thiết kế kỹ thuật cống bờ tre rạch giá –kiên giang

Sau 4 năm học tập tại trường Đại học Cần Thơ, với sự dạy dỗ nhiệt tình và của các thầy cô và sự nỗ lực cố gắng không ngừng của bản thân, em đã tích lũy được những kiến thức cơ bản về chu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ

BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

THIẾT KẾ KỸ THUẬT CỐNG BỜ TRE

RẠCH GIÁ –KIÊN GIANG

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên cho em xin kính gửi đến quý thầy cô trường Đại học Cần Thơ và

Bộ môn Kỹ thuật Xây dựng – khoa Công nghệ nói chung và ngành Xây dựng Công trình thủy nói riêng lời cám ơn chân thành và sâu sắc

Sau 4 năm học tập tại trường Đại học Cần Thơ, với sự dạy dỗ nhiệt tình và của các thầy cô và sự nỗ lực cố gắng không ngừng của bản thân, em đã tích lũy được những kiến thức cơ bản về chuyên ngành Xây dựng Công trình thủy, với những kiến thức bổ ích đó sẽ giúp ích cho em rất nhiều trong công việc tương lai

Luận văn tốt nghiệp là kết quả của sự cố gắng, nỗ lực không ngừng của bản thân, là thành quả trong suốt quá trình học tập của em

Xin cám ơn gia đình, bạn bè đã bên cạnh, đóng góp ý kiến và tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian học tập tại trường và trong thời gian làm luận văn tốt nghiệp

Trong quá trình làm luận văn tốt nghiệp, em rất cám ơn sự hướng dẫn nhiệt tình của quý thầy cô trong Bộ môn Kỹ thuật Xây dựng, đặc biệt là thầy Trần Văn Tỷ là người trực tiếp hướng dẫn luận văn cho em

Mặc dù em đã cố gắng hết sức nhưng do thời gian làm luận văn tốt nghiệp tương đối ngắn cùng với kiến thức và kinh nghiệm bản thân còn non yếu nên những thiếu sót là không thể tránh khỏi Em xin quý thầy cô chỉ bảo để em có thể hoàn thiện mình hơn và tránh được những sai lầm tương tự sau này

Em xin kính gửi đến quý thầy cô lời chúc sức khỏe và hạnh phúc!

Em xin chân thành cám ơn!

Cần Thơ tháng 04 năm 2015

Sinh viên thực hiện

Thái Văn Khôi

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

HỌ VÀ TÊN CBHD: TRẦN VĂN TỶ

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN HỌ VÀ TÊN CBPB: TRẦN VĂN PHẤN ………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Mục lục

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1- GIỚI HIỆU CHUNG 1

1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH 1

1.1.1 Giới thiệu chung về tiểu dự án Ô Môn – Xà No 1

1.1.2 Nhiệm vụ công trình 1

1.1.3 Giới thiệu về công trình cống Bờ Tre 1

1.2 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÙNG 1

1.2.1 Địa hình khu vực 1

1.2.2 Địa chất 1

1.2.3 Thổ nhưỡng 2

1.3 KHÍ TƯỢNG VÀ THỦY VĂN 2

1.3.1 Nhiệt độ 2

1.3.2 Độ ẩm 2

1.3.3 Mưa 3

1.3.4 Thủy văn 3

1.4 TÌNH HÌNH DÂN SINH 3

1.4.1 Địa giới hành chính của khu dự án 3

1.4.2 Tình hình sử dụng đất và sản xuất nông nghiệp hiện nay 3

CHƯƠNG 2 - THỦY LỰC 5

2.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 5

2.2 XÁC ĐỊNH KHẨU ĐỘ CỐNG 5

2.2.1 Chọn cao trình đáy kênh 6

2.2.2 Cao trình Zs 6

2.2.3 Cao trình mực nước đồng ruộng 7

2.2.4 Lớp nước giảm sau t giờ 7

2.2.5 Thể tích nước chảy qua cống 7

2.2.6 Lưu lượng qua cống 7

2.2.7 Chọn sơ bộ chiều rộng cống 8

2.3 THIẾT KẾ KÊNH PHÍA ĐỒNG (TL) VÀ PHÍA SÔNG (HL) 9

2.3.1 Số liệu tính toán 9

2.3.2 Thiết kế kênh dẫn phía đồng (TL) 9

2.3.3 Thiết kế kênh dẫn phía sông (HL) 12

Mục lục

2.4 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC VÀ BỐ TRÍ CÁC BỘ PHẬN CỦA CỐNG 12

