đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ H N i 12\2003à ộ án môn h cđồ ọ Công trình b n 1 ế n i dung:ộ Tính toán công trình b n ế k t c u d ng t ng góc b n ch ngế ấ ạ ườ ả ố Sinh viên thực hiện Giáo viên hướng dẫn- giáo viên thông qua D ng k i u h ngươ ề ư n guy n anh tu nễ ấ b môn xd c ng - ng th yộ ả đườ ủ tr ng i h c xây d ng Hà N iườ đạ ọ ự ộ Ph n I:ầ các s li u thi t k và kích th c c b n c a b nố ệ ế ế ướ ơ ả ủ ế 1. Các s li u:ố ệ • T u:à - Lo i t u : t u ch cá10000 DWTạ à à ơ - Kích th c : L ướ × B × T = 125 x 16,8 . • a ch t th y v n:Đị ấ ủ ă - M t c t a ch t : s 3ặ ắ đị ấ ố - MNCTK ( nh v i t n su t p = 1%) : ứ ớ ầ ấ + 2,0 m. - MNTTK ( nh v i t n su t p = 98%) : ứ ớ ầ ấ + 0,4 m. - T c dòng ch y d c tr c t u : 1,0 m/số độ ả ọ ụ à - T c gió tính toán theo ph ng d c tr c t u: 15m/s ố độ ươ ọ ụ à - T c gió tính toán theo ph ng vuông góc t u: 16 m/số độ ươ ầ • T i tr ng tác d ng trên b n:ả ọ ụ ế - Máy b c x p : Lo i K30.ố ế ạ - Máy v n chuy n : Lo i H30.ậ ể ạ - T i tr ng h ng hoá : 3 T/mả ọ à 2 . Svth : dương kiều hưng  gvhd : nguyễn anh tuấn đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ 2. N i dung tính toán chính:ộ • Xác nh k t c u b n.đị ế ấ ế • Tính toán n i l c các c u ki n chính c a b n.ộ ự ấ ệ ủ ế • Ch n c p công trình :c p 3ọ ấ ấ • Tính toán b n v m r ng v t n t các c u ki n.độ ề à ở ộ ế ứ ấ ệ • Ki m tra n nh công trình.ể ổ đị 3. Gi nh k t c u b n:ảđị ế ấ ế - K t c u b n : b n tr ng l c d ng t ng góc b n ch ngế ấ ế ế ọ ự ạ ườ ả ố - Gi nh k t c u:ảđị ế ấ B n m t và b n áy,t ng góc làm b ng BTCT li n kh i, cả ặ ả đ ườ ằ ề ố đượ ch t o s n v i chi u r ng m i phân o n là 4m d c theoế ạ ẵ ớ ề ộ ỗ đ ạ ọ chi u dài b n.ề ế Ph n d m m c chia thành các phân o n dài 30m t o kheầ ầ ũđượ đ ạ ạ lún và khe nhi t , c tr c ti p b ng bê tông mác 350.ệ độ đượ đổ ự ế ằ B n thép g n ngoài d m m có b dày 10cm nh m g n cácả ắ ầ ũ ề ằ ắ thi t b mép b n ( m tàu, thang công tác, )ế ị ế đệ Gi nh v t li u các c u ki n chính:ảđị ậ ệ ấ ệ + B n m t:ả ặ Bê tông th y công mác 300, l p b o v 5cm.ủ ớ ả ệ Thép cán nóng th ng lo i AII.ườ ạ + B n áy:ả đ Bê tông th y công mác 350, l p b o v 5cm.ủ ớ ả ệ Thép cán nóng th ng lo i AII.ườ ạ + B n ch ng:ả ố Bê tông thu công mác 300,l p b o v 5cmỷ ớ ả ệ Thép cán nóng th ng lo i AII ườ ạ + D m m :ầ ũ Bê tông t i ch mác 350.đổ ạ ỗ + L p m:ớ đệ B ng á (15ằ đ đổ ÷100kg/viên) có t ng l c ng c b ng á d m ầ ọ ượ ằ đ ă ho c s i.ặ ỏ + L ng th á gi m t i:ă ểđ ả ả B ng á h c (15ằ đ ộ ÷100kg/viên) có t ng l c ng c b ng á d m ầ ọ ượ ằ đ ă ho c s i cùng v i màn l c nhân t o.