1. SÔ LIỆU ĐỀ BÀI, CÁC BẢN VẼ
1.1. Số liệu đầu vào
Số tầng:
8
Số bước cột:
26
Số liệu móng:
MG5
a1
a2
a3
(m) (m) (m)
b
b1
(m) (m)
MÓNG (MG5)
h1
h2
htn
(m) (m) (m)
1.0
1.6
0.4
1.1
2.8
1.6
0.2
hđm
(m)
ρo
m
-0.30 -2.15 1.25 0.65
μ (%)
1.2
Số liệu phần thân: T8
THÂN (T8)
Cột
Sàn
Dầm
B
L1 L2 H1 Ht Hm
(m) (m) (m) (m) (m) (m) d/h1
d/h2 μ (%) hs (mm) μ (%) b/h μ (%)
4.5 6.6 7.2 4.0 3.6 3.5 30/45 30/45 1.7
110
0.6
1.25
-
Chọn tiết diện dầm chính D1:
1 1
1 1
Ldc 7, 2 0, 6 0,90 m
12 8
12 8
Chiều cao dầm: hdc
Chọn h dc = 0,8m
Bề rộng dầm: b dc = (0,3÷0,5)hdc = (0,24 ÷ 0,40)m
Chọn bdc = 30cm (bằng bề rộng cột)
-
Chọn tiết diện dầm phụ D2 và D3:
1
1
1
1
Chiều cao dầm: hdp Ldp 4,5 0, 225 0,375 m
20 12
20 12
-
Chọn hdp = 0,35m; b dp = 0,2m
Thay đổi tiết diện cột:
+ Theo chiều cao nhà từ móng đến mái lực nén trong cột giảm dần. Để
đảm bảo sự làm việc hợp lý về sử dụng vật liệu thì càng lên cao nên
giảm khả năng chịu lực của cột. Nên ở đây giảm tiết diện cột theo
chiều cao là hợp lý về mặt chịu lực nhưng phức tạp cho thi công và
ảnh hưởng không tốt đến sự làm việc tổng thể của công trình.
+ Độ cứng và cường độ của kết cấu nhà cao tầng cần được thiết kế
đều hoặc thay đổi giảm dần lên phía trên, tránh thay đổi đột ngột.
Độ cứng của kết cấu ở tầng trên không nhỏ hơn 70% độ cứng của
kết cấu ở tầng dưới kề nó. Nếu 3 tầng giảm độ cứng liên tục thì tổng
mức giảm khơng vượt quá 50%.
+ Tầng 7,8 cột d/h1 = d/h 2 = 30/45cm
+ Tầng 5,6 cột d/h1 = d/h 2 = 30/50cm
+ Tầng 3,4 cột d/h1 = d/h 2 = 30/55cm
+ Tầng 1,2 cột d/h1 = d/h 2 = 30/60cm
Số liệu phần mái: M7
MÁI (M7)
Sàn mái
Dầm mái
hs (mm)
μ (%)
b/h
μ (%)
100
0.55
30/80 0.55
-
Chọn tiết diện dầm mái Dm:
1
1
1
1
Chiều cao dầm: hdm Ldm 7, 2 0, 6 0,90 m
12 8
12 8
Chọn hdm = 0,8m
Bề rộng dầm: bdm = (0,3÷0,5)hdm = (0,24 ÷ 0,40)m
Chọn bdm = 30cm (bằng bề rộng cột)
Loại ván khuôn sử dụng: Ván khuôn thép
Trục định vị:
- Cột biên: trục định vị cách mép cột biên 10cm.
- Cột giữa đi qua tâm tiết diện.
