LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD :TS LƯU XN LỘC
SVTH : PHẠM ĐÀO VIỆT MSSV:80404751
74
B: THIẾT KẾ BỂ CHỨA NƯỚC
3.6 Thông số thiết kế ban đầu:
3.6.1 Dung tích bể chứa:
- Bể chứa là công trình dữ trữ và điều hòa nước cho trạm bơm cấp II,nhằm đảm
bảo cấp nước cho khu vực
-Dựa vào kết quả EPANET 2.0, ta có bể hình tròn đường kính 20 m; cao trình đáy
bể: 0 (m); mực nước cao nhất so với đáy bể là 4.64trong đó bao gồm nước dùng cho
chữa cháy và xả cặn.
- Dung tích bể (tổng cộng) : W
bể
=
3
2
m96.1456 3.14 4.64
4
20
=××
3.6.2 Phương án thiết kế bể chứa:
-Phương án : Bể chữ nhật 2 ngăn để tiện sửa chữa và vệ sinh bể , xây dựng nữa
chìm:.(nằm trong đất 2.5m nổi 2.5m)
- Với dung tích bể được tính toán ở trên, ta chọn sơ bộ bể chữ nhật có kích thước
đáy 16m x 20m
- Dung tích bể chữ nhật:
3CN
be
m 1600 5 20 16 =××=W
=> Chọn B =16m, L = 20m, H = 5m
-Kích thước sơ bộ bể:
* Chọn sơ bộ kích thức bể chứa như sau:
Phần tử vỏ:
+ Bề dày nắp bể: 8cm.
+ Bề dày thành biên: 20 cm.
+ Bề dày thành ngăn: 20cm.
+ Bề dày đáy bể: 30 cm.
Phần tử dầm :
+ Dầm nắpD1: 25 cm × 30cm.
+ Dầm đáy: 30 cm × 40 cm.
+ Dầm nắp D2: 20cmx20 cm
+ Cột : 25cm × 25cm.
3.6.4 - Tổ hợp tải trọng:
3.6.4.1 Xác đònh tải trọng:
+Các loại tải trọng tác dụng lên bể chứa
-Tải trọng bản thân: Hệ số tin cậy n=1.1
- Tải trọng sửa chữa: 0.75 kN/m
2
, hệ số tin cậy n=1.2
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD :TS LƯU XN LỘC
SVTH : PHẠM ĐÀO VIỆT MSSV:80404751
75
- p lực nước: Áp lực nước bao gồm áp lực ngang tác dụng vào thành bể
và trọng lượng nước lên đáy bể, hệ số yin cậy n=1.0
- p lực đất:p lực đất theo phương ngang tác dụng vào thành bể , hệ
số tin cậy n=1.15
3. 6.4.2 :Xét các trường hợp tổ hợp tải trọng sau :
+ Tổ hợp 1 :
3b
18.42 9.01 2.7 24
3a
19.15 9.75 2.8 27.5
4
18.82 8.98 14.9 12.5
5
18.95 9.6 2.8 29
3.7.2: Khả năng chòu tải của đất nền :
)......(
.
*
21
cDDBbA
k
mm
R
f
tc
II
++= γγ
Với : - ϕ = 7
o
→ A = 0.1264 , B = 1.437, D = 3.826
- m
1
, m
2
, k
= 6535 (kN)
Trọng lượng nước: P
w
= 15696(kN)
∑
=
tt
N 22231kN
( trọng lượng được tính toán bằng chương trình SAP2000)
=> áp lực truyền xuống nền : ===
15.1*20*16
22231
nF
N
p
tc
tc
60.41 kN/m
2
⇒ p
tc
< R
tc
: Nền đủ khả năng chòu lực .
3.7.3.2 - Xác đònh áp lực ngang của đất :
Áp lực ngang của đất được xác đònh theo công thức sau :
)
2
,trọng lượng riêng của đất
- c = 7.37kN/m
2
, lực dính của đất
- B = 16m, z =2.5m
- 151.87 =→=
c
o
Nϕ , 001.2=
q
N , 6.0=
γ
N
mmkNk
N
//25.82035.2*001.2*793.14*40)6.0*16*793.14*5.0151.8*37.7.(40
2
=++=→
3.7.4 Kiểm tra đẩy nổi:
-p lực đẩy nổi tính trong trường hợp nguy hiểm nhất là bể vừa thi công xong trong
bể không chứa nước
- Mực nước ngầm nằm ở cao trình +0.5 Bể chứa nằm ở cao trình 0.00
- p lực đẩy nổi: )(1600105.02016 kNabhp
dn
=×××== γ
- Tổng tải theo phương đứng: P
z
= 6535 (kN)
γ
=
Thép AII , bê tông B20, Tra bảng ta có : 0.429
R
α = 0.623
R
ξ =
Nếu
mR
αα≤ tính theo cốt đơn
2
0
0
mb
ssbb
Mbh
RARbh
αγ
ξγ
=
=
..
sso
MRAhζ=
Nếu
mR
αα> : tính theo cốt kép
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
- Cấu kiện chịu kéo .()
sstot
NRAkN≤ =>
s
s
N
A
R
≥
- Các kí hiệu khi lấy nội lực từ sap
♦Thành bể , nắp và bản đáy:
+ F
11
: Lực kéo, nén theo phương 1, tức là theo phương cạnh dài của bể đối với
bản đáy,nắp; theo phương ngang đối với thành.(kN/m)
+ F
22
: Lực kéo nén theo phương 2 , vuông góc với phương 1 và cùng nằm trong
mặt phẳng của phần tử.(kN/m)
+ M
11
-Momen xoay quanh trục 2 (trong mặt phẳng 2-3) (kN.m/m).
+ M
22
-Momen xoay quanh trục 1 (trong mặt phẳng 1-3) (kN.m/m).
+ V
13
-Lực cắt trong mặt phẳng 1-3 (kN/m).
+ V
23
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD :TS LƯU XN LỘC
SVTH : PHẠM ĐÀO VIỆT MSSV:80404751
79
F11
M11
Nắp bể được tính như ô bản làm việc theo 2 phương vì vậy ta cắt một dải có bề
rộng 1m để tính thép cho bản nắp . Ta tính nắp bể theo cấu kiện chòu uốn:
* Theo phương 1-1 : (Phương cạnh ngắn): L
ng
= 16m
+ Kiểm tra:===
10010
733.17
100* x
N
n
δ
σ
0.018 kN/cm
2
< 1.15kN/cm
2