1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

thiết kế kỹ thuật cống rạch rồng – cần thơ (phần thuyết minh)

140 227 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 140
Dung lượng 1,58 MB

Nội dung

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO  TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ  KHOA CÔNG NGHỆ  BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG         LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC THIẾT KẾ KỸ THUẬT CỐNG RẠCH RỒNG – CẦN THƠ (PHẦN THUYẾT MINH)        CBHD: TRẦN VĂN TỶ           SVTH: HUỲNH TIẾN THỊNH             MSSV: 1117751  LỚP: XD CTT 2-K37          Cần Thơ, tháng 5/2015 Lời cảm ơn   LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên cho em xin kính gửi đến quý thầy cô trường Đại học Cần Thơ và  Bộ  môn Kỹ thuật Xây dựng – khoa  Công nghệ nói chung và ngành Xây dựng Công  trình thủy nói riêng lời cám ơn chân thành và sâu sắc.  Sau 4 năm học tập tại trường Đại học Cần Thơ, với sự dạy dỗ nhiệt tình và của  các  thầy  cô  và  sự  nỗ  lực  cố  gắng  không  ngừng  của  bản  thân,  em  đã  tích  lũy  được  những kiến thức cơ bản về chuyên ngành Xây dựng Công trình thủy, với những kiến  thức bổ ích đó sẽ giúp ích cho em rất nhiều trong công việc tương lai.  Luận  văn  tốt  nghiệp  là  kết  quả  của  sự  cố  gắng,  nỗ  lực  không  ngừng  của  bản  thân, là thành quả trong suốt quá trình học tập của em.  Xin  cám  ơn  gia  đình,  bạn  bè  đã  bên  cạnh,  đóng  góp  ý  kiến  và  tạo  điều  kiện  thuận lợi cho em trong suốt thời gian học tập tại trường  và trong thời gian làm luận  văn tốt nghiệp.  Trong quá trình làm luận văn tốt nghiệp, em rất cám ơn sự hướng dẫn nhiệt tình  của  quý  thầy  cô  trong  Bộ  môn Kỹ  thuật  Xây  dựng, đặc  biệt  là  thầy  Trần  Văn  Tỷ là  người trực tiếp hướng dẫn luận văn cho em.  Mặc  dù  em  đã  cố  gắng  hết  sức  nhưng  do  thời  gian  làm  luận  văn  tốt  nghiệp  tương đối ngắn cùng với kiến thức và kinh nghiệm bản thân còn non yếu nên những  thiếu sót là không thể tránh khỏi. Em xin quý thầy cô chỉ bảo để  em có thể hoàn thiện  mình hơn và tránh được những sai lầm tương tự sau này.  Em xin kính gửi đến quý thầy cô lời chúc sức khỏe và hạnh phúc!  Em xin chân thành cám ơn!  Cần Thơ tháng 04 năm 2015  Sinh viên thực hiện  Huỳnh Tiến Thịnh SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh Lời nhận xét NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN HỌ VÀ TÊN CBHD: THẦY TRẦN VĂN TỶ …………………………………………………………………………………………   …………………………………………………………………………………………   …………………………………………………………………………………………   …………………………………………………………………………………………   …………………………………………………………………………………………   …………………………………………………………………………………………   …………………………………………………………………………………………   …………………………………………………………………………………………   …………………………………………………………………………………………   …………………………………………………………………………………………   …………………………………………………………………………………………     NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN HỌ VÀ TÊN CBPB: THẦY LÊ NGỌC LÂN …………………………………………………………………………………………   …………………………………………………………………………………………   …………………………………………………………………………………………   …………………………………………………………………………………………   …………………………………………………………………………………………   …………………………………………………………………………………………   …………………………………………………………………………………………   …………………………………………………………………………………………   …………………………………………………………………………………………   …………………………………………………………………………………………   ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh Mục lục   MỤC LỤC  CHƯƠNG - GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DỰ ÁN   1 1.2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH   1 1.2.1 Vị trí công trình   1 1.2.2 Nhiệm vụ công trình và cấp công trình  . 1 1.3 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÙNG   1 1.3.1 Địa hình khu vực   1 1.3.2 Địa chất công trình  1 1.4 KHÍ TƯỢNG- THỦY VĂN SÔNG NGÒI   2 1.4.1 Khí tượng   2 1.4.2 Thủy văn  . 