Phân tích động lực học kết cấu công trình biển hệ thanh cố định trên nền san hô chịu tác dụng của tải trọng sóng biển và gió theo mô hình bài toán không gian (TT)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QN SỰ Lê Hồng Anh PHÂN TÍCH ĐỘNG LỰC HỌC KẾT CẤU CƠNG TRÌNH BIỂN HỆ THANH CỐ ĐỊNH TRÊN NỀN SAN HÔ CHỊU TÁC DỤNG CỦA TẢI TRỌNG SĨNG BIỂN VÀ GIĨ THEO MƠ HÌNH BÀI TỐN KHÔNG GIAN Chuyên ngành: Cơ kỹ thuật Mã số: 62.52.01.01 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội – 2016 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - BỘ QUỐC PHÒNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Thái Chung Phản biện 1: GS.TSKH Nguyễn Tiến Khiêm Phản biện 2: PGS.TS Trần Văn Liên Phản biện 3: PGS.TS Bùi Đức Chính Luận án bảo vệ Hội đồng đánh giá luận án cấp Học viện theo định số 1756 /QĐ-HV, ngày 24 tháng năm 2016 Giám đốc Học viện Kỹ thuật Quân sự, họp Học viện Kỹ thuật Quân vào hồi … … ngày … tháng … năm 2016 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Học viện Kỹ thuật Quân - Thư viện Quốc gia MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài: Việt Nam có vùng biển rộng lớn với diện tích thuộc chủ quyền, quyền chủ quyền, quyền tài phán khoảng 1.000.000 km², có chiều dài đường bờ biển khoảng 3.260km Trên hệ thống đảo ven bờ, khơi hai quần đảoTrường Sa, Hoàng Sa nhiều đảo lớn, nhỏ bãi cạn san hơ xây dựng nhiều cơng trình phịng thủ khẳng định bảo vệ chủ quyền biển nước ta Ngày nay, với tranh chấp chủ quyền, đặc biệt chủ quyền biển đảo vấn đề phức tạp địi hỏi phải có giải pháp xây dựng, gia cố cơng trình vùng lãnh hải mình, cơng trình móng cọc hệ nhà giàn DKI, giàn khoan dầu khí cơng trình điển hình Nhận thức rõ tầm quan trọng này, Đảng Nhà nước ta có sách đắn nhằm xây dựng đảo thuộc quần đảo Trường Sa vùng thềm lục địa trở thành quân sự, kinh tế vững chắc, có đủ khả đáp ứng tốt nhiệm vụ kinh tế, trị trước mắt lâu dài Do đó, nghiên cứu, phân tích động lực học kết cấu cơng trình biển hệ cố định san hơ chịu tác dụng tải trọng sóng biển gió, sử dụng mơ hình khơng gian, hệ kết cấu - san hô làm việc đồng thời vấn đề đến có ý nghĩa khoa học thực tiễn Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu luận án: - Nghiên cứu lý thuyết tổng quan san hô, tải trọng tác dụng, sở xây dựng mơ hình phân tích động lực học kết cấu cơng trình biển hệ cố định san hô chịu tác dụng tải trọng sóng gió, theo mơ hình tốn khơng gian, kết cấu - san hô - Sử dụng PP PTHH để xây dựng thuật tốn chương trình tính, khảo sát số, phân tích động lực học cơng trình, ảnh hưởng số yếu tố đến đáp ứng động hệ kết cấu - - Nghiên cứu thực nghiệm xác định số liệu đáp ứng động hệ kết cấu - đồng thời làm sở đánh giá mức độ phù hợp phương pháp nghiên cứu Đối tượng, phạm vi mục tiêu nghiên cứu luận án: - Về kết cấu: Kết cấu cơng trình biển cố định hệ không gian, cố định san hô (mơ tả cơng trình nhà giàn DKI) chịu tải trọng sóng biển gió - Về nền: Nền san hô khu vực quần đảo Trường Sa - Về tải trọng: Tải trọng sóng biển xác định theo lý thuyết sóng Airy, lý thuyết sóng Stoke tải trọng gió hàm thời gian Phương pháp nghiên cứu luận án: Nghiên cứu lý thuyết sở phương pháp PTHH, lập trình tính tốn, khảo sát hệ; đồng thời nghiên cứu thực nghiệm kết cấu công trình biển mơ hình ngồi thực địa mơ hình bể tạo sóng Câu trúc luận án: Luận án gồm phần mở đầu, bốn chương, phần kết luận chung, tài liệu tham khảo phụ lục Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu Chương 2: Phân tích động lực học cơng trình biển cố định chịu tác dụng tải trọng sóng biển gió Chương 3: Khảo sát ảnh hưởng số yếu tố đến phản ứng động cơng trình biển cố định chịu tác dụng tải trọng sóng biển gió Chương 4: Nghiên cứu phản ứng động kết cấu hệ mơ cơng trình biển thực nghiệm Kết luận chung: Các kết chính; đóng góp luận án kiến nghị nội dung cần tiếp tục nghiên cứu CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Trình bày kết nghiên cứu nước nước đặc điểm địa chất cơng trình tiêu kỹ thuật san hô san hô; nghiên cứu tổng quan cơng trình biển, tải trọng phổ biến tác dụng lên cơng trình biển tính tốn cơng trình biển Trên cở sở kết nghiên cứu từ công trình nghiên cứu cơng bố, vấn đề cần tiếp tục nghiên phát triển, tác giả luận án rút kết luận: - Nền san hô phân lớp, lớp vật liệu đồng đẳng hướng, có tính dịn, chịu nén, khơng chịu kéo, tính chất lý vật liệu lớp khác nhau, quan hệ ứng suất biến dạng vật liệu tuyến tính - Cơng trình biển chịu điều kiện môi