Sóng và gió - Tải trọng tác động lên CTB

Đối với các công trình biển thì việc lấy số liệu và tính toán tải trọng Sóng, gió tác động lên công trình là rất quan trọng.
Tính toán tải trọng sóng gió như thế nào theo các tiêu chuẩn API, DNV, ABS, GL có gì khác nhau? (operation condition & survival condition).
Mời các bác vào cùng "bình loạn".

 

Theo e thì cách lấy số liệu đầu vào vào để tính toán tải trọng sóng, gió theo các tiêu chuẩn thì cũng tương tự nhau thôi, có chăng thì khác nhau các hệ số, chứ nó đều dựa trên một nguyên lý cả.
Tính toán tải trọng gió thì ta chỉ quan tâm đến phần Topside với công trình biển cố định bằng thép,thì theo lý thuyết là lấy giá trị gió giật 3s, nhưng với thời gian 3s thì tải trọng gió tác dụng lên Topside không kip truyền xuống jaket nên vấn đề này cần phải lưu ý.
Tính toán tải trọng sóng thì sẽ lấy giá trị sóng 10, 20,...100 năm thì còn tuỳ thuộc vào cấp công trình là gì, tuổi thọ bao nhiêu, từ đó sẽ chọn được giá trị sóng cần lấy.
+/ Cách xác định thời gian gió giật 3s, 1 phút,... thì ta dựa vào bộ số liệu khí tượng thuỷ văn ở vùng biển định xây dựng công trình để xác định( dựa vào profil gió trong thời gian gió giật của một cơn bão từ 3 đến 6h), từ profil ta sẽ chia nhỏ khoảng thời gian tác dụng ra thành 3s, 1 phút,...với mỗi khoảng chia ta sẽ xác định được giá trị trung bình rồi từ đó ta sẽ tính được giá trị gió giật cần tìm.
Theo ý e hiểu là như vậy, các bác hãy comment và bổ sung thêm. Thanks!
To be continued!

 

Ví dụ theo API/DNV người ta thường lấy giá trị nào để tính toán? Hmax của 1s, 3s, 1 phút hay 1giờ? tần suất là bao nhiêu năm?

 

Bác lại ko hiểu ý e rồi. Ở đây ko phải là theo tiêu chuẩn này thì lấy Hmax là bao nhiêu và theo tiêu chuânr kia thì lấy Hmax bằng bao nhiêu. Mà phải phụ thuộc vào investor,họ yêu cầu là mình thiết lế công trình với tiểu thọ bao nhiêu năm rồi từ đó mình mới có thể xác định được số liệu sóng gió cho hợp lý.

 

Đối với công trình biển cố định thì tải trọng gió được tính cho 2 điều kiện: vận hành và bão cực hạn (một số công trình tính cho cả bão nhiệt đới và gió mùa). Tùy vào cấp công trình để xác định vận tốc gió có tần suất lặp bao nhiêu năm để sử dụng cho thiết kế, thông thường giàn WHP lấy 1 năm cho điều kiên vận hành và 100 năm cho điều kiện bão. Cần phân biệt tính toán tổng thể (global) hay cục bộ (local). Tính toán global thường chỉ yêu cầu vận tốc gió trung bình trong 1 phút để tính toán (1 minute sustained wind speed) còn tính toán cục bộ thường yêu cầu tính cho vận tốc gió giật (3s).

 

ok BrianNg, đúng ý tôi đề cập rùi đó. Vấn đề câu hỏi đặt ra là giữa các tiêu chuẩn có gì giống và khác nhau không? API, DNV, ABS, GL ,... giữa công trình biển cố định, công trình biển di động, tính neo,... có khác nhau không?

 

''Đối với công trình biển cố định thì tải trọng gió được tính cho 2 điều kiện: vận hành và bão cực hạn (một số công trình tính cho cả bão nhiệt đới và gió mùa). Tùy vào cấp công trình để xác định vận tốc gió có tần suất lặp bao nhiêu năm để sử dụng cho thiết kế, thông thường giàn WHP lấy 1 năm cho điều kiên vận hành và 100 năm cho điều kiện bão. Cần phân biệt tính toán tổng thể (global) hay cục bộ (local). Tính toán global thường chỉ yêu cầu vận tốc gió trung bình trong 1 phút để tính toán (1 minute sustained wind speed) còn tính toán cục bộ thường yêu cầu tính cho vận tốc gió giật (3s)''
Cái in đậm cũng dành cho thiết kế đê biển ^_^

 

Số liệu đầu bảo không chính xác, lấy không đúng->tải trọng, tổ hợp tải trọng sai-kết quả cũng sẽ sai.
Tôi thấy nhiều anh em lấy số liệu tính toán còn sai nhiều, ví dụ khi nào thì lấy số liệu sóng, gió 1s, 3s, 1h, 3h, lúc nào thì sử dụng Hmax, Hs, rồi khi nào thì lấy số liệu 10năm, 50năm, 1000 năm để tính.
Vấn đề này cũng khá hay nhưng thấy anh em bình luận ít nhỉ?

 

Chủ đề đang hay!Các anh vào bình luận thêm để đàn em tụi em học hỏi với ạ!

 

Thông thường trong các hồ sơ thiết kế ctb dạng WHP:
Các giá trị môi trường có chu kỳ 1 năm dùng để tính toán cho giai đoạn giàn vận hành -
Operating Condition
Các giá trị môi trường có chu kỳ 10 năm dùng để tính toán cho giai đoạn giàn chịu các trạng thái biển cực hạn - Storm Condition.
Các giá trị môi trường có chu kỳ 100-1000 năm dùng để tính toán cho giai đoạn giàn chịu các trạng thái biển tiêu cực - Seismic Condition.

 

Bạn vuong53cb2 xem lại chỗ này.

trích " API RP 2A WSD"

"...The wind in a 3 second gust is appropriate for deter-
mining the maximum static wind load on individual
members; 5 second gusts are appropriate for maximum total
loads on structures whose maximum horizontal dimension is
less than 164 feet (50 m); and 15 second gusts are appropriate
for the maximum total static wind load on larger structures.
The one minute sustained wind is appropriate for total static
superstructure wind loads associated with maximum wave
forces for structures that respond dynamically to wind excita-
tion but which do not require a full dynamic wind analysis.
For structures with negligible dynamic response to winds, the
one-hour sustained wind is appropriate for total static super-
structure wind forces associated with maximum wave forces...."