đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng Trung Tâm Mại Bờ Hồ (phần Thi công)

đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng Trung Tâm Mại Bờ Hồđồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng Trung Tâm Mại Bờ Hồđồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng Trung Tâm Mại Bờ Hồđồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng Trung Tâm Mại Bờ Hồđồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng Trung Tâm Mại Bờ Hồđồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng Trung Tâm Mại Bờ Hồđồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng Trung Tâm Mại Bờ Hồđồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng Trung Tâm Mại Bờ Hồ

PHẦN II

(30%)

Nhiệm vụ :

-Thiết kế ván khuôn dầm, sàn, cột

-Thiết kế ván khuôn cho toàn bộ lõi cứng

-Tổ chức thi công cho dây chuyền bêtông phần thân

-Nêu các biện pháp an toàn trong thi công nhà cao tầng

GVHD : Th.S TRẦN THỊ BẠCH DIỆP SVTH : BÙI QUANG HIẾU

LỚP : 02X1B

CHƯƠNG I: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN THÂN

A.Phương án lựa chọn và tính toán ván khuôn:

I.Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng:

Trong thực tế hiện nay có nhiều loại ván khuôn được sử dụng, mỗi loại đều có các ưu và nhược điểm của nó

a.Ván khuôn gỗ: được sử dụng rộng rãi, thuận tiện và khá kinh tế, nhất là những

công trình có quy mô nhỏ Gỗ dùng chế tạo ván khuôn thường là gỗ nhóm VII hay VIII

b.Ván khuôn kim loại: được chế tạo định hình, thường được chế tạo từ thép

CT3, bề mặt là bản thép mỏng, có sườn và khung cứng xung quanh Ván khuôn thép

có cường độ cao, khả năng chịu lực lớn, thường được sử dụng, nhất là cho những công trình lớn, có hệ số luân chuyển cao.Giá thành sản xuất chế tạo và thuê sử dụng khá lớn

c.Ván khuôn hỗn hợp thép gỗ: Loại này có bề mặt ván khuôn bằng gỗ, sườn

chịu lực xung bằng thép Nhìn chung thì loại này không linh động khi sử dụng

d.Ván khuôn nhựa: làm bằng vật liệu composit có khả năng chịu lớn, hệ số

luân chuyển cao, cho chất lượng bề mặt bêtông tốt, lắp dựng và tháo dỡ dễ dàng, hiện nay sử dụng rộng rãi

e.Ván khuôn bêtông cốt thép: được chế tạo bằng bêtông lưới thép, trong đó một

bề mặt của ván khuôn đã được hoàn thiện, đổ bêtông xong để luôn trong công trình làm lớp trang tri bề mặt Loại này ít sử dụng

Dựa vào các đặc điểm trên ta lựa chọn sử dụng ván khuôn thép của tập đoàn HOÀ PHÁT Một bộ ván khuôn bao gồm:

HP: cốt pha tấm phẳng, sử dụng ở các vị trí mặt phẳng của kết cấu như móng, tường, cột, dầm và sàn

T: cốt pha góc trong, dùng ở các chỗ chuyển góc của góc trong, góc lõm của tường và các loại cấu kiện

N: cốt pha góc ngoài, dùng ở các chỗ chuyển góc của góc ngoài, góc lồi của tường, dầm và cột

J: cốt pha góc nối, dùng ở các vị trí chuyển góc của góc ngoài và góc lồi của cột, dầm và tường

L: gông chân cột, dùng để ghép, nối các cốt pha theo chiều dọc, ngang, để chống đỡ và định vị

Ta có bảng thống kê các loại ván khuôn như sau:

HP 1550

HP 1250

HP 0950

1500x500x55 1200x500x55 900x500x55

J 1500

J 1200

J 0900

1500x50x50 1200x50x50 900x50x50

L 200-300 200x200

250x250 300x300

L 350-450 350x350

400x400 450x450

L 500-600 500x500

550x550 600x600

L 650-750 650x650

700x700 750x750

II.Tải trọng tác dụng vào ván khuôn:

1.Tải trọng đứng:

a.Trọng lượng bản thân của ván khuôn: sử dụng ván khuôn Hoà Phát nên ta lấy q = 20(kg/m2)

b.Trọng lượng đơn vị của bêtông mới đổ: 2500(kg/m3)

c.Trọng lượng đơn vị cốt thép: lấy tương đối bằng 100(kg/m3)

d.Tải trọng do người và phương tiện vận chuyển: lấy bằng 250(kg/m2)

