Tài liệu Nghiên cứu giá trị của presepsin trong chẩn đoán và tiên lượng bệnh nhân nhiễm khuẩn năng và sốc nhiễm khuẩn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BÙI THẾ ANH ĐÁNH GIÁ HIỆU ỨNG ĐỘNG CỦA TẢI TRỌNG SÓNG LÊN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH BIỂN CỐ ĐỊNH BẰNG THÉP - ÁP DỤNG TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình Biển Mã số: 9 58 02 03 LUẬN ÁN TIẾN SỸ Hà Nội - Năm 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BÙI THẾ ANH ĐÁNH GIÁ HIỆU ỨNG ĐỘNG CỦA TẢI TRỌNG SÓNG LÊN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH BIỂN CỐ ĐỊNH BẰNG THÉP - ÁP DỤNG TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình Biển Mã số: 9 58 02 03 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Đinh Quang Cường Hà Nội - Năm 2019 LỜI CẢM ƠN Tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn khoa học PGS.TS. Đinh Quang Cường đã tận tâm hướng dẫn và giúp đỡ tác giả hoàn thành luận án này. Ngoài các kiến thức khoa học quý báu, thầy đã luôn động viên, quan tâm hỗ trợ để tác giả vượt qua được nhiều thời điểm khó khăn trong quá trình thực hiện luận án. Tác giả chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu của các đồng nghiệp trong Khoa Xây dựng Công trình biển và Dầu khí - Đại học Xây dựng, Khoa Đào tạo Sau đại học Đại học Xây dựng, đã đóng góp ý kiến về chuyên môn và tạo điều kiện tốt nhất để tác giả hoàn thành luận án này. Tác giả chân thành cảm ơn các nhà khoa học, các chuyên gia trong và ngoài trường Đại học Xây dựng đã đóng góp ý kiến khoa học để tác giả hoàn thiện luận án. Tác giả cảm ơn gia đình, người thân của mình đã tin tưởng, giúp đỡ cho tác giả trong thời gian qua. Tác giả Bùi Thế Anh i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất cứ công trình nào khác. Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Nghiên cứu sinh Bùi Thế Anh ii MỤC LỤC Trang Lời cam đoan…………………………………………………………………………… i Mục lục ……………………………………………………………………………….. ii Danh mục các chữ viết tắt, ký hiệu..............................................................................vii Danh mục các bảng.....................................................................................................xii Danh mục các hình vẽ, đồ thị....................................................................................... xv MỞ ĐẦU...................................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐÁNH GIÁ HIỆU ỨNG ĐỘNG CỦA TẢI TRỌNG SÓNG TRONG TÍNH TOÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH BIỂN CỐ ĐỊNH BẰNG THÉP.............................................................................................5 1.1. Tổng quan về các vấn đề nghiên cứu......................................................................5 1.1.1. Cấu tạo chung và sơ lược tình hình phát triển xây dựng các công trình biển cố định bằng thép trên thế giới và ở Việt Nam......................................................5 1.1.2. Tải trọng sóng tác động lên kết cấu công trình biển........................................8 1.1.3. Phản ứng của kết cấu công trình biển............................................................ 10 1.1.4. Quan hệ giữa chu kỳ dao động riêng của kết cấu công trình với chu kỳ của sóng biển................................................................................................................. 11 1.2. Các tiêu chuẩn và nghiên cứu về hiệu ứng động của tải trọng sóng trong tính toán kết cấu công trình biển cố định bằng thép........................................................... 14 1.2.1. Các tiêu chuẩn hiện hành về đánh giá hiệu ứng động của tải trọng sóng trong tính toán kết cấu công trình biển cố định bằng thép........................................ 14 1.2.1.1. Tiêu chuẩn API...................................................................................... 14 1.2.1.2. Tiêu chuẩn ISO......................................................................................15 1.2.1.3. Tiêu chuẩn PTS...................................................................................... 15 1.2.1.4. Tiêu chuẩn DNV.................................................................................... 15 1.2.1.5. Tiêu chuẩn NORSOK............................................................................ 