ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THI CÔNG I THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI NHÀ NHIỀU TẦNG PHẦN I GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH SỐ LIỆU TÍNH TOÁN Chiều cao tầng Chiều cao công trình 6 tầng Chiều cao tầng 1 H1 = 3 8 m Chiều[.]
Trang 1ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THI CÔNG I THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI NHÀ NHIỀU TẦNG
PHẦN I GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH
Với : ∆ = (T −1)2 ×5 cm Nếu T là số tầng lẻ
C1(25/35) => hb = 25 + (6−2 )2 ×5 = 35 cm
Trang 2Vậy kích thước cột biên C1là : 25x35 cm.
b, Cột giữa.
C2(a/h) => a x hg ; hg = h + ∆Với : ∆ = (T −2)2 ×5 cm Nếu T là số tầng chẵn
Với : ∆ = (T −1)2 ×5 cm Nếu T là số tầng lẻ
C2(25/30) => hg = 30 + (6−2 )2 ×5 = 40 cm
Kích thước các cột không thay đổi theo chiều cao
Trang 3Chiều dày mái: m = 8 cm = 0.08 m
Mùa thi công: Mùa hè
8 Giải pháp thi công
a , Giải pháp phân chia đợt thi công (phân chia theo phương đứng):
Với đều kiện nhân lực, vật tư cũng như máy móc thi công phù hợp với việc lựa chọn giải pháp thi công 2 tầng 1 đợt
Nên lựa chọn giải pháp thi công như sau: 2 tầng 1 đợt
b, Giải pháp lựa chon ván khuôn đà giáo:
Trong phạm vi đồ án môn học, do công trình quy mô nhỏ, ít tầng nên ta lựa chọn giải pháp ván khuôn, xà gồ, cột chống bằng gỗ với các thông số kỹ thuật củavật liệu gỗ sử dụng làm ván khuôn như sau:
- [ σgỗ ] = 95 kG/cm2 = 95 x 104 kG/m2
Trang 4
Sơ đồ mặt bằng công trình
11 2
A B C D
Trang 5Sơ đồ mặt cắt A-A công trình
Trang 6
Sơ đồ mặt cắt B-B công trình
b-b
Trang 7PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÁN KHUÔN CHO CÁC CẤU KIỆN
D2(22X28) D3(22X28)
D2(22X28) C2(25X40) C2(25X40)
D2(22X28)
Trang 8MẶT CẮT NGANG NHÀ
Trang 9MẶT CẮT DỌC NHÀ
Trang 10I TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHO VÁN KHUÔN SÀN
5 4
Lxg Lxg
Lxg
12
9
6 7
Trang 112 Sơ đồ tính toán :
• 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 tiếtdiện bất kì dọc theo phương nhịp của ván (là mặt cắt chính có ứng suất chính bằng 0)
mà không ảnh hưởng đến việc chịu lực và biến dạng Nên ván khuôn sàn có thể tươngđương với dạng kết cấu dầm có bề rộng tùy ý Trong trường hợp ván khuôn là gỗ xẻ
ta có thể qui bề rộng về giá trị đơn vị Từ ô sàn này ta cắt ra một dải ván sàn có bề
rộng bằng b =1,0m để tính toán Tải trọng tổ hợp cho sàn được qui từ phân bố trên
diện tích về phân bố trên mét dài
Trang 12• Sơ đồ tính xem ván sàn như là 1 dầm liên tục siêu tĩnh nhiều nhịp không mút thừa, gối là các xà gồ Do chiều cao dầm phụ nhỏ nên ta ta không bố trí con đội mà chọn xà
Sơ đồ tính toán là dầm liên tục có gối tựa là các xà gồ chịu tải trọng phân bố đều
Trang 13Biểu đồ Momen –Biểu đồ độ võng
