Thiết kế, tính toán tuổi thọ mỏi kết cấu chân đế giàn nhà ở LQ 10 thuộc mỏ Bạch Hổ

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế tính toán tuổi thọ mỏi công trình LQ10

Sinh viên thực hiện
Phạm Thị Hồng Nhung - lớp 47 CTT - Khoa đào tạo kỹ s chất lợng cao
1

LI CM N
i vi sinh viờn xõy dng thỡ ỏn tt nghip cú ý ngha ht sc quan trng. ú l mt
bc ỏnh giỏ s trng thnh v nhiu mt ca sinh viờn qua 5 nm hc v nhng kin
thc gt hỏi c trong quỏ trỡnh hc tp ti nh trng. i vi sinh viờn P.F.I.E.V
chuyờn ngnh Cụng trỡnh thy (IH), kin thc chuyờn ngnh cụng trỡnh thy cui nm th 4
v u nm th 5 ó cung cp nhng hiu bit chung v lnh vc cụng trỡnh thy, ỏn tt
nghip ca tụi l s tỡm hiu k hn v sõu hn v mt lnh vc, mt cụng trỡnh c th trong
cụng trỡnh thy.
Mc tiờu ca ỏn tt nghip ca chuyờn ngnh cụng trỡnh thy l ũi hi k nng s
dng phn mm, kh nng lm vic c lp, kh nng phỏt hin v gii quyt vn -l
nhng ỡu m tụi rt cn trc khi tr thnh mt ngi k s.
t c mong mun ú, di s hng dn ca cỏc thy vin Cụng trỡnh bin, tụi ó
l lc lm vic v nghiờn cu trong thi gian mi lm tun t thỏng 2/2007 n thỏng
5/2007. hon thnh ỏn ỳng mc tiờu v thi hn, tụi xin c chõn thnh cm n
ThS. Mai Hng Quõn- Vin cụng trỡnh bin - l thy giỏo hng dn chớnh trc tip, xin
c cm n s giỳp nhit tỡnh ca PGS.TS. inh Quang Cng v TS. Nguyn Quc
Hũa.
Nhõn õy, tụi xin c gi li ng cm n ti cỏc thy cụ trong ban Qun lý v o to
K S Cht lng cao trng i hc Xõy Dng, cỏc thy thuc Vin Cụng trỡnh bin,
Khoa Thy li-Thy in, Khoa Cụng trỡnh bn cng ó giỳp tụi trong sut 5 nm i
hc.
Cui cựng tụi xin cm n nhng ai quan tõm n ỏn ny núi riờng v lnh vc cụng
trỡnh bin núi chung.

H ni, ngy 29/05/2007




Sinh viờn
Phm Th Hng Nhung



Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế tính toán tuổi thọ mỏi công trình LQ10

Sinh viên thực hiện
Phạm Thị Hồng Nhung - lớp 47 CTT - Khoa đào tạo kỹ s chất lợng cao
2

LI CM N 1
CHNG I 3
M U -NHIM V N-S LIU MễI TRNG TNH TON - GII THIU
CễNG TRèNH LQ10 3
I.1-M u - Nhim v ỏn 3
I.2-S liu mụi trng tớnh toỏn 3
I.2.1-S liu khớ tng hi vn 3
I.2.2-S liu a cht 8
I.3- Gii thiu cụng trỡnh LQ10 9
I.3.1-Chc nng 9

I.3.2-Mụ t cụng trỡnh 9
CHNG II 12
Lí THUYT TNH MI CễNG TRèNH BIN 12
II.1- Hin tng phỏ hu mi trong kt cu 12
II.2- Ti trng gõy mi 13
II.3-Cỏc phng phỏp tớnh toỏn mi 14
II.4 - im núng - H s tp trung ng sut - ng cong mi 17
II.4.1-im núng ( hot spot) 17
II.4.2-H s tp trung ng sut (SCF) 18
II.4.3-ng cong mi S-N 28
II.5- Tớnh toỏn mi theo quan im tin nh 33
II.5.1- Ti trng súng 33
II.5.2-Xỏc nh ng sut danh ngha theo phng phỏp tin nh 34
II.5.3-m cỏc chu trỡnh ng sut 35
II.5.4-Thng kờ di hn cỏc trng thỏi bin 35
II.5.5-Tn tht mi tớch lu 35
II.6-Tớnh toỏn mi theo quan im ngu nhiờn 35
II.6.1 - Ti trng súng 35
II.6.2-Xỏc nh ng sut danh ngha theo phng phỏp ph 37
II.6.4-m cỏc chu trỡnh ng sut 38
II.6.5-Thng kờ di hn cỏc trng thỏi bin 39
II.6.6-T s mi tớch lu 39
II.7. H s an ton FCF 39
CHNG III 41
S DNG CHNG TRèNH SACS TNH TON-KIM TRA MI CễNG TRèNH LQ10 41
III.1-Lý thuyt b sung cho chng trỡnh tớnh toỏn 41
III.1.1-Lý thuyt cỏc nỳt 41
III.1.2-Lý thuyt v mụ hỡnh cc t nn 43
III.2-Dao ng riờng 44
III.3-Tớnh toỏn mi vi mụ hỡnh c bn 44

III.4-Tớnh toỏn mi vi mụ hỡnh chi tit 46
III.5 -Cc t nn tỏc dng ng thi 52
CHNG IV 54
NHN XẫT KIN NGH PHNG N BO TRè CễNG TRèNH 54
IV.1-Nhn xột v mc phỏ hu mi gia cỏc nỳt 54
IV.2-Khuyn cỏo trong quỏ trỡnh s dng 65


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế tính toán tuổi thọ mỏi công trình LQ10

Sinh viên thực hiện
Phạm Thị Hồng Nhung - lớp 47 CTT - Khoa đào tạo kỹ s chất lợng cao
3
CHNG I
M U -NHIM V N-S LIU MễI TRNG TNH TON -
GII THIU CễNG TRèNH LQ10
I.1-M u - Nhim v ỏn
Khi la chon chuyờn ngnh, tụi ó chn chuyờn ngnh xõy dng cụng trỡnh bin v rt
ham mờ tỡm hiu. Trong t thc tp cỏn b k thut ti cụng ty liờn doanh du khớ
Vietsovpetro, tụi c gii thiu mt ti rt hp dn: tớnh mi cụng trỡnh bin. Chớnh vỡ
vy tụi ó chn ti: Thit k, tớnh toỏn tui th mi kt cu chõn gin nh LQ 10
thuc m Bch H thc hin ỏn tt nghip. ti ny giỳp tụi cú th thc hnh mt
k nng quan trng ca ngi k s: tớnh toỏn kh nng chu mi ca cụng trỡnh trong iu
kin chu ti trng lp. Sau õy tụi xin túm tt c bn nhim v ỏn:
Tỡm hiu lý thuyt tớnh mi cụng trỡnh bin c nh bng thộp, bao gm tớnh mi tin
nh v tớnh mi ngu nhiờn.
p dng lý thuyt tớnh mi trờn tớnh toỏn kim tra chõn dn LQ 10 bng phn
mm SACS trờn c s thit k gin LQ10.
T kt qu tớnh toỏn trờn phỏt hin ra nhng nỳt nhy cm vi hin tng mi, qua

