Thiết kế dựa trên phần mềm Sap rất chi tiết và dể hiểu mọi người tham khảo miển phí nha, vì mục tiêu chung là nâng cao tay nghề cho anh em mới ra trường. Dân kỹ thuật bước ra công trường khổ lắm nên anh em nhớ thương yêu đùm bọc nhau nhé.
Trang 11 GIỚI THIỆU CHUNG 4
1.1 Vị trí công trình………4
1.2 Quy mô công trình………4
1.2.1 Bến số 1………4
1.2.2 Bãi………6
1.3 Cấp công trình tính toán………6
2 CÁC CĂN CỨ VÀ TÀI LIỆU THIẾT KẾ 6 2.1 Căn cứ pháp lý lập dự án………6
2.2 Căn cứ pháp lý lập thiết kế bản vẽ thi công……… 7
2.3 Tiêu chuẩn thiết kế………7
2.4 Tài liệu tham khảo………8
3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC XÂY DỰNG 8 3.1 Địa hình khu đất………8
3.2 Địa chất công trình………9
3.3 Đặc điểm khí tượng………11
3.4 Điều kiện thủy văn………12
4 CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA BẾN 14 4.1 Chiều dài bến………14
4.2 Chiều rộng bến……… 14
4.3 Cao độ mặt bến……… 14
4.4 Cao độ đáy bến……… 15
5 TÍNH TOÁN LỰC VA 16 5.1 Năng lượng va tàu………16
5.2 Thiết kế đệm va………16
5.3 Phản lực va……… 17
5.4 Khoảng cách giữa hai đệm va………17
MỤC LỤC
Trang 28 TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỌC THEO ĐẤT NỀN 21
8.1 Sức chịu tải nén tiêu chuẩn của cọc………21
8.2 Sức chịu tải nhổ tiêu chuẩn của cọc……… 21
8.3 Sức chịu tải tính toán cho phép của cọc………21
9 XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀI TÍNH TOÁN CỦA CỌC 25 9.1 Chiều dài chịu uốn………25
9.2 Chiều dài chịu nén………26
10 GIẢI NỘI LỰC KẾT CẤU BẾN 27 10.1 Giải nội lực kết cấu cầu tàu………27
10.2 Giải nội lực kết cấu bệ cẩu………30
10.3 Giải nội lực kết cấu cầu dẫn……… 31
11 NỘI LỰC CỌC CỘT BÁO HIỆU 34 11.1 Thông số cọc………34
11.2 Nội lực cọc khi vận chuyển - cẩu lắp………34
11.3 Moment tính toán cọc………34
11.4 Tính toán móc cẩu………34
12 KIỂM TRA SỨC CHỊU TẢI CỌC 35 12.1 Thông số cơ bản của cọc thiết kế……… 35
12.2 Kiểm tra sức chịu tải cọc theo điều kiện đất nền………35
12.3 Kiểm tra sức chịu tải cọc theo điều kiện vật liệu……… 36
13 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TRƯỢT CUNG TRÒN 38 14 TÍNH TOÁN CỐT THÉP BẾN 40 14.1 Đặc trưng vật liệu……… 40
14.2 Nội lực tính toán các cấu kiện bê tông cốt thép………41
14.3 Kiểm tra các cấu kiện bê tông cốt thép theo TTGH I………41
14.4 Kiểm tra các cấu kiện bê tông cốt thép theo TTGH II……… 42
14.5 Tính toán cốt thép……… 43
15 THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG BÃI 58 15.1 Thông số thiết kế………58
15.2 Tính toán kết cấu áo đường………59
Trang 3PHỤ LỤC SAP 2000
PHỤ LỤC 01- CẦU TÀU
PHỤ LỤC 02- CẦU DẪN
PHỤ LỤC 03- TRỤ CẨU
Trang 42, Xã Thanh Phước, Huyện Gò Dầu, Tỉnh Tây Ninh Sau khi hoàn thành, Bến số 1 và bãi
sẽ được đưa vào khai thác nhằm đáp ứng nhu cầu về vận chuyển hàng hóa của Khu liên hợp Công nghiệp - Đô thị - Dịch vụ Phước Đông - Bời Lời và các khu vực lân cận
1.2 Quy mô công trình
1.2.1 Bến số 1
Bến số 1 bao gồm các hạng mục: Cầu tàu, trụ cẩu và cầu dẫn
1.2.1.1 Cầu tàu
a Các thông số cơ bản của cầu tàu