Trang 15Áp dụng công thức kiểm tra:
4.2 Tính toán theo điều kiện biến dạng của các ván sàn (điều kiện độ võng):
Công thức kiểm tra :
1×0,033
Trang 16- [ f ] độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453 – 1995 – đối với kết cấu có bề mặt lộ
Chọn [lv] = min {lv1, lv2} = 0,99 m Theo cấu tạo định tính cốp pha sàn số lượng nhịp và kích thước các xà gồ ô sàn nhịp biên (giả thiết sơ bộ δv= 0,03m; bxg=0,1m) tính toán như sau:
Trang 17xµ g å dÇm phô
xµ g å
■ Với ô nhịp giữa :
Nhịp của ván sàn ( khoảng cách của xà gồ ) phải được chọn sao cho khoảng cách thông thủy của ô sàn giữa các dầm phụ trừ đi ván thành dầm phụ và ½ lần chiều dày xà gồ ở 2 bên là số nguyên lần nhịp làm việc của ván sàn
Chọn [lv] = min {lv1, lv2} = 1 m Theo cấu tạo định tính cốp pha sàn số lượng nhịp và kích thước các xà gồ ô sàn nhịp biên (giả thiết sơ bộ δv= 0,03m; bxg=0,1m) tính toán như sau:
nlvs = (0,5L2 - 0,5bd2 - 0,5bd3) - (2δv + bxg)
= ( 0,5 x 4 – 0,5 x 0,22 -0,5 x 0,22) - ( 2 x 0,03+0,1)
= 1,62 m
Trang 195.1.Tính khoảng cách cột chống xà gồ.
dải ván khuôn sàn dạng dầm chia cho bề rộng đơn vị dải ván đó Tải trọng đó lại được phân vào đà ngang đỡ ván sàn theo phương vuông góc với ván, với kích thước phân tải là 2 khoảng nửa nhịp ván khuôn sàn ở 2 bên đà ngang chính bằng khoảng cách giữa 2 xà gồ
Sơ đồ tính xem xà gồ như là 1 dầm liên tục siêu tĩnh nhiều nhịp không mút thừa,gối là các cột chống và dầm đỡ xà gồ ở bên mép dầm chính
-Chọn tiết diện xà gồ: 10 x 10 cm Bố trí theo phương song song dầm phụ
Trang 20Sơ đồ phân tích kết cấu xà đỡ ván sàn (từ 3 nhịp đều trở lên) chịu tải phân bố đều:
Biểu đồ Momen, Biểu đồ độ võng
a Tính theo điều kiện về cường độ (điều kiện bền) :
Công thức kiểm tra:
b Tính theo điều kiện biến dạng (điều kiện độ võng) :
Công thức kiểm tra :
Trang 21- [ f ] độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453 – 1995 – đối với kết cấu có bề mặt lộ
Khoảng cách giữa các cột chống sàn là [l x ]min (l x1 ; l x2 ) = 1,06 m
Nhịp của xà gồ ( khoảng cách của cột chống ) phải được chọn sao cho khoảng cách thôngthủy của ô sàn giữa các dầm chính trừ đi ván thành dầm chính, chiều dày nẹp ván thành dầm chính và ½ lần chiều dày con đội ở 2 bên là số nguyên lần nhịp làm việc của xà gồ
con đội có tiết biện bcđ =0,1 m
Trang 23<Tính toán cho tầng 1>
- Coi liên kết 2 đầu cột là khớp, có µ = 1
=>Công thức tính độ ổn định của thanh :
Trang 24Ứng suất sinh ra trong cột chống :
Kết luận: Cột chống sàn đảm bảo chịu lực Tiết diện cột chống sàn tầng 1 là :10x10 cm
5.2 Kiểm tra tổng biến dạng cốp pha sàn.
- Tổng biến dạng tuyệt đối của ván khuôn đúc sàn :
∆cps = ∆c + Fmax + fmax = 1,1 x 10-3 m ≤ Ls min /1000 = 1,97/1000=1,97 x 10-3 m
Vậy biến dạng tuyệt đối cốp pha sàn nằm trong giới hạn cho phép.
