Đồ án công trình cầu tàu đài mềm cọc khoan nhồi BTCT

Viện Xây dựng Công trình Biển (ICOOFSHORE) Page 1
Đồ án: Công trình cầu tàu đài mềm cọc
khoan nhồi BTCT
G5MỤC LỤC
Viện Xây dựng Công trình Biển (ICOOFSHORE) Page 2
CHƯƠNG 1: SỐ LIỆU THIẾT KẾ
1.1: Số liệu về địa chất công trình
STT Tên lớp Chỉ tiêu cơ lý Chiều
dày
h (m)
B
γ
(T/
3
m
)
φ (˚)
c (T/
2
m
)
1 Bùn sét pha dẻo chảy,lẫn
hữu cơ
0,80 1,55 10 1,5 2,2
2 Cát pha,lẫn sạn đá,trạng
thái chặt
0,23 1,85 18 2,95 2,5
3 Đá phong hóa trạng thái
cứng chắc
Cường độ kháng nén R=430 Kg/cm2
1.2: Số liệu về khí tượng , hải văn

Mực nước (m)
gió
V
(m/s)
dc
V
(m/s)
MNCTK(p1%) MNTB(p50%
)
MNTTK(p99%
)
Dọc
tầu
Ngang
tầu
Dọc
tầu
Ngang
tầu
+1,5 +0,3 -1,0 14 14 2,0 0,4
1.3: Số liệu tàu thiết kế
Tàu chở hàng khô
G
(DWT)
D(T) Kích thước (m) Diện tích cản gió (m2)
40000
50000
t
L
q

L
t
B
t
H
c
T
0
T
c
L
0
L
qc
A
q0
A
nc
A
n0
A
213 197 28.5 16 10.8 5 86 65 3230 4210 720 940
Viện Xây dựng Công trình Biển (ICOOFSHORE) Page 3
1.4: Tải trọng hàng hóa , thiết bị
- Cấp tải trọng : Cấp I , q=4,0T/m2
- Ô tô H30
- Cần trục cổng , khoảng cách ray 10,5m , sức nâng 30T , áp lực chân lớn nhất P = 120T ,
4 bánh xe / chân
Sơ đồ tải trọng hình 2-8 a (trang 41 công trình bến cảng).
cÇn cÈu cæng

0.5q1=2T/m2
q1=4T/m2
q2=6T/m2
q3=10T/m2
200 200 650 200 200 600
1175
A B
C
D
CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CƠ BẢN . GIẢ ĐỊNH KẾT CẤU BẾN
2.1: Xác định các cao trình bến
a. Cao trình mặt bến
▼CTMB = ▼MNCTK + a
Trong đó: a = 1÷2 (m) – độ vượt cao dự trữ cho bảo quản hàng hóa và quá trình bốc xếp.
Đối với CT bến cảng biển ▼CTMB được xác định theo 2 tiêu chuẩn:
+ Tiêu chuẩn thiết kế :
▼CTMB = ▼MNTB(P50%) + 2 m = 0,3 + 2 = 2,3 m
+ Tiêu chuẩn kiểm tra:
Viện Xây dựng Công trình Biển (ICOOFSHORE) Page 4
▼CTMB = ▼MNCTK(P1%) + 1 m = 1,5 + 1 = 2,5 m
Để thiên về an toàn ta chọn theo tiêu chuẩn có kết quả lớn hơn
▼CTMB = 2,5 m
b. Chiều sâu trước bến
b ct 4 c 0 1 2 3 4

H = H + Z = T + Z + Z + Z + Z + Z
Trong đó:
+
ct
H

: Chiều sâu chạy tầu.
+
c
T
: Mớn nước đầy hàng của tầu tính toán lớn nhất.
+
0
Z
: Độ dự phòng do sự nghiêng lệch tầu vì xếp hàng hóa không đều bị xê dịch (bảng
6/22TCN207-92).
+
1
Z
: Độ dự phòng chạy tàu tối thiểu (bảng 3/22TCN207-92).
+
2
Z
: Độ dự trữ do sóng (bảng 4/22TCN207-92).
+
3
Z
: Độ dự trữ do tốc độ tầu chạy (bảng 5/22TCN207-92).
+
4
Z
: Độ dự phòng do sa bồi (mục 5. 3. 6/22TCN207-92).
Ta có bảng :
Zo (m) Z1 (m) Z2 (m) Z3 (m) Z4 (m) Hct (m)
b
H

