ĐỒ án THIẾT kế tổ CHỨC THI CÔNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THIIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG BÊ TÔNG
TÀI LIỆU CHO TRƯỚC
I.ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
-Công trình có kích thước như hình vẽ. Bê tông lót M100 dày 10cm, các
bộ phận chính khác M200, vữa lót M75 dày 3cm.
Vật liệu dùng để xây dựng công trình có các tính chất cơ lý như sau:
Loại vật
liệu

Khối lượng riêng
Độ ẩm W(%)
(T/m3)

Khối lượng đơn vò
(T/m3)

Đá dăm

0

3,1

1,35

Cát

3

2,6

1,55

Ximăng

3

2,7

1,65

YÊU CẦU
A. THUYẾT MINH.
1. Tính tóan khối lượng.
2. Phân đợt, phân khoảnh đổ bê tông, chọn cường độ đổ bê tông
thiết kế.
3. Xác đònh cấp phối bê tông, dự trù vật liệu ximăng, cát , đá.
4. Tính số máy trộn, thiết kế trạm trộn.
5. Chọn phương án vận chuyển và số lượng công cụ vận chuyển để
vận chuyển cốt liệu và vận chuyển vữa.
6. Bố trí đổ bê tông, kiểm tra điều kiện không phát sinh khe lạnh.
7. Thiết kế ván khuôn theo yêu cầu được giao.
B. BẢN VẼ .
-Một bản vẽ khổ A1 thể hiện phân đợt, phân khoảnh đổ bê tông,
thiết kế trạm trộn, bố trí đổ bê tông và thiết kế ván khuôn theo
yêu cầu được giao.

CHƯƠNG I : TÍNH TOÁN KHỐI LƯNG
CHƯƠNG II:PHÂN ĐT,PHÂN KHOẢNH ĐỔ BÊTÔNG,
CHỌN CƯỜNG ĐỘ ĐỔ BÊTÔNG THIẾT KẾ
I. Mục đích :

- Các cấu kiện bê tông trong công trình thủy lợi thường có diện tích
và thể tích lớn, kết cấu thường bố trí khe lún, khe co giãn, khe thi
công v.v.
-Đồng thời, do điều kiện thi công không cho phép thi công đổ 1 lần
là xong, mà phải phân chia thành nhiều đợt, thi công trong một thời
gian dài. Việc phân khoảnh đổ hợp lý sẽ tăng nhanh tốc độ thi
công, đảm bảo chất lượng, tránh được nứt nẻ, phát sinh khe lạnh
trong quá trình thi công và sử dụng .
- Khoảnh đổ lớn, công tác dựng lắp ván khuôn giảm, tốc độ đổ
bêtông nhanh, tăng được tính hoàn chỉnh, giảm lượng công tác xử lý
1


khe thi công, nhưng dễ sinh khe lạnh và tỏa nhiệt khó khăn. Với
khoảnh đổ nhỏ thì ngược lại.
- Việc phân khoảnh đổ, xác đònh kích thước của từng đợt đổ phụ
thuộc đặc điểm kết cấu công trình, năng suất trạm trộn, phương tiện
vận chuyển, cấp phối bê tông, điều kiện thi công và điều kiên khí
hậu v.v.. là những nhân tố chủ yếu ảnh hưởng đến việc xác đònh
kích thước khoảnh đổ.
II. Phân khoảnh – phân đợt đổ bêtông:
Căn cứ vào kết cấu công trình, căn cứ vào điều kiện thi
công : máy móc, thiết bò và mặt bằng thi công, chiều cao kết cấu
để chọn kích thước ván khuôn tiêu chuẩn và các đợt, khoảnh đổ
bêtông được phân ra như sau :
Đợt 1: Đổ bêtông lót thân cống
Đợt 2: Đổ bêtông móng thân cống
Đợt 3: Đổ bêtông lót sân tiêu năng
Đợt 4: Đổ bêtông móng sân tiêu năng
Đợt 5: Đổ bêtông móng tường cánh hạ lưu