2.5 XÁC ĐỊNH CAO TRÌNH ĐỈNH TRỤ 13

2.6 TÍNH TOÁN TIÊU NĂNG 13

2.6.1 Trình tự tính toán 13

2.6.2 Xác định kích thước tiêu năng 14

2.7 TÍNH TOÁN HỐ XÓI 15

CHƯƠNG 3 - THIẾT KẾ CỬA VAN 17

3.1 .SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 17

3.2 .KÍCH THƯỚC CỬA VAN 17

3.2.1 .Chiều cao cửa van 17

3.2.2 .Chiều rộng cửa van 17

3.2.3 .Trường hợp tính toán 17

3.3 .TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH 18

3.3.1 .Xác định vị trí dầm chính 18

3.3.2 .Tính toán lực tác dụng lên dâm chính 19

3.3.3 .Chọn kết cấu cho dầm chính 19

3.3.4 Kiểm tra khả năng chiệu lực của dầm chính có sự tham gia của bản mặt 20 3.3.5 Chọn thép dầm biên 20

3.4 .TÍNH TOÁN DẦM PHỤ 20

3.5 TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA BẢN MẶT 22

3.6 .TÍNH LỰC NÂNG HẠ VAN 22

3.6.1 .Trọng lượng của van 22

3.6.2 Chọn máy nâng cửa van và phai 23

3.6.3 .Lực nâng van 23

3.6.4 .Lực nâng hạ van 23

CHƯƠNG 4 - TÍNH TOÁN CẦU CÔNG TÁC 25

4.1 .SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 25

4.2 .KÍCH THƯỚC CẦU CÔNG TÁC 25

4.2.1 .Chiều dài nhịp 25

4.2.2 .Bề rộng nhịp 25

4.2.3 .Chiều dài dầm cầu trục và dầm công tác 25

Mục lục

4.2.4 .Cao trình đỉnh dầm cầu công tác 26

4.2.5 .Cao trình đỉnh dầm cầu trục 26

4.2.6 .Cao trình sàn mái 26

4.2.7 .Xác định kích thước dầm và cột 26

4.3 .TÍNH TOÁN SÀN MÁI 27

4.3.1 .Số liệu tính toán 27

4.3.2 .Tính toán nội lực và bố trí thép cho sàn mái 27

4.3.3 .Tính toán nội lực và bố trí thép cho dầm dọc của sàn mái 29

4.4 .TÍNH TOÁN SÀN CONSOL VÀ DẦM CÔNG TÁC 30

4.4.1 .Số liệu tính toán 30

4.4.2 .Thiết kế lan can 31

4.4.3 .Tính toán nội lực và bố trí thép sàn consol 31

4.4.4 .Tính toán nội lực và bố trí thép dầm công tác 32

4.4.5 .Tải trọng tính toán 32

4.4.6 .Tính toán nội lực 32

4.4.7 .Tính toán và bố trí thép 33

4.5 .TÍNH TOÁN DẦM CẦU TRỤC 34

4.5.1 .Số liệu tính toán 34

4.5.2 .Tải trọng tính toán 34

4.5.3 .Tính toán lội lực 36

4.5.4 Tính toán và bố trí thép 37

4.5.5 .Kiểm tra dầm theo trạng thái giới hạn thứ II ( độ võng ) 38

4.5.6 .Kiểm tra nứt 38

4.6 .TÍNH TOÁN KHUNG CẦU CÔNG TÁC 38

4.6.1 .Lực tác dụng 38

4.6.2 .Tính toán cốt thép dầm khung 41

4.6.3 .Tính toán thép vai cột 41

CHƯƠNG 5 - THIẾT KẾ CẦU GIAO THÔNG 43

5.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 43

5.1.1.Kích thước 43

5.1.2 Vật liệu 43

5.1.3 Tải trọng thiết kế: 44

5.2.TÍNH TOÁN KẾT CẤU 44

Mục lục

5.2.1 Tính toán thanh lan can 44

5.2.2 Tính toán trụ lan can 46

5.3 TÍNH TOÁN LỀ BỘ HÀNH 47

5.3.1 Tải trọng tính toán .47

5.3.2 Sơ đồ kết cấu 47

5.4 TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU 48

5.4.1 Thiết kế bản hẫng 48

5.5 TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH NHỊP 5M 52

5.5.1 Tính toán cho dầm 5m dầm 1 52

5.5.2 Lực tác dụng 52

5.5.3 Xác định hệ số phân bố ngang 53

5.5.4 Tính toán tải tác dụng lên dầm 53

5.5.5 Tính toán cho dầm 2 dầm 3 .56

5.5.6 Tổ hợp nội lực 57

5.5.7 Tính thép chịu lực cho dầm 57

5.6 Kiểm tra 58

5.6.1 Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm 58

5.6.2 Kiểm tra tiết diện Bê tông tại gối tính toán cốt đai 58

5.6.3 Kiểm tra độ võng của dầm theo trạng thái giới hạn thứ II 59

5.6.4 Kiểm tra nứt của dầm 59

5.7.TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH 11M 59

5.7.1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện : 59

5.7.2 Tính toán dầm chính nhịp 11m 59

5.7.3 Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm 61

5.8.TÍNH TOÁN XÀ MŨ VÀ CỘT TRỤ 62

5.8.1.Kích thước xà mũ 62

5.8.2.Tính toán thép xà mũ và cột trụ 62

5.8.3 Tính toán xà mũ và cột trụ trên trụ pin 64

5.9 TÍNH TOÁN MỐ TRỤ CẦU 66

5.9.1 Kích thước chi tiết mố trụ cầu 66

5.9.2 Lực tác dụng 66

5.9.3 Tính toán ứng suất đáy móng 66

CHƯƠNG 6 - TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH THÂN CỐNG – BỂ TIÊU NĂNG 69