(m)
0,741 0,432 0,000 0,15 0,5 12.168 12.623
Viện Xây dựng Công trình Biển (ICOOFSHORE) Page 5
Chọn Hb =12,7 (m)
c. Cao trình đáy bến
▼CTDB = ▼MNTTK -
b
H
= -1,0 - 12,7 = -13,7 (m)
d. Chiều cao trước bến

c
H
= ▼CTMB - ▼CTDB
= 2,5 – (-13,7) = 16,2 (m)
2.2: Xác định chiều dài bến
max
b t
L = L + d
- Trong đó:
+
max
t
L
: Chiều dài tầu thiết kế.
+ d : khoảng cách an toàn giữa các tàu – lấy d = 25m
Lb = 213 + 25 = 238 (m) Chọn L = 240 (m)
2.3: Xác định chiều rộng bến

b c

B
= m.H
- Trong đó:
+ m = cotgα (α phụ thuộc tính chất của đất): hệ số mái dốc ổn định
của mái đất dưới gầm cầu tàu. Chọn m = 2
+
c
H
: Chiều cao trước bến.

b c
B
= m.H

= 2 . 16,2 = 32,4 (m) chọn B= 33 (m)
Viện Xây dựng Công trình Biển (ICOOFSHORE) Page 6
2.4: Giả định kết cấu bến
a. Kết cấu bến
- Bến cầu tầu đài mềm cọc khoan nhồi BTCT
1.1. Phân đoạn bến
- Với chiều dài bến
b
L
= 240 m chia chiều dài bến thành 5 phân đoạn mỗi
phân đoạn dài 48 m.
- Khoảng cách khe lún giữa các phân đoạn là 2 cm.
- Bố trí bích neo như hình vẽ.
1.2. Nền cọc
- Cọc khoan nhồi BTCT
- Trên mỗi phân đoạn bố trí 10 hàng cọc theo phương dọc bến với

bước cọc dọc bến
c
B
= 4.8 m và 7 hàng cọc theo phương ngang bến
với bước cọc ngang bến
c
B
= 4.5m
- Bước cọc trong vùng cần trục cổng .
c
B
= 5.25 m
- Mặt bằng bố trí cọc được thể hiện trên hình vẽ.
1.3. Giả định về hệ dầm bản
- Kết cấu đài bến là hệ dầm bản BTCT.
- Bản BTCT dày 40 cm, được thi công đổ tại chỗ bằng bê tông mác
300.
- Dầm ngang và dầm dọc tiết diện 100x150 cm chưa kể bản, được chế
tạo từ bê tông mác 300 và cốt thép AII.
1.4. Giả định tường chắn đất
- Phía tuyến sau bến dùng tường chắn để giữ ổn định mái đất.
- Cấu tạo tường chắn đất và vòi voi như hình vẽ.
-
Viện Xây dựng Công trình Biển (ICOOFSHORE) Page 7
-
t êng ch¾n ®Êt
50
160
90 70
80

200
CHƯƠNG 3 : XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG
3.1 . Tải trọng bản thân
Bao gồm trọng lượng của bản,dầm ngang,dầm dọc.Để tính toán nội lực của bến ta
cắt 1 dài bản song song với dầm ngang có chiều dọc bằng khoảng cách giữa 2 hàng
cọc ( lấy bằng 4.8 m – bước cọc theo phương dọc ).
Tải trọng bản thân bản:
Tải trọng bản thân của bản được xác định:
G
b
= h
b
. b
b
. γ
b
= 0,4 . 4,8 . 2,5 = 4,8 (T/m)
h
b
– chiều cao bản.
b
b
– khoảng cắt để tính toán.
Bêtông mác 300 có trọng lượng riêng 2500 kG/m
3
= 2,5 T/m
3
.
Tải trọng bản thân dầm ngang:
Tải trọng bản thân do dầm ngang được xác định:

G
dn
= b
n
. h
n
. γ
bt
= 1 . (1,5 – 0,4) . 2,5 = 2,75 (T/m)
b
n
: bề rộng dầm ngang.
Viện Xây dựng Công trình Biển (ICOOFSHORE) Page 8
h
n
: chiều cao dầm ngang trừ đi chiều dày bản.
Tải trọng bản thân dầm dọc:
Tải trọng bản thân do dầm dọc được xác định:
G
dd
= (b – b
n
) . b
d
. h
d
. γ
bt
= (4,8 – 1) . 1 . (1,5 – 0,4) . 2,5 = 10,45 (T)
Tải trọng bản thân vòi voi:

