tài liệu thuyết minh đồ án thi công gồm 2 phương án: gỗ phủ phim và ván khuôn sắt hay
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (542.37 KB, 30 trang )
Đồ án: Kỹ thuật thi công
PHƯƠNG ÁN 1: VÁN KHUÔN PHỦ PHIM, XÀ GỒ GỖ VÀ CỘT CHỐNG TỔ HỢP
I.TÍNH VÁN KHUÔN DẦM SÀN
1.Tính ván sàn:
- Sơ đồ làm việc của sàn là một dầm liên tục kê lên các gối tựa là xà gồ.
- Chọn ván khuôn phủ phim có kích thước là 1220x 2440 mm và có độ dày là 18mm.
- Cắt một dải theo pương vuông góc với xà gồ có bề rộng 1m để tính.
a. Cấu tạo ván khuôn:
- Trong công trình này có nhiều loại ô sàn khác nhau, ta chọn ra một ô sàn điển hình có kích
thước là 7100 x 3800 để tính toán và dùng ván khuôn phủ phim để bố trí theo phương cạnh
ngắn của ô sàn, đối với những vị trí không thể bố trí ta cắt tấm ván khuôn phủ phim ra và bố
trí sao cho tiết kiệm nhất có thể
b.
c.
Tải trọng tác dụng:
Trọng lượng của bê tông cốt thép: 0,08 x 2600 x 1= 208 kg/m
Trọng lượng ván khuôn phủ phim:0,018 x 540 x 1 = 9,72 kg/m.
Hoạt tải thi công lấy bằng 400kg/m2 .
Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên sàn là:
qtc= 208 + 9,72 + 400 = 617,7 kg/m
tt
Tải trọng tính toán: q = ( 208 + 16,2 ) . 1,1 + 400. 1,4 = 806,62 kg/m.
Khoảng cách xà gồ đỡ sàn:
- Sơ đồ làm việc:
Sàn làm việc như một dầm liên tục kê kên các gối tựa là xà gồ.
Chọn trước xà gồ có tiết diện bxh = 5x5 cm.
Tải trọng của xà gồ là: 0,05.0,05.600 = 1,5 kg/m
-
Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên sàn là:
qtc= 617,7 + 1,5 = 619,2 kg/m
Tải trọng tính toán: qtt = 806,62 + 1,5 = 808,12 kg/m.
•
Theo điều kiện cường độ:
σmax ≤ n[σ ]ugo , chọn n=1.
SVTH: Nguyễn Quang Sáng
Trang 1
Đồ án: Kỹ thuật thi công
Do dầm liên tục: Mmax = .
⇒ σmax = ≤ n[σ ]ugo
Trong đó: W = ; [σ ]ugo = 150 kg/ cm2
⇒ l1 ≤ = = 62,22 cm.
•
Theo điều kiện độ võng:
[f] = , A: hệ số phụ thuộc kết cấu.
fmax =
⇒ l2 ≤ == 64,6 cm.
với E = 105 kg/ cm2, J=, xà gồ là cấu liện hở nên A= 400.
Chọn khoảng cách giửa các xà gồ là l= min(l1 ,l2)= 40 cm.
d.
Khoảng cách giữa các xà gồ ngang:
- Các xà gồ ngang làm việc như một dầm liên tục tựa lên các cột chống và chịu tải trọng tập
trung do xà gồ dọc truyền xuống.
- Chọn trước tiết diện xà gồ là 10 x15 cm, và khoảng cách của xà gồ ngang là 1,2 m.
• Tải trọng sàn là: qtc= 617,7 kg/m2, qtt= 808,6 kg/m2
• Trọng lượng bản thân xà gồ: 0,15.0,1.600 = 9 kg/m.
• Tổng tải trọng lên xà gồ là:
∑qtc = (619,2+9). 1,2 = 753,8 kg.
∑qtt = (808,12 + 9), 1,2 = 980,5 kg
Mô hình và giải bài toán dầm liên tục trên phần mềm SAP 2000 ta được kết quả:
+ Momen lớn nhất Mmax = 392,2 kg.m
+ Độ võng lớn nhất fmax = 0,03 mm.
Kiểm tra xà gồ ngang theo các điều kiện sau:
+ Điều kiện cường độ:
Ϭ = = = 104 kg/cm2 < R = 150 kg/cm2
+ Điều kiện độ võng:
fmax = 0,03 mm < [f] = l/400 = 1200/400 = 3mm.
Vậy kích thước của khung ngang đã chọn phù hợp.
e.
Kiểm tra cột chống:
- Với các tầng có chiều cao bằng nhau và bằng 3,6 m; ta chọn lại cột K103 có chiều cao tối
thiểu là 2,4m và chiều cao tối đa là 3,9m có các tiết diện như sau:
+ Ống ngoài có D1= 60mm, l1= 1,5m.
+ Ống trong có D2= 42m, l2= 2,4m.
SVTH: Nguyễn Quang Sáng
Trang 2
Đồ án: Kỹ thuật thi công
-
Sơ đồ tính toán của cột chống là thanh chịu nén , bố trí hệ giằng cột chống theo 2 phương.
Vị trí đặt thanh giằng ngay tại chổ nối 2 cột.
