Đồ án tốt nghiệp xây dựng nhà cao tầng phần vách cưng và móng

THUYT MINH N TT NGHIP

PHN THI CễNG

III. Thiết kế ván khuôn đài giằng:
1. Lựa chọn loại ván khuôn thờng dùng:
Sử dụng ván khuôn định hình bằng kim loại.
Bộ ván khuôn bao gồm :
- Các tấm khuôn chính.
- Các tấm góc (trong và ngoài).
Các tấm ván khuôn này đợc chế tạo bằng tôn, có sờn dọc và sờn ngang dày 3mm, mặt
khuôn dày 2mm.
- Các phụ kiện liên kết : móc kẹp chữ U, chốt chữ L.
- Thanh chống kim loại.
Các đặc tính kỹ thuật của tấm ván khuôn đợc nêu trong bảng sau:
Rộng
(mm)
300
300
220
200
150
150

Bảng đặc tính kỹ thuật của tấm khuôn phẳng :
Dài
Cao
Mômen quán
Mômen kháng
4
(mm)

(mm)
Tính (cm )
uốn (cm3)
1800
55
28,46
6,55
1500
55
28,46
6,55
1200
55
22,58
4,57
1200
55
20,02
4,42
900
55
17,63
4,3
750
55
17,63
4,3

2. Thiết kế ván khuôn đài M1.
* Bố trí hệ ván khuôn

Kích thớc đài : 2ì 5 ì 1,5 (m)
Kích thớc giằng : 0,5 ì 1,0 (m)
Lựa chọn kết hợp giữa ván khuôn có bề rộng 300,200 và 150 (dựng đứng), kết hợp với
các thanh tấm góc trong 150x150, thanh góc ngoài, 55x55.
* Tính khả năng chịu lực của ván khuôn
2.1 Tính toán lực tác dụng lên ván khuôn:
a) Sơ đồ tính toán:
Coi là dầm liện tục gối lên các sờn ngang, chịu lực phân bố đều.
b) Tải trọng:

26


THUYT MINH N TT NGHIP

PHN THI CễNG

Ván khuôn thành đài móng chịu tải trọng tác động là áp lực ngang của hỗn hợp bê tông
mới đổ và tải trọng động sinh ra khi ta đổ bê tông và trong quá trình đầm bê tông.
q=q1+q2+q3
Trong đó:
q1- áp lực vữa.
q1 = 0,75. = 0,75.2500 = 1875kG / m 2

q2- áp lực do bơm bê tông
q2= 600 kG/m2.
q3- áp lực do đầm bê tông.
q3=250 kG/m2.
Tổng tải trọng tác dụng:
q =qi =1,3.1875+1,3.600+1,3.250 = 3543 (kG/m2).

Để đơn giản và thiên về an toàn, coi :
qtt= 3543kG/m2,
qtc= (1875+600+250)=2725kG/m2
là phân bố đều lên ván thành để tính toán.
2.2 Tính tấm ván.
Gọi khoảng cách giữa các sờn ngang là lsng. Xem ván khuôn thành móng nh một dầm
liên tục với các gối tựa là sờn ngang. Sơ đồ tính nh hình vẽ.
Điều kiện bền của tấm ván khuôn :
M max =

q tt .l sng
10

2

R.W

Trong đó:
R - cờng độ của ván khuôn kim loại
R=2100 Kg/cm2
W - mômen kháng uốn của ván khuôn.
Khoảng cách sờn đứng phải thoả mãn
điều kiện:
l sng

10.R.W
q tt

Sườn ngang

VK thép

Sườn đứng
2

ql
10

Chống xiên

q tt

Khoảng cách sờn đứng đợc chọn đồng thời
phải thoả mãn điều kiện độ võng tính theo công
thức
q tc .l 4
l
[f]=
;
128.E.J
400
128.E.J
l 3
400.q tc
f =

27


THUYT MINH N TT NGHIP

PHN THI CễNG

Trong đó:
E: môdun đàn hồi của thép (E=2,1.106 kG/cm2)
J: mômen quán tính của 1 tấm ván khuôn
Kết quả tính toán tơng ứng với hai loại ván khuôn chính đợc trình bày trong bảng sau:

b
(cm)

W
cm3

J
cm4

30
15

6,55
4,3

28,4
17,63

Bảng: Chọn khoảng cách sờn ngang
Tải trọng (kg/cm)
Khoảng cách sờn (cm)
[]

