Ben tuong cu

Trêng ®¹i häc x©y dùng
Bé m«n c¶ng - ®êng thñy

®å ¸n

C«ng tr×nh bÕn II
(CÇu tÇu cõ sau )

ThÇy híng dÉn: TS.nguyÔn thanh hoµn
Sinh viªn thùc hiÖn:nguyÔn v¨n tuÊn
MSSV:7615.51
Líp :51CG1

§å ¸n c«ng tr×nh bÕn 2 GVHD:TS.NguyÔn Thanh Hoµn

Lêi nãi ®Çu

KÕt cÊu cÇu tÇu lµ mét lo¹i kÕt cÊu cã rÊt nhiÒu u ®iÓm, hiÖn nay lo¹i kÕt cÊu nµy
®ang ®îc sö dông réng r·i ë rÊt nhiÒu níc trªn thÕ giíi . Nã thÝch hîp víi ®iÒu kiÖn
®Þa chÊt yÕu nh ë viÖt nam, ®Æc biÖt nã cã kÕt cÊu nhÑ, dÔ thi c«ng, chiô t¶i lín. Do
®ã trong ®å ¸n m«n häc “ c«ng tr×nh bÕn 2 ” nµy lµ mét trong nh÷ng ®å ¸n chuyªn
ngµnh rÊt quan träng ®èi víi sinh viªn ngµnh C¶ng - §êng thuû. Nh»m t×m hiÓu kÜ
vÒ kÕt cÊu cÇu tÇu, ®Ó ph¸t huy nh÷ng u ®Óm vµ h¹n chÕ nhîc ®iÓm cña nã
Trong ®ß ¸n m«n häc “ c«ng tr×nh bÕn 2” em xin tr×nh bµy lo¹i kÕt cÊu “cÇu tÇu cõ
sau”.
Néi dung cña ®å ¸n nµy thÓ hiÖn qua 8 ch¬ng :
Ch¬ng 1 : TÝnh to¸n c¸c kÝch thíc c¬ b¶n vµ gi¶ ®Þnh kÕt cÊu
Ch¬ng 2 : TÝnh to¸n t¶i träng t¸c dông lªn cÇu tÇu
Ch¬ng 3 : Ph©n bè lùc ngang vµ tæ hîp t¶i träng
Ch¬ng 4 : TÝnh to¸n æn ®Þnh cÇu tÇu
Ch¬ng 5 : Gi¶i cÇu tÇu
Ch¬ng 6 : TÝnh to¸n c¸c cÊu kiÖn cña cÇu tÇu
Ch¬ng 7 : Thèng kª vËt liÖu vµ ph¬ng ph¸p thi c«ng
Ch¬ng8 : KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ

Sinh viªn thùc hiÖn :

NguyÔn V¨n TuÊn

SVTH:NguyÔn V¨n TuÊn _ MSSV:7615.51_Líp:51CG1 2


Ch¬ng 1
TÝnh to¸n çc sè liÖu c¬ b¶n vµ gi¶ ®Þnh kÕt cÊu bÕn

1.1- Tãm t¾t çc sè liÖu:
+ Tµu thiÕt kÕ:
- Träng t¶i: Q = 1800 (DWT)
- Lîng d·n níc: D = 3000 (T)
- ChiÒu dµi tµu : Lt =82(m )
- ChiÒu réng tµu:Bt =12(m)
- Mín níc ®Çy hµng : 4,6 ( m)
- Mín níc kh«ng hµng : 2,1 (m )
+ §Þa chÊt thñy v¨n:
- MNCTK: +2,0(m.)
- MNTTK : - 0,7 (m.)
- MNTC : + 0,6 (m)
- VËn tèc giã däc tµu: 17( m/s ) ; VËn tèc giã ngang tµu:17 (m/s)
- VËn tèc dßng ch¶y däc tµu:2,0(m/s) ; VËn tèc dßng ch¶y ngang tµu:0,4(m/s)
+ Sè liÖu ®Þa chÊt c«ng tr×nh :
Líp 1 : j1=80 ; c1=1,45 (T/m2 ) ;B=0,8 ; γ1 = 1, 72(t / m3 ) ;dµy 3,0 (m )
Líp 2 : j2=100 ; c2=2,15 (T/m2 ) ;B=0,6 ; γ 2 = 1,80(t / m ) ;dµy 3,5(m)
3

Líp 3 : j3=170 ; c3=2,79 (T/m2 ) ;B=0,3 ; γ 3 = 1,85(t / m ) ;dµyv« cïng
3

+T¶i träng hµng hãa ,thiÕt bÞ:
- CÊp t¶i träng: cÊp 2 ; q 0 = 3(t / m )
2

- ThiÕt bÞ trªn bÕn: cÇn trôc b¸nh lèp,søc n©ng 25 (tÊn) ; ¸p lùc ch©n lín nhÊt
P=20 (tÊn) ;«t« H30.
1 .2 X¸c ®Þnh kÝch thíc c¬ b¶n cña bÕn
1.2.1 - ChiÒu dµi bÕn:
+ LB = Lt + d ( Trang 18- C«ng tr×nh bÕn)
d: Kho¶ng çch dù phßng cho mét bÕn lÊy theo b¶ng 1-3 CTB )
Lt = 82 m : chiÒu dµi tµu tÝnh to¸n.

Suy ra :

Lb = 82 + 10 = 92 ( m )



+ Chän chiÒu dµi bÕn Lb=92 m

+ Chia chiÒu dµi bÕn thµnh 2 ph©n ®o¹n, mçi ph©n ®o¹n dµi 46 (m).

1.2.2. ChiÒu réng bÕn :

B = m.(H-h 1) (m)

+Trong ®ã:

+ m :hÖ sè m¸i dèc díi gÇm cÇu tÇu. m=2

+ H :chiÒu cao tríc bÕn.

+ h :chiÒu cao têng ch¨n ®Êt (h×nh vÏ)

1.2.3. ChiÒu s©u tríc bÕn:
H0 = T + z0 + z1 + z2 + z3 + z4 (m)
+ Trong ®ã:
+ T = 4,6(m) : mín níc cña tµu khi ®Çy hµng.
+ z1 : ®é dù phßng ch¹y tÇu tèi thiÓu (m).LÊy theo
b¶ng 3_trang12-22TCN207-92 . Z1 =0,03.T=0,03.4,6=0,138 m
+ z2 = 0,125(m) : ®é s©u dù tr÷ do sãng lÊy theo b¶ng
4_trang13_22TCN207-92.
+ z3 = 0 (m) : ®é s©u dù phßng vÒ vËn tèc (tÝnh ®Õn sù thay ®æi
mín níc cña tµu khi ch¹y so víi mín níc tµu neo ®Ëu khi
níc tÜnh)lÊy theo b¶ng 5_trang 13_22TCN207-92 (dïng tµu
lai d¾t)
+ z4 = 0,4 : ®é s©u dù phßng do sa båi
+ z0 = 0,31m : ®é dù phßng cho sù nghiªng lÖch tÇu
H0 = 4,6+ 0.138 + 0,125+ 0,00+0,4+0,31 = 5,6(m)
1.2.4. Cao tr×nh mÆt bÕn ( CTMB )
+ Theo tiªu chuÈn chÝnh:
Ñ CTMB = Ñ MNTB + 2 = (+0,6) + 2 = + 2,6(m)
+ Theo tiªu chuÈn kiÓm tra:
Ñ CTMB = Ñ MNCTK + 1 = (+2,0) + 1 = + 3,0(m)
Suy ra Ñ CTMB = +3,0
1.2.5. Cao tr×nh ®¸y bÕn (CT§B)
Ñ CT§B = Ñ MNTTK - H1 =-0, 7- 5,6 = - 6,3(m)



1.2.6 ChiÒu s©u bÕn:
Hb = Ñ CTMB - Ñ CT§B = +3,0 - (-6,3) = 9,3(m)
Chän: Hb =9,3(m)
1.2.7. Ph©n ®o¹n bÕn
+ Chia bÕn lµm 2 ®o¹n b»ng nhau, mçi ®o¹n dµi 46 (m).
+ Chän 6 bÝch neo.
+ Chän ®Öm tÇu lo¹i V800H, dµi 2,5 (m),cao 80 (cm), treo ®øng.
1.3 Gi¶ ®Þnh kÕt cÊu bÕn
1.3.1 KÕt cÊu bÕn : BÕn cÇu tÇu cõ sau.
1.3.2 Gi¶ ®Þnh kÕt cÊu bÕn: ph¬ng an 1
+ Cäc BTCT: 40x40 cm
+ DÇm däc cã kÝch thíc:bxh = 60*100 (cm).
+ DÇm ngang cã kÝch thíc : bxh = 60*100 (cm).
+ Chän b¶n bª t«ng cèt thÐp dµy 30(cm).
+ ChiÒu dµi tù do cña cäc :
l0 = Ñ CTMB -(hd + hb + ha) - ÑCT§B
+ ChiÒu dµi tÝnh to¸n: ltt = lo + hd
- Trong ®ã:+ lo: chiÒu dµi tù do cña cäc
+ Ltt: chiÒu dµi tÝnh to¸n cña cäc
+ h: hÖ sè kinh nghiÖm h= (4¸6),®é sÖt B <(0,5¸0,6)
h= 10 ®é sÖt B > 0,6.
+ Cõ :chän cõ Larssen IV.



Ch¬ng 2
TÝnh to¸n c¸c t¶i träng t¸c dông lªn cÇu tÇu

2.1. C¸c lo¹i t¶i träng t¸c dông lªn c«ng tr×nh bÕn
2.1.1. T¶i träng do tµu.
a. DiÖn tÝch c¶n níc cña tµu.
a.1. DiÖn tÝch c¶n níc theo ph¬ng ngang cña tµu.
A L = T.L t (m2)
Trong ®ã:
T: Mín níc cña tµu (m).
L t : ChiÒu dµi tµu tÝnh to¸n (m).
+ TÇu ®Çy hµng: A L dh = 4,6.82 = 377,2(m2)
+ TÇu kh«ng hµng : A L kh =2,1.82 = 172,2(m2)
a.2. DiÖn tÝch c¶n níc theo ph¬ng däc cña tµu
A t = T.Bt (m2)
Trong ®ã:
T: Mín níc cña tµu (m).
Bt : ChiÒu réng tµu tÝnh to¸n (m).
+ TÇu ®Çy hµng: A t dh = 4,6.12 = 55,2(m2)
+ TÇu kh«ng hµng : A t kh =2,1.12 = 25,2(m2)
b. DiÖn tÝch c¶n giã cña tÇu
b.1.DiÖn tÝch c¶n giã theo ph¬ng ngang tÇu : A q (m 2 ) .
LÊy theo tiªu chuÈn thiÕt kÕ:22TCN222-95_phô lôc 4_trang 105
+ TÇu®Çy hµng: A q dh = 490(m2)
+ TÇu kh«ng hµng : A q kh = 730(m2)

b.2.DiÖn tÝch c¶n giã theo ph¬ng däc tµu: A n (m2 )
- TÇu ®Çy hµng : A n dh = 140 (m2)
- TÇu kh«ng hµng : A n kh = 170 (m2)



B¶ng 1.1. C¸c ®Æc trng do giã- dßng ch¶y t¸c dông lªn tÇu
stt YÕu tè §¬n Gi¸
vÞ trÞ
1 VËn tèc giã theo ph¬ng ngang tÇu m/s 17
2 VËn tèc giã theo ph¬ng däc tÇu m/s 17
3 DiÖn tÝch c¶n giã theo ph¬ng ngang khi tÇu ®Çy hµng m2 490
4 DiÖn tÝch c¶n giã theo ph¬ng ngang khi tÇu kh«ng hµng m2 730
5 DiÖn tÝch c¶n giã theo ph¬ng däc khi tÇu ®Çy hµng m2 140
6 DiÖn tÝch c¶n giã theo ph¬ng däc khi tÇu kh«ng hµng m2 170