Tải trọng truyền xuống cột P= 973,3 kg
Tra bảng catalogue của nhà sản xuất ta thấy P= 973,3 kg < [P] = 1900 kg. Vậy cột chống đã chọn
phù hợp với công trình
Kiểm tra giàn giáo cột chống tổ hợp (pal):
- Từ catalogue của nhà sản xuất đưa ra, với chiều cao 3,6m thì khả năng chịu lực lớn nhất của giàn
giáo PAL là 35,5 T.
f.
- Với giáo PAL chống đỡ ván khuôn sàn, tải trọng lớn nhất tác dụng lên giàn giáo là (diện tích chịu
lực 2,4 x 2,4m).
+ Trọng lượng bản thân ván khuôn và giàn giáo:
8 x 2,4 x 2,4 = 46,08 kg.
SVTH: Nguyễn Quang Sáng
Trang 3
Đồ án: Kỹ thuật thi công
+ Trọng lượng đơn vị của bê tông cốt thép là:
2600 x 2,4 x 2,4 x 0,1 = 1497,6 kg.
+ Trọng lượng do người và phương tiện vận chuyển khi thi công coppha:
250 x 2,4 x 2,4 = 1440 kg.
+ Tải trọng chấn động do đổ bê tông:
400 x 2,42 = 2112 kg
Vậy ptc = 46,08 + 1497,6 + 1440 + 2112 = 5095,68 kg
ptt = 1,1 x 46,08 + 1,2 x 1497,6 + 1,3 x 1140 + 1,3 x 2112 = 6465,4 kg
vậy giáo PAL đã khả năng chịu lực
2. Thiết kế ván khuôn dầm:
Đối với ván khuôn dầm ta dùng cột chống để đỡ dầm.
Cấu tạo ván khuôn:
- Tiết diện dầm chính:
+ Dầm chính: 700 x 200 mm.
+ Dầm phụ: 300 x 200 mm.
2.1 Thiết kế ván khuôn dầm phụ: 300 x 200 mm.
Chiều cao thông thủy: 3600 – 300 = 3300 mm.
Sử dụng thanh cột chống K-102 để đỡ dầm với kích thước tối thiểu là 2 m và kích thước tối
đa là 3,5 m.
SVTH: Nguyễn Quang Sáng
Trang 4
Đồ án: Kỹ thuật thi công
a. Thiết kế ván đáy dầm phụ:
Với chiều rộng đáy dầm là 200mm ta sử dụng ván phủ phim có bề rộng 200 mm. Lấy ván 200 x
1000 mm làm ván điển hình trong tính toán vậy nên đặc trưng tiết diện của ván là: J = 9,72 cm 4 ; W
= 10,8 cm3
* Xác định tải trọng tác dụng ván đáy dầm:
- Tải trọng do bêtông cốt thép: qtc1 = 0,2× 0,3 ×2600 = 156 kg/m .
- Trọng lượng ván khuôn phủ phim: qtc3 = 0,018 x 540 x 1 = 9,72 kg/m
- Hoạt tải sinh ra do quá trình đầm bêtông và đổ bê tông, hoạt tải do người và dụng cụ thi công:
qtc3 = 400 kg/m.
Vậy : Tổng tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván đáy:
qtc= qtc1 + qtc2 + qtc3 = 156 + 9,72 + 400 = 565,7 (kG/m).
Tổng tải trọng tính toán là:
qtt = qtt1+qtt2 +qtt3= 156.1,2 + 9,72.1,1 + 400.1,3 = 717,9 (kG/m) .
b. Tính toán ván đáy dầm:
Coi ván khuôn đáy của dầm như là dầm liên tục tựa trên các gối tựa là các xà gồ ngang, các xà
ngang này được kê lên các xà gồ dọc.
q
l
l
l
M
M
2
M=ql /10
+ Tính theo điều kiện bền:
SVTH: Nguyễn Quang Sáng
Trang 5
Đồ án: Kỹ thuật thi công
σ =
Mmax
W
<[σ] (*)
Trong đó: (KG/cm) ; W = 10,8 cm3
10 × [ σ ] × W
q tt
Ta có (*) ⇔ l≤
=.
* Tính theo điều kiện biến dạng:
≤
⇔
Các xà gồ lớp 2 đặt cách nhau 100cm, kết hợp với cấu tạo ta chọn l = 60 cm.
c. Tính toán xà gồ ngang:
+ Sơ đồ tính:
Xà gồ là dầm đơn giản mà gối tựa là các xà gồ dọc (lớp 2), đoạn giữa xà gồ chịu tải trọng phân
bố đều từ dầm phụ truyền xuống.
200
+ Tải trọng phân bố :
qtc = (567,7/0,2) x 0,6 = 1703,1 kg/m
l
qtt = (717,9/0,2) x 0,6 = 2153,7 kg/m
Trong đó:
Bề rộng dầm : 0,2 m
Khoảng cách giữa hai xà gồ ngang: 0,6m
Dễ dàng tính được mô men lớn nhất tại giữa nhịp là : Mmax = 44,41 (kG.m)
Sử dụng xà gồ tiết diện tích 5× 10 cm có W = 83,33 cm3 ; J = 416,67 cm4.
*Điều kiện bền:
* Kiểm tra độ võng:
SVTH: Nguyễn Quang Sáng
Trang 6
Đồ án: Kỹ thuật thi công
f=
P.l 3
48.E.J
≤ [f]. giữa nhịp
l
Mmax
P = 2153,7 × 0,2 = 430,74 (kG).
Ta tính được
Độ võng cho phép : [f] =
l
4 00
= = 0,25 cm > f =0,21 cm (Thỏa mãn).
⇒ Chọn xà gồ như trên là hợp lí.
d. Kiểm tra sự làm việc của xà gồ dọc (xà gồ lớp 2):
Tiết diện 15 x 16 cm có: J = 5120 cm4
W = 640 cm3
Tải trọng tập trung đặt giữa thanh xà gồ là:
Ptt = 1 x qtt+qttsx 1= 1 x 2153,7 + 1 x 806,62 = 2960,3 (kG)
Ptc = 1 x qtc+qtcs x 1 = 1 x 1703,1 + 1 x 617,7 = 2320,8 (kG)
Ta có M tập trung giữa đà:
Theo điều kiện bền:
< [σ] = 120 (kG/cm2) (Thỏa mãn).
- Theo điều kiện biến dạng:
Độ võng được tính theo công thức:
Độ võng cho phép: [f] =
l
4 00
⇒
= = 0,25 cm > f = 0,12 cm (Thoả mãn)
Như vậy, tiết diện xà gồ dọc đã chọn và khoảng cách giữa các xà gồ dọc đã bố trí là thoả mãn.
e. Tính toán ván khuôn thành dầm.
Chiều cao tính toán của ván khuôn thành dầm là:
h = 300 – 18 x 2 = 264 mm
SVTH: Nguyễn Quang Sáng
Trang 7
Đồ án: Kỹ thuật thi công
Ván khuôn thành dầm dùng ván phẳng rộng 264 mm.
- Tải trọng do vữa bêtông: qtc = γ.h = 0,264 x 2600 = 686,4 (kG/m2)
qtt1 = 1 × 686,4 = 686,4 (kG/m2) .
- Hoạt tải sinh ra do quá trình đầm bêtông và đổ bê tông (không đồng thời)
qtc2 = (150+400) × 0,9 = 495 (kG/m2)
qtt2 = 1,3 × 495 = 643,5 (kG/m2)
Trong đó hoạt tải tiêu chuẩn do quá trình đổ, đầm bêtông lấy là 400kG/m 2
+ Vậy tổng tải trọng tính toán là: qtt = qtt1 + qtt2 = 686,4 + 643,5 = 1330 ( kG/m2).
+ Tổng tải trọng tiêu chuẩn tác dụng: qtc = 686,4 + 495 = 1181,4 (kG/m2).
Tải trọng tính toán tác dụng lên 1 ván khuôn là: qtt = 1330 × 0,264 = 351,12 (kG/m)
Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên 1 ván khuôn: qtc =1181,4 × 0,264 = 311,9 (kG/m)
Coi ván khuôn thành dầm như là dầm liên tục tựa trên các gối tựa là thanh nẹp đứng (và thanh
chống đứng). Khoảng cách giữa các gối tựa là khoảng cách giữa các thanh nẹp.
Tính khoảng cách giữa các thanh nẹp:
Theo điều kiện bền: σ =
Mmax
W
<[σ] = 2100 Kg/cm2
Trong đó :
Ván khuôn rộng 264 mm có W = 14,25 cm3, J = 12,8 cm4
⇒
Tính toán khoảng cách giữa các thanh nẹp theo điều kiện biến dạng:
f=
qtc .l 4
128.E.J
<[f] =
l
400
Từ những kết quả trên ta chọn l = 60 cm, vị trí của thanh nẹp trùng với vị trí đặt xà gồ ngang
lớp 1
SVTH: Nguyễn Quang Sáng
Trang 8
Đồ án: Kỹ thuật thi công
f. Kiểm tra khả năng chịu lực của giáo PAL.
Tải trọng tác dụng lên 1 cột chống của giáo PAL ( giả sử lực tác dụng lớn nhất lên cột chống
của giáo Pal khi ta đặt cột chống ngay dưới dầm, khoảng cách các cột là 1,2 m ) là:
P = lc×b×qtt= 1×0,264×1330 = 351,12 (kG)
P << [P] = 1900 kg nên tuy ta chưa kể đến khối lượng của xà gồ cũng có thể đảm bảo được
cường độ và sự ổn định của hệ.
2.2 Tính toán cho dầm chính.
Dầm cao 700 mm.
Chiều cao thông thuỷ:
h = 3600 – 100 - 700 = 2800 (mm).
Sử dụng thanh cột chống K-102 để đỡ dầm với kích thước tối thiểu là 2 m và kích
đa là 3,5 m.
thước tối
a. Thiết kế ván đáy dầm chính:
Với chiều rộng đáy dầm là 200mm ta sử dụng ván phủ phim có bề rộng 200 mm. Lấy ván 200 x
1000 mm làm ván điển hình trong tính toán vậy nên đặc trưng tiết diện của ván là: J = 9,72 cm 4 ;
W = 10,8 cm3
* Xác định tải trọng tác dụng ván đáy dầm:
- Tải trọng do bêtông cốt thép:
qtc1 = 0,2 × 0,7 × 2600 = 364 kg/m .
- Trọng lượng ván khuôn phủ phim: qtc3 = 0,018 x 540 x 1 = 9,72 kg/m
- Hoạt tải sinh ra do quá trình đầm bêtông và đổ bê tông, hoạt tải do người và dụng cụ thi công:
qtc3 = 400 kg/m.
Vậy : Tổng tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván đáy:
SVTH: Nguyễn Quang Sáng
Trang 9
Đồ án: Kỹ thuật thi công
qtc= qtc1 + qtc2 + qtc3 = 364 + 9,72 + 400 = 773,72 (kG/m).
