Luận án Nghiên cứu sự suy giảm độ tin cậy theo thời gian của kết cấu chân đế công trình biển cố định bằng thép do ảnh hưởng của tổn thất mỏi

Hiện nay đánh giá an toàn của các công trình biển theo độ tin cậy là một

phương pháp hiện đại đang được quan tâm để đưa vào sử dụng trong các quy phạm.

Phương pháp này có tiến bộ đáng kể là đã đưa vào mô hình hóa nhiều yếu tố ngẫu

nhiên ảnh hưởng đến an toàn của công trình mà các phương pháp khác chưa kể đến

được. Tuy vậy điểm căn bản của phương pháp này vẫn dựa trên việc xem xét một

cách riêng biệt hai điều kiện an toàn chính của kết cấu công trình biển; đó là điều

kiện bền (khi công trình chịu tác động của sóng cực đại) và điều kiện mỏi (khi

công trình chịu tác động của sóng thường xuyên trong trạng thái biển dài hạn).

Thực tế là: hiện tượng mỏi do các tác động của sóng biển từ khi xây dựng

công trình đến thời điểm đánh giá đã làm suy giảm khả năng chịu lực của kết cấu

và tổn thất mỏi do sóng biển trong trạng thái biển cực đại gây ra phải được kể đến

cùng với tổn thất mỏi do trạng thái biển dài hạn tích luỹ trước đó.

Các ảnh hưởng thực tế nói trên làm suy giảm độ an toàn (độ tin cậy) và tuổi

thọ của kết cấu theo thời gian. Để đánh giá sự suy giảm độ tin cậy của kết cấu do

các ảnh hưởng này, tác giả đã tiến hành nghiên cứu và hoàn thành luận án với tên đề

tài là: “Nghiên cứu sự suy giảm độ tin cậy theo thời gian của kết cấu chân đế

công trình biển cố định bằng thép do ảnh hưởng của tổn thất mỏi”.

pdf 118 trang dienloan 10740
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu sự suy giảm độ tin cậy theo thời gian của kết cấu chân đế công trình biển cố định bằng thép do ảnh hưởng của tổn thất mỏi", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu sự suy giảm độ tin cậy theo thời gian của kết cấu chân đế công trình biển cố định bằng thép do ảnh hưởng của tổn thất mỏi