3 1.5 TÌNH HÌNH DÂN SINH XàHỘI  . 4 1.5.1 Dân sinh, kinh tế   4 1.5.2 Cơ sở hạ tầng   4 1.6 QUẢN  LÍ  KHAI  THÁC  VÀ  TỔ  CHỨC  QUẢN  LÝ  CÁC  CÔNG  TRÌNH  TRONG DỰ ÁN   5 1.6.1 Quản lí khái thác   5 1.6.2 Tổ chức quản lí   5 1.7 KẾT LUẬN   5 CHƯƠNG - THỦY LỰC 2.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN   6 2.2 XÁC ĐỊNH KHẨU ĐỘ CỐNG   7 2.2.1 Chọn cao trình đáy kênh  . 7 2.2.2 Cao trình mực nước sông tính toán  . 8 2.2.3 Cao trình mực nước đồng ruộng  8 2.2.4 Lớp nước giảm sau  t  giờ   8 2.2.5 Thể tích nước tự chảy qua cống   8 2.2.6 Lưu lượng qua cống   8 2.2.7 Chọn sơ bộ chiều rộng cống   9 2.3 THIẾT KẾ KÊNH PHÍA ĐỒNG (TL) VÀ PHÍA SÔNG (HL)   10 SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh Mục lục 2.3.1 Số liệu tính toán   10 2.3.2 Thiết kế kênh dẫn phía đồng (TL)  . 10 2.3.3 Thiết kế kênh dẫn phía sông (HL)  . 13 2.4 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC VÀ BỐ TRÍ CÁC BỘ PHẬN CỦA CỐNG . 14 2.5 XÁC ĐỊNH CAO TRÌNH ĐỈNH TRỤ  . 15 2.6 TÍNH TOÁN TIÊU NĂNG   15 2.6.1 Trình tự tính toán   15 2.6.2 Xác định kích thước tiêu năng   16 2.7 TÍNH TOÁN HỐ XÓI   17 CHƯƠNG - THIẾT KẾ CỬA VAN 19 3.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN   19 3.2 KÍCH THƯỚC TÍNH TOÁN  . 19 3.2.1 Kích thước cửa van   19 3.2.2 Chiều rộng cửa van   19 3.2.3 Trường hợp tính toán   19 3.3 TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH  . 20 3.3.1 Xác định vị trí dầm chính   20 3.3.2 Tính toán lực tác dụng lên dầm chính  . 21 3.3.3 Chọn kết cấu cho dầm chính  . 21 3.3.4 Kiểm tra khả năng chịu lực dầm chính có sự tham gia bản mặt   22 3.4 TÍNH TOÁN DẦM PHỤ   23 3.5 TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA BẢN MẶT   25 3.6 TÍNH TOÁN LỰC NÂNG HẠ VAN   26 3.6.1 Trọng lượng cửa van   26 3.6.2 Chọn máy nâng cửa van và phai  . 26 CHƯƠNG - TÍNH TOÁN CẦU CÔNG TÁC 27 4.1 SỐ LIỆU   27 4.2 KÍCH THƯỚC CẦU CÔNG TÁC  . 27 4.2.1 Chiều dài nhịp   27 4.2.2 Bề rộng nhịp  . 27 4.2.3 Chiều dài dầm cầu trục và dầm công tác   28 4.2.4 Cao trình đỉnh dầm cầu công tác  . 28 SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh Mục lục 4.2.5 Cao trình đỉnh dầm cầu trục   28 4.2.6 Cao trình sàn mái   28 4.2.7 Xác định dầm cầu trục và cột   28 4.3 TÍNH TOÁN SÀN MÁI  . 29 4.3.1 Số liệu tính toán   29 4.3.2 Tính toán nội lực và bố trí thép cho sàn mái   30 4.3.3 Tính toán nội lực và bố trí thép cho dầm dọc sàn mái  . 31 4.4 TÍNH TOÁN SÀN CONSOL VÀ DẦM CÔNG TÁC   32 4.4.1 Số liệu tính toán   32 4.4.2 Thiết kế lan can   33 4.4.3 Tính toán nội lực và bố trí thép sàn consol   33 4.4.4 Tính toán nội lực  . 34 4.5 TÍNH TOÁN DẦM CẦU TRỤC   36 4.5.1 Số liệu tính toán   36 4.5.2 Tải trọng tính toán   36 4.5.3 Tính toán nội lực  . 38 4.5.4 Bố trí thép   39 4.5.5 Kiểm tra dầm theo trạng thái giới hạn thứ II (độ võng)  . 40 4.5.6 Kiểm tra nứt   40 4.6 TÍNH TOÁN KHUNG CẦU CÔNG TÁC   41 4.6.1 Số liệu tính toán   41 4.6.2 Tính toán và bố trí thép cột  . 44 4.6.3 Tính toán thép dầm khung   45 4.6.4 Tính toán thép vai cột  . 46 CHƯƠNG - THIẾT KẾ CẦU GIAO THÔNG 48 5.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN   48 5.1.1 Chọn sơ bộ kích thước cầu giao thông   48 5.1.2 Hệ số vượt tải và tiêu chuẩn thiết kế   48 5.1.3 Vật liệu tính toán   49 5.2 TÍNH TOÁN CẦU GIAO THÔNG   49 5.2.1 Tính toán lan can và lề bộ hành   49 5.2.2 Tính toán sàn cầu   53 SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh Mục lục 5.2.3 Tính toán dầm chính   58 5.2.4 Tính toán xà mũ và cột trụ   68 CHƯƠNG - TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH THÂN CỐNG – BỂ TIÊU NĂNG 75 6.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN   75 6.1.1 Số liệu cơ bản   75 6.1.2 Số liệu địa chất   75 6.2 ỔN ĐỊNH BỂ TIÊU NĂNG  . 