Thi công nhà khung bê tông toàn khối

§å ¸n kü thuËt thi c«ng GVHD : Nguyễn Tiến Đức Trường đại học kỹ thuật công nghiệp tháI nguyên Khoa XÂY DỰNG & mt - bộ môn kiến trúc đồ án kỹ thuật thi công Thi công nhà khung bê tông to

Trang 1

§å ¸n kü thuËt thi c«ng GVHD : Nguyễn Tiến Đức

Trường đại học kỹ thuật công nghiệp tháI nguyên Khoa XÂY DỰNG & mt - bộ môn kiến trúc

đồ án kỹ thuật thi công Thi công nhà khung bê tông toàn khối

Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Tiến Đức

Ngày giao đồ án :

Thời gian làm đồ án :

Họ và tên sinh viên : Nguyễn Đức Khoa

Lớp : k46kxc01

Nội Dung: Lập phương án kỹ thuật thi công khung nhà theo phương pháp

đổ bê tông toàn khối

A Giới thiệu về công trình và các số liệu tính toán:

I Giới thiệu về công trình và điều kiện thi công:

1 Giới thiệu về công trình:

- Công trình thi công là công trình có :

+ Số tầng nhà : 7 tầng+ Số bước cột : 7 bước+ Số nhịp : 4 nhịp

2 Điều kiện thi công :

- Mùa thi công : mùa đông

II Các số liệu tính toán.

Trang 2

- Chiều cao tầng mái: Hm= 3,2 m

⇒ Chiều cao tổng của công trình:

H = H1 + 5.Ht + Hm = 3,8 + 5.3,2 + 3,2 =23 m

d.) Dầm:

Trang 3

1

- Chiều dày mái: δm = 10cm

3 Các phương án thi công và số liệu tính toán:

a.) Phương án thi công là đổ bê tông toàn khối Mỗi tầng chia làm 2 đợt:

+ Đợt 1: Đổ bê tông cột

+ Đợt 2 : Đổ bê tông dầm, sàn

b.) Các số liệu tính toán:

- Hàm lượng cốt thép tính theo m3 bê tông µ% = 1,5%

- Khối lượng riêng của cốt thép: γThép = 7850 kg/m3

- Khối lượng riêng của Bê tông: γ bt = 2500 kg/m3

- Khối lượng riêng của Gỗ: γ g = 700 kg/m3

- Mô đun đàn hồi của gỗ: Eg=1,2.105 Kg/cm2

- ứng suất cho phép của gỗ : [ ] σ =105 Kg/cm2

4 Các sơ đồ mặt bằng và mặt cắt của công trì

Trang 4

Trang 5

Trang 6

b Thiết kế ván khuôn, xà gồ, cột chống

Nguyên tắc cấu tạo :

- Từng loại ván khuôn làm việc độc lập, tức là có hệ thống cột chốngriêng cho từng loại ván khuôn

- Ván thành của cột và dầm chỉ chịu lực ngang và do kích thước cấu kiệnnên ta chọn theo cấu taọ

I. Ván Khuôn Sàn:

Dùng nhóm gỗ có:

[ ] γ gỗ = 700 kg/m3, [ ] σ = 105 kg/cm3, E = 1,2.105 kg/cm2

1 Ván khuôn sàn:

- Ván sàn được tạo thành từ các tấm ván nhỏ ghép lại với nhau Tiết

diện ngang của mối tấm ván khuôn 25 x 3 cm ( Hình vẽ )

- Ván khuôn được đặt lên hệ xà gồ và xà gồ kê lên các cột chống,

khoảng cách giữa các xà gồ phải được tính toán để đảm bảo độ vọng chophép của sàn

- Cột chống được làm bằng gỗ và chân cột chống được đặt lên nêm

gỗ để có thể thay đổi được độ cao và tạo điều kiện thuận lợi trong thi côngtháo lắp

a. Sơ đồ tính:

Xét một dải ván khuôn rộng 1(m) theo phương vuông góc với xà gồ  sơ

đồ tính toán là dầm liên tục có gối tựa là các xà gồ và chịu tải phân bốđều ( Hình vẽ ):