trường tải trọng tác dụng phức tạp như: sóng biển, gió, lực thủy tĩnh, dịng chảy, động đất, tĩnh tải v.v, tải trọng sóng biển gió thường sử dụng tính tốn - Việc tính tốn kết cấu cơng trình biển hệ thanh, sử dụng mơ hình tốn khơng gian, kết cấu tương tác (cả lý thuyết thực nghiệm) đến có số cơng bố; cần có nhiều nghiên cứu sâu CHƯƠNG PHÂN TÍCH ĐỘNG LỰC HỌC CƠNG TRÌNH BIỂN CỐ ĐỊNH CHỊU TÁC DỤNG CỦA TẢI TRỌNG SÓNG BIỂN VÀ GIÓ 2.1 Đặt vấn đề: Thiết lập thuật toán PTHH, xây dựng chương trình tính phân tích động lực học hệ kết cấu – san hô chịu tác dụng tải trọng sóng gió, theo mơ hình tốn khơng gian, kết cấu làm việc đồng thời 2.2 Giới thiệu toán giả thiết - Sử dụng phương pháp PTHH để phân tích tốn, xét hệ gồm cơng trình biển hệ miền nghiên cứu làm việc đồng thời, chịu tác dụng tải trọng sóng gió (Hình 2.3) B0 P H4 Tai san cong tac h4 h5 U win ( t ) H3 Gio Song bien Coc chinh H2 β H tt H1 h1 h h Coc phu B tt Hình 2.3 Hình chiếu đứng mơ hình tốn Sử dụng phần tử (3D) mơ hình hóa cơng trình; phần tử khối 3D mơ hình hóa lớp khối gia tải; phần tử tiếp xúc 3D mơ hình hóa lớp tiếp xúc bề mặt cọc với 2.3 Thiết lập phương trình tốn 2.3.1 Các quan hệ phần tử thuộc cơng trình 2.3.1.4 Phương trình mơ tả dao động phần tử hệ tọa độ cục 2.3.1.5 Phương trình mơ tả dao động phần tử hệ tọa độ tổng thể 2.3.2 Các quan hệ phần tử thuộc lớp san hơ 2.3.2.1 Các phương trình phần tử 2.3.2.2 Phương trình mơ tả dao động phần tử 2.3.3 Quan hệ phần tử thuộc lớp tiếp xúc san hô a, Phương pháp tuyến b, Phương tiếp tuyến Hình 2.7 Quan hệ ứng suất biến dạng PTTX Phần tử 3D Nút cọc PTTX a) Hình khơng gian b) Hình chiếu Hình 2.8 Mơ hình PTHH khu vực xung quanh cọc 2.3.4 Tải trọng sóng gió tác dụng lên cơng trình 2.3.4.1 Tải trọng sóng tác dụng lên phần tử thanh: Sử dụng lý thuyết sóng Stoke bậc [33], [73], [75] 2.3.4.2 Tải trọng gió tác dụng lên cơng trình: Áp lực gió lên kết cấu xác định theo theo [49], [63] 2.4 Xây dựng phương trình mơ tả dao động hệ 2.4.1 Tập hợp ma trận véc tơ tồn hệ Thực theo chương trình 3D_FRAME_CORAL_2014 2.4.2 Phương trình mơ tả dao động hệ Phương trình dao động phi tuyến có dạng: [ M ]{q} + C ({q}) {q} +  K ({q}) {q} = {P} , (2.70) 2.5 Thuật toán PTHH phân tích động lực học hệ kết cấu cơng trình biển san hơ - Phương trình (2.70) sau khử biên trở thành: M  q + C ({q})  q +  K ({q})  {q} = {P} (2.71) - Giải phương trình (2.71) PP tích phân trực tiếp Newmark kết hợp lặp Newton-Raphson [36], [70] 2.6 Chương trình tính kiểm tra độ tin cậy chương trình Chương trình 3D_FRAME_CORAL_2014 viết ngơn ngữ lập trình Matlab kiểm tra độ tin cậy: Bài tốn so sánh 01: Phân tích tốn dao động riêng kết cấu cơng trình nghiên cứu tác giả Mohamed Nour El-Din, Jinkoo Kim [59(2014)] Kết so sánh tần số riêng sau: Phương pháp Tần số Sai số riêng Mohamed Nour El3DFRAME_CO (%) [Hz] Din, Jinkoo Kim [59] RAL_2014 0,521 0,553 6,14 f1 1,887 1,993 5,61 f2 2,381 2,579 8,31 f3 3,704 3,982 7,51 f4 {} {} Bài toán so sánh 02: Phân tích tốn kết cấu cơng trình biển hệ san hơ chịu tác dụng tải trọng sóng gió, với số liệu kết cấu, tải trọng công trình tác giả Nguyễn Văn Chình [7] Bảng 2.4 So sánh giá trị lớn đại lượng tính Phương pháp Tần số Sai số riêng Nguyễn Văn Chình 3DFRAME_CORAL_2014 (%) [Hz] (mơ hình phẳng) (mơ hình khơng gian) U max 14,196 3,866 2,38 x U max y 0,8972 0,8605 4,27 U max x 1,2570 1,3216 4,89 U max y 0,0208 0,0215 3,26 M Chinh z 3663,58 3518,16 4,13 M Phu z 6932,85 6725,94 3,08 2.6 Kết luận chương Thiết lập phương trình mơ tả dao động phi tuyến, thuật tốn PTHH giải phương trình, xây dựng chương trình 3D_FRAME_CORAL_2014 để phân tích động lực học hệ kết cấu cơng trình biển hệ khơng gian cố định - san hô chịu tác dụng tải trọng sóng gió CHƯƠNG KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN PHẢN ỨNG ĐỘNG CỦA CƠNG TRÌNH BIỂN CỐ ĐỊNH CHỊU TÁC DỤNG CỦA TẢI TRỌNG SÓNG BIỂN VÀ GIÓ 3.1 Đặt vấn đề : Khảo sát số thông số đến làm việc cơng trình DKI (có cọc phụ khối gia tải) 3.2 Bài tốn xuất phát: mơ hình tốn hình 3.1 (hoặc 2.3) Thơng số kết cấu: Các kích thước H2 = 20,1m, H3 = 20,5m, H4 = 4m, h1=1,5m, h2= 3,2m, h3 = 2,7m, h4 = 8,9m, h5 = 2,7m, B0 = 12m, B1 = 26m, B2 = 35m, góc nghiêng cọc β = 80, tổng diện tích phần chắn gió quy đổi sàn cơng tác 12m2 Cọc có đường kính ngồi Dch=1,35m, chiều dày thành ống tch = 3,8cm; cọc phụ có đường kính ngồi Dph = 1,44m, chiều dày thành ống tph = 3,8cm; xiên ngang có đường kính ngồi Dth = 0,711m, chiều dày thành ống tth = 2,54cm Vật liệu giàn thép, có E = 2,1×1011N/m2, ν = 0,3, ρ = 7850kg/m3, chiều sâu cọc san hô H1 = 20m [32] Thơng số tải trọng: sóng biển có chiều cao Hw = 16,56m, độ sâu nước dw = 20m, ρw = 1050kg/m3, chu kỳ sóng Tw = 7,83s, hệ số lực cản CD = 0,75, hệ số quán tính C1 = 2,0, hệ số áp lực gió Cp = 1, ρair = 1,225kg/m3.Tổng tải trọng sàn công tác, thượng tầng vật dụng sàn công tác quy đổi P = 600 Giản đồ vận tốc gió U ( t ) (1) win hình 3.2 [38] GIAN DO VAN TOC GIO THEO THOI GIAN 50 45 Van toc Uw in(t) [m/s] 40 35 30 25 20 15 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Thoi gian t [s] Hình 3.2 Giản đồ vận tốc gió (1) U win ( t ) với (1) U max = 46,35m / s [38] Bảng 3.1 Đặc trưng vật liệu lớp san hô [10], [11] Hệ số ma Tỷ số cản Độ sâu Ef ρf Lớp νf ξ sát fms (m) (N/cm ) (kg/m ) 0,21 2,83×104 0,22 2,55×103 10 0,32 2,19×10 0,25 2,60×10 0,05 20 0,33 2,03×106 0,22 2,95×103 50 0,35 2,71×105 0,25 2,00×103 Bài tốn dao động riêng:Giải toán dao động riêng, nhận 10 tần số riêng (Hz): f1 = 3,421, f2 = 3,550, f3 =4,738, f4 = 4,964, f5 = 5,029, f6 = 5,544, f7 = 5,640, f8 = 5,772, f9 = 5,872, f10 = 5,906 Bài toán dao động cưỡng bức:Giải tốn với thơng số cho thơng qua việc sử dụng chương trình 3D_FRAME_CORAL_2014 Bảng 3.2 Giá trị lớn chuyển vị, vận tốc, gia tốc đỉnh giàn mô men uốn mặt cắt chân cọc chính, cọc phụ Chuyển vị Vận tốc Gia tốc Mơ men uốn chân cọc [Nm] [cm] [m/s] [m/s2] M Chinh M Phu U max U max U max y y x x x 5,794 0,353 2,395 11,904.105 3,504.106 Nhận xét: Gia tốc, chuyển vị lớn đỉnh giàn thể bảng 3.2 giới hạn cho phép mà người hoạt động bình thường Mơmen uốn chân cọc phụ lớn, khẳng định tác dụng chịu lực cọc phụ kết cấu 3.3 Khảo sát ảnh hưởng số yếu tố đến phản ứng động hệ 3.3.1 Ảnh hưởng mơ hình tính Khảo sát phản ứng động hệ mơ hình khơng tương tác mơ hình tương tác Chuyen vi U x tai dinh gian [cm] Momen uon My chan coc chinh [Nm] Tuong tac Khong tuong tac -1 -2 -3 -4 -5 -6 20 40 60 Thoi gian t[s] 80 100 x 10 Tuong tac Khong tuong tac Momen uon My chan coc phu [Nm] -1 -2 -3 20 40 60 Thoi gian t[s] 80 x 10 -1 -2 -3 -4 100 Tuong tac Khong tuong tac 20 40 60 Thoi gian t[s] 80 100 Hình 3.8 Đáp ứng Ux đỉnh giàn Hình 3.12 Đáp ứng Hình 3.11 Đáp ứng My mặt cắt My mặt cắt chân cọc phụ chân cọc Bảng 3.3.Giá trị lớn chuyển vị, vận tốc, gia tốc đỉnh giàn mô men uốn mặt cắt chân cọc chính, cọc phụ (mơ hình TT KTT) Chuyển Vận tốc Gia tốc Mơ men uốn chân cọc Mơ hình vị [cm] [m/s] [m/s2] [Nm] tính max Chinh Phu max max Ux TT KTT 5,794 5,618 Ux 0,353 0,375 Ux 2,395 2,762 My My 11,904.105 3,504.106 26,710.105 3,131.106 Nhận xét:Khi tính theo mơ hình khơng tương tác thiên an tồn theo điều kiện bền, cịn tính theo mơ hình có tương tác thiên an toàn theo điều kiện cứng Khi tính tốn, thiết kế cơng trình biển san hơ tác dụng tải trọng sóng gió, cần phải quan tâm thêm đến điều kiện sử dụng cơng trình, nên tính theo mơ hình làm việc đồng thời kết cấu mơ hình tính phản ánh đầy đủ, sát thực làm việc hệ 3.3.2 Ảnh hưởng dạng kết cấu Khảo sát 03 toán khác tương ứng với 03 dạng kết cấu: toán hệ giàn có cọc phụ có khối bê tơng gia tải (CCPCGT); hệ giàn có cọc phụ khơng có khối gia tải (CCPKGT); hệ giàn khơng có cọc phụ khơng có khối gia tải (KCPKGT) Bảng 3.4.Giá trị lớn chuyển vị, gia tốc chuyển vị đỉnh giàn mô men uốn chân cọc chính, cọc phụ tương ứng dạng mơ hình 11 3.3.4 Ảnh hưởng đường kính ngồi cọc Khảo sát tốn với đường kính ngồi cọc Dch thay đổi từ 0,72m đến 1,50m (chiều dày thành ống cọc khơng đổi) 6 max Momen uon M y Chuyen vi ngang U x 10 0.7 0.8 0.9 1.1 1.2 1.3 Duong kinh ngoai coc chinh Dch [m] 1.4 1.6 chan coc phu [Nm] 15 3.58 1.4 1.2 0.8 0.6 0.4 3.56 3.54 3.52 3.5 3.48 3.46 0.2 0.7 1.5 x 10 m ax 20 x 10 Momen uon M y chan coc phu [Nm] 1.8 m ax tai dinh gian [cm] 25 0.8 0.9 1.1 1.2 1.3 Duong kinh ngoai coc chinh Dch [m] 1.4 1.5 0.7 0.8 0.9 1.1 1.2 1.3 Duong kinh ngoai coc chinh Dch [m] 1.4 1.5 max max Hình 3.32.Đáp ứng M y Hình 3.31.