76 6.2.1 Tải trọng   76 6.2.2 Tính toán ứng suất   77 6.2.3 Tính toán sức chịu tải đất nền dưới bể tiêu năng  . 80 6.2.4 Xử lí bể tiêu năng  . 80 6.3 ỨNG SUẤT THÂN CỐNG   80 6.3.1 Tải trọng tác dụng  . 80 6.3.2 Tính toán ứng suất   81 6.4 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH THÂN CỐNG  . 84 6.4.1 Số liệu tính toán   84 6.4.2 Phán đoán hình thước trượt  . 85 6.4.3 Xác định ứng suất giới hạn của đất nền  . 85 6.4.4 Xác định sơ bộ hệ số an toàn trượt sâu   88 6.4.5 Hệ số an toàn cung trượt tròn   88 6.5 XỬ LÍ NỀN THÂN CỐNG   89 6.5.1 Phương án cừ tràm   89 6.5.2 Phương án cọc bê tông cốt thép   89 6.6 XỬ LÍ NỀN KHUNG NHÀ PHAI  . 99 6.6.1 Xác định kích thước móng   99 6.6.2 Xử lí bằng cọc bê tông cốt thép  . 100 6.7 XỬ LÍ NỀN CHO MỐ TRỤ CẦU GIAO THÔNG   100 CHƯƠNG - TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÂN CỐNG 102 7.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN   102 7.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG  102 7.2.1 Tải trọng đứng   102 7.2.2 Tải trọng ngang  . 102 SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh Mục lục 7.3 ỨNG SUẤT ĐÁY TRỤ   106 7.3.1 Trường hợp 1: Trường hợp vừa thi công xong   106 7.3.2 Trường hợp 2: Vận hành với MNĐmax - MNSmin  . 106 7.3.3 Trường hợp 3: Vận hành với MNĐmin - MNSmax  . 107 7.3.4 Trường hợp 4: Sửa chữa   107 7.4 TÍNH TOÁN KẾT CẤU MỐ TRỤ   107 7.4.1 Trụ pin   108 7.4.2 Trụ biên   109 7.5 TÍNH TOÁN KẾT CẤU BẢN ĐÁY   109 7.5.1 Nội lực   109 7.5.2 Tính toán và bố trí thép   110 7.6 BỐ TRÍ THÉP GIA CƯỜNG TẠI CỬA VAN   111 7.6.1 Trụ biên   111 7.6.2 Trụ pin   112 CHƯƠNG - BỂ TIÊU NĂNG 113 8.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN   113 8.2 TÍNH TOÁN TƯỜNG CÁNH   113 8.2.1 Tải trọng   113 8.2.2 Tính toán và bố trí thép   118 8.2.3 Kiểm tra sự hình thành khe nứt  . 119 8.3 TÍNH TOÁN BẢN ĐÁY BỂ TIÊU NĂNG   119 8.3.1 Tính toán nội lực tại vị trí 1-1   119 8.3.2 Tính toán nội lực tại vị trí 2-2   122 8.3.3 Tính toán và bố trí thép   122 8.3.4 Kiểm tra sự hình thánh khe nứt và mở rộng khe nứt   123 TÀI LIỆU THAM KHẢO 125 SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh Danh mục hình DANH MỤC HÌNH Hình 2-1: Biểu đồ triều Cần Thơ năm 1900  . 6 Hình 2-2: Mặt cắt kênh đảm đảm điều kiện giao thông thủy   12 Hình 2-3: ½ Mặt cắt kênh thượng lưu và ½ mặt cắt kênh hạ lưu   14 Hình 2-4: Kích thước sơ bộ thân cống  . 14 Hình 2-5: Sơ bộ mặt bằng cống  18 Hình 2-6: Sơ bộ mặt cắt dọc cống   18 Hình 2-7: Sơ bộ mặt cắt ngang cống   18 Hình 3-1: Sơ bộ cao trình cửa van   20 Hình 3-2: Sơ đồ tính toán dầm chính  . 21 Hình 3-3: Thép I dầm chính  . 22 Hình 3-4: Thép chữ U dầm biên và đáy   23 Hình 3-5: Sơ đồ tính toán dầm phụ   24 Hình 4-1: Mặt cắt ngang và cắt dọc khung cầu công tác   29 Hình 4-2: Sơ đồ tính bản sàn   30 Hình 4-3: Tải trọng tác dụng lên dầm sàn mái   31 Hình 4-4: Sơ đồ lan can   33 Hình 4-5: Sơ đồ bố trí lan can   33 Hình 4-6: Sơ đồ tính sàn consol  . 34 Hình 4-7: Biểu đồ bao moment dầm công tác thân cống   35 Hình 4-8: Biểu đồ bao lực cắt dầm công tác thân cống  . 35 Hình 4-9: Sơ đồ hệ thống dầm cầu trục   36 Hình 4-10: Phản lực gối trường hợp nâng van   37 Hình 4-11: Phản lực lối trường hợp di chuyển van   37 Hình 4-12: Sơ đồ tính dầm cầu trục phía thân cống   38 Hình 4-13: Biểu đồ bao moment dầm cầu trục phía thân cống   38 Hình 4-14: Biểu đồ bao lực cắt dầm cầu trục thân cống   38 Hình 4-15: Kích thước sơ bộ khung   43 Hình 4-16: Tiết diện vai cột  . 46 Hình 4-17: Hình minh họa bố trí thép sàn   47 Hình 4-18: Hình minh họa bố trí thép dầm dọc và ngang sàn mái   47 Hình 4-19: Hình minh họa bố trí thép dầm công tác và cầu trục  . 