Luận văn:Nghiên cứu dao động cầu cảng Thọ Quang, thành phố Đà Nẵng khi chịu va đập của tàu thủy

Chia sẻ: Nguyen Vang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

63
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu dao động cầu cảng Thọ Quang, thành phố Đà Nẵng khi chịu va đập của tàu thủyNghiên cứu dao động cầu cảng Thọ Quang, thành phố Đà Nẵng khi chịu va đập của tàu thủyNghiên cứu dao động cầu cảng Thọ Quang, thành phố Đà Nẵng khi chịu va đập của tàu thủy

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn:Nghiên cứu dao động cầu cảng Thọ Quang, thành phố Đà Nẵng khi chịu va đập của tàu thủy

1 2 B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Công trình ñư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Đ I H C ĐÀ N NG Đ NG NGUY N UYÊN PHƯƠNG Ngư i hư ng d n khoa h c: TS. NGUY N XUÂN TO N NGHIÊN C U DAO Đ NG C U C NG TH QUANG, THÀNH PH ĐÀ N NG KHI CH U Ph n bi n 1: TS. TR N ĐÌNH QU NG VA Đ P C A TÀU THU Ph n bi n 2: TS. Đ NG VI T DŨNG Chuyên ngành : Xây d ng công trinh th y Mã s : 60.58.40 Lu n văn ñư c b o v t i H i ñ ng ch m lu n văn t t nghi p Th c sĩ K thu t, h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 19 tháng 10 năm 2012. TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin - H c li u, Đ i h c Đà N ng - Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng. Đà N ng - Năm 2012
3 4 M Đ U l c h c trong tr c u c ng dư i tác d ng c a t i tr ng do va ch m 1. Tính c p thi t c a ñ tài c a tàu thu khi c p b n là m t n i dung quan tr ng và c p thi t. Bài toán phân tích dao ñ ng c a k t c u công trình nói chung 2. M c tiêu nghiên c u dư i tác d ng c a t i tr ng ñ ng ñã thu hút ñư c s quan tâm c a Trong lu n văn này s t p trung nghiên c u các v n ñ sau: nhi u nhà khoa h c nhi u nư c trên th gi i. Đ c bi t trong xu th - Nghiên c u xây d ng mô hình tương tác ñ ng l c gi a t i phát tri n, h th ng ngành xây d ng c a các nư c trên th gi i nói tr ng va ch m c a tàu thu v i k t c u tr c u c ng. chung và c a Vi t Nam nói riêng ngày càng hi n ñ i m i m t. Các - Nghiên c u ng d ng cơ s lý lu n c a các phương pháp phương ti n v n t i trên ñư ng th y cũng tăng nhanh, ña d ng, ph c phân tích ñ ng, phương pháp s và các công c tính toán hi n ñ i vào t p, nhi u ch ng lo i, kh i lư ng và t c ñ di chuy n ngày càng cao. phân tích k t c u công trình c u c ng dư i tác d ng c a t i tr ng do Tác ñ ng c a chúng lên công trình càng tr nên ph c t p theo chi u va ch m c a tàu thu khi c p b n. hư ng b t l i. Vì v y bài toán phân tích các hi u ng ñ ng l c h c - Đưa ra các khuy n cáo và phương án c u t o k t c u sao cho trong k t c u c u c ng dư i tác d ng c a t i tr ng do va ch m c a v a an toàn v a hi u qu . tàu th y khi c p b n là m t n i dung quan tr ng và c p thi t. 3. Đ i tư ng nghiên c u S làm vi c ph c t p c a tr c u c ng nên v n ñ thi t k k t Nghiên c u dao ñ ng c a c u c ng Th Quang – Đà N ng ch u c u h p lý là r t quan tr ng có ý nghĩa nhi u m t như: kh năng ch u va ñ p c a tàu th y có tr ng t i 10.000DWT. l c, ti t ki m chi phí, tu i th k t c u…vv. Đ c bi t nghiên c u s 4. Phương pháp nghiên c u làm vi c c a k t c u c u c ng dư i tác d ng c a l c va ch m khi tàu Phương pháp nghiên c u c th c a lu n văn như sau: c p b n là r t c n thi t. Trong lu n văn này h c viên mu n ñ c p - Nghiên c u lý thuy t và mô hình tương tác ñ ng l c h c gi a ñ n n i dung nghiên c u theo mô hình tương tác ñ ng l c gi a t i t i tr ng va tàu và k t c u c u c ng. Trong ñó mô hình phân tích dao tr ng va ch m c a tàu thu v i k t c u tr c u c ng. Áp d ng nghiên ñ ng k t c u c u ñư c xem là mô hình m t kh i lư ng. c u dao ñ ng c u c ng Th Quang thành ph Đà N ng khi ch u va - Xây d ng thu t toán phân tích dao ñ ng c a k t c u c u dư i ñ p c a tàu thu . tác d ng c a t i tr ng va tàu theo mô hình tương tác ñ ng l c h c C ng Th Quang ñư c xây d ng ñ ti p nh n, khai thác các tàu gi a k t c u c u và t i tr ng va tàu di ñ ng mô hình m t kh i lư ng. d u có tr ng t i l n có th t 3000DWT ñ n 10000DWT, ch u l c va - Áp d ng phân tích nh hư ng c a m t s tham s trong mô sà lan d u 300DWT, ti p nh n t i tr ng khai thác trên b n 1T/m2, hình tương tác ñ ng l c h c ñ n dao ñ ng c a k t c u c u c ng: t c nh ng xe nâng thi t b 2,5T theo ngu n thông tin tài li u s [8]. Vì ñ và kh i lư ng c a tàu th y khi c p b n …vv v y có th nói c u c ng Th Quang là m t công trình c ng khá l n 5. Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a ñ tài cho phép các tàu có t i tr ng l n c p b n, và l c va c a chúng lên tr Va ch m c a tàu có t i tr ng l n vào k t c u c u c ng thư ng r t c u c ng là r t l n. Vì v y vi c nghiên c u phân tích hi u ng ñ ng nguy hi m, nó có th d n ñ n phá ho i m t ph n ho c toàn b công
5 6 trình. Đ không b hư h ng k t c u và ñơn gi n trong tính toán, các k Chương 1: T NG QUAN V LÝ THUY T TÍNH TOÁN sư thi t k thư ng phân tích g n ñúng theo các phương pháp tĩnh v i VA CH M VÀ VA CH M C A TÀU VÀO C U C NG h s an toàn r t cao. Đi u này làm tăng chi phí xây d ng công trình. 1.1. Tình hình nghiên c u dao ñ ng k t c u c u do va ch m tàu Đ có nh ng tham s chính xác hơn trong thi t k và có gi i trên th gi i và trong nư c pháp thích h p ñ ñ m b o công trình v a b n v ng v i chi phí xây 1.1.1. Trên th gi i d ng h p lý, c n có nh ng nghiên c u ñ y ñ hơn theo mô hình tương Hi n nay trên th gi i có các ph n m m thư ng dùng phương tác ñ ng l c. pháp ph n t h u h n trong phân tích h tr cho vi c tính toán phân Bài toán phân tích các hi u ng ñ ng l c h c trong k t c u c u tích dao ñ ng k t c u d a trên mô hình th c t và có xét ñ n các y u c ng dư i tác d ng c a t i tr ng do va ch m c a tàu th y khi c p b n t v t lý do ngư i s d ng khai báo, các ph n m m này có giá thành là m t n i dung quan tr ng, có ý nghĩa khoa h c và th c ti n r t l n. r t cao như Abaqus, Nastran và Ansyu.Geyer nhưng vì lý do b o m t 6. C u trúc lu n văn nên hi n t i h c viên chưa có ñi u ki n ti p c n v i các ph n m m v n Lu n văn