Đồ án kỹ thuật thi công san nền

Sơ đồ là việc của ván sàn coi như dầm liên tục hai đầu khớp ở giữa các gối tựa là các xà gồ : Chọn gổ ván dày 3cm theo quy cách gổ xẻ... Ta áp dụng phương án xà gồ không cột chống.1./ Tí

PHẦN ICÔNG TÁC SAN LẤP MẶT BẰNG

I./TÍNH TOÁN SAN BẰNG KHU VỰC XÂY DỰNG :

Tính toán san bằng khu vực xây dựng theo yêu cầu cân bằng phần đào và phần đắp.1./Chia khu vực san bằng thanh các ô vuông có cạnh dài 50m ,kẻ đường chéo xuôi theo chiều đường đồng mức qua các ô vuông Khu vực xây dựng được chia thành 240 ô tam giác được đánh số trên hình vẽ

2./Tính cao trình đen ở các đỉnh ô vuông :

Cao trình đen được nội suy từ đường đồng mức bằng các mặt cắt đi qua đỉnh ô vuông đó Hi = Ha + ×

L

x

∆H Trong đó Ha :là độ cao đường đồng mức a

∆H= 0,45(m)

Kết quả ttính toán ghi trên bình đồ khu vực san bằng

3./Tính cao trình san bằng :

n

H H

3

.8

.2

Trong đó n: số ô tam giác thuộc hình vuông

1.∑Hi1, 2.∑Hi2, ,8.∑Hi8: là tổng độ cao tự nhiên tại đỉnh có 1,2, .,8,đỉnh

ô tam giác hội tụ vào

Trong mạng ô chử nhật to có ta có :∑H1i

1.457 -1.923 1.74 -1.64 2.126 -1.254 2.515 -0.865 2.85 -0.53 3.087 -0.293 3.397 0.017 3.57 0.19 3.826 0.446 3.932 0.552

1.629 -1.751 1.887 -1.493 2.4 -0.98 2.789 -0.591 3.08 -0.3 3.381 0.001 3.648 0.268 3.901 0.52 4.125 0.745 4.333 0.953

1.749 -1.631 2.15 -1.23 2.585 -0.795 2.945 -0.435 3.257 -0.123 3.582 0.202 3.89 0.51 4.2 0.82 4.341 0.961 4.521 1.141

1.95 -1.43 2.4 -0.98 2.67 -0.62 3.089 -0.291 3.417 0.037 3.75 0.37 4.096 0.716 4.332 0.952 4.515 1.135 4.65 1.27

2.087 -1.293 2.53 -0.85 2.866 -0.514 3.225 -0.155 3.553 0.173 3.947 0.567 4.265 0.885 4.467 1.087 4.65 1.27 4.817 1.437

2.227 -1.153 2.632 -0.748 2.993 -0.387 3.379 -0.001 3.684 0.304 4.053 0.673 4.357 0.977 4.045 1.025 4.849 1.469 5.1 1.72

2.355 -1.025 2.784 -0.596 3.149 -0.231 3.47 0.09 3.75 0.37 4.162 0.782 4.452 1.072 4.748 1.368 5.024 1.644 5.314 1.934

2.502 -0.878 2.96 -0.42 3.3 -0.08 3.605 0.225 3.935 0.555 4.273 0.893 4.546 1.166 4.829 1.449 5.15 1.77 5.454 2.074

2.612 -0.768 3.095 -0.285 3.452 0.072 3.75 0.37 4.077 0.697 4.376 0.996 4.65 1.27 4.937 1.557 5.238 1.858 5.538 2.158

2.734 -0.646 3.199 -0.181 3.696 0.316 3.898 0.518 4.2 0.82 4.511 1.131 4.782 1.402 5.048 1.668 5.319 1.939 5.55 2.17

2.85 -0.53 3.3 -0.08 3.741 0.361 4.305 0.655 4.289 0.909 4.65 1.27 4.97 1.59 5.136 1.756 5.389 2.009 5.693 2.313

4./Tính cao trình thi công :

htc = H - H0

Số liệu tính toán được ghi trong bản trên :

5./Tính khối lượng đất các lăng trụ tam giác :

a./Các ô hoàn toàn đào hoặc đắp tính theo :