ú cú cỏc khuyn cỏo trong quỏ trỡnh s dng v thit k li nu cn thit.
I.2-S liu mụi trng tớnh toỏn
iu kin mụi trng c ly t bỏo cỏo: Bach Ho - Rong Fields Environmental
Extreme Conditions - 2000 - l kt qu nghiờn cu o c ca XNLD Vietsovpetro ti khu
vc m Rng v Bch H.
I.2.1-S liu khớ tng hi vn
I.2.1.1- Giú
Khu vc xõy dng cụng trỡnh l khu vc chu nh hng trc tip ca giú mựa. Giú mựa
ụng Bc (vo mựa ụng), giú mựa Tõy Nam (mựa hố). Giú mựa ụng Bc kộo di t
thỏng 11 n thỏng 3 hng nm, trong khong thi gian ny giú thi n nh, cú tc
mnh v thnh hnh trong sut mựa. Giú mựa chuyn tip (kộo di t thỏng 4 n thỏng 10
hng nm), giú thi khụng n nh theo cỏc hng. Tc giú c o cao tiờu chun
10m so vi mc nc trung bỡnh (MSL) vi cỏc tn sut xy ra ln lt l: 100, 50, 25, 10,
5, 1 nm. Vi cỏc thụng s o nh sau:
Tc giú c o 8 hng:
Hng Bc (N)
Hng ụng Bc (NE)
Hng ụng (E)
Hng ụng Nam (SE)
Hng Nam (S)

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế tính toán tuổi thọ mỏi công trình LQ10

Sinh viên thực hiện
Phạm Thị Hồng Nhung - lớp 47 CTT - Khoa đào tạo kỹ s chất lợng cao
4
Hng Tõy Nam (SW)
Hng Tõy (W)
Hng Tõy Bc (NW)

Tc giú cỏc hng khỏc cú th tớnh bng cỏch ni suy tuyn tớnh t cỏc hng lõn
cn.
Tc giú trung bỡnh c o cỏc mc thi gian trong: 3 giõy, 1 phỳt v 2 phỳt.
Bng I.1: Tc giú trung bỡnh trong khong thi gian 2 phỳt (m/s)
Tn sut

(nm)
Hng giú
N NE E SE S SW W NW
100 38.4 49.4 30 20.8 22 35.7 34.2 33.5
50 36.2 45 29.1 19.2 21.4 33.4 32.7 31.8
25 34.2 40.6 27.4 18.2 20.4 31.5 30.4 29.2
10 30.6 37.5 26.3 16.8 19.2 28.2 27.5 26.5
5 28.5 34.6 25.2 15.5 18.4 26.2 25.2 21.3
1 23 26 22 12.7 16 21 20 18
BngI.2: Tc giú trung bỡnh trong khong thi gian 1 phỳt (m/s)
Tn sut

(nm)
Hng giú
N

NE

E

SE

S

SW

W

NW

100 39.7 50.9 31 21.4 22.7 36.9 35.3 34.6
50 37.4 46.5 30.1 19.8 22.1 34.5 33.4 32.8
25 35.3 41.9 28.3 18.8 21.1 32.5 34.1 30.2
10 31.6 38.7 27.2 17.4 19.8 29.1 28.4 27.4
5 29.4 35.7 26 16 19 27.1 26 22
1 23.8 26.4 22.7 13.1 16.5 21.7 20.7 18.6
Bng I.3: Tc giú trung bỡnh trong khong thi gian 3 giõy (m/s)
Tn sut

(nm)
Hng
N NE E SE S SW W NW
100 44.7 57.4 34.9 24.2 25.6 41.6 39.8 39
50 42.1 52.4 33.9 22.3 24.9 38.9 18.1 37
25 39.8 47.3 31.9 21.2 23.7 36.7 35.4 34
10 35.6 43.7 30.6 19.6 22.4 32.8 32 30.8
5 33.2 40.3 29.3 18 21.4 30.5 29.3 24.8

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế tính toán tuổi thọ mỏi công trình LQ10

Sinh viên thực hiện
Phạm Thị Hồng Nhung - lớp 47 CTT - Khoa đào tạo kỹ s chất lợng cao
5

Tn sut

(nm)
Hng
N NE E SE S SW W NW
1 26.8 30.3 25.5 14.8 16.6 24.4 23.3 21
Ti trng giú tớnh toỏn cho c cụng trỡnh c tớnh vi tc giú trung bỡnh trong khong
thi gian 1 phỳt vi chu k lp 100 nm.
I.1.2.2-Súng
Giú mựa, ỏp thp nhit i v bóo l nguyờn nhõn ch yu hỡnh thnh súng bin ụng.
Bóo thng tp trung t thỏng 6 n thỏng 10, do vy ch súng rt rừ rt. Trong thi kỡ
cú giú mựa ụng Bc (t thỏng 11 n thỏng 3) súng theo hng ụng Bc, cao cc i
ca súng ỏng k hng ụng Bc cú th t 6.5 m v cú th ln hn. Trong thi kỡ giú
mựa Tõy Nam, súng theo hng Tõy Nam cú cao cc i súng ỏng k ch trong thỏng 8,
cú th vt qua 6.0 m. Ch súng c mụ t bi hai thụng s chớnh l chiu cao súng v
chu k súng vi cỏc thụng s sau:
Cỏc thụng s súng c o 8 hng: N, NE, E, SE, S, SW, W, NW.
Cỏc thụng s súng cỏc hng khỏc c tớnh bng cỏch ni suy tuyn tớnh t cỏc hng
lõn cn.
Bng I.4: S con súng xut hin trong mt nm theo hng Bc
Kho
ng chiu
cao súng (m)
Chi
u cao
trung bỡnh (m)

Chu k

súng (s)
Xỏc sut S con súng
0.15 0.5 0.30 3.35 0.17690 16609
0.5 1.0 0.75 4.65 0.11994 8118
1.0 - 1.5 1.25 5.48 0.05935 3410
1.5 - 2.0 1.75 6.13 0.03208 1649
2.0 - 2.5 2.25 6.67 0.01822 861
2.5 - 3.0 2.75 7.14 0.01070 472
3.0 - 3.5 3.25 7.57 0.00645 268
3.5 - 4.0 3.75 7.96 0.00396 157
4.0 - 4.5 4.25 8.31 0.00247 94
4.5 - 5.0 4.75 8.65 0.00156 57
5.0 - 5.5 5.25 8.96 0.00100 35
5.5 - 6.0 5.75 9.25 0.00064 22
6.0
-

6.5

6.25

9.53

0.00042

14

6.5
-

7.0

6.75

9.80

0.00028

9

7.0
-

7.5

7.25

10.06

0.00018

6

7.5
-

8.0

7.75

10.30

0.00012

4

8.0 - 8.5 8.25 10.54 0.00008 2
8.5 - 9.0 8.75 10.76 0.00005 2
9.0 - 9.5 9.25 10.98 0.00004 1
9.5 - 10 9.75 11.19 0.00003 1

