Download here

Trêng ®¹i häc x©y dùng ®å ¸n m«n häc
Bé m«n c¶ng - ®êng thuû c¶ng biÓn

ThuyÕt minh tÝnh to¸n.
i. Çc sè liÖu thiÕt kÕ.
1.1. Lo¹i tÇu thiÕt kÕ & m« t¶ kÕt cÊu bÕn.
Lo¹i tÇu thiÕt kÕ lµ tÇu chë hµng kh«.
BÕn cÇu tµu liÒn bê cã kÕt cÊu bÖ cäc cao ®µi mÒm, mét tÇng dÇm ngang. KÕt
cÊu bÖ lµ hÖ kÕt cÊu b¶n cã dÇm.
1.2. Sè liÖu vÒ tÇu.
Tµu chë hµng kh« cã çc th«ng sè như sau:

KÝch thíc (m) DiÖn tÝch c¶n giã (m2) §é
Lîng ChiÒu dµi s©u
rÏ Träng Ngang tµu Däc tµu
ChiÒu dµi ChiÒu Mín níc ®o¹n th¼ng bÐ
níc t¶i P BÒ Aq An nhÊt
cao tµu
D (T) réng tríc
m¹n §Çy K §Çy K §Çy K §Çy K
Bt
(T) Lt Lq Ht hµng hµng hµng hµng hµng hµng hµng hµng bÕn
(m)
Td Tk Ld Lk A qd A qk A nd A nk
20000 14000 160 146 21,2 12,3 9,0 3,5 62 46 1650 2560 430 540 9,9

1.3. Sè liÖu vÒ thuû v¨n.
B¶ng 1-2: Çc sè liÖu vÒ thuû v¨n.

Mùc níc VËn tèc giã VËn tèc dßng
Th«ng sè sãng
(m) (m/s) ch¶y (m/s)

H sdt λ dt H snt λ nt
MNCTK MNTTK MNTB V gdt V gnt V dcdt V dcnt
`(m) (m) (m) (m)

+3,2 +1,1 +2,15 15 10 0,3 0,2 1,2 57 0,8 37

1.4. Hµng ho¸ vµ ph¬ng tiÖn bèc xÕp trªn bÕn.
Trong ph¹m vi ®å ¸n ta dïng çc s¬ ®å c«ng nghÖ ®· ®îc tiªu chuÈn ho¸ víi
cÊp t¶i träng khai th¸c trªn bÕn lµ cÊp III, s¬ ®å t¶i träng 2-8.a ( Trang 41 CTBC ).
1.5. Sè liÖu vÒ ®Þa chÊt c«ng tr×nh.
NÒn ®Êt gåm 3 líp cã çc chØ tiªu c¬ lÝ nh sau :
B¶ng 1-3: Çc sè liÖu vÒ ®Þa chÊt

svth : ®µo ®øc hiÕu - mssv:1700. 49- Líp 49cb2 Tr 1


Líp
Tªn ®Êt ChiÒu dµy (m) ϕ(®é) γ (T/m3) C (T/ m2)
®Êt

1 SÐt dÎo mÒm 2 18 1,5 2,8

2 SÐt dÎo 4 20 1,7 1,9

3 ¸ çt RÊt dµy 22 1,9 0,1

.

1.6. §Æc trng vËt liÖu.
Bª t«ng m¸c M300 cã çc ®Æc tÝnh sau :
– Cêng ®é chÞu kÐo : R k = 10 (kG/cm2).
– Cêng ®é chÞu nÐn : R n = 130 (kG/cm2).
– M« ®un ®µn håi : E = 2.9 x 105 (kG/cm2).
Cèt thÐp A II cã :
–
R a = R a ’ = 2800 (kG/cm2).
–
R a® = 2200 (kG/cm2).
II. X¸c ®Þnh kÝch thíc c¬ b¶n, gi¶ ®Þnh kÕt cÊu bÕn.
2.1. X¸c ®Þnh kÝch thíc c¬ b¶n
2.1.1. Cao tr×nh mÆt bÕn.
Cao tr×nh mÆt bÕn lÊy b»ng c«ng thøc sau:
∇ CTMB = ∇ MNCTK + a
Trong ®ã :
a - §é cao dù tr÷ do b¶o qu¶n hµng ho¸ vµ qu¸ tr×nh bèc dì. Ta lÊy a = 2,0(m).
→ ∇ CTMB = 3,2 + 2,0= +5,2 (m).
2.1.2. ChiÒu s©u tríc bÕn.
ChiÒu s©u tríc bÕn lµ ®é s©u níc tèi thiÓu sao cho tµu cËp bÕn kh«ng bÞ víng
m¾c. Trong ®ã cã kÓ ®Õn mín níc cña tµu khi chøa ®Çy hµng theo quy ®Þnh vµ çc ®é
s©u dù phßng kh¸c.
Ta cã c«ng thøc x¸c ®Þnh ®é s©u tríc bÕn nh sau:
H 0 = T + Z 0 + Z 1 + Z 2 + Z 3 + Z 4 (m).
Trong ®ã :



T - Mín níc khi tµu chë ®Çy hµng.
Z 0 - Møc níc dù tr÷ cho sù nghiªng lÖch tµu do xÕp hµng ho¸ lªn tµu
kh«ng ®Òu vµ do hµng ho¸ bÞ xª dÞch.
Z 1 - §é dù phßng ch¹y tµu tèi thiÓu tÝnh víi an toµn l¸i tµu.
Z 2 - §é dù tr÷ do sãng.
Z 3 - §é dù phßng vÒ tèc ®é tÝnh tíi sù thay ®æi mín níc cña tµu khi ch¹y
so víi mín níc cña tµu neo ®Ëu khi níc tÜnh.
Z 4 - §é dù phßng cho sa båi.
* X¸c ®Þnh c¸c ®é dù phßng Z 0 , Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 4 .
(§îc lÊy trong tiªu chuÈn 22-TCN-207-92)
Z 0 = 0,026 x B t = 0,026 x 21,2 = 0,5512 (m).
Z 1 = 0.06 x T = 0,06 x 9 = 0,54 (m).
Z 2 = 0,1252 x 1,7 = 0,2128(m).
Z 3 = 0,3 (m).
Z 4 = 0,4 (m).
VËy, thay vµo c«ng thøc trªn víi c¸c gi¸ trÞ nh trªn ta cã ®é s©u níc tríc bÕn lµ:
H 0 = 9 + 0,5512 + 0,54 + 0,2128 + 0,3 + 0,4 = 11,004 (m).
MÆt kh¸c trong thùc tÕ thiÕt kÕ CTBC ngêi ta cã xu híng ®a chiÒu s©u H 0 vÒ
chiÒu s©u ®Þnh h×nh tríc bÕn H ®h
Tra b¶ng 1-6 ( trang 23 CTBC), ta thÊy H ®h = 11,5 (m) > H 0 = 11,004 (m)
VËy ta chän ®é s©u níc tríc bÕn H 0 = 11,5 (m).
2.1.3. Cao tr×nh ®¸y bÕn.
Cao tr×nh ®¸y bÕn ®îc x¸c ®Þnh nh sau:
∇ CT§B = ∇ MNTTK - H 0
∇ CT§B = 1,1 – 11,5 = - 10,4 (m).
2.1.4. ChiÒu cao tríc bÕn.
ChiÒu cao tríc bÕn ®îc x¸c ®Þnh nh sau:
H = ∇ CTMB - ∇ CT§B
H = (+5,2) - (- 10,4) = 15,6 (m).



2.1.5. ChiÒu dµi bÕn.
ChiÒu dµi bÕn ®îc x¸c ®Þnh phô thuéc vµo chiÒu dµi tµu L t,max vµ kho¶ng c¸ch dù
phßng d theo c«ng thøc sau:
Lb = Lt + d
Trong ®ã d ®îc lÊy theo b¶ng 1-3 ( Trang 18 CTBC ), lÊy d = 20 (m).
Suy ra L b = 160 + 20 = 180 (m).
2.1.6. ChiÒu réng bÕn.
ChiÒu réng bÕn cÇu tµu däc bê ®îc x¸c theo c«ng thøc sau:
B = m.H
Ta dïng ph¬ng ¸n têng ch¸n ®Êt víi chiÒu cao têng ch¾n la H tc = 3,5 m
Khi ®ã B = m.(H - H tc )
Trong ®ã:
H - ChiÒu cao bÕn, H = 15,6 (m).
m - §é dèc æn ®Þnh cña m¸i ®Êt ®· gia cè díi gÇm cÇu tµu, m = cotgα = 1,962
α - Gãc nghiªng cña m¸i gia cè æn ®Þnh so víi mÆt n»m ngang α = 270
Suy ra B = (15,6 -3,5) x 1,962 = 23,7, (m).
2 2
Theo kinh nghiÖm th× chiÒu réng bÕn B b = ≤ L 1p® = . 45 = 30 (m)
3 3
VËy ta chän chiÒu réng bÕn B bÕn = 24 (m)
Khi ®ã m¸i ®Êt ë thÒm ph¶i ®îc gia cè b»ng 1 líp ®¸ nh trong mÆt c¾t h×nh vÏ
2.2. Lùa chän kÕt cÊu bÕn.
2.2.1. HÖ kÕt cÊu bÕn.
BÕn cÇu tµu liÒn bê cã kÕt cÊu bÖ cäc cao mÒm, mét tÇng dÇm ngang. KÕt cÊu bÖ
lµ kÕt cÊu b¶n cã dÇm.
2.2.2. Ph©n ®o¹n bÕn.
Víi chiÒu dµi bÕn lµ : L b =180(m). Ta chia bÕn thµnh 4 ph©n ®o¹n, mçi ph©n
®äan dµi 45 (m).
C¸c khe lón cã bÒ réng 3 cm.
2.2.3. Gi¶ ®Þnh kÝch thíc cäc, b¶n, dÇm.
* Cäc:



GChän cäc bª t«ng cèt thÐp tiÕt diÖn 40 x 40 (cm) , bè trÝ cäc xiªn xen kÏ cäc
®øng, ®ãng xuèng líp 3.
Chän bíc cäc theo ph¬ng ngang vµ theo ph¬ng däc lµ 3,5 (m).
* B¶n:
B¶n n»m trªn dÇm ngang vµ dÇm däc, bÒ dµy b¶n δ = 30 (cm).
* DÇm:
Chän hÖ dÇm däc dÇm ngang trùc giao, víi c¸c tiÕt diÖn nh sau:
– DÇm däc : 120 x 80 (cm).
– DÇm ngang : 120 x 80 (cm).
– DÇm vßi voi:
+ PhÇn trªn 1500 x 800 dµi 2500 (mm).
+ PhÇn díi 1000 tiÕt diÖn thu nhá dÇn tõ 1000 xuèng 500 (mm).
2.2.4. Gi¶ ®Þnh têng ch¾n ®Êt.
Víi c¸c sè liÖu ban ®Çu nh trªn ta gi¶ ®Þnh têng ch¾n ®Êt nh sau:

2.2.5. MÆt b»ng tæng thÓ bÕn.
Trong ph¹m vi ®å ¸n nµy ta chØ chän ra mét ph©n ®o¹n ®Ó tÝnh to¸n.



III. TÝnh to¸n c¸c lo¹i t¶i träng t¸c dông lªn cÇu tµu.
* T¶i träng m«i trêng t¸c ®éng lªn tµu.
3.1. T¶i träng do giã.
Theo 22 TCN 222 – 95 (trang 520) t¶i träng giã ®îc chia ra lµm 2 thµnh phÇn :
– Thµnh phÇn lùc ngang: Wngang = 73,6.10 −5. Angang .Vngang .ξ ngang
2

– Thµnh phÇn lùc däc: Wdoc = 49,0.10−5. Adoc .Vdoc .ξ doc
2

Trong ®ã:
V ngang = 5 (m/s).
V däc = 15 (m/s).
A ngang , A doc - DiÖn tÝch c¶n giã theo ph¬ng ngang tµu vµ ph¬ng däc tµu.
(Theo b¶ng 1-1)
V ngang , V doc - VËn tèc giã theo ph¬ng ngang tµu vµ ph¬ng däc tµu.(theo
b¶ng 1-2).
ξ ngang ,ξ doc - HÖ sè lÊy theo b¶ng 26 [2] → ξ ngang = 0,56; ξ doc = 1

Trêng hîp A ngang (m2) A däc (m2) W ngang (T) W doc (T)

§Çy hµng 1650 430 6,8 4,74

Kh«ng hµng 2560 540 10,522 5,96



3.2. T¶i träng do dßng ch¶y.
Theo 22 TCN 222 – 95 (trang 521) [1] :
Thµnh phÇn ngang Q ω vµ thµnh phÇn däc N ω cña t¶i träng do dßng ch¶y t¸c ®éng
lªn tµu ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc :
Qω = 0.59. Angang .Vngang
2

N ω = 0.59. Adoc .Vdoc
2

Trong ®ã :
A ngang , A doc - DiÖn tÝch ch¾n níc theo híng ngang vµ däc tµu (m2).
V ngang , V doc - VËn tèc dßng ch¶y theo híng ngang vµ däc tµu (m/s).
Ta cã :
V ngang = 0,2 (m/s); V doc = 0,3 (m/s).
A ngang = T.L q
L q - ChiÒu dµi ®o¹n thµnh th¼ng tÇu, L = 146 (m).
T - Mín níc cña tµu.
A doc = T.B t
B t - BÒ réng tµu (=21,2)

Trêng hîp T (m) A ngang (m2) A doc (m2) Q ω (T) N ω ( T)

§Çy hµng 9,0 1314 190,8 3,101 1,013

Kh«ng hµng 3,5 511 74,2 1,206 0,394

3.3. T¶i träng sãng.
TrÞ sè lín nhÊt cña thµnh phÇn n»m ngang Q vµ cña thµnh phÇn däc N cña lùc
n»m ngang do sãng t¸c ®éng lªn ô næi hoÆc bÕn phao cã tµu ®ang neo cËp ë bÕn ®îc
x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:
Q = χ .γ 1 .ρ . g .h. Angang

N = χ .ρ . g .h. Adoc

Trong ®ã:
A ngang , A doc - ®îc x¸c ®Þnh nh phÇn 3.2.
χ - HÖ sè lÊy Theo 22 TCN 222 – 95 – H×nh 32 trang 521 [1]



γ 1 - HÖ sè lÊy Theo 22 TCN 222 – 95 – B¶ng 27 trang 522 [1]

γ 1 phô thuéc vµo tØ sè a t /λ trong ®ã :
a t : KÝch thíc n»m ngang lín nhÊt cña bÒ mÆt ch¾n níc theo chiÒu däc
cña vËt thÓ næi, ®îc x¸c ®Þnh nh h×nh díi ®©y:
Lt=160000

H=12300
at

T
Lq=146000

ds at λ dt λ nt γ1
Trêng hîp χ ngang χ doc Q (T) N (T)
(m) (m) (m)

§Çy hµng 9,0 156,2 57 37 0,47 0,62 0.42 212,69 145,5

Kh«ng hµng 3,5 150 57 37 0,75 0,82 0.42 131,99 74,84

* T¶i träng do tµu vµ c¸c lo¹i t¶i träng kh¸c t¸c ®éng lªn bÕn.
3.4. T¶i träng tùa tµu.
T¶i träng ph©n bè q do tµu ®ang neo ®Ëu ë bÕn tùa lªn c«ng tr×nh díi t¸c dông
cña giã, sãng, dßng ch¶y ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau :
Qt Wngang + Qω + Q
q = 1,1. = 1,1.
Lq Lq

L q - ChiÒu dµi ®o¹n tiÕp xóc gi÷a tµu vµ c«ng tr×nh ;
NhËn thÊy L bÕn = 180 (m) > L t = 160 (m), suy ra lÊy L q = L t = 160 (m)

Trêng hîp Q t (T) L q (m) q (T/m)

§Çy hµng 217,491 160 1,495

Kh«ng hµng 135,834 160 0,934



3.5. T¶i träng va tµu khi tµu cËp bÕn.
§éng n¨ng cña tµu ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau :
D.v 2
Eq = ψ .
2
Trong ®ã :
v - Thµnh phÇn vu«ng gãc víi mÐp bÕn cña tèc ®é tµu cËp lÊy theo b¶ng 29
[1] ; v = 0,11 (m/s)
D - Lîng rÏ níc cña tµu D = 20000 (T )
ψ - HÖ sè lÊy theo b¶ng 30 (22TCN 222-95) víi bÕn liÒn bê trªn
nÒn cäc cã m¸i dèc díi gÇm bÕn → ψ = 0,55
20000.(0,11) 2
Suy ra E q = 0,55. = 66,55 ( KJ )
2
Tra b¶ng phô lôc 6 [1] ta chän ®îc lo¹i ®Öm tµu nh sau :
– Lo¹i ®Öm : BRIDGESTONE, NhËt SUPPER ARCA SA1000 H
– Dung n¨ng biÕn d¹ng E e = 75 (kJ).
– Ph¶n lùc F q = 224 (kN).
– ChiÒu dµi ®Öm : 3,0 (m).
– ChiÒu cao hoÆc ®êng kÝnh ®Öm : 1000 (mm).
– ThiÕt bÞ ®Öm tµu b»ng cao su µ = 0.5 → Thµnh phÇn lùc song song víi
mÐp bÕn (22TCN 207-92 trang 524):
F n = µ.F q = 0,5.224 = 112 (kN).
3.6. T¶i träng neo tµu.
T¶i träng t¸c dông lªn c«ng tr×nh do lùc kÐo cña d©y neo.
X¸c ®Þnh theo môc 5.11 [1]. Lùc neo S (KN) t¸c dông lªn mét bÝch neo ®îc x¸c
®Þnh theo c«ng thøc sau :
Qt
S=
n. sin α . cos β
Trong ®ã :
n - Sè lîng bÝch neo chÞu lùc, víi chiÒu dµi tµu lín nhÊt Lt = 160 (m), ta tra
ra n = 6.



α , β - Gãc nghiªng cña d©y neo (xem h×nh díi ®©y), ®îc lÊy theo b¶ng
32 [1].
Q t = W ngang + Q ω - T¶i träng ngang do giã và dßng ch¶y t¸c ®éng lªn tµu.

β
α

H×nh 3: S¬ ®å tÝnh to¸n lùc neo.

Ta xÐt bÝch neo ®Æt t¹i vÞ trÝ mÐp bÕn.
Lùc t¸c dông lªn c«ng tr×nh theo 2 ph¬ng: Ph¬ng vu«ng gãc vµ ph¬ng song
víi mÐp bÕn, ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:
Qt
Sq =
n
S n = S . cos α . cos β

S v = S . sin β

B¶ng 3 -1: KÕt qu¶ tÝnh to¸n lùc neo

Trêng hîp α β n Q t (T) S (T) S n ( T) S q (T) S v (T)

§Çy hµng 30 20 9,901 3,512 2,858 1,65 1,201
6
Kh«ng hµng 30 40 11,728 5,103 3,385 1,955 3,28

Tõ b¶ng t¶i träng trªn ta x¸c ®Þnh ®îc c¸c ®Æc ®iÓm cÊu t¹o cña bÝch neo theo
b¶ng 11 - 3 [2]. Chän lo¹i bÝch neo HW 5 cã c¸c kÝch thíc vµ s¬ ®å liªn kÕt ®îc thÓ
hiÖn trong b¶n vÏ.



635 456

598
305

64

838 305

838

H×nh 4: CÊu t¹o lo¹i bÝch neo HW5.

3.7. T¶i träng do thiÕt bÞ, ph¬ng tiÖn vËn t¶i vµ hµng ho¸ trªn bÕn.
Víi nhiÖm vô thiÕt kÕ cña ®å ¸n ta ®· chän cÊp t¶i träng khai th¸c trªn bÕn lµ cÊp
III, víi c¸c sè liÖu t¶i träng díi b¶ng sau ®©y:

B¶ng 3-2: B¶ng gi¸ trÞ t¶i träng trªn tõng vïng

T¶i träng do thiÕt bÞ vµ ph¬ng Träng t¶i do hµng ho¸
CÊp t¶i
tiÖn vËn t¶i (KN/m2)
träng khai
th¸c trªn CÇn cÈu §oµn tµu
bÕn ¤ t« q1 q2 q3
cæng KN/m

III K-250 - H-100 15 20 20



Theo chiÒu réng bÕn , t¶i träng ®îc ph©n thµnh c¸c vïng nh h×nh vÏ sau :

H×nh 5: S¬ ®å träng khai th¸c c¶ng biÓn.