bao g m ph n m ñ u, k t lu n và ki n ngh , tài li u ñ này s ñư c th c hi n trong tương lai. tham kh o và 4 chương chính như sau : Va ch m và phá hu c a v t r n là r t quan tr ng trong ngành k Chương 1: T ng quan v lý thuy t tính toán va ch m và va thu t. Phá hu v t r n do n ho c do va ch m ñư c giáo sư Fourney ch m c a tàu vào c u c ng. (1993), Romero (2003). Bên c nh ñó ñòi h i vi c thi t k k t c u Chương 2: Xây d ng mô hình tương tác và phương trình vi ch ng l i va ch m ñư c áp d ng trên ph r ng . phân dao ñ ng. Nghiên c u va ch m trong lĩnh v c k thu t c p ñ ñ i tư ng Chương 3: Thu t toán phân tích dao ñ ng c a c u c ng dư i có kích thư c l n giáo sư Frémond ñưa (2007). Đ c tính c a va ch m tác d ng c a t i tr ng va ch m. là trư ng v n t c không liên t c theo th i gian. Chương 4: Áp d ng phân tích nh hư ng c a các tham s ñ n V t n t c a v t r n do va ch m có th xu t hi n trong v t r n, dao ñ ng c a c u c ng Th Quang khi ch u l c va ch m c a tàu. ñ c ñi m c a vi c xu t hi n v t n t di n bi n trong không gian v i trư ng v n t c không liên t c trong quá trình va ch m và sau va ch m. H th ng ch ng va ch m trong ngành ch t o ôtô ñã gi i thi u h th ng c nh báo va ch m và h th ng phanh t ñ ng khi g p nguy cơ va ch m cao ñư c giáo sư Tamura và c ng s (2001) và giáo sư Jansson cùng c ng s (2002). Chính vì ñ ph c t p c a v n ñ va ch m và h u qu c a nó gây ra r t l n thông thư ng khi va ch m x y ra làm phá ho i ho c hư h ng các c p ñ khác nhau. Vi c phòng ch ng va ch m x y ra r t khó
7 8 khăn nên v n ñ này c n ñư c xem xét ñ i v i t ng ñ i tư ng và ñi u N ki n c th . Vi c nghiên c u hi u ng va ch m tàu vào c u c ng Th N(t) Quang nh m m c ñích ñưa ra các gi i pháp ñ m b o an toàn cho công trình c u c ng Th Quang khi ch u va ch m c a tàu khi c p b n ho c làm gi m thi u t n th t ñi u ñó có ý nghĩa l n v m t khoa h c và tính th c ti n. 0 τ t 1.1.2. trong nư c Theo C c thông tin khoa h c công ngh qu c gia “National Hình 1.1: Bi u di n quá trình di n bi n l c va ch m Agency for Sience and Technology Information” v tài li u khoa h c Áp d ng ñ nh lý bi n thiên ñ ng lư ng cho h trong th i gian va công ngh Vi t Nam, hi n nay chưa th y có bài báo c a tác gi Vi t ch m có th vi t: t t Nam nghiên c u v va ch m tàu vào công trình c u c ng hay nghiên r r mk .∆v k = ∫ Fk dt + ∫ N k dt (k=1,2…n) (1.2) c u dao ñ ng tr c u. Tuy nhiên có m t s tác gi ñã ñ t v n ñ nghiên 0 0 c u v n i dung trên. t r 1.2. T ng quan v lý thuy t va ch m Trong ñó: xung l c c a l c thư ng ∫ Fk dt là r t nh so v i xung l c 1.2.1. Khái ni m “va ch m” 0 Va ch m: là m t quá trình ñ ng l c h c ñ c bi t trong ñó v n t c va ch m nên ñư c b qua trong nghiên c u. Ta có th vi t bi u th c c a v t bi n ñ i rõ r t v c ñ l n và phương chi u trong m t th i bi n thiên ñ ng lư ng c a h trong va ch m như sau: t gian vô cùng bé. r r mk .