Thiết kế công trình bến cảng kết cấu trọng lực (thùng chìm, tưởng góc, khối xếp, thùng chìm hấp thụ sóng dạng tường đứng, thùng chìm liên hợp) lựa chọn kích thước, cấu tạo, tính toán áp lực, tải trọng, tính toán kết cấu
Phần iv Các cấu kiện bê tông đúc sẵn Chơng Thùng chìm Chơng Khối hình L .17 Chơng Khối rỗng 24 Chơng 30 - IV.2 - Phần iv Các cấu kiện bê tông đúc sẵn Chơng Thùng chìm 1.1 Khái quát (1) Các qui ớc nêu chơng phải đợc áp dụng vào thiết kế thùng chìm bêtông đúc sẵn thông thờng, đợc sử dụng cảng công trình cập tàu (2) Thiết kế phải tiến hành theo phơng pháp trạng thái giới hạn [Chỉ dẫn kỹ thuật] (1) Thiết kế thùng chìm thực theo trình tự nêu hình T-1.1.1 Giả định kích th ớc thùng chìm Tính toán ổn định kéo Xác định ngoại lực thiết kế: Khi kéo nổi: t ờng (tr ớc, sau, bên), đáy Trong lắp đặt: t ờng ngăn Sau xây dựng: t ờng ngoài, đáy, t ờng ngăn, đế t ờng Thiết kế phận Đặt điều kiện thiết kế (Thiết kế t ờng ngoài) Tính lực mặt cắt ngang Kiểm tra độ bền uốn (Nghiên cứu đáy) [1] TTGH cực hạn [2] TTGH sử dụng [3] TTGH mỏi Tính lực mặt cắt ngang Kiểm tra độ bền uốn (Thiết kế t ờng ngăn) [1] TTGH cực hạn [2] TTGH sử dụng [3] TTGH mỏi Tính lực mặt cắt ngang Kiểm tra độ bền uốn [1] TTGH cực hạn [2] TTGH sử dụng Kiểm tra biến dạng tách [1] TTGH cực hạn (Thiết kế đế t ờng) Tính lực mặt cắt ngang Kiểm tra độ bền uốn Kiểm tra độ bền cắt Các tính toán khác: Trong chế tạo: cẩu nâng, đặt lên xe triền Sau chế tạo: móng lún không Thiết kế thiết bị phụ: Vòi cấp n ớc, nắp che tạm, móng tời, móc đặt sẵn để kéo, móc liên kết, móc cẩu [1] TTGH cực hạn [2] TTGH sử dụng [2] TTGH sử dụng [3] TTGH mỏi [1] TTGH cực hạn [2] TTGH sử dụng [3] TTGH mỏi Hình T-1.1.1 Trình tự thiết kế thùng chìm - IV.3 - (2) Tham khảo Phần III, 3.2 Khái niệm thiết kế theo trạng thái giới hạn để có giải thích thêm trạng thái giới hạn (3) Kiểm tra theo trạng thái giới hạn mỏi bỏ qua trờng hợp bến thùng chìm 1.2 Xác định kích thớc Kích thớc phận thùng chìm xác định dựa theo yếu tố sau: (1) Khả phơng tiện thiết bị chế tạo (2) Mớn nớc thùng chìm độ sâu nớc vị trí đặt thùng (độ sâu đỉnh lớp móng) (3) Độ ổn định (4) Điều kiện làm việc trình kéo lắp đặt: dòng triều, sóng, gió v.v (5) Điều kiện làm việc sau lắp đặt thùng chìm: lấp đầy, đậy nắp bêtông, dòng triều, sóng, gió v.v (6) Độ lún lệch móng (7) Lực uốn xoắn tác động lên thùng chìm [Chỉ dẫn kỹ thuật] Thuật ngữ phận thùng chìm đợc mô tả hình T-1.2.1 Độ dày tờng thông thờng khoảng 30~60 cm (với khoảng cách tờng ngăn nhỏ 5m), đáy dày 40~80cm, tờng ngăn dày 20~30cm Hình T-1.2.1 Tên phận thùng chìm 1.3 Độ ổn định Nếu thùng chìm phải kéo tới vị trí lắp đặt, cần kiểm tra độ ổn định để đảm bảo không xảy nghiêng lật - IV.4 - [Chỉ dẫn kỹ thuật] (1) Để đảm bảo ổn định thùng chìm nớc phơng trình (1.3.1) phải đợc thoả mãn (xem hình T1.3.1) 1.3.1 I V CG = GM > Trong đó: V : lợng rẽ nớc (m3) I : mômen quán tính mặt cắt ngang đờng nớc tĩnh theo trục dọc (m4) C : tâm G : trọng tâm M : khuynh tâm Để an toàn khoảng cách GM nên 5% mớn nớc lớn (2) Phơng trình (1.3.1) áp dụng mặt cắt ngang thùng chìm đối xứng không cho phép có độ nghiêng đáng kể (3) Nếu sử dụng vật liệu dằn áp dụng công thức (1.3.2) (1.3.3) Hình T-1.3.1 Độ ổn định thùng chìm (a) Khi sử dụng nớc dằn: 1.3.2 I ( I ' i ) C ' G ' > V' (b) Khi sử dụng cát, đá bêtông tơi làm vật liệu dằn: 1.3.3 I' C ' G' > V' Trong đó: I : mômen quán tính mặt nớc khoang bên theo đờng trung tâm song song với trục xoay thùng (m4) V, I, C, G : lợng rẽ nớc, mômen quán tính, tâm trọng tâm thùng với loại vật liệu dằn 1.4 Ngoại lực thiết kế 1.4.1 Tổ hợp tải trọng hệ số tải trọng Tổ hợp tải trọng hệ số tải trọng phải đợc xét cách thích hợp theo trờng hợp tơng ứng sau: (1) Đê chắn sóng không chịu sóng chịu sóng trình thi công (2) Tờng bến điều kiện bình thờng chịu động đất trình thi công [Chỉ dẫn kỹ thuật] (1) Bảng T-1.4.1 liệt kê hệ số an toàn trạng thái giới hạn phá huỷ hệ số ảnh h ởng trạng thái giới hạn sử dụng bề rộng vết nứt (xem Phần III, 3.2 Cơ thiết kế dựa phơng pháp thiết kế trạng thái giới hạn) đợc nhân với đặc trng tải trọng cho tổ hợp tải trọng khác đợc xem xét thiết kế Đế tờng đợc xét tơng tự nh đáy Bảng (T-1.4.1) Tải trọng tổ hợp tải trọng (a) Đê chắn sóng Điều kiện Trọng lợng thân áp lực thuỷ tĩnh áp lực đất bên Phản lực đáy áp lực nớc bên áp lực nâng - IV.5 - Biến thiên phản lực đáy Biến thiên áp lực nớc bên Lực sóng Độ chênh thuỷ tĩnh khoang Chú ý Khi không chịu sóng Khi chịu sóng 0,9 (1,0) 1,1 (1,0) 1,1 [0,9] (1,0) 1,1 [0,9] (1,0) 0,9 (0,5) 1,1 (0,5) 1,1 (1,0) 1,1 (1,0) 1,1 [0,9] (1,0) 0,9 (1,0) 1,1 (1,0) 1,1 (1,0) 1,3 [0,7] (1,0) Bản đáy Tờng Bản đáy 1,2 [0,8] (1,0) 1,1 (1,0) 1,2 (1,0) 1,3 (1,0) Tờng Bản đáy (khi nổi) Tờng (khi nổi) Tờng ngăn (khi lắp đặt) 1,1 (0,5) Trong thi