TÝnh to¸n víi mét d¶i bÕn cã bÒ réng 3,5 (m) ta cã :
q 1 = 15 x 3,5 = 52,5 KN/m = 5,25 (T/m)
q 2 = 20 x 3,5 = 70 KN/m = 7 (T/m)
q 3 = 20 x 3,5 = 70 KN/m = 7 (T/m)
3.8. T¶i träng b¶n th©n.
Bao gåm träng lîng cña b¶n, dÇm ngang, dÇm däc, bª t«ng atphan. §Ó tÝnh to¸n
néi lùc cña bÕn ta c¾t mét d¶i b¶n song song víi dÇm ngang cã chiÒu réng b»ng
kho¶ng c¸ch gi÷a hai hµng cäc.
* T¶i träng b¶n th©n cña líp bª t«ng atphan:
Ta cã t¶i träng b¶n th©n do líp BT atphan lµ t¶i träng ph©n bè ®îc x¸c ®Þnh:
Q BT atphan = b x δ ap x γ ap
Trong ®ã:
q atphan - T¶i träng b¶n th©n líp bª t«ng atphan.
b - Kho¶ng d¶i c¾t ®Ó tÝnh to¸n (b = 3,5 m).
δ ap - ChiÒu dµy líp bª t«ng, δ = 10 cm.
γ ap -Träng lîng riªng cña bªt«ng atphan, γ ap = 2 T/m3.
VËy ta cã :
q ap = 3,5 x 0,1 x 2 = 0,7 (T/m).
* T¶i träng b¶n th©n cña b¶n:



Ta cã t¶i träng b¶n th©n do b¶n lµ t¶i träng ph©n bè ®îc x¸c ®Þnh:
q b¶n = b x δ x γ bt
Trong ®ã:
q b¶n - T¶i träng b¶n th©n do b¶n t¸c dông.
b - Kho¶ng d¶i c¾t ®Ó tÝnh to¸n (b = 3,5 m).
δ - ChiÒu dµy b¶n.( = 0,3 m)
γ bt - Träng lîng riªng cña bªt«ng.( = 2,5 T/m)
VËy ta cã :
q b¶n = (3,5-0,8) x 0,3 x 2,5 = 2,025 (T/m).
* T¶i träng b¶n th©n do dÇm ngang:
T¶i träng b¶n th©n cña dÇm ngang lµ t¶i träng ph©n bè ®îc tÝnh nh sau:
q dÇm ngang = a x t x γ bt
Trong ®ã:
q dÇm ngang - T¶i träng b¶n th©n do dÇm ngang.
a - BÒ réng dÇm ngang.
t - Kho¶ng çch tõ mÐp díi dÇm ngang ®Õn mÐp díi b¶n, hay b»ng chiÒu
cao dÇm ngang trõ ®i chiÒu cao b¶n.
Thay çc gi¸ trÞ vµo ta cã:
q dÇm ngang = 0,8 x (1,2-0.3) x 2,5 = 1,8 (T/m).
* T¶i träng b¶n th©n do dÇm däc:
T¶i träng b¶n th©n do dÇm däc lµ ®îc quy vÒ thµnh t¶i träng tËp trung t¹i çc
®Çu cäc vµ ®îc x¸c ®Þnh nh sau:
P dÇm däc = (b - a) x a x t x γ bt
Çc ký hiÖu nh trªn, thay çc gi¸ trÞ ta cã:
P dÇm däc = (3,5-0,8) x 0,8 x (1,2 - 0,3) x 2,5 = 4,86 (T).
* T¶i träng cña dÇm vßi voi.
T¶i träng cña dÇm vßi voi ®îc tÝnh mét çch t¬ng ®èi vµ quy vÒ thµnh t¶i träng
tËp trung t¹i ®Çu dÇm .
P vßi voi = 3,5 (T).
* Çc tæ hîp t¶i träng.
Çc tæ hîp c¬ b¶n ®Ó tÝnh to¸n néi lùc cÊu kiÖn nh sau :



* Tæ hîp c¬ b¶n:
Bao gåm t¶i träng thêng xuyªn , t¶i träng t¹m thêi t¸c ®éng kÐo dµi , cïng víi
mét trong sè c¸c t¶i träng t¹m thêi t¸c ®éng nhanh. C¨n cø vµo tæ hîp t¶i träng c¬ b¶n
ta cã hai tæ hîp t¶i träng tÝnh to¸n nh sau :
– Tæ hîp 1: T¶i träng b¶n th©n cÇu tµu + t¶i do hµng ho¸ xÕp trªn bÕn + t¶i do
neo tµu.
– Tæ hîp 2: T¶i träng b¶n th©n cÇu tµu + t¶i do hµng ho¸ xÕp trªn bÕn + t¶i do va
tµu.
– Tæ hîp 3: Bao gåm tæ hîp cña 2 tæ hîp t¶i träng trªn.
* HÖ sè tæ hîp t¶i träng: (Theo b¶ng 2-1 CTBC) [2]
– Träng lîng riªng cña cÊu kiÖn cÇu tµu : 1.05
– T¶i träng do ph¬ng tiÖn bèc xÕp : 1.2
– T¶i träng do hµng ho¸ : 1.3
– T¶i träng do tµu : 1.2



iv. TÝnh to¸n néi lùc kÕt cÊu.
4.1. X¸c ®Þnh to¹ ®é t©m ®µn håi.
* X¸c ®Þnh s¬ bé chiÒu dµi tÝnh to¸n cña cäc vµ chiÒu dµi tù do cña cäc:
Trªn m¸i dèc cã ®é dèc ≅ 1 : 2,54 líp ®¸ dµy 0.55 (m) líp çt ®Öm díi ®¸y dµy 0.2
(m), líp çt dÇy 0.15(m). Ta cã chiÒu dµi tÝnh to¸n cña cäc ®îc x¸c ®Þnh theo ph¬ng
ph¸p kinh nghiÖm nh sau:
l tt = l 0 + η.d
Trong ®ã:
l 0 - chiÒu dµi tù do cña cäc ( lµ kho¶ng çch tõ trôc trung hoµ cña dÇm tíi mÆt ®Êt )
®îc x¸c ®Þnh dùa vµo mÆt c¾t ®Þa chÊt, cao ®é ®Æt bÕn vµ kho¶ng çch gi÷a mçi hµng cäc.
η - HÖ sè kinh nghiÖm ®îc lÊy trong kho¶ng tõ (5 ÷ 7), trong ®å ¸n nµy ta chän η
= 7.
d - §êng kÝnh cäc, d = 0.4 m
Ta cã b¶ng sè liÖu tÝnh to¸n chiÒu dµi cäc díi b¶ng sau:

24000

1000 3500 3500 3500 3500 3500 3500
3500

2900

3802

5651

7121

CX3
8030

9380

C5
11229
12427

C4
13973
15600
12120

CX2
C3

C2
27°

CX1

svth : ĐÀO ĐỨC HIẾU - mssv:1700.49 - Líp 49CB2 Tr 15


B¶ng 4-1 : ChiÒu dµi cäc

Hµng cäc l 0 (m) η.d (m) l tt (m)
A ( Cäc xiªn ) 13,973 2.8 16,773
B 11,229 2.8 14,029
C 9,380 2.8 12,180
D ( Cäc xiªn ) 8,030 2.8 10,830
E 5,651 2.8 8,451
F 3,802 2.8 6,602
G ( Cäc xiªn ) 2,900 2.8 5,700

* X¸c ®Þnh to¹ ®é t©m ®µn håi:
Gäi to¹ ®é t©m ®µn håi lµ C( x C , y C ). To¹ ®é t©m ®µn håi ®îc tÝnh theo c«ng thøc
sau :

xC =
∑ H .x iy i
yC =
∑ H .y
ix i

∑H iy ∑H ix

Trong ®ã :

∑H ix ; ∑H iy lµ tæng ph¶n lùc do chuyÓn vÞ ngang ®¬n vÞ cña çc cäc theo
ph¬ng x vµ ph¬ng y.
xi, yi - To¹ ®é ®Çu cäc thø i ®èi víi gèc to¹ ®é ban ®Çu.

∑H ix
, ∑ iy i - M« men tæng céng cña çc ph¶n lùc øng víi trôc x vµ
. yi H .x

trôc y. Víi gi¶ thiÕt cäc ®Òu ngµm chÆt trong ®Êt vµ ë ®Çu cäc th× ph¶n lùc ngang H ix vµ H iy
cña cäc ®¬n ®îc x¸c ®Þnh nh lùc c¾t Q g©y ra do çc chuyÓn vÞ ®¬n vÞ theo çc c«ng
thøc cña c¬ häc kÕt cÊu :
12 EJ
H ix = H iy = Q =
li3

– M« men qu¸n tÝnh cña cäc :

J=
a 4 0,4 4
=
12 12
= 2,1333.10 −3 (m ) 4

– DiÖn tÝch tiÕt diÖn cäc :



F = a2 = 0.42 = 0.16 (m2).
– Cäc bª t«ng cèt thÐp m¸c 300, ta cã : E = 2,9.106 (T/m2)
=> EJ = 2,9.106.2,133. 10 -3 = 6186,667 (Tm2).
§èi víi hµng cäc thø 1vµ hµng cäc thø 4 tõ ngoµi vµo, do dÒu lµ çc hµng cäc xiªn
víi hai cäc nghiªng so víi ph¬ng th¼ng ®øng mét gãc α nªn ph¶n lùc ngang H ix vµ H iy
cña cäc ®¬n ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau :
Sin 2 (α 1 +α 2 )
H ix = H iy =
k1Cos 2α 1 + k 2 .Cos 2α 2

Trong ®ã:
l1, 2
k 1 , k 2 - Çc hÖ sè lón ®µn håi ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau : k1, 2 =
EF
Tõ çc c«ng thøc ®ã ta thµnh lËp b¶ng tÝnh t¶i träng ngang ®Çu cäc víi tÊt c¶ çc cäc
nh sau :

