Kết cấu, công nghệ xây dựng - Xác định tần số dao động riêng cơ bản của kết cấu thép chân đế giàn khoan biển bằng phân tích kết quả phản ứng động

Nội dung text: Kết cấu, công nghệ xây dựng - Xác định tần số dao động riêng cơ bản của kết cấu thép chân đế giàn khoan biển bằng phân tích kết quả phản ứng động

1. KẾT CẤU – CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG XÁC ĐỊNH TẦN SỐ DAO ĐỘNG RIÊNG CƠ BẢN CỦA KẾT CẤU THÉP CHÂN ĐẾ GIÀN KHOAN BIỂN BẰNG PHÂN TÍCH KẾT QUẢ PHẢN ỨNG ĐỘNG TS. NGUYỄN THÀNH TRUNG Trường đại học Giao thông vận tải Tóm tắt: Việc xác định các đặc trưng động lực cấu và vị trí các khuyết tật bằng cách phân tích các học kết cấu là một trong những bước quan trọng phản ứng động được quan tâm rất lớn. Hills A.J. [1] trong công tác bảo trì kết cấu chân đế giàn khoan và Nichols J.M. [2] thực hiện một số nghiên cứu về biển trong giai đoạn vận hành. Hiện nay, phần lớn hệ thống quan trắc đánh giá giàn khoan biển bằng các chương trình tính chỉ xác định được các tần số phương pháp đo phản ứng dao động hiện trường dao động riêng không xét đến sự làm việc phi tuyến để xác định ảnh hưởng sự suy giảm kết cấu trong hệ kết cấu. Vì vậy, việc xác định sự thay đổi tần số giai đoạn vận hành. Wang S. [3] sử dụng phương dao động riêng cơ bản do ảnh hưởng của phi tuyến pháp năng lượng biến dạng các dạng dao động của hệ kết cấu giàn khoan dưới tác dụng của tải (IMSE) để xác định các vị trí biến dạng từ kết quả trọng môi trường cực hạn đang được quan tâm. Bài đo phản ứng tại một số điểm trên kết cấu. báo này trình bày phương pháp xác định tần số dao MojtahediA. [4] đã tiến hành xác định sự thay đổi động riêng cơ bản của kết cấu chân đế giàn khoan các đặc trưng động của kết cấu giàn khoan dưới biển sử dụng phương pháp xử lý số liệu phản ứng ảnh hưởng phi tuyến hình học và sự suy giảm kết động của mô hình số bằng biến đổi nhanh Fourier. cấu. Liu J.[5] sử dụng phương pháp biến đổi Hilbert- Ảnh hưởng của sự làm việc phi tuyến của các cấu Huang (HHT) để xác định các đặc trưng động của kiện ống thép và sự tương tác giữa cọc và đất nền kết cấu giàn khoan. Asgarian B. [6] đã sử dụng được xem xét trong nghiên cứu này. phương pháp đẩy dần(push-over) để đánh giá sự làm việc phi tuyến của liên kết giữa cọc và đất. Từ khóa: Tần số dao động riêng; kết cấu thép chân đế giàn khoan biển; biến đổi nhanh Fourier; sự Tuy nhiên, các nghiên cứu xử lý phân tích các làm việc phi tuyến; phản ứng động này vẫn chưa làm rõ ràng được ảnh 1. Đặt vấn đề hưởng phi tuyến của các cấu kiện suy giảm và sự tương tác giữa cọc và đất nền lên kết cấu giàn Kết cấu chân đế giàn khoan biển bằng thép là khoan biển thép. Các ống thép chân đế giàn sau dạng kết cấu điển hình, truyền thống áp dụng thích một thời gian hoạt động thường bị ăn mòn và bị suy hợp cho độ nước dưới 150m. Kết cấu chân đế này giảm cường độ. Đồng thời, liên kết giữa cọc và đất làm việc trong điều kiện rất khắc nghiệt của