PhÇn iv. C¸c cÊu kiÖn bª t«ng ®óc s½n


Ch¬ng 1. Thïng ch×m...................................................................................................................................3
Ch¬ng 2. Khèi h×nh L.................................................................................................................................17
Ch¬ng 3. Khèi rçng.....................................................................................................................................24
Ch¬ng 4......................................................................................................................................................30

- IV.2 -


Phần iv. Các cấu kiện bê tông đúc sẵn
Chơng 1. Thùng chìm
1.1. Khái quát
(1) Các qui ớc nêu trong chơng này phải đợc áp dụng vào thiết kế các thùng chìm
bêtông đúc sẵn thông thờng, đợc sử dụng trong cảng và các công trình cập tàu.
(2) Thiết kế phải tiến hành theo phơng pháp trạng thái giới hạn.
[Chỉ dẫn kỹ thuật]
(1) Thiết kế thùng chìm có thể thực hiện theo trình tự nêu trên hình T-1.1.1
Giả định các kích th ớc thùng chìm
Tính toán ổn định khi kéo nổi
Xác định các ngoại lực thiết kế:
Khi kéo nổi: t ờng ngoài (tr ớc, sau, bên), bản đáy
Trong khi lắp đặt: các t ờng ngăn
Sau khi xây dựng: t ờng ngoài, bản đáy, t ờng ngăn, đế t ờng
Thiết kế các bộ phận
Đặt các điều kiện thiết kế
(Thiết kế t ờng ngoài)
Tính lực trên mặt cắt ngang
Kiểm tra độ bền uốn
(Nghiên cứu bản đáy)

[1] TTGH cực hạn
[2] TTGH sử dụng
[3] TTGH mỏi

Tính lực trên mặt cắt ngang
Kiểm tra độ bền uốn
(Thiết kế t ờng ngăn)

[1] TTGH cực hạn
[2] TTGH sử dụng
[3] TTGH mỏi

Tính lực trên mặt cắt ngang
Kiểm tra độ bền uốn

[1] TTGH cực hạn
[2] TTGH sử dụng

Kiểm tra biến dạng tách

[1] TTGH cực hạn

(Thiết kế đế t ờng)
Tính lực trên mặt cắt ngang
Kiểm tra độ bền uốn
Kiểm tra độ bền cắt

Các tính toán khác:
Trong khi chế tạo: cẩu nâng, đặt lên xe triền

Sau khi chế tạo: móng lún không đều
Thiết kế các thiết bị phụ:
Vòi cấp n ớc, nắp che tạm, móng tời, móc
đặt sẵn để kéo, móc liên kết, móc cẩu

[1] TTGH cực hạn
[2] TTGH sử dụng
[2] TTGH sử dụng
[3] TTGH mỏi
[1] TTGH cực hạn
[2] TTGH sử dụng
[3] TTGH mỏi

Hình T-1.1.1 Trình tự thiết kế thùng chìm

- IV.3 -


(2) Tham khảo Phần III, 3.2 Khái niệm cơ bản về thiết kế theo trạng thái giới hạn để có các giải thích
thêm về trạng thái giới hạn
(3) Kiểm tra theo trạng thái giới hạn mỏi có thể bỏ qua trong trờng hợp bến thùng chìm.

1.2. Xác định các kích thớc
Kích thớc các bộ phận của thùng chìm có thể xác định dựa theo các yếu tố sau:
(1) Khả năng của phơng tiện thiết bị chế tạo.
(2) Mớn nớc của thùng chìm và độ sâu nớc tại vị trí đặt thùng (độ sâu trên đỉnh lớp
móng).
(3) Độ ổn định nổi.
(4) Điều kiện làm việc trong quá trình kéo và lắp đặt: dòng triều, sóng, gió .v.v.
(5) Điều kiện làm việc sau khi đã lắp đặt thùng chìm: lấp đầy, đậy nắp bêtông, dòng

triều, sóng, gió .v.v.
(6) Độ lún lệch của móng.
(7) Lực uốn và xoắn tác động lên thùng chìm
[Chỉ dẫn kỹ thuật]
Thuật ngữ về các bộ phận của thùng chìm đợc mô tả trên hình T-1.2.1. Độ dày tờng ngoài thông thờng
khoảng 30~60 cm (với khoảng cách giữa các tờng ngăn nhỏ hơn 5m), bản đáy dày 40~80cm, và tờng
ngăn dày 20~30cm.

Hình T-1.2.1. Tên các bộ phận thùng chìm

1.3. Độ ổn định nổi
Nếu một thùng chìm phải kéo nổi tới vị trí lắp đặt, thì cần kiểm tra độ ổn định nổi để đảm
bảo không xảy ra nghiêng hoặc lật
- IV.4 -


[Chỉ dẫn kỹ thuật]
(1) Để đảm bảo ổn định của thùng chìm trong nớc thì phơng trình (1.3.1) phải đợc thoả mãn (xem hình T1.3.1)
1.3.1
I

V

CG = GM > 0

Trong đó:
V : lợng rẽ nớc (m3)
I : mômen quán tính của mặt cắt ngang tại đờng nớc tĩnh theo
trục dọc (m4)
C : tâm nổi

G : trọng tâm
M : khuynh tâm.
Để an toàn thì khoảng cách GM nên bằng 5% mớn nớc hoặc lớn
hơn.
(2) Phơng trình (1.3.1) áp dụng khi mặt cắt ngang của thùng chìm là
đối xứng và không cho phép có độ nghiêng đáng kể.
(3) Nếu sử dụng vật liệu dằn thì áp dụng các công thức (1.3.2) và
(1.3.3)

Hình T-1.3.1 Độ ổn định thùng
chìm

(a) Khi sử dụng nớc dằn:
1.3.2

I
( I ' i ) C ' G ' > 0
V'
(b) Khi sử dụng cát, đá hoặc bêtông tơi làm vật liệu dằn:

1.3.3

I'
C ' G' > 0
V'

Trong đó:
I : mômen quán tính của mặt nớc của các khoang bên trong theo đờng trung tâm song song
với trục xoay của thùng (m4)
V, I, C, G : lợng rẽ nớc, mômen quán tính, tâm nổi và trọng tâm của thùng với từng loại vật liệu dằn.


