Kỹ thuật thi công nhà không gian vượt nhịp

LOGO

NHÓM: 03


NHÓM 3
SINH VIÊN THỰC HIỆN:
 

1. NGHIÊM TRỌNG TÀI (NHÓM TRƯỞNG)
2. LÊ THANH TÂN
3. HỒ VĂN PHÚ
4. NGUYỄN THÀNH LUÂN


I. GIÀN KHÔNG GIAN:
1. Một số khái niệm về giàn không gian :
Giàn không gian (Space Frame Structure) là hệ kết
cấu giàn mà các phần tử kết cấu của nó chịu lực theo
nhiều chiều trong không gian. Giàn không gian được
thiết kế mô phỏng theo mô hình kết cấu phân tử hóa
học của Natri, Cacbon, kim cương…
Hệ giàn không gian có ưu điểm vượt trội là có kết
cấu vững chắc, kiến trúc đẹp, độc đáo.


2. Ứng dụng của giàn không gian:
Hệ giàn không gian đáp ứng nhu cầu công
trình có vượt nhịp lớn (≥40m) như nhà thi đấu,
nhà xưởng, mái che sự ra đời của kết cấu giàn
không gian là một giải pháp tối ưu cho sự dung

hoà giữa mỹ thuật và kinh tế.
  Kèo không gian được xây dựng trên cơ sở 01
phân tử phát triển theo 03 phương, trong phân tử
giàn gồm nút và các thanh liên kết.


3. Ưu điểm của giàn không gian:
- Ưu điểm thứ nhất của nó là có khả năng vượt
khẩu độ lớn nhờ sự làm việc không gian của các
thanh giàn. Giàn không gian có thể vượt khẩu độ rất
lớn tới khoảng 300m.
 
- Ưu điểm thứ 2 là nó có thể tận dụng tối đa khả
năng làm việc của vật liệu. Vì các thanh giàn làm
việc theo sơ đồ thanh chịu kéo nén đúng tâm nên
ứng suất tại mọi điểm trên mặt cắt ngang là như
nhau. Nhờ vào đặc điểm này mà trọng lượng riêng
của giàn không gian thường nhỏ hơn so với các kết
cấu thép thông thường, rất có lợi về cả kinh tế lẫn
kết cấu.


4. Nhược điểm của giàn không gian:
- Chỉ kinh tế với kết cấu nhịp lớn.
- Thi công phức tạp.


5. Một số hình ảnh minh họa:

II. LẮP CÁC KẾT CẤU MÁI DẠNG KHUNG:
Nhà mái dạng khung có dàn thép lớn nhịp từ 30-60m
do đó khi gia công thường gia công nhiều đoạn sau đó
chở đến công trình mới khuyếch đại.
* Có 2 phương pháp khuyếch đại:
+ Khuyếch đại dưới thấp: Ghép nối các đoạn ngay
ở dưới .


+ Khuyếch đại trên cao: Phải có các trụ đỡ trung gian ,
khi liên kết vĩnh viễn các đoạn dàn lại với nhau, giằng
ổn định tạm thời mới được phép chuyển trụ đỡ tạm
sang vị trí lắp tiếp.


- Trình tự lắp :
+ Trước tiên lắp các khung cột của nhà sau đó dàn mái
và panen mái.
+ Khi lắp dàn thông thường, các bán dàn được xếp ở 2
bên gần hàng cột, dùng hai cần trục mỗi cần đi một bên
của nhà, lúc khuyếch đại mỗi cần trục nâng một bán dàn
vào giá khuyếch đại hoặc trụ trung gian. Sau khi khuyếch
đại ở dưới thấp chúng nâng dàn lên và đạt vào vị trí. Sau
đó có thể dùng luôn cần trục trên để lắp tấm mái, mỗi cần
trục sẽ phụ trách một bên của mái nhà.


II. LẮP GHÉP KẾT CẤU MÁI DẠNG VÒM TRỤ:

Phương pháp lắp các kết cấu mái dạng vòm 2 khớp có
giằng ngang tựa trên các cột tương tự như lắp mái dạng
khung.


Phương pháp lắp các mái dạng vòm 3 khớp thì có khác
vì những vòm này còn có 1 khớp ở trên đỉnh, liên kết
khớp này phải sử dụng giá đỡ tạm đặt ở giữa khẩu độ có
trang bị kích hoặc chêm.