∆v k = ∫ N k dt = s (1.3) 1.2.2. Các ñ c ñi m và các gi thi t ñơn gi n hoá 0 Th i gian va ch m: Bi u th c (1-1) là phương trình cơ b n trong quá trình va ch m. V n t c và gia t c: Bi n d ng và h s h i ph c: Căn c vào m c ñ h i ph c c a N u g i l là ño n ñư ng d ch chuy n trong th i gian va ch m v t ta có th chia va ch m thành ba lo i: τ c a v t thì: l = ∫ v.dt = vtbτ (1.1) - Va ch m m m: 0 - Va ch m hoàn toàn ñàn h i: L c và xung l c va ch m: - Va ch m không hoàn toàn ñàn h i: 1.2.3. Các ñ nh lý t ng quát c a ñ ng l c h c áp d ng vào va ch m 1.2.3.1. Đ nh lý bi n thiên ñ ng lư ng 1.2.3.2. Đ nh lý bi n thiên mômen ñ ng lư ng 1.2.3.3. Đ nh lý ñ ng năng
9 10 1.2.4. Bài toán va ch m cơ b n không phá hu áp d ng cho va Chương 2: XÂY D NG MÔ HÌNH TƯƠNG TÁC VÀ ch m tàu vào tr c u PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN DAO Đ NG C A TR C U 1.3. K t lu n và m c tiêu nghiên c u c u lu n văn C NG CH U T I TR NG VA CH M TÀU Bài toán phân tích dao ñ ng do t i tr ng va tàu r t c n thi t 2.1. M ñ u trong giai ño n phát tri n m nh v phương ti n v n chuy n theo 2.2. T ng quan mô hình phân tích tĩnh v va ch m tàu vào tr ñư ng bi n như hi n nay và là m t trong nh ng n i dung quan tr ng c u theo tiêu chu n 22TCN 272-05 có ý nghĩa th c ti n r t l n. Chính vì v y lu n văn nghiên c u hi u 2.2.1. Tác ñ ng c a l c va ch m ng va ch m tàu vào c u c ng ñ c bi t c u c ng l n nh p xăng d u 2.2.1.1. Thi t k k t c u ph n dư i công trình c u và khí hoá l ng như c u c ng Th Quang là r t ý nghĩa. 100% l c va thi t k trong phương song song v i ñư ng tim Lu n văn t p trung nghiên c u các v n ñ sau: lu ng v n t i ho c 50% c a l c va thi t k trong phương vuông góc 1. Nghiên c u mô hình tương tác ñ ng l c h c gi a l c va tàu v i ñư ng tim lu ng v n t i. vào tr c u c ng trong ñó t i tr ng tàu ñư c nghiên c u như 2.2.1.2. Thi t k k t c u ph n trên công trình c u là v t có kh i lư ng b ng chính t i tr ng tàu khi ch a hàng 2.2.1.3. B o v ph n k t c u ph n dư i công trình c u l n nh t có v n t c di chuy n theo thi t k cho phép trong 2.3. Xây d ng mô hình tương tác ñ ng l c gi a tàu và k t c u tr trư ng h p tai n n x y ra. c u c ng 2. Nghiên c u s d ng ph n m m Sap 2000 V14 ñ mô hình hoá Mô hình phân tích va tàu như hình 2.4 . s làm vi c c a k t c u c u c ng t ñó tìm ra các thông s Taìu va chaûm M +3.60 Truû chäúng va Ps(t) thi t l p lên phương trình vi phân dao ñ ng c a tr c u có xét +0.6 Pháön khäúi læåüng coüc ñ n y u t l c va tàu. MÐTN truyãön vãö troüng tám baín Lc/2 P=Mg.g 3. Nghiên c u s d ng ph m m m Maple 13 trong vi c phân Pháön khäúi læåüng coüc Lc L -8.40 truyãön vãö ngaìm tích bài toán dao ñ ng c a tr c u ch u va ch m c a tàu thu . 6d Lc/2 2 4. Giá tr l c va tàu và th i gian va ch m tàu ñư c tính toán d a 3 6 vào vi c phân tích áp d ng tiêu chu n thi t k c u ñư ng 10 hi n hành c a Vi t Nam 22TCN 272-05 13 5. N i dung nghiên c u lu n văn s góp ph n giúp cho các k 14 -26.40 sư làm tài li u tham kh o trong quá trình thi t k công trình Hình 2.1: Mô hình phân tích va tàu vào tr c u c ng c u c ng ch u t i tr ng va ch m tàu thu Vi t Nam.