Luận án Nghiên cứu sự suy giảm độ tin cậy theo thời gian của kết cấu chân đế công trình biển cố định bằng thép do ảnh hưởng của tổn thất mỏi
-i - 
Lời cảm ơn 
Tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới tập thể các thầy hướng dẫn khoa học, 
PGS.TS. Đinh Quang Cường và GS.TS. Phạm Khắc Hùng, đã tận tâm hướng 
dẫn và giúp đỡ tác giả để hoàn thành luận án này. Ngoài các kiến thức khoa học quý 
báu, các thầy đã luôn động viên, quan tâm hỗ trợ để tác giả vượt qua được nhiều 
thời điểm khó khăn trong quá trình thực hiện luận án. Tác giả xin đặc biệt cảm ơn 
GS. TS. Phạm Khắc Hùng đã cho phép tác giả vận dụng một phần sáng chế của 
mình để giải quyết các vấn đề trong luận án. 
Tác giả chân thành cảm ơn các đồng nghiệp trong Viện Xây dựng Công trình 
Biển, các cán bộ Khoa Sau Đại học trường Đại học Xây Dựng đã đóng góp ý kiến 
về chuyên môn và tạo điều kiện tốt nhất để tác giả hoàn thành luận án này. 
Tác giả cảm ơn gia đình yêu quý của mình, đặc biệt đối với vợ, các con và 
cha mẹ hai bên nội ngoại đã tin tưởng, khích lệ, cảm thông cho tác giả trong những 
năm tháng làm luận án. 
 Tác giả 
 Mai Hồng Quân 
-ii - 
Lời cam đoan 
 Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. 
 Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công 
bố trong bất cứ công trình nào khác. 
Ngày . tháng.. năm 2014 
Nghiên cứu sinh 
Mai Hồng Quân 
-iii - 
Mục lục 
Lời cảm ơn ......................................................................................................................... i 
Danh mục các chữ viết tắt và ký hiệu................................................................................ ix 
Danh mục các hình vẽ ..................................................................................................... xii 
Danh mục các bảng biểu ................................................................................................. xiv 
Mở đầu .............................................................................................................................. 1 
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án ............................................................... 1 
Ý nghĩa khoa học:.................................................................................................... 1 
Ý nghĩa thực tiễn của luận án: ................................................................................. 1 
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ AN TOÀN 
KẾT CẤU CHÂN ĐẾ CÔNG TRÌNH BIỂN CỐ ĐỊNH BẰNG THÉP (JACKET) 
1.1. Quá trình phát triển xây dựng công trình biển cố định bằng thép .............. 4 
1.1.1. Khái quát về công trình biển cố định bằng thép .............................................. 4 
1.1.2. Các tải trọng tác động lên công trình biển cố định .......................................... 5 
1.1.3. Yêu cầu cơ bản về thiết kế và thi công ........................................................... 5 
1.1.4. Quá trình phát triển xây dựng công trình biển cố định bằng thép trên thế giới ... 6 
1.1.5. Tình hình ứng dụng và triển vọng phát triển loại công trình biển cố định bằng 
thép để khai thác dầu khí ở Việt Nam ...................................................................... 7 
1.2. Tình hình nghiên cứu ứng dụng các phương pháp đánh giá an toàn kết cấu 
jacket trong các tiêu chuẩn hiện hành .................................................................. 8 
1.2.1. Các phương pháp đánh giá an toàn sử dụng trong tiêu chuẩn hiện hành ......... 8 
1.2.1.1. Phương pháp đánh giá theo các trạng thái giới hạn...................................... 8 
1.2.1.2. Phương pháp đánh giá theo độ tin cậy ........................................................ 9 
1.2.2. Nhận xét về các phương pháp đánh giá an toàn sử dụng trong các tiêu chuẩn 
hiện hành ............................................................................................................... 10 
1.2.3. Tình hình nghiên cứu trong nước và quốc tế ................................................ 10 
1.2.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ............................................................ 11 
1.2.3.2. Tình hình nghiên cứu trong nước .............................................................. 11 
