download

VI N XÂY D NG CÔNG TRÌNH BI N Institute of Construction for Offshore

Engineering

T NG CÔNG TY THI T K D U KHÍPetrovietnam Investment Consultancy and

Engineering Joint Stock Company

TÍNH TOÁN THI T K V N CHUY N KH GIÀN HSD TRÊN BI N

CBHD: THS. NGUY N M NH HÙNG TRANG

SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 1 (197)

L I C

Trong th i gian h c t p và rèn luy n t i h c Xây D c bi t là t i Vi n Xây d ng Công trình bi ã ti c r t nhi u ki n th c b ích và r t c n thi t cho m t k c các th y gi i thi án t t nghi p t i PV Engineering l i là m t d p th t ý ngh i em có th h c h c nhih em có th tìm hi chuyên môn c a ngành công trình bi n và kinh nghi m th c ti n thông qua vi án t t nghi p.

Qua th i gian h c t p và ph c các th y gi i thi u th c tán t t nghi p t i: Phòng Thi t k phát tri n m & Công trình bi n – n Thi t K - T n Thi t k D c th c t án t t nghi p t i Phòng Thi t k phát tri n m & Công trình bi i v i chúng em là vô cùng vinh d b i T n Thi t k D u khí (PV Engineering ) là T ng Công ty chuyên v v n thi t k duy nh t trong T u Khí Vi án t t nghi p trong m t

ng chuyên nghi p giúp em h c h c r t nhi u t ki n th n kinh nghi m th c t trong thi t k Công trình bi n. Tuy nhiên do kinh nghi m chuyên môn th c t không có nên em nh n th y còn m t s thi u sót án t t nghi p t i Phòng. Em hi v ng s c ti p t c nh n s ng d n, ch b o thêm;

Em xin c các th y cô trong Vi n Xây D ng Công Trình Bi n, th y cô là nh ng i luôn theo sát, d n d t chúng em trong su t quá trình h c t p t ng !

Em xin g i l i c n M nh Hùng – ng phòng Phòng Thi t k phát tri n m & Công trình bi i tr c ti p ng d n c th c t án t t nghi p t i Phòng ,và chúng em xin g i l i c n toàn th các anh trong Phòng ã nh c nh ng viên và t u ki n cho chúng em trong su t th i gian th c t án t t nghi p t

Sinh viên th c hi n Nguy


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 2 (197)

Table of Contents

CH NG 1: T NG QUAN V NGHÀNH CÔNG NGHI P D U KHÍ ........................ 6

1.1. Ngành công nghi p d u khí Vi t Nam: .................................................................... 6

1.1.1. Gi i thi u chung: ....................................................................................................... 6

n phát tri n: ........................................................................................... 6

1.1.3. Quá trình tìm ki ò và khai thác d u khí Vi t Nam: .............................. 7

1.1.4. M c tiêu phát tri n trong t ng lai: ......................................................................... 8

1.2. T ng quan v nghành xây d ng công trình bi n: .................................................... 9

1.2.1. Quá trình hình thành và phát tri n c a nghành xây d ng CTB th gi i :............. 9

1.2.2. S phát tri n nghành xây d ng công trình bi n Vi t Nam: ................................ 10

CH NG 2: GI I THI U V S HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRI N ........................ 11

2.1. T ng quan v m H i S ................................................................................... 11

2.2. Gi i thi u v d án H i S ................................................................................ 12

CH NG 3: C S THI T K VÀ TIÊU CHU N ÁP D NG ................................... 15

3.1. Khái quát v tính toán v n chuy n trong ngành công trình bi n:............................ 15

3.1.1Các n i dung nghiên c u v bài toán v n chuy n: ................................................... 15

3.1.2.Chuy ng và tính nh c a sà lan:................................................................. 16

3.2. C s thi t k : ............................................................................................................. 19

3.2.1. Ph án: ......................................................................................................... 19

3.2.2. Ph n m m s d ng: ................................................................................................. 19

3.2.3. Quy trình phân tích: ................................................................................................ 19

3.3. Tiêu chu n áp d ng và tài li u tham kh o: ............................................................... 24

3.3.1. Tiêu chu n áp d ng: ................................................................................................ 24


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 3 (197)

3.3.2. Tài li u công ngh khác: .......................................................................................... 24

CH NG 4: S LI U THI T K VÀ MÔ HÌNH TÍNH TOÁN ................................. 25

4.1. S li u thi t k :............................................................................................................ 25

4.1.1. S li u v k t c u kh HSD:...................................................................... 25

4.1.2. S li u v sà lan VSP05: ........................................................................................... 25

4.1.3. S li u môi tr ng: .................................................................................................. 25

c tr ng v t li u: ................................................................................................... 26

4.2. Mô hình tính toán: ...................................................................................................... 28

4.2.1. C s lý thuy t: ........................................................................................................ 28

4.2.2. V trí kh trên sà lan: ................................................................................ 29

4.2.3. H th ng seafastening: ............................................................................................. 30

CH NG 5: MÔ HÌNH T I TR NG VÀ T H P T I TR NG ............................... 32

5.1. Mô hình các tr ng h p t i tr ng: ............................................................................ 32

5.1.1. T i tr ng b n thân k t c u KCD: ........................................................................... 32

5.1.2. T i tr ng do kh i l ng c a các c u ki n ph : ...................................................... 32

5.1.3. T i tr ng gió:............................................................................................................ 41

5.1.4. T i tr ng quán tính:................................................................................................. 43

5.2. T h p t i tr ng: ......................................................................................................... 49

5.2.1. T h p t i tr ng b n thân: ...................................................................................... 49

5.2.2. T h p t i tr ng thi t k : ......................................................................................... 49

CH NG 6: KI M TRA B N CHO NÚT VÀ PH N T K T C U .......................... 54

6.1. Tính toán ki b n-kh u l c c a các ph n t : ............................... 54

6.1.1. Nh ng ph n t ch u kéo d c tr c: .......................................................................... 54


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 4 (197)

6.1.2. Nh ng ph n t ch u nén d c tr c: .......................................................................... 54

6.1.3. Nh ng ph n t ch u u n: ......................................................................................... 55

6.1.4. Nh ng ph n t ch u c t: .......................................................................................... 56

6.1.5. Ph n t ch u nén u ng th i: ............................................................................. 57

6.1.6. Ph n t ch u kéo u ng th i: ............................................................................. 58

6.2. Tính toán ki m tra nút: .............................................................................................. 59

6.2.1. S truy n l c c n gi n: ......................................................................... 59

6.2.2. Ki m tra nút theo ng su t ch c th ng: ................................................................. 60

6.2.3. Phân lo n gi n:............................................................................................ 62

6.2.4. Yêu c u c u t o gia c ng nút: ............................................................................... 62

6.3. K t qu ki m tra: ........................................................................................................ 63

