Damh   ctbcd2
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

Damh ctbcd2

on

  • 740 views

 

Statistics

Views

Total Views
740
Views on SlideShare
740
Embed Views
0

Actions

Likes
0
Downloads
74
Comments
0

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    Damh   ctbcd2 Damh ctbcd2 Document Transcript

    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐpPhÇn I : Giíi thiÖu tæng quan vÒ c«ng tr×nh BiÓn träng lùc bª t«ng cèt thÐpI. môc ®Ých cña ®å ¸n TÝnh to¸n thiÕt kÕ khèi ch©n ®Õ c«ng tr×nh biÓn träng lùc bª t«ng kiÓu DKI trong giai®o¹n khai th¸c trong vïng biÓn ViÖt NamII. ®Æc ®iÓm cña c«ng tr×nhII.1. M« t¶ kiÕn tróc th­îng tÇng PhÇn nµy m« t¶ c¸c bé phËn kiÕn tróc th­îng tÇng (tªn bé phËn, chøc n¨ng, vÞ trÝ,kÝch th­íc chÝnh, t¶i träng...) C¸c bé phËn chÝnh cña bé phËn kiÕn tróc th­îng tÇng bao gåm:II.1.1. Khèi nhµ ë Gåm nhµ ë cho 12 ng­êi, chøa c¸c thiÕt bÞ ®o khÝ t­îng h¶i v¨n. D¹ng h×nh b¸t gi¸c,trªn m¸i lµ v­ên khÝ t­îng cã ®Æt c¸c dông cô ®o. Träng l­îng khèi nhµ ë gåm: Khèi nhµ ë = 70 T , Ho¹t t¶i ng­êi sö dông = 2 T , Dù tr÷ l­îng thùc, thùc phÈm =8 T, bÓ chøa n­íc ngät 50T.II.1.2. HÖ thèng dÇm sµn chÞu lùc Lµ hÖ thèng kÕt cÊu bª t«ng cèt thÐp dïng ®Ó ®ì khèi nhµ ë vµ lµm bÓ chøa n­ícngät 50 m3. KÝch th­íc mÆt b»ng cña hÖ thèng dÇm sµn chÞu lùc lµ 12m x 12m.II.1.3. HÖ thèng sµn c«ng t¸c Lµ hÖ thèng kÕt cÊu thÐp dïng ®ì nhµ vÖ sinh, kho chøa, gi¸ vµ xuång cøu sinh, bÓchøa dÇu, thang di ®éng. KÝch th­íc MB cña hÖ thèng dÇm sµn c«ng t¸c lµ 12m x 12m. Träng l­îng hÖ thèng sµn c«ng t¸c bao gåm: nhµ vÖ sinh = 0.75 T , kho chøa = 1.45T , gi¸ vµ xuång cøu sinh = 0.5 T , bÓ chøa dÇu = 2.5 T , thang di ®éng = 1.2 T , hÖthèng kÕt cÊu cña sµn c«ng t¸c = 11 T PhÇn th­îng tÇng ®­îc kÓ tõ mÐp d­íi cña hÖ thèng kÕt cÊu ®ì sµn c«ng t¸c trëlªn. PhÇn nµy coi nh­ ®· ®­îc chÕ t¹o ®Þnh h×nh s½n ; sÏ ®­îc ghÐp nèi víi KC§ ®Ó t¹othµnh c«ng tr×nh hoµn chØnh. §èi víi phÇn th­îng tÇng nµy, kh«ng cho phÐp chÞu t¸c®éng cña sãng nuíc (kÓ c¶ bät sãng vì). Bªn d­íi cña phÇn th­îng tÇng lµ hÖ thèngKC§. SVTH:GROUP5-50CB1 2
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐpII.2. Giíi thiÖu gi¶i ph¸p kÕt cÊu chungII.2.1. Gi¶i ph¸p kÕt cÊu dÇm ®ì th­îng tÇng Toµn bé th­îng tÇng ®­îc ®Æt trªn kÕt cÊu ®ì th­îng tÇng . KÕt cÊu ®ì th­îngtÇng ®­îc cÊu t¹o b»ng bª t«ng cèt thÐp . Cã kÝch th­íc nh­ h×nh vÏ sau : 12000 2000 5000 12000 600 1000 500 4000 500 3500 5000 3500 12000II.2.2. Gi¶i ph¸p kÕt cÊu trô ®ì Lµ mét cét trô trßn, tiÕt diÖn vµnh khuyªn cã ®­êng kÝnh ngoµi D1 = 5m – 7m. BÒdµy cña trô δ1 cã thÓ thay ®æi hoÆc kh«ng ®æi vµ > 250 mm . ChiÒu dµi cña trô tÝnh tõ mÐp d­íi cña ch©n khay tíi ®¸y d­íi cña sµn ®ì khèi nhµë. Trô ®ì bằng kÕt cÊu bª t«ng cèt thÐp. Trong lßng trô cã c¸c b¶n v¸ch cøng cã bÒ dÇy δV kh«ng ®æi vµ > 250 mm.Kho¶ngc¸ch gi÷a c¸c v¸ch cøng nµy theo chiÒu cao cña trô lµ HV = 5m – 7m. CÇn chó ý t¹i®Ønh cña trô ph¶i cã v¸ch cøng SVTH:GROUP5-50CB1 3
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp 1 1 1-1 t t d t D - Gi¶i ph¸p kÕt cÊu trô ®ì –II.2.2. Gi¶i ph¸p kÕt cÊu ®Õ mãng MÆt b»ng khèi ®Õ mãng cã thÓ trßn,vu«ng hay ®a gi¸c ®Òu ( 6 hoÆc 8 c¹nh ®Òu ).KÝch th­íc bÒ réng ®Õ mãng D2 ( lµ ®­êng kÝnh ngoµi nÕu ®Õ trßn, lµ ®­êng kÝnh vßngtrßn ngo¹i tiÕp nÕu ®Õ lµ ®a gi¸c ®Òu ).D2 =0.5 m – 1.0 m. C¸c dÇm trong khèi ®Õ mãng: Bao gåm c¸c hÖ dÇm: • HÖ dÇm chÝnh xuyªn t©m: - Sè l­îng dÇm chÝnh: Víi ®Õ trßn, tõ 6 – 8 dÇm, víi ®Õ mãng vu«ng = 8 dÇm; víi ®Õ 6 - 8 c¹nh ®Òu b»ng 6 – 8 dÇm. - KÝch th­íc tiÕt diÖn dÇm chÝnh: ChiÕu cao dÇm chÝnh hc =H® + a; SVTH:GROUP5-50CB1 4
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp BÒ réng dÇm chÝnh bc > 400 mm; • HÖ dÇm phô theo ph­¬ng vßng: - VÞ trÝ: Bè trÝ trªn b¶n n¾p, b¶n thµnh vµ ®¸y cña ®Õ mãng. - TuyÕn dÇm phô: c¸c tuyÕn cña dÇm phô ®ång d¹ng vãi h×nh d¹ng cña ®Õ mãng. - Sè l­îng tuyÕn dÇm phô: T¹i b¶n n¾p vµ b¶n ®¸y:Sè tuyÕn ®­îc x¸c ®Þnh trªn c¬ së kho¶n c¸ch gi÷a c¸c dÇm phô (lµ nhÞp cña c¸c « b¶n ®¸y vµ b¶n n¾p)nªn trong ph¹m vi Lp = 2.5 m – 3.5m. Nªn chän tiÕt diÖn, sè l­îng vµ vÞ trÝ tuyÕn dÇm phô t¹i b¶n n¾p vµ b¶n ®¸y lµ nh­ nhau. T¹i b¶n thµnh: cã 1 tuyÕn dÇm phô ë chÝnh gi÷a chiÒu cao ®Õ mãng tÝnh tõ mÆt ®Êt trë lªn H®. KÝch th­íc tiÕt diÖn dÇm phô: ChiÒu cao dÇm phô hp = 400 mm – 600 mm BÒ réng dÇm phô bp > 300 mm. • HÖ dÇm phô h­íng t©m: - VÞ trÝ: bè trÝ ë trªn b¶n n¾p, b¶n thµnh cña ®Õ mãng. - TuyÕn dÇm phô h­íng t©m: C¸c tuyÕn cña dÇm phô h­íng t©m ®i tõ b¶n thµnh h­íng vµo t©m ®Õ; kh«ng nhÊt thiÕt tuyÕn dÇm phô nµy ph¶i kÕt thóc ë phÇn th©n trô trong ®Õ mãng. - Sè l­îng tuyÕn dÇm phô : sè tuyÕn ®­îc x¸c ®Þnh trªn c¬ së kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c dÇm phô(lµ nhÞp cña « b¶n ®¸y vµ b¶n n¾p)nªn trong ph¹m vi Lp = 2.5m – 3.5 m. Nªn chän tiÕt diÖn t¹i, sè l­îng vµ vÞ trÝ tuyÕn dÇm phô t¹i b¶n n¾p vµ b¶n ®¸y nh­ nhau. - KÝch th­íc tiÕt diÖn dÇm phô: ChiÒu cao dÇm phô hp = 400 mm –600 mm. BÒ réng dÇm phô bp > 300 mm. C¸c b¶n trong khèi ®Õ mãng bao gåm: • B¶n n¾p: BÒ dÇy b¶n n¾p cña ®Õ mãng δn > 250 mm. Cã thÓ lµ m¸i ph¼ng hoÆc m¸i vá trßn xoay. • B¶n thµnh: BÒ dÇy b¶n thµnh cña ®Õ mãng δt > 250 mm. • B¶n ®¸y : BÒ dÇy b¶n ®¸y cña ®Õ mãng δ® > 250 mm.II. ®Æc ®iÓm m«I tr­êng – vËt liÖu–ph­¬ng ¸n thi c«ngII.1. M« t¶ ®iÒu kiÖn khÝ t­îng h¶i v¨n VÀ ĐỊA CHẤT C¤NGTR×NHB¶ng 1: Sè liÖu thuû triÒu vµ n­íc d©ng t¹i vÞ trÝ x©y dùng c«ng tr×nh HÕ sè ®iÒu chØnh chiÒu cao sãng 0.4 SVTH:GROUP5-50CB1 5
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp BiÕn ®éng triÒu lín nhÊt d1 (m) 1.5 N­íc d©ng t­¬ng øng víi b·o thiÕt kÕ d2 (m) 1.0B¶ng 2: §é s©u n­íc t¹i vÞ trÝ x©y dùng c«ng tr×nh §é s©u h¶i ®å d0 = 25 (m)B¶ng 3,4: Sè liÖu ®Þa chÊt c«ng tr×nh Tªn líp ®Êt C¸c th«ng sè Tªn líp ®Êt 1 Tªn líp ®Êt 2 Tªn líp ®Êt 3 SÐt mµu x¸m SÐt pha , vµng, tr¹ng SÐt pha, tr¹ng 1 M« t¶ líp ®Êt tr¹ng th¸i th¸i dÎo cøng th¸i cøng cøng §é s©u ®¸y líp ®Êt (tÝnh tõ ®¸y 2 0.5 15 V« h¹n biÓn trë xuèng (m) ) 3 §é Èm W, % 28.1 29.1 32.2 Khèi l­îng thÓ tÝch tù nhiªn γw , 4 1.93 1.91 1.91 g/cm3 Khèi l­îng thÓ tÝch tù nhiªn γc , 5 1.51 1.48 1.44 g/cm3 6 Khèi l­îng riªng γs , g/cm3 2.71 2.70 2.71 7 §é lç rçng n, % 44.3 45.2 46.9 8 HÖ sè rçng tù nhiªn e 0.795 0.824 0.882 9 §é b·o hoµ G, % 95.8 95.4 98.910 Giíi h¹n ch¶y WL, % 46.8 46.9 42.811 Giíi h¹n ch¶y WP, % 30.8 29.2 28.412 ChØ sè dÎo IP , % 16.0 17.7 14.413 §é sÖt Is -0.17 -0.01 0.2614 Lùc dÝnh kÕt C, kG/cm2 0.36 0.47 0.4215 Gãc ma s¸t ϕ 15002, 13045, 14035,16 HÖ sè lón a1-2 , cm2/kG 0.022 0.024 0.023 M« ®un tæng biÕn d¹ng E0 ,17 202.4 175.6 152.2 kG/cm2 SVTH:GROUP5-50CB1 6
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐpB¶ng 5: Sè liÖu hµ b¸m Ph¹m vi hµ b¸m tÝnh tõ mùc n­íc thÊp trë ChiÒu dµy hµ b¸m (mm) xuèng Tõ mùc n­íc thÊp nhÊt (0m) ®Õn -4m 80mm Tõ -4m ®Õn -8m 87mm Tõ -8m ®Õn -10m 100mm Tõ -10m ®Õn ®¸y biÓn 70mmB¶ng 6: Sè liÖu vËn tèc giã VËn tèc giã trung b×nh ®o trong 3 gi©y víi chu kú lÆp 100 n¨m ®o ë ®é cao 10 m sovíi mùc n­íc chuÈn. H­íng N NE E SE S SW W NW V( m/s) 44.7 57.4 4.9 24.2 5.6 41.6 39.8 39.0B¶ng 7: Sè liÖu sãng thiÕt kÕ Sãng thiÕt kÕ sö dông chu kú lÆp l¹i lµ 100 n¨m, sãng kÕt hîp víi dßng ch¶y, cã 8h­íng thiÕt kÕ. H­íng N NE E SE S SW W NW Hs, m 10.8 16.4 9.9 6.2 8.6 13.1 9.3 7.4 T, s 10.3 14.3 11.6 10.8 12.4 12.5 12.0 12.3B¶ng 8: VËn tèc dßng ch¶y mÆt lín nhÊt t­¬ng øng víi h­íng sãng tÝnh to¸n (chu kú lÆp 100 n¨m ) H­íng sãngC¸c th«ng sè N NE E SE S SW W NW SVTH:GROUP5-50CB1 7