- Cao độ mặt cầu tàu : +2,60 m (Hệ cao độ Hòn Dấu)
- Cao độ đáy cầu tàu : -4,60 m (Hệ cao độ Hòn Dấu)
- Chiều dài cầu tàu : 77,22 m gồm 2 phân đoạn, mỗi phân đoạn dài 38,6 m
- Chiều rộng cầu tàu : 18 m
- Mớn nước đầy tải : 3,8 m
- Mớn nước không tải : 0,7 m
c Tải trọng khai thác
- Tải trọng va, neo của sà lan khai thác
- Hoạt tải trên mặt cầu tương đương với tải phân bố đều q = 4T/m2
- Tải trọng xe tương đương HL93
Trang 51.2.1.2 Trụ cẩu
a Các thông số cơ bản của trụ cẩu
- Cao độ mặt trụ cẩu : +2,60 m (Hệ cao độ Hòn Dấu)
- Cao độ đáy trụ cẩu : +0,30 m (Hệ cao độ Hòn Dấu)
- Kích thước trụ cẩu : dài 9,18m; rộng 8,88m; cao 2,3m
b Tải trọng khai thác
- Tải trọng va của sà lan khai thác
- Hoạt tải trên mặt trụ cẩu tương đương với tải phân bố đều q = 0,3T/m2
- Cẩu LIEBHERR CBW 40/29,5 LS có các thông số kỹ thật sau:
+ Tải trọng làm việc với gàu: 20,0T, bán kính từ 3,5 m đến 29,5 m
+ Tải trọng làm việc với móc: 40,0T, bán kính từ 3,5 m đến 29,5 m
+ Tầm với tối đa theo mọi phương: 29,5m (cần nghiêng ở góc 150)
+ Tải trọng do cần cẩu gây ra:
• Lực theo phương ngang : Pn = 6T
• Lực theo phương đứng : Pd = 110T
+ Trọng lượng cẩu khoảng: 42,40 T
+ Trọng lượng các bộ phận rời khoảng: 2,67 T
+ Trọng lượng ống nối: 3,87 T (Ống hình trụ, cao khoảng 2,1m)
1.2.1.3 Cầu dẫn
a Các thông số cơ bản của cầu dẫn
- Cao độ mặt cầu dẫn : +2,60 m (Hệ cao độ Hòn Dấu)
- Chiều dài cầu dẫn : 15,0 m
Trang 6
1.2.2 Bãi
a Các thông số cơ bản của Bãi
- Cao độ mặt bãi : +2,60 m (Hệ cao độ Hòn Dấu)
- Chiều dài bãi : 73,7 m
- Nghị định số 12/2009/NĐ-CP ngày 12/02/2009 của Chính Phủ về quản lý dự án đầu
tư xây dựng công trình
- Nghị định 83/2009/NĐ-CP ngày 15/10/2009 của Chính Phủ sửa đổi Nghị định 12/2009/NĐ-CP về quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình
- Nghị định chính phủ số 112/2009/NĐ-CP ngày 14/02/2009 về quản lý chi phí đầu tư xây dựng công trình
- Thông tư 04/2010/TT-BXD ngày 26/05/2010 của Bộ Xây Dựng Hướng dẫn lập và quản lý chi phí đầu tư xây dựng công trình
- Quyết định số 957/QĐ-BXD ngày 29 tháng 09 năm 2009 của Bộ xây dựng về việc Công bố Định mức chi phí quản lý dự án và tư vấn đầu tư xây dựng công trình
- Nghị định chính phủ số 112/2009/NĐ-CP ngày 14 tháng 12 năm 2009 về quản lý chi phí đầu tư xây dựng công trình
- Thông tư 06/2010/TT-BXD ngày 26/05/2010 2010 của Bộ Xây Dựng Hướng dẫn Phương pháp xác định giá ca máy và thiết bị thi công
- Nghị định số 209/2004/NĐ-CP ngày 16/12/2004 của Chính Phủ về việc quản lý chất lượng công trình xây dựng
Trang 7- Nghị định số 49/2008/NĐ-CP ngày 18/04/2008 của Chính Phủ về việc sửa đổi, bổ sung một số điều của Nghị định số 209/2004/NĐ-CP ngày 16/12/2004 về quản lý chất lượng công trình xây dựng
- Thông tư 19/2011/TT- BTC ngày 14/02/2011 Quy định về quyết toán dự án hoàn thành thuộc nguồn vốn Nhà nước
