Việc phân tích dựa trên mơ hình −ớc định của Simansky cịn gọi là phân tích theo cách 2. Bài tốn phân tích dựa trên mơ hình này chia làm ba giai đoạn với hai giai đoạn đầu ứng với hai mơ hình tính:
* Mơ hính tính tổng thể theo cách này coi kết cấu thân tàu là một thanh thành mỏng t−ơng đ−ơng, tiết diện hở t−ơng ứng với vùng miệng hầm hàng, tiết diện kín với vùng khơng cĩ lỗ khoét. Các vách ngăn đĩng vai trị cản trở các biến dạng méo tiết diện ngang thân tàụ Điều kiện biên đ−ợc xử lý bằng liên kết động học, gối cứng hoặc gối đàn hồi tuỳ theo tr−ờng hợp tàu đặt tĩnh trên đỉnh sĩng, trên đáy sĩng, hoặc
trên n−ớc tĩnh [15]. Kết quả tính đ−a ra ứng suất uốn chung σ1.
* Mơ hình tính cục bộ của các bộ phận kết cấu trong thân tàu: kết cấu khung ngang, khung giàn đáy, boong, mạn và kết cấu tơn vỏ [15].
- Kết cấu khung ngang đ−a về phân tích khung phẳng. Tải trọng tính tốn là tải trọng tác dụng trong phạm vi giữa hai khung ngang khoẻ. Khung ngang đ−ợc coi cĩ liên kết gối cứng tại chỗ cĩ các xà dọc boong khoẻ, xà dọc mép boong, ...
- Kết cấu khung giàn đáy, boong, mạn mơ hình tính đ−a về phân tích hệ dầm trực giao hoặc hệ khơng gian. Với hệ dầm trực giao các đà ngang, xà ngang, đà dọc, xà dọc, s−ờn, ... đ−ợc coi là phần tử thanh trong hệ dầm, kết cấu tơn vỏ đ−ợc đ−a vào theo quy cách mép kèm. Với hệ khơng gian bao gồm các phần tử thanh dầm và phần tử tấm (vỏ). Cột chống và các cơ cấu gia c−ờng của mạn đ−ợc coi là liên kết cứng hoặc đàn hồị
Ngồi ra mơ hình tính cục bộ các bộ phận kết cấu thân tàu cĩ thể đ−a về mơ hình tính tấm cĩ cơ cấu gia c−ờng: tấm mơ tả kết cấu tơn vỏ, các cơ cấu gia c−ờng vuơng gĩc với nhau mơ tả các đà dọc, xà dọc, đà ngang, xà ngang, s−ờn, v.v... Tấm liên kết cứng với cơ cấu gia c−ờng, thể hiện sự làm việc của hệ bao gồm cả các đà dọc, đà ngang, xà dọc, xà ngang, xà dọc, xà ngang, s−ờn cùng làm việc với kết cấu tơn vỏ. Cột chống và các cơ cấu gia c−ờng của mạn đ−ợc thay thế bằng các liên kết cứng hoặc đàn hồi trong mơ hình tính khung dàn đáy và khung giàn boong. Kết quả
của bài tốn cho ra ứng suất cục bộ σi.
bất kỳ trên thân tàu σ, đ−ợc xác định qua cơng thức: 1 1 2 m i σ σ σ = = +∑
2.4.2. Các cơ sở lý thuyết về mơ hình tính cọc
Cọc thép sử dụng cho BLRN th−ờng cĩ đ−ờng kính lớn (D = 1,2m; 1,5m, 1,8m, 3m, v.v...) cĩ thể chia làm hai loại:
- Cọc cĩ đ−ờng kính lớn: 0,9m < D < 2m; - Giếng vỏ mỏng: 2m < D < 5m.
Phạm vi ứng dụng tốt nhất của cọc khi độ sâu hạ cọc L so với tiết diện ngang
trung bình (D) nằm trong khoảng 30∼50D, tối đa là 70D.
Cọc cĩ đ−ờng kính lớn th−ờng khơng làm chân nhọn mà để hở, khi hạ cọc kết hợp giữa đào đất trong lịng cọc và đĩng hoặc rung.