1.4. Ngoại lực thiết kế
1.4.1. Tổ hợp tải trọng và hệ số tải trọng
Tổ hợp tải trọng và các hệ số tải trọng phải đợc xét một cách thích hợp theo các trờng
hợp tơng ứng sau:
(1) Đê chắn sóng
không chịu sóng
chịu sóng
trong quá trình thi công
(2) Tờng bến
trong điều kiện bình thờng
chịu động đất
trong quá trình thi công
[Chỉ dẫn kỹ thuật]
(1) Bảng T-1.4.1 liệt kê các hệ số an toàn của trạng thái giới hạn phá huỷ và các hệ số ảnh h ởng của
trạng thái giới hạn sử dụng trên bề rộng vết nứt (xem Phần III, 3.2 Cơ bản về thiết kế dựa trên phơng pháp thiết kế trạng thái giới hạn) đợc nhân với các đặc trng tải trọng cho các tổ hợp tải trọng
khác nhau đợc xem xét trong thiết kế. Đế tờng đợc xét tơng tự nh bản đáy.
Bảng (T-1.4.1) Tải trọng và tổ hợp tải trọng
(a) Đê chắn sóng
Điều
kiện

Trọng
lợng
bản
thân

áp lực
thuỷ
tĩnh


áp lực
đất bên
trong

Phản
lực bản
đáy

áp lực
nớc bên
trong

áp lực
nâng

- IV.5 -

Biến
thiên
phản
lực bản
đáy

Biến
thiên áp
lực nớc
bên
trong


Lực
sóng

Độ
chênh
thuỷ
tĩnh
giữa
các
khoang

Chú ý


Khi
không
chịu
sóng

Khi
chịu
sóng

0,9
(1,0)

1,1
(1,0)

1,1

[0,9]
(1,0)

1,1 [0,9]
(1,0)

0,9
(0,5)

1,1
(0,5)

1,1
(1,0)

1,1
(1,0)
1,1 [0,9]
(1,0)

0,9
(1,0)
1,1
(1,0)

1,1
(1,0)

1,3
[0,7]

(1,0)

Bản
đáy
Tờng
ngoài
Bản
đáy

1,2
[0,8]
(1,0)

1,1
(1,0)

1,2
(1,0)

1,3
(1,0)

Tờng
ngoài
Bản
đáy
(khi
nổi)
Tờng
ngoài

(khi
nổi)
Tờng
ngăn
(khi
lắp
đặt)

1,1
(0,5)

Trong
khi thi
công

1,1
(0,5)

Trọng l- áp lực áp lực n- áp lực Phản lực bản
Điều kiện ợng thuỷ tĩnh ớc bên đất bên đáy khi chịu Gia tải
trong
trong tải trọng thbản
ờng xuyên
thân
Trong điều 0,9
1,1
kiện thông (1,1)
(1,0)
1,1
0,8

(b) Tờng bến
thờng
(1,0)
(0,5)
1,1
(1,0)
Khi động
đất

Khi thi
công

1,0
(-)

áp lực thuỷ tĩnh khi
Phản lực
lắp đặt
bản đáy Tải trọng áp lực thuỷ
khi động
khi thi
tĩnh ở MN
đất
công
tĩnh

1,1
(1,0)

1,0

(-)

1,0
(-)

1,0
(-)

0,9
(0,5)
1,1
(0,5)

1,1
(0,5)
1,1
(0,5)

Chú ý
Bản đáy (phản
lực bản đáy xét
tơí gia tải khi
không động đất
Tờng ngoài
Bản đáy (phản
lực bản đáy xét
tơí gia tải khi
động đất
Bản đáy
(khi nổi)

Tờng ngoài
(khi nổi)
Tờng ngăn
(khi lắp đặt)

Ghi chú: Khi xét tải trọng địa chấn, các giá trị tải trọng xác tính theo Phần II, Chơng 12 Động đất và lực
địa chấn
(2) Các giá trị ở hàng trên của các ô trong bảng T-1.4.1 là hệ số tải trọng đợc sử dụng khi xét trạng thái
giới hạn phá huỷ. Các giá trị trong dấu [ ] là hệ số tải trọng đợc sử dụng khi một tải trọng nhỏ hơn gây
ra một tải trọng thiết kế lớn hơn trên các phần tử. Giá trị trong dấu ngoặc đơn ( ) ở hàng dới chỉ hệ số
ảnh hởng trên bề rộng vết nứt ở trạng thái giới hạn sử dụng.
(3) Các tải trọng trong quá trình thi công có thời gian tác dụng ngắn hơn ở các điều kiện khác, và chỉ xảy
ra trong quá trình thi công. Do đó, hệ số ảnh hởng trên bề rộng vết nứt ở trạng thái giới hạn sử dụng
(kr, kp) có thể coi bằng 0,5.

(4) Tải trọng thiết kế của tờng ngoài của thùng chìm làm đê chắn sóng thể hiện trong Hình T-1.4.1~1.4.3.
Các hệ số tải trọng và hệ số ảnh hởng trên bề rộng vết nứt đợc liệt kê trong Bảng T-1.4.2~1.4.4.
a) Tờng trớc (song song với đờng trung tâm và ở phía biển)
Bảng T-1.4.2 Các hệ số tải trọng và và hệ số ảnh hởng trên bề rộng vết nứt của tờng trớc
(đê chắn sóng)
Hớng tải trọng
Tải trọng từ bên ngoài
Tải trọng từ bên trong

Các điều kiện thiết kế

Trạng thái giới hạn cực hạn

Trạng thái giới hạn sử dụng


Chịu đỉnh sóng

1,3H - 0,9D

1,0H -1,0D

Khi thả nổi

1,1Sf

0,5Sf

Chịu đáy sóng

1,1D+1,1S+1,2S

1,0D+1,0S+1,0S

Ghi chú: 1) Tải trọng từ phía ngoài đợc chọn là giá trị lớn hơn trong 2 điều kiện tải trọng nói trên
2) Các ký hiệu trong bảng xem hình T-1.4.1.

- IV.6 -


Hình T-1.4.1 Tải trọng thiết kế tác dụng lên tờng trớc (đê chắn sóng)
b) Tờng sau (song song với đờng trung tâm về phía bờ)
Bảng T-1.4.3 Các hệ số tải trọng và và hệ số ảnh hởng trên bề rộng vết nứt của tờng sau
(đê chắn sóng)
Hớng tải trọng


Các điều kiện thiết kế

Trạng thái giới hạn cực hạn

Trạng thái giới hạn sử dụng

Tải trọng từ bên ngoài

Khi thả nổi

1,1Sf

0,5Sf

Tải trọng từ bên trong

ứng với mực nớc thấp
nhất, không chịu sóng

1,1D+1,1S

1,0D+1,0S

Ghi chú: Các ký hiệu trong bảng xem hình T-1.4.2.

Hình T-1.4.2 Tải trọng thiết kế tác dụng lên tờng sau (đê chắn sóng)
c) Tờng cánh (vuông góc với pháp tuyến của đê)
Bảng T-1.4.4 Các hệ số tải trọng và và hệ số ảnh hởng trên bề rộng vết nứt của tờng cánh
chắn sóng)


(đê

Hớng tải trọng

Các điều kiện thiết kế

Trạng thái giới hạn cực hạn

Trạng thái giới hạn sử dụng

Tải trọng từ bên ngoài

Khi thả nổi

1,1Sf

0,5Sf

Tải trọng từ bên trong

Chịu đáy sóng

1,1D+1,1S+1,2S

1,0D+1,0S+1,0S

Ghi chú: Các ký hiệu trong bảng xem hình T-1.4.3.

