Luận Văn Thiết kế cảng container tân thuận tàu 20000DWT

MỤC LỤC
Lời cảm ơn
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Vị trí địa lý: 1
1.2. Điều kiện tự nhiên: 2
1.2.1 Địa hình : 2
1.2.2 Tài liệu địa chất : 2
1.3. Khí tượng thuỷ văn: 13
1.3.1 Khí tượng : 13
1.3.2 Thuỷ văn: 13
1.4. Nhiệm vụ thiết kế: 14
1.4.1 Thông số kỹ thuật tàu 20.000DWT : 14
1.4.2 Yêu cầu thiết kế :
CHƯƠNG 2: QUY HOẠCH
2.1 Cấu trúc khu cảng: 15
2.1.1 Các hoạt động trong cảng : 15
2.1.2 Cấu trúc khu cảng : 16
2.2 Chọn công nghệ bốc xếp: 16
2.2.1 Cần trục : 17
2.2.2 Xe nâng, xe chở Container: 18
2.2.3 Cần trục xếp Container trên bãi (RTG) : 19
2.3 Khả năng thông qua của bến – Số lượng bến: 20
2.3.1 Khả năng thông qua của bến : 20
2.3.2 Số lượng bến : 21
2.4 Chiều dài bến-chiều rộng bến: 21
2.4.1 Chiều dài bến: 21
2.4.2 Chiều rộng bến: 21
2.5 Chiều sâu và cao độ cảng: 22
2.5.1 Độ sâu chạy tàu – độ sâu thiết kế : 22
2.5.1.1 Độ sâu chạy tàu : 22
2.5.1.2 Độ sâu thiết kế : 23
2.5.2. Cao trình đáy bến-lãnh thổ cảng : 24
2.5.2.1 Cao trình đáy bến : 24
2.5.2.2. Cao trình mặt bến : 24
2.5.2.3 Chiều cao trước bến : 24
2.6 Khu nước của cảng: 25
2.6.1 Số tàu đồng thời chờ đợi trên vũng : 25
2.6.2. Diện tích một vũng chờ tàu : 25
2.6.3 Vũng quay vòng : 27
2.6.4 Vũng bốc xếp hàng và chạy tàu : 27
2.6.5. Kênh chạy tàu : 28
2.7 Khu đất của cảng: 29
2.7.1 Lãnh thổ phía trước: 29
2.7.2 Hành lang kỹ thuật (A): 29
2.7.3. Bố trí cần trục (B) : 29
2.7.4. Bãi công tác hàng (C): 29
2.7.5. Vùng kho hàng (D): 29
2.7.5.1 Theo phương pháp thời gian tồn kho : 29
2.7.5.2. Theo phương pháp tải trọng tàu : 32
2.7.6. Vùng sau kho ( E+F+I) : 34
2.7.7 Lãnh thổ phía sau : 34
2.7.8. Văn phòng cảng : 34
2.7.9 Nhà phục vụ : 34
2.7.10 Xưởng sửa chữa øï : 34
2.7.11 Nhà bảo vệ cảng : 35
2.8 Lựa chọn phương án: 35
2.9 So sánh hai phương án :
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU
3.1. Các phương án bến: 40
3.1.1 Phương án bến cầu tàu cọc vuông bê tông cốt thép : 40
3.1.1.1 Thiết kế sơ bộ mặt bằng bến : 40
3.1.1.2 Mặt cắt ngang bến : 41
3.1.1. 3 Ưu – nhược điểm phương án : 42
3.1.2. Phương án bến cầu tàu cọc ống bêtông ứng suất trước : 40 3.1.2.1 Chọn sơ bộ kích thước cấu kiện : 42
3.1.2.1 Thiết kế sơ bộ mặt bằng bến : 43
3.1.2.1 Thiết kế sơ bộ mặt bằng bến : 43
3.1.2.3. Ưu-nhược điểm phương án : 44
3.2. Lựa chọn phương án :
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN KẾT CẤU - PHƯƠNG ÁN CỌC VUÔNG
4.1. Kích thước cấu kiện-vật liệu xây dựng: 46
4.1.1 Chọn sơ bộ cho các chi tiết cấu kiện : 46
4.2. Tính toán tải trọng : 47
4.3. Tính sơ bộ số lượng cọc trên một phân đoạn bến: 47
4.3.1 Tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền : 47
4.3.2 Tính toán sức chịu mũi của cọc : 48
4.3.3 Tính toán sức chống cắt giữa đất và vật liệu làm cọc : 48