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp VËn tèc 93 137 100 173 224 181 178 121 (cm/s) H­íng 240 242 277 41 68 79 78 134B¶ng 9: VËn tèc dßng ch¶y ®¸y lín nhÊt t­¬ng øng víi h­íng sãng tÝnh to¸n (chu kú lÆp 100 n¨m ) H­íng sãngC¸c th«ng sè N NE E SE S SW W NW VËn tèc 68 119 90 109 182 137 119 97 (cm/s) H­íng 2 300 60 295 329 53 329 197II.2. M« t¶ vËt liÖu sö dông cho c«ng tr×nh biÓn träng lùc • §Æc tr­ng c¬ häc cña thÐp c­êng ®é cao: + Khèi l­îng riªng γt = 7850 (kG/m3) + C­êng ®é tiªu chuÈn Rac=17000 (kG/cm2) + C­êng ®é tÝnh to¸n Ra=11000 (kG/cm2). + M«®un ®µn håi Ea =2.1×106 (kG/cm2) • Sîi thÐp ¦ST ®­îc dïng lÊy theo VSL hoÆc t­¬ng ®­¬ng • ThÐp th­êng nhãm AI, AII, AIII, AIV theo TCVN. • Bª t«ng: +Víi cÊu kiÖn BTCT th­êng: BT m¸c ≥ 400# +Víi cÊu kiÖn BTCT¦ST: BT m¸c ≥ 500#.II.3. C¸c ph­¬ng ¸n thi c«ng M« t¶ nguyªn lý vÒ ph­¬ng ¸n thi c«ng dù kiÕn: Ph­¬ng ¸n thi c«ng cho CTBCD kiÓu DK träng lùc cã thÓ chia lµm c¸c b­íc sau:• B­íc 1: ChÕ t¹o trªn bê (trong ô kh« ho¹c trong ®èc næi ).Toµn bé phÇn ®Õ mãng BTCT vµ mét phÇn cña trô BTCT ®­îc chÕ t¹o trong ô kh« hay®èc næi. Sau khi chÕ t¹o xong, th¸o n­íc vµo ô ®Ó phÇn KC§ ®· chÕ t¹o nµy tù næi ®­îcvµ kÐo ra khu vùc gÇn bê ®Ó thi c«ng tiÕp b­íc hai.• B­íc 2: GhÐp phao phô vµo c«ng tr×nh ( gÇn bê ).T¹i vÞ trÝ gÇn bê, tiÕn hµnh g¾n c¸c phao phô b»ng thÐp vµo KC§ ®· chÕ t¹o tõ b­ícmét ®Ó t¨ng tÝnh næi vµ æn ®Þn cña hÖ KC§ - phao phô.• B­íc 3: ChÕ t¹o vµ l¾p dùng hoµn chØnh ( ë gÇn bê ). SVTH:GROUP5-50CB1 8
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐpTiÕp tôc chÕ t¹o nèt phÇn trô BTCT cßn l¹i, ®ång thêi l¾p khèi th­îng tÇng vµo KC§.HÖ KC§ vµ phao phô ph¶i ®¶m b¶o tÝnh næi vµ tÝnh æn ®Þnh cho toµn bé hÖ thèng c«ngtr×nh sau khi ®· ®­îc chÕ t¹o vµ l¾p dùng ë b­íc 3 nµy.• B­íc 4: Lai d¾t r© vÞ trÝ x©y dùng ngoµi kh¬i. Dïng c¸c tµu kÐo, lai d¾t hÖ KC§ -phao phô – th­îng tÇng ra ngoµi kh¬i. (n¬i vÞ trÝ sÏ cè ®Þnh c«ng tr×nh ).• B­íc 5: San dän nÒn vµ b¬m n­íc d»n ®¸nh ch×m c«ng tr×nh .T¹i vÞ trÝ cè ®Þnh c«ng tr×nh, tiÕn hµnh c«ng t¸c san dän nÒn ®Êt, sau ®ã b¬m n­íc vµoKC§ ®Ó c«ng tr×nh tõ tõ h¹ xuèng. Chó ý phao phô lóc nµy vÉn næi trªn mÆt n­íc vµ cãt¸c dông ®Þnh vÞ, dÉn h­íng cho c«ng tr×nh tõ tõ h¹ xuèng ®¸y biÓn .• B­íc 6: Hoµn chØnh c¸c h¹ng môc kh¸c :Sau khi c«ng tr×nh h¹ xuèng xong, tiÕn hµnh c¸c c«ng t¸c kh¸c nh­: b¬m phôt v÷a BTvµo khe gi÷a ®¸y mãng vµ nÒn ®Êt, d»n vËt liÖu vµo KC§ ( nÕu cÇn ), th¸o dì phao phôra khái c«ng tr×nh, hoµn tÊt c¸c viÖc phô kh¸c . PhÇn II : Lùa chän ph­¬ng ¸n kiÕn tróc vµ SVTH:GROUP5-50CB1 9
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp Ph­¬ng ¸n kÕt cÊu cho c«ng tr×nhI. x©y dùng ph­¬ng ¸nI.1. X¸c ®Þnh chiÒu cao khèi ch©n ®Õ ChiÒu cao cÇn thiÕt cña khèi ch©n ®Õ : Hc® = do + d1 + d2 + µ .η.Hs + ∆ Trong ®ã : do : §é s©u h¶i ®å 25,0 (m) d1 : Biªn ®é triÒu lín nhÊt 1,5 (m) d2 : ChiÒu cao n­íc d©ng do giã t­¬ng øng víi b·o 1,0 (m) η : HÖ sè phô thuéc vµo lý thuyÕt sãng tÝnh to¸n Víi lý thuyÕt sãng airy lÊy = 0,5 Víi lý thuyÕt sãng Stockes lÊy = 0,7 Hs : ChiÒu cao sãng cùc ®¹i øng víi chu kú lÆp 100 n¨m lµ 16,4 m ∆ : §é tÜnh kh«ng phô thuéc vµo m«i tr­êng vµ c«ng tr×nh . ∆ =1,5 (m) ⇒ Hc® = 25+1.5+1.0+0.4*0.7*16.4+1.5=33.592 (m) Chọn Hc® = 34 m.I.2. X¸c ®Þnh c¸c kÝch th­íc khèi ch©n ®Õ  §Ó lùa chän kÝch th­íc dÇm ta dùa trªn c¬ së sau : 1 1 + KÝch th­íc dÇm phô : hdÇm phô= ( ÷ ) .lnhÞp 12 20 1 1 + KÝch th­íc dÇm phô : hdÇm chÝnh= ( ÷ ) .lnhÞp 8 12 + BÒ réng dÇm chän trong kho¶ng b= (0,3-0,5) *hdÇmSau ®©y lµ mét sè ph­¬ng ¸n ®Ò suÊt : Dùa vµo ®é s©u n­íc ®· cho vµ khèi l­îng kÝch th­íc th­îng tÇng ta s¬ bé ®­a ra 3 ph­¬ng ¸n sau (CTB TLBT lo¹i mét ®Õ ):Ph­¬ng ¸n 1: Trô cã tiÕt diÖn kh«ng thay ®æi, ®Õ mãng lµ trô trßn cã b¶n n¾p lµ m¸itrßn xoay. B¶ng ii-1. Chän s¬ bé kÝch th­íc vµ khèi l­îng trô SVTH:GROUP5-50CB1 10
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐpSTT Tªn cÊu kiÖn Cao tr×nh(m) D(m) t (m) h(m) V(m3) M(KN) 1 Trô d­íi -0.5 ÷ 9.0 5 1.0 9.5 119.38 2984.5 2 Trô trªn 9.0 ÷ 34.0 5 0.5 25 176.71 4417.75 3 V¸ch 1 8.8 ÷ 9.2 4.0 0.4 4.127 103.175 4 V¸ch 2 13.8 ÷ 14.2 4.0 0.4 4.127 103.175 5 V¸ch 3 18.8 ÷ 19.2 4.0 0.4 4.127 103.175 6 V¸ch 4 23.8 ÷ 24.2 4.0 0.4 4.127 103.175 7 V¸ch 5 28.8 ÷ 29.2 4.0 0.4 4.127 103.175 8 V¸ch 6 32.8 ÷ 33.2 4.0 0.4 4.127 103.175 B¶ng ii-2. Chän s¬ bé kÝch th­íc vµ khèi l­îng ®Õ h Sè M CÊu kiÖn D,l (m) δ ,b (m) V(m3) (m) l­îng (KN) B¶n ®¸y 19.2 0.4 1 115.8 2895.29 DÇm vßng ®¸y 13 1.0 0.4 1 15.83 395.84 b¶n ®¸y Thµnh 20 5 0.4 1 98.52 2463.00 DÇm vßngThµnh 20 0.8 0.4 1 19.3 482.55 thµnh DÇm vßng 20 1.2 0.6 1 42.52 1063.11 ®Ønh thµnh B¶n n¾p R1 27.89 4 0.4 1 131.3 3282.60 N¾p DC ®¸y 7.5 1.2 0.6 8 43.2 1080 DÇm DC thµnh 5 1.2 0.6 8 28.8 720.0chÝnh DC n¾p 8.637 1.2 0.6 8 49.75 1243.73Ch©n Vµnh ngoµi 20 0.5 0.4 1 12.32 307.876Khay Trô trong 5 0.5 1 1 6.283 157.080 SVTH:GROUP5-50CB1 11
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp Tæng träng l­îng c«ng tr×nh lµ : P=22112.38 (KN) 12000 600 1000 DÇm ®ì th­îng tÇng 3500 3500 4000 5000 5000 25000 5000 34000 500 5000 4000 1000 9000 5000 1200 500 1200 600 400 5000 - Ph­¬ng ¸n 1- Ph­¬ng ¸n 2: Trô cã tiÕt diÖn kh«ng thay ®æi, b¶n n¾p n»m ngangSTT Tªn cÊu kiÖn Cao tr×nh(m) D(m) t (m) h(m) V(m3) SVTH:GROUP5-50CB1 12
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp 1 Trô d­íi -0.5 ÷ 8.0 5 1.0 8.5 106.8 2 Trô trªn 8.0 ÷ 34.0 5 0.5 25 183.78 3 V¸ch 1 7.8 ÷ 8.2 4.0 0.4 4.127 4 V¸ch 2 12.8 ÷ 13.2 4.0 0.4 4.127 5 V¸ch 3 17.8 ÷ 18.2 4.0 0.4 4.127 6 V¸ch 4 22.8 ÷ 23.2 4.0 0.4 4.127 7 V¸ch 5 27.8 ÷ 28.2 4.0 0.4 4.127 8 V¸ch 6 32.8 ÷ 33.2 4.0 0.4 4.127 B¶ng ii-4. Chän s¬ bé kÝch th­íc vµ khèi l­îng ®Õ D,l h Sè M CÊu kiÖn δ ,b (m) V(m3) (m) (m) l­îng (KN) B¶n ®¸y 19.2 0.4 1 115.8 2895.29 DÇm vßng b¶n ®¸y 12 1.0 0.4 1 14.58 364.5 ®¸y DÇm phô h­íng 4 0.8 0.4 8 10.24 256.0 t©m Thµnh 20 6.8 0.4 1 167.48 4187.1Thµnh DÇm vßng gi÷a 20 1.0 0.4 1 23.87 596.9 B¶n n¾p 19.2 0.4 1 115.8 2895.29 N¾p DÇm vßng n¾p 12 1.0 0.4 1 14.58 364.5 DÇm phô h­íng 4 0.8 0.4 8 10.24 256.0 t©m DC n¾p 7.5 1.2 0.6 8 36.0 1080 DÇm DC thµnh 5 1.2 0.6 8 24.0 720chÝnh DC ®¸y 7.5 1.0 0.6 8 36.0 900Ch©n Vµnh ngoµi 20 0.5 0.4 1 12.32 307.876Khay Trô trong 5 0.5 1 1 6.283 157.080 Cét chèng 8.96 224 7.0 0.4 0.4 8 SVTH:GROUP5-50CB1 13
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp Tæng träng l­îng c«ng tr×nh lµ : P=22855.69 (KN) 1000 5000 5000 5000 34000 5000 5000 8000 20000 - Ph­¬ng ¸n 2- Ph­¬ng ¸n 3: Trô cã tiÕt diÖn kh«ng thay ®æi, n¾p dèc ®Òu. Tªn cÊuSTT kiÖn Cao tr×nh(m) D(m) t (m) h(m) V(m3) SVTH:GROUP5-50CB1 14