- IV.7 -



Hình T-1.4.3 Tải trọng thiết kế tác dụng lên tờng cạnh (đê chắn sóng)
(5) Các tải trọng thiết kế cho tờng cánh của thùng chìm làm tờng bến nêu trong bảng T-1.4.4. Các hệ số
tải trọng đợc liệt kê trong bảng T-1.4.5.
Bảng T-1.4.5 Các hệ số tải trọng và và hệ số ảnh hởng trên bề rộng vết nứt của tờng ngoài (tờng bến)
Hớng tải trọng

Các điều kiện thiết kế

Trạng thái giới hạn cực hạn

Trạng thái giới hạn sử dụng

Tải trọng từ bên ngoài

Khi thả nổi

1,1Sf

0,5Sf

Tải trọng từ bên trong

Khi mực nớc thấp nhất

1,1D +1,1S

1,0D +1,0S

Ghi chú: Các ký hiệu trong bảng xem hình T-1.4.4.

(a) Trong điều kiện thông thờng (tải trọng từ bên trong)

Hình T-1.4.4 (a) Tải trọng thiết kế tác dụng lên tờng cạnh (tờng bến)
(b) Khi nổi (tải trọng từ bên ngoài)

Hình T-1.4.4 (b) Tải trọng thiết kế tác dụng lên tờng cạnh (Tờng bến)
(6) Tải trọng đối với bản đáy của thùng chìm đê chắn sóng trong khi kéo nổi đ ợc tính bằng cách nhân các
đặc trng tải trọng với hệ số tải trọng và hệ số ảnh hởng trên bề rộng vết nứt cho trong bảng T-1.4.1
Các tải trọng tác dụng lên bản đáy thùng chìm đê chắn sóng sau khi xây dựng đợc nêu trên hình F1.4.5. Tải trọng tổng hợp khi không chịu sóng (D 0) đợc coi là tải trọng thờng xuyên. Tổ hợp tải trọng khi

- IV.8 -


chịu sóng bao gồm tổ hợp tải trọng khi không chịu sóng (D 0), biến thiên phản lực đáy (R), và áp lực
đẩy nổi (U) đợc nêu trên hình T-1.4.5. Tải trọng có thể tính bằng các phơng trình nêu trong bảng T1.4.7 theo phân loại trong bảng T-1.4.6.
Bảng T-1.4.6. Các loại tải trọng khi chịu lực sóng (đê chắn sóng)
Loại tải trọng
Tải trọng
Thờng xuyên

Tổ hợp tải trọng khi không chịu sóng (D0)

Biến thiên

Biến thiên phản lực đáy (R), áp lực đẩy nổi (U)

Bảng T-1.4.7 Tổ hợp tải trọng với hệ số tải trọng hoặc hệ số ảnh hởng trên bề rộng vết nứt
(đê chắn sóng)
Điều
Hệ số tải trọng và tổ hợp tải trọng

Trạng thái giới hạn
Chiều của R và W
kiện
Đỉnh
sóng
Trạng thái giới hạn cực hạn
Đáy
sóng
Trạng thái giới hạn sử dụng
Ghi chú:

R
R
R
R

Tất cả

W
W
W
W
W
W
W

1,1D0 + 1,2R + 1,3U
1,1D0 + 0,8R + 1,3U
0,9D0 + 1,2R + 0,7U (*)
1,1D0 + 1,2R + 0,7U

0,9D0 + 0,8R + 1,3U
1,1D0 + 0,8R + 0,7U
0,9D0 + 1,2R + 1,3U (*)
1,0,D0 + 1,0R + 1,0U

1) W=D0 + R + U. Khi tổng hợp các tải trọng D0, R, U cần xem xét chiều từng tải trọng.
2) (*) Khi biến thiên phản lực đáy R tác dụng xuống, giá trị của 1,2R không thể vợt quá giá trị
của 1,1R. Do đó, nếu 1,2R>1,1R, tổ hợp tải trọng này đợc thay thế bằng phơng trình
0,9D0 + 1,1R+0,7(1,3)U.s

Hình T-1.4.5 Tải trọng thiết kế tác dụng lên bản đáy (đê chắn sóng)
(7) Các tải trọng thiết kế của bản đáy thùng chìm làm tờng bến trong quá trình kéo nổi đợc tính bằng
cách nhân các đặc trng tải trọng với hệ số tải trọng cho trong bảng T-1.4.1
Các tải trọng tác dụng lên bản đáy đợc nêu trong hình T-1.4.6. Hợp lực bao gồm trọng lợng của vật
liệu lấp thùng và nắp bêtông, áp lực thuỷ tĩnh và phản lực đáy đợc xét là tải trọng thờng xuyên. Phần
gia tải và phản lực bản đáy trong động đất đợc xét là tải trọng biến thiên. Các tải trọng thiết kế có thể
tính theo các phơng trình nêu trong bảng T-1.4.8.
Bảng T-1.4.8. Các tổ hợp tải trọng (tờng bến)

- IV.9 -


Trạng thái giới hạn cực hạn
Trong điều kiện thông thờng
0,9D + 1,1R + 1,1F +0,8W
Trong khi động đất
0,9D + 1,0F + 1,0R + 1,0W
Khi nổi
0,9Df + 1,1Sf
Ghi chú: Các ký hiệu trong bảng xem hình T-1.4.6.


Trạng thái giới hạn sử dụng (*)
1,1D + 1,0R + 1,0F + 0,5W
Không cần nghiên cứu
0,5Df + 0,5Sf

Hình T-1.4.6 Tải trọng thiết kế tác dụng lên bản đáy (tờng bến)
(8) Khi tính toán mômen uốn của tờng ngăn, tải trọng thiết kế là áp suất thuỷ tĩnh giữa các khoang trong
quá trình lắp đặt.
Các giá trị thiết kế tính nh sau:
Trạng thái giới hạn phá huỷ:
1,1S (1,1 là hệ số tải trọng f)
Trạng thái giới hạn sử dụng:
0,5S (0,5 là hệ số ảnh hởng trên bề rộng vết nứt kp)
S đại diện cho các đặc trng tải trọng.
Khi kiểm tra độ dịch chuyển, tải trọng thiết kế phải xác định trong điều kiện tải trọng gây chuyển vị là
giá trị lớn nhất trong các tải trọng thiết kế tác dụng lên bản đáy và tờng bên.

1.4.2. Các ngoại lực trong quá trình chế tạo
Khi một thùng chìm đang đợc chế tạo trong ụ khô hoặc ụ nổi thì ngoại lực trong quá
trình chế tạo có thể không cần xét đến. Tuy nhiên, khi một thùng chìm đợc nâng lên
bằng kích hoặc đợc đặt trên xe trợt để chuyển đến đờng trợt hoặc sàn đặt thùng chìm,
tải trọng tập trung do trọng lợng bản thân tác dụng lên thùng chìm là tải trọng thiết kế.
[Chỉ dẫn kỹ thuật]
Toàn bộ thùng chìm đợc coi là một dầm đơn giản để tính toán lực cắt trong quá trình chế tạo.