Đáp ứng M y m/c chân cọc Dch m/c chân cọc phụ Dch max max max Bảng 3.7 Biến thiên giá trị U max , U x đỉnh giàn M y x , Ux Hình 3.28 Đáp ứng U max x Dch chân cọc chính, cọc phụ theo đường kính ngồi Dch cọc 0,72 0,87 1,03 1,19 1,35 1,50 Dch [m] 18,156 11,947 8,988 7,458 5,794 5,247 U max x [cm] 0,757 0,612 0,476 0,353 0,346 U max [m/s] 1,236 x 9,334 5,825 4,381 3,121 2,395 2,562 U max x [m/s ] Cọc 5,332.105 7,368.105 9,426.105 10,874.105 11,904.105 13,431.105 max M y [Nm] Cọc 3,530.106 3,528.106 3,522.106 3,517.106 3,504.106 3,475.106 phụ Nhận xét: Khi đường kính ngồi Dch cọc tăng lên mơ men uốn chân cọc tăng lên chuyển vị đỉnh dàn giảm đáng kể Trong toán xét, lựa chọn đường kính ngồi Dch cọc khoảng 1,03m đến 1,50m hợp lý 3.3.5 Ảnh hưởng đường kính ngồi cọc phụ Khảo sát tốn với đường kính ngồi cọc phụ Dph thay đổi từ 0,72m đến 1,44m (chiều dày thành ống cọc phụ không đổi) 5.5 2.5 chan coc phu [Nm] m ax x 10 3.5 2.5 Momen uon chan coc phu [Nm] 6.5 Momen uon M y ax Chuyen vi ngang U m tai dinh gian [cm] x 7.5 x 10 m ax My 3.5 1.5 1.5 0.5 0.8 0.9 1.1 1.2 1.3 Duong kinh ngoai coc phu Dph [m] 1.4 1.5 Hình 3.33 Đáp ứng U max x Dph 0.8 0.9 1.1 1.2 1.3 Duong kinh ngoai coc phu D ph [m] 1.4 1.5 Hình 3.36 Đáp ứng M max y m/c chân cọc Dph 0.8 0.9 1.1 1.2 1.3 Duong kinh ngoai coc phu Dph [m] 1.4 1.5 Hình 3.37.Đáp ứng M max y m/c chân cọc phụ Dph 12 max max max M U U Bảng 3.8 Biến thiên giá trị U max , , đỉnh giàn y x x x chân cọc chính, cọc phụ theo đường kính ngồi Dph cọc phụ Dph [m] 0,72 0,87 1,03 1,19 1,32 7,328 7,102 6,379 6,012 5,820 U max x [cm] 1,44 5,794 0,458 0,396 0,382 0,371 0,364 0,353 U max [m/s] x 2,959 2,818 2,614 2,567 2,468 2,395 U max x [m/s ] Cọc 26,624.105 21,285.105 16,284.105 14,144.105 12,892.105 11,904.105 max My [Nm] Cọc 1,870.106 2,352.106 2,436.106 2,859.106 3,216.106 3,504.106 phụ Nhận xét: Khi đường kính ngồi Dph cọc phụ tăng lên mơ men uốn chân cọc giảm chuyển vị đỉnh dàn giảm Lựa chọn đường kính ngồi Dph cọc phụ từ 1,03m đến 1,44m hợp lý 3.3.6 Ảnh hưởng lớp san hô Khảo sát hệ kết cấu san hô với mô đun đàn hồi Ef2 lớp thứ thay đổi từ 1,0×108N/m2 đến 25,0×108N/m2 1.5 m ax 5.5 1.3 1.2 1.1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.5 1.5 Modul dan hoi lop san ho thu [N/m2] 2.5 x 10 Hình 3.38 Đáp ứng U max x Ef2 chan coc phu [Nm] 6.5 m ax x 10 1.4 Momen uon My chan coc chinh [Nm] 7.5 Momen uon My Chuyen vi ngang U x m ax tai dinh gian [cm] x 10 3.8 3.6 3.4 3.2 2.8 2.6 2.4 2.2 0.5 1.5 2 Modul dan hoi lop san ho thu [N/m ] 2.5 x 10 max y Hình 3.41 Đáp ứng M m/c chân cọc Ef2 0.5 1.5 Modul dan hoi lop san ho thu [N/m ] x 10 Hình 3.42.Đáp ứng M max y m/c chân cọc phụ vàEf2 max đỉnh giàn M y max max , Ux Bảng 3.9 Biến thiên giá trị U max x , Ux chân cọc chính, cọc phụ theo Ef2 5,0 10,0 15,0 Ef2×108 [N/m2] 1,0 7,263 6,203 5,911 5,827 U max [cm] x 21,0 5,794 25,0 5,778 0,363 0,360 0,356 0,354 0,353 0,352 U max [m/s] x 2,477 2,426 2,415 2,407 2,395 2,389 U max [m/s2] x Cọc M max 6,972.105 10,451.105 11,334.105 11,656.105 11,904.105 11,977.105 y [Nm] Cọcphụ 3,014.106 3,393.106 3,475.106 3,498.106 3,504.106 3,502.106 13 Nhận xét: Mô đun đàn hồi lớp thứ hai Ef2 ảnh hưởng đến mô men uốn chân cọc chính, chân cọc phụ chuyển vị ngang đỉnh giàn Khi Ef2 tăng từ 1,0×108N/m2 đến 25,0×108N/m2, chuyển vị ngang đỉnh giàn giảm, mô men uốn chân cọc chính, chân cọc phụ tăng 3.3.7 Ảnh hưởng tải trọng 3.3.7.1 Ảnh hưởng giản đồ vận tốc gió: Khảo sát tốn trường hợp giản đồ vận tốc gió thay đổi so với toán 25%, 50%, 75% 125% Momen uon M y m ax 0 25 50 75 100 125 Ty le [%] so voi gian van toc BTCB 1.4 1.3 1.2 1.1 0.9 0.8 max Hình 3.43 Đáp ứng U x theo giản đồ vận tốc gió chan coc phu [Nm] m ax x 10 Momen uon My chan coc chinh [Nm] 1.5 10 Chuyen vi ngang U x max tai dinh gian [cm] 12 25 50 75 100 125 Ty le [%] so voi gian van toc BTCB 150 max Hình 3.46 Đáp ứng M y theo giản đồ vận tốc gió x 10 4.5 3.5 2.5 25 50 75 100 125 Ty le [%] so voi gian van toc BTCB 150 max Hình 3.47.Đáp ứng M y theo giản đồ vận tốc gió max max max Bảng 3.10 Biến thiên giá trị U max , U x đỉnh giàn M y x , Ux chân cọc chính, cọc phụ thay đổi giản đồ vận tốc gió Uwin(t) [%] 25 50 75 100 125 (so với BTCB) 1,538 2,898 4,338 5,794 7,250 U max [cm] x 0,094 0,180 0,266 0,353 0,437 U max [m/s] x 0,646 1,229 1,812 2,395 2,978 U max [m/s2] x Cọc 9,658.105 10,407.105 11,156.105 11,904.105 12,862.105 max My [Nm] Cọc 2,271.106 2,644.106 3,074.106 3,504.106 4,075.106 phụ Nhận xét: Giá trị lớn chuyển vị, vận tốc, gia tốc theo phương ngang đỉnh giàn mô men uốn lớn xuất chân cọc chính, chân cọc phụ chịu ảnh hưởng đáng kể tải trọng gió; phụ thuộc theo tỷ lệ thuận gần theo quy luật tuyến tính 3.3.7.2 Ảnh hưởng phương tải trọng gió: Khảo sát so sánh kết tốn bản(ψ = 0o) với trường hợp tải gió tác dụng xiên góc 45o với mặt bên khối thượng tầng (ψ = 45o) 14 1.5 x 10 o anfa = 0o anfa = Chuyen vi U x tai dinh gian [cm] Momen uon M y chan