Tổ hợp tải trọng tác dụng lên cốp phasửa Tổ hợp tải trọng tác dụng lên cốp phasửa Cấu tạo cốp pha gỗ dầm liền sàn bê tông cốt thép toàn khối Cốp pha (Khuôn đúc bê tông) vừa phải đảm bảo chịu lực t.............................................................................................................................................................................
Trang 1Tổ hợp tải trọng tác dụng lên cốp pha[sửa]
Cấu tạo cốp pha gỗ dầm liền sàn bê tông cốt thép toàn khối.
Cốp pha (Khuôn đúc bê tông) vừa phải đảm bảo chịu lực tốt thay cho kết cấu bê tông cốt thép trong giai đoạn đúc bê tông, vừa phải đảm bảo cứng để tạo được hình dạng ổn định cho kết cấu bê tông cốt thép Cho nên khuôn đúc phải được thiết kế đồng thời trong cả hai trạng thái giới hạn về cường độ lẫn về biến dạng
Khi tính toán theo trạng thái giới hạn I – về cường độ (độ bền), thì dùng tổ hợp tác dụng của tất cả các tải trọng tính toán thường xuyên và tạm thời nguy hiểm nhất có thể xảy ra Trong tổ hợp này, tất cả các tải trọng tạm thời đều được nhân với hệ số tổ hợp 0,9 Hoạt tải do đầm và hoạt tải do đổ không bao giờ tác động đồng thời Khi tính toán theo trạngthái giới hạn II – về độ võng, để không gây ra độ võng chế tạo của kết cấu bê tông cốt thép hình thành trong giai đoạn thi công, thì chỉ dùng tổ hợp tác dụng của các tải trọng tiêu chuẩn thường xuyên trong giai đoạn thi công
Khuôn đúc bê tông và bê tông cốt thép phải đảm bảo độ biến dạng nhỏ nhằm giảm tối thiểu biến dạng ban đầu do chế tạo của kết cấu bê tông, bê tông cốt thép cho nên khi tính toán khuôn đúc theo điều kiện biến dạng (trạng thái giới hạn
II - độ võng) yêu cầu khắt khe hơn so với tính toán cho kết cấu bê tông Độ võng, dưới tác động của tải trọng, cho phép, đối với khuôn đúc (cốp pha) của bề mặt kết cấu lộ ra ngoài [f]= 1/400 nhịp của bộ phận cốp pha đó, đối với cốp pha của bề mặt kết cấu bị che khuất [f]= 1/250 nhịp của bộ phận cốp pha đó Độ võng đàn hồi hoặc độ lún của gỗ chống cốp pha cho phép [f]= 1/1000 nhịp tự do của các kết cấu bê tông cốt thép tương ứng (phụ lục A3 - TCVN 4453 : 1995) Dù khác với nhịp của kết cấu bê tông cốt thép, nhịp của bộ phận khuôn đúc thường chưa biết trước mà phải xácđịnh thông qua tính toán thiết kế khuôn, nhưng nhịp của bộ phận khuôn đúc luôn nhỏ hơn (hay cùng lắm là bằng) nhịp của kết cấu bê tông cốt thép mà khuôn đó đúc nên Do đó, biến dạng cho phép của khuôn đúc là rất nhỏ so với biến dạng cho phép của kết cấu bê tông mà nó đúc nên
Khi tính toán khuôn đúc theo trạng thái giới hạn II – điều kiện sử dụng bình thường về biến dạng của khuôn đúc, cần xét với các tải trọng tiêu chuẩn và chỉ sử dụng vật liệu làm khuôn với điều kiện làm việc toàn bộ trong giới hạn đàn hồi của nó (nội lực trong kết cấu khuôn đúc trong cả hai trạng thái giới hạn I và II, được xác định qua sơ đồ đàn hồi, không dùng sơ đồ kết cấu khớp dẻo để tính) Vì bản chất của sơ đồ khớp dẻo là quá trình biến hệ kết cấu siêu tĩnh (dầm nhiều nhịp) thành hệ tĩnh định khi hình thành số khớp dẻo tới hạn (nội lực cuối cùng sau khi phân phối lại, thực chất là nội lực của kết cấu tĩnh định), qua đó tận dụng tối đa năng lực của hệ kết cấu
Kết cấu khuôn đúc thông thường đều làm việc ở 03 giai đoạn thi công lần lượt như sau:
• Giai đoạn từ khi lắp dựng khuôn xong đến khi đổ và đầm xong kết cấu bê tông Trong giai đoạn này kết cấu khuôn đúc chịu nhiều tác động của các tải trọng nhất (cả dài han và ngắn hạn) Nội lực, chuyển vị và biến dạng trong kết cấu khuôn đúc là lớn nhất Nhưng kết cấu khuôn đúc được cấu tạo và thiết kế, cả về cường độ lẫn biến dạng, đồng thời theo sơ đồ kết cấu đàn hồi, nên toàn bộ vật liệu làm khuôn làm việc trong giai đoạn đàn hồi Do vậy toàn bộ chuyển vị và biến dạng trong kết cấu khuôn đúc là chuyển vị và biến dạng đàn hồi Các biến dạng này có thể rất lớn, nhưng chúng vẫn là biến dạng đàn hồi Những phần biến dạng do các tải trọng tạm thời, chỉ tác dụng trong giai đoạn thicông này, gây ra sẽ mất đi ngay khi tải trọng đó thôi tác dụng, trước khi bê tông bắt đầu ninh kết, mà không tác động chút nào đến việc hình thành định dạng kết cấu bê tông cần đúc Cho nên những biến dạng do các tải trọng tạm thời
Trang 2như: tải trọng do người và phương tiện gây ra, tải trọng đổ bê tông, tải trọng đầm bê tông (thôi tác dụng sau khi đổ, đầm bê tông) không được tính tới khi tính toán theo trạng thái giới hạn II - về biến dạng.