6.3.1. K t qu ki m tra m t s ph n t (Unity Check > 0.15): ........................................ 63

6.3.2. K t qu ki m tra nút: .............................................................................................. 72

PH L C A: CÁC B N V TH HI ÁN................................................. 73

PH L C B: MÔ HÌNH K T C U TRONG SACS........................................................... 88

PH L C C: INPUT FILES ............................................................................................... 97

C.1 SACS Input File (Generate Gravity Load after Loadout) .................................... 98

C.2 SACS Input File (Additional Inputs for TOW Condition) .................................. 109

C.3 TOW Input File ..................................................................................................... 111

PH L C D: OUTPUT FILES ......................................................................................... 112

D.2. Applied Load and Joint Reaction Summary .......................................................... 125

D.3. Member Stress Check .............................................................................................. 134

D.4. Joint Stress Check.................................................................................................... 158


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 5 (197)

PH L C F: ..................................................................................................................... 163

TÍNH TOÁN KI M TRA CÁC THANH CH NG XIÊN VÀ CÁC M I HÀN ................ 163

PH L C G: KI M TRA CÁC NG CH NG ................................................................ 167

PH L C H: KI M TRA KH U L C C A D M H TH Y ................... 171

PH L C I: KI M TRA D M BOX-BEAM ................................................................... 178

PH L C K: KI M TRA KH U L C C A SÀ LAN................................. 185


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 6 (197)

NG QUAN V NGHÀNH CÔNG NGHI P D U KHÍ

1.1. Ngành công nghi p d u khí Vi t Nam:

1.1.1. Gi i thi u chung:

Ngành công nghi p d u khí Vi ò r t quan tr ng trong n n kinh tqu c dân hi n nay. V i s ng d n, và vi c giá d u th gi i luôn m c cao có th m lên t i trên 140USD/thùng trong kho ng th i gian

p D i ngo i t l n cho n n Kinh t Qu c dân.

T ng ti u khí t i các b tr m tích: Sông HC u Long, Ma Lay – Th ã c xác minh ti ng n th i

m này là t n 1.2 t m3 d u và t n 2800 t m3 khí. Tr ã c xác minh là g n 550 tri u t n d u và trên 610 t m3 khi. Tr ã c

th c khai thác và s phát tri n trong th i gian t i vào kho ng 400 t m3. V i các bi ng b y m nh công tác tìm ki m – ò, kho ng t n 60% tr ng ngu n khí thiên nhiên c c ta s c phát hi n

n phát tri n:

Các m c th i gian ghi d u s phát tri n c a ngành công nghi p D u khí Vi t Nam:

- Ngày 26/6/1986: Khai thác t n d u tiên c a Vi t Nam t i m B ch H .

- Ngày 29/12/1988: Khai thác t n d i th 1 tri u t i m B ch H .

- Ngày 02/3/1992: Khai thác t n d u th 10 tri u.

- Ngày 26/4/1995: Khánh thành xây d ng ng d ng hành t m B ch Hvào b dài 160km.



Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 7 (197)

- Tháng 10/1998: Nhà máy x lý khí Dinh C b u ho ng.


- Ngày 24/7 ng ng d n khí n i m R B ch Hdài 46,5km.

- Ngày 26/11/2002: Hoàn thành xây d ng ng dt m .

- Ngày 06/01/2003: Nhà máy nh a và hóa ch t Phú M ng, s n xu t nhPVC v i công su t 100 nghìn t


- m Phú M ng v i công su t 600 nghìn t

- Tháng 4/2005: S t 15 t m3.

- Ngày 12/6/2005: Khai thác t n d i th 200 tri u.

1.1.3. Quá trình tìm ki ò và khai thác d u khí Vi t Nam:

-1974 phát hi n khí t i Ti n H i (Thái Bình) d a trên các ho ng c a a ch ng th i, trong th i gian này, chính quy n Sài Gòn c t h p

ng v c ngoài và phát hi n d u m B ch H .

c thành l p Liên doanh D u khí Vietsopetro khai thác m B ch H , v a ti n m r ng.

i chính sách m c i, Lu c ngoài và Lu t D u khí t u ki n cho các ho ng d u khí phát tri n.

Hi n Vi ã th ò 25% th m l a v c nh ình thành 4 c m khai thác d u khí quan tr ng:

- C à N ình).


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 8 (197)

- C à B

Ngoài ra, còn có thêm phát hi à m

- C ùng, và các mã khai thác

Tây.

- Cà Phú Khánh.

1.1.4. M êu phát tri

y m ìm ki ò, gia t ng có th khai thác m t cách h p lý, ng d

t 35-40 tri u t n d i.

Khai thác và s d ng h p lý, hi u qu , ti t ki m ngu n tài nguyên d u khí trong s d ng th i tích c c m r ng ho ng khai thác d u khí

c ngoài. Ph u khai thác 25-38 tri u t n quy d hai thác d u thô gi nh m c 18-20 tri u t -17 t

c d u Dung Qu t và các khu liên h p ch xu t d u khí vào ho ng nh m ph c v nhu c u s d c.

ng phát tri n ti m l c khoa h c công ngh t b hihi i hoá nhanh ngành D u khí; xây d ng l ng qu n lý cán b , công nhân d u khí m nh c v ch u hành các ho ng d u khí c c và

c ngoài.

Trong quá trình phát tri n ph c bi t chú tr ng t i v ng, ti t ki m và ng.


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 9 (197)

1.2. T ng quan v nghành xây d ng công trình bi n: 1.2.1. Quá trình hình thành và phát tri n c a nghành xây d ng CTB th gi i :

D t li n tr ng có h ng nhu c u v ng cho các nghành công nghi p, vì v i c n ph i ti ò và khai thác d u khí m l a. Do v y xây d ng công trình bi n ph c v ò, khai thác, ch bi n d ã hình thành và phát tri n.

ình bi c xây d ng t i v nh Mexico, v c kho ng 26 m ph c v cho vi ò và khai thác d u khí.

ình bi c thi t k , xây d ng và l t t i nh ng khu v c sâu kho ng 50m.

n nay các công trình bi c xây trên th gi i ch y u là các công trình bi n b 6000 công trình xây d ng t p trung t i vùng Bi n B c và V ng kh c nghi t nh t.

Hi n nay dàn khoan bi n c nh b ng thép xây d ng v c l n nh t là dàn Bullwincle V nh Mexixo v c là 492m, n ng 56000 (T n).

Do trình khoa h c k thu t, công ngh trên th gi i ngày càng phát tri n nhi u d ng công trình bi c xây d goài công trình bi n c nh

ình bi n m m, công trình bi n t nâng (Jackup), công trình bi n m m a t ng lo i công trình này phù h p v i t u ki n c th t

c yêu c u s d ng cao nh t.

