ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG
GVHD:PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN: KỸ THUẬT THI CÔNG
Nhiệm vụ: Thiết kế biện pháp kỹ thuật thi công công tác ván khuôn, cột chống, sàn công
tác cho khung nhà với hai phương án ván khuôn kim loại và gỗ nhân tạo.
Mặt cắt ngang công trình:
Hình 1: Mặt cắt ngang công trình
SỐ LIỆU THIẾT KẾ:
Kích thước các cấu kiện trong tầng nhà cho như sau:
- Chiều rộng bước cột:
B = 3,9 (m);
Số bước: 29;
- Kích thước nhịp:
L = 4,2 (m);
Số nhịp: 03;
- Chiều cao tầng:
H = 3,9 (m);
Số tầng: 05;
- Kích thước cột:
bxh = 200x350 (mm);
- Kích thước dầm:
Dầm chính:
Dc = 200x500 (mm);
Dầm phụ:
Dp = 200x400 (mm);
- Chiều dày sàn:
hs = 100 (mm);
SVTH:TRƢƠNG VĂN VINH.
NHÓM 14.68B, LỚP 14X1B
(THAM KHẢO CHO VUI THÔI NHÉ)
Trang 1
ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG
- Chiều sâu chôn móng:
GVHD:PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT
Hm =1,7 (m);
- Móng và phần cổ móng với kích thước:
Diện tích mặt đáy:
h1 = 350 (mm);
AxB = 2,6x2,2 (m);
h2 = 200 (mm);
Cổ móng có kích thước tiết diện: 300x450 (mm).
PHẦN I: PHƢƠNG ÁN VÁN KHUÔN GỖ NHÂN TẠO
Ta cấu tạo hệ ván khuôn dầm sàn làm việc độc lập, có hệ thống cột chống riêng.
Chọn chiều dày ván đáy dầm chính, dầm phụ và sàn rồi kiểm tra cường độ và độ võng.
Chọn tiết diện xà gồ rồi kiểm tra cường độ và độ võng của nó.
Ván khuôn gỗ phủ phim loại PolyCore EXTRA của công ty TEKCOM:
Cột chống đơn Hòa Phát:
SVTH:TRƢƠNG VĂN VINH.
NHÓM 14.68B, LỚP 14X1B
(THAM KHẢO CHO VUI THÔI NHÉ)
Trang 2
ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG
GVHD:PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT
Xà gồ thép hộp của công ty Nam Việt:
Thép hộp:
I. THIẾT KẾ VÁN KHUÔN MÓNG:
1. Ván khuôn thành móng:
Công trình có 1 loại móng đơn, kích thước: AxB = 2600x2200 (mm).
Chiều cao thành móng: h1 = 350 (mm).
SVTH:TRƢƠNG VĂN VINH.
NHÓM 14.68B, LỚP 14X1B
(THAM KHẢO CHO VUI THÔI NHÉ)
Trang 3
ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG
GVHD:PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT
Hình 2: Kích thước móng
Chọn kích thƣớc ván khuôn:
- Theo phương cạnh A (2600mm): 1 tấm 350x2500x18(mm) và 1 tấm 350x100x18(mm);
- Theo phương cạnh B (2200mm): 1 tấm 350x2240x18(mm);
Sơ đồ làm việc của ván khuôn móng:
- Tấm ván khuôn 350x2500x18(mm) làm việc như 1 dầm liên tục đều nhịp, chịu tải phân
bố đều, có các gối tựa là các sườn đứng đặt cách nhau khoảng l.
l
l
l
l
Hình 3: Sơ đồ tính ván khuôn 350x2500x18(mm)
- Tấm ván khuôn 350x100x18mm làm việc như 1 dầm đơn giản 1 nhịp, chịu tải phân bố
đều, có 2 gối tựa là 2 sườn đứng đặt cách nhau khoảng l = 100(mm).
Hình 4: Sơ đồ tính ván khuôn 350x100x18(mm)
Tải trọng tác dụng:
Trong quá trình thi công sử dung biện pháp đầm trong và đổ bê tông trực tiếp từ máy
bơm bê tông, ta có:
SVTH:TRƢƠNG VĂN VINH.
NHÓM 14.68B, LỚP 14X1B
(THAM KHẢO CHO VUI THÔI NHÉ)
Trang 4
ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG
GVHD:PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT
- Tĩnh tải: Áp lực ngang của bê tông:
Theo TCVN 4453-1995, với chiều cao đổ bê tông là 350 (mm) < 750 (mm), áp lực lớn
nhất tại đáy móng là:
P1 = γbt.h max = 2500.0,35= 875 (daN/m2)
- Hoạt tải ngang:
Áp lực do chấn động, hoạt tải do đầm rung gây ra:
P2 = 200 (daN/m2)
Tải trọng chấn động khi đổ bê tông gây ra:
P3 = 400 (daN/m2)
Tính khoảng cách các sƣờn đứng (l):
- Các đặc trưng hình học của ván khuôn:
35.1,83
Jx
17, 01(cm 4 )
12
Wx
2.17, 01
18,9(cm3 )
1,8
- Tải trọng tác dụng lên ván khuôn:
Tải trọng tiêu chuẩn trên 1m dài ván khuôn:
qtc= P1.b = 875.0,35 = 306,25 (daN/m)
Tải trọng tính toán trên 1m dài ván khuôn:
qtt = [P1 .n1+max(P2;P3 ).n2 ].b
= [875.1,3+max(400;200).1,3].0,35
= 580,125 (daN/m)
- Theo điều kiện bền:
l
M max
q .l 2
tt
R
Wx
10.Wx
10.Wx . R
qtt
10.18,9.180
76,58(cm)
5,80125
Với R =180(daN/cm2 ) là cường độ cho phép của ván khuôn.
- Theo điều kiện độ võng :
f max
1 qtc .l 4
.
f
128 E.J x
l
250
SVTH:TRƢƠNG VĂN VINH.