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp Trô 1 -0.5 ÷ 9.0 5 1.0 9.5 119.38 d­íi Trô 2 9.0 ÷ 34.0 5 0.5 25 176.71 trªn V¸ch 3 8.8 ÷ 9.2 4.0 0.4 4.127 1 V¸ch 4 13.8 ÷ 14.2 4.0 0.4 4.127 2 V¸ch 5 18.8 ÷ 19.2 4.0 0.4 4.127 3 V¸ch 6 23.8 ÷ 24.2 4.0 0.4 4.127 4 V¸ch 7 28.8 ÷ 29.2 4.0 0.4 4.127 5 V¸ch 8 32.8 ÷ 33.2 4.0 0.4 4.127 6 B¶ng ii-6. Chän s¬ bé kÝch th­íc vµ khèi l­îng ®Õ D,l h Sè M CÊu kiÖn δ ,b (m) V(m3) (m) (m) l­îng (KN) B¶n ®¸y 19.2 0.4 1 115.8 2895.29 ®¸y DÇm vßng 13 1.0 0.4 1 15.83 395.84 b¶n ®¸y Thµnh 20 4.2 0.4 1 103.5 2586.2 DÇmvßngThµnh 20 1.0 0.4 1 14.58 364.5 thµnh DÇm vßng 20 1.0 0.4 1 14.58 364.5 ®Ønh thµnh B¶n n¾p 4 0.4 1 128.9 3222.5N¾p DÇm vßng 13 1.0 0.4 1 15.83 395.84 b¶n n¾p DC n¾p 8.4 1.2 0.6 8 48.38 1209.6 DÇm DC thµnh 4 1.2 0.6 8 23.04 576chÝnh DC ®¸y 7.5 1.2 0.6 8 36 900Ch©n Vµnh ngoµi 20 0.5 0.4 1 12.32 307.87Khay Trô trong 5 0.5 1 1 6.283 157.08 SVTH:GROUP5-50CB1 15
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp Cét chèng 10 256 8 0.4 0.4 8Tæng träng l­îng c«ng tr×nh lµ : P=22351.69 (KN) 4000 5000 5000 25000 34000 5000 600 500 5000 4000 9000 1000 A A 5000 500 A-A 5000 13000 20000 - Ph­¬ng ¸n 3I.3. KiÓm tra c¸c ®iÒu kiÖn ban ®Çu • Trô ®­îc thiÕt kÕ coi nh­ cÊu kiÖn chÞu nÐn lÖch t©m nªn ®é m¶nh vµ kÝch th­íc ®­îc giíi han bëi c¸c ®iÒu kiÖn sau : l0 λ= ≤ 70 ( TCVN 5574-91) r l0 ≤ 17,7 D0 SVTH:GROUP5-50CB1 16
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp l0 : Lµ chiÒu dµi tÝnh to¸n cña trô, víi s¬ ®å tÝnh coi nh­ trô lµ mét thanhconson ngµm t¹i mÆt ®Õ mãng ta cã : l0 = 2.ltrô J r : B¸n kÝnh qu¸n tÝnh cña tiÕt diÖn : r = A J : M« men qu¸n tÝnh cña tiÕt diÖn : π J = ( D 4 0 − D 41 ) 64 A : DiÖn tÝch tiÕt diÖn mÆt c¾t trô : π A= ( D 2 0 − D 21 ) 4 • §èi víi cÊu kiÖn khèi ch©n ®Õ : XÐt trong ®iÒu kiÖn thi c«ng ë giai ®o¹n 1 KiÓm tra æn ®Þnh c«ng tr×nh theo c«ng thøc: hi = ro + Zc – ZG Trong ®ã : hi : chiÒu cao æn ®Þnh ban ®Çu cña khèi ch©n ®Õ. ro : B¸n kÝnh nghiªng ngang cña mÆt ®­êng n­íc Zc : To¹ ®é träng t©m cña ®o¹n ch©n ®Õ ZG : To¹ ®é phï t©m cña khèi ch©n ®Õ TÝnh mín n­íc c«ng tr×nh: Gi¶ sö khi c«ng tr×nh ®­îc h¹ thuû th× mín n­íc cña c«ng tr×nh lµ T Ta cã ph­¬ng tr×nh c©n b»ng: P = Pdn Trong ®ã : P : tæng träng l­îng c«ng tr×nh Pdn : lùc dÈy næi Trong ®ã P®n = VchiÕmchç* γγ : träng l­îng riªng cña n­íc biÓn = 10.25 (KN/m3). TÝnh träng t©m c«ng tr×nh C«ng thøc tÝnh to¸n träng t©m: MXGi = Pi.XGi MZGi = Pi.ZGi Trong ®ã: MXG : lµ M«men khèi l­îng cña tõng cÊu kiÖn ®èi víi trôc to¹ ®é x MZgi : lµ M«men khèi l­îng cña tõng cÊu kiÖn ®èi víi trôc to¹ ®é z SVTH:GROUP5-50CB1 17
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp Pi : Khèi l­îng cña tõng cÊu kiÖn. XGi ; ZGi: To¹ ®é träng t©m cña tõng cÊu kiÖn ®èi víi trôc to¹ ®é trung t©m x,z Do kÕt cÊu cña toµn bé c«ng tr×nh ®èi xøng qua trôc z nªn to¹ ®é träng t©m cñatoµn c«ng tr×nh n»m trªn trôc Z cña to¹ ®é. TÝnh phï t©m c«ng tr×nh: Mzci = ∆i.Xci Mxci = ∆i.Zci Trong ®ã : MXCi : lµ M«men khèi l­îng cña tõng cÊu kiÖn ®èi víi trôc to¹ ®é x MZCi : lµ M«men khèi l­îng cña tõng cÊu kiÖn ®èi víi trôc to¹ ®é z Pi : Khèi l­îng cña tõng cÊu kiÖn. XGi ; ZGi: To¹ ®é träng t©m cña tõng cÊu kiÖn ®èi víi trôc to¹ ®é trung t©m x,z ∆i : lùc ®Èy næi cña cÊu kiÖn(khèi l­îng kh«ng n»m trong n­íc cã l­¬ng cho¸n n­íc b»ng 0) → ∆i = Vi.1,025 Vi : L­îng cho¸n n­íc cña tõng cÊu kiÖnPh­¬ng ¸n 1: o KiÓm tra ®iÒu kiÖn cña trô :l(m) l0(m) J(m4) A(m2) r(m) λ l0/D [λ ] [l0 / D]25 50 18.113 7.069 1.6 31.23 10 70 17.7§iÒu kiÖn ®­îc tho¶ m·n o KiÓm tra ®iÒu kiÖn cña ®Õ mãng : T (m) H§Õ (m) h0 (m) KÕt luËn 4.7 9 1.65 OKPh­¬ng ¸n 2: o KiÓm tra ®iÒu kiÖn cña trô :l(m) l0(m) J(m4) A(m2) r(m) λ l0/D [λ ] [l0 / D] SVTH:GROUP5-50CB1 18
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp 26 52 18.113 7.069 1.6 32.5 10.4 70 17.7§iÒu kiÖn ®­îc tho¶ m·n o KiÓm tra ®iÒu kiÖn cña ®Õ mãng : T (m) H§Õ (m) h0 (m) KÕt luËn 5.0 8 1.53 OKPh­¬ng ¸n 3: o KiÓm tra ®iÒu kiÖn cña trô :l(m) l0(m) J(m4) A(m2) r(m) λ l0/D [λ ] [l0 / D]25 50 18.113 7.069 1.6 31.23 10 70 17.7§iÒu kiÖn ®­îc tho¶ m·n o KiÓm tra ®iÒu kiÖn cña ®Õ mãng : T (m) H§Õ (m) h0 (m) KÕt luËn 4.6 9 1.68 OKII . Ph©n tÝch lùa chän ph­¬ng ¸n kÕt cÊu §Ó lùa chän ph­¬ng ¸n kÕt cÊu ph¶i dùa trªn c¬ së sau:  So s¸nh ph­¬ng ¸n chÞu lùc cña kÕt cÊu.  So s¸nh c¸c ®iÒu kiÖn ban ®Çu: +Träng l­îng b¶n th©n tæng c«ng tr×nh. + Chu kú dao ®éng riªng tÝnh b»ng m« h×nh tæng thÓ ( tÝnh b»ng Sap) vµ chu kú dao ®éng riªng tÝnh b»ng m« h×nh ®¬n gi¶n. + KiÓm tra ®iÒu kiÖn æn ®Þnh (lËt,To,ho vµ dao ®éng riªng).  So s¸nh vÒ ®iÒu kiÖn thi c«ng. SVTH:GROUP5-50CB1 19
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp Nh­ vËy ®Ó lËp ®­îc b¶ng so s¸nh ta cÇn x¸c ®Þnh chu kú dao ®éng riªng cña tõng ph­¬ng ¸n kÕt cÊu:II.1. TÝnh to¸n dao ®éng riªngII.1. 2. Môc ®Ých tÝnh to¸n dao ®éng riªng ViÖc tÝnh to¸n dao ®éng riªng nh»m môc ®Ých ®¸nh gi¸ ¶nh h­ëng do c¸c t¸c ®éng cña m«i tr­êng lªn c«ng tr×nh.II.1. 2. Ph­¬ng ph¸p tÝnh Ph­¬ng tr×nh dao ®éng riªng cña hÖ kÕt cÊu: •• • M U +C U +K U =0 Trong ®ã: + M: Ma trËn c¸c thµnh phÇn khèi l­îng (bao gåm khèi l­îng cña c¸c bé phËn chÝnh vµ phô cña toµn bé c«ng tr×nh vµ khèi l­îng cña n­íc kÌm ). +C : Ma trËn c¶n nhít. +K : Ma trËn ®é cøng cña kÕt cÊu. + U : VÐc t¬ chuyÓn vÞ cña kÕt cÊu (t¹i c¸c nót) Ph­¬ng ph¸p tÝnh to¸n ®éng lùc häc kÕt cÊu c«ng tr×nh biÓn hiÖn ®­îc sö dông chñyÕu lµ ph­¬ng ph¸p phÇn tö höu h¹n (PTHH). T¸c ®éng cña c¸c yÕu tè m«i tr­êng biÓn (Sãng, giã, dßng ch¶y) lµ t¸c dông ®éngvíi t¸c ®éng cña sãng lµ tréi.Chu kú cña song lµ tréi. Chu kú cña sãng biÓn n»m trongkho¶ng 5 ®Õn 30s. Th«ng th­êng ta ph¶i xÐt ®Çy ®ñ bµi to¸n ®éng lùc häc c«ng tr×nhbiÓn cè ®Þnh. Trong thùc tÕ tÝnh to¸n c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh nÕu chu kú dao ®éng riªngcña c«ng tr×nh Tct>3s th× ¶nh h­ëng ®éng cña sãng lµ ®¸ng kÓ v× vËy ph¶i kÓ ®Õn ¶nhh­ëng ®éng. Khi Tct<3s th× ¶nh h­ëng cña sãng lµ kh«ng ®¸ng kÓ, do ®ã cã thÓ tÝnhto¸n kÕt cÊu theo ph­¬ng ph¸p tùa tØnh,tøc lµ cÇn x¸c ®Þnh mét hÖ sè ®éng kd, råi nh©nvíi gi¸ trÞ t¶i träng ®Çu vµo hoÆc kÕt qu¶ néi lùc ®Çu ra khi tÝnh to¸n. HÖ sè ®éng kd ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: u0 1 kd= = 2 ut 2   ω  2   2ε ω  1 −    +  x      ω1    ω1 ω1    Trong ®ã: -u0: biªn ®é cña chuyÓn vÞ ®éng -ut : chuyÓn vÞ cùc ®¹i do t¸c ®éng tØnh cña t¶i träng - ω1 : tÇn sè cña d¹ng dao ®éng riªng thø nhÊt cña kÕt cÊu - ε / ω1 : hÖ sè gi¶m chÊn lÊy b»ng 0.08. - ω :tÇn sè vßng cña sãng t¸c dông SVTH:GROUP5-50CB1 20
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐpII.1. 2. X¸c ®Þnh c¸c lo¹i khèi l­îng cña c«ng tr×nhII.1. 2.1. Khèi l­îng th­îng tÇngC¸c lo¹i khèi l­îng th­îng tÇng §¬n vÞ (tÊn)Khèi nhµ ë 70Ho¹t t¶i sö dông 2Dù tr÷ l­¬ng thùc thùc phÈm 8N­íc ngät 50HÖ thèng dÇm thÐp chÞu lùc 38Nhµ vÖ sinh 0.75Kho 1.45BÓ chøa dÇu 2.5Träng l­îng b¶n th©n sµn c«ng t¸c 11Tæng träng l­îng khèi th­îng tÇng lµ 183.7 (tÊn)II.1. 2.2. Khèi l­îng hµ b¸m Khèi l­îng hµ b¸m ®­îc tÝnh tõ mùc n­íc biÓn trung b×nh trë xuèng MNTB= d0=25.0 (m) * Khèi l­îng hµ b¸m t¹i thanh thø i lµ : mh (i) = ρh.Ahi.Li ρh – Khèi l­îng riªng cña hµ b¸m (ρh = 1600 kg/m3). Ahi –DiÖn tÝch tiÕt diÖn ngoµi cïng cña thanh thø i Li –ChiÒu dµi thanh thø i KÕt qu¶ tÝnh nh­ b¶ng sau: Ph­¬ng ¸n 1: SVTH:GROUP5-50CB1 21