1.4.3. Ngoại lực trong quá trình hạ thuỷ và kéo nổi
Khi hạ thuỷ và kéo nổi một thùng chìm đợc chế tạo trong ụ khô, ụ nổi hoặc đờng trợt
thông thờng, áp suất thuỷ tĩnh ở mớn nớc thiết kế có thể đợc tăng lên một phần nh là hệ
số an toàn để xác định ngoại lực. Nếu áp suất thuỷ tĩnh lớn hơn giá trị này có thể tác

dụng lên thùng chìm tạm thời khi hạ thuỷ, nó phải đợc xem xét riêng.
[Chỉ dẫn kỹ thuật]
(1) Tờng ngoài: phân bố áp suất chất lỏng thiết kế lên tờng ngoài có thể xét nh sau: (xem hình T-1.4.7)

Mớn nớc của thùng chìm tăng lên 1m.
áp suất nớc ở đáy đợc tính với mớn nớc nêu trên.
Phân bố áp suất chất lỏng đợc coi là dạng tam giác
với giá trị ở đáy tính nh trên, và kéo dài tới đỉnh tờng
ngoài.

(2) Bản đáy: ngoại tải tác dụng lên bản đáy có thể xác
đinh bằng cách lấy áp suất thuỷ tĩnh trừ đi trọng lợng
tĩnh tác dụng lên bản đáy (Hình T-1.4.8)

p 2 = p w w = w0H0 w

(1.4.1)

Hình T-1.4.7 áp lực nớc tác động lên tờng
ngoài

Trong đó:
p2 : áp suất đặc trng tác dụng lên bản đáy (kN/m2)
pw : áp suất thuỷ tĩnh tác dụng lên bản đáy với độ tăng dự phòng mớn nớc thiết kế của thùng khoảng
1m.

- IV.10 -


w :


Trọng lợng tĩnh tác dụng lên bản đáy (bao gồm cả trọng lợng vật liệu dằn, nếu có), không tính
đẩy nổi (kN/m2).
w0 : Trọng lợng riêng đặc trng của nớc biển (kN/m3)
H0 : Độ sâu nớc với độ tăng dự phòng mớn nớc thiết kế của thùng khoảng 1m.

Hình T-1.4.11 Độ chênh thuỷ tĩnh giữa các khoang

Hình T-1.4.8 Ngoại tải tác động lên bản đáy

1.4.4. Các ngoại lực trong quá trình lắp đặt
[Chỉ dẫn kỹ thuật]
(1) áp lực thuỷ tĩnh tác dụng lên các tờng bên và bản đáy không đợc coi là ngoại lực trong quá trình lắp
đặt.
(2) Độ chênh thuỷ tĩnh giữa các khoang có thể coi là các ngoại lực tác dụng lên các tờng ngăn (xem hình
T-1.4.11).

1.4.5. Các ngoại lực sau khi xây dựng.
[1] Các tờng ngoài.
áp lực đất do vật liệu lấp và áp lực nớc bên trong có thể coi là ngoại lực tác dụng lên
các tờng ngoài. Tải trọng sóng tác dụng lên tờng trớc cũng có thể đợc xét tới khi thiết
kế thùng chìm đê chắn sóng.
[Chỉ dẫn kỹ thuật]
(1) áp lực đất của vật liệu lấp.
(a) Sự phân bố tải trọng tổng hợp thờng không có
dạng chuẩn. Tuy nhiên, khi thiết kế, dạng phân
bố không chuẩn có thể qui về tải trọng phân bố
đều tơng đờng hoặc phân bố dạng tam giác.
(b) Hệ số áp lực đất đợc cho bằng 0,6. Tuy nhiên,
áp lực đất đợc bỏ qua khi vật liệu lấp bao gồm

các khối bêtông hoặc bêtông tơi.
(c) áp lực đất đợc giả định là tăng dần đến độ sâu
bằng bề rộng khoang thùng, dới độ sâu đó áp
Hình T-1.4.12 áp lực đất lấp
lực là hằng số (xem hình T-1.4.12).
Các ký hiệu trên hình T-1.4.12 đợc định nghĩa
nh sau:
q : trọng lợng phần chất tải trên đỉnh vật liệu lấp (kN/m2)
: trọng lợng riêng ngập trong nớc của vật liệu lấp (kN/m3), nhìn chung thờng lấy =10kN/m3
K : hệ số áp lực của vật liệu lấp, K=0,6
b : bề rộng khoang thùng, b=H
(d) Khi nắp hoặc mũ bêtông đợc gắn chặt vào thùng chìm thì có thể bỏ qua ảnh hởng gia tải của nắp
hoặc mũ bêtông.
(2) áp lực nớc bên trong: áp lực nớc bên trong có thể lấy là độ chênh thuỷ tĩnh giữa mực nớc trong thùng
chìm và mực nớc thấp nhất (LWL) bên ngoài thùng. Tuy nhiên, trong trờng hợp đáy sóng tác động
vào những tờng trớc song song với đờng tâm hoặc tờng bên vuông góc với đờng tâm của đê chắn
sóng, mực nớc bên ngoài có thể lấy tại độ sâu (H1/3)/2 dới LWL.
(3) Tải trọng sóng: Đối với những tờng trớc của thùng chìm song song với đờng tâm của đê chắn sóng, có
thể xét tới tải trọng sóng khi đỉnh sóng tác động lên tờng.
(4) Phân bố áp lực đất và nớc bên trong: Sự phân bố áp lực đất và nớc lên tờng bên trong một vài dạng
thùng chìm đợc thể hiện trên hình T-1.4.13. Một thùng chìm đê chắn sóng đợc che bởi các khối bêtông
tiêu sóng cũng phải chịu các tác động lên tờng trớc do các khối bêtông tiêu sóng. Tuỳ thuộc vào từng
vùng, thùng chìm cũng bị tác động do va chạm với băng hoặc gỗ trôi, hoặc do sự đóng băng của nớc

- IV.11 -


biển. Các tác động này là không biết trớc. Do đó, phần trên của tờng nên bằng bêtông cốt thép nh là
một cách đề phòng.


(a) Đê chắn sóng (tờng trớc)

(b) Đê chắn sóng (tờng sau song song với đờng tâm hoặc tờng cạnh vuông gióc với đờng tâm)

(c) Tờng bến (tờng ngoài song song hoặc vuông góc với đờng tâm)

(d) Tải trọng sóng
Hình T-1.4.13 áp lực đất và nớc bên trong tác động lên tờng thùng chìm

[2] Bản đáy.
(1) Đối với các bản đáy đợc cố định bằng các tờng ngoài và tờng ngăn, các thành phần
phản lực đáy, áp lực thuỷ tĩnh, lực nâng, trọng lợng vật liệu lấp, trọng lợng nắp
bêtông, trọng lợng bản đáy và phần gia tải đều đợc coi là ngoại lực.
(2) Đế tờng: phản lực đáy, trọng lợng móng có tính đến đẩy nổi và các gia tải lên móng
đều đợc coi là ngoại lực tác dụng lên móng.
[Chỉ dẫn kỹ thuật]
- IV.12 -