Vi,đào (đắp) = (h h h )

6

a

3 2 1

2

++

×

Vi >0 →ô đất hoàn toàn đào

Vi <0 →ô đất hoàn toàn đắp

b./Các ô chuyển tiếp :

Vđào (đắp) = 6 (h ah )h(h h )

3 1 2 1

3 1 2

+

×+

×

×

Với h1, h2 , h3 dưới mẫu lấy giá trị tuyệt đối

Vđắp (đào) = V - Vđào (đắp)

Các số liệu tính toán ghi ở bảng sau :

BẢNG SỐ LIỆU TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP

STT

ĐỘ CAO THI CÔNG

H tb a*a/2 V tam giac Vi

6./Tính khối lượng đất mái dốc :

- Hai loại mái dốc được tính theo công thức :

Số liệu tính toán được ghi ở bảng dưới

BẢNG TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG ĐẤT MÁI ĐỐC

STT

CHIỀU CAO THI

1 -3.368 -3.08 8.75 0 -182.26096

- Tổng khối lượng đất đắp :

Vđắp = ∑Vđắp +Vmd.đắp = 137244,899 + 1393,7355 = 138638,6345 [m3]

- Tổng khối lượng đất đào :

Vđào = ∑Vđào +Vmd.đào = 137300,316 + 759,247 = 138059,563 [m3]

- Khi xét đến đọ tới xốp của đất :

III./ CHỌN MÁY THI CÔNG VÀ SƠ ĐỒ DI CHUYỂN MÁY :

Do khu vực san đất không rộng lắm nên ta có thể dùng máy ủi để san đất :

Chọn máy ủi DZ-51 có máy kéo cơ sở T220 có cacï thông số kỹ thuật sau :

- Chiều dài ben : 4,57 [m]

- Chiều cao ben : 1,2 [m]

- Độ cao nâng ben : 0,9 [m]

1./Tính đoạn đường đào đất của máy ủi :

- Thể tích khối đất trước ben khi bắt đầu vận chuyển :

VB = 2Btg(hP2 )

đ

×

×

Với đất cấp II tra bảng có Pđ = 28o

2

28tg2

2,157,4

3600

× × VB × ki × ktg [m3/h]

T = t0 + t1 + t2 + t3

- t1: Thời gian đào đất đầy ben

- t2: Thời gian vận chuyển đất

- t3: Thời gian máy quay về

- to: Thời gian quay , cài số , nâng hạ bàn gạt

278,5

493,3645,278

357,713278

,5

78,6

=+

++

o

vc d cv

vc d

v

l l v

l v l

T = 162 [s]

- ki = 1 : Hệ số phụ thuộc độ đốc

- ktg = 0,8 : Hệ số sử dụng thời gian

Chọn 5 máy làm việc 1 ca trong một ngày

Thời gian thi công đất là :

T = 5169

= 34 [ngày]

+ 7,9+ 4,0

+ 0.00

5000 1800

4000 4000

SỐ LIỆU THIẾT KẾ

+ Chiều cao tầng : H1 = 4,0m

H2 = 3,9m+ Kích thước các cấu kiện trong tầng như sau :

Móng có một bậc có vát

+ Chiều cao bậc : h1=0,3m

+ Chiều cao vát :h2=0,4m

+ h3=1,3m

+ Diện tích mặt dưới : A × B = 3,2 × 2,6m

Cột : kích thước tiết diện ở các tầng :

+ Tầng 1,2,3 : 0,2 × 0,35m

+ Tầng 4,5 : 0,2 × 0,3m

- Dầm chính sàn kích thước : 0,2 × 0,45m

- Dầm phụ sàn kích thước : 0,2 × 0,3m

- Dầm chính mái kích thước : 0,2 × 0,45m

- Dầm phụ mái kích thước : 0,2 × 0,3m

-Hsàn=0,09m

* Hàm lượng cốt thép cho 1 m3 Bêtông móng : 80 [kg]

* Hàm lượng cốt thép cho 1 m3 Bêtông cột : 190 [kg]

* Hàm lượng cốt thép cho 1 m3 Bêtông dầm chính : 240 [kg]

* Hàm lượng cốt thép cho 1 m3 Bêtông dầm phụ : 170 [kg]

* Hàm lượng cốt thép cho 1 m3 Bêtông sàn : 25 [kg]

A./THIẾT KẾ VÁN KHUÔN :

Mặt bằng thi công

GVHD : LÊ KHÁNH TOÀN Trang 11

AB

CDE17200 1200

1200

3600

4000

4000 1800

5000

3600 3600

Thống kê toàn nhà với kích thước măt bằng đả cho ta có:

Với ô sàn kích thước 5mx3,6m mỗi tầng có 20 ô

Với ô sàn kích thước 4mx3,6m mỗi tầng có 40 ô (cả hai nhịp)

Với ô sàn kích thước 1,8mx3,6m mỗi tầng có 20 ô

Công sôn 1,2mx3,6m có 40 ô(cả hai bên)

Do vậy để dể tính toán ta chia ra tính như sau:

Do tỏi trọng phân bố trên sàn giống nhau vì δsàn bằng nhau

nên ta tính cho ô sàn lớn nhất áp dụng cho các ô sàn khác cụ thể ta tính cho ô sàn kích thước 5mx3,6m

với ô sàn kích thước 5mx3,6m và ô sàn kích thước4mx3,6m ta tính cho

phương án hệ xà gồ cột chống độc lập; với ô sàn kích thước nhỏ như

ô sàn1,8mx3,6m

ta áp dụng phương án xà gồ có bổ xung 1 cột chống ở giữa và ô

sàn1,2mx3,6m ta áp dụng cho phương án xà gồ không cột chống cụ thể ta tính như sau:

I./ VỚI Ô SÀN SỐ LỚN

Áp dụng cho các ô sàn 1 có kích thước LxB = 5x3,6m

ô sàn 2 có kích thước LxB = 4x3,6m1./ Tính ván, xà gồ và cột chống ván sàn :

a./Tính ván sàn :

chọn ô sàn điển hình:

Sơ đồ là việc của ván sàn coi như dầm liên tục hai đầu khớp ở giữa các gối tựa là các xà gồ :

Chọn gổ ván dày 3cm theo quy cách gổ xẻ

Cắt một dảy có chiều rộng một mét theo phương vuông góc vói xà gồ để tính

a/sơ đò làm việc:

b/ tải trọng tác dụng:

q : tải trọng tính toán gồm những loại sau :

- Trọng lượng Bêtông cốt thép : 2600×0,09×1 = 234 [kg/m]

- Trọng lượng của ván gỗ lấy : 600×0,03×1= 18 [kg/m]

- Trọng lượng người và phương tiện thi công : 200×1 = 200 [kg/m]

+ Tải trọng tiêu chuẩn :

qtc = 234 + 18 + 200 = 452 [kg/m] = 4,52 [kg/cm]

+ Tải trọng tính toán :

qtt = (234 + 18)×1,1 + 200×1,4 = 557,2 [kg/m] = 5,57 [kg/cm] c/tính khoảng cách xà gồ đở sàn theo điều kiện:

+ theo điều kiện cường độ

Mặt khác ta có : Mmax = W ×σ = 150×150 = 22500 [kG.cm]=225[kG.m]

Trong đó mômen chống uốn : W =

6

9100 6

h

b× 2 = × = 150 [cm3]

b = 1m Chiều rộng dãi cắt để tính sàn

Ứng suất cho phép của gỗ làm ván khuôn có thể lấy : σ = 150 [kg/cm2]

l = 225005,57×10 = 201 [cm] = 2,01 [m]

+ Kiểm tra độ võng cho phép :

1 128

1

l q l

h

b× 3 = × 3 = 225 [cm4]

5 3

57,5400

22510

128 400

JE128

Chọn khoảng cách giữa các xà gồ là l = 1m

2./Tính xà gồ đở sàn và cột chống xà gồ :

Chọn tiết diện xà gồ 5×10 cm Các cột chống liên kết với nhau các thanh giằng théo hai phương

a/ Tải trọng tác dụng lên xà gồ :

Tải trọng xà gồ : 0,05×0,1×600 = 3 [kg/m]