1.3. Đặt vấn đề nghiên cứu của luận án .............................................................. 12 
-iv - 
1.3.1.1. Nguyên lý tổng quát để đánh giá an toàn của các loại kết cấu công trình 
biển theo sáng chế của GS. Phạm Khắc Hùng ........................................................ 12 
1.3.2. Đặt vấn đề nghiên cứu ................................................................................. 13 
1.3.3. Nhiệm vụ nghiên cứu của luận án ................................................................ 13 
1.4. Các giả thiết và giới hạn nghiên cứu trong luận án .................................... 14 
1.5. Kết luận của chương 1 .................................................................................. 15 
CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ AN TOÀN CỦA KẾT CẤU JACKET CÔNG TRÌNH 
BIỂN CỐ ĐỊNH DỰA TRÊN TÍNH TOÁN BỀN VÀ MỎI TRUYỀN THỐNG 
2.1. Mở đầu .......................................................................................................... 16 
2.1.1. Các trạng thái tác động sóng lên các công trình biển .................................... 16 
2.1.2. Đánh giá an toàn của kết cấu theo tiêu chuẩn hiện hành ............................... 17 
2.1.2.1. Đánh giá theo điều kiện bền ...................................................................... 17 
2.1.2.2. Đánh giá an toàn theo điều kiện mỏi ......................................................... 17 
2.2. Mô tả chuyển động sóng biển bề mặt ........................................................... 18 
2.2.1. Mô tả sóng theo quan điểm tiền định ........................................................... 18 
2.2.1.1. Các lý thuyết sóng .................................................................................... 18 
2.2.1.2. Miền áp dụng các lý thuyết sóng ............................................................... 19 
2.2.2. Mô tả sóng theo quan điểm ngẫu nhiên ........................................................ 19 
2.2.2.1. Mặt cắt (profile) của sóng ngẫu nhiên ....................................................... 19 
2.2.2.2. Phổ năng lượng của sóng .......................................................................... 20 
2.2.2.3. Các phổ sóng thông dụng trong thiết kế kết cấu công trình biển ............... 21 
2.2.2.4. Phổ vận tốc và gia tốc của phần tử nước do sóng ngẫu nhiên .................... 22 
2.3.Tải trọng sóng tác dụng lên các phần tử mảnh của kết cấu jacket.............. 22 
2.3.1. Tải trọng sóng tiền định ............................................................................... 22 
2.3.2. Tải trọng sóng ngẫu nhiên ............................................................................ 23 
2.4. Đánh giá an toàn của kết cấu jacket theo điều kiện bền truyền thống ....... 24 
2.4.1. Đánh giá an toàn của kết cấu dựa trên mô hình sóng tiền định ..................... 24 
2.4.1.1. Xác định phản ứng động của kết cấu theo mô hình tiền định ..................... 24 
-v - 
2.4.1.2. Kiểm tra bền của kết cấu theo mô hình tiền định ....................................... 25 
2.4.2. Đánh giá an toàn của kết cấu dựa trên mô hình sóng ngẫu nhiên .................. 25 
2.4.2.1. Phương pháp phổ ...................................................................................... 25 
2.4.2.2. Phương pháp giải trong miền thời gian ..................................................... 26 
2.5. Đánh giá an toàn của kết cấu jacket theo điều kiện mỏi truyền thống ...... 28 
2.5.1. Đánh giá an toàn về mỏi của kết cấu dựa trên mô hình sóng tiền định .......... 28 
2.5.1.1. Tính toán mỏi theo phương pháp tổn thất tích luỹ ..................................... 28 
2.5.1.2. Tính toán tổn thất mỏi theo mô hình sóng tiền định................................... 29 
2.5.2. Đánh giá an toàn về mỏi của kết cấu dựa trên mô hình sóng ngẫu nhiên ...... 30 
2.5.2.1. Ứng suất ngẫu nhiên tại điểm nóng ........................................................... 30 
2.5.2.2. Xác định tổn thất mỏi trung bình của điểm nóng trong trạng thái biển ngắn 
hạn bằng phương pháp phổ .................................................................................... 31 
2.5.2.3. Tuổi thọ mỏi trung bình của điểm nóng trong kết cấu jacket ..................... 33 
2.6. Kết luận của chương 2 .................................................................................. 33 