Đợt 6: Đổ bêtông móng tường cánh thượng lưu
Đợt 7 : Đổ bêtông tường bên và trụ bin từ trình 10 đêùn cao trình
13
Đợt 8 : Đổ bêtông tường cánh hạ lưu từ cao trình 9.5 đến cao
12.5
Đợt 9 : Đổ bêtông tường cánh thượngï lưu từ cao trình 10 đến cao
12.5
Đợt 10 : Đổ bêtông tường bên và trụ bin từ cao trình 13 đêùn cao
trình 16
Đợt 11 : Đổ bêtông tường cánh hạ lưu từ cao trình 12.5 đến cao
15
Đợt 12 : Đổ bêtông tường cánh thượngï lưu từ cao trình 12.5 đến
cao 15
Đợt 13 : Đổ bêtông tường ngực
Đợt 14 : Đổ bêtông cầu công tác
Đợt 15 : Đổ bêtông cầu giao thông
- Công tác phân đợt, phân khoảnh đổ bêtông và chọn cường độ
bêtông được thể hiện cụ
thể trong bảng 4 .
Trong đó :
+Thời gian của 1 ca là 7 tiếng
KLuong vua
N ca
 Nca – năng suất mỗi ca của máy trộn có dung tích 250 l ,
Nca được xác đònh như sau:
-Năng suất kỹ thuật của máy trộn tính bằng công thức :
3.6 V f
N mt 
.k tg (m 3 /h)
t1  t 2  t3

-Trong đó:
V- dung tích máy trộn , =250 lít
ktg- hệ số lợi dụng thời gian (0.9- 0.95)
t1 – thời gian nạp vâït liẹâu, phễu di động =15s
t2 – thời gian trộn =60s
t3 – thời gian xả = 30s
+số ca =

2


3.6 250 0.67
x0.9 5.4(m 3 /h)
15  60  25
-Năng suất sử dụng ( có tính thêm hệ số sử dụng thời gian kt) :
Nsd = Nkt.kt = 5.4x 0.8 = 4.32 (m3/h)
 Nca =Nsd. 7 = 4.32x7 = 30.24(m3/ca)
- Căn cứ vào kết quả tính toán cường độ đổ bêtông của từng đợt
trong bảng 4, ta vẽ được biểu đồ biểu diển cường độ đổ bêtông như
 N mt 

6
5.18

m3/h

5
4
3

2.75

4.7

5.284.96
5.275.27
4.654.65
4.19

3.28

3.653.45

2.46

2
1
0
0

5

dot

10

15

sau :
Từ biểu đồ cường độ thi công bêtông, ta chọn được cường độ thi

công bêtông thiết kế ứng với cường độ đổ bêtông lớn nhất trong
quá trình thi công :
Qtk = QIX =5.28 (m3/h)

CHƯƠNG III : XÁC ĐỊNH CẤP PHỐI BÊTÔNG
I. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU.
1. Mục đích:
Trước khi đúc bêtông cần thiết kế thnàh phần cấp phối bêtông nhằm
mục đích :
+ Đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đề ra; Cường độ, yêu cầu chống thấm,
chống xâm thực.
+ Đảm bảo các yêu cầu thiết kế trong điều kiện thi công khó khăn
hoặc dễ dàng như kích thước bộ phận công trình mỏng hay dày, cốt
thép mau hay thưa, đầm tay hay đầm máy …
+ Thực hiện tiết kiệm nguyên vật liệu, bảo đảm hạ giá thành công trình
2. Yêu cầu vật liệu tính cấp phối:
+ Vật liệu chế tạo bêtong bao gồm xi măng, cát, đá, nước, phụ gia, thoã
mãn các điều 4.4 đến 4.6 QPTL D6-78.
II.TÍNH TOÁN CẤP PHỐI BÊTÔNG.
II.1 Phương pháp tính:
Tính cấp phối bêtông theo phương pháp thể tích tuyệt đối. Nghóa là, coi
phần thể tích cảu xi măng, cát, nước lấp đày thể tích lỗ rỗng của đá,
được thể hiện bằng công thức sau (theo QPTL D6-78). Tính cho 1m3=1000lít.
C
C
C

 N 1000lit
Vb Vac  Vad  Vax  N 1000lit hay Vb  
ac ad ax

Trong đó:
3


+ Vb, Vac, Vad, Vax, N: Thể tích bêtông, cát, đá, xi măng, nước (lít).
+ C, D, X, N: Khối lượng cát, đá, xi măng, nước (lít).
+ ac , ad , ax : Khối lượng riêng của cát, đá, xi măng (T/m3).
1.Tính cấp phối cho từng số hiệu bêtông:
a. Tính cho bêtông Mác 100:
-Tra TCVN 53-98 được bảng cấp phối cho 1 m3 bêtông
Mac ximăng
Ximăng(kg)
Cát(kg) Đá(kg)
Nước(lít)
PC30
303
553
1418
138
b. Tính cho bêtông Mác 200:
+ Độ sụt của bêtông: Tra bảng F18, QPTL – D6-78 trang 165. Đối với
đầm bêtông bằng náy chọn Sn=2~4.
+ Chọn đường kính lớn nhất của đá(Dmax): Theo điều 4.8, QPTL – D678 trang 115:
- Theo chiều dày nhỏ nhất cảu kết cấu: Với chiều dày nhỏ nhất của
1
kết cấu là 20cm: Dmax 20. 6, 66cm 66mm
3
- Theo khoảng cách của hai thanh cốt thép: Khoảng cách nhỏ nhất
của 2 thanh cốt thép là 20cm:
2