Trang 25D2(22X28) D3(22X28)
D2(22X28)
Mặt bằng thiết kế cốp pha sàn
Trang 26I TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỐP PHA DẦM PHỤ D2 ,D3
Chi tiết cốp pha dầm phụ liền sàn Chú thích:
10:Xà gồ đỡ vãn khuôn sàn 18:Cột đỡ chống dầm phụ 14:Hệ giằng cột chống sàn 19:Hệ giằng cột chống dầm phụ
Trang 27Do dầm phụ D2 và dầm phụ D3 có cùng kích thước tiết diện b x h = 22 x 28 cm và có cùng chiều dài nên ở đây ta thiết kế cho cả 2 dầm.
II.1 Thiết kế ván đáy dầm phụ.
-Tiết diện của dầm phụ : b x h = 0.22 x 0.28 m
Trang 28- Hoạt tải do người và phương tiện(do dầm có kích thước nhỏ (22cm) nên người không
đi lại trực tiếp ván đáy dầm phụ do đó tải trọng này bằng không )
- Hoạt tải đổ bê tông( do dầm có kích thước nhỏ nên phải đổ trực tiếp bê tông qua côp pha sàn nên tải trọng đổ nhỏ hơn tải trọng đầm)
- Hoạt tải đầm bê tông :
Xác định đặc trưng hình học của ván đáy dầm phụ :
- Mô men quán tính : Jv =
bδ3
12 =0,22×0,03
3
Trang 29- Mô men kháng uốn : Wv =
bδ2
6 =0,22×0,03
2
Tính toán chọn chiều dài nhịp kết cấu ván đáy dầm phụ :
Theo điều kiện cường độ (điều kiện bền):
Công thức kiểm tra:
Tính toán theo điều kiện về độ võng của ván đáy dầm ( điều kiện biến dạng):Công thức kiểm tra :
Trang 30Chọn nhịp ván đáy dầm phụ chính là khoảng cách giữa các cột chống :
Nhịp ván đáy dầm phụ D2, D3 kê lên cột chống (hoặc dầm chính) được chọn sao chokhoảng cách thông thủy giữa các cột (dầm chính ) trừ đi bề dày ván khuôn cột (bề dàyván khuôn thành dầm chính ) ở 2 bên phải bằng số nguyên lần nhịp làm việc của vánđáy dầm phụ
Sơ bộ chọn bề dày ván khuôn cột và ván khuôn dầm phụ δ = 0,03 m Khi đó:
Trang 32Coi ván thành là một dầm liên tục và có các gối tựa là các sườn ( nẹp đứng ) tại đúng vị trí cột chống chữ T đỡ ván đáy dầm nên nhịp ván thành là nhịp ván đáy dầm.
Ta kiểm tra ván thành đã chọn với nhịp đã biết có đảm bảo chịu lực và chống biến dạng không.
- Hoạt tải áp lực ngang của vữa bê tông qui về chiều dài ván thành :
Trang 33Vậy tổng tải trọng tác động lên ván thành là :
Đặc trưng tiết diện của ván thành dầm phụ:
- Mô men quán tính : Jv =
Kiểm tra ván thành theo điều kiện về cường độ (điều kiện biến dạng):
Công thức kiểm tra:
Vậy nhịp tính toán của ván thành là thỏa mãn điều kiện về cường độ
Kiểm tra theo điều kiện về biến dạng của ván đáy thành (điều kiện về độ võng):Công thức kiểm tra :
Trang 34Kết luận :Ván khuôn thành dầm phụ đảm bảo chịu lực và biến dạng.
II.3 Thiết kế cột chống chữ T đỡ dầm phụ
- Chọn tiết diện cột chống là 10x10 cm
- 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 dầm tầng 1
Xác định tải trọng tác động lên cột chống dầm phụ (không có thanh chống xiên) :
-Từ ván đáy dầm phụ vào đúng tâm cột chống :
Trang 35- Coi liên kết 2 đầu cột là khớp, có µ = 1
- Chiều dài tính toán của cột chống là:
l0=μl = 1 x 3,36 = 3,36m
Đặc trưng tiết diện ngang của cột chống:
-Mô men quán tính :
Trang 36Kết luận : Cột chống dầm phụ tầng 1 đảm bảo chịu lực
II.4 Kiểm tra tổng biến dạng của cốp pha dầm phụ.
Trang 37D2(22X28) D3(22X28)
D2(22X28)
Mặt bằng thiết kế cốp pha sàn và dầm phụ liền sàn
Trang 38Cấu tạo định lượng của cốp pha dầm phụ
Lccdp Lxg
- 0.050
Cấu tạo cốp pha dầm chính
Trang 39Cấu tạo cốp pha dầm phụ gối lên dầm chính Chú thích
4:Ván khuôn sàn 5:Con bọ
6:Thanh chống xiên 10: xà gồ đỡ ván khuôn sàn 12:Cột chống đỡ dầm chính 13:Hệ giằng cột chống dầm chính 16:Ván khuôn đáy dầm phụ
17:Ván khuôn thành dầm phụ 20:Nẹp đón đáy dầm phụ III.1 Thiết kế ván đáy dầm chính.
-Tiết diện của dầm phụ : b x h = 0.25 x 0.45 m
Ván đáy dầm dày : vđ = 0.03 m
Trang 40Xác định tải trọng tác động lên ván khuôn dầm :
- Hoạt tải do người và phương tiện(do dầm có kích thước nhỏ (25cm) nên người không
đi lại trực tiếp ván đáy dầm phụ do đó tải trọng này bằng không
- Hoạt tải đổ bê tông( do dầm có kích thước nhỏ nên phải đổ trực tiếp bê tông qua côp pha sàn nên tải trọng đổ nhỏ hơn tải trọng đầm)
- Hoạt tải đầm bê tông :
Trang 41Sơ đồ phân tích kết cấu họ dầm siêu tĩnh nhiều nhịp (từ 3 nhịp đều trở lên) chịu tải phân
bố đều: Biểu đồ Momen, Biểu đồ độ võng
Xác định đặc trưng hình học của ván đáy dầm chính :
- Mô men quán tính : Jv =
Tính toán chọn chiều dài nhịp kết cấu ván đáy dầm chính :
Theo điều kiện cường độ (điều kiện bền):
Trang 42Công thức kiểm tra:
Tính toán theo điều kiện về độ võng của ván đáy dầm ( điều kiện biến dạng):Công thức kiểm tra :
Trang 43Sơ bộ chọn bề dày ván khuôn cột δ = 0,03 m Khi đó:
Vậy để đảm bảo đúng sơ đồ kết cấu, thì chọn n=5
Kết luận: Ta chọn nhịp làm việc của ván đáy dầm chính nhịp biên là 5 nhịp,trong đó
Trang 44Vậy để đảm bảo đúng sơ đồ kết cấu, thì chọn n=5
Kết luận: Ta chọn nhịp làm việc của ván đáy dầm chính nhịp biên là 5 nhịp,trong đó
Ván thành dầm chính chịu áp lực ngang của vữa bê tông tác động vào ván khuôn
thành.Coi áp lực ngang của vữa bê tông là phân bố đều trên toàn bộ bề mặt ván khuôn thành, với giá trị bằng giá trị cực đại ở chân ván thành
Coi ván thành là một dầm liên tục và có các gối tựa là các sườn ( nẹp đứng ) tại đúng vị trí cột chống chữ T đỡ ván đáy dầm nên nhịp ván thành là nhịp ván đáy dầm
Trang 45Ta kiểm tra ván thành đã chọn với nhịp đã biết có đảm bảo chịu lực và chống biến dạng không.
- Hoạt tải áp lực ngang của vữa bê tông qui về chiều dài ván thành :
Đặc trưng tiết diện của ván thành dầm chính:
- Mô men quán tính : Jv =
bδ3
12 =0,54×0,04
3
Trang 46- Mô men kháng uốn : Wv =
bδ2
6 =0,54×0,04
2
Kiểm tra ván thành theo điều kiện về cường độ (điều kiện biến dạng):
Công thức kiểm tra:
Vậy nhịp tính toán của ván thành là thỏa mãn điều kiện về cường độ
Kiểm tra theo điều kiện về biến dạng của ván đáy thành (điều kiện về độ võng):Công thức kiểm tra :
Trang 47Kết luận :Ván khuôn thành dầm chính đảm bảo chịu lực và biến dạng.