Tải trọng bản thân của vòi voi được tính một cách tương đối và thiên về an toàn,có
dạng tập trung đặt tại đầu dầm và có giá tri : G
vv
=8.25 (T).
3.2 . Tải trọng thiết bị hàng hóa
Cấp tải trọng khai thác trên bến:
Cấp tải
trọng khai
thác trên
bến
Tải trọng do phương tiện và thiết bị
vận tải
Tải trọng do hàng hóa
(KN/
2
m
)
Cần cẩu
giàn
Đoàn tầu
(KN/m)
Ô tô
1
q
2
q
3
q
I 140 H - 30 40 60 100
cÇn cÈu cæng

0.5q1=2T/m2
q1=4T/m2
q2=6T/m2
q3=10T/m2
200 200 650 200 200 600 1175
A B
C
D
Sơ đồ tải trọng hình 2-8 a (trang 41 công trình bến cảng).
Tính toán với bề rộng 4,8 m ta có:
Viện Xây dựng Công trình Biển (ICOOFSHORE) Page 9
q
1
= 4,8 . 40 = 192 (KN/m)
q
2
= 4,8 . 60 = 288 (KN/m)
q
3
= 4,8 . 100 = 480 (KN/m)

Tải trọng do cần trục giàn tác dụng lên cầu tầu có dạng tập trung đặt tại chân của
cần trục.
Áp lực cho mỗi chân cần trục là 120 T
3.3 . Tải trọng gió tác dụng lên tầu:
Theo mục 5.2/22TCN222-95 ta có thành phần ngang W
q
và thành phần dọc W
n
của

tải trọng gió tác dụng lên tàu được xác định theo công thức :
W
q
= 73,6.10
-5
.A
q
.v
q
2
.ξ
W
n
= 49.10
-5
.A
n
.v
n
2
.ξ
Trong đó :
A
q
và A
n
- Diện tích cản gió theo hướng ngang và hướng dọc tàu.
(m
2
)

V
q
và v
n
– Thành phần ngang và thành phần dọc của tốc độ gió có
suất đảm bảo 2%. (m/s)
ξ - Hệ số lấy theo Bảng 26/22TCN222-95.
Kết quả tính toán tải trọng gió được thể hiện ở bảng sau:
Pha của
tàu
A
q
m
2
A
n
m
2
V
q
m/s
V
n
m/s
ξ W
q
(kN)
W
n
(kN)

Ngan
g
Dọc
Đầy
hàng
3230 720 14 14 0,5 1 232.97 69.15
Không
hàng
4210 940 14 14 0,5 1 303.66 90.28
3.4 . Tải trọng dòng chảy tác dụng lên tầu:
Theo mục 5.3/22TCN222-95 ta có thành phần ngang Q
w
(kN) và thành phần dọc
N
w
(kN) của lực do dòng chảy tác dụng lên tàu được xác định theo công thức:
Viện Xây dựng Công trình Biển (ICOOFSHORE) Page 10
Q
w
= 0,59.A
l
.v
l
2
N
w
= 0,59.A
t
.v
t

2
Trong đó :
A
l
và A
t
– Tương ứng là diện tích chắn nước theo hướng ngang và
hướng dọc tàu,m
2
.Ta có : A
l
= L
w
.T ; A
t
= B
t
.T
( Với : L
w
= 213m , B
t
= 28.5m )
v
l
và v
t
– Thành phần ngang và thành phần dọc của vận tốc dòng
chảy với suất đảm bảo 2%,m/s.
Kết quả tính toán tải trọng dòng chảy được thể hiện trong bảng sau:

Pha tàu T
m
A
l
m
2
A
t
m
2
v
l
,
m/s
v
t
,m/s
Q
w
kN
N
w
kN
Đầy hàng 10.8 2300.4 307.8 0.4 2.0 217.16 726.4
Chưa hàng 5 1065 142.5 0.4 2.0 100.54 336.3
3.5 . Tải trọng neo tầu:
Tải trọng tác dụng lên công trình do lực kéo của dây neo:
Xác định theo mục 5.11 trang 525-22TCN222-95.Lực neo S(kN) tác dụng lên 1
bích neo xác định theo công thức sau:
S

t
Q
=
n.sinα.cosβ
Trong đó:
n - Số lượng bích neo chịu lực.Theo bảng 31/22TCN222-95,lấy n =6
α,β - Góc nghiêng của dây neo,được lấy theo bảng 32/22TCN222-95
t
Q
= W
q
+ Q
w
:tải trọng ngang do gió và do dòng chảy tác dụng lên
tàu
Viện Xây dựng Công trình Biển (ICOOFSHORE) Page 11

Sv
Sq
S
Sn
α
β
TUYEN MEP BEN
Ta xét bích neo đặt tại vị trí mép bến:
Lực tác dụng lên công trình theo 2 phương:phương vuông góc và phương
song song với mép bến.Được xác định theo công thức sau:

t
q

Q
S =
n
S
n
= S.cosα.cosβ
S
v
= S.sinβ
Ta có bảng tính toán sau:
Trường
hợp
α β n
t
Q
(kN)
S
(kN)
q
S
(kN)
n
S
(kN)
v
S
(kN)
Đầy
hàng
30 20

6
450.13 159.67 75.02 129.94 54.61
Không
hàng
30 40 404.2 175.88 67.37 116.68 113.05
3.6 . Tải trọng tựa tầu:
Tải trọng phân bố q do tàu đang neo đậu tựa lên công trình dưới tác dụng của sóng
gió,dòng chảy được xác định theo công thức sau:
q = 1,1.
t
tx
Q
L
(kN/m)
Viện Xây dựng Công trình Biển (ICOOFSHORE) Page 12
Trong đó :
Q
t
- Lực ngang do tác động tổng hợp của gió,dòng chảy và sóng, kN.
L
tx
- Chiều dài đoạn tiếp xúc giữa tàu và công trình, m.
Kết quả tính toán tải trọng tựa tàu được thể hiện trong bảng sau:

3.7 . Tải trọng va tầu :
Động năng của tàu được xác định theo công thức sau:
E
q
=ψ.
2

D.ν
2
(kJ)
Trong đó:
D - Lượng rẽ nước của tàu tính toán D=50000T
ν - Thành phần vuông góc (với mặt trước công trình) của tốc độ cập
tàu,m/s.
Theo bảng 29/22TCN222-95 ta có : với tàu biển D = 50000 (T) → ν
= 0,098 (m/s).
ψ - Hệ số,phụ thuộc kết cấu công trình bến và loại tàu
Theo bảng 30/22TCN222-95:
Khi tàu đầy hàng : ψ = 0, 55.
Khi tàu chưa có hàng : ψ = 0, 47
Kết quả tính toán động năng va của tàu được thể hiện ở bảng sau:
Viện Xây dựng Công trình Biển (ICOOFSHORE) Page 13
Pha tàu Q
t
kN
L
tx
m
q
kN/m
Đầy hàng 450.13 86 5.76
Chưa hàng 404.2 65 6.84
Pha tàu D
(T)
ν
(m/s)
ψ E

q
(kJ)
Đầy hàng 50000 0,098 0,55 132.055
Chưa hàng 50000 0,098 0,47 112.847
Ta thấy E
q
khi tàu đầy hàng lớn hơn E
q
khi tàu chưa có hàng.Vậy ta dùng E
q
khi tàu
đầy hàng để tính toán
E
q
= 132.055(kJ).
Theo mục 5.9/22TCN222-95 ta có: Động năng tàu cập bến bằng tổng năng lượng
biến dạng của toàn hệ thống “ tàu - đệm tàu - công trình bến”.
Bỏ qua năng lượng biến dạng của tàu,khi dó ta có:
E
q
= E
d
+ E
b
(kJ)
Và ∆
z
= ∆
d
+ ∆

b
(m).
Trong đó:
E
d
-Năng lượng biến dạng của thiết bị đệm,kJ.
E
b
-Năng lượng biến dạng của công trình bến,kJ.
∆
z
- Biến dạng tổng của toàn bộ hệ thống.m.
∆
d
- Biến dạng của thiết bị đệm,m.(Phụ thuộc loại đệm)
∆
b
- Biến dạng của công trình bến,m.
E
b
và ∆
b
có thể tính trực tiếp dựa vào độ cứng của kết cấu công trình
bến:
E
b
=
q
2
1 l