47 SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh Danh mục hình Hình 5-1: ½ Mặt cắt ngang nhịp thân cống và ½ nhịp biên   48 Hình 5-2: Sơ đồ tính thanh lan can   50 Hình 5-3: Sơ đồ bố trí trụ lan can  . 51 Hình 5-4: Sơ đồ tính trụ lan can  . 51 Hình 5-5: Sơ đồ tính lề bộ hành  . 52 Hình 5-6: Sơ đồ tính lề bộ hành  . 53 Hình 5-7: Sơ đồ tính bảng hẫng  . 54 Hình 5-8: Sơ đồ tính trường hợp 1   55 Hình 5-9: Đường ảnh hưởng moment và lực cắt trường hợp 1   56 Hình 5-10: Sơ đồ tính trường hợp 2   56 Hình 5-11: Đường ảnh hưởng moment và lực cắt trường hợp 2  . 56 Hình 5-12: Kích thước dầm chính nhịp 6m   58 Hình 5-13: Sơ đồ hệ số phân bố ngang  . 59 Hình 5-14: Đường ảnh hưởng moment và lực cắt tại vị trí giữa nhịp   60 Hình 5-15: Đường ảnh hưởng moment và lực cắt tại vị trí ¼ nhịp   60 Hình 5-16: Đường ảnh hưởng moment và lực cắt tại gối   60 Hình 5-17: Sơ bộ bố trí thép dầm chính nhịp 6m  63 Hình 5-18: Sơ bộ kích thước dầm chính 12m   64 Hình 5-19: Đường ảnh hường moment và lực cắt dầm 12m tại giữa nhịp   65 Hình 5-20: Đường ảnh hưởng moment và lực cắt dầm 12m tại ¼ nhịp   65 Hình 5-21: Đường ảnh hưởng moment và lực cắt dầm 12m tại gối   65 Hình 5-22: Sơ bộ ố trí thép dầm biên 12m  . 66 Hình 5-23: Kích thước xà mũ và cột trụ cầu giao thông   68 Hình 5-24: Sơ đồ kết cấu xà mũ và cột trụ  . 72 Hình 5-25: Kích thước và lực tác dụng lên mố trụ cầu  . 74 Hình 6-1: Cột địa tầng  . 75 Hình 6-2: Trọng tâm bể tiêu năng   76 Hình 6-3: Kích thước bản đáy bể tiêu năng   76 Hình 6-4: Kích thước tường cánh bể tiêu năng   77 Hình 6-5: Tải trọng tác dụng lên bản đáy trường hợp 2   78 Hình 6-6: Tải trọng tác dụng lên bản đáy trường hợp 3   79 Hình 6-7: Mặt cắt dọc và cắt ngang cống   81 SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh Chương 7: Tính toán thân cống   Hình 7-8: Bố trí thép thân cống 7.6 BỐ TRÍ THÉP GIA CƯỜNG TẠI CỬA VAN 7.6.1   Trụ biên Xét trường hợp cửa van chịu áp lực thủy tĩnh lớn nhất khi MNSmax  = +1,93m,  H = 5m và phía đồng không có nước. Cắt 1m theo phương thẳng đứng tại vị trí có áp  500 400 300 500 lực lớn nhất.    Hình 7-9: Sơ đồ tính thép khe van trụ biên Pv   n H1   n H 2 b 5.1  4.1  1.2,5  11, 25(T )       Trong đó:       H1: độ sâu mực nước tại vị trí đáy cống (m);      H2: độ sâu mực nước tại vị trí cách đáy cống (m).    Momen do áp lực nước gây ra: M = Pv.d = 11,25.0,3 = 3,38 (T.m).   Tính toán theo cấu kiện chịu uốn: bxh = 100x50cm.    SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh 111 Chương 7: Tính toán thân cống Bảng 7-15: Tính toán thép gia cố trụ biên M  a  h  m   (kG.cm)  (cm)  o Lớp dưới  338000  5  45  0,008  0,008  Vị trí  As  (cm2)  2,693  Bố trí  As(cm2)  µ%  thép  Ø14a300  4,62  0,128   Tính toán tại tiết diện chịu kéo:    Tính toán theo cấu kiện chịu kéo lệch tâm, tiết diện bh=10050cm. Chọn a=5cm,  a’=5cm => ho = h – a = 50 – 5 = 45cm    Độ lệch tâm: eo =30 + 0,5.50 = 55cm > 0,5h - a’ = 20cm => Kéo lệch tâm lớn.    e = eo – 0,5h + a’ = 55 – 0,5.50 + 5 = 35cm      e’ = eo + 0,5h – a’ = 55 + 0,5.50 – 5 = 75 cm    Chọn x = 2a’ = 10cm  A 's      As      Pv e  Rb b.x.( ho  0, x) 11250.35  115.100.10.(45  0,5.10)   0,59    Rsc (ho  a ') 2800.(45  5) Pv e ' 11250.75   7,5 (cm )  Rs (ho  a ') 2800.(45  5)   Chọn thép Ø16a200 có As  = 10,05 (cm2) .  7.6.2 Trụ pin  Tính toán tại tiết diện chịu uốn: Tính toán bố trí tương tự trụ biên   Tính toán tại tiết diện chịu kéo:  Chịu kéo đúng tâm nên ta có:  As  2.Pv 2.11250   8, 04  (cm ) Rs 2800     Chọn thép Ø16a200 có As  =10,05 (cm ) SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh 112 Chương 8: Bể tiêu CHƯƠNG - BỂ TIÊU NĂNG 8.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN   Kích thước tường cánh: chiều dày tc = 0,6 (m); chiều dài L = 12 (m).    Kích thước bản đáy: chiều dày b = 0,7 (m); chiều dài L = 12 (m).    Cao trình mực nước đồng: MNĐmax = +0,79m; MNĐmin = +0,64m.    