Trang 7

Trang 8

 gtt

1 = n gtc

1 = 1,2 300 = 360 (kg/m)+ Trọng lượng ván:

g2tc = γg.b.ọvs = 700.1.0,03 = 21 (kg/m)

-> gtt

2 = n gtc

2 = 1,2.21 = 25,2 (kg/m)vậy: gtc = gtc

1 = n ptc

1 = 1,3 x 250 = 325 (kg/m)+ Do đổ BT và đầm: có γ = 400 (kg/m2)

1. Tính toán khoảng cách giữa các xà gồ

a. Tính theo điều kiện cường độ:

- Khả năng chịu uốn của ván khuôn sàn

Trang 9

Từ công thức tính mômen lớn nhất suy ra được khoảng cách lớn nhất của

xà gồ tính theo điều kiện bền:

×

(1)

b. Tính theo điều kiện biến dạng của ván khuôn sàn:

Độ võng giới hạn cho phép của ván sàn

4 8 3

Trang 10

Từ (1) và (2) để thiên về an toàn ta chọn khoảng cách giữa các xà gồ: l = 0,75 m

⇒ Chiều dài của xà gồ được tính trong một ô sàn:

Lxg = B - bdc - 2.δvt - 2.15Trong đó: 15 mm: khe hở để dễ thao ván khuôn

Trong đó : + với nhịp biên:

L =5800=> n=

2900 200 1 4, 6750

+ l: khoảng cách giữa các xà gồ l= 750 mmChọn nhịp biên bố trí 3 xà gồ, nhịp giữa 2 xà gồ trong khoảng dầm D2-D3

Bố trí hệ xà gồ: ( Hình vẽ )

Trang 11

Hình vẽ: Bố trí xà gồ cho ván sàn

2. Tính toán và kiểm tra cột chống, xà gồ:

a. Khoảng cách cột chống xà gồ:

* Sơ đồ tính: coi xà gồ là dầm liện tục kê lên các gối tựa là cột chống

Xà gồ chịu lực từ trên sàn truyền xuống và trọng lượng bản thân xà gồ

Trang 12

2

10 33 , 1 6

10 , 0 08 , 0 6

128

4

=

6 3

3

10 66 , 6 12

10 , 0 08 , 0 12

Trang 13

- Khi tính ra số cột chống tối thiểu ta lấy lên an toàn nên khi bố trí cộtchống ta chọn l=750 mm để phù hợp với khoảng cách thực tế Và đảmbảo khoảng cách đến mép dầm sao cho dễ thỏo lắp

- Khoảng cách từ tâm cột chống đến mép xà gồ:

2.x= 2960-3.750=710 => x=355

- Sơ đồ bố trí cột chống như sau:

Trang 14

Kiểm tra cột chống theo điều kiện bền và ổn định :

hxg : Chiều cao tiết diện xà gồ, hxg = 0,10 m

hn : Chiếu cao nêm, hn = 0,1 m

hd : Chiều dày tấm đệm, hd = 0,03 m

 Lcc = 3,8 - 0,12 - 0,03- 0,10 - 0,1 - 0,03 = 3,42 m

Liên kết ở hai đầu cột chống là liên kết khớp (µ = 1)

 Chiều dài tính toán l0 =µ l = 3,42 m

+Chọn tiết diện cột: 10 x 10 cm

+ Mô men quán tính của cột chống:

4 6 3

3

m 10 8 12

1 , 0 1 , 0 12

m+ Độ mảnh: λ =

0 3, 42

120,85 0,0283

l

( Với tiết diện 10x10 cm => λ>75

Trang 15

⇒ ϕ = 2

3100

0.212 120,85 =

Theo điều kiện ổn định:

2

927,69

43,76 kg/cm 0, 212.10.10

Vậy cột chống đã thoả mãn điều kiện ổn định và điều kiện bền

II Tính Toán Ván Khuôn Dầm Phụ Và Cột Chống Dầm Phụ

1 Cấu tạo chung ván khuôn dầm phụ và cột chống dầm:

- Gồm 3 mảng gỗ ván liên kết với nhau, chiều dày ván thành 3 cm, vánđáy 3cm Mỗi mảng gỗ ván gồm nhiều tấm gỗ nhỏ liên kết với nhau bởicác nẹp Hệ chống đỡ ván khuôn dầm gồm các cột gỗ chữ T ở dưới châncột có nêm để điều chỉnh độ cao

