2.3. Nhận xét:
Phương án thiết kế ban đầu có đường truyền lực khá hợp lý so với các phương án khác, lượng vật liệu sử dụng cũng ít nhất. Phương án hiệu quả về mặt kinh tế cũng như đảm bảo điều kiện truyền lực. Các phương án còn lại tùy theo từng hướng sóng thì có hệ số RSR lớn hay nhỏ hơn phương án thiết kế ban đầu.
Phương án 2 và phương án 3 truyền lực bất hợp lí nhất. 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0 2 4 6 8 10 12 0 1 2 3 4 5 Hƣớng sóng Phƣơng án Giá trị RSR Hệ số RSR của các phƣơng án
Phương án 5 nhìn chung có hệ số RSR lớn hơn phương án thiết kế ban đàu nhưng tốn vật liệu hơn. Đề xuất sử dụng phương án này so sánh kiểm tra điều kiện bền trong miền đàn hồi với phương án thiết kế ban đầu.
Phương án 4 tốn nhiều vật liệu nhất nhưng chỉ có một số hướng sóng có hệ số RSR lớn hơn phương án ban đầu, một số hướng sóng hệ số RSR nhỏ hơn. So với phương án 5 hệ số RSR của phương án 4 nhỏ hơn
2.4. Kiểm tra lại điều kiện bền trong miền đàn hồi
Kiểm tra so sánh đối chiếu điều kiện bền theo mức độ thiết kế ở các tổ hợp cơ bản đối với hai phương án đó là phương án thiết kế ban đầu và phương án đề xuất xây dựng (phương án 5) ở các vị trí nguy hiểm nhất trên kết cấu (thanh 101P-0102, 199P-0100, 199P-0103; 181P-0101 – các thanh đầu cọc nằm ở chân cơng trình).
Hình 3.16: UC max ở các phần tử cọc
phương án ban đầu hướng sóng 0o Hình 3.17: UC max ở các phần tử cọc phương án hai hướng sóng 0o
Bảng 3.4: UC max ở các thanh với các tổ hợp tải trọng cơ bản a) Phương án thiết kế ban đầu. a) Phương án thiết kế ban đầu.
Phương án 0 Thanh CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CB6 CB7 CB8 101P-0102 0.599 0.656 0.694 0.623 0.713 0.911 1.050 0.829 199P-0100 0.646 0.608 0.689 0.626 0.544 0.802 0.992 0.883 119P-0103 0.677 0.681 0.696 0.584 0.542 0.688 0.723 0.621 181P-0101 0.493 0.583 0.769 0.706 0.583 0.619 0.79 0.724
b) Phương án thay đổi 5
Phương án 5 Thanh CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CB6 CB7 CB8 101P-0102 0.574 0.661 0.725 0.634 0.705 0.910 1.038 0.835 199P-0100 0.667 0.612 0.675 0.626 0.566 0.795 0.965 0.868 119P-0103 0.622 0.672 0.718 0.585 0.515 0.682 0.744 0.626 181P-0101 0.510 0.585 0.748 0.698 0.601 0.627 0.759 0.706 Nhận xét:
- Cũng như ở kết cấu khối chân đế 3 chân (Giàn Thái Bình) khi chịu tác dụng của cùng một tổ hợp cơ bản giá trị UC lớn nhất của các thanh ở phương án 0 giảm so với phương án 5, các giá trị UC nhỏ hơn thì tăng lên. Tuy nhiên, các giá trị UC của hai phương án chênh lệch không nhiều.
- Khi chịu tải tổ hợp tải trọng cơ bản 7 (CB7: tổ hợp tải trọng tĩnh với tải trọng mơi trường hướng sóng 9)) thanh 101P-0102 ở cả hai phương án không thỏa mãn điều kiện bền trong miền đan hồi (UC > 1) mặc dù đánh giá theo độ bền cực hạn kết cấu của hai phương án này đều chưa đổ do RSR > 2 ở hướng sóng 9.
KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
1. Hình dạng mặt panel có ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền cực hạn của kết cấu cơng trình biển cố định bằng thép. Việc đánh giá ảnh hưởng, lựa chọn hình dạng mặt panel không chỉ giúp đưa ra phương án kết cấu hiệu quả, đường truyền lực hợp lí mà cịn giúp tiết kiệm vật liệu, giảm chi phí xây dựng.
2. Đánh giá độ bền cực hạn xét đến điều kiện bền tổng thể, cho phép tận dụng tối đa khả năng làm việc của toàn bộ kết cấu, đây là một tiêu chí quan trọng và hữu dụng khi cần đánh giá ảnh hưởng của mặt panel đến độ bền kết cấu.
3. Theo các tiêu chuẩn quy phạm hiện nay ở Việt Nam cũng như Thế Giới, tất cả các phần tử của kết cấu bắt buộc phải làm việc trong giai đoạn đàn hồi để đảm bảo điều kện bền của kết cấu. Nhưng rõ ràng trong kết quả trên chỉ ra rằng phần tử kết cấu vẫn cịn có khả năng khai thác thêm khi biến dạng lớn và vật liệu bị chảy dẻo mà chưa phá hủy. Kết cấu có thể khai thác thêm do số bậc siêu tĩnh lớn. kết cấu đã phân phối lại nội lực khi một số phần tử phá hủy. (Xem lại ví dụ kiểm tra điều kiện bền giàn JVPC-C1)
4. Để kết quả đánh giá độ bền cực hạn chính xác, việc đảm bảo thi cơng xây dựng, xử lý số liệu thiết kế rất quan trọng và cần thiết
5. Dựa vào kết quả phân tích lý thuyết độ bền cực hạn, cùng các ví dụ chi tiết ở trên nhóm đề tài rút ra được kết luận về tính khả thi và hiệu quả của phương án thiết kế dựa trên tiêu chí về chi phí sử dụng vật liệu và độ bền cực hạn của giàn được tổng hợp trong đồ thị sau: Hình 3.18: Đồ thị thể hiện tính khả thi xây dựng của phương án kết
cấu dựa trên độ bền cực
6. Đề xuất:
- Có thể dùng đánh giá độ bền cực hạn để đánh giá gia hạn khai thác thêm hoặc nâng cấp các cơng trình biển cố định bằng thép.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Đinh Quang Cường, Bài giảng cơng trình biển cố định.
2. Đinh Quang Cường, Vũ Đan Chỉnh, (2011). Nghiên cứu phương pháp luận để đánh giá lại kết cấu cơng trình thép. Sản phẩm 2, Đề tài NCKH cấp NN nhánh ĐTB 11.4. 3. Đinh Quang Cường, Vũ Đan Chỉnh, Bùi Thế Anh, Đặng Đình Tuấn, (2015). “Nghiên cứu đánh giá lại sự rung lắc các kết cấu cơng trình DKI bằng thép móng cọc trên nền san hơ dựa trên trạng thái giới hạn phá hủy lũy tiến. Tạp chí KHCN Xây dựng số 26.
4. Vũ Đan Chỉnh, (2015). Đánh giá độ bền cực hạn của kết cấu giàn đầu giếng điển hình ở độ sâu đến 110m nước trong vùng biển Việt Nam khi chịu tải trọng môi trường, Đề tài NCKH Trường ĐHXD năm 2015.
5. API, (2005). Recommended Practice for Planning, Designing and Constructing Fixed Offshore Platforms. American Petroleum Institute Publication RP-2A, Dallas, Texas, USA.
6. Soreide, H. T. et al, (1993). USFOS, A Computer Program Progressive Collapse Analysis of Steel Offshore Structures. Theory Manual, Norway.
7. Y. Ueda, (1991). Morden Method of Ultimate Strength Analysis of Offshore Structures, Internaional Journal of Offshore and Polar Engineering.
8. Số liệu, mơ hình thiết kế Giàn Thái Bình, Giàn JVPC-C1 do thầy hướng dẫn cung cấp.