Thiết kế bến chuyên dụng xuất cát quảng nam

ĐIỀU KIỆN XÃ HỘI

GIỚI THIỆU CHUNG

Tỉnh Quảng Nam nằm giữa miền Trung Việt Nam, trong vùng kinh tế trọng điểm miền Trung gồm Thừa Thiên - Huế, Đà Nẵng, Quảng Nam, Quảng Ngãi, là địa phương đầu tiên trong cả nước triển khai mô hình Khu Kinh tế mở, lại có 2 di sản văn hóa (Khu Di tích Mỹ Sơn và phố cổ Hội An) được thế giới công nhận Do đó, có thể nói Quảng Nam chứa đựng nhiều tiềm năng, cơ hội lớn để phát triển mạnh mẽ…

Dân số: gần 1,5 triệu người (2004)

Các dân tộc: Việt (Kinh), Hoa, Cơ Tu, Xê Đăng, Giẻ Triêng, Cor Đơn vị HC: 17 huyện, thị

Thị xã tỉnh lỵ: Tam Kỳ

Khí hậu nhiệt đới gió mùa Độ ẩm không khí trung bình 84%

Lượng mưa bình quân năm 2.000 - 2.500 mm, tập trung trong các tháng 9,

Nhiệt độ trung bình năm 25 0 C, mùa đông dao động trong khoảng 20 - 24 0 C, mùa hè 25-30 0 C.

Tỉnh Quảng Nam nằm trong tọa độ địa lý khoảng 108 0 26’16” đến

108 0 44’04” độ kinh đông và từ 15 0 23’38” đến 15 0 38’43” độ vĩ bắc Phía Bắc giáp thành phố Đà Nẵng và tỉnh Thừa Thiên Huế, phía Nam giáp tỉnh Quảng Ngãi và Kon Tum, phía Tây giáp nước Lào, phía đông là biển Đông.

Xuyên suốt lịch sử hình thành và phát triển, Quảng Nam - với ý nghĩa là vùng đất rộng lớn về phương Nam - được hình thành từ khá sớm và được biết đến là

“đất văn hóa”, “đất khoa bảng”, “đất địa linh nhân kiệt” nơi đã sản sinh ra biết bao nhiêu tài danh, hào kiệt cho đất nước Không những thế, nói đến Quảng Nam là nói đến mảnh đất “trung dũng kiên cường”, giàu lòng yêu nước và truyền thống cách mạng đã sinh dưỡng những danh nhân kiệt xuất, những Bà mẹ Việt Nam anh hùng.

Ngày 01 tháng 01 năm 1997, tỉnh Quảng Nam chính thức được tái lập Với vị trí địa lý của mình, Quảng Nam có điều kiện tương đối thuận lợi trong quan hệ và giao lưu kinh tế với các địa phương trong cả nước và nước bạn láng giềng QuảngNam còn là một trong số rất ít địa phương trong cả nước có cả sân bay, cảng biển,đường sắt và quốc lộ, là nơi triển khai mô hình Khu kinh tế mở đầu tiên trong cả nước với những chính sách ưu đãi đầu tư hấp dẫn Ngoài ra, với 2 di sản văn hóa thế giới Mỹ Sơn và Hội An, những làng nghề truyền thống đặc sắc và các lễ hội độc đáo, đây là vùng đất hứa hẹn nhiều cơ hội cho việc phát triển ngành kinh tế du lịch.

Trong tương lai, tỉnh sẽ đạt được sự phát triển toàn diện, tiếp tục nhen nhóm nguồn lực nội tại, mở rộng thu hút nguồn lực bên ngoài, biến ngoại lực thành nội lực để tạo động lực và bước chuyển mạnh mẽ trong phát triển kinh tế - xã hội, tự tin hướng tới mục tiêu trở thành tỉnh công nghiệp trong giai đoạn 2015-2020.

1.1.2 Kinh tế và thương mại.

Nằm trong vùng kinh tế trọng điểm miền trung gồm Thừa Thiên - Huế, Đà Nẵng, Quảng Nam, Quảng Ngãi; Quảng Nam được đánh giá là tỉnh có bước đột phá mạnh về tốc độ phát triển kinh tế và là địa phương hội đủ các yếu tố, điều kiện cần thiết để trở thành một tỉnh công nghiệp vào năm 2015-2020…

Tốc độ tăng trưởng kinh tế của tỉnh đã có những bước tiến đáng kể Trong 8 năm qua, tốc độ tăng GDP của tỉnh bình quân hàng năm là 9,3%/năm Riêng năm

2004, chỉ tiêu này đạt 11,5% và là năm thứ hai Quảng Nam có tốc độ tăng trưởng GDP đạt hai con số.

Tỷ trọng GDP của ngành công nghiệp - xây dựng đã tăng từ 19% lên 32% và hiện nay, mức đóng góp của ngành này đã chiếm tới 50,5% trong tổng cơ cấu của nền kinh tế Nếu năm 1997 giá trị sản xuất công nghiệp mới đạt 500 tỷ đồng/năm thì đến nay đã đạt trên 2.500 tỷ đồng/năm, tăng gấp khoảng 5 lần Ngành công nghiệp bước đầu đã khai thác được thế mạnh về nguồn nguyên liệu trên địa bàn, góp phần thúc đẩy một số ngành kinh tế mũi nhọn; phục vụ định hướng phát triển các ngành công nghiệp trọng điểm như công nghiệp chế biến nông lâm thủy sản, vật liệu xây dựng, công nghiệp nhẹ, sản xuất hàng tiêu dùng, công nghiệp điện năng, đồng thời chuẩn bị những tiền đề cần thiết cho sự phát triển của ngành công nghiệp công nghệ cao.

Hoạt động thương mại dịch vụ tăng mạnh, với sự tham gia của nhiều thành phần kinh tế Kim ngạch xuất nhập khẩu giai đoạn 1997-2004 đạt tốc độ tăng trưởng bình quân 25,6%, ước tính kim ngạch xuất khẩu 5 năm 2001-2005 đạt 300 triệu USD Ngân sách thu về gần 1000 tỷ đồng/năm Ngành dịch vụ tăng 14,57%, doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài tiếp tục tăng giá trị sản xuất (41,9%), doanh nghiệp trong nước không ngừng tăng về số lượng và số vốn đăng ký Đến năm 2004, toàn tỉnh có trên 1400 doanh nghiệp với số vốn đăng ký kinh doanh 2500 tỷ đồng.

Về hoạt động du lịch, đến này, toàn tỉnh có 65 doanh nghiệp kinh doanh du lịch, có 74 khách sạn với 2.519 phòng; trong đó có 6 khách sạn 4 sao, 6 khách sạn 3 sao, 11 khách sạn 2 sao, 21 khách sạn đủ tiêu chuẩn đón khách quốc tế Nếu 10 năm trước, số du khách đông nhất đến Quảng Nam chỉ đạt 70.000 lượt người/năm thì năm 2004, số du khách đến tỉnh đã tăng lên trên 1 triệu lượt người/năm.

Trong tương lai, tỉnh Quảng Nam sẽ hoàn thiện hơn nữa các thiết chế, chính sách phát triển kinh tế, huy động toàn bộ các nguồn lực, tạo sức bật mới trong phát triển kinh tế cũng như tiến bộ xã hội, nâng mức tăng trưởng kinh tế nhanh hơn, thực hiện mục tiêu xây dựng tỉnh Quảng Nam thành tỉnh công nghiệp vào giai đoạn 2015-2020.

1.1.3 Tình hình Kinh tế xã hội 5 năm(2001 – 2006) và phương hướng 2006 –

2010 a Tình hình kinh tế - xã hội 5 năm (2001 - 2006)

- GDP tăng bình quân hằng năm (2001 –2005) gần 10,4% GDP bình quân đầu người từ 2,1 triệu đồng năm 1997 lên 3 triệu đồng năm 2000 và 5,8 triệu đồng năm 2005.

- Cơ cấu các ngành trong GDP:

+ Nông - lâm - ngư nghiệp từ 41,5% năm 2000 xuống còn 31% (giảm 10,5%).

+ Công nghiệp - xây dựng từ 25,3% năm 2000 lên 34% (tăng 8,7%) + Dịch vụ từ 33,2% năm 2000 lên 35% (tăng 1,8%)

- Giá trị sản xuất công nghiệp 5 năm (2001 - 2005) tăng bình quân 25,5% Giá trị sản xuất công nghiệp năm 2001 là 1.327 tỷ đồng, năm 2005: 3.215 tỷ đồng.

- Giá trị ngành dịch vụ tăng bình quân chung 5 năm xấp xỉ 14% Lượng khách du lịch tăng bình quân 22%/năm Năm 2005 thu hút được trên 1,2 triệu lượt khách, trong đó có gần 600 ngàn lượt khách quốc tế Doanh thu du lịch tăng bình quân 25%/năm, năm 2005 đạt trên 270 tỷ đồng.

- Giá trị sản xuất nông - lâm - ngư nghiệp tăng bình quân 4,5% trong đó nông nghiệp tăng 3,6%.

- Tổng kim ngạch xuất khẩu đạt 305 triệu USD, tăng bình quân hằng năm 25%.

- Thu ngân sách từ phát sinh kinh tế tăng bình quân hằng năm 18%. Năm 2005 thu phát sinh kinh tế gần 1.400 tỷ đồng, xấp xỉ gấp 4,5 lần so với năm 2000.

- Huy động vốn đầu tư toàn xã hội khoảng 13.300 tỷ đồng, tăng bình quân hàng năm 23,7%.

- Giải quyết việc làm 5 năm 150.000 lao động, bình quân hàng năm là 30.000 lao động.

- Giảm tỷ lệ trẻ em suy dinh dưỡng đến cuối năm 2005 là 25%.

- Tỷ lệ hệ nghèo từ 21,3% năm 2001 xuống còn 9,5% năm 2005 (tiêu chí mới 30,29%). b Một số chỉ tiêu kế hoạch 5 năm: 2006 – 2010

- Tổng sản phẩm GDP tăng bình quân 14% GDP bình quân đầu người đến năm 2010 khoảng 900USD

- Cơ cấu công nghiệp - xây dựng và dịch vụ chiếm trên 82% trong GDP vào năm 2010.

- Giá trị sản xuất công nghiệp tăng bình quân 28%

- Giá trị các ngành dịch vụ tăng bình quân 18%

- Giá trị sản xuất nông lâm ngư nghiệp tăng bình quân 5%

- Thu phát sinh kinh tế tăng bình quân 20%

- Huy động vốn đầu tư toàn xã hội 44.000 tỷ đồng, tăng bình quân 26%

- Kim ngạch xuất khẩu tăng 5 năm đạt 1.150 triệu USD, tăng bình quân 27%.

- Giải quyết việc làm mới: 180.000 lao động trong 5 năm.

- Tỷ lệ lao động được đào tạo đến năm 2010 chiếm trên 40%.

- Tỷ lệ lao động phi nông nghiệp đến năm 2010 chiếm trên 45%.

- Giảm tỷ lệ sinh bình quân 0,04%

- Giảm tỷ lệ hộ nghèo xuống còn dưới 18% vào năm 2010 (tiêu chí mới).

- Giảm tỷ lệ trẻ em suy dinh dưỡng xuống còn 20% vào năm 2010.

1.1.4 Tình hình đầu tư khu Kinh Tế Mở Chu Lai

1.1.5 Khu công nghiệp Tam Hiệp.

- Diện tích qui hoạch : 125 ha

- Nội dung : Chế biến nông sản, thủy sản; sản xuất lắp ráp thiết bị điện, y tế; sản xuất đồ chơi trẻ em, bao bì, thuỷ tinh, hàng thủ công mỹ nghệ, hàng trang trí nội thất; chế biến thức ăn gia súc; lắp ráp hàng dân dụng, hàng cao cấp

- Hiện nay hạ tầng Khu công nghiệp Tam Hiệp đã được xây dựng hoàn chỉnh

- Diện tích đã cho thuê: 60 ha

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH

Cảng chuyên dùng này được xây dựng trên sông Trường Giang, tại khu vực bến Ván, xã Tam Hiệp, Núi Thành, với luồng tàu dài 6,8 km, nối với cảng Kỳ Hà về phía Tây Bắc Cảng chuyên dùng này sẽ được nạo vét và xây dựng cho phép tàu 10.000 DWT cập cảng bốc dỡ hàng hoá neo đậu, cùng với dây chuyền chuyên dùng tuyển rửa cát đưa từ bờ ra tàu với công suất xuất khẩu mỗi năm 1 triệu tấn cát.