môi trường biển, chịu tác động thường xuyên của các nền san hô cũng bị giảm yếu dưới tác dụng liên tục tải trọng động như sóng, dòng chảy, gió, và đôi của tải trọng môi trường. Chính vì vậy, nghiên cứu khi là các tải trọng đặc biệt như tải trọng động đất. này được thực hiện để xác định các tần số dao Vì vậy, công tác bảo trì và sửa chữa giàn khoan động riêng cơ bản của kết cấu qua sự làm việc phi biển luôn được thực hiện thường xuyên hàng năm tuyến của chân đế giàn khoan thép bằng phương để đảm bảo an toàn trong giai đoạn vận hành. Một pháp phân tích phản ứng động sử dụng biến đổi trong những công tác quan trọng của quá trình bảo nhanh Fourier. Nghiên cứu chỉ xem xét sự làm việc trì này là phải đánh giá được sự làm việc của kết phi tuyến của cấu kiện thép ống và tương tác giữa cấu trước và sau quá trình duy tu, sửa chữa. cọc và đất nền. Trong những năm gần đây, có khá nhiều các 2. Phương pháp nghiên cứu phương pháp nghiên cứu cả về lý thuyết và thực 2.1 Đối tượng nghiên cứu nghiệm đã được áp dụng cho việc phân tích đánh giá lại kết cấu giàn khoan dầu khí. Đặc biệt, các Đối tượng nghiên cứu là kết cấu chân đế không phương pháp xác định các đặc trưng động của kết gian dạng chóp cụt, vuông, được chế tạo từ vật liệu 32 Tạp chí KHCN Xây dựng – số 4/2016
2. KẾT CẤU – CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG thép ống đặc chủng. Khối chân đế có 04 vách đứng, tam giác chế tạo từ thép đặc chủng. Khung tam giác 3 vách cứng ngang, độ dốc vách đứng so với mặt được liên kết với 4 cột chính của chân đế bằng các phẳng thẳng đứng là 1:10. Tổng chiều cao công liên kết cứng thông qua mối hàn. Để liên kết với trình là 25,397m, kích thước mặt đỉnh là 8,1x8,1m, nền, giữ ổn định cho khung tam giác và toàn hệ kích thước mặt đáy là 14,7x14,7m (hình 1). Chân đế thống, sử dụng 08 khối bê tông gia tải tại tám góc lắp đặt thêm hệ thống kết cấu gia cố, tại mỗi góc của các khung tam giác. Số liệu địa chất tại vị trí xây của khối chân đế lắp bổ sung cụm kết cấu khung dựng xem bảng 1. Hình 1. Kết cấu chân đế giàn khoan biển bằng thép đã gia cố Bảng 1. Số liệu địa chất tại vị trí xây dựng Lớp Chiều dày Trọng lượng hữu Góc ma sát Lực dính Loại đất đất (m) hiệu, (kN/m3) (độ) (kN/m2) 1 2.5 Sét 7.5 17 2 7.4 Cát 8.7 25 3 5.7 sét 8.9 62 4 2 Sét 8.7 30 5 2.4 Sét 8.8 74 6 7.7 Cát 8.7 33 Bảng 2. Kích thước hình dạng các cấu kiện chính của kết cấu chân đế giàn khoan thép (xem chi tiết hình 1) Cường độ Chiều dài Kích thước Mác vật STT Cấu kiện Loại vật liệu chảy dẻo (m) D×t (mm) liệu (MPa) 1 Ống chính Hình tròn API-2H 28.74 813×21 X52 455 2 Cọc Hình tròn API-2H 25.17 720×20 X52 455 3 Thanh xiên X1 Hình tròn API-2H 11.61 426x16 X50 365 4 Thanh xiên X2 Hình tròn API-2H 15.35 508x12.7 X50 365 5 Thanh xiên X3 Hình tròn API-2H 15.2 610x17.5 X50 365 6 Thanh xiên ở các vách Hình tròn API-2H 5.84 426x16 X50 365 ngang DX1 7 Thanh ngang ở vách ngang Hình tròn API-2H 8.27(D1)và 426x16 X50 365 Tạp chí KHCN Xây dựng – số 4/2016 33