Tổng tải trọng tính toán là:
qtt = qtt1+qtt2 +qtt3= 773,2.1,2 + 9,72.1,1 + 400.1,3 = 1458,5 (kG/m) .
b. Tính toán ván đáy dầm:
Coi ván khuôn đáy của dầm như là dầm liên tục tựa trên các gối tựa là các xà gồ ngang, các xà
ngang này được kê lên các xà gồ dọc.
q
l
l
l
M
2
M=ql /10
M
Gọi khoảng cách giữa các xà gồ ngang là l (cm).
+ Tính theo điều kiện bền:
σ =
Mmax
W
≤[σ] (*)
Trong đó: (KG/cm) ; W = 10,8 cm3
Ta có (*) ⇔.
* Tính theo điều kiện biến dạng:
≤
⇔
Các xà gồ lớp 2 đặt cách nhau 90 cm, kết hợp với cấu tạo ta chọn l = 50 cm
c. Tính toán xà gồ ngang:
+ Sơ đồ tính:
SVTH: Nguyễn Quang Sáng
Trang 10
Đồ án: Kỹ thuật thi công
Xà gồ là dầm đơn giản mà gối tựa là các xà gồ dọc (lớp 2), đoạn giữa xà gồ chịu tải trọng phân
bố đều từ dầm phụ như hình vẽ.
+ Tải trọng phân bố :
200
qtc = (773,72/0,2) x 0,5 = 1934,3 (kG/m)
l
qtt = (1458,5/0,2) x 0,5 = 4375,5 (kG/m)
Trong đó
Bề rộng dầm : 0,2 m
Khoảng cách giữa hai xà gồ ngang: 0,5m
Dễ dàng tính được mô men lớn nhất tại giữa nhịp là : Mmax = 37,1 (kG.m)
Sử dụng xà gồ tiết diện tích 10 × 10 cm có W = 166,67 cm3 ; J = 833,33 cm4.
*Điều kiện bền:
* Kiểm tra độ võng:
p
Trong đó để đơn giản ta coi như tải trọng tập trung tại giữa
nhịp
l
3
f=
P.l
48.E.J
≤ [f]. giữa nhịp
P = 4375,5 × 0,2 = 875,1 (kG).
l
Ta tính được
Độ võng cho phép : [f] =
l
4 00
= = 0,225 cm > f = 0,1 cm
⇒ Chọn xà gồ như trên là hợp lí.
d. Kiểm tra sự làm việc của xà gồ dọc (xà gồ lớp 2):
xà gồ chịu lực tập trung ở giữa nhịp. Điểm đặt là vị trí
đặt xà gồ ngang. Gối tựa là vị trí đỉnh giáo.
Tiết diện 15 x 18 cm có: J = 7290 cm4
SVTH: Nguyễn Quang Sáng
Trang 11
Mmax
Đồ án: Kỹ thuật thi công
W = 810 cm3
Tải trọng tập trung đặt giữa thanh đà là:
Ptc = 0,9 x qtc = 0,9 x 1934,3 = 1740,87 (kG)
Ptt = 0,9 x qtt = 0,9 x 4375,3 = 3937,77 (kG)
Ta có M tập trung giữa đà:
Theo điều kiện bền:
< [σ] = 120 (kG/cm2) (Thỏa mãn).
- Theo điều kiện biến dạng:
Độ võng được tính theo công thức:
Độ võng cho phép: [f] =
l
4 00
⇒
= = 0,225 cm > f = 0,04 (Thoả mãn)
Như vậy, tiết diện xà gồ dọc đã chọn và khoảng cách giữa các xà gồ dọc đã bố trí là thoả mãn.
e. Tính toán ván khuôn thành dầm.
Chiều cao tính toán của ván khuôn thành dầm là:
h = 700 – 18.2 = 664 mm
Ván khuôn thành dầm dùng ván phẳng rộng 664 mm.
- Tải trọng do vữa bêtông: qtc = γ.h = 0,664 x 2600 = 1726,4 (kG/m2)
qtt1 = 0,9 × 1726,4 = 1553,76 (kG/m2) .
- Hoạt tải sinh ra do quá trình đầm bêtông và đổ bê tông (không đồng thời)
qtc2 = (150+400) × 0,9 = 495 (kG/m2)
qtt2 = 1,3 × 495 = 643,5 (kG/m2)
Trong đó hoạt tải tiêu chuẩn do quá trình đổ, đầm bêtông lấy là 400kG/m 2
+ Vậy tổng tải trọng tính toán là: qtt = qtt1 + qtt2 = 1553,76 + 643,5 = 2197,3 ( kG/m2).
+ Tổng tải trọng tiêu chuẩn tác dụng: qtc = 1726,4 + 495 = 2221,4 (kG/m2).
SVTH: Nguyễn Quang Sáng
Trang 12
Đồ án: Kỹ thuật thi công
Tải trọng tính toán tác dụng lên 1 ván khuôn là: qtt = 2197,3 x 0,664 = 1459kG/m)
Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên 1 ván khuôn: qtc =2221,4 x 0,664 = 1475 (kG/m)
Coi ván khuôn thành dầm như là dầm liên tục tựa trên các gối tựa là thanh nẹp đứng (và thanh
chống đứng). Khoảng cách giữa các gối tựa là khoảng cách giữa các thanh nẹp.