SỐ LIỆU THỐNG KÊ VỐN ĐĂNG KÝ (1000US D)

Phân theo tiến độ thủ tục đầu tư

I Dự án đã làm thủ tục chọn địa điểm 7 79250 0 1290 0

II Dự án đã cấp phép đầu tư

(kể cả đang hoạt động ) 44 704200 67136 585.94 4783

2 Phân theo nguồn vốn đầu tư

II Đầu tư trong nước 33 1397634 29455 698.49 3615 A

Phân theo lĩnh vực hoạt động và

Bảng 1.1 : Tình hình đầu tư khu kinh tế mở Chu Lai

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

ĐIỀU KIỆN ĐỊA HÌNH

Địa hình tỉnh Quảng Nam tương đối phức tạp, thấp dần từ Tây sang Đông, hình thành 3 vùng sinh thái: vùng núi cao, vùng trung du, vùng đồng bằng và ven biển; mặt khác bị chia cắt theo các lưu vực sông Vu Gia, Thu Bồn, Tam Kỳ, đã tạo nên các tiểu vùng có những nét đặc thù

Vùng đồng bằng và ven biển :có 2 dạng địa hình khác nhau:

- Vùng đồng bằng : nhỏ, hẹp thuộc hạ lưu các sông Vu Gia, Thu Bồn, Tam

Kỳ, được phù sa bồi đắp hàng năm, nhân dân có truyền thống thâm canh lúa nước và cây công nghiệp ngắn ngày, cây thực phẩm

- Vùng ven biển: đa phần là đất cát, sản xuất chủ yếu là hoa màu, trồng rừng chống cát bay, nuôi trồng và đánh bắt hải sản, Trong quá trình công nghiệp hoá thì vùng này có lợi thế về mặt bằng xây dựng thuận lợi, gần các sân bay, bến cảng, các hệ thống giao thông đường bộ, đường sắt và lưới điện quốc gia

Vùng Trung du: với độ cao trung bình 100 m, địa hình đồi bát úp xen kẽ các dải đồng bằng, thuộc miền Tây các huyện Thăng Bình, Duy Xuyên, Đại Lộc, Quế Sơn Nhân dân có truyền thống trồng lúa, màu, cây công nghiệp, chăn nuôi, trồng rừng, khai thác khoáng sản nhỏ Đây còn là vùng có sự đa dạng về khoáng sản như: vàng và vàng sa khoáng đã và đang được khai thác ở Bồng Miêu, Du Hiệp, Trà Dương, Dốc Kiền với sản lượng có thể khai thác hàng trăm kg/năm; than đá ở Nông Sơn, Ngọc Kinh, An Điềm trữ lượng trên 10 triệu tấn Ngoài ra còn có các nguồn phi khoáng phục vụ cho phát triển vật liệu xây dựng

Miền núi của Quảng Nam với 08 huyện phía Tây là vùng núi cao, nơi phát nguồn của nhiều lưu vực sông Đây là nơi sinh sống của nhiều dân tộc thiểu số với sinh kế chủ yếu vẫn là nông lâm nghiệp lạc hậu Miền núi có thế mạnh về rừng, cây công nghiệp lâu năm và chăn nuôi gia súc Ngoài ra, vùng còn có những khu rừng đặc sản như sâm Trà Linh, quế Trà My, Phước Sơn và những vùng đất phù hợp phát triển cây cao su (Hiệp Đức), tiêu (Tiên Phước) tạo điều kiện hình thành vùng nguyên liệu cho công nghiệp chế biến nông lâm sản và thực phẩm.

Do đặc điểm đa dạng về địa hình và ảnh hưởng của giao thoa giữa hai vùng khí hậu đã tạo cho môi trường sinh thái tự nhiên tỉnh Quảng Nam có những nét đặc thù riêng với các hệ sinh thái đồi núi, đồng bằng, ven biển, do vậy cần có các quan điểm phát triển phù hợp với từng hệ sinh thái để phát huy tối đa hiệu quả khai thác và sử dụng đối với mỗi vùng và đảm bảo sự phát triển bền vững.

ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT

Sử dụng tài liệu khảo sát địa chất số / KSĐC do Công ty Cổ Phần Tư Vấn XDCT Hàng Hải lập 2005 cho thấy địa tầng khu vực xây dựng từ trên xuống dưới gồm các lớp đất như sau:

- Lớp 1: Bùn sét pha màu xám đen lẫn sò hến Chỉ tiêu cơ lý cơ bản: γw = 1.16 T/m 3 φ = 3 0 47’

- Lớp 1a: Cát hạt mịn màu xám vàng, trạng thái rời rạc Chỉ tiêu cơ lý cơ bản: Δ = 2.65 T/m 3

- Lớp 1b: Cát pha màu xám vàng trạng thái chảy Chỉ tiêu cơ lý cơ bản: Δ = 2.67 T/m 3

- Lớp 2: Bùn sét màu xám nâu, xám đen Chỉ tiêu cơ lý cơ bản: γw = 1.626 T/m 3 φ = 3 0 06’

- Lớp 2a: Sét màu xám trạng thái dẻo chảy Lớp có diện tích phân bố hạn hẹp

- Lớp 3a: Sét pha màu xám nâu nâu đen trạng thái dẻo cứng Chỉ tiêu cơ lý cơ bản: γw = 1.72 T/m 3 φ = 15 0 22’

- Lớp 4: Sét pha màu xám xanh trạng thái dẻo mềm Chỉ tiêu cơ lý cơ bản: γw = 1.91 T/m 3 φ = 18 0 07’

- Lớp 4a: Sét pha xám xanh trạng thái dẻo mềm Chỉ tiêu cơ lý cơ bản: γw = 1.71 T/m 3 φ = 12 0 31’

- Lớp 5: Sét màu nâu đỏ, xám xanh trạng thái nửa cứng lẫn dăm sạn Chỉ tiêu cơ lý cơ bản: γw = 1.90 T/m 3 φ = 20 0 43’

- Lớp 6: Sét pha màu nâu đỏ trạng thái dẻo cứng Chỉ tiêu cơ lý cơ bản: γw = 1.80 T/m 3 φ = 16 0 20’

- Lớp 6a: Sét pha màu nâu đỏ trạng thái dẻo mềm Chỉ tiêu cơ lý cơ bản: γw = 1.90 T/m 3 φ = 12 0 37’

- Lớp 7: Cát hạt thô đến vừa màu xám trắng trạng thái chặt vừ Chỉ tiêu cơ lý cơ bản: Δ= 2.67 T/m 3

- Lớp 8: Sét pha lẫn dăm sạn, mảnh đá vụn Chỉ tiêu cơ lý cơ bản: γw = 1.70 T/m 3 φ = 19 0 28’

- Lớp 8a: Bùn sét màu xám nâu, xám đen Chỉ tiêu cơ lý cơ bản:

RNK)0 KG/cm 2 RNbh= 237 KG/cm 2

ĐIỀU KIỆN KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN

Theo kết quả của đợt đo đạc trong tháng IV, tháng IX và tháng X /1999 cùng với một số đợt đo đạc khảo sát tại cảng Kỳ Hà và tài liệu thu thập của các trạm khí tượng lân cận (Tam Kỳ, Quảng Ngãi ) có thể khái quát một số đặc điểm về khí tượng, thuỷ văn khu vực Kỳ Hà như sau:

2.3.1 Các đặc trưng về khí tượng.

Chế độ gió

Theo số liệu quan trắc gió của trạm lân cận như Dung Quất , Quãng Ngãi, Tam

Kỳ trong 10 năm, đặc điểm gió khu vực ven biển Quảng Nam nói chung như sau:

* Hướng gió không thịnh hành khống chế trên toàn bộ vùng ven biển:

+ Gió đông bắc kéo dài từ tháng X đến tháng III năm sau:

+ Gió Nam, Đông Nam và Tây

Nam từ tháng V đến VIII

Theo kết quả đo từ tháng V – VIII/

1999 tại khu vực Kỳ Hà, gió đông

Nam chiếm ưu thế, trong khi đó Tây và

Tần suất của hướng gió thịnh hành Đông Bắc chiếm khoảng 50-70%, trong đó có xuất hiện tốc độ 6-10m/s. chiếm ưu thế và đạt khoảng 40%, gió có tốc độ 11-15 m/s đạt khoảng 15% và có sự xuất hiện của gió vượt quá

20m/s Tấn suất của hướng gió thịnh hành Nam, Đông Nam và Tây Nam chiếm khoảng 35-60%, trong đó gió có tốc độ 6-10m/s chiếm ưu thế và đạt khoảng

35% gió 11-15 m/s đạt khoảng 15% (tháng VII)

- Bão và áp thấp nhiệt đới:

+ Bão và áp thấp nhiệt đới (ATNĐ) ảnh hưởng tới khu vực thể hiện qua tác động của gió và mưa trong bão hậu quả là gây nên sóng, dòng chảy và nước dâng trong bão vùng ven biển có thể gây ảnh hưởng nên lũ lớn trên lưu vực sông Hàng năm, số cơn bão đổ bộ vào khu vực từ Đà Nẵng đến Quảng Ngãi không nhiều (trung bình dưới 1 cơn)… Trong quá trình hoạt động trên biển Đông, số bão và ATNĐ ảnh hưởng đến vùng biển Quảng Nam nói chung và Kỳ

Hà – Dung Quất nói riêng trung bình khoảng 2 cơn có gió mạnh từ cấp 6 trở lên và có mưa vừa đến rất to Có nhiều cơn bão và ATNĐ đổ bộ vào đất liền tuy nw n ne w e sw s se 40 hoa gió tổng hợp trạm kỳ hà tỷ lệ: 1% = 2 lặng 1 - 4 5 - 9 10 - 15 > 15 (m/s) mm cách rất xa về phía Nam Kỳ Hà (300 ÷ 500 Km), nhưng do ảnh hưởng kết hợp với gió mùa Đông Bắc đã gây gió mạnh trên biển Đông và mưa lớn ở vùng biển Quảng Nam

+ Bão và ATNĐ đổ bộ hoặc ảnh hưởng trực tiếp đến khu vực từ Đà Nẵng đến Quảng Ngãi tập trung chủ yếu vào 3 tháng IX – XI

Bảng 2.1 : Thống kê tốc độ gió và hướng gió lớn nhất tại trạm Tam Kỳ

Năm Vmax(m/s) Hướng gió Thời gian xuất hiện

- Giông thường xuất hiện bắt đầu vào tháng III và kết thúc vào cuối tháng IX.Trong 3 tháng I, II, và III, khu vực Kỳ Hà không có dông, kể cả giông gần và giông xa Trong các tháng V÷ IX là giai đoạn có nhiều giông nhất trong năm, mỗi tháng trung bình từ 12 ÷ 15 cơn dông.

Mưa

- Tổng lượng mưa trung bình nhiều năm khoảng 2300mm Xấp xỉ lượng mưa

TB cả tỉnh Quảng Nam Số ngày mưa trong năm trung bình 140 - 150 ngày

- Mùa mưa bắt đầu từ cuối tháng IX và kết thúc vào cuối tháng XII năm sau Thời gian mưa lớn nhất tập trung vào 3 tháng IX, X và XI Trong 3 tháng này, tổng lượng mưa chiếm 1.000 ÷ 1.200 mm, lượng mưa tháng trung bình khoảng 400mm.

- Mùa khô từ tháng I đến đầu tháng VIII, thời gian ít mưa nhất tập trung vào

3 tháng II,III và IV Lượng mưa tháng trung bình thời kì này khoảng 20 ÷ 40 mm

Sương mù

- Trong năm trung bình có 25 ngày có sương mù và 39 ngày mù trời Sương mù và mù thường tập trung vào các tháng 2, 3 và 4 Trong năm trung bình có 344 ngày có tầm nhìn xa trên 10Km.

Các điều kiện khí hậu khác

Nhiệt độ trung bình nhiều năm từ 25 – 26 0 C Các tháng giữa mùa hè( tháng V đến tháng VII) nhiệt độ trung bình đạt 28 – 29 0 C, có những ngày đạt dưới 14 0 C

Độ ẩm trung bình tại khu vực này duy trì ở mức cao quanh năm, dao động từ 80% đến 85% Điểm nổi bật là sự chênh lệch độ ẩm giữa các tháng trong năm không đáng kể Tháng 4 đến tháng 8, độ ẩm thường ở mức cao nhất.

VIII) độ ẩm 80 – 85%, những tháng mùa đông (tháng IX – III) độ ẩm từ 85-

2.3.2 Đặc điểm thuỷ hải văn.

Thuỷ triều

Chế độ thuỷ triều vùng biển Kỳ Hà chủ yếu là nhật triều không đều, quá nửa số ngày trong tháng có một lần nước thấp ( vào nhứng ngày triều cường), nhưng thời gian triều lên ( khoảng 7 – 9 giờ) Trong những ngày triều kém mực nước lên xuống phức tạp hơn, thường một ngày có 2 lần nước cao và 2 lần nước thấp, thời gian triều lên, thời gian triều xuống khác nhau nhiều và thường xuyên thay đổi.

Mực nước

Qua số liệu các trạm quan trắc mực nước vùng cửa sông thuộc khu vực Đà

Nẵng và Quảng Nam cho thấy dao động mực nước khu vực này trong mùa khô chủ yếu là do thuỷ triều gây ra Trong mùa lũ mực nước không những chịu sự tác động của thuỷ triều, còn bị chi phối bởi dòng chảy từ thượng nguồn các sông

Vào thời kì gió mùa và bão Áp thấp nhiệt đới hoạt động.