Tải trọng tiêu chuẩn :qtc = 452 + 3×1 = 455 [kg/m]

Tải trọng tính toán : qtt = 557,2 + 3×1,1 = 560,5 [kg/m]

b/Sơ đồ tính của xà gồ : xà gồ là dầm liên tục đặt trên các gối tựa là cột chống Với giá trị mômen lớn nhất được lấy :

2

6

10515011 q

M11

3

40045510

12

10510128 400

J

Chọn khoảng cách giữa các cột chống : l =0.7m

c/ Tính toán kiểm tra tiết diện cột chống :

Chọn trước tiết diện cột chống hình vuông 5x10 cm bố trí hệ giằng theo hai phương

rx =

51012

10x5

F

x

x x

λx = m×

x

x r

l

= 1×1185,44 = 128,47 < [λ] = 150

ry =

10512

5x10

F

y

x x

λx = m×

x

x r

2./Tính ván đáy, cột chống dầm phụ :

Cấu Tạo Ván Khuôn Dầm Phụ:

*Ghi Chú:

1.Thanh đỡ xà gồ

2.Xà gồ đỡ sàn

a./Tính ván đáy dầm phụ : (tiết diện dầm 200×300)

- Chọn ván gỗ dày 3cm cho cả ván đáy và ván thành

- Sơ đồ tính dầm phụ :

10

78

8

6

54

3

11

- Tải trọng tác dụng :

f JE

lq128

1 l

h

b× 3 = × 3 = 45 [cm4]

5 3

4,210400

4510128 400

JE128

-Chọn tiết diện dầm phụ là 5x10 [cm]

-Tải trọng tác dụng lên dầm phụ :

N = 0,7 × 243,44 = 170,408 [kG]

- Chiều cao cột chống l = 3,5 [m]

⇒ lx = 1,75 ; ly = 3,5 [m]

- Kiểm tra ổn định cột chống :

Thep phương x : (phương dọc theo dầm phụ)

rx =

51012

510

l

= 121,53 < [λ] = 150Thep phương y : (phương vuông góc với dầm phụ)

ry =

51012

510

l

= 121,11 < [λ] = 150

λmax = λy = 121,53 ⇒ ϕ = 0,21-Điều kiện ổn định :

a./Tính ván đáy dầm chính :

Tiết diện dầm chính 200×450(mm)

-Chọn ván gỗ dày 3cm cho cả ván đáy và ván thành

-Tải trọng tác dụng :

9

qtc = 234 + 19,8 + 40 = 293,8 [kG/m]

qtt = (234 + 19,8)×1,1 + 40×1,4 = 335,18 [kG/m]

-Tinh toán khả năng chịu lực của ván đáy :

Xem ván đáy là một dầm liên tục kê trên các gối tựa là các cột chống hai đầu liên kết khớp Giá trị mômen lớn nhất trọng dầm là :

f JE

lq128

1 l

h

b× 3 = × 3 = 45 [cm4]

5 3

938,2400

4510128 400

JE128

Chọn cột có tiết diên 5×10 cm như cột chống dầm phụ

-Tải trọng tác dụng lên dàm phụ :

N = 0,7×335,18 = 234,626 [kG]

- Chiều cao cột chống l = 3,35m

lx = 1,675m ; ly = 3,35m-Kiểm tra ổn định cột chống :

Theo phương x :(dọc theo phương của dầm chính)

rx =

51012

510

l

= 116,32 < [λ] = 150

ry =

51012

510

l

= 115,92 < [λ] = 150

λmax = λx = 116,32 ⇒ ϕ = 0,229-Điều kiện ổn định :

II./ VỚI Ô SÀN NHỎ : Với kích thước LxB = 1,2 x 3,6 m Ta áp dụng phương án xà gồ không cột chống.