Với các cọc cĩ D = 1∼3m th−ờng đ−ợc coi là cọc cĩ độ cứng hạn chế và sơ đồ
tính cọc đơn là dầm ống trên nền đàn hồi (L/D ≥ 20) [6], [16], [58].
2.4.3. Các cơ sở lý thuyết về mơ hình tính BLRN
BLRN là kết cấu bến đài cao trên nền cọc, mơ hình tính cĩ thể là sơ đồ tính phẳng hoặc mơ hình tính khơng gian. Mơ phỏng tính chất và sự làm việc kết cấu thực sang mơ hình tính tuỳ theo bản chất (hình dạng, đặc tính vật liệu, sự làm việc, v.v...) của các cấu kiện cấu thành BLRN, sự liên kết giữa chúng, điều kiện liên tục và điều kiện cân bằng để mơ hình hố thành các dạng phần tử, điều kiện biên cho phù hợp đ−ợc tiến hành nh− sau:
- Các cấu kiện cấu thành BLRN (xà ngang boong khoẻ, xà ngang boong, sống dọc boong, xà dọc boong, tơn boong, sống chính đáy, sống phụ, đà ngang đáy, dầm dọc đáy, tơn đáy, s−ờn th−ờng, s−ờn khoẻ, sống mạn, tơn mạn, sống đứng, sống nằm, nẹp, cột chống, cọc v.v…) đ−ợc mơ hình hố thành các đối t−ợng dầm, tấm, vỏ.
- Các liên kết giữa các bộ phận trong kết cấu và kết nối giữa kết cấu với đất nền nh− sau: giữa cọc và kích Delong, giữa sà lan với kích Delong, giữa sà lan với cọc trong quá trình khai thác bằng liên kết ngàm, hoặc gối đỡ giữa cọc và đất.
sĩng, neo, va, giĩ (đề cập trong Ch−ơng 3).
Nh− đS giới thiệu ở 1.6.1, hai mơ hình tính kết cấu cầu tàu trong giai ủoán
khai thaực hiện nay th−ờng áp dụng để phân tích trạng thái ứng suất và biến dạng nh− sau:
- Quan niệm kết cấu là một khung phẳng hoặc khung khơng gian cấu tạo bởi tất cả các cấu kiện chính, cọc đ−ợc ngàm chặt vào trong đất.
- Quan niệm kết cấu là một khung phẳng hoặc khung khơng gian cấu tạo bởi tất cả các cấu kiện chính, cọc làm việc đồng thời với nền (nền đất t−ơng tác với cọc thơng qua các liên kết gối đàn hồi).
2.5. Phân tích, lựa chọn và mơ phỏng các liên kết chính trong mơ hình tính BLRN BLRN
Việc xây dựng, lựa chọn mơ hình tính BLRN trong điều kiện thi cơng và khai thác phụ thuộc vào sự liên kết giữa các bộ phận kết cấu cấu thành BLRN, giữa kết cấu BLRN với nền đất.
2.5.1. Phân tích, lựa chọn và mơ phỏng các liên kết chính trong quá trình thi cơng BLRN cơng BLRN
ạ Liên kết giữa sà lan và cọc
Trong giai đoạn thi cơng 4 và 5 (hình 1.1, 1.30) liên kết giữa sà lan và cọc nhờ cĩ kích Delong, kích này đ−ợc liên kết cố định với sà lan và tì vào cọc để dịch chuyển, nhờ vậy sà lan đ−ợc nâng lên hoặc hạ xuống d−ới cao trình thiết kế khi cần. Do liên kết cố định với sà lan thơng qua các thanh giằng nên kích chỉ dịch chuyển theo ph−ơng thẳng đứng. Để đ−a về mơ hình tính BLRN trong thi cơng liên kết giữa sà lan và cọc đ−ợc thay thế bằng liên kết gối (khi các kích làm việc đồng thời), hoặc thành các chuyển vị c−ỡng bức tại các vị trí liên kết gối (khi các kích làm việc (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
khơng đồng thời) với chuyển vị thẳng đứng ≠ 0 và chuyển vị theo ph−ơng ngang,
gĩc xoay bằng 0 để kiểm tốn bài tốn về độ bền kết cấu và khả năng hoạt động của kích.