- 1 = 4 cột
Xác định tải trọng tác động lên cột chống dầm chính:
Sơ đồ truyền lực :
Trang 48-Từ ván đáy dầm chính vào đúng tâm cột chống :
Trang 49l = Htầng – hdầm - ván đáy- hnêm
Lấy hnêm = 0.13m
l= 3,8 – (0,45 + 0,03 + 0,13) = 3,19 m
- Coi liên kết 2 đầu cột là khớp, có µ = 1
- Chiều dài tính toán của cột chống là:
l0=μl = 1 x 3,19 = 3,19 m
Đặc trưng tiết diện ngang của cột chống:
-Mô men quán tính :
Áp dụng công thức thực nghiệm để tính hệ số uốn dọc
Kết luận : Cột chống dầm chính tầng 1 đảm bảo chịu lực
II.4 Kiểm tra tổng biến dạng của cốp pha dầm chính.
- Biến dạng lún cột chống dầm chính :
Trang 51D2(22X28) D3(22X28)
D2(22X28)
Mặt bằng thiết kế cốp pha sàn và dầm liền sàn
Trang 53II TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỐP PHA CỘT.
9
6 2
Trang 54Sơ đồ phân tải và sơ đồ kết cấu thiết kế cốp pha cột
Tính toán tải trọng tác động lên ván khuôn cột :
Ta tính toán cột tầng 1 có chiều cao : Ht = 3,8 m
+ Giả thiết tốc độ đổ bê tông cột là : V = 0,75 (m/giờ)
+ k1 : hệ số tính đến ảnh hưởng độ sụt bê tông.Giả sử độ sụt bê tông 2 – 7 cm ta có
Trang 55- Hoạt tải áp lực ngang vữa bê tông qui về trên mét dài chiều dài chiều cao ván khuôn cột
Trang 56- Mô men quán tính : Jc=
Tính toán chiều dài nhịp kết cấu ván khuôn cột:
Theo điều kiện cường độ (điều kiện bền):
Công thức kiểm tra:
Tính toán theo điều kiện về độ võng( điều kiện biến dạng):
Công thức kiểm tra :
Trang 57IV.2 Thiết kế gông cột :
Tính toán tải trọng tác động lên gông cột :
- Tải trọng phân bố đều tác dụng lên gông cột :
q1 = p1hc/lv = 1567,66 x 0,45/0,58 = 1216,36 kG/m
q2 = p2hc/lv = 1437,76 x 0,4/0,58 = 991 kG/m
Chọn tiết diện gông bằng gỗ xẻ thanh tiết diện hình chữ nhật 8 x 10 cm
Xác định đặc trưng hình học của gông cột:
- Mô men quán tính : Jg=
Trang 58Sơ đồ tính toán của gông cột là sơ đồ của dầm đơn giản vừa chịu kéo vừa chịu uốn với tảitrọng phân bố đều là áp lực ngang từ ván khuôn cột truyền sang.
Chiều dài tính toán của gông cột là khoảng cách giữa 2 lần khóa gông
lg = 0,5 +2 x 0,03 + 0,08 = 0,64 m
Sơ đồ phân tải và sơ đồ kết cấu thiết kế thanh gông cột
Thiết kế cấu tạo thanh gông cốp pha cột bằng gỗ
Kiểm tra gông cột theo điều kiện về cường độ (điều kiện biến dạng):
Công thức kiểm tra:
Trang 59Wg – moomen kháng uốn của cấu kiện (theo tiết diện và vật liệu làm ván khuôn: gỗ, kimloại ) :Wg = 1,067 x 10-4 m4.