coc chinh [Nm] anfa = 45o -1 -2 -3 -4 -5 -6 20 40 60 Thoi gian t[s] 80 o 0.5 -0.5 -1 -1.5 100 Hình 3.48 Đáp ứng U max x o o (ψ = ψ = 45 ) 16 Goc xoay quanh truc z tai dinh gian [rad] anfa = 0o Momen uon My chan coc phu [Nm] 40 60 Thoi gian t[s] 80 100 -4 x 10 anfa = 45o -1 -2 -3 -4 20 Hình 3.51 Đáp ứng M max y (ψ = 0o ψ = 45o) anfa = 45 20 40 60 Thoi gian t[s] 80 anfa = 0o 14 anfa = 45o 12 10 -2 100 x 10 20 40 60 Thoi gian t[s] 80 100 max Hình 3.52 Đáp ứng M y (ψ = 0o ψ = 45o) Hình 3.53 Đáp ứng góc xoay quanh trục z đỉnh giàn (ψ = 0o ψ = 45o) Bảng 3.11.Giá trị lớn chuyển vị, gia tốc chuyển vị đỉnh giàn mơ men uốn chân cọc chính, cọc phụ (mơ hình tương tác) Chuyển Vận tốc Gia tốc Góc xoay Mơ men uốn chân cọc Mơ vị [cm] [m/s] [Nm] [m/s2] [rad] hình tính U max x U max x U max x θmax z ψ = 0o 5,794 0,353 2,395 0,00139 11,904.105 3,504.106 ψ = 45o 4,948 0,247 1,497 0,00142 14,002.105 1,830.106 M Chinh y M Phu y Nhận xét: Khi gió tác dụng theo phương vng góc với mặt max max bên (ψ = 0o) giá trị lớn U max , U x cao x , Ux gấp 1,17 lần, 1,4 lần 1,6 lần so với giá trị tương ứng khiψ = 45o Khi ψ = 0olà trường hợp nguy hiểm nhất; giá trị M Chinh chân cọc y nhỏ 15% M Phu y chân cọc phụ cao gần 20% so với trường hợp ψ = 45o, điều chứng tỏ tham gia làm việc có hiệu cọc phụ Khiψ = 0o, góc xoay xuất có biến dạng hệ, giằng đỉnh giàn bị cong, điểm nút đỉnh giàn bị xoay 15 3.3.7.3 Ảnh hưởng chiều cao sóng biển: Khảo sát hệ kết cấu điều kiện chiều cao sóng biển Hw thay đổi tương ứng với giá trị Hw1 = 4,5m, Hw2 = 8,5m, Hw3 = 12,5m, Hw4 = 16,56, Hw5 = 20,5m 1.8 5.82 m ax 5.81 5.8 5.79 5.78 5.77 5.76 10 12 14 16 Chieu cao song Hw [m] 18 20 1.6 1.4 1.2 0.8 0.6 0.4 0.2 22 max Hình 3.54 Đáp ứng U x theo chiều cao sóng Hw m ax 5.83 Momen uon My 5.84 x 10 chan coc phu [Nm] 5.85 chan coc chinh [Nm] Momen uon M y Chuyen vi ngang U x m ax tai dinh gian [cm] 5.86 10 12 14 16 Chieu cao song Hw [m] 18 20 22 max Hình 3.57 Đáp ứng M y theo chiều cao sóng Hw x 10 4.5 3.5 2.5 1.5 10 12 14 16 Chieu cao song H w [m] 18 20 22 max Hình 3.58.Đáp ứng M y theo chiều cao sóng Hw max max max Bảng 3.12 Biến thiên giá trị U max , U x đỉnh giàn M y x , Ux chân cọc chính, cọc phụ theo chiều cao sóng Hw Chiều cao 4,5 8,5 12,5 16,56 20,5 sóng Hw [m] 5,775 5,781 5,782 5,794 5,820 U max x [cm] 0,351 0,352 0,353 0,360 U max [m/s] 0,350 x 2,236 2,313 2,342 2,395 2,470 U max x [m/s ] Cọc 5,721.105 7,293.105 9,369.105 11,904.105 15,683.105 max M y [Nm] Cọc 2,183.106 2,530.106 2,947.106 3,504.106 4,134.106 phụ Nhận xét: Trong trường hợp khảo sát, giá trị lớn chuyển vị, vận tốc, gia tốc theo phương ngang đỉnh giàn mô men uốn lớn xuất chân cọc chính, chân cọc phụ chịu ảnh hưởng đáng kể tải trọng sóng; phụ thuộc theo tỷ lệ thuận 3.4 Kết luận chương - Nghiên cứu số tốn mơ cơng trình biển hệ san hơ chịu tác dụng tải trọng sóng gió với hai mơ hình tốn khơng gian khác nhau: mơ hình kết cấu - khơng tương tác mơ hình kết cấu - tương tác Xác định phản ứng động hệ đưa nhận xét định tính có ý nghĩa thực tế cho việc 16 tính tốn cơng trình biển san hơ mơ hình tính khác chịu tác dụng tải trọng sóng gió - Khảo sát số cho hệ kết cấu - theo mơ hình tương tác với dạng kết cấu có cọc phụ, có khối gia tải; có cọc phụ, khơng có khối gia tải; khơng có cọc phụ, khơng có khối gia tải Kết cho thấy hiệu phương án kết cấu có cọc chính, cọc phụ khối gia tải - Khảo sát đánh giá ảnh hưởng số yếu tố (kết cấu, nền, tải trọng ) đến phản ứng động hệ Các nhận xét có tính định lượng làm sở cho việc định hướng tính tốn, thiết kế thi cơng cơng trình biển hệ chịu tác dụng tải trọng sóng gió CHƯƠNG NGHIÊN CỨU PHẢN ỨNG ĐỘNG CỦA KẾT CẤU HỆ THANH MÔ PHỎNG CƠNG TRÌNH BIỂN BẰNG THỰC NGHIỆM 4.1 Mục đích thí nghiệm Nội dung 1: Thí nghiệm bể tạo sóng, xác định đáp ứng động hệ liên hợp giàn thép khơng gian mơ dạng cơng trình biển DKI, liên kết mơ hình đáy bể coi ngàm cứng, sóng có dạng hình sin Nội dung 2: Thí nghiệm trường bãi cạn ven đảo Song Tử Tây, xác định đáp ứng động hệ liên hợp giàn thép - bể chứa san hô chịu tác dụng xung lực va chạm 4.2 Mơ hình thiết bị thí nghiệm 4.2.1 Mơ hình thí nghiệm • Đối với thí nghiệm 1: Hệ cấu tạo phần mô khung nhà giàn khung thép hình 4.1 • Đối với thí nghiệm 2: Mơ hình sử dụng thí nghiệm hệ liên hợp giàn thép khơng gian, liên kết với phần thượng tầng bể có khả chứa chất lỏng hình 4.2 Hình 4.1 Mơ hình thí nghiệm bểtạo sóng Hình 4.2 Mơ hình thí nghiệm bãi cạn đảo Song Tử Tây 17 