CHƯƠNG 10: MỘT SỐ BÀI TOÁN TRÊN BÃI LẮP RÁP I.1 Tính toán số lượng gối đỡ và khả năng chịu lự của đất nền I.1.1 Tính toán số lượng gối đỡ thi công KCĐ. Với phương án thi công chế tạo KCĐ như đã chọn (thi công KCĐ bằng phương pháp quay lật Panel), có thể đưa ra sơ đồ bố trí các gối đỡ cho các quá trình thi công KCĐ như sau: Các gối đỡ loại K1 là các gối đỡ xoay. Mỗi Panel sẽ bố trí 5 gối đỡ này, tổng ta cần 20 gối đỡ loại này. Gối đỡ ống nhánh K2 dùng để đỡ ống chính. Mỗi Panel bố trí 15 cái, ta thi công 2 Panel cùng một lúc, sau đó thu gọn mặt bằng để thi công 2 Panel sau ta có thể sử dụng gối đỡ này để thi công tiếp. Vậy tổng cộng ta cần 30 gối đỡ loại K2 này. Các gối đỡ loại K3 là các gối đỡ ống nhánh. Mỗi Panel sẽ bố trí 28 gối đỡ này, lập luận tương tự trên thì ta cũng cần 56 gối đỡ. I.1.2. Tính toán kiểm tra khả năng chịu lực của gối đỡ. * Nguyên tắc tính toán: Về nguyên tắc thì phải tính toán kiểm tra khả năng chịu lực cho toàn bộ các gối đỡ trong các quá trình thi công KCĐ (Như: Tính toán kiểm tra khả năng chịu lực của gối đỡ khi tổ hợp các ống, khi đỡ một ống chính, một ống nhánh, một Panel, toàn bộ chân đế .). Nhưng ở đồ án này vì nhiều lý do, để giảm khối lượng tính toán, sẽ chỉ tính điển hình một số trường hợp bắt lợi nhất cho khả năng chịu lực của gối đỡ, nếu các trường hợp này thỏa mãn thì các trường hợp khác cũng sẽ thỏa mãn.  Tính toán khả năng chịu lực của gối đỡ khi đỡ có khối lượng lớn nhấ t cho các loại. Sơ đồ hoá bài toán: Ta có thể sơ đồ hoá bài toán như sau: xem KCĐ là kết cấu dạng khung không gian với đầy đủ các bộ phận phụ như các anốt, sàn chống lún, ống bơm trám Có thể mô hình hoá kết cấu này bằng phần mềm Sap2000 để tính toán phản lực tại các vị trí gối đỡ theo các phương để kiểm tra khả năng chịu lực của gối đỡ. Sau khi giải bài toán tìm phản lực tại vị trí các gối đỡ bằng phần mềm Sap2000, lấy kết quả phản lực theo 2 phương là phương trục Z và phương ngang nguy hiểm nhất, trong các phản lực của gối đỡ trên ta chỉ tìm ra một gối đỡ phải chịu lực lớn nhất để tính toán kiểm tra khả năng chịu lực ứng với gối đỡ đó. Công thức kiểm tra khả năng chịu lực của gối đỡ như sau: R  N   R   A Trong đó: R là ứng suất chịu nén của gối đỡ N là phản lực theo phương nguy hiểm nhất của gối đỡ A là diện tích mặt cắt ngang tiết diện gối đỡ [R] là ứng suất chịu nén tới hạn của gối đỡ. I.1.2.1 Tính toán cho gối xoay: Theo kết quả chạy Sap2000 ta có phản lực lownns nhất là 73.34 T, phản lực lớn nhất tại vị trí gối đỡ ở mặt ngang D5.Chi tiết xem phụ lục tính toán: Phản lực cho gối đỡ xoay. Diện tích mặt cắt ngang của gối đỡ là : 3.14x(0.61 2  (0.61  0.0159 * 2) 2 ) A   4 . A  0,03m 2 . Cường độ chịu nén giới hạn của thép API 5LX52 là [R]=35800T/m 2 . Ứng suất nén trong gối đỡ là: R  73.34  2444T / m 2   R   35800T / m 2 . 0,03 Như vậy R  [R] gối đỡ hoàn toàn đủ khả năng chịu lực. I.1.2.2 Tính toán cho gối đỡ ống chính: Theo kết quả chạy Sap2000 ta có phản lực lownns nhất là 9.87 T, phản lực lớn nhất tại vị trí gối đỡ ở mặt ngang D6.Chi tiết xem phụ lục tính toán: Phản lực cho gối đỡ xoay. . A  3,14 (0,61 2  (0,61  2x0,0159) 2 ). 4 A  0,03m 2 . R  9,87  329T / m 2   R   35800T / m 2 . 0,0 3 Như vậy R  [R] gối đỡ hoàn toàn đủ khả năng chịu lực. I.1.2.3 Tính toán cho gối đỡ khi đỡ ống nhánh: Theo kết quả chạy Sap2000 ta có phản lực lớn nhất là 3.76 T, phản lực lớn nhất tại vị trí gối đỡ ở mặt ngang D5.Chi tiết xem phụ lục tính toán: Phản lực cho gối đỡ xoay. A  3,14 (0,377 2  (0,377  2x0,0127) 2 ). 