- Quyết định số 33/2004/QĐ-BTC ngày 12 tháng 04 năm 2004 của Bộ tài chính về việc ban hành Quy tắc, Biểu phí bảo hiểm xây dựng, lắp đặt
2.2 Căn cứ pháp lý lập thiết kế bản vẽ thi công
- Quyết định số 1787/QĐ-UBND ngày 12/09/2012 của Ủy ban Nhân dân tỉnh Tây Ninh về việc phê duyệt Đồ án quy hoạch chi tiết tỷ lệ 1/500 Cảng Thanh Phước, huyện
Gò Dầu, tỉnh Tây Ninh
- Thông báo kết quả chỉ định thầu số 383/TB-SVI ngày 19/10/2012 của Công ty Cổ phần Đầu tư Sài Gòn VRG
- Biên bản thương thảo hợp đồng ngày 22 tháng 10 năm 2012 giữa Công ty Cổ phần Đầu tư Sài Gòn VRG và Công ty Cổ phần Tư vấn và Đầu tư xây dựng Kiến Hưng
- Hợp đồng tư vấn số 67/2012/HĐ-SVI ngày 23/10/2012 giữa Công ty CP Đầu tư Sài Gòn VRG và Công ty Cổ phần Tư vấn và Đầu tư Xây dựng Kiến Hưng về việc Lập Dự
án đầu tư và Thiết kế bản vẽ thi công dự án Phần cầu cảng - Xây dựng hạ tầng kỹ thuật Cảng Thanh Phước
- Công văn số 433/CV-SVI của Công ty Cổ phần Đầu tư Sài Gòn VRG thông báo đến Công ty Cổ phần Tư vấn và Đầu tư xây dựng Kiến Hưng về một số nội dung thay đổi để làm cơ sở triển khai thiết kế bản vẽ thi công hạng mục bến cho sà lan 2000DWT và 5000m2 bãi
- Hồ sơ "Báo cáo kết quả khảo sát địa chất" Dự án Cảng Thanh Phước - Huyện Gò Dầu - Tỉnh Tây Ninh do Công ty Cổ phần Đầu tư và Xây dựng Nam Phú Lộc lập tháng 04/2012
- Hồ sơ khảo sát địa hình Dự án Cảng Thanh Phước, Huyện Gò Dầu, Tỉnh Tây Ninh
do Công ty Cổ phần Đầu tư và Xây dựng Nam Phú Lộc lập tháng 04/2012
2.3 Tiêu chuẩn thiết kế
- Quy chuẩn xây dựng Việt Nam - NXB Xây Dựng - 1999
Trang 8
- Tiêu chuẩn ngành 22 TCN 219 - 1994: Công trình bến cảng sông - Tiêu chuẩn thiết kế
- Tiêu chuẩn ngành 22 TCN 207 - 92: Công trình bến cảng biển - Tiêu chuẩn thiết kế
- Tiêu chuẩn ngành 22 TCN 222 - 1995: Tải trọng và tác động do sóng và do tàu lên công trình thủy - Tiêu chuẩn thiết kế
- The Overseas Coastal Area Development Institute Of Japan - OCDI
- Tiêu chuẩn TCVN 4116 - 1985: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép công trình thuỷ công - Tiêu chuẩn thiết kế
- Tiêu chuẩn TCVN 2737 - 1995: Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế
- Tiêu chuẩn TCVN 5574 - 2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế
- Tiêu chuẩn TCVN 5575 - 2012: Kết cấu thép - Tiêu chuẩn thiết kế
- Tiêu chuẩn TCXDVN 205 - 1998: Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế
- Tiêu chuẩn TCVN 9393 - 2012: Cọc - phương pháp thí nghiệm tại hiện trường bằng tải trọng tĩnh ép dọc trục
- Tiêu chuẩn TCVN 9394 - 2012: Đóng và ép cọc - Thi công và nghiệm thu
- Tiêu chuẩn TCVN 8828 - 2011: Bê tông - Yêu cầu bão dưỡng ẩm tự nhiên
- Tiêu chuẩn TCVN 4506 - 2012: Nước trộn bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật
- Tiêu chuẩn TCVN 9205 - 2012: Cát nghiền cho bê tông và vữa
- Tiêu chuẩn TCVN 9202 - 2012: Xi măng xây trát
- Tiêu chuẩn TCVN 7570-2006: Cốt liệu cho bê tông và vữa - yêu cầu kỹ thuật
2.4 Tài liệu tham khảo
