị trí mặt sóng
giao cắt với mặt trước, trục và mặt sau của KCĐ
xt, xs - toạ độ theo phương x của mặt trước và mặt sau KCĐ giao cắt với sóng bề
mặt
Như vậy độ sâu nước tương ứng với các điểm At, A0 và As ở trạng thái đỉnh sóng này
sẽ là : dt = d + t ( xt, t0i )
d0 = d + 0 ( 0, t0i )
ds = d + s ( xs, t0i )

Nếu như đồng thời các giá trị dt, d0 và ds có giá trị sai khác nhỏ so với ( d + H/2)
thì xem như tác động của sóng vào KCĐ trong 3 trường hợp trạng thái đỉnh sóng nêu
trên không sai khác nhiều, sẽ cho phép chỉ cần tính toán với 1 trạng thái đỉnh sóng trong
3 trạng thái đó; và thường chọn trạng thái đỉnh sóng thứ 2. Điều này cho phép thực hiện
nếu sự sai khác đó trong phạm vi 5%
Thời điểm t0 tương ứng với các trạng thái đỉnh sóng sẽ là :
Trạng thái thứ nhất ( i = 1 ):
t01 = ( k . x01 ) /  = [ 0,0488 . ( - 6,17 ) ] / 0,4456 = - 0,6757( s )
Trạng thái thứ hai ( i = 2 ):
t02 = ( k . x02 ) /  = [ 0,0488 . 0 ] / 0,4456 = 0 ( s )
Trạng thái thứ ba ( i = 3 ):
t03 = ( k . x03 ) /  = [ 0,0488 . 64,4 ] / 0,4456 = 7,05 ( s )
Kiểm tra số liệu đã tính :
Đỉnh sóng đi từ trạng thái thứ nhất tới trạng thái thứ 2 mất 1 khoảng thời gian là
t1 = t02 - t01 = 0 - ( - 0,6757) = 0,6757 (sec )
t2 = t02 - t01 = 7,05-0 = 7,05 (sec )
tốc độ truyền sóng c = 9.1348 ( m/sec); suy ra khoảng cách giữa 2 đỉnh sóng đó là :
x1 = t . c = 0,6757 . 9,1348 = 6,37 m ~ 6,1724 m
x2 = t . c = 7,05 . 9,1348 = 64.4 m ~ 64,400 m
Giá trị x này có giá trị đúng bằng trị tuyệt đối của toạ độ x01 = 6,17 m ;
x02 = 64,4 m . Như vậy kết quả tính là đúng.
 Bây giờ xét biên độ của sóng bề mặt tại vị trí mặt sóng giao cắt với mặt trước, trục và
mặt sau của KCĐ theo trạng thái đỉnh sóng thứ nhất :
{ xt = -6,17 m ; x0 = 0 m ; xs = 6,17 m }

t ( xt, t01 ) = H/2 . cos ( k . xt -  . t01 )
= 0,5 . 16,1 . cos [ 0,0488 . ( - 6,17) - 0,4456 . ( - 0,6757 )]
= 8,05 . cos ( -4. 106
)
= 8,05 m
0 ( 0, t01 ) = H/2 . cos ( k . x0 - . t01 )
= 0,5 . 16,1 . cos [ 0,0488 . 0 - 0,4456 . ( - 0,6757 )]
= 8,05 . cos ( 0,301 )
= 7,69(m)
s ( xs, t01 ) = H/2 . cos ( k . xs - .t01 )
= 0,5 . 16,1 . cos [ 0,0488 . 6,17 - 0,4456 . ( - 0,6757 )]
= 8,05 . cos ( 0,602 ) = 6,63 m
sẽ là :
dt = d + t ( xt, t01 ) = 41,6 + 8,05 = 49,65 m
d0 = d + 0 ( 0, t01 ) = 41,6+ 7,69 = 49,29 m
ds = d + s ( xs, t01 ) = 41,6 + 6,63 = 48,23 m
 Xét biên độ của sóng bề mặt tại vị trí mặt sóng giao cắt với mặt trước, trục và mặt sau
của KCĐ theo trạng thái đỉnh sóng thứ hai :
{ xt = -6,22 m ; x0 = 0 m ; xs = 6,22 m }
t ( xt, t02 ) = H/2 . cos ( k . xt -  . t02 )
= 0,5 . 16,1 . cos [ 0,0488 . ( - 6,22) - 0,4456 . 0]
= 8,05 . cos ( -0,304 )
= 7,68 (m)

0 ( 0, t02 ) = H/2 . cos ( k . x0 - . t02 )
= 0,5 . 16,1 . cos [ 0,0488 . 0 - 0,4456 . 0 ]
= 8,05 . cos ( 0 )
= 8,05 (m)
s ( xs, t02 ) = H/2 . cos ( k . xs - . t02 )
= 0,5 . 16,1 . cos [ 0,0488 . 6,22 - 0,4456 . 0 ]
= 8,05 . cos ( 0,3136 )
= 7,68 ( m )
sẽ là :
dt = d + t ( xt, t02 ) = 4,16 + 7,68 = 49,28 m
d0 = d + 0 ( 0, t02 ) = 41,6 + 8,05 = 49,65 m
ds = d + s ( xs, t02 ) = 4,16+ 7,68 = 49,28 m
 Xét biên độ của sóng bề mặt tại vị trí mặt sóng giao cắt với mặt trước, trục và mặt sau
của KCĐ theo trạng thái đỉnh sóng thứ ba :
{ xt = -8,09 m ; x0 = 0 m ; xs = 8,09 m }
t ( xt, t03 ) = H/2 . cos ( k . xt -  . t03 )
= 0,5 . 16,1 . cos [ 0,0488 . ( -8,09) - 0,4456 . 7,05 ]
= 8,05 . cos ( -3,536 )
= -7,43 (m)
0 ( 0, t03 ) = H/2 . cos ( k . x0 - . t03 )
= 0,5 . 16,1 . cos [ 0,0488 . 0 - 0,4456 . 7,05 ]

= 8,05 . cos ( -3,1415 )
= - 8,05 (m)
s ( xs, t03 ) = H/2 . cos ( k . xs - . t03 )
= 0,5 . 16,1 . cos [ 0,0488 . 8,09 - 0,4456 . 7, 05 ]
= 8,05 . cos ( -2,747 )
= -7,43( m )
sẽ là :
dt = d + t ( xt, t03 ) = 41,6 - 7,43 = 34,17 m
d0 = d + 0 ( 0, t03 ) = 41,6 - 8,05 = 33,55 m
ds = d + s ( xs, t03 ) = 41,6 - 7,43 = 34,17 m
 Ta phải tính sóng cho 3 thời điểm
b ) Xác định vận tốc dòng chảy tại các nút :
Xem vận tốc dòng chảy phân bố theo luật bậc 1 theo độ sâu, và độ sâu nước (
tính từ mặt sóng tới đáy biển ) trong phạm vi KCĐ biến đổi không nhiều ( nếu dt, d0, ds
sai khác < 5% so với ( d + H/2 ) ), việc xác định vận tốc dòng chảy tại các nút tính theo
công thức
vdc(i ) = vdc2 +
𝑉𝑑𝑐1−𝑉𝑑𝑐2
𝑑
. zi
trong đó : vdc( i ) và zi là vận tốc dòng chảy tại nút i và khoảng cách từ nút đó tới đáy
biển.
Cần chú ý :
* Chỉ xác định vdc(i) cho các nút nằm trong nước, hay zi < ( d + H/2 )
* Dòng chảy theo phương ngang, do vậy vdc(i) sẽ có phương trùng với trục
Ox, và trùng với thành phần vận tốc vx của chuyển động sóng