11 12 2.4. Xây d ng phương trình vi phân dao ñ ng c a k t c u tr c u DWT = t n tr ng t i c a tàu (Mg) ch u t i tr ng va ch m tàu thu . v = v n t c va tàu (m/s) V i h phân tích mô hình m t kh i lư ng d ng phương trình 2.4.4.2. L c va ch m và th i gian va ch m tàu vào tr c u theo lý chuy n ñ ng cơ b n theo Đalambe như sau: thuy t va ch m. .. . Xét tàu có kh i lư ng Mg di chuy n v i v n t c “v” va ch m M . y + C y + K . y = PS (t ) (2.7) vào tr chóng va như Hình 2.5 dư i ñây. Trong ñó: M: kh i lư ng; K: ñ c ng y C: h s c n c a h , có xét ñ n tính ch t c n nh t c a v t li u Taìu va chaûm M +3.60 Truû chäúng va và tính ch t c n ngoài c a các y u t nh hư ng tác ñ ng bên ngoài. Ps(t) +0.6 && , y , y: l n lư t là gia t c, v n t c và biên ñ dao ñ ng c a y & kh i lư ng M. MÐTN Lc/2 P=Mg.g Ps(t): l c va tàu tác d ng vào h . Lc L 2.4.1. Xác ñ nh kh i lư ng M -8.40 Lc/2 D a vào th tích v t li u và dung tr ng v t li u. 6d 2.4.2. Xác ñ nh ñ c ng K 2 1 Đ c ng K xác ñ nh thông qua δ: K = 3 6 δ 10 2.4.3. Xác ñ nh h s c n C 13 Lu n văn xác ñ nh h s c n cho h d a trên nguyên lý xây -26.40 d ng công th c Rayleigh. 14 2.4.4. Xác ñ nh l c va ch m và th i gian va ch m tàu thu vào tr c u c ng Hình 2.2: Mô hình xem xét va tàu vào k t c u tr c u ch ng va 2.4.4.1. L c va tàu vào tr c u theo tiêu chu n 22TCN-272-05 Tr ng thái 0: (Chưa va ch m) - L c va ñâm th ng ñ u tàu vào tr ph i ñư c l y theo công th c Theo phương OX (n m ngang) 3.14.5-1. Đ ng lư ng c a h : Qox = Mg × v (2.8) PS(t) = 1.2x105 v DWT (3.14.5-1) Trong ñó: trong ñó: v : v n t c c a tàu (m/s) Ps(t) = l c va tàu tĩnh tương ñương (N)
13 14 ∆t : th i gian va ch m (s) Chương 3: THU T TOÁN PHÂN TÍCH DAO Đ NG C A Mg : kh i lư ng tàu. TR C U DƯ I TÁC D NG C A T I TR NG Tr ng thái 1: (Sau khi va ch m) VA CH M C A TÀU TH Y Đ ng lư ng c a h là: Q1X = 0 (2.9) 3.1. M ñ u Xung lư ng c a h trong qúa trình va ch m tính theo giá tr trung Trong lu n văn gi i các phương trình vi phân dao ñ ng c a bình c a l c Ps(t): toàn h th ng ñư c th c hi n b ng ph n m m Maple v.13 trong ñó có S= -Ps(t).∆t (ngư c chi u 0x) (2.10) s d ng toán t laplace k t h p v i phương pháp Runge-Kutta- Áp d ng ñ nh lý bi n thiên ñ ng lư ng k t h p (2.7), (2.8), (2.9) Mersion v i ñ chính xác c p 5. ta có: Q1x – Qox = S = Mg × v -Ps(t)∆t = Mg × v 3.2. Phương trình vi phân dao ñ ng t ng quát M gv Phương trình vi phân dao ñ ng cho toàn h . giá tr Ps (t ) = (2.11) ∆t .. . M . y + C y + K . y = PS (t ) (2.7) Mg ×v ho c ∆t = (2.12) Trong ñó: Các ñ i lư ng ñã trình bày trong m c 2.4 Ps (t ) 3.3. Thu t toán t ng quát xây d ng và gi i h phương trình vi Trong ñó: Ps(t): l c va tàu vào tr c u - KN. phân dao ñ ng ∆t : th i gian va ch m (s) 3.3.1. Thu t toán xác ñ nh kh i lư ng M như sau Mg : kh i lư ng tàu (DWT). 3.3.2. Thu t toán ñ xác ñ nh ñ c ng K như sau 2.5. K t lu n 3.3.3. Thu t toán xác ñ nh h s c n C như sau Phương trình vi phân dao ñ ng cơ b n c a tr c u ch u t i 3.3.4. Thu t toán xác ñ nh l c va ch m tàu tr ng va tàu ñư c thi t l p trên nguyên lý Đalamber. 