NHÓM 14.68B, LỚP 14X1B
(THAM KHẢO CHO VUI THÔI NHÉ)
Trang 5
ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG
l
3
GVHD:PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT
128.E.J x
128.55000.17, 01
3
53,88(cm)
250.qtc
250.3, 0625
Với E = 55000 (daN/cm2) là modun đàn hồi của gỗ.
Vậy chọn khoảng cách sườn đứng l =50(cm).
- Kiểm tra với tấm ván khuôn 350x100x18(mm) (sơ đồ dầm đơn giản):
M max qtt .l 2 5,80125.102
3,84(daN / cm 2 ) R 260(daN / cm 2 )
Wx
8.Wx
8.18,9
f max
5 qtc .l 4
5 3, 0625.304
.
.
0, 00043 f
384 E.J x 384 55000.17, 01
l
10
250 250
Vậy chọn khoảng cách sườn đứng l =10(cm) là đảm bảo chịu lực.
Kiểm tra sƣờn đứng:
- Tải trọng tác dụng lên các sườn đứng do ván khuôn truyền vào dưới dạng phân bố đều:
Tải trọng tiêu chuẩn trên 1m dài sườn đứng:
qtc s P1.l 875.0,5 437,5(daN / m)
Tải trọng tính toán trên 1m dài sườn đứng:
qtt-s = [P1.n 1+max(P2;P3).n 2].l
= [875.1,3+max(400;200).1,3].0,5
= 828,75 (daN/m)
Sườn đứng làm việc như dầm đơn giản, nhịp ls = 350(mm).
Hình 5: Sơ đồ tính sườn đứng
Chọn thanh thép hộp có kích thước 40x40x2(mm), ta có:
4.43 3, 6.3, 63
Jx Jy
7,34(cm4 )
12
Wx Wy
2 J 2.7, 34
3.67(cm3 )
h
4
- Theo điều kiện bền:
M max qtt s .ls 2 8, 2875.352
345,8(daN / cm 2 ) R thep 2100(daN / cm 2 )
Wx
8.Wx
8.3, 67
- Theo điều kiện độ võng :
SVTH:TRƢƠNG VĂN VINH.
NHÓM 14.68B, LỚP 14X1B
(THAM KHẢO CHO VUI THÔI NHÉ)
Trang 6
ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG
f max
GVHD:PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT
5 qtc s .ls 4
5
4,375.354
35
.
.
f
6
384 E.J x
384 2,1.10 .7,34 6311
ls
35
250 250
Vậy sườn đứng 40x40x2(mm) đủ khả năng chịu lực.
Vậy bố trí:
- Theo phương cạnh A (2600mm): 1 tấm 350x2500x18(mm) và 1 tấm 350x100x18(mm).
Bố trí 7 sườn đứng 40x40x2(mm), khoảng cách l=50(cm).
- Theo phương cạnh B (2200mm): 1 tấm 350x2240x18(mm).
Bố trí 6 sườn đứng 40x40x2(mm), khoảng cách l=50(cm).
- Các thanh chống xiên bố trí tại vị trí các sườn đứng.
2. Tính ván khuôn cổ móng:
Cổ móng có kích thước 300x450x1100(mm).
Chọn kích thƣớc ván khuôn:
Dùng ván khuôn có kích thước 300x1250x18(mm) cho cạnh ngắn và ván khuôn có kích
thước 450x1250x18(mm) cho cạnh dài.
Sơ đồ làm việc của ván khuôn cổ móng:
Xem các ván khuôn cổ móng làm việc như dầm đơn giản kê lên gối tựa là các xương
dọc. Khoảng cách giữa các xương dọc lxd được xác định theo điều kiện cường độ và điều
kiện biến dạng của ván khuôn.
Các xương dọc như dầm đơn giản kê lên các gối tựa là các gông cổ, chịu tải trọng từ
ván thành móng truyền ra. Khoảng cách giữa các gông cổ lg được xác định theo điều kiện
cường độ và điều kiện biến dạng của xương dọc.
Tải trọng tác dụng:
Trong quá trình thi công sử dung biện pháp đầm trong và đổ bê tông trực tiếp từ máy
bơm bê tông, ta có:
- Tĩnh tải: Áp lực ngang của bê tông:
Theo TCVN 4453-1995, với chiều cao mỗi đợt đổ bê tông là 750 (mm) bằng chiều dài
của chày đầm R0 = 750 (mm), áp lực lớn nhất tại đáy móng là:
P1 = γbt.h max = 2500.0,75= 1875 (daN/m2)
- Hoạt tải ngang:
Áp lực do chấn động, hoạt tải do đầm rung gây ra:
P2 = 200 (daN/m2)
Tải trọng chấn động khi đổ bê tông gây ra:
SVTH:TRƢƠNG VĂN VINH.
NHÓM 14.68B, LỚP 14X1B
(THAM KHẢO CHO VUI THÔI NHÉ)
Trang 7
ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG
GVHD:PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT
P3 = 400 (daN/m2)
Tính toán khoảng cách giữa các xƣơng dọc (lxd ):
Hình 6: Sơ đồ tính khoảng cách xương dọc
- Tải trọng tác dụng lên ván khuôn:
Tải trọng tiêu chuẩn trên 1m dài ván khuôn:
qtc= P1.b = 1875.1,00 =1875 (daN/m)
Tải trọng tính toán trên 1m dài ván khuôn:
qtt = [P1 .n1+max(P2;P3 ).n2 ].b
= [1875.1,3+max(400;200).1,3].1,00
= 2957,5 (daN/m)
- Các đặc trưng hình học của ván khuôn:
100.1,83
Jx
48, 6(cm4 )
12
2.48, 6
54, 0(cm3 )
1,8
Wx
- Theo điều kiện bền:
M max qtt .lxd2
R
Wx
8.Wx
lxd
8.Wx . R
qtt
8.54, 0.180
51, 28(cm)
29,575
Với R =180(daN/cm2 ) là cường độ cho phép của ván khuôn.