(1) Bản đáy
(a) Sự phân bố tải trọng tổng hợp thờng không có dạng chuẩn. Tuy nhiên, khi thiết kế, dạng phân bố
không chuẩn có thể thay đổi về dạng phân bố đều tơng đơng hoặc phân bố tam giác.
(b) Phản lực đáy: phản lực nền đặc trng có thể tính theo phơng trình (1.4.3) và (1.4.4) (xem hình T1.4.14). Giá trị e đợc tính theo phơng trình (1.4.5)

Nếu e

1
.b
6


6e V
p 1 = 1 +
bb

6e V
p 2 = 1
bb


Nếu e
p1 =




(1.4.3)



b
x
2
M Mh
x= w
V
e=





(1.4.5)




1
b
6

2 V
3b

e
2


b

b' = 3 e
2





(1.4.4)





ở đây:
p1 : phản lực đặc trng tại chân tờng phía trớc (kN/m2)
p2 : phản lực đặc trng tại chân tờng phía sau (kN/m2)
V : hợp lực thẳng đứng trên một đơn vị dài (kN/m)
H : hợp lực nằm ngang trên một đơn vị dài (kN/m)
e : độ lệch tâm của hợp lực V và H
b : bề rộng đáy (m)
b : bề rộng chịu phân bố phản lực đáy trong trờng hợp e b/6
Mw : mômen đặc trng quanh điểm A do hợp lực thẳng đứng
(kNm/m)
Mh : mômen đặc trng quanh điểm A do hợp lực ngang (kNm/m)
(c) áp lực thuỷ tĩnh: áp lực thuỷ tĩnh tác động lên bản đáy có thể
tính tại mực nớc thiết kế.
(d) áp lực nâng: khi các tải trọng sóng tác động lên tờng thì phải
xét đến áp lực nâng. Tính toán áp lực nâng thực hiện theo các
chỉ dẫn ở chơng 5: tải trọng sóng.
(e) Trọng lợng vật liệu lấp: trọng lơng riêng của vật liệu lấp đợc
xác định bằng các thí nghiệm vật liệu thông thờng.
(f)

Trọng lợng nắp bêtông: trọng lợng nắp bêtông đợc xét là trọng
lợng khô không tính đến đẩy nổi. Khi tính toán thiết kế, trọng lợng riêng có thể lấy là 22,6kN/m3 với bêtông thờng và
24kN/m3 với bêtông cốt thép.

Hình T-1.4.14 Phản lực bản đáy

(g) Trọng lợng bản đáy: trọng lợng bản đáy đợc xét là trong lợng
khô không tính đến đẩy nổi. Khi tính toán thiết kế, trọng lợng riêng đợc lấy là 24kN/m3.
(h) Gia tải: trọng lợng đất trên đỉnh thùng chìm và các tải trọng bên trên phải đợc coi là gia tải tác
dụng lên bản đáy. Tuy nhiên, khi nắp bêtông hoặc mũ bêtông đợc gắn chặt vào thùng chìm, các

ảnh hởng của phần gia tải trên nắp hoặc mũ bêtông tác dụng lên bản đáy qua phần vật liệu lấp
có thể đợc bỏ qua.
(2) Đế tờng
(a) Các tải trọng thiết kế tác dụng lên đế tờng
phải đợc xác định theo phân bố tải trọng nh
trên hình T-1.4.15.
(b) Các phản lực đáy: các phản lực đáy tác dụng
lên đế tờng phải là các giá trị tính từ các phơng trình (1.4.3) hoặc (1.4.4).
(c)

Trọng lợng đế tờng: trọng lợng đế tờng là
trọng lợng ngập trong nớc có xét đến đẩy nổi.
Trọng lợng riêng của vật liệu móng trong
không khí có thể lấy là 24kN/m3.

- IV.13 -


(d) Gia tải: trọng lợng của các khối bêtông tiêu sóng của đê chắn sóng, trọng lợng của lớp đất bên
trên và/hoặc phần gia trải của tờng bến phải đợc xét là gia tải tác động lên đế tờng.
Hình T-1.4.15 Tải trọng thiết kế tác dụng lên đế
tờng
[3] Các tờng ngăn và các bộ phận khác.

(1) Các tờng ngăn
(a) Khi kiểm tra khả năng của tờng ngoài bị tách ra khỏi tờng ngăn do phá hoại kéo
(căng), áp lực của vật liệu lấp và áp lực của nớc bên trong tác động lên tờng ngoài
phải đợc xét đến, giả định rằng các lực này tác động lên phần nối giữa tờng ngoài
và tờng ngăn.
(b) Khi kiểm tra khả năng bản đáy bị tách khỏi tờng ngăn, cần xét đến các tải trọng

sau:
trọng lợng vật liệu lấp
gia tải
trọng lợng bản đáy
trọng lợng nắp bêtông
phản lực của bản đáy
áp lực nâng
áp lực thuỷ tĩnh
(2) Cần phải tính đến các tải trọng có thể đợc tạo ra do khả năng chịu tải không đều của
nền.
[Chỉ dẫn kỹ thuật]
(1) Tải trọng thiết kế để kiểm tra khả năng tờng ngoài bị tách khỏi tờng ngăn phải đợc xác định theo
phân bố tải trọng trên hình T-1.4.16.
(2) Tải trọng thiết kế để kiểm tra khả năng bản đáy bị tách khỏi tờng ngăn phải đợc xác định theo phân
bố tải trọng trên hình T-1.4.17
(3) Tờng ngăn: sự phân chia tải trọng đợc dựa trên các phân chia tải trọng đối với các bản sàn thông thờng đỡ bằng dầm

Tải trọng

tổng hợp

áp lực đất bên trong +
áp lực nớc bên trong
(kN/m2)

Tải trọng thiết kế

đã biến đổi

áp lực đất bên trong + áp

lực nớc bên trong giữ a tờng
ngăn và tờng ngoài

Hình T-1.4.16 Tải trọng thiết kế để kiểm tra phá huỷ tách tờng ngoài khỏi tờng ngăn

- IV.14 -


Hình T-1.4.17 Tải trọng thiết kế để kiểm tra phá huỷ tách bản đáy khỏi tờng ngăn
(4) Kiểm tra tải trọng ngoài do khả năng chịu tải không
đều của nền: khi kiểm tra ngoại tải do khả năng chịu tải
không đều của nền, có thể coi thùng chìm nh một dầm
conson với nhịp bằng 1/3 chiều dài hoặc chiều rộng
thùng (xem hình T-1.4.18).

1.5. Thiết kế các bộ phận.
1.5.1. Tờng ngoài

Hình T-1.4.18 Tính toán khi khả năng chịu
tải của nền không đều

[Chỉ dẫn kỹ thuật]

(1) Tờng ngoài có thể thiết kế nh một bản ngàm 3 cạnh và 1 cạnh tự do.
(2) Khẩu độ khi tính toán là khoảng cách giữa các đờng tâm.
(3) Về nguyên tắc, bề dày lớp bảo vệ cốt thép chủ không nhỏ hơn các giá trị sau:
Phía ngoài: 7cm
Phía trong: 5cm

1.5.2. Tờng ngăn

[Chỉ dẫn kỹ thuật]
(1) Tờng ngăn có thể thiết kế nh một bản ngàm 3 cạnh và 1 cạnh tự do
(2) Sau khi lắp đặt, tính an toàn ở trạng thái giới hạn phá huỷ đợc kiểm tra với dạng phá huỷ tách tờng
ngoài hoặc bản đáy khỏi tờng ngăn.
(3) Nhịp tính toán là khoảng cách giữa các đờng tâm
(4) Bề dày lớp bảo vệ cốt thép chủ không nhỏ hơn 5cm.