4.2.2 Thiết bị thí nghiệm 4.2.2.1 Các thiết bị gây tải: • Đối với thí nghiệm 1: Tạo tải hệ thống gây sóng bể tạo sóng; phần mềm tạo sóng Wave Synthesizer 2.6 Đan Mạch, dạng sóng hình sin: chiều cao sóng lớn hmax=0,4m, chu kỳ Tp=1s÷5s • Đối với thí nghiệm 2: Thiết bị gây tải dùng trường hợp búa lực PCB Piezotronics Mỹ, búa kết nối với xử lý lực hệ thống đo động LMS 4.2.2.2 Thiết bị cảm biến gia tốc, biến dạng: Dùng cảm biến gia tốc cảm biến điện trở (hình 4.3) để xác định đáp ứng biến dạng gia tốc điểm đo kết cấu a Cảm biến gia tốc b Tấm điện trở đo biến dạng Hình 4.3 Cảm biến gia tốc 4.2.2.3 Máy đo dao động: Máy đo động sử dụng loại LMS cung cấp hãng LMS sản xuất năm 2010 Bỉ Hình 4.4 Hệ thống đo động LMS hình làm việc máy 4.3 Phương pháp xác định gia tốc, biến dạng kết cấu - Để đo gia tốc dao động vị trí kết cấu, ta tiến hành gắn đầu đo gia tốc cố định điểm cần đo, phương trục đầu đo trùng với phương cần đo gia tốc hình 4.5 - Để đo biến dạng điểm thuộc kết cấu, gắn điện trở lên bề mặt kết cấu, theo phương cần đo biến dạng hình 4.6 Hình 4.5 Định vị gia tốc, hướng đầu đo theo phương OX Hình 4.6 Gắn điện trở đo biến dạng theo phương trục cọc 18 4.4 Cơ sở phân tích xử lý số liệu thí nghiệm - Số lần thí nghiệm tiêu 10 lần - Xử lý số liệu thống kê, kết đồ thị đáp ứng gia tốc, biến dạng theo thời gian, đáp ứng biên độ - tần số theo có giá trị lớn đại lượng đo 4.5 Thí nghiệm kết thí nghiệm 4.5.2 Thí nghiệm xác định đáp ứng động hệ giàn thép khơng gian mơ dạng cơng trình biển DKI bể tạo sóng 4.5.2.1 Mơ tả thí nghiệm: - Thí nghiệm thực bể tạo sóng thuộc phịng thí nghiệm trọng điểm quốc gia - Viện Khoa học Thủy lợi - Chân cọc cọc váy định vị chặt với sàn bể mặt bích bu lơng Tại vị trí chân cột (điểm D1 gần ngàm) tiến hành gắn điện trở đo đáp ứng biến dạng tầng 1,2,3 giàn tương ứng điểm D2, D3, D4 (từ cao xuống thấp) gắn đầu đo gia tốc theo phương OX theo thời gian - Tải trọng sóng sinh bể tác động trực tiếp lên kết cấu, sóng máy tạo sóng hình sin 4.5.2.2 Thí nghiệm kết quả: Chiều cao sóng 20cm, chu kỳ T=5s, mực nước tĩnh h= 40cm Bằng chương trình tính 3D_FRAME_CORAL_2014 phân tích tốn, với thời gian tính tcal = 800s, bước thời gian tích phân ∆t = 1,0s, kết so sánh với thực nghiệm đáp ứng gia tốc điểm đo D2, D3 đáp ứng biên độ - tần số 0.8 1.25 0.6 Ly thuyet Thuc nghiem 0.6 Ly thuyet Thuc nghiem 0.4 0.4 0.2 -0.2 Bien Gia toc a[m/s2] Gia toc a[m/s2] 0.2 -0.2 0.75 0.5 -0.4 -0.4 -0.6 0.25 -0.6 -0.8 -1 100 200 300 400 Thoi gian t[s] 500 600 700 800 -0.8 100 200 300 400 500 600 700 Thoi gian t[s] b Tại điểm D3 a Tại điểm D2 Hình 4.12 Đáp ứng gia tốc điểm đo 800 0 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Tan so f[Hz] Hình 4.13 Đáp ứng biên độ - tần số 19 Bảng 4.1 Giá trị lớn gia tốc điểm đo Điểm D2[m/s2] Điểm D3[m/s2] Điểm D4[m/s2] Thực LT Sai số Thực LT Sai số Thực LT Sai số nghiệm (KTT) (%) nghiệm (KTT) (%) nghiệm (KTT) (%) 0,4266 0,4932 13,5 0,5728 0,6375 11,3 0,77 0,85 10,2 Kết giá trị biến dạng lớn theo phương trục D1 ε max =0,42 ⋅10-4 đạt thời điểm t = 248s Bảng 4.2 Các tần số dao động riêng hệ Tần số riêng f[Hz] f1 f2 f3 f4 f5 1,03 7,18 12,06 17,46 23,83 Thực nghiệm 1.14 7.86 13.28 19.42 26.68 Lý thuyết (KTT) Sai số [%] 10,68 9,47 10,12 11,23 11,96 Nhận xét: Kết thí so sánh với lý thuyết theo mơ hình khơng tương tác (KTT) có sai số lớn gia tốc 13,5% tần số riêng (trong tần số riêng đầu tiên) 11,96% chấp nhận Kết thí nghiệm có giá trị tham khảo, nghiên cứu 4.5.2 Thí nghiệm xác định đáp ứng động hệ liên hợp giàn thép bể chứa san hô bãi cạn ven đảo Song Tử Tây chịu tác dụng xung lực va chạm Thực bãi cạn đảo Song Tử Tây - quần đảo Trường Sa nội dung nghiên cứu đề tài cấp Nhà nước, mã số KC.09.26/11-15, tác giả luận án thành viên tham gia 4.5.2.1 Mơ tả thí nghiệm: Bể chứa Tại vị trí cần đo thuộc giàn (điểm K1, K2: thuộc cọc chính, cách mặt sàn cơng tác 0,3m; điểm K3: sensor Giàn điểm giao đỉnh cọc sàn thép cơng tác; điểm K4: điểm giữa, phía giàn công tác), lắp đặt đầu đo gia tốc dọc trục x trục y hình Máy đo Búa tạo 4.14.Tải trọng xung lực búa va xung chạm ngang, cách san hơ 1,2 m, phương tác dụng ox oy Hình 4.14.Sơ đồ thí nghiệm 20 4.5.2.2 Thí nghiệm kết quả: Theo phương (ox, oy)thực 10 lần tạo xung để xác định tiêu Kết thu đáp ứng gia tốc điểm gắn cảm biến gia tốc kênh K1, K2, K3, K4 đáp ứng biên độ - tần số hệ Sử dụng chương trình 3D_FRAME_CORAL_2014 tính tốn với thời gian tính tcal = 5s, bước thời gian tích