7 VËn tèc dßng ch¶y theo ph¬ng ngang tÇu m/s 0,4
8 VËn tèc dßng ch¶y theo ph¬ng däc tÇu m/s 2,0
9 DiÖn tÝch c¶n níc theo ph¬ng ngang khi tÇu ®Çy hµng m2 377,2
10 DiÖn tÝch c¶n níc theo ph¬ng ngang khi tÇu kh«ng hµng m2 172,2
11 DiÖn tÝch c¶n níc theo ph¬ng däc khi tÇu ®Çy hµng m2 55,2
12 DiÖn tÝch c¶n níc theo ph¬ng däc khi tÇu kh«ng hµng m2 25,2

c. T¶i träng do giã t¸c ®éng lªn tµu:
Wq = 73, 6.10-5.A q .Vq 2 .x (KN)
Wq = 49.10-5.A n .Vn 2 .x (KN)
Trong ®ã:
Wq , Wn :Lµ thµnh phÇn ngang vµ thµnh phÇn däc cña t¶i träng do
giã t¸c dông lªn tµu (KN).
Aq , An: DiÖn tÝch c¶ngiã theo híng ngang tÇu vµ däc tÇu (tÝnh cho
tµu ®Çy hµng vµ cha cã hµng).( m 2 ).
Vq,Vn : VËn tèc giã theo híng ngang tÇu vµ däc tÇu (m/s).
x = 0,65 (do Lt = 82m) : HÖ sè phô thuéc chÒu dµi tµu
(B¶ng26_trang66_22TCN222-95).
B¶ng 1.2. Lùc do giã t¸c ®éng lªn tµu
Trêng hîp A q (m 2 ) A n (m 2 ) Vq (m/s) Vn (m/s) x Wq (kN) Wn (kN)
§Çy hµng 490 140 17 17 0,65 67,75 12,89
Kh«ng hµng 730 170 17 17 0,65 100,93 15,65
d. T¶i träng do dßng ch¶y t¸c ®éng lªn tµu:
QW = 0.59 * Al* v2l (kN)
NW = 0.59 * At * v2t (kN)
Trong ®ã:



QW , NW :Thµnh phÇn ngang vµ thµnh phÇn däc cña t¶i träng dßng
ch¶y t¸c dông lªn tµu (kN).
Al, At : DiÖn tÝch ch¾n níc theo híng ngang vµ híng däc cña tµu.
Vl, Vt :Thµnh phÇn ngang vµ thµnh phÇn däc cña tèc ®é dßng ch¶y
víi suÊt b¶o ®¶m 2% .
B¶ng 2.2. Lùc do dßng ch¶y t¸c ®éng lªn tµu
Trêng hîp A l (m 2 ) A t (m 2 ) Vl (m/s) Vt (m/s) Q W (kN) N W (kN)
§Çy hµng 377,2 55,2 0,4 2,0 35,61 130.27
Kh«ng hµng 172,2 25,2 0,4 2,0 16,26 59,47
B¶ng 2.3.Tæng hîp lùc do giã vµ dßng ch¶y t¸c ®éng lªn tµu( Q t :kN)
Trêng hîp Híng ngang tµu (kN) Híng däc tµu (kN)
§Çy hµng 103,35 143,16
Kh«ng hµng 117,18 75,15

2.1.1.1.T¶i träng neo tµu.
+ T¶i träng neo tµu ®îc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch ph©n phèi thµnh phÇn t¶i träng
vu«ng gãc mÐp bÕn tæng céng do giã vµ dßng ch¶y t¸c ®éng lªn tµu cho c¸c bÝch neo
lµm viÖc cña biªn.
Q t = Wq +Q w
+ Gäi S(kN) lµ t¶i träng neo tµu t¸c ®éng lªn mét bÝch neo,kh«ng phô thuéc
vµo sè lîng tµu buéc d©y neo vµo bÝch neo ®ã vµ ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
Qt
S=
n.sinα.cosβ
Trong ®ã:
Q t : Tæng hîp lùc ngang do giã vµ dßng ch¶y t¸c ®éng lªn tµu( Q t :kN).
n :Sèlîng bÝch neo chÞu lùc n = 4 ( b¶ng 31 -22TCN222-95 trang 72 )
a , b : LÊy theo b¶ng 32 cña : 22 TCN 222-95 trang 73
+ Tµu ®Çy hµng: a = 30° ,β=20°
+ Tµu kh«ng hµng: a = 30° ,β=40°
VËy:
+ Khi tµu ®Çy hµng:
103,35
S dh = ° °
= 55(kN) = 5,5(T )
4.sin 30 .cos 20
+ Khi tµu kh«ng hµng:
117,18
S kh = = 76,5(kN) = 7, 65(T )
4.sin 30°.cos 40°


+ Thµnh phÇn vu«ng gãc víi mÐp bÕn cña lùc neo lµ:
103, 35
S q dh = = 25,84(kN) = 2,58(T)
4
117,18
S q kh = = 29,3(kN) = 2,93(T)
4
+ Thµnh phÇn song song víi mÐp bÕn cña lùc neo lµ:
Sn =S.cosα.cosβ (kN)
Sn =Sdh .cosα.cosβ =5,5.cos30°.cos20°=4,47(T)
Sn =Skh .cosα.cosβ =7,65.cos30°.cos40°=5,07(T)
+ Thµnh phÇn th¼ng ®øng:
Sv = S sinb
Sv =Sdh .sin 20° = 5,5.sin 20° = 1,88(T)
Sv =Skh .sin40° =7,65.sin 40° = 4,92(T)
Sv

S
Sn

Sq

h×nh 2.1:s¬ ®å ph©n bè t¶i
träng neo t u trªn mét bÝch
neo
2.1.1.2. T¶i träng do va tµu.
+ T¶i träng do va tµu chØ h×nh thµnh khi tµu cËp bÕn vµ tiÕp xóc víi c«ng tr×nh
bÕn.TrÞ sè t¶i träng do va tµu t¨ng dÇn vµ ®¹t gi¸ trÞ lín nhÊt khi toµn bé ®éng
n¨ng biÕn thµnh thÕ n¨ng.



§éng n¨ng va cña tµu lµ:
2
D .V
E q = Y . (K J)
2
Trong ®ã:
E q :§éng n¨ng va cña tµu [KJ].
D:Lîng gi·n níc cña tµu tÝnh to¸n [T].
V:Thµnh phÇn vu«ng gãc víi mÆt tríc cña tèc ®é cËp tµu (m/s).
(Tra b¶ng 29-22TCN222-95).V=0,2(m/s).
ψ :HÖ sè xÐt ®Õn c¸c yÕu tè lµm gi¶m ,t¨ng E q :Tra b¶ng
30_22TCN222-95. ψ =0,55

3000.0,22
=> Eq = 0,55. = 33(KJ)
2
chän thiÕt bÞ ®Öm tµu V800H bè trÝ 4(m) mét ®Öm.
+ Tra h×nh 8 trang 122 _22TCN222-95 ta ®îc lùc t¸c dông lªn c«ng tr×nh bÕn
lµ:
=> Lùc va tÇu Fq = 155(KN) = 15,5(t)
+ Thµnh phÇn song song víi mÐp bÕn: Fn =0,5.15,5=7,75(t)
2.1.1.3. T¶i träng tùa tµu.
+ T¶i träng tùa tµu ph©n bè ®Òu theo chiÒu dµi c«ng tr×nh bÕn trªn toµn bé
®o¹n tiÕp xóc gi÷a thµnh tµu vµ mÆt tríc bÕn vµ ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng
thøc.
Q t
q = 1 ,1 . (kN/m)
L d
Trong ®ã:
Q t : Tæng hîp lùc ngang do giã vµ dßng ch¶y t¸c ®éng lªn tµu( Q t :kN).
Ld : ChiÒy dµi tiÕp xóc gi÷a tµu vµ c«ng tr×nh bÕn (m).Tïy vµo quan hÖ
gi÷a chiÒu dµi bÕn L b vµ chiÒu dµi m¹n tµu (thµnh tµu) L th ,L d
®îc lÊy nh sau:
Khi L b > L th ® L d = L th
Khi L b < L th ® L d = L b
Ta cã: L b =92(m), L th lÊy theo phô lôc 4-trang 105-22TCN222-95.
Khi ®Çy t¶i : L th =29(m)
Khi ®Çy t¶i : L th =21(m)
=> L b > L th ® L d = L th
q: Gi¸ trÞ t¶i träng tùa tµu(kN/m).



VËy:
103,35
Khi tµu ®Çy hµng:q=1,1. =3,92(kN/m)=0,392(T/m)
29
117,18
Khi tµu khong hµng:q=1,1. =6,14(kN/m)=0,614(T/m)
21
2.2.T¶i träng do hµng hãa vµ thiÕt bÞ.
2.2.1.T¶i träng do ch©n cÇn trôc.
+ T¶i träng do ch©n cÇn trôc quy vÒ lùc t©p trung :
p1 = 20(T)
2.2.2.T¶i träng hµng hãa .
+ T¶i träng hµng hãa quy vÒ t¶i träng ph©n bè :
q1 = 3.4 = 12(T/m )
2.3.T¶i träng b¶n th©n c«ng tr×nh
+ Träng lîng mét d¶i b¶n +líp phñ+träng lîng dÇm ngang quy vÒ t¶i träng
ph©n bè:
q =(0,4.4,0+(1,0-0,3).0,6).2.5 =5,05(T/m)
+ Träng lîng dÇm däc quy vÒ t¶i träng tËp trung:
P2 = 0.6.(1,0- 0,3).(4,0- 0,6).2,5 =3,57(T)
+ Träng lîng vßi voi quy vÒ t¶i träng tËp trung:
P3 = 6,2(t)
2.4.TÝnh søc chÞu t¶i cña cäc.
+ Môc nµy ta chØ tÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo cêng ®é nÒn ®Êt
+ TÝnh to¸n víi hµng cäc ngoµi cïng cã chiÒu s©u ch«n cäc nhá nhÊt .
+ Dùa vµo mÆt c¾t ®Þa chÊt vµ vÞ trÝ c«ng tr×nh ta x¸c ®Þnh chiÒu dÇy cña líp ®Êt
®i qua
X¸c ®Þnh søc chÞu t¶i cña cäc theo c«ng thøc:
+ §èi víi cäc nÐn :
Pn = m( u.å mf.ti. li + F.R.mR)/k
Trong ®ã :
Pn : Søc chÞu t¶i tÝnh to¸n cña cäc
m :hÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc , lÊy m=1
u : chu vi tiÕt diÖn cäc u = 4.0,4=1,6 ( m )
li: chiÒu s©u líp ®Êt thø i



mf, mR :hÖ sè lµm viÖc cña ®Êt ë mòi cäc vµ h«ng cäc, lÊy mR=mf=1
ti : Lùc ma s¸t trung b×nh cña mçi líp ®Êt
Víi l1 = 3,0 (m) Þ t1 = 0,7 ( T m2 )