3. KẾT CẤU – CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG D1 và D2 9.25(D2) 8 Thanh ngang ở vách ngang Hình tròn API-2H 11.1 508x12.7 X50 365 D3 9 Thanh biên khung tam giác Hình tròn API-2H 13.9 610x17.5 X50 365 G1 10 Thanh xiên khung tam giác Hình tròn API-2H 4.5÷9 315x11 X50 365 G2 11 Thanh liên kết khung tam Hình tròn API-2H 22.89 610x17.5 X50 365 giác và ống chính G3 12 Thanh đáy khung tam giác Hình tròn API-2H 9 426x16 X50 365 G4 2.2 Phương pháp số kéo nén, cắt, uốn và xoắn (hình 2). Cường độ chảy dẻo cho vật liệu thép lấy bằng 365 MPa liên kết cọc Trong nghiên cứu này, phần mềm SAP 2000 và . và đất nền cũng được mô tả như phần tử Link làm phương pháp phần tử hữu hạn được sử dụng để việc phi tuyến kép. Cường độ giới hạn của đất xác mô phỏng kết cấu chân đế giàn khoan biển thép. định công thức sau (tiêu chuẩn JRA 2002, [7]): 2.2.1 Mô hình tính Cường độ giới hạn của đất rời theo phương ngang: Kết cấu chân đế giàn khoan biển thép được mô = ∑ ℎ (1) hình từ đỉnh ống chính trở xuống. Các cấu kiện ống Cường độ giới hạn của đất dính theo phương chính, cọc, ống liên kết được mô hình làm việc như ngang: phần tử thanh tuyến tính. Ảnh hưởng của khối ∑ (2) lượng nước kèm theo ống được tính toán quy về = ℎ + 2 khối lượng tập trung các nút của kết cấu. Các ống trong đó: KP - hệ số áp lực chủ động; i - trọng 3 thép bị suy giảm chiều dày được mô hình như phần lượng riêng của đất thứ i (kN/m ) ;hi - chiều dày của tử Link làm việc phi tuyến kép (bilinear) xem xét cho lớp đất thứ i (m); c - lực dính đơn vị (kN/m2). Hình 2. Mô hình phi tuyến kết cấu chân đế giàn khoan 34 Tạp chí KHCN Xây dựng – số 4/2016
4. KẾT CẤU – CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG 2.2.2 Lựa chọn tải trọng tác động sóng động đất cấp 1 loại 1 Dorokyou Shihousho Để đánh giá sự làm việc phi tuyến của các (Type 1-level 1) với biên độ lớn nhất 102 cm/s2. cấu kiện kết cấu và sự tương tác giữa cọc và đất Trường hợp 2 là sóng động đất cấp 2 loại nền, trong nghiên cứu này tải trọng động đất thay 1Kaihoku(Type 1-level 2) với biên độ lớn nhất 318 đổi theo thời gian được sử dụng phân tích vì đặc cm/s2. Thời gian dao động là 30 s với bước thời tính phi tuyến của hệ kết cấu được thể hiện rõ nét gian 0.01 s. Mục đích của việc lựa chọn hai trong trường hợp tải trọng đặc biệt và tính tiện lợi trường hợp tải trọng động đất này là để thể hiện trong chương trình. Hai trường hợp tải trọng động sự làm việc của kết cấu từ biến đổi cấp tải trọng đất biến đổi theo thời gian trong mô hình tính tăng dần. Hai dạng sóng động đất này có biên độ được lấy từ số liệu phân loại sóng động đất của lớn phân bố khá đều trong thời gian dao động là Nhật Bản, tiêu chuẩn JRA 2002. Trường hợp 1 là lý do lựa chọn trong phân tích phản ứng động. Hình 3. Hàm gia tốc theo thời gian của động đất cấp 1 và cấp 2 2.2.3 Trình tự tính toán các phản ứng biến đổi thời gian, hệ số cản được Tải trọng thượng tầng, tải trọng sóng, dòng khai báo bằng 0.05 cho mọi dạng dao động riêng. chảy và gió được tổ hợp và tính toán kết hợp với Sự làm việc phi tuyến vật liệu của ống thép có xét tải trọng đặc biệt động đất. Tác động của tổ hợp tải đến sự suy giảm do ăn mòn được khai báo bằng trọng thông thường được xem như trạng thái ban cách giảm chiều dày ống thép, bốn thanh ống xiên đầu trong phân tích sự làm việc của kết cấu chân nằm trong vùng dao động mực nước được lựa đế biến đổi theo thời gian. Hơn nữa, tải trọng sóng chọn phân tích trong nghiên cứu này. Chiều dày và dòng chảy được tính toán trong điều kiện khai suy giảm bằng 0.85 chiều dày ống thép thiết kế vì thác, không phải cực trị. Phương pháp phân tích đây là điều kiện giới hạn của yêu cầu sửa chữa. hàm phi tuyến biến thiên theo thời gian (nonlinear Có ba trường hợp phân tích được đưa ra trong time history analysis) được sử dụng để xác định nghiên cứu này: Bảng 3. Các trường hợp phân tích Phi tuyến vật liệu ống Phi tuyến tương tác STT Ký hiệu Tải trọng tác động thanh do suy giảm giữa cọc và đất nền 1 TH1 Động đất cấp 1 Thanh 121, 122, 123, 124 Có xem xét 2 TH2 Động đất cấp 2 Không xem xét Có xem xét 3 TH3 Động đất cấp 3 Thanh 121, 122, 123, 124 Có xem xét Các phản ứng của kết cấu qua quá trình xử lý toán để biến đổi chuỗi dữ liệu từ miền thời gian dữ liệu bằng phương pháp biến đổi hàm từ miền sang miền tần số. Công thức cơ bản của phương thời gian sang miền tần số để xác định được các pháp là: tần số dao động riêng cơ bản. 2 i N 1 kj X x eN , k 0,1,2, , N 1 (3) 2.3 Phương pháp biến đổi nhanh Fourier k i j 0 Phương pháp biến đổi nhanh Fourier (FFT) trong đó: x - biến dữ liệu trong miền thời gian và được sử dụng trong nghiên cứu này để xác định j X - biến dữ liệu miền tần số, N=2n với là số nguyên; các tần số dao động riêng cơ bản của kết cấu chân k đế giàn khoan biển. Phương pháp FFT dùng thuật tj=j t với j = 0 đến N-1; = √−1 là số phức. Tạp chí KHCN Xây dựng – số 4/2016 35
5. KẾT CẤU – CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG Dữ liệu miền tần số được thể hiện theo một hai Các tần số dao động riêng cơ bản của kết cấu cách, một là phổ biên độ xác định theo công thức: chân đế giàn khoan được thể hiện trong bảng 4 và 2 = || (4) hình 4. Khối lượng tham gia dao động tập trung khá Hai là phổ công suất, xác định theo công thức: lớn trong 5 dạng dao động đầu tiên, chủ yếu là hai dạng đầu tiên theo phương Y và X chiếm hơn 80% 1 2 = || (5) tổng khối lượng tham gia. Dạng thứ 3 là dao động 3. Kết quả và so sánh xoắn quanh trục Z với khối lượng tham giacác trục 3.1. Kết quả phân tích trị riêng X, Y, Z bằng không. Bảng 4. Các thông số đặc trưng động của kết cấu chân đế giàn khoan Chu kỳ Tần số Tỷ số khối lượng tham gia STT Ghi chú (s) (Hz) UX UY UZ 1 0.594 1.682 0.175 0.660 0.000 Theo phương Y 2 0.587 1.705 0.669 0.170 0.000 Theo phương X 3 0.437 2.287 0.000 0.000 