Và theo số liệu quan trắc đường tần suất mực nước ngày tại trạm Kỳ Hà với vị trí xây dựng công trình kết quả như sau.

Bảng 2.2 : Bảng tần suất mực nước tại vị trí xây dựng công trình

QUY HOẠCH

DỰ BÁO LƯỢNG HÀNG VÀ ĐẶC TRƯNG HÀNG HOÁ QUA CẢNG 11 1 Dự báo lượng hàng

Do bến chuyên dụng chuyên dùng để xuất Cát Nên hàng thông qua Cảng chỉ có Cát

Bảng 3.1: Lượng hàng thông qua cảng ( đơn vị: tấn/năm)

3.1.2 Đặc trưng hàng hoá qua cảng

Cát loại hàng rời sinh ra nhiều bụi nên cần phải bố trí các công trình xa Cảng để tránh bụi.

ĐỘI TÀU RA VÀO CẢNG

Đội tàu dùng để tính toán là tàu có trọng tải 10000 DWT để xuất cát Có thông số kỷ thuật sau :

Bảng 3.2: Thông số kỹ thuật của tàu tính toán trọng tải

Bảng 3.3: Đặc trưng tính toán của tàu 10.000 DWT

Tàu 1000T Ngang tàu Dọc tàu

1 Diện tích cản gió m 2 Đẩy tải 562,5 132,3

PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ BỐC XẾP HÀNG HOÁ

3.3.1 Sơ đồ công nghệ bốc xếp hàng hoá.

Bến xuất cát dùng hệ thống băng chuyền để đưa cát xuống tàu thông qua bệ hút rót Dùng hệ thống cần trục bánh xích đưa cát từ bãi lên băng chuyền.

3.3.2 Năng suất và số lượng thiết bị.

Số tuyến bốc xếp, loại công nghệ bốc xếp, số lượng thiết bị trên bến phụ thuộc vào tính chất và khối lượng hàng hoá thông qua cảng Đối với bến nhập nguyên liệu là hàng rời thì năng suất của cần trục lắp ben ngoạm quyết định năng suất của toàn bộ dây chuyền công nghệ bốc xếp của cảng.

Năng suất của cần trục

a Lựa chọn cần trục bánh xích E-504 có các đặc trưng kỷ thuật sau:

- Tốc độ nâng hạ : 19.5 m/ph

- Dung tích gầu : 3m 3 b Năng suất của cần cẩu.

Công thức tính năng suất cần trục:

Tck: chu kỳ làm việc của cần cẩu. g: Khối lượng hàng cẩu bốc trong 1 chu kỳ (T). g = V.γ.ψ V: Thể tích của ben ngoạm, V = 3m 3 γ : Khối lượng riêng của hàng, g = 1.75T/m 3 Ψ : Hệ số đầy ben, tra bảng X-6(Sách QHC) đối với cát ψ = 0.83.

: thời gian nâng hàng và hạ ben với Hn (s).

: thời gian nâng hàng và hạ ben với Hh (s).

3n+6 : thời gian quay của cẩu khi có hàng và ngược lại (n là vận tốc quay, tính bằng v/ph). t4: Thời gian đặt ben lên đống hàng (tra bảng). t5: Thời gian đặt ben lấy hàng (tra bảng). t6: Thời gian đặt ben đổ hàng (tra bảng). ε: Hệ số kể đến sự kết hợp tác động của người lái cẩu, lấy e = 1. v: Tốc độ nâng hạ của cần trục. α =: Góc quay của cần trục Chọn α = 90 0

Hp : Chiều cao phểu + băng tải Hp = 6.0m hđ : Chiều cao của đống cát Chọn hd = 4,5m.

Năng suất bốc xếp than của cẩu trong 1 ca là:

Trong đó: k =0.85 là hệ số tính tới các công tác chuẩn gị, thu dọn, gián đoạn Ngày làm việc 2 ca nên năng suất làm việc trong 1 ngày đêm là:

Bảng 3.4: Tính toán năng suất cần trục. Đại lượng Giá trị Đơn vị

Năng suất của băng chuyền thiết bị chuyên dụng xuất xi măng

a Các thông số kĩ thuật của thiết bị chuyên dụng xuất cát.

- Chiều rộng băng tải : 800mm

- Góc nghiêng tự nhiên của hàng : 30 0 b Năng xuất thiết bị.

- Năng suất của máy làm việc trong 1 giờ :

+ F: Diện tích tiết diện ngang của hàng Được xác định theo công thức: Chọn băng phẳng.

B : Chiểu rộng của băng. φ1 =0.35φ Góc tự nhiên động của hàng

Bảng 3.5 : Tính toán năng suất băng chuyền Đại lượng Giá trị Đơn vị

Số lượng cần trục phục vụ cho băng chuyền

Trong đó: k : Hệ số làm việc không đồng đều giữa các máy Chọn k=1.2

Phbc : Năng suất làm việc của băng chuyền trong 1 giờ

Phct : Năng suất làm việc của cần trục trong 1 giờ

Chọn 1 cần trục phục vụ cho 1 băng chuyền

3.4 TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG BẾN VÀ XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ KĨ THUẬT CỦA BẾN.

3.4.1 Tính toán số lượng bến

Trong đó: Qth : Lượng hàng tính toán cho tháng căng nhất.

Pth : Khả năng thông qua của bến trong tháng.

Trong đó: kth : Hệ số không đồng đều của lượng hàng Tra bảng VI-3 Quy hoạch cảng ta có: kth = 1.1 mn : Số tháng của thời kỳ khai thác trong năm Lấy mn = 11

Qn : Lượng hàng trong năm (T)

Trong đó: kb : Hệ số bận bến Chọn kb = 0.75 k t r0−t t 720

Tt : Thời gian do các yếu tố khí tượng gây ra trong tháng

Thời gian bến bận bốc xếp hàng cho một tàu (tbx) phụ thuộc vào khối lượng hàng trên tàu (Gt), thời gian bến bận làm các thao tác phụ (tp), hệ số bận bến (kb) và hệ số sử dụng thời gian làm việc của bến do thời tiết (kt) Công thức tính thời gian bến bận bốc xếp hàng cho một tàu là: tbx = Gt / (kb * kt).

Trong đó: Mg : Tiêu chuẩn bốc xếp của tàu (T/h)

M g =( P g x 1 +q g x 2 ) λ vc λ tg λ kt λ gd x1 = 2 Số băng chuyền bốc xếp trên bến. x2 = 0 Số máy trên tàu có tham gia bốc xếp

Ph: Năng suất giờ của máy trên bến

Qh : Năng suất của máy trên tàu λvc: Hệ số vướng mắc Chọn λvc = 0.95 λtg : Hệ số sử dụng thời gian trong ngày Chọn λtg = 0.85 λkt : Hệ số đầy hàng trong khoang tàu Chọn λkt = 0.9 λgd : Hệ số sử dụng máy Chọn λgd = 0.85

Bảng 3.6: Số lượng các bến. Đại lượng Giá trị Đơn vị kb 0.75 kt 0.986111111

Mg 221.47 T/h tbx 45.15 giờ tp 5 giờ

Chọn 01 bến chuyên dụng xuất cát

3.4.2 Thông số kĩ thuật của bến.

Mực nước thiết kế

Theo Tiêu chuẩn thiết kế Công trình bến cảng sông 22TCN-219-1994 (cảng chịu ảnh hưởng lũ), công trình bến cấp III có mực nước thấp thiết kế tính theo tần suất mực nước ngày P99.9% =+0,03m.

Kiểm tra theo Tiêu chuẩn thiết kế Công trình bến cảng biển 22TCN 207-1992 (cảng chịu ảnh hưởng của thuỷ triều), mực nước thiết kế được chọn như sau:

Mực nước cao thiết kế (MNCTK), P1%: 1.65m.

Mực nước thấp thiết kế (MNTTK), P99.9%: +0.03m.

Mực nước trung bình (MNTB), P50%: +0.98m.

H: Độ sâu chạy tàu T: Mớn nước của tàu tính toán

Z0: Độ sâu dự phòngcho sự nghiêng lệch của tàu

Z1 : Độ sâu dự phòng chạy tàu tối thiểu

Z2 : Độ sâu dự phòng do sóng

Z3 : Dự phòng do vận tốc

Z4 : Dự phòng do sa bồi.

Z4 = 0.5 m Thay số vào ta được Độ sâu thiết kế

H0 = 8.87 m Độ sâu chạy tàu là

Cao trình mặt bến

Kiểm tra theo Tiêu chuẩn thiết kế Công trình bến cảng biển 22TCN-207-1992 (cảng chịu ảnh hưởng của thuỷ triều), cao trình mặt bến (Zm) được xác định như sau: Theo tiêu chuẩn cơ bản: CTMB = MNTB + 2.0 = 2.98m.

Theo tiêu chuẩn kiểm tra: CTM B= MNCTK + 1 = 2.65m.

Chọn cao trình mặt bến là CTMB = +3.0 m.

Cao trình đáy bến

MNTTK = +0.03m là cao độ mực nước ứng với tần suất ngày P%.

Khu quay trở tàu

Sử dụng bến cầu tàu có cầu dẫn và trụ neo Chiều dài bến được xác định theo công thức

Khu nước của cảng bao gồm: khu làm hàng trước bến, khu quay trở tàu, khu chờ tàu vào bến, khu chờ tàu rời bến

1 Khu làm hàng trước bến.

Bt = 18.5 m là chiều rộng tàu tính toán. ΔB = 1,5Bt là chiều rộng an toàn cho giao thông khu vực

2 Khu quay trở tàu Đường kính khu quay vòng của tàu Dqv = 1.5Lt với Lt = 144m là chiều dài tàu tính toán

3.5 XÁC ĐỊNH DIỆN TÍCH KHO BÃI CỦA CẢNG. Để xác định diện tích kho bãi yêu cầu, cần xác định sức chứa yêu cầu của bãi tương ứng với lượng hàng lưu bãi

Sức chứa của bãi trong thời gian tồn kho xác định theo:

Ek là sức chứa của kho (T).

Qb n là lượng hàng của bến trong năm (1000000T).

Kq là hệ số không đều hàng qua cảng trong năm (1,25).

Ke là hệ số lượng hàng qua kho bãi cảng(0,3). tK là thời gian tồn kho (10 ngày).

Tn là thờigian khai thác của cảng trong năm (300 ngày).

Ek500 (T) Xác định diện tích kho bãi:

Kf: hệ số sử dụng diện tích, kf= 0.65 q: tải trọng xếp hàng trên bãi Chọn q=2.4T/m 2

F 13 m2 Thiết kế 14 bãi có kích thước 18x32 Diện tích của 1 bãi là

Tổng diện tích của toàn bãi là :

3.6 GIAO THÔNG TRONG CẢNG

Trong qua trình nghiên cứu các luồng hàng của Cảng cho thấy phương thức vận chuyển giữa Cảng với hậu phương một phần được vận chuyển bằng đường bộ, với lượng hàng chiếm khoảng hơn 60% lượng hàng của vùng hấp dẫn Để phục vụ cho nhu cầu vận chuyển hàng, mạng lưới đường giao thông trong Cảng cần có kết cấu vững chắc đảm bảo cho các xe chở hàng đi lại, tránh nhau quay đầu dễ dàng, lựa chọn bề rộng đư ờng Bđ=7 m và lề đường là 2m theo tiêu chuẩn đương cấp II.

+Kết cấu đường lấy theo tiêu chuẩn áo đờng mềm VN-TC 22 gồm các lớp

+ Nền đất cát đầm chặt, hệ số đầm chặt K= 0,95

+ Đá hộc 25-30 chèn đá 2x4 đầm chặt dày 40 cm

+ Bê tông nhựa dày 7 cm.

+ Chiều rộng dải xe chạy (2 làn xe) : 7 m

+ Chiều rộng vỉa hè cho ngời đi bộ mỗi bên rộng 2 m

+ Hệ thống thoát nước hai bên đường rộng 0,5 m

+ Độ dốc ngang của dải xe chạy phụ thuộc vào loại lớp phủ mặt đường, với lớp phủ là bê tông nhựa độ dốc ngang của dải xe chạy : id= 1.5%

+ Độ dốc ngang của lề đường lớn hơn độ dốc ngang của dải xe chạy il= 2%

3.6.4 Bán kính cong của đường

Trong điều kiện bình thường bán kính cong phụ thuộc vào tốc độ vận chuyển của xe, bán kính cong nhỏ nhất R= 25 m.