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế tính toán tuổi thọ mỏi công trình LQ10

Sinh viên thực hiện
Phạm Thị Hồng Nhung - lớp 47 CTT - Khoa đào tạo kỹ s chất lợng cao
6
Khong chiu
cao súng (m)
Chiu cao
trung bỡnh (m)

Chu k
súng (s)
Xỏc sut S con súng
h
0
= 0.73 T
0
= 4.3 P = 0.435 N = 31791

Ph lc I.1 : Bng s con súng xut hin theo hng Bc.
Ph lc I.2 : Bng s con súng xut hin theo hng ụng Bc.
Ph lc I.3 : Bng s con súng xut hin theo hng ụng.
Ph lc I.4 : Bng s con súng xut hin theo hng ụng Nam.
Ph lc I.5 : Bng s con súng xut hin theo hng Nam.
Ph lc I.6 : Bng s con súng xut hin theo hng Tõy Nam.
Ph lc I.7 : Bng s con súng xut hin theo hng Tõy.
Ph lc I.8 : Bng s con súng xut hin theo hng Tõy Bc.
I.1.2.3-Dũng chy
Ch dũng chy trong khu vc c hỡnh thnh do nh hng ca ch giú mựa v
ch thu triu ca hon lu nc bin ụng.
Dũng chy bao gm: ch dũng chy mt v ch dũng chy ỏy. Vn tc dũng chy
c xỏc nh nh sau:
Vn tc dũng chy mt c o cỏch mc nc trung bỡnh l 5m.
Vn tc dũng chy ỏy c o cỏch ỏy l 5m.
Cỏc vn tc dũng chy trung gian c tớnh bng cỏch ni suy tuyn tớnh dũng chy mt
v dũng chy ỏy.
Vn tc dũng chy c thng kờ vi cỏc tn sut xut hin l 100, 1 nm.
Vn tc dũng chy mt
Bng I.5 : Vn tc dũng chy mt vi tn sut 100 nm theo cỏc hng súng
Thụng s
Hng súng
N NE E SE S SW W NW
Vn tc (cm/s) 93 137 100 173 224 181 178
121

Gúc l
ch so vi
hng Bc
240 242 277 41 68 79 78

134



Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế tính toán tuổi thọ mỏi công trình LQ10

Sinh viên thực hiện
Phạm Thị Hồng Nhung - lớp 47 CTT - Khoa đào tạo kỹ s chất lợng cao
7

Bng I.6: Vn tc dũng chy mt vi tn sut 1 nm theo cỏc hng súng
Thụng s
Hng súng
N NE E SE S SW W NW
Vn tc
(cm/s)
80 102 83 135 128 148 142 89
Gúc lch so
vi hng
Bc
240 242 277 41 68 79 78 134

Vn tc dũng chy ỏy
Bng I.7: Vn tc dũng chy ỏy vi tn sut 100 nm theo cỏc hng súng
Thụng s
Hng súng
N NE E SE S SW W NW
V
n tc (cm/s)

68 119 126 109 82 137 119 97
Gúc l
ch so
v
i hng Bc

2 300 60 295 329 53 329 197
Bng I.8: Vn tc dũng chy ỏy vi tn sut 1 nm theo cỏc hng súng
Thụng s
Hng súng
N NE E SE S SW W NW
Vn tc (cm/s)

58 69 96 85 67 97 96 77
Gúc l
ch so
vi hng Bc

2 300 60 295 329 53 329 197
I.1.2.4-Thu triu
Trong khu vc m Bch H, c trng dao ng mc nc l bỏn nht triu khụng u.
Mc nc trung bỡnh thỏng phõn b khụng u trong nm, cỏc thỏng mựa ụng mc nc
dõng lờn 0.234 (m), cũn trong mựa hố mc nc h xung 0.145(m) so vi mc nc trung
bỡnh hng nm. Biờn dao ng triu c tớnh toỏn lờn xung so vi mc nc trung
bỡnh (MSL).
Biờn triu cao nht so vi MSL : + 1.03 m.
Biờn triu thp nht so vi MSL : - 1.62 m.
Nc dõng do giú bóo so vi MSL : + 0.87 m.

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế tính toán tuổi thọ mỏi công trình LQ10

Sinh viên thực hiện
Phạm Thị Hồng Nhung - lớp 47 CTT - Khoa đào tạo kỹ s chất lợng cao
8
I.1.2.5-Sinh vt bin
S phỏt trin ca sinh vt bin (h) c ly trung bỡnh theo cỏc bỏo cỏo kho sỏt cho
vựng m Bch H nm 1997, ti cỏc cao sau:
Bng I.9 : Chiu dy h bỏm
Cao (m)
Chiu dy
(mm)
T cao () 0.000 n cao (-) 4.000
80
T cao (-) 4.000 n cao (-) 8.000 87
T cao (-) 8.000 n cao (-) 10.000 100
T cao (-) 10.000 n ỏy bin 70
I.2.2-S liu a cht
Trờn c s kt qu kho sỏt a cht phc v quỏ trỡnh thit k v xõy dng cỏc cụng trỡnh
bin trờn hai khu m Bch H v Rng. Chỳng ta cú th a ra mt s nhn nh chung v
iu kin a cht cụng trỡnh trờn khu m nh sau:
Trờn b mt ỏy bin thng cú mt lp trm tớch lng ng cú thnh phn hn hp,
dng bựn rt nhóo. Chiu dy lp ny thng trờn di na một, c tớnh c lý khụng n
nh, thng b qua trong quỏ trỡnh tớnh toỏn thi cụng.
Nn t trờn ton b khu m l tng i ging nhau, gm khỏ nhiu lp, chiu dy cỏc
lp t khụng ln (ớt cú lp t no dy hn 10m). Chiu dy trung bỡnh ca cỏc lp t
trong khong 4.5 n 5m.
S cỏc lp t sột chim u th, ng sut ct ca cỏc lp t ny ph bin trong khong
100 n 200 Kpa.