đ.Tải trọng do chấn động của bêtông lấy bằng 100 kg cho 1m2 mặt phẳng ngang (chỉ xét đến lực này trong trường hợp không có lực nêu ở điểm d)

2.Tải trọng ngang:

e.Áp lực của vữa bêtông mới đổ: xác định theo số liệu ở bảng sau:

P(kg/m2): áp lực hông tối đa của bêtông

=2500(kg/m3): trọng lượng bản thân của bêtông

H(m): Chiều cao mỗi lớp bêtông R=0,75(m): bán kính tác dụng của đầm trong

R1=1(m): bán kính tác dụng của đầm ngoài g.Tải trọng do chấn động phát sinh ra khi đổ bêtông

Khi đổ bằng thủ công lấy bằng 200(kg/m2)

Khi đổ bêtông bằng vòi phun lấy bằng 400(kg/m2)

e.Tải trọng do dầm vữa bêtông, tính bằng 200 kg cho 1m2 bề mặt đứng của ván khuôn Tải trọng này chỉ được tính khi không kể đến tải trọng ở điểm g

*Ta có bảng tổ hợp tải trọng để tính ván khuôn và giàn giáo:

Tên các bộ phận của ván khuôn

Loại tải trọng tác dụng vào ván khuôn, dàn giáo và các chỗ liên kết

Để tính toán theo khả năng chịu lực

Để tính toán theo biến dạng 1.Ván khuôn của tấm mái cong và các kết

2.Ván khuôn cột, có cạnh của tiết diện nhỏ

hơn 300mm; và của tường có chiều dày

nhỏ hơn 100mm

3.Ván khuôn cột, có cạnh của tiết diện lớn

hơn 300mm; và của tường có chiều dày lớn

hơn 100mm

B.Tính toán ván khuôn cho 1 số bộ phận chính của công trình:

I.Thiết kế ván khuôn sàn:

Thiết kế ván khuôn cho ô sàn điển hình 7,8x8,4m Ta nhận thấy ván sàn được tổ hợp chủ yếu từ các tấm khuôn phẳng HP1530 có kích thước 1500x300x55mm Các tấm khuôn này sẽ được kê lên các gối tựa là các xà gồ Và các xà gồ tựa lên các gối tựa

3.Kiểm tra điều kiện cường độ của ván sàn:

,6.8

150.10.4,266

Với W = 6,55 (cm3): mômen chống uốn của tiết diện

   2100 (kg/cm2): ứng suất cho phép của vật liệu làm ván khuôn Ở đây sử dụng ván khuôn thép

 Nhận thấy max 1144(kg/cm2)  2100(kg/cm2): đảm bảo điều kiện cường độ

4.Kiểm tra điều kiện võng của ván sàn:

 f

fmax   l 

f l

fmax

Trong đó:

fmax: độ võng lớn nhất do tải trọng tiêu chuẩn gây ra

146,28.10.1,2

150.10.1,317.384

5

384

5

6

3 2 3

I E

l q l

Với E = 2,1.106(kg/cm2): môdun đàn hồi của thép

I = 28,46 (cm4): mômen quán tính của 1 tấm ván khuôn

 f :độ võng giới hạn được lấy theo TCVN 4453-1995 Ta có

) ( 175 10

1593

2100 4 , 22 10

10

q

W

l tt    Theo điều kiện độ võng:

 f

fmax 

 l 

f l

fmax



400

1

128

l

q tc

10.1339

4,89.10.1,2.128.400

1

.128.400

Vậy ta chọn khoảng cách các cột chống xà gồ là 150cm

6.Tính cột chống xà gồ:

Tải trọng tác dụng lên cột chống xà gồ:

P = qtt.1,5 = 1539.1,5 = 2309 (kg) Dựa vào chiều cao tầng H=3,3m chọn loại cột chống K102 Có các đặc trưng như sau:

+ Ống ngoài: có chiều cao l1=1,5m; F=8,64cm2; I=32,92cm4; r=1,95cm + Ống trong: có chiều cao l2=3,3-0,18-0,055-0,08-1,5= 1,485m; F=5,81cm2; I=10,13cm4; r=1,32cm

*Kiểm tra ổn định của cột chống: dự kiến bố trí thanh giằng tại chỗ thay đổi tiết diện

95 , 1

   0 , 748+ Kiểm tra ổn định:

  2100( / ))

/(35764,8.748,0

2309

2 2

cm kg cm

kg F

, 112 32 , 1

5 , 148



r l

   0 , 525+ Kiểm tra ổn định:

  2100( / ))

/(75781,5.525,0

2309

2

cm kg F

b.Tải trọng: dự kiến sử dụng tấm ván khuôn HP9020 có kích thước 900x200x55

- Trọng lượng bêtông cốt thép:

q1 = .h b= 2600.0,7 = 1820 (kg/m2)

- Trọng lượng bản thân của ván khuôn (do sử dụng ván khuôn thép của Hoà Phát):

q2 = 20 (kg/m2)

- Hoạt tải do chấn động khi đổ bêtông (đổ bêtông bằng bơm):

q3 = 400 (kg/m2) Vậy tổng tải trọng tác dụng lên một tấm khuôn theo chiều rộng :

,4.8

90.10.509



 : ứng suất cho phép của vật liệu làm ván khuôn Ở đây sử dụng ván khuôn thép

 Nhận thấy max 1166(kg/cm2)  2100(kg/cm2): đảm bảo điều kiện cường độ

d.Kiểm tra điều kiện võng của ván đáy:

 f

fmax   l 

f l

90.10.448.384

5

384

5

6

3 2 3

I E

l q l

Với E = 2,1.106(kg/cm2): môdun đàn hồi của thép

I = 20,02 (cm4): mômen quán tính của 1 tấm ván khuôn

 f :độ võng giới hạn được lấy theo TCVN 4453-1995 Ta có

 Nhận thấy điều kiện võng cũng được đảm bảo

Vậy khoảng cách cột chống ván đáy đầm là 0,9m là đảm bảo

2.Tính cột chống ván đáy dầm:

Tải trọng tác dụng lên cột chống xà gồ:

P = qtt.0,9 = 509.0,9 = 458 (kg) Dựa vào chiều cao tầng H=3,3m chọn loại cột chống K102 Có các đặc trưng như sau:

+ Ống ngoài: có chiều cao l1=1,5m; F=8,64cm2; I=32,92cm4; r=1,95cm + Ống trong: có chiều cao l2=3,3-0,75-0,055-0,08-1,5= 0,915m; F=5,81cm2; I=10,13cm4; r=1,32cm

*Kiểm tra ổn định của cột chống: dự kiến bố trí thanh giằng tại chỗ thay đổi tiết diện

cột chống Bố trí theo 2 phương

*Ống ngoài: quan niệm đây là thanh chịu nén 2 đầu khớp Chiều dài tính toán

l0=1,5m

+ Kiểm tra độ mảnh:

  150 77

95 , 1

  0,748+ Kiểm tra ổn định:

  2100( / ))

/(7164,8.748,0

458

2 2

cm kg cm

kg F

32 , 1

5 , 91



r l

   0 , 782+ Kiểm tra ổn định:

  2100( / ))

/(10181,5.782,0

458

2 2

cm kg cm

kg F

a.Sơ đồ tính: coi ván thành dầm như 1 dầm đơn giản kê lên các thanh đứng, các thanh

đứng tựa lên các thanh chống xiên

l q

qtc = q1 + q2 = 1750 +200 = 1950 (kg/m2)

qtt = (q1 + q2).1,3 = (1750+200).1,3 = 2535 (kg/m2) Tải trọng tác dụng vào tấm khuôn theo chiều rộng (b=22cm)

,4.8

90.10.558

Với W = 4,42 (cm3): mômen chống uốn của tiết diện

   2100 (kg/cm2): ứng suất cho phép của vật liệu làm ván khuôn Ở đây sử dụng ván khuôn thép

 Nhận thấy 1278( / 2)   2100( / 2)

d.Kiểm tra điều kiện võng của ván thành:

 f

fmax   l 

f l

90.10.429.384

5

384

5

6

3 2 3

I E

l P l

Với E = 2,1.106(kg/cm2): môdun đàn hồi của thép

I = 20,02 (cm4): mômen quán tính của 1 tấm ván khuôn

 f :độ võng giới hạn được lấy theo TCVN 4453-1995 Ta có

 Nhận thấy điều kiện võng cũng được đảm bảo

b.Tải trọng: dự kiến sử dụng tấm ván khuôn HP0930 có kích thước 900x300x55

,6.8

90.10.763

   2100 (kg/cm2): ứng suất cho phép của vật liệu làm ván khuôn Ở đây sử dụng ván khuôn thép