- BS 6349 - 2000 British standard code of Practice for Maritime structures
- Standards specifications for highway Bridges - 1992 AASHTO
- Port designer’s handbook: Recommendations and guidelines
- Handbook of port and harbor Engineering
- Rubber Fenders - Sumitomo Rubber Industries LTD
3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC XÂY DỰNG
3.1 Địa hình khu đất
Bình đồ khảo sát địa hình sử dụng để lập thiết kế bản vẽ thi công là bình đồ tỉ lệ 1/500 do Công ty Cổ phần Tư vấn Đầu tư và Xây dựng Nam Phú Lộc đo đạc tháng 04/2012 Đặc điểm địa hình của khu vực này như sau:
Trang 9Cao độ cao nhất +4,93m (Hệ cao độ Hòn Dấu)
Cao độ thấp nhất -0,78m (Hệ cao độ Hòn Dấu)
b Dưới nước
Địa hình khu vực dưới nước có những nét chính như sau: Phần lớn nước ở đây có mức nước nông, địa hình tương đối thoải, nơi sâu nhất có cao độ tới -23,82m (Hệ cao độ Hòn Dấu)
3.2 Địa chất công trình
Công tác khảo sát địa chất do Công ty Cổ phần Tư vấn Đầu tư và Xây dựng Nam Phú Lộc thực hiện tháng 04/2012 với 05 hố khoan BH1, BH2, BH3, BH4, BH5 với độ sâu45m/hố
3.2.1 Kết quả khảo sát địa chất
Qua các kết quả thăm dò địa chất đã được thực hiện, có thể đánh giá địa tầng tại khu vực xây dựng cảng từ trên xuống dưới theo thứ tự gồm các lớp như sau:
- Lớp A: Lớp đất đắp: Thành phần gồm sét dẻo mềm lẫn thực vật, màu xám nâu, xám đen
- Lớp 1: Bùn sét lẫn hữu cơ, xám xanh - xám đen, trạng thái chảy
- Lớp 2A: Sét màu xám xanh loang nâu đỏ, nâu vàng, trạng thái dẻo cứng
- Lớp 3A: Sét pha, xám xanh - xám trắng loang nâu đỏ, trạng thái dẻo cứng
- Lớp 3B: Sét pha, xám xanh - xám trắng loang nâu đỏ, trạng thái dẻo mềm
- Lớp 3: Sét, màu xám tro, trạng thái dẻo cứng
- Lớp K: Cát pha, màu xám vàng - xám trắng, trạng thái dẻo
- Lớp 4: Cát pha, màu xám vàng-xám trắng, trạng thái dẻo
- Lớp 5: Sét, màu nâu đỏ loang xám trắng, trạng thái cứng
Trang 10
Bảng 3-1: Tính chất cơ lý các lớp đất
Lớp Lớp Lớp Lớp Lớp Lớp Lớp Lớp Tên lớp
+ Hệ số nén lún a1-2 cm 2 /kG 0,159 0,023 0,016 0,02 0,005 0,036 0,006 0,018
+ Lực dính C kG/cm 2 0,064 0,237 0,208 0,14 0,071 0,192 0,069 0,512
+ Góc nội ma sát ϕ độ 4 0 11' 13 0 18' 14 0 24' 13 0 02' 23 0 17' 8 0 58' 24 0 08' 21 0 16'
a Kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh điện cho thấy:
- Lớp đất đắp có chiều dày khoảng 0,2m đến 0,3m
- Tiếp theo là lớp bùn sét có chiều dày dao động từ 5,8m đến 6m Lớp này có sức
kháng mũi qc hầu hết nhỏ hơn 1Mpa, giá trị sức kháng thành nhỏ hơn 10KPa, tỉ số Rf
dao động trong khoảng 1,5 đến 3
- Dưới lớp bùn sét là lớp sét, sét pha Lớp này có sức kháng mũi qc dao động trong
khoảng 1Mpa đến 3Mpa, giá trị ma sát thành fs từ 40Kpa đến 100Kpa Tỷ số ma sát Rf
thay đổi từ 4-8 ở ngay bên dưới lớp bùn sét (đặc trưng cho đất sét) giảm còn khoảng 2-4
ở độ sâu 4-10m (đặc trưng cho đất sét pha)
- Lớp cát pha phân bố ở đáy độ sâu thí nghiệm với bề dày phát hiện khoảng 0,1m-
