tải trọng tác động

Dao động cọc cơng trình biển (ĐA; 15) http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN MỤC LỤC TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU OBO OK S CO M Chương 1: TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG I Tải trọng sóng Giới thiệu Phương trình Morison Tải trọng sóng Lý thuyết sóng tuyến tính Lý thuyết sóng phi tuyến 10 5.1 Lý thuyết sóng Stokes 10 5.2 Lý thuyết sóng đơn 11 5.3 Lý thuyết sóng Cnoidal 11 5.4 Bảng tính tốn đặc trưng vận tốc gia tốc sử dụng phương trình Morison 12 II Tải trọng dòng chảy 19 Dòng chảy xung quanh hình trụ 19 Đáp ứng kết cấu xốy cuộn 20 Qui luật dao động xốy cuộn gây 20 3.1 Dao động theo phương dòng chảy 21 3.2 Dao động theo phương ngang 21 KIL Dao động khơng liên kết nhóm 21 Chương 2: CÁC ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ ĐỘNG LỰC HỌC 24 2.1 Giới thiệu 24 2.2 Khối lượng 24 2.2.1 Khối lượng nước kèm 24 2.2.2 Sự thay đổi khối lượng nước dâng 25 2.3 Độ cứng 26 2.4 Hệ số cản kết cấu 27 Chương 3: TÍNH TỐN ĐÁP ỨNG ĐỘNG CỦA KẾT CẤU 29 3.1 Cọc đơn kết cấu chiều 29 PHỤ LỤC http://kilobooks.com Phụ lục 1: Ví dụ tính tốn trụ va 67 N ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN THƯ VIỆ Phụ lục 2: Bảng tính tốn hệ số độ cứng số dạng khung phẳng 164 KIL OBO OKS CO M Tài liệu tham khảo http://kilobooks.com Chương TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN η F = ∫ dF KIL OBO OKS CO M Giơi thiệu : Tất cơng trình thực tế ln chịu tác động tải trọng động, phụ thuộc vào thời gian làm gia tăng đáp ứng động Vấn đề quan trọng cơng trình biển tải trọng động sóng gây Phương trình Morison : Để tính tốn tải trọng sóng lên kết cấu cứng phải thừa nhận giả thuyết tải trọng sóng hàm tuyến tính tổng lực cản lực qn tính dòng chảy xun qua cơng trình Hợp lực chiều dài vi phân ds hình trụ nằm chất lỏng phương trình Morison cho : dF = / 2C D ρ DU U ds + C m ρ AU&ds Trong : F – Hợp lực tác dụng lên hình trụ η - Chiều cao mực nước tức thời ρ - Trọng lượng riêng nước U – Vận tốc phần tử nước U& - Gia tốc phần tử nước, vng góc với trục phần tử kết cấu D – Chiều rộng đường kính mặt cắt hình trụ A – Diện tích mặt cắt ngang mặt cắt hình trụ ds – Chiều dài vi phân hình trụ theo phương đứng CD – Hệ số cản Cm - Hệ số qn tính Để tìm hợp lực F cần phải xác định đặc trưng vận tốc, gia tốc phần tử nước, hệ số cản CD hệ số qn tính Cm Tải trọng sóng : Tải trọng sóng tính tốn từ phương trình chuyển động Morison , giả thuyết chuyển động khơng ảnh hưởng đến thân kết cấu Điều có nghĩa đặc trưng kích thước kết cấu khơng vượt q 0.2 lần chiều dài sóng Đối với kết cấu lớn , tham số sóng kết cấu phải kể đến lý thuyết nhiễu xạ sóng Khi : D/L>1 điều kiện phản xạ hồn tồn D/L>0.2 , nhiễu xạ bắt đầu gia tăng D/L0.2 , lực qn tính chiếm ưu D/W[...]... Luận án cao học Chương 2 CÁC ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ ĐỘNG LỰC HỌC - KIL OBO OKS CO M 2.1 Giới thiệu : Một trong những vấn đề quan trọng nhất trong phân tích động cơng trình biển là xác định độ nhạy của kết cấu đó là tần số dao động tự nhiên Khi tần số này trùng với tần số dao động kích thích sẽ tạo ra sự cộng hưởng Có ba vấn đề quan trọng để xác định tần số dao động tự nhiên của kết cấu là : Khối lượng hiệu... để xác định tần số dao động tự nhiên của kết cấu là : Khối lượng hiệu quả ( Effective Mass) của kết cấu Khi kết cấu có khối lượng sẽ cản trở dao động và tải trọng động ít bị ảnh hưởng Khối lượng là yếu tố quan trọng cho dao động kích thích đối với dao động tự nhiên - Độ cứng (Stiffness) của kết cấu - Hệ số cản ( Damping ) của kết cấu Cơng thức xác định các đặt trưng của kết cấu là : (2.1) M&x&... khối lượng hiệu quả của kết cấu Những đại lượng này được sủ dụng để đánh giá độ nhạy của kết cấu khi chịu tác dụng của tải trọng