Vậy nhịp tính toán của gông cột là thỏa mãn điều kiện về cường độ
Kiểm tra theo điều kiện về biến dạng của gông cột (điều kiện về độ võng):
Công thức kiểm tra :
fmax [ f] =
lg
400 Trong đó:
-fmax: độ võng tính toán lớn nhất của bộ phận ván khuôn: fmax =
Kết luận : Gông cột 2 x 5 x 8 cm đảm bảo chịu lực và chống phình cốp pha cột
Trang 60 Kiểm tra gông cột theo điều kiện chịu kéo do phản lực từ thanh gông liên kết tại tiết diện giảm yếu ( lỗ khóa gông ) : Agy = 8 x 5 cm
Trang 610.5 x Gió (h) = 0.5 x 0.6 x q0.5 x Gió (d) = 0.5 x 0.8 x q
- = 1.2 : hệ số độ tin cậy của gió
- C : hệ số khí động lấy trong bảng 6 TCVN 2737-1995 đối với công trình có mặtđón gió phẳng thẳng đứng : - đón gió : c = 0.8
Chọn góc hợp bởi thanh văng giằng và cột là 60
Nội lực tác dụng lên thanh văng : N = (q x hcột x hcột ) / cos 60 = 1099,89 kG
Thanh văng cách cột : 1.8m
Trang 62q= 50 5 k G / m Thanh vang
Trang 636 2
4
7 10
9 Thanh gỗ tạo điểm tựa
10 Cửa đổ bê tong
11 Thanh văng chống ngang
12 Thép chờ
13 Mắng đổ bê tông
Trang 649 Thanh gỗ tạo điểm tựa
10 Cửa đổ bê tong
11 Thanh văng chống ngang
12 Thép chờ
13 Mắng đổ bê tông
Trang 65D2(22X28) D3(22X28)
D2(22X28)
Mặt bằng thiết kế cốp pha sàn và dầm liền sàn
Trang 66PHẦN III: THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC CHO MỘT TẦNG NHÀ
Trang 67BẢNG THỐNG KÊ TRỌNG LƯỢNG CỐP PHA CHO 1 TẦNG NHÀ
Công tác Cấu kiện
Kích thước Tổng khối lượng Dầy Rộng Dài
(m) (m) (m) (Tấn) (Tấn) (Tấn) (Tấn) {1} {2} {3} {4} {5} {7} {8} {9}
Số lượng chi tiết cốp pha
Khối lượng
{6}={1}*
{2}*{3}*
{4}*{5}*
0.65*1.2 5
Trang 68THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG BÊ TÔNG 1 TẦNG NHÀ
Công tác Tên cấu kiện
Kích thước tiết diệnDài Rộng Cao{1} {2} {3} {4} {5} {6} {8} {10} {11}
282.87 D2+D3 3.75 0.22 0.28 0.23 198 45.74
Sàn Toàn sàn 73.13 26.22 0.08 153.40 1 153.40 153.40
Cột biên C1 0.25 0.35 3.80 0.33 48 15.96
42.18 42.18 Cột giữa C2 0.25 0.40 3.80 0.38 69 26.22
Thể tích (m3)
Số lượng cấu kiện(cái)
Khối lượng (m3)
Tổng khối lượng/đợt (m3)
Tổng khối lượng/tần
g (m3){7}={4}
*{5}*{6}
Trang 69BẢNG THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG CỐT THÉP 1 TẦNG NHÀ
Công tác Tên cấu kiện Kích thước tiết diện(m)
Dài Rộng Cao{1} {2} {3} {4} {5} {6} {8} {9} {11} {12}
Dầm
14.318
50.443D2+D3 73.13 0.22 0.35 5.631 0.015 9 5.967
Sàn Toàn sàn 73.13 26.22 0.16 306.795 0.015 1 36.125 36.125
Cột biên C1 0.35 0.25 3.80 0.332 0.015 48 1.879
4.967 4.967Cột giữa C2 0.40 0.25 3.80 0.380 0.015 69 3.087
Thể tích (m3)
Hàm lượng cốt thép
Số lượng cấu kiện (cái)
Khối lượng (tấn)
Tổng khối lượng/đợt (tấn)
Tổng khối lượng/tần
g (tấn){7}={4}
*{5}*{6}
{10}={7}*{8}*{