- Lựa chọn phương án tổchức thi công: Phân chiađợt thi công theo phương đứng Phương án 1: Thi công 1 đợt- lắp dựng ván khuôn và đổ bê tông 1 lần cho cột,dầm, sàn, cầu thang.. Ưu điểm
Trang 1- -ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT THI CÔNG
THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI
Trang 2dc= 550 mm
=> D1b = 0,25 x 0,55 (m)
Dầm chính giữa (L2 = 5,2 m)
1 Xác định
số liệu, tính toán kích thướ
c cấu kiện
Trang 3hg
dc = 101 x Lg
dc = 101 x 5200 = 520 (mm)Chọn hg
dc = 550 mm
=> D1g = 0,25 x 0,55 (m)
Dầm phụ: D2 (Ldp = B = 3,3 m)
=> hdp = 121 x Ldp = 121 x 3300 = 275 (mm)Chọn hdp = 300 mm
Trang 5Hình 1: Mặt bằng công trình
4
Trang 6Hình 2: Mặt cắt A- A
Trang 7Hình 3: Mặt cắt B- B
6
Trang 8- Công trình có mặt bằng với 03 khẩu độ:
02 nhịp biên có chiều dài L1 = 5,2 m
01 nhịp giữa có chiều dài L2 = 5,2 m
- Công trình có 22 bước cột, mỗi bước cột có bề rộng 3,3 m
- Tổng chiều dài: Ltổng = 3,3 x 22 = 73,6 (m)
- Tổng chiều rộng: Btổng = 2 x ( 5,2+5,2 ) = 20,8 (m)
- Tổng chiều cao H công trình tính từ cốt ± 0.00 m
H = H1 + Htầng +Hm = 4,2 + 6 x 3,6 +3,4 = 29,2 (m)
- Giới hạn nhiệm vụ: Thiết
kế biện pháp thi công phầnthô( khung dầm sàn), từ cốt
±0,000
- Lựa chọn phương án tổchức thi công: Phân chiađợt thi công( theo phương đứng)
Phương án 1: Thi công 1 đợt- lắp dựng ván khuôn và đổ bê tông 1 lần cho cột,dầm, sàn, cầu thang
Ưu điểm: thi công nhanh , tiết kiệm thời gian , rút ngắn được tiến độ thi công dựán
Nhược điểm: khối lượng thi công nhiều, tốn nhiều nhân công cùng làm việc 1 lúc,
tổ chức và quản lý mặt bằng phức tạp
Phương án 2: Thi công 2 đợt ( Đợt 1: Thi công cột ; Đợt 2 : Thi công dầm sàn)
Ưu điểm: Giảm được số lượng nhân công trên công trường , tiến độ thi công vẫnđảm bảo
Nhược điểm: Tốn thời gian hơn thi công 1 đợt, trình tự thi công phức tạp hơn
3.
4 Tóm tắt công nghệ -
tổ chức thi công công trình
Trang 9 Phương án 3: Thi công 3 đợt ( Đợt 1: Thi công cột, vách ; Đợt 2: Thi công dầmsàn ; Đợt 3: Thi công cầu thang và các cấu kiện khác)
Ưu điểm: giảm được tối đa số lượng nhân công thi công trong cùng 1 thời gian, tổchức và quản lý mặt bằng dễ dàng
Nhược điểm : thi công lâu , tiến độ có thể bị kéo dài
Với điều kiện nhân lực, vật tư cũng như máy móc thi công thi công không phù hợpvới việc lựa chọn giải pháp thi công 1 tầng 1 đợt
=> Lựa chọn giải pháp thi công theo phương án 2: Thi công 2 đợt
Đợt 1: Thi công hết toàn bộ kết cấu chịu lực theo phương đứng như: cột, tường,một vế cầu thang bộ đến hết chiếu nghỉ
Đợt 2: Thi công toàn bộ các cấu kiện còn lại như dầm sàn toàn khối và vế còn lạicủa thang bộ
- Xác định sơ bộ biện pháp thi công
Lựa chọn phương án cung cấp bê tông
Bê tông được vận chuyển từ mặt đất lên vị trí thi công bằng thùng đổ của cần trục tháp
Lựa chọn cần trục tháp chạy trên ray thích hợp cho công trình có mặt
bằng chạy dài, số tầng nhỏ, chiều cao thấp (05 tầng)
Cốt thép: gia công tại công trường, sử dụng cần trục vận chuyển lên
Ván khuôn: Ván khuôn gỗ
8
Trang 10II THIẾT KẾ VÁN KHUÔN CHO CÁC LOẠI CẤU KIỆN
1 Tính toán thiết kế ván khuôn sàn
1.1 Giới thiệu ván khuôn sàn
- Vật liệu: Sử dụng ván khuôn gỗ có các thông số kỹ thuật sau:
Ứng suất cho phép của gỗ: : [ gỗ ] = 90 (kG/cm2)
Khối lượng riêng của gỗ: gỗ = 750 (kg/cm3)
- Hình vẽ ô sàn
Hình 4: Hình vẽ ô sàn
- Ván khuôn sàn được tạo thành từ các tấm ván nhỏ ghép với nhau, được liên
