đồ án thiết kế Công trình bến Cầu tàu đài mềm trên nền hệ cọc lăng trụ BTCT

n Cng Bin nm 2011 GVHD: THS.NGUYN TH HI Lí - Kt qu tớnh toỏn ti trng ta tu c th hin trong bng sau: Bng 12: ld (m) Trng hp q (KN/m) y hng 76 7,04 Khụng hng 67 7,02 5.3 Ti trng va tu (khi tu cp bn). - Theo mc 5.8/22TCN222-95 ta cú: Khi tu cp vo cụng trỡnh bn cng thỡ ng nng va ca tu Eq (kJ) c xỏc nh theo cụng thc : D. 2 Eq=. 2 (kJ) Trong ú: D - Lng r nc ca tu tớnh toỏn (Tn). - Thnh phn vuụng gúc (vi mt trc cụng trỡnh) ca tc cp tu (m/s).Ly theo bng 29/TCN222-95. - Theo bng 29/22TCN222-95 ta cú:vi tu bin D = 30000(Tn) = 0,105 (m/s). - H s,ph thuc kt cu cụng trỡnh bn v loi tu, ly theo bng 30/22TCN222-95.Nu tu khụng cha hng (tu rng) hoc tu ch cú nc i trng thỡ giỏ tr gim i 15%. - Theo bng 30/22TCN222-95,tra vi tu bin cp vo bn cu tu lin b trờn nn cc cú mỏi dc di gm bn,ta cú: Khi tu y hng : = 0,55. Khi tu cha cú hng : = 0,4675. - Kt qu tớnh toỏn ng nng va ca tu c th hin bng sau: Bng 13: Pha tu D (Tn) (m/s) Eq (kJ) y hng 30000 0,105 0,55 90,96 Cha hng 30000 0,105 0,4675 73,13 - Nhn xột :ng nng khi tu ch y hng ln hn khi tu khụng cú hng,do ú s s dng giỏ tr ng nng ca tu ch y hng tớnh toỏn. Eq = 90,96 (kJ) NGUYN VN THUN MSSV: 7110.53 LP 53CB1 Page 11  n Cng Bin nm 2011 GVHD: THS.NGUYN TH HI Lí Fq kN/m Eq kJ/m 600 300 400 200 Fq 100 200 Eq 100 200 300 400 Hỡnh 5: Phng phỏp th xỏc nh thnh phn vuụng gúc vi mộp bn ca ti trng va Fq - Vi Nng lng bin dng ca thit b m tớnh c nh trờn,da vo Hỡnh 9 - Ph lc 6/22TCN222-95 Tiờu chun thit k cụng trỡnh bn cng bin dựng phng phỏp th ta chn loi m SA 600H vi cỏc c im nh sau: + Cu to bng cao su, =0,5. + Dng hỡnh thang rng + Chiu di tiờu chun : L = 3 (m) + Chiu cao gii hn : 600 (mm). + Nng lng bin dng : Eq = 90,96 (kJ). + Phn lc Fq = 460 (kN). Vy Ti trng va tu theo phng vuụng gúc vi mộp bn : Fq = 460 (kN). - Ti trng va tu theo phng song song vi mộp bn : Fn = .Fq = 0,5.440 = 230 (kN). - B trớ m tu ti cỏc u cc,mi phõn on cú 10 m tu dc theo tuyn mộp bn (xem hỡnh v chi tit bn v ). 6. Ti trng thit b, hng húa. - S ti trng khai thỏc cng bin Hỡnh 2-8.a/Cụng trỡnh bn cng. Cn cu cng q2 q1 2000 2000 A 6500 B 2000 2000 q3 6000 C D Hỡnh 6: S ti trng khai thỏc cng bin NGUYN VN THUN MSSV: 7110.53 LP 53CB1 Page 12  n Cng Bin nm 2011 GVHD: THS.NGUYN TH HI Lí - Cp ti trng khai thỏc trờn bn l II. - Theo bng 2.10/Cụng trỡnh bn cng, ta cú : Bng 14: Cp ti Ti trng do thit b v phng Ti trng do trng khai tin vn ti trờn bn hng húa Cn cu on tu ễ tụ q1 q2 q3 thỏc trờn 2 2 cng (kN/m) (S hiu) kN/m kN/m kN/m2 bn II K-250 140 H-300 30 40 60 - Tớnh toỏn cho mt di bn b rng 3,5 (m) song song vi dm ngang cỏch u cỏc hng cc. Ti trng tỏc dng lờn cỏc vựng: qA = 0 (KN/m) qB = q1.3,5 = 30.3,5= 105 (KN/m) qC = q2.3,5 = 40.3,5 = 140 (KN/m) qD = q3.3,5 = 60.3,5 = 210 (KN/m) Chng III: PHN B LC NGANG V T HP TI TRNG 1. Xỏc nh s b chiu di tớnh toỏn cc. - Chiu di tớnh toỏn ca cỏc hng cc c xỏc nh da vo hỡnh sau : NGUYN VN THUN MSSV: 7110.53 LP 53CB1 Page 13  n Cng Bin nm 2011 GVHD: THS.NGUYN TH HI Lí E D2 13100 14300 F 14500 11400 G 10100 7900 9300 H 6100 4400 2600 - Ta cú chiu di tớnh toỏn ca cỏc cc c xỏc nh theo phng phỏp kinh nghim nh sau: Ltt = l0 + .d Trong ú: lo chiu di t do ca cc. H s kinh nghim ly trong khong t (5ữ7)d, trong ny ta ly = 6. d ng kớnh cc, d = 40(cm). - Ta cú bng s liu tớnh toỏn chiu di cỏc dm bng sau: 2250 3500 3500 3500 3500 3500 3500 3500 2250 D1 C