Dmax 20. 13cm 130mm
3
- Thể dung tích máy trộn; Giả sử dùng máy trộn lớn hơn 0,5m3:
Dmax 150mm .
Kết luận: Vậy, để thoã mãn 3 điều kiện trên, chọn Dmax 40mm .
N
+ Chọn tỉ lệ
theo 2 yêu cầu sau:
X
* Yêu cầu về cường độ:
X
+ Dựa vào công thức: Rb K .Rx .(  0,5) (1)
N
Trong đó :
- Rb: Cường độ bêtông tuổi 28 ngày; Rb=200KG/cm2.
- Rx: Cường độ ximăng tuổi 28 ngày (thí nghiệm theo phương pháp
khô); ở đây xi măng dùng ximăng pooclăng PC30 có
Rx=300KG/cm2.
- K: Hệ số phụ thuộc vào cốt liệu thô; khi dùng vật liệu trung bình
K=0,5.
R
X
 b  0,5 (2).
+ Từ công thức (1) suy ra:
N K .Rx
X
200

 0,5 1,83
+ Thay các giá trò vào công thức (2):

N 0,5.300
N
1

0,546
Vậy
X 1,83
* Yêu cầu về độ bền vững của công trình thuỷ công:
Tra bảng F.17, QPTL D6-78, trang 164. Đối với các bộ phận công trình
N
0, 6 .
nằm trong vùng mực nước thay đổi (nước ngọt), ta có
X
Kết luận: Chọn tỷ lệ nhỏ trong 2 điều kiện trên để tính toán.
N
0,546
Vậy chọn
X

4


+ xác đònh lượng nước: Với Dmax =40mm, Sn=2~4. Tra bảng F.19, QPTL
D6-78, trang 165 chọn được N=170 lít. (ứng với m=33%).
 .rd .oc
C

- Xác đònh tỉ lệ m 
(3)
C  D rd .oc  oc

Trong đó:
C, D: Khối lượng cát, đá;
 : Hệ số tăng cát đá. Đối với máy đầm  1 ~ 1, 2 . Ở đây chọn
 1, 2 ;
oc : Khối kượng đơn vò của cát, oc 1,5T / m3 ;

1, 6
0, 41
rd : Độ rỗng của cát rd 1  od 1 
ad
2, 7
3
Trong đó: Khối lượng riêng của đá ad 2, 7T / m
3
Khôí lượng đơn vò của đá od 1, 6T / m

Thay các giá trò trên vào công thức (3) ta được: m 

1, 2.0, 41.1,5
0,35 hay
0, 41.1,5  1,5

35%
Như vậy phải tăng lượng nước lên 2%. Vậy N=170.1,02=173,5 lít
N
173,5
X

318kg
 N  0,546

+ Xác đònh lượng xi măng:
 
X
+ Xác đònh lượng đá:
Theo phương pháp thể tích tuyệt đối (xi măng + cát + nước bằng thể
tích lỗ rỗng của đá):
C
D
X
Vb  

 N 1000 (4)
ac ad ax
C
X
D

 N  .rd .
(5)
ac ax
ad
1000
D

1 (*)
Từ (4), (5) rút ra được ta có:
rd .

od ad
Trong đó: -  : Hệ số dòch chuyển. Tra bảng F.20, QPTL D6-78, trang 167.

N
0,546
Với lượng dùng xi măng trong 1 m3 bê tông là 318kg, tỉ lệ
X
 1,35 .
1000
D
1389kg
1,35 1
Thay các giá trò vào công thức (*) ta được:
0, 41.

1, 6 2, 7
+ Xác đònh lượng cát:

 X

D

 N   .ac .
Lượng cát được xác đònh theo công thức: C 1000  
 ax ad



 318 1389


 173,5   .2, 6 545kg
Thay các gía trò đã tính được ở trên: C 1000  

 3,1 2, 7


Như vậy liều kượng cấp phối bêtông tính toán ở trên với vật liệu
cát, đá khô (W=0): N=173,5lít; X=318kg; C=545kg; D=1389kg.
+ Hiệu chỉnh thành phần cấp phối bêtông với vật liệu cát, đá
có độ ẩm tự nhiên:
- Độ ẩm của cát Wc=3%= 0,03.
5


