b. Mô hình tính trong giai đoạn khai thác (giai đoạn 8 BLRN)
2.6.3.So sánh các mô hình tính BLRN đã xây dựng với các mô hình tính bến dạng jacket, móng cọc đài cao và giàn khoan jack-up.
dạng jacket, móng cọc đài cao và giàn khoan jack-up.
- Mô hình tính BLRN trong thi công khác với mô hình tính bến cầu tàu thông th−ờng, bến jacket thi công nhanh của Nhật Bản (hình 1.18, 1.19), giàn khoan jack- up bởi các điểm sau:
+ Thi công bến cầu tàu thông th−ờng khác với BLRN. Các cấu kiện dầm dọc, dầm ngang, bản thi công tại chỗ hoặc lắp ghép. Bộ phận cọc th−ờng có đ−ờng kính nhỏ và không chịu ảnh h−ởng kích tác dụng làm biến dạng theo ph−ơng ngang cọc (không có mô hình tính cọc – kích).
+ Thi công bến jacket bộ phận kết cấu bến trên đ−ợc chuyên chở và cẩu lắp bằng cần cẩu nổi, mô hình tính là hệ kết cấu thanh giàn chịu ảnh h−ởng điều kiện sóng, gió, cần cẩu nổi tác dụng.
Hình 2.18. BLRN kiểu Jacket Hình 2.19. Sơ đồ tính giàn Jacket
kích tạo thành một khối tr−ớc khi tới vị trí xây dựng. Cấu tạo các bộ phận của jack- up khác với BLRN (hệ nền cọc chỉ gồm có 4 cọc, cấu tạo sàn công tác làm việc của jack-up khác với kết cấu đài của bến). Mô hình tính jack-up đ−ợc coi là kết cấu
trọng lực (hình 2.20 ữ 2.24).
- Mô hình tính trong khai khác BLRN khác với bến cầu tàu thông th−ờng, bến jacket bởi các lý do:
+ Mô hình tính bến cầu tàu thông th−ờng và jacket hoàn toàn có thể đ−a về dạng phẳng đS giới thiệu trong ch−ơng 1 (t−ơng tự mô hình 1 BLRN trong khai thác) do đơn giản về kết cấụ Mô hình tính BLRN nếu đ−a về phẳng sự sai khác giữa mô hình phẳng với kết cấu thực rất lớn.
Hình 2.20. Jackup – DC 1022 Hình 2.21. Mặt cắt ngang Jackup – DC 1022
Hình 2.22. Jackup – DC 1044 Hình 2.23. Jackup – DC 1054
Hình 2.24. Jackup MOPU 3000 và MOPU mat, cọc có D = 3,5m
Nguồn www.GustoMSC.com
+ Với mô hình không gian bến jacket bao gồm phần tử dầm và thanh giàn chỉ với một số dạng mặt cắt nên số l−ợng phần tử, dạng phần tử ít hơn so với mô hình không gian BLRN. Còn với mô hình không gian của bến cầu tàu thông th−ờng khá đơn giản về số l−ợng, loại phần tử, nút, điều kiện biên do sự cấu tạo các bộ phận của đài đơn giản. Do đó việc lựa chọn phần mềm để phân tích mô hình tính toán cho nó khá dễ dàng với những loại mô hình nàỵ
+ Với mô hình tính BLRN bao gồm nhiều loại phần tử dầm, tấm , vỏ với nhiều hình dạng mặt cắt kích th−ớc khác nhau dẫn đến số l−ợng phần tử lớn, việc lựa chọn phần mềm ứng dụng tại Việt Nam để giảm thời gian tính toán và mô phỏng đ−ợc đầy đủ các yêu cầu đặt ra của mô hình tính là một bài toán đặt ra cho Luận án.
- Các minh chứng về mô hình móng cọc đài cao với cọc có đ−ờng kính lớn đ−ợc tính toán nh− dầm trên nền đàn hồi: các cảng biển, đê chắn sóng, công trình
bảo vệ bờ có kết cấu móng cọc của Nhật Bản sử dụng các cọc có đ−ờng kính 0,9 ữ
Cảng container tại Vịnh Subic – Philippines , sân bay quốc tế Tokyo xây dựng ngoài biển sử dụng kết cấu jacket với cọc có đ−ờng kính 1,6m (2.25, 2.26).
- Các mô hình tính BLRN xây dựng trên đây đS ứng dụng các thành tựu khoa học mới trong tin học, trong cơ học đất – nền móng và các tiêu chuẩn phù hợp để tính toán hiện naỵ
Hình 2.25. Thi công nền cọc sân bay quốc tế Tokyo
Hình 2.26. Mô hình tính một phân đoạn jacket công trình sân bay quốc tế Tokyo
2.7. Kết luận ch−ơng 2
BLRN mang đặc thù là kết cấu thép thuộc cầu tàu đài cao mềm cấu tạo bằng đài và nền cọc với các mô hình tính điển hình đS đ−ợc xây dựng nh− sau:
- Trong thi công gồm hai mô hình tính:
+ Mô hình tính cọc – kích: đề xuất áp dụng lý thuyết tấm (hoặc vỏ) liên kết đàn hồi với đất, cách xác định hệ số đàn hồi cho phần tử tấm (hoặc vỏ) thuộc bộ phận cọc.
+ Mô hình tính sà lan – kích với các chuyển vị c−ỡng bức tại các vị trí liên kết giữa sà lan với kích đS giải quyết bài toán thi công khi hệ kích làm việc không đềụ
-Trong khai thác xây dựng đ−ợc mô hính tính tổng thể BLRN (mô hình tính BLRN trong khai thác 3).
Xây dựng các mô hình tính trong thi công và khai thác phụ thuộc vào các liên kết (điều kiện biên của mô hình), trong đó việc mô hình hoá liên kết giữa các bộ phận kết cấu, giữa sà lan-kích, giữa cọc-kích, giữa cọc-đất có tính chất quyết định.
Liên kết giữa cọc và đất nền đ−ợc xét theo hai mô hình:
- Mô hình ngàm chặt theo các tiêu chuẩn Việt Nam ([3], [5], [6]),
[58]). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Việc so sánh kết quả ứng suất biến dạng giữa hai mô hình này sẽ đ−ợc đề cập trong ch−ơng 4.
Với các mô hình tính BLRN nh− trên tác giả chọn ph−ơng pháp PTHH cho các phân tích cần thiết trong kỹ thuật phục vụ công tác thiết kế và thi công tại Việt Nam: phân tích tĩnh, phân tích động, v.v… Lựa chọn áp dụng phần mềm kết cấu PTHH sẵn có trên thị tr−ờng Việt Nam để đáp ứng các yêu cầu đặt ra cho phân tích mô hình tính BLRN đem lại những hiệu quả kinh tế, rút ngắn thời gian thiết kế, chế tạo, đ−a nhanh sản phẩm vào khai thác tại Việt Nam.
Ch−ơng 3
t
tíínnhhttooáánnbbếếnnllắắpprrááppnnhhaannhh
t
trroonnggđđiiềềuukkiiệệnntthhiiccôônnggxxââyyddựựnnggttạạiivviiệệttnnaamm