Cao trình mực nước sông: MNSmax = +1,69m; MNSmin = -2,12m.    Cao trình mực nước ngầm: ZMNN = +0,20m.    Xe ủi C100: trọng lượng P=14T; chiều rộng bánh xích là 0,7m chiều rộng 2 mép  xích là lm = 2,38m.  8.2 TÍNH TOÁN TƯỜNG CÁNH 8.2.1 Tải trọng 8.2.1.1 Trường hợp 1: Vừa thi công xong 1200 6070 18400 12400 12000 1000 5000 1000 5000 12000   Hình 8-1: Vị trí tính toán tường cánh   Ta cắt 1m theo phương ngang cống tại 2 vị trí như trên để tính toán.   Tại vị trí 1-1:  - Tải trọng tác dụng:  + Áp lực do xe ủi C100: qu =  4,825 (T/m2)  + Áp lực đất chủ động:      SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh 113 Chương 8: Bể tiêu   qu +2,50 Pao Ea -3,57 a P   Hình 8-2: Áp lực đất chủ động vị trí 1-1    Hệ số áp lực đất chủ động: Ka =  tan (450  )  tan (450  150 )  0,333     Cường độ áp lực đất chủ động:  Pa  ( h  q).K a  2.c K a     + Tại vị trí h=0m :  Pao  4,825.0,333  1, 61 (T/m2)    + Tại vị trí h =6,07:  Pa1  (6, 07.1,8  4,825).0,333  5, 25 (T/m2)    Áp lực đất chủ động:     Eatc  ( Pa0  Pa1 )h (1, 61  5, 25).6,07   20,8 (T )   2 Ea  n.Eatc  1, 2.20,8  24,96 (T )   Pa0  Pa1 2.1, 61  5, 25  6, 07  2, 5(m) Pa  Pa 1, 61  5, 25     Cánh tay đòn:  d a  h   Lực cắt do áp lực đất:  Qatc  Eatc  20,8 (T)    Qa  Ea  24,96 (T )     Momen do áp lực đất gây ra  M atc  Eatc d  20,8.2,5  52  (T.m)  ;  M a  Ea d  24,96.2,5  62, (T.m)     Tại vị trí 2-2: Tính toán tương tự với h = 3,16m  qu -0,41 Ea -3,57 P1a   Hình 8-3: Áp lực đất tác dung lên bể tiêu trường hợp 2-2   SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh 114 Chương 8: Bể tiêu Bảng 8-1: Kết tính toán nội lực vị trí 2-2 hi  (m)  8.2.1.2 Eia (T)  Pia  (T/m2)  0  1,61  3,16  3,5  TC  Lực cắt (T)  d  (m)  TT  8,07  9,68  TC  Momen (T.m)  TT  1,39  8,07  9,68  TC  TT  11,22  13,46  Trường hợp 2: Vận hành với MNĐmax - MNSmin   - Vị trí 1-1:    + Hoạt tải người: qng = 0,4 (T/m2)    + Áp lực đất chủ động: tính toán như trường hợp 1.  qng +2,50 Poa E1a +0,20 P1a MNN -1,07 Ea2 Enn -3,57 a P   Hình 8-4: Áp lực tác dụng lên tường cánh vị trí 1-1 Bảng 8-2: Áp lực đất chủ động Pia  (T/m2)  hi  (m)    0  0,133  2,3  1,51  6,07  1,75  Eia (T)  TC  TT  1,89  2,27  4,6  6,15  7,38  1,84  + Áp lực nước ngầm  1 ENN   n H  1.3, 77 2.1  7,11  (T)     ;  2   d  (m)  3    d  H  3, 77  1, 26  (m)  + Áp lực nước sông  1 ES   n H  1.2,52.1  3,125 (T)      ;   2 1 d  H  2,  0,83  (m)  3     SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh 115 Chương 8: Bể tiêu   Bảng 8-3: Tổng hợp lực tác dụng lên tường cánh vị trí 1-1 Lực  E (T)  d  (m)  Momen (T.m)  TC  TT  TC  TC  TT  E a  1,89  2,27  4,6  1,89  2,27  8,7  10,44  E2a  6,15  7,38  1,84  6,15  7,38  11,32  13,58  EMNN  7,11  7,11  1,26  7,11  7,11  8,96  8,96  3,125  3,125  0,83  3,125  3,125  2,59  2,59  18,28  19,89  31,57  35,57  EMNS  Tổng    Lực cắt (T)  TT  - Tại vị trí 2-2:  qng Poa -0,41 -1,07 Ea2 Enn -3,57 P1a   Hình 8-5: Áp lực tác dụng lên tường cánh vị trí 2-2 Bảng 8-4: Tổng hợp lực tác dụng lên tường cánh vị trí 2-2 E (T)  Lực  d  Lực cắt (T)  TC  TT  (m)  TC  TT  TC  TT  Ea  2,39  2,87  1,39  2,39  2,87  3,32  3,99  ENN  4,99  4,99  1,05  4,99  4,99  5,26  5,26  ES  3,13  3,13  0,83  3,13  3,13  2,60  2,60  10,51  10,99  11,19  11,85  Tổng  8.2.1.3   Momen (T.m)  Trường hợp 3: Vận hành với MNĐmin - MNSmax Tính toán tương tự trường hợp 2  qng +2,50 o a P +0,20 E1a MNN Enn P1a -0,57 Ea2 -3,57 Pa2 SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh   116 Chương 8: Bể tiêu Hình 8-6: Áp lực tác dụng lên tường cánh trường hợp vị trí 1-1 Bảng 8-5: Lực tác dụng lên tường cánh trường hợp vị trí 1-1 Lực  Eia (T)  d  TC  TT  E1a  1,89  2,27  E2a  6,15  EMNN  EMNS  Lực cắt (T)  (m)  TC  TT  TC  TT  4,6  1,89  2,27  8,69  10,44  7,38  1,84  6,15  7,38  11,32  