ặ ỏ ớ ọ ạ + L p cát p sau t ng ng:ớ đắ ườ đứ B ng cát thô có ằ ϕ = 30 0 ; γ = 1,8 T/m Ph n ii:ầ các kích th c c b n c a b nướ ơ ả ủ ế - Các kích th c c b n c a m t c t b n c gi nh nh hình 2.ướ ơ ả ủ ặ ắ ế đượ ảđị ư - Các kích th c c b n c a b n c tính toán nh sau:ướ ơ ả ủ ế đượ ư Svth : dương kiều hưng  gvhd : nguyễn anh tuấn 2 đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ * Chi u d i b n:ề à ế L B = L t + d L t = 125m : chi u d i t u tính toán.ề à à d = 15m : kho ng cách an to n gi a các t u u c nh nhau (b ng 8 -ả à ữ à đậ ạ ả 22TCN 207-92). L B = L t + d = 125 + 15 = 140 m. L y chi u dài b n Lấ ề ế B = 140m. Chia chi u dài b n thành 5ề ế phân o n, m i phân o n dài 30m t o các khe ch ng lún vàđ ạ ỗ đ ạ ạ ố khe nhi t .ệ độ * Chi u sâu tr c b n:ề ươ ế H 1 = T + z 1 + z 2 + z 3 + z 4 + z 5 T = 7m : m n n c c a t u khi y h ng.ớ ướ ủ à đầ à z 1 = 0,55m : sâu d tr d i áy t u .độ ự ữ ướ đ à z 2 = 0m : sâu d tr do sóng (trong án n y không tính nđộ ự ữ đồ à đế sóng). z 3 = 0 : sâu d tr do quá trình ch y t u (b qua khi xét t u c laiđộ ự ữ ạ à ỏ à đượ d t)ắ z 3 =0 z 4 = 0,65m : sâu d tr xét n kh n ng b i l ng c a tđộ ự ữ đế ả ă ồ ắ ủ đấ d i áy b n.ướ đ ế z 5 = 0,2m : sâu d tr do quá trình n o vét không u.độ ự ữ ạ đề H 1 = 7,2 + 0,55 + 0 + 0 + 0,65 + 0,2 = 8,6 (m). * Cao trình m t b n:ặ ế ∆CTMB =∆ MNCTK + a L y a = 1,2m theo tiêu chu n tính toán:ấ ẩ ∆CTMB = +2,0 + 1,2 = 3,2 (m). * Cao trình áy b n:đ ế ∆CT B =Đ ∆MNTTK - H = +0,4 – 8,6 = - 8,2 (m) * Chi u cao b n:ề ế H = ∆CTMB -∆ MNCTK = +3,2 - (-8,2) = 11,4 (m) Svth : dương kiều hưng  gvhd : nguyễn anh tuấn 3 đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ Svth : dương kiều hưng  gvhd : nguyễn anh tuấn 4 ỏn cụng trỡnh bn I b mụn cng ng thu Lớp bê tông AtFan t=15 Lớp đá dăm t=10 200 40 200 1:1 20 1 : 2 1:1 Lớp vải địa kỹ thuât TS550 Đá dăm 2x4 t=20cm Đá dăm 4x6 t=15cm Đá hộc (10-100kg) Lớp cát lấp 1050 25 ctđb -7.1 Đá đổ (10-100kg/viên) 700 300 50 Lớp đá dăm t=50 t=150 1 : 2 30 mnctk+2.5 Đá xếp(10-100kg/viên) 100 100 60 50 40 60 =30 0 +1.8 300 25 120 mnttk +0.0 50 d b c 25 275 ctmb+3.5 Gi nh cỏc kớch th c c b n c a b n Svth : dng kiu hng gvhd : nguyn anh tun đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ Ph n IIi:ầ xác d nh t i tr ng tác ng lên công trìnhị ả ọ độ Nh n xét:Các công th c tính toán c s d ng trong tiêu chu n ng nh-T Iậ ướ đượ ử ụ ả à ả tr ng tác ng (do gió ,sóng v do t u) lên công trình b n 22TCN-222-95ọ độ à à ế *Các s li u tính toán.ố ệ -T I tr ng t u :10.000DWT.ả ọ à -Tra 22TCN 222-95 c:đượ +Chi u d I o n th ng th nh t u:ề à đ ạ ẳ à à y h ng:l=46m.Đầ à Không h ng:l=34m.