công 1,1 (0,5) Trọng l- áp lực áp lực n- áp lực Phản lực Điều kiện ợng thuỷ tĩnh ớc bên đất bên đáy chịu Gia tải trong tải trọng thbản ờng xuyên thân Trong điều 0,9 1,1 kiện thông (1,1) (1,0) 1,1 0,8 (b) Tờng bến thờng (1,0) (0,5) 1,1 (1,0) Khi động đất Khi thi công 1,0 (-) áp lực thuỷ tĩnh Phản lực lắp đặt đáy Tải trọng áp lực thuỷ động thi tĩnh MN đất công tĩnh 1,1 (1,0) 1,0 (-) 1,0 (-) 1,0 (-) 0,9 (0,5) 1,1 (0,5) 1,1 (0,5) 1,1 (0,5) Chú ý Bản đáy (phản lực đáy xét tơí gia tải không động đất Tờng Bản đáy (phản lực đáy xét tơí gia tải động đất Bản đáy (khi nổi) Tờng (khi nổi) Tờng ngăn (khi lắp đặt) Ghi chú: Khi xét tải trọng địa chấn, giá trị tải trọng xác tính theo Phần II, Chơng 12 Động đất lực địa chấn (2) Các giá trị hàng ô bảng T-1.4.1 hệ số tải trọng đợc sử dụng xét trạng thái giới hạn phá huỷ Các giá trị dấu [ ] hệ số tải trọng đợc sử dụng tải trọng nhỏ gây tải trọng thiết kế lớn phần tử Giá trị dấu ngoặc đơn ( ) hàng dới hệ số ảnh hởng bề rộng vết nứt trạng thái giới hạn sử dụng (3) Các tải trọng trình thi công có thời gian tác dụng ngắn điều kiện khác, xảy trình thi công Do đó, hệ số ảnh hởng bề rộng vết nứt trạng thái giới hạn sử dụng (kr, kp) coi 0,5 (4) Tải trọng thiết kế tờng thùng chìm làm đê chắn sóng thể Hình T-1.4.1~1.4.3 Các hệ số tải trọng hệ số ảnh hởng bề rộng vết nứt đợc liệt kê Bảng T-1.4.2~1.4.4 a) Tờng trớc (song song với đờng trung tâm phía biển) Bảng T-1.4.2 Các hệ số tải trọng và hệ số ảnh hởng bề rộng vết nứt tờng trớc (đê chắn sóng) Hớng tải trọng Tải trọng từ bên Tải trọng từ bên Các điều kiện thiết kế Trạng thái giới hạn cực hạn Trạng thái giới hạn sử dụng Chịu đỉnh sóng 1,3H - 0,9D 1,0H -1,0D Khi thả 1,1Sf 0,5Sf Chịu đáy sóng 1,1D+1,1S+1,2S 1,0D+1,0S+1,0S Ghi chú: 1) Tải trọng từ phía đợc chọn giá trị lớn điều kiện tải trọng nói 2) Các ký hiệu bảng xem hình T-1.4.1 - IV.6 - Hình T-1.4.1 Tải trọng thiết kế tác dụng lên tờng trớc (đê chắn sóng) b) Tờng sau (song song với đờng trung tâm phía bờ) Bảng T-1.4.3 Các hệ số tải trọng và hệ số ảnh hởng bề rộng vết nứt tờng sau (đê chắn sóng) Hớng tải trọng Các điều kiện thiết kế Trạng thái giới hạn cực hạn Trạng thái giới hạn sử dụng Tải trọng từ bên Khi thả 1,1Sf 0,5Sf Tải trọng từ bên ứng với mực nớc thấp nhất, không chịu sóng 1,1D+1,1S 1,0D+1,0S Ghi chú: Các ký hiệu bảng xem hình T-1.4.2 Hình T-1.4.2 Tải trọng thiết kế tác dụng lên tờng sau (đê chắn sóng) c) Tờng cánh (vuông góc với pháp tuyến đê) Bảng T-1.4.4 Các hệ số tải trọng và hệ số ảnh hởng bề rộng vết nứt tờng cánh chắn sóng) (đê Hớng tải trọng Các điều kiện thiết kế Trạng thái giới hạn cực hạn Trạng thái giới hạn sử dụng Tải trọng từ bên Khi thả 1,1Sf 0,5Sf Tải trọng từ bên Chịu đáy sóng 1,1D+1,1S+1,2S 1,0D+1,0S+1,0S Ghi chú: Các ký hiệu bảng xem hình T-1.4.3 - IV.7 - Hình T-1.4.3 Tải trọng thiết kế tác dụng lên tờng cạnh (đê chắn sóng) (5) Các tải trọng thiết kế cho tờng cánh thùng chìm làm tờng bến nêu bảng T-1.4.4 Các hệ số tải trọng đợc liệt kê bảng T-1.4.5 Bảng T-1.4.5 Các hệ số tải trọng và hệ số ảnh hởng bề rộng vết nứt tờng (tờng bến) Hớng tải trọng Các điều kiện thiết kế Trạng thái giới hạn cực hạn Trạng thái giới hạn sử dụng Tải trọng từ bên Khi thả 1,1Sf 0,5Sf Tải trọng từ bên Khi mực nớc thấp 1,1D +1,1S 1,0D +1,0S Ghi chú: Các ký hiệu bảng xem hình T-1.4.4 (a) Trong điều kiện thông thờng (tải trọng từ bên trong) Hình T-1.4.4 (a) Tải trọng thiết kế tác dụng lên tờng cạnh (tờng bến) (b) Khi (tải trọng từ bên ngoài) Hình T-1.4.4 (b) Tải trọng thiết kế tác dụng lên tờng cạnh (Tờng bến) (6) Tải trọng đáy thùng chìm đê chắn sóng kéo đ ợc tính cách nhân đặc trng tải trọng với hệ số tải trọng hệ số ảnh hởng bề rộng vết nứt cho bảng T-1.4.1 Các tải trọng tác dụng lên đáy thùng chìm đê chắn sóng sau xây dựng đợc nêu hình F1.4.5 Tải trọng tổng hợp không chịu sóng (D 0) đợc coi tải trọng thờng xuyên Tổ hợp tải trọng - IV.8 - chịu sóng bao gồm tổ hợp tải trọng không chịu sóng (D 0), biến thiên phản lực đáy (R), áp lực đẩy (U) đợc nêu hình T-1.4.5 Tải trọng tính phơng trình nêu bảng T1.4.7 theo phân loại bảng T-1.4.6 Bảng T-1.4.6 Các loại tải trọng chịu lực sóng (đê chắn sóng) Loại tải trọng Tải trọng Thờng xuyên Tổ hợp tải trọng không chịu sóng (D0) Biến thiên Biến thiên phản lực đáy (R), áp lực đẩy (U) Bảng T-1.4.7 Tổ hợp tải trọng với hệ số tải trọng hệ số ảnh hởng bề rộng vết nứt (đê chắn sóng) Điều Hệ số tải trọng tổ hợp tải trọng Trạng thái giới hạn Chiều R W kiện Đỉnh sóng Trạng thái giới hạn cực hạn Đáy sóng Trạng thái giới hạn sử dụng Ghi chú: R R R R Tất W W W W W W W 1,1D0 + 1,2R + 1,3U 1,1D0 + 0,8R + 1,3U 0,9D0 + 1,2R + 0,7U (*) 1,1D0 + 1,2R + 0,7U 0,9D0 + 0,8R + 1,3U 1,1D0 + 0,8R + 0,7U 0,9D0 + 1,2R + 1,3U (*) 1,0,D0 + 1,0R + 1,0U 1) W=D0 + R + U Khi tổng hợp tải trọng