2
Kg/cm
Chọn
bìqtt
bìqtc
[]
[f]
2100
2100

7,605
3,8025

6,54
3,27

134,5
154,1

142,9
153,6

60
60

2.3 Tính sờn ngang.
Chọn sờn ngang là 2 thanh thép hộp 50x50x5 (có W=10,16cm3), khoảng cách giữa các
sờn ngang là 60cm, sơ đồ tính sờn ngang đợc coi là 1 dầm liên tục gối lên các gối tựa là các
thanh chống xiên với khoảnng cách các thanh chống xiên lấy là 90cm.
Tải trọng:

Tải trọng tác dụng lên sờn ngang : qtt= 3543kG/m2

q.l
10
l

2

l

Trên diện chịu tải cua nó là: q=3543.0,6=2125,8 kG/m
q.l 2 2125,8.0,9 2
=
= 193,45(kG.m)
10
10
M
gỗ
+ Khoảng cách sờn theo điều kiện bền: =
W

Mô men uốn lớn nhất trong sờn ngang: M =

Mô men chống uốn sờn ngang W= 10,16cm3
thép = 2100 kG/cm2.
M 193,45.10 2
=
=
= 1904 2100( kG / cm 2 ) Đảm bảo
W

10,16
+ Khoảng cách sờn ngang theo điều kiện biến dạng: không cần thiết phải tính sờn
đứng theo điều kiện biến dạng, vì đã tính cho ván khuôn rồi.
2.4 Tính sờn đứng.
28


THUYT MINH N TT NGHIP

PHN THI CễNG

Sờn đứng chọn 2 thanh thép hộp 50x50mm ,mục đích tăng thêm độ cứng của hệ ván
khuôn chịu lực, do vậy ta không cần thiết phải tính toán sờn ngang mà chỉ cần chọn theo
cấu tạo, đặt tại vị trí các thanh chống xiên của sờn ngang.
2.5 Tính chống xiên.
Trong khoảng chiều cao của sờn bố trí 3 thanh chống xiên bằng thép tiết diện là
80x100, chống xiên làm việc nh cột hai đầu khớp chịu nén lệch tâm.
3. Thiết kế ván khuôn giằng.
Kích thớc giằng: 0,5ì1,0(m). Lựa chọn ván khuôn rộng 300, cao 1200 để lắp đặt ván
khuôn giằng, ván đợc lắp theo chiều dọc.
Tính toán khoảng cách các sờn ngang và chống xiên:
Bố trí khoảng cách giữa các sờng ngang là l=90cm
Lực tác dụng lên ván: tơng tự nh ván khuôn đài ta có:
qtt= 3543kG/m2,
qtc= 2725kG/m2
Với ván khuôn rộng 300 ta có:
qtt= 0,3.3543=1062,9kG/m,
qtc= 0,3.2725=817,5kG/m
qtt .l 2 1062,9.0,9 2
Mô men uốn lớn nhất trong dầm. M =

=
= 86,1(kGm)
10
10
M
R
+ Theo điều kiện bền: =
W

W : mô men chống uốn của ván khuôn.
Với ván khuôn b = 30 cm có W = 6,55 cm3; J = 28,4 (cm4)
M 86,1.10 2
=
=
= 1314 R = 2100(kG / cm 2 )
W
6,55
q tc .l 4
l
+Theo điều kiện biến dạng: f =
[f ]=
128.E.J
400
4
8,175.90
f =
= 0,07(cm)
128.2,1.10 6.28,4
90
[f]=

= 0,225(cm)
400
f < [f]

Vậy bố trí khoảng cách sờn ngang nh vậy là đảm bảo.
Việc bố trí khoảng cách các thanh chống xiên và sờng đứng tơng tự nh đối với đài
móng.

29


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

PHẦN THI CÔNG

mÆt b»ng mãng M1

tæ hîp v¸n khu«n mãng m1

30


THUYT MINH N TT NGHIP

PHN THI CễNG

4. Biện pháp đổ bê tông móng:

Tên cấu
kiện

Bê
tông

M1
M2
M3
G1

Bảng khối lợng bê tông đài giằng
Kích thớc Diện Chiều Khối
Số l(m)
tích
dài
lợng
ợng
(m)
(m3)
b
h
(m2)
2
3