* Tính toán cho 1 phần tử nút có tọa độ z=15 (m)
 Vdc = 182 +
224−182
40
.15=197,75(cm/s)=1,978 (m/s)
Tại nút có tọa độ z=0 (m) có:
 Vdc = 182 +
224−182
40
.0=182 (cm/s)=1,82 (m/s)
c ) Xác định vận tốc, gia tốc của chuyển động sóng tại các nút :
Tương ứng với mỗi trạng thái đỉnh sóng, cần xác định vận tốc, gia tốc của chuyển
động sóng tại các nút. Trong trường hợp dt, d0, ds sai khác < 5% so với ( d + H/2 ) thì
chỉ cần tính vận tốc, gia tốc của chuyển động sóng tại các nút theo 1 trạng thái đỉnh
sóng.
* Ta xác định vận tốc và gia tốc của chuyển động sóng tại nút có các toạ độ :
xi = 10,5 m ; zi = 15 m và nút có xi=12,375 m ; zi= 0 m
 Tại trạng thái đỉnh sóng thứ nhất (thời điểm t = -0,6757 s )
Các thành phần vận tốc của sóng tại điểm nút đó :
0
.H ch(k.zi)
vsx(i) . .cos(k.xi .t )
2 sh(k.d)

 
0
.H sh(k.zi)
vsz(i) . .sin(k.xi .t )
2 sh(k.d)

 
Gia tốc của chuyển động sóng tại nút đó là :
0
^ 2.H ch(k.zi)
asx(i) . .sin(k.xi .t )
2 sh(k.d)

 
0
^ 2.H sh(k.zi)
asz(i) . .cos(k.xi .t )
2 sh(k.d)

  
Nút x z sh(kd) ch(k.z) cos(kx-wt) sh(k.z) sin(kx-wt) vx vz ax az
i 10.5 15 3.73 1.28 0.69 0.80 0.73 0.84 0.56 0.40 -0.23
j 12.375 0 3.73 1.00 0.62 0.00 0.79 0.59 0.00 0.34 0.00

 Tại trạng thái đỉnh sóng thứ hai (thời điểm t = 0 s )
i 10.5 15 3.73 1.28 0.87 0.80 0.49 1.07 0.38 0.27 -0.30
j 12.375 0 3.73 1.00 0.82 0.00 0.57 0.79 0.00 0.24 0.00
 Tại trạng thái đỉnh sóng thứ ba (thời điểm t = 7,05 s )
i 10.5 15 3.73 1.28 -0.87 0.80 -0.49 -1.07 -0.38 -0.27 0.30
j 12.375 0 3.73 1.00 -0.82 0.00 -0.57 -0.79 0.00 -0.24 0.00
d ) Xác định vận tốc, gia tốc của chuyển động sóng - dòng chảy tại các nút :
Do tính phi tuyến của Lực cản vận tốc với vận tốc trong công thức Morison, do
vậy không được tính tải trọng sóng và dòng chảy riêng, sau đó đem cộng lại. Mà cần
tổng hợp vận tốc của sóng và dòng chảy lại, sau đó mới sử dụng công thức Morison để
xác định tải trọng sóng - dòng chảy lên KCĐ.
Trên cơ sở xác định được vận tốc và gia tốc của chuyển động sóng, dòng chảy ở
trên, tổng hợp tại nút i ta có :
Thành phần vận tốc chuyển động phần tử chất lỏng theo phương Ox :
vx(i) = vsx(i) + vdc(i)
Thành phần vận tốc chuyển động phần tử chất lỏng theo phương Oz :
vz(i) = vsz(i)
Thành phần gia tốc chuyển động phần tử chất lỏng theo phương Ox :
ax(i) = asx(i)
Thành phần gia tốc chuyển động phần tử chất lỏng theo phương Oz :
az(i) = asz(i)

* Ta xác định vận tốc và gia tốc của chuyển động sóng tại 1 nút có các toạ độ :
xi = 10,5 m ; zi = 15 m.
Bảng 3.4.1 Trạng thái đỉnh sóng thứ 1
STT Nút vdc vx vz ax az Vx Vz Ax Az
1 i 1.98 0.84 0.56 0.40 -0.23 2.82 0.56 0.40 -0.23
2 j 1.82 0.59 0.00 0.34 0.00 2.41 0.00 0.34 0.00
 Tại trạng thái đỉnh sóng thứ hai (thời điểm t = 0s )
1 i 1.98 1.07 0.38 0.27 -0.30 3.05 0.38 0.27 -0.30
2 j 1.82 0.79 0.00 0.24 0.00 2.61 0.00 0.24 0.00
1 i 1.98 -1.07 -0.38 -0.27 0.30 0.91 -0.38 -0.27 0.30
2 j 1.82 -0.79 0.00 -0.24 0.00 1.03 0.00 -0.24 0.00
3.1.6.2 Xác định tải trọng sóng - dòng chảy :
* Xác định kích thước kết cấu :
Chọn thanh có đường kính ngoài lớn nhất Dmax, kiểm tra :
Dmax/L  0,2  kết cấu có kích thước nhỏ, cho phép dùng công thức Morison
xác định tải trọng sóng - dòng chảy lên kết cấu
Dmax/L > 0,2  kết cấu có kích thước lớn hoặc rất lớn, cần chọn lại tiết diện
thanh ( vì với quy mô công trình trong đồ án này, điều đó không hợp lý )

CTBCĐ bằng thép ở đồ án này có chuyển vị của kết cấu không lớn, do vậy chỉ
dùng công thức Morison dạng chuẩn tắc mà không dùng công thức Morison mở rộng.
* Việc xác định tải trọng sóng - dòng chảy trong đồ án được thực hiện theo cách
sau :
Tải trọng sóng - dòng chảy được xác định là tải trọng phân bố tuyến tính dọc theo
phần tử các thanh KCĐ. Do đó chỉ cần xác định cường độ tải trọng tại 2 đầu thanh, ta
sẽ xác định được tải trọng phân bố trên thanh đó.
1 - Đối với các thanh ngang trong mặt trước và mặt sau của KCĐ :
Mặt trước và mặt sau của KCĐ là các mặt vuông góc với mặt phẳng toạ độ Oxz.
Vì độ dốc của các mặt này so với phương trục Oz nhỏ, cho nên có thể xác tải trọng sóng
- dòng chảy tác động lên các thanh ngang trong các mặt đó như sau :
Xét phần tử thanh ngang có 2 đầu tương ứng ở 2 nút i và j, trên phần tử thanh đó
có tải trọng phân bố đều theo phương trục x và trục z tác dụng .
Giá trị cường độ tải trọng sóng - dòng chảy theo phương x của thanh đó là :
qx = 0,5 . n. Cd .D. vx(i)^2 + n.( 1 + Cm ).A. ax(i)
Giá trị cường độ tải trọng sóng - dòng chảy theo phương z của thanh đó là :
qz = 0,5 . n. Cd .D. vz(i)^2 + n.( 1 + Cm ).A. az(i)
A =  . D^2/4
Trong đó :
vx(i), ax(i) - vận tốc và gia tốc của chuyển động sóng - dòng chảy theo phương
trục x, tại nút i ( cũng chính bằng tại nút j )
vz(i), az(i) - vận tốc và gia tốc của chuyển động sóng - dòng chảy theo phương
trục z, tại nút i ( cũng chính bằng tại nút j )
D - đường kính ngoài của thanh đang xét
n – khối lượng riêng củ nước biển (1025 kg/m3)