l2 = 3,5 (m) Þ ti = 1,5 (T m2 )
l3 = 6,5 (m) Þ ti = 4,25 (T m2 )
F = (0,4.0,4) = 0,16 (m 2) diÖn tÝch tiÕt diÖn cäc
R: øng suÊt mòi cäc, R=380T/ m2
k: hÖ sè an toµn k=1,4
Pn = { 1,6.1.(0,7.3+1,5.3,5+6,5.4,25) + 0,16.380}/1,4 = 116,76 (T)
+ §èi víi cäc chÞu kÐo
Pk = (u *å ti hi )/ h +G (G: träng lîng cäc)
Bá qua träng lîng cäc
Pk = 1,6.(0,5.3+4,5.3,5+6,0.3,5)/2 =30,06 (T).
2.4.TÝnh ¸p lùc ®Êt t¸c dông lªn cõ.
+ ¸p lùc ®Êt lªn têng cõ ®îc x¸c ®Þnh theo quy ®Þnh ë ®iÒu 13.27 ®Õn 13.34 -
22TCN207-95.
+¸p lùc ®Êt ®îc tÝnh theo ph¬ng ph¸p caulom
σ ai =(q+å γi .h i ).k ' .λ ai -ci .λ aci
σ pi =(q+å γi .h i ).k.λ pi -ci .λ pci
Trong ®ã:
k ' , k: LÇn lît lµ hÖ sè gi¶m ¸p lùc ®Êt chñ ®éng vµ hÖ sè t¨ng ¸p lùc ®Êt bÞ
®éng lÊy theo b¶ng 5-3 trang 142-Gi¸o tr×nh :C«ng tr×nh BÕn C¶ng
σ ai ,σ pi : Cêng ®é ¸p lùc ®Êt chñ ®éng bÞ ®éng cña líp ®Êt thø i.
γ i ,h i ,ji ,ci : lÇn lît lµ dung träng ,bÒ dµy,gãc ma s¸t trong ,lùc dÝnh cñ líp ®Êt
thø i .
q: t¶i träng ph©n bè ®Òu trªn bÒ mÆt bÕn.
λ ai ,λ pi : hÖ sè ¸p lùc ®Êt chñ ®éng ,bÞ ®éng cña líp ®Êt thø i .
λ aci ,λ pci : hÖ sè ¸p lùc chñ ®éng ,bÞ ®éng chÞu ¶nh hëng cña lùc dÝnh.
NÕu bá qua gãc ma s¸t gi÷a ®Êt vµ cõ ( d = 0 ) th×:
λ ai = tg 2 (45o -j /2)
λ pi = tg 2 (45o +j /2)
Vµ



λ aci = 2.tg (45o -j /2)
λ pci = 2.tg(45o +j /2)
+ Ta chän mùc níc thÊp thiÕt kÕ ®Ó lµm mùc níc tÝnh to¸n ®Ó tÝnh ¸p lùc cña
®Êt lªn têng cõ
v X¸c ®Þnh mÆt ph¼ng ngang ®Ó x¸c ®Þnh chiÒu dµi tù do cña cõ vµ tÝnh ¸p lùc ®Êt bÞ
®éng:(nh h×nh vÏ).
v KÕt qu¶ tÝnh to¸n ¸p lc ®Êt lªn cõ ®îc thÓ hiÖn ë b¶ng 2.4 vµ b¶ng 2.5.
v Gi¶ cõ theo ph¬ng ph¸p ®å gi¶i vµ ®îc tr×nh bµy trªn çc s¬ ®å ë h×nh vÏ díi:
Çc bíc c¬ b¶n gåm:
+X©y dung biÓu ®å ¸p lùc ®Êt,
+Thay biÓu ®å ¸p lùc b»ng çc lùc tËp trung;
+VÏ ®a gi¸c lùc;
+VÏ ®a gi¸c d©y vµ ®êng khÐp kÝn cña ®a gi¸c d©y.
Tõ ®a gi¸c d©y vµ ®êng khÐp kÝn cña ®a gi¸c d©y ta sÏ t×m ®îc chiÒu s©u ch«n
cõ tÝnh to¸n;
t p = t o + Dt (22TCN207-92_trang 134)
Trong ®ã:
to :§é s©u ch«n cõ theo tÝnh to¸n ®å gi¶i , tÝnh tõ mÆt ph¼ng ngang ®îc x¸c
®Þnh ë trªn ®Õn giao ®iªm phÝa díi gi÷a ®êng khÐp kin víi ®a gi¸c d©y,
to =8,53 (m).
Δ t : Gia sè ch«n s©u cña cõ ®Ó ®¶m b¶o cho cõ ngµm hoµn toµn vµo ®Êt vµ
®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc;
Ep'
Dt =
2.(s p - s a )
E p ' : Hîp lùc cña ¸p lùc bÞ ®éng x¸c ®Þnh theo ®a gi¸c lùc trong tÝnh to¸n ®å
gi¶i; E p ' = 14, 67(T ) .
s a = 6,80(T / m 2 ).
s p = 17, 72(T / m 2 ).
Suy ra:
E p' 14, 67
Dt = = = 0, 67(m)
2.(s p - s a ) 2.(17, 72 - 6,80)
=> t p = 8,53 + 0, 67 = 9, 2(m)



Tæng chiÒu dµi cõ: L cu =H o +t p = 9, 2 + 4,80 = 14, 00( m). vËy chän
L cu =14, 0(m).

+Tõ tÝnh to¸n ®å gi¶i ta t×m ®îc: R a =7,66(T) vµ M«men
M cu = h . ymax = 10.1,86 = 18, 6(T .m)
h : Täa ®é cùc cña ®a gi¸c lùc (h = 10(m) )
ymax : Tung ®é max cña ®a gi¸c d©y , ymax = 1,86(T)



Ch¬ng 3

Ph©n bè lùc ngang vµ tæ hîp t¶i träng

3. 1. Gi¶ thiÕt tÝnh to¸n
+) X¸c ®Þnh chiÒu dµi tÝnh to¸n cña cäc theo c«ng thøc kinh ngiÖm

Ltt = L 0 + h * d

Trong ®ã :

h : hÖ sè kinh ngiÖm lÊy b»ng 7

L0 : chiÒu dµi tô do cña cäc
B¶ng 3.1:ChiÒu dµi tÝnh to¸n cña cäc
TT Lo(m) η d (m) Ltt (m)
A1 9.4 10 0.4 13.4
A2 8.1 10 0.4 12.1
B 7.3 10 0.4 11.3
C 5.9 10 0.4 9.9
D1 4.9 10 0.4 8.9
D2 4.4 10 0.4 8.4
E 3.2 10 0.4 7.2
F 4.8 10 0.4 14

3.2. X¸c ®Þnh ph¶n lùc ®¬n vÞ

3.2.1 . X¸c ®Þnh ph¶n lùc ®¬n vÞ
· Hµng cäc côm xiªn trôc A

A Sin 2 (a1 + a 2 )
H iy =
K1Cos 2a 2 + K 2 Cos 2a1
Trong ®ã : a1 ,a2: Gãc nghiªng cña cäc so víi ph¬ng th¼ng ®øng
a1 = a2 = arctg (1/6 ) = 9,50
K1 , K2 : HÖ sè lón ®µn håi ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
K1 = lo1 / EF + 1/ η R
K1 = lo1 / EF + 1/ η R
E: M« ®un ®µn håi cña vËt liÖu lµm cäc
F : Lµ tiÕt diÖn cäc
η : hÖ sè, η =400
lo : ChiÒu dµi tù do cña cäc



R : Søc chÞu t¶i cho phÐp cña cäc

K1 = 9,4/ 2,65.106 . 0,16+ 1/400 . 116,76 = 43,58.10-6
K2 = 8,1/ 2,65.106 . 0,16+ 1/400 . 116,76 = 40,52.10-6
H A iy = Sin2 (2.9,5 )/[43,58.10-6 .Cos2(9,5)+ 40,52.10-6 .Cos2(9,5)]=1294,39 T/m

A 12.EJ 12.EJ 12.2,65.106 .0,00213 12.2,65.106 .0,00213
H ix = A 3 + = + =66,49(T/m)
(ltt1 ) (ltt2A )3 13,43 12,13

· Hµng cäc ®øng trôc B
B B 12.EJ 12.2,65.106 .21,3.10-4
Hix =Hiy = B 3 = =47,02(T/m)
(ltt ) 11,33
· Hµng cäc ®øng trôc C
C C 12.EJ 12.2,65.106 .21,3.10-4
Hix =Hiy = C 3 = =69,92(T/m)
(ltt ) 9,93
· Hµng cäc côm xiªn trôc D

D Sin 2 ( α1 +α 2 )
H ix =
K1Cos2α 2 +K 2Cos 2α1
Trong ®ã : a1 ,a2: Gãc nghiªng cña cäc so víi ph¬ng th¼ng ®øng
a1 = a2 = arctg (1/6 ) = 9,50
K1 , K2 : HÖ sè lón ®µn håi ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
K1 = lo1 / EF + 1/ η R
K1 = lo1 / EF + 1/ η R
E: M« ®un ®µn håi cña vËt liÖu lµm cäc
F : Lµ tiÕt diÖn cäc
η : hÖ sè, η =400
lo : ChiÒu dµi tù do cña cäc
R : Søc chÞu t¶i cho phÐp cña cäc
K1 = 4,9/ 2,65.106 . 0,16+ 1/400 . 116,76= 32,97.10-6
K2 = 4,4/ 2,65.106 . 0,16+ 1/400 . 116,76= 31,79.10-6
D
H ix = Sin2 (2.9,5 )/[ 32,97.10-6 .Cos2(9,5)+31,79.10-6 .Cos2(9,5)]=1680,96(t/m)

D 12.EJ 12.EJ 12.2,65.106 .21,3.10-4 12.2,65.106 .21,3.10-4
H iy = D 3 + = + =210,69(t/m)
(ltt1 ) (ltt2D )3 8.93 8.43
· Hµng cäc ®øng trôc E
E E 12.EJ 12.2,65.106 .21,3.10-4
Hiy =Hiy = E 3 = =181,76(t/m)
(ltt ) 7,23
· Hµng cäc ®øng trôc F



F F 12.EJ 12.21.106 .7,92.10-4
Hiy =Hiy = = =72,73(t/m)
(ltt F )3 143

3.2.2 .X¸c ®Þnh to¹ ®é t©m ®µn håi

xc = å
Hiy .x i
= 22(m)
å Hiy

yc =
å H .y
ix i
= 10,14(m)
åH ix

ChuyÓn tÊt c¶ çc lùc ngang vÒ t©m ®µn håi :
åX = åP X

åY = å P Y

MC = å P .r =F .x
i i q q + Fn . yq
KÕt qu¶ tÝnh to¸n trªn b¶ng 3.2
3.3.X¸c định lực ngang t¸c dụng lªn đầu cọc

- Để giải bài to¸n cầu tầu, để đơn giản và thiªn về an toàn ta chuyển bài to¸n
kh«ng gian về bài to¸n phẳng tương ứng theo 2 phương : phương ngang và
phương dọc bến .TÝnh to¸n cho çc khung đại diện cã tổng lực ngang t¸c dụng
là lớn nhất.

- Cầu tầu chịu t¸c dụng của çc tải trọng : neo tầu, tựa tàu, va tầu.Do yªu cầu của
đồ ¸n là cầu tầu liền bờ nªn kh«ng xảy ra trường hợp cầu tầu chịu t¸c dụng
đồng thời của çc loại tải trọng trªn.Để x¸c định khung ngang nguy hiểm nhất
ta tÝnh to¸n cho trường hợp bất lợi nhất , thường là lực neo tầu.

3.3.1. X¸c định khung ngang nguy hiểm nhất

a. Çc sơ đồ vị trÝ của lực ngang t¸c dụng lªn bến trong trường hợp neo tầu :

Trong phạm vi của đồ ¸n ta chỉ xÐt sơ đồ 3,çc sơ đồ cßn lại tÝnh tương tự.

v Đưa tải trọng vệ t©m đàn hồi C : Theo nguyªn tắc kh«ng làm thay đổi t¸c dụng
vào ph©n đoạn cầu tàu.

