Câu hỏi Ôn tập và Thi
Môn học: Công trình Biển cố định 1
Bộ môn: Kỹ thuật xây dựng công trình biển và Đường ống bể chứa
Sửa đổi : Lần 1
Câu 01: Định nghĩa công trình biển cố định? Trình bày các cách phân loại công trình biển cố định?
Câu 02: Trình bày và so sánh các Ưu điểm, Nhược điểm, Phạm vị ứng dụng của Công trình biển cố định
bằng thép và công trình biển cố định bằng bê tông cốt thép.
Câu 03: Chức năng của Thượng tầng công trình biển cố định? Có những loại kết cấu thượng tầng nào?
Trình bày ưu điểm và nhược điểm của từng loại.
Câu 04: Chức năng của kết cấu chân đế công trình biển cố định bằng thép? Trình bày những dạng kết cấu
chân đế truyền thống đang được sử dụng rộng rãi (Vẽ hình minh họa – Trình bày phạm vi ứng dụng của
từng loại chân đế )
Câu 05: Mô tả chi tiết cấu tạo một công trình biển cố định đứng độc lập có tổ hợp các chức năng như
sau: Khoan – Khai thác Nhà ở - Thu gom Dầu và khí.
Câu 06: Trình bày các phương án cọc dùng cho kết cấu chân đế, Ưu điểm và Nhược điểm của từng loại
phương án. Cơ cấu truyền lực giữa cọc và Kết cấu chân đế?
Câu 07: Trình bày các giai đoạn xây dựng một công trình biển cố định bằng thép. Sự ảnh hưởng qua lại
của Phương án thi công và Giải pháp kết cấu của chân đế?
Câu 08: Các loại tải trọng tác động lên công trình biển cố định: Nguyên nhân gây tải trọng, vị trí tác
động, tính chất tác động của tải trọng?
Câu 09: Thế nào là một trường hợp tải trọng? khi thiết kế kết cấu chân đế phải xét đến những trường hợp
tải trọng gì?
Câu 10: Thế nào là một tổ hợp tải trọng? khi thiết kế kết cấu chân đế - móng cọc phải tổ hợp tải trọng
như thế nào?
Câu 11: Tình bày bản chất tác động của gió lên một vật cản, trong thiết kế kết cấu chân đế sử dụng số
liệu vận tốc gió gì? phải tính với bao nhiêu hướng gió? lý do gì để khi tính toán kết cấu chân đế công trình
biển cố định tải trọng gió có thể được coi là tải trọng tĩnh?
Câu 12: Tính toán tải trọng gió tác động lên phần chân đế, phần thượng tầng, phần tháp khoan.
Câu 13: Trình bày sự ảnh hưởng của kích thước vật cản đến chuyển động của sóng tới, điều kiện để có
thể tính tải trọng sóng tác động lên vật cản bằng công thức Morrison? phân tích các thành phần tải trọng
trong công thức tính Morrison.
Câu 14: Khi tính toán kiểm tra độ bền của kết cấu chân cần đế sử dụng những số liệu Sóng đầu vào như
thế nào, khi tính toán tuổi thọ mỏi thì cần sử dụng những số liệu Sóng đầu vào như thê nào?
Câu 15: Tính toán tải trọng sóng lên thanh xiên bằng công thức tính Morrison, tải trọng sóng này được
đưa vào mô hình tính kết cấu như thế nào?
Câu 16: Khi tính tải trọng sóng thì lựa chọn hệ số Cd, Cm phụ thuộc vào điều kiện gì, Quy phạm API
khuyến nghị các giá trị trên biến động trong khoảng nào?
Câu 16: Sự khác nhau giữa công thức Morrison dạng chuẩn tắc và dạng mở rộng, các trường hợp sử
dụng?
Câu 17: Sự phát triển của sinh vật biển trong công trình biển bằng thép là như thế nào? Những ảnh hưởng
của nó đến việc sử dụng và tính toán thiết kế kết cấu?
Câu 18: Trình bày bản chất tác động của tải trọng sóng lên công trình biển? Trong tính toán thiết kế kết
cấu chân đế khi nào thì có thể coi tải trọng sóng như là một tải trọng tĩnh? Nếu coi tải trọng sóng là tải
trọng tĩnh thì kết quả đầu ra cần xử lý ra sao?
Câu 19: Vận tốc của dòng chảy phân bố như thế nào khi có sóng? Khi tính toán tải trọng môi trường lên
kết cấu thì tại sao không thể tính riêng tác động của Dòng chảy và tác động của Sóng?
Câu 20: Trình bày nội dung các phương pháp sử dụng để thiết kế kết cấu chân đế (phương pháp thiết kế
theo ứng suất cho phép, phương pháp thiết kế theo trạng thái giới hạn ….)
Câu 21: Trình bày các vấn đề về lập mô hình tính toán kết cấu chân đế: Mô hình hóa hệ thanh, nút, khối
thượng tầng và sàn chịu lực, liên kết cọc và nền đất.
Câu 22: Tại sao cần phải tính dao động riêng của công trình? Khi tính dao động của công trình biển cố
định bằng thép thì cần xét đến các thành phần khối lượng gì? Công thức tính toán các thành phần khối
lượng đó và cách đưa vào sơ đồ tính?
Câu 23: Nếu chu kỳ dao động riêng của công trình là T1=2.0 sec thì khi tính toán kết cấu có thể sử dụng
phương pháp tựa tĩnh không? Tại sao? Nếu sử dụng thì kết quả tính toán cần xử lý như thế nào cho thỏa
đáng?