15 1.2.1.6. Tiêu chuẩn Việt Nam............................................................................. 15 iii 1.2.2. Các công bố khoa học về đánh giá hiệu ứng động của tải trọng sóng trong tính toán kết cấu công trình biển cố định bằng thép............................................... 16 1.2.2.1. Các công bố trên thế giới....................................................................... 16 1.2.2.2. Các công bố của Việt Nam..................................................................... 23 1.3. Đánh giá các nghiên cứu đã công bố, đề xuất hướng nghiên cứu của luận án.......24 1.3.1. Đánh giá chung về các nghiên cứu đã công bố.............................................. 24 1.3.2. Đề xuất hướng nghiên cứu của luận án.......................................................... 26 1.4. Nội dung nghiên cứu của luận án.......................................................................... 27 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP LUẬN ĐÁNH GIÁ HIỆU ỨNG ĐỘNG CỦA TẢI TRỌNG SÓNG LÊN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH BIỂN CỐ ĐỊNH BẰNG THÉP TRONG BÀI TOÁN BỀN VÀ BÀI TOÁN MỎI......................................... 28 2.1. Tải trọng sóng....................................................................................................... 28 2.1.1. Dạng gốc của phương trình Morison......................................................... 28 2.1.2. Dạng mở rộng của phương trình Morison................................................. 29 2.1.3. Dạng tuyến tính của phương trình Morison với mô hình tiền định............29 2.2. Bài toán tĩnh kết cấu Jacket................................................................................... 30 2.2.1. Bài toán tĩnh tổng quát của kết cấu Jacket..................................................... 30 2.2.2. Bài toán tựa tĩnh của kết cấu Jacket chịu tải trọng sóng................................. 30 2.2.3. Xác định nội lực của kết cấu Jacket trong bài toán tĩnh.................................31 2.3. Bài toán động lực học tiền định kết cấu Jacket..................................................... 31 2.3.1. Phương trình tổng quát của bài toán dao động nhiều bậc tự do.....................31 2.3.2. Phương pháp chồng mode............................................................................. 32 2.3.3. Phương pháp phần tử hữu hạn giải bài toán động lực học kết cấu Jacket......34 2.3.3.1. Xây dựng các ma trận theo phương pháp phần tử hữu hạn.................... 34 2.3.3.2. Phương trình vi phân chuyển động......................................................... 35 2.3.3.3. Sơ đồ khối giải bài toán kết cấu bằng phương pháp PTHH....................36 2.4. Kiểm tra bền kết cấu Jacket.................................................................................. 36 2.4.1. Quan niệm về tính toán bền của kết cấu Jacket.............................................. 36 2.4.2. Các điều kiện môi trường trong tính toán bền................................................ 37 iv 2.4.3. Các bài toán kiểm tra bền.............................................................................. 37 2.5. Tính toán mỏi tiền định kết cấu Jacket.................................................................. 38 2.5.1. Các giai đoạn phát triển mỏi.......................................................................... 38 2.5.2. Các phương pháp tính mỏi............................................................................. 38 2.5.3. Tính mỏi tiền định theo phương pháp P-M.................................................... 39 2.5.3.1. Đường cong mỏi S-N............................................................................. 39 2.5.3.2. Xác định ứng suất để tính mỏi tại các điểm nóng................................... 40 2.5.3.3. Xác định tổn thất mỏi............................................................................. 42 2.5.3.4. Đánh giá tuổi thọ mỏi............................................................................. 43 2.5.4. Thuật toán tổng quát tính toán mỏi tiền định................................................. 44 2.6. Đánh giá hiệu ứng động........................................................................................ 45 2.6.1. Hiệu ứng động đối với bài toán bền...............................................................46 2.6.1.1. Hiệu ứng động đối với mô hình tính tựa tĩnh.............................................. 46 2.6.1.2. Hiệu ứng động đối với mô hình động lực học............................................. 46 2.6.2. Hiệu ứng động đối với bài toán mỏi.............................................................. 47 2.6.3. Nhận xét về hiệu ứng động trong kiểm tra bền và mỏi..................................48 2.6.4. Sơ đồ thuật toán áp dụng đánh giá hiệu ứng động......................................... 49 2.7. Các nội dung đạt được trong chương 2 ……..…………………………………... 56 CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG ĐỘNG CỦA TẢI TRỌNG SÓNG LÊN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH BIỂN CỐ ĐỊNH BẰNG THÉP CHO ĐIỀU KIỆN BIỂN VIỆT NAM................................................................................................................. 57 3.1. Quan hệ độ sâu nước và hiệu ứng động................................................................57 3.2. Quan hệ tỷ số cản và hiệu ứng động.....................................................................58 3.3. Quan hệ hà bám và hiệu ứng động........................................................................61 3.3.1. Tăng trọng lượng kết cấu...............................................................................62 3.3.2. Tăng chu kỳ dao động riêng của kết cấu........................................................62 3.3.3. Tăng tải trọng sóng........................................................................................63 3.4. Nhận xét và lựa chọn các thông số phục vụ tính toán khảo sát.............................64 3.5. Đặc điểm kết cấu Jacket ở Việt Nam....................................................................65 v 3.5.1. Sự phát triển các công trình biển cố định bằng thép ở Việt Nam...................65 3.5.2. Đặc điểm kỹ thuật chính của kết cấu khối chân đế ở Việt Nam.....................66 3.5.3. Đặc điểm sóng biển ở Việt Nam.....………………………………………….68 3.6. Thông số chính của Jacket sử dụng để đánh giá hiệu ứng động............................69 3.7. Thông số sóng biển sử dụng để đánh giá hiệu ứng động.......................................70 3.8. Phần mềm và tiêu chuẩn áp dụng tính toán...........................................................71 3.9. Kết quả đánh giá hiệu ứng động...........................................................................72 3.9.1. Hiệu ứng động đối với bài toán kiểm tra bền.................................................72 3.9.1.1. Kết quả khảo sát Jacket 01.....................................................................72 3.9.1.2. Kết quả khảo sát Jacket 02.....................................................................76 3.9.1.3. Kết quả khảo sát Jacket 03.....................................................................81 3.9.2. Hiệu ứng động đối với bài toán kiểm tra mỏi................................................86 3.9.2.1. Kết quả khảo sát Jacket 01.....................................................................86 3.9.2.2. Kết quả khảo sát Jacket 02.....................................................................88 3.9.2.3. Kết quả khảo sát Jacket 03.....................................................................89 3.10. So sánh đánh giá hiệu ứng động.........................................................................91 3.10.1. Đối với lực quán tính...................................................................................91 3.10.2. Đối với bài toán bền.....................................................................................92 3.10.3. Đối với bài toán mỏi....................................................................................93 