1.2. Các bản vẽ cơng trình
A
A
100 1000
100 1000
004 002
50
600
50
6600
8900
6600
50
B
B
50
1100 100
1100 100
600
7200
4500
7200
100
100
1400
50
1400
100
100
BẢN VẼ MÓNG
C
27600
1400
3000
C
27600
1400
50
600
7200
4500
7200
100 1100
100 1100
50
D
B
600
50
6600
8900
6600
-0.05
50
50
E
1000 100
A
1000 100
600
-2.15
-0.30
0010061 001
0081
B
1
4500
M1
M2
2
4500
3
4500
4
4500
5
5x4500
10
4500
11
A
4500
12
13
14
15
4500 320 4500
117320
16
4500
MẶT BẰNG MÓNG
4500
M3
M4
17
4500
18
4500
19
5x4500
24
4500
25
4500
26
4500
27
0066
0027
0027
0066
M1
A
00672
A
B
B
C
D
E
550
550
550
550
600
600
600
600
-0.05
3600
500
3600
500
+18.35
3600
500
+14.75
+11.15
+7.55
+3.95
-0.30
-2.15
6600
7200
7200
6600
27600
A
B
C
MẶT CẮT A-A
D
E
29100
500
+21.95
3600
450
3600
450
+25.55
3600
450
4000
450
3500
+29.05
400
300
300
300
300
300
300
300
1
4500
2
4500
3
9x4500
12
4500
13
320
15
117320
4500
MẶT CẮT B-B
14
4500
16
4500
17
9x4500
26
4500
27
4500
-0.05
28
+21.95
+18.35
+14.75
+11.15
+7.55
+3.95
-2.15
-0.30
+25.55
+29.05
0053
0063
0063
0063
0063
0063
0063
0004
00192
008
2. LẬP BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN NGẦM
2.1. Chọn phương án đào
Phương án đào hố móng cơng trình có thể là đào thành từng hố độc lập, đào thành
rãnh móng chạy dài hay đào tồn bộ mặt bằng cơng trình. Để chọn phương án đào cần
tính khoảng cách giữa đỉnh mái dốc hai hố cạnh nhau.
Để tránh phá vỡ kết cấu đất dưới đế móng, ở đây chọn phương án đào thủ công kết
hợp cơ giới, chiều dày lớp đất đào thủ cơng htc = 0,10÷0,2m
Khoảng cách b tc từ mép đế móng đến chân mái dốc để cho cơng nhân đi lại thao tác
(lắp đặt ván khuôn, đặt cốt thép, đổ và đầm bê tông …); thường btc = (0,3÷0,5)m, ở
đây chọn btc = 0,5m.
Chiều sâu hố đào H = 2,15 - 0,3 + 0,1 = 1,95m
Đào thủ công: htc = 0,2m
Chọn chiều sâu đào bằng cơ giới: hcg = 1,95 - 0,20 = 1,75m
Độ soải mái dốc hố móng m = 0,65
Bề rộng chân mái dốc Bmd = Hcg×m = 1,75×0,65 = 1,14m
Kiểm tra khoảng cách giữa đỉnh mái dốc của hai hố đào cạnh nhau theo phương dọc
nhà:
b
1, 6
sdn B 2 0, 5 Bmd 4,5 2
0,5 1,14 0, 38m
2
2
9380
s=-380
800
500 500
4500
1600
-2.05
200
1750
1950
-0.30
Theo phương ngang nhà: giữa trục B và C
a
2,8
snn L2 3 a 2 2 btc Bmd 7, 2
1,1 2 0,5 2 1,14 1, 42m
2
2
1140 s=1420 1140
1750
1950
-0.30
500
500
200
1200
-2.05
1400
7200
B
C
Từ sdn = -0,380m < 0; snn = 1,165m, để dễ thi công chọn phương án đào thành rãnh
móng chạy dọc nhà, dùng máy đào sâu 1,75m, sau đó đào thủ cơng 0,2m đến độ sâu
đặt móng để khỏi phá vỡ kết cấu đất dưới đế móng.