Câu 24: Một công trình biển cố định được xây dựng ngoài biển cần phải có độ cao như thế nào? Cách xác
định độ cao đó? Cao độ của giá cập tầu? Cao độ của mặt ngang đầu tiên của chân đế?
Câu 25: Nêu cách để xác định kích thước tổng thể của chân đế dạng truyền thống, xác định kích thước
tiết diện của các ống nhánh, kích thước tiết diện của ống chính, kích thước của cọc?
Câu 26: Với kết cấu chân đế dạng truyền thống: Các mặt ngang có những vai trò gì? nguyên lý để xác
định vị trí các mặt ngang? Khi nào thì nhất thiết phải cần có mặt ngang cuối cùng? Vẽ cấu tạo của một
mặt ngang công trình 4 ống chính, có 6 giếng khoan, 02 riser
Câu 27: Với kết cấu chân đế dạng truyền thống: Các thanh chéo có vai trò gì? Yêu cầu cấu tạo của thanh
chéo? Có thể có những hình thái thanh chéo như thế nào? Nguyên tắc xác định tiết diện thanh chéo?
Câu 28: Tầm quan trọng của liên kết nút trong kết cấu chân đế? Có những dạng liên kết nút như thế nào?
Nếu nút bị phá hoại thì có những loại phá do nguyên nhân gì? Có những cách gì để tăng khả năng chịu
lực của nút?
Câu 29: Trình bày nội dung của bài toán kiểm tra bền của Thanh thép ông theo quy phạm API?
Câu 30: Trình bày nội dung của bài toán kiểm tra bền của Nút thép ông theo quy phạm API?
Câu 31: Trình bày cấu tạo móng cọc trong CTB, liên kết cọc và chân đế, vì sao trong nhiều trường hợp
người ta lại phải sử dụng các cọc váy? Trình bày ưu điểm, nhược điểm của cọc váy.
Câu 32: Trình bày cơ cấu tạo nên sức chịu tải dọc trục của cọc ống ở trong đất, công thức để xác định sức
chịu tải dọc trục của cọc, trong tính toán sức chịu tải của cọc khái niệm cọc “bịt đầu” là như thế nào?
Câu 33: Khi thiết kế móng cọc thì cần phải kiểm tra những bài toán gì? Khi kiểm tra cọc chịu nhổ thì
phải kiểm tra với tổ hợp tải trọng như thế nào?
Câu 34: Khái niệm về hiện tượng mỏi trong kết cấu? Trình bày các giai đoạn phá hủy mỏi của kết cấu
thép công trình biển.
Câu 35: Trong các loại tải trọng tác động lên công trình biển thì tải trọng nào là tải trọng chủ yếu gây mỏi
cho chân đế? Để có thể xác định tuổi thọ mỏi cho kết cấu chân đế thì cần có các số liệu đầu vào gì?
Câu 36: Khái niệm về Ứng xuất danh nghĩa, khái niệm về điểm nóng? Cách xác định ứng suất tại điểm
nóng của nút? Đường cong mỏi S-N là gì? Cách xây dựng đường cong mỏi S-N.
Câu 37: Trình bày quy trình tính toán tổn thất mỏi và tuổi thọ mỏi tiền định của nút theo nguyên tắc
Palgreen-Miner và đường cong mỏi S-N.
Câu 38: Cho một công trình 01 trụ đơn với các thông số như sau:
Trọng lượng thượng tầng nặng 6000kN. Trụ thép D=4m, dầy t=40mm
Sộ sâu nước do=60m, dao động triều 2.0m, nước dâng 1.5m
Sóng, Hmax=16m, T=13sec
Dòng chảy Vmặt=2.0m/sec, Vđáy=1.0m/sec, hợp với sóng 1 góc 30o
Vật liệu thép ống: E=2.1x105 MPa, fy=345MPa
Yêu cầu tính toán các nội dung sau:
Độ cao cần thiết của công trình tính từ đáy biển đến mặt dưới của thượng tầng?
Chu kỳ dao động riêng cơ bản của công trình?
Vẽ biểu đồ phân bố của tải trọng sóng và dòng chảy
Vị trí đỉnh sóng nguy hiểm nhất ứng với điều kiện tổng Moment tại đáy đạt giá trị max
Vị trí đỉnh sóng nguy hiểm nhất ứng với điều kiện tổng Lực cắt tại đáy đạt giá trị max
Câu 39: Kiểm tra bền của thanh chéo chịu nén uốn theo sơ đồ như hình vẽ :
Số liệu đầu vào : d=324mm, t=8mm, L=16m
Vật liệu thép : fy=345MPa, E=2.1x105 MPa
Nội lực trong thanh kiểm tra : P=200000(N), MIP=50 E+06 (Nmm), MOP=30 E+06(Nmm)
L
P (N)
Mi (Nmm)
Mo (Nmm)
d
Câu 40: Kiểm tra khả năng chọc thủng ống chủ của thanh nhánh chịu nén trong liên kết nút theo quy
phạm API.
Số liệu đầu vào : ống chủ : D=812.6mm, T= 22.0mm, ống nhánh :d=324mm, t=8mm, g=50mm,
Vật liệu thép ống: E=2.1x105 MPa, fy=345MPa
Nội lực thanh nhánh: P=200000(N), MIP=50 E+06(Nmm), MOP=30 E+06(Nmm)
45°
P (N)
Mi (Nmm)
Mo (Nmm)
g
Cho trước các hệ số: Qf=0.98, 0.97, 0.95, Qq=0.88, 4.5, 2.5 tương ứng cho các thành phần Lực dọc,
moment trong và ngoài mặt phẳng.