- Độ ẩm của đá Wd=2%= 0,02.
- Lượng cát C’= C.(1+0,03) = 545.1,03 = 561kg.
- Lượng đá D’= D.(1+0,02) = 1389.1,02 = 1417kg.
- Lượng nước
N’=N-((C.0,03)+(D.0,02)0 = 173,5-((318.0,03)+(1389.0.02)) = 136 lít
- Lượng xi măng X’ = X = 318kg.
Kết luận: Tỉ lệ cấp phối cho 1 m3 bê tông Mac 200 là;
X:C:D:N = 1,00:1,76:4,45:0,43
+ Xác đònh hệ số sản lượng: (Hệ số này dùng trong việc xác
đònh khối lượng vật liệu cho một cới trộn hỗn hợp bêtông).
1000
S HB 
X ' C ' D'
+ Hệ số này được xác đònh theo công thức:


ox oc od
Trong đó:
- X’, C’, D’: Khối lượng xi măng, cát, đá đã được hiệu chỉnh theo độ

ẩm tự nhiên.
- ox , oc , od : Khối lượng đơn vò của xi măng, cát, đá: ox 1,3T / m3 ,

oc 1,5T / m3 , od 1, 6T / m3 .
-

Thay các giá trò vào công thức trên ta có:

S HB 

1000
0, 664
318 561 1417


1,3 1,5 1, 6

CHƯƠNG4 :TÍNH SỐ MÁY TRỘN,THIẾT KẾ TRẠM TRỘN

I. Chọn máy trộn bêtông
Chọn máy trộn bêtông CB – 30B . Có các thông số chủ yếu
sau :
- Dung tích công tác thùng trộn V = 250 lít
- Dung tích xuất liệu VXL = 165 lít
- Số mẻ trộn trong 1 giờ : 30 cối
- Cở đá lớn nhất cho phép dmax =40mm
II. Cấp phối vật liệu cho một cối trộn
Sản lượng bêtông của một cối trộn :
V = 250.f = 250x0.67 = 167.5 lít
Trong đó :

f = 0.67 là hệ số sản lượng
Lượng vật liệu cho 1 mẻ trộn ( tính cho bêtông M200)
X.V 275x167.5
X' 

 46.06 (lít)=143kg
1000
1000
C=123.71kg
Đ=867.7kg
-Hiẹu chỉnh theo bao xi măng
1mẻ trộn 2bao ximăng + 86kg cát+606.8kgđá
-Kiểm tra sai số nạp ximăng=(100*1)/3100=0.0312m3
cát = (86*1)/2600 =0.0301m3
đá = (606.8*1)/2500 = 0.2227
V=283.3 đảm bảo yêu cầu
III. Tính số máy trộn n
Ta có :
Q
5.28
n  tk 
1.22
NSD 4.32
6


Vậy chọn số máy trộn n = 2 máy làm việc + 1 máy dự trữ
V. Bố trí trạm trộn
Ở đây , ta chọn hình thức bố trí trạm trộn theo dạng thủ công – di
động dọc theo tuyến cống .

Chương V

PHƯƠNG ÁN VẬN CHUYỂN

I. phương án vận chuyển cốt liệu
Các loại cốt liệu đá dăm, cát, đá, cốt liệu cách nơi công trình L =
200m, để vận chuyển cốt liệu về công trường kòp thời đảm bảo
đúng tiến độ thi công . Ta chọn phương án vận chuyển bằng xe cải
tiến. Vò trí đổ vật liệu gần các máy trộn .
Khối lượng vận chuyển :
- ximăng : 568 tấn
Tổng trọng lượng : 4641tấn(xi,cát ,đacác loại)ù
+ Chu kỳ vận chuyển : T =2h
+ Số chu kỳ vận chuyển trên ca : 4
+ Khối lượng 1 ca vận chuyển : N = 4.T = 4.10 = 40 tấn/ca
với T = 10 tấn : tải trọng xe
4641
116 ca
Số ca vận chuyển cần thiết : n =
40
Số ngày thi công : 6 tháng nắng x25ngày + 1tháng mưax18ngày
=168 ngày
Thời gian làm việc : 1ca/ngày
116
 0.69
Số phương tiện cần để vận chuyển : nX =
168
Để không bò động trong quá trình tập kết vật liệu ta chọn số
phương tiện vận chuyển là 2 xe .