Cd – hệ số cản vận ốc của chất lỏng
Cm – hệ số nước kèm
Tải trọng qx và qz này là tải trọng phân bố đều trên thanh ngang của mặt trước
và mặt sau của khối KCĐ
2 - Đối với các thanh ngang trong mặt bên của KCĐ :
Mặt bên của KCĐ là các mặt vuông góc với mặt phẳng toạ độ Oyz. Vì độ dốc
của các mặt này so với phương trục Oz nhỏ, cho nên có thể xác tải trọng sóng - dòng
chảy tác động lên các thanh ngang trong các mặt đó như sau :
Xét phần tử thanh ngang có 2 đầu tương ứng ở 2 nút i và j, trên phần tử thanh đó
chỉ có tải trọng phân bố theo phương trục z tác dụng .
Giá trị cường độ tải trọng sóng - dòng chảy theo phương z tại đầu i của thanh đó là :
qz(i) = 0,5 . n. Cd .D. vz(i)^2 + n.( 1 + Cm ).A. az(i)
Giá trị cường độ tải trọng sóng - dòng chảy theo phương z tại đầu j của thanh đó là :
qz(j) = 0,5 . n. Cd .D. vz(j)^2 + n.( 1 + Cm ).A. az(j)
A =  . D^2/4
Trong đó :
vz(i), az(i) - vận tốc và gia tốc của chuyển động sóng - dòng chảy theo phương
trục z, tại nút i
vz(j), az(j) - vận tốc và gia tốc của chuyển động sóng - dòng chảy theo phương
trục z, tại nút j
D - đường kính ngoài của thanh đang xét
Các đại lượng khác n, Cd, Cm được xác định như đã giải thích ở cách thứ
nhất.
Thành phần tải sóng - dòng chảy qx, qy với thanh ngang trong mặt bên của khối
KCĐ=0

3 - Đối với các thanh xiên
Tính toán với thanh ống chính có :
Hình 3.3. Sơ đồ tính với ống chính
Cosin chỉ phương của thanh xiên đang xét sẽ là :
cx = sin . cos = 2 1 12,375 10,5
0,123
15,19
x x
L
 
 
cy = sin . sin = 2 1 10,1 ( 8,6)
0,099
15,19
y y
L
   
  
cz = cos= 2 1 0 15
0,987
15,19
z z
L
 
  
Giả sử phần tử thanh xiên xét có 2 đầu tương ứng ở 2 nút i và j , vận tốc và gia
tốc của chuyển động sóng - dòng chảy theo phương vuông góc với trục thanh đó là :
* Tại đầu i :
Thành phần vận tốc :
vn(i) = [ vx(i)^2 + vz(i)^2 - ( cx . vx(i) +cz.vz(i) )^2 ]^1/2
Hình chiếu của vn(i) lên các trục toạ độ là :
vnx(i) = vx(i) - cx.[cx.vx(i) +cz.vz(i) ]
vny(i) = - cy.[cx.vx(i) +cz.vz(i) ]

vnz(i) = vz(i) - cz.[cx.vx(i) +cz.vz(i) ]
Thành phần gia tốc :
an(i) = [ ax(i)^2 + az(i)^2 - (cx.ax + cz.az(i) )^2 ]^1/2
Hình chiếu của an(i) lên các trục toạ độ là :
anx(i) = ax – cx(cx.ax+cz.az)
any(i) = - cy.(cx.ax+cz.az)
anz(i) = az – cz(cx.ax+cz.az)
* Tại đầu j :
Thành phần vận tốc :
vn(j) = [ vx(j)^2 + vz(j)^2 - ( cx . vx(j) +cz.vz(j) )^2 ]^1/2
Hình chiếu của vn(i) lên các trục toạ độ là :
vnx(j) = vx(j) - cx.[cx.vx(j) +cz.vz(j) ]
vny(j) = - cy.[cx.vx(j) +cz.vz(j) ]
vnz(j) = vz(j) - cz.[cx.vx(j) +cz.vz(j) ]
Thành phần gia tốc :
an(j) = [ ax(j)^2 + az(j)^2 - (cx.ax + cz.az(j) )^2 ]^1/2
Hình chiếu của an(j) lên các trục toạ độ là :
anx(j) = ax – cx(cx.ax+cz.az)
any(j) = - cy.(cx.ax+cz.az)
anz(j) = az – cz(cx.ax+cz.az)
Giá trị cường độ tải trọng tại đầu i của thanh theo 3 phương là :
qx(i) = 0,5. n. Cd .D. vn(i). vnx(i) + n.( 1 + Cm ).A. anx(i)
qy(i) = 0,5. n. Cd .D. vn(i). vny(i) + n.( 1 + Cm ).A. any(i)

qz(i) = 0,5. n. Cd .D. vn(i). vnz(i) + n.( 1 + Cm ).A. anz(i)
Giá trị cường độ tải trọng tại đầu j của thanh theo 3 phương là :
qx(j) = 0,5. n. Cd .D. vn(j). vnx(j) + n.( 1 + Cm ).A. anx(j)
qy(j) = 0,5. n. Cd .D. vn(j). vny(j) + n.( 1 + Cm ).A. any(j)
qz(j) = 0,5. n. Cd .D. vn(j). vnz(j) + n.( 1 + Cm ).A. anz(j)
Với A =  . D^2/4= 2,01 (m2
)
Coi tải trọng tác dụng lên thanh là tuyến tính:
Tải trọng tác dụng lên thanh
Qx =
( ) q ( )
.
2
x xq i j
L

Qy =
( ) q ( )
.
2
y yq i j
L

Qz =
( ) q ( )
.
2
z zq i j
L

Nút Vx Vz Ax Az Vn Vnx Vny Vnz An Anx Any Anz
i 2.82 0.56 0.40 -0.23 2.87 2.85 -0.02 0.36 0.37 0.36 0.03 0.04
j 2.41 0.00 0.34 0.00 2.40 2.38 0.03 0.29 0.33 0.33 0.00 0.04
Nút
qx
(kG/m)
qy
(kG/m)
qz
(kG/m)
Qx
(kG)
Qy
(kG)
Qz
(kG)
i 821.81 6.76 102.06
10835.6 108.2 1343.8
j 604.87 7.49 74.87