Cỏc lp cỏt xut hin ri rỏc, xen k gia cỏc lp sột, thng cú gúc ni ma sỏt trong
khong t 20
0
n 35
0
.
Cha thy s xut hin ca cỏc lp si v tng ỏ trong khong 80 m trờn cựng.
Bng I.10 : S liu a cht dựng cho thit k gin LQ10
STT sõu (m) Loi t
T trng
ngp nc
(KN/m
3
)
Gúc ni
ma sỏt
()
ng sut ct khụng
thoỏt nc Su
(KPa)

rng

50

Mt ỏy
1 0.0 - 0.5 Cỏt 7.3 18
2 0.5 - 3.2 Sột 7.9 6 22 0.012
3

3.2
-

6.0

Sột

9.8


100

117

0.022

4 6.0 - 8.0 Cỏt 9.2 25
5 8.0 - 14.0 Sột 9.1 80 100 0.023

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế tính toán tuổi thọ mỏi công trình LQ10

Sinh viên thực hiện
Phạm Thị Hồng Nhung - lớp 47 CTT - Khoa đào tạo kỹ s chất lợng cao
9
STT sõu (m) Loi t
T trng
ngp nc
(KN/m
3

)
Gúc ni
ma sỏt
()
ng sut ct khụng
thoỏt nc Su
(KPa)

rng

50

Mt ỏy
6 14.0 - 22.0 Sột 8.9 100 100 0.023
7 22.0 - 24.5 Sột 9.0 59 72 0.046
8

24.5
-

34.0

Cỏt

10.4

35

9 34.0 - 40.0 Sột 10.0 190 190 0.024
10 40.0 - 47.0 Sột 9.8 70 127 0.038
11 47.0 - 49.5 Cỏt 9.5 27
12

49.5
-

57.5

Sột

10.0


120

190

0.039

13 57.5 - 63.0 Sột 8.5 86 86 0.030
14 63.0 - 69.0 Bựn 7.1 154 154 0.026
15 69.0 - 73.5 Sột 8.6 104 104 0.043
16a

73.5
-

76.2

Cỏt

9.0

26




16 76.2 - 78.0 Sột 11.6 192 192 0.036
17 78.0 - 80.1 Cỏt 11.4 36

I.3- Gii thiu cụng trỡnh LQ10
I.3.1-Chc nng
Gin LQ10 c thit k cho mc ớch lm nh cho cỏc cỏn b cụng nhõn viờn lm vic
trờn hai gin BK1 v BK10.
I.3.2-Mụ t cụng trỡnh
Nhng s liu c bn nht ca gin LQ10:
sõu nc : 50.1 m.
Chiu cao cụng trỡnh : 86.6m.
Khi chõn gm 4 ng chớnh.
Vỡ l gin nh , cụng trỡnh khụng cú ging khoan v Riser.

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế tính toán tuổi thọ mỏi công trình LQ10

Sinh viên thực hiện
Phạm Thị Hồng Nhung - lớp 47 CTT - Khoa đào tạo kỹ s chất lợng cao

10
Sn sõn bay el (+) 36.562
Sn trờn el (+) 27.812
Sn chớnh el (+) 27.812
el (+) 7.500 ( cao trỡnh wp )
Sn du? i el (+) 27.812
el (+) 5.400 ( d?nh kcd )
el (+) 4.500
MSL (+) 0.00
EL () 12.500
EL () 32.500
EL () 50.100
EL () 50.600
( ỏy bi?n )
EL () 122.60
( Cao trỡnh mui c?c )
paker
c?c
sn ch?ng lỳnpaker
c?c
? ng bom c? u h?a
B?n c?p t?u

Bn v s : 1
ỏp ng nhu cu module húa thun tin cho cụng tỏc gia cụng ch to, lp dng, ng
thi m bo cho cụng tỏc duy tu bo dng sa cha c d dng, cụng trỡnh c phõn
chia thnh cỏc block ch to c lp v liờn kt vi nhau bng cỏc mi hn, gm cú:
I.3.2.1-Khi chõn
Kt cu chõn l b phn chu lc quan trng nht ca cụng trỡnh, c cu to t t hp
cỏc thanh thộp ng gm bn ng chớnh v ng nhỏnh lm nhim v truyn ti trng t kt

cu phn trờn xung múng ca cụng trỡnh.
ti u húa v chu lc thỡ khi chõn cú kt cu i xng, cỏc panel nghiờng u v
cỏc phớa to thnh khi chõn cú dng hỡnh chúp ct vuụng.
I.3.2.2- Múng cc
Cc c ch to t cỏc thộp ng chuyờn dng cho cụng trỡnh bin. Cc c chia thnh
nhiu on tựy thuc vo chiu di cc thit k. phn trờn, trong lng cc cú b trớ ng
ng bm trỏm xi mng. Phn mi cc cú mt na c vỏt nghiờng, phớa trong xung quanh
mi cc cú hn cỏc sn gia cng vi mc ớch va bo v bung bm trỏm, va tng
cng cho mi cc, m bo quỏ trỡnh thi cụng cc cú th xuyờn qua cỏc nn cng mt cỏch
d dng.
ng kớnh, chiu di cc ph thuc vo ti trng tỏc dng lờn kt cu, kh nng chu ti
ca nn t v gii phỏp thi cụng cụng trỡnh.

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế tính toán tuổi thọ mỏi công trình LQ10

Sinh viên thực hiện
Phạm Thị Hồng Nhung - lớp 47 CTT - Khoa đào tạo kỹ s chất lợng cao
11
Cỏc cc s c úng xung sõu thit k qua ng chớnh ca chõn , gia ng chớnh v
cc c bm trỏm bng dung dch xi mng.
I.3.2.3- Khung sn chu lc
Khung sn chu lc l b phn trung gian gia cỏc module trờn thng tng v kt cu
chõn . Lm nhim v tip nhn v truyn ti trng t khi thng tng xung chõn .
Sn chu lc thng c ch to t cỏc dm thộp hỡnh hoc cỏc dm thộp t hp.
I.3.2.4- Giỏ cp tu
Giỏ cp tu c thit k da trờn cỏc c s sau:
V trớ b trớ giỏ cp tu ti khu vc cú s dao ng thu triu.
m bo mn nc cho tu cp khi thu triu lờn xung.
m bo khụng cho tu va trc tip vo khi chõn .

Gim c ỏng k lc cp tu
Phự hp vi cỏc yờu cu trờn, giỏ cp tu c t ngc vi hng giú chớnh v hng
dũng chy gim thiu lc tỏc dng vo gin khoan khi tu cp vo gin, m bo an
ton cho khi chõn .
Giỏ cp tu c chia lm hai phn chớnh:
Phn c nh gm khung xng, cu thang, hai mt sn cao khỏc nhau cho cỏc mc
thu triu.
Phn bỏn c nh gm cỏc tr ng bc m cao su, phớa di liờn kt vi vi khung
xng qua ng nh tõm, u trờn liờn kt vi khung xng qua mt bớch bt bulụng.
Gii phỏp ny cho phộp s dng lõu di giỏ cp tu, quỏ trỡnh sa cha v thay th ch cn
phng tin thụ s thay th cỏc tr ng.
I.3.2.5-Thng tng
L t hp kin trỳc xõy dng dõn dng v cụng nghip m bo cỏc hot ng ca cụng
trỡnh xa b. c b trớ theo kin trỳc modul khộp kớn, quy hoch hp lý v liờn hp gia
cỏc hng mc ca cụng trỡnh v thit b. Quy hoch thng tng m bo tớnh an ton cao
v chỏy n v cu sinh.
Cỏc block ca gin LQ10:
Sn sõn bay;
Block ngi ;
Sn chớnh: cú cỏc kt cu ph, trm c ho, khu v sinh, sn cho xung c sinh;
Sn di (cellar deck): gm cỏc bỡnh cha cht lng, container DG, h thng ng,

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế tính toán tuổi thọ mỏi công trình LQ10