- Theo điều kiện độ võng :
f max
lxd
3
5 qtc .lxd4
.
f
384 E.J x
lxd
250
384.E.J x
384.55000.48, 6
3
35, 25(cm)
5.250.qtc
5.250.18, 75
Vậy: Theo phương cạnh dài 450(mm) bố trí 3 xương dọc với lxd = 22,5(cm).
Theo phương cạnh ngắn 300(mm) bố trí 2 xương dọc với lxd = 30(cm).
Tính toán khoảng cách giữa các gông cổ móng (lg):
SVTH:TRƢƠNG VĂN VINH.
NHÓM 14.68B, LỚP 14X1B
(THAM KHẢO CHO VUI THÔI NHÉ)
Trang 8
ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG
GVHD:PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT
Chọn thanh xương dọc là thép hộp 40x40x2(mm), có các đặc trưng hình học:
Jx Jy
4.43 3, 6.3, 63
7,34(cm4 )
12
Wx Wy
2 J 2.7, 34
3, 67(cm3 )
h
4
Sử dụng 3 gông cột với khoảng cách giữa các gông lg = 550(mm), kiểm tra cường độ
và độ bền, độ võng của thanh xương dọc giữa cạnh dài, chịu tải trọng lớn nhất từ ván
khuôn truyền vào.
Khi đó sơ đồ tính của xương dọc là một dầm 2 nhip, chịu tải trọng:
Tải trọng tiêu chuẩn trên 1m dài xương dọc:
qtc xd P1.0,3 1875.0,3 562,5(daN / m)
Tải trọng tính toán trên 1m dài xương dọc:
qtt-xd = [P1.n 1+max(P2;P3).n 2].0,3
= [1875.1,3+max(400;200).1,3].0,3
= 887,25 (daN/m)
Hình 7: Sơ đồ tính khoảng cách gông cổ móng
- Theo điều kiện bền:
2
M max qtt xd .lg
8,8725.552
914,1(daN / cm2 ) R thep 2100(daN / cm2 )
Wx
8.Wx
8.3, 67
- Theo điều kiện độ võng:
f max
4
5 qtc xd .lg
5 5, 625.554
55
.
.
f
6
384 E.J x
384 2,1.10 .7, 34 1265
lg
250
55
250
Vậy bố trí 3 gông cổ móng với khoảng cách lg = 55(cm) là đảm bảo chịu lực và độ
võng của xương dọc.
II. THIẾT KẾ VÁN KHUÔN CỘT:
Cột có kích thước tiết diện bxh = 200x350(mm).
Chiều cao thi công cột: Hc = Htầng – hdầm chính = 3900 – 500 = 3400(mm).
Tính toán ván khuôn cột tương tự ván khuôn cổ móng.
1. Chọn kích thƣớc ván khuôn cột:
SVTH:TRƢƠNG VĂN VINH.
NHÓM 14.68B, LỚP 14X1B
(THAM KHẢO CHO VUI THÔI NHÉ)
Trang 9
ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG
GVHD:PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT
- Với cạnh dài 350(mm) dùng: 2 tấm ván khuôn 350x1250x18(mm) và 1 tấm ván khuôn
350x900x18(mm).
- Với cạnh ngắn 200(mm) dùng: 2 tấm ván khuôn 200x1250x18(mm) và 1 tấm ván
khuôn 200x900x18(mm).
2. Sơ đồ làm việc của ván khuôn cột:
Xem các ván khuôn cột làm việc như dầm đơn giản kê lên gối tựa là các xương dọc.
Khoảng cách giữa các xương dọc lxd được xác định theo điều kiện cường độ và điều kiện
biến dạng của ván khuôn.
Các xương dọc như dầm liên tục kê lên các gối tựa là các gông cột, chịu tải trọng từ
ván thành móng truyền ra. Khoảng cách giữa các gông cổ lg được xác định theo điều kiện
cường độ và điều kiện biến dạng của xương dọc.
3. Tải trọng tác dụng:
Trong quá trình thi công sử dung biện pháp đầm trong và đổ bê tông trực tiếp từ máy
bơm bê tông, ta có:
- Tĩnh tải: Áp lực ngang của bê tông:
Theo TCVN 4453-1995, với chiều cao mỗi đợt đổ bê tông là 750 (mm) bằng chiều dài
của chày đầm R0 = 750 (mm), áp lực lớn nhất tại đáy móng là:
P1 = γbt.h max = 2500.0,75= 1875 (daN/m2)
- Hoạt tải ngang:
Áp lực do chấn động, hoạt tải do đầm rung gây ra:
P2 = 200 (daN/m2)
Tải trọng chấn động khi đổ bê tông gây ra:
P3 = 400 (daN/m2)
4. Tính toán khoảng cách giữa các xƣơng dọc (lxd):
Hình 8: Sơ đồ tính khoảng cách xương dọc
- Tải trọng tác dụng lên ván khuôn:
Tải trọng tiêu chuẩn trên 1m dài ván khuôn:
qtc= P1.b = 1875.1,00 =1875 (daN/m)
Tải trọng tính toán trên 1m dài ván khuôn:
SVTH:TRƢƠNG VĂN VINH.
NHÓM 14.68B, LỚP 14X1B
(THAM KHẢO CHO VUI THÔI NHÉ)
Trang 10
ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG
GVHD:PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT
qtt = [P1 .n1+max(P2;P3 ).n2 ].b
= [1875.1,3+max(400;200).1,3].1,00
= 2957,5 (daN/m)
- Các đặc trưng hình học của ván khuôn:
Jx
100.1,83
48, 6(cm4 )
12
Wx
2.48, 6
54, 0(cm3 )
1,8
- Theo điều kiện bền:
M max qtt .lxd2
R
Wx
8.Wx
8.Wx . R
lxd
qtt
8.54, 0.180
51, 28(cm)
29,575
Với =180(daN/cm2 ) là cường độ cho phép của ván khuôn.