E
2 K
(kJ)
∆
b
=
q
F
K
(m)
Trong đó:
K - Hệ số độ cứng của công trình bến theo hướng nằm ngang vuông
góc với mép bến,kN/m.
Viện Xây dựng Công trình Biển (ICOOFSHORE) Page 14
Theo bảng 2.5/công trình bến cảng, ta có :
K =
3
12.EI.n
l
EI- Độ cứng của cọc bến.
E - Modul đàn hồi của vật liệu cọc.Bêtông Mác 400,lấy:
E = 3,1.10
6
(T/m
2
).
I - Mômen quán tính của tiết diện cọc. Đối với cọc khoan nhồi tiết
diện tròn D = 1m ,ta có :
I = = 0.049 (m
4

)
n - Số lượng cọc.Xét cho 1phân đoạn bến: n = 10 x 7 = 70 (cọc).
l - Chiều dài tính toán của cọc. l
tt
= 20.75 m
Từ đó ta có :
K = = 142817,94 (kN/m).
Từ đó ta có:
E
b
=
q
2
1 l
E
2 K
= . 132,055 . = 6,9.10
-8

(KJ)
Do năng lượng biến dạng của công trình bến là rất nhỏ nên ta coi:
E
q
= E
d
= 132.055 (kJ)
Theo hình 2 trang 562/22TCN222-95 ta chọn đệm tầu là 4∆400
Phản lực vuông góc với bến: F
q
= 1400 (kN)

Tải trọng va tầu theo phương song song với mép bến:
F
n
=
μ
.F
q
= 0,5. 1400 = 700 (kN).
Bố trí đệm tàu mỗi phân đoạn có 5 đệm tàu dọc theo tuyến mép bến (xem
hình vẽ chi tiết ở bản vẽ A1).
Viện Xây dựng Công trình Biển (ICOOFSHORE) Page 15
3.8. Xác định sức chịu tải của cọc
Đối với bất kì loại cọc nào thì sức chịu tải của cọc cũng được tính toán theo 2 nhóm :
+ Theo sức chịu tải nền đất
Sức chịu tải của cọc theo đất nền được xác định:
P
đ
= m.(α
1
.R
i
.F +α
2
.Σ u
i
.τ
i
.l
i
)

Trong đó :
m - Hệ số điều kiện làm việc, m = 1
α
1
; α
2
- Hệ số kể đến ảnh hưởng của phương pháp hạ cọc.
Lấy α
1
= α
2
= 1
R - Cường độ chịu tải của đất dưới mũi cọc, R = 4300 (T/m
2
)
F - Diện tích mặt cắt ngang của cọc, F = 0.785 (m
2
)
u
i
- Chu vi tiết diện cọc. u
i
= 3.14 (m)
τ
i
- Cường độ ma sát thành lớp đất thứ i với bề mặt xung quanh của cọc.
 P
đ
= 4300 . 0.785 = 3375.5 ( T )
+ Theo sức chịu tải của vật liệu

Sức chịu tải của cọc theo vật liệu được xác định :
P
vl
= φ . (m
1
. m
2
. R
b
.F
b
+ R
a
.F
a
)
Trong đó :
Với cọc khoan nhồi : m
1
= 0,85 ; m
2
= 0,7
φ – Hệ số uốn dọc . Lấy φ = 0,9
F
a
– Diện tích phần cốt thép . F
a
= 0,8% . 0,785 = 0,00628 m
2
F

b
– Diện tích phần bê tông . F
b
= 0,785 – 0,00628 = 0,77872 m
2
Với thép loại II R
a
= 28000 ( T/m
2
)
Viện Xây dựng Công trình Biển (ICOOFSHORE) Page 16
Với Bê tông mác 400 R
b
= 1700 ( T/m
2
)
 P
vl
= 0,9 . ( 0,85 . 0,7 . 0,77872 . 1700 + 0,00628 . 28000 ) = 867,16 T
Ta thấy P
vl
< P
đ
=> Dùng P
vl
để tính toán sức chịu tải cho cọc
Đối với cọc chịu nén :
[R
n
] = = 867,6 / 1,6 = 542.25 T

