Đề tài Thiết kế cảng cá An Hoà, tỉnh Quảng Nam

( KN ) Aq , An : Diện tích cản gió theo hướng ngang và dọc tàu (m2 ) Vq , Vn :Thành phần ngang và dọc của vận tốc gió tính toán ( m/s ) x : Hệ số phụ thuộc vào kích thước vật cản gió x = 1,0 Bảng 3-4: kết quả tính toán lực do gió tác dụng lên tàu Trường hợp tính Đơn vị Wq Wn Tàu 600cv Trường hợp khai thác: Đầy hàng KN 19,60 10,00 Không hàng KN 28,32 11,80 Trường hợp gió bão Đầy hàng KN 83,10 42,30 Không hàng KN 120,00 49,90 Tàu 300cv Trường hợp khai thác: Đầy hàng KN 15,65 5,50 Không hàng KN 22,60 6,50 Trường hợp gió bão Đầy hàng KN 59,10 20,70 Không hàng KN 85,50 24,50 + Tải trọng tác dụng do dòng chảy Qw = 0,59.Al.Vt2 Nw = 0,59.At.Vn2 Trong đó : Qw , Nw : Thành phần ngang và dọc của lực dòng chảy (KN ) Al , At : Diện tích cản nước theo hướng ngang và dọc tàu (m2) Vl , Vt : Thành phần ngang và dọc của vận tốc dòng chảy tính tính toán (m/s) Bảng3-5: kết quả tính toán lực do dòng chảy tác dụng lên tàu Trường hợp tính Đơn vị Qw Nw Tàu 600cv Trường hợp khai thác: Đầy hàng KN 11,02 2,75 Không hàng KN 10,33 2,60 Trường hợp lũ Đầy hàng KN 275,50 166,14 Không hàng KN 258,28 196,35 Tàu 300cv Trường hợp khai thác: Đầy hàng KN 4,90 1,00 Không hàng KN 4,60 0,95 Trường hợp lũ Đầy hàng KN 122,30 25,37 Không hàng KN 114,70 23,84 Tổng lực do gió và dòng chảy tác dụng lên tàu -Thành phần ngang : Q = Wq + Qw -Thành phần dọc : N = Wn + Nw Bảng 3-6: Kết quả tính toán lực do gió và dòng chảy tác dụng lên tàu Trường hợp tính Đơn vị Q N 600cv 300cv 600cv 300cv + Trường hợp khai thác - Đầy hàng T 3,06 2,06 1,28 0,65 - Không hàng T 3,07 2,72 1,44 0,75 + Trường hợp gió bão: - Đầy hàng T 35,86 18,14 20,84 8,14 - Không hàng T 37,83 20,02 24,63 9,62 3.2.6. Tải trọng tựa tàu q = 1,1. Q/Ld Trong đó : - q : Tải trọng tựa do tàu tác dụng lên công trình ( KN/m ) - Q : Thành phần ngang của tổng hợp lực do gió và dòng chảy tác dụng lên tàu ( KN/m ) Ld : Chiều dài đoạn tiếp xúc giữa tàu và công trình Bảng 3-7 : Kết quả tính toán lực tựa tàu Loại tàu Ld(m) Q(KN) q (KN/m) 600cv - Đầy hàng 21 358,6 18,9 - Không hàng 21 378,3 19,8 300cv - Đầy hàng 18 181,4 10,08 - Không hàng 18 200,2 11,12 S Sv 3.2.7 Tải trọng neo tàu Sn S = Trong đó : - S : lực căng của dây neo tác dụng nên một bích neo - Q : Thành phần ngang của hợp lực do gió và dòng chảy tác dụng nên tàu - n : Số bích neo chịu lực n = 2 - a : Góc nghiêng của dây neo so với phương dọc bến, a =30° - b : Góc nghiêng của dây neo so với mặt phẳng ngang Sq = Sn = S.cosa.cosb Sv = S.sinb Bảng 3-8 : Kết quả tính toán lực neo tàu Tàu tính toán Trường hợp tính S(KN) Sq(KN) Sn(KN) Sv(KN) 600cv Đầy hàng 381,6 179,3 310,5 130,5 Không hàng 493,8 189,2 327,6 317,4 300cv Đầy hàng 193,0 90,7 157,1 66,0 Không hàng 261,3 100,1 173,4 168,0 3.2.8 Tải trọng va tàu + Động năng va của tàu khi cập bến Eq = y . D.V2/2 Trong đó : -Eq : Động