Biện pháp lắp đặt vận thăng nhà cao tầng

THUYẾT MINH TÍNH TOÁN BIỆN PHÁP THI CÔNG VẬN THĂNG (HOIST)
DỰ ÁN : KHU CHUNG CƯ PHƯỜNG 22 – QUẬN BÌNH THẠNH

MỤC LỤC
1. DỮ LIỆU ĐẦU VÀO.
1.1. Cơ sở, căn cứ tính toán:
1.2. Thông số vật liệu.
1.3. Thông số về tải trọng.
1.4. Tải trọng tính toán và tổ hợp.
2. MÔ HÌNH TÍNH TOÁN.
3. TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA KẾT CẤU.
3.1. Kiểm tra khả năng chịu lực của bản sàn.
3.2. Kiểm tra khả năng chống xuyên của bản sàn.
4. KẾT LUẬN.

1


THUYẾT MINH TÍNH TOÁN BIỆN PHÁP THI CÔNG VẬN THĂNG (HOIST)
DỰ ÁN : KHU CHUNG CƯ PHƯỜNG 22 – QUẬN BÌNH THẠNH

THUYẾT MINH TÍNH TOÁN
BIỆN PHÁP THI CÔNG VẬN THĂNG (HOIST)
Project / Dự án:

KHU CHUNG CƯ PHƯỜNG 22 – QUẬN BÌNH
THẠNH

Item/ Hạng mục:

BIỆN PHÁP THI CÔNG VẬN THĂNG (HOIST)

Address / Địa điểm: PHƯỜNG 22 – QUẬN BÌNH THẠNH – TP.HCM
WARD 22 – BINH THANH DISTRICT – TP.HCM
1. DỮ LIỆU ĐẦU VÀO.
1.1. Cơ sở, căn cứ tính toán:
a. Tiêu chuẩn áp dụng:
 TCVN 2737:1995 - Tải trọng và tác động -Tiêu chuẩn thiết kế.
 TCVN 5575: 2012 - Kết cấu thép - Tiêu chuẩn thiết kế.
 TCVN 5574: 2012 – Kết cấu bê tông cốt thép, tiêu chuẩn thiết kế.
b. Phần mềm tính toán: Etabs 9.7.4, Safe 12.3, các bảng tính exel
c. Hồ sơ thiết kế công trình
d. Catolouge vận thăng lồng (Hoist)
1.2. Thông số vật liệu.
- Bê tông sàn: B30 (M400):

Rb = 17.0 MPa

- Cốt thép d < 10, loại A-I:

Rs = 225 MPa

- Cốt thép d > 10, loại A-III:

Rs = 365 MPa

Rbt = 1.2 MPa

1.3. Thông số về tải trọng.
-

Dự án KHU CHUNG CƯ PHƯỜNG 22 – QUẬN BÌNH THẠNH sử dụng
loại vận thăng cho các tháp của công trình, cụ thể như sau: SC200/200

-

Tải trọng tính toán móng vận thăng theo catalogue nhà xản suất SC200/200

-

Thông số : chiều cao lắp dựng vận thăng 171m; vận thăng lồng đôi.

2


THUYẾT MINH TÍNH TOÁN BIỆN PHÁP THI CÔNG VẬN THĂNG (HOIST)
DỰ ÁN : KHU CHUNG CƯ PHƯỜNG 22 – QUẬN BÌNH THẠNH

Hình 1: Mặt bằng định vị Hoist 1 trục 1.B – 1.C/ P.H – P.I

Hình 2: Mặt bằng định vị Hoist 2 trục 2.F – 2.E/ P.13 – P.14
3


THUYẾT MINH TÍNH TOÁN BIỆN PHÁP THI CÔNG VẬN THĂNG (HOIST)
DỰ ÁN : KHU CHUNG CƯ PHƯỜNG 22 – QUẬN BÌNH THẠNH

Hình 3: Mặt bằng định vị Hoist 3 trục 3.F – 3.C/ 3.14 – 3.15

Hình 4: Mặt bằng định vị Hoist 4 trục 3.A – P.O/ 3.3 – 3.4
a. Tải trọng hoist A1 Hoist SC200/200