X C = å X = 2.5, 07 = 10,14 (t)



YC = å Y = 2.(-2,93) = -5,86 (t)

M C = å Pi .ri = 2,93.22, 0 + 2.5, 07.9, 74 - 2,93.10, 0 = 134 (T.m)
v X¸c ®Þnh c¸c thµnh phÇn chuyÓn vÞ t¹i C

DX =
åX =
10,14
= 13, 03.10-4 (m)
åH ix 7783.23

DY =
åY =
-5,86
= -1.46.10-4 (m)
åH iy 40161, 20

MC +134
j= = = 4, 77.10-6 (rad)
å H ix . yi + å H iy .xi
2 2
977695,5 + 27095426, 05

v X¸c ®Þnh lùc ngang ®Çu cäc
Lùc ngang ph©n bè theo c¶ 2 ph¬ng cho cäc bÊt kú x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
Hix =Hix (Δ X ± Yi .j )
Hiy =Hiy (Δ Y ± Xi .j )

Trong ®ã Xi vµ Yi lµ to¹ ®ä cña cäc thø i trong hÖ to¹ ®é míi XCY
KÕt qu¶ tÝnh to¸n thÓ hiªn díi b¶ng 3.4-3.5-3.6

b. Tải trọng do va tàu và tựa tàu t¸c dụng lªn khung ngang nguy hiểm nhất
v Tải trọng do va tàu : Giả thiết va tàu tại t©m đệm tàu. Trường hợp đệm tàu ở vị
trÝ mÐp bến là trường hợp nguy hiểm nhất ( do g©y ra m« men là lớn nhất ).Ta
dïng trường hợp này để tÝnh to¸n .

- T¶i träng va tµu quy vÒ t©m ®µn håi C :
X C = å X = -7, 75 (T)
YC = å Y = 15,5 (T)
M C = å Pi .ri = 15,5.22 + 7, 75.10, 67 = 423, 70 (T.m)

- C¸c thµnh phÇn chuyÓn vÞ t¹i C:

DX =
åX =
-7, 75
= -9.96.10-4 (m)
åH ix 7783, 23

DY =
åY =
15,5
= 3,86.10-4 (m)
åH iy 40161, 20

MC 423,70
j= = = 1,54.10-5 (rad)
å H ix . yi + å H iy .xi
2 2
977695,5+27095426,05




KÕt qu¶ tÝnh to¸n thÓ hiªn díi b¶ng 3.7-3.8-3.9
v T¶i träng do tùa tµu : Tµu tựa vµo bÕn ng©y ra lùc ph©n bè q trªn chiÒu dµi
thµnh tµu. Quy vÒ lùc tËp trung th× lùc nµy cã ph¬ng qua t©m ®µn håi C:

- T¶i träng va tµu quy vÒ t©m ®µn håi C :
X C = å X = 0 (T)
YC = å Y = 28, 24 (T)
M C = å Pi .ri = 0 (T.m)

- C¸c thµnh phÇn chuyÓn vÞ t¹i C:

DX =
åX =
0
= 0 (m)
åH ix 9986,11

DY =
åY =
28, 24
= 6, 67.10-4 (m)
åH iy 42364, 08

MC 0
j= = =0 (rad)
å H ix . yi + å H iy .xi 305065,66+16974380,55
2 2


KÕt qu¶ tÝnh to¸n thÓ hiªn díi b¶ng 3.10-3.11
3.3.2 Tæ hîp t¶i träng
v T¶i träng t¸c dông lªn bÕn gåm 3 lo¹i:
- T¶i träng thêng xuyªn: T¶i träng b¶n th©n c«ng tr×nh



- T¶i träng t¹m thêi dµi h¹n: T¶i träng hµng ho¸ vµ cÇn trôc.
- T¶i träng t¹m thêi ng¾n h¹n: T¶i träng neo tµu, va tµu, tùa tµu
v Tæ hîp t¶i träng bao gåm tæ hîp t¶i träng c¬ b¶n vµ tæ hîp t¶i träng ®Æc biÖt
- Tæ hîp c¬ b¶n :TT thêng xuyªn + TT t¹m thêi dµi han + mét trong sè c¸c t¶i
träng t¹m thêi ng¾n h¹n.
- Tæ hîp ®Æc biÖt : TT thêng xuyªn + TT t¹m thêi (dµi h¹n hoÆc ng¾n h¹n cã
thÓ ®ång thêi s¶y ra) + 1 t¶i träng ®Æc biÖt
Tuy nhiªn trong ph¹m vi ®å ¸n kh«ng xÐt ®Õn t¶i träng ®Æc biÖt. Do ®ã ta chØ xÐt
trêng hîp tæ hîp c¬ b¶n.

3.4. TÝnh to¸n bè trÝ cèt thÐp

3.4.1 TÝnh to¸n bè trÝ cèt thÐp cho dam ngang

Tõ kÕt qu¶ ch¹y sap2000 ta cã:

TÝnh momen d¬ng lín nhÊt: Mmax=19,86 (t.m )

TÝnh momen ©m lín nhÊt: Mmin=37,74( t.m )

· TÝnh thÐp chÞu momen ©m:

Mtt = 1,15 . 1 .1,25 .1 .37,74 =54,25 (t. m)

Chän kho¶ng c¸ch tõ mÐp chÞu kÐo cña tiÕt diÖn ®Õn träng t©m cña cèt thÐp chÞu kÐo
a= 8cm, khi ®ã h0=100 - 8=92cm
TÝnh chiÒu cao vïng chÞu nÐn.
2.Kn.nc .M tt
x=h0 - h0 2 -
mb .Rnp .b
Trong ®ã:
· mb=1 lµ hÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña bª t«ng.
· Rnp=135kg/cm2 lµ cêng ®é chÞu nÐn däc cña bª t«ng.
· b=0,6m lµ bÒ réng cña dÇm
Thay sè vµo ta cã:
2.1,15.1.54, 25.105
x= 92 - 922 - = 8,79cm.
1.135.60
x = x / ho = 8,79/92=0,095< x R = 0,65 -> cèt thÐp chØ cÇn tÝnh to¸n víi cèt ®¬n.
DiÖn tÝch cèt thÐp ®îc tÝnh theo c«ng thøc:



mb .Rnp .b
FA = .x
ma .Ra
Trong ®ã:
· ma : hÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña thÐp , ma = 1,1
· Ra : cêng ®é chÞu kÐo cña cèt thÐp , Ra = 2700 (kg/cm2)
· b : bÒ réng cña dÇm (m).
mb .Rnp .b 1.135.60
Fa= .x = .8, 79 = 23,98cm 2
ma .Ra 1,1.2700

Chän cèt thÐp 9f28 cã Fa = 56,39 cm2
Fa 56,39
Hµm lîng cèt thÐp:mmin= 0.05% <m = = ´ 100% =1,003% <mmax=2%
bh0 60.92

* TÝnh to¸n theo s h×nh thµnh va më réng vÕt nøt.

ChiÒu réng vÕt nøt aT vu«ng gãc víi trôc däc dÇm ®îc x¸c ®Þnh theo tiªu chuÈn

TCVN – 4116 – 85 nh sau :
s a - s bd
at = k ´ C d ´ h ´ ´ 7 ´ (4 -100m ) ´ d (mm )
Ea

Trong ®ã :

k - HÖ sè kÓ ®Õn tÝnh chÊt chÞu lùc cña cÊu kiÖn. Víi cäc chÞu uèn lÊy
b»ng 1.0

h - HÖ sè kÓ ®Õn lo¹i cèt thÐp. Víi thÐp A-II cã gê th× h = 1.0

Cd - HÖ sè phô thuéc tÝnh chÊt t¸c dông cña t¶i träng. Xem t¶i träng t¸c
dông l©u dµi, lÊy Cd = 1.3

sa - øng suÊt trong cèt thÐp chÞu kÐo. §èi víi cÊu kiÖn chÞu uèn th× ®îc
x¸c ®Þnh nh sau :
M
sa = Trong ®ã Z lµ c¸nh tay ®ßn néi ngÉu lùc.
Fa Z

m = Fa / bho

Trong ®ã :

Z = h0 – x/2 =92 – 8,79/2 =87,60



54, 25 ´ 105
sa =
56,39 ´ 87, 60
= 1118, 015 ( kG / cm )
2

sbd - øng suÊt kÐo ban ®Çu trong cèt thÐp do tr¬ng në bª t«ng. §èi víi kÕt cÊu

n»m trªn kh« th× sbd = 0.
1118, 015 - 0
® at = 1´1,3 ´1´ ´ 7 ´ (4 - 1, 003) ´ 28
2,1´106

= 0,078 mm < 0,08 mm. Tháa m·n ®é nøt giíi h¹n cho phÐp.

· TÝnh thÐp chÞu momen d¬ng:

Mtt = 1,15 . 1 .1,25 .1 .19,86 =28,67 (Tm)

Chän kho¶ng c¸ch tõ mÐp chÞu kÐo cña tiÕt diÖn ®Õn träng t©m cña cèt thÐp chÞu

kÐo a= 8cm, khi ®ã h0=100 - 8=92cm
2.Kn.nc .M tt
x=h0 - h0 2 -
mb .Rnp .b
Trong ®ã:
· b=0,6m lµ bÒ réng cña dÇm
2.1,15.1.28, 67.105
x= 92 - 92 -2
= 4,54cm.
1.135.60
mb .Rnp .b
FA = .x
ma .Ra
Trong ®ã:
mb .Rnp .b 1.135.60
Fa= .x = .4,54 = 12,37cm 2
ma .Ra 1,1.2700

Fa 34,34
bh0 60.92



TCVN – 4116 – 85 nh sau :
s a - s bd
at = k ´ C d ´ h ´ ´ 7 ´ (4 -100m ) ´ d (mm )
Ea

Trong ®ã :

k - HÖ sè kÓ ®Õn tÝnh chÊt chÞu lùc cña cÊu kiÖn. Víi cäc chÞu uèn lÊy b»ng 1.0


Cd - HÖ sè phô thuéc tÝnh chÊt t¸c dông cña t¶i träng. Xem t¶i träng t¸c dông l©u
dµi, lÊy Cd = 1.3

sa - øng suÊt trong cèt thÐp chÞu kÐo. §èi víi cÊu kiÖn chÞu uèn th× ®îc x¸c ®Þnh
nh sau :
M
Fa Z

m = Fa / bho

Trong ®ã :

Z = h0 – x/2 =92 – 4.54/2 =89,73

18, 67 ´ 105
sa =
34,34.89, 73
= 930,32 ( kG / cm )
2

sbd - øng suÊt kÐo ban ®Çu trong cèt thÐp do tr¬ng në bª t«ng. §èi víi kÕt cÊu n»m

trªn kh« th× sbd = 0.
930,32 - 0
® at = 1´1.3 ´1´ ´ 7 ´ (4 - 0, 622) ´ 25
2,1´ 106

· TÝnh to¸n thÐp cèt ®ai cho dÇm.
* KiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu c¾t cña bª t«ng:

- KiÓm tra ®iÒu kiÖn ®¶m b¶o bªt«ng kh«ng bÞ ph¸ ho¹i trªn tiÕt diÖn nghiªng:

§iÒu kiÖn kiÓm tra : k n nc Q < 0, 25mb 3 Rnp bh0


Q=1,15.1.1,25.1.37,19=53,46 T

+) k n nc Q = 1,15 .1. 53,46 =61,48 (T)

+) 0, 25mb3 Rnp bh0 = 0,25 x 1,15 x 135x10-3 x60 x 92 = 214,245(T).

ThÊy k n nc Q < 0, 25mb 3 Rnp bh0 ®Tho¶ m·n.

