Đồ án tốt nghiệp xây dựng nhà cao tầng phần thân

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

PHẦN THI CÔNG

CHƯƠNG 2. THI CÔNG PHẦN THÂN
I. NHIỆM VỤ:
1. Thiết kế ván khuôn sàn, dầm, cột.
2. Lập biện pháp đổ bê tông thân nhà.
II. GIẢI PHÁP KỸ THUẬT:
1. Giải pháp ván khuôn
Hiện nay trên thực tế công nghệ thi công, người ta sử dụng 3 loại ván khuôn: ván khuôn
gỗ, ván khuôn thép, và loại ván khuôn mói là ván khuôn gỗ dán, ván ép khung sườn thép.
- Ván khuôn gỗ là loại ván khuôn được sử dung phổ biến lâu nay, do khả năng tạo hình
đơn giản thuận tiện, không dính bê tông. Nhưng ván khuôn gỗ có những nhược điểm như
không bền, khả năng chịu lực không cao, số lần sử dụng thấp. Trong đặc điểm mới của
ngành xây dựng, khi có sự yêu cầu phải xét đến các yếu tố môi trường và an toàn lao đông,
việc sử dụng ván khuôn trở nên ngày càng hạn chế.
- Ván khuôn thép được sử dụng rất phổ biến trong thời gian gần đây. Ưu điểm của ván
khuôn thép là độ bền lớn, dùng được nhiều lần, có nhiều loại ván khuôn thép luân lưu điển
hình để có thể tạo ra hình dáng đa dạng và tiện lợi.
- Ván khuôn gỗ dán, ván ép khung sườn thép là loại ván khuôn mới, cấu tạo gồm 3 bộ
phận chính: mặt ván là gỗ dán ván ép, khung sườn thép và hệ thống chống đỡ.
Ưu điểm của loại ván khuôn này là sự kết hợp được các ưu điểm giữa ván khuôn gỗ và
ván khuôn thép. Ván khuôn gỗ dán, ván ép, khung sườn thép vừa nhẹ, vừa dễ thi công lắp
đặt, tháo dỡ.
Dựa trên những so sánh đó, ta lựa chọn sử dụng ván khuôn thép để làm cốp pha cho
công trình.
2. Giải pháp về thi công bê tông
Hiện nay, phổ biến hai hình thức thi công bê tông.
- Phương án 1: Trộn bê tông tại chỗ, vận chuyển lê bằng vận thăng và cẩn trục tháp, sau
đó dùng xe kút kít và thủ công vận chuyển đến nơi đổ

- Phương án 2: Sử dụng bê tông thương phẩm có xe vận chuyển đến chân công trình,
sau đó dùng máy bơm để bơm hoặc cần trục tháp để đổ lên các vị trí cần đổ.
Phương án 1 có ưu điểm là giá thành rẻ, tuy nhiên thi công đòi hỏi phải có mặt bằng
rộng, có kho bãi chứa vật liệu, cung cấp điện nước và máy móc. Phương án này sử dụng
nhiều lao động thủ công và năng suất thấp, quá trình thi công đòi hỏi phải có mạch ngừng
dẫn đến giảm chất lượng bê tông.
35


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

PHẦN THI CÔNG

Phương án 2 có mức độ cơ giới hoá cao hơn, chất lượng bê tông đảm bảo, không cần có
mặt bằng thi công rộng, đảm bảo vệ sinh môi trường. Có năng suất phù hợp với yêu cầu
của công trình. Tuy nhiên phương án náy cũng có giá thành thi công cao hơn.
Nhằm nâng cao mức độ cơ giới hoá và đẩy nhanh tiến độ thi công, ta tiến hành thi công
bê tông theo phương án 2.
III. THIẾT KẾ VÁN KHUÔN SÀN, DẦM, CỘT:

36


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

PHẦN THI CÔNG

37

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

PHẦN THI CÔNG

1. Thiết kế ván khuôn ô sàn (1-2)(C-D):

Với loại ván khuôn thép, ta dùng các bộ phận với kích thước định hình. Các tấm ván
được kê trên các đà ngang, các đà ngang được đặt trên các xà gồ. Các xà gồ được chống
bằng hệ giáo PAL với khoảng cách các gối là 1,2m
Chọn sử dụng loại ván có kích thước (0,3×1,5)m & (0,3x1,8)m.
a. Tải trọng tác dụng lên ván sàn
Tải trọng tác dụng lên ván sàn bao gồm tải trọng bản thân của sàn và ván khuôn, tải
sinh ra do người và phương tiện di chuyển trên sàn trong quá trình đổ và đầm bê tông

38


THUYT MINH N TT NGHIP

PHN THI CễNG

Bng ti trng tỏc dng lờn vỏn sn
STT
1
2
3
4

Loi ti trng
Sn bờ tụng ct thộp:

0,12.2500 = 300 kG/m2
Ti trng bn thõn vỏn khuụn
Ti trng do ngi v phng
tin
Ti trng do , m bờ tụng
Tng ti trng