• Giai đoạn đổ và đầm xong, vữa bê tông trong khuôn bắt đầu ninh kết đến khi bê tông đóng rắn Các biến dạng còn lại, do các tải trọng thường xuyên (như tổng trọng lượng kết cấu bê tông, trọng lượng bản thân hệ khuôn đúc) và tạm thời còn lại (như áp lực vữa bê tông lỏng, trọng lượng lớp phủ bảo dưỡng bê tông …v …v.) trong giai đoạn thi côngnày ảnh hưởng quyết định đến việc định hình nên hình dạng kết cấu bê tông Nên cần phải kiểm tra biến dạng tổng do các tải trong tác động trong giai đoạn thi công này gây ra trong khuôn đúc, theo trạng thái giới hạn II - điều kiện làm việc bình thường của khuôn đúc về biến dạng
• Giai đoạn phát triển thêm cường độ bê tông sau đóng rắn cho đến khi bê tông đạt cường độ tháo dỡ khuôn đúc Khuôn đúc hết vai trò định dạng kết cấu bê tông, nhưng nó vẫn chịu lực thay cho kết cấu bê tông khi bê tông chưa làm việc được Trong giai đoạn thi công này các tải trọng tạm thời (áp lực vữa bê tông lỏng…v…v.) tiếp tục hết tác dụnglên khuôn đúc Nội lực và biến dạng của khuôn đúc giảm, nếu sơ đồ kết cấu không thay đổi, nên điều kiện cường độ vàbiến dạng đã kiểm tra trong các giai đoạn thi công trước vẫn được đảm bảo Chỉ khi thay đổi sơ đồ kết cấu của khuôn đúc, do tháo dỡ một phần khuôn không chịu lực trước khuôn đúc chịu lực, thì mới phải kiểm tra phần ván khuôn chịu lực còn lại, với sơ đồ kết cấu mới của khuôn, chủ yếu theo điều kiện cường độ (Trạng thái giới hạn I)
Như vậy: trạng thái giới hạn I - về cường độ, chủ yếu được kiểm tra ở giai đoạn thi công đầu, đổ và đầm bê tông, với tất cả các tải trọng tác dụng lên khuôn đúc Trạng thái giới hạn II - về biến dạng, được kiểm tra ở giai đoạn thi công thứ hai, ninh kết và đóng rắn, với mọi tải trọng tác dụng lên khuôn trong giai đoạn thi công này Nếu tháo dỡ cốp pha không chịu lực trước, thì kiểm tra lại điều kiện cường độ đối với cốp pha chịu lực còn lại theo sơ đồ làm việc mới của nó, tronggiai đoạn thi công cuối - bê tông phát triển cường độ
Tiêu chuẩn Việt Nam, quy định trạng thái giới hạn I-về cường độ được tính toàn với tổ hợp tất cả các tải trọng thường xuyên và tạm thời tác dụng trong giai đoạn thi công bê tông (tức là giai đoạn bê tông tươi), còn trạng thái giới hạn II-về biến dạng được tính toán với tổ hợp tất cả các tải trọng tác dụng trong giai đoạn bê tông ninh kết và đóng rắn, là giai đoạn vật liệu bê tông phải được nằm ổn định trong khuôn và phải được khống chế biến dạng tới mức tối đa
Tổ hợp tải trọng tác dụng lên cốp pha
Tính toán khả năng chịu lực Tính toán biến dạng
Trang 3bêtông là Tĩnh tải trọng lượng của vữa bê tông khi còn lỏng (tiêu chuẩn, tính toán), (kết cấu bê tông khi
đã rắn, thường giảm trọng lượng so với khi lỏng, nên tổng quát lấy trọng lượng khi lỏng để tính) Khối lượng thể tích của hỗn hợp bê tông nặng (trộn với sỏi hoặc đá dăm thuộc các loại nham thạch cứng) mới đổ và được đầm
chặt, γb =2500 kG/m³
• Gtc
cốtthép, Gtt
cốtthép là Tĩnh tải trọng lượng của cốt thép trong kết cấu bê tông (tiêu chuẩn, tính toán) Tải trọng này
được tính dựa vào trọng lượng riêng của cốt thép γct = 7850 kG/m³, vào hàm lượng cốt thép trung bình trong từng kết cấu bê tông cốt thép, hàm lượng này được xác định cụ thể theo bản thiết kế kết cấu bê tông cốt thép Trường hợp không có khối lượng cụ thể thì có thể lấy giá trị tải trọng này bằng 100 kG/m³bê tông cốt thép
Trang 4• Gtc
cốppha, Gtt
cốppha là Tĩnh tải trọng lượng bản thân khuôn đúc bê tông (tiêu chuẩn, tính toán) Tải trọng này được tính dựa vào trọng lượng thể tích của vật liệu làm cốp pha, vào khối lượng bản thân của từng kết cấu khuôn đúc, được xác định dần dần trong khi cấu tạo và thiết kế khuôn đúc
của vữa bê tông tươi (tiếng Nga là максимальное боковое давление бетона), là một hàm số thực nghiệm được tra
theo bảng A.1 sau:
Phương pháp đầm bê tông Công thức tính toán áp lực ngang tối đa (kG/m²) Giới hạn sử dụng công thức
áplựcbêtông là áp lực ngang tối đa của hỗn hợp bê tông (daN/m²)
γb là khối lượng thể tích của hỗn hợp bê tông đã đầm chặt (daN/m³)
H là chiều cao mỗi lớp hỗn hợp bê tông (m)
V là tốc độ đổ hỗn hợp bê tông (m/giờ)
R và R1 là bán kính tác đọng của đầm rùi và đầm ngoài Đối với đầm rùi lấy R = 0,7 (m), và đầm ngoài lấy R1 = 1,0 (m)
k2 là hệ số tính đến ảnh hưởng nhiệt độ của hỗn hợp bê tông Theo tiêu chuẩn Liên bang Nga, thì k2 = 1,15 cho hỗn
hợp với nhiệt độ từ 5 - 10 °C; k2 = 1,0 cho hỗn hợp với nhiệt độ từ 10 - 25 °C; k2 = 0,85 cho hỗn hợp với nhiệt độ trên
25 °C Theo tiêu chuẩn Việt Nam, khi nhiệt độ hỗn hợp bê tông đạt:
Trang 5k1 là hệ số tính đến ảnh hưởng độ sụt của hỗn hợp bê tông Theo tiêu chuẩn Liên bang Nga, hệ số này có tính đến tác
động của độ lưu động (độ cứng hay độ sụt) của hỗn hợp bê tông, k1 = 0,8 cho các hỗn hợp với độ sụt (côn Abraham) 0
– 2 cm; k1 = 1,0 cho các hỗn hợp với độ sụt 2 - 7 cm; k1 = 1,2 cho các hỗn hợp với độ sụt ≥ 8 cm.[1]
Trong tiêu chuẩn Mỹ, để xác định áp lực ngang của vữa bê tông (tiếng Anh là maximum lateral concrete pressure), với
bê tông bình thường (tiêu chuẩn Mỹ lấy trọng lượng riêng của bê tông nặng γb = 2403 kg/m³), dùng đầm trong để đầm, Viện bê tông Mỹ (ACI) khuyến nghị sử dụng các công thức sau đây:
• Đối với tất cả các loại khuôn cột và tường, có tốc độ dâng cao của vữa bê tông khi đổ đạt không quá 2,1 m/giờ:
Ptc
áplựcbêtông = p = 7,2 + (785R/(T + 18)) "(1)"
với pmin ≤ p ≤ pmax
Trong đó:
p là bên áp lực ngang của vữa bê tông (kN/m²)
R là tốc độ dâng cao của vữa bê tông (m/giờ)
T là nhiệt độ (oC)
H là chiều cao của khuôn (m)
Áp lực tối đa, lấy giá trị nhỏ nhất trong các trị số sau: pmax = 143,6 (kN/m²) cho cột và pmax = 95,8 (kN/m²) cho tường,
hoặcpmax = 23,6H = γbH (kN/m²).