Bên c nh công trình bi n thép truy n th ng, còn có công trình bi n tr ng l c b ng bê tông c t thép, ki u công trình bi n k t h p bê tông c c ng d ng ph bi n v m n i b t so v i công trình bi n thép. Ki u công trình này phát tri n t n nay trên th gi i có kho ng 30 giàn bê tông tr ng l c v i k t c u ch y u là d ng Condeep m t s công trình tiêu bi u d ng này là:

Draugen là công trình bê tông c t tr u tiên trên th gi c xây d ng sâu n ph m c a s h p tác gi a Na Uy và M kh

d


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 10 (197)

Troll là công trình bi n tr ng l c b sâu l n nh t th gi i, vc là 303m, t ng chi u cao công trình là 370m, kh i công xây d

19 d t k là giàn ch u tiên trên th gi c xây d ng th m l a Canada v i tr ng trên 4 tri u t n công trình c kh d

1.2.2. S phát tri n nghành xây d ng công trình bi n Vi t Nam:

Vi t Nam v bi n v i di n tích bi n g p kho ng 3 l t li n mra ti n trong công cu ò và khai thác tài nguyên bi c bi t là trong l c d u khí, m t trong nh i l i nhu n kinh t cao. Song song v i vi ò, khai thác tài nguyên bi n là s phát tri n c a ngành xây d ng công trình bi c t ngành xây d ng công trình bi n Vi t Nam còn là m t ngành non tr n nay, các công trình bi n xây d ng th m l a Vi t Nam chy u là ngành công trình bi n b ng thép v i s ng còn h n ch v i m khoan

ò và khai thác d u m t và d ch v qu c phòng. Công trình bi n Vi t c xây d ng chính th m 1982 m B ch H .

ã xây d d ng kho ng 30 công trình d u khí các lo i t i các m B ch H , m Ruby, m R n l c xây d ng theo công ngh c a Liên Xô c ên trong m y ngành công trình bi n c a Vi t Nam c ã có nh c ti i ngb k thu t và k u có trình cao, công ngh thi công hi i, s htr c bi t c a các ph n m m tính toán vì v ã b u ti n hành thicông nh ng công trình v i quy mô l ình ng ng d n khí PM3 Cà Mau, các dàn công ngh ng th i chúng ta c ng các công trình bi c ngoài theo công ngh thi công hi i.


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 11 (197)

I THI U V S HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRI N

D ÁN M H

2.1. T ng quan v m HM H m t i lô 15-2/01 b n tr u Long, cách b bi n Bà R a - V

Tàu kho ng 130km v n tích 2,832 km2 và thu c vùng bi n nông (< 50m). Theo k t qu th v ng 21.660 thùng d

t qu th v ng d c l n nh t Vi t Nam t c t i nay. T ng m a toàn b d án x p x 300 tri u USD.

Hình 1: S v trí m H


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 12 (197)

2.2. Gi i thi u v d án H D ki n m phát tri n g m có:

+ M u gi ng(WHP) có v tr m H+ M u gi ng (WHSP) có v trí t i m H ng.+ K t n i v i m Tê Giác Tr ng thu c qu n lý c a Hoàng Long JOC. + Tham gia k t n i v i h th ng i bi n gi a các m .

Hình 2: H th ng ng


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 13 (197)

Hình 3: S công ngh ng ng

D u khai thác t các gi ng khoan c c chuy n t i giàn HST thông qua h th ng i bi n.

Giàn HST v a là u gi ng v a có nhi m v d u, là trung tâm cho sphát tri n c a TL JOC t i Block 15-2. T c tách ra thành các s n ph m

c chuy n t i FPSO ph c v ch bi n thành các s n ph i.

c ép v c cung c p b i FPSO t i các giàn HST và HSD thông qua h th ng i bi n.


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 14 (197)

Hình 4: Giàn HSD (WHP)

True North

Platform North

21

B

A


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 15 (197)

THI T K VÀ TIÊU CHU N ÁP D NG

3.1. Khái quát v tính toán v n chuy n trong ngành công trình bi n:

3.1.1Các n i dung nghiên c u v bài toán v n chuy n:

- Nghiên c u chuy ng và gia t c chuy ng các phân tích chuy n c th c hi n v i hành trình c th , các thông s ng c th b ng cách s

d ng các lý thuy t nhi u x ho c d ng h p không có các d li u v thông sng thì chuy c.

- ình k t c u có tí n t i tr ng k t h p v i các chuy ng và gia t c.

- Thi t k k t c u ch (seafastening)

- Ki m tra các k t c u c c b và t ng th c n v n chuy ng h p v n chuy n hàng khô.

Các mô hình chuy c s d ng r ng rãi nh c gi i thi u b i Noble Denton áp d ng cho sà lan và các lo i tàu v n chuy n. Các tiêu chí là:- Chuy v i chu k 10s chuy ng heave v i gia t c 0.2g

- Chuy v i chu k 10s chuy ng heave v i gia t c 0.2g

Khi có các hành trình c th thì d li l c sd ng cho thi t k v n chuy n. Do tính ch t ng n h n c a quán trình v n chuy n, d li u

c bi t trong tháng kh c s d l i d ng các l i th th i ti t theo mùa. Khi th i gian v n chuy n nh ì các thông s c phép gi m do tính ch t ng n h n c a quá trinh v n chuy n. Tuy ng v n chuy c l a ch m b o an toàn, tính kinh t và v

c cân nh c. - u ki ng d c theo tuy n v n chuy n ng t i chuy ng c a sà

lan và t v n chuy u ki n th i ti i có th làm chtính toán.

- S t n t i c a nh n an toàn là m t ph n c a k ho ch d phòng, c bi t cho th i gian v n chuy n an toàn ph yêu c u sà lan di chuy n t n khi g u ki n th i ti t nguy hi m.


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 16 (197)

- c sà lan và hàng v n chuy n ph tính toán tuy ng khi ph t c u ho c nông.

-

3.1.2.Chuy ng và tính nh c a sà lan:

Phân tích chuy nh chuy ng và gia t c c a sà lan trong quá trình v n chuy n,s d n t n s . Các thông s c n thi t cho vi c phân tích chuy ng:

- Chi i di n cho tuy ng v n chuy n

- D i chu k sóng

- T gió

- Nhóm tàu phù h p v i con sóng trong thi t k v n chuy n.

Chi u cao sóng thi t k ,Hs có th c l y t thông s l ã u ch nh.D i chu k c s d i di n cho các con sóng wave

steepnesses và có th tính b ng bi u th c sau

13 30S P SH T H

N u chu k chuy ng roll c a sà lan n m ngoài Tp thì d c s d ng là d i sóng thi t k .

Yêu c u nh tùy theo các t ch c, hi p h i.Tùy thu c hình d ng thân tàu mà có các yêu c u v t l di ch b n m t nh. Theo Noble Denton, các yêu c u

« Gi i h n c a s nh khi k t c u còn nguyên v i v i các tr c nhcho sà lan l cho sà lan v n chuy n c nh ( B < 23m, L< 74m).

