Ben 1 tuong goc ban chong

đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ
H N i 12\2003à ộ
án môn h cđồ ọ
Công trình b n 1 ế
n i dung:ộ

Tính toán công trình b n ế
k t c u d ng t ng góc b n ch ngế ấ ạ ườ ả ố
Sinh viên thực hiện Giáo viên hướng dẫn- giáo viên thông qua
D ng k i u h ngươ ề ư n guy n anh tu nễ ấ

b môn xd c ng - ng th yộ ả đườ ủ
tr ng i h c xây d ng Hà N iườ đạ ọ ự ộ
Ph n I:ầ các s li u thi t k và kích th c c b n c a b nố ệ ế ế ướ ơ ả ủ ế
1. Các s li u:ố ệ
• T u:à
- Lo i t u : t u ch cá10000 DWTạ à à ơ
- Kích th c : L ướ × B × T = 125 x 16,8 .
• a ch t th y v n:Đị ấ ủ ă
- M t c t a ch t : s 3ặ ắ đị ấ ố
- MNCTK ( nh v i t n su t p = 1%) : ứ ớ ầ ấ + 2,0 m.
- MNTTK ( nh v i t n su t p = 98%) : ứ ớ ầ ấ + 0,4 m.
- T c dòng ch y d c tr c t u : 1,0 m/số độ ả ọ ụ à
- T c gió tính toán theo ph ng d c tr c t u: 15m/s ố độ ươ ọ ụ à
- T c gió tính toán theo ph ng vuông góc t u: 16 m/số độ ươ ầ
• T i tr ng tác d ng trên b n:ả ọ ụ ế
- Máy b c x p : Lo i K30.ố ế ạ
- Máy v n chuy n : Lo i H30.ậ ể ạ
- T i tr ng h ng hoá : 3 T/mả ọ à
2
.

Svth : dương kiều hưng  gvhd : nguyễn anh tuấn
đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ
2. N i dung tính toán chính:ộ
• Xác nh k t c u b n.đị ế ấ ế
• Tính toán n i l c các c u ki n chính c a b n.ộ ự ấ ệ ủ ế
• Ch n c p công trình :c p 3ọ ấ ấ
• Tính toán b n v m r ng v t n t các c u ki n.độ ề à ở ộ ế ứ ấ ệ
• Ki m tra n nh công trình.ể ổ đị
3. Gi nh k t c u b n:ảđị ế ấ ế
- K t c u b n : b n tr ng l c d ng t ng góc b n ch ngế ấ ế ế ọ ự ạ ườ ả ố
- Gi nh k t c u:ảđị ế ấ
B n m t và b n áy,t ng góc làm b ng BTCT li n kh i, cả ặ ả đ ườ ằ ề ố đượ
ch t o s n v i chi u r ng m i phân o n là 4m d c theoế ạ ẵ ớ ề ộ ỗ đ ạ ọ
chi u dài b n.ề ế
Ph n d m m c chia thành các phân o n dài 30m t o kheầ ầ ũđượ đ ạ ạ
lún và khe nhi t , c tr c ti p b ng bê tông mác 350.ệ độ đượ đổ ự ế ằ
B n thép g n ngoài d m m có b dày 10cm nh m g n cácả ắ ầ ũ ề ằ ắ
thi t b mép b n ( m tàu, thang công tác, )ế ị ế đệ
Gi nh v t li u các c u ki n chính:ảđị ậ ệ ấ ệ
+ B n m t:ả ặ
Bê tông th y công mác 300, l p b o v 5cm.ủ ớ ả ệ
Thép cán nóng th ng lo i AII.ườ ạ
+ B n áy:ả đ
Bê tông th y công mác 350, l p b o v 5cm.ủ ớ ả ệ
Thép cán nóng th ng lo i AII.ườ ạ
+ B n ch ng:ả ố
Bê tông thu công mác 300,l p b o v 5cmỷ ớ ả ệ
Thép cán nóng th ng lo i AII ườ ạ
+ D m m :ầ ũ
Bê tông t i ch mác 350.đổ ạ ỗ

+ L p m:ớ đệ
B ng á (15ằ đ đổ ÷100kg/viên) có t ng l c ng c b ng á d m ầ ọ ượ ằ đ ă
ho c s i.ặ ỏ
+ L ng th á gi m t i:ă ểđ ả ả
B ng á h c (15ằ đ ộ ÷100kg/viên) có t ng l c ng c b ng á d m ầ ọ ượ ằ đ ă
ho c s i cùng v i màn l c nhân t o.ặ ỏ ớ ọ ạ
+ L p cát p sau t ng ng:ớ đắ ườ đứ
B ng cát thô có ằ ϕ = 30
0
; γ = 1,8 T/m
Ph n ii:ầ các kích th c c b n c a b nướ ơ ả ủ ế
- Các kích th c c b n c a m t c t b n c gi nh nh hình 2.ướ ơ ả ủ ặ ắ ế đượ ảđị ư
- Các kích th c c b n c a b n c tính toán nh sau:ướ ơ ả ủ ế đượ ư
Svth : dương kiều hưng  gvhd : nguyễn anh tuấn
2
đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ
* Chi u d i b n:ề à ế
L
B
= L
t
+ d
L
t
= 125m : chi u d i t u tính toán.ề à à
d = 15m : kho ng cách an to n gi a các t u u c nh nhau (b ng 8 -ả à ữ à đậ ạ ả
22TCN 207-92).
L
B
= L

t
+ d = 125 + 15 = 140 m.
L y chi u dài b n Lấ ề ế
B
= 140m. Chia chi u dài b n thành 5ề ế
phân o n, m i phân o n dài 30m t o các khe ch ng lún vàđ ạ ỗ đ ạ ạ ố
khe nhi t .ệ độ
* Chi u sâu tr c b n:ề ươ ế
H
1
= T + z
1
+ z
2
+ z
3
+ z
4
+ z
5