D0, R, U cần xem xét chiều tải trọng 2) (*) Khi biến thiên phản lực đáy R tác dụng xuống, giá trị 1,2R vợt giá trị 1,1R Do đó, 1,2R>1,1R, tổ hợp tải trọng đợc thay phơng trình 0,9D0 + 1,1R+0,7(1,3)U.s Hình T-1.4.5 Tải trọng thiết kế tác dụng lên đáy (đê chắn sóng) (7) Các tải trọng thiết kế đáy thùng chìm làm tờng bến trình kéo đợc tính cách nhân đặc trng tải trọng với hệ số tải trọng cho bảng T-1.4.1 Các tải trọng tác dụng lên đáy đợc nêu hình T-1.4.6 Hợp lực bao gồm trọng lợng vật liệu lấp thùng nắp bêtông, áp lực thuỷ tĩnh phản lực đáy đợc xét tải trọng thờng xuyên Phần gia tải phản lực đáy động đất đợc xét tải trọng biến thiên Các tải trọng thiết kế tính theo phơng trình nêu bảng T-1.4.8 Bảng T-1.4.8 Các tổ hợp tải trọng (tờng bến) - IV.9 - Trạng thái giới hạn cực hạn Trong điều kiện thông thờng 0,9D + 1,1R + 1,1F +0,8W Trong động đất 0,9D + 1,0F + 1,0R + 1,0W Khi 0,9Df + 1,1Sf Ghi chú: Các ký hiệu bảng xem hình T-1.4.6 Trạng thái giới hạn sử dụng (*) 1,1D + 1,0R + 1,0F + 0,5W Không cần nghiên cứu 0,5Df + 0,5Sf Hình T-1.4.6 Tải trọng thiết kế tác dụng lên đáy (tờng bến) (8) Khi tính toán mômen uốn tờng ngăn, tải trọng thiết kế áp suất thuỷ tĩnh khoang trình lắp đặt Các giá trị thiết kế tính nh sau: Trạng thái giới hạn phá huỷ: 1,1S (1,1 hệ số tải trọng f) Trạng thái giới hạn sử dụng: 0,5S (0,5 hệ số ảnh hởng bề rộng vết nứt kp) S đại diện cho đặc trng tải trọng Khi kiểm tra độ dịch chuyển, tải trọng thiết kế phải xác định điều kiện tải trọng gây chuyển vị giá trị lớn tải trọng thiết kế tác dụng lên đáy tờng bên 1.4.2 Các ngoại lực trình chế tạo Khi thùng chìm đợc chế tạo ụ khô ụ ngoại lực trình chế tạo không cần xét đến Tuy nhiên, thùng chìm đợc nâng lên kích đợc đặt xe trợt để chuyển đến đờng trợt sàn đặt thùng chìm, tải trọng tập trung trọng lợng thân tác dụng lên thùng chìm tải trọng thiết kế [Chỉ dẫn kỹ thuật] Toàn thùng chìm đợc coi dầm đơn giản để tính toán lực cắt trình chế tạo 1.4.3 Ngoại lực trình hạ thuỷ kéo Khi hạ thuỷ kéo thùng chìm đợc chế tạo ụ khô, ụ đờng trợt thông thờng, áp suất thuỷ tĩnh mớn nớc thiết kế đợc tăng lên phần nh hệ số an toàn để xác định ngoại lực Nếu áp suất thuỷ tĩnh lớn giá trị tác dụng lên thùng chìm tạm thời hạ thuỷ, phải đợc xem xét riêng [Chỉ dẫn kỹ thuật] (1) Tờng ngoài: phân bố áp suất chất lỏng thiết kế lên tờng xét nh sau: (xem hình T-1.4.7) Mớn nớc thùng chìm tăng lên 1m áp suất nớc đáy đợc tính với mớn nớc nêu Phân bố áp suất chất lỏng đợc coi dạng tam giác với giá trị đáy tính nh trên, kéo dài tới đỉnh tờng (2) Bản đáy: ngoại tải tác dụng lên đáy xác đinh cách lấy áp suất thuỷ tĩnh trừ trọng lợng tĩnh tác dụng lên đáy (Hình T-1.4.8) p = p w w = w0H0 w (1.4.1) Hình T-1.4.7 áp lực nớc tác động lên tờng Trong đó: p2 : áp suất đặc trng tác dụng lên đáy (kN/m2) pw : áp suất thuỷ tĩnh tác dụng lên đáy với độ tăng dự phòng mớn nớc thiết kế thùng khoảng 1m - IV.10 - (a) áp lực đất (b) Ngoại tải lên đế tờng đáy Hình T-2.3.2 Phơng pháp quy đổi phân bố tải trọng 2.4 Thiết kế phận 2.4.1 Tờng trớc [Chỉ dẫn kỹ thuật] (1) Tờng trớc cần đợc thiết kế dới dạng có chống Nếu chống đợc coi nh gối tựa tờng mặt đợc thiết kế dạng conson tựa chống Nếu có hai hay nhiều chống đợc coi gối tựa tờng mặt nên đợc thiết kế dạng liên tục (2) Nhịp tờng mặt đợc đo hai đờng tim chống (3) Tải trọng đợc coi nh tác dụng toàn nhịp tờng mặt (4) Lớp bảo vệ cốt thép chủ tờng mặt nguyên tắc không nhỏ giá trị sau đây: Phía khu nớc : cm Phía khu đất : cm (5) Nhịp tờng mặt tải trọng tác dụng đợc thể nh hình T-2.4.1 (6) Về mặt kết cấu, tờng mặt đợc đỡ đáy nh chống Bởi vậy, tờng mặt đợc xem nh đợc chống đỡ theo hay phía Nói chung, tờng mặt khối hình L với chiều cao lớn không bị ảnh hởng nhiều liên kết đáy, bố trí cốt thép liên kết đáy lại trở nên phức tạp Dù vậy, nguyên tắc, tờng mặt đợc thiết kế dạng conson dạng liên tục đợc gia cờng chống Khi việc xử lý tờng mặt theo dạng đợc gia cờng theo hay phía có thuận lợi thiết kế mô tả tài liệu không cần thiết phải áp dụng - IV.21 - Hình T-2.4.1 Nhịp giả định phận tải trọng 2.4.2 Đế tờng [Chỉ dẫn kỹ thuật] (1) Đế tờng nên thiết kế nh conson đợc liên kết với tờng mặt (2) Chiều dài tải trọng đế tờng đợc thể Hình T- 2.4.2 (3) Lớp bảo vệ cốt thép nguyên tắc không lấy nhỏ cm 2.4.3 Bản đáy [Chỉ dẫn kỹ thuật] Hình T-2.4.2 Chiều dài tải trọng đế tờng (1) Bản đáy nên thiết kế dạng ngàm nhiều cạnh nhờ chống Nếu chống đợc coi làmột liên kết đáy đợc thiết kế dạng conson đỡ chống, hai hay nhiều chống đợc coi liên kết đáy coi liên tục (2) Nhịp đáy đợc tính khoảng cách đờng tim chống (3) Tải trọng đợc xem nh tác dụng toàn nhịp đáy (4) Lớp bảo vệ cốt thép đáy nguyên tắc không nhỏ giá trị sau : Phía đáy : cm Phía : cm (5) Về mặt kết cấu, đáy đợc xem nh đợc chống đỡ tờng mặt nh chống Vì đáy đợc thiết