Theo phụ lục 8 QHC ta có

Cán bộ trong hệ thống quản lý do nhà nước chỉ định bao gồm :

- Một giám đốc phụ trách chung

- Ba phó giám đốc giúp việc cho giám đốc

Cán bộ công nhân viên trong hợp đồng gồm :

- Kế toán tài vụ tiền lương : 02 người

- Cán bộ kế hoạch : 02 người

- Cán bộ kỹ thuật : 08 người

- Cán bộ hành chính tổ chức : 05 người

- Đội bảo vệ cảng : 05 người

Trên cơ sở khối lượng hàng hóa qua cảng, định mức công nghệ làm hàng theo từng phương án bốc xếp hàng ở cảng xác định tổng lao động toàn cảng :

Lực lượng trực tiếp bốc xếp 20 người

Thành phần công nhân kĩ thuật, cơ giới (có đào tạo) 10 người

Nhân viên giao nhận (có đào tạo) 10 người

Tổng số công nhân viên của cảng là : 73 người

Tính sơ bộ tổng diện tích công trình nhà trong cảng là :200 m 2

3.8 CÁC CÔNG TRÌNH HẠ TẦNG CỦA CẢNG.

3.8.1 Các công trình kiến trúc của cảng

Các công trình kiến trúc của cảng bao gồm:

Bảng 3.9: công trình kiến trúc của cảng.

- Phụ tải của 2 băng chuyền , với công suất 1 băng chuyền Pqđ = 100KW.

- Phụ tải của 2 bệ hút rót, với công suất 1 Bệ hút rót P0 KW

- Phụ tải chiếu sáng đường tổng cộng gồm 10 cột đèn chiếu sáng bằng bóng cao áp Pqđ= 250W

- Phụ tải điện trong kho Pqđ= 20 KW.

Tính công suất sử dụng điện của băng chuyền :

- Công suất của các bóng đèn chiếu sáng: 250x 10 = 2.5 KW.

- Công suất của kho :20KW.

- Tổng công suất của bến : S = 1000 + 2.5 + 20 = 1025 KW.

Việc cung cấp điện cho nhà máy phải đảm bảo liên tục, kể cả những khi có xảy ra sự cố Vì thế, nên xây dựng hai trạm biến áp phục vụ cho các khu vực để việc cấp điện là liên tục, tránh ảnh hưởng đến tiến độ sản xuất của nhà máy Nguồn điện lấy từ lưới quốc gia theo đường dây cao thế 22KV, đi tới hai trạm biến áp 2000KVA – 225/0.4KV Trạm này có nhiệm vụ cấp điện cho nhà máy.

Khối lượng nước tiêu thụ được xác định theo công thức trong giáo trình " Quy hoạch cảng":

Với a : Hệ số tính đến tổn thất nước trong quá trình sử dụng, a=1,15

Q1: Nước dùng cho công nhân cảng :

Q1a: Khối lượng nước dùng cho sinh hoạt

Q1b: Khối lượng nước dùng để tắm rửa

m : Số công nhân của cảng, m= 73 người q : tiêu chuẩn nước cho một người trong kíp, q= 25l/người-kíp a : Số kíp công tác trong ngày, a= 3 b : Số vòi tắm b%

Q2: Khối lượng nước dùng cho tàu:

Q2=Q2a+Q2b=SN(tc.qc+tđ.qđ)+q.m.n

Q2a: Lượng nước dùng cho mục đích kỹ thuật của tàu

Q2b: Lượng nước dùng cho sinh hoạt của hành khách và thuyền viên trên tàu

Để tính toán nhu cầu cấp nước cho tàu, cần xác định các yếu tố sau: công suất tàu (N), thời gian chạy và đỗ tàu (tc, tđ), tiêu chuẩn nước cho tàu khi chạy và đỗ (qc, qđ), tiêu chuẩn nước cho mỗi người (q) và số người trên tàu (m) Ngoài ra, cần tính đến số tàu ra vào cảng trong một ngày đêm (n) Dựa vào những dữ liệu này, có thể áp dụng công thức để tính toán nhu cầu cấp nước cho tàu, đảm bảo cung cấp đủ nước cho hoạt động hiệu quả và an toàn cho cảng.

Q3 : Nước dùng cho các toà nhà phục vụ công cộng :

Q3=Sqi.mi qi: Tiêu chuẩn nước cho một người trong các toà nhà mi : Sức chứa của toà nhà

Q4: Nước dùng cho xưởng sửa chữa

Q5: Nước dùng tưới cây xanh, lãnh thổ, rửa máy

Bảng 3.10: Lượng nước dùng cho cảng

Như vậy, công trình cấp nước trong cảng bao gồm :

+ Một bể nước sạch có dung tích 200 m 3 với kết cấu bê tông cốt thép toàn khối;

+ Một đài nước dung tích 30 m 3 , cao 30 m có kết cấu BTCT toàn khối

+ Một trạm bơm công suất 45 m 3 /h

+ Và hệ thống đường ống phân phối

3.8.4 Hệ thống thoát nước,và sử lý nước thải.

Chọn bể có sức chứa từ 2-3 ngày, tổng lượng nước thải là

Khi đó cần hai bể tự hoại dung tích 75(m 3 )

3.9 PHƯƠNG ÁN QUI HOẠCH MẶT BẰNG CẢNG.

HU? NG RA ÐU? NG QU? C L? 1A

THÔN 1 - XÃ TAM HI? P e sw se s w ne nw n

TRU? NG Ð? I H? C XÂY D? NG B? MÔN C? NG- ÐU? NG TH? Y KHOA CÔNG TRÌNH TH? Y

B? N XU? T CÁT QU? NG NAM

CH? NHI? M B? MÔN TH? Y HU? NG D? N THS B? CH DUONG

THIẾT KẾ KỶ THUẬT

THIẾT KẾ SƠ BỘ CÁC PHƯƠNG ÁN

4.1.1 Phương án 1: kết cấu bến trên nền cọc BTCT 450x450.

- Chiều dài bến 96m phân chia thành 2 phân đoạn Kết cấu bến xa bờ có cầu dẫn, chiều rộng bến 12m, mái dốc gầm bến m=5,0 Phía trong bến tiếp giáp với bờ bố trí tuyến kè tường góc trên nền cọc.

Nền cọc cầu tàu BTCT 45x45cm, bước cọc theo phương dọc bến a=3,5m; Bước cọc theo phương ngang bến b=3,5m Dưới bệ hút rót bước cọc a = 3,0m Dưới chân bệ hút rót bố trí các hàng cọc xiên 1:6 Trên mỗi khung ngang bố trí 4 hàng cọc, trong đó có 2 hàng cọc xiên 1:6, chiều dài cọc xiên L0m; 2 hàng cọc đóng thẳng đứng, chiều dài cọc đứng L0m.

- Chiều dài cầu dẫn 50m Chiều rộng cầu dẫn 5,0m Kích thước dầm trong cầu dẫn Dầm ngang kích thước 60x80 cm Dầm dọc có kích thước 60x80 cm Chiều dài cọc trong cầu dẫn l = 30m

Cọc trong cầu dẫn 45x45 cm Bước cọc theo phương ngang của cầu dẫn a 3,0 m Bước cọc theo phương dọc của cầu dẫn là a =4,0 m

- Trụ neo Kích thước trụ neo 4.7x3.4 m Chiều dày bản của trụ neo 0.8m.

Hệ cọc trụ neo có kích thước 45x45 Chiều dài cọc l = 30m

- Đệm tàu sử dụng loại V1000H,L=2,5m

- Bích neo kết cấu gang đúc loại 45Tấn, bố trí 4 bích neo trên bến

- Hệ thống đường ống công nghệ được lắp đặt dưới bản mặt cầu.

4.1.2 Phương án 2: kết cấu hệ dầm bản trên nền cọc ống D = 600mm.

- Chiều dài bến 96m phân chia thành 2 phân đoạn Chiều dài mỗi phân đoạn là 48m Kết cấu bến xa bờ có cầu dẫn, chiều rộng bến 12m, mái dốc gầm bến m=5,0 Phía trong bến tiếp giáp với bờ bố trí tuyến kè tường góc trên nền cọc.

Sử dụng cọc ống đường kính D`0mm làm nền cọc cầu tàu, với bước cọc theo phương dọc bến là a = 4,0m và theo phương ngang bến là b = 4,0m Dưới bệ hút rót, bước cọc là a = 3,0m Chân bệ hút rót được bố trí các hàng cọc xiên 1:6 Trên mỗi khung ngang, có 4 hàng cọc, bao gồm 2 hàng cọc xiên 1:6 dài L0m và 2 hàng cọc đóng thẳng đứng dài L0m.

- Chiều dài cầu dẫn 50m Chiều rộng cầu dẫn 5,0m Kích thước dầm trong cầu dẫn Dầm ngang kích thước 80x100 cm Dầm dọc có kích thước 80x100 cm Chiều dài cọc trong cầu dẫn l = 30m

Cọc trong cầu dẫn là cọc ống có D= 600 mm Bước cọc theo phương ngang của cầu dẫn a = 3.0 m Bước cọc theo phương dọc của cầu dẫn là a =5,0 m

Kích thước trụ neo 4,7x3,4 m Chiều dày bản của trụ neo 0.8m Hệ cọc dưới trụ neo là cọc ống có D`0mm Chiều dài cọc l = 30m

- Đệm tàu sử dụng loại V1000H

- Bích neo kết cấu gang đúc loại 45Tấn, bố trí 4 bích neo

- Hệ thống đường ống công nghệ được lắp đặt dưới bản mặt cầu.

TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH BẾN

4.2.1 Các loại tải trọng tác dụng lên công trình bến.

Việc xác định tải trọng tác dụng lên công trình bến có vai trò quyết định trong việc tính toán kết cấu bến Các loại tải trọng tác dụng lên công trình được xác định theo tiêu chuẩn thiết kế 22 TCN 222-95.

Các loại tải trọng tác động lên công trình bao gồm:

- Trọng lượng bản thân công trình; áp lực đất tác dụng lên công trình bến; tải trọng do các thiết bị đặt cố định trên bến

- Tải trọng tạm thời tác động dài hạn:

- Tải trọng do thiết bị di động trên bến, các phương tiện vận tải và hàng hoá đặt trên công trình bến.

- Tải trọng tạm thời ngắn hạn:

- Tải trọng do sóng và dòng chảy; Tải trọng do tàu (gồm lực neo tàu, lực va và lực tựa tàu khi cập bến); Tải trọng tác động trong giai đoạn xây dựng.

4.2.2 Tóm tắt số liệu thiết kế tính toán.

+ Đặc trưng kỹ thuật của tàu thiết kế 10.000 DWT.

+ Đặc trưng khí tượng và hải văn

Tốc độ gió được xác định theo công thức

X: Là cấp gió X = 7 m/s Thay số vào ta có.

Vận tốc dòng chảy theo phương ngang V1 = 0,2 m/s

Vận tốc dòng chảy theo phương dọc tàu Vt = 1,2 m/s

Do công trình nằm trong sông nên chiều cao sóng nhỏ,trong tính toán bỏ qua tải trọng do sóng tác dụng lên tàu

4.2.3 Tải trọng do gió tác dụng lên tàu.

- Để tính toán tải trọng neo tầu và tải trọng tựa tàu trước hết phải xác định tải trọng do gió và do dòng chảy tác động lên tàu

- Tải trọng gió tác dụng lên thành tàu theo phương ngang Wq(kN) và phương dọc Wn(kN) được xác định theo điều 5.2 ( 22 TCN 222 - 95) :

Wq, Wn: Thành phần ngang và dọc của lực gió (KN).

Aq, An: Diện tích cản gió theo hướng ngang và hướng dọc tàu (m 2 ).

Vq, Vn: Thành phần ngang và dọc của vận tốc gió tính toán (m/s) x : Hệ số phụ thuộc và kích thước vật cản gió, x = 0.6

- Trường hợp 1: Gió thổi theo phương ngang tàu

Bảng 4.1: Kết quả tính tải trọng do gió tác dụng lên tàu Đơn vị: KN

Trường hợp Aq(m 2 ) An(m 2 ) Vq(m/s) Vn(m/s) Wq(KN) Wn(KN)

- Trường hợp 2: Gió thổi theo phương dọc tàu

Bảng 4.2: Kết quả tính tải trọng do gió tác dụng lên tàu Đơn vị: KN

- Trường hợp 2: Gió thổi theo phương xiên 45

Bảng 4.3: Kết quả tính tải trọng do gió xiên góc tác dụng lên tàu Đơn vị: KN

4.2.4 Tải trọng do dòng chảy tác dụng lên tàu.

- Tải trọng do dòng chảy tác dụng lên thành tàu theo phương ngang Qn(kN) và phương dọc Nw ( kN ) được xác định theo điều 5.3 ( 22 TCN 222 - 95 ):

Qw,Nw: Thành phần ngang và dọc của lực dòng chảy (KN).

A1, At: Diện tích cản nước theo hướng ngang và hướng dọc tàu (m 2 ).

Vt,V1:Thành phần ngang và dọc của vận tốc dòng chảy tính toán (m/s)

Kết quả tính toán được thể hiện trên bảng 4.4.