Ngoài ra n u phân tích mô hình chuy ng thì ph m vi nh t i thi u không nh0 t a chuy ng gây ra b i tr ng thái bi n

thi t k c ng v i góc nghiêng t t k gây ra. Tính n i c c có th xem xét t i trong vi c tính toán nh.

B t k góc m nào gây ng p góc nh 0 s c trên bi n, 0 cho sà lan l n và 250 cho sà lan nh và 300 cho tàu hàng nh . Hàng hóa

c ng u ki c v n t n t i. »


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 17 (197)

+ Xét s nh c ng h p:

-Khi sà lan còn nguyên v n:

Di n tích ph ng cong mô men gi m giao v ng cong mô men l t do gió ho c góc ng c (l y giá tr nào nh không nh 140% ph n di ng cong mô men l t do gió nghiêng gi i h n.

V n t c gió s d ng trong tính toán ng h p này có th s d ng v n t c gió thi t k ng h p không có d li u v n t c gió thì có th s d ng giá tr tính toán.


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 18 (197)

-Khi sà lan có m t khoang ng ng):

Di ng cong momen gi tính t m giao th 2 gi a ng cong mô men gi ng cong mô men l t do gió ho c góc ng c (l y giá tr

nh 140% di ng cong momen gió l t tính trong cùng mi n giá tr c a góc nghiêng.

V n t c gió s d ng trong tính toán ng h p này có th s d ng v n t c gió thi t k 25m/s. Có th s d ng giá tr v n t c gió th c t n u giá tr này nh

Do bài toán tính toán nh c a sà lan r t ph c t p c n m t b s li ng c a tuy n v n chuy và c n s ph n m m chuyên d ng ph n m m MOSES

án này không xét t i bài toán nh c a sà lan.


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 19 (197)

3.2. s thi t k :

3.2.1. Ph án:

án này tóm t t các k t qu và báo cáo ki m tra c a bài toán phân tích v n chuy n kh giàn HSD trên bi n d a trên b quy t c khuy n ngh thi t k Noble

u ki ng c c h n có chu k

Ph m vi c n thi t k này là:

+ Ki m tra b n cho k t c u kh khi v n chuy n trên sà lan.

+ Tính toán thi t k liên k t gi a kh và sà lan (seafastening).

3.2.2. Ph n m m s d ng:

SACS® Version 5.3(phát tri ài toán vchuy ên bi3.2.3. Quy trình phân tích:

Bài toán phân tích vm ®5.3

Bài toán phân tích v n chuy n kh th c hi n:


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 20 (197)

c 1: Static Run

Phân tích mô hình k t c u ch ch u t i tr ng b n thân, t c là mô hình k t c u kh i HSD sau khi h th t trên hai d c mô hình

hóa gán Elastic Modulus (E) và Shear Modulus (G) b ng 0. N i l c c a các ph n ttrong file “Static CSF”

Hình 5: Mô hình kh c 1


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 21 (197)

c 2: Inertia Run

c gán các giá tr E=2.0x105 MPa và G=8000 MPa. SACS TOW c s d tính toán ra các thành ph n l c quán tính c a chuy ng “head seas” và “beam seas”. Ph n l c do tr ng b n thân k t c t lên các ph n t ch u nén (compression gap element). Các k t qu trong file “Inertia CSF”.



Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 22 (197)

c 3: Combine and code check

SACS COMBINE t h p hai file Static và Inertia CSF. Ti n hành t h p t i tr ng g m: tr ng b n thân, l c t c 2, t i tr ng gió tác d ng lên kh HSD. Phân tích k t c u và ki m tra các ph n t t qu tr trong file “Combine”.



Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 23 (197)

n chuy n kh c mô t trong hình :

c 1

Gravity analysis

T i tr ng quán tính sinh ra trong quá trình v n chuy c tao ra b i SACs Tow module

c 2

T h p t i tr ng gió và t i tr ng quán tính

Xu t ra k t qu n i l c

Phân tích kh ch u t i tr ng b n thân+t i tr ng quán tính+t i tr ng gió

K t qu ki m tra

Th c hi n ki m tra

Mô ph ng g liên k t gi a jacket và sà lan b ng ph n t GAP

Mô ph ng các ph n t seafasterning

c 3


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 24 (197)

3.3. Tiêu chu n áp d ng và tài li u tham kh o:

3.3.1. Tiêu chu n áp d ng:

Ref.

Document No. Rev. Description

1 API RP2A-WSD

21st edition

Recommended Practice for Planning, Designing, and Constructing Fixed Offshore Platforms – Working Stress Design, 21st Edition with Erratas and Supplements 1 to 3

2 AISC-ASD 9th edition

American Institute of Steel Construction, Specification for Structural Steel Buildings, Allowable Stress Design and Plastic Design

3 AISC 13th edition

American Institute of Steel Construction, Steel Construction Manual (FOR STRUCTURAL SHAPES AND PROPERTIES ONLY)

4 ND 0030/ND 4 Noble Denton Group Pte Ltd, Guidelines for Marine

Transportation

3.3.2. Tài li u công ngh khác:

Ref. Document No. Rev. Description

1 HSD-0-GE-S-DB-001 C01 HSD Structural Basis of Design

2 HSD-A-JK-S-RP-2000 A01 HSD Jacket Inplace Analysis Report

3 GEN-0-00-S-SP-0001 D01 Structural Steel Material Specification

4 HSD-A-JK-W-RP-001 A01 HSD Jacket Weight Estimate report


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 25 (197)

LI U THI T K VÀ MÔ HÌNH TÍNH TOÁN

4.1. S li u thi t k :

4.1.1. S li u v k t c u kh HSD:

+ Ch u gi ng (WHP)+ c thi t k : 42.13(m)+ Chi u cao kh : 52.12(m)+ Góc nghiêng: 1/10 + S ng chính: 4( ng) + S diafragm: 4

(Chi ti t k t c u xem b n v trong ph l c)

4.1.2. S li u v sà lan VSP05: -L p : American Burea of Shipping -C : Vi t Nam - n xu t: 2006-GRT : 6582.5 -NRT : 1974.8 -Tr ng b n thân: 3000 mtons-S c ch u t i c a sàn : 12 mtons/m2

+ c chính:Chi u dài 109.8 m Chi u r ng 32 m Chi u cao m n 7.0 m

(Chi ti t xem b n v VSP05 trong ph l c)4.1.3. S li ng:

Gió bão có chu k c s d tính toán v n chuy n kh ( Theo “Noble Denton”). V n t c gió s d tính toán v n chuy n là 20.8 m/s cao 10 m so v i m c bi n(Theo “Structural Basic of Design”).