 Nhận thấy max 1179(kg/cm2)  2100(kg/cm2): đảm bảo điều kiện cường độ

d.Kiểm tra điều kiện võng của ván đáy:

 f

fmax   l 

f l

90.10.672.384

5

384

5

6

3 2 3

I E

l q l

Với E = 2,1.106(kg/cm2): môdun đàn hồi của thép

I = 28,46 (cm4): mômen quán tính của 1 tấm ván khuôn

 f :độ võng giới hạn được lấy theo TCVN 4453-1995 Ta có

 Nhận thấy điều kiện võng cũng được đảm bảo

Vậy khoảng cách cột chống ván đáy dầm 0,9m là đảm bảo

2.Tính cột chống ván đáy dầm:

Tải trọng tác dụng lên cột chống xà gồ:

P = qtt.0,9 = 763.0,9 = 687(kg) Dựa vào chiều cao tầng H=3,3m chọn loại cột chống K102 Có các đặc trưng như sau:

+ Ống ngoài: có chiều cao l1=1,5m; F=8,64cm2; I=32,92cm4; r=1,95cm + Ống trong: có chiều cao l2=3,3-0,75-0,055-0,08-1,5= 0,915m; F=5,81cm2; I=10,13cm4; r=1,32cm

*Kiểm tra ổn định của cột chống: dự kiến bố trí thanh giằng tại chỗ thay đổi tiết diện

95 , 1

   0 , 748+ Kiểm tra ổn định:

  2100( / ))

/(10664,8.748,0

687

2 2

cm kg cm

kg F

32 , 1

5 , 91



r l

   0 , 782+ Kiểm tra ổn định:

  2100( / ))

/(15181,5.782,0

687

2 2

cm kg cm

kg F





Vậy khoảng cách và tiết diện cột chống ván đáy chọn như vậy là thoả mãn yêu cầu về

ổn định và cường độ

3.Tính ván thành dầm:

a.Sơ đồ tính: coi ván thành dầm như 1 dầm đơn giản kê lên các thanh đứng, các thanh

đứng tựa lên các thanh chống xiên

l q

qtc = q1 + q2 = 1750 +200 = 1950 (kg/m2)

qtt = (q1 + q2).1,3 = (1750+200).1,3 = 2535 (kg/m2) Tải trọng tác dụng vào tấm khuôn theo chiều rộng (b=22cm)

,4.8

90.10.558

Với W = 4,42 (cm3): mômen chống uốn của tiết diện

   2100 (kg/cm2): ứng suất cho phép của vật liệu làm ván khuôn Ở đây sử dụng ván khuôn thép

 Nhận thấy max 1278(kg/cm2)  2100(kg/cm2): đảm bảo điều kiện cường độ

d.Kiểm tra điều kiện võng của ván thành:

 f

fmax   l 

f l

90.10.429.384

5

384

5

6

3 2 3

I E

l P l

Với E = 2,1.106(kg/cm2): môdun đàn hồi của thép

I = 20,02 (cm4): mômen quán tính của 1 tấm ván khuôn

 f :độ võng giới hạn được lấy theo TCVN 4453-1995 Ta có

 Nhận thấy điều kiện võng cũng được đảm bảo

2.Tải trọng:

Ta sử dụng phương pháp đổ bêtông thủ công với các đợt đổ bằng chiều cao là 1,5m

Sử dụng biện pháp đầm trong với bán kính tác dụng của dầm trong là R=0,75m

- Áp lực của vữa bêtông mới đổ:

q1 = .R = 2500.0,75 = 1875 (kg/m2)

- Tải trọng chấn động phát sinh khi đổ bêtông (đổ bêtông bằng thủ công):

q2 = 200 (kg/m2) Vậy tổng tải trọng tác dụng vào 1m2 ván khuôn cột:

qtc = q1 + q2 = 1875 +200 = 2075 (kg/m2)

qtt = (q1 + q2).1,3 = (1875+200).1,3 = 2698 (kg/m2) Tải trọng tác dụng vào tấm khuôn theo chiều rộng (b=25cm)

,5.8

90.10.675

Với W = 5,5 (cm3): mômen chống uốn của tiết diện

   2100 (kg/cm2): ứng suất cho phép của vật liệu làm ván khuôn Ở đây sử dụng ván khuôn thép