1

2

3 7

8

4

15

Trang 16

Sơ đồ cột chống và ván khuôn dầm phụ

Trong đó: 1_ván đáy ; 2_ván thành; 3_sườn đứng; 4_con bọ; 7_ xà gồ; 8_ván sàn; 9_ cột chống dầm; 10_cột chống xà gồ; 11_ nêm; 13_đệm lót; 14_thanh giằng các cột với nhau

Trang 17

+ Theo điều kiện biến dạng của ván đáy:

Độ võng giới hạn cho phép ván đáy

[ ] . .. 400128

J E

l q f

f

tc

Độ võng lớn nhất của ván đáy

Trang 18

EJ

l q f tc

- Khoảng cách từ tâm cột chống đến mép xà gồ:

2.x= 3050-4.700+200 =450 => x=225mm

- Cột chống được bố trí như hình vẽ:

Trang 19

Trang 20

( Vì 2 đầu cột chống có dạng liên kết khớp ⇒µ= 1)

4 6 3

3

m 10 11 , 3 12

08 , 0 08 , 0 12

10 11 ,

2

34,96 (kg/cm ) 0,158.

353,

8

528 8.

N F

Trang 21

III tính toán ván khuôn dầm chính.

- Kích thước tiết diện dầm chính hdc = 60 cm, bdc = 25 cm

- Chọn chiều dày ván thành δvt = 3cm, ván đáy δvd = 3 cm

Trang 22

Trong đó: 1_ván đáy ; 2_ván thành; 3_sườn đứng; 4_con bọ; 5_Thanh chống xiên ; 6_Nẹp ván sàn ; 7_ xà gồ; 8_ván sàn; 9_ cột chống dầm; 10_cột chống xà gồ; 11_ nêm; 12_Chốt nêm và đệm ; 13_đệm lót; 14_thanh giằng các cột với nhau

Trang 23

+ Tải trọng do đổ bê tông gây ra: P=400 kg/cm2

* Tính toán khoảng cách giữa các cột chống

- Đặc trưng hình học của ván đáy: 250 x 30 mm

* Tính toán theo điều kiện bền ta có:

* Theo điều kiện biến dạng của ván đáy:

Độ võng giới hạn cho phép ván đáy

[ ]f =400l

Độ võng lớn nhất của ván đáy

EJ

l q f tc

Trang 24

⇒Từ 2 điều kiện trên ta chọn khoảng giữa các cột chống: l = 65 cm

Trang 25

Trang 26

Liên kết ở hai đầu cột chống là liên kết khớp ⇒ µ = 1

 Chiều dài tính toán l0 = µl. = 3,04 m

Tải trọng tác dụng lên cột chống: N = l.qtt = 0,65 598,396= 388,9574(kg)

(l: Khoảng cách giữa các cột chống l = 0,65 m)

4 6 3

3

m 10 41 , 3 12

08 , 0 08 , 0 12

0 3,04

131,6 0,0231

φ

λ

Trang 27

Theo điều kiện ổn định:

2

388,9574

33,95 kg/cm 0,179.8.8

Ta có kích thước dầm chính là b x h = ( 25 x 60 ) cm, chiều cao hdc

lớn hơn gấp đôi bdc nên khối lượng tải trọng tác dụng lên ván khuôn thành

sẽ lớn hơn ván khuôn đáy và ván khuôn đáy dễ bị mất ổn định hơn vánthành nên ta chỉ cần tính toán thiết kế cho ván khuôn đáy, còn ván khuônthành có thể tính theo cấu tạo, tức là có thể lấy khoảng cách giữa các nẹpđứng bằng khoảng cách giữa các cột chống ván khuôn dầm chính

IV Thiết kế ván khuôn cho cột.