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP LUẬN ĐÁNH GIÁ MỨC SUY GIẢM ĐỘ TIN CẬY 
THEO THỜI GIAN CỦA KẾT CẤU JACKET CÁC CÔNG TRÌNH BIỂN CỐ ĐỊNH 
3.1. Mở đầu .......................................................................................................... 35 
3.1.1. Dạng tổng quát độ tin cậy theo điều kiện bền truyền thống .......................... 35 
3.1.2. Dạng tổng quát độ tin cậy theo điều kiện mỏi truyền thống .......................... 35 
3.2. Dạng tổng quát đánh giá sự suy giảm ĐTC tổng thể của kết cấu jacket .... 35 
3.2.1. Dạng tổng quát độ độ tin cậy dựa trên điều kiện bền mở rộng ...................... 35 
3.2.2. Dạng tổng quát độ độ tin cậy theo điều kiện mỏi mở rộng ........................... 36 
3.3. Xác định độ tin cậy về bền của kết cấu jacket trong trạng thái biển ngắn 
hạn cực đại ........................................................................................................... 37 
3.3.1. Ứng suất ngẫu nhiên trong kết cấu ............................................................... 37 
3.3.2. Độ tin cậy về bền của kết cấu jacket khi ứng suất có phổ dải hẹp ................. 38 
3.3.3. Độ tin cậy về bền của kết cấu jacket khi ứng suất có phổ dải rộng ............... 38 
-vi - 
3.4. Xác định độ tin cậy theo điều kiện mỏi tại một điểm nóng của kết cấu 
jacket phụ thuộc vào thời gian khai thác ........................................................... 40 
3.4.1. Xác định kỳ vọng và phương sai của tổn thất mỏi trong trạng thái biển ngắn 
hạn tại một điểm nóng ........................................................................................... 40 
3.4.1.1. Biểu diễn ứng suất ngẫu nhiên tại điểm nóng trong miền thời gian ........... 40 
3.4.1.2. Xác định số lượng chu trình ứng suất bằng kỹ thuật đếm dòng mưa .......... 43 
3.4.1.3. Xác định kỳ vọng và phương sai của tổn thất mỏi tại điểm nóng trong một 
trạng thái biển ngắn hạn ......................................................................................... 44 
3.4.2. Xây dựng hàm phân phối xác suất của tổn thất mỏi tại điểm nóng trong một 
năm... ......................................................................................................... 48 
3.4.2.1. Mật độ xác suất của tổn thất mỏi tại điểm nóng trong một năm ................. 48 
3.4.2.2. Hàm phân phối xác suất của tổn thất mỏi tại điểm nóng trong một năm .... 48 
3.4.2.3. Đánh giá độ tin cậy về mỏi tại điểm nóng trong 1 năm...49 
3.5. Xác định độ tin cậy về mỏi tại điểm nóng ở thời điểm T(năm)................... 50 
3.6. Xác định ĐTC của kết cấu tại điểm xét dựa trên điều kiện bền mở rộng .. 51 
3.6.1. Độ tin cậy ứng với trường hợp ứng suất trong kết cấu có phổ dải hẹp .......... 51 
3.6.2. Độ tin cậy ứng với trường hợp ứng suất trong kết cấu có phổ dải rộng......... 51 
3.7. Xác định ĐTC của kết cấu tại điểm xét dựa trên điều kiện mỏi mở rộng . 51 
3.7.1. Kỳ vọng của tỷ số tổn thất mỏi mở rộng ...................................................... 51 
3.7.2. Phương sai của tỷ số tổn thất mỏi mở rộng .................................................. 52 
3.7.3. Độ tin cậy tính theo điều kiện mỏi mở rộng ................................................. 52 
3.8. Đánh giá sự suy giảm ĐTC theo thời gian của KCCĐ jacket dựa trên ĐTC 
thực tế (tổng thể) của KC tại điểm xét ............................................................... 52 
3.9. Đánh giá mức độ suy giảm khả năng chịu tải của điều kiện biển cực đại 
theo thời gian khai thác công trình ..................................................................... 53 
3.10. Sơ đồ thuật toán đánh giá an toàn của kết cấu jacket theo các phương 
pháp truyền thống và theo phương pháp luận của Luận án ............................. 55 
3.11. Kết luận của chương 3 ................................................................................ 60 
-vii - 
CHƯƠNG 4: VÍ DỤ ỨNG DỤNG 
4.1. Mở đầu .......................................................................................................... 61 
4.2. Các số liệu đầu vào sử dụng trong ví dụ ...................................................... 61 
4.2.1. Số liệu về công trình .................................................................................... 61 
