Tính toán thiết kế sàn (2)

I Tổng quan điều kiện tự nhiên khu vực bến: II Tổng quan quy hoạch bến: III Các đặc trưng khu trước bến: Chiều dài bến: Được xác định phụ thuộc vào chiều dài tàu thiết kế lt khoảng cách dự phòng d: lb = lt + d d: khoảng cách dự phòng cho bến Cho bến thẳng liền bờ, chiều dài lớn tàu 244(m) d = 25 (m), ⇒ lb = 244 + 25 = 269 (m) ⇒ Chọn chiều dài tuyến bến: lb = 270(m) Chiều rộng bến: Chiều rộng bến xác định: Bb = a+ Bhd +c Với:  a : Tuyến từ mép bến đến đường hoạt động cần cẩu, a=2,75m  Bhd : Bề rộng ray Bhd=18m  c : chiều rộng đường ô tô dầm consol phía bờ (2 xe, rộng 3m) cộng với khoảng cách an toàn xe tải cần trục 1m ⇒ c=7m ⇒ Bb = 2,75 + 18 + = 27,75(m) Xác định mực nước tính toán: Dựa số liệu quan trắc trạm thủy văn Vũng Tàu từ năm 1955-2000, mực nước thiết kế chọn sau: Mực nước cao thiết kế: +1,08m (Hệ cao độ Hòn Dấu) Mực nước trung bình: -0,22m (Hệ cao độ Hòn Dấu) Mực nước thấp thiết kế: -2,31m (Hệ cao độ Hòn Dấu) Chiều sâu trước bến: Ho = T + Z + Z + Z + Z + Z Trong đó: T: Mớn nước chở đầy hàng tàu tính toán (m) T= 12,2 (m) Z0 : Độ dự phòng chênh lệch xếp hàng hóa lên tàu không hàng hóa bị xê dịch Z1: Độ dự phòng chạy tàu tối thiểu tính với an toàn lái tàu Z1 =0,03.T= 0,37 (m) Z2: Độ dự phòng sóng, (m), Do sóng không đáng kể ⇒Z2 = m Z3: Độ dự phòng vận tốc (tính đến thay đổi mớn nước tàu chạy so với mớn nước tàu neo đậu nước tĩnh (m) Do sử dụng tàu lai dắt cập bến ⇒Z3= m Z4 độ sâu dự trữ sa bồi lần nạo vét (m) Z4 =0,5 (m) Các dự phòng Z0,Z1,Z2,Z3,Z4 xác định cụ thể tiêu chuẩn thiết kế 22TCN-207-92 ⇒ Ho =12,2 + 0,37 + 0,5 + 0,2 =13,27m ⇒ Chọn Ho = 13,27 (m) Cao trình đáy bến: ∇ CTĐB = MNTTK – Ho ∇ CTĐB = -2,31 – 13,27 = -15,58( m ) Chọn ∇ CTĐB = -15,58 m Cao trình mặt bến: ∇ CTMB = MNCTK + a a: Độ vượt cao an toàn, a= m ∇ CTMB = + 1,08 + = 2,08 (m) Chiều cao trước bến: H = ∇ CTMB - ∇ CTĐB =2,08 + 15,58 = 17,66 (m) Quyết định hình dạng vị trí tuyến bến: Mặt cắt địa hình mặt xây dựng cảng: Phương án 1: Phương án 2: Lựa chọn phương án tối ưu: Lựa chọn phương án bốc xếp: Thiết kế sở phương án kết cấu: Bố trí cọc mặt bến: Chiều dài bến 270 (m) Chiều rộng bến 27,75 (m) Chia bến làm phân đoạn, phân đoạn có chiều dài 54 (m) chiều rộng 27,75 (m) Theo phương chiều dài phân đoạn, nghĩa theo phương song song với mặt bến, ta bố trí 11 cọc Mỗi cọc cách 5,1 (m) Phần dư phân đoạn (m) Phần dư bên phân đoạn 1,5 (m) ( phải lựa chọn cọc có đường kính bé 1000 (mm) để thỏa mãn điều kiện cọc cách phải có khoảng cách lớn lần đường kính cọc) Theo phương vuông góc với mặt bến tọa độ cọc (m), ta bố trí cọc, có cọc xiên Nếu chọn gốc tọa độ mép bến phương phương vuông góc với mặt bến vị trí cọc là: (kí hiệu cx dùng để vị trí cọc xiên) 0,25 - 2,75 cx – 2,75 cx – 7,25 – 11,75 – 16,25 – 20,75 cx – 20,75 cx – 25,25 Khoảng