Giỏ tr TC
(kG/m2)

n

Giỏ tr TT
(kG/m2)

300

1,2

360

20

1,2

20,4

250

1,3

325

400
970

1,3

520
1225,4

Do dùng ván thép định hình nên việc tính toán tấm ván theo điều kiện bền, điều kiện
biến dạng của tấm ván khuôn là không cần thiết. Do vậy ta chọn trớc khoảng cách của các
xà gồ ngang đỡ ván là 60 cm
b. Tớnh toỏn, kiờm tra x g ngang:(80x100, [] = 110 kG/cm2):

q.l
10
l

2

l

Tải trọng tác dụng lên xà gồ ngang:
Tải trọng bản thân
qbt= 1,2.650.0,08.0,1= 6,24 kG/m
Tải trọng từ trên ván sàn truyền xuống
qvs= 1225,4.0,6= 736 kG/m.
Tổng tải trọng tác dụng lên xà gồ ngang là:

qtt= qbt+qvs= 6,24+736= 742kG/m.
- Kiểm tra theo điều kiện bền:
Mụ men ln nht trong x g:
q tt .l 2 742.1,2 2
M=
=
= 106,85 kGm
10
10

ng sut ln nht trong x g

39


THUYT MINH N TT NGHIP



max

=

PHN THI CễNG

M max 6.M max 6.10685
=
=
= 80,14kG/cm2 < [] = 110 kG/cm2
W

b.h 2
8.10 2

-Kiểm tra theo điều kiện biến dạng :
q tc .l 4
l
[f ]=
128.E.J
400

f =

Trong đó: qtc =0,6.970 + 5,2 = 587,2 kG/m
Egỗ = 105 (kG/cm2)
bh 3 8 ì 10 3
J=
=
= 666,67(cm 4 )
12
12
2
4
587,2.10 .120
120
f =
= 0,14(cm) [ f ] =
= 0,3cm
5
400
128.10 .666,67

Nh vậy, tiết diện xà gồ ngang đã chọn và khoảng cách giữa các xà gồ là 60cm, nhịp là
120cm đã bố trí là thoả mãn.
c. Tớnh toỏn kim tra x g dc:(100x120, [] = 110 kG/cm2):
Sơ đồ tính: dầm liên tục nhịp 120cm chịu tải trọng tập trung từ xà gồ ngang truyền
vào.

P
1200

P
1200

Tải trọng tập trung đặt giữa thanh đà là :
Ptt = qttì1,2 = 742.1,2 = 890,4(kG)
Ptc = qtcì1,2 = 587,2ì1,2 = 707 (kG)
- Theo điều kiện bền :
Mụ men ln nht trong x g thiờn v an ton ly bng:
P tt .l
890,4.1,2
M=
=
= 261 kGm
4
4

ng sut ln nht trong x g


max

=

M max 6.M max 6.26100
2
2
=
=
2
2 = 108,75kG/cm < [] = 110 kG/cm
W
b.h
10.12

-Kiểm tra theo điều kiện biến dạng :
f =

P tc .l 3
P tc .l 3
707.120 3
=
=
= 0,17(cm)
48.EJ 4.E.b.h 3 4.10 5.10.12 3

40


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

[f]=

PHẦN THI CÔNG

120
= 0,3cm
400

Kết luận: việc chọn và bố trí hệ xà gồ đỡ ván sàn như trên là đảm bảo.
2. Thiết kế ván khuôn dầm:
Ta tiến hành tính toán kiểm tra cho dầm chính D3, có kích thước b×h = 30×70 cm
a. Tổ hợp ván khuôn:
Ván đáy: do chiều rộng dầm là 300 nên ta chọn tấm ván có chiều rộng là 30cm và
chiều dài là 150cm.
Ván thành: Chiều cao dầm là 700, chiều dày sàn là 120, thêm vào đó ta chọn ván
góc trong là 150x150 nên chiều cao ván khuôn cần thiết là: 700+55-120-150=485(mm). Do
vậy ta tổ hợp từ 2 tấm ván có chiều cao 200, 250 và phía dưới được ghép thêm miếng gỗ
dày 35mm. Cấu tạo cụ thể như hình vẽ:

41


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

PHẦN THI CÔNG

Việc tính toán, kiểm tra độ bền và biến dạng của ván khuôn dầm bằng thép ở đây là
không cần thiết. Ta chỉ cần đi kiểm tra đối với hệ xà gồ đỡ ván.
b. Kiểm tra hệ xà gồ:
* Xà gồ ngang (8x10cm):

Tải trọng tác dụng lên ván đáy dầm:
STT

Loại tải trọng
Dầm bê tông cốt thép:
0,3.0,7.2500 = 600 kG/m
Tải trọng do đổ, đầm bê tông
0,3.400 = 120 kG/m
Trọng lượng bản thân ván
Tổng tải trọng

1
2
3

Giá trị TC
(kG/m)

n

Giá trị TT
(kG/m)

525

1,2

630

120

1,3

156

20
665

1,2
1,3

24
810

Các thanh xà gồ ngang có kích thước tiết diện 8×10 cm, có sơ đồ làm việc là dầm đơn
giản, kê lên các gối tựa là các xà gồ dọc. Sơ bộ chọn khoảng cách giữa các xà gồ ngang là
55cm. Tải trọng của xà gồ ngang do ván đáy của ván khuôn dầm truyền xuống:

P
600

600
1200

Mô men lớn nhất trong xà gồ ngang:
P tt .l
810.0,55.1,2
M=
=
= 121,5 kGm

4
4

Ứng suất lớn nhất trong xà gồ
σ =

M 6.M 6.12150
=
=
= 19,15 kG/cm2 < [σ] = 110 kG/cm2
W b.h 2
8.10 2

Độ võng của xà gồ
f =

l
120
P tc .l 3 6,6.q tc .l 3 6,6.665.120 3
=
=
=
= 0,004 cm < [ f ] =
= 0,3 cm
3
5
3
400 400
48.EJ 48.E.b.h
48.10 .8.10

42


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

PHẦN THI CÔNG

Như vậy, xà gồ ngang với tiết diện 8×10 cm là thoả mãn điều kiện về độ bền và độ
võng.
*Xà gồ dọc:(10x12cm)
Thiên về an toàn, ta coi xà gồ dọc là các dầm đơn giản kê lên gối là các đầu giáo PAL
Sơ đò tải trọng tác dụng lên xà dọc:

q

1200

- KiÓm tra theo ®iÒu kiÖn bÒn :
Mô men lớn nhất trong xà gồ dọc:
q.l 2 810.1,2 2
Mmax=
=
= 145,8 kGm
8
8
σ=

M
= 14580/240 = 60,75 kG/cm2 < [σ] = 110 Kg/cm2 tho¶ m·n.

W

- KiÓm tra theo ®iÒu kiÖn biÕn d¹ng :
q tc .l 4
665.10 − 2 .120 4 .12
=
=0,07(cm)
128.E.J
128.10 5.10.12 3
120
[f]=
= 0,3cm > f=0,07cm
400
f =

Như vậy, xà gồ dọc với tiết diện 10×12 cm là thoả mãn điều kiện về độ bền và độ võng.
3. Ván khuôn cột:
Ván khuôn cột cũng được tổ hợp từ ván khuôn thép định hình.
Toàn bộ cột của công trình đều có kích thước 80x60cm
Bê tông cột được đổ đến độ cao cách đáy dầm 5cm, chiều cao dầm chính là 70 cm,
chiều cao đổ bê tông cột là 330-70-5 = 255 cm.
Tổ hợp ván khuôn cột như hình vẽ:

43


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

PHẦN THI CÔNG

tæ hîp v¸n khu«n cét

a. Tải trọng tác dụng lên ván thành:
Tải trọng tác dụng lên ván thành gồm có tải trọng bản thân bê tông, tải trọng đổ và đầm
bê tông và áp lực gió.
Áp lực do vữa bê tông được lấy trên cơ sở bán kính chấn động của đầm (R = 0,75 m)
Áp lực gió chỉ tính thành phần tĩnh, gió hút, hệ số khí động c = 0,6, ở độ cao 10m, k =
1,180.
STT
1
2
3

Loại tải trọng
Vữa bê tông:
0,75.2500 = 1875 kG/m2
Tải trọng do đầm bê tông
Tải trọng gió
0,6.1,18.95 = 67,26 kG/m2
Tổng tải trọng

Giá trị TC
(kG/m)

n

Giá trị TT
(kG/m)

1875

1,2

2250

200

1,3

260

67,3

1,2

80,7

2142,3

2590,7

b. Kiểm tra điều kiện bền và độ võng của ván
Sơ đồ làm việc của ván là dầm liên tục kê lên các gối là các gông thép. Sơ bộ chọn
khoảng cách các gông thép là 60cm.
Xét dải ván rộng 0,3 m. Tải trọng tác dụng lên ván là:
- Tải trọng tiêu chuẩn: qtc = 2142,3.0,3 = 642,69 kG/m
- Tải trọng tính toán: qtt = 2590,7.0,3= 777,21 kG/m
Mô men lớn nhất trong ván là:
M max

q.l 2 777,21.0,6 2
=
=
= 28kGm
10
10

Giá trị ứng suất kéo lớn nhất là
44


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

σ

max

=

PHẦN THI CÔNG

M max 2800
=
= 428 kG/cm2 < [σ] = 2100kG/cm2
W
6,55

Giá trị độ võng của ván là
f =

q tc .l 4
6,42.60 4
d
60
=
=
=0,085cm< [ f ] =
=
6
128.EJ 128.2,1.10 .28,46
400 400

0,15 cm
⇒ Ván và khoảng cách gông bố trí là thỏa mãn.
Chi tiÕt xem b¶n vÏ xem KC-03.

45