1.5.3 Bản đáy
[Chỉ dẫn kỹ thuật]
(1) Bản đáy đợc bao quanh bởi tờng ngoài và tờng ngăn phải đợc thiết kế nh bản ngàm 4 cạnh.
(2) Về nguyên tắc, bề dày lớp bảo vệ cốt thép chủ không nhỏ hơn các giá trị sau:
Phía ngoài: 7cm
Phía trong: 5cm
(3) Đế tờng phải tính nh một bản conson.

- IV.15 -


(4) Nhịp tính toán của bản đáy có thể lấy là khoảng cách giữa các đờng tâm. (xem hình T-1.5.2)
(5) Mặt cắt ngang dùng kiểm tra chịu uốn của đế tờng phải lấy là mặt trớc của tờng ngoài (mặt cắt A-A,
hình T-1.5.2). Mặt cắt ngang dùng kiểm tra chịu cắt của đế tờng có thể lấy cách mặt trớc thùng chìm
một khoảng bằng 1/2 chiều cao đế tờng. Để tính chiều cao đế tờng, phần cánh có độ dốc lớn hơn 1:3
có thể bỏ qua.

1.5.4 Các phần khác

Hình T-1.5.2 Nhịp tính toán khi thiết kế bản đáy và
đế tờng

[Chỉ dẫn kỹ thuật]

Toàn bộ thùng chìm phải đợc kiểm tra nh một dầm đơn giản khi nâng bằng kích để vận chuyển hoặc khi
phân tích lún lệch sau khi lắp đặt.

1.6. Thiết kế móc cẩu.
Tải trọng tác dụng lên các móc cẩu phải đợc tính toán một cách thích hợp qua xem xét
trọng lợng của thùng chìm và lực dính giữa bản đáy và sàn xởng chế tạo thùng chìm.

- IV.16 -


Chơng 2. Khối hình L
2.1 Khái quát
(1)
Các điều khoản trong chơng này nên đợc áp dụng trong thiết kế các khối hình L
thông thờng.
(2)
Thiết kế nên theo phơng pháp thiết kế trạng thái giới hạn.
[Chỉ dẫn kỹ thuật]
(1) Thiết kế các khối hình L có thể tiến hành theo trình tự mô tả trên hình T-2.1.1
Giả định kích th ớc các bộ phận của khối hình L

Xác định các ngoại lực thiết kế:
Khi cẩu lắp
Sau khi xây dựng
Thiết kế các bộ phận
Đặt các điều kiện thiết kế

(Thiết kế bản đáy)
Tính lực trên mặt cắt ngang
Kiểm tra độ bền uốn

(Thiết kế t ờng tr ớc)

[1] TTGH cực hạn
[2] TTGH sử dụng

Tính lực trên mặt cắt ngang
Kiểm tra độ bền uốn
(Thiết kế bản chống)

[1] TTGH cực hạn
[2] TTGH sử dụng

Tính lực trên mặt cắt ngang
Kiểm tra độ bền uốn
Kiểm tra biến dạng tách

[1] TTGH cực hạn
[2] TTGH sử dụng
[3] TTGH cực hạn

(Thiết kế đế t ờng)
Tính lực trên mặt cắt ngang
Kiểm tra độ bền uốn
Kiểm tra độ bền cắt
Hình T-2.1.1 Trình tự thiết kế khối hình L

- IV.17 -

[1] TTGH cực hạn
[2] TTGH sử dụng



2.2 Xác định kích thớc
Kích thớc các bộ phận của khối hình L nên xác định bằng cách xem xét các vấn đề sau:
(1) Năng lực của các thiết bị sản xuất khối hình L
(2) Sức nâng của cần cẩu
(3) Độ sâu nớc tại vị trí các khối hình L đợc lắp đặt để tạo thành tờng bến
(4) Biên độ thuỷ triều
(5) Cao độ đỉnh tờng
[Chú giải]
Độ cao đỉnh khối hình L đợc xác định sao cho dễ dàng thi công kết cấu thợng tầng, có
xét đến độ sâu nớc và biên độ thuỷ triều.
[Chỉ dẫn kỹ thuật]
Hình T-2.2.1 chỉ ra mối quan hệ giữa bề rộng khối và chiều cao tờng cũng nh chiều cao khối hình L,
dựa trên các ví dụ từ các công trình đã có (dựa theo kinh nghiệm). Hệ số địa chấn thiết kế trong (a) và
(b) đợc lấy tơng ứng là 0,05 và 0,1. Khi hệ số địa chấn thiết kế tăng lên, bề rộng cũng tăng lên so với
chiều cao.

(a) Hệ số địa chấn thiết kế kh = 0,05

(b) Hệ số địa chấn thiết kế kh = 0,1

Hình T-2.2.1 Quan hệ giữa chiều cao và bề rộng khối hình L

2.3 Tải trọng tác động lên các bộ phận.
2.3.1 Khái quát
Cần xem xét các thành phần sau nh là tải trọng tác động lên các bộ phận kết cấu của
khối hình L:
(1) Tờng trớc
(a) Gia tải và áp lực đất do đất hoặc đá lấp phía sau.

(b) áp lực nớc d.

(2) Đế tờng
(a) Phản lực đáy
(b) Trọng lợng đế tờng
(3) Bản đáy
(a) Gia tải
- IV.18 -


(b) Trọng lợng vật liệu lấp sau
(c) Trọng lợng bản đáy
(d) Phản lực đáy
(4) Bản chống
(a) Phản lực từ tờng trớc
(b) Phản lực từ bản đáy
(c) áp lực đất và nớc d tác dụng lên mặt sau bản chống
Ngoài ra, các tải trọng sau cần đợc xét đến trong quá trình thi công:
(e) Tải trọng khi cẩu nâng khối L
(f) Tải trọng trong quá trình dựng khối lên.
[Chỉ dẫn kỹ thuật]
(1)
Tổ hợp tải trọng và hệ số tải trọng nh đã đợc mô tả trong Phần 1.4.1 - Tổ
hợp tải trọng và hệ số tải trọng.
(2)
Tải trọng tác dụng lên các phần tử kết cấu của khối L đợc mô tả trên Hình
T-2.3.1
(3)
Phơng pháp tính toán áp lực đất tác dụng lên các bộ phận của khối hình L
đợc trình bày trong phần II, chơng 14 áp lực đất và áp lực nớc. Góc ma sát của tờng có

thể lấy là =150.
(4)
Phơng pháp tính toán phản lực đáy đợc trình bày trong phần 1.4.5 Các
ngoại lực sau khi xây dựng.
(5)
Khi chế tạo khối hình L có các phơng pháp đổ bêtông thẳng đứng và theo
phơng ngang. Phơng pháp đổ bêtông theo phơng ngang có liên quan đến việc phải
dựng khối lên trớc khi tiến hành lắp đặt. Do đó, khi thiết kế phải kiểm tra tải trọng trong
quá trình dựng khối lên.