3.11. Các nội dung đạt được trong chương 3………………………………………… 95 CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG VÀO THỰC TẾ GIÀN CỐ ĐỊNH CÓ KẾT CẤU KIỂU JACKET CHO ĐIỀU KIỆN BIỂN VIỆT NAM.....................................................97 4.1. Số liệu đầu vào......................................................................................................97 4.1.1. Số liệu về công trình......................................................................................97 4.1.2. Số liệu về sóng thiết kế..................................................................................98 4.1.2.1. Giàn WHP Thái Bình.............................................................................98 4.1.2.2. Giàn WHP Thăng Long..........................................................................99 4.1.2.3. Giàn WHP Đại Hùng...........................................................................100 4.1.3. Số liệu hà bám.............................................................................................100 vi 4.2. So sánh kết quả hiệu ứng động của WHP-Thái Bình..........................................101 4.2.1. Kết quả kiểm tra bền....................................................................................101 4.2.1.1. Hiệu ứng động......................................................................................101 4.2.1.2. Kết quả tính toán kiểm tra bền.............................................................102 4.2.2. Kết quả kiểm tra mỏi...................................................................................104 4.3. So sánh kết quả hiệu ứng động của WHP-Thăng Long......................................104 4.3.1. Kết quả kiểm tra bền....................................................................................104 4.3.1.1. Hiệu ứng động......................................................................................104 4.3.1.2. Kết quả tính toán kiểm tra bền.............................................................106 4.3.2. Kết quả kiểm tra mỏi...................................................................................107 4.4. So sánh kết quả đánh giá hiệu ứng của WHP-Đại Hùng.....................................107 4.4.1. Kết quả kiểm tra bền....................................................................................107 4.4.1.1. Hiệu ứng động......................................................................................107 4.4.1.2. Kết quả tính toán kiểm tra bền.............................................................109 4.4.2. Kết quả kiểm tra mỏi...................................................................................111 4.5. Một số hình ảnh kiểm tra bền, mỏi.....................................................................111 4.6. Thảo luận về kết quả áp dụng tính toán..............................................................113 4.7. Các nội dung đạt được trong chương 4………………………………………… 114 KẾT LUẬN..............................................................................................................116 DANH MỤC NHỮNG CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ...................119 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................121 PHỤ LỤC.................................................................................................................126 Phụ lục 01: Thống kê các giàn khai thác dầu khí ở Việt Nam kiểu kết cấu Jacket….. PL1 Phụ lục 02: Kết quả kiểm tra bền kết cấu Jacket 01, 02 và 03..............................................PL9 Phụ lục 03: Kết quả kiểm tra mỏi kết cấu Jacket 01, 02 và 03...........................................PL22 Phụ lục 04: Số liệu đầu vào giàn đầu giếng WHP Thái Bình …..............................................PL41 Phụ lục 05: Số liệu đầu vào giàn đầu giếng WHP Thăng Long.................................................PL45 Phụ lục 06: Số liệu đầu vào giàn đầu giếng WHP Đại Hùng .