II PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN CÁC PHƯƠNG ÁN 1.Cỏc phương ỏn đưa ra:
2. Phõn tớch lựa chọn phương ỏn.
Để lựa chọn phương ỏn, ta căn cứ vào một số cỏc tiờu chớ sau: Điều kiện ổn định (ổn định ban đầu).
Khả năng thi cụng.
Khả năng chịu lực chịu lực. Tổng khối lượng bờ tụng. Tiến hành lập bảng so sỏnh cỏc phương ỏn: Tiờu chớ so sỏnh Phương ỏn 1 Phương ỏn 2 Điều kiện ổn định
Ổn định nổi tốt hơn, cú chiều cao ổn định tĩnh lớn.trọng tõm cụng trỡnh hạ thấp.
Khả năng ổn định kộm hơn phương ỏn 1,trọng tõm lờn cao.
Thi cụng
Do nắp phẳng nờn dễ thi cụng hơn, thuận tiện khi kết hợp với phao phụ (nếu cú). Tuy nhiờn do cú sự thay đổi đột ngột về tiết diện nờn khi thi cụng trong giai đoạn sau sẽ cú sự
Nắp là dốc đều nờn thi cụng khú khăn, tuy nhiờn do khụng cú sự thay đổi tiết diện đột ngột nờn khi thi cụng giai đoạn sau khụng cú sự thay đổi mớn nước đột ngột, khụng gõy nguy hiểm.
thay đổi đột ngột về mớn nước, cần cú biện phỏp xử lý. Khả năng chịu lực Bản nắp là mặt phẳng, khi tải trọng tỏc dụng thẳng gúc nờn trong bản chỉ xuất hiện mụ men uốn, xoắn và lực cắt. Phương ỏn này phự hợp với độ sõu nước khụng lớn, cú ỏp lực thủy tĩnh nhỏ.
Bản nắp dốc đều nờn khi chịu ỏp lực thủy tĩnh, một phần chuyển thành lực ngang, do vậy khả năng chịu ỏp lực tĩnh tốt hơn phương ỏn nắp phẳng, phự hợp với độ sõu nước trung bỡnh.
Khối lượng bờ tụng
Tổng khối lượng KCĐ: 3212 Tổng khối lượng KCĐ: 3477,8 T
Do độ sõu nước khụng lớn (25 m), phương ỏn thứ nhất ổn định và tiết kiệm hơn nờn nhúm quyết định sử dụng phương ỏn thứ nhất để tớnh toỏn thiết kế.
Chọn phương ỏn 1 để tớnh toỏn chi tiết.
3.Tớnh toỏn dao động riờng của cỏc phương ỏn: a,Phương phỏp luận:
+ Phương trỡnh động lực học của bài toỏn dao động riờng tổng quỏt cú dạng :
M.u’’ + C.u’ + K.u = 0 (3.1)
M, C, K: lần lượt là cỏc ma trận khối lượng (cú kể đến khối lượng nước kốm), ma trận cản vận tốc và ma trận độ cứng của kết cấu .
U’’, u’, u: lần lượt là cỏc vộc tơ gia tốc, vận tốc, chuyển vị của kết cấu.
Giải phương trỡnh (3.1) ta tỡm được chu kỡ ,tần số ứng với mỗi một dạng dao động riờng của cụng trỡnh. Từ đú cú thể đỏnh giỏ được khả năng làm tăng ứng suất do đặc điểm động của tỏc động bờn ngoài.
Cú nhiều phương phỏp để giải bài toỏn động lực học này : - Phương phỏp phõn tớch mode
- Phương phỏp giải theo miền thời gian, - Phương phỏp giải theo miền tần số - Phương phỏp phần tử hữu hạn.
Do độ nhớt của nước biển là rất bộ do đú cú thể bỏ qua thành phần C.u’ , phương trỡnh dao động riờng cú dạng :
M.u’’ + K.u = 0 (3.2) + Sơ đồ tớnh dao động riờng:
Khối chõn đế được xem như thanh conson được ngàm tại đỏy biển. Phần trụ được coi như thanh cú độ cứng EJ1 , với J1 là momen quan tớnh tiết diện trụ , chiều dài đoạn này bằng chiều dài trụ . Phần đế múng cũng được coi như một thanh cú độ cứng EJ2 với J2 là momen quỏn tớnh tiết diện đế múng , chiều dài đoạn này bằng chiều cao đế múng. Toàn bộ khối lượng khối chõn đế , thượng tầng và khối lượng nước kốm được quy về thành 3 khối lượng tập trung. Ta sẽ giải bài toỏn dao động riờng 3 bậc tự do.
b.Tớnh toỏn dao động riờng:
Xỏc định ma trận khối lượng: Quy cỏc tải trọng về nỳt:
– M1 bao gồm: khối lượng phần thượng tầng, khối lượng của dầm đỡ thượng tầng, khối lượng một nửa đoạn trụ từ M1 M2,
1 TT DTT 8,5. Tru
M =M +M + M
– M2 bao gồm : khối lượng của một nửa đoạn trụ từ M1 M2, khối lượng một nửa đoạn trụ từ
M2 M3, khối lượng nước kốm từ mực nước do đến nửa đoạn M2M3, khối lượng hà bỏm từ
mực nước do đến một nửa đoạn M2M3.
0 4 4 8 8 10
1 17. Tru 3. V 4.( HB NK) 4( HB NK) 2( HB NK)
M = M + M + M +M − + M +M − + M +M −
– M3 bao gồm: khối lượng một nửa đoạn trụ M2M3, khối lượng một nửa đoạn từ M3 xuống ngàm, khối lượng hà bỏm của một nửa đoạn trụ M2M3, khối lượng hà bỏm của một nửa phần đế, khối lượng nước kốm của một nửa đoạn trụ M2M3, khối lượng nước kốm của một nửa phần đế cụng trỡnh.
10 19 19 251 8,5. Tru 6. DE 3. V 9.( HB NK) 6( HB NK) ( HB NK Nap)