cách (m) cọc tương ứng là: 2,50 – – 4,5 – 4,5 – 4,5 – 4,5 – – 4,5 Như vậy, có tất 11x9=99 cọc phân đoạn, có 4x11=44 cọc xiên Có tất 99x5=495 cọc bến, có 44x5=220 cọc xiên Chọn vật liệu cọc: Cọc sử dụng bến loại cọc PC, cọc bê tông ứng uất trước bê tông mác 65 Mpa, đường kính D=600 (mm) Độ dày thành 100 (mm) Chọn kết cấu sàn: a Chọn vật liệu: • Chọn bê tông mác 300, trọng lượng riêng 24 Kn/m 3, độ bền nén thiết kế tương đương 13 (N/mm2) Mô đun đàn hồi 2900000 tấn/m2, tương đương 28.478 N/mm2 • Loại thép AII dùng sàn có đường kính d=18 (mm), độ bền kéo thiết kế tương đương 280 (N/mm2) Mô đun đàn hồi 200.000 N/m2 b Chọn kích thước: • Chiều dày sàn đạt 30 (mm) • Trên sàn có lớp phủ dày 10 (mm) Lớp phủ có trọng lượng riêng 24 Kn/m3 c Bố trí cốt thép: trình bày hình VI.1; VI.2 Chọn kết cấu dầm: IV V VI a Chọn vật liệu: • Chọn bê tông mác 300.trọng lượng riêng 24 Kn/m 3, độ bền nén thiết kế tương đương 13 (N/mm2) • Loại thép dùng dầm có đường kính d=20 (mm), độ bền kéo thiết kế tương đương 280 (N/mm2) b Chọn kích thước: • Kích thước dầm ngang 900 (mm) x 1100 (mm) • Kích thước dầm dọc ray 1000 (mm) x 1300 (mm) • Kích thước dầm dọc không nằm ray 900 (mm) x 1000 (mm) c Bố trí cốt thép: Trình bày hình VI.3; VI.4 VII Tính toán sơ sức chịu tải cọc theo kết xuyên tiêu chuẩn SPT: Kết xuyên tiêu chuẩn (SPT) đất rời tính toán sức chịu tải cọc (Meyerhof,1956) Sức chịu tải cực hạn cọc tính theo công thức Meyerhof (1956) Qu= K1NAp+ K2NtbAs Trong đó: N: số SPT trung bình khoảng 1d mũi cọc 4d mũi cọc Ap: Diện tích tiết diện mũi cọc, m2 Ntb: số SPT trung bình dọc thân cọc phạm vi lớp đất rời As: Diện tích mặt bên cọc phạm vi lớp đất rời, m2 K1: hệ số, lấy 400 cho cọc đóng 120 cho cọc khoan nhồi Hệ số an toàn áp dụng tính toán sức chịu tải cọc theo xuyên tiêu chuẩn lấy 2,5-3,0 Sức chịu tải cọc theo công thức Nhật Bản: Trong đó: Na: số SPT đất mũi cọc Ns: số SPT lớp cát bên thân cọc Ls: chiều dài đoạn cọc nằm đất cát, m Lc: chiều dài đoạn cọc nằm đất sét, m D: Hệ số, phụ thuộc vào phương pháp thi công cọc: • Cọc bê tông cốt thép thi công phương pháp đóng: D=30 • Cọc khoan nhồi: D=15 VIII Tính toán thiết kế sàn Tổng quan kết cấu: a Sàn sơ đồ hóa hình VIII.1: Hình VIII.1 Sơ đồ mặt sàn b Bảng VIII.1 tập hợp chiều dài nhịp, tỷ số cánh theo hai phương x (song song với tuyến mép bến), phương y (vuông góc với tuyến mép bến) chiều dày sàn Bảng VIII.1: Kích thước sàn bến Sàn lx ly λ=lx/ly Độ dày (m) S1 5,1 4,50 1,13 0,35 S2 5,1 2,75 1,85 0,35 S3 5,1 2,50 2,04 0,35 S4 1,5 4,50 0,33 0,35 S5 1,5 2,75 0,55 0,35 S6 1,5 2,50 0,60 0,35 Tính toán kiểm tra khả chịu lực sàn: Trong phần ta xem xét yêu cầu 1,2,4,6,9,10 liệt kê bảng VIII.2 Bảng VIII.2 Tổ hợp lực tương ứng với trường hợp lực tác động vào công trình Yêu cầu Chú thích An toàn trạng thái giới hạn cường độ (GHCĐ) tải trọng thân tải chất đầy hàng hóa An toàn GHCĐ tải thân tải phương tiện, thiết bị An toàn GHCĐ tải thân, tải chất đầy hàng hóa lực neo, va tàu Tổ hợp lực 1,1(0,9)D + 2(0,8)S 1,1(0,9)D 1,2(0,8)Wm 1,1(0,9)D 1,2(0,8)S + + + 1,2(0,8)Hb An toàn GHCĐ tải thân lực nâng 0,9(1,1)D + Wu An toàn trạng thái giới hạn sử dụng (GHSD) D + S + Wm + EQ động đất cấp 5.2 An toàn GHSD động đất cấp 1,1(0,9)D + S + Wm+EQ An toàn GHSD tải thân tải chất đầy D + S An toàn GHSD tải thân tải phương D + Wm tiện, thiết bị An toàn GHSD tải thân, tải chất đầy D + S + Hb hàng hóa, tải neo, va tàu An toàn trạng thái mỏi tác dụng lặp lặp D + W lại phương tiện thiết bị 10 Đảm bảo tất yêu cầu thỏa mãn suốt Đánh giá tác động tuổi thọ thiết kế công trình môi trường Tải trọng tác động lên sàn cầu tàu: 5.1 a Tải trọng phân bố đều: • Tải trọng thân: pd=0,30x24 + 0,1x24=9,6 (KN/m2) • Tải chất đầy ( hàng hóa): ps=20 (KN/m2) • Tải tác động xe tải hàng hóa: pm= Trong đó: pm tải trọng phân bố đầu quy đổi P tải trọng bánh xe C bề rộng phủ bì theo phương vuông góc trục dọc bánh xe l1, l2 chiều dài nhịp theo phương cạnh dài cạnh ngắn ⇒ pm== 25,53(KN/m2) • Lực nâng: pu= -20,604 (KN/m2) • Tổng hợp tải trọng phân bố tác động lên sàn: Được trình bày bảng VIII.3 Bảng VIII.3 Bảng tổng hợp tải trọng phân bố tác động lên sàn (ĐVT: (KN/m2) Sàn S1 pd ps 9,6 pm 20 pu 25,53 -20,6 b Tải trọng tập trung: Tải trọng tập trung xe trailer (46,5 KN/unit) Diện tích tiếp xúc bánh xe sàn, diện chịu tải bánh xe gây nên thể hình VIII.2: Hình VIII.2 Vùng chịu tải lực tập trung phương tiện gây Các giá trị đặc trưng kết nội lực: a Nội lực tải trọng phân bố đều: • Moment uốn: Moment uốn gây tải trọng phân bố sàn xác định từ đồ thị, xem sàn cạnh ngàm Khi λ > 1; Mx= X.p.ly2 My= Y.p.lx2 Trong đó: λ = lx/ly Mx, My moment uốn đơn vị bề rộng dọc theo trục x, trục y X,Y hệ số Mx,My p cường độ tải phân bố Bảng VIII.4 biểu diễn kết moment điểm sàn S1 hình VIII.3 Hình VIII.3 Các điểm tính nội lực Bảng VIII.4 Kết tính moment uốn sàn tải trọng gây Hệ số lx ly 5,1 X 4,5 Y -0,0513 0,0206 0,0206 -0,0513 Tải thân Mx My 4,00 -9,97 -12,81 5,14 Tải chất hàng Mx My 8,34 -20,77 -26,68 10,72 Tải phương tiện Mx My 10,65 -26,52 -34,07 13,68 Lực nâng Mx My -8,596 21,40 27,49 -11,04 • Lực cắt: Lực cắt S tính thông qua hệ số lực cắt Q S= Q.p.lmim Với: lmin chiều dài nhịp theo phương cạnh ngắn Bảng VIII.5 Kết lực cắt tính sàn tải trọng gây lx 5,1 ly 4,5 Hệ số Q 0,47 0,44 Tải thân Sx Sy 20,30 19,01 Tải chất hàng Sx Sy 42,30 39,6 Tải phương tiện Sx 50,55 Sy 54 Lực nâng Sx Sy -43,58 -40,80 b Nội lực tải tập trung: Được xác định từ đồ thị Pigeaut Hình VIII.4 Vùng chịu tải lực tập trung • Moment uốn: Mx = 0,8.