T = 7m : m n n c c a t u khi y h ng.ớ ướ ủ à đầ à
z
1
= 0,55m : sâu d tr d i áy t u .độ ự ữ ướ đ à
z
2
= 0m : sâu d tr do sóng (trong án n y không tính nđộ ự ữ đồ à đế
sóng).
z

3
= 0 : sâu d tr do quá trình ch y t u (b qua khi xét t u c laiđộ ự ữ ạ à ỏ à đượ
d t)ắ
z
3
=0
z
4
= 0,65m : sâu d tr xét n kh n ng b i l ng c a tđộ ự ữ đế ả ă ồ ắ ủ đấ
d i áy b n.ướ đ ế
z
5
= 0,2m : sâu d tr do quá trình n o vét không u.độ ự ữ ạ đề
H
1
= 7,2 + 0,55 + 0 + 0 + 0,65 + 0,2 = 8,6 (m).
* Cao trình m t b n:ặ ế
∆CTMB =∆ MNCTK + a
L y a = 1,2m theo tiêu chu n tính toán:ấ ẩ
∆CTMB = +2,0 + 1,2 = 3,2 (m).
* Cao trình áy b n:đ ế
∆CT B =Đ ∆MNTTK - H = +0,4 – 8,6 = - 8,2 (m)
* Chi u cao b n:ề ế
H = ∆CTMB -∆ MNCTK = +3,2 - (-8,2) = 11,4 (m)
Svth : dương kiều hưng  gvhd : nguyễn anh tuấn
3
đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ
Svth : dương kiều hưng  gvhd : nguyễn anh tuấn
4
ỏn cụng trỡnh bn I b mụn cng ng thu

Lớp bê tông AtFan t=15
Lớp đá dăm t=10
200
40
200
1:1
20
1
:
2
1:1
Lớp vải địa kỹ thuât TS550
Đá dăm 2x4 t=20cm
Đá dăm 4x6 t=15cm
Đá hộc (10-100kg)
Lớp cát lấp
1050
25
ctđb -7.1
Đá đổ (10-100kg/viên)
700 300
50
Lớp đá dăm t=50
t=150
1
:
2
30
mnctk+2.5
Đá xếp(10-100kg/viên)

100
100
60
50
40
60
=30
0
+1.8
300
25
120
mnttk +0.0
50
d
b
c
25
275
ctmb+3.5
Gi nh cỏc kớch th c c b n c a b n
Svth : dng kiu hng gvhd : nguyn anh tun
đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ
Ph n IIi:ầ xác d nh t i tr ng tác ng lên công trìnhị ả ọ độ

Nh n xét:Các công th c tính toán c s d ng trong tiêu chu n ng nh-T Iậ ướ đượ ử ụ ả à ả
tr ng tác ng (do gió ,sóng v do t u) lên công trình b n 22TCN-222-95ọ độ à à ế
*Các s li u tính toán.ố ệ
-T I tr ng t u :10.000DWT.ả ọ à
-Tra 22TCN 222-95 c:đượ

+Chi u d I o n th ng th nh t u:ề à đ ạ ẳ à à
y h ng:l=46m.Đầ à
Không h ng:l=34m.à
+Di n tích c n gióệ ả
-Ngang t u: y h ng : 1090mà Đầ à 2
Không h ng : 1640m2à
-D c t u: ọ à y h ng : 270m2Đầ à
Không h ng : 340m2à
-V n t c gió :22m/sậ ố
1. Tr ng l ng các c u ki n:ọ ượ ấ ệ
- B n m t:ả ặ
G
1
= γ
BT
h F
γ
BT
= 2,5 T/m
3
: tr ng l ng riêng c a bê tông.ọ ượ ủ
h = 8,4 m : chi u cao b n m t.ề ả ặ
F = 4.0,22 + 2.0,93.0,35 + 4.0,15
2
/2 = 1,576 (m
2
) : ti t di n b n m t.ế ệ ả ặ
G
1
= γ

BT
h F = 2,5.8,4.1,576 ≈ 44,2 (T)
- B n áy:ả đ
G
2
= γ
BT
b F
γ
BT
= 2,5 T/m
3
: tr ng l ng riêng c a bê tông.ọ ượ ủ
b = 4 m : chi u r ng b n áy.ề ộ ả đ
F = 4.0,5 = 2 (m
2
) : ti t di n b n áy.ế ệ ả đ
G
1
= γ
BT
h F = 2,5.(8.2 + 0,3.2) ≈ 46,5 (T)
2. T i tr ng do t u:ả ọ à
a. L c neo t u:ự à
L c neo tàu c xác nh t l c tác d ng lên tàu c a gióự đượ đị ừ ự ụ ủ
và dòng ch y.ả
* L c do gió :ự
W
g
= 73,6.10

-5
. A
q
. V
2
q
. (KN)
W
n
= 49,0 . 10
-5
. A
n
. V
2
n
.  (KN)
Svth : dương kiều hưng  gvhd : nguyễn anh tuấn
đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ
Trong ó:đ
A
q
, A
n
: Di n tích c n gió theo ph ng vuông góc v d c th nh t u ( mệ ả ươ à ọ à à
2
)
V
q
, V

n
: Th nh ph n vuông góc v d c th nh t u c a t c gió tính toán có à ầ à ọ à à ủ ố độ
P = 2% m/s (V
q
=16 m/s , V
n
= 15 m/s )
V y: ậ
Th nh ph n l cà ầ ự
ngang
A
q
V
q

W
g
(KN)
T u không h ngà à
T u y h ngà đầ à
1640
1090
16
16
1
1
309
205.4
Th nh ph n l c d cà ầ ự ọ A
q