- KiÓm tra ®iÒu kiÖn bªt«ng ®ñ kh¶ n¨ng chÞu c¾t:

k .Rk .b.h 20
§iÒu kiÖn kiÓm tra : k n nc Q £ mb.
C

Trong ®ã:

C=h0/tg b

2
tg b = vµ 0,5 £ tg b £ 1,5
Mt
1+ t
Q .h0

2
à tg b = =1.98-> lÊy tg b =1,5
54, 25
1+
53, 46.92

-> C=92/1,5=61,33
2.Ra .Fa 2.2700.56,39
k=0,5 + 2. x =0,5+ =0,5 + =0,91
b.h0 Rnp 60.92.135

k .Rk .b.h 2 0 0,91.10.10-3.60.922
VËy k n nc Q =68,41(T) £ mb. =1. =75,35(T)
C 61,33

Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn chÞu c¾t-> Kh«ng ph¶i tÝnh to¸n cèt ®ai mµ chØ bè trÝ theo cÊu
t¹o. Ta chän cèt ®ai Æ10 a200.

3.4.2 TÝnh to¸n bè trÝ cèt thÐp cho b¶n

C¾t ra 1m chiÒu réng b¶n ®Ó tÝnh to¸n

a TÝnh to¸n bè trÝ cèt thÐp cho b¶n theo ph¬ng c¹nh ng¾n





TÝnh momen ©m lín nhÊt: Mmin=-2.8( t.m )


Mtt = 1,15 . 1 .1,25 .1 .2,8 =4,11 (t. m)

a= 6cm, khi ®ã h0=30 - 6=24cm
2.Kn.nc .M tt
x=h0 - h0 2 -
mb .Rnp .b
Trong ®ã:
· b=1,0 m lµ bÒ réng cña dÇm
2.1,15.1.4,11.105
x= 24 - 242 - = 1,51cm.
1.135.100
mb .Rnp .b
FA = .x
ma .Ra
Trong ®ã:
mb .Rnp .b 1.135.100
Fa= .x = .1,51 = 6,84cm 2
ma .Ra 1,1.2700

Fa 13,85
bh0 100.24



TCVN – 4116 – 85 nh sau :
s a - s bd
at = k ´ C d ´ h ´ ´ 7 ´ (4 -100m ) ´ d (mm )
Ea



Trong ®ã :

b»ng 1.0



M
Fa Z

m = Fa / bho

Trong ®ã :

Z = h0 – x/2 =24 – 1,51/2 =23,25 cm

4,11´ 105
sa =
13,85 ´ 23, 25
= 1277,15 ( kG / cm )
2


1277,15 - 0
® at = 1´1,3 ´1´ ´ 7 ´ (4 - 0,58) ´ 14
2,1´ 106


TÝnh momen d¬ng lín nhÊt: Mmax=6,53( t.m )


Mtt = 1,15 . 1 .1,25 .1 .6,53 =9.39 (t. m)

a= 6cm, khi ®ã h0=30 - 6=24cm



2.Kn.nc .M tt
x=h0 - h0 2 -
mb .Rnp .b
Trong ®ã:
2.1,15.1.9,39.105
x= 24 - 242 - = 3,60 cm.
1.135.100
mb .Rnp .b
FA = .x
ma .Ra
Trong ®ã:
mb .Rnp .b 1.135.100
Fa= .x = .3, 60 = 16,37cm 2
ma .Ra 1,1.2700

Chän cèt thÐp 11f18 cã Fa = 27,98cm2
Fa 27,98
bh0 100.24



TCVN – 4116 – 85 nh sau :
s a - s bd
at = k ´ C d ´ h ´ ´ 7 ´ (4 -100m ) ´ d (mm )
Ea

Trong ®ã :

b»ng 1.0





M
Fa Z

m = Fa / bho

Trong ®ã :

Z = h0 – x/2 =24 – 3,60/2 =22,19 cm

9,39 ´ 105
sa =
27,98 ´ 22,19
= 1511, 40 ( kG / cm )
2


1511, 40 - 0
® at = 1´1,3 ´1´ ´ 7 ´ (4 - 1,16) ´ 18
2,1´106


b TÝnh to¸n bè trÝ cèt thÐp cho b¶n theo ph¬ng c¹nh dµi



TÝnh momen ©m lín nhÊt: Mmin=-2,01( t.m )


Mtt = 1,15 . 1 .1,25 .1 .2,01 =2,89 (t. m)

a= 6cm, khi ®ã h0=30 - 6=24cm
2.Kn.nc .M tt
x=h0 - h0 2 -
mb .Rnp .b



Trong ®ã:
2.1,15.1.2,89.105
x= 24 - 24 -
2
= 1,05cm.
1.135.100
mb .Rnp .b
FA = .x
ma .Ra
Trong ®ã:
mb .Rnp .b 1.135.100
Fa= .x = .1, 05 = 4, 76cm 2
ma .Ra 1,1.2700

Fa 9, 23
bh0 100.24



TCVN – 4116 – 85 nh sau :
s a - s bd
at = k ´ C d ´ h ´ ´ 7 ´ (4 -100m ) ´ d (mm )
Ea

Trong ®ã :

b»ng 1.0





M
Fa Z

m = Fa / bho

Trong ®ã :

Z = h0 – x/2 =24 – 1,05/2 =23,47 cm

2,89 ´ 105
sa =
9, 23 ´ 23, 47
= 1333, 24 ( kG / cm )
2


1333, 24 - 0
® at = 1´1,3 ´1´ ´ 7 ´ (4 - 0,38) ´ 14
2,1´ 106

= 0,078mm < 0,08 mm. Tháa m·n ®é nøt giíi h¹n cho phÐp.

TÝnh momen d¬ng lín nhÊt: Mmax=6,13( t.m )


Mtt = 1,15 . 1 .1,25 .1 .6,13 =8,11 (t. m)

a= 6cm, khi ®ã h0=30 - 6=24cm
2.Kn.nc .M tt
x=h0 - h0 2 -
mb .Rnp .b
Trong ®ã:
2.1,15.1.8,11.105
x= 24 - 24 -
2
= 3,36 cm.
1.135.100



mb .Rnp .b
FA = .x
ma .Ra
Trong ®ã:
mb .Rnp .b 1.135.100
Fa= .x = .3,36 = 15, 29cm 2
ma .Ra 1,1.2700

Chän cèt thÐp 11f18 cã Fa = 27,98cm2
Fa 27,98
bh0 100.24



TCVN – 4116 – 85 nh sau :
s a - s bd
at = k ´ C d ´ h ´ ´ 7 ´ (4 -100m ) ´ d (mm )
Ea

Trong ®ã :

b»ng 1.0



M
Fa Z

m = Fa / bho

Trong ®ã :



Z = h0 – x/2 =24 – 3,36/2 =22,34 cm

8,81´105
sa =
27,98 ´ 22,34
= 1411, 23 ( kG / cm )
2


1411, 23 - 0
® at = 1´1,3 ´1´ ´ 7 ´ (4 - 1,16) ´ 18
2,1´ 106


3.7 TÝnh to¸n cäc
3.7.1 KiÓm tra søc chÞu t¶i cña cäc
Lùc nÐn lín nhÊt cña cäc khi tÝnh to¸n néi lùc lµ : N=76,86 T
Lùc nÐn tÝnh to¸n t¸c dông lªn cäc lµ : Ntt =kn.nc.n.md.N
Trong ®ã :
Kn : hÖ sè ®¶m b¶o , Kn=1,15
nc :hÖ sè tæ hîp t¶i träng, nc =1
n : hÖ sè vît t¶I , n=1,25
md :hÖ sè phô thuéc ®iÒu kiÑn lµm viÖc,md=1
=> Ntt =1,15 . 1 .1,25 .1.78,86 =110,49 T < Pn =116,76 VËy cäc tho¶ m·n chÞu lùc
3.7.2 TÝnh to¸n cäc trong qu¸ tr×nh thi c«ng :

ChiÒu dµi cäc lc = 11,7 (m)

+ Trêng hîp cÈu mét ®iÓm:



p

a

H×nh12 : Trêng hîp cÈu mét ®iÓm.

§iÓm ®Æt mãc cÈu ®îc x¸c ®Þnh sao cho néi lùc trong cäc cã trÞ sè m« men
d¬ng lín nhÊt b»ng trÞ sè m« men ©m lín nhÊt khi cÈu. a = 0,294. lc =0.294 x 11,7 =
3,4 m.

S¬ ®å tÝnh to¸n cña cäc cã thÓ xem lµ dÇm ®¬n gi¶n cã gèi tùa t¹i ®iÓm mãc cÈu
vµ ®iÓm tiÕp xóc víi ®Êt :

q

mi

mi

H×nh13 : S¬ ®å tÝnh to¸n cäc cÈu mét ®iÓm.

T¶i träng t¸c dông lªn cäc lµ t¶i träng b¶n th©n cäc :

q = n. g. F = 1,5. 2,5. 0,4 x 0,4 = 0,6 (T/m).

Khi ®ã:

q. a 2 0, 6.3, 42
M« men lín nhÊt : M1 = = = 3, 47 (Tm )
2 2

Lùc c¾t lín nhÊt Qmax = 2,91 (T).

+ Trêng hîp cÈu 2 ®iÓm:



p

b b

H×nh14 : Trêng hîp cÈu hai ®iÓm.

T¬ng tù trêng hîp trªn ta cã :

b = 0,207. lc = 0.207 x11,7 = 2.42 (m).

q

m2 m2

m
H×nh15 : S¬ ®å tÝnh to¸n cäc cÈu hai ®iÓm.

q. b 2 0, 6.2, 422
q = 0,6 (T/m) ® M2 = = = 1, 77 (Tm )
2 2

Ta thÊy M1 > M2 ® néi lùc trong cäc trong trêng hîp cÈu mét ®iÓm lµ nguy
hiÓm nhÊt. Ta lÊy néi lùc trong trêng hîp nµy ®Ó tÝnh to¸n thiÕt kÕ cho trêng hîp thi
c«ng.

Gi¸ trÞ néi lùc dïng ®Ó tÝnh to¸n lµ :

M = kn.nc.n.md M1 = 1,15. 1 .1,25 .1. 3,47=4,98 (Tm)

Q = kn.nc.n.md Q1 = 1,15. 1 .1,25 .2,91 =4,18 (T)



Cäc ®îc tÝnh to¸n lµ cÊu kiÖn BTCT cã tiÕt diÖn vu«ng chÞu m« men uèn.

a= 6cm, khi ®ã h0=40 - 6=34cm

Theo tiªu chuÈn thiÕt kÕ bª t«ng vµ bª t«ng cèt thÐp thuû c«ng TCVN 4116 - 85
ta cã :
2.Kn.nc .M tt
x=h0 - h0 2 -
mb .Rnp .b
Trong ®ã:
· Kn =1,15 lµ hÖ sè ®é tin cËy lÊy theo cÊp quan träng cña c«ng tr×nh.
· nc=1 lµ hÖ sè tæ hîp t¶i träng.
· M= 4,98 Tm: lµ m« men tÝnh to¸n.
· b=0,4m lµ bÒ réng cña cäc
2.1,15.1.4,98.105
x= 34 - 342 - = 3,28cm.
1.135.40
x = x / ho = 3,28/34=0,096< x R = 0,65 -> cèt thÐp chØ cÇn tÝnh to¸n víi cèt ®¬n. DiÖn
tÝch cèt thÐp ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
mb .Rnp .b
FA = .x
ma .Ra
Trong ®ã:
· b : bÒ réng cña cäc (m).
mb .Rnp .b 1.135.40
Fa= .x = .3, 28 = 5,96cm 2
ma .Ra 1,1.2700

Fa 14, 718
Hµm lîng cèt thÐp : m = = ´100% = 1,08% > mmin = 0.05%
bh0 40 x34


ChiÒu réng vÕt nøt aT vu«ng gãc víi trôc däc dÇm ®îc x¸c ®Þnh theo tiªu
chuÈn TCVN – 4116 – 85 nh sau :
s a - s bd
at = k ´ C d ´ h ´ ´ 7 ´ (4 -100 m ) ´ d (mm )
Ea



Trong ®ã :

b»ng 1.0



M
Fa Z

m = Fa / bho

Trong ®ã :

Z = h0 – x/2 =34 – 3,28/2 =32,36 cm

4,98 ´ 105
sa =
14, 718 ´ 3, 28
=1045,52 ( kG / cm )
2

sbd - øng suÊt kÐo ban ®Çu trong cèt thÐp do tr¬ng në bª t«ng. §èi víi kÕt

cÊu n»m trªn kh« th× sbd = 0.
1045,52 - 0
® at = 1´1.3 ´1´ ´ 7 ´ (4 - 1, 08) ´ 25
2,1´ 106


* KiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu c¾t cña bª t«ng:

- KiÓm tra ®iÒu kiÖn ®¶m b¶o bªt«ng kh«ng bÞ ph¸ ho¹i trªn tiÕt diÖn nghiªng:

§iÒu kiÖn kiÓm tra : k n nc Q < 0, 25mb3 Rnp bh0

+) k n nc Q = 1,15 x 1 x 4,18 = 4,81 (T)

+) 0, 25mb 3 Rnp bh0 = 0,25 x 1,15 x 135x10-3 x40 x 34 = 52,78(T).