kết bởi các nẹp (Kích thước 1 tấm có bề rộng x bề dày = 250 x 30 mm)
- Cách thức làm việc: Ván khuôn được đặt lên xà gồ, xà gồ gác lên các cột chống
- Khoảng cách giữa các xà gồ được tính toán để đảm bảo về 2 điều kiện:
Cường độ của xà gồ
Biến dạng của xà gồ
Và điều kiện ổn định của cột chống
Trang 11- Cột chống được sử dụng là cột chống chữ T, làm bằng gỗ, chân cột chống
được đặt lên nêm gỗ để có thể thay đổi độ cao của cột chống và tạo điều kiện thuậnlợi cho thi công tháo lắp ván khuôn
- Giả thiết phương xà gồ, đặt xà gồ theo phương dọc nhà song song với dầm D2 vì
theo phương dọc nhà, chiều dài bước đều là 3,3 m
=> Đảm bảo điều kiện luân chuyển xà gỗ dễ dàng, nhanh chóng, không cần cưa, cắt xàgồ
1.2 Sơ đồ tính
- Giả thiết chiều dày của ván khuôn sàn là = 30 mm
- Ta cắt 01 đoạn có bề rộng b = 1 (m) theo phương vuông góc với xà gồ
=> Sơ đồ tính toán ván khuôn sàn là dầm liên tục
- Coi gối tựa là các xà gồ và chịu tải trọng phân bố đều:
Hình 5: Sơ đồ tính toán ván khuôn sàn
Trang 12Trong đó n là hệ số vượt tải; n=1,2
- Trọng lượng cốt thép sàn với hàm lượng cốt thép trong bê tông là 2 %
Tổng tải trọng tác dụng lên ván khuôn sàn
- Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên một dải bản rộng 1m là:
Trang 13- Áp dụng công thức kiểm tra:
=> l1√90× 104×1,5 ×10−4×10
947,36 = 1,195 (m) = l1 (1)
Tính toán theo điều kiện biến dạng của các ván sàn (điều kiện biến dạng):
- Áp dụng công thức kiểm tra:
f: độ võng tính toán của bộ phận ván khuôn; f = q tc s ×l4
Trang 14- Chọn xà gồ bằng gỗ thanh có tiết diện: bx × hx = 10 ×12 cm
- Coi xà gồ là dầm liên tục đặt trên các gối tựa tại các vị trí kê lên các cột chống Xà
gồ chịu tải trọng từ ván khuôn truyền xuống và thêm phần trọng lượng bản thân xàgồ
- Khoảng lấy tải trọng để tính toán cột chống xà gồ
b xg = lxg2 × 2 = 0,952 ×2 = 0,95 (m)
Sơ đồ tính:
Trang 15Hình 7: Sơ đồ tính toán cột chống xà gồ
Ta có:
Ứng suất cho phép của gỗ: [gỗ] = 90 (kG/cm2)
Khối lượng riêng của gỗ: gỗ = 750 (kG/m3)
14
Trang 16 Theo điều kiện về cường độ( điều kiện bền)
Công thức kiểm tra
909,89× l2
2,4 ×10−4×10 []u = 90×104 kG/m2
¿>l1√90× 104×2,4 × 10−4× 10
909,89 = 1,54 (m) = l 1 (1)
Tính toán theo điều kiện về biến dạng của xà gồ ( điều kiện biến dạng):
- Công thức kiểm tra:
Trang 17- Xét cột chống làm việc như một cấu kiện chịu nén đúng tâm với liên kết
khớp 2 đầu
- Vì tầng 1 chiều cao lớn nhất nên tính toán cột chống cho ô sàn tầng 1
Tải trọng tác dụng lên cột chống
N = qtt xg
x l cc = 909,89 x 1= 909,89 (kG)Trong đó: l cc - khoảng cách giữa 2 cột chống
Sơ đồ tính cột chống xà gồ:
16
Trang 18 Đặc trưng về vật liệu sử dụng làm cột chống:
- Ứng suất cho phép của gỗ: [ gỗ ] = 90 (kG/cm2)
- Khối lượng riêng của gỗ: gỗ = 750 (kg/m3)
Trang 20Hình 10: Thiết kế ván khuôn sàn cho ô sàn điển hình
2 Tính toán thiết kế ván khuôn dầm
2.1 Tính toán thiết kế ván khuôn dầm chính biên D1b
- Dầm D1b có kích thước bd x hd = 0,25 x 0,55 m
- Chọn dầm D1 được giới hạn bởi các trục A- B
- Chọn kích thước ván đáy là 250 x 30 (mm) và ván thành dầm được tổ hợp từ vánkhuôn có sẵn
- Hệ thống đỡ ván khuôn dầm gồm các cột chống chữ T ở dưới chân cột có các nêm
để điều chỉnh độ cao
Hình 11: Cấu tạo ván khuôn dầm chính biên
2.1.1 Tính toán ván đáy dầm
- Coi ván đáy dầm là một dầm liên tục có kích thước tiết diện bdầm x ván đáy; gối tựa
là các cột chống, ván đáy chịu toàn bộ tải trọng thẳng đứng