4


THUYẾT MINH TÍNH TOÁN BIỆN PHÁP THI CÔNG VẬN THĂNG (HOIST)
DỰ ÁN : KHU CHUNG CƯ PHƯỜNG 22 – QUẬN BÌNH THẠNH

-

Trọng lượng bản thân kết cấu: được phân tích tự động trong mô hình

-

Tải trọng vận thăng: tính toán theo catalouge
Pn = 39 kN : Tải trọng vận thăng (2 lồng)
Pw = 12.5 kN : Tải trọng khung bao che
Pq = 40 kN : Rate load mass of cage
Pj = 205 kN : General mass of mast (height :171m, 114 section, mass of each
section including bolts and cable is 180kg): 114 x 180 = 20520 (kg) ≈ 205 (kN)
Pg = 72 kN : He mass of bridge, column and bridge plate (được tính toán bằng
40% tổng trọng lượng = 0.4x15000 = 7200kg)
n = 1.6

: Hệ số động của vận thăng

Tổng lực tác dụng:
P   ( Pn  Pw  Pq  Pj  0.5 Pf  Pg )  1.6(39  12.5  40  205  0.5 x62  72)  639kN

Tải trọng tác dụng lên 1 chân của Hoist :
P1 = 639 /4 ≈ 160kN

Lực tác dụng lên tấm sàn qua 1 chân của Hoist

1.4. Tải trọng tính toán và tổ hợp.
Do vận thăng được giằng vào các tầng bên trên, các giằng này chịu tải trọng
ngang. Phần sàn đặt chân của vận thăng chỉ chịu tải trọng đứng.
Tổ hợp tải trọng bao gồm tĩnh tải với hệ số vươt tải được lấy như sau:
-

Tĩnh tải trọng lượng bản thân:

1.1

-

Tĩnh tải vận thăng:

1.1

-

Hoạt tải vận thăng:

1.2

2. MÔ HÌNH TÍNH TOÁN.
Dùng 21 ống giáo để chống phụ bên dưới vị trí Hoist.
Mô hình ô sàn đặt vận thăng lồng và các khu vực lân cận để phân tích nội lực
trong dầm, sàn.
Mô hình hóa kết cấu bằng phần mềm ETABS 2016 theo đúng kích thước và vật
liệu của các cấu kiện.

Tải trọng được gán tại vị trí đặt hoist.
Một số hình ảnh về mô hình tính toán:

5


THUYẾT MINH TÍNH TOÁN BIỆN PHÁP THI CÔNG VẬN THĂNG (HOIST)
DỰ ÁN : KHU CHUNG CƯ PHƯỜNG 22 – QUẬN BÌNH THẠNH

Hình 5: Mô hình tổng thể khu vực lắp đặt vận thăng (hoist 1)

Hình 6: Mô hình tổng thể khu vực lắp đặt vận thăng (hoist 2)

6


THUYẾT MINH TÍNH TOÁN BIỆN PHÁP THI CÔNG VẬN THĂNG (HOIST)
DỰ ÁN : KHU CHUNG CƯ PHƯỜNG 22 – QUẬN BÌNH THẠNH

Hình 7: Mô hình tổng thể khu vực lắp đặt vận thăng (hoist 3)

Hình 8: Mô hình tổng thể khu vực lắp đặt vận thăng (hoist 4)

7


THUYẾT MINH TÍNH TOÁN BIỆN PHÁP THI CÔNG VẬN THĂNG (HOIST)
DỰ ÁN : KHU CHUNG CƯ PHƯỜNG 22 – QUẬN BÌNH THẠNH

Từ mô hình Etabs:

Hình 9. Tải trọng tác dụng lên vận thăng (hoist 1)

Hình 10. Tải trọng tác dụng lên vận thăng (hoist 2)
8


THUYẾT MINH TÍNH TOÁN BIỆN PHÁP THI CÔNG VẬN THĂNG (HOIST)
DỰ ÁN : KHU CHUNG CƯ PHƯỜNG 22 – QUẬN BÌNH THẠNH

Hình 11. Tải trọng tác dụng lên vận thăng (hoist 3)

Hình 12. Tải trọng tác dụng lên vận thăng (hoist 4)
9


THUYẾT MINH TÍNH TOÁN BIỆN PHÁP THI CÔNG VẬN THĂNG (HOIST)
DỰ ÁN : KHU CHUNG CƯ PHƯỜNG 22 – QUẬN BÌNH THẠNH

3. KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA KẾT CẤU.
3.1. Kiểm tra khả năng chịu lực của bản sàn khu vực đặt vận thăng
3.1.1. Khu vực sàn đặt vận thăng 1 (hoist 1)