0,4m Giá trị sức kháng mũi qc tăng lên 5Mpa và giá trị tỷ số ma sát Rf giảm còn 1 hoặc
nhỏ hơn
Δ
Trang 11b Kết quả thí nghiệm cắt cánh cho thấy:
Giá trị sức kháng cắt ở lớp bùn sét biến đổi không nhiều, chỉ tăng lên khi cắt vào lớp sét và sét pha ở đáy vị trí cắt
3.2.2 Nhận xét, đánh giá và kiến nghị
Căn cứ vào kết quả khảo sát nhận thấy:
- Lớp bùn (lớp 1) phân bố đồng đều trên toàn bộ diện tích khảo sát, chiều dày tương đối lớn Đây là lớp đất có hệ số rỗng rất lớn, đang trong quá trình cố kết tự nhiên do đó tính nén lún rất cao gây mất ổn định công trình đặt lên nó Có thể sử dụng các phương pháp cải tạo nhằm tăng khả năng chịu tải và thúc đẩy quá trình cố kết như: cọc cát, giếng cát
- Các lớp đất còn lại có khả năng chịu tải trung bình đến cao, tuy nhiên khi tính toán thiết kế cần bám sát các chỉ tiêu cơ lý, chiều dày các lớp và sự phân bố…để chọn giải pháp móng cho phù hợp
3.3 Đặc điểm khí tượng
Tây Ninh có khí hậu tương đối ôn hòa, thuộc vùng nhiệt đới gió mùa, khí hậu chia thành 2 mùa rõ rệt là mùa khô và mùa mưa Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 11, mưa đặc biệt lớn vào tháng 9-10, mùa khô bắt đầu từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau
3.3.1 Nhiệt độ
Nhiệt độ trung bình năm của Tây Ninh là 27,10C, lượng ánh sáng quanh năm dồi dào, mỗi ngày trung bình có 6 giờ nắng nhiều nhất lên đến 12 giờ Biên độ dao động nhiệt giữa các tháng trong năm không lớn (khoảng 300C) nhưng sự chênh lệch nhiệt độ giữa ban ngày và ban đêm tương đối lớn, khoảng 10 - 130C vào mùa nắng và khoảng 70C vào mùa mưa
Trang 12
3.3.4 Chế độ gió
Tây Ninh chịu ảnh hưởng của 2 loại gió chủ yếu, gió Tây - Tây Nam vào mùa mưa
và gió Bắc - Đông Bắc vào mùa khô
3.4 Điều kiện thủy văn
3.4.1 Chế độ thủy văn
Về chế độ thủy văn khu vực này chịu ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều không đều biển Đông và hệ thống sông Vàm Cỏ Ngoài ra còn chịu tác động rất lớn từ hệ thống sông Cửu Long tràn về Đặc biệt năm 1996, 2000 lũ từ sông Cửu Long rất lớn tràn qua làm mực nước tại trạm dâng cao đột biến so với qui luật chung
Theo số liệu đo đạc của trạm thủy văn Gò Dầu Hạ - Sông Vàm Cỏ Đông - Chuỗi số liệu: 1979 - 2009 thì các giá trị mực nước được trình bày trong các bảng dưới đây:
Bảng 3-2: Giá trị mực nước cao nhất năm
Trang 13Bảng 3-3: Đường tần suất tích lũy mực nước giờ
- Mực nước cao nhất : P5% = +1,60m, (Hệ cao độ Hòn Dấu)
- Mực nước thấp nhất : P97% = -0,30m (Hệ cao độ Hòn Dấu)
3.4.2 Chế độ bồi xói
Khu vực xây dựng là đoạn sông thẳng, mái dốc bờ sông rất ổn định, độ sâu tự nhiên đảm bảo cho sà lan 2.000DWT ra vào làm hàng, chỉ một số đoạn cần nạo vét với khối lượng ít để đủ độ sâu, do đó không ảnh hưởng đến ổn định lòng sông và cũng không gây
ra các hiện tượng xói lở hay bồi lắng cục bộ tại khu vực xây dựng
Trang 144 CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA BẾN
"Tiêu chuẩn 22 TCN 219 - 94 Tiêu chuẩn thiết kế Cảng Sông."