Tính khoảng cách giữa các thanh nẹp:
Theo điều kiện bền: σ =
Mmax
W
<[σ] = 2100 Kg/cm2
Trong đó :
Ván khuôn rộng 664mm có W = 35,9 cm3, J = 32,3 cm4
⇒
Tính toán khoảng cách giữa các thanh nẹp theo điều kiện biến dạng:
f=
qtc .l 4
128.E.J
<[f] =
l
400
Từ những kết quả trên ta chọn l = 60 cm, vị trí của thanh nẹp trùng với vị trí đặt xà gồ ngang
lớp 1
f. Kiểm tra khả năng chịu lực của giáo PAL
Tải trọng tác dụng lên 1 cột chống của giáo PAL ( giả sử lực tác dụng lớn nhất lên cột chống
của giáo Pal khi ta đặt cột chống ngay dưới dầm, khoảng cách các cột là 1,2 m ) là:
P = lxg×b×qtt= 0,9×0,664×1459 = 871,9 (kG)
P << [P] nên tuy ta chưa kể đến khối lượng của xà gồ cũng có thể đảm bảo được cường độ
và sự ổn định của hệ.
II. TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN CỘT
1. Cấu tạo:
Sữ dụng tấm ván khuôn gỗ phủ phim đặt dọc theo chiều cao của cột. Kích thước của các tấm
phủ phim phụ thuộc vào chiều dài và chiều rộng của cột. Cốp pha cột sau khi cưa phải được
quét sơn chống thấm cho các các cạnh bên.
Chiều cao thi công của cột là:
•
Cột ngoài hành lang: 3,6 – 0,3 = 3,3 m.
SVTH: Nguyễn Quang Sáng
Trang 13
Đồ án: Kỹ thuật thi công
•
Cột trong nhà: 3,6 – 0,7 = 2,9 m.
Kích thước của cột:
•
Cột trong nhà: 300 x 400; 300 x 450 (mm)
•
Cột hành lang: 250x 250;
2. Sơ đồ tính:
Các xà gồ đứng làm việc như một dầm liên tục tựa lên các gông cột, ta tính toán khoảng cách
giữa các gông cột theo các điều kiện cường độ và độ võng.
3. Tải trọng tác dụng:
- Tải trọng do vữa bê tông : qtt1 = n1 .γ .H ( H ≤ R)
với n1: là hệ số vượt tải n1 =1,2
γ = 2,5 t/m3 là trọng lượng riêng bê tông cốt thép.
R = 0,75 m bán kính tác dụng của đầm dùi loại đầm trong, lấy H = R = 0,75
⇒qtc1 = 0,75×2500 = 1875 (kG/m2).
qtt1 = 1,2×1875 = 2250 (kG/m2).
- Hoạt tải sinh ra do quá trình đầm bêtông và đổ bê tông (không đồng thời).
SVTH: Nguyễn Quang Sáng
Trang 14
Đồ án: Kỹ thuật thi công
qtc2 = 200 (kG/m2)
qtt2 = n2 .qtc2 = 1,3×200 = 260 (kG/m2)
q
Trong đó hoạt tải tiêu chuẩn do đầm bêtông lấy 200 kg/m 2, do đổ là 200kG/m2 vì đối với cốp pha
đứng, thường khi đổ thì không đầm, khi đầm thì không đổ nên ta lấy tải trọng do đầm và đổ bê
tông: q= 200 (kG/m2).
l
l
Vậy, Tổng tải trọng tiêu chuẩn tác dụng:
l
l
Tổng tải trọng tính toán là:
l
Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên 1 ván khuôn :
l
qtt = qtt1 + qtt2 = 2250+260 = 2510 kG/m2
2
M=ql /10
qtc = qtc1 + qtc2 =1875 + 200 = 2075 kG/m2 .
qtc= 2075 × 0,25 = 518,75 kG/cm.
Tải trọng tính toán tác dụng lên 1 ván khuôn là:
qtt = 2510× 0,25 = 627,5 kG/m.
4. Tính toán ván khuôn cột.
Cắt các ván khuôn phủ phim có bề rộng là 300mm khi đó ta có tiết diện hình học của ván là W=
14,58 m4, J= 16,2 m3.
Coi ván khuôn cột tính toán như là dầm liên tục tựa trên các gối tựa là các gông. Khoảng cách giữa
các gối tựa là khoảng cách giữa các gông.
•
Theo điều kiện bền:
σ=
M max
W
≤ [σ]
Trong đó:
⇒(cm).
•
Theo điều kiện biến dạng:
f=
q tc .l 4
128.E.J
<[f] =
SVTH: Nguyễn Quang Sáng
l
400
Trang 15
Đồ án: Kỹ thuật thi công
⇒
Từ những kết quả trên ta chọn l = 60 cm. Nhưng tuỳ theo từng trường hợp cụ thể mà bố trí
khoảng cách các gông sao cho hợp lý hơn.
5. Chọn và tính toán gông:
Chọn gông thép là thép hình L70×70×7 có:
J = 43,00 cm4 ; W = 13,1 cm3 .
Áp lực phân bố đều trên gông là:
qtt =2510 × 0,6 = 1506 (kG/m).
qtc = 2075 × 0,6 = 1245 (kG/m)
Mô men lớn nhất :
+ Điều kiện bền :
Với
+ Kiểm tra độ võng : điều kiện
Độ võng cho phép : (thỏa mãn)
⇒ Chọn gông như trên là hợp lí.