 Tại trạng thái đỉnh sóng thứ hai (thời điểm t = 0 s )
i 3.05 0.38 0.27 -0.30 3.07 3.05 0.00 0.38 0.23 0.23 0.03 0.03
j 2.61 0.00 0.24 0.00 2.59 2.57 0.03 0.32 0.24 0.24 0.00 0.03
Nút
qx
(kG/m)
qy
(kG/m)
qz
(kG/m)
Qx
(kG)
Qy
(kG)
Qz
(kG)
i 864.14 13.48 106.69
11472.4 163.1 1417.9
j 646.38 8.00 80.01
i 0.91 -0.38 -0.27 0.30 0.86 0.85 0.05 0.10 0.23 -0.23 -0.03 -0.03
j 1.03 0.00 -0.24 0.00 1.02 1.01 0.01 0.13 0.24 -0.24 0.00 -0.03
Nút
qx
(kG/m)
qy
(kG/m)
qz
(kG/m)
Qx
(kG)
Qy
(kG)
Qz
(kG)
i -34.68 -9.97 -3.35
-366.8 -77.0 -38.3
j -13.61 -0.17 -1.68
So sánh với kết quả tính toán trong phần mềm SACS ta thấy kết quả sai lệch không
nhiều (trong SACS có F = 10T)
Biểu đồ moment tính trong SACS Biểu đồ moment tính tay
Hình 3.6. So sánh biểu đồ momen (T.m)
18.673
49.539
-23.681
11.69
18.39
-37.22
102L 102L
202L 202L

3.2. SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN
3.2.1. Mô hình liên kết nối đất
Ta sử dụng hình thức mô hình ngàm giả định như hình vẽ
Hình 3.7. Mô hình ngàm giả định
Lớp đất 1 là lớp đất á cát dẻo mềm, có độ sau hi = 15m ( tính từ đáy
biển), có các đặc tính như sau : B= 0.66 , c=43 (kN/m2
), gama = 2 (g/cm3
), 𝜑 =
140
Độ sâu ngàm giả định được chọn từ 6->8D ( với D là đường kính cọc) , ta chọn độ sau
ngàm giả định là 7m.
d
D

3.3. BÀI TOÁN DAO ĐỘNG RIÊNG
Kết quả tính bài toán dao động riêng trên phần mềm Sacs : Tdđr = 2.101 (s)
Ta thấy chu kì dao động riêng của kết cấu Tmax =2.101 (s) < 3(s)
 Ảnh hưởng động coi như không đánh kể, khi đó có thể tính toán kết cấu theo
phương pháp tựa tĩnh, tức là ta đi xác định hệ số kđ rồi nhân hệ số đó vào giá
trị tải trọng sóng.
Hệ số kđ được xác định như sau:
kd =
Trong đó:
+ uo là biên độ của chuyển vị động.
+ ut là chuyển vị cực đại do tác dụng tĩnh của tải trọng.
+ 1 là tần số của dạng dao động riêng của kết cấu, 1 = 2/Tdđr
+ /1 là hệ số giảm chấn lấy khoảng 0.03 đến 0.05 (theo kinh
nghiệm).
+  là tần số vòng của sóng tác dụng.
Ta có Tdđr = 2.101 (s) => 1 = 2/Tdđr = 2/2.101 = 3.0516 (rad/s2
)
Chọn /1 = 0.04
2
11
22
1
t
o
.
.2
1
1
u
u






























Ta xác định được các hệ số Kđ như sau:
Bảng 3.6. Giá trị Kđ
Hướng T sóng (s)  (rad/s2
) kđ
NE 00 14.1 0.445616 1.0217
E 450 11.6 0.541653 1.0324
SE 900 10.8 0.581776 1.0376
SE 1350 12.4 0.506708 1.0283
SW 1800 12.5 0.502654 1.0278
W 2250 12 0.523598 1.0302
NW 2700 12.3 0.510828 1.0287
N 3150 10.3 0.610017 1.0415

CÁC TỔ HỢP TẢI TRỌNG
Bảng 3.7. Các tổ hợp tải trọng
COMBO Trường hợp tảo trọng và hệ số tổ hợp tương ứng
CB1
S0 TT W0 CRMA BT HB+T
1.0217 1 1 1 1 1
CB2
1.0324 1 1 1 1 1
CB3
1.0376 1 1 1 1 1
CB4
1.0283 1 1 1 1 1
CB5
1.0278 1 1 1 1 1
CB6
1.0302 1 1 1 1 1
CB7
1.0287 1 1 1 1 1
CB8
1.0415 1 1 1 1 1

3.4. BÀI TOÁN KIỂM TRA CẤU KIỆN
3.4.1. Thiết kế và kiểm tra cấu kiện thanh
Việc kiểm tra các phần tử kết cấu được thực hiện dựa trên tiêu chuẩn thiết kế
API.Về nguyên tắc cần kiểm tra toàn bộ các phần tử của hệ,nhưng trong phạm vi đồ án
này ta chỉ tiến hành kiểm tra cho 1 Pannel.Việc kiểm tra được thực hiện trên các phần
tử kết cấu có nội lực lớn nhất trong số các phần tử có cùng dạng liên kết ,cùng tiết diện
và điều kiện làm việc. Hơn nữa việc kiểm tra được thực hiện trên tiết diện nguy hiểm
nhất.
3.4.1.1. Lý thuyết tính toán
a. Ứng suất trong thanh chịu nén
* Ứng suất cho phép ổn định tổng thể của thanh
+ Khi D/t <60, thì ứng suất cho phép là :
+)
2
2
3
3
/ )
1 (
2
.
5 3(K / ) (K / )
3 8 8
 
 
  
 
c
a y
c c
Kl r
C
F F
l r l r
C C
với /  cKl r C
+)
2
2
12
23(K / )

a
E
F
l r
với /  cKl r C
- Trong đó :
2
12
c
y
E
C
F
E : Moduyn đàn hồi của vật liệu (Mpa)
K : Hệ số chiều dài tính toán của thanh
l : Chiều dài thanh (m)
Fy : Giới hạn chảy của vật liệu (Mpa)

* Ứng suất cho phép ổn định cục bộ
- Những thanh có tỷ số D/t>60,thì khả năng mất ổn định cục bộ lớn hơn mất ổn
định tổng thể.
- Mất ổn định cục bộ trong miền đàn hồi
2. . .
xe
C E t
F
D
C = 0,6 : Hệ số mất ổn định trong miền đàn hồi
D,t : Đường kính ngoài và chiều dày của ống (m)
- Mất ổn định ngoài miền đàn hồi
1/4
' (1,64 0,23( / ) )  xe y xeF F D t F
b. Ứng suất trong thanh chịu uốn
+ Fb = 0,75Fy với
1500

y
D
t F
+
.
0,84 1,74 .
.
 
  
 
y
b y
F D
F F
E t
với
1500 3000
 
y y
D
F t F
+
.
0,72 0,58 .
.
 