4.3.4 Tính toán số lượng cọc : 49
4.4. Tải trọng do tàu tác động lên công trình: 50
4.4.1 Tính toán lực va : 50
4.4.2 Tải trọng do gió : 51
4.4.3 Tải trọng do dòng chảy : 53
4.4.4 Tải trọng lên công trình do lực kéo dây neo : 54
4.4.5 Tải trọng tựa tàu : 56
4.5. Tính toán phân phối lực ngang: 56
4.5.1 Xác định tâm đàn hồi : 58
4.5.2 Tính các tọa độ đầu cọc theo hệ trục mới : 63
4.5.3 Phân phối lực va : 67
4.5.3.1 Xác định các chuyển vị x và y do lực va : 67
4.5.3.2 Xác định M do lực va : 68
4.5.3.3 Tính các lực ngang đầu cọc theo hướng X, Y : 68
4.5.3.4 Phân phối lực va cho các khung : 72
4.5.4 Phân phối lực neo : 73
4.5.4 .1 Xác định chuyển vị x và y do lực neo : 73
4.5.4 .2 Xác định moment do lực neo gây ra tại tâm đàn hồi : 73
4.5.4 .3 Tính lực ngang đầu cọc theo hướng X, Y do lực neo gây ra: 73
4.5.4 .4 Phân phối lực neo cho các khung : 73
4.6 Xác định tải trọng : 78
4.6.1 Tĩnh tải : 78
4.6.1.1 Trọng lượng bản thân sàn tác dụng vào khung dọc : 78
4.6.1.2. Trọng lượng bản thân sàn tác dụng vào khung ngang : 82
4.6.2. Hoạt tải : 86
4.6.2.1 Tải trọng hàng hĩa : 86
4.6.2.1.1 Tải trọng hàng hĩa tác dụng vào khung dọc : 86
4.6.2.1.2 Tải trọng hàng hĩa tác dụng vào khung ngang : 90
4.6.2.2 Tải trọng cần trục : 94
4.7 Giải tĩnh lực kết cấu : 98
4.7.1 Sơ đồ tính khung phẳng : 98
4.7.2 Tổ hợp tải trọng :
CHƯƠNG 5 : TÍNH TOÁN CỐT THÉP
5.1. Số liệu tính toán: 112
5.2. Tính toán cốt thép dầm ngang: 112
5.2.1 Tính toán cốt thép chịu moment dương(ở nhịp) : 112
5.2.2 Tính toán cốt thép chịu moment âm(ở gối) : 112
5.2.3 Tính toán cốt thép ngang : 115
5.3. Tính toán cốt thép dầm dọc ngồi ray cần trục: 116
5.3.1 Tính toán cốt thép chịu moment dương(ở nhịp): 116
5.3.2 Tính toán cốt thép chịu moment âm(ở gối) : 117
5.3.3 Tính toán cốt thép ngang : 118
5.4. Tính toán cốt thép dầm dọc dưới ray cần trục 119
5.4.1 Tính toán cốt thép chịu moment dương(ở nhịp) 119
5.4.2 Tính toán cốt thép chịu moment âm(ở gối): 121
5.4.3 Tính toán cốt thép ngang : 121
5.5. Tính toán cốt thép sàn: 123
5.5.1 Tính toán nội lực trong bản : 123
5.5.1.1 Trường hợp hoạt tải là tải hàng hóa : 123
5.5.1.2 Trường hợp hoạt tải là tải ôtô : 125
5.5.2 Tính toán cốt thép cho bản : 126
5.5.2.1 Trường hợp hoạt tải là tải ôtô : 128
5.5.3 Tính toán cốt thép cho bản : 129
5.6 Kiểm tra điều kiện mở rộng vết : 130
5.7. Tính toán cốt thép cọc : 131
5.7.1 Tính toán theo TTGH I về khả năng chịu lực: 131
5.7.1.1 Tính toán cốt thép chịu lực cho cọc : 131
5.7.1.2 Tính toán thép móc cẩu : 133
5.7.1.3 Tính toán cốt đai cho cọc : 133
5.7.2 Tính toán theo TTGH II về sự phát triển khe nứt : 133
5.7.3. Tính toán cọc khi chịu nén lệch tâm : 134
5.7.4 . Kiểm tra nộ lực cọc : 138
5.8. Cốt thép trụ va:
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN CẦU DẪN.