3.3.5. Thu t toán t ng quát xác ñ nh biên ñ dao ñ ng “y” Đ c ng “K” ñư c xác ñ nh b ng phương pháp mô t mô 3.4. K t lu n: hình làm vi c c a tr ch ng va dư i d ng mô hình không gian có xét Trong chương này h c viên ñã ñưa ra các thu t toán xác ñ nh ñ n s làm vi c c c nhóm c c và s làm vi c c a c c trong ñ t các thông s chính c a phương trình vi phân dao ñ ng t ng quát và b ng ph n m m chuyên d ng Sap 2000 V14 . thu t toán xác ñ nh biên ñ dao ñ ng c a h . Kh i lư ng c a h ñư c quy v tr ng tâm b n và xem như T vi c tìm ñư c bi u ñ dao ñ ng c a tr c u ch ng va khi ch t ñi m trong quá trình phân tích. tàu thu va ch m cho chúng ta giá tr biên ñ dao ñ ng l n nh t. Thông qua giá tr biên ñ dao ñ ng l n nh t này giúp chúng ta ñưa ra ñư c các nh n ñ nh trong khai thác công trình c u c ng ñ m b o an toàn.
15 16 Chương 4: ÁP D NG PHÂN TÍCH NH HƯ NG C A 4.2.4. Xác ñ nh l c va tàu vào tr c u c ng và th i gian va ch m CÁC THAM S Đ N DAO Đ NG C A C U C NG 4.2.4.1. Xác ñ nh l c va tàu và th i gian va ch m theo phương d c TH QUANG KHI CH U T I TR NG VA CH M C A TÀU vào tr ch ng va. 4.2.4.2. Xác ñ nh l c va tàu và th i gian va ch m theo phương ngang 4.1. M ñ u. vào tr ch ng va. 4.2. Áp d ng phân tích tr ch ng va c u c ng Th Quang Đà 4.2.5. Phương trình vi phân dao ñ ng tr ch ng va c u c ng N ng Th Quang 4.2.1. Bài toán tìm ñ c ng K b ng ph n m m Sap 2000 V14 Phương trình vi phân t ng quát c a h ñư c th hi n Bư c 01: Ch n ñơn v tính .. . M . y + C y + K . y = PS (t ) (2.7) Bư c 02: T o sơ ñ tính. Thay các thông s vào (2.7) Bư c 03: Khai báo v t li u. Tr ch ng va s 1: Bư c 04: Khai báo ti t di n. .. . Bư c 05: Gán ti t di n cho h th ng. 8925. y + 600,360527 y + 380,8073115. y = PS (t ) (4.6) Bư c 06: Khai báo trư ng t i tr ng. Tr ch ng va s 2: Bư c 07: T h p t i tr ng. .. . Bư c 08: Gán t i tr ng. 8925. y + 586,20533 y + 366,032211. y = PS (t ) (4.7) Bư c 09: Phân tích và ch y chương trình. 4.2.6. Phân tích dao ñ ng tr ch ng va c u c ng Th Quang Bư c 10: Đ c k t qu . S d ng ph m m m phân tích toán h c Maple v.13 ñ gi i toán v i K t qu các bư c cơ b n như sau. Đ c ng tr ch ng va s 1 K=380,807312(KN/mm) 1. Công c g i các hàm thao tác toán h c Đ c ng tr ch ng va s 2 K=366,032211(KN/mm). 2. Nh p hàm s vào ph n m m 4.2.2. Xác ñ nh kh i lư ng M c a ch t ñi m kh o sát 3. Khai báo ñi u ki n ban ñ u cho phương trình K t qu tính toán cho tr ch ng va s 1 và s 2: M = 8925 (KN): 4. Tìm hàm biên ñ dao ñ ng. 4.2.3. Xác ñ nh h s c n C 5. G i hàm s ñ v ñ th . K t qu cho chúng ta 6. V ñ th hàm s . H s c n c a tr ch ng va s 1: C = 600,36053(KN/s) 4.2.6.1. Phân tích dao ñ ng tr ch ng va s 1 c u c ng Th Quang H s c n c a tr ch ng va s 2: C= 586,20533(KN/s) khi ch u l c va tàu theo phương ngang, d c tàu vào tr Tàu có tr ng t i Mg = 10.000DWT, v n t c c p c ng thi t k Vtt=21,96(Km/h) ta có .. . 8925. y+ 600,360527y+ 380,8073115y = .