  
 
y
b y
F D
F F
E t
với
3000
300 
y
D
F t
c. thanh chịu cắt
+Ứng suất do lực cắt V : fy =
𝑉
0.5𝐴
(Mpa)
- A: Diện tích mặt cắt (m2)
- V: Lực cắt (MN)
=> Ứng suất cho phép chịu cắt :
Fv = 0,4Fy
+ Ứng suất do momen xoắn Mt :
fy =
Mt.(D/2)
𝐼𝑝
(Mpa)
Ip : Momen quán tính chống xoắn m4

Mt: Lực cắt (MN-m)
Fv = 0,4Fy
Ip : Momen quán tính chống xoắn m4
Mt: Lực cắt (MN-m)
d. Thanh ống chịu lực phức tạp
* Thanh chịu nén + uốn
Điều kiện kiểm tra :
2 2
'
2 2
1,0
(1 )
1,0
0,6

 


 
m bx bya
aa
b
e
bx bya
a b
C f ff
fF F
F
f ff
F F
Trong đó :
2
'
2
12
23( / )


E
Fe
Kl r
- Nếu 0,15a
a
f
F
thì có thể thay thế công thức theo công thức sau:
2 2
1,0

 
bx bya
a b
f ff
F F
- Hệ số Cm được lấy như sau :
+ 0,85
+
1
0,6 0,4
2
 
  
 
M
M
, nhưng không nhỏ hơn 0,4 , không lớn hơn 0,85

+ '
1 0,4
 
  
 
af
Fe
, hoặc 0,85 lấy giá trị nhỏ.
- Đối với phần tử cọc thì kiểm tra theo công thức sau :
2 2
1/4
'
1,0
0,6
(1,64 0,23(D/ t) )

 
  
bx bya
xc b
xe y xe
f ff
F F
F F F
* Thanh chịu kéo và uốn
Điều kiện kiểm tra:
3.4.1.2. Kết quả tính toán
2 2
1,0
0,6

 
bx bya
a b
f ff
F F
Với fa : ứng suất dọc trục
Bảng 3.8. Thanh chịu lực phức tạp
Ống L
m
Fa
Mpa
Fb
Mpa
fa
Mpa
fbx
Mpa
fby
Mpa
Fe’
Mpa
KT
LG2 15.19 188.7200 226.0430 8.8363 2.4544 1.3823 1451.376 TM
LG3 15.19 188.7200 226.0430 22.2553 9.4704 2.4523 1451.376 TM
LG4 15.19 188.7200 226.0430 34.7839 55.4545 3.2554 1451.376 TM
LG5 2.03 203.7203 226.0430 40.3500 55.6414 6.5785 81264.979 TM
ON1 13.5 106.0233 151.1681 81.1782 27.8538 87.7707 278.494 TM
ON2 17.25 96.6842 151.1681 23.8663 21.2262 183.4229 170.571 TM
ON3 21 101.6041 149.8710 10.0643 6.2414 141.9451 215.931 TM
ON4 24.75 98.0246 149.4890 8.3336 61.1517 65.6065 181.155 TM
X12 21.53 136.8340 236.1778 60.4198 1.8154 26.3889 179.141 TM
X23 24.35 137.0182 237.8677 32.0995 11.9724 16.8049 179.794 TM
X34 27.4 134.0812 236.9102 18.7821 21.3140 12.0736 169.865 TM

Bảng 3.9. Kiểm tra khả năng chịu cắt
Ống L
m
Tiết Diện V2
T
V3
T
fy2
MPa
fy2
MPa
Fv=0.4Fy
Mpa
KT
LG2 15.19 1600x25.4 3.37 -5.77 0.537 0.919 138 TM
LG3 15.19 1600x25.4 -7.63 10.22 1.215 1.628 138 TM
LG4 15.19 1600x25.4 -10.74 -11.99 1.710 1.909 138 TM
LG5 2.03 1600x25.4 10.53 41.42 1.677 6.596 138 TM
ON1 13.5 355.6x12.5 -4.61 -1.56 6.847 2.317 86 TM
ON2 17.25 355.6x12.5 -10.37 0.07 15.401 0.104 86 TM
ON3 21 482.6x12.5 -17.06 -0.09 18.492 0.098 86 TM
ON4 24.75 520x12.5 -7.95 -0.02 7.982 0.020 86 TM
X12 21.53 580x15.6 1.66 0.77 1.201 0.557 138 TM
X23 24.35 660x20.6 1.3 -2.06 0.629 0.996 138 TM
X34 27.4 720x20.6 1.53 2.82 0.676 1.247 138 TM

3.4.2. Thiết kế và kiểm tra cấu kiện nút ( theo API)
*Yêu cầu : kiểm tra 3 nút trong chân đế
+ xác định các thành phần nội lực trong và ngoài mặt phẳng uốn
+ kiểm tra khả năng chịu lực và kết luận về kích thước đã chọn
+ đề ra phương án nút gia cường cần thiết
3.4.2.1. Lý thuyết tính toán
a. Kiểm tra điều kiện bền ống nhánh tại nút
+ ứng suất do lực dọc trong nhánh là:
a
N
f
A

+ Ứng suất do momen trong và ngoài mặt phẳng uốn của thanh nhánh
W
W
IPB
IPB
OPB
OPB
M
fb
M
fb


+ Các thành phần ứng suất này gây ra ứng suất cắt trong thành thanh chủ
sinp
V f 
Trong đó :
t
T
 
T : Độ dày thanh chủ
t : Độ dày thanh nhánh
 : Góc hợp bởi ống chính và ống nhánh
f : ứng suất trong thanh nhánh do lực dọc, momen trong mặt phẳng, momen ngoài
mặt phẳng gây ra

Vp : được tính riêng rẽ theo mỗi thành phần lực : lực dọc , mômen trong mặt
phẳng , momen ngoài mặt phẳng.
b. Kiểm tra nút theo ứng suất chọc thủng
- Ứng suất cho phép chống chọc thủng:
0,6
yc
pa q f
F
V Q Q


+ Trong đó :
Fyc : Giới hạn chảy của vật liệu thanh chủ:
2
D
T
 
D : Đường kính ngoài của ống chính
Qq : Hệ số kể đến ảnh hưởng của loại tải trọng và cấu tạo hình học,được tính
toán theo bảng 4.3.1-1 trang 49 (API)
Qf : Hệ số kể đến ảnh hưởng ứng suất pháp trong thanh chủ
2
1,0f
Q A 
+ λ = 0.03 Đối với ứng suất dọc trục của ống nhánh
+ λ = 0.045 Đối với ứng suất uốn trong trong mặt phẳng ống nhánh
2 2 2
0,6
AX IPB OPB
yc
f f f
A
F
 

, ,AX IPB OPB
f f f : Ứng suất dọc trục,ứng suất uốn trong mặt phẳng và uốn ngoài
mặt phẳng ống chính
Qf = 1,0 Khi thanh chủ chịu kéo
-Các giá trị được tra trong bảng 4.3.1-1 trang 49 – API

Điều kiện để thanh không bị chọc thủng : Thỏa mãn đồng thời 2 phương trình sau ;
2 2
2 2
1.0
2
arcsin 1.0
p p
pa paIPB OPB
p pP
pa pa paax IPB OPB
v v
v v
v vv
v v v
   
    
      
     
       
          
3.4.2.2. Kết quả tính toán
a. Xác định thành phần nội lực trong và ngoài mặt phẳng
* Đối với tổ hợp combo 1
+ Tại nút 102L : (X34 nối từ 101X đến)
Có sự quy tụ của các thanh : ON4,X34.Trong đó thanh X34 có nội lực mà khả
năng chọc thủng ống chính là lớn nhất.
Bảng 3.10.1 Bảng giá trị nội lực của nút 102L
Ứng suất của ống chính Ứng suất của ống nhánh
fAX
( N/mm2
)
fIPB
( N/mm2
)
fOPB
( N/mm2
)
fAX
( N/mm2
)
fIPB
( N/mm2
)
fOPB
( N/mm2
)
8.8363 2.4544 1.3823 -36.904 13.339 30.436
+ Tại nút 202L : (X23nối từ 201X đến)
- Có sự quy tụ của các thanh: ON3,X23.Trong đó thanh X23có nội lực mà khả
fAX
( N/mm2
)
fIPB
( N/mm2
)
fOPB
( N/mm2
)
fAX
( N/mm2
)
fIPB
( N/mm2
)
fOPB
( N/mm2
)
22.2553 9.4704 2.4523 -24.144 3.875 1.091