Áp lực tối thiểu pmin = 28,7 (kN/m²)
• Đối với đổ bê tông tường, với tốc độ dâng cao vữa nằm trong khoảng 2,13 - 3,04 m/giờ:
Ptc
áplựcbêtông = p = 7,2 + (1154/(T + 18)) + (244R/(T + 18)) "(2)"
với pmin ≤ p ≤ pmax
Áp lực tối đa, lấy giá trị nhỏ hơn trong các trị số sau: pmax = 23,6H (kN/m²) hoặc pmax = 95,8 (kN/m²) ((Gia tốc trọng trường là 9,81 m/s²) 24,03*0,981 = 23,6 (kN/m³))
Áp lực tối thiểu pmin = 28,7 (kN/m²)
• Đối với đổ bê tông tường với tốc độ dâng cao của vữa lớn trên 3,05 (m/giờ):
Ptc
áplựcbêtông = p = 23,6H (kN/m²) "(3)"
với p ≥ pmin
Áp lực tối thiểu pmin = 28,7 (kN/m²)
Khi sử dụng đầm rung bên ngoài khuôn, thì nên lấy một tải trọng thiết kế (áp lực bê tông) gấp hai lần giá trị cho bởi
công thức "(1)" và "(2)" Khi phụ gia chậm đông kết, pozzolan, hoặc phụ gia siêu dẻo được thêm vào bê tông, thì công thức "(3)" nên được sử dụng Khi bê tông được bơm vào khuôn đứng từ phía dưới (với cả hai loại khuôn cột và tường), thì nên sử dụng công thức "(3)" với một lượng áp lực gia tăng tối thiểu bằng 25% áp suất bơm cho phép [2]
• Ptc
người,ph.tiện, Ptt
người,ph.tiện là Hoạt tải động do người và phương tiện thi công (công cụ) gây ra Tải trọng này, khi
tính cốp pha sàn, coi là phân bố đều với giá trị tiêu chuẩn là Ptc = 250 kG/m²
Trang 6phân bố đều theo phương vuông góc với bề mặt ván khuôn, có giá trị tiêu chuẩn được lấy như sau: áp lực đầm Ptc
Đổ bằng máy và ống vòi voi hoặc trực tiếp bằng đường ống từ máy bơm bê tông 400
Đổ trực tiếp từ các thùng có dung tích: < 0,2 m³ 200
Đổ trực tiếp từ các thùng có dung tích: 0,2 m³ - 0,8 m³ 400
Đổ trực tiếp từ các thùng có dung tích: > 0,8 m³ (thường
Như vậy, khi thiết kế khuôn đúc bê tông, đã phải chọn trước sơ bộ thiết bị đổ bê tông (thùng đổ), sao cho khuôn đúc
thiết kế ra phải chịu được hoạt tải đổ bê tông vào khuôn Hay có nghĩa là, sức trục của công trình yêu cầu đối với cần trục là tổng trọng lượng một mẻ đổ bê tông phải đảm bảo trong tầm khả năng chịu lực của hệ khuôn đúc đã thiết kế trước
Q Hoạt tải áp lực đẩy ngang do gió gây ra
Tuy nhiên, trong tiêu chuẩn Mỹ, cách tính toán theo trạng thái giới hạn II-về biến dạng thì lại vẫn được tính toán với tổ
hợp tất cả các tải trọng thường xuyên và tạm thời (mọi tải trọng dài hạn và ngắn hạn) tác dụng trong giai đoạn thi công
bê tông (tức là giai đoạn bê tông tươi), như trạng thái giới hạn I-về cường độ Cách này đơn giản hơn, giá trị biến dạng
cực trị fmax sẽ lớn hơn so với tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN), nhưng biến dạng cho phép lại được lấy lớn hơn Tiêu chuẩn Việt Nam Ở đây, tiêu chuẩn Mỹ, biến dạng cho phép của bộ phận khuôn đúc, trong mọi trường hợp, thường được lấy là: [f] = 1/180, hay 1/240, hoặc 1/360 nhịp của bộ phận cốp phađó (lớn hơn so với các giá trị độ võng cho phép
ở tiêu chuẩn Việt Nam là [f] = 1/250 hoặc 1/400 nhịp của bộ phận cốp pha) Do đó, các cách tính trạng thái giới hạn
về biến dạng của cả Tiêu chuẩn Việt Nam lẫn Tiêu chuẩn Mỹ là gần như giống nhau, TCVN chặt chẽ hơn, còn Tiêu chuẩn Mỹ lại đơn giản hơn [3]
Khuôn đúc bê tông vừa phải đảm bảo điều kiện cường độ, vừa phải đảm bảo điều kiện biến dạng, nên phải khống chế vật liệu làm kết cấu khuôn đúc chỉ làm việc hoàn toàn trong giới hạn đàn hồi
Các công nghệ thi công[sửa]
Trang 7Cốp pha cột, dầm, sàn trong công nghệ thi công bê tông toàn khối một đợt.
Cốp pha cột trong công nghệ thi công bê tông toàn khối hai đợt hoặc ba đợt.
Theo sách Hỏi đáp thiết kế và thi công kết cấu nhà cao tầng, tập II của tác giả người Trung Quốc, Triệu Tây An, trang
42-55, thì có các công nghệ thi công bê tông toàn khối nhà nhiều tầng và cao tầng sau (Lê Văn Kiểm, trong cuốn Thi công bê tông cốt thép cũng phân chia tương tự[4]):
• Công nghệ thi công lắp đặt khuôn đúc (cốp pha) cột, vách, dầm và và sàn cùng lúc và đổ bê tông toàn bộ cùng
một lần (công nghệ đúc bê tông kết cấu một lần hay công nghệ thi công bê tông toàn khối một đợt) Trình tự thi
công gồm: Lắp buộc cốt thép cột, vách cứng > đặt các đường ống chôn sẵn trong cột và vách cứng > dựng khuôn
đúc cột, vách cứng, dầm, sàn > đổ bê tông cột, vách, dầm và sàn > bảo dưỡng bê tông > sau khi cường độ đạt yêu cầu, tháo dỡ khuôn đúc cột, vách, dầm, sàn.
Trong công nghệ này, do trên đầu cột (hay vách) cốt thép của dầm chính, dầm phụ và sàn đan dầy đặc che lấp, khiến việc đổ bê tông cột không thể tiến hành theo phương pháp rút ống được, nên thường phải để cửa đổ bê tông ở lưng chừng chiều cao cốp pha cột (hay tường) để giảm chiều cao rơi tự do của vữa bê tông tươi xuống còn 1,5-2,0 m < 2,5
m (tránh hiện tượng phân tầng) Đổ bê tông gián tiếp qua cửa đổ (phần dưới) và đỉnh cột (phần trên), vữa bê tông tươi được chứa tạm trên sàn tầng dưới hay cốp pha sàn tầng đang thi công Để cho ván khuôn đáy và thành dầm được liênkết với cốp pha cột thì cần phải để cửa đón dầm trên ván khuôn cột ở cao độ từ đáy dầm chính hay phụ lên tới cao độ đáy ván sàn (cao độ đỉnh cốp pha cột, cốp pha cột được cấu tạo cho đến đáy sàn) Việc văng chống định vị cho cốp
Trang 8pha cột được thẳng đứng, không thể tỳ xuống sàn vì vướng cột chống đáy dầm chính hay phụ và làm mất không gian công tác, nên thường được văng xiên ngược lên trên cố định vào cốp pha thành dầm Do có cốp pha cột làm gối đỡ (của đón dầm) nên ta có thể chốn bớt được hai cột chống đỡ đáy dầm chính ở hai đầu mỗi nhịp dầm.