4.2.2. Số liệu về môi trường................................................................................... 62 
4.3. Các phần mềm máy tính sử dụng trong ví dụ ............................................. 64 
4.3.1. Các phần mềm thương mại .......................................................................... 64 
4.3.2. Phần mềm tự lập “ RFCAL” ....................................................................... 65 
4.4. Kết quả tính độ tin cậy theo điều kiện bền truyền thống .................................. 65 
4.4.1. Kết quả tính nội lực ngẫu nhiên trong kết cấu .............................................. 65 
4.4.2. Kiểm tra bền của phần tử thanh .................................................................... 67 
4.5. Độ tin cậy theo điều kiện mỏi truyền thống của kết cấu jacket .................. 67 
4.5.1. Tính toán tổn thất mỏi .................................................................................. 68 
4.5.1.1. Đầu vào tính mỏi ...................................................................................... 68 
4.5.1.2. Tính toán ứng suất điểm nóng ................................................................... 69 
4.5.1.3. Tính toán tổn thất mỏi tại điểm nóng ......................................................... 71 
4.5.2. Kết quả tính toán độ tin cậy theo điều kiện phá hủy mỏi truyền thống ......... 73 
4.6. Đánh giá sự suy giảm độ tin cậy tổng thể của kết cấu jacket ...................... 73 
4.6.1. Độ tin cậy tại điểm đặc trưng của kết cấu khi bắt đầu khai thác ................... 73 
4.6.2. Đánh giá sự suy giảm độ tin cậy và khả năng chịu tải của kết cấu trong quá 
trình khai thác ........................................................................................................ 74 
4.6.2.1. Độ tin cậy theo điều kiện bền mở rộng ...................................................... 74 
4.6.2.2. Kết quả tính độ tin cậy theo điều kiện mỏi mở rộng .................................. 75 
4.6.2.3. Nghiên cứu bổ sung với trường hợp biến đổi khí hậu bất thường: ............. 77 
4.6.2.4. Kết quả tính toán độ tin cậy tổng thể của công trình .................................. 79 
4.7. Đánh giá mức độ suy giảm khả năng chịu tải của điều kiện biển cực đại 
theo thời gian khai thác cô ... 40. Houston: Offshore Technology Conf. 1993. 
24. Cornell, C.A., “Structural Reliability - Some contributions to Offshore 
Technology” , Proc. 27th OTC: 535-542, OTC 7753. Houston: Offshore Technology 
Conf, 1995. 
25. DNV OSS 101, “Rules for Classification of the Offshore Drilling and Support 
Units”, 2012. 
26. DNV OS 201, “Structure Design of Offshore Units”, 2012. 
27. DNV, “Guidline for offshore structure reliability-General”, DNV report No 95-
2018, 1996. 
28. DNV, “Guidline for offshore structure reliability-Application to jacket 
Platform”, DNV report No 95-3203, 1996. 
29. D. Benasciutti and R. Tovo, “Spectral methods for lifetime prediction under 
wide-band stationary random processes ”, University of Ferrara, Italy, 2002. 
30. HSE “A review of Reliability considerations for Fixed Offshore platform”, John 
Wiley & Son, Inc, 2000. 
31. Energo Engineering, “Assessment of fixed offshore platform performance in 
hurricanes katrina and rita, final report”, Inc.3100 Wilcrest Drive, Suite 240, 
Houston, Texas 77042, 2007. 
32. Guedes Soares & Das, “Analysis and Design of Marine Structures”, Taylor & 
Francis Group, London, ISBN 978-0-415-54934-9, 2009. 
-90 - 
33. Gerhard Ersdal, “Assessment of existing offshore structures for life extension”, 
Doctorial Thesis, Faculty of Science and Technology, Department of Mechanical 
and Structural Engineering and Material Science, 2005. 
34. Heideman, L.C. & Weaver. T.O., “ Static Wave Force Procedure for Platform 
Design”, Proc. Civil Engng. in the Oceans: 496-517.College station, Texas: ASCE, 
1992. 
35. ISO 19901-6, Specific requirements for offshore structures – Part 6: Marine 
Operations, 1st Edition December 2009. 
36. ISO 19901-2, Specific requirements for offshore structures – Part 2: Seismic 
Design Procedures and Criteria, 1st Edition November 2004. 
37. Isaac Elishakoff, “ Probability Methods in the theory of Structures”, John 
Willey & Son, USA, 1983. 
38. James F.Wilson , “Dynamics of offshore structures”, John Wiley & Son, Inc, 2003 