13,58  7,11  7,11  1,26  7,11  7,11  8,93  8,93  4,5  4,5  1  4,5  4,5  4,5  4,5  19,65  21,26  33,44  37,46  Tổng    Momen (T.m)  - Vị trí 2-2:  qng -0,41 -0,57 Poa Ea Enn -3,57 P1a   Hình 8-7: Lực tác dụng lên tường cánh trường hợp vị trí 2-2 Bảng 8-6: Lực tác dụng lên tường cánh trườn hợp 3-3 vị trí 2-2 Lực  E (T)  d  Lực cắt (T)  TC  TT  (m)  TC  TT  TC  TT  Ea  2,39  2,87  1,39  2,39  2,87  3,32  3,99  ENN  4,99  4,99  1,05  4,99  4,99  5,24  5,24  ES  4,50  4,50  1,00  4,50  4,50  4,50  4,50  11,88  12,36  13,06  13,73  qu +2,50 Tổng  8.2.1.4 Momen (T.m)  Trường hợp sữa chữa Poa E a +0,20 MNN Enn P1a E2a -3,57 a P SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh   117 Chương 8: Bể tiêu Hình 8-8: Lực tác dụng lên tường cánh trường hợp vị trí 1-1 Bảng 8-7: Lực tác dụng lên tường cánh trường hợp vị trí 1-1 Eia (T)  Lực  d  Momen (T.m)  TC  TT  (m)  TC  TT  TC  TT  E1a  5,28  5,28  4,81  1,89  2,27  25,40  25,40  E2a  11,7  14,04  1,87  6,15  7,38  21,88  26,25  EMNN  7,11  7,11  1,26  7,11  7,11  8,96  8,96  15,15  16,76  56,24  60,61  Tổng    Lực cắt (T)  - Vị trí 2-2  qu -0,41 Poa Ea Enn -3,57   Hình 8-9: Lực tác dụng lên tường cánh trường hợp vị trí 2-2 Bảng 8-8: Lực tác dụng lên tường cánh trường hợp vị trí 2-2 E (T)  Lực  d  Lực cắt (T)  Momen (T.m)  TC  TT  (m)  TC  TT  TC  TT  Ea  6,41  7,70  1,47  6,41  7,70  9,43  11,32  EMNN  4,99  4,99  1,05  4,99  4,99  5,26  5,26  11,41  12,69  14,69  16,57  Tổng  Bảng 8-9: Tổng hợp tải trọng tác dụng lên tường cánh Vị trí 1-1  Lực cắt (T)  Trường hợp  Momen (T.m)  Lực cắt (T)  Momen (T.m)  TC  TT  TC  TT  TC  TT  TC  TT  Thi công xong  20,80  24,96  52,00  62,40  8,07  9,68  11,22  13,46  MNĐmax - MNSmin  18,28  19,89  31,57  35,57  10,51  10,99  11,19  11,85  MNĐmin - MNSmax  19,65  21,26  33,47  37,48  11,88  12,36  13,06  13,73  Sửa chữa  15,15  16,76  56,24  60,61  11,41  12,69  14,69  16,57  Max  20,80  24,96  56,24  62,40  11,88  12,69  14,69  16,57  8.2.2   Vị trí 2-2  Tính toán bố trí thép Tính toán theo cấu kiện chịu uốn bxh=100x60cm.    SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh 118 Chương 8: Bể tiêu   Bảng 8-10: Bảng tính thép tường cánh bể tiêu Vị trí  ho  As  (cm2)  M (kG.cm)  a (cm)  1-1  6240000  5  55  0,179  0,199  45,002  2-2  1657000  5  55  0,048  0,049  11,029  m   Bố trí thép  As(cm2)  Ø22a200+  Ø28a200  Ø22a200    - Kiểm tra khả năng chịu cắt tường cánh:     b Rb b.h0  0, 6.11,5.100.55  37950  (kG)> Qmax = 24960 (kG).    Vậy bê tông đủ khả năng chịu cắt.  µ%  49,79  0,905  19  0,345    Bố trí thép cấu tạo phía giáp nước Ø16a200 thép phân bố Ø16a300, thép chịu lực  phía giáp đất từ vị trí 1-1 đến vị trí 2-2: Ø22/28a200, từ vị trí 2-2 đến cuối tường  cánh:Ø22a200 thép phân bố Ø16a300.  8.2.3 Kiểm tra hình thành khe nứt   Lấy Mtc = 56,24 (T.m) để tính toán.        Ta có : an = 0,11mm  dải cứng     10 2, 7.105  0,   b          Trong đó:        Ed: modun biến dạng của đất nền (kG/cm2);        Eb: modun đàn hồi của bê tông (kG/cm2);        l: chiều dài nữa dải (m);        b: bề dày bể tiêu năng (m).    - Tính toán nội lực    + Do lực phân bố:    Q q  Q.b.l.q    ; M q  M.b.l q     + Do lực tập trung:   Q P  Q.P     ; M P  Q.P.l   M + Do momen:         Q M  Q    ; M M   M.M   l     Q , M   là  các  hệ  số  không  thứ  nguyên  tra  phụ  lục  IV.1  đến  IV.3  (Sách  “Thiết  kế  cống” – Trịnh Bốn)   + Trường hợp tải phân bố:  Q , M phụ thuộc vào độ cứng t và hoành độ không thứ    xi nguyên    , xi = (0l).  l   a + Trường hợp tải tập trung:  Q , M phụ thuộc và t,  và   i  i  (ai: khoảng cách từ  l   lực tập trung hoặc momen đến gốc tọa độ ở giữa dải).      Kết quả tính toán momen và lực cắt xem phụ lục 8.1 8.2.  SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh 121 Chương 8: Bể tiêu 8.3.1.2   Các trường hợp lại Tính  toán  tương  tự  trường  hợp  1.  Kết  quả  tính  toán  xem  phụ  lục  8.3,  8.4,  8.5,8.6,8.7,8.8.  Theo  thứ  từ  các  trường  hợp  vừa  thi  công  xong,  MNĐmax-MNSmin,  MNĐmin-MNSmax và trường hợp sữa chữa.  Bảng 8-12: Lực tác dụng lên đáy vị trí 1-1 q1  q2  q3  q4  q  M  P  q  Q (T)  Q1 (T)  Q2 (T)  P (T)  (T/m)  (T.m)  (T)  (T/m)  (T/m)  (T/m)  (T/m)  (T/m) 18,36  1,84  3,02  0  0  -1,18  -3,73  -3,43  -0,3  16,65  1,82  62,4  18,36  1,84  6,2  4,43  1,04  -0,97  -6,33  -5,8  -0,53  15,46  5,2  35,57  18,36  1,84  7,2  5,5  1,1  -0,96  -6,46  -5,93  -0,53  15,46  6,21  37,48  18,36  1,84  3,02  0  0  -1,18  -3,73  -3,43  -0,3  16,65  1,82  60,61  Hình 8-12: Biểu đồ bao moment trường hợp 1-1   Hình 8-13: Biểu đồ bao lực cắt trường hợp 2-2 8.3.2 Tính toán nội lực vị trí 2-2   Các bước tính toán tương tự vị trí 1-1 (xem phụ lục 8.9)    Kết quả tính toán momen và lực cắt xem phụ lục 10 đến 8.15 8.3.3   Tính toán bố trí thép Tính toán theo cấu kiện chịu uốn bxh=100x70cm. Chọn a=5 (cm).  SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh 122 Chương 8: Bể tiêu Bảng 8-13: Kết tính toán thép bể tiêu Vị trí  Vị trí 1-1  Vị trí 2-2  M  a  (kG.cm)  (cm)  6240000  5  5888000  5  0,138  As  As  Bố trí thép  (cm2)  (cm2)  36,826  Ø22a100  38,2  0,588  0,130  34,593  0,588  ho  m   65  0,128  65  0,121  Ø22a100    - Như vậy ta bố trí:    + Lớp dưới: thép chịu lực Ø22a100, thép cấu tạo Ø16a300.    + Lớp trên: thép ngang Ø18a200, thép dọc cấu tạo Ø16a300.    - Kiểm tra điều kiện chịu cắt     b Rb b.h0  0, 6.11, 5.100.65  44850  (kG)> Qmax = 17540 (kG).    Vậy bê tông đủ khả năng chịu cắt.  8.3.4 38,2  µ%  Kiểm tra hình thánh khe nứt mở rộng khe nứt   Moment tiêu chuẩn Mtc =  56,28 (T.m).    Kiểm tra tương tự tường cánh bể tiêu năng ta có    an  1.1,3.1   Ta có : an = 0,26mm [...]... Đồng  bằng  sông  Cửu  Long (WB6).  1.2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH 1.2.1 Vị trí công trình   Cống Rạch Rồng nằm trên xã Nhơn Ái, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ.   1.2.2 Nhiệm vụ công trình và cấp công trình - Theo qui chuẩn kỹ thuật quốc gia về công trình thủy lợi – Các qui định chủ yếu  về thiết kế : QCVN 04-05: 2012: Công trình tưới, tiêu có diện tích từ => 2000ha (đất  sản xuất dự án :388,27ha) thì cấp công trình là cấp IV. ... - Sông Hậu: nằm phía Tây khu dự án là sông lớn chi phối chế độ nước khu dự án.  Có trạm thủy văn Cần Thơ,  tài liệu đo trên 30 năm dùng để tính toán chế độ chảy khu  dự án.  - Sông Cần Thơ:  nối Sông Hậu, Tắc Ông Thục và kênh Xà No, có B = 80÷200m,           đáy=-3,0 đến -10. Sông nội địa cấp thoát nước cho thành phố Cần Thơ và khu vực Ô  Môn -Xà No - Sông Cần Thơ – Tắc Ông Thục, kênh Xà No chảy trong địa phận khu dự án là  trục chính cấp, thoát nước và gây ngập khu dự án... + Lớp đất được bốc lên để làm kênh là lớp sét pha      + Lưu lượng chảy qua kênh  Qtkk  89, 4(m3 / s)       + Theo sổ tay Kỹ thuật Thủy lợi tập 1       Tra bảng (3-42), độ dốc mái kênh m = 1,5   Tra bảng (3-44), hệ số nhám n = 0,025  + Theo tài liệu tham khảo sổ tay Kỹ thuật Thủy lợi, khu vực đồng bằng thiết kế với độ dốc đáy kênh i = 10-4 .  2.3.2 Thiết kế kênh dẫn phía đồng (TL) 2.3.2.1   Xác định các kích thước của kênh Tính toán kênh theo phương pháp đối chiếu ... đặt  ra.  Cửa  van  hoạt  động  theo  nguyên  tắc  trên  lệch  mặt  nước  trước  và  sau  cống từ   (5   10)cm.    Cống Rạch Rồng có nhiệm vụ tưới nước vào mùa khô và tiêu nước vào mùa mưa.  Cho  nên  cửa  van  phải  thiết kế sao  cho  nước  ở  triều  cường  không  xâm  vượt  qua  ngưỡng đỉnh cửa van.    