(M1 + ʋ.M2).P My= 0,8(M2 + ʋ.M1).P • Lực cắt: Khi u ≥ v: Sx = Sy = Khi u < v: Sx = Sy = Với: ʋ = 0,2 hệ số Poisson, P tải trọng tập trung M1,M2: hệ số phân bố moment tương ứng u,v hai cạnh vùng chịu tải rõ hình VIII Bảng VIII.6 Kết tính toán moment lực cắt tải tập trung gây P(KN) μ 67,5 poisso n 1,13 0,2 u(m) v(m ) 0,7 1,1 1,1 0,7 u/lx 0,14 0,22 v/ly 0,24 0,16 M1 M2 0,192 0,173 0,142 0,164 Mx (KN.m/m) 11,90 11,11 My (KN.m/m) 9,74 10,72 Sx (KN/m) 20,45 23,28 Sy ((KN/m) 23,28 20,45 Trị số dùng tính toán thiết kế kết nội lực: Bảng VIII.7 trình bày giá trị kết tính toán nội lực dùng tính toán thiết kế sàn S1, chúng xác định từ tổ hợp tải trọng đây: (1) Tải thân + tải chất đầy ( yêu cầu 6) (2) Tải thân + tải phương tiện ( yêu cầu 7) (3) Tải thân + tải lực tập trung phương tiện ( yêu cầu 7) (4) Tải thân + lực nâng yêu cầu 4) (5) Tải thân + tải chất đầy ( yêu cầu 9) Bảng VIII.7 Các giá trị nội lực dùng tính toán thiết kế sàn S1 Moment Tải thân(D) Tải chất hàng(S) Tải phương tiện phân bố(Wm1) Tải phương tiện tập trung(Wm2) Lực nâng(Wu) 1,1D + 1,2S 1,1D + 1,2Wm1 1,1D + 1,2Wm2 0,9D + Wu D + 0,5S D + 0,5Wm1 D + 0,5Wm2 D Wm2 Lực cắt Mx(KN.m/m) My(KN.m/m) Tại gối Giữa nhịp Tại gối Giữa nhịp -9,97 4,00 -12,81 5,14 -20,77 8,34 -26,69 10,72 -26,52 10,65 -34,07 13,68 -11,90 11,90 -10,72 10,72 21,40 -8,59 27,49 -11,04 Trạng thái Giới hạn cường độ -35,901792 14,42 -46,11 18,52 -42,79782179 17,19 -54,97 22,07 -25,251912 18,69 -26,96 18,53 12,4285023 -4,99 15,96 -6,41 Trạng thái Giới hạn sử dụng -20,36097 8,18 -26,15 -23,23431574 9,33 -29,84 -15,92352 9,96 -18,17 Trạng thái Giới hạn mỏi -9,97272 4,00 -12,81 -11,9016 11,90 -10,72 Sx (KN/m) Sy (KN/m) 19,01 39,60 50,55 23,28 -40,80 20,30 42,30 54,00 23,28 -43,58 68,43 81,57 48,84 -23,69 73,09 87,13 50,27 -25,30 10,50 11,98 10,51 38,81 44,28 30,65 41,45 47,30 31,94 5,14 10,72 19,01 23,28 20,30 23,28 Tính toán kiểm tra theo trạng thái giới hạn cực hạn: Tính toán kiểm tra theo trạng thái giới hạn cực hạn thực cách dùng giá trị moment uốn Md hay lực cắt Vd xác định bảng VIII.7 trị số khả chịu uốn hay sức chống cắt Vpcd mô tả a Tính toán kiểm tra khả chịu uốn: • Tính toán cốt thép: Diện tích cốt thép đơn cần thiết A sn trường hợp γiMd/Mud =1 tính từ phương trình đây: Trong d chiều cao có hiệu γb (=1.1) hệ số cấu kiện γi (=1.0) hệ số kết cấu bw bề rộng sườn cấu kiện độ bền nén thiết kế bê tông fyd độ bền kéo thiết kế cốt thép Hệ số vật liệu thường dùng để đạt độ bền thiết kế bê tông thép 1.3 1.0 tương ứng • Tínhtoán sức chịu uốn: Khả chịu uốn thiết kế Mud xác định từ phương trình Trong đó: As diện tích tiết diện ngang cốt thép chịu kéo pw=As/(bwd) γb=1.1 • Kiểm tra khả chịu uốn: Kiểm tra khả chịu moment uốn thực theo phương trình b Tính toán kiểm tra khả chịu cắt: Dựa theo tiêu chuẩn JSCE (Japan Society of Civil Engineers), phần tử phẳng ứng xử dầm, ví dụ sàn chịu lực phương, nên xem phần tử (cấu kiện) tuyến