Bảng 4.4: Kết quả tính tải trọng dòng chảy tác dụng lên tàu Đơn vị : KN

Trường hợp A1(m 2 ) At(m 2 ) Vt(m/s) V1(m/s) Qω(KN) Nω(KN)

4.2.5 Tổng hợp tải trọng do gió, dòng chảy tác dụng lên tàu.

- Thành phần ngang: Qtot = Wq + Qw

- Thành phần dọc: Ntot = Wn + Nw

Kết quả tính toán được thể hiện ở bảng 4.5

Bảng 4.5: Tổng hợp kết quả tính tải trọng

Do gió và dòng chảy tác dụng lên tàu (Đơn vị : KN)

STT Trường hợp Qtot(KN) Ntot(KN)

- Tải trọng phân bố q (KN/m) do tàu đang neo đậu ở bến tựa trên công trình dưới tác động của gió và dòng chảy, sóng ( nếu có ) được xác định theo công thức

Trong đó: q:Tải trọng phân bố do tàu tựa lên công trình (KN/m)

Qtot: Thành phần ngang của tổng hợp lực do gió và dòng chảy tác dụng lên tàu (KN)

Ld : Chiều dài đoạn tiếp xúc giữa tàu và công trình (m)

Bảng 4.6: Tải trọng tựa tàu tác dụng lên công trình Đơn vị : KN/m

Tải trọng tác động lên cầu tàu do lực kéo của dây neo dựa trên quy định tại Điều 5.11 TCVN 222-95 Bằng cách phân bổ thành phần vuông góc với mép bến của lực Qtot gồm cả lực gió và lực dòng chảy cho các bích neo, ta xác định được lực neo S (KN) tác động lên bích neo bằng công thức q = 1,1.Qtot.

S: Lực căng của dây neo tác dụng lên 1 bích neo (KN)

Qtot: Thành phần ngang của hợp lực do gió, dòng chảy tác dụng lên tàu n : Số bích neo chịu lực, n = 4 n’ = 2 α: Góc nghiêng của dây neo so với phương dọc bến, α = 30 o β : Góc nghiêng của dây neo so với mặt phẳng ngang Vì bích neo đặt trên các trụ độc lập 0 0

Bảng 4.7 : Giá trị lực neo Đơn vị : KN

Dựa vào các trường hợp tính toán của lực neo.

+ Trường hợp nguy hiểm nhất là trường hợp hướng gió thổi tạo 1 góc 45 0 so với phương ngang tàu

+ Giá trị lực neo lớn nhất được thể hiện ở bảng 4.8

Bảng 4.8 : Giá trị lực neo lớn nhất Đơn vị : KN

- Dựa vào giá trị lực neo tàu chọn bích neo 30T Có lực căng lớn nhất 30T

Hình 4.1: Sơ đồ làm việc của dây neo.

Hình chiếu tải trọng neo tàu theo phương ngang (Sq), phương dọc (Sn) và phương đứng (Sv) như sau:

S v =S.sinβ Bảng 4.9: kết quả tính tải trọng neo tàu Đơn vị : KN

Trường hợp α β n n' Sq Sn Sv Đầy hàng 30 30 4 2 80.42 139.3 58.54

4.2.8 Tải trọng va tàu a) Động năng va của tàu khi cập bến.

- Tải trọng va tác động lên bến khi cập tàu được xác định theo điều 5.8 (22 TCN 222 - 95) Động năng va tàu được xác định theo công thức :

Eq: Động năng va của tàu (KJ).

D : Lượng dãn nước của tàu tính toán (T). v : Thành phần vuông góc với tuyến bến của tốc độ cập tàu, v = 0.12m/s. Ψ : Hệ số phụ thuộc vào hình dạng kết cấu bến, tra bảng có Ψ= 0,55.

Chiều dài đệm L=2.5m, chiều cao đệm H0cm c) Tải trọng va tàu.

- Tra đồ thị quan hệ giữa E-R-D của đệm

- Thành phần song song với mép bến của lực va khi tàu cập vào công trình xác định theo công thức.

 : Hệ số ma sát phụ thuộc vào vật liệu lớp mặt của thiết bị đệm  = 0,5.Khi lớp mặt là bê tông hoặc cao su,

Thay số vào ta được

4.2.9 Tổng hợp kết quả tính toán tải trọng lớn nhất do tàu tác dụng:

Tải trọng lớn nhất do tàu tác dụng lên công trình bến ghi trong Bảng 4.10

Bảng 4.10: tải trọng do tàu tác dụng lên công trình

STT Hạng mục Giá trị Đơn vị

Lực căng dây neo S Thành phần vuông góc với mép bến Sq 8.506 T Thành phần song song với mép bến Sn 14.734 T

Thành phần thẳng đứng Sv 14.275 T

Thành phần vuông góc với mép bến Fq 22 TThành phần song song với mép bến Fn 11 T

TÍNH TOÁN KẾT CẤU BẾN PHƯƠNG ÁN 1

4.3.1 Phân phối lực ngang lên các đầu cọc

4.3.1.1 Chiều dài tính toán của cọc

- Xác định chiều dài tính toán của cọc là xác định điểm ngàm của cọc trong đất mà tại đó momen của cọc đạt giá trị lớn nhất và không có chuyển vị Dựa theo giáo trình Công trình bến cảng, trong tính toán sơ bộ, chiều dài tính toán của cọc được tính toán theo công thức kinh nghiệm l = l0+ η.d Trong đó: l: chiều dài tính toán cọc η: hệ số kinh nghiệm tùy thuộc vào nền đất Đối với đất yếu lấy  =7 l0: chiều dài tự do của cọc d: đường kính cọc, d = 0,45 m

Chiều dài tính toán của cọc được thể hiện ở bảng 4.11

Bảng 4.11: Chiều dài tính toán của cọc

Hình 4.2: Chiều dài tự do của cọc

4.3.1.2 Xác định các phản lực đơn vị

Trong đó : α1,α2 là góc nghiêng của cọc so với phương thẳng đứng. α1= α2=7 0

K1 , K2 : Hệ số lún đàn hồi được xác định theo công thức

E: Mô đun đàn hồi của vật liệu làm cọc, vật liệu làm cọc bê tông mác 300 có E = 290x10 4 (T/m 2 ).

F : Là diện tích tiết diện cọc

F=0,45x0,45= 0,2025 m 2 l : Chiều dài tính toán của cọc

Bảng 4.12: Hệ số lún đàn hồi

E: Mô đun đàn hồi của vật liệu làm cọc, vật liệu làm cọc bê tông mác 300 có E = 290x10 4 (t/m 2 ). l : Chiều dài tính toán của cọc.

J: là mômen quán tính của cọc.

12 (m 4 ) b: Chiều rộng của tiết diện cọc b= 0,45m

H ix =H iy = sin 2 ( α 1 +α 2 ) k 1 cos 2 α 2 +k 2 cos 2 α 1 h: Chiều cao của tiết diện cọc h=0,45m

Bảng 4.13: Phản lực do chuyển vị ngang đơn vị gây ra

4.3.1.3 Xác định tâm đàn hồi

- Toạ độ tâm đàn hồi được xác định theo công thức (22TCN207-92)

Tổng phản lực chuyển vị ngang theo phương X và Y của hệ cọc móng đơn của đoạn cầu tàu lần lượt là ∑ H ix và ∑ H iy Các toạ độ của đầu cọc thứ i đối với gốc toạ độ ban đầu là xi và yi.

∑ H ix y i , ∑ H iy x i là mô men tổng cộng của các phản lực ứng với trục Y và X

Bảng 4.14: Xác định tâm đàn hồi

Phản lực đầu cọc Mô men

Xi Yi Hix Hiy Hix.Yi Hiy.Xi

- Tọa độ tâm đàn hồi là

Hình 4.3 : Tọa độ tâm đàn hồi 4.3.1.4 Phân phối lực ngang

- Do bến trụ neo Nên phân phối tải trọng theo phương ngang cho sàn công nghệ chỉ có tải trọng va tàu

- Chuyển tất cả các ngoại về tâm đàn hồi theo nguyên tắc không thay đổi tác dụng phân đoạn cầu tàu ta có 3 thành phần lực độc lập

M 0 = ∑ P i r i ( Theo chiều kim đồng hồ).

Pi : Là mỗi thành phần lực của tải trọng ngoài ri : Cánh tay đòn ứng với mỗi thành phần lực.

Thay số vào ta có.

Hình 4.4: Điểm đặt lực va

- Các thành phần chuyển vị

Thành phần chuyển vị xoay. ϕ= M 0

Thành phần chuyển vị ngang theo phương X Δ x = ∑ X

Thành phần chuyển vị ngang theo phương Y Δ y = ∑ Y

Trong đó: xi,yi: là toạ độ mới theo tâm đàn hồi.

Bảng 4.15: Xác định các thành phần chuyển vị do lực va gây ra

Các thành phần chuyển vị tại tâm đàn hồi do lực va gây ra Δx =-0.652 mm; Δy = -0.326 (mm) φ = 1.88x10 -5 (rad)

- Phân phối lại lực ngang.

Bảng 4.16: Phân phối lại lực va

Toạ độ Phản lực đầu cọc Phản lực đầu cọc

Xi' Yi' ∑ H iy ∑ H iy Hix Hiy

Bảng 4.17: Phân phối lực ngang theo phương dọc bến

Bảng 4.18: Phân phối lực ngang theo phương ngang bến.

Tải trọng tác dụng lên khung ngang có giá trị lớn nhất = 12,73 T Đặt tại khung ngang A

Tải trọng tác dụng lên khung dọc có giá trị lớn nhất = 1,783 T Đặt tại khung dọc 14

4.3.2 Các loại tải trọng tác dụng lên khung ngang của sàn công nghệ.

4.3.2.1 Tải trọng bản thân.

- Tải trọng bản thân là loại tải trọng dài hạn Khi tính toán, tải trọng tác dụng lên một khung ngang tính bằng tải trọng của một nhịp cầu tầu tác dụng lên khung ngang đó :

- Tải trọng phân bố đều do trọng lượng của dầm ngang và bản

+ Kích thước dầm ngang là 70x80 cm.

+ Chiều dầy bản là 30 cm.

+ Chiều dầy lớp bêtông atphal là 10 cm.

+ Khoảng cách giữa các dầm ngang là 3.5m

+ Tải trọng bản thân tác dụng lên khung ngang là: qbt = (0.50.7 + 3.50.30)2.5 + 0.1x3.5x2.0 = 4,2 (T/m).

- Tải trọng tập trung tại đầu cọc do khối lượng của dầm dọc tác dụng lên : + Kích thước dầm dọc : 70x80 cm.;

+ Khoảng cách giữa các dầm dọc : 3,5 m

+ Vậy tải trọng tập trung : Pd= 0,70,5x 3,5x2,5 = 3,063 (T).

- Tải trọng vòi voi và bản tựa: Coi tải trọng do vòi voi và bản tựa là tải trọng tập trung đặt tại hai đầu dầm ngang.

+ Kích thước của vòi voi : 100x170x40x100 cm.

+ Trọng lượng của vòi voi : ([( 1,0 + 0,4)x1,7]/2)x1,0x2,5 = 2.4 T.

+ Kích thước của bản tựa : 0,2x3,5x3,5m.

+ Tổng Trọng lượng của bản tựa và vòi voi là : Pvv+bt = 2.4+5,25 = 7,65 T.

Hình 4.5: Sơ đồ tải trọng bản thân lên khung ngang

4.3.2.2 Tải trọng do hàng hoá và cần trục tác dụng lên khung ngang

- Tải trọng hàng hoá và áp lực chân bệ hút rót là loại tải trọng tạm thời dài hạn,bao gồm :

+ Áp lực lên chân trước P1 = 60 T

+ Áp lực lên chân sau P2 = 45 T.

+ Tải hàng hoá phân bố đều trên bến với giá trị q = 2 T/m 2 Do đó tải trọng hàng hoá tác dụng lên khung ngang cầu tầu là: q = 2 x 3.5 = 7 T/m.

+ Tải trọng do thiết bị băng chuyền tác dụng lên công trình.

Tải trọng do hệ thống băng chuyền tác dụng lên công trình Xem như tải tập trung

Tải trọng do hàng hóa khi khai thác Khối lượng của cát truyền xuống dưới bến qua các chân đỡ hệ thống băng chuyền.

Tải trọng do thiết bị băng chuyền khi có hàng truyền xuống 1 chân giá đỡ băng chuyền.

Hình 4.6: Sơ đồ tải trọng do thiết bị hàng hóa tác dụng lên khung ngang

4.3.2.3 Tải trọng do lực va tầu tác dụng lên khung ngang

- Là tải trọng tạm thời ngắn hạn, giá trị tải trọng tác dụng lên khung ngang tính toán có giá trị 12,73T, đặt tại đầu dầm và có hướng như hình vẽ.

Hình 4.7: Sơ đồ tải trọng va tàu tác dụng lên khung ngang

4.3.2.4 Tải trọng lực tựa tàu

- Tải trọng lực tựa tàu được quy về tải trọng tập trung tác dụng lên khung ngang

Hình 4.8: Sơ đồ tải trọng tựa tàu tác dụng lên khung ngang

4.3.3 Tổ hợp tải trọng cho khung ngang.

- Tổ hợp tải trọng cơ bản gồm : Các tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn và tải trọng tạm thời ngắn hạn ( không có tải trọng đặc biệt ).