Sinh viên thực hiện
Phạm Thị Hồng Nhung - lớp 47 CTT - Khoa đào tạo kỹ s chất lợng cao
12
CHNG II
Lí THUYT TNH MI CễNG TRèNH BIN

II.1- Hin tng phỏ hu mi trong kt cu
Hin tng mi l hin tng phỏ hu ca kt cu di tỏc ng lp li nhiu ln ca ng
sut, n khi kt cu xut hin vt nt, cỏc vt nt phỏt trin dn n khi cú phỏ hu hon
ton kt cu:
Hin tng mi c phỏt sinh khi cú hai iu kin cn sau:
Ti trng tỏc ng cú gớa tr thay i theo thi gian hoc thay i cú chu kỡ. Chu kỡ
cú th u hoc khụng u.
Vt liu lm kt cu khụng ng nht.
Hin tng mi cn cú iu kin sau:
S chu trỡnh lp li ca mc ng sut phi ln gõy mi. Nu ng sut ln thỡ
cn ớt chu trỡnh gõy ra mi, nu ng sut nh thỡ cn nhiu chu trỡnh hn.
Trng thỏi lm vic ca cụng trỡnh bin:
Ti trng súng tỏc dng lờn cụng trỡnh l ti trng thay i cú chu kỡ v tỏc ng lp
li trong sut thi gian tn ti ca cụng trỡnh.
Vt liu thộp ng ch to ti nh mỏy nhng c thi cụng hn ti cụng trng vỡ vy
khụng trỏnh khi khuyt tt.
õy chớnh l iu kin cn v cú th xy ra hin tng mi trong cụng trỡnh bin.
Cỏc giai on phỏ hu mi:
Giai on 1: Vi chu trỡnh N1 ln thỡ vt nt thỡ kt cu bt u xut hin cỏc vt
rn nh ti cỏc v trớ xung yu nht.
Giai on 2: Quỏ trỡnh vt nt c lan truyn chm sang cỏc v trớ lõn cn N2 > N1,
thi gian lan truyn cỏc vt nt l (N2 N1)Tm. Trong ú Tm l chu kỡ trung bỡnh
ca ng sut.
Giai on 3: Vt nt lan truyn rt nhanh v dn n cỏc cu kin b phỏ hu ti mt
ct.
V trớ tớnh toỏn mi c gii thiu trong s di õy

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế tính toán tuổi thọ mỏi công trình LQ10

Sinh viên thực hiện
Phạm Thị Hồng Nhung - lớp 47 CTT - Khoa đào tạo kỹ s chất lợng cao
13


Tớnh toỏn mi l phn tớnh toỏn th hai trong tớnh toỏn kim tra kt cu chõn v l yờu
cu khụng th thiu i vi k s thit k. Quy trỡnh tớnh mi trong thit k thc hnh : chn
trc tui th mi ca kt cu v s dng thit k mi m bo tui th tớnh toỏn ti
im núng ca kt cu ln hn tui th d kin. Tớnh mi khụng tớnh c kh nng chu
mi ca cụng trỡnh, nhng nú cho bit nhng im nhy cm cú tui th bộ hn tui th
thit k cú k hoch theo dừi v sa cha.









II.2- Ti trng gõy mi
Mi s thay i ng sut cú th gõy ra phỏ hu mi u phi c k n khi thit lp s
phõn b di hn biờn ng sut. Cỏc tỏc ng cú giỏ tr thay i cú th xy ra trong tt c
cỏc giai on ca i sng cụng trỡnh bao gm:
Bng II.1: Ti trng gõy mi
Ngun gõy mi Kt cu b nh hng
Súng (Dũng ch
y)

K

t cu chõn , cc

Dũng chy xoỏy Phn t mnh, conductor
Súng p (Wave slam) Mng li thanh rng trờn MSL
Vt ni gõy va p Vựng nc bn
Vn chuyn
Kt cu chõn (Ch ỏp dng cho kộo
thi gian di)
i
u chnh tng th

i
u kin mụi
trng di hn

Thit k chõn
- Cu to hỡnh hc
- Tit din, ng kớnh,
chiu dy phn t
- Vt liu
i
u kin mụi
trng cc hn

Kim tra bn

Ki
m tra mi

i
u

ch
nh cc b

Tớnh toỏn
kim tra tui
th nỳt so
vi tui th
d
kin

Tui th mi
d
kin

Tớnh toỏn mi
Khụng m bo, ra
phng ỏn thay i, k
hoch theo dừi sa cha
m bo

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế tính toán tuổi thọ mỏi công trình LQ10

Sinh viên thực hiện
Phạm Thị Hồng Nhung - lớp 47 CTT - Khoa đào tạo kỹ s chất lợng cao
14

Ngun gõy mi Kt cu b nh hng
Giú (Ri) Thỏp, cu, cn t khớ
Nhit Cn t khớ
Thi
t b xoay

K
t cu

Cn cu B
úng cc
Kt cu ph tr gn vo
(
V
ớ

d


anode)

Lc thy tnh Vt cú ũng kớnh ln gn vựng súng

Dũng chy núi chung mang tớnh tnh v khụng k ti trong tớnh mi.
Triu v h bỏm u gõy ra cỏc hiu ng i vi mi. i vi cỏc súng thng nht,
din bin triu hng ngy cú nh hng nh ti mi. Tuy nhiờn, triu v nc dõng
kt hp vi súng bóo li gõy ra nh hng ln ỏng k. Vớ d : chỳng cú th chựm
lờn mt s phn t hay c phn t m bỡnh thng cỏc phn t ny trờn khụng. Núi
chung triu nh hng khụng ỏng k .
Dũng chy xoỏy, súng p, vt ni va p nh hng ti mi nhng tn tht khụng

ỏng k.
Mi k ti trong vn chuyn ch tớnh vi nhng khong vn chuyn di : dn LQ10
cú khong vn chuyn ngn nờn khụng k ti.
Gớo ch nh hng ti cỏc thit b trờn thng tng nh cn khớ t, thỏp, cn cu
mc ớch ca ỏn l quan tõm ti mi chõn nờn ta khụng xột ti nh hng
gớo.
Nhit ch nh hng ti cn khớ t.
Thit b xoay, cn cu ch nh hng mi cc b trờn thng tng cng khụng phi l
i tng chỳng ta quan tõm.
úng cc ch nh hng ti nhng phn t ph tr gn vo chõn nh anode.
Lc thu tnh ch nh hng vt cú kớch thc ln gn mt nc tnh gi thit b qua
cho vic tớnh toỏn n gin v nh hng ca nú cng khụng ln.
Do vy ti trng súng l nguyờn nhõn ch yu gõy phỏ hu mi cho chõn l phn chỳng
ta quan tõm. Túm li, trong ỏn ny ta ch cp ti tớnh mi di tỏc ng ca súng.
II.3-Cỏc phng phỏp tớnh toỏn mi
Tớnh toỏn mi c chia thnh hai nhúm:
Phng phỏp xỏc nh tn thng tớch lu: Da vo lý thuyt tn thng tớch lu ca
Palgreen-Miner v cỏc ng cong mi S-N c xõy dng t cỏc thớ nghim, ỏp
dng d bỏo tui th mi.
Da trờn phng phỏp xỏc nh tn thng tớch lu cú cỏc phng phỏp c th sau:
1. Phng phỏp tin nh.
2. Phng phỏp ph.
3. Phng phỏp lch s thi gian ( Phng phỏp mụ phng ).
Lý thuyt c hc phỏ hu: S dng cỏc lý thuyt v s hỡnh thnh v lan truyn vt
nt tớnh toỏn ỏp dng cho giai on 2 v 3 ca hin tng mi.