(a) Tải trọng tác động lên tờng trớc và bản chống

- IV.19 -

(b) Tải trọng lên đế tờng


(c) Tải trọng tác động lên bản đáy
Các ký hiệu:
q

: gia tải (kN/m2)

1

: trọng lợng riêng của đất trên mực nớc ngầm (kN/m3)

2

: trọng lợng riêng của đất dới mực nớc ngầm (kN/m3)


w

: trọng lợng riêng của nớc (kN/m3)

h1

: chiều dày lớp đất trên mực nớc ngầm (m)

h2

: chiều dày lớp đất dới mực nớc ngầm (m)

h3

: dao dộng thuỷ triều (m)

h4

: chiều dày bản đáy (m)

K1

: hệ số áp lực đất trên mực nớc ngầm

K2

: hệ số áp lực đất dới mực nớc ngầm

w


: trọng lợng bản đáy (kN/m2)

Hình T-2.3.1 Tải trọng tác động lên khối hình L

2.3.2 áp lực đất
áp lực đất dùng trong thiết kế các bộ phận kết cấu khối hình L có thể lấy bằng áp lực đất
dùng trong tính toán ổn định tờng bến.

2.3.3 Tải trọng quy đổi cho tính toán thiết kế
Các tải trọng tác động lên khối hình L có thể quy đổi thành tải trọng phân bố nhiều bậc
để thuận tiện cho tính toán. Khi quy đổi tải trọng, phải xét đến độ an toàn của các bộ
phận kết cấu.
[Chỉ dẫn kỹ thuật]
Thông thờng, tải trọng tác dụng lên khối hình L không phải là tải trọng phân bố đều. Điều này gây khó
khăn khi thiết kế các bộ phận kết cấu. Do đó, tải trọng có thể quy đổi thành tải trọng phân bố nhiều bậc.
Khi làm nh vậy, cần thận trọng để không tạo ra các điểm yếu về cờng độ trong kết cấu. Hình T-2.3.2 nêu
một ví dụ về quy đổi tải trọng.

- IV.20 -


(a) áp lực đất

(b) Ngoại tải lên đế tờng và bản đáy
Hình T-2.3.2 Phơng pháp quy đổi phân bố tải trọng

2.4 Thiết kế các bộ phận
2.4.1 Tờng trớc
[Chỉ dẫn kỹ thuật]

(1) Tờng trớc cần đợc thiết kế dới dạng bản có bản chống. Nếu mỗi bản chống đợc coi
nh một gối tựa thì tờng mặt sẽ đợc thiết kế dạng một bản conson tựa trên một bản
chống. Nếu có hai hay nhiều hơn các bản chống đợc coi là các gối tựa thì tờng mặt nên
đợc thiết kế dạng bản liên tục.
(2) Nhịp của tờng mặt đợc đo giữa hai đờng tim của bản chống.

(3) Tải trọng đợc coi nh tác dụng trên toàn bộ nhịp của tờng mặt.
(4) Lớp bảo vệ cốt thép chủ của tờng mặt về nguyên tắc không nhỏ hơn những giá trị sau đây:
Phía khu nớc : 7 cm
Phía khu đất : 5 cm
(5) Nhịp của tờng mặt và tải trọng tác dụng trên đó đợc thể hiện nh hình T-2.4.1

(6) Về mặt kết cấu, tờng mặt đợc đỡ bằng bản đáy cũng nh bằng các bản chống. Bởi
vậy, tờng mặt có thể đợc xem nh là đợc chống đỡ theo 2 hay 3 phía. Nói chung, tờng
mặt của khối hình L với chiều cao lớn không bị ảnh hởng nhiều bởi liên kết của bản đáy,
trong khi đó sự bố trí cốt thép ở liên kết bản đáy lại trở nên phức tạp. Dù vậy, về nguyên
tắc, tờng mặt có thể đợc thiết kế dạng bản conson hoặc dạng bản liên tục đợc gia cờng
bằng các bản chống. Khi việc xử lý tờng mặt theo dạng bản đợc gia cờng theo 2 hay 3
phía có thuận lợi trong thiết kế thì những mô tả trong tài liệu này không cần thiết phải áp
dụng.

- IV.21 -


Hình T-2.4.1 Nhịp giả định của các bộ phận và tải trọng

2.4.2 Đế tờng
[Chỉ dẫn kỹ thuật]
(1) Đế tờng nên thiết kế nh một bản conson đợc liên kết với tờng mặt
(2) Chiều dài và tải trọng của đế tờng đợc thể hiện ở Hình T- 2.4.2

(3) Lớp bảo vệ cốt thép về nguyên tắc không lấy nhỏ hơn 7 cm.

2.4.3 Bản đáy
[Chỉ dẫn kỹ thuật]

Hình T-2.4.2 Chiều dài và tải trọng trên đế tờng

(1) Bản đáy nên thiết kế dạng bản ngàm một hoặc nhiều cạnh nhờ các bản chống. Nếu một bản chống đợc coi làmột liên kết thì bản đáy đợc thiết kế dạng bản conson đỡ bằng bản chống, và nếu hai hay nhiều
bản chống đợc coi là các liên kết thì bản đáy coi là bản liên tục..
(2) Nhịp của bản đáy đợc tính bằng khoảng cách giữa đờng tim của các bản chống.
(3) Tải trọng đợc xem nh tác dụng trên toàn bộ nhịp của bản đáy.
(4) Lớp bảo vệ cốt thép của bản đáy về nguyên tắc không nhỏ hơn các giá trị sau :
Phía đáy : 7 cm
Phía trên : 5 cm
(5) Về mặt kết cấu, bản đáy có thể đợc xem nh là đợc chống đỡ bởi tờng mặt cũng nh bởi bản chống. Vì
thế bản đáy có thể đợc thiết kế dạng bản với liên kết ở 2 hay 3 phía. Với cùng một lý do nêu ở mục 2.4.1
Tờng mặt [Chú ý chuyên môn] (6), nó nên đợc thiết kế dạng bản conson hoặc bản liên tục đợc đỡ bằng
các bản chống tiêu chuẩn. Hơn nữa, khi có thuận lợi trong việc thiết kế xử lý bản đáy nh tấm bản với liên
kết ở 2 hay 3 phía thì những mô tả ở mục (1) không cần thiết phải áp dụng.
(6) Đối với tải trọng tác dụng lên bản đáy, phản lực đáy tác dụng trên toàn nhịp. Tải trọng của phần san
lấp và phần chất thêm chỉ tác dụng trên phần nhịp trống của bản đáy. Tuy nhiên, rất phức tạp khi xem xét

- IV.22 -


đến nó một cách chính xác trong thiết kế và không ảnh hởng nhiều đối với thiết kế bản đáy, tải trọng của
phần đất lấp và gia tải có thể đợc coi nh là tác dụng trên toàn bộ nhịp.