B¶ng 4 : X¸c ®Þnh çc th«ng sè ®Ó tÝnh to¹ ®é t©m ®µn håi
x y
Hµng STT (m) (m) l0 ηd ltt Hix (T/m) Hiy (T/m) Hix.yi (T) Hiy.xi (T)
cäc (m) (m) (m)
1 0 0 13.973 2.8 16.773 826.46258 826.46258 0 0
2 3.5 0 13.973 2.8 16.773 826.46258 826.46258 0 2892.619
Hµng 3 7 0 13.973 2.8 16.773 826.46258 826.46258 0 5785.238
cäc 4 10.5 0 13.973 2.8 16.773 826.46258 826.46258 0 8677.8571
xiªn 5 14 0 13.973 2.8 16.773 826.46258 826.46258 0 11570.476
6 17.5 0 13.973 2.8 16.773 826.46258 826.46258 0 14463.095
A 7 21 0 13.973 2.8 16.773 826.46258 826.46258 0 17355.714
8 24.5 0 13.973 2.8 16.773 826.46258 826.46258 0 20248.333
9 28 0 13.973 2.8 16.773 826.46258 826.46258 0 23140.952
10 31.5 0 13.973 2.8 16.773 826.46258 826.46258 0 26033.571
11 35 0 13.973 2.8 16.773 826.46258 826.46258 0 28926.19
12 38.5 0 13.973 2.8 16.773 826.46258 826.46258 0 31818.809
13 42 0 13.973 2.8 16.773 826.46258 826.46258 0 34711.428
1 0 3.5 11.229 2.8 14.029 26.887958 26.887958 94.107852 0
2 3.5 3.5 11.229 2.8 14.029 26.887958 26.887958 94.107852 94.107852
3 7 3.5 11.229 2.8 14.029 26.887958 26.887958 94.107852 188.2157
4 10.5 3.5 11.229 2.8 14.029 26.887958 26.887958 94.107852 282.32356
5 14 3.5 11.229 2.8 14.029 26.887958 26.887958 94.107852 376.43141



B 6 17.5 3.5 11.229 2.8 14.029 26.887958 26.887958 94.107852 470.53926
7 21 3.5 11.229 2.8 14.029 26.887958 26.887958 94.107852 564.64711
8 24.5 3.5 11.229 2.8 14.029 26.887958 26.887958 94.107852 658.75497
9 28 3.5 11.229 2.8 14.029 26.887958 26.887958 94.107852 752.86282
10 31.5 3.5 11.229 2.8 14.029 26.887958 26.887958 94.107852 846.97067
11 35 3.5 11.229 2.8 14.029 26.887958 26.887958 94.107852 941.07852
12 38.5 3.5 11.229 2.8 14.029 26.887958 26.887958 94.107852 1035.1864
13 42 3.5 11.229 2.8 14.029 26.887958 26.887958 94.107852 1129.2942
1 0 7 9.38 2.8 12.18 41.086212 41.086212 287.60348 0
2 3.5 7 9.38 2.8 12.18 41.086212 41.086212 287.60348 143.80174
3 7 7 9.38 2.8 12.18 41.086212 41.086212 287.60348 287.60348
4 10.5 7 9.38 2.8 12.18 41.086212 41.086212 287.60348 431.40522
5 14 7 9.38 2.8 12.18 41.086212 41.086212 287.60348 575.20696
C 6 17.5 7 9.38 2.8 12.18 41.086212 41.086212 287.60348 719.0087
7 21 7 9.38 2.8 12.18 41.086212 41.086212 287.60348 862.81044
8 24.5 7 9.38 2.8 12.18 41.086212 41.086212 287.60348 1006.6122
9 28 7 9.38 2.8 12.18 41.086212 41.086212 287.60348 1150.4139
10 31.5 7 9.38 2.8 12.18 41.086212 41.086212 287.60348 1294.2157
11 35 7 9.38 2.8 12.18 41.086212 41.086212 287.60348 1438.0174
12 38.5 7 9.38 2.8 12.18 41.086212 41.086212 287.60348 1581.8191
13 42 7 9.38 2.8 12.18 41.086212 41.086212 287.60348 1725.6209
1 0 10.5 8.03 2.8 10.83 1343.0311 1343.0311 14101.827 0
2 3.5 10.5 8.03 2.8 10.83 1343.0311 1343.0311 14101.827 4700.609
Hµng 3 7 10.5 8.03 2.8 10.83 1343.0311 1343.0311 14101.827 9401.218
cäc 4 10.5 10.5 8.03 2.8 10.83 1343.0311 1343.0311 14101.827 14101.827
xiªn 5 14 10.5 8.03 2.8 10.83 1343.0311 1343.0311 14101.827 18802.436
6 17.5 10.5 8.03 2.8 10.83 1343.0311 1343.0311 14101.827 23503.045
D 7 21 10.5 8.03 2.8 10.83 1343.0311 1343.0311 14101.827 28203.654
8 24.5 10.5 8.03 2.8 10.83 1343.0311 1343.0311 14101.827 32904.263
9 28 10.5 8.03 2.8 10.83 1343.0311 1343.0311 14101.827 37604.872
10 31.5 10.5 8.03 2.8 10.83 1343.0311 1343.0311 14101.827 42305.481
11 35 10.5 8.03 2.8 10.83 1343.0311 1343.0311 14101.827 47006.09
12 38.5 10.5 8.03 2.8 10.83 1343.0311 1343.0311 14101.827 51706.699
13 42 10.5 8.03 2.8 10.83 1343.0311 1343.0311 14101.827 56407.308
1 0 14 5.651 2.8 8.451 123.00242 123.00242 1722.0339 0
2 3.5 14 5.651 2.8 8.451 123.00242 123.00242 1722.0339 430.50847
3 7 14 5.651 2.8 8.451 123.00242 123.00242 1722.0339 861.01694



4 10.5 14 5.651 2.8 8.451 123.00242 123.00242 1722.0339 1291.5254
5 14 14 5.651 2.8 8.451 123.00242 123.00242 1722.0339 1722.0339
E 6 17.5 14 5.651 2.8 8.451 123.00242 123.00242 1722.0339 2152.5424
7 21 14 5.651 2.8 8.451 123.00242 123.00242 1722.0339 2583.0508
8 24.5 14 5.651 2.8 8.451 123.00242 123.00242 1722.0339 3013.5593
9 28 14 5.651 2.8 8.451 123.00242 123.00242 1722.0339 3444.0678
10 31.5 14 5.651 2.8 8.451 123.00242 123.00242 1722.0339 3874.5762
11 35 14 5.651 2.8 8.451 123.00242 123.00242 1722.0339 4305.0847
12 38.5 14 5.651 2.8 8.451 123.00242 123.00242 1722.0339 4735.5932
13 42 14 5.651 2.8 8.451 123.00242 123.00242 1722.0339 5166.1017
1 0 17.5 3.802 2.8 6.602 257.99507 257.99507 4514.9137 0
2 3.5 17.5 3.802 2.8 6.602 257.99507 257.99507 4514.9137 902.98274
3 7 17.5 3.802 2.8 6.602 257.99507 257.99507 4514.9137 1805.9655
4 10.5 17.5 3.802 2.8 6.602 257.99507 257.99507 4514.9137 2708.9482
5 14 17.5 3.802 2.8 6.602 257.99507 257.99507 4514.9137 3611.9309
F 6 17.5 17.5 3.802 2.8 6.602 257.99507 257.99507 4514.9137 4514.9137
7 21 17.5 3.802 2.8 6.602 257.99507 257.99507 4514.9137 5417.8964
8 24.5 17.5 3.802 2.8 6.602 257.99507 257.99507 4514.9137 6320.8792
9 28 17.5 3.802 2.8 6.602 257.99507 257.99507 4514.9137 7223.8619
10 31.5 17.5 3.802 2.8 6.602 257.99507 257.99507 4514.9137 8126.8446
11 35 17.5 3.802 2.8 6.602 257.99507 257.99507 4514.9137 9029.8274
12 38.5 17.5 3.802 2.8 6.602 257.99507 257.99507 4514.9137 9932.8101
13 42 17.5 3.802 2.8 6.602 257.99507 257.99507 4514.9137 10835.793
1 0 21 2.9 2.8 5.7 400.87908 400.87908 8418.4607 0
2 3.5 21 2.9 2.8 5.7 400.87908 400.87908 8418.4607 1403.0768
3 7 21 2.9 2.8 5.7 400.87908 400.87908 8418.4607 2806.1536
4 10.5 21 2.9 2.8 5.7 400.87908 400.87908 8418.4607 4209.2304
5 14 21 2.9 2.8 5.7 400.87908 400.87908 8418.4607 5612.3072
G 6 17.5 21 2.9 2.8 5.7 400.87908 400.87908 8418.4607 7015.384
7 21 21 2.9 2.8 5.7 400.87908 400.87908 8418.4607 8418.4607
8 24.5 21 2.9 2.8 5.7 400.87908 400.87908 8418.4607 9821.5375
9 28 21 2.9 2.8 5.7 400.87908 400.87908 8418.4607 11224.614
10 31.5 21 2.9 2.8 5.7 400.87908 400.87908 8418.4607 12627.691
11 35 21 2.9 2.8 5.7 400.87908 400.87908 8418.4607 14030.768
12 38.5 21 2.9 2.8 5.7 400.87908 400.87908 8418.4607 15433.845
13 42 21 2.9 2.8 5.7 400.87908 400.87908 8418.4607 16836.921
Tæng 38850.599 38850.599 370387.85 807444.12



Tõ b¶ng ta cã :

∑H ix = ∑H iy = 38850.599

∑H ix . yi = 370387.85
∑H iy .xi = 807444.12
Do ®ã to¹ ®é t©m ®µn håi lµ :

XC =
∑ H .x
iy i
=
807444,12
= 20,783 (m )
∑H iy 38850,599

YC =
∑ H .y
ix i
=
370387,85
= 9.534 (m )
∑H ix 38850,599

4.2. X¸c ®Þnh lùc x« ngang lªn çc hµng cäc.
XÐt mét sè trêng hîp cÇu tµu chÞu t¸c dông cña çc t¶i träng t¸c dông theo ph¬ng
ngang vµ chän ra trêng hîp nguy hiÓm nhÊt ®Ó tÝnh to¸n.
* Çc trêng hîp tÝnh to¸n:
– CÇu tµu chÞu lùc neo tµu & CÇu tµu chÞu lùc va tµu:
Lùc neo tµu t¸c ®éng lªn tõng ph©n ®o¹n cña cÇu tµu th«ng qua lùc c¨ng d©y neo.
Thµnh phÇn lùc ngang cña d©y neo nµy lµ: S q vµ S n ®· tÝnh to¸n ë trªn. Trong hai trêng
hîp tµu ®Çy hµng vµ kh«ng hµng th× trêng hîp tµu ®Çy hµng cã t¶i träng neo lín h¬n do
®ã lÊy t¶i träng neo trong trêng hîp nµy ®Ó tÝnh to¸n.