39. James F. Wilson, “Dynamics of offshore structures” ISBN 0-471-26467-9, 1984 
40. Krieger, W.F. et al., “Process for Assessment of Existing Platforms to 
Determine their Fitness for Purpose”, Proc. 20th OTC: OTC7482. Houston: 
Offshore Technology Conference, 1994. 
41. LS Etube, “Fatigue and Fracture Mechanics of Offshore Structures”, Professional 
Engineering Publishing Limited, London and Bury St Edmunds, UK, 2001. 
42. Lloyd, J.R. & Karsan, “ Development of a Re liability-based Alternative to API 
RP2A.Proc. 20th”, OTC. Vol.4:593-600, OTC 5882. Houston: Offshore 
Technology Conf, 1988. 
43. Moan, T., “Review of Probabilistic Inspection Analysis Methods”, Offshore 
Technology Report OTO 1999061, Health and Safety Executive, UK, 1999. 
44. Moan, T., Johannesen, J.M. and Vårdal, O.T, “Probabilistic Inspection Planning 
of jacket Structures”, Proc. 31st OTC: OTC 10848. Houston:Offshore Tecnhology 
Conf, 1999. 
45. Minoo H.Patel, “Dynamics of offshore structures”, Bulter&Tanner, Froem, 
Somerset, 1989. 
-91 - 
46. Moan, T., “Target Levels for Structural Reliability and Risk Analysis of 
Offshore Structures”, C. Guedes Soares (ed), Rotterdam: A.A. Balkema, 1998. 
47. Michael E. McCormick, “Ocean Engineering Mechanics”, United States Naval 
Academy, 1998. 
48. N. Haritos, “Introduction to the Analysis and Design of Offshore Structures– An 
Overview”, The University of Melbourne, Australia, 2007 
49. Moan, T., “Safety of Offshore Structures”, Proc. 4th ICASP: 41-85. Bologna: 
Pitagora Editrice, 1983. 
50. NORSOK Standard N-001, Integrity of Offshore Structures, 7th Edition June 
2010. 
51. NORSOK Standard N-004, Design of Steel Structures, 2nd Edition October 
2004. 
52. NORSOK Standard N-006 , Assessment of Structure Integrity for Existing 
Offshore Load-bearing Structures, 1st Edition March 2009. 
53. Nallayarasu, “Offshore structures – Analysis and Design”, Indian Institute of 
Technology Madras, 2000. 
54. Naser SHABAKHTY, “Durable Reliability of Jack-up Platforms- The impact of 
Fatigue, Fracture and Effect of Extreme Environmental Loads on the Structural 
Reliability”, Technische Universiteit Delft, The Netherlands, 2004. 
55. Palle Thoft-Christensen, Michael J.Baker, “Structural Reliability Theory and Its 
Applications”, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 1982. 
56. Subrata Chakrabarti, “Handbook of Offshore Engineering”, Elsevier,Ltd, 2005 
57. Subrata K. Chakrabarti, “Handbook of offshore engineering”, Volume I, 
Offshore Structure Analysis, Inc., Plainfield, llinois, USA, 2005. 
58. Subrata K. Chakrabarti, “Handbook of offshore engineering”, Volume II, 
Offshore Structure Analysis, Inc., Plainfield, llinois, USA, 2005. 
59. SESAM User manual, “Profast— Probabilistic Fatigue Analysis”, Det Norske 
Veritas, Norway, 2002. 
60. SACS Version 5.1 Manual report. 
-92 - 
61. Singiresu S. Rao, “Reliability- Based design”, McGraw Hill, Inc, 1992. 
62. Turan Dirlik, “Application of computer in fatigue analysis”, Doctor thesis, 
University of Warwick Coventry, England, 1985. 
63. Yu. L., Zhou M., Das P. K., “Fatigue reliability of bulk carrier – A case study”, 
Advanced Structural Reliability Analysis Network, Edinburgh, 2010. 
64. Yu, L., Das, P. K., & Zheng, Y. L, “A response surface approach to fatigue 
reliability of ship structures”, Ship and Offshore Structures, 4(3), 253-259, 2009 
65. Yu, L., & Das, P. K., “Fatigue design assessment based on pseudo-excitation 
method”, International Maritime Association of Mediterranean (IMAM), 2007. 
66. Yu, L., Das, P. K., & Barltrop, N. D, “A new look at the effect of bandwidth 
and non-normality on fatigue damage”, Fatigue & Fracture of Engineering Material 
& Structures, 27(1), 51-58, 2004. 
67. Yong Bai, “Marine Structural design”, ELSEVIER, 2003. 
68. Yu, L., Das, P. K., & Zheng, Y. L., “Stepwise response surface method and its 
application to reliability analysis of ship structures”, Journal of Offshore Mechanics 
and Arctic Engineering, 124(4), 226-230, 2002. 
69. Yu, L., Das, P. K., & Barltrop, N. D., “Importance sampling method with kernel 
density estimate – A general approach”, Proceedings of the 8th International 
Conference on Structural Safety and Reliability (ICOSSAR 2001), California, 2001. 