6.1. Chọn sơ bộ sơ bộ: 139
6.1.1 Chọn sơ bộ kích thước cấu kiện : 139
6.1.2 Thiết kế sơ bộ mặt bằng cầu dẫn : 139
6.2. Tính toán sơ bộ tải trọng tính toán: 139
6.2.1 Tĩnh tải tính toán : 139
6.2.2 Hoạt tải tính toán : 139
6.3. Tính toán sơ bộ số lượng cọc trên một cầu dẫn: 140
6.3.1 Tính toán sức chịu mũi của cọc : 140
6.3.2 Tính toán sức chống cắt giữa đất và vật liệu : 141
6.3.3 Sức chịu tải cho phép-số lượng cọc : 141
6.3.4 Chiều dài tính toán của cọc : 142
6.4 Xác định tải trọng : 142
6.4.1 Tĩnh tải tải trọng : 142
6.4.1.1 Trọng lượng bản thân sàn tác dụng vào khung dọc : 142
6.4.1.2. Trọng lượng bản thân sàn tác dụng vào khung ngang : 144
6.4.2 Hoạt tải : 146
6.5 Giải tĩnh lực kết cấu : 146
6.5.1 Sơ đồ tính khung phẳng : 146
6.5.2 Tổ hợp tải trọng : 147
6.5.3 Giải kết cấu bằng phần mềm sap 2000 : 147
6.6. Tính toán cốt thép : 150
6.6.1 Tính Toán Cốt Thép Dầm Ngang : 153
6.6.1.1 Tính toán cốt thép chịu moment dương(ở nhịp) : 153
6.6.1.2 Tính toán cốt thép chịu moment âm(ở gối): 154
6.6.1.3 Tính toán cốt thép ngang : 156
6.6.2 Tính toán cốt thép dầm dọc : 157
6.6.2.1 Tính toán cốt thép chịu moment dương(ở nhịp) : 157
6.6.2.2 Tính toán cốt thép chịu moment âm(ở gối): 158
6.6.2.3 Tính toán cốt thép ngang : 159
6.7 . Tính toán cốt thép sàn: 160
6.7.1. Tải trọng tác dụng lên ô bản: 161
6.7.2. Sơ đồ tính: 161
6.8 . Kiểm tra điều kiện mở rộng vết nứt : 162
6.9. Tính toán cốt thép cọc : 163
6.9.1 Tính toán theo TTGH I về khả năng chịu lực : 163
6.9.1.1 Tính toán cốt thép chịu lực cho cọc: 164
6.9.1.2 Tính toán thép móc cẩu : 165
6.9.1.3 Tính toán cốt đai cho cọc: 165
6.9.2 Tính toán theo TTGH II về sự phát triển khe nứt : 166
6.9.3. Tính toán cọc khi chịu nén lệch tâm : 167
6.10 . Kiểm tra nội lực cọc
CHƯƠNG 7: THI CÔNG
7.1 Trình tự thi công: 172
7.2 Biện pháp thi công cho từng công tác: 172
7.2.1 Công tác đóng cọc : 172
7.2.2 Công tác ván khuôn : 176
7.2.3 Công tác cốt thép : 179
7.2.4. Công tác đổ bêtông : 180
7.3 Tính toán ván khuôn: 182
7.3.1. Ván khuôn đáy sàn : 183
7.3.2. Tính toán sườn dọc dưới đáy bản sàn : 183
7.3.3. Tính toán sườn ngang dưới dáy bản sàn : 184
7.3.4. Tính toán ván khuôn dầm : 184
7.3.4.1. Tính toán ván khuôn đáy dầm : 185
7.3.4.2. Tính toán sườn đỡ dưới đáy dầm ngang : 185
7.3.4.3 Tính toán sườn đỡ dưới đáy dầm dọc : 186
7.3.4.4 Tải trọng ván thành : 186