Y' Y'

X' X'
C(20,783;9.534) C(20,783;9,534)
62,78 62,78 11,2

22,4
36,248 36,248

H×nh 6: S¬ ®å bÕn chÞu lùc neo tµu. H×nh 7: S¬ ®å bÕn chÞu lùc va tµu.

CÇu tµu chÞu lùc tùa tµu:
Tµu tùa vµo bÕn cÇu tÇu coi nh g©y ra mét t¶i ph©n bè q.

Y' Y'

X'
X'
C(20,783;9,534) C(20,783;9.534)

q Ft

H×nh 8: S¬ ®å bÕn chÞu lùc tùa tµu.

Sau khi quy vÒ lùc tËp trung ta thÊy lùc nµy ®i qua t©m ®µn håi C nh h×nh vÏ :
Chó ý : CÇu tµu trong ®å ¸n nµy lµ cÇu tµu liÒn bê nªn sÏ kh«ng x¶y ra trêng hîp
cÇu tµu chÞu ®ång thêi çc t¶i träng ngang trªn.
* Ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n:
§Æt: ΣX, ΣY lµ tæng hîp çc t¶i träng t¸c dông theo ph¬ng ngang vµ ph¬ng ®øng
(T).
X, Y lµ täa ®é cña ®iÓm ®Æt çc lùc ΣX, ΣY so víi cäc A1.
Lx, Ly lµ çnh tay ®ßn cña ®iÓm ®Æt ΣY, ΣX so víi t©m ®µn håi (m).
Ta cã:



Mo = ΣX x L y + ΣY x L x (Tm)

∆x =
∑X (m)
∑H ix

∆y =
∑Y (m)
∑H iy

MO
ϕ= ( Rad )
∑ H ix . yi2 + ∑ H iy .xi2
Lùc ngang ph©n bè theo c¶ hai ph¬ng cho cäc thø i ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc
sau :
H ix = H ix (∆x ± y i'ϕ )

H iy = H iy (∆y ± xi'ϕ )

Trong ®ã:
xi' , yi' - To¹ ®é cña cäc thø i ®èi víi hÖ to¹ ®é míi cã gèc t¹i t©m ®µn håi C.

Ta cã b¶ng kÕt qu¶ tÝnh chuyÓn vÞ nh sau :
Gi¸ trÞ chuyÓn vÞ Trêng hîp
Lùc neo Lùc va
∆x 0,000147128 0.00028828
∆y -0.000084941 0.00057657
ϕ -0.0000001691 -0.00001974



Bảng 5: bảng phân phối giá trị lực neo của các cọc trong hệ toạ độ mới
hµng cäc thø tù x(m) y(m) x'(m) y'(m) Hix.y2 Hiy.x2 H N0ix Ho NOiy
(T/m) (T/m)
1 0 0 -20.783 -9.534 0 0 0.135 -0.041
2 3.5 0 -17.283 -9.534 0 10124.1666 0.135 -0.046
Hµng 3 7 0 -13.783 -9.534 0 40496.6663 0.135 -0.051
cäc 4 10.5 0 -10.283 -9.534 0 91117.4991 0.135 -0.056
xiªn 5 14 0 -6.783 -9.534 0 161986.665 0.135 -0.061
6 17.5 0 -3.283 -9.534 0 253104.164 0.135 -0.066
A 7 21 0 0.217 -9.534 0 364469.997 0.135 -0.071
8 24.5 0 3.717 -9.534 0 496084.162 0.135 -0.075
9 28 0 7.217 -9.534 0 647946.66 0.135 -0.080
10 31.5 0 10.717 -9.534 0 820057.492 0.135 -0.085
11 35 0 14.217 -9.534 0 1012416.66 0.135 -0.090
12 38.5 0 17.717 -9.534 0 1225024.15 0.135 -0.095
13 42 0 21.217 -9.534 0 1457879.99 0.135 -0.100
1 0 3.5 -20.783 -6.034 329.37748 0 0.004 -0.001
2 3.5 3.5 -17.283 -6.034 329.37748 329.377483 0.004 -0.001
3 7 3.5 -13.783 -6.034 329.37748 1317.50993 0.004 -0.002
4 10.5 3.5 -10.283 -6.034 329.37748 2964.39735 0.004 -0.002
5 14 3.5 -6.783 -6.034 329.37748 5270.03973 0.004 -0.002
B 6 17.5 3.5 -3.283 -6.034 329.37748 8234.43707 0.004 -0.002
7 21 3.5 0.217 -6.034 329.37748 11857.5894 0.004 -0.002
8 24.5 3.5 3.717 -6.034 329.37748 16139.4967 0.004 -0.002
9 28 3.5 7.217 -6.034 329.37748 21080.1589 0.004 -0.003
10 31.5 3.5 10.717 -6.034 329.37748 26679.5761 0.004 -0.003
11 35 3.5 14.217 -6.034 329.37748 32937.7483 0.004 -0.003



12 38.5 3.5 17.717 -6.034 329.37748 39854.6754 0.004 -0.003
13 42 3.5 21.217 -6.034 329.37748 47430.3575 0.004 -0.003
1 0 7 -20.783 -2.534 2013.2244 0 0.006 -0.002
2 3.5 7 -17.283 -2.534 2013.2244 503.306092 0.006 -0.002
3 7 7 -13.783 -2.534 2013.2244 2013.22437 0.006 -0.003
4 10.5 7 -10.283 -2.534 2013.2244 4529.75483 0.006 -0.003
5 14 7 -6.783 -2.534 2013.2244 8052.89747 0.006 -0.003
C 6 17.5 7 -3.283 -2.534 2013.2244 12582.6523 0.006 -0.003
7 21 7 0.217 -2.534 2013.2244 18119.0193 0.006 -0.004
8 24.5 7 3.717 -2.534 2013.2244 24661.9985 0.006 -0.004
9 28 7 7.217 -2.534 2013.2244 32211.5899 0.006 -0.004
10 31.5 7 10.717 -2.534 2013.2244 40767.7934 0.006 -0.004
11 35 7 14.217 -2.534 2013.2244 50330.6092 0.006 -0.004
12 38.5 7 17.717 -2.534 2013.2244 60900.0371 0.006 -0.005
13 42 7 21.217 -2.534 2013.2244 72476.0772 0.006 -0.005
1 0 10.5 -20.783 0.966 148069.18 0 0.195 -0.067
2 3.5 10.5 -17.283 0.966 148069.18 16452.1315 0.195 -0.075
Hµng 3 7 10.5 -13.783 0.966 148069.18 65808.5261 0.195 -0.083
cäc 4 10.5 10.5 -10.283 0.966 148069.18 148069.184 0.195 -0.091
xiªn 5 14 10.5 -6.783 0.966 148069.18 263234.104 0.195 -0.099
6 17.5 10.5 -3.283 0.966 148069.18 411303.288 0.195 -0.107
D 7 21 10.5 0.217 0.966 148069.18 592276.735 0.195 -0.115
8 24.5 10.5 3.717 0.966 148069.18 806154.444 0.195 -0.123
9 28 10.5 7.217 0.966 148069.18 1052936.42 0.195 -0.130
10 31.5 10.5 10.717 0.966 148069.18 1332622.65 0.195 -0.138
11 35 10.5 14.217 0.966 148069.18 1645213.15 0.195 -0.146
12 38.5 10.5 17.717 0.966 148069.18 1990707.91 0.195 -0.154
13 42 10.5 21.217 0.966 148069.18 2369106.94 0.195 -0.162
1 0 14 -20.783 4.466 24108.474 0 0.017 -0.006
2 3.5 14 -17.283 4.466 24108.474 1506.77965 0.017 -0.007
3 7 14 -13.783 4.466 24108.474 6027.11861 0.017 -0.008
4 10.5 14 -10.283 4.466 24108.474 13561.0169 0.017 -0.008
5 14 14 -6.783 4.466 24108.474 24108.4744 0.017 -0.009
E 6 17.5 14 -3.283 4.466 24108.474 37669.4913 0.017 -0.010
7 21 14 0.217 4.466 24108.474 54244.0675 0.017 -0.010
8 24.5 14 3.717 4.466 24108.474 73832.203 0.017 -0.011
9 28 14 7.217 4.466 24108.474 96433.8977 0.017 -0.012
10 31.5 14 10.717 4.466 24108.474 122049.152 0.017 -0.013
11 35 14 14.217 4.466 24108.474 150677.965 0.017 -0.013



12 38.5 14 17.717 4.466 24108.474 182320.338 0.017 -0.014
13 42 14 21.217 4.466 24108.474 216976.27 0.017 -0.015
1 0 17.5 -20.783 7.966 79010.989 0 0.034 -0.013
2 3.5 17.5 -17.283 7.966 79010.989 3160.43958 0.034 -0.014
3 7 17.5 -13.783 7.966 79010.989 12641.7583 0.034 -0.016
4 10.5 17.5 -10.283 7.966 79010.989 28443.9562 0.034 -0.017
5 14 17.5 -6.783 7.966 79010.989 50567.0333 0.034 -0.019
F 6 17.5 17.5 -3.283 7.966 79010.989 79010.9895 0.034 -0.020
7 21 17.5 0.217 7.966 79010.989 113775.825 0.034 -0.022
8 24.5 17.5 3.717 7.966 79010.989 154861.539 0.034 -0.024
9 28 17.5 7.217 7.966 79010.989 202268.133 0.034 -0.025
10 31.5 17.5 10.717 7.966 79010.989 255995.606 0.034 -0.027
11 35 17.5 14.217 7.966 79010.989 316043.958 0.034 -0.028
12 38.5 17.5 17.717 7.966 79010.989 382413.189 0.034 -0.030
13 42 17.5 21.217 7.966 79010.989 455103.299 0.034 -0.031
1 0 21 -20.783 11.466 176787.68 0 0.051 -0.020
2 3.5 21 -17.283 11.466 176787.68 4910.76877 0.051 -0.022
3 7 21 -13.783 11.466 176787.68 19643.0751 0.051 -0.025
4 10.5 21 -10.283 11.466 176787.68 44196.9189 0.051 -0.027
5 14 21 -6.783 11.466 176787.68 78572.3002 0.051 -0.029
G 6 17.5 21 -3.283 11.466 176787.68 122769.219 0.051 -0.032
7 21 21 0.217 11.466 176787.68 176787.676 0.051 -0.034
8 24.5 21 3.717 11.466 176787.68 240627.67 0.051 -0.037
9 28 21 7.217 11.466 176787.68 314289.201 0.051 -0.039
10 31.5 21 10.717 11.466 176787.68 397772.27 0.051 -0.041
11 35 21 14.217 11.466 176787.68 491076.877 0.051 -0.044
12 38.5 21 17.717 11.466 176787.68 594203.021 0.051 -0.046
13 42 21 21.217 11.466 176787.68 707150.702 0.051 -0.048