17 18 0 t
19 20 4.2.6.4. Phân tích dao ñ ng tr ch ng va s 2 c u c ng Th Quang Quan h gi a v n t c va tàu & biên ñ dao ñ ng l n nh t c a tr ch ng va s 1 khi ch u l c va tàu theo phương ngang, ngang tàu vào tr 7 .. . 8925 . y + 586 ,20533 y + 366 ,03211 y = Biên ñ dao ñ ng l n nh t (mm) 6 5 Mg=750 (DWT) Mg=1000 (DWT) 0 t
21 22 4.4.1.2. H ñư ng quan h gi a t i tr ng tàu va ch m tương ng v i Quan h gi a t i tr ng tà & biên ñ dao ñ ng l n nh t tr biên ñ dao ñ ng l n nh t ymax ñ i v i tr c u ch ng va s 1 và s 2 ch ng va s 2 Quan h gi a t i tr ng & biên ñ dao ñ ng l n nh t 4 dao ñ ng l n nh t tr ch ng va s 1 3,5 v=1knot 3 v=2knot 4 B iên ñ dao ñ ng l n nh t (m m ) 2,5 (m m ) v=4knot 3,5 2 v=8knot 3 V=1knot 1,5 v=12knot 2,5 V=2knot 1 Biên ñ V=4knot 0,5 v=16knot 2 V=8knot 0 1,5 V=12knot 0 2000 4000 6000 8000 10000 1 V=16knot T i tr ng tàu (t n) 0,5 0 0 2000 4000 6000 8000 10000 Hình 4.9: H ñư ng quan h gi a t i tr ng và biên ñ dao ñ ng l n T i tr ng tàu (t n) nh t c a tr c u ch ng va s 2 v i t i tr ng tàu t 0 ñ n 10.000 DWT. Hình 4.7: H ñư ng quan h gi a t i tr ng và biên ñ dao ñ ng l n nh t c a tr c u ch ng va s 1 v i t i tr ng tàu t 0 ñ n 10.000 Quan h gi a t i tr ng tàu & biên ñ dao ñ ng l n nh t DWT. tr ch ng va s 2 300 Biên ñ l n nh t ymax (mm) Quan h gi a t i tr ng & biên ñ dao ñ ng l n nh t tr ch ng va s 1 250 V=1knot 300 200 v=2Knot V=4knot 150 Biên ñ dao ñ ng l n nh t (mm) 250 V=8knot 100 V=12knot 200 V=1knot V=16knot V=2knot 50 V=4knot 150 V=8knot 0 V=12knot 100 0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000 V=16knot T i tr ng tàu (t n) 50 0 Hình 4.10: H ñư ng quan h gi a t i tr ng và biên ñ dao ñ ng l n -50000 50000 150000 250000 350000 450000 550000 650000 750000 T i tr ng tàu (t n) nh t c a tr c u ch ng va s 2 v i t i tr ng tàu t 0 ñ n 750.000 Hình 4.8: H ñư ng quan h gi a t i tr ng và biên ñ dao ñ ng l n DWT. nh t c a tr c u ch ng va s 1 v i t i tr ng tàu t 0 ñ n 750.000 DWT.