kế dạng với liên kết hay phía Với lý nêu mục 2.4.1 Tờng mặt [Chú ý chuyên môn] (6), nên đợc thiết kế dạng conson liên tục đợc đỡ chống tiêu chuẩn Hơn nữa, có thuận lợi việc thiết kế xử lý đáy nh với liên kết hay phía mô tả mục (1) không cần thiết phải áp dụng (6) Đối với tải trọng tác dụng lên đáy, phản lực đáy tác dụng toàn nhịp Tải trọng phần san lấp phần chất thêm tác dụng phần nhịp trống đáy Tuy nhiên, phức tạp xem xét - IV.22 - đến cách xác thiết kế không ảnh hởng nhiều thiết kế đáy, tải trọng phần đất lấp gia tải đợc coi nh tác dụng toàn nhịp 2.4.4 Bản chống [Chỉ dẫn kỹ thuật] (1) Bản chống đợc thiết kế chịu phản lực đáy tờng mặt (2) Bản chống đợc thiết kế dạng dầm chữ T liên kết với tờng mặt (3) Bản chống đợc thiết kế dạng dầm conson đỡ đáy chịu phản lực từ tờng mặt (4) Bản chống đợc thiết kế mặt cắt ngang song song với đáy (5) Bản chống, tờng mặt đáy phải đợc liên kết chặt chẽ Hàm lợng cốt thép mối nối phải đợc tính toán cách độc lập với hàm lợng cốt thép đai chống lại ứng suất cắt (6) Lớp bảo vệ cốt thép chống lấy cm (7) Nếu tờng mặt đáy đợc thiết kế xác theo chơng tải trọng đằng sau chống bỏ qua (8) Chiều dài phần tử chống nên lấy toàn chiều cao khối bao gồm đáy, đợc thể nh Hình T-2.4.3 Tải trọng tác dụng chống bao gồm tải trọng kết cấu thợng tầng Chú thích : p : tổng áp lực đất áp lực nớc sót lại lh: chiều dài chống b : bề rộng khối H : chiều cao khối Hình T-2.4.3 Chiều dài tải trọng chống 2.5 Thiết kế móc cẩu cho cẩu lắp cần trục Móc cẩu cho việc cẩu lắp nên thiết kế theo nh mục 1.6 Thiết kế móc cẩu cho cẩu lắp cần trục - IV.23 - Chơng Khối rỗng 3.1 Khái quát (1) Những điều khoản chơng nên áp dụng để thiết kế khối thùng rỗng thông thờng (2) Thiết kế nên theo phơng pháp thiết kế trạng thái giới hạn [Chỉ dẫn kỹ thuật] (1) Khối thùng rỗng sử dụng phơng pháp thiết kế theo trạng thái giới hạn đợc thiết kế theo trình tự miêu tả hình T -3.1.1 (2) Để thiết kế phần tử riêng biệt cho nhiều loại khối thùng rỗng khác nhau, sử dụng phơng pháp thiết kế Chơng Thùng chìm Chơng Khối hình L tuỳ theo loại tơng ứng Khi sử dụng khối thùng rỗng cho đê chắn sóng hay kè bờ, cần kiểm tra riêng trạng thái giới hạn mỏi Xác định ngoại lực thiết kế: Khi cẩu lắp Khi thi công Sau xây dựng Thiết kế phận Đặt điều kiện thiết kế T ờng tr ớc T ờng sau T ờng cạnh [1] TTGH cực hạn [2] TTGH sử dụng T ờng ngăn Bản đáy Đế t ờng Móc cẩu Hình T-3.1.1 Trình tự thiết kế khối thùng rỗng 3.2 Xác định kích thớc 3.2.1 Hình dạng khối thùng rỗng Hình dạng khối thùng rỗng đợc xác định để đảm bảo ổn định kết cấu tổng thể [Chú giải] Khối thùng rỗng chung khối có tờng cạnh đáy Chúng đợc sử dụng làm tờng cách xếp khối Một vài loại đặc biệt có đáy ví dụ nh khối đợc đặt dới Khi thiết kế khối thùng rỗng, cần sử dụng phơng pháp thiết kế phù hợp sau tìm hiểu toàn đặc điểm hình dạng khối cách chắn - IV.24 - 3.2.2 Xác định kích thớc Các kích thớc khối thùng rỗng đợc xác định qua việc xem xét điều sau đây: (1) Khả phơng tiện chế tạo khối (2) Khả cẩu lắp cần trục (3) Độ sâu nớc nơi khối rỗng đợc xếp để tạo thành tờng bến (4) Biên độ triều (5) Cao trình đỉnh tờng (6) Tính toàn khối thùng xếp thành công trình 3.3 Tải trọng tác động khối thùng rỗng 3.3.1 Khái quát Tải trọng tác động vào khối thùng rỗng bao gồm: (1) áp lực đất lấp (2) áp lực nớc d (3) Tải trọng thân khối (4) Khối lợng tờng đỉnh (5) Gia tải (6) Phản lực đáy (7) Tải trọng trình thi công (8) Tải trọng sóng [Chỉ dẫn kỹ thuật] (1) Tờng sau phải chịu áp lực đất lấp áp lực nớc ngầm Nhng chúng bị triệt tiêu lẫn áp lực đất lấp đầy bên thùng, tải trọng không cần phải kiểm tra (2) Tác dụng áp lực đất lấp sau bến áp lực nớc ngầm vào khối thùng rỗng đợc thể hình T-3.3.1 Khi lấp đầy hoàn toàn thành tờng bến, ứng suất vách ngăn vật liệu lấp đầy bên đợc giảm đáng kể tác động áp lực đất chủ động áp lực nớc ngầm phần san lấp Vì vậy, vách ngăn đợc thiết kế theo điều kiện giai đoạn thi công có phần vật liệu đổ đầy bên trong, trớc bắt đầu lấp đất sau tờng Hình T-3.3.1 Tải trọng tác dụng khối thùng rỗng (3) Chỉ đa áp lực sóng vào tính toán có xung lực sóng tác động lên khối (4) Tải trọng trình thi công dùng tải trọng Chơng -Khối hình L (5) Khi đa tổ hợp tải trọng hệ số tải trọng vào tính toán thiết kế, tham khảo mô tả 1.4.1 Tổ hợp tải trọng hệ số tải trọng 3.3.2 áp lực đất lấp áp lực nớc d (1) Tờng trớc, tờng sau tờng bên áp lực đất lấp áp lực nớc ngầm đợc xem xét tới thiết kế tờng trớc, tờng sau tờng bên Nếu bêtông đợc đổ cách đặc khối thùng rỗng tác động phần gia tải nắp bêtông khối bê tông mũ bỏ qua (2) Tờng ngăn - IV.25 - Tờng ngăn phải đợc thiết kế để chống phá huỷ gây tách tờng bên vách ngăn áp lực đất lấp áp lực nớc d [Chỉ dẫn kỹ thuật] (1) Tờng trớc, tờng sau tờng bên (a) áp lực đất lấp Hệ số áp lực đất lấy 0.6 Tuy nhiên, lấp khối bêtông bêtông tơi bỏ qua áp lực đất lấp áp lực đất nên giả định tăng dần tính từ đỉnh khối tới độ sâu tơng đơng với bề rộng bên b1 khối thùng rỗng, từ trở xuống số áp lực đất tác dụng lên khối thùng rỗng đợc xếp thành tầng đợc tính toán theo cách đợc trình bày hình T-3.3.2 Ngoài ra, chiều rộng bên khối bên dới nhỏ khối bên (trờng hợp khối thùng rỗng có tờng ngăn), áp lực đất lên khối kéo dài tới khối dới (b) áp lực đất lấp khối thùng rỗng nên lấy nh áp lực đất thùng chìm (xem 1.4.5 [1] Tờng ngoài) Hình T-3.3.2 áp lực đất lấp tính toán Các ký hiệu hình T-3.3.2 nh sau : q : giá trị phần gia tải (kN/m2) : trọng lợng riêng vật liệu lấp sau tờng, phía mực nớc ngầm.