ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT THI CÔNG THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI NHÀ NHIỀU TẦNG

 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

- -ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT THI CÔNG

THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI

- Ứng suất cho phép của gỗ: [gỗ] = 90 (kG/cm2)

- Khối lượng riêng của gỗ: gỗ = 750 (kg/m3)

- Mùa thi công: Mùa hè

2 Vẽ mặt bằng, mặt cắt công trình

Hình 1: Mặt bằng công trình

Hình 2: Mặt cắt A- A

Hình 3: Mặt cắt B- B

- 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

- Lựa chọn phương án tổ chức thi công: Phân chia đợt 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

 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

3 Giới thiệu sơ bộ công trình

4 Tóm tắt công nghệ - tổ chức thi công công trình

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

II 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.

- 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

1.3 Tải trọng tác dụng lên 1m sàn

 Tĩnh tải

- Trọng lượng ván khuôn sàn dày 30mm:

gtc1= g × b × v = 750 × 1 × 0,03 = 22,5 (kG/m)

gtt1 = n × gtc1 = 1,1 × 22,5 = 24,75 (kG/m)

- Trọng lượng của bê tông thường:

gtc2= bt × b × sTrong đó:

Trong 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:

1.4 Tính toán khoảng cách xà gồ

 Tính theo điều kiện về cường độ (điều kiện bền):

- Áp dụng công thức kiểm tra:

 =

M

W  []uTrong đó:

 M: mômen uốn lớn nhất xuất hiện trên cấu kiện; M =

 Tính toán theo điều kiện biến dạng của các ván sàn (điều kiện biến dạng):

- Áp dụng công thức kiểm tra:

- 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:

Hình 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)

 Theo điều kiện về cường độ( điều kiện bền)

 Công thức kiểm tra

 = W M ≤ []u= 90×104 kG/m2Trong đó:

• M – mômen uốn lớn nhất xuất hiện trên cấu kiện; M = q tt xg .l2

 Tính toán theo điều kiện về biến dạng của xà gồ ( điều kiện biến dạng):

- Công thức kiểm tra:

- 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 xl 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:

 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)

 Htầng = H1 = 4,2 m

Hình 9: Sơ đồ tính cột chống xà gồ

Hình 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:

Hình 12: Sơ đồ tính toán ván đáy dầm chính biên D1b

 Theo điều kiện cường độ (điều kiện bền):

- Công thức kiểm tra:

 Tính toán theo điều kiện về biến dạng của ván đáy dầm (điều kiện biến dạng):

- Công thức kiểm tra:

 [ 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)

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)

Trường 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 : - chiều cao mỗi lớp bê tông tươi

Ta có < R= 0,7( bán kính tác dụng của đầm dùi) nên lấy h1= hd = 0,55 m

 Tải trọng tính toán tác dụng trên ván thành dầm là:

q tt vt= gtt1+g tt2= 877,5 + 351 = 1228,5 (kG/m)

 Tính toán khoảng cách các nẹp đứng thành dầm

 Theo điều kiện cường độ:

- Công thức kiểm tra:

 =

M

W  []uTrong đó:

 M: mômen uốn lớn nhất xuất hiện trên cấu kiện; M = q tt vt .l2

 Tính toán theo điều kiện về biến dạng của ván thành dầm (điều kiện biến dạng):

- Công thức kiểm tra:

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

 Theo điều kiện cường độ:

- Công thức kiểm tra:

 =

M

W  []uTrong đó:

 M: mômen uốn lớn nhất xuất hiện trên cấu kiện; M = q tt vt .l2

10

 W: mômen kháng uốn của cấu kiện (theo tiết diện và vật liệu làm ván thành: gỗ)Với W = b×h6 2= 0,55 ×0,032

 Tính toán theo điều kiện về biến dạng của ván thành dầm (điều kiện biến dạng):

- Công thức kiểm tra:

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:

Coi liên kết 2 đầu cột là khớp, có µ = 1

Hình 15: Sơ đồ kiểm tra ổn định cột chống ván đáy dầm chính biên D1b

- Chiều dài tính toán của cột chống là:

Hình 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

Hình 18: Sơ đồ tính ván khuôn cột

 Xác định tải trọng:

- Tải trọng ngang do vữa bê tông mới đổ (sử dụng phương pháp đầm trong):

g1tc = γbt × b × h1Trong đó:

 h1: chiều cao mỗi lớp bê tông tươi; chọn h1 = R = 0,7m

 b là kích thước cạnh lớn của cột b = 0,4 m

=> g1tc = γbt × b × h1 = 2500 × 0,4 × 0,7= 700 (kG/m)

=> g1tt = n × g1tc = 1,3 × 700 = 910 (kG/m)

- 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

g2tt = n × g2tc = 1,3 × 240 = 312 kG/mVậy tổng tải trọng:

ptc = 700 + 240 = 940 kG/m

ptt = 910 + 312 = 1222 kG/m

3.2Tính toán khoảng cách gông cột

 Theo điều kiện cường độ( điều kiện bền)

- Công thức kiểm tra:

 =

M

W  []uTrong đó:

 M: mômen uốn lớn nhất xuất hiện trên cấu kiện; M = q tt c xl2

 Tính toán theo điều kiện về biến dạng của ván thành ( điều kiện biến dạng)

- Công thức kiểm tra:

f : độ võng tính toán của ván đáy dầm : f = q tc ×l

128 EI

• q tc c = 940 kG/m

• E = 1,1 x 109 kG/m2

• I = b×h12 3= 0,4×0,0312 3 = 9 ×10-7 m4

[ f ] độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453 – 1995

Đối với kết cấu có bề mặt lộ ra ngoài [ f ] = l tt

Hình 19: Bố trí ván khuôn cột C1