SVTH: Nguyễn Quang Sáng
Trang 16
Đồ án: Kỹ thuật thi công
III. TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN MÓNG
1. Tính thanh chống móng:
• Tải trọng tác dụng lên ván khuôn móng:
-Tải trọng tiêu chuẩn: qtc = γ.H + nqđ
Với H: chiều cao của lớp bêtông gây áp lực ngang, H = 0,75 m
q đ: tải trọng do đầm và đổ bêtông gây nên, với côppha đứng thường thì trong khi đổ thì
không đầm và ngược lại nên ta lấy qđ = 200 (kG/m2).
⇒ qtc = 2500 x 0,75 + 200 = 2075 (kG/m2)
- Tải trọng tính toán: qtt = 1,2 x 2500 x 0,75 + 1,3 x 200 = 2510 (kG/m2)
Sơ đồ tính toán:
Ván khuôn móng làm việc như một dầm liên tục, gối tựa là các cột chống. Móng có chiều cao
600 mm nên ta chọn ván khuôn có kích thước là 2440x600x18 mm và ván có đặc trưng tiết diện
là: W = 32,4 cm3, J = 29,16 cm4. Khoảng cách giữa cáccột chống được xác định như sau:
- Theo điều kiện bền:
, [σ] = 2100 (kG/cm2).
- Theo điều kiện độ võng:
•
Vậy ta chọn khoảng cách giữa các cột chống là 15 cm.
- Móng có tiết diện 2400 x 2700 mm:
+ Mặt 2400 mm ta bố trí 16 thanh chống.
+ Mặt 2700 mm ta bố trí 18 thanh chống
- Móng có tiết diện 1700 x 1700 mm: bố trí 11 thanh chống.
2. Tính ván khuôn cổ móng:
Việc tính toán ván khuôn cổ móng tương tự như tính toán ván khuôn cổ cột. Đối với công trình
thi công có 2 loại cổ móng là:
-
Cổ móng loại 1: 550 x 450 x 900 mm
Cổ móng loại 2: 350 x 350 x 900 mm
Dùng ván khuôn phủ phim cắt xẻ với kích thước phù hợp với kích thước của cổ móng.
Tải trọng tác dụng lên ván khuôn:
Tương tự như tính toán ván khuôn cột ta có:
Tổng tải trọng tiêu chuẩn tác dụng:
SVTH: Nguyễn Quang Sáng
Trang 17
Đồ án: Kỹ thuật thi công
qtc = 1875 + 200 = 2075 kG/m2.
Tổng tải trọng tính toán là:
qtt = 2250 + 260 = 2510 kG/m2
Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên 1 ván khuôn :
qtc= 2075 × 0,3 = 622,5 (kG/cm).
Tải trọng tính toán tác dụng lên 1 ván khuôn là:
qtt = 2510× 0,3 = 753 (kG/m).
Tính toán ván khuôn cổ móng:
Coi ván khuôn cổ móng được tính toán như một dầm liên tục với các gối tựa là các gông. Khoảng
cách giữa các gối tựa là các gông.
a) Đối với cổ móng có kích thước là 550 x 450 x 900 mm
Cắt những ván khuôn phủ phim có kích thước 450 x 900 x 18 mm có đặc trưng hình học là W=
24,3 m3, J= 21,87 m4
*Theo điều kiện bền:
σ=
M max
W
≤ [σ]
Trong đó :
⇒ (cm).
Theo điều kiện biến dạng:
f=
q tc .l 4
128.E.J
< [f] =
l
400
⇒
Từ những kết quả trên ta chọn l = 60 cm.
b) Đối với cổ móng có kích thước là 350 x 350 x 900 mm
SVTH: Nguyễn Quang Sáng
Trang 18
Đồ án: Kỹ thuật thi công
Cắt những ván khuôn phủ phim có kích thước 350 x 900 x 18 mm có đặc trưng hình học là W=
18,9 m3, J= 17,01 m4
*Theo điều kiện bền:
σ=
M max
W
≤ [σ]
Trong đó :
⇒ (cm).
Theo điều kiện biến dạng:
f=
q tc .l 4
128.E.J
< [f] =
l
400
⇒
Từ những kết quả trên ta chọn l = 60 cm.
PHƯƠNG ÁN 2: VÁN KHUÔN THÉP, XÀ GỒ GỖ, CỘT CHỐNG TỔ HỢP
I.TÍNH VÁN KHUÔN DẦM SÀN
1. Tính ván sàn:
- Trong công trình này có nhiều loại ô sàn khác nhau, ta chọn ra một ô sàn điển hình có kích
thước là 7100 x 3800 để tính toán.
- Sữ dụng ván khuôn do Fuvi cung cấp kích thước 500 x 1000 x 50 mm mã hiệu CT004F00,
bố trí theo phương cạnh ngắn của ô sàn, đối với những không thể bố trí ván khuôn Fuvi ta
dùng ván khuôn gỗ để chèn vào.
- Các xà gồ dọc có khoảng cách h= 500 cm theo cấu tạo của nhà sản xuất, các xà gồ ngang
tính toán từ điều kiện độ bền và độ võng, các xà gồ ngang và xà gồ dọc làm việc như một hệ
dầm chính dầm phụ.