V
q

W
n
(KN)
T u không h ngà à
T u y h ngà đầ à
340
270
15
15
1
1
56.3
44.8
* L c do dòng ch y:ự ả
Q


= 0,59. A
l
.V
l
2
(KN)
N
dc
= 0,59. A
t

. V
t
2
(KN)
Trong ó :đ
A
l ,
A
t
: di n tích ch n n c theo h ng ngang v d c t u (mệ ắ ướ ướ à ọ à
2
)
A
t
= T
đ
.B , A
l
= T.L
V i T : m n n c c a t uớ ớ ướ ủ à
B : chi u r ng c a t u B = 16.9 (m)ề ộ ủ à
L : chi u d i c a t u L = 125 (m)ề à ủ à
V
l
, V
t
: th nh ph n v n t c theo ph ng vuông góc v d c th nh t u v ià ầ ậ ố ươ à ọ à à ớ
l u t c di chuy n v i t n su t b o m 2% (m/s)ư ố ể ớ ầ ấ ả đả
Tp l c ngangự T(m) A
l

(m
2
) V
l
(m/s)
Q

(KN)
- T u không h ngà à
- T u y h ngà đầ à
2.9
7.2
362.5
900
0
0
0
0
Tp l c d cự ọ T(m) A
t
(m
2
) V
t
(m/s)
N


(KN)
- T u không h ngà à

- T u y h ngà đầ à
2.9
7.2
49.01
121.68
1
1
49.01
121.68

Svth : dương kiều hưng  gvhd : nguyễn anh tuấn

S

n r ngg t a t u :dòng ch I ng h p 2aic a t u l nguy hi m h n ió theo h ng ngang v d c th nh t u ._______________________ọ ự ầ ả ườ ợ ự ầ à ể ơ ướ à ọ à ầ S
h
S
v
7
đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ
b.Tính toán t ng h p l c, l c neo.ổ ợ ự ự
S =
βα
cossinn
HΣ

S
q
=
n

HΣ
; S
n
=
βα
coscosS
; S
v
=
β
sinS
Trong ó :đ
n : S l ng bíc neo ch u l c, l y theo B ng 3.1-22TCN222-95ố ượ ị ự ấ ả
,  : Góc nghiêng c a dây neo (xem hình v ) l y theo B ng 3.2ủ ẽ ấ ả
S : L c neo tác ng lên 1 bic neo.ự độ
S
q
, S
n
, S
v
: Hình chi u c a S lên các ph ng vuông gócế ủ ươ
∑H : T ng th nh ph n l c theo ph ng ngang.ổ à ầ ự ươ
• T tính toán trên ta th y tr ng h p gió theo ph ng ngang v dòngừ ấ ườ ợ ươ à
ch y theo ph ng d c l nguy hi m nh t suy ra ta có hai tr ng h p sau :ả ươ ọ à ể ấ ườ ợ
TH t u khoon h ngà à
 
n W
g
N

ω
S
q
(KN) S
n
(KN) S(KN) S
v
(KN)
Gió theo phương ngang
D/C theo phương dọc
30
30
40
40
4
2
247.2
49.0
61.8
24.5
107.1
42.45
161.4
63.98
103.7
41.13
Tổng
86.3 149.6 225.4 144.8
TH t u y h ngà đầ à
 

n W
g
N
ω
S
q
(KN) S
n
(KN) S(KN) S
v
(KN)
Gió theo phương ngang
D/C theo ph ng d cươ ọ
30
30
20
20
4
2
164.3
121.
8
41.1
60.8
71.1
49.5
87.4
129.5
29.9
44.29

T ngổ
101.9 120.6 216.9 74.18
V y trong tr ng h p t u không h ng l nguy hi m h n :ậ ườ ợ à à à ể ơ
Svth : dương kiều hưng  gvhd : nguyễn anh tuấn
8
đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ
L c neo tác ng lên m t bíc neo là l n h n do v y c n cự độ ộ ớ ơ ậ ă ứ
vào s li u tính toán ó ta ch n lo i bíc neo HW30 neoố ệ đ ọ ạ để
tàu.
*Tính l c neo phân b cho 1m dài b n : ự ố ế
q =
l
S
q
=
30
3.86
=2.9 (KN/m)=0.29 T/m
1m
2m
s
q
b/ L c t a tàu:ự ự
T i tr ng phân b q (T/m) do t u ang neo u b n t a lên công trình d iả ọ ố à đ đậ ở ế ự ướ
tác ng c a gíc, dòng ch y, sóng c xác nh theo công th c:độ ủ ả đượ đị ứ

l
S
q
d

q
.1,1=
(KN/m) ( 22-TNC 222-95)
Trong ó:đ
S
q
(KN) : L c ngang do tác ng t ng h p c a gió, dòng ch y v sóngự độ ổ ợ ủ ả à
l
d
: chi u d i o n ti p xúc gi a chi u d i b n L v chi u d i o n th ngề à đ ạ ế ữ ề à ế à ề à đ ạ ẳ
c a th nh t u l.ủ à à
B n trong án L >1ế đồ
d
, l y lấ
đ
= 34m
q=
34
3.86
.1,1
=2.79KN/m = 0,279T/m
c/ L c va tàu:ự
* ng n ng va c a t u khi c p b n:Độ ă ủ à ậ ế
34,3(kJ)
2
7000.0,14
0,5
2
D.v
E