A
B
B
C
E
D
2.2. Xác định kích thước hố đào
Kích thước hố đào xác định như hình vẽ:
00672
0066
0027
0027
0066
0462
14
13
12
4500
3
9x4500
2
4500
4500
1
2440
1140
MẶT BẰNG ĐÀO ĐẤT HỐ MÓNG
A
16
15
117320
4500
320
4500
HM1
HM2
B
08911
0079
0241
0806
0083
0241
08911
0079
119920
HM1
0411
122200
A
4500
17
9x4500
26
4500
27
4500
28
2440
0462
11980
1420
6080
1420
11980
1950
3000
7200
200 1750
9700
6600
-2.05
1750
-2.25
1950
-0.30
9700
7200
6600
27600
A
B
C
D
E
MẶT CẮT A-A
-2.05
-2.25
1300
117320
1300
200
-0.30
119120
1
28
MẶT CẮT B-B
2.3. Tính khối lượng thi công đào đất
Đào đất bằng cơ giới:
1
Vcghm1 2 1, 75 11,980 122, 20 9, 7 119,920 11,980 9, 7 122, 20 119,920
6
= 4594,53 m3
1
Vcghm 2 1, 75 6, 080 122, 20 3,8 119,920 6, 080 3,8 122, 20 119,920
6
= 1047,32 m3
Tổng khối lượng đào đất bằng cơ giới:
Vcg = Vcghm1 + Vcghm2 = 4594,53 + 1047,32= 5641,85 m3
Đào đất thủ công:
Vtchm1 2 119,12 8,9 0, 2 424, 068 m3
Vtchm 2 119,12 3, 0 0, 2 71, 472 m3
Tông khối lượng đào đất bằng thủ công:
Vtc = Vtchm1 + Vtchm2 = 424,068 + 71,472 = 495,54 m3
2.4. Chọn tổ hợp máy thi công
Chọn máy đào gầu nghịch:
Các kiểu đào của máy đào gầu nghịch
a) Đào dọc b) Đào ngang
Đào ngang: áp dụng khi bề rộng khoang đào (hố đào chạy dài) khơng lớn vượt q
bán kính đào lớn nhất (tức là bán kính cho phép) của máy xúc nghịch. Trong sơ đồ
này, máy đứng trên một phía bờ hố đào và chạy dọc bên cạnh hố đào (hướng di
chuyển song song với hố đào). Sơ đồ đào ngang, nhìn chung, hạn chế hơn sơ đồ
đào dọc, do diện bề rộng khoang đào nằm trong khoảng phân bố hẹp hơn (< Rmax)
so với đào dọc, và góc quay máy giữa đào-đổ là lớn ≥ 90o nên năng suất thấp hơn
sơ đồ đào dọc.
Đào dọc (đào đối đỉnh), máy đào đứng ở vị trí đường trục (chính giữa) của khoang
đào sẽ được đào và chạy dọc theo hướng chiều dài của khoang đào, đổ đất sang hai
bên bờ, hay lên ô tô tải đỗ ở hai bên máy đào. Bề rộng khoang đào về lý thuyết có
thể mở rộng tối đa tới 2 lần bán kính đào lớn nhất Rmax, khi quay máy đào 90o sang
cả hai bên. Tuy nhiên, việc đào với khoang đào rộng tối đa như vậy làm mất ổn
định cho vùng nền đất tại vị trí máy đứng, có thể làm máy lật xuống hố đào. Nên
trong thực tế, kích thước khoang đào dọc của máy đào gầu nghịch Bkđ nên nằm
trong khoảng (1,42-1,73)Rmax, lần lượt tương ứng với góc mở tay cần khi đào sang
mỗi phía bên hơng máy đào là 45o-60o, cũng lần lượt tương ứng với góc quay máy
khi đổ sang mỗi bên là khoảng 60o-75 o. Bề rộng khoang đào dọc của máy đào gầu
nghịch hợp lý nhất là bằng 1,42Rmax, tương ứng với góc mở tay cần khi đào sang
mỗi bên hông máy là 45o, khối lượng đất đào được tại một vị trí là khoảng trung
bình khơng q nhỏ. Nhưng máy đào làm việc đạt năng suất, do có thể bố trí vị trí
đổ đất lên bờ hay lên ơ tơ (vị trí ơ tơ đỗ) hợp với phương trục hố đào (cũng là trục
di chuyển của máy đào) một góc khoảng 60o < 90 o, làm giảm thời gian mỗi chu kỳ
đào-đổ của máy đào gầu nghịch.
Tính năng suất máy xúc một gầu:
Wca = t.q.K 1.n ck .K tg
Trong đó:
+
+
+
o
o
o
q - dung tích gầu, m3
K1 - hệ số qui đổi đất về đất nguyên thổ, K1 = Kđ/Kt
Kđ - hệ số đầy gầu phụ thuộc loại gầu, cấp và độ ẩm đất.
Đất cấp 3: Kđ = 0,75÷1,05
Đất cấp 2: Kđ = 0,95÷1,2
Đất cấp 1: Kđ = 1,1÷1,4
Bảng tham khảo hệ số đầy gầu
+ Kt hệ số tơi xốp của đất.
Loại đất
Đất rời (cát, sỏi)
Kt(ρo)
Đất dính (cấp 1÷4)
Đất đá
1,20÷1,30
1,30÷1,45
1,08÷1,15
Số liệu cho: ρo = 1,25
+ t - số giờ làm việc trong ca; t = 8 giờ
+ Ktg - hệ số sử dụng thời gian; Ktg = 0,8÷0,85
+ nck - số chu kỳ đào trong 1 giờ; n ck = 3600/
+
đ
- chu kỳ đào thực tế ,
đ
=
.
.
đ
(giây)
o
+ tck - chu kỳ kỹ thuật khi góc quay φ = 90 và đất đổ tại chỗ (giây)
+ kvt - hệ số phụ thuộc vào điều kiện đổ đất:
o đổ tại chỗ kvt = 1,0
o đổ lên xe kvt = 1,1
+ kφ - hệ số phụ thuộc góc quay tay cần
φ
90o
110o
135 o
150o
kφ
1,0
1,1
1,2
1,3
Chọn ơ tô vận chuyển đất phối hợp với máy đào:
Điều kiện chọn là sự phù hợp về năng suất hoặc thời gian làm việc của máy và xe
Theo điều kiện về thời gian:
- Trường hợp toàn bộ đất đào lên được vận chuyển đi đổ ở nơi khác, giữa số
lượng và chu kỳ làm việc của máy và xe phải đảm bảo quan hệ:
Trong đó:
=
+ Nx; Nm - tương ứng là số xe và số máy của tổ hợp
+ tckx - chu kỳ làm việc của xe (phút),
=
+
=
+
.
+
đ
+
+
đ
+
+
hoặc
+ tb - thời gian đổ đầy 1 chuyến xe (phút); tb = n.
+ n - số gầu đất đổ đầy 1 chuyến xe, n =
đ
. .
P - trọng tải yêu cầu của xe (tấn)
γ - dung trọng tự nhiên của đất (tấn/m3)
tđ - thời gian đổ đất tại bãi chứa (phút); lấy theo xe.
t0 - thời gian lùi và quay xe tại vị trí đào và đổ đất và thời gian dừng
tránh xe trên đường (phút).
+ l - cự ly vận chuyển (km).
+
+
+
+
-
+ v1, v2, vtb - tương ứng là vận tốc khi có tải, khi khơng tải và vận tốc
trung bình của xe (km/phút).
+ tckm - chu kỳ làm việc của máy đào, chính là thời gian đổ đất đầy 1
chuyến xe tckm = tb.
Trường hợp một phần đất đào lên được để lại để lấp khe móng, phần đất
thừa được vận chuyển đi nơi khác, theo điều kiện thời gian có:
đ
=
đđ
Trong đó:
+ Tđđ - tổng thời gian đào đất đổ tại chỗ, (ca) Tđđ =
đđ
đđ
+ Vđđ - khối lượng đất đổ tại chỗ (đỗ đống) (m3).
+ Wđđ - năng suất đổ tại chỗ (kvt = 1,0)
+ Tđx - thời gian đào đất đỗ xe, (ca); Tđx =
đ
đ
+ Vđx - khối lượng đất đổ lên xe (m3).
+ Wđx - năng suất đổ lên xe (kvt = 1,1)
Tx - thời gian hoạt động độc lập,
=
=
.
+
đ
+
+
đ
+
+
hoặc
Từ điều kiện tương quan về thời gian để tính tb yêu cầu, rồi tìm trọng tải yêu cầu
của xe P. Chọn loại xe sao cho Px ≥ P rồi kiểm tra sự nhịp nhàng của hệ thống.
Theo điều kiện về năng suất:
Wm.Nm = Wx.Nx trong đó:
+ Wm, Wx - tương ứng là năng suất ca máy và của xe;
.
+ Wx =
=
+ n ch - số chuyến xe trong 1 ca; nch =
.
+ t - thời gian 1 ca làm việc 8h
Chọn tổ hợp máy thi cơng:
Căn cứ vào thể tích đất cần đào bằng cơ giới: Vcg = 5640,17 m3
Bề rộng miệng hố đào lớn nhất là: bmax = 11,975 m
Chọn máy đào gầu nghịch EO 3322B1, có các thơng số kỹ thuật như sau:
+ Dung tích gầu: q = 0,5 m 3
đ
+ Bán kính đào lớn nhất: Rmax
7,5 m
+ Chiều sâu hố đào lớn nhất:
đ
H max
4,8 m
đ
+ Chiều cao đổ đất lớn nhất: hmax
4,2 m
+
+
+
+
Chu kỳ kỹ thuật: 17 s
Trọng lượng máy: 14,5 T
Bán kính quay toa: a = 2,81 m
Chiều rộng máy: b = 2,7 m
+ Chiều cao máy: c = 3,84 m
Năng suất ca của máy đào:
Khi đào đổ lên xe:
Wca = t.q.K 1.n ck .K tg = 8.0,5.0,8.192,51.0,8 = 492,83 m3/ca
đ
+ K1 =
+
+
+
+
=
= 0,8
,
Kđ = 1,0
Kt = ρo = 1,25
t = 8h
Ktg = 0,8
đ
+
=
.
.
= 17.1,1.1,0 = 18,7 (giây)
+ Số chu kỳ đào trong 1 giờ: n ck =
3600
= 192,51
18,7
Thời gian đào đất bằng máy:
=
=
,
,
= 11,44 ca;
chọn 11 ca; hệ số hoàn thành định mức α =
,
= 1,04
Chọn xe phối hợp với máy để vận chuyển đất đổ đi:
Theo điều kiện về thời gian:
=
Chọn ô tô vận chuyển MAZ-503-B với thông số:
Tải trọng Pmax = 7,0 tấn
Chiều cao giới hạn h max = 2,64 m
Kích thước thùng xe: Vtx = 3,50×2,28×0,52 = 4,15 m3
Cự ly vận chuyển l = 1 km
Vận tốc trung bình vtb = 25km/h
Thời gian đổ đất tại bãi và dừng tránh xe trên đường lấy:
tđ + t0 = 2 + 5 = 7 phút
Số gầu đổ đầy 1 chuyến xe: n =
. .
=
, . , . ,
= 9,72 gầu, chọn 10 gầu
đ
Thời gian đổ đầy một chuyến xe: tb = n.
= 10×
,
= 3,12 phút
Chu kỳ làm việc của xe:
tckx tb
2l
2 1, 0 60
t đ t0 3,12
7 = 14,92 phút
vtb
25
tckm = tb = 3,12 phút
Ở đây sử dụng 1 máy đào nên: Nm = 1 máy
Nx =
.
= 1.
,
,
= 4,78 xe; chọn 5 xe vận chuyển
Kiểm tra tổ hợp máy theo điều kiện về năng suất:
Chu kỳ hoạt động của xe: tckx = 14,92phút
Số chuyến xe hoạt động trong 1 ca: nch = t.Ktg/tckx = 8.60.0,8/14,92 = 25,74;
lấy chẵn 25 chuyến.
Năng suất vận chuyển của xe: Wcax = nch.P/γ = 25.7/1,8 = 97,222 m3/ca
Thời gian vận chuyển t =
2.5. Thiết kế khoang đào
,
.
,
= 11,60 ca; chọn 11,0 ca
A
6600
11975
9700
E
HM1
7200
1425
D
27600
C
7200
1138
1425
6075
3800
HM2
HM1
1138
B
B
B
6600
11975
9700
HƯỚNG DI CHUYỂN CỦA MÁY ĐÀO
A
4500
4500
9x4500
4500
4500
320
4500
4500
9x4500
4500
4500
117320
1
2
3
12
13
14
15
16
A
17
26
27
28
MẶT BẰNG SƠ ĐỒ DI CHUYỂN CỦA MÁY VÀ XE
EO-3322B1
1425
6075
1425
MAZ-503B
Q=7 t?n
2640
11975
-2.05
6600
7200
7200
1750
-0.30
6600
27600
A
B
C
D
E
MẶT CẮT A-A
-2.05
117320
119120
1
28
MẶT CẮT B-B
2.6. Thiết kế ván khn móng
Tính tốn thiết kế ván khn cho móng M2
2.6.1. Kích thước hình học và tổ hợp các tấm ván khn.
- Kích thước đế móng: 2,8×1,6×0,4m
- Cổ móng 0,4×0,7×1,5m
Tổ hợp ván khn:
1750
-0.30
2.6.2.
STT
KÍCH THƯỚC
SỐ LƯỢNG (1 MĨNG)
1
1500×400×55
8
2
1800×400×55
2
3
1500×300×55
2
Tải trọng tác dụng lên ván khn
Ván khn đế móng:
+ Áp lực ngang của vữa bê tông mới đổ:
P4 = .H max
Hmax: Chiều cao bê tông gây áp lực
Hmax = 0,4 (m), 2500 (daN/m3)
P4 = 2500.0,4 = 1000 (daN/m 2)
+ Áp lực phát sinh do chấn động khi đổ bê tơng (bằng vịi phun)
P3 = 400 (daN/m 2)
Tải trọng tiêu chuẩn: Ptc = P4 = 1000 (daN/m2)
Tải trọng tính tốn: Ptt = P3×n3 + P4×n3 = 1,3×(1000 + 400) = 1820 (daN/m2)
Tải trọng phân bố đều lên tấm ván khuôn:
Tải trọng tiêu chuẩn: q tc = Ptc×bvk = 1000×0,4 = 400 (daN/m)
Tải trọng tính tốn: q tt = Ptt×b vk = 1820×0,4 = 728 (daN/m)
Ván khn cổ móng:
+ Áp lực ngang của vữa bê tông mới đổ:
P4 = .Hmax
Hmax: Chiều cao bê tông gây áp lực; Hmax = 1,5m > R = 0,75m
P4 = 2500.0,75 = 1875 (daN/m2)
+ Áp lực phát sinh do chấn động khi đổ bê tơng (bằng vịi phun)
P3 = 400 (daN/m 2)
Tải trọng tiêu chuẩn: Ptc = P4 = 1875 (daN/m2)
Tải trọng tính tốn: Ptt = P3×n3 + P4×n3 = 1,3×(1875 + 400) = 2958 (daN/m2)
Tải trọng phân bố đều lên tấm ván khuôn:
Tải trọng tiêu chuẩn: q tc = Ptc×bvk = 1875×0,4 = 750 (daN/m)
Tải trọng tính tốn: q tt = Ptt×b vk = 2958×0,4 = 1183,2 (daN/m)
2.6.3.
Tính tốn kiểm tra ván khn
Ván khn đế móng:
- Sơ đồ tính:
Xét tấm ván khn 1500×400×55 chọn khoảng cách giữa các nẹp ln = 0,75m
Tấm khuôn làm việc như dầm 2 nhịp tựa lên các gối tựa là các nẹp ván thành đề
móng.
q
750
750
1500
-
Kiểm tra theo điều kiện bền
M max
(*)
W
=
Mmax - mô men uốn lớn nhất: Mmax =
qtt .l 2
8
W - mô men kháng uốn của tiết diện ván khuôn: tấm khuôn 1500x400x55 có:
W = 5,26 cm 3; J = 23,48 cm4
[σ] - ứng suất cho phép của ván khuôn thép: [σ] = 2100 (daN/cm2)
E - mô đun đàn hồi của thép: E = 2,1.10 6 daN/cm2
thay vào (*) ta có:
7, 28.752
973,15 2100 daN/cm 2
8.5, 26
thỏa mãn điều kiện bền.
-
Kiểm tra theo điều kiện biến dạng:
f max f
f max f
1
l
l
250
f max
1 qtc l 3
1
4.753
0,05
1
.
.
6
l
185 EJ 185 2,1.10 .23, 48 250 250
Chọn khoảng cách giữa các nẹp thỏa mãn điều kiện biến dạng.
Ván khn cổ móng:
- Sơ đồ tính:
Coi tấm ván khuôn như dầm 2 nhịp tựa lên các gối tựa là các gơng cột.
q
750
750
1500
-
Tính theo điều kiện bền
M max
(*)
W
=
Mmax - mô men uốn lớn nhất: Mmax =
qtt .l 2
8
W - mô men kháng uốn của tiết diện ván khn: tấm khn 1500x400x55 có:
W = 5,26 cm 3; J = 23,48 cm4
E - mô đun đàn hồi của thép: E = 2,1.106 daN/cm2
[σ] - ứng suất cho phép của ván khuôn thép: [σ] = 2100 (daN/cm2)
thay vào (*) ta có:
-
11,832.752
1582 2100 daN/cm 2
8.5, 26
Tính theo điều kiện biến dạng
f max f
f max f
1
l
l
250
f max
1 qtc l 3
1
7,5.753
0,087
1
.
.
