I. Mục tiêu của đồ án

Thực hành thiết kế và tính toán kết cấu công trình biển cố định bằng thép trong điều kiện khai

thác.

Đặc điểm công trình:

Công trình biểnbằng thép là công trình có vật liệu làm chủ yếu làm bằng thép. Công trình làm việc

như một khung không gian, các tải trọng được truyền vào nền đất thông qua các móng cọc

đóng sâu vào nền đất .

- Ưu điểm :

+ Thép là loại vật liệu có cường độ cao kích thước tương đối nhỏ , vì vậy kết cấu có trọng lượng

và kích thước tương đối nhỏ dẫn đến tải trọng sóng tác động lên công trình nhỏ.

+ Khả năng cấu tạo và liên kếtcủa thép là rất linh hoạt.

+ Có thể áp dụng cho phần lớn các điều kiện địa chất.

+ Thời gian thi công nhanh nhưng đòi hỏi về phương tiện và bến bãi thi công trên bờ.

- Nhược điểm :

+ Thép là loại vật liệu đắt tiền.

+ Đòi hỏi phải duy tu và bảo dưỡng thường xuyên để khắc phục hậu quả do ăn mòn và nứt

do mỏi.

+ Thời gian thi công ngoài biển kéo dài và đòi hỏi phải có nhiều thiết bị chuyên dụng

của ngành. Phải trải qua 2giai đoạn: Giai đoạn 1là thi công lắp giáp , giai đoạn 2 và vận chuyển

hạ thuỷ đánh chìm và cố định ngoài biển. Do đó tồn tại nhiều rủi ro khi thi công.

II. Các Số liệu ban đầu.

1) Kích thước công trình:

Số đề

Kích thước

khung đỡ

(Tại WP)

Thượng tầng (4 sàn chức năng) Số ống chính

PA móng Trọng lượng Kích thước

thượng tầng Số giếng

4 20x20m 3000 (T) 24x32x15 (m) 9 giếng 4 ống chính

2) Số liệu khí tượng hải văn vị trí xây dựng công trình:

Số đề 5

Độ sâu nước trung bình (MLS) (m) 50

Triều dâng lớn nhất (HAT) (m) 1.6

Triều hạ kiệt nhất (LAT) (m) 1.4

Nước dâng tương ứng với bão thiết kế (m) 1.5

3) Số liệu vận tốc gió :

Chu kz lặp - năm N NE E SE S SW W NW

Vận tốc gió trung bình đo trong 1 phút

100 39.7 47.1 1.0 21.4 2.7 36.9 35.3 34.6

4) Số liệu sóng thiết kế:

Chu kỳ lặp Hướng N NE E SE S SW W NW

100 Năm H, m 10.8 16.1 9.9 6.2 8.6 12.2 9.3 7.4

T, s 10.3 14.1 11.6 10.8 12.4 12.5 12.0 12.3

1 Năm H, m 2.6 11.8 4.8 2.4 4.6 7.3 5.8 3.0

T, s 9.1 13.3 10.5 9.1 9.2 11.7 11.3 9.9

5) Vận tốc dòng chảy mặt lớn nhất tương ứng với hướng sóng tính toán:

Các thông số Hướng sóng

N NE E SE S SW W NW

Vận tốc (cm/s) 93 131 100 173 224 181 178 121

Hướng (độ) 240 241 277 41 68 79 78 134

6) Vận tốc dòng chảy đáy lớn nhất:

Các thông số Hướng sóng

N NE E SE S SW W NW

Vận tốc (cm/s) 68 111 90 102 182 137 119 97

Hướng (độ) 2 301 60 295 329 53 329 197

7) Số liệu hà bám:

Phạm vi hà bám tính từ mực nước trung bình trở xuống Chiều dày hà bám (mm)

Từ mực nước trung bình (0m) đến -4m 80 mm

Từ - 4m đến -8m 87 mm

Từ -8m đến -10m 100 mm

Từ -10m đến đáy biển 70 mm

+ Trọng lượng riêng hà bám: g = 1400kG/m3

8) Số liệu địa chất công trình:

Các thông số đề bài Tên lớp đất

Lớp đất số 1 Lớp đất số 2 Lớp đất số 3

Mô tả lớp đất á cát dẻo mềm á cát dẻo chặt Sét nửa cứng

Độ sâu đáy lớp đất (tính từ đáy

biển trở xuống) h1 = 11m h2 = 31m h3 = Vô hạn

Độ ẩm W, % 27.3 22.6 24.4

Giới hạn chảy LL 32.2 31.7 41.9

Giới hạn dẻo PL 17.6 18.6 21.2

Chỉ số chảy LI 14.6 13.1 20.7

Độ sệt PI 0.66 0.31 0.15

Trọng lượng g, g/cm3 2.0 2.03 2.01

Tỷ trọng. g/cm3 2.75 2.74 2.78

Hệ số rỗng e 0.75 0.65 0.72

Lực dính c, kN/m2 43 51 67

Cường độ kháng nén

không thoát nước cu, kN/m2 25 75 150

Góc ma sát trong y, độ 14 22 25

9) Số liệu vật liệu:

Số liệu về quy cách thép ống (lấy theo quy cách thép ống của API)

+Vật liệu thép :

Đặc trưng cơ l{ của vật liệu thép:

- Khối lượng riêng g =7.85 ( T/m3)

- Cường độ chảy yF = 414000-612000 ( KN/m2 )

- Cường độ bền:Fu=517000-690000 (KN/m2)

- Modun đàn hồi E =2.1x108( kN/m2)

+Liênkết hàn :

- Que hàn loại N 42

- Cường độ chịu nén hàn đối đầu hn R =2100 ( kG/m2)

- Cường độ chịu kéo hàn đối đầu kh R =2100( kG/m2)

- Cường độ chịu cắt hàn đối đầu ch R =1800( kG/m2