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp KL z KÕt BK ChiÒu riªng ®íi ChiÒu §K cÇu cao DiÖn dµy hµ hµ b¸m KL hµ(m) CÊu trô(m) (m) (m) tÝch(m2) b¸m(m) (t/m3) b¸m(tÊn) 25 5 21 5 4 62.832 0.08 8.04248 21 5 17 5 4 62.832 0.087 8.74619 17 5 15 5 2 31.416 0.1 5.02655 15 5 9 Trô 5 6 94.248 0.07 10.5558 9 5 N¾p 12.5 4 157 0.07 17.584 5 0 Thành 20 5 314.16 0.07 1.6 35.1858Tæng khèi l­îng hµ b¸m lµ: 85.141 (tÊn) Ph­¬ng ¸n 2: KL z KÕt ChiÒu riªng ChiÒu hµ §K cao DiÖn dµy hµ b¸m KL hµ (m) CÊu trô(m) (m) tÝch(m2) b¸m(m) (t/m3) b¸m(tÊn) 25 5 21 5 4 62.83 0.08 8.0425 21 5 17 5 4 62.83 0.087 8.7462 17 5 15 5 2 31.42 0.1 5.0265 15 5 8 Trô 5 7 110 0.07 12.315 8 §Õ 20 8 502.7 0.07 1.6 56.297SVTH:GROUP5-50CB1 22
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp 0 Tæng khèi l­îng hµ b¸m lµ: 90.428 (tÊn) Ph­¬ng ¸n 3: KL z KÕt ChiÒu riªng BK ®íi ChiÒu §K cÇu cao DiÖn dµy hµ hµ b¸m KL hµ (m) CÊu trô(m) (m) (m) tÝch(m2) b¸m(m) (t/m3) b¸m(tÊn) 25 5 21 5 4 62.832 0.08 8.04248 21 5 17 5 4 62.832 0.087 8.74619 17 5 15 5 2 31.416 0.1 5.02655 15 5 9 Trô 5 6 94.248 0.07 10.5558 9 5 N¾p 12.5 4 157 0.07 17.584 5 0 Thành 20 5 314.16 0.07 1.6 35.1858 Tæng khèi l­îng hµ b¸m lµ: 85.1408 (tÊn)II.1. 2.3. Khèi l­îng n­íc kÌm X¸c ®Þnh khèi l­îng n­íc kÌm tÝnh tõ MNTB xuèng ®¸y biÓn. Khèi l­îng n­íc kÌm quy ®æi t¹i nót thø i lµ: mnk(i) = ρn.Cam.Vi Trong ®ã: + ρn - mËt ®é cña n­íc biÓn = 1025 kg/m3. + C am - hÖ sè n­íc kÌm, Cam = 0,2. + Vi - thÓ tÝch èng phÇn ngËp n­íc, tÝnh víi ®­êng kÝnh míi cã c¶ chiÒu dµy hµ b¸m SVTH:GROUP5-50CB1 23
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐpKÕt qu¶ tÝnh nh­ b¶ng sau: Ph­¬ng ¸n 1: z KÕt BK ChiÒu ThÓ tÝch ®íi ChiÒu §K cÇu cao dµy hµ KL nưíc 3 (m) CÊu trô(m) (m) (m) b¸m(m) (m ) kÌm(tÊn) 25 5 21 5 4 0.08 83.6468 17.1476 21 5 17 5 4 0.087 84.1013 17.2408 17 5 15 5 2 0.1 42.4743 8.70724 15 5 9 Trô 5 6 0.07 124.499 25.5224 9 5 N¾p 12.5 12.5 4 0.07 501.931 102.896 5 0 Thành 20 5 0.07 1592.86 326.537Tæng khèi l­îng n­íc kÌm lµ: 498.051 (tÊn) Ph­¬ng ¸n 2: z KÕt ChiÒu ChiÒu ThÓ tÝch §K cao dµy hµ KL nuíc 3 (m) CÊu trô(m) (m) b¸m(m) (m ) kÌm(tÊn) 25 5 21 5 4 0.08 83.647 17.1476 21 5 17 5 4 0.087 84.101 17.2408 17 5 15 5 2 0.1 42.474 8.70724 15 5 8 Trô 5 7 0.07 145.25 29.7761 8 0 Thành 20 8 0.07 2548.6 522.46Tæng khèi l­îng n­íc kÌm lµ: 595.331 (tÊn)SVTH:GROUP5-50CB1 24
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp Ph­¬ng ¸n 3: z KÕt ChiÒu ChiÒu ThÓ tÝch §K cao dµy hµ KL níc 3 (m) CÊu trô(m) (m) b¸m(m) (m ) kÌm(tÊn) 25 5 21 5 4 0.08 83.647 17.1476 21 5 17 5 4 0.087 84.101 17.2408 17 5 15 5 2 0.1 42.474 8.70724 15 5 9 Trô 5 6 0.07 124.5 25.5224 9 5 N¾p 12.5 4 0.07 501.93 102.896 5 0 Thành 20 5 0.07 1592.9 326.537 Tæng khèi l­îng n­íc kÌm lµ: 498.051 (tÊn) Khai b¸o c¸c lo¹i khèi l­îng vµo m« h×nh sap2000 ta ®­îc kÕt qu¶ dao ®éng riªng: Period (max)(s) StepNum PA1 PA2 PA3 1 0.4242 0.4469 0.4180 II.2 KIÓM TRA S¥ Bé æn ®Þnh lËt §iÒu kiÖn æn ®Þnh lËt cña c«ng tr×nh ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Mgi÷/MlËt ≥ k Trong ®ã : k : HÖ sè an toµn, th­êng lÊy k = 1,5 Mgi÷ : Momen chèng lËt do t¶i träng c«ng tr×nh g©y ra MlËt : M«men g©y lËt t¹i ®Õ mãng do t¶i träng sãng, dßng ch¶y, do giã vµ lùc ®Èy næi g©y ra t¹i mÐp ®¸y mãng . Víi ph­¬ng ¸n 1: Gi¸ trÞ momen lËt do t¶i träng sãng vµ dßng ch¶y g©y ra tÝnh t¸on theo lýthuyÕt sãng Stokes bËc 5 (xem trong tÝnh to¸n lùc Sãng chi tiÕt cho PA chän) SVTH:GROUP5-50CB1 25
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp t Fx(KN) Fy(KN) Mx(KNm) My(KNm) 0 -584.8 64.421 417 -4727 T/20 -1179 67 446 -9457 2T/20 -2149 65 413 -16260 3T/20 -2712 64 405 -18596 4T/20 -2752 64 396 -17441 5T/20 -2530 63 386 -15149 6T/20 -2168 63 378 -12987 7T/20 -1747 63 372 -10871 8T/20 -1299 63 369 -8917 9T/20 -770 59 351 -6765 t Fx(KN) Fy(KN) Mx(KNm) My(KNm) 10T/20 -314 63 378 -4505 11T/20 294 63 368 -887 12T/20 944 63 370 3047 13T/20 1679 63 382 9053 14T/20 2209 63 381 11618 15T/20 2636 64 387 15221 16T/20 2768 64 394 17465 17T/20 2525 64 402 17570 18T/20 1839 64 414 14834 19T/20 852 64 417 7512 M«men d­¬ng g©y lËt do sãng lín nhÊt : MlËt sãng = 17570KNm Gi¸ trÞ t¶i träng do giã vµ m«men g©y lËt do giã Tªn cÊu kiÖn z (m) c¸nh tay ®ßn(m) F (kN) Momen DÇm m¸i 14.25 41.75 34.35 1434.13 Block nhµ ë 10.5 38 125.23 4758.81DÇm ®ì th­îng tÇng 7 34.5 18.32 632.184 Trô 3.25 30.75 12.60 387.443 Tæng 190.51 7212.57 (KN) (KNm) SVTH:GROUP5-50CB1 26
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp M«men lËt do giã g©y ra : MlËt giã = 7212.57 KNm M«men do lùc ®Èy næi g©y ra: ML§N = F§N * 10 = 25883.94*10 = 258839.4 (KNm) Mgi÷ = (GKC§ + GTT + GHB)*10 =(22112.38+ 1837 + 835.23) * 10 = 247846.1 (KNm)Mgi÷/MlËt =247846,1/ (258839,4+ 17570 +7212,57) = 0,873< 1,5KL : Nh­ vËy c«ng tr×nh kh«ng ®ñ æn ®Þnh .Ta ph¶i tiÕn hµnh d»n Pd lµ träng l­îng vËt liÖu d»n thªm, ta cÇn luîng vËt liÖu tèi thiÓu ®Ó c«ng tr×nh cãthÓ æn ®Þnh : Pd = (1,5*MlËt – Mgi÷ )/10 = 17758,69KN Ta dïng Barit lµm vËt liÖu d»n th× thÓ tÝnh Barrit cÇn thiÕt lµ : V = Pd/43 = 412,99(m3) Nh­ vËy ta cã thÓ d»n thªm vµo 412,993(m3) Barrit ®Ó c«ng tr×nh cã thÓ æn ®ÞnhlËtVíi ph­¬ng ¸n 2: M«men lËt do sãng g©y ra lín nhÊt t¹i thêi ®iÓm t= 16T/20 (xem chi tiÕt trong phÇnphô lôc) : MlËt sãng =23255KNm t Fx(KN) Fy(KN) Mx(KNm) My(KNm) 0 -745.317 77.926 510 -6006 T/20 -1477.236 77.864 507 -11971 2T/20 -2726.669 77.696 501 -20767 3T/20 -3399.807 77.483 490 -23253 4T/20 -3504.947 77.205 483 -22499 5T/20 -3225.213 76.939 476 -20046 6T/20 -2751.605 76.704 470 -17096 7T/20 -2323.291 78.676 516 -17103 8T/20 -1727.865 78.544 512 -13991 9T/20 -980.716 76.102 457 -7965 t Fx(KN) Fy(KN) Mx(KNm) My(KNm) 10T/20 -303.677 76.088 457 -4215 11T/20 385.856 78.503 511 -1134 12T/20 1250.219 78.606 514 5107 13T/20 2134.559 78.774 518 11909 14T/20 2843.325 76.823 473 16398 15T/20 3369.135 77.073 479 20815 16T/20 3520.434 77.341 486 23255 17T/20 3191.900 77.609 494 22695 SVTH:GROUP5-50CB1 27
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp 18T/20 2304.534 77.831 506 18507 19T/20 899.993 77.931 510 7881 Gi¸ trÞ t¶i träng do giã vµ m«men g©y lËt do giã Tªn cÊu kiÖn z (m) c¸nh tay ®ßn(m) F (kN) Momen DÇm m¸i 14.25 41.75 34.35 1434.13 Block nhµ ë 10.5 38 125.23 4758.81 DÇm ®ì thîng tÇng 7 34.5 18.32 632.184 Trô 3.25 30.75 12.60 387.443 Tæng 190.51 7212.57 (KN) (KNm) M«men lËt do giã g©y ra : MlËt giã = 7212,57 KNm M«men do lùc ®Èy næi g©y ra: ML§N = F§N * 10 = 29670,55*10 = 296705,5(KNm)Mgi÷ = (GKC§ + GTT + GHB)*10 =(22855.69 + 1837 + 877.095) * 10 = 255797.85 (KNm)Mgi÷/MlËt =255797.85/ (296705,5+ 23255 + 7212.57) = 0,78< 1,5KL : Nh­ vËy c«ng tr×nh kh«ng ®ñ æn ®Þnh .Ta ph¶i tiÕn hµnh d»n Pd lµ träng l­îng vËt liÖu d»n thªm, ta cÇn luîng vËt liÖu tèi thiÓu ®Ó c«ng tr×nh cãthÓ æn ®Þnh : Pd = (1,5*MlËt – Mgi÷ )/10 = 23506.2 KN Ta dïng Barit lµm vËt liÖu d»n th× thÓ tÝnh Barrit cÇn thiÕt lµ : V = Pd/43 = 546,65(m3) Nh­ vËy ta cã thÓ d»n thªm vµo 546,65 (m3) Barrit ®Ó c«ng tr×nh cã thÓ æn ®ÞnhlËtVíi ph­¬ng ¸n 3: M«men lËt do sãng g©y ra max t¹i t=17T/20 : MlËt sãng = 17891(KNm). t Fx(KN) Fy(KN) Mx(KNm) My(KNm) 0 -587.359 69.613 447 -4821 T/20 -1177.203 69.552 445 -9720 2T/20 -2176.026 69.384 439 -16637 3T/20 -2703.232 69.171 428 -18028 4T/20 -2776.777 68.893 420 -17038 5T/20 -2552.925 68.626 413 -15003 6T/20 -2186.086 68.391 407 -12854 7T/20 -1762.580 67.933 398 -11011 SVTH:GROUP5-50CB1 28