0.000 Xoắn quanh Z 4 0.215 4.662 0.110 0.002 0.000 Theo phương X 5 0.210 4.769 0.000 0.118 0.000 Theo phương Y Hình 4. Ba dạng dao động riêng cơ bản đầu tiên của kết cấu chân đế 3.2 Gia tốc phản ứng kết cấu tương tác cọc và đất nền chịu tải trọng động đất cấp Phản ứng gia tốc theo thời gian tại điểm số 9 của 2 trong hợp TH2 thì biên độ gia tốc của TH2 lớn hơn đỉnh kết cấu chân đế theo ba trường hợp TH1, TH2 so với trường hợp 3 TH3. Nguyên nhân do sự làm và TH3 được thể hiện trong hình 5. Biên độ gia tốc việc phi tuyến giữa đất nền và cọc dưới tác dụng của của TH1 nhỏ hơn khá nhiều so với các trường hợp tải trọng động đất cấp 2 làm tăng chiều dài làm việc còn lại. Khi không xét sự làm việc phi tuyến của tự do của cọc và độ cứng hệ kết cấu giảm. 36 Tạp chí KHCN Xây dựng – số 4/2016
6. KẾT CẤU – CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG TH1 TH2 TH3 10 5 Điểm 9 0 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 - tốc Gia (m/s2) 5 Thời gian (s) -10 Hình 5. Hàm gia tốc biến thiên theo thời gian của điểm 9 3.3 Sự làm việc phi tuyến trường hợp TH3, trong TH1 động đất cấp 1 sự thể Sự làm việc của tương tác giữa cọc và đất nền hiện phi tuyến là khá nhỏ. Sự làm việc phi tuyến trong hai cấp động đất được thể hiện qua mối quan cũng thể hiện không rõ cả hai cấp động đất của hệ lực cắt và chuyển vị của hai phần tử link 3 trong phần tử link 31 của lớp đất 2. Bắt đầu từ phần tử lớp đất 1 (cao độ z=-2m) và link 31 trong lớp đất 2 link 31 xuống dưới, sự tương tác giữa cọc và đất (cao độ z=-5m), xem trong hình 6 và hình 7 tương nền đều là tuyến tính. Như vậy, dưới tác dụng của ứng. Trong hình 6, sự phi tuyến được thể hiện rõ tải trọng động đất cấp 2 sự phi tuyến thể hiện rõ ở dưới tác dụng của tải trọng động đất cấp 2 của lớp đất 1 và một phần lớp 2. Động đất 2(TH3) Động đất 1(TH1) Động đất 2(TH3) Động đất 1(TH1) 60 150 Link 1 Link 31 40 (z=-2m) (z=-5m) 100 20 50 uốn M2 (kNm) M2 uốn 0 (kNm) M2 uốn -0.04 -0.02 0.00 0.02 0.04 0 -20 -0.004 -0.002 0.000 0.002 0.004 0.006 Mômen Mômen -40 -50 -60 -100 Góc xoay (rad) Góc xoay (rad) Hình 6. Mối quan hệ giữa lực cắt và chuyển vị của phần tử Hình 7. Mối quan hệ giữa lực cắt và chuyển vị của phần tử link 1 trong lớp đất 1 link 31 trong lớp đất 2 Sự làm việc phi tuyến của ống thép trong ba trong mặt phẳng vuông góc phương tác động của trường hợp TH1, TH2 và TH3 được thể hiện qua mối động đất. Tính phi tuyến thể hiện rõ nét trong hai quan hệ giữa mômen và góc xoay của hai phần tử trường hợp TH2 và TH3 của trường hợp động đất cấp Link 123 và Link 124, xem hình 8 và 9. Phần tử Link 2. Trong đó, mômen uốn của trường hợp TH2 khi 123 nằm trong mặt phẳng song song với phương tác không xem xét tính phi tuyến của tương tác đất và cọc động của tải trọng động đất và phần tử Link 124 nằm lớn hơn mômen trường hợp TH3. Tạp chí KHCN Xây dựng – số 4/2016 37