22
q
===
ψ
<TCN 222-95>
trong ó D = 7000T là l ng r n c c a tàu.đ ượ ẽ ướ ủ
v = 0,14 m/s l v n t c c a t u khi c p b nà ậ ố ủ à ậ ế
ψ = 0,5 l h s ph thu c v o d ng công trình b n v d ng t u c pà ệ ố ụ ộ à ạ ế à ạ à ậ
b nế
* Ch n lo i m ọ ạ đệ ∆400, l c va c a t u theo ph ng vuông góc v i mép b nự ủ à ươ ớ ế
c tra theo th quan h (Eđượ đồ ị ệ
q
,F
q
,f
t
) có giá tr : Fị
q
≈57(T).
3. T i tr ng do thi t b mép b n, ph ng ti n v n chuy n ả ọ ế ị ế ươ ệ ậ ể
v h ng hoá trên b n:à à ế
* M t ph ng tính toán:ặ ẳ
Svth : dương kiều hưng  gvhd : nguyễn anh tuấn
9
đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ
- Theo ph ng ngang, m t ph ng ch u t i tr ng tác d ng c a b n m tươ ặ ẳ ị ả ọ ụ ủ ả ặ
chính l m t trong c a b n.à ặ ủ ả
- Theo ph ng ng, m t ph ng ch u t i tr ng tác d ng c a b n m t lùiươ đứ ặ ẳ ị ả ọ ụ ủ ả ặ
ra sau m t m t o n c xác nh b i xặ ộ đ ạ đượ đị ở
bm

≤ h
p
(hình 4)
trong ó, đ ϕ = 30
0
l góc ma sát trong c a cát l p.à ủ ấ
M t ph ng tính toán cách tuy n mép b n m t o n a:ặ ẳ ế ế ộ đ ạ

a. T i tr ng chân c n tr c:ả ọ ầ ụ
T i tr ng t p trung t i chân c n tr c thay b ng t i tr ng ả ọ ậ ạ ầ ụ ằ ả ọ
phân b t ng ng trên chi u r ng c a d m d i ray c n ố ươ đươ ề ộ ủ ầ ướ ầ
tr c.ụ
- Ch xét t i tr ng c a chân c n tr c phía mép b n, còn áp l c chân ỉ ả ọ ủ ầ ụ ế ự
c n tr c phía b thì l y b ng t i tr ng h ng hoá.ầ ụ ờ ấ ằ ả ọ à
- S xác nh t i tr ng phân b t ng ngơđồ đị ả ọ ố ươ đươ
Svth : dương kiều hưng  gvhd : nguyễn anh tuấn
S xác nh m t ph ngơđồ đị ặ ẳ
tính toán c a b n m tủ ả ặ
l
D
x
h
MÆt ph¼ng tÝnh to¸n
TuyÕn mÐp bÕn
10
đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ
h

=

c
t
g
(
4
5
°

-


/
2
)
q
t®
Ptc
a
B
P1tc
P2tc
htg
0,5
l1
lo
l2
htg
0,5
M
Æ

t

p
h
¼
n
g

t
Ý
n
h

t
o
¸
n

b
¶
n

m
Æ
t
S xác nh t i tr ng phân b t ng ng d i chân c n tr cơđồ đị ả ọ ố ươ đươ ướ ầ ụ
Các kích th c tính toán:ướ
a = 2,75 – (0.25+0.514+0.4) = 2,75 - 1,164 = 1,586 (m) (kho ng cách t mpả ừ
tính toán n chân c n tr c)đế ầ ụ
h = a.ctg(45

0
-ϕ/2) = 1,586.ctg(45
0
-30
0
/2) = 2,75 (m)
c ch n sao cho :lĐượ ọ
0
< 2htgϕ + 1 = 2.2,75.tg30
0
+ 1 = 4.98 (m)
l
1
=l
2
=2,8(m)
l = 2htgϕ + l
1
+ l
2
+ l
0
+ 0,5 = 2.2,75.tg30
0
+ 2.2,8 + 4 + 1 = 13,73 (m)
b = 1,2 m (b r ng ray d i chân c n tr c)ề ộ ướ ầ ụ
p
tc
= 30T (c n tr c K30 lo i 4 bánh xe m t g i)ầ ụ ạ ộ ố
P =30 × 4 × 2 =240T

)12,1(T/m
13,781,2
240
2
=
×
=
×
=
lb
P
q
td
- B ng áp l c ngang c a chân c n tr c v áp l c h ng hoá lên m t ả ự ủ ầ ụ à ự à ặ
ph ng tính toán:ẳ
Stt Cao trình
ϕ(0
0
)
Q(t/m)
tg
2
(45
0
-ϕ/2) σ(t/ m
2
)
1 +1,8 30 12,1 0,577
2
4.03

2 -1,1 45 12,1 0.4144
2
2.07
3 -6,5 45 2 0.4144
2
0.34
C.áp l c t:ự đấ
Svth : dương kiều hưng  gvhd : nguyễn anh tuấn
11
đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ
Gi thi t m t phá ho i l m t ph ng, nghiêng v i ph ng ng m t góc ả ế ặ ạ à ặ ẳ ớ ươ đứ ộ β =
45
0
- ϕ/2. Trong ó, đ ϕ l góc ma sát trong c a l p t t ng ng v i các kho ngà ủ ớ đấ ươ ứ ớ ả
tính áp l c.ự
Khi ó, công th c chung tính áp l c ch ng nh sau:đ ứ ự ủđộ ư
σ
đ
= Σγ
i
. h . λ
i
v i ớ λ
i
= tg
2
(45-ϕ/2) là h s áp l c ch ng.ệ ố ự ủđộ

T ừ CTMB n i m A(MNTTK), tính v i t cát l p đế đ ể ớ đấ ấ ở
tr ng thái t nhiên:ạ ự

γ = γ
cát l pấ
= 1,8 T/m
3
ϕ=30
0
• T MNTTK, tính v i á tr ng thái y n i:ừ ớ đ đổ ạ đẩ ổ
γ = γ
á đ đổ
= 0,98 T/m
3
h
2
= A - MNTTK = +1,5 - (-8.4) = 9.9 (m)
Stt B ề
dày(m)