• Công nghệ thi công tách rời cột và vách với dầm và sàn (công nghệ đúc bê tông kết cấu hai lần hay công nghệ
thi công bê tông toàn khối hai đợt) Trình tự thi công gồm:Lắp buộc cốt thép cột, vách > dựng khuôn đúc cột, vách
> đổ bê tông cột và vách đến dưới đáy dầm 3-5 cm > tháo dỡ khuôn đúc vách, cột (để lại ván khuôn đầu cột phía trên đáy dầm) > dựng đà ngang, giáo chống đỡ ván khuôn dầm > lắp dựng ván khuôn đáy dầm > lắp dựng ván khuôn thành dầm > lắp dựng cốp pha (khuôn đúc) sàn > lắp đặt cốt thép dầm > lắp đặt cốt thép sàn, chôn sẵn các đường ống kỹ thuật chìm trong sàn > đổ bê tông dầm sàn > bảo dưỡng bê tông > sau khi bê tông đạt cường độ để
có thể tháo dỡ ván khuôn, thì tháo cốp pha (khuôn đúc) dầm và sàn (có thể tháo cốp pha thành dầm trước khi tháo cốp pha đáy dầm và cốp pha sàn, hay cũng có thể tháo dỡ chúng đồng thời với nhau).
Công nghệ này, cốp pha cột được cấu tạo đến cao độ đáy dầm chính Có thể tùy chọn giữa biện pháp đổ bê tông gián tiếp (bán thủ công) qua cửa đổ bê tông với biện pháp đổ bê tông trực tiếp bằng ống dẫn theo phương pháp rút ống (miệng ống đặt trên đỉnh cột, không phải làm cửa đổ) Đổ theo phương pháp rút ống có ưu điểm là ít tốn nhân lực, không phải thêm công đoạn trung gian chuyển vữa thủ công từ dưới sàn bê tông lên miệng cột, nhưng nhược điểm là nếu dùng cần trục tháp để cẩu thùng đổ bê tông có gắn ống dẫn thì cần trục bị kéo dài chu kỳ làm việc vì phải giữ nguyên một chỗ trên đỉnh cột cho tới khi đổ bê tông cột xong, và thứ nữa là nếu như đường kính tiết diện cột quá nhỏ (< 300) thì có thể không luồn được ống đổ xuống tận đáy khuôn cột vì mắc cốt thép cột Để đổ bê tông cột bằng
phương pháp rút ống thì đường kính ống mềm đổ bê tông D phải được chọn thỏa mãn điều kiện:Dđai > D >
4dmax (với Dđai là đường kính trong của cốt đai, và dmax là đường kính cốt liệu lớn nhất)
• Công nghệ thi công lần lượt cột và vách, tiếp theo đến dầm, cuối cùng là sàn, riêng rẽ nhau (công nghệ thi
công bê tông toàn khối ba đợt) Trình tự thi công gồm: Lắp buộc cốt thép cột, vách > Lắp dựng khuôn đúc cột, vách
> đổ bê tông cột và vách đến dưới dầm 3-5 cm > tháo dỡ khuôn đúc vách, cột (để lại ván khuôn đầu cột phía trên đáy dầm) > dựng giá đỡ ván khuôn dầm > lắp dựng ván khuôn đáy dầm > lắp buộc cốt thép dầm > lắp dựng ván khuôn thành dầm và gia cố văng chống xiên > đổ bê tông dầm đến dưới đáy sàn 2-3 cm > tháo dỡ ván khuôn thành dầm > lắp dựng khuôn đúc sàn > buộc cốt thép sàn, chôn sẵn các đường ống kỹ thuật chìm trong sàn > đổ bê tông sàn > bảo dưỡng bê tông > sau khi đạt cường độ để có thể tháo dỡ khuôn đúc, thì tháo khuôn đúc dầm và sàn.
• Công nghệ thi công cốp pha bay (thi công đúc bê tông cột, vách, dầm trước (có thể bằng cốp pha trượt), thi công bê tông sàn sau trên hệ cốp pha bay tấm lớn) Trình tự thi công gồm:
Vì vậy, cần phải có cấu tạo cốp pha phù hợp với từng loại công nghệ thi công khác nhau như trên
Thiết kế cốp pha cố định bằng gỗ xẻ[sửa]
Bằng các biện pháp cấu tạo, để đưa ra được một thiết kế cốp pha cho sàn sườn toàn khối có sơ đồ kết cấu đơn giản nhất nhưng khả năng chịu lực và chống biến dạng tốt nhất có thể (tốt nhất là để kết cấu cốp pha làm việc ở trạng thái ứng suất phẳng hay ứng suất đơn) Các tấm ván khuôn dạng bản nên được cấu tạo sao cho làm việc dưới dạng bản dầm (bản kê 2 cạnh, làm việc hoàn toàn theo trạng thái ứng suất phắng), kê trên các gối đỡ dạng thanh chịu uốn (trạngthái ứng suất phẳng) là các đà ngang, giằng dọc, giằng ngang, gông,.vv Các gối đỡ ván khuôn dạng thanh chịu uốn này cuối cùng truyền lực vào các hệ thanh chịu kéo nén thuần túy (trạng thái ứng suất đơn) là giáo chống (cột chống đơn hay giáo tổ hợp), văng chống (văng chống cứng hay dây tăng đơ)
Phương pháp thiết kế các kết cấu cốp pha dạng dầm khác biệt rất lớn với phương pháp thiết kế các kết cấu công trình,
ở chỗ: số lượng và giá trị khoảng cách của các nhịp làm việc của kết cấu cốp pha dạng dầm là ẩn số phải tìm (thường
Trang 9không biết trước), mà sẽ phải được xác định qua tính toán thiết kế với đặc trưng hình học của tiết diện bộ phận cốp pha dạng dầm được lựa chọn trước, điều này là ngược với thiết kế kết cấu công trình.
Thiết kế hệ cốp pha sàn[sửa]
Thiết kế ván khuôn sàn [sửa]
Do chủ định thiết kế ván khuôn sàn là dạng bản dầm, tức là ván khuôn làm việc hoàn toàn theo trạng thái ứng suất phẳng, nên có thể cắt ván khuôn sàn theo những tiết diện bất kỳ dọc theo phương nhịp của ván (là mặt cắt chính có ứng suất chính bằng 0) mà không ảnh hưởng việc chịu lực và biến dạng Nên ván khuôn sàn có thể tương đương với dạng kết cấu dầm có bề rộng tùy ý, nhưng trong trường hợp ván khuôn sàn là gỗ xẻ, ta có thể quy bề rộng về giá trị đơn vị (hay là coi tương đương với một dải bản (dạng dầm) rộng 1 m) Như thế, tải trọng tổ hợp cho sàn được quy từ phân bố trên diện tích về phân bố trên mét dài, mà vẫn giữ nguyên trị số
Chọn trước chiều dầy loại ván làm ván khuôn sàn δv, từ đó xác định ngay được các đặc trưng hình học của dải ván
khuôn (dạng dầm) rộng 1 m, là: Mô men quán tính J, mô men kháng uốn W.
Và do khi cấu tạo ván khuôn sàn thường được để nguyên chiều dài tự nhiên của tấm, mà rất hạn chế cắt ngắn vụn ra, đồng thời chiều dài này thường lớn hơn rất nhiều nhịp làm việc của ván khuôn sàn khi thiết kế, nên ván khuôn sàn gỗ
xẻ thường được tính toán thiết kế dưới dạng sơ đồ kết cấu dầm siêu tĩnh nhiều nhịp Cũng giống như các bộ phận kết cấu cốp pha dạng dầm khác, số lượng và giá trị của nhịp ván khuôn sàn được xác định sau khi đã lựa chọn kích thước tiết diện và đặc trưng hình học của ván khuôn sàn Với họ dầm liên tục nhiều nhịp (dầm siêu tĩnh nhiều nhịp), làm việc
theo sơ đồ đàn hồi, thì nội lực và biến dạng nguy hiểm nhất của biểu đồ bao là: (Mmax = q1lv2/10 (theo thói quen cho dầm
3 nhịp)) chính xác là Mmax = q1lv2/9 (cho dầm 4 nhịp) và Fmax = q2lv4/128EJ (cho dầm 3 nhịp) (trong đó: q1, q2 là tổ hợp tảitrọng phân bố trên chiều dài ván khuôn sàn lần lượt tương ứng với khi tính theo điều kiện cường độ và điều kiện biến dạng)
• Tính toán theo điều kiện cường độ (trạng thái giới hạn I):
(Mmax/W ≤ R) hay R ≥ (Mmax/W)
W = (bδv2)/6 = (1*δv2)/6
Mmax = q1lv2/9
Từ đó, nhịp làm việc của ván khuôn theo điều kiện cường độ là: lv1 ≤ = 3( ) = 3δv
• Tính toán theo điều kiện biến dạng (trạng thái giới hạn II):
Fmax = q2lv4/128EJ ≤ [F] = lv/400
hay (q2lv3/128EJ) ≤ (1/400)
J = (bδv3)/12 = (1*δv3)/12
Từ đó, nhịp làm việc của ván khuôn theo điều kiện biến dạng là: lv2 ≤ = 2( ) = 2δv
Trong các công thức trên:
• R là cường độ chịu lực cho phép của gỗ tấm làm ván khuôn sàn.
• [F] độ võng cho phép của kết cấu cốp pha dạng dầm.
• E mô đul đàn hồi của gỗ làm cốp pha.
• q1 tải trọng phân bố đều trên m2 ván sàn, khi tính với trạng thái giới hạn về cường độ
• q2 tải trọng phân bố đều trên m2 ván sàn, khi tính với trạng thái giới hạn về biến dạng
Trang 10Chọn nhịp làm việc của ván khuôn sàn là lv ≤ Min(lv1, lv2) = Min( , ) và khoảng cách thông thủy của ô sàn phải là số nguyên lần nhịp làm việc của ván sàn.
Thiết kế đà ngang đỡ ván sàn [sửa]
Chọn trước tiết diện gỗ xẻ thanh làm đà ngang đỡ ván khuôn sàn như sau: chiều cao tiết diện là hx và bề ngang tiết
diện là bx, từ đó xác định ngay được các đặc trưng hình học khác của đà ngang đỡ ván (dầm đỡ ván), là: Mô men quán
tính Jx, mô men kháng uốnWx
• Tính toán theo điều kiện cường độ (trạng thái giới hạn I):
(Mmax/Wx ≤ R) hay R ≥ (Mmax/Wx)
Trong các công thức trên:
• R là cường độ chịu lực cho phép của gỗ thanh làm đà ngang.
• [F] độ võng cho phép của kết cấu cốp pha dạng dầm.
• E mô đul đàn hồi của gỗ làm cốp pha.
• Q1 tải trọng phân bố đều trên đà ngang, khi tính với trạng thái giới hạn về cường độ
• Q2 tải trọng phân bố đều trên đà ngang, khi tính với trạng thái giới hạn về biến dạng
Chọn nhịp làm việc của đà ngang đỡ ván khuôn sàn là lx ≤ Min(lx1, lx2) = Min( , )
và chiều dài của đà ngang đỡ ván sàn phải là số nguyên lần nhịp làm việc của đà ngang này (tức là khoảng cách cột chống sàn)
Thiết kế cột chống đơn đỡ cốp pha sàn [sửa]
Thiết kế hệ cốp pha dầm phụ[sửa]
Thiết kế ván khuôn đáy dầm phụ [sửa]
Chọn trước bề dày tiết diện ván gỗ xẻ làm ván khuôn đáy dầm phụ là hv Bề ngang tiết diện ván khuôn đáy dầm phụ
chính là bề ngang dầm phụ: bv Từ đó xác định ngay được các đặc trưng hình học khác của ván khuôn đáy đầm phụ,
là: Mô men quán tính J , mô men kháng uốn W
Trang 11• Tính toán theo điều kiện cường độ (trạng thái giới hạn I):
(Mmax/Wv ≤ R) hay R ≥ (Mmax/Wv)
Trong các công thức trên:
• R là cường độ chịu lực cho phép của gỗ ván làm đáy dầm phụ.
• [F] độ võng cho phép của kết cấu cốp pha dạng dầm.
• E mô đul đàn hồi của gỗ làm cốp pha.
• Q1 tải trọng phân bố đều trên ván khuôn đáy dầm phụ, khi tính với trạng thái giới hạn về cường độ
• Q2 tải trọng phân bố đều trên ván khuôn đáy dầm phụ, khi tính với trạng thái giới hạn về biến dạng
Chọn nhịp làm việc của đà ngang đỡ ván khuôn sàn là lv ≤ Min(lv1, lv2) = Min( , )
và chiều dài của trên ván khuôn đáy dầm phụ phải là số nguyên lần nhịp làm việc của ván khuôn này (tức là khoảng cách cột chống chữ T đỡ dầm phụ)
Kiểm tra thiết kế ván khuôn thành dầm phụ [sửa]
Chọn trước bề dày ván khuôn thành dầm phụ Nhịp làm việc của ván khuôn thành dầm phụ, đã được xác định trước qua thiết kế ván khuôn đáy dầm phụ, chính là khoảng cách các cột chống chữ T đỡ dầm phụ (Vì điểm gối tựa chuyền lực của tất cả các văng chống dầm phụ chỉ có thể là vào cột chống chữ T đỡ dầm phụ.) Do đó, việc thiết kế ván thành dầm phụ trở thành là việc kiểm tra ván thành đã chọn với 2 điều kiện về cường đô và biến dạng khi đã biết trước nhịp làm việc của nó
Thiết kế cột chống chữ T chống dầm phụ [sửa]
Cột chống chữ T chống dầm phụ là hệ giáo chống đơn bằng gỗ kết hợp giữa đà ngang gỗ thanh đỡ dầm phụ với cột chống gỗ thanh, dùng để chịu lực từ dầm phụ truyền xuống Khoảng cách cột chống chữ T chống dầm phụ đã được quyết định khi thiết kế ván đáy dầm phụ Việc thiết kế cột chống chữ T chỉ còn là việc thiết kế tiết diện cột chống sao cho đảm bảo điều kiện về cường độ chịu lực Cột chống chữ T thường chịu 3 tải trọng tập trung tác dụng trên đỉnh cột, (qua đà ngang ngắn đỡ đáy dầm):
• Một tải trọng tập trung từ dầm truyền thẳng xuống đầu cột chống,
Trang 12• Hai tải trọng tập trung, đặt đối xứng 2 bên cột chống tại 2 đầu đà ngang nơi là nút giao với các thanh văng xiên của cột chống chữ T, do hệ đà ngang đỡ ván sàn và hệ văng chống thành dầm truyền xuống (qua thanh văng xiên dạng dàn truyền vào).