- Cách lắp mái vòm 3 khớp như sau:
Cần trục nâng từng vòm và đặt vào giá đỡ tạm,tại giá
đỡ này người ta liên kết hai bán vòm lại với nhau.
+ Vòm dàn thứ nhất lắp xong thì được cố định bằng
các dây giằng tạm, các dàn vòm lắp sau sẽ liên kết vào
phần vòm trước bằng các thanh giằng và các thanh
chống ngang.
+ Gía đỡ có các sàn công tác để công nhân đứng thi
công các mối nối tại các độ cao tương ứng.
+ Với những bản vòm lớn (nhịp 20-50m) thì thường
được liên kết trước ở dưới đất hai vòm gần nhau thành
một khung không gian rồi mới được cẩu lên đặt vào vị trí
lắp ráp.
+ Với những mái vòm lớn (nhịp tới 80-100m) có thể
dùng một cần trục nhưng phải dùng 2, 3 giá đỡ di động.
+

IV. LẮP CÁC KẾT CẤU MÁI DẠNG VÒM CẦU:
Có 2 phương pháp lắp ghép:
- Lắp ghép dùng giá đỡ tạm.
- Lắp ghép theo phương pháp lắp treo.


1. Phương pháp lắp mái vòm với giá đỡ
tạm:
- Dựng một trụ chính ở giữa nhà, đầu trụ mang một
vòng khuyên làm chỗ dựa cho đầu trên các thanh sườn
vòm cầu, trên cột trụ đó có gắn thang và sàn công tác.
- Dùng 1 hoặc 2 cần trục tự hành để dựng giá đỡ tạm
và lắp các kết cấu vòm (cần trục có thể là bánh xích
hoặc cần trục dây giằng).
- Với những vòm có khẩu độ vừa từ 40-50m nên
dùng cần trục trụ để lắp ghép vòm, đồng thời làm giá đỡ
trung gian tạm thời.


2. Lắp vòm theo phương pháp treo:
- Các tấm BTCT được lắp
theo từng đợt vòng tròn của
vòm cầu.
- Ta sử dụng các mái vòm lắp
trước làm chỗ dựa cho mái
vòm lắp sau.
- Cần trục tháp đứng ở giữa
nhà sẽ lắp dần từng đợt tấm
mái. Thiết bị cố định tấm mái
gồm một cột đứng với các dây

neo và tăng-đơ.
- Các tấm mái liên kết vào
nhau bằng bu lông. Khe hở
giữa chúng được chèn bằng
vữa xi măng.


* Lắp các tấm mái vòm như sau:
- Tấm mái được cẩu ở ba điểm trong tư thế dốc
nghiêng phù hợp với vị trí của nó trên mái
- Cố định tấm vào các cột đứng bằng các dây treo giữ
có tăng-đơ.
- Sau đó vặn thấp các đinh vít điều chỉnh của khuôn
mẫu xuống độ 10-15cm .
- Khi lắp và hàn xong tất cả các tấm mái trong một đợt
mái tròn thì chèn lấp vữa các mạch nối.Khi vữa bê tông
đạt cường độ cần thiết mới cho lắp đợt mái vòm sau và
khi đó có thể tháo dỡ các dây treo giữ tấm mái đợt trước.



* Một số hình ảnh minh họa:


V. LẮP GHÉP CÁC LOẠI MÁI VỎ MỎNG
NHÀ CÔNG NGHIỆP:


Tiêu chí để mái vỏ mỏng là dạng vỏ mái phải
cong. Mái vòm trụ, vòm cầu cũng được xem là mái

vỏ mỏng.
Vỏ mỏng cong 2 chiều là loại vỏ mỏng khi tính
toán cũng như thi công hết sức phức tạp. Đối với
những mái lớn và nặng thì ta dùng kích thủy lực
để nâng và lúc này cột phải lắp sau.
Kích thước mái vỏ mỏng cong 2 chiều từ 18m x
18m-14m x14m.Trọng lượng 50-250T nên phả sử
dụng cẩu có sức trục lớn và có thể phải sử dụng
nhiều cần trục.
Khi lắp thông thường có 2 phương pháp: Hoặc
lắp ráp ngay ở vị trí thiết kế hoặc lắp ráp trước ở
dưới đất rồi nâng lên vị trí thiết kế.


* Trình

tự thi công mái nhỏ 18m x18m như sau:
- Dựng các cột giáo .
- Lắp ráp mái vỏ bằng các cấu kiện đúc sẵn.
- Sau khi liên kết xong lắp các hàng tấm mái xung
quanh thứ nhất. Kéo căng cốt thép chủ ở các thanh cánh
hạ của dầm lần thứ nhất và chèn lớp vữa các mối nối
giữa các cấu kiện dàn.
- Lắp ráp các tấm mái các hàng sau lên tới tấm đỉnh.
Khi lắp xong toàn bộ mái thì chèn lắp vữa xi măng các
mạch nối giữa các tấm và hạ các cột giáo.
- Kéo căng cốt chủ lần thứ 2 và bơm vữa xi măng vào
các lỗ trong thanh cánh hạ của dàn.
- Dầm biên kích thước lớn thường làm bằng BTCT dự
ứng lực (căng sau). Khi cẩu lắp ta dùng 2 thanh đòn treo

kiểu dầm thép buộc vào 4 điểm tựa của mái. Khi mái lên
quá độ cao thiết kế khoảng 10-20cm thì kéo nó quay về
vị trí và hạ vào đầu cột.