γ(T/m
3
)
ϕ λ
i
= tg
2
(45-
ϕ
i
/2)
σ(T/m
3

)
1 2,01 1,8 30 0,333 1,2
2 2,01 1,98 45 0,171 0,68
3 1,49 1,98 45 0,171 1,18
4 0 0,98 45 0,171 1,18
5 6,5 0,98 45 0,171 3,46
Ta có bi u các t i tr ng thành ph n và bi u t ng c ngể đồ ả ọ ầ ể đồ ổ ộ
tác d ng lên m t ph ng tính toán nh hình sau;ụ ặ ẳ ư
Svth : dương kiều hưng  gvhd : nguyễn anh tuấn
12
đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ
Svth : dương kiều hưng  gvhd : nguyễn anh tuấn
13
ỏn cụng trỡnh bn I b mụn cng ng thu

3
14
1.55
1.39
2.7
1
0.87
1.7
2.03
2.22
4.46
2.842.38
5.08
0.522.322.84
+3.2

-8.2
-2.8
-0.8
+0.4
+1.5
1
Biểu đồ áp lực tổng cộng
Biểu đồ áp lực đất
Tải trọng hàng hoá
Tải trọng chân cần trục
Svth : dng kiu hng gvhd : nguyn anh tun
đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ
Ph n III:ầ tính toán nội lực kết cấu bến
1. N i l c b n m t v d m m theo ph ng ngộ ự ả ặ à ầ ũ ươ đứ
- Xét cho 1m chi u d i b n .ề à ế
- M t c t tính toán có thêm l c neo t u c xác nh theo i u 15.4 TCNCB-ặ ắ ự à đượ đị đề
207-92
0,29(T/m)
30
86.3
30
ot
P ===
Qt
- T ng ng c xét nh m t d m h ngườ đứ đượ ư ộ ầ ẫ
- Xác nh t i tr ng v n i l c b n m t nh hình đị ả ọ à ộ ự ả ặ ư
3
14
1.55
1.39

2.7
1
0.87
1.7
2.03
2.22
4.46
2.842.38
5.08
0.522.322.84
1
+3.2
-8.2
-2.8
-0.8
+0.4
+1.5
S t i tr ng v n i l c b n m t ph ng ngơđồ ả ọ à ộ ự ả ặ ươ đứ
T bi u mômen v l c c t ta có ừ ể đồ à ự ắ
M
max
= 193.8(Tm)
M
min
= 0(Tm)
Q
max
=0(T)
Q
min

=-31.79(T)
Tính toán :
A.Tính toán c t thép theo ph ng ng.ố ươ đứ
- Theo ph ng ng, b n m t c coi nh d m h ng t i v trí neo b n m t v iươ đứ ả ặ đượ ư ầ ẫ ạ ị ả ặ ớ
b n áy. ả đ
Svth : dương kiều hưng  gvhd : nguyễn anh tuấn
đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ
- Ti t di n tính toán l d m ch T, cánh n m trong vùng ch u kéo. Coi nhế ệ à ầ ữ ằ ị ư
ph n bê tông vùng ch u kéo không l m vi c, ta tính toán v i d m ch nh t bầ ị à ệ ớ ầ ữ ậ ×
h = 40×920cm.
- N i l c tính toán c l y theo công th c 4 (trang 62-22 TCN 207-92) nhộ ự đượ ấ ứ ư
sau:
-Theo TCNCB- i u 13.13 : đề M
tt
= k
n
. n
c
. m
đ
. n . M
max
Trong ó : đ
M
max
: mômen gi a nh p c a b n m tở ư ị ủ ả ặ
k
n
: h s b o m, l y theo c p công trìnhệ ố ả đả ấ ấ (công trình c p III, kấ
n

= 1,15)
n
c
: h s t h p t i tr ng ệ ố ổ ợ ả ọ (t h p c b n, nổ ợ ơ ả
c
= 1,0)
m
đ
: h s ph i u ki n l m vi c ệ ố ụđề ệ à ệ (m
đ
= 0.85)
n : h s v t t iệ ố ượ ả (n = 1,25)
a. Tính toán thép ch u mômen d ng .ị ươ
• Theo TTGH1
M
max
=193.8(T)
Suy ra:
M
tt
= 1,15 . 1,0 . 0.85. 1,0 . 1.25* 193.8

= 237 (Tm)
- L a ch n các c tr ng c a c u ki n nh sau:ự ọ đặ ư ủ ấ ệ ư
+ V t li u:ậ ệ
Bê tông mác 400 có R
n
= 170 kG/cm
2
;

Thép th ng AII có Rườ
a
= R
a
’ = 2700 kG/cm
2

Di n tích côt thép ệ
F
a
=
hoRa
Mtt

γ
Ra : C ng ch u kéo c a c t thép ườ độ ị ủ ố
h
0
: chi u cao l m vi c ề à ệ
Ch n l p b o v a = 5cm ọ ớ ả ệ → h
0
= 915cm
γ = 0.5[1+
A21−
]
V i A = ớ
hobRn
Mtt

R

n
: c ng ch u nén c a bê tông . Rườ độ ị ủ
n
= 170(kg/cm
2
)
→ A =
2^915*40*170
5^10*237
=0.042
→γ = 0.5[1+
042.0*21−
= 0.98
V y Fậ
a
=
915*98.0*2700
5^10*237
= 9.8(cm
2
)
Ch n 4 ọ φ25a50, t ng di n tích Fổ ệ
a
=19.63 (cm
2
)
  16 
đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ
• Theo TTGH2
- Tính toán m r ng v t n t:ở ộ ế ứ