(kN/m3) : trọng lợng riêng vật liệu lấp sau tờng, phía dới mực nớc ngầm (kN/m3) Thông thờng = 18 kN/m3 = 10 kN/m3 K : hệ số áp lực đất lấp; K = 0.6 b1 : bề rộng bên khoang rỗng (m); b = H (c) áp lực nớc ngầm Đối với tờng bến áp lực nớc ngầm đợc tính theo độ chênh mực nớc ngầm mực nớc thấp (LWL) 2.Đối với đê chắn sóng Khi khối dùng làm đê chắn sóng hay kè bờ đáy sóng tác động vào mặt trớc khối cần kiểm tra tăng độ chênh mực nớc ngầm Tham khảo Phần II, 5.2 Tải trọng sóng tác động lên Tờng đứng tính toán áp lực nớc trờng hợp (2) Vách ngăn Giá trị đặc trng tải trọng gây phá huỷ tách vách ngăn tờng bên nên lấy giá trị áp lực đất tác động phần gạch chéo Hình T-3.3.3 - IV.26 - Hình T-3.3.3 Tải trọng dùng kiểm tra phá huỷ tách tờng cạnh khỏi tờng ngăn 3.3.3 Qui đổi tải trọng để tính toán thiết kế Tải trọng tác dụng khối rỗng đợc qui đổi thành tải trọng phân bố nhiều bậc để thuận tiện cho tính toán, nh mục 2.3.3- Tải trọng qui đổi tính toán thiết kế 3.4 Thiết kế phận 3.4.1 Khối thùng rỗng hình chữ nhật Các chi tiết khối thùng rỗng chữ nhật đợc tính toán phù hợp với hình dạng kết cấu [Chỉ dẫn kỹ thuật] (1) Tờng bên (a) Lớp bảo vệ cốt thép chủ nguyên tắc không đợc nhỏ giá trị sau: Mặt : cm Mặt : cm (b) Lực mặt cắt ngang khối thùng rỗng chữ nhật đợc xác định cách coi khối nh khối khung hình hộp cứng để đơn vị chiều cao chịu tải trọng phân bố t ơng đơng đợc qui đổi từ tải trọng phân bố thực tế (c) Nhịp sử dụng để tính toán đợc đo đờng tâm tờng liên kết (d) Về nguyên tắc, lớp bảo vệ cốt thép chủ không đợc nhỏ cm (2) Vách ngăn (a) Lực mặt cắt ngang vách ngăn đợc tính toán giống nh cách tính tờng cạnh (b) Nếu trình thi công xảy chênh lệch chiều cao vật liệu lấp hai khoang cạnh vách ngăn cần đợc thiết kế chống lại áp lực đất gây chênh lệch (3) Đế tờng (a) Đế tờng đợc thiết kế dạng conson đỡ tờng cạnh (b) Nhịp đế tờng khoảng cách từ mặt trớc tờng cạnh tới đầu mút đế tờng (c) Lớp bảo vệ cốt thép chủ nguyên tắc không đợc nhỏ cm 3.4.2 Các dạng khác khối thùng rỗng Các loại khác khối thùng rỗng đợc thiết kế phù hợp với hình dáng kết cấu chúng [Chú giải] Ví dụ số loại khối thùng rỗng khác đợc thể Hình T-3.4.3 - IV.27 - Hình T-3.4.3 Một số ví dụ dạng khối thùng rỗng [Chỉ dẫn kỹ thuật] (1) Tờng trớc (a) Tờng trớc đợc thiết kế dạng tựa lên tờng cạnh Khi tờng trớc nhô hai phía khung, mô men không đối xứng gối tựa đợc xem nh truyền sang tờng cạnh (b) Nhịp tờng trớc đợc đo hai đờng tim tờng cạnh liên kết với (c) Tải trọng từ phía sau tờng trớc tác dụng toàn nhịp tờng mặt (xem Hình T3.4.4) Hình T-3.4.4 Tải trọng phần conson tờng trớc (d) Lớp bảo vệ cốt thép chủ nguyên tắc không nhỏ giá trị sau: Phía khu nớc : cm Phía khu đất : cm (2) Tờng sau (a) Việc lấp đầy thùng thờng đợc hoàn thành trớc tiên trình thi công, điều kiện thiết kế tờng sau giống nh tờng trớc Vì thế, tờng sau đợc thiết kế tơng tự nh tờng trớc (b) Tải trọng tác dụng vào tờng sau nên lấy áp lực đất lấp áp lực đất chủ động phía sau tờng nguyên tắc không cần xét đến - IV.28 - (c) Lớp bảo vệ cốt thép chủ không đợc nhỏ cm Khi sử dụng khối thùng chìm cho đê chắn sóng, tờng đợc trực tiếp tiếp xúc với nớc biển Vì trờng hợp lớp bảo vệ cốt thép phía nên cm (3) Tờng cánh (a) Tờng cạnh nguyên tắc đợc thiết kế để chống lại phản lực mômen đợc truyền từ tờng trớc tờng sau (xem hình T-3.4.5) Hình T-3.4.5 Lực mômen lên tờng cánh khối thùng rỗng Ký hiệu dùng hình T-3.4.5 nh sau : PF : Giá trị đặc trng phản lực từ tờng trớc (kN) MF : Giá trị đặc trng mô men truyền từ tờng trớc (kN.m) PB : Giá trị đặc trng phản lực từ tờng sau (kN) MB : Giá trị đặc trng mô men truyền từ tờng sau (kN.m) l : khoảng cách gối tựa (m) (b) Nhịp tờng cạnh khoảng đờng tim tờng trớc tờng sau (c) Lớp bảo vệ cốt thép chủ nguyên tắc không nhỏ cm (d) Nếu trình thi công xảy chênh lệch chiều cao vật liệu lấp thùng c ờng độ tờng cạnh phải đợc kiểm tra cho áp lực đất gây chênh lệch (4) Bản đáy Khi đáy đợc sử dụng cho khối thùng rỗng, đợc thiết kế chịu tải trọng sau: Tải trọng đáy, ví dụ nh trọng lợng vật liệu lấp, gia tải Trọng lợng thân đáy Phản lực đáy - IV.29 - Chơng