5
8

0,5

1,0

10
24

1,5
1,5

0,5
130
Tổng khối lợng

15
36
109
65

11
5
1
1

Tổng
Tổng
khối
cộng
lợng
(m3)
(m3)
165
180

454
109
65
65
519

Nhận xét:
Khối lợng bê tông đài giằng là khá lớn 519m3, nếu tiến hành trộng bê tông tại chỗ và đổ
bằng cần trục tháp thì năng suất thấp, thời gian thi công dài, cần thiết kế trạm trộn riêng dẫn
đến chi phí không nhỏ.
Phơng án dùng bê tông thơng phẩm và máy bơm bê tông có mức độ chuyên môn hoá
cao, chất lợng bê tông đảm bảo, thời gian thi công nhanh, không tốn diện tích kho bãi.
Do vậy, chọn phơng án thi công bê tông bằng bê tông thơng phẩm và đổ bằng bơm tự
hành.
Căn cứ vào điều kiện cụ thể của mặt bằng thi công đài giằng, ta chia mặt bằng ra làm 3
phân khu để thi công và bố trí tổ đội.
31


THUYT MINH N TT NGHIP

PHN THI CễNG

mặt bằng phân khu thi công móng

Với cách phân đoạn nh trên thì khối lợng bê tông của phân đoạn 1 bằng khối lợng bê
tông của phân đoạn 3 và bằng: 5.VM1+2.VM2+.VG=5.15+2.36+0.5.47,2=171(m3)
Khối lợng bê tông của phân đoạn 2 bằng: 519-2.171=177(m3)
Sự chênh lệch khối lợng bê tông giữa các phân đoạn:

177 171
100% = 3,5%
171

5. Chọn máy thi công:
5.1 Chọn xe vận chuyển bê tông.
Chọn xe vận chuyển bê tông SB_92B có các thông số kỹ thuật sau:
+ Dung tích thùng trộn: q = 6 m3.
+ Ô tô cơ sở: KAMAZ - 5511.
+ Dung tích thùng nớc: 0,75 m3.
+ Công suất động cơ: 40 KW.
+ Tốc độ quay thùng trộn: (9 - 14,5) vòng/phút.
+ Độ cao đổ vật liệu vào: 3,5 m.
+ Thời gian đổ bê tông ra: t = 10 phút.
+ Trọng lợng xe (có bê tông) : 21,85 T.
+ Vận tốc trung bình: v = 30 km/h.
32


THUYT MINH N TT NGHIP

PHN THI CễNG

Giả thiết rằng trạm trộn bêtông cách công trình 10 km, vận tốc trung bình của xe là
30km/h.
Chu kỳ của xe : Tck (phút)
Tck = Ttrộn + 2. Tchạy + Tđổ +Tchờ
Trong đó: Ttrộn
= 10
phút.

Tchạy = (10/30).60 = 20 phút.
Tđổ = 10
phút.
Tchờ = 10
phút.
Tck
= 10 + 2.20 + 10 + 10 = 70 (phút).
Ca đổ bê tông móng kéo dài 8 h vậy trong 1 ca thì 1 ôtô có thể chở đợc (0.85x12x60)/70
= 5,83 chuyến (0,85: hệ số sử dụng thời gian).
Số xe chở bê tông cần thiết là: n = 177/6.6 = 4,91; lấy n = 5 (chiếc).
Vậy chọn 5 chiếc xe chở bê tông trong 1 ngày.
5.2 Chọn máy bơm bê tông.
Cơ sở để chọn máy bơm bê tông:
- Căn cứ vào khối lợng bê tông, thời gian thi công.
- Căn cứ vào tổng mặt bằng thi công hiện tại.
- Độ sụt của bê tông.
- Khả năng cung ứng của thị trờng.
Khối lợng bê tông đài móng và giằng móng phân đoạn lớn nhất là 177 m 3. Chọn máy
bơm loại: Putzmeister M43, có các thông số kỹ thuật sau:
+ Bơm cao:
49,1 m
+ Bơm ngang:
38,6 m
+ Bơm sâu:
29,2 m
+ Năng suất kỹ thuật: 90 m3/h
+ Năng suất thực tế: 50m3/h
+ áp lực bơm:
150 (bar).
+ Đờng kính xi lanh: 200 (mm)

+ Hành trình pittông : 1400(mm).
Số máy cần thiết : n =

V
177
=
= 0,45
N tt .T 50.8

Vậy ta chọn 1 máy bơm là đủ.

33


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

PHẦN THI CÔNG

Chi tiÕt v¸n khu«n vµ thi c«ng ®µi gi»ng ®îc thÓ hiÖn trªn b¶n vÏ TC-02.

34