năng va của tàu ( kj ) - D : Lượng giãn nước của tàu tính toán ( T ) - V : Thành phần vuông góc với tuyến bến của tốc độ cập tàu V = 0,22 m/s - y : Hệ số phụ thuộc vào hình dạng kết cấu bến y = 0,55 đối với cầu tàu 60cv Eq = 0.62 kj + Đệm tàu chọn loại ống cao su ặ 300 treo bằng dây xích có năng lượng biến dạng tối đa Emax = 7 kj tương ứng với độ biến dạng fmax = 195 mm + Tải trọng va tàu - Thành phần vuông góc vớ tuyến bến của tải trọng va tàu ( Fq ) được tra từ biểu đồ quan hệ phản lực - Năng lượng - Biến dạng của loại đệm ống cao su ặ 300 - Thành phần song song với tuyến bến của tải trọng va tàu ( Fn ) được tính từ Fq theo biểu thức Fn = m. Fq với m = 0,5 Eq = F(ft) ft (mm) Fq = F(ft) Eq (kj) Fq (KN) Sơ đồ để tính tải trọng va tàu Bảng 3-9:tính toán tải trọng va tầu STT Loại tàu tính toán Eq (Kj) ft (mm) Fq (KN) 1 600cv 4,40 85 130 2 300cv Tổng hợp kết quả tính tải trọng lớn nhất do tàu tác dụng Bảng 3-10 : Tải trọng lớn nhất do tàu tác dụng lên công trình TT Hạng mục Đơn vị Loại tàu 600cv 300cv 1 Tải trọng tựa tàu T/m 1,98 1,01 2 Tải trọng neo tàu - lực căng dây neo S T 49,38 26,13 - Thành phần vuông góc với tuyến bến Sq T 18,92 10,01 - Thành phần song song với tuyến bến Sv T 32,76 17,34 - Thành phần thẳng đứng Sn T 31,74 16,80 3 Tải trọng va tàu - Thành phần vuông góc Fq T 13,00 - Thành phần song song Fn T 6,50 3.2.9. Tải trọng bản thân khung ngang cầu chính : Lớp phủ bê tông asphan dày 10cm : 0,1.2,2. = 0,22 (T/m2) Lớp bản bê tông cốt thép dày 20cm : 0,2..2,5 = 0,5 (T/m2) Dầm dọc : 0,6.0,8.2,5.3,0 = 3,6 (T) Dầm tựa tàu : 0,6.1,3.3,0.2,5 = 3,9 (T) Khối lượng bản tựa tàu : (T) Gờ chắn xe : (T) Dầm ngang : Phần mở rộng bụng dầm : 0,6.1,3. 2,5 = 1,95 (T/m) Phần không mở rộng bụng dầm : 0,6. 0,8. 2,5 = 1,2 (T/m) 3.2.10. Tải trọng bản thân khung dọc cầu chính: Lớp phủ bê tông asphan dày 10cm : 0,1.2,2. = 0,22 (T/m2) Lớp bản bê tông cốt thép dày 20cm : 0,2..2,5 = 0,5 (T/m2) Dầm dọc : 0,6. 0,8. 2,5 = 1,2 (T/m) Dầm ngang tựa tàu : 0,6.1,3.3,0.2,5 = 3,9 (T) Gờ chắn xe : (T) Dầm ngang : 0,6.0,8.2,5.3,0 = 3,6 (T) 3.2.11. Tải trọng bản thân khung ngang cầu dẫn: Lớp phủ bê tông asphan dày 10cm : 0,1.2,2. = 0,22 (T/m2) Lớp bản bê tông cốt thép dày 20cm : 0,2..2,5 = 0,5 (T/m2) Dầm ngang : 0,6. 0,8. 2,5 = 1,2 (T/m) Dầm dọc : 0,6.0,8.2,5.3,0 = 3,6 (T) Gờ chắn xe : (T) 3.2.12. Tải trọng bản thân khung dọc cầu dẫn: Lớp phủ bê tông asphan dày 10cm : 0,1.2,2. = 0,22 (T/m2) Lớp bản bê tông cốt thép dày 20cm : 0,2..2,5 = 0,5 (T/m2) Dầm dọc : 0,6. 0,8. 