Thiết kế của van bằng thép đóng mở tự động, để tăng tuổi thọ công trình toàn bộ  mặt tiếp xúc với nước được phun bằng thép chống rỉ, phần làm việc của khe được chế ... của người dân trong công tác bảo đảm an toàn các công trình thủy lợi và đê điều.  1.7 KẾT LUẬN   Qua  phân  tích  đánh  giá  và  tính  toán  có  thể  kết  luận  được  một  số  kết  luận  Công  trình Cống Rạch Rồng là công trình mang tính chất phục vụ xã hội với nhiều nhiệm vụ  quan trọng:    - Chống ngập cho vùng thuộc dự án.    - Tiêu thoát nước mưa và các nguồn nước khác.    - Dẫn trữ ngọt, cấp nước cho sản xuất nông nghiệp.    - Kết hợp với giao thông thủy, bộ và cảnh quan môi trường...   Hình 2-5: Sơ bộ mặt bằng cống   12000 15600 12000   Hình 2-6: Sơ bộ mặt cắt dọc cống 13000 16500 12000 6000 18000 95000 16500 11000   Hình 2-7: Sơ bộ mặt cắt ngang cống SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh 18 Chương 3: Tính toán cửa van CHƯƠNG 3 3.1 THIẾT KẾ CỬA VAN SỐ LIỆU TÍNH TOÁN - Mực nước sông max: +1,93m.    - Mực nước sông min: -1,07m.    - Cao trình đáy cống:  -3,07m.    Do cống nằm trong vùng ảnh hưởng chiều việc sử dụng cửa van tự động là vấn đề ... 2.2.7 Chọn sơ bộ chiều rộng cống   Ta chọn sơ  bộ chiều  rộng  cống B=6m,  B=8m, B=10m.  Tính toán  với  các  trường  hợp tiêu và tưới. Ta lập bảng tính chế độ nước chảy qua cống và kiểm tra các trường  hợp tiêu và tưới (xem phụ lục 2.1).    Kết quả tính toán tiêu ta thấy B=6m, B=8m không thỏa, trường hợp B=10m thỏa  các trường hợp tính toán, chọn B=10m làm khẩu độ cống thiết kế.     SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh...  120 Bảng 8-12: Lực tác dụng lên bản đáy tại vị trí 1-1   122 Bảng 8-13: Kết quả tính toán thép bể tiêu năng   123 SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh Chương 1: Giới thiệu chung CHƯƠNG 1 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DỰ ÁN   Cống Rạch Rồng thuộc Tiểu dự án Đê bao bảo vệ vườn cây ăn trái thành phố Cần Thơ,   thuộc  dự  án  thủy  lợi  phục  vụ  phát  triển  nông  thôn  vùng  Đồng  bằng ... 2-1: Kết quả tính toán các bài toán tiêu và tưới Mưa 1 tiêu 3  Mưa 3 tiêu 5  Mưa 5 tiêu 7  Trước  Trước  Tưới 3 ngày  B cống Trước  2.3 Sau  Sau  Sau  Trước  Sau  6  0,7  0,73  0,7  0,64  0,7  0,62  0,7  1,03  8  0,7  0,71  0,7  0,59  0,7  0,55  0,7  1,14  10  0,7  0,682  0,7  0,57  0,7  0,51  0,7  1,17  THIẾT KẾ KÊNH PHÍA ĐỒNG (TL) VÀ PHÍA SÔNG (HL) 2.3.1 Số liệu tính toán   Lưu lượng thiết kế:  để đảm bảo kênh làm việc ổn định với mọi cấp lưu lượng chảy ... Diễn biến mực nước max lũ 2000 và xét ảnh hưởng nước biển dâng - Mực nước lũ cao nhất 2000 tai Cần Thơ đạt +1,79m vào ngày 30/09. Mực nước  nhỏ nhất (chân triều ) +0,5m - Biên độ mực nước trong thời gian này chỉ đạt từ 0,2m ÷ 1,2m. Càng vào sâu trong  đồng biên độ thấp gây ngập và khó thoát -Nước biển dâng tại thành phố Cần Thơ có xu hướng giảm thấp so với mực nước  tại cửa  Định  An:  nước dâng  tại  biển 0,7m  thì  tại Cần Thơ tăng  0,65m  và  mực  nước  ... Lời đầu tiên cho em xin kính gửi đến quý thầy cô trường Đại học Cần Thơ và  Bộ  môn Kỹ thuật Xây dựng – khoa  Công nghệ nói chung và ngành Xây dựng Công  trình thủy nói riêng lời cám ơn chân thành và sâu sắc.  Sau 4 năm học tập tại trường Đại học Cần Thơ,  với sự dạy dỗ nhiệt tình và của ... Cống Rạch Rồng nằm trên xã Nhơn Ái, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ.   1.2.2 Nhiệm vụ công trình cấp công trình - Theo qui chuẩn kỹ thuật quốc gia về công trình thủy lợi – Các qui định chủ yếu  về thiết kế : QCVN 04-05: 2012: Công trình tưới, tiêu có diện tích từ => 2000ha (đất ... dự  án  theo  dõi  giám  sát  ngay  từ  khâu  thiết kế kỹ thuật đến  chất  lượng thi công và đảm bảo tuân thủ đúng theo qui phạm quản lý kỹ thuật.     - Khi công trình hoàn thành phải đưa vào sử dụng ngay, đồng thời xây dựng quy 

Ngày đăng: 22/12/2015, 01:07

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w