- Theo điều kiện độ võng:
f max
lxd
5 qtc .lxd4
.
f
384 E.J x
3
lxd
400
384. E. J x
384.55000.48,6
3
30,14( cm)
5.400. qtc
5.400.18,75
Với E = 55000 (daN/cm2) là modun đàn hồi của gỗ.
Vậy: Theo phương cạnh dài 350(mm) bố trí 3 xương dọc với lxd = 17,5(cm).
Theo phương cạnh ngắn 200(mm) bố trí 2 xương dọc với lxd = 20(cm).
5. Tính toán khoảng cách giữa các gông cột (lg):
Chọn thanh xương dọc là thép hộp 40x40x2(mm), có các đặc trưng hình học:
4.43 3, 6.3, 63
Jx Jy
7,34(cm4 )
12
Wx Wy
2 J 2.7, 34
3, 67(cm3 )
h
4
Khoảng cách giữa các gông cột là lg , ta chọn kiểm tra cường độ, độ võng của thanh
xương dọc giữa cạnh dài, chịu tải trọng lớn nhất từ ván khuôn truyền vào.
- Tải trọng tác dụng lên xương dọc:
Tải trọng tiêu chuẩn trên 1m dài xương dọc:
SVTH:TRƢƠNG VĂN VINH.
NHÓM 14.68B, LỚP 14X1B
(THAM KHẢO CHO VUI THÔI NHÉ)
Trang 11
ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG
GVHD:PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT
qtc xd P1.0, 25 1875.0, 25 468, 75(daN / m)
Tải trọng tính toán trên 1m dài xương dọc:
qtt-xd = [P1.n 1+max(P2;P3).n 2].0,25
= [1875.1,3+max(400;200).1,3].0,25
= 739,38(daN/m)
Hình 9: Sơ đồ tính khoảng cách gông cột
- Theo điều kiện bền:
2
M max qtt xd .lg
R thep
Wx
10.Wx
10.Wx . R thep
lg
qtt xd
10.3, 67.2100
102,1(cm)
7,3938
- Theo điều kiện độ võng :
f max
lg
3
4
1 qtc xd .lg
.
f
128 E.J x
l
400
128.E.J x
128.2,1.106.7,34
3
101, 7(cm)
400.qtc xd
400.4, 6875
Vậy bố trí 4 gông cột với khoảng cách lg = 100(cm) là đảm bảo chịu lực và độ võng
của xương dọc.
III. THIẾT KẾ VÁN KHUÔN SÀN:
Vì các ô sàn có cùng chiều dày bản sàn hs = 100(mm), có cùng biện pháp thi công nên ta
chọn ô sàn có kích thước điển hình để tính toán:
- Cạnh dài:
Ls = L - bdầm phụ = 4200 – 200 = 4000(mm)
- Cạnh ngắn:
Bs = B - bdầm chính = 3900 – 200 = 3700(mm)
1. Chọn ván khuôn sàn:
- Theo cạnh dài 4000(mm) bố trí 3 tấm ván khuôn dài 1250(mm) và 1 tấm ván khuôn dài
250(mm)
- Theo cạnh ngắn 3700(mm) bố trí 1 tấm ván khuôn dài 2500 (mm) và 1 tấm ván khuôn
dài 1200(mm)
2. Sơ đồ làm việc:
SVTH:TRƢƠNG VĂN VINH.
NHÓM 14.68B, LỚP 14X1B
(THAM KHẢO CHO VUI THÔI NHÉ)
Trang 12
ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG
GVHD:PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT
Xem các ván khuôn sàn làm việc như dầm liên tục kê lên gối tựa là các xà gồ. Khoảng
cách giữa các xà gồ lxg được xác định theo điều kiện cường độ và điều kiện biến dạng của
ván khuôn.
Các xà gồ như dầm liên tục kê lên các gối tựa là các cột chống tròn, chịu tải trọng từ
ván thành sàn truyền ra. Khoảng cách giữa các cột chống tròn lcc được xác định theo điều
kiện cường độ và điều kiện biến dạng của xà gồ đỡ sàn.
Trong công trình này ta sử dụng cột chống thép có chiều dài thay đổi do công ty Hòa
Phát cung cấp. Cột chống được kiểm tra với phản lực từ xà gồ truyền vào.
3. Tải trọng tác dụng:
Trong quá trình thi công sử dung biện pháp đầm trong và đổ bê tông trực tiếp từ máy
bơm bê tông, ta có:
- Tĩnh tải:
Tải trọng bản thân kết cấu (bê tông và cốt thép):
q1 =(γbt + γct).hs = (2500 + 100).0,10= 260(daN/m2)
Tải trọng bản thân ván khuôn:
q2 = γvk.hvk = 600.0,018 = 10,8(daN/m2)
- Hoạt tải:
SVTH:TRƢƠNG VĂN VINH.
NHÓM 14.68B, LỚP 14X1B
(THAM KHẢO CHO VUI THÔI NHÉ)
Trang 13
ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG
GVHD:PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT
Hoạt tải do người và thiết bị thi công:
q3 = 250 (daN/m2)
Hoạt tải do đầm rung gây ra:
q4 = 200 (daN/m2)
Hoạt tải chấn động khi đổ bê tông sinh ra:
q5 = 400 (daN/m2)
4. Tính toán khoảng cách xà gồ đỡ sàn (lxg):
Xà gồ đỡ sàn đặt theo phương song song dầm phụ. Cắt một dải ván khuôn rộng 1m theo
phương vuông góc xà gồ.
Hình 11: Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ đỡ sàn
- Đặc trưng hình học của dải ván khuôn rộng 1m:
100.1,83
Jx
48, 6(cm4 )
12
Wx
2.48, 6
54, 0(cm3 )
1,8
- Tải trọng tác dụng lên 1m dài ván khuôn:
Tải trọng tiêu chuẩn:
qtc= (q1 +q2 ).b = (260+10,8).1,00 =270,8 (daN/m)
Tải trọng tính toán:
qtt = [q1 .n1+ q2 .n2+q 3.n 3+max(q4;q 5).n 4].b
= [260.1,2+10,8.1,1+250.1,3+max(400;200).1,3].1,00
=1168,88 (daN/m)
- Theo điều kiện bền:
2
M max qtt .lxg
R
Wx
10.Wx
lxg
10.Wx . R
qtt
10.54, 0.180
91,19(cm)
11, 6888
Với R =180(daN/cm2 ) là cường độ cho phép của ván khuôn.