tính tính toán kiểm tra lực cắt Vì vậy, sàn S1 sàn chịu lực (làm việc) hai phương khuynh hướng chịu tác động lớn lực cắt, việc tính toán kiểm tra lực cắt bỏ qua c Kiểm tra khả chọc thủng: An toàn sàn chống lại lực chọc thủng tính toán kiểm tra theo phương trình sau: Trong đó: Vd lực chọc thủng thiết kế (lực cắt) Vpcd khả chống cắt thiết kế Vpcd tính phương trình : • Tải hàng hóa: phản lực P s tác dụng lên dầm D2 tải trọng hàng hóa tác động lên sàn gánh chịu dầm biên B3: Ps= 1/2 x x (2,25 + 1,5) x 0,75 x 20 = 56,25 KN • Từ tính toán trình bày trên, tổ hợp tải bao gồm tải thân tải hàng hóa trình bày sau: Tải thân: W1d= wd1+3,33.pds= 3,33x9,6 + 35,28 =67,248 KN W2d= wd1+pds=9,6 + 35,28 =44,88 KN Pd= 72,522 KN Tải hàng hóa: W1s= 3,33.pds= 3,33x9,6 = 31,968 KN W2s= pd=9,6 KN Ps= 56,25 KN d Tải trọng phương tiện bốc xếp hàng hóa: Tải trọng phương tiện bốc xếp hàng hóa tác động lên dầm xem tổng phản lực gối tựa lên dầm D2, có cách mô dầm vuông góc với mặt bến Các điều kiện xếp tính toán trình bày sau: • Khoảng cách gần tính từ chân cần trục 1,0 m • Khoảng cách phương tiện không xét đến • Hướng di chuyển phương tiện xem xét song song hay vuông góc với đường mặt bến • Tải trọng phương tiện bốc xếp tính điều kiện đầy tải có loại xe đề cập  Tải trọng xe truck trailer di chuyển theo phương song song với mép bến o Ta có sơ đổ cách xếp sau: Hình VII.3 Các cách xếp theo hướng song song với mép bến Loại Loại Loại Loại o Đối với mặt cắt loại bánh trước ( trailer truck) ( trailer) mặt cắt tương tự o Ta chuyển đổi tải trọng bánh xe thành tải tập trung tác động lên dầm D2, Lưu ý khoảng cách dầm D1-D2 D2-D3 nên có tính chất đối xứng tải trọng qua dầm D2 o Tải tập trung bánh phía trước xe truck đặt D1-D2 = Tải tập trung phía trước xe truck đặt D2-D3 = Pttruck= 26,4 KN o Tải tập trung bánh phía sau xe truck đặt D1-D2 = Tải tập trung phía sau xe truck đặt D2-D3 = Pstruck= 26,4 KN o Tương tự ta có loại tải tập trung trailer: Bánh trước: Pttrailer = 15,6 KN Bánh giữa: Pgtrailer = 35,6 KN Bánh sau: Pstrailer = 60 KN o Từ loại trên, phát sinh trường hợp tải trọng sau: Truck –truck, truck – trailer, trailer – truck, trailer – trailer Hình VII Các trường hợp tải phát sinh theo hướng song song với mép bến ( Đv: m)- Mặt cắt bánh sau Truck-truck Truck-trailer Trailer-truck Trailer-trailer o Ứng với trường hợp, ta có sơ đồ phân bố tải tập trung dầm D2 giá trị chúng sau: Hình VII.5 Sơ đồ phân bố tải tập trung giá trị chúng tác động lên dầm D2 Truck – Truck Với Pdttruck = 2xPtttruck; Pdstruck=2xPstruck ( trailer, kí hiệu tương tư) Trailer – truck truck trailer Trailer-trailer  Tải trọng xe truck trailer di chuyển theo phương vuông góc với mép bến o Tương tự trên, ta có sơ đồ loại xếp theo hướng vuông góc với mép bến: Hình VII.6 Các cách xếp theo hướng vuông