2,5 = 1,2 (T/m) Gờ chắn xe : (T) Dầm ngang : 0,6.0,8.2,5.3,0 = 3,6 (T) 3.2.11 Tổ hợp tải trọng Các trường hợp chất tải cho khung ngang cầu chính : Tải trọng bản thân Tải trọng hàng hoá Tải trọng cần trục và hàng hoá Tải trọng va và neo tầu Bảng 3-11: STT Tổ hợp Thành phần tổ hợp 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 Tải trọng bản thân + hàng hoá (1+2) Tải trọng bản thân + cần trục và hàng hoá (1+3) Tải trọng bản thân + neo (1+ 4) Tải trọng bản thân + neo + cần trục và hàng hoá (1+4 +3) Tải trọng bản thân + neo + hàng hoá (1+4+2) Tải trọng bản thân Tải trọng hàng hoá Tải cần trục và hàng hoá Tải neo tàu Bảng 3-12: STT Tổ hợp Thành phần tổ hợp 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 Tải trọng bản thân + hàng hoá (1+2) Tải trọng bản thân + cần trục và hàng hoá (1+3) Tải trọng bản thân + neo (1+ 4) Tải trọng bản thân + neo + cần trục và hàng hoá (1+4 +3) Tải trọng bản thân + neo + hàng hoá (1+4+2) Sơ đồ chất tải cho khung ngang cầu dẫn Sơ đồ chất tải cho khung dọc cầu dẫn 3.3 Giải bài toán phân phối lực ngang + Tìm toạ độ tâm đàn hồi: x0 = (m) y0 = (m) ++ A ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ + B + + + + + + + + + + + + + + + + ++ D C + + + + + + + + + + + + + + + 16 ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Phản lực ngang đơn vị theo phương x và y của đầu cọc - Đối với cọc thẳng đứng Hx = Hy = - Đối với cọc chụm đôi Theo phương x Hx = Theo phương y Hy = Trong đó : Hx , Hy :Phản lực ngang đơn vị theo phương x và ycủa đầu cọc E : Mô đul đàn hồi của vậy liệu cọc E = 2,9 x 106 T/m J : Mô men quán tính của tiết diện cọc J = 1,25 x10-3 m4 L : Chiều dài tính toán cọc Khi thính cọc thẳng đứng và chụm đôi theo phương x L = l0 + 10.d với d là kích thước cạnh cọc Khi tính cọ chụm đôi theo phương y L = l0 + K1 , K2 : hệ số lún đàn hồi của cọc chụm đoi K = = l0 + F : Diện tích tiết diện cọc , F = 0,125 m2 L0 : Chiều dài tự do cọc h : Hệ số thực nghiệm , h = 500 m-1 R : Sức chịu tải của cọc a1 , a2 : Góc nghiêng so với phương đứng của 2 cọc chụm đôi tga=1/6 Bảng 3-12 : Phản lực ngang đơn Vị đầu cọc (Đơn vị : T.m) STT Hàng cọc lo l HX HY Ghi chú 1 A 6,45 9,95 162,2 932 chụm đôi 2 B 7,0 10,5 126,8 126,8 cọc đơn 3 C 7,0 10,5 126,8 126,8 cọc đơn 4 D 6,45 9,95 162,2 932 chụm đôi 1.1.4. Xác định lực ngang do tàu tác dụng lên khung phẳng Chuyển vị đầu cọc j = DX = D Y = Trong đó : j , DX, DY :Chuyển vị xoay chuyển vị thẳng theo phương x, y x, y : Toạ độ đầu cọc theo hệ trục toạ độ có gốc là tâm đàn hồi ồ T : Tổng hợp lực theo phương x ồ N : Tổng hợp lực theo phương y M : Mô men hợp lực đối với tâm đàn hồi c Ta có : ồHx i = 9 248 T ồ Hyi = 33881,6 T ồ Hxi.y, 2 + ồ Hyi.x, 2 = 6594091 T. m Toạ độ tâm đàn hồi x0 = 24 m y0 = 6 m Lực ngang phân bố trên các cọc Theo phương x : Pxi = Hxi.( DXi ± yi.j ) Theo phương y : Pyi = Hyi.( DYi ± xi.j ) Trong đó : Pxi , Pyi : Lực ngang được phân cho cọc thứ i theo phương x và y xi , yi : Toạ độ đầu cọc thứ i so với tâm đàn hồi 1.1.5. Các trường hợp tính toán Bảng 3-13: Kết quả tính toán tải trọng do tàu tác dụng lên công trình Trường hợp tính M (T.m) N (T) T (T) Dx (mm) Dy (mm) j (rad) 1 94,95 17,82 100,2 10830.10-6 530.10-6 14.10-6 2 202,41 33,02 41,18 4453.10-6 975.10-6 31.10-6 3 393,12 37,84 65,52 7085.10-6 1120.10-6 60.10-6 4 0 41,613 0 0 1230.10-6 0 Bảng 3-14 : Phân hhối lực cho khung ngang trường hợp 1 Số khung PA PB PC PD H HA HB HC HD Dy10-6 j.10-6 xi 1 0,20 0,030 0,030 0,20 0,46 932 126,8 126,8 932 530 14 -22,5 2 0,24 0,032 0,032 0,24 0,544 932 126,8 126,8 932 530 14 -19,5 3 0,28 0,038 0,038 0,28 0,636 932 126,8 126,8 932 530 14 -16,5 4 0,32 0,043 0,043 0,32 0,726 932 126,8 126,8 932 530 14 -13,5 5 0,36 0,048 0,048 0,36 0,816 932 126,8 126,8 932 530 14 -10,5 6 0,40 0,054 0,054 0,40 0,908 932 126,8 126,8 932 530 14 -7,5 7 0,44 0,059 0,059 0,44 0,998 932 126,8 126,8 932 530 14 -4,5 8 0,47 0,065 0,065 0,47 1,07 932 126,8 126,8 932 530 14 -1,5 9 0,51 0,070 0,070 0,51 1,160 932 126,8 126,8 932 530 14 1,5 10 0,55 0,075 0,075 0,55 1,250 932 126,8 126,8 932 530 14 4,5 11 0,59 0,081 0,081 0,59 1,342 932 126,8 126,8 932 530 14 7,5 12 0,63 0,086 0,086 0,63 1,432 932 126,8 126,8 932 530 14 10,5 13 0,67 0,091 0,091 0,67 1,522 932 126,8 126,8 932 530 14 13,5 14 0,71 0,096 0,096 0,71 1,612 932 126,8 126,8 932 530 14 16,5 15 0,75 0,102 0,102 0,75 1,704 932 126,8 126,8 932 530 14 19,5 16 0,79 0,107 0,107 0,79 1,794 932 126,8 126,8 932 530 14 22,5 Bảng 3-15 : Phân hhối lực cho khung dọc trường hợp 1 Số khung Trục 1á 16 SHxi Hxi Dx.10-6 j.10-6 yi 1,746 27,94 162,2 10830 14 -4,5 1,370 21,93 126,8 10830 14 -1,5 1,376 22,02 126,8 10830 14 1,5 1,768 28,27 162,2 10830 14 4,5 Bảng 3-16 : Phân hhối lực cho khung ngang trường hợp 2 Số khung PA PB PC PD H HA HB HC HD Dy10-6 j.10-6 xi 1 0,26 0,035 0,035 0,26 0,590 932 126,8 126,8 932 975 31 -22,5 2 0,35 0,047 0,047 0,35 0,794 932 126,8 126,8 932 975 31 -19,5 3 0,43 0,059 0,059 0,43 0,978 932 126,8 126,8 932 975 31 -16,5 4 0,52 0,071 0,071 0,52 1,182 932 126,8 126,8 932 975 31 -13,5 5 0,61 0,082 0,082 0,61 1,384 932 126,8 126,8 932 975 31 -10,5 6 0,69 0,094 0,094 0,69 1,568 932 126,8 126,8 932 975 31 -7,5 7 0,79 0,110 0,110 0,79 1,800 932 126,8 126,8 932 975 31 -4,5 8 0,87 0,118 0,118 0,87 1,976 932 126,8 126,8 932 975 31 -1,5 9 0,95 0,130 0,130 0,95 2,160 932 126,8 126,8 932 975 31 1,5 10 1,04 0,141 0,141 1,04 2,362 932 126,8 126,8 932 975 31 4,5 11 1,13 0,153 0,153 1,13 2,566 932 126,8 126,8 932 975 31 7,5 12 1,21 0,165 0,165 1,21 2,750 932 126,8 126,8 932 975 31 10,5 13 1,30 0,177 0,177 1,30 2,954 932 126,8 126,8 932 975 31 13,5 14 1,39 0,188 0,188 1,39 3,156 932 126,8 126,8 932 975 31 16,5 15 1,47 0,200 0,200 1,47 3,340 932 126,8 126,8 932 975 31 19,5 16 1,56 0,212 0,212 1,56 3,544 932 126,8 126,8 932 975 31 22,5 Bảng 3-17 : Phân hhối lực cho khung dọc trường hợp 2 Số khung Trục 1á 16 SHxi Hxi Dx.10-6 j.10-6 yi 0,6996 27,94 162,2 4453 31 -4,5 0,5590 21,93 126,8 4453 31 -1,5 0,5700 22,02 126,8 4453 31 1,5 0,7400 28,27 162,2 4453 31 4,5 Bảng 3-18 : Phân hhối lực cho khung ngang trường hợp 