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế tính toán tuổi thọ mỏi công trình LQ10

Sinh viên thực hiện

Phạm Thị Hồng Nhung - lớp 47 CTT - Khoa đào tạo kỹ s chất lợng cao
15
Mi phng phỏp cú u nhc im riờng, trong ỏn ny hai phng phỏp c tỡm
hiu k l : phng phỏp tin nh v phng phỏp ph, v ỏp dng phng phỏp tin nh
tớnh toỏn kim tra khi chõn dn LQ10.
S tớnh hai phng phỏp trờn :


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế tính toán tuổi thọ mỏi công trình LQ10

Sinh viên thực hiện
Phạm Thị Hồng Nhung - lớp 47 CTT - Khoa đào tạo kỹ s chất lợng cao
16

Thng kờ di hn
(cỏc trng thỏi bin)
ng cong mi S-N
II.4.3
L
c ng sut d
i h
n


m cỏc

chu
trỡnh
ng sut

II.6.4

Lc ng sut ngn hn
S.C.F
II.4.2
Mụ ph
ng

Tớnh kt cu trong min thi gian
II.5.2
Tớnh kt cu trong min tn s
II.6.2
ng sut do súng u


Ph ng sut ngn hn
T s tn tht mi tớch lu
( Theo lut P-M)
H s an ton FCF
II.7

i sng mi thit k

S phõn
ph
i cỏc súng

Tớnh lc do súng
iu ho (Morison)

II.5.1
Ph súng ngn hn(Hs, Tz)
Ph lc súng
II.6.1
Phng phỏp ph
II.6
Phng phỏp tin nh
II.5

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế tính toán tuổi thọ mỏi công trình LQ10

Sinh viên thực hiện
Phạm Thị Hồng Nhung - lớp 47 CTT - Khoa đào tạo kỹ s chất lợng cao
17

II.4 - im núng - H s tp trung ng sut - ng cong mi
II.4.1-im núng ( hot spot)
ng sut im núng l ng sut cc b cc i, cú v trớ ti liờn kt gia cỏc phn t, tc
l cỏc vt rớ bt liờn tc ca kt cu in hỡnh l nỳt ng, v trớ v giỏ tr chớnh xỏc ca nú
ph thuc vo dng hỡnh hc ca liờn kt v cỏc iu kin chu ti.

Vung cac diem nong
K.cach=2 lan chieu day ong chinh

im núng thng c kho sỏt v cng l mt vớ d v im núng ph thuc vo dng
hỡnh hc v ti trng :


Uon ngoai mat

phang (OPB)
Uon trong mat
phang (IPB)
Tai trong
doc truc (AX)
Vi tri diem nong
Ong nhanh
Ong chinh
Phan tu
Ong chinh
(Chord)
Ong nhanh
(Brance)
Diem Dinh
(Saddle Point )
Diem Hong
( Crown point )


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế tính toán tuổi thọ mỏi công trình LQ10

Sinh viên thực hiện
Phạm Thị Hồng Nhung - lớp 47 CTT - Khoa đào tạo kỹ s chất lợng cao
18

Ti vnh hn ni gia ng nhỏnh vi ng chớnh, thng cú hai dng phỏ hu in hỡnh, c
hai dng phỏ hu ny thng xy ra trong vựng lõn cn vi mi hn nh:
Phỏ hu phớa ng nhỏnh (tỏch gia ng nhỏnh v mi hn)
Phỏ hu phớa ng chớnh (tỏch gia ng chớnh v mi hn)

Pha huy giua ong chinh va moi han
Pha huy giua ong nhanh va moi han
Ong chinh
(Chord)
Ong nhanh
(Brace)
Duong han
Duong han
Ong nhanh
(Brace)
Ong chinh
(Chord)

Hỡnh v mụ t s thay i ng sut ti im núng:
Weld toe
Stress
Snotch
Shot
Shot3/2
Snom

S
nom
: ng sut danh ngha.
S
hot
: ng sut tp trung ti im núng ch k ti nh hng ca bin i t ngt
dng hỡnh hc.
S
notch

: ng sut tp trung cú k ti bin i dng hỡnh hc v nh hng ca mi
hn.
II.4.2-H s tp trung ng sut (SCF)
Biu thc xỏc nh ng sut cc b:
(
)
ne
SCF


=


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế tính toán tuổi thọ mỏi công trình LQ10

Sinh viên thực hiện
Phạm Thị Hồng Nhung - lớp 47 CTT - Khoa đào tạo kỹ s chất lợng cao
19
n

: ng sut danh ngha ti v trớ tng ng ca u phn t thuc nỳt ang xột.
e

: ng sut cc b ti v trớ im núng ca nỳt kho sỏt.
SCF : h s tp trung ng sut ti im núng ang xột - l vn chỳng ta ang quan tõm
Ong chớnh
(Chord)
Ong nhanh
(Brace)

Ong nhanh
(Brace)
Ong chinh
(Chord)

H s tp trung ng sut ph thuc vo iu kin chu ti, dng hỡnh hc ca nỳt, v trớ n
nhỏnh quy t vo nỳt, cu to hỡnh hc mi hn xột trong mi liờn h vi ng cong mi
S-N tng ng. SCF trong mi trng hp tớnh toỏn c ngh khụng nh hn 1.8.
C s xỏc nh SCF:
Phng phỏp phn t hu hn (phng phỏp lý thuyt).
Thớ nghim mụ hỡnh (phng phỏp thc nghim).
Xõy dng cỏc cụng thc s (nhn c t mụ hỡnh s, mụ hỡnh vt lý v phng
phỏp phn t hu hn)
Phng phỏp th 3 thng c s dng trong thit k vi cỏc nỳt ng n gin. Chớnh vỡ
vy trong ỏn ny phng phỏp th 3 c tp trung nhiu hn.
II.4.2.1- Phng phỏp phn t hu hn
Trong trng hp cỏc cụng thc kinh nghim khụng cú sn tớnh hoc chớnh xỏc
khụng thỡ phi dựng phng phỏp tinh vi l phng phỏp PTHH xỏc nh SCF.
Phng phỏp PTHH cho phộp tớnh SCF ti nỳt cú hỡnh dng bt kỡ. Bng cỏch s dng cỏc
phn t v mng cú th phõn tớch c bin dng ti im núng ca nỳt, trong ú vic chia
li cỏc phn t phi dy sao cho cú th xỏc nh c bin thiờn theo bc chia ca ng
sut cc b v tỡm c giỏ tr ng sut ti v trớ chõn mi hn thc t. Cng cú th s dng
cỏc phn t v dy v cỏc phn t khi ng hng mụ t vựng mi hn.
Nhc im chớnh ca phng phỏp ny giỏ thnh cao v phi tn nhiu thi gian.
T cỏc kt qu tớnh toỏn theo phng phỏp PTHH rỳt ra nhn xột: Gớa tr ti mt im gc
0 khụng cú ý ngha thc t v giỏ tr ti nỳt
e

phi ly tng ng ti chõn mi hn thuc
ng chớnh hoc ng nhỏnh (Hỡnh v trờn).