Với : η : Hệ số an toàn
η = 1,6 – 2,0 cho cọc chịu nén
CHƯƠNG 4 : TỔ HỢP TẢI TRỌNG
4.1. Xác định tâm đàn hồi
Bảng số liệu tính toán chiều dài cọc:
Hàng cọc
tt
l
(m)
A 20,75
B 20,75
C 20,75
D 20,75
E 20,75
F 20,75
G 20,75
Gọi tọa độ tâm đàn hồi là C (x
c,
y
c
) tọa độ tâm đàn hồi được tính theo công
thức:
x
c
iy i
iy
H .x
=
H
∑

∑
; y
c
ix i
ix
H .y
=
H
∑
∑

Trong đó :
ΣH
ix
,ΣH
iy
- tổng các giá trị phản lực do chuyển vị ngang đơn vị của
các cọc trong phân đoạn cầu tàu theo phương x và y.
x
i
,y
i
- Tọa độ của đầu cọc thứ i đối với gốc tọa độ ban đầu.
Viện Xây dựng Công trình Biển (ICOOFSHORE) Page 17
ΣH
ix
.y
i
,ΣH
iy

.x
i
–Mômen tổng cộng của các phản lực ứng với trục y và
trục x.
Các phản lực ngang
ix
H
,
iy
H
ở đầu cọc đơn được tính như lực cắt Q gây ra do
các chuyển vị đơn vị theo các công thức của Cơ học kết cấu.Xem các cọc đơn
được ngàm chặt cả 2 đầu,tra bảng 6.6/Công trình bến cảng ta có :

ix
H
=
iy
H
=
3
12.E.I
l
(kN/m).
Trong đó :
E -Modul đàn hồi của vật liệu cọc.
Bêtông mác 400 có : E=3,1.10
7
(kN/m
2

).
I - Mômen quán tính của tiết diện cọc.
Cọc khoan nhồi BTCT D = 1m có : I =0,049 (m
4
).
Ta có bàng phân phối tổng phản lực các đầu cọc như sau:
ix
H
(kN/m)
iy
H
(kN/m)
ix
H
(kN/m)
iy
H
(kN/m)
ix i
H .y
(kN)
iy i
H .x
(kN)
A 2040,256 2040,256 20402,56 20402,56 581472,96 440695,296
B 2040,256 2040,256 20402,56 20402,56 489661,44 440695,296
C 2040,256 2040,256 20402,56 20402,56 397849,92 440695,296
D 2040,256 2040,256 20402,56 20402,56 306038,4 440695,296
E 2040,256 2040,256 20402,56 20402,56 214426,88 440695,296
F 2040,256 2040,256 20402,56 20402,56 107113,44 440695,296

G 2040,256 2040,256 20402,56 20402,56 0 440695,296
Tổng 142817,92 142817,92 2096563,04 3084867,072
Do đó tọa độ tâm đàn hồi là : ; (m)
Viện Xây dựng Công trình Biển (ICOOFSHORE) Page 18
(21,6;14,68)
240
480 480 480 480 480 480 480 480 480
275
175
240
525 525 450 450 450 450
3300
1 2 3 4 5 6 8 9 107
A
B
C
D
E
F
G
0
x
y
C
y1
x1
(21.6 , 14.68 )
4.2 . Phân bố lực ngang cho lực neo ( tính trên 1 phân đoạn )
a) Xét một số trường hợp cầu tàu chịu lực tác dụng của tải trọng tác dụng theo phương
ngang.

- Trường hợp 1:

Viện Xây dựng Công trình Biển (ICOOFSHORE) Page 19
(21,6;14,68)
(21,6;14,68)
-
Trường hợp 2 :

-
Trường hợp 3 :
Nhận xét : Trong 3 trường hợp trên ta thấy trường hợp 3 là nguy hiểm nhất. Do đó ta sẽ
chọn trường hợp 3 để tính toán .
Đưa lực neo về tâm C theo công thức:
∑X = -3. Sn = -3. 129,94 = - 389,82 (kN)
∑Y = - 3. Sq = - 3. 75,02 = - 225,06 (kN)
M
0
=
∑
ii
rP.
= 3 . 129,94 . (14,68 + 1,75 ) – 75,02 . 21,6 – 75,02 . (21,6 –
19,2) +75,02 . ( 38,4 – 21,6 ) = 5864,6 (KN)
Viện Xây dựng Công trình Biển (ICOOFSHORE) Page 20
Các thành phần chuyển vị :
Lại có :
Σ
H
ix
= 10.(