7. KẾT CẤU – CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG 50 15 Link 123 Link 124 40 10 30 5 20 uốn M3 (kNm) M3 uốn Góc xoay uốn M2 (kNm) 10 M2 uốn 0 Động đất 2(TH2) 0.0000 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 0 Động đất 2(TH3) -5Mômen Mômen Động đất 2(TH2) Động đất 1(TH1) -10 Động đất 2(TH3) -10 Động đất 1(TH1) 0.0000 0.0002 0.0004 0.0006 Góc xoay (rad) Hình 8. Mối quan hệ giữa mômen M2 và góc xoay của Hình 9. Mối quan hệ giữa mômen M3 và góc xoay của phần tử link 123 phần tử link 124 3.4 Xác định các tần số dao động riêng cơ bản riêng cơ bản, chiếm 2.7%, trong khi đó ảnh hưởng từ phương pháp FFT phi tuyến của tương tác cọc và đất nền là lớn hơn Hàm biên độ phổ phản ứng trong miền tần số chiếm 7.1%. Do khối lượng phân bố tập trung chủ của 3 trường hợp TH1, TH2 và TH3 thể hiện trong yếu cho dạng dao động 1 nên biên độ Fourier không hình 10, 11 và 12 tương ứng. Vì phương tác dụng thể hiện rõ ràng hơn trong dạng dao động 2. Tần số của tải trọng tác dụng theo phương X nên các tần dao động riêng thứ 2 theo phương X chỉ được xác số dao động riêng đầu tiên theo phương X sẽ được định trong TH1 theo phương pháp FFT. Biên độ phổ thể hiện rõ nét trong ba sơ đồ trên, xem bảng 5. của tần số 1.416 Hz trong TH3 lớn hơn trong TH2, Nhận thấy rằng, giá trị tần số dao động riêng xác sự xuất hiện của các tần số thấp do ảnh hưởng của định theo phương pháp FFT đều nhỏ hơn so với phi tuyến tương tác đất và cọc nhiều hơn. phương pháp trị riêng. Trong TH1 khi sự làm việc Hình 13 thể hiện phổ biên độ của hai trận động phi tuyến của vật liệu và tương tác đất và cọc không đất cấp 1 và 2, dải tần số từ 1 đến 6 Hz có biên độ nhiều, thì giá trị tần số xấp xỉ theo phương pháp trị tập trung cũng khá nhiều, điều này gây nhiễu khó riêng. Ảnh hưởng phi tuyến vật liệu của bốn thanh cho việc xác định các tần số dao động riêng cơ bản chéo xét đến sự suy giảm (chiều dày 85%) ảnh theo phương pháp FFT. hưởng khá nhỏ đến sự thay đổi tần số dao động Bảng 5. Tần số dao động riêng cơ bản theo phương X xác định theo phương pháp trị riêng và xử lý FFT Tần số riêng Tần số theo PP Tần số theo phương pháp FFT TH1 TH2 TH3 theo phương X trị riêng, (Hz) TH1 TH2 TH3 (%) (%) (%) Tần số 1 1.682 1.645 1.636 1.563 2.2 2.7 7.1 Tần số 2 4.769 4.736 x x 0.7 x x ị ê− Chú ý:∆ = 100% ị ê TH1-Đ9-C1 TH2-Đ9-C2 6 15 1.636 Hz 5 1.645 Hz 4 10 1.416 Hz 4.736Hz 2.002 Hz 3 2 5 độ Fourier phổ độ 1 Fourier phổ độ Biên 0 Biên 0 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 Tần số (Hz) Tần số (Hz) Hình 10. Hàm biên độ phản ứng trong miền tần số của Hình 11. Hàm biên độ phản ứng trong miền tần số của TH1 tại điểm 9 TH2 tại điểm 9 38 Tạp chí KHCN Xây dựng – số 4/2016