+ Tại nút 302L : (X12 nối từ 301X đến)
- Có sự quy tụ của các thanh: ON2,X12.Trong đó thanh X12 có nội lực mà khả
fAX
( N/mm2
)
fIPB
( N/mm2
)
fOPB
( N/mm2
)
fAX
( N/mm2
)
fIPB
( N/mm2
)
fOPB
( N/mm2
)
34.7839 55.4545 3.2554 -33.345 9.384 0.592
* Ta có bảng kiểm tra sau
Bảng 3.11. Bảng tổng hợp giá trị nội lực của nút
Tên đối tượng Điều kiện kiểm tra
Nhận xét
Nút ĐK1 ĐK2
102L 0.139 0.937 TM
202L 0.145 0.869 TM
302L 0.156 0.827 TM
Vậy ta không cần phải gia cố nút.

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ MÓNG CÔNG TRÌNH
4.1. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC
Sơ đồ làm việc
4.1.1. Sức chịu tải của cọc chịu nén
Sức chịu tải của cọc trong đất là tổng sức kháng ma sát thành cọc và sức
kháng tại mũi cọc
d f p1 p2Q Q min Q ,Q W'    
Trong đó
Qd là sức chịu tải của cọc chịu nén,KN
L
f o o
z z0
Q f U

  ,tổng sức kháng ma sát thành ngoài của cọc
fo : Là ma sát đơn vị thành ngoài của cọc và đất

L: Chiều dài của cọc trong đất , m.
Uo: Là diện tích mặt ngoài của cọc tiếp xúc với nền đất, m2
.
p1 p pQ q .A sức kháng mũi của cọc với giả thiết đầu cọc được bịt kín
Trong đó:
qp: lực kháng mũi đơn vị
p wp spA A A  , tổng diện tích đầu cọc
wpA ,diện tich thành cọc,
2 2
wp c c cA . D (D 2.t )
4
    
 
spA ,diện tích phần lõi đất trong cọc  2
sp c cA D 2.t
4

 
L
p2 p wp i i
z Lo
Q q A f .U

   sức kháng mũi cọc với giả thiết cọc không bịt
đầu
Trọng lượng của cọc chiếm chỗ đất:
L
'
wp w o
z 0
W A .( ).L

   
Trong đó:
w : trọng lượng riêng của ống
o : trọng lượng riêng của nước
L: chiều dài của cọc trong đất
Nếu Qp1 < Qp2 cọc được xem là bịt đầu.
Nếu Qp1 > Qp2 cọc được xem là không bịt đầu.
4.1.2. Sức chịu tải của cọc chịu nhổ
Với cọc chịu kéo sức chịu tải của cọc được tính như sau :
''
d fQ Q W 
Trong đó:

L
f o o
z z0
Q f .U

  sức kháng bên ngoài của cọc
 
L
''
wp w 0 s s
z z0
W A . A . L

       
''
W : trọng lượng cọc đã trừ đi đẩy nổi cộng với toàn bộ lõi đất trong cọc
s : trọng lượng riêng trong nước của đất
4.1.3. Xác định sức kháng bên trong trong đất dính
uf .C 
 :hệ số lưc dính
Cu : Cường độ cắt không thoát nước của đất
Hệ số lực dính  được tính như sau :
0,5
0.5x 
   nếu 1  khi  < 1
0,25
0.5x 
   nếu 1  khi  < 1
Ở đây 'v
 tính tại thời điểm đang xét
'v
 là áp lực đất hiệu quả của các lớp đất bên trên lớp đang xét
'
n
i iv
i 1
.h

  
i :trọng lượng riêng trong nước của lớp đất thứ i, kN/m3
.
hi : chiều dài lớp đất thứ i, m.
4.1.4. Xác định sức kháng mũi trong đất dính
p c uq N .C
Với Nc: hệ số cường độ kháng mũi ,với đất dính Nc=9

4.1.5. Kết quả phản lực cọc
Kết quả phản lực đầu cọc được in trong phụ lục 2
Nmax = 1146,8 T
Với hệ số an toàn với tổ hợp môi trường cực đại ,cọc chịu nén ta lấy
k=1.5 Ta có bảng kết quả tính toán sau:

Lớp
z
(m)
hi
(m)
f
(T/m2
)
q
(T/m2
)
Qf
(T)
Qp1
(T)
Qp2
(T)
Trạng
thái cọc
W'
(T)
Qd
(T)
K KL
1
0 0 0 0 0
1 1 1.03 0.85 18
2 1 2.05 1.01 18
3 1 3.08 1.24 18
4 1 4.10 1.43 18
5 1 5.13 1.60 18
6 1 6.15 1.75 18
7 1 7.18 1.89 18
7.5 0.5 7.69 1.96 18 4.5 30.7 6.8 KBĐ 0.5 10.9 0.01 KTM
8 0.5 8.20 2.02 18 9.2 30.7 11.3 KBĐ 0.9 19.6 0.02 KTM
9 1 9.23 2.15 18 19.2 30.7 20.8 KBĐ 1.9 38.1 0.03 KTM
10 1 10.25 2.26 18 29.6 30.7 30.9 BĐ 2.8 57.5 0.05 KTM
11 1 11.28 2.37 18 40.6 30.7 41.4 BĐ 3.7 67.6 0.06 KTM
12 1 12.30 2.48 18 52.1 30.7 52.4 BĐ 4.6 78.1 0.07 KTM
13 1 13.33 2.58 18 64.1 30.7 63.9 BĐ 5.6 89.2 0.08 KTM
14 1 14.35 2.68 18 76.4 30.7 75.8 BĐ 6.50 100.63 0.09 KTM
15 1 15.38 2.77 18 89.3 30.7 88.1 BĐ 7.4 112.5 0.10 KTM