Khung däc sau khi ®· ph©n bè lùc neo:

Khung
däc ΣH1x(T) ΣH2x(T) ΣH3x(T) ΣH4x(T) ΣH5x(T) ΣH6x(T) ΣH7x(T)
Giá trị 1.754 0.055 0.081 2.540 0.223 0.448 0.666



Khung ngang sau khi ®· ph©n bè lùc neo:

Khung
ngang ΣH1y(T) ΣH2y(T) ΣH3y(T) ΣH4y(T) ΣH5y(T) ΣH6y(T) ΣH7y(T)
Giá trị -0.1503 -0.1682 -0.1861 -0.2039 -0.2218 -0.2397 -0.2576
Khung
ngang ΣH8y(T) ΣH9y(T) ΣH10y(T) ΣH11y(T) ΣH12y(T) ΣH13y(T)
Giá trị -0.2754 -0.2933 -0.3112 -0.3291 -0.3469 -0.3648

Tõ ®ã ta cã nhËn xÐt :
Khung däc nguy hiÓm nhÊt lµ khung G cã : Σ H4x = 2.54 (T)
Khung ngang nguy hiÓm nhÊt lµ khung sè 12 cã : Σ H13y = -0,3648 (T)

Bảng 5: bảng phân phối giá trị lực va của các cọc trong hệ toạ độ mới
hµng thø tù x(m) y(m) x'(m) y'(m) Hix.y2 Hiy.x2 H V0ix H VOiy
cäc
(T/m) (T/m)
1 0 0 -20.783 -9.534 0 0 0.394 0.137
2 3.5 0 -17.283 -9.534 0 10124.1666 0.394 0.195
Hµng 3 7 0 -13.783 -9.534 0 40496.6663 0.394 0.252
cäc 4 10.5 0 -10.283 -9.534 0 91117.4991 0.394 0.309
xiªn 5 14 0 -6.783 -9.534 0 161986.665 0.394 0.366
6 17.5 0 -3.283 -9.534 0 253104.164 0.394 0.423
A 7 21 0 0.217 -9.534 0 364469.997 0.394 0.480
8 24.5 0 3.717 -9.534 0 496084.162 0.394 0.537
9 28 0 7.217 -9.534 0 647946.66 0.394 0.594
10 31.5 0 10.717 -9.534 0 820057.492 0.394 0.651
11 35 0 14.217 -9.534 0 1012416.66 0.394 0.708
12 38.5 0 17.717 -9.534 0 1225024.15 0.394 0.766
13 42 0 21.217 -9.534 0 1457879.99 0.394 0.823
1 0 3.5 -20.783 -6.034 329.37748 0 0.011 0.004
2 3.5 3.5 -17.283 -6.034 329.37748 329.377483 0.011 0.006
3 7 3.5 -13.783 -6.034 329.37748 1317.50993 0.011 0.008
4 10.5 3.5 -10.283 -6.034 329.37748 2964.39735 0.011 0.010
5 14 3.5 -6.783 -6.034 329.37748 5270.03973 0.011 0.012
B 6 17.5 3.5 -3.283 -6.034 329.37748 8234.43707 0.011 0.014
7 21 3.5 0.217 -6.034 329.37748 11857.5894 0.011 0.016



8 24.5 3.5 3.717 -6.034 329.37748 16139.4967 0.011 0.017
9 28 3.5 7.217 -6.034 329.37748 21080.1589 0.011 0.019
10 31.5 3.5 10.717 -6.034 329.37748 26679.5761 0.011 0.021
11 35 3.5 14.217 -6.034 329.37748 32937.7483 0.011 0.023
12 38.5 3.5 17.717 -6.034 329.37748 39854.6754 0.011 0.025
13 42 3.5 21.217 -6.034 329.37748 47430.3575 0.011 0.027
1 0 7 -20.783 -2.534 2013.2244 0 0.014 0.007
2 3.5 7 -17.283 -2.534 2013.2244 503.306092 0.014 0.010
3 7 7 -13.783 -2.534 2013.2244 2013.22437 0.014 0.013
4 10.5 7 -10.283 -2.534 2013.2244 4529.75483 0.014 0.015
5 14 7 -6.783 -2.534 2013.2244 8052.89747 0.014 0.018
C 6 17.5 7 -3.283 -2.534 2013.2244 12582.6523 0.014 0.021
7 21 7 0.217 -2.534 2013.2244 18119.0193 0.014 0.024
8 24.5 7 3.717 -2.534 2013.2244 24661.9985 0.014 0.027
9 28 7 7.217 -2.534 2013.2244 32211.5899 0.014 0.030
10 31.5 7 10.717 -2.534 2013.2244 40767.7934 0.014 0.032
11 35 7 14.217 -2.534 2013.2244 50330.6092 0.014 0.035
12 38.5 7 17.717 -2.534 2013.2244 60900.0371 0.014 0.038
13 42 7 21.217 -2.534 2013.2244 72476.0772 0.014 0.041
1 0 10.5 -20.783 0.966 148069.18 0 0.362 0.223
2 3.5 10.5 -17.283 0.966 148069.18 16452.1315 0.362 0.316
Hµng 3 7 10.5 -13.783 0.966 148069.18 65808.5261 0.362 0.409
cäc 4 10.5 10.5 -10.283 0.966 148069.18 148069.184 0.362 0.502
xiªn 5 14 10.5 -6.783 0.966 148069.18 263234.104 0.362 0.595
6 17.5 10.5 -3.283 0.966 148069.18 411303.288 0.362 0.687
D 7 21 10.5 0.217 0.966 148069.18 592276.735 0.362 0.780
8 24.5 10.5 3.717 0.966 148069.18 806154.444 0.362 0.873
9 28 10.5 7.217 0.966 148069.18 1052936.42 0.362 0.966
10 31.5 10.5 10.717 0.966 148069.18 1332622.65 0.362 1.058
11 35 10.5 14.217 0.966 148069.18 1645213.15 0.362 1.151
12 38.5 10.5 17.717 0.966 148069.18 1990707.91 0.362 1.244
13 42 10.5 21.217 0.966 148069.18 2369106.94 0.362 1.337
1 0 14 -20.783 4.466 24108.474 0 0.025 0.020
2 3.5 14 -17.283 4.466 24108.474 1506.77965 0.025 0.029
3 7 14 -13.783 4.466 24108.474 6027.11861 0.025 0.037
4 10.5 14 -10.283 4.466 24108.474 13561.0169 0.025 0.046
5 14 14 -6.783 4.466 24108.474 24108.4744 0.025 0.054
E 6 17.5 14 -3.283 4.466 24108.474 37669.4913 0.025 0.063
7 21 14 0.217 4.466 24108.474 54244.0675 0.025 0.071



8 24.5 14 3.717 4.466 24108.474 73832.203 0.025 0.080
9 28 14 7.217 4.466 24108.474 96433.8977 0.025 0.088
10 31.5 14 10.717 4.466 24108.474 122049.152 0.025 0.097
11 35 14 14.217 4.466 24108.474 150677.965 0.025 0.105
12 38.5 14 17.717 4.466 24108.474 182320.338 0.025 0.114
13 42 14 21.217 4.466 24108.474 216976.27 0.025 0.122
1 0 17.5 -20.783 7.966 79010.989 0 0.034 0.043
2 3.5 17.5 -17.283 7.966 79010.989 3160.43958 0.034 0.061
3 7 17.5 -13.783 7.966 79010.989 12641.7583 0.034 0.079
4 10.5 17.5 -10.283 7.966 79010.989 28443.9562 0.034 0.096
5 14 17.5 -6.783 7.966 79010.989 50567.0333 0.034 0.114
F 6 17.5 17.5 -3.283 7.966 79010.989 79010.9895 0.034 0.132
7 21 17.5 0.217 7.966 79010.989 113775.825 0.034 0.150
8 24.5 17.5 3.717 7.966 79010.989 154861.539 0.034 0.168
9 28 17.5 7.217 7.966 79010.989 202268.133 0.034 0.185
10 31.5 17.5 10.717 7.966 79010.989 255995.606 0.034 0.203
11 35 17.5 14.217 7.966 79010.989 316043.958 0.034 0.221
12 38.5 17.5 17.717 7.966 79010.989 382413.189 0.034 0.239
13 42 17.5 21.217 7.966 79010.989 455103.299 0.034 0.257
1 0 21 -20.783 11.466 176787.68 0 0.025 0.067
2 3.5 21 -17.283 11.466 176787.68 4910.76877 0.025 0.094
3 7 21 -13.783 11.466 176787.68 19643.0751 0.025 0.122
4 10.5 21 -10.283 11.466 176787.68 44196.9189 0.025 0.150
5 14 21 -6.783 11.466 176787.68 78572.3002 0.025 0.177
G 6 17.5 21 -3.283 11.466 176787.68 122769.219 0.025 0.205
7 21 21 0.217 11.466 176787.68 176787.676 0.025 0.233
8 24.5 21 3.717 11.466 176787.68 240627.67 0.025 0.261
9 28 21 7.217 11.466 176787.68 314289.201 0.025 0.288
10 31.5 21 10.717 11.466 176787.68 397772.27 0.025 0.316
11 35 21 14.217 11.466 176787.68 491076.877 0.025 0.344
12 38.5 21 17.717 11.466 176787.68 594203.021 0.025 0.371
13 42 21 21.217 11.466 176787.68 707150.702 0.025 0.399
SUM 5594146 24041530.3 11.22484 22.79901

Khung däc sau khi ®· ph©n bè lùc va:
Khung däc ΣH1x(T) ΣH2x(T) ΣH3x(T) ΣH4x(T) ΣH5x(T) ΣH6x(T) ΣH7x(T)
Giá trị 5.119 0.142 0.181 4.700 0.320 0.440 0.323



Khung ngang sau khi ®· ph©n bè lùc va:
Khung
ngang ΣH1y(T) ΣH2y(T) ΣH3y(T) ΣH4y(T) ΣH5y(T) ΣH6y(T) ΣH7y(T)
Giá trị 0.5023 0.7109 0.9195 1.1280 1.3366 1.5452 1.7538
Khung
ngang ΣH8y(T) ΣH9y(T) ΣH10y(T) ΣH11y(T) ΣH12y(T) ΣH13y(T)
Giá trị 1.9623 2.1709 2.3795 2.5881 2.7967 3.0052

Tõ ®ã ta cã nhËn xÐt :
Khung däc nguy hiÓm nhÊt lµ khung D cã : Σ H1x = 5,227 (T)
Khung ngang nguy hiÓm nhÊt lµ khung sè 12 cã : Σ H13y = 3,0052 (T)

B¶ng 7: Trêng hîp chÞu lùc neo, lùc va lín nhÊt.