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp 8T/20 -1310.186 67.802 395 -9028 9T/20 -827.418 67.790 395 -6816 t Fx(KN) Fy(KN) Mx(KNm) My(KNm) 10T/20 -297.160 67.775 394 -4166 11T/20 298.101 67.761 394 -887 12T/20 954.172 67.863 397 3096 13T/20 1624.611 68.031 401 7494 14T/20 2230.980 68.510 410 11805 15T/20 2660.845 68.761 417 15503 16T/20 2794.992 69.029 424 17814 17T/20 2551.411 69.297 432 17891 18T/20 1859.937 69.519 444 15172 19T/20 739.434 69.619 448 6677 Gi¸ trÞ t¶i träng do giã vµ m«men g©y lËt do giã Tªn cÊu kiÖn z (m) c¸nh tay ®ßn(m) F (kN) Momen DÇm m¸i 14.25 41.75 34.35 1434.13 Block nhµ ë 10.5 38 125.23 4758.81 DÇm ®ì th­îng tÇng 7 34.5 18.32 632.184 Trô 3.25 30.75 12.60 387.443 Tæng 190.51 7212.57 (KN) (KNm) M«men lËt do giã g©y ra : MlËt giã = 7212,57 KNm M«men do lùc ®Èy næi g©y ra: ML§N = F§N * 10 = 25449,1*10 = 254491(KNm) Mgi÷ = (GKC§ + GTT + GHB)*10 =(22051.69+ 1837 + 835.23) * 10 = 247239,2(KNm)Mgi÷/MlËt =247239,2/ (254491+ 17891 + 7212,57) = 0,8843< 1,5KL : Nh­ vËy c«ng tr×nh kh«ng ®ñ æn ®Þnh .Ta ph¶i tiÕn hµnh d»n Pd lµ träng l­îng vËt liÖu d»n thªm, ta cÇn luîng vËt liÖu tèi thiÓu ®Ó c«ng tr×nh cãthÓ æn ®Þnh : Pd = (1,5*MlËt – Mgi÷ )/10 = 17215,3KN Ta dïng Barit lµm vËt liÖu d»n th× thÓ tÝnh Barrit cÇn thiÕt lµ : V = Pd/43 = 400,36(m3) Nh­ vËy ta cã thÓ d»n thªm vµo 400,36(m3) Barrit ®Ó c«ng tr×nh cã thÓ æn ®Þnh lËt VËy ta cã b¶ng so s¸nh sau SVTH:GROUP5-50CB1 29
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐpC¸c chØ C¸c ph­¬ng ¸n tiªu PA1 PA2 PA3 N¾p ®Õ cupol lµ lo¹i vá B¶n n¾p lµ mÆt ph¼ng B¶n n¾p lµ mÆt máng nªn m«men chØ khi t¶i träng t¸c dông ph¼ng khi t¶i träng xuÊt hiÖn ë khu vùc th¼ng gãc nªn trong t¸c dông th¼ng gãc gÇn gèi tùa(g©y lùc ®¹p b¶n chØ xuÊt hiÖn m« nªn trong b¶n chØ ngang ë vµnh gèi tùa). men uèn, xo¾n vµ lùc xuÊt hiÖn m« menPh­¬ng ë khu vùc xa gèi tùa c¾t v× thÕ cÇn thiÕt uèn, xo¾n vµ lùc¸n chÞu chØ xuÊt hiÖn lùc däc ph¶I cã cét chèng vµ c¾t v× thÕ cÇn thiÕtlùc cña (phÇn lín lµ lùc nÐn) v× dÇm vßng trªn ®Ó lµm ph¶I cã cét chèngkÕt cÊu thÕ ta kh«ng cÇn cét kÕt cÊu ®ì vµ hÖ vµ dÇm vßng trªn ch¬ng vµ dÇm vßng thèng dÇm phô xyuªn ®Ó lµm kÕt cÊu ®ì. n¾p, do vËy cho phÐp t©m vµ chia nhá diÖn sö dông hÕt kh¶ n¨ng chÞu t¶i. chÞ nÐn cña bª t«ng. - Tæng khèi l­îng c«ng - Tæng khèi l­îng -Tæng khèi tr×nh lµ 22112.23KN c«ng tr×nh lµ l­îng c«ng - Chu kú dao ®éng lµ T 22855.69 KN tr×nh lµSo s¸nh =0.3101(s) - Chu kú dao ®éng 22351.69KNc¸c ®iÒu -vËt liÖu d»n 310.6(m3) lµ T =0.0824 - Chu kú daokiÖn Barrit -vËt liÖu d»n ®éng lµ Tban ®Çu 412(m3) Barrit =0.2886(s) -vËt liÖu d»n 329.2(m3) Barrit -Khèi ch©n ®Õ cã chiÒu -Khèi ch©n ®Õ cã -Khèi ch©n ®Õ cao 9(m) nªn cã thÓ thi chiÒu cao 8(m) cã chiÒu cao c«ng trªn ô kh«. nªn cã thÓ thi 9(m) nªn cã thÓ -­u ®iÓm cña vßm c«ng trªn ô kh«. thi c«ng trªn ô kh«ng gian thi c«ng - N¾p lµ b¶n ph¼ng kh«. réng(kh«ng cã dÇm nªn khi thi c«ng mín - N¾p cã tiÕt diÖn vßng n¾p vµ cét chèng) n­íc sÏ thay ®æi ®ét thay ®æi ®Òu nªn - N¾p lµ cupol cã tiÕt ngét t¹i vÞ trÝ dao gi÷a khi thi h¹ thuûSo s¸nh diÖn thay ®æi nªn khi ®Õ vµ trô cÇn cã biÖn mín n­íc kh«ngvÒ ®iÒu thi h¹ thuû mín n­íc ph¸p xö lý. thay ®æi ®ét ngétkiÖn thi kh«ng thay ®æi ®ét -ph­¬ng ph¸p nµy kh«ng g©y nguy c«ng ngét kh«ng g©y nguy dïng phao phô. hiÓm. hiÓm. -ph­¬ng ph¸p -ph­¬ng ph¸p nµy dïng nµy dïng phao phao phô khi chÕ t¹o phô khi chÕ t¹o xong khoang ®Çu tiªn xong khoang cña phÇn trô trªn . ®Çu tiªn cña phÇn trô trªn . SVTH:GROUP5-50CB1 30
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp Dùa vµo c¸c ®Æc ®iÓm so s¸nh 3 ph­¬ng ¸n ë b¶ng trªn ta chän ph­¬ng ¸n tÝnh to¸n lµ ph­¬ng ¸n 1 “ Cã b¶n n¾p lµ m¸i vá trßn xoay ( hay cupol) “ PhÇn III : TÝnh to¸n thiÕt kÕ c«ng tr×nhI. C¸c lo¹i t¶I träng lªn c«ng tr×nhI.1.C¸c tr­êng hîp t¶i träng lªn c«ng tr×nh  T¶i träng th­êng xuyªn + Träng l­îng b¶n th©n c«ng tr×nh + Träng l­îng trang thiÕt bÞ cè ®Þnh + Träng l­îng n­íc d»n + ¸p lùc thuû tÜnh  T¶i träng t¹m thêi + Trang thiÕt bÞ cã thÓ thay ®æi + VËt t­ kh¸c ( n­íc ngät, dÇu, …)  T¶i träng gi¸n tiÕp T¶i träng do biÕn d¹ng kÕt cÊu (do sù thay ®æi nhiÖt ®é, chÕ t¹o sai sãt, …)  T¶i träng do sù cè + T¶i träng do sù va ch¹m cËp tµu vµo c«ng tr×nh + Mét sè chi tiÕt bÞ hang  T¶i träng do ®éng ®Êt  T¶i träng m«i tr­êng Bao gåm c¸c lo¹i t¶i träng do giã, sang, dßng ch¶y t¸c ®éng lªn c«ng tr×nh Trong ®å ¸n nµy ta chØ xÐt ®Õn mét sè t¶i träng ®­îc x¸c ®Þnh d­íi ®©yI.2.X¸c ®Þnh t¶i träng th­êng xuyªn t¸c dông lªn KC§ C¸c lo¹i khèi l­îng th­îng tÇng §¬n vÞ (KN) 700 Khèi nhµ ë Ho¹t t¶i sö dông 20 Dù tr÷ l­¬ng thùc thùc phÈm 80 N­íc ngät 500 HÖ thèng dÇm thÐp chÞu lùc 380 Nhµ vÖ sinh 7.5 Kho 14.5 SVTH:GROUP5-50CB1 31
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp BÓ chøa dÇu 25 Träng l­îng b¶n th©n sµn c«ng t¸c 110 Tæng träng l­îng khèi th­îng tÇng lµ : 1837 (KN) Träng l­îng b¶n th©n ®­îc tÝnh lu«n trong m« h×nh sap 2000I.3. X¸c ®Þnh t¶i träng giã t¸c dông lªn khèi ch©n ®Õ T¶i träng giã theo h­íng §«ng B¾c Theo quy ph¹m API ta cã t¶i träng giã ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: F = 0,0473.Vz 2 .Cs. A Trong ®ã : V : VËn tèc giã trung b×nh tÝnh theo ®¬n vÞ km/h lÊy ë ®é cao 10m z = V10 .(1 + C.ln( )) ,víi z lµ ®é cao t¹i ®iÓm ®ang xÐt so víi mùc n­íc tÜnh. VZ 10 C=5,73.10-2.(1+0,0457.v10)0,5 V10 lµ vËn tèc giã trung b×nh trong 1h ë ®é cao 10m so víi mùc n­íc tÜnh A : DiÖn tÝch h×nh chiÕu kÕt cÊu lªn phu¬ng vu«ng gãc víi h­íng giã thæi Cs : HÖ sè h×nh d¸ng hay hÖ sè khÝ ®éng Cs = 1,5 ®èi víi kÕt cÊu d¹ng dÇm, kÕt cÊu d¹ng nhµ Cs = 0,5 ®èi víi kÕt cÊu d¹ng trô trßn Cs = 1 ®èi víi kÕt cÊu d¹ng sµn c«ng t¸c•• Sè liÖu dÇu vµo : VËn tèc giã chu kú lÆp 100 n¨m ®o trong 3 gi©y V10=57.4 (m/s) Quy ®æi vËn tèc giã trong 1giê ra 3gi©y theo c«ng thøc : Vt ( z ) = β * V10 * ( Z / 10) α β : HÖ sè giËt cña giã , β =1,33 α : HÖ sè luü thõa , α =0,1 Suy ra : V101h =43,16 (m/s) = 155,37 (km/h) Ta cã b¶ng tÝnh t¶i träng giã lªn th­îng tÇng nh­ sau Tªn cÊu kiÖn z (m) c¸nh tay ®ßn(m) F (kN) Momen DÇm m¸i 14.25 41.75 34.35 1434.13 Block nhµ ë 10.5 38 125.23 4758.81 DÇm ®ì th­îng tÇng 7 34.5 18.32 632.184 Trô 3.25 30.75 12.60 387.443 Tæng 190.51 7212.57 (KN) (KNm) SVTH:GROUP5-50CB1 32
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp  Khi khai b¸o vµo m« h×nh sap 2000 ta tÝnh t¶i träng giã trªn 1 nót råi ®­a vµo Sap I.4. X¸c ®Þnh t¶i träng sãng dßng ch¶y t¸c dông lªn khèich©n ®ÕI.4.1. Lùa chän lÝ thuyÕt sãng tÝnh to¸n, x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè sãng Lùa chän lÝ thuyÕt sãng tÝnh to¸n gT 2 2.π .dtt TÝnh lÆp theo c«ng thøc : L = th( ) ta ®­îc L=213,596 (m) 2π L Nªn chän chiÒu dµi sãng lµ : L = 213,596 (m) T¹i vÞ trÝ x©y dùng c«ng tr×nh cã c¸c ®Æc tr­ng sau: H 6,56 = = 0, 0033 2 g .T 9,81.14,32 d 27,5 = = 0, 0137 2 g .T 9,81.14,32 d 27.5 = = 0.129 L 213,596 Tra ®å thÞ vÒ quy ph¹m sö dông lý thuyÕt sãng vµ dùa vµo biÓu ®å ph©n chia lýthuyÕt sãng cña Kenlegan. Chän lý thuyÕt sãng Stockes bËc V ®Ó tÝnh to¸n.I.4.2. X¸c ®Þnh c¸c yÕu tè sãng theo lÝ thuyÕt sãng Stockes bËc VI.4.2.1 §é lÖch cña sãng so víi mùc n­íc tÜnh: 1 5 η= ∑ Fn. cos[n(kx − ωt )] k n =1 Trong ®ã: - k = 2π / L =0,029 : Lµ sãng trong kho¶ng 2π - ω (rad/s) : Lµ tÇn sè vßng - Fn ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc F1 = a F2 = a2.F22 + a4.F24 F3 = a3.F33 + a5.F35 F4 = a4.F44 F5 = a5.F55 - a : Lµ th«ng sè chiÒu cao x¸c ®Þnh theo biÓu thøc: a0 = kH/2 – [a30F33 + a50(F35 + F55)] Gi¶i b»ng ph­¬ng ph¸p lÆp ta d­îc a = 0,091 k.h = 2[ a + a3 .F33 + a5.( F35 + F55 )] - C¸c th«ng sè h×nh d¹ng sãng Fij ®­îc tra b¶ng phô thuéc vµo tû sè d/L Ta cã : d/L = 27,5/213,596= 0,129 B¶ng III- 1 : Th«ng sè h×nh d¹ng sãng theo lý thuyÕt sãng Stoke SVTH:GROUP5-50CB1 33