à +Di n tích c n gióệ ả -Ngang t u: y h ng : 1090mà Đầ à 2 Không h ng : 1640m2à -D c t u: ọ à y h ng : 270m2Đầ à Không h ng : 340m2à -V n t c gió :22m/sậ ố 1. Tr ng l ng các c u ki n:ọ ượ ấ ệ - B n m t:ả ặ G 1 = γ BT h F γ BT = 2,5 T/m 3 : tr ng l ng riêng c a bê tông.ọ ượ ủ h = 8,4 m : chi u cao b n m t.ề ả ặ F = 4.0,22 + 2.0,93.0,35 + 4.0,15 2 /2 = 1,576 (m 2 ) : ti t di n b n m t.ế ệ ả ặ G 1 = γ BT h F = 2,5.8,4.1,576 ≈ 44,2 (T) - B n áy:ả đ G 2 = γ BT b F γ BT = 2,5 T/m 3 : tr ng l ng riêng c a bê tông.ọ ượ ủ b = 4 m : chi u r ng b n áy.ề ộ ả đ F = 4.0,5 = 2 (m 2 ) : ti t di n b n áy.ế ệ ả đ G 1 = γ BT h F = 2,5.(8.2 + 0,3.2) ≈ 46,5 (T) 2. T i tr ng do t u:ả ọ à a. L c neo t u:ự à L c neo tàu c xác nh t l c tác d ng lên tàu c a gióự đượ đị ừ ự ụ ủ và dòng ch y.ả * L c do gió :ự W g = 73,6.10 -5 . A q . V 2 q . (KN) W n = 49,0 . 10 -5 . A n . V 2 n .  (KN) Svth : dương kiều hưng  gvhd : nguyễn anh tuấn đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ Trong ó:đ A q , A n : Di n tích c n gió theo ph ng vuông góc v d c th nh t u ( mệ ả ươ à ọ à à 2 ) V q , V n : Th nh ph n vuông góc v d c th nh t u c a t c gió tính toán có à ầ à ọ à à ủ ố độ P = 2% m/s (V q =16 m/s , V n = 15 m/s ) V y: ậ Th nh ph n l cà ầ ự ngang A q V q  W g (KN) T u không h ngà à T u y h ngà đầ à 1640 1090 16 16 1 1 309 205.4 Th nh ph n l c d cà ầ ự ọ A q V q  W n (KN) T u không h ngà à T u y h ngà đầ à 340 270 15 15 1 1 56.3 44.8 * L c do dòng ch y:ự ả Q  = 0,59. A l .V l 2 (KN) N dc = 0,59. A t . V t 2 (KN) Trong ó :đ A l , A t : di n tích ch n n c theo h ng ngang v d c t u (mệ ắ ướ ướ à ọ à 2 ) A t = T đ .B , A l = T.L V i T : m n n c c a t uớ ớ ướ ủ à B : chi u r ng c a t u B = 16.9 (m)ề ộ ủ à L : chi u d i c a t u L = 125 (m)ề à ủ à V l , V t : th nh ph n v n t c theo ph ng vuông góc v d c th nh t u v ià ầ ậ ố ươ à ọ à à ớ l u t c di chuy n v i t n su t b o m 2% (m/s)ư ố ể ớ ầ ấ ả đả Tp l c ngangự T(m) A l (m 2 ) V l (m/s) Q  (KN) - T u không h ngà à - T u y h ngà đầ à 2.9 7.2 362.5 900 0 0 0 0 Tp l c d cự ọ T(m) A t (m 2 ) V t (m/s) N  (KN) - T u không h ngà à - T u y h ngà đầ à 2.9 7.2 49.01 121.68 1 1 49.01 121.68 Svth : dương kiều hưng  gvhd : nguyễn anh tuấn  S  n r ngg t a t u :dòng ch I ng h p 2aic a t u l nguy hi m h n ió theo h ng ngang v d c th nh t u ._______________________ọ ự ầ ả ườ ợ ự ầ à ể ơ ướ à ọ à ầ S h S v 7 đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ b.Tính toán t ng h p l c, l c neo.ổ ợ ự ự S = βα cossinn HΣ S q = n HΣ ; S n = βα coscosS ; S v = β sinS Trong ó :đ n : S l ng bíc neo ch u l c, l y theo B ng 3.1-22TCN222-95ố ượ ị ự ấ ả ,  : Góc nghiêng c a dây neo (xem hình v ) l y theo B ng 3.2ủ ẽ ấ ả S : L c neo tác ng lên 1 bic neo.