…..............................................PL49 Phụ lục 07: Kết quả tính toán mỏi WHP Thái Bình, WHP Thăng Long, WHP Đại Hùng ..PL53 vii Danh mục các chữ viết tắt, ký hiệu Danh mục các từ viết tắt BS Tổng lực cắt đáy CTB Công trình biển DAF Hệ số khuếch đại động DAFQS Hệ số khuếch đại động khi tính toán tựa tĩnh DAFD Hệ số khuếch đại động khi tính toán động DAFF Hệ số khuếch đại động khi tính toán mỏi ĐLH Động lực học EL. Cao độ FLS Trạng thái giới hạn phá hủy mỏi JD Chuyển vị nút KCĐ Khối chân đế MSL Mực nước tĩnh trung bình LAT Mực nước thủy triều thấp nhất LRFD Thiết kế theo hệ số tải trọng và khả năng chịu lực OP (Oper) Điều kiện hoạt động OTM Tổng mô men lật OD Đường kính ngoài của ống P-M Phương pháp tính mỏi Palmgren - Miner PTHH Phần tử hữu hạn SCF Hệ số tập trung ứng suất SLS Trạng thái giới hạn khả năng khai thác S-N Đường cong mỏi thực nghiệm S-N ST (Storm) Điều kiện bão cực hạn sec (s) Giây TTB Trạng thái biển UC Unity check - Hệ số sử dụng vật liệu ULS Trạng thái giới hạn cực hạn viii WHP Giàn đầu giếng WSD Thiết kế theo ứng suất cho phép WT Bề dày của ống Danh mục các ký hiệu A Diện tích mặt cắt ngang a Hệ số phụ thuộc vật liệu, xác định theo đường cong mỏi S-N aij Thành phần thứ i của dạng dao động thứ j (véctơ riêng j) Ma C ˆ trận cản Hệ số cản ở hệ tọa độ suy rộng C Hệ số cản giới hạn Ccr Hệ số cản vận tốc CD Hệ số quán tính CM Hệ số nước kèm Cm Hệ số nâng CL Tỷ số tổn thất mỏi D Tỷ số tổn thất mỏi gây phá hủy - Tỷ số tổn thất mỏi cho phép [D] Đường kính cột DO Đường kính ngoài của ống Dc Độ sâu nước d Modun đàn hồi Young E Giá trị trung gian của vận tốc sóng đã tuyến tính Ew Véctơ tải trọng F Biên độ của tải trọng Fo Tải trọng sóng theo công thức Morison F(t) Tải trọng ở hệ tọa độ suy rộng Fˆj (t) FD FI Lực cản của tải trọng sóng Lực quán tính của tải trọng sóng ix FA FM FL Lực quán tính do vật cản choán chỗ f Lực quán tính do khối lượng nước kèm f Lực nâng fx Véctơ lực của phần tử kết cấu trong hệ tọa độ tổng thể g Véctơ lực của phần tử kết cấu trong hệ tọa độ địa phương H Tần số xoáy Hmax Gia tốc trọng trường Hs Chiều cao sóng I Chiều cao sóng lớn nhất K ˆ Chiều cao sóng đáng kể K Mô men quán tính Ma trận độ cứng k Độ cứng ở hệ tọa độ suy rộng k Ma trận độ cứng của phần tử kết cấu trong hệ tọa độ tổng thể Kđ Ma trận độ cứng của phần tử kết cấu trong hệ tọa độ địa phương L Hệ số động M ˆ Chiều dài phần tử M Ma trận khối lượng Khối lượng ở hệ tọa độ suy rộng m m Mu Mr Ma N Nj Nji Na Ma trận của phần tử kết cấu trong hệ tọa độ tổng thể Ma trận của phần tử kết cấu trong hệ tọa độ địa phương Mô men uốn Khối lượng kết cấu + khối lượng hà bám Khối lượng nước kèm Số chu trình gây phá hủy mỏi Số chu trình gây phá hủy mỏi ứng với Sj Số chu trình của nhóm ứng suất Sj trong TTB thứ i Lực dọc x nj pji QA Số chu trình ứng suất trong nhóm thứ j, có số gia ứng suất Sj QM (j=1,Mi) Tỷ lệ thời gian của nhóm ứng suất Sj trong TTB thứ i R Giá trị biên độ của tổng lực cắt đáy trong tính toán tĩnh Rk Giá trị trung bình của tổng lực cắt đáy r, r Khả năng chịu lực của vật liệu S Cường độ vật liệu Sj Vận tốc, gia tốc tương đối của phần tử nước với kết St cấu Số gia ứng suất T Số gia ứng suất thứ j Tz Số Strouhal Tp Chu kỳ sóng Thmax Chu kỳ cắt không của sóng Ts Chu kỳ đỉnh của sóng T1 (Tmax) Chu kỳ sóng ứng với Hmax Tji Chu kỳ dao động riêng cơ bản của kết cấu t Chu kỳ của nhóm ứng suất Sj trong TTB thứ i thb Thời gian U,U,U Chiều dày trung bình của hà bám u, u, u Véctơ chuyển vị, vận tốc và gia tốc của hệ kết cấu u Véctơ chuyển vị, vận tốc và gia tốc của phần tử kết cấu udc Véctơ chuyển vị của phần tử kết cấu trong hệ tọa độ tổng thể uo Vận tốc dòng chảy v, v Biên độ dao động V Vận tốc và gia tốc của phần tử Z nước Thể tích ngập nước của kết Wu cấu  Ánh xạ của véc tơ u trong hệ tọa độ véctơ Chu kỳ sóng đáng kể riêng Mô men kháng uốn Ma trận các dạng dao động riêng xi  T Ma trận chuyển trí của ma trận  Ω Tỷ số giữa tần số sóng và tần số dao động cơ bản của kết cấu  Tần số dao động của sóng.  