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 26 (197)

t li u: Các lo i v t li u thép cùng v ch y d o nh nh ch u kéo yêu c nh t i m c 10.2 c a “Structure Basic of Design”

Table 4.1.4.1 : Material Types and Uses

TYPE I Description: API SPEC 2W or API SPEC 2Y Grade 50T plates with tested through thickness quality or equivalent

Typical uses: Primary steel cans/nodes, lift points, primary beam flange/web inserts 20 mm where through-thickness properties are required.

TYPE IA Description: API SPEC 2W or API SPEC 2Y Grade 60T plates with tested through thickness quality or equivalent.

Typical uses: Primary steel cans/nodes, lift points, primary beam flange/web inserts 20 mm where through-thickness properties are required.

TYPE II Description: API SPEC 2W or API SPEC 2Y Grade 50T plate or equivalent.

Typical uses: Primary & secondary fabricated tubulars & plate girders.

TYPE IIA Description: API SPEC 2W or API SPEC 2Y Grade 60T plate or equivalent.

Typical uses: Primary & secondary fabricated tubulars & plate girders.

TYPE III Description: API SPEC 5L Grade X-52 (PSL 2) or equivalent.

Typical uses: diameter)

TYPE IV Description: ASTM A709 Grade 50T2 / 50T3, ASTM A131 Grade AH36, or equivalent (minimum Class B).

Typical uses: Rolled sections for primary & secondary members and plates (t > 20 mm).

TYPE V Description: ASTM A36 or equivalent.

Typical uses: Secondary and tertiary rolled sections & plate(plate t < 20 mm)

TYPE VI Description: API SPEC 5L Grade B (PSL 1) or equivalent.

Typical uses: Seamless pipe for tertiary members.


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 27 (197)

Table 4.1.4.2 : Minimum Strength

Steel TypeThickness

Range

(mm)

Min. Yield Strength

(MPa)

Min. Tensile Strength

(MPa)

TYPES I & II All 345 483

TYPES I&IIA All 415 517

TYPE III All 358 455

TYPE IV t 50 345 450

TYPE V t 20 250 400

TYPE VI All 240 415

t li u :

i (E) : 200,000 N/mm2

Modun kháng c t (G) : 80000 N/mm2

H s Poisson ( ) : 0.3 Kh ng riêng ( ) : 7850 kg/m3 H s dãn n vì nhi t ( ) : 12 x 10-6/°C


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 28 (197)

4.2. Mô hình tính toán: lý thuy t:

ình ã th(quy kh

. . ( )M U K U F t

+ M: Ma tr ã quy v+ K: Ma tr+ +

ành ph .M Uành ph ình trên tr ành:

. ( ) .K U F t M U

Gi ình trên ta tcác ph


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 29 (197)

4.2.2. V trí kh trên sà lan:

Hình 8: M t b ng - m ng – tâm xoay c a kh trên sà lan


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 30 (197)

Trong quá trình tính toán v n chuy n kh trên bi n, l a ch n v t kh i m b t liên k t, không gian th c hi n các công vi c

trong quá trình v n chuy n và n i l c sinh ra trong k t c u là l n nh t ng h p vtrí nguy hi m nh t).

Kh t trên h th ng d , các d t trên h th ng n c ng c a sà lan nh m b o kh u l c c a sàn sà lan.

Do d án thi t k gi ình th c hi n, bài toán h th y(loadout)án này gi thi t m c c a sàn lan sau khi nh n t i là 4.7(m),

t c tâm xoay c a kh trên sà lan là (-36.00m;0.00;0.00).4.2.3. H th ng seafastening:

H th ng các seafasterning liên k t kh và sà lan, trong mô hình tính toán seafasterning liên k t v i kh t i các v c, liên k t v i sà lan t i v m giao c n c ng.

Hình 9: Mô hình liên k t seafastening v i jacket trong SACS mô hình hóa làm vi c c a liên k u ki n biên “111000” t i v trí liên k t gi a seafastening và sà lan. T c là coi các nút liên k t này làm vicác g i t a, ch n các chuy n v ngang và d n các chuy n vxoay.


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 31 (197)

Hình 10: H th ng lien k t trên sà lan trong th c t


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 32 (197)

ÌNH T I TR NG VÀ T H P T I TR NG 5.1. Mô hình các tr ng h p t i tr ng: 5.1.1. T i tr ng b n thân k t c u KCD:

T i tr ng b n thân k t c u P = m.g (T/m)

ng c a c u ki dài (t n/m) g : gia t c tr ng (g=9.81m/s2 )

án này s d ng ph n m m SASC 5.3 t ng tính t i tr ng b n thân k t c u.

T ng tr ng b n than k t c u: Fz=-5516.64(KN) 5.1.2. T i tr ng do kh ng c a các c u ki n ph :

STTAppurtenaces below LAT

1 Mudmat 282.132 Conductor Guides C.GUIDE 189.003 Riser Clamps RCLAMP 34.004 Padeyes/Trunnions PADEYE 120.005 Pile Spacers PSPACER 13.506 Bottom Diaphragm Closure Plate BTMCLS 34.007 Flooding System FLDSYS 15.768 Anodes ANODE 545.869 Docking frame DOCKFRAM 90.00

Appurtenaces above LAT10 Conductor Guides C.GUIDE 63.0011 Top of Jacket Walkway WALKWAY 52.4712 Riser Clamps RCLAMP 12.0013 Pile Spacers PSPACER 4.5014 Top of Jacket Closure Plates TOPCLS 17.0015 Flooding System FLDSYS 2.1716 Leg+Can+Brace 105.87

TOTAL 1581.26


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 33 (197)

Hình11: T i tr ng ANODE

Hình 12: T i tr ng BTMCLS


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 34 (197)

Hình 13: T i tr ng C.GUIDE

Hình 14: T i tr ng DOCKFRAM


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 35 (197)

Hình 15: T i tr ng FLDSYS

Hình 16: T i tr ng MDMAT1


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 36 (197)




Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 37 (197)


Hình 20 T i tr ng PADEYE


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 38 (197)

Hình 21: T i tr ng PSPACER

Hình 22: T i tr ng RCLAMP


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 39 (197)

Hình 23: T i tr ng TOPCLS

Hình 24: T i tr ng TRUN


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 40 (197)

Hình 25: T i tr ng WALKWAY


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 41 (197)

5.1.3. T i tr ng gió:

Theo khuy n ngh thi t k c a Noble Denton, trong bài toán v n chuy n KCD sd ng s li u v n t c gió trung bình có chu k u ki ng c c h n. Theo “Structural Basic of Design” thì v=20.8m/s cao 10m so v i m c bi n.

T i tr n c tính toán theo tiêu chu n API RP2A-WSD 21th , t i tr ng gió trong tính toán ph thu c vào t gió trung bình trong 1 phút cao 10m trên m c

c bi n trung bình

A.C.V.g2

F S2z

+ F: l c gió (N) + ng riêng c a không khí, lb/ft3

(N/m3). nhi , áp su t tiêu chu n;+ 3) = 11.8739 (N/m3);+ Vz: V n t c c a gió, ft/s (m/s);

0

ln).(.41,01).(),(ttzIzVtzV u v i t = 60s, t0 = 3600s.