H
A
ix
+
H
B
ix
+
H
C
ix
+
H
D
ix
+
H
E
ix
) = 142817,92 (KN/m)
Σ
H
iy
= 10.(
H
A
iy
+
H
B

iy
+
H
C
iy
+
H
D
iy
+
H
E
ix
) = 142817,92 (KN/m)
Σ
H
ix
y
2
i
= 10.( 2040,256.13,82
2
+ 2040,256.9,32
2
+ 2040,256.4,82
2
+
2040,256.0.32
2
+ 2040,256.(-4,18)

2
+ 2040,256.(-9,43)
2
+ 2040,256.(-14,68)
2

= 12712616,83
Σ
H
iy
x
2
i
= 2. 7.(2040,256.21,6
2
+ 2040,256.16,8
2
+ 2040,256.12
2
+ 2040,256.7,2
2
+
2040,256.2,4
2
) = 27146830,23
Vậy :
= - 0,002795 (m)
∆y = = - 0,001576 (m)
0,000147 (rad)
- Lực ngang phân bố theo cả hai phương cho cọc bất kì thứ i được xác định bằng

biểu thức:
'
ix ix i
H = H (Δx ± y . )
ϕ
'
iy iy i
H = H (Δy ± x . )
ϕ
Viện Xây dựng Công trình Biển (ICOOFSHORE) Page 21
Trong đó:
x’i; y’i : là tọa độ cọc thứ i đối với hệ trục tọa độ mới đặt tại tâm
đàn hồi C
Ta có kết quả phân bố lực neo lên các khung ngang và khung dọc như
sau:
Theo phương trục x : đơn vị kN
A B C D E F G Tổng
1 -1,557 -2,907 -4,257 -5,606 -6,956 -8,531 -10,105 -38,919
2 -1,557 -2,907 -4,257 -5,606 -6,956 -8,531 -10,105 -38,919
3 -1,557 -2,907 -4,257 -5,606 -6,956 -8,531 -10,105 -38,919
4 -1,557 -2,907 -4,257 -5,606 -6,956 -8,531 -10,105 -38,919
5 -1,557 -2,907 -4,257 -5,606 -6,956 -8,531 -10,105 -38,919
6 -1,557 -2,907 -4,257 -5,606 -6,956 -8,531 -10,105 -38,919
7 -1,557 -2,907 -4,257 -5,606 -6,956 -8,531 -10,105 -38,919
8 -1,557 -2,907 -4,257 -5,606 -6,956 -8,531 -10,105 -38,919
9 -1,557 -2,907 -4,257 -5,606 -6,956 -8,531 -10,105 -38,919
10 -1,557 -2,907 -4,257 -5,606 -6,956 -8,531 -10,105 -38,919
Tổng -389,19
Sai số : (-389,82 + 389,19)/(-389,82) = 0,16%
Theo phương trục y : đơn vị kN

A B C D E F G Tổng
1 -9,694 -9,694 -9,694 -9,694 -9,694 -9,694 -9,694 -67,858
2 -8,254 -8,254 -8,254 -8,254 -8,254 -8,254 -8,254 -57,778
3 -6,814 -6,814 -6,814 -6,814 -6,814 -6,814 -6,814 -47,698
4 -5,375 -5,375 -5,375 -5,375 -5,375 -5,375 -5,375 -37,625
5 -3,935 -3,935 -3,935 -3,935 -3,935 -3,935 -3,935 -27,545
6 -2,496 -2,496 -2,496 -2,496 -2,496 -2,496 -2,496 -17,472
7 -1,056 -1,056 -1,056 -1,056 -1,056 -1,056 -1,056 -7,392
Viện Xây dựng Công trình Biển (ICOOFSHORE) Page 22
C (21,6;14,68)
Fq
Fn
8 0,383 0,383 0,383 0,383 0,383 0,383 0,383 2,691
9 1,823 1,823 1,823 1,823 1,823 1,823 1,823 12,761
10 3,263 3,263 3,263 3,263 3,263 3,263 3,263 22,841
Tổng -225,075
Sai số : (-225,06 + 225,075)/(-225,06) =
-0,006%
4.3 . Phân bố lực ngang cho lực va tàu ( tính trên 1 phân đoạn )
Theo tính toán ở phần tải trọng va tàu, trên mỗi phân đoạn bến ta bố trí đệm tàu dọc
theo tuyến mép bên. Tuy nhiên trường hợp nguy hiểm nhất là khi toàn bộ năng lượng
va tàu chỉ tập trung tại 1 đệm tàu nằm ở vị trí ngoài cùng của phân đoạn bến.
Ta có 2 thành phần tính toán tải trọng va tàu:
Thành phần vuông góc với tuyến mép bến: Fq = 1400 kN
Thành phần song song với tuyến mép bến : Fn = 700 kN
Chuyển các lựcvề tâm đàn hồi ta có:
∑X = Fn = 700 (kN)
∑Y = Fq = 1400 ( kN)
Mo = -700 . (14,68 + 2,75) + 1400 . 21,6 = 18039 (kNm)
Các chuyển vị thành phần:

= = 0,000452 (rad)
Viện Xây dựng Công trình Biển (ICOOFSHORE) Page 23
= = 0,0049 (m)
= = 0,0098 (m)
Lực ngang phân bố lên các cọc theo 2 phương được xác định theo công
thức sau :
H
ix
=
H
ix
( Δ
x
 y
i
ϕ )
H
iy
=
H
iy
( Δ
y
 x
i
ϕ )
Kết quả tính toán ở bảng sau :
Theo phương trục x : đơn vị kN
A B C D E F G Tổng
1 22,742 18,592 14,442 10,292 6,142 1,301 -3,541 69,97

2 22,742 18,592 14,442 10,292 6,142 1,301 -3,541 69,97
3 22,742 18,592 14,442 10,292 6,142 1,301 -3,541 69,97
4 22,742 18,592 14,442 10,292 6,142 1,301 -3,541 69,97
5 22,742 18,592 14,442 10,292 6,142 1,301 -3,541 69,97
6 22,742 18,592 14,442 10,292 6,142 1,301 -3,541 69,97
7 22,742 18,592 14,442 10,292 6,142 1,301 -3,541 69,97
8 22,742 18,592 14,442 10,292 6,142 1,301 -3,541 69,97
9 22,742 18,592 14,442 10,292 6,142 1,301 -3,541 69,97
10 22,742 18,592 14,442 10,292 6,142 1,301 -3,541 69,97
Tổng 699,7
Sai số : (700 - 699,7)/(700) = 0,04%
Theo phương trục y : đơn vị kN
A B C D E F G Tổng
1 0,075 0,075 0,075 0,075 0,075 0,075 0,075 0,525
2 4,502 4,502 4,502 4,502 4,502 4,502 4,502 31,514
3 8,928 8,928 8,928 8,928 8,928 8,928 8,928 62,496
4 13,355 13,355 13,355 13,355 13,355 13,355 13,355 93,485
5 17,781 17,781 17,781 17,781 17,781 17,781 17,781 124,467
6 22,208 22,208 22,208 22,208 22,208 22,208 22,208 155,456
Viện Xây dựng Công trình Biển (ICOOFSHORE) Page 24
7 26,634 26,634 26,634 26,634 26,634 26,634 26,634 186,438
8 31,061 31,061 31,061 31,061 31,061 31,061 31,061 217,427
9 35,487 35,487 35,487 35,487 35,487 35,487 35,487 248,409
10 39,914 39,914 39,914 39,914 39,914 39,914 39,914 279,398
Tổng 1399,615
Sai số : (1400 – 1399,615)/(1400) = 0,0275%
4.4 . Phân bố lực ngang cho lực tựa tàu
Tải trọng tựa tàu có dạng phân bố đều trên đoạn chiều dài tiếp xúc giữ thân tàu và bến.
Xét cho 1 phân đoạn bên ở giữa thì tải trọng tựa tàu có dạng phân bố đều trên toàn bộ
chiều dài phân đoạn bên đó.

Chuyển các lực về tâm đàn hồi:
∑X = Fn = 0 (kN)
∑Y = q. l = 6,84 . 48 = 328,32(kN)
Mo = 0 (kN. m)
Các thành phần chuyển vị: Các
= = 0 (rad)
= = 0 (m)
= = 0,0023 (m)
Lực ngang phân bố lên các cọc theo 2 phương được xác định theo công
thức sau :
H
ix
=
H
ix
( Δ
x
 y
i
ϕ )
H
iy
=
H
iy
( Δ
y
 x
i
ϕ )

Viện Xây dựng Công trình Biển (ICOOFSHORE) Page 25