áp d ng công th c tính m r ng v t n t:ụ ứ ở ộ ế ứ
a
t
d)07(4
E
a
µ
σ
η
10n**Cd* −=
a
k
Công trình c p III [aấ
t
] = 0.08(mm)
E
a
= 2,1 . 10
6
(kG/cm
2
)l mô un n h i c a thép ch u kéo.à đ đà ồ ủ ị
k = 1 (l h s ph thu c d ng ch u l c, tính cho c u ki n ch u u n)à ệ ố ụ ộ ạ ị ự ấ ệ ị ố
C
d
= 1,3 (l h s xét n tính ch t tác d ng c a t i tr ng, tính cho t i tr ngà ệ ố đế ấ ụ ủ ả ọ ả ọ
d i h n)à ạ
η = 1 (l h s xét n tính ch t b m t c t thép, tính cho thép có g AIV)à ệ ố đế ấ ề ặ ố ờ
d : ng kính c t thép d = 25(mm)đườ ố
µ : hàm l ng c t thépượ ố

µ =
bho
Fa
=
915*40
63.19
= 0.0076 =0.76%
σ
a
: ng su t c t thép d c ch u kéo t i ti t di n có khe n tứ ấ ố ọ ị ạ ế ệ ứ
σ
a
=
zFa
Mtt
*
z =h
o
-
2
.
.
bRn
FaRa
mb
ma
m
a
: h s l m vi c c a c t thép , mệ ố à ệ ủ ố
a

= 1.1
m
b
: h s l m vi c c a bê tông , mệ ố à ệ ủ
b
= 1
→ z =80 -
2.35.170
63.19*2700
.
1
1.1
= 77.84(cm)
→σ
a
=
84.77*63.19
5^10*2.17
=1125.6(kg/cm
2
)
V y aậ
t
25)07(4
10^6*2.1
005.0*10
6.1125
1*1*1.3*1 −=
=0.075(mm)
<[a

t
]=0.08(mm)→tho mãn i u ki n v t n t ả đề ệ ế ứ
b. Tính toán thép ch u mômen âm .ị
• Theo TTGH1
M=7.66(T)
Suy ra:
M
tt
’
= 1,15 . 1,0 . 0.85. 1,0 . 1.25*7.66

= 9.36 (Tm)
- L a ch n các c tr ng c a c u ki n nh sau:ự ọ đặ ư ủ ấ ệ ư
+ V t li u:ậ ệ
Bê tông mác 400 có R
n
= 170 kG/cm
2
;
Thép th ng AII có Rườ
a
= R
a
’ = 2700 kG/cm
2

  17 
đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ
Di n tích côt thép ệ
F

a
’
=
hoaR
ttM
'
'
γ
R
a
’
: C ng ch u kéo c a côtá thép ườ độ ị ủ
h
0
: chi u cao l m vi c ề à ệ
Ch n l p b o v a = 5cm ọ ớ ả ệ → h
0
= 80cm
γ = 0.5[1+
A21−
V i A = ớ
hobRn
Mtt

R
n
: c ng ch u nén c a bê tông . Rườ độ ị ủ
n
= 170(kg/cm
2

)
→ A =
2^80*35*170
5^10*36.9
=0.024
→γ = 0.5[1+
024.0*21−
= 0.98
V y F’ậ
a
=
80*98.0*2700
5^10*36.9
= 4.42(cm
2
)
Ch n 4 ọ φ18a60, t ng di n tích F’ổ ệ
a
=10.16 (cm
2
)
• Theo TTGH2
- Tính toán m r ng v t n t:ở ộ ế ứ
áp d ng công th c tính m r ng v t n t:ụ ứ ở ộ ế ứ
a
t
d)07(4
E
a
µ

σ
η
10n**Cd* −=
a
k
Công trình c p III [aấ
t
] = 0.08(mm)
E
a
= 2,1 . 10
6
(kG/cm
2
)l mô un n h i c a thép ch u kéo.à đ đà ồ ủ ị
k = 1 (l h s ph thu c d ng ch u l c, tính cho c u ki n ch u u n)à ệ ố ụ ộ ạ ị ự ấ ệ ị ố
C
d
= 1,3 (l h s xét n tính ch t tác d ng c a t i tr ng, tính cho t i tr ngà ệ ố đế ấ ụ ủ ả ọ ả ọ
d i h n)à ạ
η = 1 (l h s xét n tính ch t b m t c t thép, tính cho thép có g AIV)à ệ ố đế ấ ề ặ ố ờ
d : ng kính c t thép d = 25(mm)đườ ố
µ : hàm l ng c t thépượ ố
µ =
bho
aF '
=
80*35
16.10
= 0.0036=0.36%

σ
a
: ng su t c t thép d c ch u kéo t i ti t di n có khe n tứ ấ ố ọ ị ạ ế ệ ứ
σ
a
=
zaF
ttM
*'
'
z =h
o
-
2
'.'
.
bRn
aFaR
mb
ma
  18 
ỏn cụng trỡnh bn I b mụn cng ng thu
m
a
: h s l m vi c c a c t thộp , m
a
= 1.1
m
b
: h s l m vi c c a bờ tụng , m

b
= 1
z =80 -
2.35.1 70
16.10.2700
.
1
1.1
= 77.58 (cm)

a
=
58.77*16.10
5^10*36.9
=1084.1(kg/cm
2
)
V y a
t
18)07(4
10^6*2.1
0036.0*10
1.1084
1*1*1.3*1 =
=0.0725(mm)
<[a
t
]=0.08(mm)tho món i u ki n v t n t
S b trớ c t thộp:
600

5000
bố trí cốt thép bản mặt theo ph ơng đứng
16
600
4
250
a60
18
350
4
1
350
a60
184
1
a50
a200
16
2
a300
8
8
3
254
2
16
2
4
16
a300