phân ∆t = 0,001s 0.15 Thuc nghiem Ly thuyet 0.02 Thuc nghiem Ly thuyet 0.015 0.01 0.05 Chuyen vi [cm] C huyen vi [cm ] 0.1 -0.05 0.005 -0.005 -0.01 -0.1 -0.015 Thoi gian t[s] -0.02 Thoi gian t[s] a) Chuyển vị theo phương x b) Chuyển vị theo phương y Hình 4.17 Đáp ứng chuyển vị K1 lực tác dụng theo phương x 0.015 0.15 Thuc nghiem Ly thuyet 0.01 Thuc nghiem Ly thuyet 0.1 C h uyen vi [cm ] Chuyen vi [cm] 0.005 -0.005 0.05 -0.05 -0.01 -0.1 -0.015 -0.02 Thoi gian t[s] -0.15 Thoi gian t[s] a) Chuyển vị theo phương x b) Chuyển vị theo phương y Hình 4.18 Đáp ứng chuyển vị K2 lực tác dụng theo phương y 0.02 0.15 Thuc nghiem Ly thuyet Thuc nghiem Ly thuyet 0.015 0.1 Chuyen vi [cm] Chuyen vi [cm] 0.01 0.05 0.005 -0.005 -0.01 -0.05 -0.015 -0.1 Thoi gian t[s] -0.02 Thoi gian t[s] a) Chuyển vị theo phương x b) Chuyển vị theo phương y Hình 4.19 Đáp ứng chuyển vị K3 lực tác dụng theo phương x 0.15 -3 Thuc nghiem Ly thuyet x 10 Thuc nghiem Ly thuyet 0.1 0.05 Chuyen vi [cm] Chuyen vi [cm] -0.05 -2 -4 -6 -0.1 -8 Thoi gian t[s] -10 Thoi gian t[s] a) Chuyển vị theo phương x b) Chuyển vị theo phương y Hình 4.20 Đáp ứng chuyển vị K4 lực tác dụng theo phương x 21 -3 1.2 -3 x 10 1.2 x 10 Ly thuyet Thuc nghiem Ly thuyet Thuc nghiem 1 0.8 0.8 0.8 0.6 Bien [m] Bien [m] Bien [m] -3 x 10 Ly thuyet Thuc nghiem 0.6 0.6 0.4 0.4 0.4 0.2 0.2 0.2 0 10 20 30 40 50 60 0 10 20 Tan so [Hz] 30 40 50 60 0 10 Tan so [Hz] 20 30 40 50 60 Tan so [Hz] Tại K1,lực phương x Tại K2,lực phương y Tại K3,lực phương x Hình 4.21, 4.22 4.23 Đáp ứng biên độ - tần số Bảng 4.3 Giá trị lớn chuyển vị điểm đo Chuyển vị đo sensor K1 lực tác dụng theo phương x Chuyển vị theo phương x [cm] Lý thuyết Thực nghiệm (Mơ hình TT) 0,1071 0,0801 Sai số (%) 25,2 Chuyển vị theo phương y [cm] Lý thuyết Thực nghiệm (Mơ hình TT) 0,0154 0,0134 Sai số (%) 12,9 Chuyển vị đo sensor K2 lực tác dụng theo phương y Chuyển vị theo phương x [cm] Lý thuyết Thực nghiệm (Mơ hình TT) 0,0161 0,0109 Sai số (%) 32,3 Chuyển vị theo phương y [cm] Lý thuyết Thực nghiệm (Mơ hình TT) 0,1102 0,0860 Sai số (%) 21,9 Chuyển vị đo sensor K3 lực tác dụng theo phương x Chuyển vị theo phương x [cm] Lý thuyết Thực nghiệm (Mô hình TT) 0,1183 0,0846 Sai số (%) 28,5 Chuyển vị theo phương y [cm] Lý thuyết Thực nghiệm (Mơ hình TT) 0,0179 0,0137 Sai số (%) 23,4 Chuyển vị đo sensor K4 lực tác dụng theo phương x Chuyển vị theo phương x [cm] Lý thuyết Thực nghiệm (Mơ hình TT) 0,1023 0,0785 Sai số (%) 23,3 Chuyển vị theo phương y [cm] Lý thuyết Thực nghiệm (Mô hình TT) 0,0061 0,0045 Sai số (%) 26,2 22 Bảng 4.4 Các tần số dao động riêng hệ Tần số riêng f[Hz] f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 Thực nghiệm 7,28 7,62 Lý thuyết (Mơ hình TT) 10,06 10,22 10,56 26,81 33,82 34,95 49,86 Sai số [%] 27,63 25,44 22,54 15,22 10,97 11,47 10,93 8,18 22,73 30,11 30,94 44,41 Nhận xét: Khi lực tác dụng theo phương x (hoặc phương y) theo phương cịn lại (phương y phương x), điểm kết cấu có chuyển vị, nhiên giá trị nhỏ nhiều so với đo chuyển vị theo phương tác dụng lực Sai khác tính tốn lý thuyết thực nghiệm mơ hình tính tốn phản ánh gần chất kết cấu, nền, tải trọng tác động điều kiện làm việc thực tế hệ 4.6 Kết luận chương Các số liệu thí nghiệm có giá trị làm phong phú thêm kết tài liệu nghiên cứu Kết thí nghiệm khảo sát mơ hình chương trình tính 3D_FRAME_CORAL_2014 đồng dạng quy luật KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Những đóng góp luận án - Xây dựng quan hệ ứng xử, thuật tốn PTHH chương trình tính 3D_FRAME_CORAL_2014 phân tích động lực phi tuyến liên kết kết cấu cơng trình biển cố định hệ chịu tác dụng tải trọng sóng gió, sử dụng mơ hình tốn khơng gian kết cấu san hô tương tác không tương tác Trong tải trọng sóng tính theo lý thuyết sóng Stoke bậc tải trọng gió tính theo phương pháp đáp ứng vận tốc gió theo thời gian Chương trình tính kiểm tra bảo đảm độ tin cậy 23 - Giải nhiều tốn mơ hình tính hệ mơ làm việc dạng cơng trình DKI/7 với san hơ, thơng số mơ hình tính, tải trọng, vật liệu, kích thước hình học thay đổi cho thấy ảnh hưởng yếu tố đến phản ứng động hệ Trên sở đó, tác giả đưa nhận xét định tính, khuyến cáo kỹ thuật có ý nghĩa thực tiễn - Kết thực nghiệm trường đảo bể tạo sóng phịng thí nghiệm với kết tính tốn lý thuyết chương trình tính 3D_FRAME_CORAL_2014 mơ hình, điều kiện tương tự đồng dạng quy luật, sai số phạm vi chấp nhận được, điều lần góp phần khẳng định độ tin cậy thuật tốn chương trình