II. Phương án vận chuyển vữa.
Những yêu cầu kỹ thuật của vận chuyển vữa bêtông :
- Không làm cho vữa bêtông phân cỡ, để đảm bảo yêu cầu này thì
giải pháp là: đường vận chuyển bằng phẳng tránh gồ ghề, giảm
số lần bốc dỡ, không để cho bê tông rơi tự do từ trên cao xuống, khi
độ cao đổ lớn hơn 2.5 – 3 m phải có phễu, vòi voi hoặc máng đổ .
- Không để vữa bêtông sinh ra hiện tượng ninh kết ban đầu .
- Đảm bảo cấp phối của vữa bêtông theo đúng yêu cầu thiết kế :
thiết bò đựng vữa bêtông không bò rò rỉ, khi chở vữa bêtông
không nên quá đày để tránh rơi vãi, phải che nay khi mưa, nắng.
- Vận chuyển vữa bêtông từ trạm trộn đến khoảnh đổ cần phải
đảm bảo tốc độ đổ bêtông, tránh để sinh khe lạnh ở khoảnh đổ.
- Trên cơ sở bố trí trạm trộn di động dọc tuyến cống, đường thi công
dọc theo tuyến cống, khoảng cách vận chuyển từ trạm trộn tới
khoảnh đổ nhỏ, ta chọn phương án vận chuyển vữa bêtông bằng xe
cải tiến có dung tích thùng 180 lít .
* Năng suất thực tế của xe vận chuyển vữa :
3.6xVtt
N
xK b =2.4(m3/h)
T1  T2  T3  T4  T5
Trong đó :
Vtt : Dung tích vữa thực tế mà xe chở , Vtt = 180 lít = 0.18m3
T1 : Thời gian nạp vữõa vào thùng xe, T1 = (60~80)s, ta chọn T1 = 60s
T2, T3 : Thời gian vận chuyển khi có tải và khi không có tải
7


2xL max 2x50x3600


72s
V
5x1000
T4 : thời gian trở ngại dọc đường, T4 =20s
T5 : thời gian đổ vữa bêtông,T5 =20s
Kb : hệ số lợi dụng thời gian, Kb = 0.8
* Tính số xe chở vữa :
Số xe chở vữa tính theo công thức :
Q
5.28
n  TK 
 2.2
N
2.4
 Chọn số xe chở vữa bêtông là 2xe chở + 1 xe dự trữ .
T2 + T3 =

Chương V

BỐ TRÍ ĐỔ BÊ TÔNG
KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN KHÔNG PHÁT SINH KHE
LẠNH
I. Bố trí đổ bêtông
1. Những yêu cầu khi đổ bêtông
Khi đổ phải liên tục, lớp bêtông đổ sau phải kòp trùm lên trước khi
lớp bêtông dưới bắt đầu ngưng kết, tránh hiện tượng sinh khe lạnh
và làm ảnh hưởng chất lượng công trình.
2. Bố trí phương án đổ bêtông.
- Khoảnh đổ bêtông lót M100: Đợt đổ sau khi xử lý nên xong. Đây
là khoảnh đổ có chiều dày nhỏ nên ta đổ bêtông theo phương pháp

đổ lên đều ( đổ một lượt hết ngay ) .
- Khoảnh đổ là bản đáy, sân tiêu năng: Ta bố trí đổ bêtông theo
phương pháp lớp nghiêng với góc nghiêng  =10o.
- Khoảnh đổ là tường, trụ bin: vì chiều cao lớn nhưng diện tích khoảnh
đổ nhỏ nên ta chọn phương pháp đổ lên đều.
3. Bố trí đổ bêtông cho khoảnh đổ điển hình.
Bố trí đổ bêtông cho khoảnh đổ VA: Đây là khoảnh đổ bêtông cho
bản đáy thân cống nên ta bố trí đổ bêtông theo phương pháp lớp
nghiêng với góc nghiêng  =10o.

8


Diện tích khoảnh đổ:
9,55x1
55 (m2)
Sin10o
II. Kiểm tra điều kiện phát sinh khe lạnh.
- Khi đổ bêtông vào các khoảnh đổ, cần kiểm tra để không phát
sinh khe lạnh trong bêtông, công thức chung để kiểm tra điều kiện
không phát sinh khe lạnh trong bêtông là:
K.N.(T1  T2 )
F
h
Trong đó:
F : diện tích bề mặt bêtông đang đổ, m2
N : năng suất thực tế của trạm trộn, m3/h
K : hệ số trở ngại khi vận chuyển, lấy K = 0.9
T1 : thời gian ninh kết ban đầu của bêtông, h
T2 : thời gian vận chuyển bêtông từ trạm trộn đến vò trí khoảnh

đổ, h
h : chiều dày của một lớp đổ bêtông
* Kiểm tra điều kiện phát sinh khe lạnh cho khoảnh đổ VA đã chọn ở
phần trên :
F = 55 (m2)
N = 8.64 (m3/h)
T1 = 1.5 (h)
T2 = S/V = 0.07(h)
S : chiều dài quảng đường từ trạm trộn tới khoảnh đổ
V : vận tốc của xe khi chở vữa bêtông
0.98x8.64x(1.5  0.07)
 h
0.22m
55
Vậy với chiều dày lớp đổ bêtông h < 0,22m sẽ thoả mản điều
kiện không phát sinh khe lạnh khi đổ bêtông .
F 9,55.h 