Thiết kế hệ cốp pha dầm chính[sửa]
Thiết kế ván khuôn đáy dầm chính [sửa]
Kiểm tra thiết kế ván khuôn thành dầm chính [sửa]
Thiết kế cột chống chữ T chống dầm chính [sửa]
Thiết kế hệ cốp pha cột[sửa]
.Thiết kế ván khuôn cột [sửa]
.Thiết kế gông giằng cột và văng chống cột [sửa]
Thiết kế và tổ hợp ván khuôn định hình bằng gỗ dán[sửa]
Tổ hợp và kiểm tra cốp pha định hình bằng thép[sửa]
Kiểm tra thiết kế hệ cốp pha sàn[sửa]
Kiểm tra thiết kế ván khuôn sàn định hình [sửa]
• Kiểm tra theo điều kiện cường độ (trạng thái giới hạn I):
Sơ đồ kết cấu của mỗi hàng ván thép định hình có dạng dầm đơn giản: Mmax = q1lv2/8
Kiểm tra với điều kiện: Mmax/Wv ≤ R
Với lv là khoảng cách các đà ngang đỡ ván
• Kiểm tra theo điều kiện biến dạng (trạng thái giới hạn II):
Sơ đồ kết cấu của mỗi hàng ván thép định hình có dạng dầm đơn giản: Fmax = 5q2lv4/384EJv
Kiểm tra với điều kiện: Fmax = 5q2lv4/384EJv ≤ [F] = lv/400
Nếu kiểm tra với 2 điều kiện trên không đảm bảo, thì tiến hành bố trí thêm 1 lớp đà ngang lớp 1 nữa ở giữa mỗi hàng ván Sơ đồ kết cấu của mỗi hàng ván khuôn trở thành sơ đồ dạng dầm 2 nhịp với giá trị mô men uốn cực trị, và độ
võng cực trị vẫn tính theo công thức: Mmax = q1lv2/8 và Fmax = 5q2lv4/384EJv, với (lv là khoảng cách các đà ngang đỡ ván lúc này đã bằng nửa lúc trước)
Kiểm tra đà ngang đỡ ván sàn (đà ngang lớp 1) [sửa]
Chọn trước tiết diện gỗ xẻ thanh làm đà ngang đỡ ván khuôn sàn như sau: chiều cao tiết diện là hx và bề ngang tiết
diện là bx, từ đó xác định ngay được các đặc trưng hình học khác của đà ngang đỡ ván (dầm đỡ ván), là: Mô men quán
tính Jx, mô men kháng uốnWx Khoảng cách giữa các hàng đà ngang chịu lực (tức là đà ngang lớp 2), cũng chính là
nhịp của đà ngang lớp 1 (Lx1), đã được tổ hợp trước Trong trường hợp đà ngang đỡ ván có khoảng cách gối đỡ (khoảng cách các đà ngang lớp 2) là cách đều nhau, thì việc kiểm tra thiết kế đà ngang đỡ ván được tính toán như sau:
• Kiểm tra theo điều kiện cường độ (trạng thái giới hạn I):
Wx1 = (bx1hx12)/6
Mmax = Q1Lx12/9 = (lvq1)Lx12/9
Kiểm tra với điều kiện: M /W ≤ R
Trang 13• Kiểm tra theo điều kiện biến dạng (trạng thái giới hạn II):
Q2 = q2lv
J = ((bx1hx13)/12
Kiểm tra với điều kiện: Fmax = Q2Lx14/128EJ ≤ [F] = Lx1/400
Trong các công thức trên:
• R là cường độ chịu lực cho phép của gỗ thanh làm đà ngang lớp 1.
• [F] độ võng cho phép của kết cấu đà ngang gỗ lớp 1.
• E mô đul đàn hồi của gỗ làm đà ngang.
• Q1 tải trọng phân bố đều trên đà ngang, khi tính với trạng thái giới hạn về cường độ
• Q2 tải trọng phân bố đều trên đà ngang, khi tính với trạng thái giới hạn về biến dạng
Nếu kiểm tra 2 điều kiện trên không đảm bảo thì phải tiến hành chọn lại tiết diện đà ngang gỗ lớp 1, bằng cách tăng chiều cao của tiết diện (hoặc cả chiều cao tiết diện và bề ngang tiết diện)
Nếu đà ngang đỡ ván có khoảng cách các gối đỡ (tức là nhịp của chúng hay khoảng cách đà ngang chịu lực) không đồng đều, thì phải giải riêng kết cấu dầm đỡ này về nội lực và biến dạng bằng các phần mềm tính kết cấu như SAP hayETAB để tìm ra tổ hợp mô men uốn và độ võng nguy hiểm nhất ứng với sơ đồ kết cấu dầm này
Kiểm tra đà ngang chịu lực (đà ngang lớp 2) [sửa]
Đà ngang chịu lực chịu các tải trọng tập trung từ đà ngang đỡ ván truyền xuống Đà ngang chịu lực gối trên các kích đầu của các hàng giáo chống tổ hợp hay các cột chống đơn Sơ đồ kết cấu của đà ngang lớp 2 (đà ngang chịu lực) thường có dạng dầm siêu tĩnh nhiều nhịp với nhịp đều hoặc không đều, chịu tải trọng tập trung Đà ngang chịu lực cần phải giải về nội lực và biến dạng bằng các phần mềm tính kết cấu như SAP hay ETAB để tìm ra tổ hợp mô men uốn và
độ võng nguy hiểm nhất ứng với sơ đồ kết cấu dầm này Rồi sau khi đã có các giá trị mô mem nguy hiểm và độ võng nguy hiểm, đà ngang chịu lực phải được kiểm tra với cả 2 trạng thái giới hạn về cường độ và biến dạng
Thiết kế và tổ hợp các dạng cốp pha hỗn hợp (thép-gỗ, )[sửa]
Chú thích[sửa]
1 ▲ Tiêu chuẩn Liên bang Nga
2 ▲ Construction Methods and Management, S.W.Nunnally, trang 321-322.
3 ▲ Construction Methods and Management, S.W.Nunnally, trang 327.