 Nhận thấy max 1243(kg/cm2)  2100(kg/cm2): đảm bảo điều kiện cường độ

4.Kiểm tra điều kiện võng của ván khuôn cột:

 f

fmax   l 

f l

fmax

Trong đó:

fmax: độ võng lớn nhất do tải trọng tiêu chuẩn gây ra

124,24.10.1,2

90.10.519.384

5

384

5

6

3 2 3

I E

l P l

Với E = 2,1.106(kg/cm2): môdun đàn hồi của thép

I = 24,24 (cm4): mômen quán tính của 1 tấm ván khuôn

 f :độ võng giới hạn được lấy theo TCVN 4453-1995 Ta có

 Nhận thấy điều kiện võng cũng được đảm bảo

Vậy khoảng cách các gông cột là 0,9m là thoả mãn

V.Thiết kế ván khuôn lõi:

Gồm hai mảng ván khuôn, hệ thống sườn ngang, sườn đứng chịu lực, hệ thống các thanh chống để giữ ổn định Ngoài ra còn có các bulông xuyên qua tường đóng vai trò như hệ kết cấu đỡ sườn ngang Chính các bulông này chịu tải trọng ngang do vữa bêtông ướt và hoạt tải Ngoài ra nó còn đóng vai trò như thanh cữ để đảm bảo chiều dày của tường

Dự kiến sẽ sử dụng các tấm khuôn HP1530 đặt nằm ngang xen kẽ giữa hai hàng Chiều cao của tường bêtông là H=3,3-0,18=3,12m

1.Thiết kế ván tường:

a.Sơ đồ tính: coi ván thành tường như một dầm liên tục kê lên các gối tựa là các sườn

đứng, chịu áp lực ngang do vữa bêtông ướt và tải trọng chấn động phát sinh khi đổ bêtông

qtc = q1 + q2 = 3750 +200 = 3950 (kg/m2)

qtt = (q1 + q2).1,3 = (3750+200).1,3 = 5135 (kg/m2) Tải trọng tác dụng vào tấm khuôn theo chiều rộng (b=30cm)

,6.10

75.10.1541



 : ứng suất cho phép của vật liệu làm ván khuôn Ở đây sử dụng ván khuôn thép

 Nhận thấy max 1323(kg/cm2)  2100(kg/cm2): đảm bảo điều kiện cường độ

d.Kiểm tra điều kiện võng của ván khuôn tường:

 f

fmax   l 

f l

75.10.1185.128

1

128

1

6

3 2 3

I E

l P l

Với E = 2,1.106(kg/cm2): môdun đàn hồi của thép

I = 28,46 (cm4): mômen quán tính của 1 tấm ván khuôn

 f :độ võng giới hạn được lấy theo TCVN 4453-1995 Ta có

 Nhận thấy điều kiện võng cũng được đảm bảo

Vậy khoảng cách các sườn đứng là 75cm là thoả mãn

2.Thiết kế sườn đứng: sử dụng thép hình CN08

a.Sơ đồ tính: coi sườn đứng như một dầm liên tục kê lên các gối tựa là các thanh

giằng (chính là bulông xuyên)

l q

l q

b.Tải trọng: tải trọng tác dụng lên sườn đứng là do các tấm khuôn truyền vào coi gần

đúng tải trọng này là phân bố đều trên suốt chiều dài của thanh (thực chất là phân bố tam giác)

Ptc = qtc.0,75 = 3950.0,75 = 2963 (kg/m)

Ptt = qtt.0,75 = 5135.0,75 = 3851 (kg/m)

c.Tính khoảng cách các thanh giằng:

Theo điều kiện cường độ:

 

.3851

2100.4,22.10

.10

P

W l

Trong đó: W=22,4cm3 là mômen kháng uốn của tiết diện

Theo điều kiện độ võng:

 f

fmax 

 l 

f l

fmax



400

1

128

l

q tc

10.2963

4,89.10.1,2.128.400

1

.128.400

Trong đó: I=89,4cm4 là mômen quán tính của tiết diện

Vậy ta chọn khoảng cách các thanh giằng là 100cm

3.Tính toán thanh giằng (bulông xuyên):

Tải trọng tác dụng lên 1 bulông: Ntt = Ptt.1 = 3851(kg)

Cường độ tính toán của bulông giằng là R=2100(kg/cm2)

Ta có diện tích tiết diện ngang của bulông là:

2100

38512100

CHƯƠNGII TỔ CHỨC THI CÔNG PHẦN THÂN CÔNG TRÌNH

I.THỐNG KÊ CÁC CÔNG TÁC CHỦ YẾU

Đối với công tác thi công bêtông phần thân ta có các công tác sau;

6.Dưỡng hộ và tháo dỡ ván khuôn dầm, sàn

II.TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÔNG VIỆC

1.Cột:

Tiết diện Chiều

cao

Khối lượng

BT

Khối lượng thép

Diện tích ván khuôn Số CK