Tần số dao động riêng cơ bản của kết cấu  Tần số dao động riêng của hệ có lực cản Tỷ số cản dao động ξ Mật độ nước biển ρ Ứng suất trong kết cấu  Ứng suất cho phép [] Ứng suất do tải trọng sóng  Ứng suất do tải trọng tĩnh  Ứng suất tại điểm nóng  Ứng suất danh nghĩa  n o mina l Ứng suất trong tính toán tựa tĩnh Ứng suất trong tính toán động  Ứng suất trong tính toán tĩnh  Hệ số an toàn Hệ số tải trọng thứ i  Hệ số khả năng chịu lực của vật liệu   i  m FL λ α Tuổi thọ mỏi thiết kế Chiều dài sóng Hệ số uốn dọc xii Danh mục các bảng Trang Bảng 1.1. Các giàn Jacket ở độ sâu nước lớn nhất trên thế giới.....................................6 Bảng 1.2. Điều kiện biển điển hình cho các vùng biển khác nhau trên thế giới.............9 Bảng 1.3. Bảng tổng hợp, so sánh về giới hạn Tmax (DAF) cho phép tính toán tựa tĩnh trong các tiêu chuẩn…………………………………………………...........16 Bảng 1.4. Các giới hạn của chu kỳ dao động cơ bản để tính toán động kết cấu công trình biển cố định kiểu Jacket.............................................................................. 17 Bảng 1.5. Khảo sát giới hạn chu kỳ dao động [T1] ứng với điều kiện biển Việt Nam………………………………………………………………......26 Bảng 3.1. Ảnh hưởng của tỷ số cản đến tần số DĐR......……………………………..60 Bảng 3.2. Chiều dày hà bám vùng biển Norway..........................................................61 Bảng 3.3. Chiều dày hà bám vùng mỏ Bạch Hổ - Việt Nam........................................61 Bảng 3.4. Chiều dày hà bám áp dụng khảo sát.............................................................65 Bảng 3.5. Bảng số liệu dự báo các công trình biển sẽ được xây dựng tại Việt Nam đến năm 2025.............................................................................................66 Bảng 3.6. Thông số cơ bản kết cấu các Jacket dùng để thực hiện tính toán khảo sát…70 Bảng 3.7. Thông số sóng phục vụ tính toán kiểm tra bền............................................70 Bảng 3.8. Thông số sóng phục vụ tính toán kiểm tra mỏi............................................71 Bảng 3.9. Kết quả DAFQS theo phương pháp tựa tĩnh - Jacket 01................................72 Bảng 3.10. Kết quả DAFD theo phương pháp ĐLH tiền định - Jacket 01....................72 Bảng 3.11. Kết quả DAFQS theo phương pháp tựa tĩnh – Jacket 02.............................76 Bảng 3.12. Kết quả DAFD theo phương pháp ĐLH tiền định – Jacket 02...................78 Bảng 3.13. Kết quả DAFQS theo phương pháp tựa tĩnh – Jacket 03.............................81 Bảng 3.14. Kết quả DAFD theo phương pháp ĐLH tiền định - Jacket 03....................82 Bảng 3.15. Kết quả tuổi thọ mỏi - Jacket 01................................................................87 Bảng 3.16. Kết quả tuổi thọ mỏi - Jacket 02................................................................88 Bảng 3.17. Kết quả tuổi thọ mỏi - Jacket 03................................................................90 Bảng 3.18. Tổng hợp lực quán tính - Jacket 01, Jacket 02 và Jacket 03......................91 Bảng 3.19. Các giá trị DAFQS, DAFD - Jacket 01, Jacket 02 và Jacket 03...................92 xiii Bảng 3.20. Các giá trị DAFQS, DAFD, DAFF - Jacket 01, Jacket 02 và Jacket 03………………………………………………………………......94 Bảng 4.1. Thông số chính các giàn WHP áp dụng tính toán........................................98 Bảng 4.2. Số liệu sóng chu kỳ lặp 1 năm của giàn WHP Thái Bình............................98 Bảng 4.3. Số liệu sóng chu kỳ lặp 100 năm của giàn WHP Thái Bình........................99 Bảng 4.4. Số liệu sóng chu kỳ lặp 1 năm của giàn WHP Thăng Long.........................99 Bảng 4.5. Số liệu sóng chu kỳ lặp 100 năm của giàn WHP Thăng Long.....................99 Bảng 4.6. Số liệu sóng chu kỳ lặp 1 năm của giàn WHP Đại Hùng...........................100 Bảng 4.7. Số liệu sóng chu kỳ lặp 100 năm của giàn WHP Đại Hùng.......................100 Bảng 4.8. Chiều dày hà bám của giàn WHP Thái Bình.............................................100 Bảng 4.9. Chiều dày hà bám của giàn WHP Thăng Long ……………………......