8. KẾT CẤU – CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG TH3-Đ9-C2 500 20 Động đất cấp 1 1.416Hz 400 Động đất cấp 2 15 1.563Hz 300 độ phổ độ 10 200 Biên độ phổ Fourier độ phổ 5 2.002 Hz 100 Biên 0 0 0 1 2 3 4 5 6 0 1 Tần2 số (Hz)3 4 5 6 Tần số (Hz) Hình 12. Hàm biên độ phản ứng trong miền tần số của Hình 13. Hàm biên độ phản ứng trong miền tần số của TH3 tại điểm 9 TH3 tại điểm 9 4. Kết luận và khuyến nghị [1] Hillis A.J. and Courtney C.R.P (2010),Structural health monitoring of fixed offshore structures using the Phương pháp xác định các tần số dao động riêng bicoherence function of ambient vibration cơ bản bằng biến đổi nhanh Fourier đã được thực measurements. Journal of sound and vibration, hiện dựa trên kết quả phản ứng gia tốc động của Vol.330, pp. 1141-1152. kết cấu chân đế giàn khoan biển. Sự làm việc phi [2] Nichols J.M (2003),Structural health monitoring of tuyến vật liệu có xét đến sự suy giảm do ăn mòn và offshore structures using ambient excitation. Journal of tương tác phi tuyến giữa cọc và đất nền được xem Applied Ocean Research, Vol. 25, pp.101–114. xét trong mô hình tính. Qua đó đưa ra một số nhận [3] Wang S. (2013), Damage detection in offshore xét sau: platform structures from limited modal data, Journal of - Sự làm việc phi tuyến của vật liệu và tương tác Applied Ocean Research, Vol. 41, pp. 48–56. giữa cọc và đất nền làm giảm tần số dao động riêng [4] Mojtahedi A., Lotfollahi Yaghin M.A. , Ettefagh M.M. , cơ bản của kết cấu, được xác định rõ ràng qua Hassanzadeh Y., Fujikubo M. (2013), Detection of phương pháp phân tích phản ứng động sử dụng nonlinearity effects in structural integrity monitoring biến đổi FFT. Tuy nhiên, sự suy giảm của 4 thanh methods for offshore jacket-type structures based on chéo trong vùng dao động mực nước với chiều dày principal component analysis, Journal of Marine ăn mòn bằng 85% chiều dày thiết kế thì ảnh hưởng Structures, Vol. 33, pp. 100–119. là khá nhỏ đến tần số riêng kết cấu. Ảnh hưởng phi [5] Liu J. , Li H., Wang Y. and Hu A. (2009), Modal tuyến của tương tác cọc và đất nền là đáng kể. Parameters Identification of Offshore Platform Trong điều kiện nền đất yếu hoặc lớp san hô dày thì Structures using HHT Method, Proceedings of the nên xem xét ảnh hưởng này đến tính toán phân tích Nineteenth International Offshore and Polar động kết cấu giàn khoan biển; Engineering Conference, Osaka, Japan, ISSN 1098- - Sự phi tuyến của hệ kết cấu thể hiện rõ ở thời 618, pp. 242-248. điểm tương ứng với các biên độ lực tác động lớn. [6] Asgarian B. and Lesani M. (2009), Pile–soil-structure Tương ứng, là ảnh hưởng nhiễu khá lớn của các interaction in pushover analysis of jacket offshore dải tần số kích thích gây khó khăn cho việc xử lý platforms using fiber elements, Journal of xác định các đặc trưng động lực học kết cấu giàn Constructional Steel Research, Vol. 65, pp. 209–218. khoan. Các tần số riêng cơ bản đầu tiên với khối [7] Specification for highway bridges (2002), part IV lượng tham gia dao động lớn sẽ dễ dàng được Substructure. Japan road Accociation. nhận dạng hơn. Ngày nhận bài:17/06/2016. TÀI LIỆU THAM KHẢO Ngày nhận bài sửa lần cuối:10/10/2016. Tạp chí KHCN Xây dựng – số 4/2016 39