-93 - 
PHỤ LỤC: CHƯƠNG TRÌNH TÍNH MỎI “RFCAL” 
Phần 1. Giao diện chương trình RFCAL 
Chương trình RFCAL được lập bằng ngôn ngữ Visual Basic để tính toán tổ n 
thất mỏi cho các trạng thái biển trong 1 năm và cho nhiều năm. Chương trình cũng 
tự động tạo số liệu và kết nối với SACS 5.3 để tính toán nội lực. 
Một số giao diện chính của chương trình như sau: 
Hình 1. Giao diện chính của chương 
trình, tuần tự các bước tính toán 
Hình 2. Đọc số liệu phổ sóng và tạo file 
dữ liệu đầu vào cho SACS 5.3 
Hình 3. Đọc, lọc tách và tính 
toán ứng suất của phần tử 
Hình 4. Tính toán tổn thất mỏi cho 
1 năm 
-94 - 
Phần 2. Mã nguồn chính của chương trình RFCAL 
Attribute VB_Name = "Module1" 
'Option Explicit 
Global Xmax, Ymax, Xmin, Ymin 
Type EventMouseType 
 Event As Byte 
 End Type 
Type CommandType 
 CommandSt As String 
 Event As Byte 
 End Type 
Global Command As CommandType 
Global EventMouse As EventMouseType 
Global Tyle 
Sub Init() 
 Xmax = 10 
 Ymax = 10 
 Xmin = -10 
 Ymin = -10 
 EventMouse.Event = 0# 
 Command.CommandSt = "" 
 Command.Event = 0# 
End Sub 
Sub QScale(ByVal XSmin, ByVal YSmin, ByVal XSmax, ByVal YSmax) 
 Dim dx, dy 
 Dim dwx, dwy 
 Dim Tg 
 Dim TlX, TlY 
 Dim Xc, Yc 
 If Xmax < Xmin Then 
 Tg = Xmax 
 Xmax = Xmin 
 Xmin = Tg 
 End If 
 If Ymax < Ymin Then 
-95 - 
 Tg = Ymax 
 Ymax = Ymin 
 Ymin = Tg 
 End If 
 Xmin = XSmin 
 Ymin = YSmin 
 Xmax = XSmax 
 Ymax = YSmax 
 dx = (Xmax - Xmin) 
 dy = (Ymax - Ymin) 
 Xc = (Xmax + Xmin) / 2# 
 Yc = (Ymax + Ymin) / 2# 
 dwx = Form1.Picture1.Width 
 dwy = Form1.Picture1.Height 
 TlX = dx / dwx 
 TlY = dy / dwy 
 If (TlX = 0) Or (TlY = 0) Then 
 MsgBox ("Loi ty le TlX=0 hoac TlY=0") 
 Exit Sub 
 End If 
 If TlX > TlY Then 
 Tyle = TlX 
 Else 
 Tyle = TlY 
 End If 
 Xmin = Xc - dwx * Tyle / 2 
 Xmax = Xc + dwx * Tyle / 2 
 Ymin = Yc - dwy * Tyle / 2 
 Ymax = Yc + dwy * Tyle / 2 
 Form1.Picture1.Scale (Xmin, Ymax)-(Xmax, Ymin) 
End Sub 
-96 - 
Sub QLine(ByVal X1, ByVal Y1, ByVal X2, ByVal Y2) 
 Form1.Picture1.Line (X1, Y1)-(X2, Y2) 
End Sub 
Sub QCircle(ByVal Xc, ByVal Yc, ByVal R) 
 Form1.Picture1.Circle (Xc, Yc), R 
End Sub 
Sub QPset(ByVal Xp, ByVal Yp) 
 Form1.Picture1.PSet (Xp, Yp) 
End Sub 
Sub QSetColor(ByVal Color) 
 Form1.Picture1.ForeColor = Color 
End Sub 
Sub QSetBackColor(ByVal Color) 
 Form1.Picture1.BackColor = Color 
End Sub 
Function TachSo(ByVal St As String, ByVal StF1 As String, ByVal StF2 As String) 
 Dim Vt1, Vt2 
 Dim StTg 
 Vt1 = InStr(1, St, StF1) 
 Vt1 = Vt1 + Len(StF1) 
 Vt2 = InStr(Vt1, St, StF2) 
 StTg = Mid(St, Vt1, Vt2 - Vt1) 
 TachSo = Val(StTg) 
End Function 
Function DocSo(Path) 
 Dim FileNumber, FileNumberFXA, FileNumberMXA, FileNumberMYA, 
FileNumberOut 
 Dim FileName, FileNameOut 
 Dim ii, jj 
 Dim St, St1, St2, St3 
-97 - 
 Dim StTg(0 To 2) 
 'Dim MaxSeet 
 Dim X, FXA, MXA, MYA 
 Dim Vt1, Vt2 
 Dim L 
 FileNumber = FileNumber + 2 
 FileNumberOut = FileNumber + 100 
 On Error GoTo 10 
 Open Path + FileName For Input As #FileNumber 
 On Error Resume Next 
 MaxSeet = 1 
 L = 0 
 Do 
 FileNameOut = Str(MaxSeet) 
 FileNameOut = Mid(FileNameOut, 2, Len(FileNameOut) - 1) 
 Do 
 FileNameOut = "0" + FileNameOut 
 Loop Until Len(FileNameOut) > 2 
 For ii = 1 To 3 
 FileNumberOut = FileNumberOut + 1 
 Select Case ii 
 Case 1: St1 = ".FXA" 
 Case 2: St1 = ".MXA" 
 Case 3: St1 = ".MYA" 
 End Select 
 Open Path + FileNameOut + St1 For Output As #FileNumberOut 
 Do 
 Input #FileNumber, St 
 L = L + 1 
 Print #FileNumberOut, St 
 If EOF(FileNumber) Then 
-98 - 
 Close (FileNumberOut) 
 Close (FileNumber) 
 DocSo = MaxSeet 
 Exit Function 
 End If 
 Loop Until (InStr(1, St, "") 0) 'Or (EOF(FileNumber)) 
 Close (FileNumberOut) 
 Next ii 
 MaxSeet = MaxSeet + 1 
 Loop Until (EOF(FileNumber)) 'Or (St = "") 
 Close (FileNumber) 
 DocSo = MaxSeet - 1 
10: Close (FileNumber) 
 MaxSeet = 0 
 Exit Function 
End Function 
Sub DocLai(Path, MaxSeet) 
 Dim FileNumber, FileNumberFXA, FileNumberMXA, FileNumberMYA, 
FileNumberOut 
 Dim FileName, FileNameOut 
 Dim ii, jj 
 Dim St, St1, St2, St3 
 Dim StTg(0 To 2) 
 'Dim MaxSeet 
 Dim X, FXA, MXA, MYA 
 Dim Vt1, Vt2 
 Dim L 
 Dim D, t, A, W 
 'Bien de tinh moi 
 Dim Ni, di, Tongdi 
 '================================================== 
 'Dac trung hinh hoc 
 D = 609 
 t = 12.7 