3 Số khung PA PB PC PD H HA HB HC HD Dy10-6 j.10-6 xi 1 -0,21 -0,029 -0,029 -0,21 -0,478 932 126,8 126,8 932 1120 60 -22,5 2 -0,05 -0,006 -0,006 -0,05 -0,112 932 126,8 126,8 932 1120 60 -19,5 3 0,12 0,016 0,016 0,12 0,272 932 126,8 126,8 932 1120 60 -16,5 4 0,29 0,039 0,039 0,29 0,658 932 126,8 126,8 932 1120 60 -13,5 5 0,46 0,062 0,062 0,46 1,044 932 126,8 126,8 932 1120 60 -10,5 6 0,62 0,085 0,085 0,62 1,410 932 126,8 126,8 932 1120 60 -7,5 7 0,79 0,108 0,108 0,79 1,796 932 126,8 126,8 932 1120 60 -4,5 8 0,96 0,131 0,131 0,96 2,182 932 126,8 126,8 932 1120 60 -1,5 9 1,13 0,153 0,153 1,13 2,566 932 126,8 126,8 932 1120 60 1,5 10 1,30 0,176 0,176 1,30 2,952 932 126,8 126,8 932 1120 60 4,5 11 1,46 0,199 0,199 1,46 3,318 932 126,8 126,8 932 1120 60 7,5 12 1,63 0,222 0,222 1,63 3,704 932 126,8 126,8 932 1120 60 10,5 13 1,80 0,245 0,245 1,80 4,090 932 126,8 126,8 932 1120 60 13,5 14 1,97 0,268 0,268 1,97 4,476 932 126,8 126,8 932 1120 60 16,5 15 2,13 0,290 0,290 2,13 4,840 932 126,8 126,8 932 1120 60 19,5 16 2,30 0,313 0,313 2,30 5,226 932 126,8 126,8 932 1120 60 22,5 Bảng 3-19 : Phân hhối lực cho khung dọc trường hợp 3 Số khung Trục 1á 16 SHxi Hxi Dx.10-6 j.10-6 yi 1,105 17,686 162,2 7085 60 -4,5 0,887 14,191 126,8 7085 60 -1,5 0,910 14,557 126,8 7085 60 1,5 1,193 19,088 162,2 7085 60 4,5 Bảng 3-20 : Phân hhối lực cho khung ngang trường hợp 4 Số khung PA PB PC PD H HA HB HC HD Dy10-6 j.10-6 xi 1 1,15 0,156 0,156 1,15 2,612 932 126,8 126,8 932 1230 0 -22,5 2 1,15 0,156 0,156 1,15 2,612 932 126,8 126,8 932 1230 0 -19,5 3 1,15 0,156 0,156 1,15 2,612 932 126,8 126,8 932 1230 0 -16,5 4 1,15 0,156 0,156 1,15 2,612 932 126,8 126,8 932 1230 0 -13,5 5 1,15 0,156 0,156 1,15 2,612 932 126,8 126,8 932 1230 0 -10,5 6 1,15 0,156 0,156 1,15 2,612 932 126,8 126,8 932 1230 0 -7,5 7 1,15 0,156 0,156 1,15 2,612 932 126,8 126,8 932 1230 0 -4,5 8 1,15 0,156 0,156 1,15 2,612 932 126,8 126,8 932 1230 0 -1,5 9 1,15 0,156 0,156 1,15 2,612 932 126,8 126,8 932 1230 0 1,5 10 1,15 0,156 0,156 1,15 2,612 932 126,8 126,8 932 1230 0 4,5 11 1,15 0,156 0,156 1,15 2,612 932 126,8 126,8 932 1230 0 7,5 12 1,15 0,156 0,156 1,15 2,612 932 126,8 126,8 932 1230 0 10,5 13 1,15 0,156 0,156 1,15 2,612 932 126,8 126,8 932 1230 0 13,5 14 1,15 0,156 0,156 1,15 2,612 932 126,8 126,8 932 1230 0 16,5 15 1,15 0,156 0,156 1,15 2,612 932 126,8 126,8 932 1230 0 19,5 16 1,15 0,156 0,156 1,15 2,612 932 126,8 126,8 932 1230 0 22,5 Giải cầu àu theo phương pháp Antonov: Chọn tổ hợp 1 để giải Độ cứng quy ước của các thanh: RAB = RBA = RBC = RCB = RCD = RDC = 2474,7 RAE = RAF = RDI = RDK = RBG = RCH = 34,5 Bảng 3-21:Giải cầu tàu theo phương pháp ANTONOV Thanh E(Kg/cm2) I(m4) l(m) R M(T.m) b g AE 2,9.105 1,251.10-3 10,5 34,5 0 1/2 0,014 AF 2,9.105 1,251.10-3 10,5 34,5 0 1/2 0,014 AB 2,9.105 25,6.10-3 3,0 2474,7 5,859 1/2 0,972 BA 2,9.105 