Chương VI

THIẾT KẾ VÁN KHUÔN TRỤ BIN ĐƠN
I . Yêu cầu đối với ván khuôn.
Ván khuôn là kết cấu tạm, nhưng trực tiếp ảnh hưởng tới tốc độ thi
công và chất lượng của công trình.Vì vậy ván khuôn phải đảm bảo
các yêu cầu sau:
- Đúng hình dạng, kích thước và vò trí các bộ phận công trình theo
thiết kế.
- Ván khuôn phải vững chắc, ổn đònh, khi chiệu tải trọng không
biến dạng quá trò số cho phép.
- Mặt ván khuôn phải phẳng, nhẳn, kín không để vữa bêtông chảy

ra khi đầm.
- Dựng lắp, tháo dỡ dễ dàng. khi tháo dỡ ván khuôn ít bò hư hỏng
và không làm hư hại đến mặt bêtông, ván khuôn phải được luân
chuyển nhiều lần .
- Do ván khuôn chiếm mặt bằng tương đối lớn, nên cần bố trí nơi
để ván khuôn sao cho không ảnh hưởng đến công việc khác. Không
những thế mà còn phải tạo điều kiện thuận lợi cho các công tác
khác như dựng cốt thép, đổ, san, đầm bêtông.
II. Thiết kế ván khuôn.
9


Trong khuôn khổ đồ án này ta chỉ tính toán thiết kế ván khuôn cho
khoảnh đổ điển hình. Ta chọn khoảnh đổ trụ bin đơn là khoảnh đổ có
chiều cao và chiều dài tương đối lớn để thiết kế ván khuôn.
1. Thiết kế ván khuôn tiêu chuẩn.
Theo tình hình và điều kiện thi công công trình , khả năng cung cấp
vật tư thiết bò từ nguồn vật liệu sẳn có ở vùng này, ta chọn loại
ván khuôn tiêu chuẩn bằng gổ .
Trên cơ sở kích thước trụ bin :
- chiều dài : L = 12m
- chiều dày : D = 0.9m
- chiều cao khoảnh đổ : H = 2m
Để ván khuôn phù hợp với hình dạng , kích thước khoảnh đổ , ta
thiết kế ván khuôn tiêu chuẩn có kích thước (1x2)m . Khi lắp dựng
ván khuôn sẻ được đặt đứng .

b.Tổ hợp lực tác dụng :
Theo “QPTL D6-78” ứng với ván khuôn của tường có chiều dày
lớn hơn 10cm , tổ hợp lực tính toán là :

*Trường hợp tính toán khả năng chòu lực của ván khuôn và đà
giáo :
qTT = n1.q1TC + n2.q2TC
FTT = n1.F1TC + n2.F2TC
Trong đó :
qTT , FTT : tổ hợp lực tính toán
q1TC , F1TC : tải trọng tiêu chuẩn do áp lực ngang của hổn hợp
bêtông mới đổ vào thành ván khuôn .
Để xác dònh lực này ta cần tính toán :
+ H : chiều cao lớp bêtông sinh áp lực ngang khi đổ theo phương
pháp lên đều .
N xT
H  TT 1
E
NTT : năng suất của trạm trộn , NTT = 8.64 m3/h
T1 : thời gian ninh kết ban đầu của bêtông , T1 = 1.5 (h)
E : diện tích thực tế của khoảnh đổ
E = DxL = 0.75x12 = 9 m2
 H = 1.44m
+ Ro : Chiều dài chầy đầm , với máy đầm C- 376 có : Ro =
490mm = 49cm .
+ Với trường hợp H > Ro ta có công thức xác dònh các lực :
q1TC = γ bxRo
γ b : khối lượng đơn vò của bêtông đầm chặt , lấy γ b =
2500daN/m3
10


Suy ra : q1TC = 2500x0.49 = 1225 daN/m2
R

0.49
TC
F1
γ .R o .(H  o ) 1225x(1.44 
) 1463.9 daN/m
b
2
2
- q2TC , F2TC : tải trọng động tiêu chuẩn phát sinh khi đổ hổn hợp
bêtông gây nên .
q2TC = 200 daN/m2 . Khi đó :
F2TC = q2TC xH = 200x1.44 =288 daN/m
- n1 : hệ số vượt tải ứng với tải trọng áp lực ngang của hổn
hợp bêtông , n1 = 1.3
- n2 : hệ số vượt tải ứng với tải trọng động khi đổ hổn hợp
bêtông , n2 = 1.3
( n1 , n2 lấy theo bảng F8 “QPTL D6-78 )
Sơ đồ lực tác dụng trong trường hợp này :
Ro = 0.49m
H = 1.44m
qTT = 1.3x1225 + 1.3x200 = 1852.5 daN/m2
FTT = 1.3x1463.9 + 1.3x288 =2277.47 daN/m
Sơ đồ lực tác dụng trong trường hợp này như sau :