Thùng chìm hấp thụ sóng dạng tờng đứng 4.1 Khái quát Những điều khoản chơng nên đợc áp dụng để thiết kế thùng chìm hấp thụ sóng tờng đứng sử dụng tờng bến, đê chắn sóng kè bờ Nên sử dụng phơng pháp thiết kế theo trạng thái giới hạn [Chú giải] Thùng chìm hấp thụ sóng tờng đứng có đờng rãnh tờng trớc khoang giữ nớc bên với chức tiêu sóng đợc dùng để xây dựng cầu tầu đê chắn sóng Hiện có nhiều hình dạng chủng loại thùng chìm hấp thụ sóng, nh ng nói chung chúng đợc chia thành loại cho nớc ngấm qua loại không ngấm Với dạng có rãnh, loại rãnh đứng đợc dùng rộng rãi Ngoài ra, có loại rãnh ngang loại tờng có lỗ Phơng pháp thiết kế chung loại thùng chìm hấp thụ sóng tờng đứng cha đợc xác lập đầy đủ Khi thiết kế chi tiết kết cấu, cần khảo sát đầy đủ đặc điểm kết cấu khác nhau, cần tiến hành thí nghiệm mô hình thuỷ lực phù hợp với điều kiện, từ đa thiết kế phù hợp [Chỉ dẫn kỹ thuật] 1) Thùng chìm hấp thụ sóng tờng đứng nên thiết kế theo trình tự 1.1 Tổng quát [Chú ý chuyên môn] (1) (2) Tên phận thùng chìm có rãnh dọc thông dụng thể hình T-4.1.1 Hình T-4.1.1 Tên phận thùng chìm rãnh đứng 4.2 Ngoại lực tác dụng lên phận Cần đa ngoại lực sau tác dụng lên phận thùng chìm hấp thụ sóng vào xem xét trạng thái giới hạn: (1) áp lực đất (2) áp lực đất lấp (3) áp lực nớc ngầm - IV.30 - (4) Tải trọng sóng (5) áp lực nâng (6) Lực va vật (7) Trọng lợng thùng chìm đất lấp (8) Trọng lợng kiến trúc thợng tầng (9) Phần gia tải (10) Phản lực từ đệm va (11) Phản lực đáy (12) Tải trọng trình thi công Trong thành phần trên, tác động địa chấn bỏ qua tính toán áp lực đất lấp, tải trọng sóng, áp lực nâng, phản lực đệm va ngoại lực trình thi công [Chú giải] Tải trọng sóng tác dụng lên phận thùng chìm có rãnh biến đổi cách đáng kể, phụ thuộc vào kết cấu khoang nớc việc có trần 1) hay không Vì vậy, việc tham khảo trờng hợp có, nên có thí nghiệm mô hình thuỷ lực với điều kiện riêng trớc thiết kế [Chỉ dẫn kỹ thuật] (1) Tổ hợp tải trọng hệ số tải trọng tơng tự nh 1.4.1 Tổ hợp tải trọng hệ số tải trọng (2) Cần tham khảo Phần II, 5.2.8 Tải trọng sóng tác động lên Thùng chìm hấp thụ sóng t ờng đứng xác định ngoại tải tác động lên chi tiết kết cấu (3) Nếu đỉnh khoang nớc đợc bịt kín trần, gây áp lực xung không khí nhốt đỉnh bị nén phần trớc sóng tới bịt kín rãnh lỗ thủng Việc dự phòng lỗ thông với tỷ lệ mở phù hợp trần giảm áp lực xung không khí bị nén Tỷ lệ mở lỗ phải đợc thiết kế cẩn thận Nếu lớn, bề mặt sóng va đập trực tiếp với trần tạo áp lực nâng lớn áp lực lỗ thông 2), 3) (4) Hình T-4.2.2 cho thấy ví dụ thay đổi cờng độ áp lực nâng pel thay đổi tỷ lệ mở lỗ thông thí nghiệm mô hình Thông thờng, áp lực không khí tác động trần giảm từ 30% tới 50% so với áp lực không khí không thông tạo lỗ thông khí với tỷ lệ mở khoảng 0.5% tới 1.0% Hình T-4.2.2 Kết thí nghiệm thay đổi áp lực nâng tỷ lệ mở lỗ thông khí Tờng trớc (5) Bảng T-4.2.1 liệt kê ngoại tải đợc xét đến thiết kế chi tiết khoang nớc thùng chìm hấp thụ sóng Bảng T-4.2.1 Ngoại tải dùng để thiết kế chi tiết thùng chìm hấp thụ sóng Số hiệu Bộ phận Tải trọng thiết kế chi tiết -áp lực nớc kéo -áp lực sóng (song song/ vuông góc với đờng tâm) Cột rãnh -Lực va chạm vật thể -Lực dọc truyền từ dầm Cột rãnh phân cách -áp lực sóng (bao gồm tải trọng sóng truyền từ tờng bên) - IV.31 - -áp lực nớc kéo (bao gồm tải trọng sóng truyền từ tờng bên) -áp lực sóng (nh ) -Tải trọng thẳng đứng từ phía phía dới -áp lực nớc kéo (phản lực truyền từ cột rãnh) -áp lực sóng (tải trọng sóng tác dụng thân dầm phản lực cột rãnh) -áp lực nớc kéo ( phản lực từ cột rãnh tờng dới, tải trọng thân dầm) -áp lực sóng ( nh trên) Cột rãnh tờng bên Dầm Dầm dới Tờng dới -áp lực nớc kéo -áp lực sóng Tờng bên Vách ngăn -áp lực nớc kéo -áp lực sóng -áp lực sóng thiết kế hai mặt riêng biệt theo hớng song song với đờng trục -Phản lực chắn Tờng sau Bản đáy 10 Tấm trần 11 -áp lực sóng -áp lực đất, áp lực nớc ngầm -Phản lực đáy, trọng lợng thân đáy độ chênh cột nớc, áp lực nớc kéo trờng hợp tải trọng khác -áp lực sóng ( dới lên, xuống ) -Gia tải -Tải trọng thân Ghi : Số hiệu chi tiết đợc ghi hình T-4.1.1 4.3 Thiết kế phận [Chỉ dẫn kỹ thuật] (1) Nhịp đợc sử dụng tính toán khoảng cách tim phận đỡ (2) Lớp bảo vệ cốt thép chủ nguyên tắc không lấy nhỏ giá trị sau : Phần bị tác dụng nớc biển : cm Các phần khác : cm [ Tham khảo] 1)Shigeo TAKAHASHI, Ken-ichirou SHIMOSAKO, Hitoshi SASAKI: Experimental Study on wave forces acting on perforated wall breakwaters , Rept of PHRI, Vol 30, No 4, 1999 ( inJapanese ) 2)Sigeo TAKAHASHI, Katsutoshi TANIMOTO : Uplift forces on a ceiling slab of wave dissipating caisson with a permeable front wall Field data analysis , Rept of PRHI, Vol 23, No 2, 1984 ( in Japanese ) 3)Katsutoshi tanimoto, Shigeo takahashi, Tsutomu mucaraga: Uplift