-99 - 
 A = 3.14 * (D ^ 2 - (D - 2 * t) ^ 2) / 4 
 W = 3.14 / 32 * (D ^ 4 - (D - 2 * t) ^ 4) / D 
 '================================================== 
 FileNumber = FileNumber + 2 
 FileNumberOut = FileNumber + 1000 
 For ii = 1 To MaxSeet 
 FileNameOut = Str(ii) 
 FileNameOut = Mid(FileNameOut, 2, Len(FileNameOut) - 1) 
 Do 
 FileNameOut = "0" + FileNameOut 
 Loop Until Len(FileNameOut) > 2 
 FileNumber = FileNumber + 5 
 Open Path + FileNameOut + ".FXA" For Input As #FileNumber 
 Open Path + FileNameOut + ".MXA" For Input As #FileNumber + 1 
 Open Path + FileNameOut + ".MYA" For Input As #FileNumber + 2 
 'Mo file de ghi ung suat 
 Open Path + FileNameOut + ".S" For Output As #FileNumber + 3 
 'Print #FileNumber + 3, "P" 
 For jj = 0 To 2 
 Input #FileNumber + jj, St 
 Next jj 
 'Print #FileNumber + 3, St 
 For jj = 0 To 2 
 Input #FileNumber + jj, St 
 Next jj 
 'Print #FileNumber + 3, St 
 For jj = 0 To 2 
 Input #FileNumber + jj, St 
 Next jj 
 'Print #FileNumber + 3, St 
 Do 
-100 - 
 For jj = 0 To 2 
 Input #FileNumber + jj, StTg(jj) 
 If InStr(1, StTg(0), "") = 0 Then 
 Vt1 = InStr(1, StTg(jj), "y=""") 
 Vt2 = InStr(Vt1 + 3, StTg(jj), """") 
 St1 = Mid(StTg(jj), Vt1 + 3, Vt2 - Vt1 - 3) 
 Select Case jj 
 Case 0: FXA = Val(St1) 
 Case 1: MXA = Val(St1) 
 Case 2: MYA = Val(St1) 
 End Select 
 End If 
 Next jj 
 If InStr(1, StTg(0), "") = 0 Then 
 Vt1 = InStr(1, StTg(0), "x=""") 
 Vt2 = InStr(Vt1 + 3, StTg(0), """") 
 St1 = Mid(StTg(0), Vt1 + 3, Vt2 - Vt1 - 2) 
 X = Val(St1) 
 '================================================== 
 'Tinh ung suat 
 S = FXA * 1000 / A + MXA * 1000000 / W + MYA * 1000000 / W 
 '================================================== 
 St = Format(S, "0.0000") 
 Print #FileNumber + 3, St 
 End If 
 Loop Until (EOF(FileNumber)) Or (InStr(1, StTg(0), "") 0) 
 Close (FileNumber) 
 '--------------------------------------------------------------------- 
 'Tinh moi 
 FileNumber = FileNumber + 1 
 Open Path + FileNameOut + ".S" For Input As #FileNumber 
 Close (FileNumber) 
 '--------------------------------------------------------------------- 
-101 - 
 Close (FileNumber + 1) 
 Close (FileNumber + 2) 
 Close (FileNumber + 3) 
 Kill Path + FileNameOut + ".FXA" 
 Kill Path + FileNameOut + ".MXA" 
 Kill Path + FileNameOut + ".MYA" 
 Next ii 
End Sub 
Sub Doc() 
 Dim FileName, FileNumber 
 Dim ii 
 Dim P(1 To 100) 
 Dim MaxFile, MaxSeet 
 Dim St 
'================================================================
===== 
 FileNumber = 1 
 Open FileName For Input As #FileNumber 
 MaxFile = MaxFile + 1 
 Do 
 Input #FileNumber, St 
 MaxSeet = DocSo(St) 
 If MaxSeet > 0 Then 
 Call DocLai(St, MaxSeet) 
 MaxFile = MaxFile + 1 
 End If 
 Loop Until EOF(FileNumber) 
 Close (FileNumber) 
 MsgBox ("Xong! Tong so file da conver: " + Str(MaxFile)) 
End Sub 
Sub TinhMoi() 
 Dim FileNumber, FileNumberP, FileNumberO 
 Dim Path 
 Dim FileName, FileNameP, FileNameO 
-102 - 
 Dim St, St1, St2, StP 
 Dim Row 
 Dim Huong, Hs, ChuKy, Seed 
 Dim Smax, Smin, S, Ni, di, Tongdi 
 Dim Vt1 
 k = 1E+15 
 m = 3 
 FileNumberP = FileNumberP + 1 
 FileNumber = FileNumberP + 100 
 Open FileNameP For Input As FileNumberP 
 Row = 5 
 Do 
 Line Input #FileNumberP, StP 
 'Tach so lieu 
 Huong = Val(TachSo(StP, "huong", "\")) 
 Hs = Val(TachSo(StP, "Hs=", "\")) 
 ChuKy = Val(TachSo(StP, "To=", "\")) 
 Seed = Val(TachSo(StP, "\0", ".")) 
 Row = Row + 1 
 Sheet2.Cells(Row, 2) = Huong 
 Sheet2.Cells(Row, 3) = Hs 
 Sheet2.Cells(Row, 4) = ChuKy 
 Sheet2.Cells(Row, 5) = Seed 
 'Doc file ung suat 
 FileName = StP 
 FileNumber = FileNumber + 1 
 Open FileName For Input As FileNumber 
 Tongdi = 0 
 Do 
 Line Input #FileNumber, St 
 Vt1 = InStr(1, St, ",") 
-103 - 
 St1 = Mid(St, 1, Vt1 - 1) 
 St2 = Mid(St, Vt1 + 1, Len(St) - Vt1) 
 Smax = Val(St1) 
 Smin = Val(St2) 
 S = Abs(Smax - Smin) 
 Ni = k * S ^ (-m) 
 di = 1 / Ni 
 Tongdi = Tongdi + di 
 Loop Until EOF(FileNumber) 
 Close #FileNumber 
 Sheet2.Cells(Row, 6) = Tongdi 
 Loop Until EOF(FileNumberP) 
 Close (FileNumberP) 
End Sub 

File đính kèm:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_su_suy_giam_do_tin_cay_theo_thoi_gian_cua.pdf
  • pdfbia.pdf
  • pdfthongtinluanantiensi-MaiHongQuan.pdf
  • pdftomtat-sauphanbien.pdf
  • pdftomtat-tieng anh.pdf