25,6.10-3 3,0 2474,7 -5,859 1/2 0,497 BG 2,9.105 1,251.10-3 10,5 34,5 0 1/2 0,006 BC 2,9.105 25,6.10-3 3,0 2474,7 5,859 1/2 0,497 CB 2,9.105 25,6.10-3 3,0 2474,7 -5,859 1/2 0,497 CH 2,9.105 1,251.10-3 10,5 34,5 0 1/2 0,006 CD 2,9.105 25,6.10-3 3,0 2474,7 5,859 1/2 0,497 DC 2,9.105 25,6.10-3 3,0 2474,7 -5,859 1/2 0,972 DI 2,9.105 1,251.10-3 10,5 34,5 0 1/2 0,014 DK 2,9.105 1,251.10-3 10,5 34,5 0 1/2 0,014 Từ phụ lục ta tìm được nội lực lớn nhất Bảng 3-22: Nội lực lớn nhất trên các cấu kiện Hạng mục Mmax Mmin Qmax Qmin Nmax Nmin Khung dọc cầu chính 9,393 -24,19 16,11 -18,6 28,27 -38,31 Khung ngang cầu chính 5,731 -16,43 17,24 -17,24 5,226 26,50 Khung dọc cầu dẫn 3,347 -8,843 12,68 -12,78 0,4 -28,17 Khung ngang cầu dẫn 0,8564 -9,472 12,7 -12,7 0,017 -28,51 chương 3 tính kết cấu bê tông cốt thép 3.1. Số liệu xuất phát + BT mác 300 + Rnp = 135 kg/cm2 - Rk = 10 kg/cm2 - Eb = 290.103 kg/cm2 + Cốt thép thanh AII * Ra = 2700 kg/cm2 * Ran = 2700 kg/cm2 *Rã = 2150 kg/cm2 * Ea = 2,1.106 kg/cm2 + Cốt thép thanh AI * Ra = 2100 kg/cm2 * Ran = 2100 kg/cm2 *Rax = 1700 kg/cm2 * Ea = 2,1.106 kg/cm2 + Công trình bến cấp III kn = 1,15 + Hệ số vượt tải , n = 1,25 +Hệ số tổ hợp tải trọng cơ bản , nc = 1,00 +Nội lực tính toán của các cấu kiện , theo kết quả tính toán ở chương 2 3.2. Nguyên tắc tính toán 3.2.1. Tính toán cấu kiện BTCT theo trạng thái giới hạn I : Độ bền 3.2.1.1.Tính toán trên tiết diện thẳng góc + Cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật Chiều cao vùng BT chịu nén x là : x = h0 - ( h02-)1/2 Trong đó : mb : Hệ số làm việc của BT Cấu kiện có chiều cao sườn nhỏ hơn 60cm, mb = 1,0 Cấu kiện có chiều co sườn lớn hơn hoặc bằng 60cm, mb = 1,15 h0 : Chiều cao làm việc của tiết diện, h0 = h - a h : Chiều cao tiết diện tính toán a : Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến cạnh gần nhất của tiết diện tính toán b : Chiều rộng của tiết diện tính toán M : Mô men tính toán tại tiết diện , M = n.M0 M0 : Là mô men trong cấu kiện + Nếu x< 2a, và x< xR : Tính toán với tiết diện đặt cốt đơn diện tích cốt thép chịu kéo Fa là Fa = mb.Rn p.b.x/ma.Ra Trong đó : a, : Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu nén đến cạnh gần nhất của tiết diện tính toán x, xR : Chiều cao tương đối vùng chịu nén của BT ma : Hệ số điều kiện làm việc của cốt thép Khi số thanh thép Ê 10 , ma = 1,1 Khi số thanh thép ³ 10 , ma = 1,15 + Nếu 2a <= x <= eR.h0 : Tính với tiết diện chịu cốt kép Khi biết Fa, x = h0 - ( h02 -2.( kn.nc.M - ma.Ran.Fa,.( h0 - a, ) / mb.Rnp.b ) Fa = ( mb.Rnp.x + ma.Ran.Fa, )/ma.Ra Nếu chưa biết Fa, bố trí thép đối xứng Fa, = Fa = kn.nc.M/ma.Ra.