2.4.4 Bản chống
[Chỉ dẫn kỹ thuật]

(1) Bản chống đợc thiết kế chịu phản lực của bản đáy và tờng mặt.
(2) Bản chống đợc thiết kế dạng dầm chữ T liên kết với tờng mặt.
(3) Bản chống đợc thiết kế dạng dầm conson đỡ bởi bản đáy và chịu phản lực từ tờng mặt.
(4) Bản chống đợc thiết kế trên các mặt cắt ngang song song với bản đáy.
(5) Bản chống, tờng mặt và bản đáy phải đợc liên kết chặt chẽ. Hàm lợng cốt thép ở mối nối phải đợc
tính toán một cách độc lập với hàm lợng cốt thép đai chống lại ứng suất cắt.
(6) Lớp bảo vệ cốt thép của bản chống có thể lấy bằng 5 cm hoặc hơn.
(7) Nếu tờng mặt và bản đáy đợc thiết kế chính xác theo chơng này thì tải trọng đằng sau bản chống
có thể bỏ qua.
(8) Chiều dài mỗi phần tử bản chống nên lấy là toàn bộ chiều cao của khối bao gồm cả bản đáy, đợc
thể hiện nh Hình T-2.4.3. Tải trọng tác dụng trên bản chống bao gồm cả tải trọng của kết
cấu thợng tầng.

Chú thích :
p : tổng áp lực đất và áp lực của nớc còn sót lại
lh: chiều dài của bản chống
b : bề rộng khối
H : chiều cao khối.
Hình T-2.4.3 Chiều dài và tải trọng của bản chống.

2.5 Thiết kế móc cẩu cho cẩu lắp bằng cần trục
Móc cẩu cho việc cẩu lắp nên thiết kế theo nh mục 1.6 Thiết kế móc cẩu cho cẩu lắp bằng cần trục.

- IV.23 -


Chơng 3. Khối rỗng
3.1 Khái quát
(1) Những điều khoản ở chơng này nên áp dụng để thiết kế các khối thùng rỗng thông thờng
(2) Thiết kế nên theo phơng pháp thiết kế trạng thái giới hạn.


[Chỉ dẫn kỹ thuật]
(1) Khối thùng rỗng sử dụng phơng pháp thiết kế theo trạng thái giới hạn đợc thiết kế theo trình tự miêu tả
trong hình T -3.1.1
(2) Để thiết kế những phần tử riêng biệt cho nhiều loại khối thùng rỗng khác nhau, có thể sử dụng các phơng pháp thiết kế ở Chơng 1. Thùng chìm hoặc Chơng 2. Khối hình L tuỳ theo từng loại tơng ứng.
Khi sử dụng khối thùng rỗng cho đê chắn sóng hay kè bờ, cần kiểm tra riêng trạng thái giới hạn mỏi.
Xác định các ngoại lực thiết kế:
Khi cẩu lắp
Khi đang thi công
Sau khi xây dựng

Thiết kế các bộ phận
Đặt các điều kiện thiết kế
T ờng tr ớc

T ờng sau
T ờng cạnh

[1] TTGH cực hạn
[2] TTGH sử dụng

T ờng ngăn
Bản đáy

Đế t ờng
Móc cẩu

Hình T-3.1.1 Trình tự thiết kế khối thùng rỗng

3.2 Xác định kích thớc

3.2.1 Hình dạng các khối thùng rỗng
Hình dạng các khối thùng rỗng đợc xác định để đảm bảo sự ổn định của kết cấu tổng thể.

[Chú giải]
Khối thùng rỗng là chỉ chung các khối có tờng cạnh và không có bản đáy. Chúng có thể đợc sử dụng
làm tờng bằng cách xếp các khối. Một vài loại đặc biệt có bản đáy ví dụ nh các khối đợc đặt ở dới cùng.
Khi thiết kế khối thùng rỗng, cần sử dụng một phơng pháp thiết kế phù hợp sau khi tìm hiểu toàn bộ
những đặc điểm của hình dạng các khối một cách chắc chắn.

- IV.24 -


3.2.2 Xác định các kích thớc
Các kích thớc của khối thùng rỗng đợc xác định qua việc xem xét các điều sau đây:
(1) Khả năng của phơng tiện chế tạo khối
(2) Khả năng cẩu lắp của cần trục
(3) Độ sâu nớc tại nơi khối rỗng đợc xếp để tạo thành tờng bến.
(4) Biên độ triều
(5) Cao trình đỉnh tờng
(6) Tính toàn khối của các thùng khi xếp thành công trình
3.3 Tải trọng tác động trên khối thùng rỗng
3.3.1 Khái quát
Tải trọng tác động vào khối thùng rỗng bao gồm:
(1) áp lực đất khi lấp
(2) áp lực nớc d
(3) Tải trọng bản thân khối
(4) Khối lợng của tờng đỉnh
(5) Gia tải
(6) Phản lực đáy
(7) Tải trọng trong quá trình thi công

(8) Tải trọng sóng.
[Chỉ dẫn kỹ thuật]
(1) Tờng sau phải chịu áp lực đất lấp và áp lực nớc ngầm. Nhng chúng bị triệt tiêu lẫn nhau bởi áp lực đất
lấp đầy bên trong thùng, và vì thế tải trọng này không cần phải kiểm tra.
(2) Tác dụng của áp lực đất lấp sau bến và áp lực nớc ngầm vào khối thùng rỗng đợc thể hiện trên
hình T-3.3.1. Khi đã lấp đầy hoàn toàn thành tờng bến, ứng suất của vách ngăn do vật liệu
lấp đầy bên trong đợc giảm đi đáng kể bởi tác động của áp lực đất chủ động và áp lực nớc
ngầm ở phần san lấp. Vì vậy, vách ngăn đợc thiết kế theo điều kiện trong giai đoạn thi công
khi chỉ có phần vật liệu đổ đầy bên trong, trớc khi bắt đầu lấp đất sau tờng.

Hình T-3.3.1 Tải trọng tác dụng trên khối thùng rỗng
(3) Chỉ đa áp lực sóng vào tính toán khi có xung lực sóng tác động lên khối
(4) Tải trọng trong quá trình thi công có thể dùng tải trọng ở Chơng 2 -Khối hình L
(5) Khi đa các tổ hợp tải trọng và hệ số tải trọng vào tính toán thiết kế, có thể tham khảo các mô tả ở
1.4.1. Tổ hợp tải trọng và hệ số tải trọng.

3.3.2 áp lực đất lấp và áp lực nớc d
(1) Tờng trớc, tờng sau và tờng bên
áp lực đất lấp và áp lực nớc ngầm đợc xem xét tới khi thiết kế tờng trớc, tờng sau và
tờng bên.
Nếu bêtông đợc đổ một cách đặc chắc trên khối thùng rỗng thì tác động của phần
gia tải trên nắp bêtông hoặc khối bê tông mũ có thể bỏ qua.
(2) Tờng ngăn
- IV.25 -