- Trong công trình này ta sữ dụng dàn giáo PAL để chống đở hệ xà gồ và ván khuôn với
khoảng cách l= 1200 mm tại những vị trí không thể bố trí giáo PAL, ta dùng cột chống có
chiều dài thay dổi do công ty Hòa Phát cung cấp.
a. Tải trọng tác dụng:
- Tải trọng tác dụng lên ván khuôn sàn là lực phân bố đều bao gồm tĩnh tải của bê tông sàn và
hoạt tải do con người trong quá trình thi công.
SVTH: Nguyễn Quang Sáng
Trang 19
Đồ án: Kỹ thuật thi công
♦ Tĩnh tải:
- Bao gồm tải trọng do bê tông cốt thép sàn và tải trọng của ván khuôn sàn .
+ Tải trọng do bê tông cốt thép sàn:
qbt =1x h ×γsàn = 1 x 0,1×2500 = 250 (kG/m2) .
+ Tải trọng do bản thân ván khuôn sàn:
qvk =30 (kG/m2)
♦ Hoạt tải:
- Bao gồm hoạt tải sinh ra do người và phương tiện di chuyển trên sàn, do quá trình đầm
bêtông và do đổ bê tông vào ván khuôn.
+ Hoạt tải sinh ra do người và phương tiện di chuyển trên bề mặt sàn :250 KG/m 2
+ Hoạt tải sinh ra do quá trình đầm rung bê tông và đổ bê tông: 200kG/m 2
Vậy, Tổng tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên sàn
2
qtc = 250+30+0,9 ( 250+200 ) = 685 (kG/m ).
Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên sàn là:
qtt = 250.1,2 +30.1,1 + 0,9.(250 + 200) = 708,3 ( kG/m2) .
b. Khoảng cách xà gồ đỡ sàn:
-
Xét ô sàn điển hình có kích thước 7100 x 3800 mm, ta dùng 49 tấm ván khuôn Fuvi có kích
thước là 500 x 1000 mm, đối với những vị trí không thể bố trí thì ta dùng ván khuôn gỗ
chèn vào. Khoảng cách giữa các xà gồ lớp 1 được tính toán sao cho đảm bảo điều kiện bền
và điều kiện ổn định cho ván sàn. Khoảng cách các xà gồ lớp 1 phụ thuộc vào tổ hợp ván
sàn. Cắt ra 1 dải bản có bề rộng b = 0,5 m bằng bề rộng của một ván sàn để tính toán
Tải trọng tác dụng lên dải 0,5m là:
qtt = 708,3× 0,5 = 354,15 (kG/m)
qtc = 685× 0,5 = 342,5 (kG/m.)
SVTH: Nguyễn Quang Sáng
Trang 20
Đồ án: Kỹ thuật thi công
q
l
l
l
M
2
M=ql /10
M
♦ Tính toán theo điều kiện bền :
Mmax ≤ [ M ]
Mm ax =
q tt l 2
≤ [ σ ] .W
10
Với cường độ chịu uốn của ván khuôn kim loại:
[σ ]
= 2100 kG/cm2
Momen kháng uốn của tấm ván khuôn rộng 50cm: W = 6,58 (cm 3)
Coi dải ván khuôn như dầm liên tục kê lên các đà dọc ta có:
♦
Tính toán theo điều kiện biến dạng:
Độ võng giới hạn cho phép của ván sàn
Độ võng lớn nhất của ván khuôn sàn
SVTH: Nguyễn Quang Sáng
Trang 21
Đồ án: Kỹ thuật thi công
Với
Theo điều kiện này thì khoảng cách lớn nhất của xà gồ:
Kết hợp với điều kiện đặt xà gồ lớp1 theo cấu tạo với ván sàn và với xà gồ lớp 2 (xà gồ lớp 2
đặt lên cột chống của hai giáo Pal kề nhau có khoảng cách là 1,2 m)
Vậy chọn khoảng cách giữa các xà gồ ngang là 60cm phù hợp với điều kiện tính toán và cấu
tạo.
c. Khoảng cách xà gồ dọc đỡ sàn:
Hệ xà gồ lớp 1 chịu tải trọng phân bố đều do sàn truyền xuống.
Chọn dùng hệ xà gồ lớp 1 bằng gỗ có tiết diện 5× 10 cm có các đặc trưng hình học như sau:
Mômen quán tính J của xà gồ : cm4
Mô men kháng uốn
: (cm3)
Sơ đồ tính toán xà gồ là dầm liên tục nhịp 120cm chịu tải trọng phân bố tập trung mà gối tựa là
các xà gồ lớp 2.
-Tải trọng sàn:
qtc = 685 (kG/m2)
qtt = 708,3(kG/m2)
- Tải trọng bản thân xà gồ:
qxg = 600 x 0,05 x 0,1 = 3 (kG/m)
- Tổng tải trọng tác dụng lên xà gồ:
qtc = 685 x 0,6 + 3 = 414 (kG/m)
qtt = 708,3 x 0,6 + 1,1 x 3 = 424,8 (kG/m)
Do l1 = 60cm là khoảng cách giữa các xà gồ lớp 1.
♦ Kiểm tra lại điều kiện bền:
≤ [σ] = 120 (kG/cm2)
Vậy điều kiện bền được đảm bảo.
SVTH: Nguyễn Quang Sáng
Trang 22
Đồ án: Kỹ thuật thi công
♦ Kiểm tra lại điều kiện biến dạng:
Độ võng được tính theo công thức:
⇒
Độ võng cho phép:(Thoả mãn)
Như vậy, tiết diện xà gồ ngang lớp 1đã chọn và khoảng cách giữa các xà gồ dọc đã bố trí là
thoả mãn.