Lt: chiều dài sà lan thiết kế
d : khoảng cách giữa hai sà lan
e : khoảng cách giữa sà lan và điểm cuối của đoạn thẳng tuyến bến
Bảng 4.1: Chiều dài bến Phương
tiện
Trọng tải (T) Lt (m) d (m) e (m) L b (m)
Trang 15Căn cứ quyết định số 2056/QĐ-UBND của Ủy ban Nhân dân Tỉnh Tây Ninh về việc: "Phệ duyệt đồ án điều chỉnh quy hoạch chung Thị trấn Gò Dầu, huyện Gò Dầu, tỉnh Tây Ninh đến năm 2020 tầm nhìn đến năm 2030" Đối với phần diện tích đất phía sông Vàm Cỏ Đông có cao độ tự nhiên <3,5m, thì cao độ quy hoạch H >3,49m
Tuy nhiên theo tính toán của Tư vấn thiết kế, cao độ mặt bến tối thiểu = +2,4 (Hệ cao độ Hòn Dấu) là đảm bảo cho cảng hoạt động an toàn Bằng công văn số 433/CV-SVI của Công ty Cổ phần Đầu tư Sài Gòn VRG yêu cầu chọn cao độ mặt bến hoàn thiện là +2,6 (Hệ cao độ Hòn Dấu)
Vậy chọn cao trình mặt bến là: +2,60m (Hệ cao độ Hòn Dấu)
+ Mực nước thấp thiết kế MNTTK = -0,30m (Hệ cao độ Hòn Dấu)
Bảng 4.3: Cao độ đáy bến
Sà lan (T)
MNTTK (m)
T (m)
Chọn cao trình đáy bến cho sà lan 2000T cập là -4,60m (Hệ cao độ Hòn Dấu)
Trang 16V (m/s)
trọng lượng riêng nước biển (T/m3)
: chiều dài giữa hai đường vuông góc (m)
hệ số hình dạng bến
5.1.1 Xác định hệ số độ lệch tâm C E
vận tốc cập tàu (m/s)
hệ số xét đến độ lệch tâm của tàu với điểm tiếp xúc
hệ số kể đến sự dịch chuyển của nước xung quanh thân tàu
hệ số ảnh hưởng của đệm tàu sử dụng trên bến
OCDI - The Overseas Coastal Area Development Institute Of Japan
Năng lượng va được tính toán theo công thức sau:
5 TÍNH TOÁN LỰC VA
5.1 Năng lượng va tàu theo tiêu chuẩn Nhật Bản
lượng giản nước của tàu tính toán (T)
2
E = ψ
2 W
2.
b T
T C
π
Trang 17R (m)
L max (m)
L chọn (m)
Phương
tiện
Trọng tải (T)
Đệm tàu h 0
(m)
Khoảng cách giữa hai đệm va được tính toán theo công thức:
Bảng 5.2: Khoảng cách giữa hai đệm va
bán kính cong mũi tàu
chiều cao đệm khi va chạm
Trang 18Thành phần ngang Qω(KN) và thành phần dọc Nω(KN) của lực do dòng chảy tác độnglên sà lan được xác định theo công thức sau:
An (m2)
- Lực do dòng chảy theo phương dọc :
- Lực do dòng chảy theo phương ngang :
+ Aq , An : diện tích chắn gió theo phương ngang và phương dọc sà lan(m2)
+ ξ : hệ số tra bảng 26 tiêu chuẩn ngành 22 TCN 222 - 95
6 TÍNH TOÁN LỰC NEO TÀU
6.1 Tải trọng do gió và dòng chảy
- Lực do gió theo phương ngang :
Tiêu chuẩn : 22 TCN 222 - 95 Tải trọng tác động tác động lên công trình thủy
Thành phần ngang Wq (KN) và thành phần dọc Wn (KN) của lực do gió tác động lên
sà lan được xác định theo công thức sau:
6.1.1 Tải trọng do gió
.10-5 Aq.Vq2.ξ Trong đó:
Wq (KN)
Sà lan
Mớn nước (m)Mớn nước (m)
Wn (KN)
Bt
(m)
137,89160,82
6.1.3 Tổng hợp tải trọng do gió và dòng chảy
Nω (KN)
74,41
Dọc tàu Ntot (KN)
BallastĐầy hàng
Sà lan
Trang 19→ Chọn bích neo 30 T bố trí cho toàn tuyến bến.