2
16 1 16.46 4.97 54 112.3 92.0 115.0 BĐ 8.4 196.0 0.2 KTM
17 1 17.54 5.13 54 136.0 92.0 137.8 BĐ 9.3 218.8 0.2 KTM
18 1 18.62 5.28 54 160.5 92.0 161.3 BĐ 10.2 242.3 0.2 KTM
19 1 19.70 5.44 54 185.6 92.0 185.4 BĐ 11.1 266.5 0.2 KTM
20 1 20.78 5.58 54 211.5 92.0 210.2 BĐ 12.1 291.4 0.25 KTM
21 1 21.86 5.73 54 238.0 92.0 235.6 BĐ 13.0 317.0 0.28 KTM
22 1 22.94 5.87 54 265.1 92.0 261.7 BĐ 13.9 343.2 0.30 KTM
23 1 24.02 6.00 54 292.9 92.0 288.3 BĐ 14.9 370.1 0.32 KTM
24 1 25.10 6.14 54 321.3 92.0 315.6 BĐ 15.8 397.6 0.35 KTM
25 1 26.18 6.27 54 350.3 92.0 343.4 BĐ 16.7 425.6 0.37 KTM
26 1 27.27 6.40 54 379.9 92.0 371.8 BĐ 17.6 454.3 0.40 KTM
27 1 28.35 6.52 54 410.1 92.0 400.7 BĐ 18.6 483.6 0.42 KTM
28 1 29.43 6.64 54 440.8 92.0 430.2 BĐ 19.5 513.4 0.45 KTM
29 1 30.51 6.76 54 472.1 92.0 460.3 BĐ 20.4 543.8 0.47 KTM
30 1 31.59 6.88 54 504.0 92.0 490.8 BĐ 21.4 574.7 0.50 KTM
31 1 32.67 7.00 54 536.4 92.0 521.9 BĐ 22.3 606.2 0.53 KTM
32 1 33.75 7.12 54 569.3 92.0 553.5 BĐ 23.2 638.2 0.56 KTM
33 1 34.83 7.23 54 602.8 92.0 585.6 BĐ 24.1 670.7 0.58 KTM
34 1 35.91 7.34 54 636.8 92.0 618.2 BĐ 25.1 703.7 0.61 KTM
35 1 36.99 7.45 54 671.2 92.0 651.2 BĐ 26.0 737.3 0.64 KTM

3
36 1 39.00 10.82 108 721.3 184.1 706.6 BĐ 27.1 878.3 0.77 KTM
37 1 41.01 11.09 108 772.6 184.1 755.9 BĐ 28.1 928.6 0.81 KTM
38 1 43.02 11.36 108 825.2 184.1 806.3 BĐ 29.2 980.1 0.85 KTM
39 1 45.03 11.62 108 879.0 184.1 857.9 BĐ 30.3 1032.8 0.90 KTM
40 1 47.04 11.88 108 934.0 184.1 910.6 BĐ 31.3 1086.7 0.95 KTM
41 1 49.05 12.13 108 990.1 184.1 964.5 BĐ 32.4 1141.8 1.00 KTM
42 1 51.06 12.38 108 1047.4 184.1 1019.4 BĐ 33.5 1198.0 1.04 KTM
43 1 53.07 12.62 108 1105.8 184.1 1075.5 BĐ 34.5 1255.4 1.09 KTM
44 1 55.08 12.85 108 1165.3 184.1 1132.5 BĐ 35.6 1313.8 1.15 KTM
45 1 57.09 13.09 108 1225.9 184.1 1190.6 BĐ 36.7 1373.3 1.20 KTM
46 1 59.10 13.32 108 1287.5 184.1 1249.8 BĐ 37.7 1433.9 1.25 KTM
47 1 61.11 13.54 108 1350.2 184.1 1309.9 BĐ 38.8 1495.5 1.30 KTM
48 1 63.12 13.76 108 1413.9 184.1 1371.0 BĐ 39.9 1558.1 1.36 KTM
49 1 65.13 13.98 108 1478.6 184.1 1433.0 BĐ 40.9 1621.7 1.41 KTM
50 1 67.14 14.19 108 1544.2 184.1 1496.0 BĐ 42.0 1686.3 1.47 KTM
51 1 69.15 14.40 108 1610.9 184.1 1560.0 BĐ 43.1 1751.9 1.53 TM
Vậy độ sâu đóng cọc là 51 m

PHỤ LỤC I: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KCĐ
LOAD SUMMATION REPORT
1. Load Condition BT
The sum of forces at the origin are:
Fx = Fy = Fz = -5037.52
Mx = -0.11 My = 0.11 Mz =
The center of forces is:
For Z forces: X = 0.0 Y = 0.0 Z = -15.167
2. Load Condition HB+T
Fx = Fy = Fz = -765.65
Mx = 0.06 My = 0.07 Mz =
For Z forces: X = 0.0 Y = 0.0 Z = -16.543
3. Load Condition TT
Fx = Fy = Fz = -24000.0
Mx = My = Mz =
For Z forces: X = 0.0 Y = 0.0 Z = 16.0

4. Tải trọng sóng
4.1. Load Condition S0
Fx = 6265.71 Fy = 8.97 Fz = -293.65
Mx = 69.49 My = -87275.34 Mz = 0.5
For X forces: X = 0.49 Y = 0.0 Z = -13.104
For Y forces: X = 0.084 Y = -43.841 Z = -7.784
For Z forces: X = -17.61 Y = 0.001 Z = -10.175
Fx = 1486.02 Fy = 1473.47 Fz = -30.81
Mx = 19432.47 My = -20037.07 Mz = 92.04
For X forces: X = 0.063 Y = 0.172 Z = -12.612
For Y forces: X = 0.236 Y = 0.042 Z = -12.581
For Z forces: X = -42.024 Y = -29.029 Z = -27.055

Load Condition S90
Fx = 0.91 Fy = 887.63 Fz = -9.69
Mx = 13207.58 My = -6.85 Mz = -0.1
For X forces: X = -99.729 Y = 0.062 Z = -7.627
For Y forces: X = 0.0 Y = 0.021 Z = -14.25
For Z forces: X = 0.009 Y = -57.629 Z = -31.222
Fx = -1183.8 Fy = 1174.09 Fz = -41.86
Mx = 16693.36 My = 17174.82 Mz = -27.4
For X forces: X = -0.051 Y = 0.206 Z = -13.671
For Y forces: X = -0.231 Y = 0.073 Z = -13.638
For Z forces: X = 23.688 Y = -16.281 Z = -17.602

Load Condition S180
Fx = -3306.05 Fy = -5.12 Fz = 46.2
Mx = -30.22 My = 45943.38 Mz = -0.07
For X forces: X = 0.218 Y = 0.0 Z = -13.041
For Y forces: X = 0.053 Y = 21.658 Z = -5.953
For Z forces: X = -61.209 Y = 0.006 Z = 5.175
Fx = -1350.22 Fy = -1339.86 Fz = -34.63
Mx = -18299.65 My = 18849.37 Mz = 85.6
For X forces: X = -0.062 Y = -0.174 Z = -13.11
For Y forces: X = -0.239 Y = -0.043 Z = -13.068
For Z forces: X = 33.135 Y = 22.839 Z = -22.238
Load Condition S270
Fx = -1.54 Fy = -1284.85 Fz = -62.99
Mx = -18716.8 My = 11.94 Mz = 0.22
For X forces: X = 104.258 Y = 0.17 Z = -7.823

For Y forces: X = 0.0 Y = -0.127 Z = -13.962
For Z forces: X = -0.001 Y = 12.337 Z = -13.144
Fx = 1646.48 Fy = -1631.74 Fz = -39.98
Mx = -18382.59 My = -19046.36 Mz = -140.27
For X forces: X = 0.136 Y = -0.247 Z = -10.625
For Y forces: X = 0.335 Y = -0.103 Z = -10.602
For Z forces: X = -38.848 Y = 27.105 Z = -30.476
5. Tải trọng gió
5.1. Load Condition W0
Fx = 0.23 Fy = 90.21 Fz =
Mx = -624.55 My = -5681.55 Mz = -0.05
For X forces: X = 0.281 Y = 0.281 Z = 5.001
For Y forces: X = 0.0 Y = 0.0 Z = 7.07
For Z forces: X = 0.0 Y = 0.0 Z = 10.956