forces on a ceiling slab of wave dissipating caisson with a permeable front wall Analytical model for compression of an enclosed air layer , Rept of PRHI, Vol.19, No.1, 1980, pp 3- 31 ( in Japanese ) - IV.32 - Chơng Thùng chìm liên hợp 5.1 Khái quát Những điều khoản chơng đợc áp dụng để thiết kế thùng chìm liên hợp, kết cấu tổng hợp thép bê tông Cần sử dụng phơng pháp thiết kế theo trạng thái giới hạn [Chú giải] Trong chơng này, loại thùng chìm kết cấu hỗn hợp thép bê tông đợc định nghĩa thùng chìm liên hợp Bằng cách kết hợp số vật liệu khác nhau, kết cấu hỗn hợp đạt đợc độ bền kết cấu lớn mà loại vật liệu riêng lẻ có đ ợc Trong kết cấu hỗn hợp, tiết diện đ ợc kết hợp vật liệu khác để đạt đợc chức kết cấu Thùng chìm liên hợp, giống nh thùng chìm bê tông cốt thép truyền thống, đợc sử dụng đê chắn sóng, cầu tầu kè bờ biển Hình C-5.1.1 trình bày loại kết cấu thùng chìm liên hợp thông dụng cảng kết cấu cảng Một loại hỗn hợp chi tiết kết cấu gồm thép đợc bố trí phía Loại kết cấu BTCT với thép tiết diện H nằm Trong chơng này, thuật ngữ thùng chìm liên hợp đợc sử dụng chung cho loại kết cấu Hình C-5.1.1 Kết cấu thùng chìm liên hợp [Chỉ dẫn kỹ thuật] (1) Khi thiết kế thùng chìm liên hợp tham khảo Sổ tay thiết kế thùng chìm liên hợp dẫn khác (2) Hình T- 5.1.2 trình bày ví dụ kết cấu thùng chìm liên hợp Hình T-5.1.2 Ví dụ kết cấu thùng chìm liên hợp 5.2 Xác định kích thớc Kích thớc thùng chìm liên hợp xác định nh mục 1.2 Xác định kích thớc 5.3 Ngoại tải thiết kế Ngoại tải thiết kế xác định nh mục 1.4 Ngoại tải thiết kế - IV.33 - 5.4 Thiết kế phận 5.4.1 Lực mặt cắt ngang Lực mặt cắt ngang đợc kiểm tra thiết kế phận xác định nh mục 1.5 Thiết kế chi tiết 5.4.2 Thiết kế hỗn hợp Bản hỗn hợp thiết kế cần tính đến yếu tố sau: (1) Mô men uốn (2) Lực cắt (3) Sự hợp thép bê tông [Chỉ dẫn kỹ thuật] (1) Mô men uốn Đối với mô men uốn, ứng suất mặt cắt ngang hỗn hợp đ ợc tính toán theo cấu kiện bê tông cốt thép kép cách qui đổi thép thành cốt thép tơng đơng (2) Lực cắt Lực cắt hỗn hợp đợc phân tích tơng tự bê tông cốt thép (3) Sự làm việc chung bê tông cốt thép Các liên kết chống cắt phần tử kết cấu có tầm qua trọng đặc biệt làm việc đồng vật liệu kết cấu liên hợp Đinh liên kết thép hình đợc sử dụng phổ biến làm liên kết chống cắt hỗn hợp Số lợng cần thiết bố trí liên kết chống cắt phải đợc thiết kế nhằm tránh cho thép bị tách khỏi bêtông (đặc biệt có ứng suất nén tác dụng) đảm bảo xảy truyền lực cắt theo phơng ngang bề mặt thép bê tông 5.4.3 Thiết kế cấu kiện BTCT Các cấu kiện thép bê tông cốt thép (BTCT) cần đợc thiết kế để chống mômen uốn lực cắt, cách xét đầy đủ đặc điểm kết cấu khác loại kết cấu khung thép [Chỉ dẫn kỹ thuật] (1) Tuỳ thuộc vào loại kết cấu khung thép, thông thờng, chi tiết BTCT đuợc phân thành: (a) Loại lới đầy đủ (b) Loại dàn lới (2) Đối với mômen uốn, ứng suất tiết diện đợc tính toán giống nh cấu kiện bê tông cốt thép cách qui đổi khung thép thành cốt thép tơng đơng Khi không đủ chốt cố định đầu mút khung thép với bê tông loại lới đầy đủ, tính toán theo tổ hợp chi tiết khung thép độc lập chi tiết bê tông cốt thép (3) Đối với lực cắt, lới dạng bó ứng suất cắt đợc tính toán nh bê tông cốt thép cách coi khung thép tơng đơng với cốt thép Nếu loại lới đầy đủ, thân khung thép chịu đợc lực cắt, thiết kế cần xét chúng đủ 5.4.4 Thiết kế vách ngăn Vách ngăn thùng chìm liên hợp nên đợc thiết kế để đủ độ an toàn chống lại ngoại lực tác dụng lên chúng có chức đỡ cấu kiện tờng bên móng 5.4.5 Thiết kế góc khớp nối Góc khớp nối đợc thiết kế để truyền tải trọng tiết diện trơn tru chắn, dễ dàng chế tạo, thi công [Chỉ dẫn kỹ thuật] Để đảm bảo đủ cờng độ góc khớp nối, cần thiết phải liên kết chắn vật liệu thép phía chịu kéo với thép phía chịu nén Cũng cần thiết phải tạo cốt thép chịu cắt (cánh vòm) chống lại ứng suất kéo bê tông bên khớp nối 5.4.6 An toàn chống phá huỷ mỏi Thùng chìm liên hợp cần đảm bảo đủ an toàn chống phá huỷ mỏi [Chỉ dẫn kỹ thuật] Thùng chìm liên hợp sử dụng lợng lớn mối hàn để nối thép, gắn liên kết chống cắt với thép chống cắt Vì thế, cấu kiện thờng xuyên chịu tải trọng lặp lặp lại, cần phải kiểm tra cờng độ mỏi mối hàn - IV.34 - Đối với kè bờ biển tờng bến, ảnh hởng từ tải trọng lặp thờng nhỏ Tuy nhiên thiết kế đê chắn sóng, cần kiểm tra độ an toàn chống mỏi thùng chìm liên hợp 5.5 Kiểm soát ăn mòn Kiểm soát ăn mòn thùng chìm liên hợp cần đợc thực phù hợp với kết cấu điều kiện thiết kế thi công [Chỉ dẫn kỹ thuật] Các vật liệu thép bên thùng chìm liên hợp thờng đợc bao phủ toàn bê tông hay bê tông nhựa Phần bên đợc cách ly với môi trờng nắp bê tông Đồng thời tiếp xúc với cát lấp trạng thái tĩnh với lợng nớc biển d Nh vậy, thiết kế thùng chìm liên hợp, cần tránh tiếp xúc trực tiếp thép với môi trờng biển Để kiểm soát ăn mòn, để thép phía bê tông phía để tránh tiếp xúc trực tiếp thép với nớc biển Nếu thép tiếp xúc trực tiếp với nớc biển, biện pháp kiểm soát ăn mòn phải đợc áp dụng nh dùng phơng pháp phủ cho vùng bị nớc bắn vùng nớc triều lên xuống phơng pháp bảo vệ catot nớc biển [Tài liệu Tham khảo] 1) Coastal Development Institute of Technology (CDIT): Design Manual for Hybrid Caissons, 1999, ISBN -4-900302 -44 ( in Japanese ) 2) Hiroshi YOKOTA : Study on mechanical properties of steel-concrete composite structures and their applicability to marine structures , Tech Note of PHRI, No.750 , 1993 (in Japanese) - IV.35 - [...]