tính 3D_FRAME_CORAL_2014 lập Chương - Bộ số liệu thí nghiệm trường đảo Song Tử Tây bể tạo sóng có giá trị làm phong phú thêm kết tài liệu nghiên cứu đáp ứng động hệ theo quan niệm tương tác với không tương tác với nền, chịu tác dụng xung lực va chạm tác dụng tải trọng sóng - Phương pháp tính kết nghiên cứu luận án tài liệu tham khảo tính tốn, thiết kế, lựa chọn thơng số hợp lý cho cơng trình biển hệ san hô nhà giàn DKI phục vụ an ninh quốc phòng kinh tế biển Một số kiến nghị - Như có nhiều kết luận, vật liệu san hô san hơ có tính phân tán cao, nên kết luận án bước đầu có giá trị mang tính tham khảo phương pháp cơng cụ tính Do đó, ứng với vị trí cụ thể có ý định xây dựng cơng trình, cần phải có khảo sát kỹ nhằm xác định tiêu kỹ thuật, xây dựng xác mơ hình san hơ hiệu ứng dụng luận án cao 24 - Phân tích động lực học kết cấu hệ làm việc đồng thời với san hô, có kể đến tính chất dịn làm việc chiều nền, sử dụng mơ hình tốn khơng gian vấn đề phức tạp, song kết phản ánh sát thực làm việc hệ so với mơ hình tính truyền thống từ trước đến - Với thơng số tính tốn cơng trình DKI/7 thơng số san hơ, tải trọng tính tốn tốn mà luận án xét, theo quan điểm điều kiện bền điều kiện cứng, cho thấy: + Môđun đàn hồi vật liệu cọc cọc phụ nên chọn khoảng 0,915×1011N/m2 đến 2,064×1011N/m2 hợp lý + Kích thước cọc: Đường kính ngồi cọc nên chọn từ 1,03m đến 1,50m Đường kính ngồi cọc phụ nên chọn từ 1,03m đến 1,44m Chiều dày thành ống cọc chính, cọc phụ nên chọn từ 1,80cm đến 2,60 cm + Kích thước giằng: Đường kính ngồi nên chọn từ 0,48m đến 0,70m chiều dày thành ống nên chọn từ 2,46cm đến 3,24cm + Theo quan niệm kết cấu khơng tương tác, tính tốn, chiều sâu ngàm lấy từ 5D đến 6D hợp lý - Nội dung nghiên cứu luận án phát triển theo hướng sau: + Nghiên cứu dao động ổn định cho kết cấu cơng trình biển hệ chịu tác dụng đồng thời tải trọng sóng gió, sử dụng theo mơ hình tốn khơng gian, với quan niệm cơng trình san hô làm việc đồng thời + Nghiên cứu, tính tốn nhằm giảm dao động cho kết cấu cơng trình biển hệ theo quan niệm kết cấu làm việc đồng thời, sử dụng mơ hình tốn khơng gian - Nghiên cứu thực nghiệm mơ hình, ngồi thực địa tương tác kết cấu hệ chịu tác dụng loại tải trọng mơ sóng biển, gió, dịng chảy, vv DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ Nguyễn Thái Chung, Lê Hoàng Anh, Đào Như Mai (2013), Phân tích, đánh giá hiệu số giải pháp kết cấu cơng trình biển DK1 chịu tác dụng tải trọng sóng gió theo mơ hình tốn khơng gian, Tuyển tập Hội nghị khoa học toàn quốc Cơ học vật rắn biến dạng lần thứ XI năm 2013, tr.153-162 Nguyễn Thái Chung, Hoàng Xuân Lượng, Nguyễn Văn Chình, Lê Hồng Anh (2013), Phân tích động lực học cơng trình biển cố định hệ san hô chịu tác dụng tải trọng sóng gió, Tuyển tập Hội nghị khoa học tồn quốc Cơ học vật rắn biến dạng lần thứ XI năm 2013, tr.163-173 Nguyễn Thái Chung, Lê Hoàng Anh, Đào Như Mai (2014), Phân tích, đánh giá hiệu số giải pháp kết cấu công trình biển DK1 chịu tác dụng tải trọng sóng gió theo mơ hình tốn khơng gian, Tuyển tập cơng trình Hội nghị Cơ học kỹ thuật tồn quốc kỷ niệm 35 năm thành lập Viện học, Tập 2, 6-2014, tr.49-54 Nguyễn Thái Chung, Trần Văn Bình, Lê Xn Thùy, Lê Hồng Anh (2014), Nghiên cứu thực nghiệm xác định phản ứng động hệ liên hợp giàn thép không gian – bể chứa san hơ đảo Song Tử Tây, Tạp chí KH&CN Biển, Tập 14, Số 4, 12-2014, tr.398-405 Nguyễn Thái Chung, Lê Hồng Anh (2015), Tính tốn động lực học cơng trình biển cố định hệ khơng gian chịu tác dụng tải trọng sóng gió với mơ hình lý thuyết sóng Stoke bậc 2, Tạp chí KH&CN Biển, Tập 15, Số 2, 62015, tr.200-208 Nguyễn Thái Chung, Lê Hoàng Anh, Nguyễn Thanh Hưng (2015), Nghiên cứu phản ứng động cơng trình DKI chịu tác dụng tải trọng sóng sử dụng mơ hình hệ không gian san hô làm việc đồng thời, Tuyển tập Hội nghị khoa học toàn quốc Cơ học vật rắn biến dạng lần thứ XII năm 2015, tr.185-192 Nguyễn Thái Chung, Lê Hoàng Anh, Nguyễn Thanh Hưng (2015), Nghiên cứu giảm giao động cơng trình DKI chịu tác dụng tải trọng sóng sử dụng mơ hình tương tác đầy đủ hệ khơng gian - san hô thiết bị tiêu tán lượng TMD, Tuyển tập cơng trình Hội nghị Cơ học kỹ thuật toàn quốc năm 2015, Tập 1, tr.185-192 Nguyễn Thái Chung, Lê Hoàng Anh, Lê Xuân Thùy (2015), Phân tích động lực học hệ liên hợp giàn thép khơng gian – bể chứa san hô chịu tác dụng đồng thời tải trọng sóng gió, Tuyển tập cơng trình Hội nghị Cơ học kỹ thuật tồn quốc năm 2015, Tập 1, tr.239-246