* Trường hợp tính toán biến dạng ( chuyển vò ) của ván khuôn và đà
giáo :
qTC = q1TC = 1225 daN/m2
FTC = F1TC = 1463.9 daN/m
Và sơ đồ lực tác dụng như sau :

11


* Trường hợp kiểm tra sự ổn đònh của cả mảng kết cấu ván
khuôn , còn xét tới tải trọng đẩy ngang do gió . Ở đây , kết cấu
ván khuôn không cao quá 5 m so với mặt nền nên không cần xét
tải trọng này .
* Khi tính toán một số bộ phận giằng chống , cần tính với cả
trọng lượng bản thân của ván khuôn và giằng chống .
Sơ bộ lấy qbt = 60 daN/m2
2. Sơ bộ thiết kế kết cấu ván khuôn

Các bộ phận của ván khuôn
1.ván mặt , 2.nẹp ngang , 3. nẹp dọc ,
4. bu lông , 5.đây chằng
Kích thước cụ thể của các kết cấu ván khuôn xác đònh thông
qua tính toán khả năng chòu lực . Do ván khuôn đứng chòu lực tác
dụng di động dần từ dưới lên trên phải chọn tại vò rí bất lợi nhất để
tính . Ta sẽ lần lượt tính với từng kết cấu .
a. Xác đònh chiều dày bản mặt t :
Xác đònh chiều dày bản mặt t thông qua khả năng chòu
lực .
* Sơ đồ tính toán :
Với H = 1.44m > L = 0.5m
(h , l : lần lượt là chiều cao hổn hợp bêtông sinh ra áp
lực ngang và khoảng cách giữa hai thanh nẹp ngang ) .
Trong trường hợp này , để đơn giản và thiên về an toàn
, coi lực tác dụng lên ván mặt là phân bố đều :
qTT = 1852.5 daN/m2
Coi từng tấm ván mặt như một dầm đơn có các gối tựa là

các nẹp nằm ngang , lực tác dụng lên dầm đơn là lực phân bố đều q V
.
Dùng tấm ván mặt rộng b = 25cm , khi đó lực phân bố qV được
tính như sau :
qV = qTT . b = 1852.5x0.25 = 463.125 daN/m

12


Xác đònh nội lực :
Với sơ dồ chòu lực của tấm ván mặt như trên , ta tính
toán và vẽ biểu đồ mômen , theo đó xác đònh được mômen
lớn nhất xuất hiện trong tấm ván mặt là :
463.125x0.47 2
M max 
51.15 daN.m
2

* Xác đònh chiều dày của ván mặt t theo điều kiện :
M
M
x6
σ max  max  max
m.k.[ ]
W
bxt 2
M max x6
 t
b.m.k.[ ]
Trong đó :

m : hệ số điều kiện làm việc , lấy m = 1
k : hệ số điều chỉnh ứng suất cho phép của gổ , tuỳ thuộc loại
gỗ và điều kiện chòu lực , lấy theo bảng F7 trong “QPTL D6-78” , với loại
gỗ thường , kết cấu chòu uốn lấy k =0.9 .
[  ] : ứng suất cho phép của gỗ , lấy theo bảng F6 trong “QPTL D678” , với ván chòu uốn [  ] = 1.5x106 daN/m2
13


suy ra : t  0.03
lấy t = 3cm
Kiểm tra ván mặt theo điều kiện độ võng :
5 q TC xbxL4
f max 
x
[f]
384
ExJ
Trong đó :
E : môđun đàn hồi của gỗ , E = 9.109 daN/m2
J : mômen quán tính của một tấm bản mặt
b.t3 0.25x0.033
J

0.56x10 6
12
12
[f] = L/400 =0.5/400 = 0.00125m
5
1225x0.25x 0.54
x

0.00005m < 0.00125 m
Suy ra : f max 
384 9.109 x0.56x10- 6
Vậy ván mặt đảm bảo về độ võng .
b. Tính toán nẹp ngang
* Sơ đồ tính toán – biểu đồ nội lực :
Với H > L , lực tác dụng lên nẹp là lực phân bố đều .
qNTT = qTTxL = 1852.5x0.5 =926.25 daN/m2
Từ sơ đồ chòu lực , ta dựng được biểu đồ mômen uốn và tính
được Mmax = 28.95 daN.m