+ o V(z): V n t c gió trung bình trong 1 gi t cao z(ft), ft/s .

8,32zln.C1.V)z(V 0

C = 5,73.10-2.(1 + 0,0457.V0)0.5

22,0

0u 8,32z.V.0131,01.06,0)z(I

o V0 : V n t c gió trung bình t cao 32,8(ft) = 10(m); o CS : H s hình d ng: V i k t c u d ng d m : Cs = 1,5; V i k t c u d ng tr tròn : Cs = 1,0; V i k t c u d ng sàn : Cs = 0,5

án này s d ng ph n m m SACS 5.3 t ng tính t i tr ng gió cho các ph n t k t c u c a kh .


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 42 (197)

B ng 5.3.1: T i tr ng gió

Load case Load discription Fx

(kN) Fy

(kN) Fz

(kN)Mx

(kNm) My

(kNm) Mz

(kNm)

201 T i tr ng 00 160.17 -0.01 6.16 26.78 9262.67 -8.67

202 T i tr ng 450 113.25 132.13 4.33 -7577.43 6539.48 -2683.47

203 T i tr ng 900 -0.01 186.87 -0.03 -10742.89 -14.44 -3786.34

204 T i tr ng 1350 -113.26 132.14 -4.37 -7615.30 -6559.91 -2671.22

205 T i tr ng 1800 -160.17 0.01 -6.16 -26.78 -9262.67 8.67

206 T i tr ng 2250 -113.25 -132.13 -4.33 7577.43 -6539.48 2683.47

207 T i tr ng 2700 0.01 -186.87 0.03 10742.88 14.44 3786.34

208 T i tr ng 3150 113.26 -132.14 4.37 7615.30 6559.91 2671.22


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 43 (197)

5.1.4. T i tr ng quán tính:

Trong quá trình v n chuy n kh ng c ng (sóng, gió, dòng ch y) thì kh b rung l c sinh ra l c quán tính.

M m có kh ng m, chuy ng v i gia t c a, l c quán tính Fa tính theo công th c :

Fa = -m.a (5.1)

L ax :

Fax = -m.ax (5.2)

x là thành ph n gia t x

Gia t c ti p tuy n và gia t c ly tâm c a chuy n

(5.3) L c quán tính ly tâm và l c quán tính ti p tuy


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 44 (197)

(5.4) Các thành ph n l c quán tính ly tâm và quán tính ti p tuy n quanh tr c x:

(5.5) T h p 5.2, 5 c l c quán tính theo tr c x do các thành ph n gia t c t nh ti n và gia t c xoay gây nên:

án này do không phân tích chuy ng c a sà lan nên s d ng các motion nh s n l c tính theo các

công th c sau:-L ngang:

2

2

4w[ (1 0.2)sin ]HRR

zFT g

-L ng: 2

2

4w[ (1 0.2) os ]VRR

yF cT g

-Momen quán tính xoay:2

2

4I [ ]R yyR

MT g

TR: chu k c a các chuy ng Roll ho c Pitch (s)óc nghiêng do chuy ng Roll ho c Pitch ( rad)

z: Cao tâm xoay(gi thi t là kho ng cách t i m c) y: Kho ng cách ngang t i tr c tâm c a sà lan g: gia t c tr ng (m/s2) Iyy momen quán tính c a hàng hóa v i tr c d cFHR l c quán tính song song v i sàn sà lanFVR l c quán tính vuông góc v i m t sà lan


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 45 (197)

Trong bài toán v n chuy n KCD có các 6 chuy n gây ra gia t c:

+ Chuy ng d c tr c y và xoay quanh tr c y (Sway & Pitch) + Chuy ng d c tr c x và xoay quanh tr c x (Surge & Roll)+ Chuy ng d c tr c z và xoay quanh tr c z (Heave & Yaw)

Theo “Noble Denton” trong bài toán v n chuy n KCD thì v i kích th c sà lan VSP05, s d ng các thông s chuy ng c

Chuy Chu k

Roll 20 degree 10 seconds Pitch 12.5 degree 10 seconds

Heave 0.2 g - B ng 5.1.4.1 : Chuy ng c a sà lan


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 46 (197)

Trong bài toán v n chuy ng h p t i tr

Load case Mô t

ng h p t i tr ng quán tính

P+ + ve Pitch

P- - ve Pitch

R+ + ve Roll

R- - ve Roll

H1+ Heave with barge oriented at Pitch (P+)

H1- Heave with barge oriented at Pitch (P+)

H2+ Heave with barge oriented at Pitch (P+) and roll (R)

H2- Heave with barge oriented at Pitch (P+) and roll (R)

H3+ Heave with barge oriented at roll (R-)

H3- Heave with barge oriented at roll (R-)

H4+ Heave with barge oriented at Pitch (P-) and roll (R-)

H4- Heave with barge oriented at Pitch (P-) and roll (R-)

H5+ Heave with barge oriented at Pitch (P-)

H5- Heave with barge oriented at Pitch (P-)

H6+ Heave with barge oriented at Pitch (P-) and roll(R+)

H6- Heave with barge oriented at Pitch (P-) and roll(R+)

H7+ Heave with barge oriented at roll (R+)

H7- Heave with barge oriented at roll (R+)

H8+ Heave with barge oriented at Pitch (P+) and roll(R+)


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 47 (197)

H8- Heave with barge oriented at Pitch (P+) and roll(R+)

ng h p t i tr ng gió trong quán trình v n chuy n

201 T i tr

202 T i tr

203 T i tr

204 T i tr

205 T i tr

206 T i tr

207 T i tr

208 T i tr


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 48 (197)

B ng 5.1.4.2: T i tr ng quán tính

Load case Sea Approach Load descript ion Fx (kN) Fy (kN) Fz (kN) Mx (kNm) My (kNm) Mz (kNm)

P+ Head +Pitch (00) 1037.33 0.00 -1229.64 -181.40 59414.04 -193.16P- Head -Pitch (1800) -1037.34 0.00 1229.61 181.40 -59415.23 193.15R+ Beam +Roll (2700) 0.00 -1659.74 13.81 107715.66 231.55 33786.35R- Beam -Roll (900 ) 0.00 1659.73 -13.82 -107715.24 -231.67 -33786.34