ự độ S q , S n , S v : Hình chi u c a S lên các ph ng vuông gócế ủ ươ ∑H : T ng th nh ph n l c theo ph ng ngang.ổ à ầ ự ươ • T tính toán trên ta th y tr ng h p gió theo ph ng ngang v dòngừ ấ ườ ợ ươ à ch y theo ph ng d c l nguy hi m nh t suy ra ta có hai tr ng h p sau :ả ươ ọ à ể ấ ườ ợ TH t u khoon h ngà à   n W g N ω S q (KN) S n (KN) S(KN) S v (KN) Gió theo phương ngang D/C theo phương dọc 30 30 40 40 4 2 247.2 49.0 61.8 24.5 107.1 42.45 161.4 63.98 103.7 41.13 Tổng 86.3 149.6 225.4 144.8 TH t u y h ngà đầ à   n W g N ω S q (KN) S n (KN) S(KN) S v (KN) Gió theo phương ngang D/C theo ph ng d cươ ọ 30 30 20 20 4 2 164.3 121. 8 41.1 60.8 71.1 49.5 87.4 129.5 29.9 44.29 T ngổ 101.9 120.6 216.9 74.18 V y trong tr ng h p t u không h ng l nguy hi m h n :ậ ườ ợ à à à ể ơ Svth : dương kiều hưng  gvhd : nguyễn anh tuấn 8 đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ L c neo tác ng lên m t bíc neo là l n h n do v y c n cự độ ộ ớ ơ ậ ă ứ vào s li u tính toán ó ta ch n lo i bíc neo HW30 neoố ệ đ ọ ạ để tàu. *Tính l c neo phân b cho 1m dài b n : ự ố ế q = l S q = 30 3.86 =2.9 (KN/m)=0.29 T/m 1m 2m s q b/ L c t a tàu:ự ự T i tr ng phân b q (T/m) do t u ang neo u b n t a lên công trình d iả ọ ố à đ đậ ở ế ự ướ tác ng c a gíc, dòng ch y, sóng c xác nh theo công th c:độ ủ ả đượ đị ứ l S q d q .1,1= (KN/m) ( 22-TNC 222-95) Trong ó:đ S q (KN) : L c ngang do tác ng t ng h p c a gió, dòng ch y v sóngự độ ổ ợ ủ ả à l d : chi u d i o n ti p xúc gi a chi u d i b n L v chi u d i o n th ngề à đ ạ ế ữ ề à ế à ề à đ ạ ẳ c a th nh t u l.ủ à à B n trong án L >1ế đồ d , l y lấ đ = 34m q= 34 3.86 .1,1 =2.79KN/m = 0,279T/m c/ L c va tàu:ự * ng n ng va c a t u khi c p b n:Độ ă ủ à ậ ế 34,3(kJ) 2 7000.0,14 0,5 2 D.v E 22 q === ψ <TCN 222-95> trong ó D = 7000T là l ng r n c c a tàu.đ ượ ẽ ướ ủ v = 0,14 m/s l v n t c c a t u khi c p b nà ậ ố ủ à ậ ế ψ = 0,5 l h s ph thu c v o d ng công trình b n v d ng t u c pà ệ ố ụ ộ à ạ ế à ạ à ậ b nế * Ch n lo i m ọ ạ đệ ∆400, l c va c a t u theo ph ng vuông góc v i mép b nự ủ à ươ ớ ế c tra theo th quan h (Eđượ đồ ị ệ q ,F q ,f t ) có giá tr : Fị q ≈57(T). 3. T i tr ng do thi t b mép b n, ph ng ti n v n chuy n ả ọ ế ị ế ươ ệ ậ ể v h ng hoá trên b n:à à ế * M t ph ng tính toán:ặ ẳ Svth : dương kiều hưng  gvhd : nguyễn anh tuấn 9 đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ - Theo ph ng ngang, m t ph ng ch u t i tr ng tác d ng c a b n m tươ ặ ẳ ị ả ọ ụ ủ ả ặ chính l m t trong c a b n.