Hệ xà gồ dọc lớp 2 chịu tải trọng tập trung do hệ xà gồ ngang lớp 1 truyền xuống.
Tiết diện 10 x 15 cm có: J = 2812,5cm4
W =375 cm3
Tải trọng tập trung đặt giữa thanh đà là: Ptt = qtt×1,2 = 424,8×1,2 = 509,76 (kG)
Ptc = qtc×1,2 = 414×1,2= 496,8 (kG)
Ta có M tập trung giữa đà:
Theo điều kiện bền:
< [σ] = 120 (kG/cm2) (Thỏa mãn).
- Theo điều kiện biến dạng:
Độ võng được tính theo công thức:
Độ võng cho phép:
⇒
(Thoả mãn)
Như vậy, tiết diện xà gồ dọc đã chọn và khoảng cách giữa các xà gồ dọc đã bố trí là thoả mãn .
d. Kiểm tra cột chống:
- Với các tầng có chiều cao bằng nhau và bằng 3,6 m; ta chọn lại cột K103 có chiều cao
tối thiểu là 2,4m và chiều cao tối đa là 3,9m có các tiết diện như sau:
+ Ống ngoài có D1= 60mm, l1= 1,5m.
+ Ống trong có D2= 42m, l2= 2,4m.
- Sơ đồ tính toán của cột chống là thanh chịu nén , bố trí hệ giằng cột chống theo 2
phương. Vị trí đặt thanh giằng ngay tại chổ nối 2 cột.
- Tải trọng truyền xuống cột P= 509,76 kg
Tra bảng catalogue của nhà sản xuất ta thấy P= 509,76 kg < [P] = 1900 kg. Vậy cột chống đã chọn
phù hợp với công trình
SVTH: Nguyễn Quang Sáng
Trang 23
Đồ án: Kỹ thuật thi công
e. Kiểm tra giàn giáo cột chống tổ hợp (pal):
- Từ catalogue của nhà sản xuất đưa ra, với chiều cao 3,6m thì khả năng chịu lực lớn nhất của giàn
giáo PAL là 35,5 T.
- Với giáo PAL chống đỡ ván khuôn sàn, tải trọng lớn nhất tác dụng lên giàn giáo là (diện tích chịu
lực 2,4 x 2,4m).
+ Trọng lượng bản thân ván khuôn và giàn giáo:
8 x 2,4 x 2,4 = 46,08 kg.
+ Trọng lượng đơn vị của bê tông cốt thép là:
2600 x 2,4 x 2,4 x 0,1 = 1497,6 kg.
+ Trọng lượng do người và phương tiện vận chuyển khi thi công coppha:
250 x 2,4 x 2,4 = 1440 kg.
+ Tải trọng chấn động do đổ bê tông:
400 x 2,42 = 2112 kg
Vậy ptc = 46,08 + 1497,6 + 1440 + 2112 = 5095,68 kg
ptt = 1,1 x 46,08 + 1,2 x 1497,6 + 1,3 x 1140 + 1,3 x 2112 = 6465,4 kg
vậy giáo PAL đã khả năng chịu lực.
2. Thiết kế ván khuôn dầm:
2.1 Ván khuôn dầm phụ: 300 x 200 mm.
- Chiều cao thông thủy: 3600 – 300 = 3300 mm.
Với chiều rộng đáy dầm là 200mm ta sử dụng tấm nối góc ngoài có kích thước 55x200x1000 mm.
* Xác định tải trọng tác dụng ván đáy dầm:
- Tải trọng do bêtông cốt thép: qtc1 = 0,2× 0,3 ×2600 = 156 kg/m .
- Trọng lượng ván khuôn: qtc3 = 7850×0,05×0,2= 78,5 kg/m
- Hoạt tải sinh ra do quá trình đầm bêtông và đổ bê tông, hoạt tải do người và dụng cụ thi
công: qtc3 = 400 kg/m.
Vậy : Tổng tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván đáy:
qtc= qtc1 + qtc2 + qtc3 = 156 + 78,5 + 400×0,2 = 314,5 (kG/m).
Tổng tải trọng tính toán là:
qtt = qtt1+qtt2 +qtt3= 156.1,2 + 78,5.1,1 + 400.1,3.0,2 = 377,6 (kG/m) .
SVTH: Nguyễn Quang Sáng
Trang 24
Đồ án: Kỹ thuật thi công
a. Tính toán ván đáy dầm:
Coi ván khuôn đáy của dầm như là dầm liên tục tựa trên các gối tựa là xà gồ dọc. Lấy ván 200 x
1000 mm làm ván điển hình trong tính toán vậy nên đặc trưng tiết diện của ván là: J = 19,39 cm 4 ;
W= 4,84 cm3
q
l
l
l
M
2
M=ql /10
M
+ Tính theo điều kiện bền:
σ =
Mmax
W
<[σ] (*)
Trong đó: (KG/cm) ; W = 4,84 cm3
10 × [ σ ] × W
q tt
Ta có (*) ⇔ l≤
=.
* Tính theo điều kiện biến dạng:
≤
⇔
Vậy ta chọn khoảng cách giữa các xà gồ dọc l = 60 cm.
b.
Tính toán ván khuôn thành dầm.
SVTH: Nguyễn Quang Sáng
Trang 25