( h0 - a, ) + Nếu x>xR.h0 : Tăng kích thước tiết diện , hoặc tăng mác BT và tính lại 3.2.1.2. Tính toán trên tiét diện nghiêng + Kiểm tra điều kiện đảm bảo BT không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng kn.nc.Q Ê 0,25.mb.Rnp.b.h0 Trong đó : Q : là lực cắt tính toán Q = n.Q0 với Q0 là lực cắt của kết cấu Nếu không thoả mãn phải tăng tiết diện hoặc tăng mác BT Nếu thoả mãn thì tính kiểm tra điều kiện làm việc trên tiết diện nghiêng + Kiểm tra điều kiện BT đủ khả năng chịu cắt , không cần phải tính toán cốt ngang kn.nc.Q<= mb.k.Rk.b.h02/c với k = 0,5 + 2.x = 0,5 + 2.Ra.Fa/b.h0.Rnp c = h0/tgb tgb = 2/ (1+ M/Q.h0 ) và 0,5 Ê tgb Ê 1,5 Nếu không thoảmãn điều kiện trên , thì phải tính toán cấu kiện đặt cốt ngang bảng3-23:tính toán DầM NGANG CầU chính 600CV : Tiết diện bxh 60x80 STT Hạng mục tính toán Đơn vị Nội lực tại tiết diện tính toán M Q Nội lực của cấu kiện T.m 16,43 17,24 A Trạng thái giới hạn I: Độ bền I Tiết diện thẳng góc 1 Nội lực tính toán (M) Kg.cm 2053750 2 Chiều cao tiết diện (h0) Cm 80 3 Chiều cao vùng nén (x) Cm 3,46 4 Diện tích thép tính toán (Fat) Cm2 10,85 5 Số lượng thanh thép. Đường kính mm 8f22 6 Diện tích thép chọn (Fa) Cm2 30,41 II Tiết diện nghiêng 1 Nội lực tính toán (Q) Kg 21550 2 kn.nc.Q Kg 24782,5 3 0,25.mb.Rnp.b.ho Kg 174656,3 4 mb.K.Rk.b.ho2 /C Kg 18630 5 qx với 4 đai d=8mm, u=20cm Kg/Cm 488,07 6 Qxb Kg 36492,58 B Trạng tháI giới hạn II: Khe nứt 1 Nội lực tính toán (M) Kg.cm 2053750 2 Hàm lượng cốt thép % 0,0068 3 Z Cm 73,27 4 sa Kg/cm2 921,7 5 Đường kính thép (d) mm 22 6 Độ mở rộng khe nứt (an) mm 0,037 Bảng3-24:Tính toán DầM dọc CầU chính 600CV : Tiết diện bxh 60x80 STT Hạng mục tính toán Đơn vị Nội lực tại tiết diện tính toán M Q Nội lực của cấu kiện T. m 24,19 18,60 a Trạng thái giới hạn I: Độ bền I Tiết diện thẳng góc 1 Nội lực tính toán (M) Kg.cm 3024000 2 Chiều cao tiết diện (h0) Cm 80 3 Chiều cao vùng nén (x) Cm 5,15 4 Diện tích thép tính toán (Fat) Cm2 16,15 5 Số lượng thanh thép. Đường kính 8f22 6 Diện tích thép chọn (Fa) Cm2 30,41 II Tiết diện nghiêng 1 Nội lực tính toán (Q) Kg 23250 2 kn.nc.Q Kg 26737,5 3 0,25.mb.Rnp.b.ho Kg 174565,3 4 mb.K.Rk.b.ho2 /C Kg 3727484,6 5 qx với 4 đai d=8mm, u=20cm Kg/Cm 488,07 6 Qxb Kg 26611,3 B Trạng tháI giới hạn II: Khe nứt 1 Nội lực tính toán (M) Kg.cm 3024000 2 Hàm lượng cốt thép % 0,0068 3 Z Cm 72,425 4 sa Kg/cm2 1373,02 5 Đường kính thép (d) mm 22 6 Độ mở rộng khe nứt (an) mm 0,061 Bảng3-25:Tính toán DầM NGANG CầU dẫn 600CV : Tiết diện bxh 60x80 STT Hạng mục tính toán Đơn vị Nội lực tại tiết diện tính toán M Q Nội lực của cấu kiện T.m 9,472 12,7 a Trạng thái giới hạn I: Độ bền I Tiết diện thẳng góc 1 Nội lực tính toán (M) Kg.cm 1184000 2 Chiều cao tiết diện (h0) Cm 80 3 Chiều cao vùng nén (x) Cm 1,975 4 Diện tích thép tính toán (Fat) Cm2 6,194 5 Số lượng thanh thép. Đường kính mm 8f22 6 Diện tích thép chọn (Fa) Cm2 30,41 II Tiết diện nghiêng 1 Nội lực tính toán (Q) Kg 15875 2 kn.nc.Q Kg 18256 3 0,25.mb.Rnp.b.ho Kg 174656,3 4 mb.K.Rk.b.ho2 /C Kg 36482,4 5 qx với 4 đai d=8mm, u=20cm Kg/Cm 488,07 6 Qxb Kg 72985,2 