à ặ ủ ả - Theo ph ng ng, m t ph ng ch u t i tr ng tác d ng c a b n m t lùiươ đứ ặ ẳ ị ả ọ ụ ủ ả ặ ra sau m t m t o n c xác nh b i xặ ộ đ ạ đượ đị ở bm ≤ h p (hình 4) trong ó, đ ϕ = 30 0 l góc ma sát trong c a cát l p.à ủ ấ M t ph ng tính toán cách tuy n mép b n m t o n a:ặ ẳ ế ế ộ đ ạ a. T i tr ng chân c n tr c:ả ọ ầ ụ T i tr ng t p trung t i chân c n tr c thay b ng t i tr ng ả ọ ậ ạ ầ ụ ằ ả ọ phân b t ng ng trên chi u r ng c a d m d i ray c n ố ươ đươ ề ộ ủ ầ ướ ầ tr c.ụ - Ch xét t i tr ng c a chân c n tr c phía mép b n, còn áp l c chân ỉ ả ọ ủ ầ ụ ế ự c n tr c phía b thì l y b ng t i tr ng h ng hoá.ầ ụ ờ ấ ằ ả ọ à - S xác nh t i tr ng phân b t ng ngơđồ đị ả ọ ố ươ đươ Svth : dương kiều hưng  gvhd : nguyễn anh tuấn S xác nh m t ph ngơđồ đị ặ ẳ tính toán c a b n m tủ ả ặ l D x h MÆt ph¼ng tÝnh to¸n TuyÕn mÐp bÕn 10 [...]... G =10 .2T Rn=37.9T q1=23.51T/m q2 =18 .26T/m a) 1. 00 0.50 15 .00 10 .00 b) 0.50 1. 00 1. 00 1. 00 1. 00 1. 00 1. 00 1. 00 1. 00 1. 00 0.50 c) X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 Rn=37.9T X10 g1=5.1T g2=5.1T pi=23.51T/m P =13 6.95T X9 d) X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 5.00 G =10 .2T Rn=37.9T q1=23.51T/m 1. 22 7.26 20.34 30.23 21. 60 31. 75 e) 98.02 M 11 .76 2.8 8. 81 Tm 6. 31 17.33 18 .65 15 .92 19 .23 26.42 Hỡnh 9: S tớnh bn ỏy trờn nn n... 10 0cm h = 50cm a = a = 6,5cm aH = 13 cm aH = 13 cm + Chn trc cỏc ct thộp: Fa = 614 = 9,23cm2 Fa = 614 = 9,23cm2 FH = 620 = 18 ,85cm2 31 12 a120 12 a 110 12 a200 12 a200 12 a200 12 a200 12 a200 12 a200 12 a200 12 a160 12 a160 ỏn cụng trỡnh bn I b mụn cng ng thu + h0 = h-aH = 50 -13 = 37 cm + 0 = 0,52, suy ra A = 0,385 5 + A = 39,63 .10 2800.9,23(37 6,5) 12 0 .18 ,85(37 13 ) 2800.9,23 (13 6,5) 2 215 .10 0.37... , ma = 1. 1 mb : h s lm vic ca bờ tụng , mb = 1 z =80 a = 1. 1 2700 .10 .16 = 77.58 (cm) 1 170.35.2 9.36 * 10 ^5 =10 84 .1( kg/cm2) 10 .16 * 77.58 Vy at = 1 *1. 3 *1 *1 1084 .1 7(4 10 0 * 0.0036) 18 =0.0725(mm) 2 .1 * 10 ^6 . λ i = tg 2 (45- ϕ i /2) σ(T/m 3 ) 1 2, 01 1,8 30 0,333 1, 2 2 2, 01 1,98 45 0 ,17 1 0,68 3 1, 49 1, 98 45 0 ,17 1 1, 18 4 0 0,98 45 0 ,17 1 1, 18 5 6,5 0,98 45 0 ,17 1 3,46 Ta có bi u các t i tr ng thành. = 1. 1 m b : h s l m vi c c a bê tông , mệ ố à ệ ủ b = 1 → z =80 - 2.35 .17 0 63 .19 *2700 . 1 1 .1 = 77.84(cm) →σ a = 84.77*63 .19 5 ^10 *2 .17 =11 25.6(kg/cm 2 ) V y aậ t 25)07(4 10 ^6*2 .1 005.0 *10 6 .11 25 1* 1 *1. 3 *1. - 2.35 .1 70 16 .10 .2700 . 1 1 .1 = 77.58 (cm) a = 58.77 *16 .10 5 ^10 *36.9 =10 84 .1( kg/cm 2 ) V y a t 18 )07(4 10 ^6*2 .1 0036.0 *10 1. 1084 1* 1 *1. 3 *1 = =0.0725(mm) <[a t ]=0.08(mm)tho món i u ki n v