H1+ +Heave 330.58 0.00 -1491.11 -193.52 -9732.77 -42.90H1- -Heave -330.57 0.00 1491.11 193.50 9733.06 42.88H2+ +Heave 330.58 509.99 -1401.20 -29556.01 -7998.29 -9883.93H2- -Heave -330.57 -510.00 1401.19 29556.60 7997.91 9884.07H3+ +Heave 0.00 522.37 -1435.21 -30273.63 -27694.63 -10079.96H3- -Heave 0.00 -522.38 1435.20 30274.17 27694.45 10080.41H4+ +Heave -330.57 509.99 -1401.20 -29556.01 -46078.69 -9798.15H4- -Heave 330.58 -510.00 1401.19 29556.60 46078.32 9798.30H5+ +Heave -330.57 0.00 -1491.11 -193.52 -47813.15 42.88H5- -Heave 330.58 0.00 1491.11 193.50 47813.42 -42.90H6+ +Heave -330.57 -510.00 -1401.20 29192.94 -46078.69 9884.07H6- -Heave 330.58 509.99 1401.19 -29192.34 46078.32 -9883.93H7+ +Heave 0.00 -522.38 -1435.21 29901.69 -27694.63 10080.41H7- -Heave 0.00 522.37 1435.20 -29901.13 27694.45 -10079.96H8+ +Heave 330.58 -510.00 -1401.20 29192.94 -7998.29 9798.30H8- -Heave -330.57 509.99 1401.19 -29192.34 7997.91 -9798.15


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 49 (197)

5.2. T h p t i tr ng:

5.2.1. T h p t i tr ng b n thân:

Transportation Weight

LcombBasic Load and

Factors

500SWT JAP

1.00 1.20

Total Design Load

LComb Basic Load and Factors

TTW500

1.03

5.2.2. T h p t i tr ng thi t k :

Cách t h p t i và các h s t h p áp d ng theo tiêu chu n Noble Denton 0030-NDI Rev 3 - 15April 2009 Guidelines for marine transportations.

Trong khuôn kh án này các t h p t i tr ng chuy ng do tr ng thái quartering seas (t o thành góc 450 i v i tr c c a sà lan v n chuy c mô t b ng t h p b ng ± 60%Roll ± 80% Pitch ho c ± 80% Roll ± 60% Pitch. K t qu t h p t i tr ng

c tóm t t trong các b t th hi n trong file input cSACS TOW/COMBINE.


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 50 (197)

B ng a: T h p t i tr ng quán tính +t i tr ng gió:

Basic LCLoad combinations

A101 A102 A103 A104 A105 A106 A107 A108 A109 A110 A111 A112

P+ 1.00 1.00

0.80 0.80

P-

1.00 1.00

0.80 0.80

R+

1.00 1.00

R-

1.00 1.00

0.60 0.60 0.60 0.60

H1+ 1.00

H1- 1.00

H2+

1.00

H2-

1.00

H3+

1.00

H3-

1.00

H4+

1.00

H4-

1.00

H5+

1.00

H5-

1.00

H6+

H6-

H7+

1.00

H7-

1.00

H8+

H8-

201 1.00 1.00

202

1.00 1.00


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 51 (197)

203

1.00 1.00

204

1.00 1.00

205

1.00 1.00

206

207

1.00 1.00

208

B ng b: T h p t i tr ng quán tính+t i tr ng gió:

Basic LC Load combinations

A113 A114 A115 A116 A117 A118 A119 A120 A121 A122 A123 A124

P+

0.80 0.80 0.60 0.60

0.60 0.60

P- 0.80 0.80

0.60 0.60 0.60 0.60

R+ 0.60 0.60 0.60 0.60

0.80 0.80 0.80 0.80

R-

0.80 0.80 0.80 0.80

H1+

H1-

H2+

1.00

H2-

1.00

H3+

H3-

H4+

1.00

H4-

1.00

H5+

H5-

H6+ 1.00

1.00


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 52 (197)

H6- 1.00

1.00

H7+

H7-

H8+

1.00

1.00

H8-

1.00

1.00

201

202

1.00 1.00

203

204

1.00 1.00

205

206 1.00 1.00

1.00 1.00

207

208

1.00 1.00

1.00 1.00


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 53 (197)

B ng c: T h p t i tr ng b n thân+t i tr ng quán tính+t i tr ng gió:

B ng d: T h p t i tr ng b n thân+t i tr ng quán tính+t i tr ng gió:


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 54 (197)

M TRA B N CHO NÚT VÀ PH N T K T C U

Tính toán ki m tra b n cho nút và các ph n t theo tiêu chu n API RP2A-WSD 21th

Edition6.1. Tính toán ki b n-kh u l c c a các ph n t :

6.1.1. Nh ng ph n t ch u kéo d c tr c:

ng su t cho phép Ft trong các ph n t ch u kéo d c tr c tính theo công th c sau:

yt FF 6.0

+ Fy i c a v t li u, N/m2. 6.1.2. Nh ng ph n t ch u nén d c tr c:

nh t ng th Nh ng ph n t ch u nén d c tr u ki n nh t ng th .

ng su t nén d c tr c cho phép Fa trong các ph n t nh theo các công th c trong tiêu chu n API cho các ph n t có t s D/t 60.

3

3

2

88

33

5

21

cc

Yc

a

Cr

Kl

Cr

Kl

FC

rKl

F V i cCr

Kl

r

KlEFa

2312 2

V i cCr

Kl

2/1

22

yc F

EC

+ i, N/m2; + K: H s chi u dài tính toán;+ l: Chi u dài ph n t , m; + r: Bán kính quán tính c a ti t di n, m.


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 55 (197)

i v i nh ng ph n t có D/t >60, thì Fa c l y b ng giá tr nh nh t c a 2 ng su t c c b cho phép Fxe, Fxc;

nh c c b u ki c ki m tra v i các phân t có 60 < D/t < 300 và có chi u

dày t >6mm. + ng su t c c b gây m t nh trong mi i (Fxe)

DtECFxe ..2

+ o Fxe: ng su t gây m t nh c c b , N/m2 ;o C: H s m t nh t i h i; o ng kính ngoài c a ph n t , m;o t: B dày c a ph n t , m;o i c a v t li u, N/m2.

Theo lý thuy t C = 0.6 tuy nhiên do ng c a sai s hình h u và gi i h n sai s c a tiêu chu n API Spec.2B thì giái tr c l y

C = 0.3.

+ ng su t c c b gây m t nh ngoài mi i (Fxc)

xeyxc FtDFF

4/1

23.064.1

yxc FF khi D/t 60

6.1.3. Nh ng ph n t ch u u n:

ng su t cho phép trong các ph n t ch u u n Fb nh theo công th c:

yb FF 75.0 Khi yFt

D 340,10

yy

b FtEDF

F..

74.184.0 Khi yy Ft

DF

680,20340,10


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 56 (197)

yy

b FtEDF

F.