Hình 13. Biểu đồ moment sàn khu vực lắp đặt vận thăng theo phương X
(Mmax = 37.8 kNm) ; (Mmin = -43.2 kNm)

Hình 14. Biểu đồ moment sàn khu vực lắp đặt vận thăng theo phương Y
(Mmax = 43.3 kNm) ; (Mmin = -67 kNm)

10

THUYẾT MINH TÍNH TOÁN BIỆN PHÁP THI CÔNG VẬN THĂNG (HOIST)
DỰ ÁN : KHU CHUNG CƯ PHƯỜNG 22 – QUẬN BÌNH THẠNH

Bảng 1. Kiểm tra khả năng chịu uốn của bản sàn dày 300mm

 Bản sàn khu vực sàn đặt vận thăng 1 đảm bảo khả năng chịu uốn.
b. Kiểm tra nội lực trong thanh chống
- Sức chịu tải mỗi thanh chống : 5.5 tấn.
Kết quả nội lực trong các thanh chống sàn B1:

11


THUYẾT MINH TÍNH TOÁN BIỆN PHÁP THI CÔNG VẬN THĂNG (HOIST)
DỰ ÁN : KHU CHUNG CƯ PHƯỜNG 22 – QUẬN BÌNH THẠNH

Hình 15:Lực dọc trong cây chống sàn B1
Lực lớn nhất trong cây chống 7.6 kN < 55 kN  Đảm bảo khả năng chịu lực
3.1.2. Khu vực sàn đặt vận thăng 2 (hoist 2)

12


THUYẾT MINH TÍNH TOÁN BIỆN PHÁP THI CÔNG VẬN THĂNG (HOIST)
DỰ ÁN : KHU CHUNG CƯ PHƯỜNG 22 – QUẬN BÌNH THẠNH

Hình 16. Biểu đồ moment sàn khu vực lắp đặt vận thăng theo phương X
(Mmax = 29.4 kNm) ; (Mmin = -42.6 kNm)

Hình 17. Biểu đồ moment sàn khu vực lắp đặt vận thăng theo phương Y
(Mmax = 26.6 kNm) ; (Mmin = -65.9 kNm)

13


THUYẾT MINH TÍNH TOÁN BIỆN PHÁP THI CÔNG VẬN THĂNG (HOIST)
DỰ ÁN : KHU CHUNG CƯ PHƯỜNG 22 – QUẬN BÌNH THẠNH

a. Kiểm tra khả năng chịu uốn.
Bảng 2. Kiểm tra khả năng chịu uốn của bản sàn dày 300mm

 Bản sàn khu vực sàn đặt vận thăng 2 đảm bảo khả năng chịu uốn.
b. Kiểm tra nội lực trong thanh chống
- Sức chịu tải mỗi thanh chống : 5.5 tấn.
Kết quả nội lực trong các thanh chống sàn B1:

Hình 18:Lực dọc trong cây chống sàn B1
Lực lớn nhất trong cây chống 22.4 kN < 55 kN  Đảm bảo khả năng chịu lực
14


THUYẾT MINH TÍNH TOÁN BIỆN PHÁP THI CÔNG VẬN THĂNG (HOIST)
DỰ ÁN : KHU CHUNG CƯ PHƯỜNG 22 – QUẬN BÌNH THẠNH

3.1.3. Khu vực sàn đặt vận thăng 3 (hoist 3)

Hình 19. Biểu đồ moment sàn khu vực lắp đặt vận thăng theo phương X
(Mmax = 24.2 kNm) ; (Mmin = -42.5 kNm)

Hình 20. Biểu đồ moment sàn khu vực lắp đặt vận thăng theo phương Y
(Mmax = 51.1 kNm) ; (Mmin = -46.8 kNm)
a. Kiểm tra khả năng chịu uốn.
15


THUYẾT MINH TÍNH TOÁN BIỆN PHÁP THI CÔNG VẬN THĂNG (HOIST)
DỰ ÁN : KHU CHUNG CƯ PHƯỜNG 22 – QUẬN BÌNH THẠNH

Bảng 3. Kiểm tra khả năng chịu uốn của bản sàn dày 300mm

 Bản sàn khu vực sàn đặt vận thăng 3 đảm bảo khả năng chịu uốn.
b. Kiểm tra nội lực trong thanh chống
- Sức chịu tải mỗi thanh chống : 5.5 tấn.
Kết quả nội lực trong các thanh chống sàn B1:

Hình 21:Lực dọc trong cây chống sàn B1
Lực lớn nhất trong cây chống 11.9 kN < 55 kN  Đảm bảo khả năng chịu lực
3.1.4. Khu vực sàn đặt vận thăng 4 (hoist 4)
16


THUYẾT MINH TÍNH TOÁN BIỆN PHÁP THI CÔNG VẬN THĂNG (HOIST)
DỰ ÁN : KHU CHUNG CƯ PHƯỜNG 22 – QUẬN BÌNH THẠNH

Hình 22. Biểu đồ moment sàn khu vực lắp đặt vận thăng theo phương X
(Mmax = 35.7 kNm) ; (Mmin = -28.1 kNm)

Hình 23. Biểu đồ moment sàn khu vực lắp đặt vận thăng theo phương Y

(Mmax = 60.1 kNm) ; (Mmin = -48.0 kNm)
a. Kiểm tra khả năng chịu uốn.
Bảng 4. Kiểm tra khả năng chịu uốn của bản sàn dày 300mm
17


THUYẾT MINH TÍNH TOÁN BIỆN PHÁP THI CÔNG VẬN THĂNG (HOIST)
DỰ ÁN : KHU CHUNG CƯ PHƯỜNG 22 – QUẬN BÌNH THẠNH

 Bản sàn khu vực sàn đặt vận thăng 4 đảm bảo khả năng chịu uốn.
b. Kiểm tra nội lực trong thanh chống
- Sức chịu tải mỗi thanh chống : 5.5 tấn.
Kết quả nội lực trong các thanh chống sàn B1:

18


THUYẾT MINH TÍNH TOÁN BIỆN PHÁP THI CÔNG VẬN THĂNG (HOIST)
DỰ ÁN : KHU CHUNG CƯ PHƯỜNG 22 – QUẬN BÌNH THẠNH

Hình 24:Lực dọc trong cây chống sàn B1
Lực lớn nhất trong cây chống 13.2 kN < 55 kN  Đảm bảo khả năng chịu lực

3.3. KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỐNG XUYÊN THỦNG: SÀN 300mm
Cốt thép được tính toán theo công thức tính toán cốt đơn theo TCVN 5574-2012
“Bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế”
Chiều cao tính toán của sàn h0 = h –a, với h = 0.28(m), a = 0.02 (m) cho cốt thép
bên dưới và a = 0.03 (m) cho cốt thép bên trên.
Hệ thanh chống D49 được đặt trên hệ sàn nắp tầng hầm có chiều dày 300mm.
 Kiểm tra khả năng xuyên thủng sàn của 1 chân dàn giáo, khi chịu lực tác dụng từ

1 chân thanh chống D49, khả năng bê tông sẽ bị phá hoại cắt một góc 45 o, tạo
thành 1 tháp xuyên thủng như hình vẽ bên dưới.

SÀN DÀY
300mm

Hình 25: Tháp xuyên thủng ở chân thanh chống D49
Khi đó cường độ chống xuyên thủng của sàn dày 300mm:
Khi đó:
- h0 = 18 – ao = 30 – 2 = 28cm : Chiều dày tính toán của sàn.
- L1 = 4.9cm : Đường kính của 1 thanh chống.
- L2 = 65.0cm : Đường kính của đáy tháp xuyên thủng.

 P  cx = R bt As =0.75x1200x

( L2   L1 )
ho 
2
19


THUYẾT MINH TÍNH TOÁN BIỆN PHÁP THI CÔNG VẬN THĂNG (HOIST)
DỰ ÁN : KHU CHUNG CƯ PHƯỜNG 22 – QUẬN BÌNH THẠNH

( �0.049   �0.65)
�0.28  277(kN)
2

 P  cx  0.75 �1200 �
 Kiểm tra:

N1  22.4kN � N  cx  277kN � Đảm bảo điều kiện xuyên thủng sàn.

=> Sàn đảm bảo khả năng chống xuyên thủng.
4. KẾT LUẬN
Với kết cấu như hồ sơ thiết kế , sàn B1 vẫn đảm bảo khả năng chịu lực khi lắp
đặt và vận hành vận thăng.
o Với ô sàn dày 300mm, thép đặt 2 lớp Ø12a200 cho lớp trên và Ø12a200
đã đảm bảo khả năng chịu lực.
o Hệ thanh chống giáo đảm bảo khả năng chịu lực.

20