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế tính toán tuổi thọ mỏi công trình LQ10

Sinh viên thực hiện
Phạm Thị Hồng Nhung - lớp 47 CTT - Khoa đào tạo kỹ s chất lợng cao
20
Vic xỏc nh cỏc ng sut tp trung v cỏc h s tp trung ng sut SCF ti cỏc nỳt phc
tp ca kt cu bng phng phỏp PTHH cú th thc hin bi cỏc chng trỡnh mỏy tớnh
thớch hp cú sn ch cỏc phn mm ni ting ADINA, NASTRAN, SAMCEF,
II.4.2.2 Thớ nghim mụ hỡnh
Giỏ tr ca cỏc h s tp trung ng sut cng cú th c xỏc nh bng phng phỏp thớ
nghim trờn mụ hỡnh, trong ú s dng cỏc thit b o bin dng. T cỏc giỏ tr o bin dng
cú th ngoi suy ra cỏc giỏ tr ca giỏ tr ng sut tng ng: giỏ tr ng sut cc b ti chõn
mi hn
e

. Thụng thng cú cỏc phng phỏp o bin dng :
Phõn tớch quang n hi trờn mụ hỡnh cht do t l nh.
Dựng thit b o bin dng trờn mụ hỡnh.
Dựng thit b o bin dng trờn mụ hỡnh kt cu thộp.
II.4.3.3- Phng phỏp s
Cỏc cụng thc s c s dng rng rói trc tiờn vỡ nú cho phộp s dng d dng v
nhanh chúng. Tuy nhiờn nú cú th a n sai s ln nu ỏp dng khụng ỳng phm vi hoc
dng hỡnh hc ca nú.
ngh ca ABS tớnh cụng thc s.
Phõn loi nỳt v ngh ca ABS cho tng loi nỳt:
Nỳt n gin: (Simple Joints) Bng di õy nờu ra nhng cụng thc cho vic d
tớnh SCF cho nỳt n gin. Nhng mu ny ó c kim ng t mụ hỡnh thộp v
mụ hỡnh cht do v c xỏc nhn l phng phỏp d tớnh cú th chp nhn c.

Nỳt nhiu mt phng : (Multi Planar Joints) H s SCF cho nỳt nhiu mt phng
c xỏc nh khi tha nhn rng khụng cú s tng tỏc gia cỏc nỳt cỏc mt
phng khỏc nhau.
Nỳt xp chng : (Overlappded Joints) Tham s tớnh SCF c ly trong cụng thc
Efthymiou 1988 ). Chỳng vn cha c n nh vỡ s hn ch ca c s d liu.
Nỳt gia cng (Stiffened Joints) Thụng s tớnh SCF c phỏt trin t mụ hỡnh cht
do ( acrylic model ) bi Smedley and Fisher 1990.
BngII.2: SCF cho nỳt n gin X, K v T/Y
X joints

Ti trng
V trớ
Efthy S&F
Lc dc

ng chớnh im nh Y X
n
g ch
ớn
h
-

i
m

h
ụ
ng

X

*

X
*

ng

nh
ỏn
h
-

i
m

h
ụ
ng

Y

Y

ng

nh
ỏ
nh
-

i
m


nh

Y

Y



Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế tính toán tuổi thọ mỏi công trình LQ10

Sinh viên thực hiện
Phạm Thị Hồng Nhung - lớp 47 CTT - Khoa đào tạo kỹ s chất lợng cao
21
Ti trng
V trớ
Efthy S&F
Lc dc

n
g ch
ớn
h


i

m


nh

Y

Y

n
g ch
ớn
h
-

i
m

h
ụ
ng

Y

Y



L
c

d
c

ng

nh
ỏ
nh
-

i
m


nh

Y

Y

n
g ch
ớn
h


i
m

nh

Y

Y


K joints

Ti trng
V trớ
Efthy S&F
Lc dc

Ph
ớ
a thanh ch


X

Y

Ph
ớ
a thanh nh
ỏnh

X

Y


Lc dc

n
g ch
ớn
h


i
m


nh

Y

Y

n
g ch
ớn
h
-

i
m

h
ụ
ng

Y

Y



L
c

d
c

ng

nh
ỏ
nh
-

i
m


nh

Y

Y

n
g ch
ớn
h


i
m


nh

Y
c

Y

T/Y joints

Ti trng
V trớ
Efthy S&F
Lc dc

n
g ch

ớn
h


i
m


nh

Y

X

n
g ch
ớn
h
-

i
m

h
ụ
ng

Y

Y

ng

nh
ỏn
h
-

i
m

h
ụ
ng

Y

Y

ng

nh
ỏ
nh
-

i
m

nh

Y
c

Y


Lc dc

n
g ch
ớn
h


i
m


nh

Y

Y

n
g ch
ớn
h

-

i
m

h
ụ
ng

Y

Y



L
c

d
c

ng

nh
ỏ
nh
-

i
m

nh

Y

Y

n
g ch
ớn
h


i
m


nh

Y

X


Trong ú:
Y : c ngh
Y
C
: c ngh nhng cũn nhiu trang cói

X : Khụng c ngh, t khi nú tht bi gp phi phờ bỡnh.
X
*
:
Khụng c ngh khi cú nhiu hn 15 loi thộp v mi ni cht do trong d liu
SCF.
Efthy : Etthymiou Equations (Efthymiou 1988)
S&F : Smedley and Fisher Equations (Smedley and Fisher 1991)
Theo tiờu chun API

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế tính toán tuổi thọ mỏi công trình LQ10

Sinh viên thực hiện
Phạm Thị Hồng Nhung - lớp 47 CTT - Khoa đào tạo kỹ s chất lợng cao
22
Cụng thc ca Kuang da trờn phõn tớch phn t mt (shell element). Khi dựng quang
n hi tớnh mi da trờn ng cong X, kt qu b phờ phỏn khi so sỏnh vi s liờn
h vi s o bng quang n hi.
Hot Spot Stress Rang
Cycles to Failure
Chord : R >4"
t >
3
16
"
(SCF)chord = (SCF)Kuang
(SCF)brace = 1.0 +
5
8