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp d/L F22 F24 F33 F35 F44 F55 0.1 4 -28.61 13.09 -138.6 44.99 163.8 0.129 2.52726 -11.23668 6.87878 -54.1793 21.30106 73.3983 0.15 1.539 1.344 2.381 6.953 4.147 7.935I.4.2.2. C¸c thµnh phÇn vËn tèc theo ph­¬ng ngang, ph­¬ng ®øng t¹i ®iÓm cã ®é s©uz(m) theo lÝ thuyÕt sãng Stockes bËc V ω ch[n.k .( z + d )] 5 Vx = k ∑ Gn n =1 sh(n.k .d ) sin[n(kx − ωt )] ω 5 sh[n.k .( z + d )] Vz = ∑ Gn cos[n(kx − ωt )] k n =1 sh(n.k .d ) Trong ®ã: - Gn : §­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc G1 = a.G11 + a3.G13 + a5.G15 G2 = 2( a2.G22 + a4.G24 ) G3 = 3( a3.G33 + a5.G35 ) G4 = 4a4.G44 G5 = 5a5.G55 - C¸c th«ng sè vËn tèc sãng Gij ®­îc tra b¶ng phô thuéc vµo tû sè d/L B¶ng III-2 : Th«ng sè h×nh d¹ng sãng theo lý thuyÕt sãng Stoke d/L G11 G13 G15 G22 G24 G33 G35 G44 G55 0.1 1 -7.39 -12.73 2.996 -48.14 5.942 -121.7 7.671 0.892 0.129 1 -4.45 -8.168 1.757 -20.74 2.675 -49.47 3.125 0.226 0.15 1 -2.32 -4.864 0.86 -0.907 0.31 2.843 -0.17 -0.26I.4.2.3. C¸c thµnh phÇn gia tèc theo ph­¬ng ®øng, ph­¬ng ngang theo lÝ thuyÕt sãngStockes bËc V k .C 2 5 ax = 2 ∑ Rn. sin[n.(kx − ωt )] n =1 k .C 2 5 az = 2 ∑ Sn. cos[n.(kx − ωt )] n =1 Trong ®ã : - ω : Lµ tÇn sè vßng cña sãng, x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : ω = g k + a 2C1 + a 4C2 )th(kd ) (1 - C : Lµ vËn tèc truyÒn sãng x¸c ®Þnh theo c¸c c«ng thøc sau C = [(g/k).(1 + a2.C1 + a4.C2) th(kd)]0.5 C1; C2 lµ c¸c th«ng sè tÇn sè sãng phô thuéc vµo tû sè d/L SVTH:GROUP5-50CB1 34
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp B¶ng III-3: TÝnh vËn tèc truyÒn sang d/L C1 C2 0.1 8.791 383.7 0.129 5.227 172.6 0.15 2.646 19.82 Ta nhËn ®­îc kÕt qu¶ : ω = 0,199 (1/s) ; C = 15.379 (m/s) - Rn: §­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau : R1 = 2U1 – U1U2 – U2U3 – V1V2 – V2V3 R2 = 4U2 – U2 + V12 – 2U2U3 – 2V1V3 R3 = 6U3 – 3U1U2 + 3V1V2 – 3U1U4 – 3V1V4 R4 = 8U4 – 2U22 + 2V22 – 4U1U3 + 4V1V3 R5 = 10U5 – 5U1U4 – 5U2U3 + 5V1V4 + 5V2V3 - Sn : §­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: S1 = 2V1 – 3U1V2 – 3U2V1 – 5U2V3 – 3U5V2 S2 = 4V2 – 4U1V3 – 4U3V1 S3 = 6V3 – U1V2 + U2V1 – 5U1V4 – 5U4V1 S4 = 8V4 – 2U1V3 + 2U3V1 + 4U2V2 S5 = 10V5 – 3U1V4 + 3U4V1 – U2V3 + U3V2 ch[n.k .( z + d )] Víi Un = Gn. sh(n.k .d ) sh[n.k .( z + d )] Vn = Gn. sh(n.k .d )I.4.2.4. X¸c ®Þnh c¸c yÕu tè dßng ch¶y theo ph­¬ng truyÒn sãng N NE=x dc ®¸y 105° W 163° E dc mÆt S -H­íng sãng vµ dßng ch¶y chñ ®¹o- Trong tr¹ng th¸i biÓn cùc h¹n, xem nh­ chuyÓn ®éng cña sãng giã lµ trïngnhau, trïng víi trôc ox. SVTH:GROUP5-50CB1 35
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp Gäi gãc gi÷a ph­¬ng dßng ch¶y mÆt,dßng ch¶y ®¸y víi trôc (lµ ph­¬ng chuyÓn®éng cña sãng giã) c¸c gãc lÇn l­ît lµ α1,α2.H­íng ®Æt c«ng tr×nh lµ h­íng §«ng– B¾c (NE) Dßng ch¶y mÆt vµ dßng ch¶y ®¸y hîp víi h­íng B¾c(N) c¸c gãc lÇn l­ît lµ:2420 vµ 3000 VËy : α1 = 3600 − 2420 + 450 = 1630; α2 = 3600 − 3000 +450 = 1050 Ta coi dßng ch¶y biÕn ®æi tuyÕn tÝnh theo ®é s©u. VËn tèc dßng ch¶y theoph­¬ng truyÒn sãng sÏ cã gi¸ trÞ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau Vdc1 − Vdc 2 Vdc( z ) = Vdc 2 + z d Trong ®ã: - d : Lµ ®é s©u n­íc tÝnh to¸n t¹i ch©n c«ng tr×nh - Vdc (m/s) : Lµ vËn tèc dßng ch¶y t¹i ®iÓm cã ®é s©u z(m) - Vdc1 (m/s) : Lµ vËn tèc dßng ch¶y mÆt theo ph­¬ng truyÒn sãng Vdc1 = 1,37 (m/s) - Vdc2 (m/s) : Lµ vËn tèc dßng ch¶y ®¸y theo ph­¬ng truyÒn sãng Vdc2 = 1,19 (m/s) Ta cã : Vdcmx = 137 Cos1630 = -131cm/s = -1,31 m/s Vdcmy = 137 Sin1630 = 40,05 cm/s = 0,4m/s Vdc®x = 119 Cos1050 = -30,8cm/s = -0,308m/s Vdc®y = 119 sin1050 = 114,95 cm/s = 1,149m/sI.4.2.5. X¸c ®Þnh hµm t¶i träng t¸c dông lªn c«ng tr×nh Do D/L <0,2 nªn ta cã thÓ ¸p dông theo c«ng thøc Morison + Theo c«ng thøc Morison ta cã: qx(z,t) = Fd + Fi Fd = 0,5. ρ .D.Cd. Vx .Vx : Lùc c¶n vËn tèc Fi = ρ .Ci.A.ax : Thµnh phÇn lùc qu¸n tÝnh do chuyÓn ®éng cña khèi l­îng n­íc kÌm t¸c ®éng lªn c«ng tr×nh qx(z,t) = 0,5. ρ .D.Cd. Vx .Vx + ρ .Ci.A.ax Chia khèi ch©n ®Õ thµnh c¸c phÇn tö nh­ sau : PhÇn tö 1 lµ toµn bé khèi ®Õmãng, ë phÇn trô ta chia mçi phÇn tö lµ 1 ®èt B»ng c¸ch chia chu kú T thµnh 20 thêi ®iÓm cã b­íc thêi gian lµ T/20 tÝnh t¶iträng t¹i tõng thêi ®iÓm,so s¸nh ta t×m ®­îc thêi ®iÓm sãng cã t¶i träng lín nhÊt lµt= 17T/20 KÕt qu¶ tÝnh to¸n t¶i träng sãng nh­ sau : t Fx(KN) Fy(KN) Mx(KNm) My(KNm) 0 -584.8 64.421 417 -4727 SVTH:GROUP5-50CB1 36
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp T/20 -1179 67 446 -9457 2T/20 -2149 65 413 -16260 3T/20 -2712 64 405 -18596 4T/20 -2752 64 396 -17441 5T/20 -2530 63 386 -15149 6T/20 -2168 63 378 -12987 7T/20 -1747 63 372 -10871 8T/20 -1299 63 369 -8917 9T/20 -770 59 351 -6765 t Fx(KN) Fy(KN) Mx(KNm) My(KNm) 10T/20 -314 63 378 -4505 11T/20 294 63 368 -887 12T/20 944 63 370 3047 13T/20 1679 63 382 9053 14T/20 2209 63 381 11618 15T/20 2636 64 387 15221 16T/20 2768 64 394 17465 17T/20 2525 64 402 17570 18T/20 1839 64 414 14834 19T/20 852 64 417 7512I.5. Lùc ®Èy næi Lùc ®Èy næi x¶y ra trong giai ®o¹n khai th¸c khi b¬m tr¸m xi m¨ng kh«ngkÝn. Trong liªn kÕt ®Õ víi ®Êt nÒn vÉn cßn c¸c lç rçng. T¶i träng ®Èy næi b»ng thÓtÝch chiÕm n­íc cña c«ng tr×nh nh©n víi träng l­îng riªng cña n­íc : D=V*γn Trong ®ã : V : ThÓ tÝch chiÕm chç cña c«ng tr×nh γn : Träng l­îng riªng cña n­íc : γn = 10,25 (KN/m3) Ta tÝnh ®­îc D=25883,94 (KN)I.6. ¸p lùc thuû tÜnh ¸p lùc thuû tÜnh trong giai ®o¹n khai th¸c g©y nÐn côc bé bªn thµnh ®Õ vµtrô.¸p lùc thuû tÜnh ph©n bè theo chiÒu s©u n­íc lín nhÊt t¹i ®¸y biÓn. T¹i vÞ trÝ ®¸ybiÓn cã gi¸ trÞ b»ng : P=γn*d Trong ®ã: SVTH:GROUP5-50CB1 37
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp γn : Träng l­îng riªng cña n­íc biÓn γn = 1,025 T/m3 d : §é s©u n­íc t¹i vÞ trÝ tÝnh ¸p løc thuû tÜnhI.7. Tæ hîp t¶i träng Ta chia lµm 2 tæ hîp t¶i träng : • Tæ hîp 1 : Tæ hîp t¶i träng trong tr­êng hîp khai th¸c víi c¸c yÕu tè m«i tr­êng ë tr¹ng th¸i cùc h¹n bao gåm : - T¶i träng sãng – dßng ch¶y - T¶i träng giã - Träng l­îng b¶n th©n c«ng tr×nh - T¶i träng th­îng tÇng - T¶i träng vËt liÖu d»n - ¸p lùc thuû tÜnh - T¶i träng hµ b¸m • Tæ hîp 2 : Tæ hîp t¶i träng trong tr­êng hîp thi c«ng khi mµ c«ng tr×nh s¸t ®¸y biÓn nh­ng ch­a liªn kÕt víi nÒn: - T¶i träng sãng vµ dßng ch¶y. - T¶i träng giã. - Träng l­îng b¶n th©n c«ng tr×nh. - Träng l­îng th­îng tÇng. - T¶i träng vËt liÖu d»n. - ¸p lùc thuü tÜnh. - Lùc ®Èy næi.*Chu k× dao ®éng riªng theo s¬ ®å ®¬n gi¶n cho ph­¬ng ¸n 1 • X¸c ®Þnh ma trËn khèi l­îng: Ph­¬ng tr×nh ®éng lùc häc cña bµi to¸n dao ®éng riªng tæng qu¸t cã d¹ng : M.u’’ + C.u’ + K.u = 0 M, C, K: lÇn l­ît lµ c¸c ma trËn khèi l­îng (cã kÓ ®Õn khèi l­îng hµ b¸m, n­íc kÌm), ma trËn c¶n vËn tèc vµ ma trËn ®é cøng cña kÕt cÊu . u”, u’, u: lÇn l­ît lµ c¸c vÐc t¬ gia tèc, vËn tèc, chuyÓn vÞ cña kÕt cÊu. Do ®é nhít cña n­íc biÓn lµ rÊt bÐ do ®ã cã thÓ bá qua thµnh phÇn C.u’ , ph­¬ng tr×nh dao ®éng riªng cã d¹ng : M.u” + K.u = 0Sö dông ph­¬ng ph¸p coi trô nh­ mét thanh conson ngµm vµo ®¸y biÓn sau ®ã tÝnh theoph­¬ng ph¸p ph©n phèi khèi l­îng vÒ c¸c nót. SVTH:GROUP5-50CB1 38