ThÊy k n nc Q < 0, 25mb 3 Rnp bh0 ®Tho¶ m·n.

- KiÓm tra ®iÒu kiÖn bªt«ng ®ñ kh¶ n¨ng chÞu c¾t:

k .Rk .b.h 20
§iÒu kiÖn kiÓm tra : k n nc Q £ mb.
C

Trong ®ã:

C=h0/tg b

2
tg b = vµ 0,5 £ tg b £ 1,5
Mt
1+ t
Q .h0

2
à tg b = =1,93 -> lÊy tg b =1,5
4,98
1+
4,18.34

-> C=34/1,5=22,67
2.Ra .Fa 2.2700.14, 718
k=0,5 + 2. x =0,5+ =0,5 + =1,07
b.h0 Rnp 40.34.135

k .Rk .b.h 2 0 1, 07.10.10-3.40.342
VËy k n nc Q =4,81(T) £ mb. =1. =21,82(T)
C 22, 67

Kh«ng ph¶i tÝnh to¸n cèt ®ai mµ chØ bè trÝ theo cÊu t¹o. Ta chän cèt ®ai Æ8 a200.vµ
Æ8 a100. VËy ta bè trÝ thÐp cäc lµ 3Æ25 vµ cèt ®ai Æ8 a200 vµ Æ8 a100

* TÝnh to¸n cèt thÐp lµm mãc cÈu.

Lùc kÐo cña mãc cÈu trong trêng hîp cÈu l¾p cäc : Fk = q.l

Suy ra lùc kÐo ë mét nh¸nh gÇn ®óng :
q. l 0, 6.11, 7
Fk' = = = 3,51 (T )
2 2

Fk' 3,51
DiÖn tÝch cèt thÐp mãc cÈu : Fa = =
Ra 2,1
= 1, 67 ( cm )
2

Chän thÐp mãc cÈu Æ20 cã Fa = 3,141 (cm2)



Ch¬ng 4. TÝnh to¸n æn ®Þnh chung cña cÇu tÇu

4.1. Tãm t¾t c¸c vÊn ®Ò tÝnh to¸n vµ kiÓm tra æn ®Þnh chung cña cÇu tÇu

+ §Ó kiÓm tra æn ®Þnh chunh cña cÇu tÇu, ta ph¶I kiÓm tra æn ®Þnh trît s©u,
trît ph¼ng, trît g·y khóc, æn ®Þnh lËt ...

+ Trong ®å ¸n m«n häc c«ng t×nh beens nµy do thêi gian cã h¹n nª chhhir
kiÓm tra æn ®Þnh trît s©u.

4.2. TÝnh to¸n æn ®Þnh trît s©u

4.2.1. Ph¬ng ph¸p tÝnh:

+ TÝnh to¸n án ®Þnh trît s©u theo ph¬ng phap mÆt trît cung trßn

+ C«ng thøc kiÓm tra: kn*nc*n*md*Mt < m*Mg

+ Trong ®ã :
- kn: hÖ sè b¶o ®¶m, víi c«ng tr×nh cÊp II kn = 1.15.
- nc: hÖ sè tæ hîp t¶I träng, víi tæ hîp c¬ b¶n nc = 1
- n: hÖ sè vît t¶i



- md: hÖ sè ®IÒu kiÖn lµm viÖc bæ xung ( phô thuéc vµo ®Æc
diÓm khi tÝnh trît cung trßn m® =0.7)
- Mt : tæng m« men c¸c lùc g©y trît,

Mt =R*Sni=1 gi*sinaI + Sni=1Wi*Zi
- Mg: t«ng m« men cña c¸c lùc chèng trît,

Mg = R(Sni=1 gi*cos ai tgji + Sni=1 ci*li + Sni=1 Qi)
+ Trong ®ã:
+ gi: träng lîng d¶i thø i
+ ai: gãc nghiªng cña b¸n kÝnh trît qua ®iÓm
gi÷a ®¸y d¶i thø i
+ n: sè d¶i chia
+ ci: lùc dÝnh cña ®Êt nÒn n»m ë ®¸y cung
trît
+ li: chiÒu dµi d¶i thø i
+ Qci: lùc chèng c¾t cña cÊu kiÖn bÞ c¾t
- m: hÖ sè ®iÒu kiªn lµm viÖc
- ta ®a c«ng thøc kiÓm tra vÒ d¹ng:
kn = m*Mg/Mt*m®*nc*n
- TÝnh kn cho mét sè cung trît råi t×m ra kn nhá nhÊt.
4.2.2. X¸c ®Þnh lùc c¾t cäc Qi (chØ tÝnh 1 cäc cho 1 cung trît)

+ Qci = 4Mc/tz*L

§ Trong ®ã :+ L: bíc cäc theo chiÒu dµi bÕn

+ Mc: m« men uèn cña cäc t¹i mÆt trît ®I qua

+ tz =tn/1.25

+ Mc = (sp- sa)*lc*tz2/8

+ ®èi víi cäc ®øng: Qci = ( sp - sa )*tz/2


4.3. x¸c ®Þnh t©m nghuy hiÓm

+ xÐt tû sè: t/H = 20/11.7=1.7 >1.5, lÊy x=0.5H, y=0.5H.

+ ta tÝnh ra ®îc c¸c t©m trît sau: (5.85,5.85), (2.925,5.85),(5.85,2.925).

· TÝnh to¸n t©m trît o1: B¶ng 4.1. tÝnh to¸n æn ®Þnh cÇu tÇu víi t©m trît o1

stt gi=Sgi*hi ai(®é) cosai gi*cosai*tgji sinai gi*sinai ci*li

1 13.2*1.8+13.7*0.8+7*0.85+4.8*0.87 68 0.375 3.57 0.927 41.57 4
=44.85

2 14*1.8+21.4*0.8+10.7*0.85+35.5*0. 53 0.602 13.39 0.798 66.23 3.2
87=83

3 6*1.8+25.5*0.8+8.5*0.85+59*0.8.7 42 0.743 29.77 0.669 63.15 0.97
+8.5*0.8=94.4

4 24*0.8+6.5*0.85+39*0.87+37.3*0.8 33 0.838 31.48 0.544 48.14 0.25
=88.5

5 16.6*0.8+3.4*0.85+36.6*0.87+50.5* 25 0.906 34 0.422 37.3 0.23
0.8=88.4

6 11*0.8+34.2*0.87+59.6*0.8=86.23 17 0.956 35 0.292 25.18 0.21

7 33.3*0.87+65.3*0.8=81.2 10 0.985 33.95 0.174 14.13 0.2

8 32.6*0.87+68*0.8=82.76 -3 0.998 35 -0.052 -4.3 0.19

9 32.6*0.87+67.7*0.8=85.52 -4 0.997 36.2 -0.069 -5.9 0.18

10 32.6*0.87+64.4*0.8=80 -12 0.978 33.21 -0.208 -16.64 0.17

11 32.6*0.87+57.7*0.8=74.52 -19 0.945 30 -0.325 -24.2 0.16

12 32.6*0.87+48*0.8=66.76 -27 0.891 25.25 -0.454 -30.3 0.18

13 32.6*0.87+34*0.8=55.56 -35 0.819 19.3 -0.573 -31.83 0.19

14 32.6*0.87+12.8*0.8=38.6 -45 0.707 11.58 -0.707 -27.3 0.22

15 17.5*0.87=15.22 -56 0.559 2.28 -0.829 -12.62 0.24

Tæng c¸c gi¸ trÞ 354 136.37 2.17

sa=(Sgihi + c/tgj)la = (0.87*10.8+11.6*0.8+1.5/tg23) tg(33.5) = 14.7t/m2

sp=(Sgihi + c/tgj)lp = (0.87*10.8+11.6*0.8+1.5/tg23)tg68 = 55t/m2


tz =tn/1.25= 1.6/1.25 = 1.28m

Q2=(sp- sa)tz/2 = 25.8 (t)

+Mt : tæng m« men c¸c lùc g©y trît,

Mt =R*Sni=1 gi*sinai =38.5*136.37=5250.245 (tm)
+Mg: t«ng m« men cña c¸c lùc chèng trît,

Mg = R(Sni=1 gi*cos ai tgji + Sni=1 ci*li +
Sni=1Qi)=38.5*(354+2.17+3*25.8) = 16692.445 (tm)
xÐt tû sè: kn= 1.15*Mg/ Mt =1.15*16692.445/5250.245 =3.656>1.15

VËy víi t©m trît o1 th× c«ng tr×nh æn ®Þnh

· TÝnh to¸n t©m trît o2

· B¶ng 4.2. tÝnh to¸n æn ®Þnh cÇu tÇu víi t©m trît o2


1 20*1.8+21.6*0.8+14*0.85+18*0.87= 60 0.5 8.59 0.866 70 3.5
80.84



2 14*1.8+21.4*0.8+10.7*0.85+47.8*0.8 47 0.68 16.94 0.731 68 3.3
7=93

3 6*1.8+25.5*0.8+8.5*0.85+8.5*0.87+ 37 0.8 33.9 0.602 60.1 2.2
67.5*0.8=99.82

4 24*0.8+6.5*0.85+39*0.87+43*0.8=9 29 0.875 34.54 0.485 45.1 0.9
3

5 16.6*0.8+3.4*0.85+36.6*0.87+52.6*0 21 0.933 35.68 0.358 32.25 0.25
.8=90.1

6 11*0.8+34.2*0.87+59.6*0.8=86.23 13 0.974 35.65 0.225 19.4 0.22

7 33.3*0.87+59.6*0.8=76.65 6 0.994 32.34 0.104 7.97 0.19

8 32.6*0.87+65.5*0.8=80.76 -2 0.999 34.28 -0.035 -2.83 0.17

9 32.6*0.87+63.4*0.8=79.1 -9 0.987 33.14 -0.156 -12.34 0.16

10 32.6*0.87+58*0.8=74.76 -16 0.961 30.5 -0.275 -20.56 0.17

11 32.6*0.87+49.5*0.8=67.96 -24 0.913 26.33 -0.407 -27.66 0.18

12 32.6*0.87+36.8*0.8=57.8 -32 0.848 20.8 -0.53 -30.63 0.2

13 32.6*0.87+19.1*0.8=43.64 -41 0.755 14 -0.656 -28.62 0.21

14 25.4*0.87=22.1 -52 0.615 15.46 -0.788 -17.41 0.25

15 1.5*0.87=1.3 -60 0.5 0.17 -0.866 -1.12 0.26

Tæng c¸c gia trÞ 406 161.6 12.2

sa=(Sgihi + c/tgj)la = (0.87*10.8+12*0.8+1.5/tg23) tg(33.5) = 14.9t/m2

sp=(Sgihi + c/tgj)lp = (0.87*10.8+12*0.8+1.5/tg23)tg68 = 55.76t/m2

tz =tn/1.25= 1.2/1.25 = 0.96m

Q2=(sp- sa)tz/2 = 19.6 (t)


Mt =R*Sni=1 gi*sinai =38*161.6=6140.8 (tm)



Sni=1Qi)=38*(406+12.2+3*19.6) = 18126 (tm)
xÐt tû sè: kn= 1.15*Mg/ Mt =1.15*18126/6140.8 =3.39>1.15


· TÝnh to¸n t©m trît o3

· B¶ng 4.3. tÝnh to¸n æn ®Þnh cÇu tÇu víi t©m trît o3


1 6.2*1.8+6.9*0.8 =16.68 75 0.259 1.834 0.966 16.113 3.8

2 14*1.8+21.4*0.8+10.7*0.85+21*0.87 60 0.5 14.788 0.866 60.343 3
=69.68

3 6*1.8+25.5*0.8+8.5*0.85+8.5*0.87+ 47 0.682 16.275 0.731 41.1 0.29
13*0.8=56.22

4 24*0.8+6.5*0.85+39*0.87+33.2*0.8= 36 0.81 29.294 0.587 50 0.24


85.2

5 16.6*0.8+3.4*0.85+36.6*0.87+49.2*0 27 0.891 33.033 0.454 39.652 0.22
.8=87.34

6 11*0.8+34.2*0.87+59.2*0.8=85.91 19 0.945 34.46 0.325 27.92 0.21

7 33.3*0.87+59.6*0.8=76.65 11 0.981 31.92 0.191 14.64 0.126

8 32.6*0.87+68*0.8=82.76 3 0.998 35.06 0.052 4.3 0.12

9 32.6*0.87+67*0.8=81.96 -5 0.996 34.65 -0.087 -7.13 0.134

10 32.6*0.87+64.3*0.8=79.8 -13 0.974 33 -0.225 -16.713 0.18

11 32.6*0.87+57.4*0.8=74.28 -21 0.933 29.417 -0.358 -26.592 0.22

12 32.6*0.87+46.5*0.8=65.56 -29 0.875 24.35 -0.485 -31.797 0.24

13 32.6*0.87+30.6*0.8=52.84 -39 0.777 17.427 -0.629 -33.236 0.252

14 32.6*0.87+8.6*0.8=35.24 -49 0.656 9.813 -0.755 -26.6 0.26

15 8.4*0.87=7.3 -63 0.454 1.4 -0.891 -6.5 0.27

Tæng c¸c gia trÞ 359.321 47 9.562

sa=(Sgihi + c/tgj)la = (0.87*10.8+11.5*0.8+1.5/tg23) tg(33.5) = 14.57t/m2

sp=(Sgihi + c/tgj)lp = (0.87*10.8+11.5*0.8+1.5/tg23)tg68 = 54.52t/m2

tz =tn/1.25= 1.65/1.25 = 1.32 m

Q2=(sp- sa)tz/2 = 26.37 (t)


Mt =R*Sni=1 gi*sinai =35.7*47=1677.9 (tm)

Sni=1Qi)=35.7*(359.321+9.562+3*26.37) = 15993.35 (tm)



xÐt tû sè: kn= 1.15*Mg/ Mt =1.15*15993.35/1677.9 =10.96>1.15


ch¬ng 6 : TÝnh to¸n ®é bÒn çc cÊu kiÖn
6.1. Nguyªn t¾c chung :
- Tuú theo vËt liÖu chÕ tao çc cÊu kiÖn : cäc, cõ, dÇm b¶n ,vßi voi , b¶n tùa tÇu vµ
çc cÊu kiÖn kh¸c mµ vËn dông çc tiªu chuÈn TCVN 41 70 , TCXD 44-70 ,
TCXD- 09_72 , TCXD 4253 86 .... vÒ c¬ b¶n tu©n theo 22- TCN 207 92 .
- tÊt c¶ çc cÊu kiÖn tÝnh theo nguyªn t¾c TTGH I vµ II
- TÊt c¶ çc cÊu kiÖn ®Òu tÝnh theo BTCT thuû c«ng
6.2.TÝnh cõ:
cõ lµ lo¹i cõ thÐp , tiÕt diÖn cõ ®îc chän phï hîp víi m« men do t¶i träng tÝnh to¸n g©y ra
Mtt = m . k0 . d . w
trong ®ã : + m hÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc m = 1,15
+ k0 hÖ sè ®ång nhÊt cña vËt liÖu lµm cõ k0 = 0,8
+ d øng suÊt cho phÐp cña vËt liÖu lµm cõ thÐp CT3 ® d = 2100 ( kg / cm2 )
M
+ w m« men kh¸ng uèn cña tiÕt diÖn cäc Mtt = max km
kg
+ trong ®ã :
km hÖ sè tÝnh tíi sù t¨ng m« men uèn do ®ãng cäc cõ s©u thªm Dt km = 1 ¸ 1,45
kg hÖ sè gi¶m ¸p lùc ®Êt lªn têng kg =1
Mtt = 27,21 . 1,2 = 32,652 (TM)
M tt 32,652.10 4
®W = .b= = 169 ( cm2)
m.k .d 1,15.0,8.2100
vËy ta chän cõ lasen IV cã çc th«ng sè sau :
- kÝch thíc B ´ H = 400 ´ 180 ( mm )
- khèi lîng 1 mÐt cõ 74 kg
- m« men kh¸ng cho cõ wx = 880 ( cm2 )

6.3 TÝnh to¸n dÇm ngang :
- Chän tiÕt diÖn vµ vËt liÖu :
- kÝch thíc vµ tiÕt diÖn dÇm ®îc chän nh h×nh vÏ



rn

X
m
1170
1200

900 r n fa
+ ThÐp chÞu lùc chän loai thÐp AIIIcã Ra = 3600 kg / cm2
+ Cèt ®ai chän lo¹i thÐp AI cã Rad = 1700 kg / cm 2
+ Bª t«ng dÇm lÊy m¸c 300 cã Rn = 130 kg / cm2 Rx 10 kg/ cm2
TÝnh to¸n cêng ®é cña dÇm trªn tiÕt diÖn th¼ng gãc .
+ X¸c ®Þnh t¶i träng tÝnh to¸n .
M« men tÝnh to¸n cña dÇm ngang theo ®é bÒn theo c«ng thøc :
Mtt = kn . nc . m® . Mi ( CT4 TCN- CTBCB )
Trong ®ã :
kn HÖ sè b¶o ®¶m xÐt ®Ðn tÇm quan träng cña c«ng tr×nh víi c«ng tr×nh cÊp III kn = 1,15
nc HÖ sè tæ hîp t¶i träng nc = 1,0 ( Tæ hîp c¬ b¶n )
n HÖ sè vît t¶i n = 1,25 ( c¶ng biÓn )
m® HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc m® = 1,0
+ Tõ biÓu ®å m« men ta cã :
- M« men lín nhÊt t¹i gèi M 1 = 59, 56 ( T )
® Mtt = 1,1 . 1, 0 . 1,25 . 59,56 = 81,89 ( TM )
_ M« men d¬ng lín nhÊt t¹i gia nhÞp M = 16,14 TM
Mtt = 1,1 . 1, 0 . 1,25 . 16,14 = 22,29 ( TM )
+ TÝnh cèt thÐp cho tiÕt diÖn cho m« men ©m t¹i gèi
M 8189000
A= 2
= = 0,051
Ra b.h 0 130.90.117 2
® a = 0,051 < a0 = 0,55 ( kh«ng ph¶i tÝnh cèt kÐp )
® g = a(1 0,5 a ) = 0,97
M 8189000
® DiÖn tÝch cèt thÐp chÞu kÐo lµ Fa = = = 20 ,04 ( cm2 )
Rangh0 3600.0,97.117
chän 6 f 22 cã Fa = 22,81 cm2
+ TÝnh cèt thÐp cho tiÕt diÖn chÞu m« men d¬ng lín nhÊt ë gi÷a nhÞp
M 2229000
A= = = 0,0139
2
Ra b.h 0 130.90.117 2
DiÖn tÝch cèt thÐp chÞu kÐo lµ g = 0,956

M 2229000
Fa = = = 5,455 ( cm2 )
Rangh0 3600.0,97.117
chän 6 f 22 Fa = 22,81 cm2
+ TÝnh to¸n kiÓm tra h×nh thµnh vÕt nøt trªn tiÕt diÖn th¼ng gãc cña dÇm ngang :


C«ng thøc kiÓm tra kh«ng cho h×nh thµnh vÕt nøt :
M £ Mn = Rvc x Wn ( c«ng thøc 1.14 - KCBTCT )
Trong ®ã : M m« men tÝnh to¸n ë tr¹ng th¸i giíi h¹n thø 2
Mn m« men mµ tiÕt diÖn chÞu ®îc tríc khi h×nh thµnh vÕt nøt
Rkc cêng ®é chÞu kÐo tiªu chuÈn cña bª t«ng Rkc = 15kg / cm2
Wn m« men kh¸ng ®µn håi cña tiÕt diÖn quy ®æi ngay khi nøt ®èi víi thí ngoµi cïng
X¸c ®Þnh Wn §èi víi tiÕt diÖn ®Æt cèt ®¬n
x 1 F 22,81
x= = 1- víi m = a = = 0,0021
h 2(1 - nm ) bh 90.120
Ea 2.110 6 1
n= = = 7,24 Þ x = 1- = 0,49
Eh 2,9.10 5 2(1 - 7,24.0,0021)
Þ x = x . h = 0,49 . 120 = 58,8 cm
h x x
Wn = b ( h x ) ( + ) + 2 n . Fa ( h0 - ) ( CT 117 KCBTCT )
2 6 3
ð WU 331,193 cm3
ð vËy m« men mµ tiÕt diÖn chÞu ®îc lµ
ð MN = 15 . 331,193 = 4967899,9 kgcm = 49,7 T
ta thÊy Mn > M do ®ã cÊu kiÖn kh«ng bÞ nøt trong qu¸ tr×nh khai th¸c
+ TÝnh cêng ®é trªn tiÕt diÖn ngiªng
- TiÕt diÖn ngiªng nguy hiÓm nhÊt lµ tiÕt diÖn cã lùc c¾t lín nhÊt ( tiÕt diÖn n»n s¸t
mÐp gèi ) lùc c¾t lín nhÊt ®îc lÊy tõ kÕt qu¶ ch¹y kÕt cÊu
Qtt = kn nc n m® . Qmax = 1,15 . 1,0 . 1,25 . 1,0 . 43,45 = 62,45 T
TÝnh to¸n cèt ®ai khi kh«ng cã cèt xiªn :
- kiÓm tra ®iÒu kiÖn h¹n chÕ : 0,6 Rk . b. ho < Qtt < o,35 Rn . b. ho
- 0,6 Rk . b. ho = 0,6 . 10 . 90 . 117 = 63,18
- 0,35 Rn b. ho = 0,35 130 . 90. 117 = 479,115
VËy ®iÒu kiÖn h¹n chÕ kh«ng tho¶ m·n do ®ã ta kh«ng ph¶i tÝnh cèt ®ai mµ chän theo cÊu t¹o
+ Bè trÝ vµ cÊu t¹o cèt thÐp trong dÇm ngang :
tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n ë c¸c phÇn trªn ta cã thÓ bè trÝ cèt thÐp nh sau
- Cèt däc gåm 12 f22 bè trÝ ®èi xøng nh h×nh vÏ
- cèt ®ai f 8 a = 200
- f 8 a = 50 ë s¸t mÐp gèi dÇm däc ®Ó gia cêng
6. 4 TÝnh to¸n B¶n l¾p ghÐp:
s¬ ®å vµ sè liÖu tÝnh to¸n

