| Tác giả | PGS.TS Nguyễn Thành Trung |
| ISBN | 978-604-82-6156-6 |
| ISBN điện tử | 978-604-82-6541-0 |
| Khổ sách | 17x24 cm |
| Năm xuất bản (tái bản) | 2022 |
| Danh mục | PGS.TS Nguyễn Thành Trung |
| Số trang | 174 |
| Ngôn ngữ | vi |
| Loại sách | Ebook;Sách giấy; |
| Quốc gia | Việt Nam |
Năng lượng điện tạo ra từ gió là dạng năng lượng bền và sạch, đã được phát triển từ rất lâu đời. Tuy nhiên, trong những năm gần đây để đáp ứng sự phát triển bền vững về môi trường, dạng năng lượng này được các nước trên thế giới đầu tư phát triển mạnh mẽ. Các công trình điện gió đã và đang được xây dựng nhiều nơi trên thế giới, chiếm thị phần ngày càng lớn trong mạng lưới điện quốc gia. Bám sát xu hướng này, Việt Nam cũng đang dần chuyển đổi, tập trung xây dựng phát triển năng lượng điện gió. Với ưu điểm bờ biển dài trên 3000km, Việt Nam có lợi thế rất lớn trong việc tận dụng tốt được nguồn gió lớn, ổn định ngoài biển để phát triển các trang trị điện gió biển. Tuy nhiên, các công trình điện gió này chịu sự tác động mạnh và liên tục từ môi trường biển như sóng, gió, dòng chảy, sinh vật biển... Vì vậy, nhiệm vụ tính toán thiết kế và xây dựng các công trình điện gió biển đang là một thách thức không nhỏ đối với người kỹ sư ngành công trình biển.
Cuốn sách này được viết nhằm mục đích chính làm rõ sự làm việc và trình tự tính toán thiết kế cho một số dạng kết cấu công trình điện gió biển sử dụng các dạng móng cố định như móng cọc, bệ cọc hay móng dạng giàn và trọng lực. Ngoài ra, cũng đề cập đến một số vấn đề mới trong thiết kế như: 1) Xem xét ứng dụng của phương pháp phân tích chi phí quản lý vòng đời LCCA (Life Cycle Cost Analysis) trong việc lựa chọn được phương án thiết kế tối ưu của công trình trong cả vòng đời khai thác; 2) Vấn đề phân tích tương tác động lực học giưa kết cấu và tải trọng môi trường; 3) Vấn đề về thiết kế kháng chấn cho hệ kết cấu trụ tháp và móng.
Cuốn sách hy vọng là tài liệu tham khảo tốt nhằm đưa ra các hướng dẫn bổ ích cho công tác thiết kế các công trình điện gió biển. Nội dung cuốn sách gồm 6 Chương:
Chương I - Tổng quan về công trình điện gió biển
Chương II - Phương pháp thiết kế công trình điện gió biển
Chương III - Tải trọng và tác động lên công trình điện gió biển
Chương IV - Tính toán kiểm tra kết cấu
Chương V - Tính toán áp dụng
Chương VI - Bảo trì công trình điện gió biển
Trang | |
| Lời nói đầu | 3 |
| Chương I. Tổng quan về công trình điện gió biển |
|
| 1.1. Sự phát triển của năng lượng điện gió biển | 5 |
| 1.2. Tình hình phát triển điện gió biển Việt Nam | 7 |
| 1.3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động | 9 |
| 1.3.1. Động cơ tuabin | 10 |
| 1.3.2. Trụ tháp | 12 |
| 1.3.3. Bộ phận chuyển đổi | 12 |
| 1.3.4. Bộ phận móng | 12 |
| 1.4. Các dạng kết cấu móng điện gió biển | 12 |
| 1.4.1. Kết cấu móng cọc đơn (Monopile) | 13 |
| 1.4.2. Kết móng dạng ba chân (Tripod) | 15 |
| 1.4.3. Kết cấu móng giàn (Jacket) | 16 |
| 1.4.4. Kết cấu móng trọng lực | 18 |
| 1.4.5. Kết cấu móng dạng bệ cọc (Pier) | 19 |
| 1.4.6. Kết cấu móng nổi | 20 |
| Chương II. Phương pháp tính toán thiết kế công trình điện gió biển |
|
| 2.1. Yêu cầu chung về thiết kế | 23 |
| 2.2. Phương pháp thiết kế | 25 |
| 2.2.1. Thiết kế ứng suất cho phép | 25 |
| 2.2.2. Thiết kế trạng thái giới hạn | 26 |
| 2.2.4. Thiết kế mô hình thực nghiệm | 29 |