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp Quy c¸c khèi l­îng vÒ nót: − M1 bao gåm: khèi l­îng phÇn th­îng tÇng, khèi l­îng mét nöa ®o¹n trô tõ M1  M2, − M2 bao gåm; khèi l­îng cña mét nöa ®o¹n trô tõ M1  M2, khèi l­îng mét nöa ®o¹n trô tõ M2  M3, khèi l­îng n­íc kÌm cña mét nöa ®o¹n M2M3, khèi l­îng hµ b¸m cña mét nöa ®o¹n M2M3. − M3 bao gåm: khèi l­îng mét nöa ®o¹n trô M2M3, khèi l­îng mét nöa ®o¹n tõ M3 xuèng ngµm ,khèi l­îng hµ b¸m cña mét nöa ®o¹n trô M2M3, khèi l­îng hµ b¸m cña mét nöa phÇn ®Õ, khèi l­îng n­íc kÌm cña mét nöa ®o¹n trô M2M3, khèi l­îng n­íc kÌm cña mét nöa phÇn ®Õ c«ng tr×nh. − Tæng khèi l­îng th­îng tÇng ( t) 183.70 Tæng khèi l­îng trô tõ ®Ønh ®Õn vÞ trÝ khèi l­îng M2 (t) 179.70 Tæng khèi l­îng trô tõ vÞ trÝ M2 ®Õn M3 (n¾p ®Õ ) ( t ) 323.98 Tæng khèi l­îng ®Õ mãng (t) 1707.60 Tæng khèi l­îng n­íc kÌm tõ M2 ®Õn M3 (t ) 65.62 Tæng khèi l­îng n­íc kÌm tõ M3 ®Õn ®¸y biÓn (t) 429.43 Tæng khèi l­îng hµ b¸m cña ®o¹n M2 - M3 (t) 32.37 Tæng khèi l­îng hµ b¸m phÇn ®Õ mãng (t ) 52.77 Khèi l­îng quy vÒ nót M1 ( t ) 273.55 Khèi l­îng quy vÒ nót M2 ( t ) 300.84 Khèi l­îng quy vÒ nót M3 ( t ) 1305.89VËy ma trËn khèi l­îng lµ: SVTH:GROUP5-50CB1 39
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp  273.55 0 0   0 M = 300.84 0  (t )   0  0 1305.89   • X¸c ®Þnh ®é cøng: π 3.14 = I ( Dn − Dt= 4 4 ) *(54 − 4= 18.104(m 4 ) 4 ) 64 64 EI = 2.48 * 106 * 18.104 = 44.90 * 106 (Tm2). • X¸c ®Þnh ma trËn ®é mÒm:  δ11 δ12 δ13  D = δ 21 δ 22 δ 23  (m)   δ 31 δ 32 δ 33    Trong ®ã c¸c phÇn tö δij lµ c¸c chuyÓn vÞ ®¬n vÞ cña s¬ ®å tÝnh: F=1 δ11 δ21 M1 M1 δ31 M1 δ12 F = 1 M2 M2 M2 δ22 δ32 F = 1 M3 M3 δ13 M3 δ23 δ33LÇn l­ît cho 1 lùc ®¬n vÞ t¹i c¸c khèi l­îng ®Ó x¸c ®Þnh c¸c chuyÓn vÞ t­¬ng øng cñac¸c ®iÓm khèi l­îng.Víi c¸c δij ®­îc x¸c ®Þnh theo c¸ch nh©n biÓu ®å, kÕt qu¶ ®­îc thÓ hiÖn nh­ sau: δ11 = 2.918 *10-4 δ12 = 1.786 *10-4 δ13 = 2.796 *10-5 δ21 = 1.786 *10-4 δ22 = 1.16 *10-4 δ23 = 1.984*10-5 δ31 = 2.796 *10-5 δ32 = 1.984 *10-5 δ33 = 5.412*10-6TÝnh ®­îc ma trËn ®é mÒm:  29.18 17.86 2.796  D = 10−5 * 17.86 11.6 1.984     2.796 1.984 0.5412    SVTH:GROUP5-50CB1 40
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp • X¸c ®Þnh ma trËn ®é cøng:Ma trËn ®é cøng lµ nghÞch ®¶o cña ma trËn ®é mÒm:  0.74 1.303 0.949  K = 105 * 1.303 2.522 2.516    0.949 2.516 6.17    • X¸c ®Þnh tÇn sè dao ®éng riªng:Gäi ω lµ tÇn sè dao ®éng riªng cña c«ng tr×nh, ta cã ph­¬ng tr×nh: |(K–ω2*M)|= 0Gi¶i ®Þnh thøc nµy t×m ®­îc ω1 = 23.5 (rad/s), ω2=35.23(rad/s), ω3=27.16(rad/s) • X¸c ®Þnh chu kú dao ®éng riªng: 2π 2*3.14 = T = = 0.267( s ) ω 23.5NhËn xÐt: Chu kú dao ®éng riªng c¬ b¶n cña kÕt cÊu T = 0.267 (s) < 3 (s) nªn ta cã thÓtÝnh to¸n c«ng tr×nh theo ph­¬ng ph¸p tùa tÜnh cã ®iÒu chØnh kÕt qu¶ th«ng qua hÖ sè®éng K® x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : uo 1 k® = = ut 2   ω  2   2.ε ω  2 1 −    +     .    ω1    ω1 ω1   Trong ®ã: uo: biªn ®é cña chuyÓn vÞ ®éng. ut: chuyÓn vÞ cùc ®¹i do t¸c dông tÜnh cña t¶i träng. ω1: tÇn sè cña mét d¹ng dao ®éng riªng. ε/ω1: hÖ sè gi¶m chÊn lÊy b»ng 0,08. ω: tÇn sè vßng cña sãng t¸c dông.Thay sè tÝnh ®­îc: 1k® = 2 = 1.0000708   0.199 2   0.199  2 1 −    +  2*0.08*.    23.5      23.5 II. phÇn tÝnh to¸n kiÓm traII.1.KiÓm tra æn ®Þnh lËt §iÒu kiÖn æn ®Þnh lËt cña c«ng tr×nh ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Mgi÷/MlËt ≥ k Trong ®ã : SVTH:GROUP5-50CB1 41
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp k : HÖ sè an toµn, th­êng lÊy k = 1,5 Mgi÷ : Momen chèng lËt do t¶i träng c«ng tr×nh g©y ra MlËt : M«men g©y lËt t¹i ®Õ mãng do t¶i träng sãng, dßng ch¶y, do giã vµ lùc ®Èy næi g©y ra t¹i mÐp ®¸y mãng . Gi¸ trÞ momen lËt do t¶i träng sãng vµ dßng ch¶y g©y ra tÝnh to¸n theo lýthuyÕt sãng Stokes bËc 5 (xem trong tÝnh to¸n lùc Sãng chi tiÕt cho PA chän) t Fx(KN) Fy(KN) Mx(KNm) My(KNm) 0 -602.3 65.941 429 -4859 T/20 -1220 68 461 -9784 2T/20 -2213 66 425 -16734 3T/20 -2792 66 416 -19197 4T/20 -2835 65 408 -18066 5T/20 -2607 65 397 -15726 6T/20 -2233 65 389 -13479 7T/20 -1799 64 384 -11261 8T/20 -1336 64 380 -9199 9T/20 -793 60 362 -6933 t Fx(KN) Fy(KN) Mx(KNm) My(KNm) 10T/20 -320 65 389 -4552 11T/20 306 64 379 -799 12T/20 975 64 382 3282 13T/20 1730 65 393 9436 14T/20 2278 65 392 12132 15T/20 2716 65 398 15826 16T/20 2851 65 405 18089 17T/20 2599 66 413 18126 18T/20 1891 66 425 15226 19T/20 875 66 429 7686 M«men d­¬ng g©y lËt do sãng lín nhÊt : MlËt sãng = 18126 KNm Gi¸ trÞ t¶i träng do giã vµ m«men g©y lËt do giã Tªn cÊu kiÖn z (m) c¸nh tay ®ßn(m) F (kN) Momen DÇm m¸i 14.25 41.75 34.35 1434.13 SVTH:GROUP5-50CB1 42
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp Block nhµ ë 10.5 38 125.23 4758.81 DÇm ®ì th­îng tÇng 7 34.5 18.32 632.184 Trô 3.25 30.75 12.60 387.443 Tæng 190.51 7212.57 (KN) (KNm) M«men lËt do giã g©y ra : MlËt giã = 7212.57 KNm M«men do lùc ®Èy næi g©y ra: ML§N = F§N * 10 = 25883.94*10 = 258839.4 (KNm) Mgi÷ = (GKC§ + GTT + GHB)*10 =(22112.38+ 1837 + 835.23) * 10 = 247846.1 (KNm)Mgi÷/MlËt =247846,1/ (258839,4+ 18126 +7212,57) = 0,872< 1,5KL : Nh­ vËy c«ng tr×nh kh«ng ®ñ æn ®Þnh .Ta ph¶i tiÕn hµnh d»n Pd lµ träng l­îng vËt liÖu d»n thªm, ta cÇn luîng vËt liÖu tèi thiÓu ®Ó c«ng tr×nh cãthÓ æn ®Þnh : Pd = (1,5*MlËt – Mgi÷ )/10 = 17842,09KN Ta dïng Barit lµm vËt liÖu d»n th× thÓ tÝnh Barrit cÇn thiÕt lµ : V = Pd/43 = 414,93(m3) Nh­ vËy ta cã thÓ d»n thªm vµo 414,93(m3) Barrit ®Ó c«ng tr×nh cã thÓ æn ®Þnh lËtII.2. KiÓm tra æn ®Þnh tr­ît NhËn xÐt chung : Líp ®©t 1 cã chiÒu dµy 0,5m bÐ. Líp 2cã c¸c ®Æc tr­ng c¬ lý yÕuh¬n líp ®Êt 1 vµ cã chiÒu dµy kh¸ lín. Nªn ta ph¶I tÝnh to¸n kiÓm tra cho c¶ 2 líp ®Êt . • §èi víi líp ®Êt thø nhÊt §iÒu kiÖn æn ®Þnh tr­ît : fu / τ ≥ k HÖ sè an toµn k = 1,2 + fu : lµ c­êng ®é chèng tr­ît tíi h¹n cña nÒn ®uîc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc fu = c + σ* tgϕ Theo nh­ sè liÖu ®å ¸n : c = 0,36(KG/cm2) = 36 KPa ϕ = 15002’ øng suÊt nÐn d­íi ®¸y mãng σ = FV/ A Tæng lùc ®øng t¸c dông lªn c«ng tr×nh ®· kÓ tíi vËt liÖu d»n ®Ó ®¶m b¶o æn ®Þnh lËt FV = GKC§ + GTT + GHB - F§N + Gd»n = 22112.38 + 1837 + 835.23 – 25883.94+ 17758.69 = 15824.13 (KN) σ = 15824.13/(π.20 /4) = 50,37 KPa 2 Suy ra : fu = 36 + 50,37.tg(15002’) = 49,53 KPa τ = FH / A Tæng lùc ngang t¸c dông lªn c«ng tr×nh : FH = ∑FX(sãng vµ dßng ch¶y) + Fgiã Ta tÝnh ®­îc FH = 2851+190.51= 3041.51 (KN) Ta thÊy τ = FH/ A =3041,51 /(π.202/4) = 9.68 Kpa fu / τ = 49,53 /9.68 = 5,12 > k =1,2 SVTH:GROUP5-50CB1 43