….101 Bảng 4.10. Chiều dày hà bám của giàn WHP Đại Hùng............................................101 Bảng 4.11. Hiệu ứng động điều kiện hoạt động.........................................................102 Bảng 4.12. Hiệu ứng động trạng thái bão cực hạn.....................................................102 Bảng 4.13. Kết quả kiểm tra bền thanh ống chính.....................................................103 Bảng 4.14. Kết quả kiểm tra bền thanh giằng chéo....................................................103 Bảng 4.15. Kết quả kiểm tra chuyển vị nút....................................................................................104 Bảng 4.16. Kết quả tính toán tổn thất tích lũy mỏi và hiệu ứng động........................104 Bảng 4.17. Hiệu ứng động điều kiện hoạt động.........................................................105 Bảng 4.18. Hiệu ứng động trạng thái bão cực hạn.....................................................105 Bảng 4.19. Kết quả kiểm tra bền thanh ống chính.....................................................106 Bảng 4.20 Kết quả kiểm tra bền thanh giằng chéo.....................................................106 Bảng 4.21. Kết quả chuyển vị nút..............................................................................107 Bảng 4.22. Kết quả tính toán tổn thất tích lũy mỏi và hiệu ứng động........................107 Bảng 4.23. Hiệu ứng động điều kiện hoạt động.........................................................108 Bảng 4.24. Hiệu ứng động trạng thái bão cực hạn.....................................................108 Bảng 4.25. Kết quả kiểm tra bền thanh ống chính trong điều kiện hoạt động............109 Bảng 4.26. Kết quả kiểm tra bền thanh giằng chéo trong điều kiện hoạt động..........109 Bảng 4.27. Kết quả chuyển vị nút trong điều kiện hoạt động....................................110 xiv Bảng 4.28. Kết quả kiểm tra bền thanh ống chính trong trạng thái bão cực hạn ……11010 Bảng 4.29. Kết quả kiểm tra bền thanh giằng chéo trong trạng thái bão cực hạn......110 Bảng 4.30. Kết quả chuyển vị nút trong trạng thái bão cực hạn.................................111 Bảng 4.31. Kết quả tính toán tổn thất tích lũy mỏi và hiệu ứng động........................111 xv Danh mục các hình vẽ, đồ thị Trang Hình 1.1. Cấu tạo chung công trình biển cố định bằng thép kiểu Jacket........................5 Hình 1.2. Các giàn kiểu Jacket đã xây dựng và đang khai thác ở độ sâu nước trên 1000 ft (312m)..............................................................................................6 Hình 1.3. (a)-Bản đồ phân bố bể trầm tích Việt Nam; (b)-Bản đồ hoạt động dầu khí Việt Nam......................................................................................................7 Hình 1.4. Các phổ sóng P-M và JONSWAP.......................................................................................8 Hình 1.5. Phổ chiều cao sóng cho các vùng biển khác nhau trên thế giới và ở vùng biển phía Nam Việt Nam......................................................................................8 Hình 1.6. Sơ đồ hệ 1 bậc tự do có cản.................................................................................................10 Hình 1.7. Đồ thị hệ số động phụ thuộc ..........................................................................................10 Hình 1.8. Dải chu kỳ của phổ sóng biển với chu kỳ dao động cơ bản của kết cấu công trình biển ở các vùng nước từ nông ra sâu..................................................12 Hình 1.9. Phổ sóng với chu kỳ dao động riêng cơ bản của kết cấu công trình biển xây dựng ở Vịnh Mexico...................................................................................12 Hình 1.10. Xu thế tăng giá thành của công trình biển cố định và công trình biển mềm khi xây dựng ở các độ sâu nước tăng dần...................................................13 Hình 1.11. Ảnh hưởng động của hệ tuyến tính với cản nhỏ………………......................18 Hình 1.12. Quan hệ T1 và tỷ số lực cắt QD/QS của kết cấu khối chân đế các công trình biển cố định bằng thép xây dựng ở vùng vịnh Mexico...............................22 Hình 1.13. Phản ứng động điển hình và quan hệ giữa u0 và /1................................24 Hình 2.1. Sơ đồ khối thực hiện giải bài toán động lực học bằng phương pháp PTHH. 36 Hình 2.2. Sơ đồ ứng suất thay đổi điều hòa với chu trình đối xứng.............................39 Hình 2.3. Đường cong mỏi S-N theo API....................................................................40 Hình 2.4. (a) Vị trí 4 điểm nóng tại nút (1,2,3,4) và (b) 3 dạng chịu lực tại nút theo API.....................................................................................................41 Hình 2.5. Biểu diễn ứng suất tại điểm nóng (ứng suất cục bộ)....................................41 Hình 2.6. Ứng suất  (t) tại 1 điểm nóng gồm nhiều nhóm ứng suất biên độ hằng….. 