4 ▲ Cuốn Thi công bê tông cốt thép, Lê Văn Kiểm, nhà xuất bản Xây dựng, trang 130
Lựa chọn phương pháp vận chuyển đứng[sửa]
Trong việc lựa chọn phương tiện vận chuyển đứng, trước tiên là phải ưu tiên cho công tác vận chuyển bê tông Bởi vì công tác bê tông là công tác chính trong dây truyền công nghệ bê tông cốt thép toàn khối Nó đòi hỏi tính thi công liên tục cao để đảm bảo sự toàn khối, nên việc vận chuyển vữa bê tông cũng đòi hỏi phải được ưu tiên hàng đầu Thường
có hai phương pháp vận chuyển đứng trong thi công nhà nhiều tầng:
• Một là, sử dụng phương tiện vận chuyển chuyên dụng cho công tác bê tông (chỉ dùng vận chuyển bê tông): máy bơm bê tông, vận thăng kết hợp xe cải tiến, … Còn các công tác khác: cốp pha và cốt thép, thì được vận chuyển bằng phương tiện vận chuyển đứng đa dụng như: cần trục, tời điện,
• Hai là, dùng chung một loại phương tiện vận chuyển đứng đa dụng để phục vụ vận chuyển cho cả ba công tác:
bê tông, cốp pha và cốt thép
Trang 14Lựa chọn sơ bộ cần trục tháp theo quy mô của công trình:
• Loại cần trục tháp trụ tháp quay-chạy trên ray-đối trọng thấp, thích hợp cho các công trình có dạng mặt bằng chạy dài, số tầng không nhiều lắm
• Loại cần trục tháp tự hành cũng tương tự như loại cần trục tháp trụ tháp quay-chạy trên ray-đối trọng thấp, thích hợp cho các công trình có dạng mặt bằng chạy dài, số tầng không nhiều lắm
• Loại cần trục tháp cần quay-trụ tháp cố định-đối trọng trên, thích hợp cho cả các công trình dạng tháp cao tầng lẫn nhà nhiều tầng thông thường, nhưng dạng mặt bằng của tất cả các công trình đó là hình chữ nhật ngắn hoặc gần vuông
• Loại cần trục tháp tự leo trong lồng thang máy, thích hợp cho các công trình tháp cao tầng mặt bằng có dạng tập trung (vuông vức) Cần trục tháp sẽ được bố trí ở giữa lõi công trình
Lựa chọn sơ bộ máy bơm bê tông:
• Loại máy bơm bê tông di động thích hợp cho các công trình nhà nhiều tầng số tầng không nhiều lắm
• Các công trình nhà cao tầng thường phải sử dụng máy bơm bê tông tĩnh
Dùng cần trục tháp vận chuyển hỗn hợp phục vụ cho cả ba công tác: cốp pha, cốt
thép và bê tông.[sửa]
Sau khi đã lựa chọn sơ bộ loại cần trục tháp, cần tiến hành lựa chọn chi tiết các thông số cần trục, là sức trục, chiều cao nâng vật và tầm với, theo các thông số tương ứng mà công trình đòi hỏi cần trục tháp phải đáp ứng Đối với tất cả các loại cần trục tháp, thông số chiều cao nâng vật thường độc lập tương đối với hai thông số cơ bản khác là sức trục
và tầm với, được lựa chọn đồng thời với sức trục Thông số sức trục là thông số chính được lựa chọn, trước thông số tầm với, theo nhu cầu vận chuyển công tác bê tông (công tác chính) Thông số tầm với là thông số phụ thuộc vào sức trục, sẽ được kiểm tra sau khi chọn lựa và bố trí được cần trục
Ở đây, trọng lượng nâng yêu cầu (sức trục yêu cầu), mà việc thi công công trình đòi hỏi cần trục tháp phải đáp ứng, chính là trọng lượng lớn nhất của một lần vận chuyển bê tông, tức là trọng lượng một hộc vận chuyển (tức là thùng đổ
bê tông hay còn gọi là phễu đổ bê tông (concrete hopper hay concrete bucket)) chứa đầy vữa bê tông (kể cả bì), đổ vào
cốp pha mà cốp pha vẫn chịu đựng được theo thiết kế Như vậy, việc chọn loại thùng đổ bê tông, theo dung tích thùng, cần phải tương ứng với tải trọng đổ bê tông Trong phần thiết kế cốp pha, chúng ta đã sơ bộ lựa chọn thùng đổ thông qua một dải phân bố dung tích thùng theo tải trọng đổ bê tông tiêu chuẩn dùng để thiết kế cốp pha, (như sau: thùng cỡ
nhỏ V < 0,2 m³ tương ứng với tải trọng đổ bằng 200 kG/m²; thùng cỡ vừa V = 0,2-0,8 m³ tương ứng với tải trọng đổ
bằng 400 kG/m²; thùng cỡ lớn, trên 0,8 m³, V = 0,8-1,0 m³ tương ứng với tải trọng đổ bằng 600 kG/m²) Đến lúc này
cần phải lựa chọn chính xác một cỡ thùng đổ bê tông trong dải phân bố đó, và dùng nó để tính trọng lượng nâng yêu cầu (sức trục yêu cầu) Do đó, sức trục yêu câu chính là trọng lượng (cả bì) của thùng đổ bê tông, đã được chọn như trên, chứa đầy vữa bê tông, được vận chuyển đến đổ ở góc xa nhất của mặt bằng công trình so với vị trí đứng của cần trục (tức là tầm với yêu cầu) Các loại thùng đổ bê tông (phễu đổ bê tông) phải tra theo các kích cỡ của các nhà cung cấp máy xây dựng Ở Việt Nam, có thể tham khảo các hãng như: Hòa Phát, (xem thêm phần ví dụ một số loại thùng
đổ thông dụng cho đổ cột, dầm, sàn nhà nhiều tầng)
Trong phương pháp vận chuyển này, các công tác cốp pha và cốt thép không được lấy làm công tác chính để lựa chọn thông số cần trục Trọng lượng mỗi mã cẩu phục vụ cho các công tác này được lấy tương ứng với trọng lượng một mẻ vận chuyển bê tông (trọng lượng cả bì của một thùng đổ bê tông đầy vữa) Khối lượng vận chuyển các công tác này trong mỗi ca, được phân bố xen kẽ với khối lượng vận chuyển của công tác bê tông trong ca đó Chiều cao nâng vật yêu cầu của việc thi công công trình chính là chiều cao công tác yêu cầu để đưa hộc bê tông vào đổ ở tầng mái của nhà
Như vậy, sau khi chọn sơ bộ loại cần trục tháp, việc tiếp theo trong chọn lựa cần trục tháp là xác định hai thông số sức trục và chiều cao nâng của cần trục theo 2 điều kiện sau:
Q = Q ≥ Q = k k Vγ
Trang 15Hct = Hmax ≥ Hyc = Hc.tácmax = Hnhà + h1 + h2 + h3
• Hnhà là cao độ cốp pha sàn mái (m)
• Qct là thông số sức trục của cần trục tháp được chọn lựa, chính là bằng tải trọng nâng nhỏ nhất mà cần trục có
khả năng cẩu được khi vị trí xe con nằm tại đầu mút tay cần Qmin (tấn)
• Hct là thông số chiều cao nâng của cần trục tháp được lựa chọn (m)
• h1 là chiều cao đưa thùng chứa bê tông qua lan can giáo công tác tầng mái vào vị trí đổ (m)
• h2 là chiều cao thùng chứa vữa (m)
• h3 chiều cao thiết bị treo buộc thùng đổ vào móc cẩu (quang treo) (m)
• V là dung tích thùng đổ (m³)
• k1 là hệ số đầy vơi, k1 = 0,90-0,95 Điều 6.3.3 tiêu chuẩn TCVN 4453:1995 nói rằng: "Khi dùng thùng treo để
vận chuyển hỗn hợp bê tông thì hỗn hợp bê tông đổ vào thùng treo không vượt quá 90-95% dung tích thùng."