Fx = -0.02 Fy = 0.02 Fz =
Mx = -2.17 My = -3.05 Mz =
For X forces: X = 0.0 Y = 0.0 Z = 8.094
For Y forces: X = 0.0 Y = 0.0 Z = 8.085
For Z forces: X = 0.0 Y = 0.0 Z = 11.0
Load Condition W90
Fx = -18.89 Fy = -0.05 Fz =
Mx = -976.16 My = -129.03 Mz =
For X forces: X = 0.0 Y = 0.0 Z = 7.058
For Y forces: X = 0.28 Y = 0.281 Z = 4.998
For Z forces: X = 0.0 Y = 0.0 Z = 10.947
Fx = -0.21 Fy = -0.21 Fz =
Mx = -12.95 My = 18.7 Mz =
For X forces: X = 0.0 Y = 0.0 Z = 7.057

For Y forces: X = 0.0 Y = 0.0 Z = 7.058
For Z forces: X = 0.0 Y = 0.0 Z = 10.954
Load Condition W180
Fx = -0.14 Fy = -55.37 Fz =
Mx = 383.33 My = 3487.2 Mz = 0.03
For X forces: X = 0.281 Y = 0.281 Z = 5.001
For Y forces: X = 0.0 Y = 0.0 Z = 7.07
For Z forces: X = 0.0 Y = 0.0 Z = 10.956
Fx = 36.25 Fy = -35.74 Fz =
Mx = 2717.59 My = 3705.7 Mz = 0.04
For X forces: X = 0.0 Y = 0.0 Z = 7.063
For Y forces: X = 0.0 Y = 0.0 Z = 7.076
For Z forces: X = 0.0 Y = 0.0 Z = 10.953

Fx = 49.38 Fy = 0.13 Fz =
Mx = 2554.97 My = 337.28 Mz = 0.02
For X forces: X = 0.0 Y = 0.0 Z = 7.058
For Y forces: X = 0.281 Y = 0.281 Z = 5.001
For Z forces: X = 0.0 Y = 0.0 Z = 10.947
Fx = 46.08 Fy = 45.44 Fz = 0.34
Mx = 2811.46 My = -4061.11 Mz =
For X forces: X = 0.0 Y = 0.0 Z = 7.052
For Y forces: X = 0.0 Y = 0.0 Z = 7.065
For Z forces: X = 12901.612 Y = 9214.07 Z = 11.0

6. Tải trọng dòng chảy
Load Condition CRMA
Fx = 820.21 Fy = -354.96 Fz = 0.7
Mx = -14316.71 My = -12430.05 Mz = 0.23
For X forces: X = 0.0 Y = 0.0 Z = -14.533
For Y forces: X = 0.0 Y = 0.002 Z = -39.81
For Z forces: X = 732.723 Y = -266.725 Z = -25.757

PHỤ LỤC II: PHẢN LỰC ĐẦU CỌC
REACTION FORCES AND MOMENTS
LOAD *********** kN *********** *********** kN-m **************
Joint cond force(x) force(y) force(z) moment(x) moment(y) moment(z)
001P CB1 -1017.203 400.950 3581.170 -193.112 -7895.315 848.804
CB2 105.018 238.792 5130.520 1555.796 -2877.959 93.554
CB3 532.903 452.863 6427.110 1054.972 -1420.412 8.374
CB4 815.748 429.527 6892.948 1437.807 -203.722 -168.123
CB5 1444.629 833.309 8884.391 258.389 1870.155 -226.672
CB6 1146.443 1195.004 9178.252 -1612.479 62.223 209.194
CB7 668.566 1008.963 7922.251 -1246.467 -1681.723 342.423
CB8 271.126 1016.752 7328.246 -1639.051 -3440.825 579.034
002P CB1 -2593.998 990.541 11257.279 682.613 -6499.406 772.803
CB2 -1280.464 431.459 7708.615 1877.450 -1769.472 434.153
CB3 -934.049 516.135 7254.174 1150.539 -194.083 174.602
CB4 -619.506 397.868 6442.583 1371.185 965.797 82.459
CB5 -155.639 623.318 6144.826 -56.654 3270.253 -350.486
CB6 -693.783 1124.443 8320.133 -1687.498 1801.094 -411.156
CB7 -1102.588 1082.267 8877.213 -1137.395 -33.711 -147.996
CB8 -1564.769 1239.717 10143.357 -1351.490 -1697.813 -4.081

LOAD *********** kN *********** *********** kN-m **************
Joint cond force(x) force(y) force(z) moment(x) moment(y) moment(z)
003P CB1 -997.395 -273.196 3795.969 -514.057 -7929.530 -762.834
CB2 302.565 -816.709 7212.518 668.170 -3187.036 -428.088
CB3 650.460 -735.834 7652.196 -31.525 -1595.570 -168.585
CB4 969.952 -858.657 8477.475 204.981 -419.237 -78.622
CB5 1428.215 -625.458 8732.126 -1240.561 1883.230 351.477
CB6 892.150 -121.443 6607.436 -2910.343 392.710 419.364
CB7 484.718 -170.664 6057.156 -2328.098 -1438.749 154.076
CB8 23.697 -20.531 4773.408 -2496.821 -3084.987 5.179
004P CB1 -2613.501 -862.714 11468.060 -1387.147 -6465.445 -857.600
CB2 -1481.464 -1019.801 9782.610 403.435 -1482.725 -94.475
CB3 -1051.576 -799.156 8479.030 -126.598 -18.764 -13.986
CB4 -768.889 -820.876 8032.493 237.997 1209.320 162.741
CB5 -139.322 -415.572 5993.628 -925.993 3257.052 225.406
CB6 -443.284 -62.808 5741.717 -2771.769 1445.975 -212.531
CB7 -918.701 -244.006 7010.634 -2436.370 -277.540 -348.507
CB8 -1311.145 -226.959 7598.740 -2872.717 -2015.524 -586.918

PHỤ LỤC III: CHUYỂN VỊ TẠI NÚT LỚN NHẤT
MAXIMUM JOINT DISPLACEMENTS
LOAD DEFL(X) DEFL(Y) DEFL(Z) DEFL(T)
COND JOINT (CM) JOINT (CM) JOINT (CM) JOINT (CM)
CB1 701L 9.562 701L 2.679 0024 -10.480 344C 12.784
CB2 701L 5.092 701L 4.185 0024 -10.245 344C 10.620
CB3 703L 3.740 701L 3.375 0024 -10.167 344C 10.227
CB4 702L -3.442 702L 3.752 443C -10.141 443C 10.227
CB5 702L -5.408 704L -2.689 0029 -10.213 341C 10.500
CB6 702L -3.948 704L -4.706 441C -10.189 441C 10.445
CB7 701L 3.903 703L -4.001 442C -10.192 442C 10.338
CB8 701L 5.544 703L -4.629 0024 -10.254 342C 10.759

Thuyết minh-hoàn-chỉnh-đồ án cố định 1

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Thuyết minh-hoàn-chỉnh-đồ án cố định 1

Similar to Thuyết minh-hoàn-chỉnh-đồ án cố định 1 (20)

Thuyết minh-hoàn-chỉnh-đồ án cố định 1