23 24 4.5. K t lu n chương K T LU N & KI N NGH Quan h gi a t i tr ng va tàu cũng như m i quan h gi a v n t c tàu khi va ch m vào tr c u c ng ch ng va v i biên ñ dao ñ ng 1. K t lu n l n nh t c a tr c u c ng Th Quang – Đà N ng là ñư ng cong Bài toán phân tích dao ñ ng do t i tr ng va tàu r t c n thi t nhưng ñ cong r t bé nên có th x p x tuy n tính. trong giai ño n phát tri n m nh v phương ti n v n chuy n theo V n t c tàu có nh hư ng r t l n ñ n biên ñ dao ñ ng c u ñư ng bi n như hi n nay và là m t trong nh ng n i dung quan tr ng c ng. V i cùng tr ng t i tàu khi va ch m n u v n t c va ch m càng có ý nghĩa th c ti n r t l n. l n thì gây ra biên ñ dao ñ ng trong h càng l n. Phương trình vi phân dao ñ ng cơ b n c a tr c u ch u t i T i tr ng tàu nh hư ng r t l n ñ n biên ñ dao ñ ng c a tr tr ng va tàu ñư c thi t l p trên nguyên lý Đalamber. ch ng va c u c ng. V i cùng v n t c va ch m n u t i tr ng tàu càng Đ c ng K ñư c xác ñ nh b ng phương pháp mô t mô hình l n thì gây ra biên ñ dao ñ ng càng l n. làm vi c c a tr ch ng va dư i d ng mô hình không gian có xét ñ n Qua s li u kh o sát cho th y v i ph m vi tàu có tr ng t i t s làm vi c c c nhóm c c và s làm vi c c a c c trong ñ t b ng 300DWT ñ n 10.000DWT c p c ng v i v n t c nh hơn ho c b ng ph n m m chuyên d ng Sap 2000 V14 . 16knots thì công trình c u c ng Th Quang thành ph Đà N ng ñ m Kh i lư ng M c a h ñư c quy v tr ng tâm b n và xem như b o an toàn. ch t ñi m trong quá trình phân tích. Phương pháp phân tích trong lu n văn s d ng các ph n m m S làm vi c chung c a h th ng c c ñư c mô t b ng mô hình ph bi n Sap 2000 V14 và ph n m m Maple 13, h c viên ñã v n d ng làm vi c không gian b i ph n m m phân tích Sap2000 V14. ñ tính toán c th dao ñ ng tr c u c ng áp d ng cho C u c ng Th H s c n C ñư c xác ñ nh theo phương pháp Rayleigh. Quang - Tp Đà N ng. L c va ch m tàu ñư c xác ñ nh d a trên tiêu chu n thi t k hi n hành 22TCN272-05 và lý thuy t va ch m. H c viên ñã ñưa ra thu t toán xác ñ nh các thông s chính c a phương trình vi phân dao ñ ng t ng quát và thu t toán xác ñ nh biên ñ dao ñ ng c a h . T vi c tìm ñư c bi u ñ dao ñ ng c a tr c u ch ng va khi tàu thu va ch m cho chúng ta giá tr biên ñ dao ñ ng l n nh t. Thông qua giá tr biên ñ dao ñ ng l n nh t này giúp chúng ta ñưa ra ñư c các nh n ñ nh trong khai thác công trình. Quan h gi a t i tr ng va tàu cũng như m i quan h gi a v n t c tàu khi va ch m vào tr c u c ng ch ng va v i biên ñ dao ñ ng
25 l n nh t c a tr c u c ng Th Quang – Đà N ng là ñư ng cong nhưng ñ cong r t bé nên có th x p x tuy n tính. V n t c tàu có nh hư ng r t l n ñ n biên ñ dao ñ ng c u c ng. V i cùng tr ng t i tàu khi va ch m n u v n t c va ch m càng l n thì gây ra biên ñ dao ñ ng trong h càng l n. T i tr ng tàu nh hư ng r t l n ñ n biên ñ dao ñ ng c a tr ch ng va c u c ng. V i cùng v n t c va ch m n u t i tr ng tàu càng l n thì gây ra biên ñ dao ñ ng càng l n. Qua s li u kh o sát cho th y v i ph m vi tàu có tr ng t i t 300DWT ñ n 10.000DWT c p c ng v i v n t c nh hơn ho c b ng 16knots thì công trình c u c ng Th Quang thành ph Đà N ng ñ m b o an toàn. 2. Ki n ngh - Đ nâng cao ñ chính xác trong phân tích có th s d ng h k t c u có b c t do l n hơn, phù h p v i k t c u th c t . - C n có nh ng nghiên c u sâu hơn n a v bài toán va ch m có xét ñ n bi n d ng không ph c h i c a v t li u, xét ñ n năng lư ng m t mát do bi n d ng không ph c h i ... - Nghiên c u va ch m có xét ñ n l c c n nh t trong các b ph n ch ng va c a tàu ...