• k2 là hệ số trọng lượng vỏ thùng, có thể lấy k2 = 1,2-1,3 hoặc tính trực tiếp qua tỷ số giữa trọng lượng thùng vữa bê tông kể cả bì trên trọng lượng tịnh vữa bê tông
• γb là trọng lượng riêng của vữa bê tông, γb = 2,5 tấn/m³
Từ đó ta có được một nhóm cần trục tháp đáp ứng được hai thông số yêu cầu trên (sơ tuyển) Tiếp theo tiến hành bố trí từng cần trục đã sơ tuyển trên (với các thông số chế tạo của chúng), trong mặt bằng thi công, theo điều kiện tầm với như sau:
• Trong trường hợp cần trục tháp trụ tháp quay-đối trọng dưới-chạy trên ray và các loại cần trục tháp tự hành
khác, thì Rctmax =R(Qmin) ≥ Ryc = Bnhà + Bmáy
• Ryc là tầm với tới điểm xa nhất của công trình đòi hỏi cần trục phải đảm bảo phục vụ được Trong trường hợp cần trục chạy trên ray, cần trục có thể di chuyển tịnh tiến song song công trình trên ray tới điểm đứng trực diện với điểm
góc xa nhất của công trình Do đó, Ryc chính là khoảng cách từ điểm phục vụ xa nhất đó đến trục ray (trục bố trí
máy): Ryc = Bnhà + Bmáy
• Bnhà = Bnha là kích thước bề ngang nhà (m)
• Bmáy = Bmay là khoảng cách từ trục bố trí máy đến trục định vị biên của nhà ở phía gần cần trục nhất Trường hợp cần trục tháp loại trụ tháp quay-đối trọng thấp, do phải đảm bảo tránh va chạm đối trọng vào giáo công tác phía
mặt công trình, khi cần trục quay lộn cần ra phía sau để cẩu vật liệu, thì Bmáy = Bgiáo + Bat + Bđtr
• Bgiáo là khoảng cách từ mép ngoài giáo công tác đến trục định vị biên của công trình, có kể đến bề nửa bề dầy của kết cấu biên nhà, thường bằng khoảng 1,5-1,8 m
• Bat là khoảng khe hở an toàn giữa vị trí đối trọng khi quay vào trong phía công trình hay khoảng hở giữa trụ tháp cố định với mép công trình, thường bằng khoảng 0,8-1,2 m
• Bđtr là khoảng cách mép ngoài đối trọng đến tâm cần trục (tâm ray) Đây là một thông số cần trục được tra theo
lý lịch máy
Loại cần trục tháp tự hành cũng được lựa chọn tương tự như loại cần trục tháp trụ tháp quay-chạy trên ray-đối trọng thấp
Trang 16Khi Rctmax = Ryc, thì mọi điểm trên trục định vị biên dọc nhà nằm ở phía xa cần trục đều là điểm phục vụ xa nhất, với tầm với lớn nhất Tay cần của cần trục khi phục vụ cho các điểm này phải vuông góc với đường trục ray Đường ray phải được kéo dài suốt dọc chiều dài của nhà.
Còn khi Rctmax > Ryc, thì chỉ có 2 điểm góc xa của mặt bằng nhà mới là những điểm phục vụ xa nhất Tay cần của cần trục tháp dài hơn tầm với yêu cầu, nên không cần thiết phải bố trí ray ra tới hai trục đầu hồi nhà, chỉ cần bố trí ray lui
vào, tới các vị trí đứng mà cần trục vẫn vươn tới các điểm phục vụ xa nhất đó với bán kính quay bằng Rctmax Chiều dài
mỗi đoạn ray có thể bớt đi được ở hai trục đầu hồi, so với khi Rctmax = Ryc, được tính theo công thức sau: Lbớt
• Trong trường hợp cần trục tháp trụ tháp cố định-tay cần quay-đối trọng trên, thì Bmáy = Bat + Btr.máy
và Rctmax = R(Qmin) ≥ Ryc =
• Lnhà = Lnha là kích thước bề dài nhà
• Btr.máy là nửa bề rộng đế trụ tháp Đây là một thông số cần trục được tra theo lý lịch máy
• Trong trường hợp cần trục tháp tự leo trong lồng thang máy:
Vị trí đứng của cần trục tháp đã được xác định là ở giữa lõi công trình Tầm với yêu cầu đối với cần trục lại phụ thuộc vào vị trí tập kết vật liệu cốt thép, thiết bị cốp pha tại chân công trình và vị trí trạm trộn bê tông trên mặt bằng công trường
Dùng máy bơm để vận chuyển bê tông, cần trục tháp vận chuyển cốp pha và cốt
thép[sửa]
Ở phương pháp này, công tác bê tông được ưu tiên vận chuyển bằng phương tiện chuyên dụng Cần trục tháp được san bớt nhiệm vụ, chỉ còn vận chuyển cho hai công tác cốp pha và cốt thép Việc xác định sức trục yêu cầu đối với cần trục tháp có khác biệt với phương pháp trên
Trọng lượng của một mẻ cẩu cốp pha hay cốt thép phụ thuộc vào việc thiết kế sức chứa của sàn đón vật liệu (nếu dùngcốp pha rời), hoặc là trọng lượng của cấu kiện cốp pha tấm lớn (nếu dùng cốp pha tấm lớn như: cốp pha bay, )
Điều 2.4 tiêu chuẩn TCXD 200-1997 Nhà cao tầng: kỹ thuật về bê tông bơm nói rằng: Hỗn hợp bơm bê tông có kích
thước hạt tối đa không lớn hơn 0,33 đường kính trong nhỏ nhất của ống dẫn đối với đá dăm và 0,4 đối với sỏi.
Cốt liệu lớn dùng cho vữa bê tông thông thường có đường kính lớn nhất thường khoảng 10-40 mm thích hợp với các loại đường kính ống bơm từ 125-150 mm trở lên, theo điều 3.2 tiêu chuẩn TCXD 200-1997
Theo cuốn Hỏi đáp thiết kế và thi công kết cấu nhà cao tầng-tập II, của tác giả người Trung Quốc-Triệu Tây An, thì
quan hệ giữa đường kính ống bơm tối thiểu với đường kính cốt liệu lớn nhất được lựa chọn theo bảng sau:
Đường kính cốt liệu max Đường kính nhỏ nhất của ống
Trang 17Đường ống bơm đặt thẳng đứng, ống bơm thu nhỏ tiết diện dạng hình côn, ống cong đổi hướng gây ra những cản trở trong vận chuyển vữa hơn so với đường ống thẳng đặt nằm ngang (giảm áp lực, giảm vận tốc lưu chuyển, có thể gây tắc, ) Để lựa chọn ống bơm bê tông, các loại ống này được quy đổi từng đơn vị chiều dài (1 mét) ra một số lượng métống thẳng đặt nằm ngang nhất định, sao cho tương đương về độ tổn hao áp lực bơm và vận tốc lưu chuyển vữa Trong
cuốn Hỏi đáp thiết kế và thi công kết cấu nhà cao tầng-tập II, Triệu Tây An đưa ra một bảng quy đổi tương đương về
ống ngang của các loại ống trên như sau:
Loại ống Đơn vị chuyển đổi Đường kính của ống Chiều dài ống ngang
quy đổi
Ống đứng hướng lênỐng đứng hướng lênỐng đứng hướng lênỐng thu nhỏ hình cônỐng thu nhỏ hình cônỐng thu nhỏ hình cônỐng cong (cút)
90 độỐng cong (cút)
90 độỐng mềm cao su
125 mm (5" = 5 inches)
150 mm (6" = 6 inches)
Lựa chọn bơm bê tông sơ bộ theo năng lực bơm tối đa: nmáyQca maxksd = 8nmáyQmaxksd > Qyc = Qtầng
• nmáy số lượng máy bơm cùng loại sử dụng cho công trình (máy)
• Qmax năng suất tối đa của máy có thể thực hiện được (là thông của máy bơm) (m³/h)
• Qca max sức bơm lớn nhất của máy bơm (m³)
• ksd hệ số sử dụng máy bơm, ksd = 0,4-0,8
• Qyc khối lượng bê tông mà công trình yêu cầu hệ thống máy bơm đáp ứng trong ca làm việc (8 tiếng) (m³)
• Qtầng khối lượng bê tông của một tầng sàn (m³)
Lựa chọn, bố trí thiết bị máy móc phụ trợ và phối hợp chúng với các máy móc chủ đạo[sửa]