Trong khi phân tích Động kết cấu công trình biển (Dynamic Analysis) bằng Sacs, một trong những việc khá quan trọng là gắn liên kết "222000" vào những nút được gọi là master Joint. Tuy nhiên hiểu như thế nào là master joint và gán chúng trong mô hình Sacs bao nhiêu là đủ thì còn là vấn đề? Nhiều khi gán còn ước chừng và không tự tin với một số nút trên topside. Cũng đã kiểm tra bằng một số lần chạy để so sánh sự khác nhau giữa việc gán ít hơn và nhiều hơn số nút chịu liên kết “222000”, kết quả là gán càng ít thì kết quả cho Chu kỳ dao động riêng càng lớn => hệ số động (DAF) càng lớn. Tức là gán càng nhiều nút bị liên kết “222000” càng an toàn? Mong ACE đã từng kinh qua công việc gán liên kết này chia sẽ kinh nghiệm về việc gán này để giúp AE mới vào nghề tự tin hơn khi gán liên kết cho bài toán phân tích động (Dynamic Analysis) Hình 1: Gán liên kết Master Joint trong Sacs “222000”
Đây là một câu hỏi rất hay mà tôi tin là không phải anh em nào thành thạo về SACS cũng hiểu. Xin được chia sẻ cùng anh em chút kinh nghiệm của mình trong vấn đề này, mong các pro đóng góp thêm ý kiến. Để giải đáp câu hỏi của Admin thì điều đầu tiên chúng ta phải hiểu được định nghĩa thế nào là master joint / slave joint? Trong phương pháp phân tích phần tử hữu hạn tính toán kết cấu chúng ta biết là biến dạng của một số phần tử có thể rất nhỏ nếu so sánh với biến dạng của một số phần tử bên cạnh và vì vậy các phần tử với biến dạng nhỏ này có thể coi là phần tử tuyệt đối cứng. Xét 2 nút trên 1 phần tử tuyệt đối cứng thì biến dạng của một nút A (slave joint) có thể biểu diễn thông qua nút B (master joint) và vì vậy biến dạng của slave joint phụ thuộc vào biến dạng của master joint. Xem xét tổng thể hệ kết cấu có nghĩa là số bậc tự do (degree of freedom) của hệ được giảm xuống. Quay trở lại câu hỏi của Admin, khi phân tích dao động riêng của 1 giàn có rất nhiều phần tử và nút việc lựa chọn nút nào là slave, nút nào là master sẽ ảnh hưởng đến kết quả đầu ra của bài toán đặc biệt là các mode không phải là các dạng dao động riêng căn bản của giàn. Để giải bài toán dao động riêng phần mềm SACS đã ứng dụng phương pháp ma trận độ cứng rút gọn và ma trận khối lượng rút gọn do nhà khoa học Robert J. GUYAN giới thiệu năm 1965 theo đó giả thiết là độ cứng và khối lượng của phần tử phân bố như nhau trên phần tử đó. Các nút được coi như không có quán tính (khối lượng coi như bằng 0) sẽ được coi là slave joint. Thực tế trên 1 giàn khoan không có joint nào có thể coi là có khối lượng = 0 cả. Vì vậy cần phải cẩn trọng trong lựa chọn các nút được coi là slave. Trong SACS có 2 phương pháp tính quy đổi khối lượng là khối lượng tập trung (lumped mass) và khối lượng phân bố (consistent mass). Phương pháp lumped mass chỉ nên được áp dụng cho các công trình trên cạn còn với giàn khoan tôi khuyên các bạn sử dụng phương pháp consistent mass vì có sự hiện diện của nước kèm, hà bám, nước trong các phần tử ngập nước. Nói tóm lại, các bạn hãy chọn master joint là các joint mà có nhiều phần tử liên kết vào joint đó + các joint có khối lượng tập trung lớn trên topside do convert từ thiết bị + một số joint trung gian tương ứng phân bố tương đối đều từ jacket lên đến topside (vì chúng ta đang sử dụng phương pháp consistent mass) để sau này chuyển vị của các slave joint trong các dạng dao động riêng có thể suy ra từ chuyển vị của master joint một cách tương đối chính xác. Chọn càng nhiều master joint thì chương trình chạy càng lâu nhưng sẽ có kết quả chính xác hơn. Không được chọn toàn bộ các joint đều là master joint hoặc không chọn joint nào là master joint vì như thế chương trình sẽ không giải đúng.