Bảng 4.19:Các tổ hợp tải trọng tác dụng lên khung ngang

Bản thân Hàng hoá Thiết bị Lực va tầu Lực tựa

4.3.3.1 Tổ hợp tải trọng 1

Bao gồm tải trọng: Bản thân, hàng hóa, thiết bị

Hình 4.9: Sơ đồ tổ hợp tải trọng 1 4.3.3.2 Tổ hợp tải trọng 2

Bao gồm tải trọng bản thân, hàng hóa, thiết bị , lực va tàu

Bao gồm: Tải trọng bản thân, hàng hóa, thiết bị, lực tựa tàu

Hình 4.11: Sơ đồ tổ hợp tải trọng 3

4.3.4 Tổ hợp tải trọng cho khung dọc cầu tàu.

- Sau khi phân bố lực ngang, ta thấy tải trọng tác dụng lên khung dọc A có trị số lớn nhất Do đó chọn khung dọc tính toán là khung A

+ Trọng lượng của dầm dọc phân bố đều: q1= (0.50.7 + 3.50.30)2.5 + 0.1x3.5x2.0 = 4,2 T/m.

+ Trọng lượng của các dầm ngang tải trọng tập trung

+ Trọng lượng bản thân vòi voi

Pv = 2,4T + Tải trọng của bản tựa, phân bố đều ( bỏ qua phần momen khi dịch chuyển tải trọng của bản tựa từ đầu dầm ngang vào dầm dọc, do cánh tay đòn nhỏ ). q2 = 0.2x3.5x2 = 1.5 T/m.

Vậy tải trọng phân bố đều do trọng lượng bản thân : q = 4,2+1,5 = 5,7 T/m.

- Tải trọng do bệ thiết bị

+ Áp lực trên một chân bệ hút rót P`T

- Tải trọng hàng hoá : là tải trọng phân bố đều với giá trị : q3= 2x( 1,5 +3,5 /2 ) = 6,5 T/m.

- Tải trọng do tầu : có giá trị F = 1,78 T.

Hình 4.12: Tổ hợp tải trọng cho khung dọc

4.3.5 Tính toán cho cầu dẫn.

4.3.5.1 Xác định chiều dài tính toán của cọc là xác định điểm ngàm của cọc trong đất mà tại đó momen của cọc đạt giá trị lớn nhất và không có chuyển vị Dựa theo giáo trình Công trình bến cảng, trong tính toán sơ bộ, chiều dài tính toán của cọc được tính toán theo công thức kinh nghiệm l = l0+ η.d Trong đó: l: chiều dài tính toán cọc η: hệ số kinh nghiệm tùy thuộc vào nền đất Đối với đất yếu lấy  =7 l0: chiều dài tự do của cọc d: đường kính cọc, d = 0,45 m

Bảng 4.20: Chiều dài tính toán cọc

4.3.5.2 Các loại tải trọng tác dụng lên cầu dẫn

4.3.5.2.1 Tải trọng tác dụng lên khung ngang. a) Tải trọng bản thân.

+ Khoảng cách giữa các dầm ngang là 3,0 m

Hình 4.13: Sơ đồ tải trọng bản thân lên khung ngang b)Tải trọng do hàng hoá và thiết bị tác dụng lên khung ngang.

- Tải trọng hàng hoá tác dụng lên khung ngang.

Hình 4.14: Sơ đồ tải trọng do thiết bị hàng hóa tác dụng lên khung ngang c) Tổ hợp tải trọng cho khung ngang.

Tổ hợp tải trọng cơ bản bao gồm các tải trọng thường xuyên có thời gian tác dụng dài, tải trọng tạm thời dài hạn có thời gian tác dụng ngắn hơn và tải trọng tạm thời ngắn hạn có thời gian tác dụng rất ngắn Loại tải trọng cơ bản này không bao gồm các tải trọng đặc biệt, thường chỉ được xem xét trong các trường hợp thiết kế đặc biệt.

Bản thân Hàng hoá Thiết bị

4.3.5.3.2 Tải trọng tác dụng lên khung dọc. a) Tải trọng bản thân

- Tải trọng phân bố đều do trọng lượng của dầm dọc và bản

+ Kích thước dầm dọc : 60x80 cm.

+ Khoảng cách giữa các dầm dọc là 3,0 m

+ Tải trọng bản thân tác dụng lên khung ngang là: qbt = (0.50.6 + 3.00.30)2.5 + 0.1x3.5x2.0 = 2.25 (T/m).

- Tải trọng tập trung tại đầu cọc do khối lượng của dầm ngang tác dụng lên : + Kích thước dầm dọc : 60x80 cm.;

+ Vậy tải trọng tập trung : Pd= 0,60,5x 3,0x2,5 = 2.25 (T).

Hình 4.16: Sơ đồ tải trọng bản thân lên khung dọc b)Tải trọng do hàng hoá và thiết bị tác dụng lên khung dọc.

Tải trọng do hệ thống băng chuyền tác dụng lên công trình Xem như tải tập trung Pbc = 0,5 T

Hình 4.17: Sơ đồ tải trọng do thiết bị hàng hóa tác dụng lên khung dọc c) Tổ hợp tải trọng cho khung dọc.

Tổ hợp tải trọng cơ bản là tập hợp các tải trọng thường gặp trong quá trình sử dụng công trình, bao gồm: tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn và tải trọng tạm thời ngắn hạn Tải trọng thường xuyên là tải trọng tác động liên tục hoặc gần như liên tục lên công trình, chẳng hạn như trọng lượng bản thân công trình, tải trọng cố định lắp đặt Tải trọng tạm thời dài hạn là tải trọng tác động trong thời gian dài nhưng không liên tục, chẳng hạn như tải trọng do người sử dụng, trang thiết bị Tải trọng tạm thời ngắn hạn là tải trọng tác động đột ngột hoặc trong thời gian ngắn, chẳng hạn như tải trọng gió, tải trọng bão.

Hình 4.20: Sơ đồ tổ hợp tải trọng 2 4.3.5.3 Các loại tải trọng tác dụng lên bích neo

4.3.5.3.1 Chiều dài tính toán cọc trụ neo.

Xác định chiều dài tính toán của cọc là xác định điểm ngàm của cọc trong đất mà tại đó momen của cọc đạt giá trị lớn nhất và không có chuyển vị. Dựa theo giáo trình Công trình bến cảng, trong tính toán sơ bộ, chiều dài tính toán của cọc được tính toán theo công thức kinh nghiệm l = l0+ η.d Trong đó: l: chiều dài tính toán cọc η: hệ số kinh nghiệm tùy thuộc vào nền đất Đối với đất yếu lấy  =7 l0: chiều dài tự do của cọc l0= 9.86m d: đường kính cọc, d = 0,45 m

Vậy chiều dài tính toán của cọc trụ neo. l= 9.86+7x0.45= 13.01 m

4.4.5.2.1.3.2 Tải trọng tác dụng lên trụ neo. a) Tải trọng do lực neo tàu

- Thành phần vuông góc với mép bến.

- Thành phần song song với mép bến.

Sv = 14,27 T b) Tải trọng do cầu công tác

Cầu công tác tì lên trụ neo xem như tải trọng tập trung tác dụng lên trụ neo có giá trị

TÍNH TOÁN CÁC CẤU KIỆN CHO PHƯƠNG ÁN I

4.4.1 Nội lực tính toán trong các cấu kiện.

4.4.1.1 Từ kết quả tính nội lực phần mềm SAP ta có kết quả nội lực lớn nhất của các cấu kiện

Bảng 4.21: Nội lực các cấu kiện

Cấu kiện Nội lực Cọc Dầm

4.4.1.2 Tính toán cốt thép các cấu kiện a) Các thông số tính toán.

- Cường độ tính toán: Rn 5KG/cm 2 ; Rk KG/cm 2

- Môdul đàn hồi ban đầu Eb = 290 10 3 KG/cm 2

- Cường độ tính toán : Ra=Ran !00KG/cm 2 ; Rax 00KG/cm 2

- Môdul đàn hồi Ea =2,1.10 6 KG/cm 2

- Cường độ tính toán: Ra=Ran '00KG/cm 2 ; Rax !50KG/cm 2

- Môdul đàn hồi Ea =2,1.10 KG/cm.

Cấp công trình: Công trình bến cấp III, hệ số kn = 1,15.

Hệ số tổ hợp tải trọng cơ bản nc = 1,0.

Giá trị nội lực tiêu chuẩn : M; Q; N

Giá trị nội lực tính toán: Mtt= M.n.md

Trong đó : n- Hệ số vượt tải, lấy n= 1.25 md- Hệ số điều kiện làm việc tính đến đặc điểm làm việc thực tế của kết cấu và một số giả thiết có tính quy ước của sơ đồ tính, lấy md=1.15. b) Nguyên tắc tính toán.

+ Tính toán cấu kiện BTCT theo TTGH I(độ bền):

- Tính toán trên tiết diện thẳng góc:

Cấu kiện chịu uốn, tiết diện chữ nhật, chiều cao vùng BT chịu nén X là:

Trong đó : mb : Hệ số điều kiện làm việc của bê tông

Cấu kiện có chiều cao sườn nhỏ hơn 60cm, mb = 1,0

Cấu kiện có chiều cao sườn lớn hơn hoặc bằng 60cm,mb = 1,15 ho: Chiều cao làm việc của tiết diện, ho = h - a h : Chiều cao tiết diện tính toán a: Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến cạnh gần nhất của tiết diện tính toán. b : Chiều rộng của tiết diện tính toán.

Mtt : Mômen tính toán tại tiết diện,

Nếu X < 2a' và ξ < ξ R: Tính toán với tiết diện đặt cốt đơn, diện tích thép chịu kéo Fa là :

-  =2 và 0,5 tg 1,5 a': Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu nén đến cạnh gần nhất của tiết diện tính toán.- ξ, ξR: Chiều cao tương đối vùng chịu nén của bê tông.- ma: Hệ số điều kiện làm việc của cốt thép.

Khi số thanh thép nhỏ hơn 10, ma = 1,1.

Khi số thanh thép lớn hơn hoặc bằng 10, ma = 1,15.

Nếu 2a' < X < ξ R ho: Tính với tiết diện cốt kép.

+ Nếu chưa biết Fa' , bố trí thép đối xứng thì:

Nếu X >ξξR.ho: Tăng kích thước tiết diện, hoặc tăng Mác bê tông và tính lại.

- Tính toán trên tiết diện nghiêng:

Kiểm tra điều kiện đảm bảo BT không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng: kn.nc.Q ≤ 0,25.mb.Rnp.b.ho

Q là lực cắt tính toán, Q = n Qo (với Qo là lực cắt trong kết cấu).

- Nếu không thoả mãn phải tăng kích thước tiết diện hoặc tăng mác bê tông.

- Nếu thoả mãn thì tính kiểm tra điều kiện làm việc trên tiết diện nghiêng.

Kiểm tra điều kiện bê tông đủ khả năng chịu lực cắt, không cần phải tính toán cốt ngang:

Nếu không thoả mãn điều kiện trên, phải tính toán cấu kiện đặt cốt ngang.

Tính toán cốt đai khi không đặt cốt xiên: Điều kiện để bê tông và cốt đai đủ khả năng chịu lực cắt là: Kn.nc.Q ≤ Qxb

Tính toán cốt ngang: kn nc Q1 ≤ ma Rax Fx + ma Rax Fo sin a + mb Qb

+ Tính toán cấu kiện BTCT theo TTGH II(độ mở rộng vết nứt):

Độ mở rộng vết nứt cho phép [ a n ] = k 0 , 05

Với công trình cấp III, có hệ số k =1,6.

Do vậy trị số [an]=1,6 0,05=0,08mm.

Chiều dày lớp bảo vệ cốt thép ao: ao = 70 mm đối với cốt chịu lực. ao = 30 mm đối với cốt phân bố và cốt đai.

Độ mở rộng vết nứt an:

Điều kiện tính toán : an ≤ [ an ]

Trong đó : k: Hệ số, được lấy như sau: Cấu kiện chịu uốn, nén lệch tâm, k = 1,0; Cấu kiện chịu kéo trung tâm và lệch tâm, k = 1,2; Cấu kiện bố trí nhiều lớp thép, k = 1,2.

Cd: Hệ số tải trọng, với tải trọng tạm thời ngắn hạn lấy Cd = 1,0; Với tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời dài hạn lấy Cd = 1,3.

: Hệ số cốt thép: Đối với cốt thép thanh có gờ,  = 1,0; Đối với cốt thép thanh trơn,  = 1,4; Đối với cốt thép sợi có gờ,  = 1,2; sợi trơn  = 1,5. σa: ứng suất kéo của cốt thép.