B A2 A1 Hỡnh 7: S chiu di t do ca cc Bng 15: Hng A1 A2 B C D1 D2 E F G H cc lo (m) 14,5 14,3 13,1 11,4 10,1 9,3 7,9 6,1 4,4 2,6 ltt (m) 16,9 16,7 15,5 13,8 12,5 11,7 10,3 8,5 6,8 5,0 2. Xỏc nh tõm n hi. - Mt phõn on cu tu gm cú 9 khung ngang v 7 khung dc trong ú khung dc cú cng ln hn khung ngang. Do ú cú th tin hnh gii phõn on cu tu bng bi toỏn phng theo phng ngang. Khung c chn gii bi toỏn phng l khung cú H i,max . - Ta tõm n hi c (xo,yo) c tỡm qua cụng thc ca SBVL sau: Hiy .Xi Hix .Yi = = H H X0 iy ; Y0 ix ; Trong ú : H ; iy - Tng cỏc giỏ tr phn lc do chuyn v ngang n v ca cỏc cc trong phõn on cu tu theo phng x v y. xi,yi - Ta ca u cc th i i vi gc ta ban u. ix H NGUYN VN THUN MSSV: 7110.53 LP 53CB1 Page 14  n Cng Bin nm 2011 H ix . yi , H iy .x i GVHD: THS.NGUYN TH HI Lí Mụmen tng cng ca cỏc phn lc ng vi trc x v y. 3500 1250 Y H 3500 G 3500 F 3500 3500 D 28000 E 3500 C A 2250 3500 B X 1800 4100 1 4100 2 4100 3 4100 4 4100 40500 5 4100 6 4100 7 4100 8 4100 9 1800 10 Hỡnh 8: S gii bi toỏn phõn b lc ngang trờn mt phõn on bn H - Cỏc phn lc ngang H ix , iy u cc n B,C,E,F,G,H c tớnh nh lc ct Q gõy ra do cỏc chuyn v n v theo cỏc cụng thc ca C hc kt cu II. Xem cỏc cc n c ngm cht c 2 u,tra bng 6-6/Cụng trỡnh bn cng ta cú: 12.E.I 3 H iy H ix = = l (kN/m). Trong ú : E -Modul n hi ca vt liu cc.Bờtụng mỏc 300 cú : E=2,9.10 7 (kN/m2). I - Mụmen quỏn tớnh ca tit din cc. Cc tit din vuụng 40x40cm 2 cú: I = a4/12 = (0,4)4/12 = 2,13.10-3 (m4). l - Chiu di tớnh toỏn ca cc (m). Do cc ca bn cu tu c ngm vo nn t cú dng mỏi nghiờng nờn chiu di tớnh toỏn ca cỏc hng cc dc bn l khỏc nhau. - i vi cỏc hng cc xiờn A v D,mt nỳt chm ụi gm 2 cc nghiờng so vi phng H thng ng 1gúc 1=2=arctg(1/10) (Trờn mt phng khung tớnh toỏn). H ix , iy u cc chm ca cỏc hng cc A v D c tớnh theo cụng thc: Sin 2 (1 + 2 ) H ix H iy k1Cos 2 2 + k 2Cos 2 1 = = (kN/m). Trong ú: l k1,k2 Cỏc h s lỳn n hi c xỏc nh theo cụng thc: k1=k2= EF E-Modul n hi ca vt liu cc.Bờtụng mỏc 300 cú : E=2,9.107 (kN/m2). F-Din tớch tit din cc. F=0.4x0.4=0.16 (m2). NGUYN VN THUN MSSV: 7110.53 LP 53CB1 Page 15  n Cng Bin nm 2011 GVHD: THS.NGUYN TH HI Lí l- Chiu di tớnh toỏn ca cc (m). Do cc ca bn cu tu c ngm vo nn t cú dng mỏi nghiờng nờn chiu di tớnh toỏn ca cỏc hng cc dc bn l khỏc nhau . - T Ph lc ta cú : H H H ix = ix . yi iy H iy = 192049,18 (KN) .x i = 3101047,90 (KNm) = 3543307,40 (KNm) - Suy ra ta tõm n hi c xỏc nh l: Xo = 18,45 (m) Y0 = 16,15 (m) 3. Bi toỏn phõn b lc ngang cho lc neo. - Cu tu chu lc neo: Lc neo tu tỏc ng lờn tng phõn on ca cu tu thụng qua lc cng dõy neo. Thnh phn lc ngang ca dõy neo ny l : S q v Sn ó tớnh toỏn trờn. Trong hai trng hp tu y hng v khụng hng thỡ trng hp tu cha hng cú ti trng neo ln hn do ú ly ti trng trong trng hp ny tớnh toỏn. Bng 17: Pha tu S (kN) Sn(kN) Sq(kN) Sv(kN) y hng 198,71 154,39 89,14 64,88 Cha hng 204,7 135,8 74,42 131,58 - Nhn xột: Ti trng neo tu khi tu cha cú hng (S = 204,7 kN 20,5 (Tn)) ln hn ti trng neo khi tu ch y hng (S = 198,71 kN 20 Tn), do ú dựng giỏ tr ti trng neo tu khi cha hng phõn phi lờn cỏc khung ngang. - Xột trng hp neo sau: x C (xo,yo) 154,39 154,39 89,14 89,14 Hỡnh 9: Lc neo song song vi mộp bn hng v cựng mt phớa. - Ta s tớnh toỏn cho trng hp lc neo song song vi mộp bn hng v cựng mt phớa. Trng hp ny lc neo gõy tỏc ng nguy him hn trng hp 2 lc hng vo nhau. - Chuyn lc neo v tõm n hi: NGUYN VN THUN MSSV: 7110.53 LP 53CB1 Page 16