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp KÕt luËn : Líp ®Êt 1 ®¶m b¶o æn ®Þnh tr­ît • Ta tiÕn hµnh kiÓm tra cho líp thø 2 : C«ng thøc kiÓm tra : fu / τ1,2 ≥ k C­êng ®é chèng tr­ît tíi h¹n cña líp ®Êt 2 : fu = c2 + σ* tgϕ2 HÖ sè an toµn, lÊy k = 1,2 ¦ng suÊt tiÕp xóc gi÷a líp ®Êt 1 vµ 2 lµ τ1,2 = FH2/ A’ Tæng lùc ngang t¸c dông lªn ®¸y líp sè 1, ta coi FH2 = FH = 3041.51 (KN) A’ : DiÖn tÝch ®¸y mãng më réng ®Õn hÕt líp 1 A’ = πD’2/4 = 322,7(m2) D’ = 20 + 2.0,5.tan(15002’) = 20,27 (m) Ta cã τ1,2 = = 3041.51 / 322,7= 9.43 KPa theo sè liÖu ®å ¸n c2 = 0,47 (KG/cm2) ϕ = 13045’¦ng suÊt nÐn d­íi ®¸y mãng σ = F’V/ A’ F’V = FV = (thiªn vÒ an toµn) = 15824.13 KN σ = 15824.13 / 322,7 = 49.04 KPa fu = 47 + 49,04.tg(13045’) = 59 KPa§iÒu kiÖn kiÓm tra : fu / τ1,2 = 59 / 9,43 = 6,26 > 1,2KÕt luËn : Líp thø 2 ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn æn ®Þnh truît NÒn ®Êt ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn æn ®ÞnhIII. TÝnh nÒn mãng c«ng tr×nh • Ta tiÕn hµnh tÝnh to¸n nÒn mãng cña c«ng tr×nh tiªu chuÈn API 2000 C¸c lùc t¸c dông lªn c«ng tr×nh t¹i mÆt ®Õ mãng bao gåm : + Tæng lùc ®øng ®· tÝnh thªm träng l­îng d»n : FV =15824.13 (KN) + Tæng lùc ngang : FH = 3041.51 KN + M«men M = Mgiã + M sãng,dßng ch¶y = 7212.57 + 18126 = 25338.57(KNm) Theo API ¸p lùc nÒn ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : q = PDB/ (Φs.A’) Trong ®ã PDB = FV = 15824.13 KN A’ = 2.S (DiÖn tÝch hiÖu dông cña mãng ) Φs = 0,67 ®èi víi mãng n«ng (hÖ sè an toµn kh¸ng nÐn cña mãng) Thay sè ta cã : q = (KN/m2) Theo API, diÖn tÝch hiÖu dông cña mãng ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau : §é lÖch t©m e = M/Fv = 25338.57 / 15824.13 = 1.6 (m) tØ sè e/R = 1,6/10 = 0,16 S = πR2/2 - ( e R 2 − e2 + R 2 Sin −1 (e / R) ) = 125.22 (m2) A =2.125,22= 250,44 (m2) SVTH:GROUP5-50CB1 44
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp R + e 2 1/2 L’ = (2s( ) ) = 21.85(m) R−e R + e 1/2 B’ = L’( ) = 25.68 (m)s R−e Ap lùc nÒn : q = 94.31 (KN/m2) • Søc chÞu t¶i kh¸ng nÐn cña nÒn ®Êt ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau Ta coi nh­ ®¸y mãng ®Æt trªn líp 2.Theo API t¶I träng th¼ng ®øng lín nhÊt t¸c dông lªn ®¸y mãng ®­îc x¸c ®Þnh theoc«ng thøc : qu = Q’/A’ = c’.Nc.Kc + q.Nq.Kq + 0,5.γ’.BNγ. Kγ C¸c hÖ sè vµ c¸c gi¸ trÞ ®­îc tÝnh to¸n nh­ sau : Nq = eπtgϕ’ tg2(450 + ϕ’/2) = 3,5 Nc = (Nq-1) cotgϕ’ = 10,22 Nγ = 2(Nq+1)tgϕ’ = 2,2(ϕ’ lµ gãc ma s¸t h÷u hiÖu cña ®Êt nÒn. Ta cã coi ϕ’ = ϕ = 13045’) γ’ Träng l­îng thÓ tÝch cña ®Êt ngËp n­íc γ’ = γS2 -γ = 27 - 10,25 = 16,75(KN/m3)Lùc dÝnh h÷u hiÖu cña ®Êt c’ = 47 (KN/m2) q = γ’D (D : §é s©u ch«n mãng, ta co thÓ coi D = 0 thiªn vÒ an toµn ) C¸c hÖ sè hiÖu chØnh kÓ ®Õn ®é nghiªng cña t¶I träng, h×nh d¸ng mãng, ®é s©u ch«nmãng vµ ®é nghiªng cña bÒ mÆt mãng vµ nÒn ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau : Kc = ic.Sc.dc.bc.gc Kq = iq.Sq.dq.bq.gq Kγ = iγ.Sγ.dγ.bγ.gγ Do q = 0 nªn ta kh«ng cÇn x¸c ®Þnh Kq i,s,d,b,g lÇn l­ît lµ hÖ sè ®é nghiªng cña t¶I träng , h×nh d¸ng mãng, ®é s©u ch«nmãng vµ ®é nghiªng cña bÒ mÆt mãng vµ nÒn .Theo API, víi ϕ > 0 th× ic = iq - (1- iq)/( Nc.tgϕ) iq = (1 - H/(Q + B’.L’.c.cotgϕ) )m iγ = (1 - H/( Q + B’.L’.c.cotgϕ))m+1Tæng lùc ngang vµ lùc ®øng cña t¶I träng lÇn l­ît lµ : H = FH = 3041.51 (KN) Q = FV =15824.13 (KN) m = mL.Cos θ + mB.Sin θ víi mL 2 2 = (2+ L’/B’)/(1+ L’/B’) vµ mB = (2+ B’/L’)/(1+ B’/L’)Gãc gi÷a trôc cña mãng vµ H lµ θ = 900Ta cã L’ = 21.85 (m) B’ = 25.68 ( m) mL = 1,54 mB = 1,46 m = 1,46 ic = 0,73 iq = 0,81 iγ = 0,70 X¸c ®Þnh S: SVTH:GROUP5-50CB1 45
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp SC = 1 + Nq/ Nc = 1,34 Sq = 1 + tgϕ = 1,24 Sγ = 0,6 X¸c ®Þnh d : dq= 1 + 2tgϕ( 1 – sin ϕ)2 D/B’ = 1 dγ = 1,0 dc = dq - (1- dq)/(Nc.tgϕ) = 1 ta cã dq = dγ = dc = 1 X¸c ®Þnh b,g : Víi ϕ > 0 bq = bγ = (1 - υtgϕ)2 bc = bq – (1 - bq)/(Nc.tgϕ) gq = gγ = (1 - tgβ)2 gc = gq – (1 - gq)/(Nc.tgϕ) Víi ϕ = 0 bc = 1- 2υ/Nc gc = 1- 2β/NcCã thÓ coi gãc nghiªng cña nÒn vµ mãng υ = β = 0. Ta cã : bq = bγ = bc = 1 gq = gγ = gc = 1 Kc = 0,98 ; Kγ = 0,42VËy qu = 47.10,37.0,78 + 0,5.16,25.20.0,22.2,29 = 625,5 (KN/m2)Ta th©ý q < qu . VËy ®Êt nÒn ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn chÞu nÐn.TÝnh to¸n ®é lón cña ®¸y mãng Coi ®¸y mãng chÞu t¶I träng ph©n bè ®Òu víi c­êng ®é : p = FV /A = 15824.13 /(π.202/4) = 50.37 KN/mTÝnh to¸n ®é lón cña ®¸y mãng :Coi mãng chÞu t¶i träng ph©n bè ®Òu p = FV/A = 50.37 KN/m2 β i .hiTa tÝnh lón b»ng c«ng thøc S= ∑ *δ igl EosiTrong ®ã δ igl =P*Kz KÕt qu¶ tÝnh lón cho trong b¶ng sau :Líp Hi Zi P σz E Si®Êt γs (m) (m) R/z kR (KN/m2) (KN/m2) (KN/m2) β (cm)1 27.1 0.2 0.1 100 1 50.37 50.37 20240 0.75 0.0371 27.1 0.3 0.35 28.5714 1 50.37 50.37 20240 0.75 0.0562 27 0.3 0.65 15.3846 1 50.37 50.35 17560 0.75 0.0652 27 0.3 0.95 10.5263 0.999 50.37 50.32 17560 0.75 0.064 SVTH:GROUP5-50CB1 46
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp2 27 0.3 1.25 8 0.998 50.37 50.27 17560 0.75 0.0642 27 0.3 1.55 6.45161 0.996 50.37 50.19 17560 0.75 0.0642 27 0.3 1.85 5.40541 0.994 50.37 50.07 17560 0.75 0.0642 27 0.3 2.15 4.65116 0.991 50.37 49.9 17560 0.75 0.0642 27 0.3 2.45 4.08163 0.986 50.37 49.67 17560 0.75 0.0642 27 0.3 2.75 3.63636 0.981 50.37 49.41 17560 0.75 0.0632 27 0.3 3.05 3.27869 0.976 50.37 49.14 17560 0.75 0.0632 27 0.3 3.35 2.98507 0.968 50.37 48.78 17560 0.75 0.0632 27 0.3 3.65 2.73973 0.958 50.37 48.25 17560 0.75 0.0622 27 0.3 3.95 2.53165 0.951 50.37 47.9 17560 0.75 0.0612 27 0.3 4.25 2.35294 0.941 50.37 47.4 17560 0.75 0.0612 27 0.3 4.55 2.1978 0.929 50.37 46.79 17560 0.75 0.062 27 0.3 4.85 2.06186 0.911 50.37 45.88 17560 0.75 0.0592 27 0.3 5.15 1.94175 0.91 50.37 45.85 17560 0.75 0.0592 27 0.3 5.45 1.83486 0.889 50.37 44.78 17560 0.75 0.0572 27 0.3 5.75 1.73913 0.878 50.37 44.22 17560 0.75 0.0572 27 0.3 6.05 1.65289 0.871 50.37 43.87 17560 0.75 0.0562 27 0.3 6.35 1.5748 0.848 50.37 42.71 17560 0.75 0.0552 27 0.3 6.65 1.50376 0.828 50.37 41.71 17560 0.75 0.0532 27 0.3 6.95 1.43885 0.808 50.37 40.7 17560 0.75 0.0522 27 0.3 7.25 1.37931 0.796 50.37 40.09 17560 0.75 0.0512 27 0.3 7.55 1.3245 0.768 50.37 38.68 17560 0.75 0.052 27 0.3 7.85 1.27389 0.776 50.37 39.09 17560 0.75 0.052 27 0.3 8.15 1.22699 0.766 50.37 38.58 17560 0.75 0.0492 27 0.3 8.45 1.18343 0.721 50.37 36.32 17560 0.75 0.0472 27 0.3 8.75 1.14286 0.701 50.37 35.31 17560 0.75 0.0452 27 0.3 9.05 1.10497 0.688 50.37 34.65 17560 0.75 0.0442 27 0.3 9.35 1.06952 0.648 50.37 32.64 17560 0.75 0.042 Tæng ®é lón 1.802 KÕt luËn : §é lón tæng céng S = 1.802<Sgh=10 cm , v× ViÖt Nam ch­a cã quyph¹m tÝnh to¸n c«ng tr×nh biÓn nªn ta ch­a thÓ kÕt luËn chÝnh x¸c vÒ ®é lón giíih¹n c«ng tr×nh biÓnIv. TÝnh to¸n cèt thÐpIV.1. TÝnh to¸n cèt thÐp cho phÇn trô IV.1.1. TÝnh to¸n s¬ bé cèt thÐp ¦ST.+Sè liÖu tÝnh to¸n cèt thÐp ¦ST trô bª t«ng: ¦S kÐo lín nhÊt S22(KN/m2) A(m2) σ s *As σ s (MPa) As(cm2) trong khoang SVTH:GROUP5-50CB1 47
    • ViÖn x©y dùng c«ng tr×nh biÓn §å ¸n thiÕt kÕ kc® c«ng tr×nh biÓn cè ®Þnh b»ng bª t«ng cèt thÐp 0-9 3948.64 12.566 1023 9-14 180.38 7.068 1023 14-19 nÐn 7.068 1023 19-24 nÐn 7.068 1023 24-34 187.97 7.068 1023SVTH:GROUP5-50CB1 48