- Theo điều kiện độ võng :
SVTH:TRƢƠNG VĂN VINH.
NHÓM 14.68B, LỚP 14X1B
(THAM KHẢO CHO VUI THÔI NHÉ)
Trang 14
ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG
f max
lxg
3
4
1 qtc .lxg
.
f
128 E.J x
GVHD:PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT
l
400
128.E.J x
128.55000.48, 6
3
68,1(cm)
400.qtc
400.2, 708
Với E = 55000 (daN/cm2) là modun đàn hồi của gỗ.
Vậy bố trí các xà gồ đỡ sàn với khoảng cách lxg = 60(cm) là đảm bảo chịu lực và độ
võng của ván khuôn.
5. Tính toán khoảng cách cột chống (lcc):
Chọn xà gồ bằng thép hộp 40x80x1,2(mm).
Trọng lượng đơn vị của thép hộp là 13,24(daN)/1 cây 6m
Trọng lượng bản thân của một đơn vị chiều dài xà gồ:
qxg=13,24/6 = 2,21(daN/m)
Xem xà gồ như dầm liên tục kê lên gối tựa là các cột chống tròn.
Hình 12: Sơ đồ tính khoảng cách cột chống đỡ xà gồ
- Xà gồ thép hộp 40x80x1,2(mm), có các đặc trưng hình học:
Jx
4.83 3, 76.7, 763
24, 25(cm4 )
12
Wx
2.J x 2.24, 25
6, 06(cm3 )
h
8
- Tải trọng tác dụng lên một đơn vị chiều dài xà gồ:
Tải trọng tiêu chuẩn:
qtc-xg = (q1+q 2).lxg +q xg= (260+10,8).0,6+2,21 =164,69(daN/m)
Tải trọng tính toán:
qtt-xg = [q1.n 1+ q2.n 2+q 3.n3 +max(q 4;q5 ).n4 ].lxg +qxg .nxg
= [260.1,2+10,8.1,1+250.1,3+max(400;200).1,3].0,6+2,21.1,1
= 703,759 (daN/m)
- Theo điều kiện bền:
2
M max qtt xg .lcc
R thep
Wx
10.Wx
SVTH:TRƢƠNG VĂN VINH.
NHÓM 14.68B, LỚP 14X1B
(THAM KHẢO CHO VUI THÔI NHÉ)
Trang 15
ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG
10.Wx . R thep
lcc
qtt xg
GVHD:PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT
10.6, 06.2100
134, 47(cm)
7, 03759
Với R =2100(daN/cm2) là cường độ cho phép của thép.
- Theo điều kiện độ võng :
f max
lcc
4
1 qtc xg .lcc
.
f
128 E.J x
3
l
400
128.E.J x
128.2,1.106.24, 25
3
214, 69(cm)
400.qtc xg
400.1, 6469
Với E = 2,1.10 6 (daN/cm2) là modun đàn hồi của thép.
Vậy bố trí các cột chống với khoảng cách lcc = 120(cm) là đảm bảo chịu lực và độ
võng của xà gồ.
6. Tính toán và kiểm tra cột chống:
- Với chiều cao các tầng là H = 3,9(m), ta chọn cột chống K103 có các thông số được cho
từ nhà sản xuất như sau:
Chiều cao ống ngoài: 1500(mm)
P
Chiều cao ống trong: 2400(mm)
l2
Chiều cao sử dụng:
Tối thiểu:
2400(mm)
Tối đa:
3900(mm)
l1
Tải trọng:
Khi chịu nén:
1900(daN)
Khi chịu kéo:
1300(daN)
Trọng lượng:
11,10(daN)
Hình 13: Sơ đồ tính cột chống
Ống ngoài: D1 = 60(mm); d1 = 50(mm); dày 5(mm)
Ống trong: D2 = 42(mm); d2 = 32(mm); dày 5(mm)
- Sơ đồ tính toán cột chống là thanh chịu nén hai đầu khớp. Bố trí hệ giằng cột chống
theo 2 phương (phương xà gồ ngang và vuông góc với xà gồ ngang). Vị trí đặt thanh
giằng ngay tại chỗ nối giữa 2 cột (phần cột trên và phần cột dưới).
Chiều cao cột chống:
hcc = H – h s – h vk – hxg = 3900 – 100 – 18 – 80 = 3702(mm)
l1 = 1500(mm)
SVTH:TRƢƠNG VĂN VINH.
NHÓM 14.68B, LỚP 14X1B
(THAM KHẢO CHO VUI THÔI NHÉ)
Trang 16
ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG
GVHD:PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT
l2 = h cc – l1 = 3702 – 1500 = 2202(mm)
Tải trọng từ xà gồ truyền xuống cột chống:
P qtt xg .lcc 820,65.1, 2 984,78(daN )
- Các đặc trưng hình học của tiết diện:
Ống ngoài:
.D14
d
J x1 J y1
. 1 1
64 D1
4
32,94(cm 4 )
A1= 8,64 (cm2)
=> r1
Jx
32,94
=
1,95( cm)
A1
8,64
Ống trong:
J x2 J y2
.D24
d
. 1 2
64 D2
4
10,13(cm 4 )
A2= 5,81 (cm2)
Jx
10,13
=
1,32( cm)
A2
5,81
=> r2
- Kiểm tra ống ngoài:
Sơ đồ làm việc là thanh chịu nén, 2 đầu khớp:
1
l1 1, 0.150
77 [ ] 150
r1
1,95
φ1 = 0,734
1
P
984, 78
155, 3( daN / cm 2 ) [ R ]thep 2100( daN / cm 2 )
1. A1 0, 734.8, 64
- Kiểm tra ống trong:
Sơ đồ làm việc là thanh chịu nén, 2 đầu khớp:
2 =
=
= 166,8 < [λ] = 150
φ2 = 0,375
2
P
984, 78
452( daN / cm 2 ) [ R ]thep 2100( daN / cm 2 )
2 . A2 0, 375.5,81
Vậy cột chống đã chọn thỏa mãn điều kiện cường độ và ổn định.