6
l
185 EJ 185 2,1.10 .23, 48
250
250
3. THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CƠNG PHẦN THÂN CƠNG
TRÌNH
3.1. Thiết kế ván khn cột tầng 3
3.1.1. Kích thước và tổ hợp các tấm khn
Ở đây tính tốn thiết kế ván khn cột tầng 1; cột trục C
Kích thước: 600×300
Chiều dài cột: l = 4,0 - 0,8 = 3,2m
Tổ hợp các tấm ván khuôn thép:
STT
KÍCH THƯỚC
SỐ LƯỢNG
1
1800x600x55
2
2
1500x600x55
2
3
1800x300x55
2
4
1500x300x55
2
5
GƠNG L600x600
5
3.1.2. Tải trọng tác dụng lên ván khuôn
+ Áp lực ngang của vữa bê tông mới đổ:
P4 = .H max
Hmax: Chiều cao bê tông gây áp lực; Hmax = 3,2m > R = 0,75m
P4 = 2500.0,75 = 1875 (daN/m2)
+ Áp lực phát sinh do chấn động khi đổ bê tơng (bằng vịi phun)
P3 = 400 (daN/m 2)
Tải trọng tiêu chuẩn: Ptc = P4 = 1875 (daN/m2)
Tải trọng tính tốn: Ptt = P3×n3 + P4×n3 = 1,3×(1875 + 400) = 2958 (daN/m2)
Tải trọng phân bố đều lên tấm ván khn: 1800x600x55mm
Tải trọng tiêu chuẩn: q tc = Ptc×bvk = 1875×0,6 = 1125 (daN/m)
Tải trọng tính tốn: q tt = Ptt×b vk = 2958×0,6 = 1775 (daN/m)
3.1.3. Xác định khoảng cách giữa các gơng
Sơ đồ tính của ván khn cột là dầm liên tục kê lên các gối tựa là các gông cột
Chọn sơ bộ khoảng cách giữa các gông lg = 900
1800
900
900
q
-
Kiểm tra theo điều kiện bền:
=
M max
(*)
W
Mmax - mô men uốn lớn nhất: Mmax =
qtt .l 2
8
W - mô men kháng uốn của tiết diện ván khuôn: tấm khn 1800x600x55 có:
W = 6,68 cm 3; J = 30,58 cm4
E - mô đun đàn hồi của thép: E = 2,1.106 daN/cm2
[σ] - ứng suất cho phép của ván khuôn thép: [σ] = 2100 (daN/cm2)
thay vào (*) ta có:
17, 75.752
1868 2100 daN/cm 2
8.6,68
-
Kiểm tra theo điều kiện biến dạng:
f max f
f max f
1
l
l
400
f max
1 qtc l 3
1
11, 25.903
0, 28
1
.
.
6
l
185 EJ 185 2,1.10 .30,58 400 400
3.2. Thiết kế ván khuôn dầm, sàn tầng 3
3.2.1. Thiết kế ván khn sàn tầng 3
a)
Kích thước ô sàn và tổ hợp các tấm khuôn
Chiều dày sàn: h s = 110mm
Bước cột: B = 4,5m
L1 = 6,6m
L2 = 7,2m
Dầm chính D1: 300x800mm
Dầm phụ D2&D3: 200x350mm
300
300
550
5
4
5
1
1
3
1
1
1
5
5
1
1
1
1
1
1
4200
5
3
6
6
D3
2
4
2
5
5
D1
200
3400
200
3400
3600
200
3600
7200
B
b)
C
BẢNG THỐNG KẾ VÁN KHUÔN Ô SÀN
STT
1
2
3
4
5
6
MÃ HIỆU
HP1560
HP1530
HP1510
HP1210
T1515
T1215
KÍCH THƯỚC
1500x600x55
1500x300x55
1500x100x55
1200x100x55
1500x150x55
1200x150x55
4500
1
300
5
SỐ LƯNG
24
4
4
2
16
4
Tải trọng tác dụng lên tấm khuôn
Trọng lượng bản thân kết cấu:
g1 = BTCT.hS = 26000.11 = 286 daN/m2
Trọng lượng bản thân ván khuôn: tấm khuôn 1500x600
g2 = 18,68/(1,5x0,6) = 20,76 daN/m2
Tải trọng do người và thiết bị thi công:
3
P1 = 250 daN/m 2
Áp lực đổ bê tông bằng vịi bơm:
P3 = 400 daN/m2
Tải trọng tính tốn:
Ptt = n1×g1 + n2×g2 + n3×P1+ n3×P3
= 1,2×286 + 1,1×20,76 + 1,3×250 + 1,3×400
= 1211,04 daN/m2
Tải trọng tiêu chuẩn:
Ptc = g1 + g2 + P1
= 286 + 20,76 + 250
= 556,76 daN/m2
Tải trọng tác dụng phân bố đều lên chiều dài tấm khuôn 1500x600 là:
qtt = Ptt0,6 = 1211,040,6 = 726,62 daN/m
qtc = Ptc0,6 = 556,760,6 = 334,06 daN/m
c)
Tính tốn kiểm tra khoảng cách giữa các xà gồ
Xét tấm ván khuôn 1500×600×55 chọn khoảng cách giữa các xà gồ lxg = 0,75m
Tấm khuôn làm việc như dầm 2 nhịp tựa lên các gối tựa là các xà gồ đỡ.
q
750
750
1500
=
Kiểm tra theo điều kiện bền
M max
(*)
W
Mmax - mô men uốn lớn nhất: Mmax =
qtt .l 2
8
W - mô men kháng uốn của tiết diện ván khn: tấm khn 1500x600x55 có:
W = 6,68 cm 3; J = 30,58 cm4
[σ] - ứng suất cho phép của ván khuôn thép: [σ] = 2100 (daN/cm2)
E - mô đun đàn hồi của thép: E = 2,1.10 6 daN/cm2
thay vào (*) ta có:
7, 27.752
765, 23 2100 daN/cm 2
8.6,68
thỏa mãn điều kiện bền.