8
a200
8
3
a50
25
4
2
250
2.Tớnh toỏn v b trớ c t thộp trong b n m t theo ph ng ngang:
- Ti t di n tớnh toỏn b ì h = 100 ì 40 cm.
- Chi u cao l m vi c c a ti t di n (cho c mụ men d ng v mụ men õm) l
h
0
= 35 cm.
- Chia b n m t ra nh ng o n nh 1m tớnh toỏn (hỡnh v ).
- M i m t phõn o n chia cú l c phõn b khỏc nhau, do ú cú n i l c khỏc
nhau v b trớ c t thộp khỏc nhau.
V i q
i
=
2
11 ++ qiqi
- S tớnh toỏn: d m h ng (ng m t i v trớ b n ch ng)
19
đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ
K t qu tính toán th hi n trong b ng sau ế ả ể ệ ả
  20 
đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ
STT

o nđ ạ
B
cm
Ho
(cm)
q
i
(Tl
/m)
M
g
=
2
2^ql
(T?m)
M
nh
=
2
2^ql
-
8
2^ql
(T/m)
A=
Rnbho
Mg
2^
A’=
Rnbho

Mnh
2^
γ=
2
1
(1+
A21−
)
γ=
2
1
(1+
A21−
)
M
d
tt
(T/m)
M
tt
a
(T/m)
Fa=
hoRa
Mtt
γ
(cm
2
)
F’a=

hoRa
ttM
γ
'
(cm
2
)
Ch n thépọ
Thép
d ngươ
Thép
âm
1 30 20 5.135 0.4 -0.3 0.0062 0.005 0.996 0.997 0.49 0.37 0.93 0.7
12Φ16
a150
12Φ16
a150
2 100 20 2.975 1.67 -1.25 0.026 0.02 0.997 0.99 2.04 1.53 3.9 2.95
3 100 20 2.035 4.72 -3.54 0.074 0.055 0.96 0.97 5.67 4.32 11.4 8.44
10Φ18
a110
9Φ18
a120
4 100 20 3.4 0.78 -0.58 0.012 0.009 0.96 0.995 0.96 0.72 1.84 1.37
30Φ14
a200
30Φ14
a200
5 100 20 2.373 0.86 -0.646 0.0134 0.01 0.99 0.994 1.05 0.78 2.01 1.5
6 100 20 2.713 0.93 -0.695 0.014 0.011 0.993 0.994 1.14 0.85 2.1 1.63

7 100 20 3.05 1 -0.785 0.015 0.011 0.992 0.993 1 23 0.92 2.3 2.77
8 100 20 3.39 1.12 -0.84 0.017 0.013 0.991 0.993 1.36 1.02 2.62 2
9 100 20 3.68 0.97 -0.727 0.018 0.011 0.992 0.994 1.18 0.88 2.28 1.7
Svth : dương kiều hưng  gvhd : nguyễn anh tuấn
đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ
3.N i l c trong d m m :ộ ự ầ ũ
- Nguyên t c tính toán : m m c tính toán nh d m trên n n n h iắ đầ ũ đượ ư ầ ề đà ồ
nh ng th c t tính toán thép d c bên ph i theo mô men Mư ự ế ọ ả
g
t i i m neo vạ để à
thép bên trái b trí gi ng thép bên ph iố ố ả
4.N i l c trong b n áy:ộ ự ả đ
• N i l c trong b n áy c tính theo s b n d m trên n n n h iộ ự ả đ đượ ơđồ ả ầ ề đà ồ
• Tính toán t i tr ng tác d ng lên b n áyả ọ ụ ả đ
-Tr ng l ng b n thân g ọ ượ ả
1
= 10.5 (T)
-Tr ng l ng b n thân b n m t+ d m m gọ ượ ả ả ặ ầ ũ
2
=18.5(T)
-Tr ng l ng t phía trên b n áy gọ ượ đấ ả đ
3
=16.2(T)
-Tr ng l ng á phía trên b n áy (trên m c n c ng m) gọ ượ đ ả đ ự ướ ầ
4
=17.82(T)
-Tr ng l ng á phía trên b n áy (d i m c n c ng m) gọ ượ đ ả đ ướ ự ướ ầ
5
=27.44(T)
K t qu tính toán (gi i b ng SAP2000)ế ả ả ặ

Theo TTGH2
Ki m tra v t n t cho m t c t I-Iể ế ứ ặ ắ
T i ti t di n có mômen l n nh t ạ ế ệ ớ ấ
• Thép ch u mômen d ng ị ươ
M
tt
=2.04(Tm)
Fa=10.05(cm
2
)
áp d ng công th c tính m r ng v t n t:ụ ứ ở ộ ế ứ
a
t
d)07(4
E
a
µ
σ
η
10n**Cd* −=
a
k
Svth : dương kiều hưng  gvhd : nguyễn anh tuấn
đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ
Công trình c p III [aấ
t
] = 0.08(mm)
E
a
= 2,1 . 10

6
(kG/cm
2
)l mô un n h i c a thép ch u kéo.à đ đà ồ ủ ị
k = 1 (l h s ph thu c d ng ch u l c, tính cho c u ki n ch u u n)à ệ ố ụ ộ ạ ị ự ấ ệ ị ố
C
d
= 1,3 (l h s xét n tính ch t tác d ng c a t i tr ng, tính cho t i tr ngà ệ ố đế ấ ụ ủ ả ọ ả ọ
d i h n)à ạ
η = 1 (l h s xét n tính ch t b m t c t thép, tính cho thép có g AIV)à ệ ố đế ấ ề ặ ố ờ
d : ng kính c t thép d = 25(mm)đườ ố
µ : hàm l ng c t thépượ ố
µ =
bho
Fa
=
4.19*100
05.10
= 0.0052 =0.52%
σ
a
: ng su t c t thép d c ch u kéo t i ti t di n có khe n tứ ấ ố ọ ị ạ ế ệ ứ
σ
a
=
zFa
Mtt
*
z =h
o