IV. THIẾT KẾ VÁN KHUÔN DẦM CHÍNH:
Kích thước tiết diện dầm chính : bxh = 200x500(mm)
SVTH:TRƢƠNG VĂN VINH.
NHÓM 14.68B, LỚP 14X1B
(THAM KHẢO CHO VUI THÔI NHÉ)
Trang 17
ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG
GVHD:PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT
Chiều cao thông thuỷ: 3900 - 500 = 3400(mm)
1. Thiết kế ván khuôn đáy dầm chính:
Chọn ván khuôn:
Với chiều dài đáy dầm chính là Ls = L - hcột = 4200 – 350 = 3850(mm) bố trí 3 tấm ván
khuôn 1250x200x18(mm) và 1 tấm ván khuôn 100x200x18(mm).
Sơ đồ làm việc:
Xem các ván khuôn đáy dầm chính làm việc như dầm đơn giản kê lên gối tựa là hai
xương dọc bố trí suốt chiều dài dầm. Khoảng cách giữa các xương dọc lxd được xác định
theo điều kiện cường độ và điều kiện biến dạng của ván khuôn.
Các xương dọc như dầm liên tục kê lên các gối tựa là các xương ngang, chịu tải trọng
từ ván thành sàn truyền ra. Khoảng cách giữa các xương ngang lxn được xác định theo
điều kiện cường độ và điều kiện biến dạng của xương dọc.
Các xương ngang kê lên cột chống để truyền tải trọng xuống dưới.
Tải trọng tác dụng:
Trong quá trình thi công sử dung biện pháp đầm trong và đổ bê tông trực tiếp từ máy
bơm bê tông, ta có:
- Tĩnh tải:
Tải trọng bản thân kết cấu (bê tông và cốt thép):
q1 =(γbt + γct).hdc = (2500 + 100).0,5= 1300(daN/m2)
Tải trọng bản thân ván khuôn:
q2 = γvk.hvk = 600.0,018 = 10,8(daN/m2)
- Hoạt tải:
Hoạt tải do người và thiết bị thi công:
q3 = 250 (daN/m2)
Hoạt tải do đầm rung gây ra:
q4 = 200 (daN/m2)
Hoạt tải chấn động khi đổ bê tông sinh ra:
q5 = 400 (daN/m2)
Kiểm tra khoảng cách xƣơng dọc (lxd):
- Đặc trưng hình học của dải ván khuôn rộng 1m:
Jx
100.1,83
2.48,6
48, 6(cm4 ) ; Wx
54,0( cm 3)
12
1,8
SVTH:TRƢƠNG VĂN VINH.
NHÓM 14.68B, LỚP 14X1B
(THAM KHẢO CHO VUI THÔI NHÉ)
Trang 18
ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG
GVHD:PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT
- Tải trọng tác dụng lên một đơn vị chiều dài ván khuôn:
Tải trọng tiêu chuẩn:
qtc= (q1 +q2 ).b = (1300+10,8).1,00 =1310,8 (daN/m)
Tải trọng tính toán:
qtt = [q1 .n1+ q2 .n2+q 3.n 3+max(q4;q 5).n 4].b
= [1300.1,2+10,8.1,1+250.1,3+max(400;200).1,3].1,00
=2416,88 (daN/m)
Hình 14: Sơ đồ kiểm tra khoảng cách xương dọc
- Theo điều kiện bền:
M max qtt .lxd 2 24,1688.202
22,38(daN / cm 2 ) R 180(daN / cm 2 )
Wx
8.Wx
8.54, 0
Với R =180(daN/cm2 ) là cường độ cho phép của ván khuôn.
- Theo điều kiện độ võng :
f max
5 qtc .lxd 4
5 13,108.204
.
.
0.0102 f
384 E.J x
384 55000.48, 6
lxd
20
400 400
Với E = 55000 (daN/cm2) là modun đàn hồi của gỗ.
Vậy bố trí hai xương dọc với khoảng cách lxd = 20(cm) là đảm bảo chịu lực và độ
võng của ván khuôn.
Tính toán khoảng cách các xƣơng ngang (lxn):
- Sơ đồ tính:
Hình 15: Sơ đồ tính khoảng cách xương ngang
- Chọn xương ngang là thép hộp 40x40x2(mm) có các thống số:
qxg=14,17/6 = 2,36(daN/m) (trọng lượng một đơn vị chiều dài xà gồ)
4.43 3, 6.3, 63
Jx Jy
7,34(cm4 )
12
SVTH:TRƢƠNG VĂN VINH.
NHÓM 14.68B, LỚP 14X1B
(THAM KHẢO CHO VUI THÔI NHÉ)
Trang 19
ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG
Wx Wy
GVHD:PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT
2 J 2.7, 34
3, 67(cm3 )
h
4
- Tải trọng tác dụng lên một đơn vị chiều dài xương dọc:
Tải trọng tiêu chuẩn:
qtc-xd = q1.b dc/2 +q2 .( b dc/2 +hdc - h s)+4.q xg
= 1300.0,1+10,8.0,5+4.2,36
= 144,84(daN/m)
Tải trọng tính toán:
qtt-xd = [q1.n 1 +q 3.n 3+max(q4;q5).n 4].b dc/2+ q 2.n2 .( bdc/2 +h dc - h s) +4.qxg .nxg
= [1300.1,2+250.1,3+max(400;200).1,3].0,1+10,8.1,1.0,5+4.2,36.1,1
= 256,824 (daN/m)
- Theo điều kiện bền:
M max qtt xd .lxn 2
R thep
Wx
10.Wx
lxn
10.Wx . R thep
qtt xd
10.3, 67.2100
173, 23(cm)
2,56824
Với R =2100(daN/cm2) là cường độ cho phép của thép.