động 3.2.1 Khung dao động trong mặt phẳng : Có hai dạng : - Dạng lắc lư như một thể thống nhất - Các cọc trong kết cấu dao động theo kiểu cung tên Hầu hết hai dạng dao động này đồng thời xảy ra nên khơng thể xét độc lập 1 Phương pháp tính tay : ( Chương 5 : Ví dụ tính tốn... Chiều sâu nước ,tính từ chiều dài ngàm của cọc 3 Qui luật dao động do xốy cuộn gây ra : Dao động có thể theo phương của dòng chảy hoặc theo phương vng góc với dòng chảy, phụ thuộc vào tỷ số V / ND Dao động theo phương của dòng chảy xảy ra khi giá trị V / ND nhỏ hơn theo phương vng góc với dòng chảy 3.1 Dao động theo phương dòng chảy : Dao động theo phương của dòng chảy trong khu vực khơng ổn định có... gặp Ma trận độ cứng của kết cấu trong phân tích động khi tính kết cấu được tính tốn như trong phương pháp tải trọng tĩnh Bảng 2.2 Cuộn có đường kính D F Gd 4 F K = = Dây có đường kính d,n vòng x 8nD 3 Chương 5 : Ví dụ tính tốn 19 http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Luận án cao học Gồm hai lò xo có độ cứng k1,k2 F k1 k2 l Dầm consol, chịu tải dọc trục l lo F 1 1 / k1 + 1 / k 2 F EA , A:... 16π D K= R2 K= 2.4 Hệ số cản của kết cấu : Thơng số ảnh hưởng đến đáp ứng tải trọng động là hệ số cản rất khó xác định Thường khơng thể phân tích tính tốn và thay vào đó là phải so sánh với những giá trị đo của những cơng trình đã tồn tại Bảng sau đây cho giá trị của mỗi loại kết cấu, giá trị đo đạt thường áp dụng cho những dao động có biên độ nhỏ Bảng 2.3 Hệ số độ giảm loga dựa vào vật liệu Loại vật... 0.026 , b= 0.022 , c= 0.0039,d=0.003 Chú ý 2 : Thơng số quan trọng ảnh hưởng hệ số cản của bê tơng ứng suất trước và bê tơng ngun thủy là độ nứt cho phép Đối với dầm bê tơng lấy δ = 0.05 hoặc nhỏ hơn khi khơng nứt và lớn hơn khi bị nứt Giá trị δ = 0.16 được lấy ngay cả những vết nứt khơng nhìn thấy bằng mắt Cho những trường hợp tải trọng động , ứng suất lớn hơn vài lần tạo ra nứt, hệ số cản trong... ứng là một hàm của khối lượng và hệ số cản theo phương vng góc dòng chảy Đỉnh của dao động theo phương vng góc dòng chảy 6 5 V ND 4 Dao động bắt đầu theo phương vng góc dòng chảy 3 Bắt đầu dao động theo phương dòng chảy 2 0 Khu vực mất ổn định thứ hai 104 105 Hệ số Renold Re 106 107 Hình 1.5 : Dòng chảy bắt đầu dao động theo phương dòng chảy và vng góc dòng chảy trong khu vực mất ổn định thứ hai Chương... lượng riêng của nước A – Diện tích của mặt cắt 2 Đáp ứng của kết cấu do xốy cuộn : Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi tầng số dao động của lực nâng fL bằng với tầng số dao động tự nhiên N ,khi đó fL = N và hệ số Strouhal = 0.2 ⇒ fLD/V=0.2 ⇒ V CRIT ≈ 5 ND Theo phương của chuyển động fD’D/V=0.4 ⇒ V CRIT ≈ 2.5 ND Thơng số để xác định độ lớn biên độ khi xảy ra xốy cuộn - Hệ số độ giảm LOGA của kết cấu δ -... 14 http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Luận án cao học Dạng dao động dãi cung sẽ bị khống chế đối với mặt cắt dạng hình tròn khi thỗ mãn điều kiện 2m δ 〉 10 ρ D2 KIL OBO OKS CO M Thể hiện trên hình 1.4 tùy thuộc vào 2m δ / ρ D 2 4 Dao động khơng liên kết trong nhóm : Theo kết quả thực hiện của King (1975) dao động theo phương ngang dòng chảy ở hạ lưu hình trụ sẽ cản trở khi thỗ mãn điều ...PHỤ LỤC http:/ /kilobooks. com Phụ lục 1: Ví dụ tính tốn trụ va 67 N ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN THƯ VIỆ Phụ lục 2:... Bảng tính tốn hệ số độ cứng số dạng khung phẳng 164 KIL OBO OKS CO M Tài liệu tham khảo http:/ /kilobooks. com Chương TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN η F = ∫ dF KIL OBO OKS CO M... sóng chiều cao sóng H, chu kỳ sóng T chiều sâu nước d r b b = 17 r r b b = 0 33 b 0.6 1.3 http:/ /kilobooks. com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN 0.5 1.3 KIL OBO OKS CO M r 2.0 1.3 1.5 0.5 Bảng 1.2 Hệ