Báo cáo: Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị tiêu tán năng lượng chống dao động có haị phục vụ các công trình kỹ thuật

Hiện nay công nghệ giảm dao động có hại là một trong những quan tâm hàng đầu của các cơ quan nghiên cứu và ứng dụng. DĐCH xuất hiên trong nhiều lĩnh vực: phương tiện giao thông chịu kích động mặt đường, tàu thủy và các công trình ngoài khơi chịu tác động sóng gió, các tháp vô tuyến, cao ốc chịu tác động với gió và động đất
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo: Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị tiêu tán năng lượng chống dao động có haị phục vụ các công trình kỹ thuật viÖn khoa häc vµ c«ng nghÖ viÖt nam viÖn c¬ häc b¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi cÊp nhµ n−íc m∙ sè kc 05.30 nghiªn cøu thiÕt kÕ, chÕ t¹o thiÕt bÞtiªu t¸n n¨ng l−îng chèng dao ®éng cã h¹i phôc vô c¸c c«ng tr×nh kü thuËt Chñ nhiÖm ®Ò tµi: GS. TSKH NguyÔn §«ng Anh 5881 12/6/2006 Hµ Néi – 12/2005 viÖn khoa häc vµ c«ng nghÖ viÖt nam viÖn c¬ häc b¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi cÊp nhµ n−íc m∙ sè kc 05.30 nghiªn cøu thiÕt kÕ, chÕ t¹o thiÕt bÞtiªu t¸n n¨ng l−îng chèng dao ®éng cã h¹i phôc vô c¸c c«ng tr×nh kü thuËt Chñ nhiÖm ®Ò tµi: GS. TSKH NguyÔn §«ng Anh tËp 1nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p kü thuËt chèng dao ®éng cã h¹i b»ng thiÕt bÞ TTNL Hµ Néi – 12/2005 I. Nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p c«ng nghÖ chèng dao ®éng cã h¹i b»ng thiÕt bÞ tiªu t¸n n¨ng l−îng (ttnl)1. §¸nh gi¸ c¸c dao ®éng cã h¹i trong nh÷ng c«ng tr×nh kÜ thuËt ëViÖt NamHiÖn nay, c«ng nghÖ gi¶m dao ®éng cã h¹i (D§CH) lµ mét trong nh÷ng quan t©m hµng®Çu cña c¸c c¬ quan nghiªn cøu vµ øng dông [1,2,6,7,9,23,29-39,67-72]. D§CH xuÊthiÖn trong nhiÒu lÜnh vùc: ph−¬ng tiÖn giao th«ng chÞu kÝch ®éng mÆt ®−êng; tµu thuûvµ c¸c c«ng tr×nh ngoµi kh¬i chÞu t¸c ®éng sãng giã; c¸c th¸p v« tuyÕn, cao èc chÞu t¸c®éng giã vµ ®éng ®Êt; c¸c cÇu treo chÞu t¶i träng giã b·o; c¸c thiÕt bÞ, tuèc bin ho¹t®éng víi tèc ®é cao... C¸c D§CH nµy ngµy cµng nguy hiÓm vµ cÇn ®−îc quan t©mthÝch ®¸ng v× 3 lý do: -Sù t¨ng lªn vÒ quy m« kÕt cÊu, tèc ®é m¸y mãc, c−êng ®é kÝch ®éng ngoµi. -Sù cÊp thiÕt vÒ viÖc gi¶m gi¸ thµnh c¸c c«ng tr×nh lín. -Yªu cÇu cao vÒ an toµn cho c¸c c«ng tr×nh quan träng.Ngoµi ra, n−íc ta ®ang ph¸t triÓn c«ng nghiÖp ®ãng tµu biÓn, tù ®éng hãa trong ngµnhc¬ khÝ, c«ng nghiÖp dÇu khÝ, dµn khoan biÓn, cÇu d©y v¨ng v.v... TÊt c¶ c¸c lÜnh vùcnµy ®Òu cã nhu cÇu ¸p dông c¸c biÖn ph¸p dËp t¾t D§CH. D−íi ®©y ta sÏ xem xÐt s©uh¬n mét sè lÜnh vùc ®iÓn h×nh.a. Ph©n tÝch c¸c dao ®éng cã h¹i trong c«ng tr×nh biÓn vµ c¶ngDao ®éng cã h¹i trong c«ng tr×nh biÓnTrong x©y dùng yªu cÇu gi¶m D§CH ®−îc ®Æt ra trong nhiÒu n¨m l¹i ®©y. Nh÷ngtÝnh to¸n cæ ®iÓn th−êng coi c«ng tr×nh x©y dùng lµ kÕt cÊu tÜnh, yÕu tè ®éng ®−îc®−a vÒ yÕu tè tÜnh t−¬ng ®−¬ng. Do ®ã, nh÷ng ph−¬ng ph¸p gi¶m dao ®éng còngmang tÝnh tÜnh nh−: t¨ng c−êng ®é cøng cña kÕt cÊu. Xu h−íng nµy ®· thay ®æi