, với σa: ứng suất kéo ban đầu của thép. m: Hàm lượng cốt thép trong cấu kiện, m=Fa/b.ho. d: Đường kính cốt thép, trường hợp có nhiều loại thép thì d được tính theo biểu thức sau:

Với trình tự và công thức tính toán ở trên ta tiến hành lập bảng tính cốt thép cho các cấu kiện dầm bản với các số liệu ban đầu của từng cấu kiện như các bảng dưới. c) Tính toán cốt thép cho dầm.

 Tính cốt thép cho dầm Sàn công nghệ

Kết quả tính toán cốt thép cho dầm của sàn công nghệ được thể hiện ở bảng 4.22

 Tính cốt thép cho dầm Cầu dẫn.

Kết quả tính toán cốt thép cho dầm cầu dẫn được thể hiện ở bảng 4.23 d=d tb =n 1 d 1 2 +n 2 d 2 2 + +n n d n 2 n 1 d 1 +n 2 d 2 + +n n d n

Bảng 4.22 Tính toán cốt thép dầm sàn công nghệ theo điều kiện mở rộng vết nứt.

Cấu kiện M Φ Số thanh Fa h b a' ho ma mb x z 100 m σ a k cd a t Kết luận Đơn vị Tm m m cm 2 c m c m cm cm cm cm kg/ cm2 mm

Bảng 4.23 Tính toán cốt thép dầm cầu dẫn theo điều kiện mở rộng vết nứt.

Cấu kiện M Φ Số thanh Fa h b a' ho ma mb x z 100 m σ a k cd a t Kết luận Đơn vị Tm m m cm 2 c m c m cm cm c m cm kg/ cm2 mm

9 Thỏa mãn d) Tính toán cốt thép bản

- Bê tông mác 300 có Ra = 130 (kg/cm 2 ) , Rk = 10 (kg/cm 2 )

- Cốt thép AI có Ra = 2100 (kg/cm 2 )

 Tính nội lực cho bản sàn công nghệ.

- Chiều dài đoạn gối lên dầm t = 40 (cm)

- Xem bản chịu uốn theo 2 phương tính toán theo sơ đồ bản 4 cạnh

- Chọn chiều dày bản hb = 30 (cm)

- Tải trọng toàn phần : qb = 2.0 + 0.75 = 2.75 (t/m 2 )

= (2M1 +MI + M’I ).b + (2M2 + MII+ M’II).a Với a/b = 1.0, tra bảng 6.2 ‘Sàn BTCT toàn khối’:

 Tính nội lực cho bản cầu dẫn.

- Chiều dài đoạn gối lên dầm t = 40 (cm)

- Xem bản chịu uốn theo 2 phương tính toán theo sơ đồ bản 4 cạnh

- Chọn chiều dày bản hb = 30 (cm)

- Tải trọng toàn phần : qb = 2.0 + 0.75 = 2.75 (t/m 2 )

= (2M1 +MI + M’I ).b + (2M2 + MII+ M’II).a Với a/b = 1.14, tra bảng 6.2 ‘Sàn BTCT toàn khối’:

A2 = B2 = 0.94 Thay số vào ta có.

 Tính toán và bố trí cốt thép cho bản.

Tính toán cốt thép cho bản theo điều kiện mở rộng vết nứt.

Đối với cốt thép có gờ, hệ số  là 1,0 Trong khi đó, đối với cốt thép trơn, hệ số  tăng lên 1,4 Trường hợp sử dụng cốt thép sợi, nếu có gờ, hệ số  là 1,2 còn nếu trơn thì  có giá trị 1,5 Ứng suất kéo ban đầu của thép được ký hiệu là σa Mặt khác, ứng suất kéo của cốt thép là σa Hàm lượng cốt thép trong cấu kiện, được ký hiệu là m, được tính theo công thức m = Fa/b.ho Nếu cấu kiện sử dụng nhiều loại thép khác nhau, đường kính cốt thép d được xác định theo biểu thức đã cho.

Với trình tự và công thức tính toán ở trên ta tiến hành lập bảng tính cốt thép cho các cấu kiện dầm bản với các số liệu ban đầu của từng cấu kiện như các bảng dưới. a n =k.c d η.σ a −σ o

Cấu kiện M B Fa h b a ho ma mb x z

100 m Ra k cd at Kết luận Đơn vị Tm m m cm2 c m cm cm cm cm cm kg/ cm2 mm

Bảng 4.24 trình bày cách tính toán cốt thép bản sàn công nghệ theo điều kiện mở rộng vết nứt, còn Bảng 4.25 hướng dẫn tính toán cốt thép bản sàn công nghệ theo cùng điều kiện trên.

Cấu kiện M B Fa h b a ho ma m b x z 100 m Ra k cd at Kết luận Đơn vị Tm m m cm2 c m cm cm cm cm cm kg/ cm2 mm

1 Thỏa mãn e) Tính toán cốt thép trụ neo và trụ đỡ.

Theo kết quả chạy sap 2000 Nội lực tính toán của trụ neo

Tính toán cốt thép của trụ neo và trụ đỡ theo trạng thái giới hạn 2.

4.4.1.3 Kiểm tra sức chịu tải cọc a) Kiểm tra sức chịu tải của cọc theo đất nền

- Sức chịu tải của cọc được kiểm tra theo khả năng vật liệu và theo sức chịu của nền Theo sức chịu của nền, sức chịu tải của cọc thường nhỏ hơn sức chịu tải theo vật liệu, vì vậy chỉ cần kiểm tra sức chịu tải của cọc theo nền đất là đủ

- Kích thước cọc 45x45 cm dài 30m

- Diện tích tiết diện ngang : Fa= 0.45x0.45 = 0.2025m 2

- Sức chịu tải của cọc được xác định theo công thức tổng quát :

Trong đó : m: Hệ số điều kiện làm việc ( ở đây lấy m=1 );

U: Chu vi cọc m; hi: Chiều sâu lớp đất thứ i;

i: Ma sát giữa mũi cọc và lớp đất thứ i;

: ứng suất mũi cọc, với lớp 8 là lớp cát hạt mịn, ở độ sâu 30m có:PT/m 2

 &  được xác định theo bảng 5 - 6 sách nền và móng ( phụ thuộc vào loại đất và độ sâu của mũi cọc trong đất ).

- Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng sau.

Bảng 4.26 : Sức chịu tải cọc theo đất nền.

Thứ tự Lớp đất hi(m) τi(T/ m 2 )

2 Bùn sét màu xám nâu 3 0.5

3 Sét pha, trạng thái dẻo mềm 8 1

4 Sét, trạng thái dẻo cứng 0 1.5

5 Sét màu nâu đỏ, trạng thái nửa cứng 1 4.5

6 Sét pha, trạng thái dẻo cứng 0 4.5

7 Cát thô, trạng thái chặt vừa 3 8

8 Sét pha lẩn dăm sạn, 2.75 10

Sức chịu tải giới hạn của cọc là.

 : Hệ số an toàn  = 1,6 – 2 cho cọc nén,  = 2 – 2,5 cho cọc kéo.

Theo kết quả tính toán sap 2000 Nội lực của cọc

Ntt = 1.15x1.0x0.9x64.49 = 66.75T Thỏa mãn điều kiện chịu tải của cọc theo đất nền

-Tính toán theo mô hình dầm conson chịu tác dụng của lực va tàu

- Lực va tàu tác dụng lên vòi voi FT

Hình 4.21: Sơ đồ tính toán vòi voi

Bảng 4.27: tính toán cốt thép cho trụ neo và vòi voi

Cấu kiện M Φ Số thanh Fa h b a' ho ma mb x z 100 m Ra c cd at Kết luận Đơn vị Tm m m cm

2 cm cm cm cm c m cm kg/ cm2 mm

Tính cốt thép cho vòi voi

Tính cốt thép cho trụ neo

4.4.1.5 Kiểm tra điều kiện cẩu lắp của cọc

- Do cường độ chịu nén của bê tông khá lớn và mômen trong cọc tính được nhỏ nên việc tính toán cốt thép cho cọc chủ yếu cho truờng hợp thi công và cẩu lắp.

- Để tiện cho thi công và vận chuyển ta chia cọc ra làm hai đoạn dài: 15m a) Trường hợp 1:

- Khi vận chuyển và treo cọc lên giá búa thì vị trí móc cẩu được đặt sao cho mômen âm và mômen dương lớn nhất bằng nhau

Hình 4.22 : Sơ đồ cẩu lắp 2 điểm

Tính toán với trường hợp cẩu 2 điểm

Với a : khoảng cách từ đầu cọc tới vị trí đặt móc cẩu , a = 0,207xl l = 15 m - Chiều dài cọc q : Tải trọng tác dụng lên cọc q = k.F.γ k : hệ sốđộng , k = 1,2

F: Diện tích tiết diện cọc F = 0.2025 m 2 γ : Khối lượng riêng bê tông γ =2.5 T/m 3 q = 1,2(0,45) 2 2,5 = 0,468 T/m

- Mô men lớn nhất trong cọc

M = qa 2 /2 = 0,468x3,1 2 /2= 2,343 Tm b) Trường hợp 2: Tính toán cẩu lắp 1 điểm

Tính toán với trường hợp cẩu 1 điểm

Với b : khoảng cách từ đầu cọc tới vị trí đặt móc cẩu , b = 0,294xl = 4.40 m l = 15 m - Chiều dài cọc q : Tải trọng tác dụng lên cọc q = k.F.γ k : hệ sốđộng , k = 1,2

F: Diện tích tiết diện cọc F = 0.2025 m 2 γ : Khối lượng riêng bê tông γ =2.5 T/m 3 q = 1,2(0,45) 2 2,5 = 0,468 T/m

- Mô men lớn nhất trong cọc

M = qb 2 /2 = 0,468x4,4 2 /2= 4,726 Tm c) Tính cốt thép làm móc cẩu.

Lực kéo trong trường hợp cẩu lắp cọc : Fk = q.l

Trong đó : l: Chiều dài cọc l = 15m.

Lực kéo ở một nhánh là F’k = 7,02/2 = 3,51T

Diện tích cốt thép làm móc cẩu là.

Fa = F’k /Ra = 3.51/28000 = 1.25 cm 2 Chọn cốt thép móc cẩu Φ 28 có Fa =6.158 cm 2

Vậy cọc thỏa mãn điều kiện cẩu lắp.

TÍNH TOÁN KẾT CẤU BẾN PHƯƠNG ÁN 1

4.5.1 Phân phối lực ngang lên các đầu cọc.

4.5.1.1 Chiều dài tính toán của cọc

- Xác định chiều dài tính toán của cọc là xác định điểm ngàm của cọc trong đất mà tại đó momen của cọc đạt giá trị lớn nhất và không có chuyển vị Dựa theo giáo trình Công trình bến cảng, trong tính toán sơ bộ, chiều dài tính toán của cọc được tính toán theo công thức kinh nghiệm l = l0+ η.d Trong đó: l: chiều dài tính toán cọc η: hệ số kinh nghiệm tùy thuộc vào nền đất Đối với đất yếu lấy  =7 l0: chiều dài tự do của cọc d: đường kính cọc, d = 0,6 m

Bảng 4.28: Chiều dài tính toán của cọc

Hình 4.23: Chiều dài tự do của cọc 4.5.1.2 Xác định các phản lực đơn vị

Trong đó : α1,α2 là góc nghiêng của cọc so với phương thẳng đứng. α1= α2=7 0

K1 , K2 : Hệ số lún đàn hồi được xác định theo công thức

E: Mô đun đàn hồi của vật liệu làm cọc, vật liệu làm cọc bê tông mác 300 có E = 290x10 4 (T/m 2 ).

F : Là diện tích tiết diện cọc

F=0,45x0,45= 0,2025 m 2 l : Chiều dài tính toán của cọc

Bảng 4.29: Hệ số lún đàn hồi

H ix =H iy = sin 2 ( α 1 +α 2 ) k 1 cos 2 α 2 +k 2 cos 2 α 1

Hàng cọc α1(độ) α2(độ) k1 k2 Hix Hiy

E: Mô đun đàn hồi của vật liệu làm cọc, vật liệu làm cọc bê tông mác 300 có E = 290x10 4 (t/m 2 ). l : Chiều dài tính toán của cọc.

J: là mômen quán tính của cọc.

64 (m 4 ) D: Đường kính cọc D= 0,6m

Bảng 4.30: Phản lực do chuyển vị ngang đơn vị gây ra

4.5.1.3 Xác định tâm đàn hồi

- Toạ độ tâm đàn hồi được xác định theo công thức (22TCN207-92)

∑ H ix , ∑ H iy là tổng phản lực do chuyển vị ngang đơn vị của các cọc trong đoạn cầu tầu theo phương X và Y xi, yi là toạ độ của đầu cọc thứ i đối với gốc toạ độ ban đầu

∑ H ix y i , ∑ H iy x i là mô men tổng cộng của các phản lực ứng với trục Y và X

Bảng 4.31: Xác định tâm đàn hồi

Phản lực đầu cọc Mô men

Xi Yi Hix Hiy Hix.Yi Hiy.Xi

- Tọa độ tâm đàn hồi là

Hình 4.24 : Tọa độ tâm đàn hồi 4.5.1.4 Phân phối lực ngang

- Do bến trụ neo Nên phân phối tải trọng theo phương ngang cho sàn công nghệ chỉ có tải trọng va tàu

- Chuyển tất cả các ngoại về tâm đàn hồi theo nguyên tắc không thay đổi tác dụng phân đoạn cầu tàu ta có 3 thành phần lực độc lập

M 0 = ∑ P i r i ( Theo chiều kim đồng hồ).