| 2.3. Các hiệu ứng của tải trọng tác động lên công trình điện gió biển | 30 |
| 2.3.1. Hiệu ứng phi tuyến | 30 |
| 2.3.2. Hiệu ứng tải trọng lặp | 31 |
| 2.3.3. Hiệu ứng tải trọng động | 33 |
| 2.4. Tương tác kết cấu với đất nền | 39 |
| 2.4.1. Mô hình ngàm | 39 |
| 2.4.2. Mô hình cọc tương đương | 41 |
| 2.4.3. Mô hình cọc làm việc đồng thời với đất nền | 42 |
| 2.5. Các vấn đề cần xem xét trong thiết kế | 47 |
| 2.5.1. Đánh giá hiệu quả kinh tế theo phương pháp phân tích |
|
| chi phí vòng đời LCCA (Life Cycle Cost Analysis) | 47 |
| 2.5.2. Đánh giá tác động môi trường | 56 |
| Chương III. Tải trọng và tác động lên công trình điện gió biển |
|
| 3.1. Phân loại tải trọng tác động | 57 |
| 3.1.1. Tải trọng thường xuyên | 57 |
| 3.1.2. Tải trọng tạm thời | 57 |
| 3.1.3. Tải trọng môi trường | 58 |
| 3.1.4. Tải trọng do biến dạng | 58 |
| 3.1.5. Tải trọng sự cố | 59 |
| 3.2. Tải trọng sóng | 59 |
| 3.2.1. Quy định chung | 59 |
| 3.2.2. Lý thuyết sóng tính toán tiền định | 60 |
| 3.2.3. Tải trọng sóng tác động lên kết cấu điện gió biển | 69 |
| 3.2.4. Lý thuyết sóng ngẫu nhiên | 72 |
| 3.3. Tải trọng dòng chảy | 75 |
| 3.3.1. Quy định chung | 75 |
| 3.3.2. Tính toán tải trọng dòng chảy | 77 |
| 3.5. Tác động xói chân cọc | 78 |
| 3.6. Tải trọng gió | 78 |
| 3.6.1. Quy định chung | 78 |
| 3.6.2. Tính toán tải gió | 80 |
| 3.6.3. Năng lượng tạo ra từ gió | 87 |
| 3.7. Tải trọng động đất | 89 |
| 3.7.1. Tổng quan | 89 |
| 3.7.2. Phương pháp tính kháng chấn | 90 |
| 3.8. Tải trọng do sự cố va tàu | 94 |
| 3.9. Phân tích các tổ hợp tải trọng | 95 |
| Chương IV. Tính toán kiểm tra kết cấu |
|
| 4.1. Kết cấu thép | 97 |
| 4.1.1. Quy định chung | 97 |
| 4.1.2. Kiểm tra bền và ổn định của phần tử thanh ống |
|
| (ứng suất cho phép) | 98 |
| 4.3. Kiểm tra liên kết nút | 104 |
| 4.3.1. Quy định chung | 104 |
| 4.3.2. Phân loại nút liên kết | 105 |
| 4.3.3. Tính toán nút đơn giản | 106 |
| 4.2. Kết cấu bê tông cốt thép | 109 |
| 4.2.1. Quy định chung | 109 |
| Chương V. Tính toán áp dụng |
|
| 5.1. Giới thiệu công trình | 115 |
| 5.1.1. Thông số kỹ thuật công trình | 115 |
| 5.1.2. Số liệu thủy hải văn và địa chất công trình | 117 |
| 5.2. Tính toán nội lực kết cấu | 120 |
| 5.2.1. Các tải trọng tính toán | 120 |
| 5.2.2. Tính toán liên kết đàn hồi đất và móng | 121 |
| 5.2.3. Khai báo mô hình tính | 122 |
| 5.2.4. Kết quả tính toán | 135 |
| Chương VI. Bảo trì công trình điện gió biển |
|
| 6.1. Tổng quan bảo trì công trình điện gió biển | 143 |
| 6.2. Các hư hỏng xảy ra đối với công trình điện gió | 146 |
| 6.2.1. Các khuyết tật điển hình |
|
| 6.2.2. Nguyên nhân gây hư hỏng cho kết cấu điện gió biển |
|
| 6.3. Trình tự bảo trì công trình điện gió | 148 |
| 6.3.1. Thiết lập mục tiêu bảo trì | 149 |
| 6.3.2. Khảo sát và đánh giá hiện trạng công trình | 150 |
| 6.3.3. Xây dựng phương án bảo trì theo tình trạng kỹ thuật đáp ứng | 153 |
| 6.3.4. Ước tính chi phí các phương kỹ thuật | 154 |
| 6.3.5. Đề xuất chiến lược bảo trì phù hợp | 155 |
| 6.4. Khảo sát và kiểm tra kết cấu điện gió biển | 155 |
| 6.4.1. Khảo sát và kiểm tra trực quan tổng thể: | 156 |
| 6.4.2. Kiểm tra chi tiết | 156 |
| 6.5. Quan trắc tình trạng kỹ thuật kết cấu điện gió | 155 |
| 6.5.1. Tổng quan | 160 |
| 6.5.2. Nội dung của công tác giám sát tình trạng |
|
| kỹ thuật kết cấu, SHM | 160 |
| Tài liệu tham khảo | 171 |