42 Hình 2.7. Sơ đồ khối tính mỏi tiền định của kết cấu KCĐ Jacket................................45 xvi Hình 2.8. Hiệu ứng động được điều chỉnh bằng lực cắt đáy……………..……..............47 Hình 2.9. Mô hình các bài toán và phương pháp giải được lựa chọn....................................49 Hình 2.10. Sơ đồ tổng quát tính toán kiểm tra bền, mỏi theo mô hình tựa tĩnh và mô hình động 51 Hình 2.11. Sơ đồ thuật toán tính toán kiểm tra bền......................................................53 Hình 2.12. Sơ đồ thuật toán tính toán kiểm tra mỏi.....................................................55 Hình 3.1. Sơ đồ dầm conson một bậc tự do......................................................................................57 Hình 3.2. Định nghĩa độ dày hà bám....................................................................................................62 Hình 3.3. Phát triển hà bám theo độ sâu nước………………………………….......… 62 Hình 3.4. Cấu tạo điển hình khối chân đế đã xây dựng ở Việt Nam.....................................66 Hình 3.5. Đồ thị quan hệ độ sâu nước d0 và chu kỳ dao động riêng T1 của Jacket đã xây dựng ở Việt Nam 67 Hình 3.6. Sơ đồ kết cấu các Jacket dùng để thực hiện tính toán khảo sát....................69 Hình 3.7. Biểu diễn tương quan giữa DAFQS và DAFD, điều kiện hoạt động - Jacket 01 73 Hình 3.8. Biểu diễn tương quan giữa DAFQS và DAFD, điều kiện bão cực hạn - Jacket 01. 73 Hình 3.9. Biểu diễn tương quan UC của ống chính, điều kiện hoạt động - Jacket 01. 74 Hình 3.10. Biểu diễn tương quan UC của ống nhánh, điều kiện hoạt động - Jacket 01 74 Hình 3.11. Biểu diễn tương quan UC của cọc, điều kiện hoạt động - Jacket 01..........74 Hình 3.12. Biểu diễn tương quan UC của ống chính, điều kiện bão cực hạn - Jacket 01 75 Hình 3.13. Biểu diễn tương quan UC của ống nhánh, điều kiện bão cực hạn - Jacket 01 75 Hình 3.14. Biểu diễn tương quan UC của cọc, điều kiện bão cực hạn - Jacket 01.......75 Hình 3.15. Biểu diễn tương quan giữa DAFQS và DAFD, điều kiện hoạt động - Jacket 02 78 xvii Hình 3.16. Biểu diễn tương quan giữa DAFQS và DAFD, điều kiện bão cực hạn - Jacket 02 78 Hình 3.17. Biểu diễn tương quan UC của ống chính, điều kiện hoạt động - Jacket 02.. 79 Hình 3.18. Biểu diễn tương quan UC của ống nhánh, điều kiện hoạt động - Jacket 02 79 Hình 3.19. Biểu diễn tương quan UC của cọc, điều kiện hoạt động - Jacket 02..........79 Hình 3.20. Biểu diễn tương quan UC của ống chính, điều kiện bão cực hạn - Jacket 02 80 Hình 3.21. Biểu diễn tương quan UC của ống nhánh, điều kiện bão cực hạn - Jacket 02 80 Hình 3.22. Biểu diễn tương quan UC của cọc, điều kiện bão cực hạn - Jacket 02.......80 Hình 3.23. Biểu diễn tương quan giữa DAFQS và DAFD, điều kiện hoạt động - Jacket 03 83 Hình 3.24. Biểu diễn tương quan giữa DAFQS và DAFD, điều kiện bão cực hạn - Jacket 03 83 Hình 3.25. Biểu diễn tương quan UC của ống chính, điều kiện hoạt động - Jacket 03. 84 Hình 3.26. Biểu diễn tương quan UC của ống nhánh, điều kiện hoạt động - Jacket 03 84 Hình 3.27. Biểu diễn tương quan UC của cọc, điều kiện hoạt động - Jacket 03..........84 Hình 3.28. Biểu diễn tương quan UC của ống chính, điều kiện bão cực hạn - Jacket 03 85 Hình 3.29. Biểu diễn tương quan UC của ống nhánh, điều kiện bão cực hạn - Jacket 03 85 Hình 3.30. Biểu diễn tương quan UC của cọc, điều kiện bão cực hạn - Jacket 03.......85 Hình 3.31. Biểu diễn tương quan giữa DAFQS và DAFD - Jacket 01...........................84 Hình 3.32. Biểu diễn tương quan tuổi thọ mỏi - Jacket 01...........................................87 Hình 3.33. Biểu diễn tương quan giữa DAF và DAFD - Jacket 02...............................88