Pi : Là mỗi thành phần lực của tải trọng ngoài ri : Cánh tay đòn ứng với mỗi thành phần lực.

Thay số vào ta có.

Hình 4.25: Điểm đặt lực va

- Các thành phần chuyển vị

Thành phần chuyển vị xoay. ϕ= M 0

Thành phần chuyển vị ngang theo phương X Δ x = ∑ X

Thành phần chuyển vị ngang theo phương Y Δ y = ∑ Y

Trong đó: x ’ i,yi ’: là toạ độ mới theo tâm đàn hồi.

Bảng 4.32: Xác định các thành phần chuyển vị do lực va gây ra

Các thành phần chuyển vị tại tâm đàn hồi do lực va gây ra Δx =-0.453 mm; Δy = -0.907 (mm) φ = 1.86x10 -5 (rad)

- Phân phối lại lực ngang.

+ Theo phương x : Hix= H ix (x Y i  ) + Theo phương y : Hiy = H iy

Bảng 4.33: Phân phối lại lực va

Toạ độ Phản lực đầu cọc Phản lực đầu cọc

Xi' Yi' ∑ H iy ∑ H iy Hix Hiy

Bảng 4.34: Phân phối lực ngang theo phương dọc bến

Bảng 4.35: Phân phối lực ngang theo phương ngang bến.

Tải trọng tác dụng lên khung ngang có giá trị lớn nhất = 9.825 T Đặt tại khung ngang A

Tải trọng tác dụng lên khung dọc có giá trị lớn nhất = 2.473 T Đặt tại khung dọc 13

4.5.2 Các loại tải trọng tác dụng lên khung ngang của sàn công nghệ.

4.5.2.1 Tải trọng bản thân

+ Khoảng cách giữa các dầm ngang là 4.0m

- Tải trọng vòi voi và bản tựa: Coi tải trọng do vòi voi và bản tựa là tải trọng tập trung đặt tại hai đầu dầm ngang.

+ Kích thước của vòi voi : 100x150x40x100 cm.

+ Trọng lượng của vòi voi : ([( 1,0 + 0,4)x1,5]/2)x1,0x2,5 = 2.4 T.

+ Kích thước của bản tựa : 0,2x4,0x2,0m.

+ Tổng Trọng lượng của bản tựa và vòi voi là : Pvv+bt = 2.4+7,875 = 10,28T.

Hình 4.26: Sơ đồ tải trọng bản thân lên khung ngang

4.5.2.2 Tải trọng do hàng hoá và cần trục tác dụng lên khung ngang

- Tải trọng hàng hoá và áp lực chân bệ hút rót là loại tải trọng tạm thời dài hạn,bao gồm :

+ Áp lực lên chân trước P1 = 60 T

+ Áp lực lên chân sau P2 = 45 T.

+ Tải hàng hoá phân bố đều trên bến với giá trị q = 2 T/m 2 Do đó tải trọng hàng hoá tác dụng lên khung ngang cầu tầu là: q = 2 x 4,0 = 8,0 T/m.

Hình 4.27: Sơ đồ tải trọng do thiết bị hàng hóa tác dụng lên khung ngang

4.5.2.3 Tải trọng do lực va tầu tác dụng lên khung ngang

- Là tải trọng tạm thời ngắn hạn, giá trị tải trọng tác dụng lên khung ngang tính toán có giá trị 9,825T, đặt tại đầu dầm và có hướng như hình vẽ.

Hình 4.28: Sơ đồ tải trọng va tàu tác dụng lên khung ngang

4.5.2.4 Tải trọng lực tựa tàu

- Tải trọng lực tựa tàu được quy về tải trọng tập trung tác dụng lên khung ngang

Hình 4.29: Sơ đồ tải trọng tựa tàu tác dụng lên khung ngang

4.5.3 Tổ hợp tải trọng cho khung ngang.

Bản thân Hàng hoá Thiết bị Lực va tầu Lực tựa

Bao gồm tải trọng: Bản thân, hàng hóa, thiết bị

Bao gồm tải trọng bản thân, hàng hóa, thiết bị , lực va tàu

4.5.3.2 Tổ hợp tải trọng 3

Bao gồm: Tải trọng bản thân, hàng hóa, thiết bị, lực tựa tàu

4.5.4 Tổ hợp tải trọng cho khung dọc Sàn công nghệ.

- Sau khi phân bố lực ngang, ta thấy tải trọng tác dụng lên khung dọc A có trị số lớn nhất Do đó chọn khung dọc tính toán là khung A

+ Trọng lượng của dầm dọc phân bố đều: q1= (0.80.7 + 3.50.30)2.5 + 0.1x3.5x2.0 = 4,725 T/m.

+ Trọng lượng của các dầm ngang tải trọng tập trung

+ Trọng lượng bản thân vòi voi

Pv = 2,4T + Tải trọng của bản tựa, phân bố đều ( bỏ qua phần momen khi dịch chuyển tải trọng của bản tựa từ đầu dầm ngang vào dầm dọc, do cánh tay đòn nhỏ ). q2 = 0.2x4.0x2,0x2,5 = 4,0 T/m.

Vậy tải trọng phân bố đều do trọng lượng bản thân : q = 4,725+4,0 = 8,725T/m.

- Tải trọng do bệ thiết bị

+ Áp lực trên một chân bệ hút rót P`T

- Tải trọng hàng hoá : là tải trọng phân bố đều với giá trị : q3= 2x( 2,0 +3,0 /2 ) = 7,0T/m.

- Tải trọng do tầu : có giá trị F = 2,47 T.

Hình 4.33: Tổ hợp tải trọng cho khung dọc

4.5.5 Tính toán cho cầu dẫn.

4.5.5.1 Xác định chiều dài tính toán của cọc

Xác định chiều dài tính toán của cọc là xác định điểm ngàm của cọc trong đất mà tại đó momen của cọc đạt giá trị lớn nhất và không có chuyển vị Dựa theo giáo trình Công trình bến cảng, trong tính toán sơ bộ, chiều dài tính toán của cọc được tính toán theo công thức kinh nghiệm l = l0+ η.d Trong đó: l: chiều dài tính toán cọc η: hệ số kinh nghiệm tùy thuộc vào nền đất Đối với đất yếu lấy  =7 l0: chiều dài tự do của cọc d: đường kính cọc, d = 0,6 m

Bảng 4.37: Chiều dài tính toán cọc

4.5.5.2 Các loại tải trọng tác dụng lên cầu dẫn

4.4.5.2.1.3.1 Tải trọng tác dụng lên khung ngang. a) Tải trọng bản thân

Tải trọng bản thân là loại tải trọng kéo dài tác động lên khung ngang Khi tính toán, tải trọng tác động lên một khung ngang có thể được xem bằng tải trọng của một nhịp cầu tầu tác động lên khung ngang đó.

+ Khoảng cách giữa các dầm ngang : 5,0 m

Hình 4.34: Sơ đồ tải trọng bản thân lên khung ngang b) Tải trọng do hàng hoá và thiết bị tác dụng lên khung ngang

Hình 4.35: Sơ đồ tải trọng do thiết bị hàng hóa tác dụng lên khung ngang c) Tổ hợp tải trọng cho khung ngang.

4.4.5.2.2.3.1 Tải trọng tác dụng lên khung dọc. a) Tải trọng bản thân.

- Tải trọng phân bố đều do trọng lượng của dầm dọc và bản

+ Kích thước dầm dọc : 80x100 cm.

- Tải trọng tập trung tại đầu cọc do khối lượng của dầm ngang tác dụng lên : + Kích thước dầm dọc : 80x100 cm.;

+ Vậy tải trọng tập trung : Pd= 0,80,7x 3,0x2,5 = 4.2 (T).

Hình 4.38: Sơ đồ tải trọng bản thân lên khung dọc b) Tải trọng do hàng hoá và thiết bị tác dụng lên khung dọc.

- Tải trọng hàng hoá tác dụng lên khung dọc.

Tải trọng do hệ thống băng chuyền tác dụng lên công trình Xem như tải tập trung Pbc = 0,5 T

Hình 4.39: Sơ đồ tải trọng do thiết bị hàng hóa tác dụng lên khung dọc c) Tổ hợp tải trọng cho khung dọc.

Các tải trọng cơ bản trong xây dựng gồm có: tải trọng thường xuyên (tác động liên tục hoặc gần như liên tục); tải trọng tạm thời dài hạn (tác động trong thời gian dài nhưng không liên tục) và tải trọng tạm thời ngắn hạn (tác động đột ngột và trong thời gian ngắn), không bao gồm tải trọng đặc biệt.

Hình 4.41: Sơ đồ tổ hợp tải trọng 2 4.5.5.3 Các loại tải trọng tác dụng lên bích neo

4.5.5.3.1 Chiều dài tính toán cọc trụ neo.

Xác định chiều dài tính toán của cọc là xác định điểm ngàm của cọc trong đất mà tại đó momen của cọc đạt giá trị lớn nhất và không có chuyển vị. Dựa theo giáo trình Công trình bến cảng, trong tính toán sơ bộ, chiều dài tính toán của cọc được tính toán theo công thức kinh nghiệm l = l0+ η.d Trong đó: l: chiều dài tính toán cọc η: hệ số kinh nghiệm tùy thuộc vào nền đất Đối với đất yếu lấy  =7 l0: chiều dài tự do của cọc l0= 9.86m d: đường kính cọc, d = 0,6 m

Vậy chiều dài tính toán của cọc trụ neo. l= 9.86+7x0.6= 14.06 m

4.5.5.3.2 Tải trọng tác dụng lên trụ neo. a) Tải trọng do lực neo tàu

- Thành phần vuông góc với mép bến.

- Thành phần song song với mép bến.

Sv = 14,27 T b) Tải trọng do cầu công tác

Cầu công tác tì lên trụ neo xem như tải trọng tập trung tác dụng lên trụ neo có giá trị

4.6 TÍNH TOÁN CÁC CẤU KIỆN CHO PHƯƠNG ÁN II.

4.6.1 Nội lực tính toán trong các cấu kiện.

4.6.1.1 Từ kết quả tính nội lực phần mềm SAP ta có kết quả nội lực lớn nhất của các cấu kiện

Bảng 4.40: Nội lực các cấu kiện

Cấu kiện Nội lực Cọc Dầm

4.6.1.2 Tính toán cốt thép các cấu kiện a) Các thông số tính toán.

- Cường độ tính toán: Rn 5KG/cm 2 ; Rk KG/cm 2

- Môdul đàn hồi ban đầu Eb = 290 10 3 KG/cm 2

- Cường độ tính toán : Ra=Ran !00KG/cm 2 ; Rax 00KG/cm 2

- Cường độ tính toán: Ra=Ran '00KG/cm 2 ; Rax !50KG/cm 2

Cấp công trình: Công trình bến cấp III, hệ số kn = 1,15.

Hệ số tổ hợp tải trọng cơ bản nc = 1,0.

Giá trị nội lực tiêu chuẩn : M; Q; N

Giá trị nội lực tính toán: Mtt= M.n.md

Trong đó : n- Hệ số vượt tải, lấy n= 1.25 md- Hệ số điều kiện làm việc tính đến đặc điểm làm việc thực tế của kết cấu và một số giả thiết có tính quy ước của sơ đồ tính, lấy md=1.15. b) Nguyên tắc tính toán

+ Tính toán cấu kiện BTCT theo TTGH I(độ bền):

- Tính toán trên tiết diện thẳng góc:

Cấu kiện chịu uốn, tiết diện chữ nhật, chiều cao vùng BT chịu nén X là:

Trong đó : mb : Hệ số điều kiện làm việc của bê tông

Cấu kiện có chiều cao sườn nhỏ hơn 60cm, mb = 1,0

Cấu kiện có chiều cao sườn lớn hơn hoặc bằng 60cm, có chiều cao làm việc của tiết diện là ho = h - a, trong đó h là chiều cao tiết diện tính toán, a là khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến cạnh gần nhất của tiết diện tính toán Chiều rộng của tiết diện tính toán được ký hiệu là b.

Mtt : Mômen tính toán tại tiết diện,

Nếu X < 2a' và ξ < ξ R: Tính toán với tiết diện đặt cốt đơn, diện tích thép chịu kéo Fa là :

Trong đó : a': Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu nén đến cạnh gần nhất của tiết diện tính toán

 2 và 0,5 tg 1,5 ξ , ξR: Chiều cao tương đối vùng chịu nén của bê tông ma: Hệ số điều kiện làm việc của cốt thép.