- Sơ đồ tính:
Trang 21Hình 12: Sơ đồ tính toán ván đáy dầm chính biên D1b
Trang 22 Theo điều kiện cường độ (điều kiện bền):
- Công thức kiểm tra:
620,63 x l2
3,75 x 10−5x 10 []u = 95 x 104 (kG/m2)
=> l1√120 x 104x 3,75 x 10−5x 10
620,63 = 0,85 m = l1(1)
Tính toán theo điều kiện về biến dạng của ván đáy dầm (điều kiện biến dạng):
- Công thức kiểm tra:
Trang 23 f : độ võng tính toán của ván đáy dầm ; f = q tc vd ×l4
[ f ] độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453 – 1995
Đối với kết cấu có bề mặt lộ ra ngoài [ f ] = 400L =4005,8=14,5 ×10-3(m)
¿>l2≤3
√400 q 128 EI s tc=√3 128 x 1,1 x 109 x 5,625 x 1 0−7
400 x 508,19 =0,73 m=l2 (2)
Từ (1) và (2) ta có:
Khoảng cách giữa các cột chống là: lcc ≤ min(l1,l2) = 0,73m
Chọn khoảng cách giữa các cột chống ván đáy dầm: lcc = 0,65 m
2.1.2 Tính toán ván thành dầm
- Coi ván thành là 1 dầm liên tục có các gối tựa là các nẹp đứng,ván thành chịu cácloại tải trọng ngang
- Sơ đồ tính:
Hình 13: Sơ đồ tính toán ván khuôn thành dầm chính biên D1b
Xác định tải trọng (chủ yếu là các tải trọng ngang)
22
Trang 24Trường hợp 1:
- Tải trọng ngang do vữa bê tông mới đổ( Sử dụng phương pháp đầm trong)
g tc1= γ bt × h 1 × b
Trong đó :h1 - chiều cao mỗi lớp bê tông tươi.
Ta có hd < R= 0,7( bán kính tác dụng của đầm dùi) nên lấy h1
= hd = 0,55 m => gtc
Theo điều kiện cường độ:
- Công thức kiểm tra:
Trang 25=>
M
W =
q tt vt ×l26,75× 10−5×10=
1228,5 ×l26,75 ×10−5×10 []u = 120 × 104 kG/m2
=> l1√120 ×104×6,75 ×10−5×10
1228,5 = 0,81 m = l1(1)
Tính toán theo điều kiện về biến dạng của ván thành dầm (điều kiện biến dạng):
- Công thức kiểm tra:
f : độ võng tính toán của ván đáy dầm; f = q tc vt l4
[ f ] độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453 – 1995
Đối với kết cấu có bề mặt lộ ra ngoài [ f ] = l tt
Trong đó: h1 - chiều cao mỗi lớp bê tông tươi
Ta có: hd < R= 0,7( bán kính tác dụng của đầm dùi) nên lấy h1= hd = 0,6 m
Trang 26- Tải trọng ngang do đổ bê tông vào ván khuôn: Đổ bằng cần trục tháp.
Theo điều kiện cường độ:
- Công thức kiểm tra:
Tính toán theo điều kiện về biến dạng của ván thành dầm (điều kiện biến dạng):
- Công thức kiểm tra:
f : độ võng tính toán của ván đáy dầm; f = q tc vt l4
128× EI
Trang 27 [ f ] độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453 – 1995
Đối với kết cấu có bề mặt lộ ra ngoài [ f ] = l tt
Kết luận: Chọn l = min (lcc; lnẹp) = 0,6m để cấu tạo dầm
Khi đó cột chống ván khuôn đáy dầm chính được biểu diễn như hình vẽ:
Trang 28Coi liên kết 2 đầu cột là khớp, có µ = 1
- Chiều dài tính toán của cột chống là:
Trang 30Hình 17: Cấu tạo ván khuôn cột
- Xác định sơ đồ tính : Coi ván khuôn cột là một dầm liên tục có các gối tựa là các gông cột
Trang 32- Tải trọng ngang do đổ bê tông vào ván khuôn: Đổ bằng cần trục tháp với dung tích
V > 0.8 m3
g2tc = p2tc × b = 600 × 0,4= 240 kG/m
g2 = n × g2tc = 1,3 × 240 = 312 kG/mVậy tổng tải trọng:
ptc = 700 + 240 = 940 kG/m
ptt = 910 + 312 = 1222 kG/m
3.2 Tính toán khoảng cách gông cột
Theo điều kiện cường độ( điều kiện bền)
- Công thức kiểm tra:
Tính toán theo điều kiện về biến dạng của ván thành ( điều kiện biến dạng)
- Công thức kiểm tra:
Trang 33 f : độ võng tính toán của ván đáy dầm : f = q tc c ×l4
[ f ] độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453 – 1995
Đối với kết cấu có bề mặt lộ ra ngoài [ f ] = l tt
Trang 34Hình 19: Bố trí ván khuôn cột C1
Trang 3534