tổng tải trọng do gió và dòng chảy tác dụng theo phương ngang sà lan
Lực kéo của các dây neo được xác định bằng cách phân phối thành phần lực ngang,lực dọc do sóng, gió và dòng chảy tác dụng lên sà lan cho các bích neo Lực neo tácdụng lên bích neo được tính toán theo công thức sau:
Sq(T)
Sn(T)
Trường
hợp
Bích neo
ni
α(độ)
Sv(T)
21,71 TĐầy hàng
tổng tải trọng do gió và dòng chảy tác dụng theo phương dọc sà lan
+ Phân phối lực ngang Qtot
Sq = S sinα cosβ
+ Phân phối lực dọc Ntot
+ α; β : Góc nghiêng của dây neo lấy theo Bảng 31; hoặc căn cứ vào điều kiện neo đậuthực tế của sà lan tại công trình bến thiết kế
: số bích neo chịu lực ngang
β(độ)
Qtot (T)
Ntot(T): số bích neo chịu lực cần thiết
os cos
tot
N S
n c α β
=
Trang 20σa T/m2
7 ÁP LỰC ĐẤT TÁC DỤNG BẢN CHẮN
Chiều cao lớp đất san lấp (m)
Cường độ áp lực đất chủ động được xác định theo công thức:
Trang 218.1 Sức chịu tải nén tiêu chuẩn của cọc:
QN = m(mR.qp.Ap + u∑mffsi li)
Trong đó :
mR = 1,00 : Hệ số điều kiện làm việc của đất ở mũi cọc
mf = 1,00 : Hệ số điều kiện làm việc của đất ở mặt bên của cọc
8.3 Sức chịu tải tính toán cho phép của cọc:
: Chu vi ngoài của tiết diện ngang cọc (m)
: Cường độ chịu tải của đất dưới mũ cọc (T/m2)
: Ma sát bên của lớp đất thứ i lên mặt bên cọc (T/m2)
8 TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO ĐẤT NỀN
Tiêu chuẩn TCVN 205 - 1998 - Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc
ktc
Bảng 8.1: Tổng hợp tính toán sức chịu tải của cọc
Chiều dài cọc (m)
Sức chịu tảitiêu chuẩn
Sức chịu tảitính toán
: Sức chịu tải nén tiêu chuẩn của cọc
: Sức chịu tải nhổ tiêu chuẩn của cọc
: Hệ số an toàn phụ thuộc vào số lượng cọc trong móng
Trang 22Bảng 8.2: Sức chịu tải cọc cầu tàu
Ch.dài cọc(m)
Ch.sâu
TB lớp phân tố
Độ dày lớp
li (m)
Sức chịu tải (T)
Ma sát hông
fsi (T/m2)
u.mf.fsi.li
Chống mũi
qp
(T/m2)
"Tiêu chuẩn TCVN 205 - 1998 - Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc."
Trang 23Bảng 8.3: Sức chịu tải cọc cầu dẫn
Ch.dài cọc(m)
Ch.sâu
TB lớp phân tố
Độ dày lớp
li (m)
Sức chịu tải (T)
Ma sát hông
fsi (T/m2)
u.mf.fsi.li
Chống mũi
qp
(T/m2)
"Tiêu chuẩn TCVN 205 - 1998 - Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc."
Trang 24Bảng 8.4: Sức chịu tải cọc trụ cẩu
Ch.dài cọc(m)
Ch.sâu
TB lớp phân tố
Độ dày lớp
li (m)
Sức chịu tải (T)
Ma sát hông
fsi (T/m2)
u.mf.fsi.li
Chống mũi
qp
(T/m2)
"Tiêu chuẩn TCVN 205 - 1998 - Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc."
Trang 25: Hệ số tỷ lệ, lấy tùy thuộc vào loại đất xung quanh cọc.
