Tài liệu thi công chân đế công trình biển bằng thép, chương 10 doc

CHƯƠNG 10: MỘT SỐ BÀI TOÁN TRÊN BÃI
LẮP RÁP
I.1 Tính toán số lượng gối đỡ và khả năng chịu lự
của đất nền
I.1.1 Tính toán số lượng gối đỡ thi công KCĐ.
Với phương án thi công chế tạo KCĐ như đã chọn (thi công
KCĐ bằng phương pháp quay lật Panel), có thể đưa ra sơ đồ bố trí
các gối đỡ cho các quá trình thi công KCĐ như sau:
Các gối đỡ loại K1 là các gối đỡ xoay. Mỗi Panel sẽ bố trí 5
gối đỡ này, tổng ta cần 20 gối đỡ loại này.
Gối đỡ ống nhánh K2 dùng để đỡ ống chính. Mỗi Panel bố trí
15 cái, ta thi công 2 Panel cùng một lúc, sau đó thu gọn mặt bằng
để thi công 2 Panel sau ta có thể sử dụng gối đỡ này để thi công
tiếp. Vậy tổng cộng ta cần 30 gối đỡ loại K2 này.
Các gối đỡ loại K3 là các gối đỡ ống nhánh. Mỗi Panel sẽ bố
trí 28 gối
đỡ này, lập luận tương tự trên thì ta cũng cần 56 gối đỡ.
I.1.2. Tính toán kiểm tra khả năng chịu lực của gối đỡ.
* Nguyên tắc tính toán:
Về nguyên tắc thì phải tính toán kiểm tra khả năng chịu lực cho
toàn bộ các gối đỡ trong các quá trình thi công KCĐ (Như: Tính
toán kiểm tra khả năng chịu lực của gối đỡ khi tổ hợp các ống, khi
đỡ một ống chính, một ống nhánh, một Panel, toàn bộ chân đế...).
Nhưng ở đồ án này vì nhiều lý do, để giảm khối lượng tính toán,
sẽ chỉ tính điển hình một số trường hợp bắt lợi nhất cho khả năng
chịu lực của gối đỡ, nếu các trường hợp này thỏa mãn thì các trường
hợp khác cũng sẽ thỏa mãn.
 Tính toán khả năng chịu lực của gối đỡ khi đỡ có khối lượng lớn
nhấ
t
cho

các loại.
Sơ đồ hoá bài toán:
Ta có thể sơ đồ hoá bài toán như sau: xem KCĐ là kết cấu
dạng khung không gian với đầy đủ các bộ phận phụ như các anốt,
sàn chống lún, ống bơm trám....Có thể mô hình hoá kết cấu này bằng
phần mềm Sap2000 để tính toán
phản lực tại các vị trí gối đỡ theo các phương để kiểm tra khả năng
chịu lực của gối đỡ.
Sau khi giải bài toán tìm phản lực tại vị trí các gối đỡ bằng
phần mềm Sap2000, lấy kết quả phản lực theo 2 phương là phương
trục Z và phương ngang nguy hiểm nhất, trong các phản lực của
gối đỡ trên ta chỉ tìm ra một gối đỡ phải chịu lực lớn nhất để tính
toán kiểm tra khả năng chịu lực ứng với gối đỡ đó. Công thức kiểm
tra khả năng chịu lực của gối đỡ như sau:
R 
N


R


A
Trong đó: R là ứng suất chịu nén của gối đỡ
N là phản lực theo phương nguy hiểm nhất của gối đỡ
A là diện tích mặt cắt ngang tiết diện gối đỡ
[R] là ứng suất chịu nén tới hạn của gối đỡ.
I.1.2.1 Tính toán cho gối xoay:
Theo kết quả chạy Sap2000 ta có phản lực lownns nhất là
73.34 T, phản lực lớn nhất tại vị trí gối đỡ ở mặt ngang D5.Chi tiết
xem phụ lục tính toán: Phản lực cho gối đỡ xoay.

Diện tích mặt cắt ngang của gối đỡ là :
3.14x(0.61
2
 (0.61  0.0159 * 2)
2
)
A 

4
.
A  0,03m
2
.
Cường độ chịu nén giới hạn của thép API 5LX52 là
[R]=35800T/m
2
.
Ứng suất nén trong gối đỡ là:
R 
73.34
 2444T / m
2


R

 35800T / m
2
.
0,03

Như vậy R  [R] gối đỡ hoàn toàn đủ khả năng chịu lực.
I.1.2.2 Tính toán cho gối đỡ ống chính:
Theo kết quả chạy Sap2000 ta có phản lực lownns nhất là 9.87
T, phản lực lớn nhất tại vị trí gối đỡ ở mặt ngang D6.Chi tiết xem
phụ lục tính toán: Phản lực cho gối đỡ xoay.
.
A 
3,14
(0,61
2
 (0,61  2x0,0159)
2
).
4
A  0,03m
2
.
R 
9,87
 329T / m
2


R

 35800T / m
2
.
0,0
3

Như vậy R  [R] gối đỡ hoàn toàn đủ khả năng chịu lực.
I.1.2.3 Tính toán cho gối đỡ khi đỡ ống
nhánh:
Theo kết quả chạy Sap2000 ta có phản lực lớn nhất là 3.76 T,
phản lực lớn nhất tại vị trí gối đỡ ở mặt ngang D5.Chi tiết xem phụ
lục tính toán: Phản lực cho gối đỡ xoay.
A 
3,14
(0,377
2
 (0,377  2x0,0127)
2
).
4
R 
3.76
0,0145
 259T / m
2


R

 35800T / m
2
.
R  [R] gối đỡ hoàn toàn đủ khả năng chịu lực.
I.1.3 Kiểm tra khả năng chịu lực của
nền đất. I.1.3.1 Tính toán cho nền dưới
gối đỡ xoay:

A  2x1,5  3m
2
.
R
Max

73,34
 24,45T / m
2


R
3
n
e
n

 60T / m
2
.
R  [R
nền
] nền đất hoàn toàn đủ khả năng chịu lực.
I.1.3.2 Tính toán cho nền dưới gối đỡ ống chính:
A  1,2x1,2  1,44m
2
.
R
Max


9,87
 6,85T / m
2


R
1,44
n
e
n

 60T / m
2
.
R  [R
nền
] nền đất hoàn toàn đủ khả năng chịu lực.
I.1.3.3 Tính toán cho nền dưới gối đỡ xoay: