Đề tài luận văn của ngành vật liệu xây dựng khoa Kỹ thuật xây dựng Đại học Bách khoa TPHCM. Toàn bộ file đính kèm bao gồm các phụ lục chạy phần mềm Sap, trích lục các tài liệu tham khảo sử dụng trong đề tài và bản vẽ Acad để có thể tham khảo.
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CỌC VÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC ĐÚC SẴN PHỤC
VỤ CÁC CÔNG TRÌNH THỦY,
Trang 2Lời Cảm Ơn
Luận văn tốt nghiệp là một bước ngoăïc quan trọng với mỗi sinh viên, là chiếccầu nối giữa lý thuyết và thực tế
Em xin gởi đến thầy Cù Khắc Trúc và thầy Bùi Đức Vinh, những người hướngdẩn trực tiếp cho em trong quá trình thực hiện luận văn Những lời cảm ơn chânthành, với sự trân trọng và lòng biết ơn sâu sắc về sự hướng dẫn đầy chu đáovà nhiệt tình của các Thầy đã dẫn dắt em trong suốt thời gian thực hiện đề tàiluận văn này, đây là những kiến thức quý giá để em đi vào thực tế
Và em cũng xin chân thành gởi lời cảm ơn đến các thầy cô trong Khoa KỹThuật Xây Dựng nói chung và Bộ môn Vật Liệu Xây Dựng nói riêng, đã rấttận tình, hết lòng chỉ bảo và truyền đạt cho em những kiến thức vô cùng quýgiá để góp phần rất lớn trong quá trình học tập để từng bước hoàn chỉnh luậnvăn
Nhân dịp này, em xin gởi đến gia đình, bạn bè một lời cảm ơn chân tình nhữngngười đã hết lòng giúp đỡ, động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốtthời gian qua để em hoàn thành luận văn tốt nghiệp
Nguyễn Thanh Liêm
Trang 3PHẦN NHẬN XÉT
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Trang 4MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ……….…Trang 1i
CHƯƠNG I PHẦN MỞ ĐẦU ……… Trang 1
CHƯƠNG II LUẬN CHỨNG CÔNG SUẤT VÀ ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG
4.1 THIẾT KẾ CẤP PHỐI BÊ TÔNG ……… ………Trang 13
4.2 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT ……….Trang 15
4.2.1 KẾ HOẠCH SẢN XUẤT ……….……… Trang 15
4.2.2 CÂN BẰNG VẬT CHẤT ……… ………Trang 15
CHƯƠNG V THIẾT KẾ VÀ KIỂM TRA KẾT CẤU SẢN PHẨM ……… …… Trang 19
5.1 SƠ LƯỢC VỀ SẢN PHẨM ……… Trang 19
5.2 THIẾT KẾ KẾT CẤU ……….………… Trang 19
5.2.1 ĐỊA CHẤT KHU VỰC XÂY DỰNG ………Trang 19
5.2.2 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA BỜ KÈ BẢO VỆ … … Trang19
5.2.3 XÁC ĐỊNH CÁC LOẠI TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG ……… Trang 205.2.4 TÍNH TOÁN NỘI LỰC ……….….……… Trang 23
5.2.5 THIẾT KẾ CỐT THÉP ………Trang 26
5.3 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP ……… Trang 27
CHƯƠNG VI KHO CỐT LIỆU ……… Trang 31
6.1 KHO XI MĂNG ……… Trang 31
6.1.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ CÁC KIỂU KHO CHỨA XI MĂNG ……… Trang 316.1.2 CÁC YÊU CẦU, KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG XI MĂNG VÀO NHÀ MÁYVÀ BẢO QUẢN ……….………… Trang 32
6.1.3 XÁC ĐỊNH LƯỢNG XI MĂNG CẦN THIẾT ĐỂ DỰ TRỮ …… …… Trang 326.1.4 LỰA CHỌN KIỂU KHO ……… Trang 32
6.1.5 TÍNH TOÁN KHO ……… …………Trang 32
6.1.6 CHỌN PHƯƠNG TIỆN VẬN CHUYỂN XI MĂNG VỀ NHÀ MÁY … Trang33
Trang 56.1.7 CHỌN THIẾT BỊ VẬN CHUYỂN XI MĂNG TỪ XILÔ ĐẾN XƯỞNGTRỘN ………Trang 35
6.1.8 TÍNH DIỆN TÍCH MẶT BẰNG KHO XI MĂNG VÀ THIẾT BỊ … … Trang38
6.2 KHO CỐT LIỆU ……….…… Trang 39
6.2.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ CÁC LOẠI KHO CHỨA CỐT LIỆU ……… Trang 396.2.2 CÁC YÊU CẦU, KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG CỐT LIỆU VÀO NHÀ MÁY
……… Trang 40
6.2.3 TÍNH TOÁN KHO CỐT LIỆU ……… Trang 40
6.2.4 TÍNH CHỌN PHƯƠNG TIỆN VẬN CHUYỂN CỐT LIỆU VỀ NHÀ MÁY
………Trang 42
6.2.5 TÍNH CHỌN PHƯONG TIỆN VẬN CHUYỂN CỐT LIỆU TỪ KHO ĐỐNGĐẾN BUNKE CẤP LIỆU CỦA TRẠM TRỘN ……… …………Trang 43
6.3 HỒ CHỨA NƯỚC PHỤC VỤ TRẠM TRỘN ……… …………Trang 45
CHƯƠNG VII TRẠM TRỘN BÊ TÔNG ……… ……… Trang 46
7.1 LỰA CHỌN QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO BÊTÔNG ………Trang 467.2 CHỌN PHƯƠNG PHÁP NHÀO TRỘN HỖN HỢP BÊ TÔNG ……… Trang 487.3 TÍNH CHỌN MÁY TRỘN ………Trang 50
7.4 CHỌN THIẾT BỊ ĐỊNH LƯỢNG ……… Trang 53
7.5 TÍNH CHỌN BUNKE TIẾP LIỆU TRUNG GIAN ……… Trang 56
7.6 TÍNH CHỌN THIẾT BỊ VẬN CHUYỂN TRONG XƯỞNG TRỘN …….… Trang57
CHƯƠNG VIII PHÂN XƯỞNG THÉP ………Trang 58
8.1 NHIỆM VỤ VÀ YÊU CẦU ĐỐI VỚI PHÂN XƯỞNG THÉP ……… ……Trang 588.2 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ PHÂN XƯỞNG THÉP ……… ……… Trang 58
8.3 TÍNH TOÁN KHO THÉP ……… ………Trang 59
8.3.1 THỐNG KÊ CỐT THÉP CẦN CHO SẢN XUẤT ……….…………Trang 598.3.2 TÍNH CHỌN PHƯƠNG TIỆN VẬN CHUYỂN THÉP VỀ NHÀ MÁY Trang 60
8.3.3 LỰA CHỌN THIẾT BỊ VẬN CHUYỂN TRONG KHO ……… … Trang 608.3.4 TÍNH TOÁN KHO THÉP ……… ………… Trang 61
8.4 TÍNH TOÁN PHÂN XƯỞNG GIA CÔNG THÉP ……… ………Trang 62
8.4.1 THIẾT BỊ NẮN THẲNG CỐT THÉP ……… Trang 62
8.4.2 THIẾT BỊ CẮT THÉP THANH ……….……… Trang 63
8.4.3 THIẾT BỊ UỐN CỐT THÉP ……… ……… Trang 64
8.4.4 THIẾT BỊ HÀN CỐT THÉP ……… ……… Trang 66
8.4.5 PHƯƠNG TIỆN VẬN CHUYỂN ………Trang 67
CHƯƠNG IX PHÂN XƯỞNG TẠO HÌNH ……… ………Trang 69
9.1 LUẬN CHỨNG PHƯƠNG PHÁP TẠO HÌNH SẢN PHẨM … ……… Trang 69
9.1.1 SƠ LƯỢC VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO HÌNH ……… ……… Trang 69
Trang 69.1.2 ĐÁNH GIA,Ù SO SÁNH VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG CỦA 3 PHƯƠNG PHÁPTRÊN ……….………Trang 71
9.1.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TẠO HÌNH ……… …… Trang 71
9.2 TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ TẠO HÌNH ……… ………Trang 73
9.2.1 TÍNH TOÁN CHU KỲ SẢN XUẤT CÁC SẢN PHẨM ………Trang 739.2.2 KẾ HOẠCH SẢN XUẤT CỦA XƯỞNG TẠO HÌNH ……… …………Trang 749.2.3 TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG KHUÔN ……….……… Trang 74
9.2.4 THIẾT KẾ KHUÔN ……….………Trang 75
9.2.5 THIẾT BỊ LÀM SẠCH KHUÔN VÀ DẦU LAU KHUÔN …… ………Trang 769.2.6 TÍNH TOÁN BỂ DƯỠNG HỘ ………Trang 78
9.2.7 CHỌN PHƯƠNG PHÁP VÀ THIẾT BỊ CĂNG CÁP … ……… Trang 799.2.8 CHỌN THIẾT BỊ VẬN CHUYỂN VÀ ĐỔ BÊ TÔNG ……….…………Trang 819.2.9 CHỌN PHƯƠNG PHÁP TẠO HÌNH ……….…… Trang 81
9.2.10 TÍNH TOÁN DƯỠNG HỘ SẢN PHẨM ……… Trang 84
9.2.11 CHỌN THIẾT BỊ VẬN CHUYỂN ……… …… Trang 89
CHƯƠNG X KIẾN TRÚC NHÀ MÁY.………Trang 92
10.1 TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY ………Trang 92
10.2 TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG ………Trang 93
CHƯƠNG XI TÍNH TOÁN ĐIỆN, NƯỚC PHỤC VỤ SẢN XUẤT ……… Trang 95
11.1 ĐIỆN ……… Trang 95
11.2 NƯỚC ……… ……Trang 96
11.2.1 NƯỚC PHỤC VỤ SẢN XUẤT ……….…………Trang 96
11.2.2 NƯỚC PHỤC VỤ SINH HOẠT ……… ………… Trang 96
CHƯƠNG XII : CÁC YÊU CẦU VỀ KỸ THUẬT AN TOÀN LAO ĐỘNG…… Trang 98
CHƯƠNG XIII TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT…….……Trang 100
13.1 VỐN ĐẦU TƯ (chi phí cố định) ……… ……… Trang 100
13.1.1 VỐN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CƠ BẢN ……… …………Trang 100
13.1.2 VỐN ĐẦU TƯ TRANG THIẾT BỊ ……….…………Trang 101
13.1.3 TỔNG VỐN ĐẦU TƯ ……… Trang 101
13.2 CHI PHÍ LƯU ĐỘNG ………Trang 102
13.2.1 CHI PHÍ VỀ NGUYÊN VẬT LIỆU ………Trang 102
13.2.2 CHI PHÍ LƯƠNG – THƯỞNG – BẢO HIỂM ……… …… Trang 10213.2.3 TỔNG CHI PHÍ LƯU ĐỘNG TRONG NĂM ……….…Trang 102
12.3 TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH SẢN PHẨM ……… Trang 102
12.4 CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ TÍNH TOÁN ……….… Trang 103
TÀI LIÊU THAM KHẢO ……….Trang 8i
PHỤ LỤC ………Trang 9i
Trang 7TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN
* Luận văn tốt nghiệp thiết kế nhà máy sản xuất cọc ván đúc sẵn bê tông cốt thép dự ứng lực, phục vụ các công trình thủy, công suất 25.000 m 3 B/năm
* Bố cục gồm 13 chương,1 phụ lục, 105 trang và 11 bản vẽ A1
* Các chương 1,2,3,4,5.
+ Giải quyết các vấn đề về lựa chọn địa điểm đặt nhà máy.
+ Biện luận công suất nhà máy.
+ Thiết kế kiến trúc, kết cấu sản phẩm.
* Các chương 6,7,8,9.
+ Thiết kế công nghệ sản xuất của nhà máy.
+ Lựa chọn thiết bị, máy móc phục vụ sản xuất.
+ Tính toán thiết kế hạ tầng kỹ thuật nhà máy.
* Các chương 10,11,12,13.
+ Thiết kế tổng mặt bằng bố trí nhà máy.
+ Tính toán nhu cầu điện, nước phục vụ sản xuất.
+ Các quy phạm an toàn lao động.
+ Tính toán hiệu quả kinh tế khi đầu tư.
* Phần phụ lục : Trình bày kết quả tính toán nội các loại cấu kiện cọc ván bằng phần mềm SAP2000.
Nguyễn Thanh Liêm.
Trang 8TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Trịnh Kim Đạm, Khung bê tông cốt thép, NXB Khoa học và kỹ thuật, 1997.
2 Phan Xuân Hoàng, Bài giảng: Công nghệ chế tạo các sản phẩm và cấu kiện bê tông
cốt thép đúc sẵn, 1996.
3 Nguyễn Kim Huân, Thiết bị nhiệt trong sản xuất VLXD, NXB Khoa học và kỹ thuật,
1996
4 Lê Văn Kiểm, Thiết kế tổ chức thi công xây dựng, NXB Khoa học và kỹ thuật,
1998
5 Lê Văn Kiểm, Sổ tay máy thi công, NXB Khoa học và kỹ thuật, 1992.
6 Lê Văn Kiểm, Thi công bê tông cốt thép, NXB Đại học quốc gia tp Hồ Chí Minh,
2002
7 Phùng Văn Lự, Vật liệu xây dựng, NXB Giáo dục, 1998.
8 Phùng Văn Lự, Bài tập vật liệu xây dựng, NXB Giáo dục, 1998.
9 Nguyễn Văn Phiêu, Công nghệ bê tông xi măng (tập hai), NXB Xây dựng, 2001.
10 Đoàn Tài Ngọ, Máy sản xuất VL&CK xây dựng, NXB Xây dựng, 2000.
11 Nguyễn Tấn Quý – Nguyễn Thiện Ruệ, Giáo trình công nghệ bê tông xi măng
(tập một), NXB Giáo dục, 2000.
12 Nguyễn Tại, Kiến trúc công nghiệp (tập 1), NXB Xây dựng, 2001.
13 Trịnh Quốc Thắng, Thiết kế tổng mặt bằng và tổ chức công trường xây dựng, NXB
Khoa học và kỹ thuật, 2002
14 Ban quản lý các Khu công nghiệp Bình Thuận, Cơ hội đầu tư vào KCN Phan Thiết,
1999
Trang 9PHUÏ LUÏC
Trang 10CHƯƠNG I : PHẦN MỞ ĐẦU
Nền kinh tế – xã hội Việt Nam đang trong thới kỳ phát triển Nhu cầu cơ sờ vật
chất, hạ tầng kỹ thuật, phục vụ sản xuất - xã hội, đang trong thới kỳ tăng trưởng mạnhNguồn vốn xây dựng cơ bản của toàn xã hội là rất lớn Ngành xây dựng nói chung,với vị thế là một trong những chủ thể tham gia vào công tác xây dựng cơ sở hạ tầngkỹ thuật, với tỷ lệ chia sẻ vốn xây dựng cơ bản chiếm 40% - 70%, đang là một chủthể quan trọng Để tạo ra một cơ sở hạ tầng kỹ thuật đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cao,tính hiệu quả kinh tế cao; cũng như tạo những bước phát triển riêng của ngành xâydựng, về ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật, nâng cao tính công nghiệp hóa, cảithiện môi trường làm việc cho đội ngũ lao động Ngành xây dựng cần phải có nhữngcải tiến về vấn đề : vật liệu xây dựng, kỹ thuật kết cấu và kỹ thuật thi công Để đápứng mục tiêu ngày càng nâng cao hiệu quả kinh tế – xã hội
Công trình thủy, một đối tượng quan trọng trong ngành xây dựng cơ bản Do đặc thùvề điều kiện địa hình tự nhiên của nước ta mang lại, số lượng công trình cũng nhưkhối lượng xây dựng rất lớn Vì vậy, yêu cầu đầu tư vốn rất lớn nên cần thiết phảicông nghiệp hóa, hiện đại hóa trong các bộ phận sản xuất nhằm mang lại hiệu quảkinh tế cao Trong ngành xây dựng công trình thủy, bao gồm nhiều hạng mục côngtrình như : Các công trình kênh mương dần nước tưới tiêu, các đường ống cung cấpnước sinh hoạt – nước thải, các đê đập ngăn sông làm công trình thủy điện, các đêđập lấn biển, các công trình cọc bảo vệ bờ biển, các cầu cảng,… Ngày nay với sự pháttriển của khoa học kỹ thuật, các đối tượng trong ngành cùng phát triển
Vật liệu xây dựng rất phong phú chủng loại Bên cạnh những vật liệu cơ bản có từ lâunhư đất đá tự nhiên, vẫn còn được sử dụng làm vật liệu chính trong đắp dựng đê,đập, mặc dù vốn đầu tư xây dựng lớn, nhưng để tận dụng các nguồn nguyên liệu sẵncó, giảm giá thành công trình Vật liệu bêtông, bêtông cốt thép, đang trở thành loại
vật liệu được sử dụng rộng rãi Cuối năm 1849, Lambot (người Pháp), đã làm một
chiếc thuyền băng lưới thép, được trát hai phía bằng vữa ximăng Chiếc thuyền này được triển lãm tại Pari năm 1855 Sau đó ngưới ta chế tạo các bản sàn, đường ống, bể
chứa nước và các cấu kiện khác bằng bêtông cốt thép [1] Đến hôm nay, vật liệu bê
tông cốt thép được cải tiến một bước với bê tông cốt thép dự ứng lực, với ưu thế lớnvề kinh tế đã được sử dụng ngày càng rộng rãi
Kỹ thuật kết cấu ngày càng tiến bộ, với sự hổ trợ của kỹ thuật máy tính, nhiều bàitoán về kết cấu đã được dể dàng giải quyết, làm phong phú hóa chủng loại kết cấu
1
Trang 11Từ những kết cấu toàn khối ban đầu, các dạng kết cấu lắp ghép với kích thước lớn, đãđược ứng dụng cho nhiều dạng công trình.
Kỹ thuật thi công ngày càng phát triển Thới kỳ đầu, với kỹ thuật sơ khai nhiều hạnchế, ngành xây dựng đã phải huy động một lực lượng lớn người lao động, để thi côngcác công trình Trong lịch sử xã hội loài người, một số lượng to lớn các công trình đồsộ, đã được xây dựng nên từ chỉ các dụng cụ thô sơ, với sức lao động cơ bắp của con
người là chủ yếu, như : các quần thể Kim Tự Tháp (Ai Cập); Các đền thờ, quãng
trường, nhà thi đấu, nhà hát … ở Hy Lạp, La Mã, như : Đền Pac-tê-ông, đấu trường
Cô-li-dê, [2]… Ngày nay, với sự phát triển của kỹ thuật cơ khí xây dựng, công cụ thi
công được cơ giới hóa, góp phần đơn giản hóa công tác thi công Từ phần lớn kết cấuthi công toàn khối, mặc dù tạo tính ổn định, bền vững cao cho công trình Nhưng đòihỏi một lực lượng nhân công tham gia trực tiếp ngoài công trường lớn, gây khó khăntrong công tác đảm bảo an toàn lao động, bảo vệ môi trường,… Các dạng cấu kiện lắpghép, đã được ứng dụng và sử dụng rộng rãi, đặc biệt thích hợp cho những công trìnhcó kích thước định hình cố định, khối lượng xây lắp lớn
Tóm lại, trong lĩnh vực xây dựng cơ bản ngày nay nói chung, các công trình thủynói riêng, Các công trình không chỉ tìm biện pháp giảm giá thành xây dựng, mà cầnnâng cao tính bảo vệ môi trường sinh thái, đảm bao an sinh -xã hội cho các nhân lựchoạt động trong ngành,… Chính vì thế, cần có sự đầu tư phát triển các công nghệ theohướng công nghiêp hóa, hiện đại hóa nguồn nhân lực, nâng cao tính tự động hóa
Chính vì thế, trong phạm vi đề tài luận văn tốt nghiệp kỹ sư Xây Dựng, nghành Vật Liệu & Cấu Kiện Xây Dựng Tôi xin trình bày đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất cấu kiện cọc ván bê tông cốt thép dự ứng lực đúc sẵn, phục vụ các công trình thủy đặt tại địa bàn tỉnh Bình Thuận.
Trang 12
CHƯƠNG II: LUẬN CHỨNG CÔNG SUẤT & ĐỊA ĐIỂM XÂY
DỰNG
2.1/ LUẬN CHỨNG ĐỊA ĐIỂM ĐẶT CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT:[3]
2.1.1/ Vị trí địa lý & điều kiện khí hậu, thủy văn :
-Tỉnh Bình Thuận là một tỉnh duyên hải có tọa độ địa lý :
+ Kinh độ : 107o24’E – 108o23’E
+ Vĩ độ : 10o33’N – 11o33’N
+ Đông và Đông Nam giáp biển Đông, Bắc và Tây Bắc giáp tỉnh Lâm Đồng, Đông– Đông Bắc giáp tỉnh Ninh Thuận, Tây –Tây Nam giáp tỉnh Đồng Nai và tỉnh Bà Rịa–Vũng Tàu
- Diện tích tự nhiên : 7.992 km2
- Dân số : 1.430.000 người ; (752.850 lao động)
- Khí hậu : Bình Thuận nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa với 2 mùa rõ rệt Mùamưa từ tháng 5 – 10 (dương lịch) Mùa khô từ tháng 11 – 4 năm sau
- Nhiệt độ trung bình năm : 27oC
- Lượng mưa trung bình năm : 1.024 mm
- Độ ẩm tương đối : 79 %
- Tổng số giờ nắng : 2.459 giờ
2.1.2/ Quan hệ với các tỉnh lân cận :
Khu công nghiệp Phan Thiết, nằm kề ngay TP Phan Thiết, có hệ thống giao thôngthuận lợi, nằm cạnh các trục đường quốc lộ 1A và quốc lộ 28, đường sắt Bắc – Namvà cảng Phan Thiết Cách TP Hồ Chí Minh 200 km, cách TP.Nha Trang 250 km.2.1.3/ Các ưu thế hạ tầng cơ sở & nguồn lao động :
- Hệ thống cấp điện, hệ thống cấp nước, thông tin liên lạc đã có sẵn đến hàng rào khu công nghiêp
- Nguồn điện có khả năng đáp ứng mọi nhu cầu về điện Có 03 nguồn điện chính : + Từ nhà máy thủy điện Đa Nhim, qua lưới truyến tải 110 Kv.
+ Từ nhà máy thủy điện Hàm Thuận - Đa Mi, qua lưới truyền tải 110 Kv.
+ Trạm phát điện diesel 3.800 kWh.
- Trong đó cungcấp điện cho khu vực Phan Thiết, có trạm biến áp trung tâm Phan Thiết, công suất 50 MVA và sẽ nâng cấp mở rộng lên 80 – 100 MVA.
- Nguồn nước đuợc cung cấp bởi nhà máy nước Phan Thiết, có công suất 25.000
m 3 / ngày.đêm, hiện đang nâng cấp bằng nguồn vốn ADB, đảm bảo đáp ứng đủ nhu cầu sinh hoạt và sản xuất
2
Trang 13- Có nguồn lao động tại chổ dồi dào, phần lớn là lao động trẻ có trình độ văn hóa, cầncù, cùng với các trường dạy nghề đáp ứng đủ nhu cầu lao động.
- Gía thuê đất rẻ, thủ tục đăngký đầu tư đơn giản, nhanh chóng, tiện lợi và được ưuđãi cao nhất về thuế các loại
2.1.4/ Địa chất :
Khu công nghiệp Phan Thiết, thuộc vùng đất cát ven biển và đất đồi trọc khô hạn,rất thuận lợi trong xây dựng cơ bản
2.1.5/ Nguồn nguyên vật liệu :
- Cát : Dọc theo quốc lộ 1A, cách TP Phan Thiết khoảng 20 km, mỏ cát Hồng Liêm(thuộc Huyện Hàm Thuận Nam), trữ lượng lớn
- Đá: Núi Tà Dôn (thuộc xã Hồng Sơn, huyện Hàm Thuận Bắc), nằm cạnh quốc lộ1A, cách TP.Phan Thiết khỏng 10 km
- Ximăng: Với vị trí nằm cạnh quốc lộ 1A, việc cung cấp ximăng có thể vận chuyểnximăng từ TP Hồ Chí Minh, với chi phí thấp
2.1.6/ Quy mô sử dụng đất tại khu công nghiệp Phan Thiết :
- Tổng diện tích tự nhiên : 68 ha.Trong đó :
+ Đất Xí nghiệp C ông Nghiệp : 42,4 ha
+ Đất cụm kho bãi : 3,2 ha
+ Đất cụm trung tâm và dịch vụ : 2,6 ha
+ Đất khu vực trồng cây xanh : 8,8 ha
+ Đất cho hồ điều hòa : 1,88 ha
- Trạm biến áp : 110 kV/ 22kV :17.000 KVA
- Trạm cung cấp nước: 3.500 m3/ ngày.đêm
- Trạm xử lý nước thải : 2.800 m3/ ngày.đêm
2.1.7/ Một số chỉ tiêu kinh tế chung :
- GDP bình quân đầu người năm 2000 : 253 USD
- Tốc độ tăng GDP (1996 – 2000) : 6,16%
- Cơ cấu kinh tế hiện nay:
+ Công nghiệp & Xây dựng : 22,95 %
+ Nông – Lâm – Thủy sản : 42,40 %
+ Dịch vụ : 34,65 %.
*** Chính từ những yếu tố thuận lợi trên, địa điểm đặt nhà máy sản xuất cấu kiện cọc ván bê tông cốt thép dự ứng lực đúc sẵn, phục vụ các công trình thủy, sẽ được đặt tại khu công nghiệp Phan Thiết.
2.3/ LUẬN CHỨNG CÔNG SUẤT :
- Bình Thuận là một tỉnh duyên hải, khu vực Nam Trung Bộ, đang trong giai đoạn khai thác các tiềm năng về khoáng sản, tài nguyên thiên nhiên, vị trí địa lý, phát triển các ngành kinh tế lợi thế như khai thác cát thủy tinh, khai thác đá Granit, sản xuất nước khoáng thiên nhiên,và đặc biệt là du lịch biển,… TP Phan
Trang 14Thiết, là một thành phố thuộc tỉnh, còn rất trẻ, được thành lập từ thị xã Phan Thiết vào năm 1999
- Bình Thuận là một tỉnh duyên hải, có vùng biển rộng, bờ biển dài trên 300 km,chiếm gần nửa địa giới, có một số hải đảo nhỏ gần bờ biển và nằm cạnh đường hànghải quốc tế Đảo Phú Quý diện tích khoảng 32 km2, cách đất liền 100 km về phíaĐông Nam và một số đảo nhỏ gần bờ biển Hiện tại cảng biển Phú Quý, có khà năngtiếp nhận tàu 10.000 tấn ra vào Cảng Phan Thiết đang được xây dựng, tiếp nhận tàu2.000 tấn Cảng nước sâu Mũi Né, dự kiến xây dựng trong khoảng 2002–2010,có khảnăng tiếp nhận tàu có tải trọng 15.000 – 20.000 tấn
- Vì vậy, nhu cầu xây dựng các hạng mục công trình ven biển và lấn biển, là rất lớn ở hiện tại, cũng như trong tương lai Với sản phẩm cọc ván bê tông cốt thép dự ứng lực, đã được ứng dụng rộng rãi cho các công trình ven biển ở Nhật Bản Như : dùng làm tường kè có tác dụng bảo vệ khỏi ảnh hưởng của sóng biển củng như thủy triều lên xuống, dùng trong các công trình làm cầu cảng nhỏ vươn
ra biển,…
*** Dựa vào điều kiện địa hình và dự báo về một triển vọng xây dựng lớn các công trình ven biển Công suất của nhà máy sản xuất cấu kiện cọc ván bê tông cốt thép dự ứng lực đúc sẵn, phục vụ các công trình thủy, đặt tại khu công nghiệp Phan Thiết, được chọn: 25.000 m 3 B/ năm
Trang 15
CHƯƠNG III: CÁC DỮ LIỆU ĐỂ THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ SẢN
XUẤT.
3.1/ GIỚI THIỆU SẢN PHẨM.
- Cọc ván bê tông cốt thép ứng suất trước, là sản phẩm của ngành sản xuất cấu kiệnbê tông cốt thép đúc sẵn Với tính ưu việt trong việc thiết kế hình dạng, cũng nhưchất lượng cao của sản phẩm đúc sẵn, được sử dụng và thay thế có hiệu quả kinh tếcao các sản phẩm có cùng tính năng trong xây dựng các công trình thủy
- Trong phạm đề tài thiết kế, công nghệ sản xuất sẽ chế tạo cấu kiện cọc ván bêtông cốt thép ứng suất trước, gồm có 3 loại sản phẩm có tiết diện và chiều dài khácnhau
Bảng 3.1 Các kích thước cơ bản của các loại cọc ván.
440 880
Trang 163.2/ XI MĂNG [6].
- Xi măng dùng làm nguyên liệu là loại xi măng poóc lăng bền sunphát.
- Yêu cầu kỹ thuật - TCVN 6067 :1995.
+ Xi măng poóc lăng bền sunphát là sản phẩm được nghiền mịn từ clanhke xi măng poóc lăng bền sunphát với thạch cao.
+ Xi măng poóc lăng bến sunphát gồm 2 nhóm, 2 mác.
Bền sunphát thường : PC S 30 ; PC S 40.
Bền sunphát cao : PC HS 30 ; PC HS 40.
Trong đó :
PC S : là kí hiệu xi măng poóc lăng bền sunphát.
Các trị số 30, 40 : là giới hạn bền nén của mẫu chuẩn sau 28 ngày dưỡng hộ, tính bằng N/mm 2 và xác định theo TCVN 4032 :1985.
+ Chất lượng của xi măng poóc lăng bền sunphát đối với từng nhóm, từng mác được ghi ở bảng 1 và bảng 2.
Bảng 3.2 Thành phần khoáng hóa của các loại mác xi măng poóc lăng bền sunphát
Tên chỉ tiêu
Mức,%.
Bền sunphát thường
Bền sunphát cao
PC S 30PC S 40 PC HS 30 PC HS 40
5 Hàm lượng Anhydric sunfuric (SO3), không lớn
7 Tổng Tretracanxi alumoferit và hai lần
Trang 17Bảng 3.3 Tính chất cơ lí của các loại mác xi măng poóc lăng bền sunphát.
Tên chỉ tiêu
Mức,%.
Bền sunphát thường
Bền sunphát cao
- Bề mặt riêng xác định theo phương pháp
- Phần còn lại trên sàng 0,08, %, không lớn hơn 15 12 15 12
4 Thời gian đông kết
3.3/ NƯỚC.
- Nước để chế tạo bê tông (rửa cốt liệu, nhào trộn và bảo dưỡng bê tông), phải cóđủ phẩm chất để không ảnh hưởng xấu đến thời gian ninh kết và rắn chắc của ximăng và không gây ăn mòn cốt thép
- Nước sinh hoạt là nước có thể sử dụng Các loại nước không nên dùng là: nướcđầm, ao, hồ, nước cống rãnh, nước chứa dầu mỡ, đường, nước có
PH < 4, nước có chứa muối sunfat > 0,27% (tính theo lượng ion SO4-2 )
- Chất lượng nước, được đánh giá bằng phân tích hóa học.
3.4/ CÁT.
- Cát dùng trong sản xuất là cát tự nhiên, khai thác tại địa phương
- Các thông số kỹ thuật của Cát :
+ aC = 1,67 (g/cm3)
+ 0C = 1,45 (g/cm3)
- Thí nghiệm xác định thành phần của Cát :
+ Dụng cụ thí nghiệm :
Cân kỹ thuật độ chính xác 0,1 (g)
Gía xúc
Bộ rây kích thước (mm): 5 – 2,5 – 1,25 – 0,63 – 0,315 – 0,16
+ Trình tự thí nghiệm :
Trang 18Cân 1000 (g) Cát đã rửa sạch, sấy khô
Cho qua bộ rây sàng được sắp xếp theo thứ tự, từ lớn đến nhỏ
Xác định lượng sót riêng biệt và lượng sót tích lũy
Tính mô đun dộ lớn và vẽ đường cong cấp phối
+ Tính toán kết quả thí nghiệm :
Kết quả thí nghiệm (Bảng 3.4)
Bảng 3.4 Bảng kết quả thí nghiệm Cát.
Cỡ sàng
(mm)
Lượng sót riêng biệt ai (g)
% Lượng sót riêng biệt
Lượng sót tích lũy Ai (g)
% Lượng sót tích lũy
Đường bao lượng sót tích lũy cho phép.(Bảng 3.5)
Bảng 3.5 Gía trị xác định đường bao lượng sót tích lũy cho phép.
Trang 19
Hình.3.2 Đường cong cấp phối Cát.
3.5/ CỐT LIỆU LỚN
- Đá dùng trong sản xuất được khai thác tại địa phương
- Các thông số kỹ thuật của Đá:
+ 0Đ= 1,35 (g/cm3)
+ aĐ= 2,85 (g/cm3)
- Thí nghiệm xác định thành phần của Đá :
+ Dụng cụ thí nghiệm :
Cân kỹ thuật độ chính xác 1 (g)
Gía xúc
Bộ rây sàng cốt liệu lớn (AFNOR) : 32 – 25 – 20 – 12,5 – 10 – 5 (mm).+ Trình tự thí nghiệm :
Cân 15 (kg) Đá
Cho qua bộ rây sàng được sắp xếp theo thứ tự, từ lớn đến nhỏ
Xác định lượng sót riêng biệt và lượng sót tích lũy
Xác định Dmax , Dmin
Vẽ đường cong cấp phối
+ Tính toán kết quả thí nghiệm :
Kết quả thí nghiệm (Bảng 3.6).
Bảng 3.6 Bảng kết quả thí nghiệm Đá
Cỡ sàng
(mm)
Lượng sót riêng biệt ai (g)
% Lượng sót riêng biệt
Lượng sót tích lũy Ai (g)
% Lượng sót tích lũy
Trang 20Đáy sàng 27,5 0,18 14990,5 99,94
Đường bao lượng sót tích lũy cho phép : (Bảng 3.7)
Bảng 3.7 Gía trị xác định đường bao lượng sót tích lũy cho phép.
Cỡ sàng tiêu
Xác định Dmax , Dmin :
- Dmax : Độ lớn của đá ứng với kích thước cỡ sàng tại đó lượng sót tích lũy Ai(%) 10%
- Dmin : Độ lớn của đá ứng với kích thước cỡ sàng tại đó lượng sót tích lũy Ai(%) 90%
- Từ kết quả thí nghiệm, dựa vào biểu đồ cấp phối của đá (hình 3.3), ta có:
Trang 21- Thép sử dụng trong chế tạo cấu kiện gồm : Thép thanh, cuộn (loại A-I và A-II) vàthép thanh hoặc sợi cường độ cao.
- Đối với thép thanh khi sử dụng cần tuân theo các tiêu chuẩn nhà nước đưa ra, như :TCVN 6285:1997 (ISO 6935-2:1991) Thép cốt bê tông – Thép thanh vằn; TCVN6286:1997 (ISO 6935-3:1992) Thép cốt bê tông – Thép lưới hàn; TCVN6287:1997 (ISO 10655:1990) Thép thanh cốt bê tông –Thử uốn và uốn lại khônghoàn toàn; TCVN 224:1998 (ISO 10065:1990E) Thép dùng trong bê tông cốt thép– Phương pháp thử uốn và uốn lại
Bảng 3.8 Một số chỉ tiêu cơ bản của thép nhóm AI & AII.
Cường độ tính toán (kG/cm2)
Môđun đàn hồi (kG/cm2)
Về kéo Về nén Tính cốt ngang
- Đối với thép dùng làm cốt dự ứng lực, khi sử dụng loại do nhà sản xuất nào cầntuân thủ nghiên nghặt các chỉ tiêu và hướng dẫn của nhà sản xuất đó Đồng thờiphải tuân thủ các qui định hiện hành về thép cốt bê tông dự ứng lực, như : TCVN6284-1:1997 (ISO 6934-1:1991) Thép cốt bê tông dự ứng lực – Phần 1 : Yêu cầuchung; TCVN 6284-2:1997 (ISO 6934-2:1991) Thép cốt bê tông dự ứng lực – Phần 2: Dây kéo nguội; TCVN 6284-3:1997 (ISO 6934-3:1991) Thép cốt bê tông dự ứnglực – Phần 3 : Dây tôi và ram ;TCVN 6284-4:1997 (ISO 6934-4:1991) Thép cốt bêtông dự ứng lực –Phần 4 :Dảnh; TCVN 6284-5:1997 (ISO 6934-5:1991) Thép cốt bêtông dự ứng lực – Phần 5: Thép thanh cán nóng có hoặc không xử lí tiếp
Trang 22
CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ CẤP PHỐI BÊ TÔNG & TÍNH TOÁN
CÂN BẰNG VẬT CHẤT.
4.1/ THIẾT KẾ CẤP PHỐI BÊ TÔNG:
- Mác bê tông yêu cầu dùng chế tạo cấu kiện cọc ván là #350
- Thiết kế theo phương pháp của Bolomey – Skramtaev.[7]
+ Xác định lượng nước (N) :
.Theo bảng 7-3 Lựa chọn tính công tác theo loại kết cấu và phương pháp chế tạo
[16] Các cấu kiện cột, dầm, xà, tấm bằng bê tông cốt thép, độ lưu động SN = 4 - 8
(cm) Ứng với cấu kiện sản xuất có dạng gần như là tấm, đồng thời phương pháp tạohình hoàn toàn bằng máy, ta chọn : 4 ≤ SN ≤ 5 (cm)
.Theo hình 7-5a Xác định lượng dùng nước cho hỗn hợp bê tông sử dụng xi măng
poóc lăng, cát trung bình và sởi [8] Ứng với bêtông yêu cầu dùng cốt liệu lớn là đá
dăm Dmax = 25 (mm), độ lưu động SN = 4 cm, Lượng nước nhào trộn xác định theobiểu đồ trong hình đồng thời cộng thêm 10 (l) – 15 (l) nước Lượng nước nhào trộntrong 1m3 bê tông là:175+10 =185(kg/m3) = 185(lít/m3)
.Theo bảng 4-4a Chọn lượng nước sơ bộ cho 1 m 3 bê tông [9] Lượng nước ứng với
độ sụt, SN= 4 cm; Đá dăm có Dmax = 25 mm Ta được N = 185 (lít/m3)
.Vậy lượng nước sử dụng trong 1 m3 hỗn hợp bê tông là : 185 (lít)
+ Tỷ lệ X/N :
Công thức xác định (với loại bê tông thường X/N= 1,4 – 2,5) :
X/N = [Rb / (A Rx)] + 0,5 (4.1)
Trong đó:
- Rb : mác của bê tông yêu cầu, Rb = 350
- Rx : mác của xi măng, Rx = 400
- A : hệ số Xác định theo: bảng 7-5.Xác định hệ số A và A 1 , theo chất lượng cốt
liệu và phương pháp xác định mác xi măng [10] Với cốt liệu chất lượng trung bình;
mác xi măng xác định theo phương pháp mềm, ta được : A = 0,60
Trang 23.Theo bảng 7-6 Xác định lượng xi măng tối thiểu theo điều kiện làm việc của kết cấu công trình, nhằm thỏa mãn đạt mác bê tông thiết kế và yêu cầu kinh tế
[11] Với: điều kiện làm việc trực tiếp tiếp xúc với nước; phương pháp đầm chặt
hỗn hợp bê tông bằng máy, Ta có lượng xi măng tối thiểu : 240 (kg)
.Vậy, lượng xi măng sử dụng (X) là: 392 (kg)
+ Xác định lượng Đá ( Đ ):
hình 7-15 Biểu đồ để xác định hệ số trượt [12] Ta được = 1,45.
- 0Đ : khối lượng thể tích của đá, 0Đ = 1,35 (g/cm3) = 1,35 (kg/lít)
- aĐ : khối lượng riêng của đá, aĐ = 2,85 (g/cm3) = 2,85 (kg/lít)
- rĐ : độ rỗng của cốt liệu lớn (đá dăm), r Đ = 1 – (0Đ / aĐ )
rĐ = 1 - (1,35 / 2,85) = 0,53
(4.2) → Đ = 1.000 / [(1,45 x 0,53 / 1,35) + (1 / 2,85)]
= 1.087 (kg)
.Vậy lượng đá sử dụng (Đ) là: 1.087 (kg) hay 0,805 m3
+ Xác định lượng Cát (C ) :
Công thức xác định:
C = [1.000 – (X / aX) – N – ( Đ / a Đ) ] a C ,(kg) (4.3)
Trong đó :
- aX : khối lượng riêng của xi măng,aX = 3,10 (g/cm3) = 3,10 (kg/l).[13]
- aĐ : khối lượng riêng của Đá, aĐ = 2,85 (g/cm3) = 2,85 (kg/l)
- aC : khối lượng riêng của Cát, aC = 2,67 (g/cm3) = 2,67 (kg/l)
- aC : khối lượng thể tích của cát, oC = 1,45 (g/cm3) = 1,45 (kg/l)
(4.3) → C = [1.000 – (392/3,10) – 185 – (1.087/2,85)] x 2,67
= 820 (kg)
.Vậy lượng cát sử dụng (C) là: 820 (kg) hay 0,566 (m3)
+ Cấp phối cho 1 m 3 hỗn hợp bê tông #350 theo thiết kế:
(X/X) : (N/X) : (C/X) : (Đ/X) = 1 : 0,48 : 2,06 : 2,77
+ Khối lượng và thể tích vật liệu dùng cho 1m 3 bê tông thiết kế : (Bảng 4.1)
Bảng 4.1 Bảng tổng kết khối lượng và thể tích vật liệu dùng cho 1 m 3 BT thiết kế
Xi măng
PC40
SN = 4 cm.
Mác BT
Xi măng
Trang 24+ Khối lượng và thể tích vật liệu dùng cho 1m 3 bê tông theo : Định mức dự
toán xây dựng cơ bản của Bộ Xây Dựng [14]: (Bảng 4.2)
Bảng 4.2 Bảng thống kê khối lượng và thể tích vật liệu dùng cho 1 m 3 bê tông theo định mức xây dựng cơ bản.
Xi măng
PC40
SN = 2- 4 cm.
Mác BT
Xi măng
4.2 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT :
4.2.1/ Kế hoạch sản xuất :
- Số ngày trong năm TN(ngày):
- Số ca làm việc trong ngày : 1 (ca).
- Số giờ làm việc trong 1 ca : 8 (h).
4.2.2/ Cân bằng vật chất :
- Công suất yêu cầu của Nhà máy trong một năm N N (m 3 /năm):
Trang 26- Thể tích Đá sử dụng trong một ngày ĐNg (m3/ngày) :
Trang 27Bảng 4.3 Bảng kết quả tính toán cân bằng vật chất.
BẢNG CÂN BẰNG VẬT CHẤT
Trang 28
CHƯƠNG V : THIẾT KẾ & KIỂM TRA KẾT CẤU SẢN PHẨM.
5.1/ Sơ lược về sản phẩm.
- Sản phẩm thiết kế là cọc ván bê tông cốt thép, được sử dụng
trong các công trình thủy
- Sản phẩm gồm 3 loại kích thước :
+ SW-250 : Dài 10,0 m, phục vụ việc xây dựng bến tường cừ ( bến hành khách,bến cho tàu công vụ ở vùng ven biển và địa phương)
+ SW-180 : Dài 8,0 m, phục vụ việc xây dựng bến tường cừ ( bến hành khách,bến cho tàu công vụ ở vùng ven biển và địa phương)
+ SW-120 : Dài 6,0 m , phục vụ xây dựng bờ kè bảo vệ bờ biển
5.2/ Thiết kế kết cấu :
5.2.1/ Địa chất khu vực xây dựng.
- Khu vực xây dựng là các vùng ven bờ biển Bình Thuận và khu vực lân cận thuộcbở biển miền Nam Trung Bộ
- Địa chất khu vực này được giả định là nền đất cát mịn lẫn bột, trạng thái bời rời.Có các chỉ tiêu cơ lý sau:
+ Mực nước ngầm (MNN) : - 0,8 (m)
+ Dung trọng ướt (W) : 1,860 (g/cm3)
+ Dung trọng khô (d) : 1,475 (g/cm3)
+ Dung trọng đẩy nổi (S) : 0,922 (g/cm3)
+ Tỷ trọng (GS) : 2,667 (g/cm3)
+ Độ rỗng (n) : 44,7 %
+ Hệ số rỗng (e) : 0,808
+ Độ bảo hòa (S) : 86,1 %
+ Cường độ nén đơn (Qu) : 1,110 (Kg/cm2)
+ Góc ma sát trong ( ) : 260
+ Hệ số cắt nhanh trực tiếp (C ) : 0,027 (Kg/cm2)
+ Mô đun biến dạng (E ) : 35,591 (Kg/cm2)
5.2.2/ Xác định các thông số cơ bản của bờ kè bảo vệ:
- Chiều sâu nước trước công trình H1 (m) : 1,8 (m)
- Mực nước cao thiết kế (MNCTK*) : 2,2 (m)
- Cao trình mặt bờ kè (MBK) :
Trang 295.2.3/ Xác định các loại tải trọng tác động :
- Cọc ván SW-120.
* Tải trọng thường xuyên:
- Trọng lượng bản thân công trình TLBT (G) :
SCV : Tiết diện cọc ván (m2) SCV = SSW-120 = 624 (cm2) = 0,0624 (m2)
LCV : Chiều dài cọc ván (m) LCV = LSW-120 = 6,0 (m)
BT : Khối lượng riêng của bê tông cốt thép, BT = 2,5 (T/m3)
+ Điểm đặt tại tâm cấu kiện
* Xác định áp lực đất tác dụng lên tường cọc theo lời giải của lý thuyềt cân bằng giới hạn.
- Aùp lực đất chủ động ALDCD (a): (Bảng 5.1)
+ Công thức xác định chung :
a = (q0 + i.hi).k.a - 2.Ci.tg[450 - (i/2)] (5.1)
Với :
q0 : Hoạt tải trên mặt bến, q0 = 2,0 (T/m2)
i : Dung trọng lớp đất thứ i, (T/m3)
hi : Chiều cao lớp đất thứ i, (m)
Ci : Lực dính của lớp đất thứ i
I : Góc nội ma sát trong lớp đất thứ i
a : Hệ số áp lực chủ động, phụ thuộc vào góc ma sát trong của đất (), góc
ma sát giữa đất và tường chắn () và góc nghiêng của tường chắn () Tra
bảng VI.2 – Hệ số áp lực đất chủ động – trang 253 – Bài tập Cơ học đất.
k : Hệ số giảm áp lực chủ động, phụ thuộc vào góc ma sát trong Tra
bảng 5-3 Gía trị hai hệ số k và k’-trang 142 -Cảng công trình biển.
Bảng 5.1 Kết quả tính toán áp lực đất chủ động tác động lên tường cừ.
- Aùp lực đất bị động ALDBD (p) : (Bảng 5.2)
+ Công thức xác định chung :
p = (q0 + i.hi).k’.p + 2.Ci.tg[450 - (i/2)] (5.2)
Với :
q0 : Hoạt tải trên mặt bến, q0 = 2,0 (T/m2)
i : Dung trọng lớp đất thứ i, (T/m3)
Cao trình (m) h(m) 0 C (T/m 2 ) k a (T/m 3 ) a (T/m) +0.000 0.00 26 0.27 1.80 0.394 1.860 0.99 -6.000 6.00 26 0.27 1.80 0.394 0.922 4.91
Trang 30hi : Chiều cao lớp đất thứ i, (m).
Ci : Lực dính của lớp đất thứ i
I : Góc nội ma sát trong lớp đất thứ i
p : Hệ số áp lực bị động, phụ thuộc vào góc ma sát trong của đất (), góc
ma sát giữa đất và tường chắn () và góc nghiêng của tường chắn () Tra
bảng VI.3 – Hệ số áp lực đất bị động – trang 254 – Bài tập Cơ học đất.
k : Hệ số tăng áp lực bị động, phụ thuộc vào góc ma sát trong Tra bảng
5-3.Gía trị hai hệ số k và k’ - trang 142 -Cảng công trình biển
Bảng 5.2 Kết quả tính toán áp lực đất bị chủ động tác động lên tường cừ.
* Tải trọng tạm thời :
- Aùp lực nước với mực nước cao thiết kế ALNTK (p1) :
p1 = N x h x b (T/m)
(5.3)
+ Với :
N : Trọng lượng riêng của nước, N = 1,0 (T/m3)
h : Chiều sâu mực nước bình thường tính từ cao trình mặt thoáng, (m)
b : Chiều rộng của cấu kiện định hình, b = 0,996 (m)
+ Gía trị áp lực lớn nhất tại chân công trình:
N : Trọng lượng riêng của nước, N = 1,0 (T/m3)
h’ : Chiều sâu mực nước bình thường tính từ cao trình mặt thoáng, (m)
b : Chiều rộng của cấu kiện định hình, b = 0,996 (m)
+ Gía trị áp lực lớn nhất tại chân công trình:
= 1,793 (T/m)
- Cọc ván SW-180.
Tương tự như phần tính cho cọc ván SW-120 Ta có:
* Tải trọng thường xuyên:
Trang 31Bảng 5.3 Kết quả tính toán áp lực đất chủ động tác động lên tường cừ.
+ ALDBD : (Bảng 5.4)
Bảng 5.4 Kết quả tính toán áp lực đất bị chủ động tác động lên tường cừ.
* Tải trọng tạm thời :
Tương tự như phần tính cho cọc ván SW-120 Ta có:
* Tải trọng thường xuyên:
Trang 32* Tải trọng tạm thời :
+ ALNTK :
+ ALNBT :
5.2.4/ Tính toán nội lực bằng phần mềm SAP2000.
- Cọc ván được tính toán nội lực theo phương pháp hệ số nền [16].
- Thiên về an toàn ta sẽ xét bài toán, cọc ván làm việc với tiết diện chữ nhật, vớikích thước tiết diện :
+ SW-120 : 120 x 996 (mm)
+ SW-180 : 180 x 996 (mm)
+ SW-250 : 250 x 996 (mm)
- Xác định các thông số hình học
* Đối với thanh liên kết giả định ngang:
+ Mô đun đàn hồi của đất, E0 = 3.559,1 KN/m2
+ Mô đun đàn hồi của thanh liên kết, E = EB#350 = 240.105 KN/m2
+ Khoảng cách giữa các thanh liên kết giả định ngang, L = 1,0 m
+ Khoảng cách giữa các thanh neo, l = 100 m
+ Hệ số đàn hồi, k1 = E0 L = 3.559,1 KN/m
+ Diện tích tiết diện thanh liên kết giả định ngang, F1 = (k1 l) /E = 0,01 m2
* Đối với thanh liên kết giả định đứng:
+ Hệ số đàn hồi, k2 = CV = 2,5.105 KN/m
+ Diện tích tiết diện thanh liên kết giả định đứng, F2 = (k2 l) /E = 1,04 m2
- Sơ đồ tính : ( Trường hợp tường cừ không neo) (Hình 5.1).
-2.700 -2.700
-2.700
SƠ ĐỒ TÍNH SW-120.
(đáy cảng)
-6.000
SƠ ĐỒ TÍNH SW-180.
SƠ ĐỒ TÍNH SW-250.
-8.000 (đáy cảng)
Trang 33- Sơ đồ tính : ( Trường hợp tường cừ một neo, neo tại đỉnh tường cừ) (Hình 5.2).
-2.700 +0.000
(đáy cảng)
SƠ ĐỒ TÍNH SW-120.
SƠ ĐỒ TÍNH SW-180.
SƠ ĐỒ TÍNH SW-250.
Hình 5.2 Sơ đồ tính tường cừ một neo, neo tại đỉnh tường cừ.
- Các trường hợp lực ( Trình bày của SW-120, các loại khác tương tự) : (Hình 5.3)
Trang 34- Các trường hợp tổ hợp :
+ TH1 : TLBT + ALDCD + ALDBD + ALNTK Hệ số tổ hợp : 1 -1 -1 - 0.9 + TH2 : TLBT + ALDCD + ALDBD + ALNBT Hệ số tổ hợp : 1 -1 -1 - 0.9.
- Kết quả giải nội lực : ( Xem phụ lục ).
Hình 5.4 Dạng biểu đồ Mô men tác dụng lên tường cừ ( trường hợp tổ hợp)
(trường hợp tường cừ không neo và tường cừ một neo).
Hình 5.5 Dạng biểu đồ chuyển vị của tường cừ một neo, neo tại đỉnh tường cừ (Trường hợp tổ hợp).
Trang 35Hình 5.6 Dạng biểu đồ chuyển vị của tường cừ không neo
(Trường hợp tổ hợp).
5.2.5/ Thiết kế cốt thép
- Tính toán cốt thép bằng phần mềm RCD
- Trường hợp tường cừ không neo :
Trang 365.3/ Tính toán và bố trí cốt thép cho các quá trình làm việc.
* Kiểm tra kết cấu các cấu kiện trong vận chuyển & thi công
Trong thi công và bốc dỡ các sản phẩm cọc ván, các cấu kiện làm việc chủ yếu theo 2 sơ đồ chịu tác dụng lực sau :
Hình 5.8 Sơ đồ tính khi xếp, dỡ cấu kiện.
- Biểu đồ Mômen (M I) : (Hình 5.9)
Hình 5.9 Biểu đồ Mômen khi xếp, dỡ cấu kiện
Trang 37Hình 5.10 Mô phỏng khi dựng lắp
+ Sơ đồ II :
- Khi thi công dựng lắp (Hình 5.10)
- Sơ đồ tính : (Hình 5.11).
Hình 5.11 Sơ đồ tính khi dựng lắp trong thi công.
- Biểu đồ Mômen (M II):(Hình 5.12)
Hình 5.12 Biểu đồ Mômen khi dựng lắp trong thi công.
* Kiểm tra cốt thép chịu lực :
+ Chiều dài cọc ván SW-120, L SW-120 = 6,0 (m).
+ Gía trị mômen dương lớn nhất:
R a : Cường độ chịu kéo của cốt thép C-II, R a = 2.600 (kg/cm 2 ).
h 0 : Chiều cao làm việc của tiết diện SW-120, h 0 = 9,0 (cm).
: Hệ số, lấy = 0,9 Đối với tiết diện có hình dạng đặc biệt.
- SW -180 :
Trang 38+ Trọng lượng bản thân phân bố trên 1 m dài :
+ Chiều dài cọc ván SW-180, L SW-180 = 8,0 (m).
+ Gía trị mômen dương lớn nhất:
+ Chiều dài cọc ván SW-250, L SW-250 = 10,0 (m).
+ Gía trị mômen dương lớn nhất:
Trang 39= 4,34 (cm 2 ) < F a bt = 5,655 (cm 2 ) Thỏa điều kiện.
Trong đó :
+ R a : Cường độ chịu kéo của cốt thép C-II, R a = 2.600 (kg/cm 2 ).
+ h 0 : Chiều cao làm việc của tiết diện SW-120, h 0 = 9,0 (cm).
+ : Hệ số, lấy = 0,9 Đối với tiết diện có hình dạng đặc biệt.
D : Cáp căng dự ứng lực, cm.
* Bố trí cốt thép đai :
+ Trong khoảng 0,1.L (hai bên vị trí thép làm móc cẩu), chọn : Þ 6 @100
+ Trong khoảng 0,2.L (hai bên vị trí thép làm móc cẩu – trừ phần đã bố trí ởtrên), chọn : Þ 6 @200
+ Phần còn lại (ở giữa cọc ván), chọn : Þ 6 @300.
Trang 40
CHƯƠNG VI : KHO NGUYÊN VẬT LIỆU.
6.1/ KHO XI MĂNG.
6.1.1/ Đại cương về các kiểu kho chứa xi măng:
- Trong các nhà máy sản xuất các cấu kiện và sản phẩm bê tông cốt thép đúc sẵn,người ta có thể sử dụng các kiểu kho: kho bunke, kho xilô và kho bao
* Kiểu kho bunke:
- Có thể ở dạng hình tròn (trụ), hình vuông và hình chữ nhật
+ Dung tích của các kho bunke: 250 – 1.000 tấn, do đó nó chỉ sử dụng đối vớicác nhà máy có công suất trung bình
+ Thông thường, người ta xếp các bunke thành từng cụm, theo 2 hàng
+ Góc nghiêng phải lớn hơn góc chảy tự nhiên của vật liệu để bảo đảm chấtkết dính tự chảy được Thường lớn hơn góc chảy tự nhiên của vật liệu : 50 –
- Kiểu kho này, hiện nay ít sử dụng vì:
+ Hệ số sử dụng mặt bằng không cao
+ Mức độ cơ giới hóa và tự động hóa thấp
* Kiểu kho xilô:
+ Có dung tích 1.500 – 12.000 tấn
+ Thường dùng cho các nhà máy có công suất lớn
+ Đối với các nhà máy cố định thì xilô thường đúc bằng bêtông cốt thép
+ Đối với các nhà máy di động và pôlygon thì xilô thường đúc bằng thép
+ Thông dụng nhất là kho xilô dạng hình trụ, phần dưới của xilô hình nón cụt,với điều kiện góc ngiêng () lớn hơn góc chảy tự nhiên của vật liệu
+ Thường được xây dựng kế tiếp nhau thành 2 dãy hoặc hình sao Đường kính d
= 5 – 10 m; dung tích V =100 – 1.500 (tấn/cái)
+ Để bảo đảm không bị ảnh hưởng của nước ngầm và dể vận chuyển chất kếtdính, các xilô thường được xây cao trên mặt đất
* Kiểu kho bao:
- Do dung tích kho quá nhỏ và thời gian sử dụng ngắn, người ta thường chứcximăng trong bao, nhưng giá thành bao giấy khá lớn nên ngày nay ít người sử
6