- Tính toán cho cột lớn nhất ở tầng 1, các cột khác thì bố trí theo cấu tạo

- Thiết kế ván khuôn cho cột có kích thước lớn nhất là cột C1 và C2 tầng

1, có kích thước là b x h = 25 x 45 cm

- Chọn chiều dày ván khuôn cột là 3 cm

=> tính cho ván khuôn có kích thước là b x h = 25 x 3 cm

- Chiều sâu tác dụng khi đầm là 1,5R = 0,75 m

1 Sơ đồ tính:

- Coi ván khuôn cột làm việc như một dầm liên tục có các gối tựa là các gông

- Sơ đồ tính như hình vẽ:

Trang 28

2 Tải trọng tác dụng lên ván khuôn cột:

- áp lực ngang của hỗn hợp bê tông mới đổ:

q1tc = γbt Hmax = γbt 1,5R = 2500.0,75 = 1875 (Kg/m2)

q1tt = n qtc = 1,2 1875 = 2250 (Kg/m2)

- Tải trọng do đổ bê tông gây nên: Lấy p1tc = 400 (Kg/m2)

⇒ p1tt = 1,3 400 = 520 (Kg/m2) ( Đối với cốp pha đứng thì khi đổ bê tông thì không đầm và khi đầmthì không đổ nên ta chỉ xét tới tải trọng do đổ bê tông gấy nên lớn hơn dođầm rung gây nên)

Vậy: qtc = q1tc + p1tc = 1875 + 400 = 2275 (Kg/m)

qtt = q1tt + p1tc = 2250 + 520 = 2770 (Kg/m)

- Tải trọng phân bố trên mét dài:

Trang 29

Vì kích thước của cột lớn nhất là 22x 50 cm nên ta lấy cạnh lớn nhấtcủa cột để tính toán

Trang 30

Trang 31

- Bố trí gông như hình vẽ:

2

1

34

Trang 32

Trang 33

v Thống kê khối lượng công tác chính

1 Thống kê khối lượng công tác.

Bảng1: Thống kê khối lượng công tác bê tông :

Tầng Tờn cấu kiện Kích thước tiết diện (m)

Số lượng cấu kiện

Tổng thể tớch ck/tầng(m 3)

Tổng V (m3)

1

174.722 dầm

Trang 34

Tổng 1470.5

Bảng 2 : Bảng thống kê khối lượng công tác cốt thép :

Với γthep =7850kg/m3 , hàm lượng cốt thép µ =1 %

Tầng Tờn cấu kiện V (m3) Tỷ lệ cốt thộp Số lượng cấu kiện

Khối lượng cốt thép 1

CK (Kg)

Tổng KL KG

1

13715.78 dầm

Trang 35

Diện tớch

VK cấu kiện (m2)

Tổng diện tớch VK (m2)

Chu vi (m)

Dài (m) Diện tớch

1

1650.198 dầm

Trang 36

Trang 37

Bảng 3: Thống kê khối lượng cột chống Xà gồ :

tầng

XÀ GỒ tờn

cấu kiờn

tiết diện (cm)

chiều dài m

số lượng ( cái)

số cấu kiện

(cm)

chiều dài m

số lượng ( cái)

số cấu kiện

Trang 38

2 Thống kê khối lượng lao động cho công tác chính : ngày công =8h : Bảng 4 : Thống kê hao phí lao động trong công tác bê tông :

Tầng Tờn cấu kiện

Khối lượng

bê tông (m3)

Định mức lao động (giờ/m3bt)

Nhu cầu Giờ cụng Ngày cụng ngày cụng Tổng

1

163.935 dầm

Trang 39

Bảng 5: Thống kê hao phí lao động trong công tác thép: ngày công = 8h.

Tầng Tờn cấu kiện

Khối lượng cốt thép 1

CK (Kg)

Định mức lao động (giờ/100Kg)

Trang 40

Bảng 6: Thống kê hao phí lao động trong công tác lắp đặt ván khuôn:

1Ngày công = 8h

vk/ck(m2)

định mức (h/m2)

Nhu cầu Ngày cụng ngày cụng Tổng

1

250.308 dầm

Trang 41

Bảng 7: Thống kê hao phí lao động trong công tác tháo ván khuôn:

1Ngày công = 8h

tờn cấu kiện khối lượng

vk/ck(m2)

định mức (h/m2)

Nhu cầu Ngày cụng ngày cụng Tổng

1

107.275 dầm

Trang 42

C phân chia khu vực thi công và chọn máy

Căn cứ vào khối lượng công việc và thiết bị máy móc sẵn có ta chọnphương án thi công như sau:

Thi công nhà theo phương pháp dây chuyền Do thực tế thi công đổ

bê tông dầm-cột-sàn cùng một lúc là rất khó nên ta phân ra các dâychuyền như sau:

6 Tháo ván khuôn sàn (không chịu lực)

7 Tháo ván khuôn sàn chịu lực

Như vậy trong quá trình thi công sẽ có hai giai đoạn kỹ thuật là:

T1: Thời gian cho phép lắp dung ván khuôn trên các kết cấu mới đổ

bê tông như dầm sàn T1=2 ngày

T2: Thời gian cho phép tháo dỡ ván khuôn sau khi đổ bê tông

Trang 43

T2= 2 ngày với ván khuôn không chịu lực

T2= 10 ngày với ván khuôn chịu lực

I Phân chia khu vực công tác trên mặt bằng thi công.

Để phân chia khu vực thi công ta sẽ đặt ra 2 phương án rồi chọn ra 1phương án tối ưu để thi công

Việc phân chia khu vực này dựa trên nguyên tắc sau :

* Đảm bảo khối bê tông trong mỗi phân khu ứng với 1 ca làm việc củamỗi tổ đội ( số lượng nhân công và khả năng của máy móc phải đủ đápứng cho công tác trên một phân khu được tiến hành liên tục)

Đảm bảo điều kiện : m ≥ n + 1

Trong đó: m _ Số phân khu trên một tầng nhà

n_ Số dây chuyền đơnĐảm bảo trong 1 phân khu tai 1 thời điểm chỉ có 1 tổ đội công nhânlàm việc Đảm bảo mặt bằng năng suất và điều kiện chịu lực

* Vị trí mạch ngừng đảm bảo đúng quy phạm, ngừng tai vị trí có nội lựcnhỏ

- Khi đổ bê tông theo hướng song song với dầm chính thì mạchngừng thi công bố trí trong 2 khoảng cách giữa của nhịp dầm và bản(ở vịtrí 1/4 hoặc 3/4 nhịp dầm chính)

- Khi hướng đổ bê tông song song với dầm phụ thì mạch ngừng để ở

vị trí 1/3 của nhịp dầm phụ

* Độ chênh lệch khối lượng các phân khu không được lớn hơn 20%

Dựa vào các nguyên tắc trên ta có thể đưa ra phương án phân chiakhu vực như sau :

Chia mặt bằng thi công mỗi tầng thành 3 phân khu như hình vẽ:

Trang 44

- Tính toán khối lượng bê tông cho phân khu lớn nhất và nhỏ nhất

- Phương án này theo phương án tổ chức dây chuyền liên tục

Trang 45

Phương án : chia mặt bằng thành 3 phân khu Bảng 8: khối lượng thi công cột , dầm sàn:

BẢNG TÍNH KHỐI LƯỢNG THI CễNG CỘT

Tầng Phân đoạn cấu kiện BT trên PĐKL

KL cốt thẹp trên PĐ

KL ván khuân trên PĐ

BẢNG TÍNH KHỐI LƯỢNG THI CÔNG DẦM SÀN

Tầng Phân đoạn cấu kiện BT trên PĐKL

KL cốt thép trên PĐ

KL ván khuân trên PĐ 1

1+3 dầmsàn 19.48127.851 1529.2592186.304 178.553232136.032

2 dầmsàn 17.32527.851 1360.0132186.304 232.092432155.50082+3

Trang 46

Bảng 9: Hao phí nhân công đổ bê tông trên từng phân đoạn:

Tầng Phân đoạn Tờn cấu kiện KLBT (m3) Định mức (h/m3) Ngày cụng Số cụng nhõn gian(ngày) Thời

Trang 47

Bảng10: Hao phí nhân công lắp cốt thép trên từng phân đoạn:

Thời gian(ngày)

Tiêu đề	Thi Công Nhà Khung Bê Tông Toàn Khối
Tác giả	Nguyễn Đức Khoa
Người hướng dẫn	GVHD: Nguyễn Tiến Đức
Trường học	Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên
Chuyên ngành	Xây Dựng
Thể loại	Đồ án
Thành phố	Thái Nguyên

Định dạng
Số trang	55
Dung lượng	0,97 MB