... thiết kế khối thùng rỗng 3.2 Xác định kích thớc 3.2.1 Hình dạng các khối thùng rỗng Hình dạng các khối thùng rỗng đợc xác định để đảm bảo sự ổn định của kết cấu tổng thể [Chú giải] Khối thùng rỗng là chỉ chung các khối có tờng cạnh và không có bản đáy Chúng có thể đợc sử dụng làm tờng bằng cách xếp các khối Một vài loại đặc biệt có bản đáy ví dụ nh các khối đợc đặt ở dới cùng Khi thiết kế khối thùng... tính từ đỉnh khối tới một độ sâu tơng đơng với bề rộng bên trong b1 của khối thùng rỗng, và từ đó trở xuống là hằng số 3 áp lực đất tác dụng lên các khối thùng rỗng đã đợc xếp thành tầng đợc tính toán theo cách đợc trình bày trên hình T-3.3.2 Ngoài ra, khi chiều rộng bên trong của những khối bên dới nhỏ hơn của các khối bên trên (trờng hợp khối thùng rỗng có tờng ngăn), thì áp lực đất lên các khối trên... những đặc điểm của hình dạng các khối một cách chắc chắn - IV.24 - 3.2.2 Xác định các kích thớc Các kích thớc của khối thùng rỗng đợc xác định qua việc xem xét các điều sau đây: (1) Khả năng của phơng tiện chế tạo khối (2) Khả năng cẩu lắp của cần trục (3) Độ sâu nớc tại nơi khối rỗng đợc xếp để tạo thành tờng bến (4) Biên độ triều (5) Cao trình đỉnh tờng (6) Tính toàn khối của các thùng khi xếp thành... thiết kế khối hình L - IV.17 - [1] TTGH cực hạn [2] TTGH sử dụng 2.2 Xác định kích thớc Kích thớc các bộ phận của khối hình L nên xác định bằng cách xem xét các vấn đề sau: (1) Năng lực của các thiết bị sản xuất khối hình L (2) Sức nâng của cần cẩu (3) Độ sâu nớc tại vị trí các khối hình L đợc lắp đặt để tạo thành tờng bến (4) Biên độ thuỷ triều (5) Cao độ đỉnh tờng [Chú giải] Độ cao đỉnh khối hình... xởng chế tạo thùng chìm - IV.16 - Chơng 2 Khối hình L 2.1 Khái quát (1) Các điều khoản trong chơng này nên đợc áp dụng trong thiết kế các khối hình L thông thờng (2) Thiết kế nên theo phơng pháp thiết kế trạng thái giới hạn [Chỉ dẫn kỹ thuật] (1) Thiết kế các khối hình L có thể tiến hành theo trình tự mô tả trên hình T-2.1.1 Giả định kích th ớc các bộ phận của khối hình L Xác định các ngoại lực thiết... thi công: (e) Tải trọng khi cẩu nâng khối L (f) Tải trọng trong quá trình dựng khối lên [Chỉ dẫn kỹ thuật] (1) Tổ hợp tải trọng và hệ số tải trọng nh đã đợc mô tả trong Phần 1.4.1 - Tổ hợp tải trọng và hệ số tải trọng (2) Tải trọng tác dụng lên các phần tử kết cấu của khối L đợc mô tả trên Hình T-2.3.1 (3) Phơng pháp tính toán áp lực đất tác dụng lên các bộ phận của khối hình L đợc trình bày trong phần... Biên độ triều (5) Cao trình đỉnh tờng (6) Tính toàn khối của các thùng khi xếp thành công trình 3.3 Tải trọng tác động trên khối thùng rỗng 3.3.1 Khái quát Tải trọng tác động vào khối thùng rỗng bao gồm: (1) áp lực đất khi lấp (2) áp lực nớc d (3) Tải trọng bản thân khối (4) Khối lợng của tờng đỉnh (5) Gia tải (6) Phản lực đáy (7) Tải trọng trong quá trình thi công (8) Tải trọng sóng [Chỉ dẫn kỹ thuật]... IV.23 - Chơng 3 Khối rỗng 3.1 Khái quát (1) Những điều khoản ở chơng này nên áp dụng để thiết kế các khối thùng rỗng thông thờng (2) Thiết kế nên theo phơng pháp thiết kế trạng thái giới hạn [Chỉ dẫn kỹ thuật] (1) Khối thùng rỗng sử dụng phơng pháp thiết kế theo trạng thái giới hạn đợc thiết kế theo trình tự miêu tả trong hình T -3.1.1 (2) Để thiết kế những phần tử riêng biệt cho nhiều loại khối thùng rỗng... Lớp bảo vệ cốt thép chủ về nguyên tắc không đợc nhỏ hơn 7 cm 3.4.2 Các dạng khác của khối thùng rỗng Các loại khác của khối thùng rỗng sẽ đợc thiết kế phù hợp với hình dáng kết cấu của chúng [Chú giải] Ví dụ một số loại khối thùng rỗng khác đợc thể hiện trên Hình T-3.4.3 - IV.27 - Hình T-3.4.3 Một số ví dụ về các dạng khối thùng rỗng [Chỉ dẫn kỹ thuật] (1) Tờng trớc (a) Tờng trớc đợc thiết kế dạng bản... đất dới mực nớc ngầm w : trọng lợng bản đáy (kN/m2) Hình T-2.3.1 Tải trọng tác động lên khối hình L 2.3.2 áp lực đất áp lực đất dùng trong thiết kế các bộ phận kết cấu khối hình L có thể lấy bằng áp lực đất dùng trong tính toán ổn định tờng bến 2.3.3 Tải trọng quy đổi cho tính toán thiết kế Các tải trọng tác động lên khối hình L có thể quy đổi thành tải trọng phân bố nhiều bậc để thuận tiện cho tính toán