6f22 1
f8 a200
4
2f12
2
6f22 3

Bª t«ng m¸c 300 Rn = 130 kg/cm2 Rk = 10kg/cm2
cèt thÐp nhãm AI cã Ra = 2100 kg/cm2


§Æt l1 = 3 m l2 = 3,5
chiÒu dµi cña ®o¹n gèi lªn têng t= 30 cm
tû sè c¹ch <2
xem b¶n chÞu uèn theo 2 ph¬ng tÝnh theo s¬ ®å b¶n kª 4 c¹nh
chän chiÒu dÇy cña b¶n 30 cm
nhÞp tÝnh to¸n x¸c ®Þnh theo trêng hîp c¶ 2 gèi kª tù do
ltt = l1 + 0,5 hb = 3 + 0,5 . 0,3 = 3,15 m
ltt = l2 + 0,5 hb = 3,5 + 0,5 . 0,3 = 3,65m
Ho¹t t¶i tÝnh to¸n : T¶i träng cña hµng ho¸ q= 4 T/ cm2 = 4000 kg / cm2
TÜnh t¶i tÝnh to¸n : - bª t«ng as phan dÇy 10 cm g = 10 T/ m3
ð g = 1,1 . 0,1 . 2,1 .+ 1,1 . 0,3 . 2,5 = 895 kg/ m2
T¶i träng toµn phÇn qb = 4000.1,3 +895 = 6095 kg/cm2
- X¸c ®Þnh néi lùc :
l 3,65
- tÝnh tû sè R = tl = = 1,16
ltr 3,15
- Víi R = 1,16 tra b¶ng BTCT toµn khãi ta cã m = 0,05
- M =m . q. l2 = 0,05 . 6095 . 3,152 = 3023,88 kgm
1 1
- q1 = 2 = = 0,74 M02 = q1n . M0r = 0,74 . 3023 ,88 = 2237,76kgm
r 1.16 2
· TÝnh to¸n cèt thÐp :
tÝnh theo trêng hîp tiÕt diÖn h×nh ch÷ nhËt b = 1 m
+ gi¶ thiÕt a = 3 cm
h01 = 30 3 = 27 cm
+ Dù kiÕn dïng cèt thÐp ®êng kÝnh f 16
h02 = 27 - 1,6 = 25,4 cm
M 302388
+ theo ph¬ng c¹ch ng¾n A= = = 0,861
Rn bh0 130.100.27
302388
Víi A = 0,861 --->g = 0,756 Fa1 = = 7 ,09 cm2
2100.0,756.27
chän 5 f 16 a = 200 Fa = 10,05 cm2
M 223776
+Theo ph¬ng c¹ch dµi A= = = 0,637
Rn bh0 130.100.2,54
223776
g = 0,791 Fa1 = = 5,29 cm2
2100.0,791.25,4
chän 5 f 14 a = 200 Fa = 7,69 cm2
Bè trã cèt thÐp theo ph¬ng ¸n ®Æt ®Ìu
ph¬ng c¹ch dµi 3,5 m f 16 a = 100 dïng hÕt 34 thanh
ph¬ng c¹ch ng¾n 3 m f 14 a = 100 dïng hÕt 29 thanh
Ch¬ng 7 : thèng kª vËt liÖu vµ tæ chóc thi c«ng
7.1 TÝnh khèi lîng cho 1 ph©n ®o¹n bÕn :
a TÝnh cõ :
Cõ la sen IV cã B = 0,4 m ghÐp sÝt víi nhau c¶ ph©n ®o¹n bÕn cã 30 / 0,4 = 75 chiÐc
khèi lîng 1 mÐt têng cõ lµ 185 kg c¶ ph©n ®o¹n G = 30 ( 7,8 + 0,54 + 0,2 ) 185 = 47397 kg
b TÝnh cäc :



Cäc dµi 16 mÐt tiÕt diÖn 0,4 x 0,4 líp b¶o vÖ 5 cm
Cèt thÐp : 12 f 22 l = 16 G = 12 . 3,14 . 16 = 602 ,88 kg
12 f 30 ( mãc cÈu ) l = 60 cm G = 0,8 .2.5,55 = 8,88 kg
1 f 30 l = 0,8 m G = 0,8 5,55 = 4,44kg
§ai f 8 l = 0,3 .4 + 5.d = 1,6 m
L (48 + 58 ) 1,6 = 160 m G = 160 . 0,365 = 63,2
Vëy 1 cäc G cãt thÐp = 63, 2 +4,44 + 8,88+ 602 = 710,8 kg
c¶ ph©n ®o¹n bÕn cã 50 coc khèi lîng cèt thÐp lµ 710,8 . 50 = 35500 kg = 35,5 tÊn
TÝnh ®µi :
§µi lµ cÊu kiÖn ®óc s½n sè tÊm cÊu kiÖn lµ 66 tÊm cho 1 ph©n ®o¹n bÕn

c Ê u k iÖ n s .h .t h a n h h × n h d ¸ n g ® g .k Ý n h sè c h iÒ u d µ i t æ n g c h iÒ u khèi lîng
thanh m ét thanh dµi thanh
(m m ) (m m ) (m ) (k g )
1 16000 25 8 14000 112 1 3 5 .5 2

2 30 2 800 1 .6 8 .8 8

3 8 100 1240 124 4 8 .9 8
cäc 4 8 100 888 8 8 .8 3 5 .0 7 6

5 1200 32 1 1200 1 .2 7 .5 7

6 300 8 60 300 18 7 .1 1

7 8 1 2500 2 .5 0 .9 8

7 1200 18 16 3200 5 1 ,2 9 ,9 8
b¶n
7 1200 15 13 2700 3 5 ,2 4 ,7

1 1200 22 12 17000 204 5 9 ,4

dÇm 2 1200
12 2 17000 34 2 ,9

3 8 57 2090 1 1 9 ,1 3 4 ,5

1 28 16 4100 6 5 ,6 3 0 ,8 5
vßi voi 2 1200 16 14 3500 49 7 ,8

cõ 1 1 7800 7 ,8 617

7.2 Nªu çc biÖn ph¸p thi c«ng çc h¹ng môc chÝnh
a C«ng t¸c ®ãng cäc : Chän bóa vµ gi¸ bóa cho phï hîp víi cäc ®Þnh ®ãng . ThiÕt bÞ vËn
chuyÓn cã thÓ lµ cÇn cÈu næi ®Ó ®ua cäc vµo vÞ trÝ . Trªn mÆt mçi cäc ph¶i v¹ch ®êng tim râ
rµng ®Ó thuËn tiªn cho m¸y kinh vÜ lµm viÖc thuËn tiÖn.
- CÇn san ph¼ng vµ lo¹i bá nh÷ng chíng ng¹i trªn mÆt b»ng gi¸ bóa cã thÓ ®Æt trªn tÇu ®ãng
cäc hay phao næi tríc khi l¾p r¸p ph¶i tÝnh l¹i n¨ng lùc t¶i träng vµ tÝnh chÊt æn ®Þnh cña nã
- c¨n cø vµo b×nh ®å ®ãng cäc vµ cao ®é ®Çu cäc thiÕt kÕ mµ ®Æt :
+ Çc mèc x¸c ®Þnh to¹ ®é theo h×nh ®a gi¸ khÐp kÝn
+ 3 mèc x¸c ®Þnh to¹ ®é ®Çu cäc
- Sau khi ®a cäc vµo gi¸ bóa cÇn tiÕn hµnh ®iÒu chØnh vÞ trÝ cña cäc cho ®óng to¹ ®é thiÕt
kÕ b»ng m¸y kinh vÜ Trong qu¸ tr×nh ®ãng cäc ph¶i chó ý ®Õn t×nh h×nh xuèng cäc cäc
xuèng ph¶i b×nh thêng . Nõu cäc kh«ng xuèng vµ bÞ nÈy lªn hoÆc xuèng qu¸ nhanh , kh«ng
phï hîp víi lo¹i ®Êt ®ang ®ãng th× ph¶i t¹m dõng ®Ó sö lý . Trong trêng hîp cäc ®ang xuèng
bÞ lÖch ph¶i ®iÒu chØnh cho cäc ®øng
b C«ng t¸c ®ãng cõ : çc yªu cÇu còng gièng nh ®ãng cäc tuy nhiªn khi ®ãng th× hµng cõ
ph¶i ®Òu ®îc neo t¹m thêi b»ng çc thanh neo cach nhau 3 --- 4 m



ch¬ng 8 : KÕt luËn chung vµ kiÕn nghÞ

KÕt luËn chung :
C«ng tr×nh cÇu tÇu cõ sau khi thiÕt kÕ gÆp nhiÒu khã kh¨n do ®iÒu kiÖn kiÕn thøc cã
h¹n vµ thêi gian gÊp rót còng nh sè liÖu cha ®Çy ®ñ , hµng cõ sau cã tÝnh æn ®Þnh cao
nhng lµ ph¬ng ph¸p míi , khi thi c«ng sÏ gÆp nhiÒu khã kh¨n nhÊt lµ trong kh©u ®ãng cäc
. Trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n cã nhiÒu sai sot do ®iÒu kiÖn kh¸ch quan kh«ng tr¸nh ®îc.
KiÕn nghÞ :
Mong çc thÇy gióp ®ì nhiÒu h¬n ®Ó chóng em cã nhiÒu kiÕn thøc v÷ng vµng khi ra c«ng t¸c

Tµi liÖu tham kh¶o :

+ Gi¸o tr×nh C«ng Tr×nh BÕn C¶ng Bé m«n C¶ng §êng Thuû Trêng ®¹i häc
X©y Dùng ( CTB )
+ T¶i träng vµ t¸c ®éng ( do sãng vµ do tÇu ) lªn c«ng tr×nh thuû Tiªu chuÈn ngµnh ( 22
TCN 222 95 ) .

+ Bª t«ng cèt thÐp thuû c«ng
+C«ng nghÖ thiÕt kÕ c¶ng biÓn
Môc Lôc

Trang
Lêi nãi ®Çu 2
Ch¬ng I . X¸c ®Þnh nh÷ng kÝch thíc c¬ b¶n cña bÕn 3
1.1. Çc sè liÖu 3
1.2. Çc gi¶ ®Þnh vÒ kÝch thíc bÕn 3
Ch¬ng II . TÝnh to¸n t¶i träng vµ tæ hîp tÝnh to¸n 5
2.1. TÝnh to¸n t¶i träng t¸c ®éng lªn c«ng tr×nh 5
2.2 T¶i träng do thiÕt bÞ mÐp bÕn vµ ph¬ng tiÖn vËn t¶i 7
Ch¬ng III . X¸c ®Þnh çc chØ tiªu h×nh häc vµ ph©n bè lùc ngang 10
3.1.TÝnh søc chÞu t¶i cña cäc 10
3.2. Ph©n phèi lùc t¸c dông theo ph¬ng ngang 11
3.3. Gi¶i cõ 17
Ch¬ng IV . TÝnh æn ®Þnh cña cÇu tÇu 19
Ch¬ng V . Gi¶i cÇu tÇu 21
5.1. Néi dung cña ph¬ng ph¸p gi¶i 21
5.2.X¸c ®Þnh bËc siªu ®éng vµ hÖ ph¬ng tr×nh c¬ b¶n 21
5.3. X¸c ®Þnh çc hÖ sè cña hÖ ph¬ng tr×nh chÝnh t¾c 22
Ch¬ng VI . TÝnh to¸n ®é bÒn çc cÊu kiÖn 23
6.1. TÝnh cõ 23
6.2. TÝnh cäc 24
6.3.TÝnh dÇm
27 6.4. TÝnh b¶n
30


Ben tuong cu

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Tendances

Tendances (19)

En vedette

En vedette (20)

Similaire à Ben tuong cu

Similaire à Ben tuong cu (20)

Plus de luuguxd

Plus de luuguxd (20)

Ben tuong cu