Thiết kế kỹ thuật bể chứa trụ đứng v=45000m3 6

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN THIẾT KẾ KỸ THUẬT BỂ CHỨA TRỤ ĐỨNG V = 45000m3 LỜI CẢM ƠN -   - Đối với sinh viên đồ án tốt nghiệp có vai trị quan trọng, đặc biệt khối nghành kĩ thuật trường Đại học Xây Dưng Nó giúp sinh viên vận hồn thiện, tổng hợp, vận dụng kiến thức tích lũy, trau dồi suốt trình học tập trường Được hướng dẫn tận tình PGS.TS Phan Ý Thuận cố gắng, tìm tịi học hỏi thân sau tháng em hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài:” Thiết kế kĩ thuật bể chứa trụ đứng V=45000m 3” Đây đề tài mang ý nghĩa thực tế cao, em cố gắng tập trung nghiên cứa, học hỏi , làm việc nghiêm túc kiến thức hạn chế, kinh nghiệm thiết kế thi cơng thực tế chưa có, khối lượng cơng việc lớn khơng tránh khỏi sai sót, em mong sự, hướng dẫn, bảo thầy để em hồn thiện trường Qua cho phép em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô trường Đại học Xây Dựng nói chung, thầy Viện Xây dựng Cơng trình biển nói riêng truyền đạt, dạy dỗ em suốt trinh học tập trường Đặc biệt cho phép em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới PGS.TS.Phan Ý Thuận trực tiếp, tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè - Những người ln bên cạnh động viên, giúp đỡ em lúc khó khăn làm đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 11 tháng 06 năm 2012 Sinh viên TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN THIẾT KẾ KỸ THUẬT BỂ CHỨA TRỤ ĐỨNG V = 45000m3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BỂ CHỨA DẦU I Khái niệm phân loại bể chứa Khái niệm bể chứa .7 Phân loại bể chứa II Các dạng bể chứa Bể chứa trụ đứng 1.1 Bể chứa trụ đứng áp lực thấp 1.2 Bể chứa trụ mái nón 1.3 Bể chứa trụ đứng mái phao .9 1.4 Bể chứa trụ đứng mái cầu 10 Bể chứa trụ ngang 10 Bể chứa cầu 11 Bể chứa hình giọt nước 12 Bể chứa trụ đứng mái dome 12 III Nhu cầu tình hình xây dựng cơng trình bể chứa Việt Nam 16 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THÂN BỂ 19 I Số liệu thiết kế 19 II Phân tích lựa chọn phương án 19 Tính tốn sơ phương án xây dựng .20 1.1 Lựa chọn kích thước tối ưu bể chứa .20 Kết luận phương án chọn .23 Tính tốn kết cấu thân bể 23 3.1 Tính tốn chiều dày thân bể (theo API650) 23 3.2 Phương pháp điểm thiết kế biến thiên 24 Tính tốn kết cấu đáy bể 26 4.1 Cấu tạo đáy bể 26 4.2 Tính tốn chiều dày đáy bể 27 4.3 Tính tốn vành khăn (annular bottom plate) .27 4.3.1 Tính tốn chiều dày vành khăn 27 4.3.2 Tính tốn chiều rộng vành khăn 27 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN THIẾT KẾ KỸ THUẬT BỂ CHỨA TRỤ ĐỨNG V = 45000m3 Tính tốn vành gia cường chống gió 28 CHƯƠNG : TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÁI BỂ 31 Thiết kế mái bể 31 1.1 Lựa chọn kết cấu mái bể 31 1.2 Đặc điểm 31 1.3 Xác định kích thước mái 31 1.4 Tải trọng tác dụng lên mái .31 1.5 Tính tốn thiết kế chi tiết kết cấu mái: 34 1.5.1 Tính tốn xà gồ vòng: 34 1.5.2 Tính tốn thiết kế dàn kèo 37 1.5.3 Thiết kế cột trung tâm đỡ dàn kèo 44 1.5.4 Tính tốn thiết kế liên kết nút dàn 46 1.5.4.1 Nguyên tắc chung liên kết hàn 46 1.5.4.2 Tính tốn liên kết hàn 46 Kiểm tra ổn định lật bể tác dụng tải trọng gió 49 2.1 Tính tốn tải trọng gió tác dụng lên bể 49 2.2 Kiểm tra lật bể 49 Lựa chọn kết cấu mái cho bể 49 3.1 Giới thiệu mái 49 3.2 Các phương án mái 50 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ NỀN MÓNG .51 I Đặt vấn đề 52 II Số liệu địa chất nơi xây dựng cơng trình: ( Xem phụ lục địa chất ) 52 III Xây dựng phương án móng 53 Các phương án móng: .53 1.1 Phương án cọc ép 53 1.2 Phương án cọc đóng .53 1.3 Phương án cọc khoan nhồi .54 1.4 Lựa chọn phương án móng 54 Vật liệu móng thông số 54 Xác định tải trọng 55 3.1 Trọng lượng thân bể chứa : ( Xem phụ lục ) .55 3.2 Tải trọng ngang lên đài cọc 56 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN THIẾT KẾ KỸ THUẬT BỂ CHỨA TRỤ ĐỨNG V = 45000m3 3.3 Tải trọng phân bố đài móng 56 3.4 Tải trọng phân bố lên dầm vòng 56 3.5 Tải trọng theo phương ngang tác dụng lên dầm vòng 57 Kiểm tra chiều sâu đáy đài: 58 Tính tốn sức chịu tải cọc 59 5.1 Sức chịu tải cọc theo vật liệu 59 5.2 Sức chịu tải cọc theo kết xuyên tiêu chuẩn SPT 59 Xác định số lượng cọc 61 Xác định tải trọng phân phối lên cọc .62 Tính lún cho hệ kết cấu móng 62 Xác định độ cứng lò xo 63 10 Đưa vào sơ đồ tính nhập số liệu tải trọng vào sơ đồ .64 11 Xác định tải trọng phân phối lên cọc 64 12 Tính tốn kiểm tra cọc 64 12.1 Khi vận chuyển 64 12.2 Trường hợp đưa cọc lên giá búa: .65 12.3 Tính tốn thép móc cẩu: .66 13 Tính tốn kiểm tra đài cọc .67 13.1 Kiểm tra điều kiện đâm thủng 67 13.2 Tính cốt thép cho đài cọc 69 14 Tính cốt thép cho dầm vịng 72 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN BẰNG MÁY TÍNH .74 Tải trọng tác dụng lên bể 74 1.1 Tải trọng gió tác dụng lên mái bể 74 1.2 Tải trọng gió tác dụng lên thân bể 74 Tải trọng mái 83 Áp lực chất lỏng 84 Mơ hình hóa đất 86 Tính tốn máy tính 86 5.1 Tính tốn với móng mềm .86 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN THIẾT KẾ KỸ THUẬT BỂ CHỨA TRỤ ĐỨNG V = 45000m3 CHƯƠNG 6: CHI TIẾT CÔNG NGHỆ BỂ .91 I Các loại van cửa bể : 91 II Các loại cửa bể 91 Cửa xuất : 91 Cửa nhập 92 III Cầu thang bể : 93 CHƯƠNG 7: QUY TRÌNH KỸ THUẬT THI CƠNG .95 I Công tác chuẩn bị 95 Mặt thi công 95 Máy móc thiết bị thi công 95 Chuẩn bị vật tư 95 3.1 Công tác cắt thép 95 3.2 Công tác gia công mài 96 3.3 Công tác cuộn thép 96 II Quy trình cơng nghệ thi công 96 Quy trình thi cơng móng bể 96 1.1 Những yêu cầu thi công 96 1.2 Trình tự thi cơng .97 Quy trình thi cơng đáy bể 98 2.1 Những yêu cầu thi công 98 2.2 Gia công chế tạo đáy .98 2.3 Thi công lắp dựng 99 Thi công thành bể 99 3.1 Những yêu cầu tiến hành thi công thành bể 99 3.2 Gia công chế tạo 100 3.3 Lắp dựng công trường 100 3.4 Thi công kết cấu mái 101 Các quy định đường hàn 102 An toàn lao động 102 III Các yêu cầu kỹ thuật 103 Vật liệu chế tạo- thép: 103 Yêu cầu gia công chế tạo: 103 Yêu cầu vật liệu: 103 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN THIẾT KẾ KỸ THUẬT BỂ CHỨA TRỤ ĐỨNG V = 45000m3 Yêu cầu chế tạo: 103 Yêu cầu hàn bể: 103 DANH MỤC BẢN VẼ .106 TÀI LIỆU THAM KHẢO 107 PHỤ LỤC TÍNH TỐN 108 PHỤ LỤC 1: SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT 109 PHỤ LỤC 2: TÍNH TỐN CHIỀU DÀY THÂN BỂ 117 PHỤ LỤC 3: TÍNH TỐN KIỂM TRA CẤU KIỆN MÁI BỂ 122 PHỤ LỤC 4: TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG LÊN THÀNH BỂ 124 PHỤ LỤC 5: TÍNH LÚN MĨNG 133 PHỤ LỤC 6: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN ĐẦU CỌC 134 PHỤ LỤC 7: BẢN VẼ KĨ THUẬT .159 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN THIẾT KẾ KỸ THUẬT BỂ CHỨA TRỤ ĐỨNG V = 45000m3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BỂ CHỨA DẦU I Khái niệm phân loại bể chứa Khái niệm bể chứa Bể chứa cơng trình xây dựng nhằm mục đích phục vụ cho công tác tàng trữ sản phẩm dầu (xăng, dầu hoả…), khí hố lỏng, nước, axít, cồn cơng nghiệp… Hiện với tiến khoa học kỹ thuật yêu cầu mặt công nghệ, người ta tiến hành nghiên cứu xây dựng loại bể chứa có cấu trúc phức tạp hợp lý mặt kết cấu góp phần mang lại hiệu kinh tế cao Phân loại bể chứa a) Phân loại theo hình dạng bể - Bể chứa hình trụ - Bể hình cầu, hình giọt nước Bể chứa hình trụ (trụ đứng, trụ ngang), bể hình cầu, hình giọt nước… tuỳ theo vị trí bể khơng gian chúng đặt cao mặt đất (trên gối tựa), đặt mặt đất, ngầm nửa ngầm đất nước b) Phân loại theo mái bể - Bể chứa tích khơng đổi (mái tĩnh – cố định) - Bể chứa tích thay đổi (mái phao – ngồi mái cố định cịn có mái cố định mặt chất lỏng, mái – thân mái phao) c) Phân loại theo áp lực dư ( chất lỏng bay hơi) - Bể chứa áp lực thấp : áp lực dư P d