v×: + C¸c kÕt cÊu ngµy cµng cao h¬n, dµi h¬n vµ do ®ã còng m¶nh h¬n. ViÖc t¨ng®é dµy sÏ lµm t¨ng khèi l−îng dÉn tíi viÖc ph¶i gia cè mãng hay bæ sung c¸c trô cÇu.Nh÷ng c«ng viÖc nµy th−êng qu¸ tèn kÐm. + Do sù t¨ng lªn vÒ quy m«, kÕt cÊu còng ph¶i chÞu thªm nh÷ng t¶i träng ®éngphøc t¹p (®éng ®Êt, giã, sãng biÓn...). ViÖc quy vÒ m« h×nh tÜnh ®Ó tÝnh to¸n kh«ngcßn phï hîp.C¸c c«ng tr×nh biÓn th−êng ph¶i chÞu c¸c t¶i träng sãng, giã, dßng ch¶y - lµ c¸c t¶iträng ®éng, cã c−êng ®é lín. Do vËy nhu cÇu gi¶m dao ®éng ®ang lµ mèi quan t©m,®Æc biÖt ®èi víi c¸c lo¹i giµn ®−îc neo gi÷ b»ng c¸c d©y c¸p hoÆc c¸c ngän h¶i ®¨ng,c¸c c«ng tr×nh quan s¸t. HiÖn nay trong lÜnh vùc c«ng tr×nh biÓn ë ViÖt Nam, vÊn ®Ògi¶m dao ®éng cho c¸c c«ng tr×nh DKI ®ang ®−îc rÊt nhiÒu c¬ quan qu¶n lý vµnghiªn cøu gi¶i quyÕt. 1 H×nh 1.1: Hai d¹ng c«ng tr×nh biÓn chÞu dao ®éng línDao ®éng cña c¸c c«ng tr×nh DKIDù ¸n x©y dùng c¸c c«ng tr×nh DKI, cã vÞ trÝ chiÕn l−îc vÒ kinh tÕ, KHKT, ANQP,®−îc b¾t ®Çu tõ n¨m 1989, thuéc ch−¬ng tr×nh BiÓn §«ng-H¶i §¶o cña Nhµ n−íc.C«ng tr×nh DKI chñ yÕu ®−îc x©y dùng trªn c¸c b·i san h« ch×m cã ®é s©u n−íc tõ 7-50m ë phÝa §«ng Nam ViÖt Nam, c¸ch Vòng Tµu kho¶ng 400-700 km, trong khu vùcthÒm lôc ®Þa cña ViÖt Nam, trõ DKI/10 x©y dùng trªn nÒn bïn yÕu ë B·i c¹n Cµ Mau.§Þa h×nh ®¸y biÓn khu vùc nµy lµ “®åi nói” san h« ngÇm n−íc, rÊt kh«ng b»ng ph¼ng.T¹i mét sè b·i nh« cao t−¬ng ®èi b»ng ph¼ng ®· x©y dùng c¸c c«ng tr×nh DKI, t¹othµnh “Lµng trªn biÓn” ®Ó chèt gi÷, kh¼ng ®Þnh chñ quyÒn biÓn, thÒm lôc ®Þa cña ViÖtNam trong khu vùc nµy.§Þa chÊt nÒn san h« rÊt phøc t¹p, tÝnh kh«ng ®ång nhÊt rÊt lín. ChØ trong ph¹m viréng, s©u mét vµi mÐt, cÊu t¹o ®Þa chÊt, c−êng ®é san h«, c¸c tÝnh chÊt c¬ lý ®· cã sùthay ®æi kh¸c nhau rÊt lín, kh«ng theo qui luËt nµo. §Ó cã c¬ së khoa häc vÒ tÝnhchÊt c¬ lý cña nÒn san h« cho viÖc x©y dùng c¸c c«ng tr×nh DKI, trong nh÷ng n¨mqua, ®· khoan ®−îc 28 mòi khoan th¨m dß ®Þa chÊt, mòi s©u nhÊt ®Õn 50m, líp trªnchñ yÕu lµ san h« sèng, cã vÞ trÝ líp mÆt lµ ®¸ san h« cøng kh¸c nhau, xen kÏ cã c¶c¸t s¹n san h«, c−êng ®é kh«ng ®ång ®Òu dao ®éng tõ 80-270kg/cm2… Tõ c¸c yÕu tènµy rÊt khã cho viÖc x¸c ®Þnh kh¶ n¨ng chÞu lùc cña nÒn san h« ®Ó tÝnh to¸n c«ngtr×nh.KhÝ t−îng thuû v¨n cña khu vùc DKI còng rÊt phøc t¹p, trong lÜnh vùc c«ng nghÖbiÓn (kÓ c¶ Vietsovpetro), ®Õn nay ta ®· thu thËp, cã thªm nhiÒu sè liÖu thùc tÕ ®Óngµy cµng phï hîp h¬n víi KTTV ë ®©y. Víi tÇn suÊt lò 1% ®· cã mét sè sè liÖu chothiÕt kÕ x©y dùng c«ng tr×nh DKI giai ®o¹n 1989 – 1998 nh− sau: -Tèc ®é giã 2’: 34m/s → 45m/s → 50m/s. 2 -ChiÒu cao sãng: 7m → 9m → 10,5m → 14m. -Dao ®éng thuû triÒu kho¶ng 2,0m → 2,3m. -Dßng ch¶y mÆt: 3,2m/s → 2,4m/s…§©y lµ nh÷ng sè liÖu khÝ t−îng thuû v¨n ®· ®−îc dïng trong tÝnh to¸n thiÕt kÕ c«ngtr×nh DKI trong giai ®o¹n x©y dùng. §Ó ®¸p øng yªu cÇu khai th¸c, ph¸t triÓn KTbiÓn, dÞch vô KHKT biÓn, ANQP cña ®Êt n−íc, trong nh÷ng n¨m qua ®· x©y dùngmét sè CTB t¹i vïng DKI, trong ®ã cã c«ng tr×nh cã s©n bay, tr¹m nghiªn cøu ...