-
2
.
.
bRn
FaRa
mb
ma
m
a
: h s l m vi c c a c t thép , mệ ố à ệ ủ ố
a
= 1.1
m
b
: h s l m vi c c a bê tông , mệ ố à ệ ủ
b
= 1
→ z =19.4 -
2.100.170
05.10.2700
.
1
1.1
= 18.52(cm)
→σ
a
=
52.18*05.10
5^10*04.2

=1096(kg/cm
2
)
V y aậ
t
16)07(4
10^6*2.1
0052.0*10
1096
1*1*1.3*1 −=
=0.72(mm)
<[a
t
]=0.08(mm)→tho mãn i u ki n v t n tả đề ệ ế ứ
• Thép ch u mômen âmị
M
tt
’
= 1.53(Tm)
F
a
=10.05(cm
2
)
Nh n th y Mậ ấ
tt
’
=1.53 (Tm) < M
tt
=2.04(Tm) nên i u ki n m rôngv t n tđề ệ ở ế ứ

luôn tho mãn ả
2. N i l c b n m t v d m m theo ph ng ngang:ộ ự ả ặ à ầ ũ ươ
- Chia b n m t ra nh ng o n nh ả ặ ữ đ ạ ỏ ≈ 1m tính toán để
  23 
đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ
M i m t phân o n chia có l c phân b khác nhau, do ó có n i l c khácỗ ộ đ ạ ự ố đ ộ ự
nhau v b trí c t thép khác nhau.à ố ố
- S tính toán: d m n gi n kê trên 2 g i l 2 g c a b n m t ơđồ ầ đơ ả ố à ờ ủ ả ặ
3. N i l c trong b n áy:ộ ự ả đ
* N i l c trong b n áy c tính theo s b n d m trên n n n h i, ápộ ự ả đ đượ ơ đồ ả ầ ề đà ồ
d ng b i toán bi n d ng ph ng theo ph ng pháp c a B.N. Jêmôskin.ụ à ế ạ ẳ ươ ủ
* Tính toán t i tr ng tác d ng lên b n áy(hình 9):ả ọ ụ ả đ
- Phía liên k t gi a b n m t v b n áy có tr ng l ng c a b n m t tácế ữ ả ặ à ả đ ọ ượ ủ ả ặ
d ng lên b n áy nh m t l c t p trung.ụ ả đ ư ộ ự ậ
G = γ
bt
. F
td
. h
bm
γ
bt
= 2,5 T/m
3
F
td
= 4.0,22 + 2.0,88 .0,3 + 4.0,15
2
/2 = 1,453 (m
2

)
h
bm
= +2,9 + 8,3 = 11,2 (m)
 G = 2,5 . 1,453 . 11,2 = 40,684 (T)
Trên 1m dài, G = 40,684 / 4 = 10,2 (T/1m dài).
- Phía liên k t gi a thanh neo v b n áy có l c neo h ng lên trên nhế ữ à ả đ ự ướ ư
m t l c t p trung.ộ ự ậ
R = R
n
cosα = 43,8 . cos37,2
0
= 34,9 (T/1m d i)à
- T i tr ng t ả ọ đấ σ
átđ
, t i tr ng h ng hoá ả ọ à σ
hh
v t i tr ng b n áy à ả ọ ả đ σ
bđ
xem
nh l l c phân b u trên c b m t b n áy, có c ng :ư à ự ốđề ả ề ặ ả đ ườ độ
σ

= σ
đ
+ σ
b đ
+ σ
hh
σ

hh
= 4 T/m
2
σ
đ
= σ
cát l pấ
+ σ
áđ
+ σ
áđ
dn
= γ
cát
. h
A
+ γ
áđ
. h
2
+ γ
áđ
nđ
. h
3

= 1,8.3,6 + 2,2.0,5 + 1,2.8,9 = 18,26 (T/m
2
)
σ

bđ
= G
bđ
/ S
bđ
= (γ
bt
. F
td
. b
bđ
) / S
bđ
= γ
bt
. h
bđ
= 2,5 . 0,5 = 1,25 (T/m
2
)
 σ = 4 + 18,26 + 1,25 = 23,51 (T/m2)
- áp l c hông c a tự ủ đấ
c coi nh là tác ng lên vùng n n n m d i b n áy cóđượ ư độ ề ằ ướ ả đ
vùng nh h ng B = 1,5 bả ưở
bđ
= 1,5 . 10 = 15 (m) và q = σ
đ
= 18,26
(T/m2)
* Nh v y xét trên 1m chi u r ng b n áy thì t i tr ng tác d ng nh sau:ư ậ ề ộ ả đ ả ọ ụ ư

hình 9a
+ L c t p trung u b n G = 10,2 Tự ậ đầ ả
+ L c phân b trên b n qự ố ả
1
= σ . 1m = 23,51 T/m
+ L c t p trung ch thanh neo R = 37,9 T (h ng lên trên).ự ậ ỗ ướ
+ áp l c hông qự
2
= 18,26 T/m (ch xét khi tính lún).ỉ
• S tính toán nh sau: hình 9.ơđồ ư
  24 
đồ án công trình bến I bộ môn cảng đường thuỷ
• Gi i b i toán d m trên n n n h i theo ph ng pháp c a B.N.ả à ầ ề đà ồ ươ ủ
Jêmoskin:
+ D ng b i toán: b i toán bi n d ng ph ng.ạ à à ế ạ ẳ
+ Các b c gi i b i toán nh sau:ướ ả à ư
  25 