Trêng hîp
Lùc neo Lùc va
Khung ngang (T) (T)
13 -0,3648 3,0052

4.3 TÝnh to¸n néi lùc kÕt cÊu.
* S¬ ®å kÕt cÊu :
KÕt cÊu dïng ®Ó tÝnh to¸n lµ hÖ khung dÇm ph¼ng. Lùa chän d¶i bÕn c¾t ra sao cho cã
mét hµng cäc nguy hiÓm nhÊt ë gi÷a. ë ®©y khung sè 13 lµ khung nguy hiÓm nhÊt, nhng
do khèi lîng b¶n th©n nhá cho nªn ta sÏ lùa chän khung sè 12 lµm khung tÝnh to¸n. TÊt c¶
çc lo¹i t¶i träng t¸c dông lªn khung sè 13 sÏ ®îc chuyÓn vÒ khung sè 12.
KÝch thíc çc cÊu kiÖn nh sau :
– Cäc l¨ng trô BTCT 40 x 40 (cm).
– DÇm BTCT cã kÝch thíc 80 x 120 (cm).
Çc trêng hîp t¶i träng :



T? I TR? NG B? N THAN + BETONG ATPHAN

1000 3500 3500 3500 3500 3500 3500 2000
qb +q ap =2,725T/m

G F E D C B A

T? I TR? NG B? N THAN D? M D? C+ D? M V? I VOI
1000 3500 3500 3500 3500 3500 3500 2000

Pdd=4,86T
Pdd= 4,86T Pdd= 4,86T Pdd= 4,86T Pdd= 4,86T Pdd= 4,86T Pdd= 4,86T
Pv/v=3,5T

G F E D C B A



T? I TR? NG KHAI TH? C( HANG HO? + CAU TR? C)

1000 3500 3500 3500 3500 3481 3519 2000

1000 2500 1000 3500 1500 2000 2000 6500 2000 2000

G F E D C B A

T? I TR? NG NEO TAU
1000 3500 3500 3500 3500 3500 3500 2000

Pneo=0,3648T

G F E D C B A



T? I TR? NG VA TAU
1000 3500 3500 3500 3500 3500 3500 2000

Pva=3,0052T
G F E D C B A

T? I TR? NG T? A TAU
1000 3500 3500 3500 3500 3500 3500 2000

Pt? a=5,175T
G F E D C B A



V. Gi¶i cÇu tÇu:
Sau khi gi¶i khung b»ng phÇn mÒm SAP 2000 ta cã néi lùc lín nhÊt trong tõng cÊu
kiÖn nh sau :
B¶ng 8 : KÕt qu¶ néi lùc.

CÊu kiÖn N max (T) Q max (T) M max (T.m)

DÇm ngang 6,28 30,63 21,74

Cäc 61,98 1,85 3,12

5.1. TÝnh to¸n cÊu kiÖn.
5.1.1 DÇm ngang vµ dÇm däc.
DÇm ngang khi tÝnh to¸n coi lµ dÇm liªn tôc ®Æt trªn c¸c gèi tùa lµ c¸c cäc. XÐt mét
nhÞp dÇm t¹i ®ã cã néi lùc lín nhÊt : Q max = 31,63T; M max = 21,74(Tm) cèt thÐp cña dÇm
®îc tÝnh to¸n theo tiªu chuÈn thiÕt kÕ TCVN 4116 – 85.
TÝnh to¸n cèt däc :
* Ta cã :



– TiÕt diÖn dÇm : b x h = 80 x 120 (cm.)
Chän a bv = 8 (cm) → h 0 = 120 - 8 = 112 (cm).
– Bª t«ng m¸c M300 cã : R n = 130 (kG/cm2); R k = 10 (kG/cm2).
– ThÐp A-II cã : R a = 2800 (kG/cm2).
k n nc M
A=
mb Rn bh02

Trong ®ã :
k n - HÖ sè ®é tin cËy, víi c«ng tr×nh cÊp III lÊy k n = 1.2
n c - HÖ sè tæ hîp t¶i träng, víi tæ hîp c¬ b¶n lÊy n c = 1.0
m b - HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña bª t«ng, lÊy m b = 1.15
k n - HÖ sè ®é tin cËy, víi c«ng tr×nh cÊp III lÊy k n = 1.2
1,2.1. 21,74.10 5
A= = 0,0174
1,15.130.80.112 2

A 0 = ξ R (1 - 0.5ξ R )
§èi víi cèt thÐp A-II, m¸c bª t«ng M300 th× ξ R = 0.58
A 0 = 0.412 > A = 0,0174
VËy ta kh«ng cÇn ph¶i tÝnh F a ’ mµ ®Æt cèt ®èi xøng
Tõ A = 0.063, tra b¶ng ta cã : γ = 0,966
k n nc M 1,2.1. 21,74.10 5
Fa = Fa’ = = = 7,829 (cm2 ).
ma Ra γ h0 1,1× 2800 × 0,966.112

Ta chän s¬ bé 4 Φ20 cã F a =12,56 (cm2), nhng qua tÝnh to¸n kiÓm tra cho thÊy
kh«ng tho¶ m·n ®iÒu kiÖm vÒ vÕt nøt ( VÕt nøt > [a t ] = 0,08 mm ).
Chän l¹i 6Φ28 cã F a = 36,95 (cm2).
Fa 36,95
Hµm lîng cèt thÐp : µ = = × 100% = 0,41% > µ min = 0.05%
bh0 80.112

* TÝnh to¸n theo sù h×nh thµnh vµ më réng vÕt nøt :
ChiÒu réng vÕt nøt a T vu«ng gãc víi trôc däc dÇm ®îc x¸c ®Þnh theo tiªu chuÈn
TCVN – 4116 – 85 nh sau :
σ a − σ bd
at = k × Cd ×η × × 7 × (4 −100 µ ) × d (mm )
Ea



Trong ®ã:
k - HÖ sè kÓ ®Õn tÝnh chÊt chÞu lùc cña cÊu kiÖn. Víi dÇm ngang chÞu uèn lÊy b»ng
1.0
η - HÖ sè kÓ ®Õn lo¹i cèt thÐp. Víi thÐp A-II cã gê th× η = 1.0
C d - HÖ sè phô thuéc tÝnh chÊt t¸c dông cña t¶i träng. Xem t¶i träng t¸c dông l©u
dµi, lÊy C d = 1.3
σ a - øng suÊt trong cèt thÐp chÞu kÐo. §èi víi cÊu kiÖn chÞu uèn th× ®îc x¸c ®Þnh
nh sau :
M
σa = Trong ®ã Z lµ c¸nh tay ®ßn néi ngÉu lùc.
Fa Z

Trong ®ã :
Z = h 0 – x/2 víi x lµ chiÒu cao vïng nÐn cña bª t«ng ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng
thøc sau:
2× n 2× n
x2 +
b
( )
. Fa + Fa' . x −
b
( )
. h0 . Fa + a '. Fa' = 0

2 × 7,24 2 × 7,24
Hay : x 2 + . (36,95 + 36,95). x − . (112. 36,95 + 7.36,95) = 0
80 80
Gi¶i ra ta ®îc x = 22,3 (cm). Suy ra Z = 112 – 22,3/2 = 100,85 (cm)
21,74 × 10 5
σa =
36,95 × 100,85
= 583,403 (kG / cm ) 2

σ bd - øng suÊt kÐo ban ®Çu trong cèt thÐp do tr¬ng në bª t«ng. §èi víi kÕt cÊu
n»m trªn kh« th× σ bd = 0.
µ - Hµm lîng cèt thÐp trong tiÕt diÖn. µ = 0,41 %
d - §êng kÝnh thanh cèt thÐp (d = 28 mm)
E a - M«®un ®µn håi cña thÐp. E a = 2.1 x 106 (kG/cm2).
583,403 − 0
a t = 1 × 1.3 × 1 × × 7 × (4 − 0,41) × 28 = 0,048 (mm ) < 0.08 (mm)
2.1 × 10 6
.
* TÝnh to¸n cèt ®ai :
KiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu c¾t cña bª t«ng :
Chän líp b¶o vÖ cña líp trªn la 7cm, líp díi lµ 6cm ta cã a bv = 13cm,
Suy ra h 0 = h – a bv = 120 – 13m = 113 (cm)



Ta cã : k n nc Q = 1,2 x 1 x 30,63 = 36,756 (T).
KiÓm tra c¸c ®iÒu kiÖn :
k1 mb Rk bh0 = 0,6 x 1,15 x 10 x 80 x 113 = 62376 (kG) ≅ 62,376 (T)

k 0 mb Rn bh0 = 0,35 x 1,15 x 130 x 80 x 113 = 473018 (kG) ≅ 473,018(T)

NhËn thÊy :
k n nc Q < k1 mb Rk bh0 → Bª t«ng ®ñ kh¶ n¨ng chÞu c¾t nªn kh«ng cÇn ph¶i tÝnh
to¸n cèt ®ai.
k n nc Q < k 0 mb Rn bh0 → Bª t«ng kh«ng bÞ ph¸ vì v× øng suÊt nÐn chÝnh.