*[(SCF)Kuang - 1.0]
API-X

(SCF)
chord
= (SCF)
kuang
(SCF)
Brace
= 1.0 +
( )
[
]
0.1
8
5

Kuang
SCF

Mu SCF da trờn Kellogg. S thit lp ny ca SCF cú s cung cp cho mi ni va.
Tuy nhiờn mu ny c dựng vi s thn trng t s ngh gn õy rng va cú th
nh hng ti trng v cu to hỡnh hc cỏi gõy ra s xoay ng chớnh.
Mu SCF c phỏt trin Lloyds Register, London, nhn c t mụ hỡnh vt lý.
Cỏc cụng thc ca ng kim DnV
Mi tớch lu c tớnh ti ớt nht 8 im quanh ch ni. Ti im nh (Saddle Points)
chu lc dc trc v un ngoi mt phng; khi ti im hụng (Crown Points) chu ti trng
dc trc v un trong mt phng. ng suõt danh ngha f
ax
; f

ipb
; f
opb
thớch hp vi 3 trng
hp ti trng:
+ ng sut ti im nh (saddle points) :
F
hot
= SCF
ax
.f
ax
+ SCF
ipb
.f
ipb

+ ng sut ti im hụng (Crown points) :
F
hot
= SCF
ax
.f
ax
+ SCF
opb
.f
obp

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế tính toán tuổi thọ mỏi công trình LQ10

Sinh viên thực hiện
Phạm Thị Hồng Nhung - lớp 47 CTT - Khoa đào tạo kỹ s chất lợng cao
23
1; 2 : Crown point
3; 4 : Saddle point
8 diem : Top, Top-left, Left, Bot-left, Bot, Bot-right, Right, Top-Right

Tai doc truc
Axial load
P
fax
Uon trong mat phang
In plane bending
Mipd
fipd
4
3
2
1
fopd
Mopd
Uon ngoai mat phang
Out of plane bending

Phm vi ỏp dng cỏc cụng thc tớnh SCF
Cỏc cụng thc s c s dng rng rói trc tiờn vỡ nú cho phộp s dng d dng v
nhanh chúng. Tuy nhiờn nú cú th a n sai s ln nu ỏp dng khụng ỳng phm vi hoc

dng hỡnh hc ca nú, do ú xỏc nh phm vi ỏp dng cỏc cụng thc ny l rt quan trng.
BngII.3: Phm vi giỏ tr ca cỏc cụng thc tớnh SCF

Lc dc trc
Axial load

Un trong mt phng
In
-
plane bending

Ung ngoi mt phng
Out

of plane bending

T
Kuang
DnV
Lloyds
Kuang
DnV
Lloyds
Kuang
DnV
Lloyds
Y
Kuang
Loyds

Kuang
Loyds

Kuang
Loyds

X Lloyds Lloyds Lloyds
K, TY
Kuang
Lloyds
Kuang
Lloyds
Kuang
Lloyds
KT
Kuang
Lloyds
Lloyds Lloyds
Bng II.4: Phm vi giỏ tr cỏc thụng s hỡnh hc
Cỏc
thụng s
Kuang
DnV
Lloyds
Thanh ch Thanh rng


6.67 - 40 7 - 16 8 - 40

0.3 0.8 0.225 0.9 0.3 0.9 0.13 1.0


8.33 33.3 10 30 10 -30 12 -32

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế tính toán tuổi thọ mỏi công trình LQ10

Sinh viên thực hiện
Phạm Thị Hồng Nhung - lớp 47 CTT - Khoa đào tạo kỹ s chất lợng cao
24

Cỏc
thụng s


Kuang DnV Lloyds


0.2 0.8 0.4 1.0 0.47 1.0 0.25 1.0

0.0 -

/2

/2

/2

/6 -

/2


0.01 1.0
L
=2L/D
=t/T
=d/D
=D/2T
=g/D
fb
fa
D
g

T
t
d

Trong ú cụng thc ca Kuang v Efthymiou c s dng nhiu nht, v cụng thc ca Kuang
c s dng trong ỏn ny.
Bng II.5: Cỏc cụng thc SCF ca Kuang

D
ng h
ỡnh
hc
v chu ti
S.C.F Phm vi ỏp dng

TY
AX
ng chớnh


694.1333.1808.0.2.1057.0
sin 9811 S.C.F
3

= e

oo
90
0
0.101.0
8.02.0
3.333.8
8.03.0
40
6
.
6

2

: gúc nghiờng
ng nhỏnh gia
ng

nh
ỏn
h



94.155.0.35.112.0
sin 751.3 S.C.F
3

= e

TY
I.P.B
ng chớnh

57.086.06.004.0

sin 0.702. S.C.F

=

ng nhỏnh

21.038.023.038.0
sin 301.1

=FCS

TY
O.P.B
ng chớnh
55.03.0





557.1889.0014.17874.0
sin 1.024. S.C.F =

n
g

nh
ỏn
h

55.03.0





033.2543.0852.0801.0
sin 522.1 =FCS

ng chớnh
75.055.0





Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế tính toán tuổi thọ mỏi công trình LQ10

Sinh viên thực hiện
Phạm Thị Hồng Nhung - lớp 47 CTT - Khoa đào tạo kỹ s chất lợng cao
25
Dng hỡnh
hc
v chu ti
S.C.F Phm vi ỏp dng

557.1889.0014.1619.0
sin 0.462. S.C.F

=

ng nhỏnh
75.055.0





033.2543.0852.0281.0
sin 796.0

=
FCS

KTY
AX
ng chớnh

521.1067.0104.1666.0059.0
sin 5061 S.C.F

=

ng nhỏnh


sin.448.1058.056.0157.0441.0
920.0 S.C.F

e

=

KTY
I.P.B
ng

ch
ớ
nh


9.094.038.006.0
sin 8221 S.C.F =

ng nhỏnh

5.035.035.0
sin 87272 S.C.F

=

KT
AX
ng chớnh
(
)

5.0

126.0
21
68.010.012.0
sin 8321 S.C.F +=

ng nhỏnh
oo
450


(
)

5.0
126.0
21
68.010.036.0
sin 0566 S.C.F +=


ng nhỏnh
oo
9045


(
)

88.2
126.0

21
68.010.036.0
sin 804.13 S.C.F +=


ng nhỏnh trung gian
oo
900
2



(
)
2
267.2
159.0
21
672.0123.0396.0
sin 981.4 S.C.F

+=


Bng II.6: Cỏc cụng thc SCF ca Lloyds
Dng hỡnh
hc
v chu ti
S.C.F
Phm vi ỏp

dng
TY
AX
ng chớnh
(
)
(
)


3
7.07.15.0
Sadde
sin 42.678.6. S.C.F
+
=

''.' S.C.F
cocCrown
kkk
+
=


ng nhỏnh
thanhchuSad
FCS
.Sadde
63.00.1 S.C.F
+

=

thanhchuCroCrown
FCS
.
63.00.1 S.C.F
+
=

(
)
(
)
(
)

35.05.0
sinsin.2 1.37.17.0' +=
c
k
( )
(
)
(
)
(
)
1
11
1

.5.11.sin.sin 5.0 2



=


o
k

(
)
(
)
(
)
15.0cos.2.1 0.3005.1''
45.11
++=


c
k
T,Y,K,KT,X

I.P.B
ng

ch
ớ

nh
(
)
(
)


.6.15.1225.08.06.0
sin 7.0.6.1 0.75 S.C.F

=
Crown




ng nhỏnh