góc với mép bến Loại Loại Loại Loại o Tải trọng tập trung bên bánh xe truck tác động lên dầm cà cách xếp 2: Ptruck =33,3 KN o Tải trọng tập trung bên bánh xe trailer tác động lên dầm cà cách xếp 4: Ptrailer = 60 KN o Từ cách xếp đó, phát sinh trường hợp xảy sau: Hình VII.7 Các trường hợp tải phát sinh theo hướng vuông góc với mép bến Truck-truck Truck-trailer Trailer-truck Trailer-trailer o Ứng với trường hợp, ta có sơ đồ phân bố tải tập trung dầm D2 giá trị chúng sau: Hình VII.8 Sơ đồ phân bố tải tập trung giá trị chúng tác động lên dầm D2 Truck-truck Trailer-truck truck-trailer Trailer-trailer e Tải trọng thiết bị bốc xếp hàng hóa: Tải trọng cần trục tác động lên dầm D2 xác định theo ddddd thông qua việc xem xét cần trục điều kiện sử dụng, thống kê loại cần trục tải trọng nó.để có số mang tính đặc trưng tiêu biểu cho loại cần trục đề cập bảng VII.1 Tải trọng bánh xe lúc cần trục di chuyển xem với tải trọng bánh xe lớn trình vận hành cần trục Bảng VII.1 Tải trọng bánh xe cần trục Các trình vận hành Di chuyển Tầm với trước biển Tầm với sau bờ Trong trình động đất Tải trọng bánh xe (KN/bánh xe) 418 241 418 641 f Tổng hợp tải trọng tác dụng lên dầm: Các giá trị đặc trưng kết nội lực: Moment lực cắt sinh dầm D2 tính toán với tải trọng xác định mục 3, moment uốn lực cắt đầu cọc động đất tính toán Việc tính toán thực mô hình dầm D2 dầm liên tục 10 nhịp, với đầu console a Nội lực sinh trọng lượng thân: Các giá trị đặc trưng nội lực tải thân tính toán mặt cắt console mặt cắt thuộc dầm liên tục cuối nội lực mặt cắt tổng hợp Hình VII.9 cho thấy biểu đồ moment uốn lực cắt tương ứng Hình VII.9 Biểu đồ moment uốn tải trọng thân Biểu đồ lực cắt tải trọng thân b Nội lực tải hàng hóa: Các giá trị đặc trưng nội lực tải hàng hóa gây tính toán riêng biệt cho tiết diện console tiết diện thuộc dầm liên tục, sau kết nội lực tiết diện khác tổng hợp Hình VII.10 cho thấy biểu đồ monet uốn lực cắt tương ứng Những giá trị hình cho thấy trị số đặc trưng nội lực điều kiện bình thường giá trị đặc trưng trình động đất phân nửa kết nội lực điều kiện bình thường Hình VII.11 Biểu đồ moment uốn tải chất đầy hàng hóa Biểu đồ lực cắt tải chất đầy hàng hóa c Nội lực sinh phương tiện vận tải hàng hóa: Nội lực sinh phương tiện di động xác định dựa vào đường ảnh hưởng chúng, có nghĩa tải trọng di động đặt tải vị trí bất lợi dầm Hình VII.12 hình VII.13 cho thấy đường ảnh hưởng moment đường ảnh hưởng lực cắt mặt cắt nhịp ( nhịp điểm a hình ) xe tải di chuyển theo phương song song theo phương vuông góc với mép bến Bằng cách sử dụng cách thức Việc tính moment lực cắt gây vị trí khác tải trọng xe trailer truck xác định tương tự Hình VII.11 Đường ảnh hưởng moment uốn tải trọng phương tiện điểm a Hình VII.12 Đường ảnh hưởng lực cắt tải trọng phương tiện điểm a Kết tính