• Khi đường kính cọc d ≥ 0,8 thì bc = d + 1,0
+ Khi có 3 lớp đất : Ktd = [K1h1(h1+2h2+2h3)+K2h2(h2+2h3)+K3h32] / (h1+h2+h3)2
9 XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀI TÍNH TOÁN CỌC
: Mô đun biến dạng ban đầu của bê tông cọc khi kéo và nén, T/m2
: Chiều rộng qui ước của cọc, m
9.1 Chiều dài chịu uốn
- Theo tiêu chuẩn móng cọc TCXD 205:1998 thì khi tính toán cọc ống hay cọc cột theo
độ bền của vật liệu, cọc được xem như một thanh ngàm cứng trong đất tại tiết diện nằmcách đáy đài 1 khoảng Lu (chiều dài chịu uốn) được xác định theo công thức:
: Chiều dài cọc kể từ đáy đài đến mặt đất tự nhiên (m)
: Hệ số biến dạng (1/m) xác định theo công thức:
.
c b
F
= ∑
Trang 26Bảng 9.2: Chiều dài chịu uốn cọc L u (m)
- Diện tích quy đổi:
Bảng 9.3: Bảng kết quả tính toán các giá trị L u ,L n ,F qđ
Sức chịu tải của cọc (T)
Modun biến dạng của vật liệu coc (T/m2)
- Chiều dài chịu nén của cọc được xác định theo công thức Zavriev 22TCN 207-92
Trong đó:
Chiều dài cọc kể từ đáy đài đến mặt đất tự nhiên (m)
9.2 Chiều dài chịu nén
LU(m)
L
=
Trang 27Hình 1: Mô hình tính toán cầu tàu
10 GIẢI NỘI LỰC KẾT CẤU BẾN
10.1.1 Giới thiệu chương trình tính
Chương trình được sử dụng để tính toán kết cấu cầu tàu là Sap2000 v14.2.2, phần mềmnày dựa trên phương pháp phần tử hữu hạn giải quyết các bài toán tĩnh, động, tuyến tínhtheo mô hình phẳng và không gian
Sử dụng phần mềm Sap2000 để giải nội lực Kết cấu được mô hình hóa không gian,dầm và cọc được mô hình hóa bởi phần tử thanh (frame), các phần tử bản sàn, được môphỏng bởi phần tử tấm (shell)
10.1.2 Mô hình tính
10.1 Giải nội lực kết cấu cầu tàu
Trang 28HHD HT1 HT2 HT3 HT4 HT5 HT6 HT7 HT8 HT9 neo va1 va2
- BTP: trọng lượng bản thân kết lớp bê tông phủ mặt cầu
- VA, NEO: tải trọng do tàu tác dụng lên cầu tàu
- BT: trọng lượng bản thân kết cấu
- HHD, HT1,…,HT9: tải trọng do hàng hóa 4,0 T/m2trên cầu tàu
Tải tàuBT
Tổ
Ghi chú:
Trang 29kiện
Nộilực
Trang 30Tổ hợp BT HT VA CAU1 CAU2 CAU3 CAU4 CAU5 CAU6 CAU7 CAU8
- Trên cở sở các tải trọng xuất hiện, giải nội lực kết cấu bệ cẩu với các tổ hợp sau:
Hình 2: Mô hình tính toán bệ cẩu
10.2.2 Tổ hợp tải trọng
- Va: tải trọng va do tàu tác dụng lên bệ
- BT: trọng lượng bản thân kết cấu
- HT: tải trọng do người đi lại 0,3 T/m2
- CAU1, CAU2,…, CAU8: các trường hợp tải cần cẩu gây ra trên bệ
Trang 3110.3 Giải nội lực kết cấu cầu dẫn
10.3.1 Mô hình tính
Trên cở sở các tải trọng xuất hiện, giải nội lực kết cấu cầu dẫn với các tổ hợp sau:
Bảng 10.7: Tổ hợp tải trọng trên cầu dẫn
Hình 3: Mô hình tính toán cầu dẫn
10.3.2 Tổ hợp tải trọng
H30Tải trọng hàng hóa
- BT, BTP: trọng lượng bản thân kết cấu và lớp bê tông phủ mặt cầu
- HHD: tải trọng khai thác chất đầy cầu dẫn 2 T/m2