-
Kiểm tra theo điều kiện biến dạng:
f max f
f max f
1
l
l
400
f max
1 qtc l 3
1
3,341.753
0,05
1
.
.
6
l
185 EJ 185 2,1.10 .30,58 400 400
Chọn khoảng cách giữa các xà gồ thỏa mãn điều kiện biến dạng.
d)
Tính tốn kích thước xà gồ và khoảng cách các cột chống
Chọn tiết diện thanh xà gồ C8: h = 80mm, b = 40mm
Jx = 89.4cm4 , Wx = 22.4cm3; qxg = 7,05 daN/m
Sơ đồ làm việc của xà gồ là dầm liên tục tựa lên các gối tựa là các cột chống.
Tải trọng tác dụng phân bố đều lên xà gồ:
qtt = n1×q xg + lxg×Ptt
= (1,1×7,05 + 0,75x1211,04) = 916,1 daN/m
qtc = qxg + lxg×Ptc
= 7,05 + 0,75x334,06 = 258,1 daN/m
o Tính tốn khoảng cách các cột chống đỡ xà gồ:
Sơ đồ tính là dầm liên tục:
+ Tính khoảng cách lcc theo điều kiện về cường độ của xà gồ:
=
M max
(*)
W
q tt lcc2
10.W
Mmax =
Trong đó:
R: cường độ của ván khuôn kim loại R = 2100 daN/cm2
W: mômen kháng uốn của xà gồ: W = 22,4 cm3
l
1
cc
10.W .[ ]
10 22.4 2100
226 cm
tt
q
916,1 102
+ Tính khoảng cách lcc theo điều kiện về độ võng của xà gồ:
- Độ võng của xà gồ tính theo cơng thức:
f max f
f max f
1
l
l
400
Trong đó:
E: mơdun đàn hồi của thép E = 2,1x10 6 daN/cm2
J: mơmen qn tính của tiết diện xà gồ.
(J = Jx = 89.4cm 4).
lcc
3
128.E.J
128 2,1 10 6 89, 4
3
285 cm
q tc .400
2,58 400
+Tính khoảng cách lcc theo điều kiện về khả năng chịu lực của cột chống:
Cột chống loại K -104 có khả năng chịu nén tối đa là N = 1,8T
Lực nén tác dụng lên cột chống xà gồ là:
Nc = lcc x P tt N
lcc
N
1800
196cm
tt
P
916,1 102
Dựa vào các điều kiện trên, chiều dài xà gồ Lxg = 4,2 - 0,10×2 = 4,0m, ta chọn
khoảng cách các cột chống là 125cm, như vậy 1 xà gồ bố trí 4 cây chống.
o Kiểm tra cột chống:
Chiều dày sàn: hs = 0,11m
Chiều dày ván sàn: hvk = 0,055m
Chiều cao xà gồ: hxg = 0,08m
Chiều cao tầng: Ht = 3,6m
Chiều dài cột chống: Lcc = 3,6 - (0,11 + 0,055 + 0,08) = 3,4m
- Ống ngoài:
D1 = 72,5mm; d 1 = 67,5mm.
Theo công thức sức bền vật liệu:
J1
.D 4
. 1 4
64
d
D
Trong đó:
J1
d 67.5
0.931 .
D 72.5
3.14 7.254
(1 0,9314 ) 33,7 cm 4
64
F1= . (R2 - r2) = 3,14(7,252 – 6,752)/4 = 5,5 cm2
i1
J1
33,7
2, 48cm
F1
5,5
- Ống trong:
D2 = 67.5mm; d 2 = 62.5mm.
Theo công thức sức bền vật liệu:
J2
.D 4
. 1 4
64
Trong đó:
J2
d 62,5
0,926
D 67,5
3,14 7, 254
(1 0,926 4 ) 27cm 4
64
F2= . (R2 - r2) = 3,14(6,752 – 6,252)/4 = 5,1 cm2
Tiết diện