B Trạng tháI giới hạn II: Khe nứt 1 Nội lực tính toán (M) Kg.cm 1184000 2 Hàm lượng cốt thép % 0,0051 3 Z Cm 74,013 4 sa Kg/cm2 701,33 5 Đường kính thép (d) mm 22 6 Độ mở rộng khe nứt (an) mm 0,0274 Bảng3-26:Tính toán DầM dọc CầU dẫn 600CV : Tiết diện bxh 60x80 STT Hạng mục tính toán Đơn vị Nội lực tại tiết diện tính toán M Q Nội lực của cấu kiện T. m 8,843 12,78 a Trạng thái giới hạn I: Độ bền I Tiết diện thẳng góc 1 Nội lực tính toán (M) Kg.cm 1105375 2 Chiều cao tiết diện (h0) Cm 80 3 Chiều cao vùng nén (x) Cm 1,84 4 Diện tích thép tính toán (Fat) Cm2 5,771 5 Số lượng thanh thép. Đường kính mm 6f22 6 Diện tích thép chọn (Fa) Cm2 22,81 II Tiết diện nghiêng 1 Nội lực tính toán (Q) Kg 15975 2 kn.nc.Q Kg 18371,3 3 0,25.mb.Rnp.b.ho Kg 174656,3 4 mb.K.Rk.b.ho2 /C Kg 41681,3 5 qx với 4 đai d=8mm, u=20cm Kg/Cm 488,07 6 Qxb Kg 36492,58 B Trạng tháI giới hạn II: Khe nứt 1 Nội lực tính toán (M) Kg.cm 1105375 2 Hàm lượng cốt thép % 0,0051 3 Z Cm 74,08 4 sa Kg/cm2 654,16 5 Đường kính thép (d) mm 22 6 Độ mở rộng khe nứt (an) mm 0,025 Tính toán bản tựa tàu Sơ đồ tính M= 13x1,2 =15,6 T.m Bảng3-27:Tính toán bản tựa tàu 600cv STT Hạng mục tính toán Đơn vị Nội lực tại tiết diện tính toán M Q Nội lực của cấu kiện T. m 15,6 13,0 a Trạng thái giới hạn I: Độ bền I Tiết diện thẳng góc 1 Nội lực tính toán (M) Kg.cm 1950000 2 Chiều cao tiết diện (h0) Cm 40 3 Chiều cao vùng nén (x) Cm 7,732 4 Diện tích thép tính toán (Fat) Cm2 24,25 5 Số lượng thanh thép. Đường kính mm 8f22 6 Diện tích thép chọn (Fa) Cm2 30,41 II Tiết diện nghiêng 1 Nội lực tính toán (Q) Kg 16250 2 kn.nc.Q Kg 2312,5 3 0,25.mb.Rnp.b.ho Kg 174656,3 4 mb.K.Rk.b.ho2 /C Kg 8488,725 5 qx với 4 đai d=8mm, u=20cm Kg/Cm 488,07 6 Qxb Kg 34059,74 B Trạng tháI giới hạn II: Khe nứt 1 Nội lực tính toán (M) Kg.cm 1950000 2 Hàm lượng cốt thép % 0,0068 3 Z Cm 31,134 4 sa Kg/cm2 1647,7 5 Đường kính thép (d) mm 22 6 Độ mở rộng khe nứt (an) mm 0,075 Tính toán tường chắn đất sau cầu chính: Sơ đồ tính s =(g.h + q).la la = 0,36 (Bảng 17 -tccb) s1 =( 1,8.1 + 1,5).0,36 =1,188 T/m2 s2 = ( 1,8.1 +0,8.1+1,5 ).0,36 = 1,476 T/m2 M = 2.(0,54.1.1,5 +0,5.0,648.1,33 +1,188.1.0,5 +0,288.0,33.0.5) =3,768 T.m Bảng3-28:Tính toán Tường chắn đất tiết diện 35.100cm STT Hạng mục tính toán Đơn vị Nội lực tại tiết diện tính toán M Nội lực của cấu kiện T. m 3,768 a Trạng thái giới hạn I: Độ bền I Tiết diện thẳng góc 1 Nội lực tính toán (M) Kg.cm 471000 2 Chiều cao tiết diện (h0) Cm 35 3 Chiều cao vùng nén (x) Cm 0,59 4 Diện tích thép tính toán (Fat) Cm2 3,08 5 Số lượng thanh thép. Đường kính mm 6f18 6 Diện tích thép chọn (Fa) Cm2 6,79 B Trạng tháI giới hạn II: Khe nứt 1 Nội lực tính toán (M) Kg.cm 235500 2 Hàm lượng cốt thép % 0,0023 3 Z Cm 29,705 4 sa Kg/cm2 1167,6 5 Đường kính thép (d) mm 12 6 Độ mở rộng khe nứt (an) mm 0,042 Tính toán bản đáy theo phương pháp Govbunov-Pa