* Xác đònh kích thước tiết diện ngang theo khả năng chòu lực :
M
M
x6
σ max  max  max m.k.[ ]
W
bxh 2
Chọn h = 1.5b
x6
max
= 0.038m
2.25xk.m.[σ]
Chọn b = 0.04m , khi đó h = 0.06m
* Kiểm tra điều kiện chuyển vò :
TC
4
5 q N xbxL
f max 
x

[f]
384
ExJ
Trong đó :
qNTC = qTC.L = 1225x0.5 =612.5 daN/m2
b.h 3 0.04x0.063
J

0.72x10 6 m 4
12
12
[f] = L/400 = 0.5/400 = 0.00125m
 b 3

M

14


4
 f max  5 x 612.5x0.04x0.5 3.10 6 m < 0.00125m
384 9.109 x0.72x10- 6
Vậy nẹp ngang đảm bảo về độ võng .
c. Tính toán đà dọc
* Sơ đồ lực tác dụng – biểu đồ mômen
Lực tác dụng lên đà dọc là lực tập trung từ các nẹp ngang
truyền xuống Q’ .
Q’ : là tổng lực trên diện tích LxLT
Khi H > L thì :
Q’ = qTT.L1.L = 1852.5x0.5x0.5 = 463.125 daN

Từ sơ đồ chòu lực ta tính toán và vẽ được biểu đồ mômen uốn ,
theo biểu đồ ta có :
Q ' xL 2 463.125x1
M max 

115.78 daN.m
4
4
* Kích thước mặt cắt ngang được xác đònh từ điều kiện :
M
M
x6
σ max  max  max m.k.[ ]
W
bxh 2
 b 3

M

x6
max
= 0.061
2.25xk.m.[σ]

Chọn b = 7cm  h = 10.5 cm

* Kiểm tra điều kiện chuyển vò :
3
'
1 Q TC xL 2

f max  x
[f]
48
ExJ
Trong đó :
Q’TC = qTC.L.L1 = 1225x0.5x0.5 = 306.25 daN
3 0.07x0.1053
J  b.h 
6.75x10 6 m 4
12
12
[f] = L2/400 =1/400 = 0.0025m
Suy ra : fmax = 0.00011m < 0.0025m
Vậy đà dọc thỏa mãn điều kiện về độ võng .
d. Tính toán bu lông
- Lực tác dụng lên bu lông giằng là tổng áp lực tập trung trong
khoảng cách giữa hai bu lông gần nhau theo chiều ngang :
Pb = FTT.L3
Trong đó :
15


+ L3 : khoảng cách giữa hai bu lông kề nhau theo chiều ngang .
Bu lông bắt trên đà dọc : L3 = L1 = 0.5m
+ FTT : tổ hợp lực tính toán , FTT = 2277.47 daN/m
Suy ra : Pb = 2277.47x0.5 = 1138.735 daN
- Điều kiện chòu lực của bu lông :
2
Pb  [N]kb =FThxRkb = π.d o xRkb
4

4.P
b
 do 
b
π.R
k
Trong đó :
+ FTh : diện tích thu hẹp của bu lông tại đoạn có ren vặn .
+ do : đường kính trong của ren bu lông .
+ Rkb : cường độ tính toán của bu lông khi chòu kéo , Rkb = 1400
daN/cm2
Suy ra : do  1.02
Chọn do = 11mm , d = 13mm
e. Tính toán dây giằng
Dây giằng được cố đònh tại đầu ván khuôn , do bỏ qua lực tác
dụng của gió nên vai trò của dây giằng là để điều chỉnh ván
khuôn đặt đúng vò trí . Ngoài lực căng khi điều chỉnh bằng tông đơ ,
dây giằng không chòu tác dụng của lực nào khác . Vì thế ta chọn
đường kính dây giằng theo cấu tạo d = 6mm , khoảng cách gữa 2 dây
giằng kề nhau là 1m .
Tuy nhiên , lúc này lực căng dây sẽ tác dụng lên bu lông
giằng , để an toàn cho bu lông , ta chọn lại đường kính của bu lông
( trong và ngoài ) là do = 12mm và d = 14mm .
Như vậy , ván khuôn được thiết kế có kích thước cụ thể cho
từng kết cấu như sau :
+ ván mặt :
- từng tấm nhỏ : 25x200x3 cm
- cả tấm tiêu chuẩn : 100x200x3 cm
+ Nẹp ngang :
- dài : 100cm

- tiết diện ngang : 4x6 cm
+ Đà dọc :
- Dài : 210 cm
- tiết diện ngang : 7x10.5 cm
+ Bu lông :
- Đường kính trong :  12 mm
- Đường kính ngoài :  14 mm
+ Dây giằng : đường kính dây  6 mm

16


17


18