Mục lục

6.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 69

6.1.1 Số liệu cơ bản 69

6.1.2 Số liệu địa chất 69

6.2 ỔN ĐỊNH BỂ TIÊU NĂNG 69

6.2.1 Tải trọng 69

6.2.2 Tính toán ứng suất 70

6.2.3 Sức chịu tải đất nền dưới đáy bể tiêu năng 73

6.2.4 Xử lý nền bể tiêu năng 73

6.3 ỨNG SUẤT THÂN CỐNG 73

6.3.1 Tải trọng 73

6.3.2 Tính toán ứng suất 74

6.4 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH THÂN CỐNG 78

6.4.1 Số liệu tính toán 78

6.4.2 Kiểm tra hình thức trượt phẳng 78

6.4.3 Xác định ứng suất giới hạn của đất nền 79

6.4.4 Xác định sơ bộ hệ số an toàn trượt sâu 81

6.4.5 Xác định sơ bộ hệ số an toàn trượt hỗn hợp 81

6.4.6 Hệ số an toàn cung trượt tròn 82

6.5 XỬ LÝ NỀN THÂN CỐNG 84

6.5.1 Phương án 1: Cừ tràm 84

6.5.2 Phương án 2: Cọc bê tông cốt thép 84

CHƯƠNG 7 - TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÂN CỐNG 96

7.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 96

7.1.1 Vật liệu tính toán 96

7.1.2 Kích thước cơ bản 96

7.2 TẢI TRỌNG 96

7.2.1 Tải trọng tác dụng 97

7.2.2 Trường hợp vừa mới thi công xong ( TH1) 97

7.2.3 Trường hợp MNSmax-MNĐmin ( TH2 ) 99

7.2.4 Trường hợp sửa chữa ( TH4) 100

TÍNH TOÁN ỨNG SUẤT DƯỚI ĐÁY TRỤ 101

7.3 TINH TOÁN KẾT CẤU THÂN CỐNG 102

7.3.1 Nội lực 102

Mục lục

7.3.2 Trụ pin 103

7.3.3 Trụ biên 104

7.4 TÍNH TOÁN KẾT CẤU BẢN ĐÁY 105

7.4.1 .Tính toán nội lực tác dụng bản đáy 105

7.4.2 Tính toán thép cho bản dáy 106

7.5 TÍNH TOÁN THÉP CHO KHE VAN 106

7.5.1 Trụ biên 106

7.5.2 Trụ pin 107

CHƯƠNG 8 - BỂ TIÊU NĂNG 109

8.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 109

8.1.1 Kích thước bể tiêu năng 109

8.1.2 Vật liệu tính toán 109

8.2 TÍNH TOÁN TƯỜNG CÁNH THƯỢNG HẠ LƯU 110

8.2.1 Vị trí tính toán 110

8.2.2 Tính toán nội lực 110

8.2.3 Tính toán bố trí thép cho tường cánh 112

8.2.4 Kiểm tra nứt và mở rộng nứt 113

8.3 TÍNH TOÁN ĐÁY BỂ TIÊU NĂNG 113

8.3.1 Tính toán nội lực tại vị trí 1-1 113

8.3.2 Tính toán nội lực tại vị trí 2-2 116

8.3.3 Kiểm tra sự hình thành và mở rộng khe nứt 118

8.3.4 Xử lý nền của bể tiêu năng 118

TÀI LIỆU THAM KHẢO 120

Danh mục bảng

DANH MỤC HÌNH

Hình 2 1 Biểu đồ triều Gạch Giá năm 2014 5

Hình 2 2.Sơ đồ mặt cắt ngang của kênh đảm bảo điều kiện giao thông thủy 11

Hình 2 3.Kích thước sơ bộ của cống 13

Hình 3 1.Sơ đồ tính toán cửa van 18

Hình 3 2.Sơ đồ tính toán dầm chính 19

Hình 3 3.Thép U dầm biên và dầm chính I 20

Hình 3 4 Sơ đồ tính toán dầm phụ 21

Hình 4 1.Hình dạng khung cầu công tác 27

Hình 4 2 Sơ đồ tính toán bản sàn 28

Hình 4 3 Sơ đồ tính toán nội lực dầm dọc 29

Hình 4 4.Kích thước sàn consol 31

Hình 4 5.Sơ đồ bố trí lan can 31

Hình 4 6 Sơ đồ tính toán nội lực sàn có 32

Hình 4 7 Sơ đồ kết cấu của dầm 33

Hình 4 8.Biểu đồ bao monent của dầm công tác 33

Hình 4 9.Biểu đồ bao lực cắt của dầm công tác 33

Hình 4 10.Hình minh họa hệ thống cầu trục dầm cầu trục 34

Hình 4 11.Phản lực gối trường hợp nâng van 35

Hình 4 12.Đường ảnh hưởng phản lực gối cầu trục trường hợp di chuyển van 35

Hình 4 13 Sơ đồ kết cấu của dầm cầu trục ở thân cống 36

Hình 4 14.Biểu đồ bao moment dầm cầu trục ở thân cống 36

Hình 4 15.Biểu đồ bao lực cắt dầm cầu trục ở thân cống 36

Hình 4 16 Sơ đồ kết cấu của dầm cầu trục ở thân cống 37

Hình 4 17.Biểu đồ bao moment dầm cầu trục ơ nhà phai 37

Hình 4 18.Biểu đồ bao moment dầm cầu trục ở nhà phai 37

Hình 4 19.Biểu đồ monent, lực dọc, lực cắt của khung nhà phai 40

Hình 4 20.Kích thước vai cột 42

Danh mục bảng

Hình 5.1: Mặt cắt ngang cầu giao thông 43

Hình 5.2: Kích thước của lan can 44

Hình 5.3: Sơ đồ kết cấu của thanh lan can 45

Hình 5.4: Moment trên thanh lan can 45

Hình 5.5: Tải trọng tác dụng lên trụ lan can 46

Hình 5.6: Kích thước lề bộ hành 47

Hình 5.7: Sơ đồ tải trọng tác dụng lên lề bộ hành 47

Hình 5.8: Kích thước bản hẫng và sơ đồ tính của bản hẫng 48

Hình 5.9: Hình dạng của bản sàn trong 49

Hình 5.10: Các tải tác dụng lên trong bản mặt cầu 50

Hình 5.11: Sơ đồ tĩnh tải tác bản sàn trong 50

Hình 5.12: Kích thước của dầm chính 5m 52

Hình 5.13: Sơ đồ xác định hệ số phân bố ngang 53

Hình 5.14: Tải trọng tác dụng lên dầm 1 nhip 5m 53

Hình 5.15: Đường ảnh hưởng lực cắt tại gối 54

Hình 5.16: Đường ảnh hưởng moment và lực cắt tại vị trí ¼ nhịp 54

Hình 5.17: Đường ảnh hưởng moment và lực cắt tại vị trí ¼ nhịp 55

Hình 5.18: Bố trí thép sơ bộ cho dầm 5m 58

Hình 5.19: Biểu đồ bao moment vật liệu của dầm Tại ½ nhịp 58

Hình 5.20: Sơ bộ kích thước dầm chính nhịp 11m 59

Hình 5.21: Bố trí thép dầm chính nhịp 11m 61

Hình 5.22: Biểu đồ bao moment vật liệu của dầm 11m 61

Hình 5.23 : Kích thước xà mũ và cột trụ 62

Hình 5.24: Sơ đồ kết cấu xà mũ và cột trụ 63

Hình 5.25: Sơ bộ kích thươc mố trụ cầu 66

Hình 6 1.Cột địa tầng 69

Hình 6 2.Trọng tâm bản đáy bể tiêu năng 70