=> Do vËy ta bè trÝ cèt ®ai theo cÊu t¹o
Gi¶ thiÕt dïng cèt ®ai ∅10 AII ( f ® = 0,785 cm2 ) hai nh¸nh (n = 2).
Ta cã :
1
.h
u ct ≤ 3 khi h > 450 mm, Suy ra chän u ct = 300 mm.
300 mm

 V©y chän cèt ®ai ∅ 10 a300
* Bè trÝ cèt thÐp:
U

Cèt thÐp dÇm ngang ®îc bè trÝ nh sau:

 H×nh 9: S¬ ®å bè trÝ thÐp dÇm

5.1.2 TÝnh to¸n b¶n sµn.
Chän b¶n chÞu t¶i träng hµng hãa lín nhÊt ®Ó tÝnh to¸n, ë ®©y chän b¶n chÞu t¶i träng
hµng hãa q h = q 2 = 7 (T/m).
R R R R

* S¬ ®å tÝnh b¶n :
U

l2
Ta cã : = 1 → TÝnh to¸n b¶n theo s¬ ®å b¶n ngµm 4 c¹nh.
l1

* T¶i träng t¸c dông lªn b¶n:
U

– T¶i träng hµng ho¸ : q h = 7 T/m.
R R

– T¶i träng b¶n th©n cña b¶n vµ líp bª t«ng atphan :
q b + q ap = 0,3x2,5+0,1x2 = 0,95 T/m.
R R R R



T¶i träng t¸c dông lªn b¶n : q = q h + q b + q ap = 7 + 0,95 = 7,95 T/m.
Ta tÝnh to¸n b¶n cho trêng hîp cèt thÐp cña b¶n ®Æt ®Òu.
* S¬ ®å tÝnh m« men:
Do ta chän ph¬ng ¸n tÝnh to¸n cho cèt thÐp ®Æt ®Òu nªn:
l12 (3l 2 − l1 )
q = (2 M 2 + M II + M II )l1 + (2 M 1 + M I + M I' )l 2
'

12
l2
Víi = 1 , tra b¶ng 6.2 s¸ch “ Sµn BTCT toµn khèi” ta cã :
l1

M2 MI M I' M II '
M II
=1 ; = = = =1,4
M1 M1 M1 M1 M1

Thay c¸c gi¸ trÞ q, l 1 , l 2 vµ dùa vµo c¸c tû sè trªn ta cã:
3,5 2 (3 × 3,5 − 3,5)
7,95. = (2M 1 + 2,5M 1 + 2,5M 1 ) × 3,5 + (2M 1 + 2,5.M 1 + 2,5M 1 ) × 3,5
12
⇔ 56,81 = 49 M 1
Tõ ®ã ta cã :
M 1 = 1,16 Tm M’ I = 1,63 Tm
M 2 = 1,16 Tm M II = 1,63 Tm
M I = 1,63 Tm M’ II = 1,63 Tm
Ta cã biÓu ®å néi lùc dïng ®Ó tÝnh to¸n thÐp b¶n nh sau :

1,63 Tm 1,63 Tm

1,16 Tm
3500

H×nh 10: M«men ®Ó tÝnh cèt thÐp b¶n.

* TÝnh to¸n cèt thÐp cho b¶n:
Gi¶ thiÕt a 0 = 3,5 cm → h 0 = 30 – 3,5 = 26,5 cm. Ta cã :
k n nc M 1,2 × 1 × 1,63 × 10 5
A= = = 0,018 < A 0 = 0,412
mb Rn bh02 1,15 × 130 × 100 × 26,5 2



Tra b¶ng ta cã γ = 0,89.
k n nc M 1,2 × 1 × 1,63 × 105
Fa = = = 2,692 cm2
ma Ra γ h0 1,1 × 2800 × 0,89 × 26,5

2,692
KiÓm tra : µ = .100 0 0 = 0,10 0 0 > µ min = 0,05 0 0
100. 26,5

= 42 (cm )
1,131.100
Chän cèt thÐp ∅12 cã f a =1,131 cm2. Kho¶ng c¸ch a =
2,692

Chän a = 200 (mm), suy ra Fa =
1,131.100
20
= 5,655 cm 2( )
Fa 5,655
Hµm lîng cèt thÐp : µ = = × 100% = 0,218 % > µ min = 0,05%
bh0 100 × 25,9

* KiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu c¾t cña bª t«ng:
Víi cèt thÐp däc ®· bè trÝ ta cã h 0 = 30 - 3,5 - 0,6 = 25,9 (cm).
Ta cã: Q max = ql/2 =7 . 3,5/2 = 12,25(T)
k n nc Q = 1,2 x 1 x 12,25 ≈ 14,7 (T)

kmb Rk bh0 = 0,8 x 1,15 x 10 x 100 x 25,9 = 23,828 (T)

ThÊy k n nc Q < kmb Rk bh0 → Kh«ng ph¶i tÝnh to¸n cèt ®ai. Chän ®ai ∅8 a200.
* TÝnh to¸n theo sù h×nh thµnh vµ më réng vÕt nøt:
ChiÒu réng vÕt nøt a T vu«ng gãc víi trôc däc dÇm ®îc x¸c ®Þnh theo tiªu chuÈn
TCVN-4116-85 [5] nh sau :
σ a − σ bd
at = k × Cd ×η × × 7 × (4 −100 µ ) × d (mm )
Ea

Trong ®ã:
k - HÖ sè kÓ ®Õn tÝnh chÊt chÞu lùc cña cÊu kiÖn. Víi dÇm ngang, b¶n chÞu uèn lÊy
b»ng 1.0
η - HÖ sè kÓ ®Õn lo¹i cèt thÐp. Víi thÐp A-II cã gê th× η = 1.0
C d - HÖ sè phô thuéc tÝnh chÊt t¸c dông cña t¶i träng. Xem t¶i träng t¸c dông l©u
dµi, lÊy C d = 1.3
σ a - øng suÊt trong cèt thÐp chÞu kÐo. §èi víi cÊu kiÖn chÞu uèn th× ®îc x¸c ®Þnh
nh sau :



M
σa = Trong ®ã Z lµ c¸nh tay ®ßn néi ngÉu lùc.
Fa Z

Trong ®ã :
Z = h 0 – x/2 víi x lµ chiÒu cao vïng nÐn cña bª t«ng ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng
thøc sau:
2× n 2× n
x2 +
b
( )
. Fa + Fa' . x −
b
( )
. h0 . Fa + a '. Fa' = 0

2 × 7,24 2 × 7,24
Hay : x 2 + . (5,655 + 5,655). x − . (25,9. 5.655 + 3,5. 5,655) = 0
100 100
Gi¶i ra ta ®îc x = 4,156 (cm). Suy ra Z = 25,9 – 4,156/2 = 23,822(cm)
1,63 × 10 5
σa =
5,655 × 23,822
= 1209,97 (kG / cm ) 2

σ bd - øng suÊt kÐo ban ®Çu trong cèt thÐp do tr¬ng në bª t«ng. §èi víi kÕt cÊu
n»m trªn kh« th× σ bd = 0.
1209,97 − 0
→ a t = 1 × 1.3 × 1 × × 7 × (4 − 0,218) × 16
2,1 × 10 6

= 0,068 mm < 0.08 mm. Tháa m·n ®é nøt giíi h¹n cho phÐp.

VËy ta bè trÝ thÐp b¶n lµ ∅16 a150 vµ cèt ®ai ∅8 a200?.
– Bè trÝ cèt thÐp:
Cèt thÐp dÇm däc ®îc bè trÝ nh sau:

Φ16 a150
35
230
35
Φ16 a150

H×nh 11: Bè trÝ cèt thÐp b¶n.

5.1.3 TÝnh to¸n vµ kiÓm tra cäc.
5.1.3.1 TÝnh to¸n cäc trong qu¸ tr×nh thi c«ng :
Chän chiÒu dµi cäc l c = 40 (m). Chia lµm 2 ®o¹n, mçi ®o¹n dµi 20 (m)



+ Trêng hîp cÈu mét ®iÓm:

p

a

H×nh12 : Trêng hîp cÈu mét ®iÓm.

§iÓm ®Æt mãc cÈu ®îc x¸c ®Þnh sao cho néi lùc trong cäc cã trÞ sè m« men d¬ng
lín nhÊt b»ng trÞ sè m« men ©m lín nhÊt khi cÈu. Theo gi¸o tr×nh NÒn & Mãng [4] cña t¸c
gi¶ Phan Hång Qu©n th× a = 0.294 l =0.294 x 20 = 5,88 m.
S¬ ®å tÝnh to¸n cña cäc cã thÓ xem lµ dÇm ®¬n gi¶n cã gèi tùa t¹i ®iÓm mãc cÈu vµ
®iÓm tiÕp xóc víi ®Êt :

q

mi

mi

H×nh13 : S¬ ®å tÝnh to¸n cäc cÈu mét ®iÓm.

T¶i träng t¸c dông lªn cäc lµ t¶i träng b¶n th©n cäc :
q = n. γ. F = 1,5. 2,5. 0,4 x 0,4 = 0,6 (T/m).
Khi ®ã:
q. a 2 0,6. 5,88 2
M« men lín nhÊt : M 1 = = = 10,372 (Tm )
2 2
Lùc c¾t lín nhÊt Q max = 4,972 (T).
+ Trêng hîp cÈu 2 ®iÓm:



p

b b

H×nh14 : Trêng hîp cÈu hai ®iÓm.

T¬ng tù trêng hîp trªn ta cã :
b = 0.207 l = 0.207 x20 = 4,14 (m).

q

m2 m2

H×nh15 : S¬ ®å tÝnh to¸n cäc cÈu hai ®iÓm.

q. b 2 0,6. 4,14 2
q = 0,6 (T/m) → M 2 = = = 5,142 (Tm )
2 2
Ta thÊy M 1 > M 2 → néi lùc trong cäc trong trêng hîp cÈu mét ®iÓm lµ nguy hiÓm
nhÊt. Ta lÊy néi lùc trong trêng hîp nµy ®Ó tÝnh to¸n thiÕt kÕ cho trêng hîp thi c«ng.
Gi¸ trÞ néi lùc dïng ®Ó tÝnh to¸n lµ :
M = M 1 = 10,372 (Tm)
Q = Q 1 = 4,972 (T)
Cäc ®îc tÝnh to¸n lµ cÊu kiÖn BTCT cã tiÕt diÖn vu«ng chÞu m« men uèn.
Chän líp b¶o vÖ cèt thÐp cäc lµ a bv = 4cm, khi ®ã h 0 =40-4=36cm
Theo tiªu chuÈn thiÕt kÕ bª t«ng vµ bª t«ng cèt thÐp thuû c«ng TCVN 4116 - 85 ta cã


Download here

Empfohlen

Empfohlen

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Was ist angesagt? (19)

Ähnlich wie Download here

Ähnlich wie Download here (20)

Download here