Thiết kế kỹ thuật công trình đà bán ụ trọng tải 5.000 tấn, chương 13

Các thông số phao cửa ụ: Chiều dài: Chiều rộng: Chiều cao: Chiều chìm: Lượng chiếm nước: Dung tích toàn phần: 3.2.2 Kết cấu phao: Phao cửa ụ được đóng bằng thép đóng tàu có giới hạn bền 2400KG/cm2 Phao cửa ụ được đóng theo hệ thống kết cấu ngang với các cơ cấu dầm dọc, khoảng sườn thực là a = 500 mm Qui cách các cơ cấu chính Tôn boong tôn mạn vùng đáy S = 10mm S = 10mm L = 21,4 m B = 2,2 m H = 6,65 m T = 1,8 m D =...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế kỹ thuật công trình đà bán ụ trọng tải 5.000 tấn, chương 13 Chương 13: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ PHAO CỬA Ụ3.2.1 Các thông số phao cửa ụ:Chiều dài: L = 21,4 mChiều rộng: B = 2,2 mChiều cao: H = 6,65 mChiều chìm: T = 1,8 mLượng chiếm nước: D = 70 tấnDung tích toàn phần: V = 255 m33.2.2 Kết cấu phao:Phao cửa ụ được đóng bằng thép đóng tàu có giới hạn bền2400KG/cm2Phao cửa ụ được đóng theo hệ thống kết cấu ngang với các cơ cấudầm dọc, khoảng sườn thực là a = 500 mmQui cách các cơ cấu chính  Tôn boong S = 10mm  Tôn mạn vùng đáy S = 10mm  Tôn vùng cạnh S = 10mm  Tôn mạn giữa S = 8mm  Tôn đáy S = 10mm  Tôn vách dọc S = 8mm  Sống dọc boong L65x65x8  Sống dọc mạn T150x8/50x10  Sống dọc đáy L65x65x8  Sườn thường L65x65x8  Sườn khoẻ T150x8/50x10  Sườn đặt S = 8mm  Nẹp sườn đặt 10x83.2.3 Tính toán bền cho phao cửa ụ: Moá ñôõ ñænh phao KHOANG KHOÂ ÑEÅ MAÙY BÔM CAÁP VAØ XAÛ NÖÔÙC CUÛA PHAO KHOANG CHÖÙA NÖÔÙC Hình 3.6 Sơ đồ mặt đứng cửa phao Tính bền cho cửa nổi dựa trên mô men uốn tại điểm giữa củaphao và lực cắt tại hai đầu mố kê Cửa phao tựa lên trên hai mố đầu ụ chịu tải của toàn bộ khốilượng phao và lượng nước dằn trong phao tai vị trí đáy phao chịuphản lực của cao su làm kín nước nhưng không đáng kể nên bỏqua. Vậy tổng tải trọng tính toán là 70 tấn và phân bố như sau: R A = 3 4 33 52 N q = 3 20 89 (N /m ) R B = 3 4 33 52 N A B 2 1,4 m 3 43 35 2 + Qx N - 34 33 52 M x (N /m m ) 1 83 6 93 4,8 N .m Hình 3.7 Mô hình tải trọng tác dụng lên phao cửa ụMô men uốn lớn nhất tại điểm giữa cửa: x = 10,7mMxmax = 1836934,8 (N.m) = 1836934800 (N.mm)Mặt cắt ngang tại điểm giữ của cửa: Z = 0,2423 (m3) = 242300000 (mm3)Ứng suất tại điểm giữa của cửa là: M x max 1836934800     7,58 (N/mm2) <    235 (N/mm2) Z 242300000   235 (N/mm2)_Ứng suất cho phép của vật liệuVậy phao cửa ụ thoả mạn yêu cầu độ uốn dọc.Tại vị trí 2 đầu mố kê (2 đầu vai đỡ phao cửa ụ).Akết cấu gia cường = 1450x6650 = 9642500 mm2Áp lực tác dụng lên 2 đầu vai đỡ cửa ụ là: P = RA = RB = 343352 (N)Với A là diện tích cho phépP là áp lực   235 (N/mm2)_Ứng suất cho phép của vật liệu P 343352 A=   1461,07 (mm2) < (9642500 mm2) tại 2 đầu mố kê   235của phao Acho phép < Akết cấu gia cường Như vậy trong trường hợp phao cửa ụ đóng thì tại vị trí vaiđỡ 2 đầu chịu khối lượng của bản thân và thể tích nước chênh vớimức nước của thuỷ triều là 70 tấn. Theo tính toán như trên thì kếtcấu vai đỡ 2 đầu đủ bền.* Áp lực thuỷ tĩnh tác dụng lên thành cửa ụ: Tính bền cho phao nổi dựa trên mô men uốn tại điểm giữacủa phao và lực cắt tại vị trí đầu tựa lên gờ chắn phao cửa ụ. Đáy cửa tựa lên gờ chắn phao cửa ụ và chịu áp lực thuỷ tĩnhlớn nhất là 5,4 tấn/m theo sơ đồ phân bố tải trọng. Phao cửa ụ làmột cấu kiện liên kết bằng cách hàn các chi tiết với nhau, vì thếphao cửa ụ là một cấu kiện vững. Khi áp lực thuỷ tĩnh tác dụng lênthành ngoài phao cửa ụ thì cấu kiện sẽ chịu toàn bộ áp lực thuỷtĩnh. Để đơn giản hoá trong quá trình tính toán ta mô hình sơ đồphân bố trên thành sơ đồ phân bố lực như sau: R A = 1589 22 N q= 529 74(N /m ) R B = 1 5892 2 N A B 6 m 1589 22 + Qx N - 15 8922 M x (N /m m ) 2 3838 3 N .m Hình 3.8 Sơ đồ phân bố lựcMô men uốn lớn nhất tại điểm giữa phao: x = 10,7 m Mxmax = 238383 (N. m) = 238383000 (N.mm)Mặt cắt ngang tại giữa phao: Z = 0,165 (m3) = 165000000 (mm3) Ứng suất tại điểm giữa phao: M x max 238383000     1,445 (N/mm2) <    235 (N/mm2) Z 165000000   235 (N/mm2)_Ứng suất cho phép của vật liệuVậy cửa phao thoả mãn yêu cầu của áp lực thuỷ tĩnh tác dụng lênTại vị trí cửa ụ tựa lên gờ chắn phao cửa ụ.Akết cấu gia cường = 700 x 6650 = 4655000 mm2Áp lực tác dụng lên gờ chắn phao cửa ụ là: P = RA = RB = 158922(N)Với A là diện tích cho phépP là áp lực   235 (N/mm2)_Ứng suất cho phép của vật liệu P 158922 A   676,26 (mm2) < 4655000 (mm2) tại 2 đầu mố kê   235cửa phao Acho phép < Akết cấu gia cườngNhư vậy trong trường hợp cửa ụ đóng thì tại vị trí phao cửa ụ tựalên gờ chắn tại đáy phao tính toán theo điều kiện cắt không ảnhhưởng đến kết cấu. ...