Hình 6 3.Kích thước bản đáy bể tiêu năng 70

Hình 6 4.Kích thước tường cánh bể tiêu năng 70

Danh mục bảng

Hình 6 5.Tải trọng tác dụng lên bản đáy trường hợp 2 72

Hình 6 6.Tải trọng tác dụng lên bản đáy trường hợp 3 72

Hình 6 7.Mặt cắt dọc và cắt ngang cống 74

Hình 6 8.Tải trọng tác dụng trường hợp 2 75

Hình 6 9.Tải trọng tác dụng trường hợp 3 77

Hình 6 10 Đa giác lực Evđôkimov 80

Hình 6 11 Biểu đồ quan hệ  gh~  gh 81

Hình 6 12 Tải trọng tác dụng lệch tâm về hạ lưu 82

Hình 6 13 Sơ đồ tính toán trượt cung tròn 83

Hình 6 14 Phương án cọc 0,3  0,3  19m 85

Hình 6 15.Sức chịu tải cọc theo độ sệt B 86

Hình 6 16.Mặt bằng bố trí cọc 88

Hình 6 17 Biểu đồ đường quan hệ e – P 90

Hình 6 18 Sơ đồ tính lún tổng lớp phân tố 92

Hình 6 19 Momen trường hợp vận chuyển 92

Hình 6 20.Momen trường hợp thi công 93

Hình 6 21 Sơ đồ cung trượt cắt hệ thống cọc 93

Hình 6 22 Sơ đồ tính lực kháng trượt của cọc 94

Hình 7 1: Kích thước th ân c ống 96

Hình 7 2 : Tổng tác dụng lên trụ Pin 97

Hình 7 3: Áp lực đất tác dụng lên trụ biên trường hợp 1 98

Hình 7 4:Tải trọng tác dụng lên trụ biên 100

Hình 7 5: Áp lục tác dụng lên trụ biên 101

Hình 7 6: Ứng suất dưới bản đáy của trụ pin 102

Hình 7 7 :Sơ đồ kết cấu mố trụ 102

Hình 7 8 :Bố trí thép trụ pin, trụ biên 103

Hình 7 10 :Sơ đồ kết cấu bản đáy 105

Hình 7 11 :Biểu đồ moment bản đáy 106

Hình 7 12 :Biểu đồ moment lực cắt bản dáy 106

Hình 7 13 :Kích thước khe van ở trụ biên 107

Danh mục bảng

Hình 7 14 :Kích thước khe van ở trụ pin 107

Hình 8 1.Kích thước bể tiêu năng 109

Hình 8 2 Áp lực đất tác dụng lên tường cánh tại vị trí 1-1 110

Hình 8 3.Áp lực đất tác dụng lên tường cánh tại vị trí 2-2 111

Hình 8 4.Áp lực tường cánh tác dụng lên tường cánh 111

Hình 8 5 Áp lực tác dụng lên tường cánh 112

Hình 8 6 Biểu đồ momen tĩnh Sc 114

Hình 8 7.Sơ đồ kết cấu tại vị trí 1-1 115

Hình 8 8.Biểu đồ bao moment tại vị trí 1-1 116

Hình 8 9.Biểu đồ bao lực cắt tai vị trí 1-1 116

Hình 8 10.Biểu đồ bao momen bản đáy vị trí 2-2 117

Hình 8 11.Biểu đồ bao lực cắt bản đáy vị trí 2-2 117

Hình 8 12 Bố trí thép bản đáy bể tiêu năng 118

DANH MỤC BẢNG Bảng 1 1 Cấu tạo địa tầng 2

Bảng 1 2.Chỉ tiêu cơ lí đất 2

Bảng 2 1.Kết quả tính toán khẩu độ cống 8

Bảng 2 2 Bảng tính vận tốc trong kênh 10

Bảng 3 1.Vị trí dầm chính 18

Bảng 3 3Tính toán nội lực dầm phụ 21

Bảng 3 4.Bảng tính chiều dày thép bản mặt 22

Bảng 3 5.Trọng lượng cửa van 23

Bảng 4 1.Số liệu cột và dầm của khung 26

Bảng 4 2.Tính toán nội lực sàn mái 28

Danh mục bảng

Bảng 4 3.Bảng tính thép sàn mái 29

Bảng 4 5.Tính thép dầm dọc của sàn mái 30

Bảng 4 6.Tính thép sàn conson 32

Bảng 4 7.Tổng hợp nội lực dầm công tác 33

Bảng 4 8.Tính thép dầm công tác 33

Bảng 4 9.Tổng hợp nội lực dầm cầu trục 37

Bảng 4 10.Tổng hợp nội lực dầm cầu trục 37

Bảng 4 11.Tổng hợp tĩnh tải tác dụng lên khung cầu công tác 39

Bảng 4 12.Tổng hợp hoạt tải tác dụng lên khung cầu công tác 39

Bảng 4 13 Giá trị nội lực của khung 40

Bảng 4 14.Tổng hợp bố trí thép ở các khung 41

Bảng 4 15.Tính toán cốt thép cho dầm khung 41

Bảng 4 16.Tính toán bố trí thép 42

Bảng 5 1:Thông số kĩ thuật đoàn xe tiêu chuẩn thiết kế 44

Bảng 5 ,2: Hệ số vượt tải 44

Bảng 5.3: Tính thép của thanh lan can 45

Bảng 5.4: Tính thép của lề bộ hành, bản hẫng 47

Bảng 5.5: Tải trọng tác dụng lên sàn trong 49

Bảng 5.6: Tính thép sàn trong 51

Bảng 5.7: Tổng hợp nội lực dầm 1 56

Bảng 5 8: Tổng hợp nội lực dầm 2 56

Bảng 5.9: Tổng hợp nội lực dầm 3 56

Bảng 5 10: Tổng hợp nội lực của dầm 57

Bảng 5.11: Tính toán thép dầm chính tại mặt cắt 1/2L 57

Bảng 5 12: Tổng hợp nội lực dầm 11m 59

Bảng 5.13: Kết quả tính thép dầm chính nhịp 11m 60

Bảng 5 14: Kết quả tính võng dầm chính nhịp 11 62

Bảng 5 15: Tải trọng của dầm 5m chuyền xuống trụ biên và trụ pin 63

Bảng 5.16: Tải trọng của dầm 11m chuyền xuống trụ biên 63

Bảng 5.17: Tổng hợp tải tác dụng xà mũ 63

Danh mục bảng

Bảng 5.18: Kết quả nội lực 63

Bảng 5.19: Tính thép xà mũ trên trụ biên 64

Bảng 5.21: Tính thép xà mũ trên trụ pin 64

Bảng 5.20: Kết quả nội lực 64

Bảng 5.22: Tính momen tại tâm O 66

Bảng 6 1.Số liệu địa chất 69

Bảng 6 2.Ứng suất bể tiêu năng trường hợp 1 71

Bảng 6 3 Tính toán ứng suất bể tiêu năng trường hợp 2 72

Bảng 6 4 Tính toán ứng suất bể tiêu năng trường hợp 3 72

Bảng 6 5.Tổng hợp ứng suất bể tiêu năng 73

Bảng 6 6.Tải trọng cầu công tác 73

Bảng 6 7.Tải trọng cầu giao thông 74

Bảng 6 8.Tính toán ứng suất thân cống trường hợp 1 75

Bảng 6 9.Tính toán ứng suất thân cống trường hợp 2 76

Bảng 6 10.Tính toán ứng suất thân cống trường hợp 3 77

Bảng 6 11.Tính toán ứng suất thân cống trường hợp 4 77

Bảng 6 12.Tổng hợp ứng suất bể thân cống 77

Bảng 6 13 Kết quả kiểm tra hình thức trượt phẳng 78

Bảng 6 14 Kết quả tính toán tải trọng giới hạn 81

