BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO BỘ QUỐC PHÒNG
HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ
Nguyễn Thanh Hưng
Tên đề tài:
PHÂN TÍCH PHI TUYẾN ĐỘNG LỰC HỌC VÀ ỔN ĐỊNH CỦA
KẾT CẤU CÔNG TRÌNH BIỂN HỆ THANH TRÊN NỀN SAN HÔ
CHỊU TÁC DỤNG CỦA TẢI TRỌNG SÓNG BIỂN VÀ GIÓ
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
Hà Nội - 2020
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG
HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ
Nguyễn Thanh Hưng
Tên đề tài:
PHÂN TÍCH PHI TUYẾN ĐỘNG LỰC HỌC VÀ ỔN ĐỊNH CỦA
KẾT CẤU CÔNG TRÌNH BIỂN HỆ THANH TRÊN NỀN SAN HÔ
CHỊU TÁC DỤNG CỦA TẢI TRỌNG SÓNG BIỂN VÀ GIÓ
Chuyên ngành: Cơ kỹ thuật
Mã số: 9.52.01.01
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
Người hướng dẫn khoa học:
GS.TS Hoàng Xuân Lượng
Hà Nội - 2020
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi là Nguyễn Thanh Hưng, xin cam đoan đây là công trình nghiên
cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa
từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào.
Tác giả
Nguyễn Thanh Hưng
ii
LêI C¶M ¥N
T¸c gi¶ luËn ¸n xin bµy tá lßng biÕt ¬n ch©n thµnh ®èi víi GS.TS,
NGND Hoµng Xu©n Lîng ®· tËn t×nh híng dÉn, gióp ®ì vµ cho
nhiÒu chØ dÉn khoa häc cã gi¸ trÞ, gióp cho t¸c gi¶ hoµn thµnh luËn ¸n
nµy. T¸c gi¶ tr©n träng sù ®éng viªn, khuyÕn khÝch vµ nh÷ng kiÕn thøc
khoa häc còng nh chuyªn m«n mµ ThÇy híng dÉn ®· chia sÎ cho t¸c
gi¶ trong nhiÒu n¨m qua, gióp cho t¸c gi¶ n©ng cao n¨ng lùc, ph¬ng
ph¸p nghiªn cøu khoa häc.
T¸c gi¶ tr©n träng c¶m ¬n tËp thÓ Bé m«n C¬ häc vËt r¾n, Khoa
C¬ khÝ, Phßng Sau ®¹i häc - Häc viÖn Kü thuËt qu©n sù vµ Trêng
§¹i häc C«ng nghÖ giao th«ng vËn t¶i ®· t¹o mäi ®iÒu kiÖn thuËn lîi
cho t¸c gi¶ trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu. T¸c gi¶ xin tr©n träng c¶m ¬n
GS.TS NguyÔn Th¸i Chung - Häc viÖn Kü thuËt qu©n sù, GS.TSKH
NguyÔn TiÕn Khiªm - ViÖn C¬ häc ®· cung cÊp cho t¸c gi¶ nhiÒu tµi
liÖu quý hiÕm, c¸c kiÕn thøc khoa häc hiÖn ®¹i vµ nhiÒu lêi khuyªn bæ
Ých, cã gi¸ trÞ ®Ó t¸c gi¶ hoµn thµnh luËn ¸n nµy.
Cuèi cïng, t¸c gi¶ xin bµy tá lßng c¶m ¬n ®èi víi nh÷ng ngêi
th©n trong gia ®×nh ®· th«ng c¶m, ®éng viªn vµ chia sÎ nh÷ng khã
kh¨n víi t¸c gi¶ trong suèt thêi gian lµm luËn ¸n.
Tr©n träng!
T¸c gi¶
NguyÔn Thanh Hng
iii
MỤC LỤC
Lời cam đoan ............................................................................................................... i
Lời cảm ơn…….... ..................................................................................................... ii
Mục lục…….... .......................................................................................................... iii
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt ..................................................................... vi
Danh mục các bảng ................................................................................................... ix
Danh mục các hình vẽ, đồ thị ..................................................................................... x
MỞ ĐẦU….. ...................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU............................................. 5
1.1. Sơ lược về san hô và nền san hô .......................................................................... 5
1.2. Công trình biển và tải trọng phổ biến tác dụng lên công trình biển ..................... 6
1.2.1. Tổng quan về công trình biển ........................................................................... 6
1.2.2. Tổng quan về tải trọng tác dụng lên công trình biển ...................................... 11
1.2.2.1. Tải trọng sóng biển....................................................................................... 11
1.2.2.2. Tải trọng gió ................................................................................................. 13
1.3. Tổng quan về tính toán công trình biển ............................................................. 14
1.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới .................................................................. 14
1.3.2. Tình hình nghiên cứu ở trong nước ................................................................. 18
1.4. Các kết quả nghiên cứu đạt được từ các công trình đã công bố ........................ 21
1.5. Các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu .................................................................... 22
1.6. Kết luận rút ra từ tổng quan ............................................................................... 22
CHƯƠNG 2: THUẬT TOÁN PTHH PHÂN TÍCH ĐỘNG LỰC HỌC VÀ ỔN
ĐỊNH CỦA KẾT CẤU HỆ THANH CỐ ĐỊNH TRÊN NỀN SAN HÔ CHỊU TÁC
DỤNG CỦA TẢI TRỌNG SÓNG BIỂN VÀ GIÓ .................................................. 24
2.1. Đặt vấn đề .......................................................................................................... 24
2.2. Giới thiệu bài toán và các giả thiết ..................................................................... 25
2.3. Thiết lập các phương trình chủ đạo của bài toán ............................................... 27
2.3.1. Các quan hệ đối với phần tử thanh mô hình hóa công trình ........................... 27
2.3.1.1. Trường chuyển vị ........................................................................................ 27
2.3.1.2. Trường biến dạng [15], [78] ........................................................................ 28