- Theo điều kiện độ võng:
f max
1 qtc xd .lxn 4
.
f
128 E.J x
lxn
400
128.E.J x
128.2,1.106.7,34
3
lxn
150, 45(cm)
400.qtc xd
400.1, 4484
3
Với E = 2,1.10 6 (daN/cm2) là modun đàn hồi của thép.
Vậy bố trí các xương ngang với khoảng cách lxn = 100(cm) là đảm bảo chịu lực và độ
võng của xà gồ.
Kiểm tra cột chống:
- Chọn xương ngang là thép hộp 40x80x1,2(mm), truyền tải trọng xuống cột chống đơn
đặt tại chính giữa xương ngang.
- Chọn cột chống K103 cùng loại cột chống sàn.
SVTH:TRƢƠNG VĂN VINH.
NHÓM 14.68B, LỚP 14X1B
(THAM KHẢO CHO VUI THÔI NHÉ)
Trang 20
ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG
GVHD:PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT
l1
l2
P
Hình 16: Sơ đồ tính cột chống dầm chính
- Sơ đồ tính toán cột chống là thanh chịu nén hai đầu khớp. Bố trí hệ giằng cột chống
theo 2 phương (phương xà gồ ngang và vuông góc với xà gồ ngang). Vị trí đặt thanh
giằng ngay tại chỗ nối giữa 2 cột (phần cột trên và phần cột dưới).
Chiều cao cột chống:
hcc = H – h dc – hvk – hxd – h xn = 3900 – 500 – 18 – 40 – 80 = 3262(mm)
l1 = 1500(mm)
l2 = h cc – l1 = 3262 – 1500 = 1762(mm)
Tải trọng từ xà gồ truyền xuống cột chống:
P = 2.qtt-xd.lxn=2.256,824.1=513,648(daN)
Vì cùng phương án cột chống, cùng phương án hệ giằng, chiều dài tính toán và tải trọng
tác dụng nhỏ hơn so với cột chống sàn nên cột chống dầm bố trí như vậy là đảm bảo.
2. Thiết kế ván khuôn thành dầm chính:
Chọn ván khuôn:
Chiều cao thành dầm không kể chiều dày sàn là: hdc – hs = 500 – 100 = 400(mm).
Với chiều dài thành dầm chính là Ls = 3850(mm) bố trí ván khuôn đáy dầm phụ gồm: 3
tấm ván khuôn 1250x400x18(mm) và 1 tấm ván khuôn 100x400x18(mm).
Sơ đồ làm việc:
Xem các ván khuôn thành làm việc như dầm đơn giản kê lên gối tựa là các xương dọc
bố trí suốt chiều dài dầm. Khoảng cách giữa các xương dọc lxd được xác định theo điều
kiện cường độ và điều kiện biến dạng của ván khuôn.
Các xương dọc như dầm liên tục kê lên các gối tựa là các nẹp đứng, chịu tải trọng từ
ván thành sàn truyền ra. Khoảng cách giữa các nẹp đứng lnd được xác định theo điều kiện
cường độ và điều kiện biến dạng của xương dọc.
Tải trọng tác dụng:
SVTH:TRƢƠNG VĂN VINH.
NHÓM 14.68B, LỚP 14X1B
(THAM KHẢO CHO VUI THÔI NHÉ)
Trang 21
ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG
GVHD:PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT
- Tĩnh tải: Áp lực ngang của bê tông:
Theo TCVN 4453-1995, với chiều cao đổ bê tông là 500 (mm) < 750 (mm), áp lực lớn
nhất tại đáy móng là:
P1 = γbt.h max = 2500.0,50= 1250(daN/m2)
- Hoạt tải ngang:
Áp lực do chấn động, hoạt tải do đầm rung gây ra:
P2 = 200 (daN/m2)
Tải trọng chấn động khi đổ bê tông gây ra:
P3 = 400 (daN/m2)
Kiểm tra khoảng cách xƣơng dọc (lxd):
- Đặc trưng hình học của dải ván khuôn rộng 1m:
100.1,83
Jx
48, 6(cm4 )
12
Wx
2.48, 6
54, 0(cm3 )
1,8
- Tải trọng tác dụng lên 1m dài ván khuôn:
Tải trọng tiêu chuẩn:
qtc= P1.b = 1250.1,00 =1250(daN/m)
Tải trọng tính toán:
qtt = [P1 .n1+ max(P2;P3).n2 ].b
= [1250.1,3+max(400;200).1,3].1,00
=2145(daN/m)
Hình 17: Sơ đồ tính khoảng cách xương dọc
- Theo điều kiện bền:
M max qtt .lxd 2 21, 45.202
19,86(daN / cm 2 ) R 180(daN / cm 2 )
Wx
8.Wx
8.54, 0
Với R =180(daN/cm2 ) là cường độ cho phép của ván khuôn.
- Theo điều kiện độ võng :
SVTH:TRƢƠNG VĂN VINH.
NHÓM 14.68B, LỚP 14X1B
(THAM KHẢO CHO VUI THÔI NHÉ)
Trang 22
ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG
f max
GVHD:PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT
5 qtc .lxd 4
5
12,5.204
.
.
0, 0097 f
384 E.J x
384 55000.48, 6
lxd
20
400 400
Với E = 55000 (daN/cm2) là modun đàn hồi của gỗ.
Vậy bố trí ba xương dọc với khoảng cách lxd = 20(cm) là đảm bảo chịu lực và độ
võng của ván khuôn.
Kiểm tra khoảng cách các nẹp đứng (lnd ):
- Bố trí các nẹp đứng trùng vị trí xương ngang, khoảng cách lnd = 100(cm).