4 R  3.76 0,0145  259T / m 2   R   35800T / m 2 . R  [R] gối đỡ hoàn toàn đủ khả năng chịu lực. I.1.3 Kiểm tra khả năng chịu lực của nền đất. I.1.3.1 Tính toán cho nền dưới gối đỡ xoay: A  2x1,5  3m 2 . R Max  73,34  24,45T / m 2   R 3 n e n   60T / m 2 . R  [R nền ] nền đất hoàn toàn đủ khả năng chịu lực. I.1.3.2 Tính toán cho nền dưới gối đỡ ống chính: A  1,2x1,2  1,44m 2 . R Max  9,87  6,85T / m 2   R 1,44 n e n   60T / m 2 . R  [R nền ] nền đất hoàn toàn đủ khả năng chịu lực. I.1.3.3 Tính toán cho nền dưới gối đỡ xoay: A  1x1  1m 2 . R Max  3,76  3,76T / m 2   R 1 n e n   60T / m 2 . R  [R nền ] nền đất hoàn toàn đủ khả năng chịu lực. I.2. Xác định trọng tâm KCĐ. I.2.1. Xác định trọng lượng, trọng tâm các Panel: Đối với phương án thi công công trình này theo phương pháp quay lật Panel, phải quay lật bốn Panel P1; P2; P3 và P4, vì thế ta phải xác định được trọng lượng và trọng tâm của từng Panel, để có thể tính toán khả năng chịu lực các gối đỡ và cho quá trình tính toán cẩu . Trọng lượng của Panel được tính như sau: G = G i1 + G i2 . G i1 = 7850.(/4).[D 2 - (D-2xt) 2 ].L kG. Trong đó: G i1 : Trọng lượng của các ống tạo thành panel. D: Đường kính ngoài của ống. t: Chiều dày ống. L: chiều dài của ống. G i2 : Tổng trọng lượng của các kết cấu phụ, như: Protecter . Trọng tâm của panel được tính bằng công thức: X   G i  x i .  i G G Y   G i  y i .  i G G Z   G i  z i .  i G G Trong đó: Xi, Yi, Zi: Trọng tâm của các phần tử của Panel đối với toạ độ tổng thể ban đầu. Hệ tọa độ gốc ban đầu của Panel lấy tại trên đường trượt. Ta có được kết quả sau: I.2.2. Xác định trọng lượng, trọng tâm khối chân đế: Việc xác định trọng lượng, trọng tâm khối chân đế phục vụ cho công tác tính toán trong quá trình hạ thủy, đánh chìm . Cách xác định trọng lượng, trọng tâm khối chân đế như đối với Panel. Hệ tọa độ gốc ban đầu của chân đế lấy tại tâm hình học của mặt ngang dưới cùng D5: Chi tiết xem phụ lục : Sap-trọng lượng, trọng tâm chân đế RP2-OB2. Ta có được kết quả sau: Trọng lượng. Trọng tâm chân đế. G, T. X G , m. Y G , m. Z G , m. 917 -8 31,31 11,39 Chú ý : Trọng lượng của panel khi thi công được nhân với hệ số vượt tải khi tính toán cho quá trình cẩu và quay lật panel là 1,15. G tt = Gx1,15. I.3. Các bài toán quay dựng Panel. I.3.1. Chọn cẩu và bố trí cẩu để quay lật Panel. Dựa vào trọng lượng của Panel, lực nâng và tầm với của cẩu hiện có của XNLD mà ta có thể chọn cẩu cho phù hợp với quá trình thi công, ở đây ta chọn cẩu và vị trí móc cáp trước sau đó sẽ kiểm tra lại sau. * Chọn cẩu: Chọn 2 Cẩu DEMAG CC-2000: Sức nâng lớn nhất 300 T, chiều dài cần 42 m. * Chọn vị trí móc cáp: Cáp móc vào ống chính, tại vị trí móc cáp có các thanh gá để móc cáp cẩu. Hai vị trí móc cáp tốt nhất là hai vị trí mà khi cẩu panel lên, nội lực sinh ra trong ống của kết cấu là nhỏ nhất, đồng thời lực nâng của cẩu là nhỏ nhất. Ở đây ta chọn vị trí cáp sau đó tính toán sức nâng của cẩu và kiểm tra các thanh trong Panel, nếu thoả mãn thì được nếu không thoả mãn ta chọn vị trí khác. [...]... vẽ thi công : TC-RP2-OB2-08) * Vị trí đặt cẩu: Cẩu đặt ở vị trí cẩu xoay Panel là thuận lợi nhất, để khi xoay Panel thì cẩu vừa tiến lên đồng thời Panel cũng xoay lên Đảm bảo cho góc nghiêng của cáp < 50 Vậy vị trí đặt cẩu đối diện với gối đỡ xoay, Panel nằm ở giữa Chọn cẩu DEMAG CC-4000 nhấc ở vị trí phía dưới Panel, cao trình đỉnh cần là 40m Cẩu DEMAG CC-2000 nhấc ở vị trí phía trên Panel, cao trình . phương án thi công chế tạo KCĐ như đã chọn (thi công KCĐ bằng phương pháp quay lật Panel), có thể đưa ra sơ đồ bố trí các gối đỡ cho các quá trình thi công. bố trí 15 cái, ta thi công 2 Panel cùng một lúc, sau đó thu gọn mặt bằng để thi công 2 Panel sau ta có thể sử dụng gối đỡ này để thi công tiếp. Vậy tổng