58.072.0 Khi 300680,20tD

Fy

6.1.4. Nh ng ph n t ch u c t:

Ph n t ch u c t d m:ng su t c t d m l n nh t cho k t c u tr c xác nh theo công th c sau:

AVf v 5.0

+ fv : ng su t ti p l n nh t do l c c t gây ra, N/m2 ; + V : L c c t ngang, N; + A : Di n tích m t c t ngang c a ph n t , m2 ;

ng su t cho phép l n nh t do l c c t gây ra fv nh theo công th c:

yv ff 4.0

Ph n t ch u c t do xo n: ng su t l n nh t do momen xo nh theo công th c:

p

tvt I

DMf 2/.

+ fvt : ng su t l n nh t do momen xo n gây ra, N/m2; + Mt : Momen xo n l n nh t, N.m;+ IP : Momen quán tính c c m4;

ng su t c t cho phép do xo n gây ra fv nh t công th c:

yv ff 4.0

T h p ng su t cho các ph n t ng

Các ph n t ng ch u tác d ng th i c a nhi u tác nhân, các lo i ng su c t h p m t cách thích h p và ph i tho mãn các u ki n thích h p c th


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 57 (197)

6.1.5. Ph n t ch u nén u ng th i:

Nh ng ph n t ch u nén u ng th i thì t t c m trên chi u dài ph n tph i tho mãn u ki n sau:

0.16.0

0.1

'1

22

22

b

bybx

a

a

be

a

bybxm

a

a

Fff

Ff

FFf

ffC

Ff

+ Khi 15.0a

a

Ff , thì công th c sau có th thay th hai công th c trên:

0.122

b

bybx

b

a

Fff

Ff

+ o fa: ng su t nén d c tr c tính toán, N/m2;

o Fa: ng su t nén d c tr c cho phép, N/m2;

o Fb : ng su t u n cho phép, N/m2;o fbx, fby : ng su t nén do u n riêng r theo các tr c y và z, N/m2;

o c l

+) 0.8

+) 0.6 – 0.42

1

MM

, không nh

+) 1 – 0.4'e

a

FF

, ho c 0.85 l y giá tr nh


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 58 (197)

6.1.6. Ph n t ch u kéo u ng th i:

Các ph n t ch u kéo u ng th i ph i tho mãn các u ki n sau:

0.16.0

22

b

bybx

y

a

Fff

Ff

+ fbx, fby: ng su 2;


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 59 (197)

6.2. Tính toán ki m tra nút: 6.2.1. truy n l c c n:

ng su t do l c d c trong thanh nhánh là:

ng su t do mô men u n trong m t ph ng và ngoài m t ph ng u n là:

Các thành ph n ng su t này gây ra ng su t c t trong thanh ch :

Vp = .f.sin


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 60 (197)

+ : Góc h à

+ f: à ngoài m

êng cho t

+ = t/T v à b ày à b ày

Do tác d ng c a l c d c và mô men u n, các thanh nhánh có th làm móp méo và c t th ng thành ng ch .

Kh c c a nút có th c ki m tra theo m t trong hai cách sau: + Ki m tra theo ng su t ch c th ng.+ Ki m tra theo l c danh ngh nhánh. 6.2.2. Ki m tra nút theo ng su t ch c th ng:

Trong các liên k t nút thì t a các thanh nhánh v i nhau trong cùng m t nút có ng nhi n kh c c các thanh nhánh quy t t i nút, góc t o b i các thanh nhánh và ng chính, và n i l c trong các thanh nhánh, trong ng chính n kh u l c c a nút.

i ta phân các nút thành nút K, nút T&Y, nút X trong m t ph ng.

ng su t cho phép ch ng ch c th ng:

Vpa = Qq. Qf.

+ Fyc: gi ch

+ = ài c

+ Qq : h à hình h :

.6,0Fyc

T2D


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 61 (197)

Lo i

nút

Kéo d c tr c Nén d c

tr c

U n trong

mp

U n ngoài

mp

K

T &

X

+ Qf: h xu Qf = 1- .f.A2

++ + ài m

A =

+ : à ungoài m

Qf = 1,0 khi t t c ng su t th ngoài c a ng chính là ng su t kéo. V i ng th i ch u l c d c và momen u n thì ph i tho mãn:

1.0

1.0

gQ)/2.01.1(

)/67.072.3( Q)/67.037.1()/2.01.1(

)/2.01.1(

yc

2OPB

2IPB

2AX

F.6,0fff

OPBIPBAX f,f,f

2

OPBpa

p

2

IPBpa

p

VV

VV

2

OPBpa

p

2

IPBpa

p

AXpa

p

VV

VV

arcsin2VV


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 62 (197)

6.2.3. Phân lo n:

+ Nút ch K: là các nút mà l c d i tr ng b i m t l c d c trong m i di n.

+ Nút ch T&Y: là các nút mà l c d c trong i tr ng b i l c c t trong ng ch .

+ Nút ch X: là các nút mà l c d c trong thanh nhánh này truy n tr c ti p qua thanh i di n thông qua ng chính.

Tuy nhiên cách phân lo i này ch t c u ph ng, trong khi k t c u kh i là h thanh không gian vì v y cách phân lo h n t t c các

thanh quy t t i nút.

6.2.4. Yêu c u c u t ng nút:

ng h ch u ch c th ng thì c n có bi ng c c b

+ ng b u dày ng ch , ng nhánh.+ ng b


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 63 (197)

6.3. K t qu ki m tra:

6.3.1. K t qu ki m tra m t s ph n t (Unity Check > 0.15):

Member GrupID UC LCOMB 104 103L 1P1 0.15 C103 201 203L 2P9 0.2 C103 301 303L 3PA 0.19 C103 401 403L 4PK 0.18 C109203 204L 2P9 0.19 C107 303 304L 3PA 0.20 C107

SF10 604L SF 0.16 C107

605L SF11 SF1 0.15 C103


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 64 (197)

ROW A


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 65 (197)

PANEL 2


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 66 (197)

PANEL 1


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 67 (197)

ROW B


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 68 (197)

DIAFRAGM EL +6.500M


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 69 (197)

DIAFRAGM EL -8.00M


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 70 (197)

DIAFRAGM EL -26.50M


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 71 (197)

DIAFRAGM EL -42.13M


Engineering





SVTH: NGUY – 7411.52 – L P 52CB2 72 (197)

6.3.2. K t qu ki m tra nút: DIAMETER THICKNESS YLD STRS UC

(CM) (CM) (N/MM2)

102 76.2 1.905 345 0.498103 76.2 1.905 345 0.487

321L 148.8 2 345 0.385114 50.8 1.27 345 0.332113 50.8 1.27 345 0.326202 81.3 1.588 345 0.316201 76.2 1.588 345 0.251

303L 154.8 5 248 0.242203 76.2 1.588 345 0.239

203L 154.8 5 248 0.229303 76.2 1.588 345 0.212101 76.2 1.905 345 0.203302 81.3 1.905 345 0.202

JOINT

K t qu ki m tra b n cho thanh và cho ph n t th hi n trong ph l c D.

download

Education