Bảng 6 15 Hệ số án toàn trượt sâu 81

Bảng 6 16 Tổng hợp hệ số an toàn cung trượt tròn 83

Bảng 6 17.Tổng hợp sức chịu tải của cọc 86

Bảng 6 18.Ứng suất dưới đáy móng quy ước trường hợp P max 89

Bảng 6 19.Tính lún lớp đất dưới mũi cọc 90

Bảng 6 20.Tính toán lực kháng trượt của cọc 95

Bảng 7 1: Tổng hợp tải trọng phương đứng 97

Bảng 7 2 :Ứng suất dưới trụ biên và trụ pin 99

Bảng 7 3 :Lực ngang tác dụng lên trụ pin 99

Bảng 7 4 :Tải trọng theo phương đứng tác dụng lên trụ biên và trụ pin (TH2) 99

Danh mục bảng

Bảng 7 5 :Ứng suất đưới trụ biên và trụ pin 99

Bảng 7 6 :Tổng hợp lực ngang tác dụng lên trụ biên (TH2) 100

Bảng 7 7: Tổng hợp lực ngang tác dụng trụ biên (TH4) 101

Bảng 7 8: Ứng suất dưới trụ pin và trụ biên trong các trường hợp 101

Bảng 7 9: Moment và lực cắt tác dụng lên trụ biên và trụ pin 101

Bảng 7 10: Tải trọng tác dụng lên trụ pin 103

Bảng 7 11: Tải trọng tác dụng lên trụ biên 104

Bảng 7 12: Kiểm tra điều kiện khe nứt trụ biên 104

Bảng 7 13: Tổng hợp ứng suất thân cống 105

Bảng 7 14: Tính thép cho bản đáy thân cống 106

Bảng 7 15: Bảng tính thép khe van phần chịu uốn 107

Bảng 8 1.Áp lực đất tác dụng lên tường cánh tại vị trí 2-2 111

Bảng 8 2 Lực tác ngang dụng lên tường cánh vị trí 1-1 111

Bảng 8 3 Lực ngang tác dụng lên tường cánh vị trí 2-2 112

Bảng 8 4.Kết quả tính toán thép cho phía giáp đất 112

Bảng 8 5 Kiểm tra nứt tường cánh 113

Bảng 8 6.Momen tĩnh tại vị trí 1-1 114

Bảng 8 7.Lực tác dụng trường hợp 2, trường hợp sữa chữa (Vị trí 1-1) 116

Bảng 8 8 Tính toán thép bản đáy bể tiêu năng 117

Bảng 8 9.Kiểm tra điều kiện nứt tường cánh 118

Bảng 8 10.Ứng suất dưới bể tiêu năng 118

CHƯƠNG 1- GIỚI HIỆU CHUNG

1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

1.1.1 Giới thiệu chung về tiểu dự án Ô Môn – Xà No

Tiểu dự án Ô Môn – Xà No thuộc dự án phát triển thủy lợi Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) nằm ở khu vực trung tâm ĐBSCL Diện tích tự nhiên của vùng tiểu dự

án Ô Môn – Xà No là 55.430 ha, bao gồm một phần của huyện Phong Điền, Thới Lai

và quận Ô Môn thuộc TP.Cần Thơ, một phần các huyện Châu Thành A, Vị Thủy và thị xã Vị Thanh thuộc tỉnh Hậu Giang; một phần huyện Giồng Riềng, Gò Quao thuộc tỉnh Kiên Giang

Khu tiểu dự án được giới hạn bởi:

- Phía Đông Bắc giáp sông Tắc Ông Thục

- Phía Tây Bắc giáp kênh Ô Môn

- Phía Tây Nam giáp sông Cái Tư

- Phía Đông Nam giáp kênh Xà No

1.1.2 Nhiệm vụ công trình

Kiểm soát lũ cả năm cho vùng dự án có diện tích tự nhiên 55.430 ha, bảo vệ sản xuất nông nghiệp cho 3 vụ ổn định (vụ Hè Thu, Đông Xuận và Vụ Mùa), bảo vệ diện tích vườn cây ăn trái và cơ sở hạ tầng

Xây dựng hệ thống thủy lợi phục vụ tưới, tiêu, xổ phèn, ngăn mặn, lấy phu sa cải tạo cho đất nông nghiệp

Cấp nước sinh hoạt và cấp nước sinh hoạt cho nông thôn

Kết hợp phát triển giao thông thủy bộ, tạo nền khu dân cư

1.1.3 Giới thiệu về công trình cống Bờ Tre

Cống đặt tại lòng rạch Bờ Tre thuộc huyện Gò Quao, tỉnh Kiên Giang Tim dọc cống theo tim dòng chảy, tim ngang cống vuông góc với tim dọc, cách bờ sông Cái Tư 60,4m, cách cầu hiện hữu về phía trong đồng 10,5m

Bảng 1 1 C ấu tạo địa tầng

Lớp Cao trình Chiều dày

3 -20,8  -30,00 9,2

Sét màu xám nâu vàng, đốm trắng, nâu đỏ, xám hồng Cuối tầng lẫn các lớp á sét trung mỏng Trạng thái dẻo cứng

Kết quả thí nghiệm cơ lí đất

Độ sệt B

Lực dính C (T/m2)

1.3.KHÍ TƯỢNG VÀ THỦY VĂN

- Đặc điểm khí tượng thủy văn vùng hưởng lợi các cống cấp 2 Ô Môn - Xà No được mô tả trên cơ sở dữ liệu thu thập từ trạm Vị Thanh và Cần Thơ

- Độ ẩm thấp nhất đạt vào tháng 3: 77,3%

- Độ ẩm bình quân năm: 80,4%

1.3.3 Mưa

Mưa bị chi phối rõ rệt theo 2 mùa:

- Mùa khô: Từ tháng 11 đến tháng 6 năm sau Lượng mưa tương đối ít

- Mùa mưa: Kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10

1.3.4 Thủy văn

Vùng Ô Môn - Xà No bị chia cắt bởi mạng lưới kênh rạch chằng chịt Nguồn cấp nước ngọt cho vùng dự án là sông Hậu với lưu lượng bình quân mùa cạn vào khoảng 1200m3/s, lưu lượng bình quân mùa lũ vào khoảng 7000m3/s

Vùng dự án chịu ảnh hưởng của triều biển Đông có dạng bán nhật triều không đều với biên độ lớn 3 đến 3,5 mét và tác động của nguồn nước sông Hậu từ thượng nguồn chảy về

1.4.TÌNH HÌNH DÂN SINH

1.4.1 Địa giới hành chính của khu dự án

- Vị trí vùng hưởng lợi của công trình thủy lợi Ô Môn – Xà No thuộc Ô Môn, Châu Thành, Vị thanh và Gò Quao tỉnh Kiên Giang

Khu dự án được giới hạn bởi:

- Phía Đông: giới hạn bởi rạch Tắc Ông Thục

- Phía Tây: giới hạn bởi sông Cái Tư

- Phía Nam: giới hạn bởi Kênh Xà No

- Phía Bắc: giới hạn bở kênh Ô Môn

1.4.2 Tình hình sử dụng đất và sản xuất nông nghiệp hiện nay

1.4.2.1 Sử dụng đất

- Việc sử dụng đất nông nghiệp chủ yếu vào việc trồng lúa, cây ăn trái, sau đó là trồng rau, màu và cây công nghiệp