toán moment uốn lực cắt xe tải gây theo cách thức đề cặp trình bày theo hình VII.13, VII.14 Hình VII.13 Biểu đồ nội lực moment uốn tải trọng phương tiện hàng hóa Hình VII.14 Biểu đồ nội lực lực cắt tải trọng phương tiện hàng hóa d Nội lực sinh tải trọng thiết bị bốc xếp: Moment uốn lực cắt gây tải trọng thiết bị bốc xếp hàng hóa ( cần trục ) tính toán có xét đến ảnh hưởng chuyển vị đàn hồi cọc tạo Mô hình dầm D2 dầm đặt gối tựa đàn hồi trình bày • Hằng số lò xo theo phương dọc trục cọc (độ cứng chống chuyển vị thẳng): Độ cứng chống chuyển vị thẳng theo phương dọc trục tính toán cách sử dụng phương trình sau đây: Kv = Trong đó: kv hệ số đàn hồi theo phương dọc trục A diện tích tiết diện ngang E mô đun đàn hồi vật liệu L chiều dài cọc Các chi tiết tiết diện ngang cọc sau bị ăn mòn số lò so theo phương dọc trục cọc trình bày bảng VII.2 Bảng VII.2 Hình dạng cọc hệ số lò so theo phương dọc trục • Các đặc trưng tiết diện ngang dầm D2: Tiết diện ngang: A = b.h =1100x Moment quán tính: I = bh3/12 = • Tính toán nội lực dầm tải cần trục: Tải trọng thiết bị bốc xếp hàng hóa (cần trục) trình vận hành bốc xếp trình động đất xem tải di động với khoảng cách không thay đổi đưa vào tính toán, trình bày hình VII.15: Hình VII.15 Sơ đồ mô tả cần trục ray Giống kết nội lực loại tải trọng khác gây ra, moment uốn lực cắt gây tải trọng thiết bị bốc xếp hàng hóa xác định cách tính toán trị số dương âm lớn vị trí nhịp gối dầm hình VII.16 đền hình VII.9 biểu đồ moment uốn lực cắt tải thiết bị bốc xếp gây Đối với cần trục nội lực gây trình bốc xếp thường lớn lúc di chuyển Hình VII.16 Biểu đồ moment uốn cần trục gây trình vận hành Hình VII.17 Biểu đồ lực cắt cần trục gây trình vận hành Hình VII.18 Biểu đồ moment uốn cần trục gây tính toán động đất Hình VII.19 Biểu đồ lực cắt cần trục gây tính toán động đất Trong tính toán kiểm tra theo trạng thái giới hạn, cần thiết phải xác định biến thiên tải trọng cần trục Vì lý trị số dương âm moment lực cắt gối nhịp xác định theo thay đổi tải trọng Sự thay đổi tải trọng số lần lặp lặp lại tải thể bảng VII.3 Bảng VII.3 Tải cần trục cho việc kiểm tra trạng thái giới hạn mỏi Bảng VII.4 VII.5 trình bày thay đổi moment uốn lực cắt ứng với thay đổi tải trọng nói trên: Bảng VII.4 Biểu đồ moment thay đổi tải trọng cần trục Bảng VII.5 Biểu đồ lực cắt thay đổi tải trọng cần trục e Nội lực sinh dầm moment đầu cọc: Các dầm cấu thượng tầng bến hở liên kết cứng với cọc cần đưa vào tính toán ảnh hưởng ( truyền ) moment đầu cọc vào dầm thiết kế sở, moment đầu cọc trình động đất có thông qua tính toán kiểm tra khả chống động đất toàn kết cấu bến truyền moment tính toán trường hợp tải trọng lệch tâm thiết bị bốc xếp dầm D2 nằm theo phương song song với mặt bến Bảng VII.6 trình bày moment đầu cọc dãy cọc theo phương vuông góc