- Sơ đồ tính:
Hình 18: Sơ đồ tính khoảng cách nẹp đứng
- Chọn xương dọc là thép hộp 40x40x2(mm) có các đặc trưng tiết diện:
Jx Jy
4.43 3, 6.3, 63
7,34(cm4 )
12
Wx Wy
2 J 2.7, 34
3, 67(cm3 )
h
4
- Tải trọng tác dụng lên một đơn vị chiều dài xương dọc:
Tải trọng tiêu chuẩn:
qtc-xd = P1.(h dc – hs)/2 =1250.(0,50– 0,1)/2 = 250(daN/m)
Tải trọng tính toán:
qtt-xd = [P1.n 1+max(P2;P3).n 2] .(hdc – h s)/2
= [1250.1,3+max(200;400).1,3].0,20
= 429(daN/m)
- Theo điều kiện bền:
M max qtt xd .lnd 2 4, 29.1002
1168,9(daN / cm 2 ) R thep 2100(daN / cm 2 )
Wx
10.Wx
10.3, 67
Với R =2100(daN/cm2) là cường độ cho phép của thép.
- Theo điều kiện độ võng:
f max
1 qtc xd .lnd 4
1
2,5.1004
.
.
0.128 f
128 E.J x
128 2,1.106.7,34
lnd
100
400 400
Với E = 2,1.10 6 (daN/cm2) là modun đàn hồi của thép.
SVTH:TRƢƠNG VĂN VINH.
NHÓM 14.68B, LỚP 14X1B
(THAM KHẢO CHO VUI THÔI NHÉ)
Trang 23
ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG
GVHD:PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT
Vậy bố trí các nẹp đứng với khoảng cách lnd = 100(cm) là đảm bảo chịu lực và độ
võng của xương dọc.
V. THIẾT KẾ VÁN KHUÔN DẦM PHỤ:
Kích thước tiết diện dầm phụ: bxh = 200x400(mm)
Chiều dài: Bs = B - bdầm chính = 3900 - 200 = 3700(mm)
Chiều cao thông thuỷ: 3900 - 400 = 3500(mm)
Sử dụng cột chống K103 có chiều cao tối đa 3,9(m) để chống ván đáy dầm.
1. Thiết kế ván khuôn đáy dầm phụ:
Chọn ván khuôn:
Với chiều dài đáy dầm phụ là 3700(mm) bố trí ván khuôn đáy dầm phụ gồm: 1 tấm ván
khuôn 2500x200x18(mm) và 1 tấm ván khuôn 1200x200x18(mm).
Sơ đồ làm việc:
Xem các ván khuôn đáy dầm phụ làm việc như dầm đơn giản kê lên gối tựa là hai
xương dọc bố trí suốt chiều dài dầm. Khoảng cách giữa các xương dọc lxd được xác định
theo điều kiện cường độ và điều kiện biến dạng của ván khuôn.
Các xương dọc như dầm liên tục kê lên các gối tựa là các xương ngang, chịu tải trọng
từ ván thành sàn truyền ra. Khoảng cách giữa các xương ngang lxn được xác định theo
điều kiện cường độ và điều kiện biến dạng của xương dọc.
Các xương ngang đặt trên cột chống đơn, truyền tải trọng xuống cột chống.
Tải trọng tác dụng:
Trong quá trình thi công sử dung biện pháp đầm trong và đổ bê tông trực tiếp từ máy
bơm bê tông, ta có:
- Tĩnh tải:
Tải trọng bản thân kết cấu (bê tông và cốt thép):
q1 =(γbt + γct).hdp = (2500 + 100).0,40= 1040(daN/m2 )
Tải trọng bản thân ván khuôn:
q2 = γvk.hvk = 600.0,018 = 10,8(daN/m2)
- Hoạt tải:
Hoạt tải do người và thiết bị thi công:
q3 = 250 (daN/m2)
Hoạt tải do đầm rung gây ra:
q4 = 200 (daN/m2)
SVTH:TRƢƠNG VĂN VINH.
NHÓM 14.68B, LỚP 14X1B
(THAM KHẢO CHO VUI THÔI NHÉ)
Trang 24
ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG
GVHD:PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT
Hoạt tải chấn động khi đổ bê tông sinh ra:
q5 = 400 (daN/m2)
Kiểm tra khoảng cách xƣơng dọc (lxd):
- Đặc trưng hình học của dải ván khuôn rộng 1m:
Jx
100.1,83
48, 6(cm4 )
12
Wx
2.48, 6
54, 0(cm3 )
1,8
- Tải trọng tác dụng lên 1m dài ván khuôn:
Tải trọng tiêu chuẩn:
qtc= (q1 +q2 ).b = (1040+10,8).1,00 =1050,8 (daN/m)
Tải trọng tính toán:
qtt = [q1 .n1+ q2 .n2+q 3.n 3+max(q4;q 5).n 4].b
= [1040.1,2+10,8.1,1+250.1,3+max(400;200).1,3].1,00
=2104,88 (daN/m)
Hình 19: Sơ đồ tính khoảng cách xương dọc
- Theo điều kiện bền:
M max qtt .lxd 2 21, 0488.202
19, 49( daN / cm 2 ) R 180(daN / cm 2 )
Wx
8.Wx
8.54, 0
Với R =180daN/cm2) là cường độ cho phép của ván khuôn.
- Theo điều kiện độ võng:
f max
3
5 qtc .lxd 4
5 10,508.204
.
.
8,19.10 f
384 E.J x
384 55000.48, 6
l
20
400 400
Với E = 55000 (daN/cm2) là modun đàn hồi của gỗ.
Vậy bố trí hai xương dọc với khoảng cách lxd = 20(cm) là đảm bảo chịu lực và độ
võng của ván khuôn.
Tính toán khoảng cách các xƣơng ngang (lxn):
- Sơ đồ tính:
SVTH:TRƢƠNG VĂN VINH.
NHÓM 14.68B, LỚP 14X1B
(THAM KHẢO CHO VUI THÔI NHÉ)
Trang 25