1.4.2.2 Hiện trạng thủy lợi

- Tổng vùng có hệ thống kênh trục và kênh cấp 1 hoàn chỉnh, hệ thống kênh cấp

2 phát triển khá nhanh nhưng vẫn chưa đồng đều, có một số khu vực mật độ kênh quá mức cần thiết nhưng vẫn có một số khu vực chưa đào đủ mật độ, một số kênh bị bồi lắng làm hạn chế khả năng dẫn nước tưới tiêu

- Hệ thống nội đồng tương đối phát triển nhưng chưa hoàn chỉnh, phân bố không đồng đều hầu hết do dân tự làm chỉ đáp ứng nhu cầu trước mắt mà chưa đáp ứng theo yêu cầu vận hành của hệ thống

1.4.2.3 Hiện trạng cơ sở hạ tầng về giao thông

- Giao thông thủy:

+ Mạng lưới giao thông thủy nơi đây chủ yếu là trục sông Tắc Ông Thục, kênh Xà No, kênh Ô Môn, kênh KH8, KH9 và các kênh cấp 2 cùng với các kênh cấp 3 mới đào hoặc mở rộng

+ Tải trọng lớn nhất các ghe qua lại là 200 tấn chuyên chở các loại vật liệu xâu dựng, hàng hóa sinh hoạt, các loại nông ngư cơ, phân bón phục vụ sản xuất nông nghiệp và nhất là chuyên chở các sản phẩm nông nghiệp đi giao lưu mua bán trên thị trường

- Giao thông bộ: Mạng lưới giao thông bộ đã và đang khôi phục và phát triển

1.4.2.4 Phương hướng phát triển sản xuất

Trong những năm tới đây Cần Thơ, Hậu Giang và Kiên Giang sẽ đẩy mạnh phát triển kinh tế về mọi mặt trong đó việc phát triển sản xuất nông nghiệp là mục tiêu hết sức quan trọng, vì đây là vùng có 86,53% diện tích đất đai là đất nông nghiệp Trong đó có đến 80,22% diện tích đất nông nghiệp là canh tác lúa Do đó vấn đề thủy lợi phục vụ tưới tiêu, kiểm soát lủ nơi đây cần phải được chú trọng và quan tâm đúng mức

Việc phân bố đất đai như hiện tại, để tăng sản lượng nông nghiệp thì mục tiêu chính đặt ra thì bảo vệ sản xuất nông nghiệp cho 3 vụ ổn định, bảo vệ diện tích vùng cây ăn trái, bảo vệ hạ tầng cơ sở, quy hoạch cây trồng hợp lí và áp dụng khoa học kỹ thuật canh tác mới

CHƯƠNG 2 - THỦY LỰC

2.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN

Diện tích 5000ha

Chọn sơ bộ cao trình đáy kênh dk  3, 0m

Cao trình bình quân mặt ruộng BQMR 0,5m Dựa vào nhu cầu phát triển nông nghiệp của khu vực chủ yếu là chồng lúa và hoa màu, nên lấy cây lúa để tính toán độ ngập cho phép của khu vực:

Mưa 1 ngày max là 190mm

Mưa 3 ngày max là 220mm

Mưa 5 ngày max là 280mm

Zdr Zm in Zm ax

Hình 2 1 Bi ểu đồ triều Gạch Giá năm 2014

Dựa vào biểu đồ triều ta có thể chia lịch thời vụ như sau:

+ Vụ Đông Xuân khoảng từ tháng 10 đến tháng 1

+ Vụ Hè Thu khoảng từ tháng 2 đến tháng 6

Quan sát biểu đồ triều Gạch Giá năm 2014 ta thấy tháng 10 có chân triều cao nhất (bất lợi cho tiêu nước) và tháng 3 có đỉnh triều thấp nhất (bất lợi cho tưới nước) nên ta chọn triểu tháng 10 để tính toán tiêu và triều tháng 3 để tính bài toán tưới

2.2.XÁC ĐỊNH KHẨU ĐỘ CỐNG

Tính toán khẩu độ cống theo phân tích phương trình cân bằng nước cho khu vực khép kín

Ta có:

Wmưa +Wthấm = Wbốc hơi + Wtc (2.1)

Trong đó:

Wmưa : Thể tích mưa trên khu vực tại thời điểm tính toán

Wthấm : Thể tích thấm vào khu vực, xem như bằng 0 (Do không có số liệu) Wbốc hơi Thể tích bốc hơi, xem như bằng 0 (Do không có số liệu)

( 1) ( 1)

 : lớp nươc giảm theo thời gian t (m)

2.2.1 Chọn cao trình đáy kênh

Do nhu cầu về giao thông thủy nên ta chọn cao trình đáy kênh phải thấp hơn mực nước min của sông, dựa vào biểu đồ triều ta thấy min  0, 47mm vậy ta chọn sơ

bộ cao trình đáy kênh dk  3, 0m

2.2.2 Cao trình Zs

Từ hiện trạng sản suất nông nghiệp trong vùng chủ yếu là cây lúa nên ta tính toán trong 2 trường hợp:

- Mưa 1 ngày max tiêu 3 ngày

- Mưa 3 ngày max tiêu 5 ngày

- Mưa 5 ngày max tiêu 7 ngày

Từ tài liệu triều tháng 10 ,trích ra cao trình triều của:

3 ngày tiêu (72 giờ) từ ngày 29/10 – 31/10

5 ngày tiêu (120 giờ ) từ ngày 29/10 – 2/11

7 ngày tiêu (168 giờ) từ ngày 29/10 – 4/11

2.2.3 Cao trình mực nước đồng ruộng

Cao trình mực nược đồng ban đầu chọn bằng cao trình bình quân của khu vực (+0.5m) cộng thêm độ chịu ngập bình quân của cây lúa (+0.2m) là +0.7m

Cao trình mực nước đồng tại thời điểm i

Ta có: Z di Z d i( 1) P H (m) (2.2) P: tổng lượng mưa phân bố đều (m) tương ứng với tưng trường hợp tiêu

Zdi: cao trình đồng ruộng tại thời điểm i

Zd(i-1): cao trình đồng ruộng tại thời điểm i-1

H

 : lớp nươc giảm theo thời gian t (m)

2.2.4 Lớp nước giảm sau t giờ

Lớp nước giảm trên diện tích 5000ha

Ta có : H W /F m( ) (2.3) F: diện tích tiêu (ha)

W : thể tích nước tiêu trong t giờ (m3)

2.2.5 Thể tích nước chảy qua cống

Ta có : W = Q t (m3) (2.4) Trong đó: Q: lưu lượng qua cống (m3/s)

h H

+ hn: cột nước hạ lưu; Với h   n MNHL dc

+ H0: cột nước trong cống; Với H  0 MNTL dc

thì chảy ngập ngược lại chảy không ngập

Khi lưu lượng chảy qua cống là chảy không ngập thì dùng công thức:

3/ 2 0

. c 2

Trong đó : Q: lưu lượng qua cống

m: hệ số lưu lượng ,lấy m= 0.35

Bc: khẩu độ cống

H0: cột nước trong cống có kể đến lưu tốc đến gần

2 0

Trị số

2

2

v g

- Mưa 1 ngày max tiêu 3 ngày ( TH1)

- Mưa 3 ngày max tiêu 5 ngày ( TH2 )

- Mưa 5 ngày max tiêu 7 ngày ( TH3)

Ta lập bảng tính chế độ nước chảy qua cống và kiểm tra các trường hợp tiêu (xem phụ lục 2.1)

Kết quả tính toán tiêu ta thấy B = 7m không thỏa, còn B = 8m và B=10m thỏa, nhưng B=10m phí về mặt kinh tế, nên ta chọn B = 8m làm khẩu độ thiết kế

Bảng 2 1.K ết quả tính toán khẩu độ cống

Mưa 1 ngày max tiêu

Zđ trước(m)

Zđ sau (m)

Zđ trước(m)

Zđ sau (m)

2.3.THIẾT KẾ KÊNH PHÍA ĐỒNG (TL) VÀ PHÍA SÔNG (HL)

Căn cứ vào số liệu địa chất và lưu lượng chảy qua cống :

+ Lớp đất được bốc lên để làm kênh là lớp sét pha + Lưu lượng chảy qua kênh 3

81.73 /

k tk

+ Theo sổ tay Kỹ Thuật Thủy Lợi tập 1b

Tra bảng (3-42), độ dốc mái kênh m = 1.5 Tra bảng (3-44), hệ số nhám n = 0.025 + Theo tài liệu tham khảo sổ tay Kỹ Thuật Thủy Lợi, khu vực đồng bằng thiết kế với độ dốc đáy kênh i = 10-4

2.3.2 Thiết kế kênh dẫn phía đồng (TL)

a Xác định kích thước của kênh

Tính toán kênh theo phương pháp đối chiếu mặt cắt lợi nhất về mặt thủy lực của AGƠRỐTSKIN

Lập tỉ số

ln

41,12

Kl KX

Trong đó : Qmax : lưu lượng thiết kế lớn nhất, Qmax=81,73m3/s

Wmax : diện tích mặt cắt ướt tương ứng với lưu lượng lớn nhất trong kênh;

Wmax (b tkmhmax)hmin

c Kiểm tra điều kiện giao thông thủy khi mực nước min

Mặt cắt ngang của kênh vận tải có đặc điểm riêng so với mặt cắt của các loại kênh khác Hình dạng và kích thước của nó ngoài yêu cầu cần tải được lưu lượng nước cần thiết còn căn cứ vào điều kiện giao thông thủy

- Chiều rộng của kênh ở những đoạn có chiều sâu tương ứng mớn nước toàn phần khi tàu chất tải tính toán theo công thức:

B  2bc + d + 2a Trong đó :

B: chiều rộng trung bình của mặt nước và đáy kênh Xét trường hợp bất lợi, mực nước sông min

min min MNS 0, 47m h k 0, 47 ( 3.00) 2,53m

Vậy chiều rộng kênh đảm bảo lưu thông tốt

- Chiều sâu kênh xác định từ mực nước đi lại của tau thấp nhất tính toán và xác định theo công thức: h k T T

Trong đó: h k : Chiều cao nước thấp nhất Trường hợp bất lợi nhất đó là mực nước min h kmin Z MNSminZ dk  0, 47 ( 3, 00)  2,53m

T: mớn nước toàn phần của tàu đi lại tính toán, với bt = 2m thì thuyền thuộc loại nhỏ hơn 10T, do đó chọn T = 1,5m;

Vậy chiều sâu lưu thông thủy thỏa mãn yêu cầu

d Cao trình bờ kênh thượng lưu

Cao trình bờ kênh thượng lưu: BKTL  dmax a m( )

Trong đó: a : khoảng cách an toàn ; a = 0,5m

2.3.3 Thiết kế kênh dẫn phía sông (HL)

Kênh dẫn hạ lưu thiết kế giống như kênh dẫn thượng lưu

Cao trình bờ kênh hạ lưu: BKHL  smaxa m, ( )

Trong đó: a : khoảng cách an toàn ; a = 0,5m

Chọn chiều dày trụ biên db =0,8m;

Chọn chiều dày trụ pin dp =1,2m;

Khe phai sâu 0,3m, rộng 0,4m;

Để đảm bảo điều kiện lưu thông chọn khổ cầu giao thông 8m, lề bộ hành rộng 1m

Lgt = 6+2 = 8m

Chiều rộng cầu công tác: Lct = 4,5m

Khoảng cách giữa hai mép cầu giao thông và cầu công tác là 1m

Khoảng cách giữa hai mép thân cống và cầu giao thông là 1m

Khoảng cách giữa mép thân cống và cầu công tác là 2m

Chiều dài thân cống L  8 4,5 2 1 1 16, 5    m

Hình 2 3.Kích thước sơ bộ của cống

Điều kiện hình thức cống là đập tràn đỉnh rộng :

(2 3) H L(8 10) H Trong đó: H: là cột nước tràn trước cống

0, 74 0, 5 1, 24

 Vậy chọn cao trình đỉnh trụ: tru  1,5m

2.6 TÍNH TOÁN TIÊU NĂNG

2.6.1 Trình tự tính toán

Dựa vào biểu đồ triều ta xác định khoảng thời gian mà triều có biên độ lớn và biểu đồ triều có độ dốc cao để tính toán tiêu năng Chọn trường hợp mưa 5 ngày max tiêu 7 ngày để tính toán

Lưu lượng dùng để thiết kế tiêu năng là lưu lượng chảy qua cống tạo nước nhảy phóng xa bất lợi cho công trình, tức ( hc” – hh )max lớn nhất

Trình tự tính toán :

Cột nước tràn thượng lưu có kể đến vận tốc tới gần:

2 0

.2

H: cột nước tràn thượng lưu không kể tới vận tốc tới gần

 : hệ số thay đổi lưu tốc , =1 1.1,chọn  =1 g:gia tốc trọng trường ,lấy g = 9.81 ( m/s2 )

V : vận tốc ứng với lưu lượng qua cống

Năng lượng dòng chảy thượng lưu : E0 = H0



11

Tương ứng với từng cấp lưu lượng Q ta tính được ( hc” – hh )max lấy giá trị Q

tương ứng với ( hc” – hh )max là lưu lượng tính toán tiêu năng Xem phụ lục 2.2 ta có :

Ứng với Zd = 0,93 thì ( hc” – hh )max=-0,74 và Qtn =100,79 m3/s

2.6.2 Xác định kích thước tiêu năng

a.Xác định chiều sâu bể tiêu năng

Ta có ( hc” – hh )max=-0,74, do hình thức nước nhảy sau cống là nước nhảy ngập

nên ta thiết kế tiêu năng theo cấu tạo và chọn hình thức tiêu năng là bể tiêu năng với

Trong đó :

 : là hệ số thực nghiệm, =0.7 0.8  ta chọn =0,7 Ln: là chiều dài nước nhảy, theo Saphoranet lấy Ln = 4,5 ''

c

h (m) L1: chiều dài nước rơi từ ngưỡng sau đến sân tiêu năng

1 roi

L L S với S: là chiều dài nằm ngang của mái dốc hạ lưu công trình, chọn S = 0

Lrơi = 1, 64 H P0( 0, 4H0) Với P: là sự trên lệch giữa mực nước đáy kênh và đáy cống, do cao trình đáy kênh và đáy cống bằng nhau nên P = 0

1 1, 64 4, 043(0 0, 24.4, 043) 3, 24

    (2.14) Vậy chiều dài bể tiêu năng:

Với đáy kênh gia cố bằng đá D>20cm ta lấy Vkx = 3,48m/s

Với đáy kênh không gia cố: Vkx = 0.5m/s

2

81, 73

10, 21 /8

tn tn tn

Vậy chọn cao trình hố xói hx = -5,2m

Chiều dài hố xói

CHƯƠNG 3 - THIẾT KẾ CỬA VAN

3.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN

- Mực nước sông max: +0.74m

- Mực nước sông min: -0,47m

- Cao trình đáy cống: -3.0m

Do cống nằm trong vùng ảnh hưởng chiều việc sử dụng cửa van tự động là vấn

đề đặt ra Cửa van hoạt động theo nguyên tắc trên lệch mặt nước trước và sau cống từ (5 10)cm

Cống Bờ Tre có nhiệm vụ ngăn mặn vào mùa khô và tiêu nước vào mùa mưa Cho nên cửa van phải thiết kế sao cho nước mặn của chiều cường không sâm nhập vào nội đồng

Thiết kế của van bằng thép đóng mở tự động, để tăng tuổi thọ công trình toàn

bộ mặt tiếp xúc với nước được phun bằng thép chống rỉ, phần làm việc củ khe được chế tạo bằng thép không rỉ

3.2 KÍCH THƯỚC CỬA VAN

Vì cống có hai cửa kích thước như nhau nên trong tính toán ta chỉ tính một cửa đại diện

3.2.1 Chiều cao cửa van

Chiều cao cửa van được xác định theo công thức:

Vậy chiều cao cửa van là : Hv = 4,2m

3.2.2 .Chiều rộng cửa van

Chiều rộng cửa van được xác định theo công thức :

+0.74m +1.5m

3.3.2 .Tính toán lực tác dụng lên dâm chính

Các dầm chính chịu áp lực phân bố điều, được tính theo công thức :

Chiều dài dầm chính bằng chiều rộng cửa van bằng 4m

Chiều dài tính toán của dầm : L tt 1, 05.L0 1, 05.44, 2m

Q F



 

  (cm2)

Chọn thép CT3 có các số liệu sau :  cp  1700kG/cm2 ;  cp  900 kG/cm2 ;

Ea = 2,1.106kG/cm2 ;

Dựa vào Wyc & Fyc chọn dầm chính là thép chữ I22(xem phụ lục), tra bảng 3-5 (theo TCVN 1655-75) sổ tay kết cấu công trình Vũ Mạnh Hùng

3.3.4 Kiểm tra khả năng chiệu lực của dầm chính có sự tham gia của bản mặt

Kiểm tra khả năng chịu lực cảu dầm chính với sự tham gia của bản mặt Sơ bộ chọn thép bản mặt có chiều dày,  = 4mm = 0,4cm

Sau khi tính toán ta có được kết quả (xem phụ lục 3.2)

max 1

Tính toán moment cho từng nhịp sau đó lấy momen lớn nhất để tính

+ Lực tác dụng lên mỗi nhịp tính theo công thức sau: 1

n: hệ số an toàn, n = 1,1;

b: bề rộng lực tác dụng, b = 0,67m + Moment trên mỗi nhioj được tính bằng công thức:

2

.L8

i i i

1700

yc cp

yc cp

Q F

Vậy kích thước dầm phụ được chọn là phù hợp

3.5.TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA BẢN MẶT

Ta tính lại chiều dày của bản mặt theo công thức :

2

P a

n: tỉ số giữa cạnh ngắn và cạnh dài của ô bản;

a: kích thước cạnh ngắn của ô bản P: áp lực nước tác dụng của ô bản

Theo kết quả tính toán ta có max 0, 012m = 1,2cm

Như vậy ta chọn  =1,2cm là thỏa yêu cầu

Kiểm tra bản mặt của thép

3.6 TÍNH LỰC NÂNG HẠ VAN

3.6.1 .Trọng lượng của van

Cửa van làm bằng thép cao 4,2m, rộng 4m

Trọng lượng của van được thông kê theo bảng 3.6

Bảng 3 4.Tr ọng lượng cửa van

Chi tiết Dạng Số lượng L (m ) G(kG/m) Tổng G

Vậy trọng lượng cửa van G = 4,26T

3.6.2 Chọn máy nâng cửa van và phai

Do thiết kế cửa van đóng mở tự động, để cống có thể làm việc bình thường khi cửa van gặp sự cố hay sửa chữa thì phải có phai chắn nước Chọn phai làm bằng BTCT có kích thước 4x0,5x0,4

Trọng lượng phai: 4x0,5x0,4x2,5 = 2,0T

3.6.3 .Lực nâng van

Khi sửa chữa cửa van hay gặp sự cố thì phải nâng cửa van lên để sửa chữa Dựa vào trọng lượng cửa van G = 4,26T

Lực nâng van được tính theo công thức : Pn =k1.G+k2.f.p

Trong đó : G : trọng lượng cửa van

Nh = G – A – T2 >0

+ A: lực đẩy Archimet, A = 0,17.5,5.h.1 = 0,94h