với mặt bến chuyển động bề mặt cấp độ cấp độ Bảng VII.6 Moment đầu cọc dãy cọc theo phương vuông góc với mặt bến Sự ảnh hưởng moment đầu cọc lên dầm D2 phản ánh phân bố moment đầu cọc Các trị số dùng thiết kế kết nội lực: a Tổ hợp tải hệ số tải trọng: Momen uốn lực cắt lớn có từ tổ hợp tải liệt kê bảng Aaaaava2 dùng giá trị thiết kế Bảng AaaA Lực tổ hợp chúng tác dụng lên dầm b Giá trị thiết kế moment uốn: Những giá trị thiết kế moment uốn tính cách nhân giá trị đặc trưng tải trọng với hệ số tải trọng, sử dụng tổ hợp tải trọng trạng thái giới hạn cường độ trạng thái giới hạn sử dụng Các tổ hợp tải cho giá trị lớn cần dùng Các hệ số tải trọng dùng tính toán kiểm tra trạng thái giới hạn cường độ hai 0,9 hay 1,1 tải thường xuyên, 1,2 tải biến thiên 1,0 tải động đất Các hệ số tải dùng tính toán kiểm tra theo trạng thái giới hạn sử dụng (bề rộng vết nứt) 1,0 tải thường xuyên 0,5 tải biến thiên bao gồm tác động động đất Tác động động đất đưa vào tính toán dạng cấp cấp độ vượt trội so với cấp Bốn tổ hợp tải liệt kế chọn lựa Hầu hết giá trị vượt trội dùng tính toán kiểm tra kết cấu I: (1) tải thân + (2) tải chất đầy hàng hóa điều kiện thông thường + (5) tải trọng cần trục II: (1) tải thân + (4) tải phương tiện vận chuyển + (5) tải trọng cần trục III: (1) tải thân + (4) tải phương tiện vận chuyển + (6) tải trọng cần trục trình động đất + (9) động đất cấp ( tải thân dùng tính toán) IV: (1) tải thân + (3) tải chất đầy hàng hóa điều kiện động đất + (6) tải cần trục điều kiện động đất + (10) động đất cấp ( tải thân tải chất đầy dùng tính toán) Tính toán kiểm tra theo trạng thái giới hạn cực hạn: a Kiểm tra khả chịu uốn: b Kiểm tra khả chịu cắt: • Giá trị thiết kế lực cắt: • Giá trị thiết kế sức chịu nén xiên bê tông sườn: c Kết tính toán kiểm tra: • Kết kiểm tra khả chịu uốn: • Kết kiểm tra khả chịu cắt: Tính toán kiểm tra theo điều kiện sử dụng: a Kiểm tra vết nứt gây moment uốn: b Kiểm tra vết nứt gây lực cắt: c Kết kiểm tra: • Kết kiểm tra nứt moment uốn: • Kết kiểm tra nứt lực cắt: Tính toán kiểm tra theo trạng thái giới hạn mỏi: a Số lần lặp tải: b Kiểm tra mỏi uốn: • Bê tông: • Cốt thép: c Kiểm tra mỏi lực cắt: d Các kết kiểm tra: • Moment uốn: • Lực cắt: ... cao có hiệu sàn tính toán chịu uốn, chịu cắt thể hình VIII.5 Hình VIII.5 Chiều cao có hiệu sàn e Kết tính toán kiểm tra khả chịu lực sàn: • Kết tính toán uốn: Bảng VIII.8 Kết tính toán moment... 23,28 Sy ((KN/m) 23,28 20,45 Trị số dùng tính toán thiết kế kết nội lực: Bảng VIII.7 trình bày giá trị kết tính toán nội lực dùng tính toán thiết kế sàn S1, chúng xác định từ tổ hợp tải trọng... hệ số kết cấu bw bề rộng sườn cấu kiện độ bền nén thiết kế bê tông fyd độ bền kéo thiết kế cốt thép Hệ số vật liệu thường dùng để đạt độ bền thiết kế bê tông thép 1.3 1.0 tương ứng • Tínhtoán