1./ Tính ván, xà gồ và cột chống ván sàn :

a./Tính ván sàn :

Chọn ván dày 3cm theo qui cách gỗ xẻ.Tính toán giống phương án của ô sàn 1

b./Tính xà gồ và cột chống:

Xà gồ được kê tự do kê hai gối đỡ là dầm phụ và dầm bo nên sơ đồ là việc là dầm kê lên hai gối tựa Giá trị mômen lớn nhất dùng để tính :

Mmax =

8

l

q× 2

Trong đó nhịp tính toán của xà gồ là lxg = 1,2 - 02,2 - 0,05 = 1,05 m

Tải trọng tác dụng lên xà gồ chưa kể đến trọng lượng bản thân của xà gồ là :

q1 = 557,2 [kG/m]

Ta có : Mmax =

8

1,05557,2 8

R

max = = 51,2 [cm3] Chọn xà gồ với tiết diên chữ nhật b ≈ 2h

W =

12

h 6

Chọn xà gồ có kích thước tiết diện 5×10cm

* Kiểm tra khả năng làm việc của xà gồ:

- Tải trọng do sàn truyền xuống :

l

qtt × 2 = × 2 = 77,24 [kG.m]

+ Mômen chống uốn :

W =

6

105 6

3 3

tc

10510

1210555,4128

1 JE

lq128

1

Với ô sàn có kích thước LxB = 1,8x3,6 tính toán theo phương án xà gồ bổ sung cột chống, với kích thước L = 1,8 m ta bổ sung 1 cột chống

2./ Tính ván đáy,cột chống dầm phụ:

Tải trọng tác dụng lên ván đáy gioongs như đối với trường hợp ô sàn 1 và 2, còn tải trọng phần sàn truyền xuống xà gồ thông qua hệ thanh bố trí bên sườn dầm phụ Vẫn chọn gỗ ván dày 3 cm cho cả ván đáy và ván thành với khoảng cách cột chống vẫn là 0,7 m

b./ Tính cột chống dầm phụ :

Tải trọng tác dụng lên cột chống với cấu tạo ván khuôn như trên, tải trọng sàn truyền xuống cột qua hệ thống thanh được liên kết chặt với ván thành dầm nên có thể coi tải trọng tác dụng lên cột chống như tải trọng phân bố đều

Tải trọng tác dụng :

rx = 1 150179,5

][

×

=

×λ

y l

Ta có :

rx = b r 12 1,2 12

12

b 12

bh F

J

x

2 3

bh F

J

y

2 3

h = = 2,89 [cm] ⇒λy = × = 2,89359

y

y r

3./Tính ván đáy, cột chống ,dầm bo :

a./Tính ván đáy :

- Chọn chiều dày ván 3cm cho cả van đáy và ván thành Ơí đây kích thước dầm bo nhỏ hơn dầm phụ và dầm chính nên trọng lượng tác dụng xuống ván đáy nhỏ hơn Do đó đảm bảo khả năng chịu lực

4./Tính ván đáy, cột chống dầm Consol :

Dầm consol có tiết diện giống dầm phụ nên có cấu tạo ván đáy và cột chống tương tự như dầm phụ Như vậy ta vẫn chọn cột có tiết diện 5x10 cm, với nhịp 1,2m ta chống 1 cột chính giữa là thoả mãn.

C./ TÍNH VÁN KHUÔN CỘT VÀ GÔNG CỘT :

Kích thước cột : Tầng 1, 2, 3 : 200x350

Tầng 4, 5 : 200x300

Sơ đồ cấu tạo : ván khuôn cột được kê lên các gông cột, gông cột được đở bởi hệ cột chống xiên

Sơ đồ tính : dầm liên tục kê lên các gối tựa là các gông cột, 2 đầu khớp

Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn :

Pmax = γ×Hmax + PđTrong đó :Hmax chiều cao lớp Bêtông gây áp lực ngang

Pđ lực tác động lên vàn khuôn khi đổ bêtông và khi đầm chấn động Thông thường người ta chia công trình thành từng đợt đổ bêtông , mỗi đợt lấy bằng một tầng nhà và đổ bêtông theo thứ tự cột ,dầm ,sàn thường đổ hết từng cột nên chiều cao Hmaxlấy bằng chiều cao cột 4 m

Để tính Pđ dự định chọn máy đầm И 116 với các thông số kỹ thuật sau :

- Năng suất : 3 ÷ 6 m3/h

- Bán kính ảnh hưởng : R = 35cm

- Chiều dày lớp đầm : h = 30cm < R dùng công thức thực nghiệm :

Pđ = γ×hVậy áp lực lớn nhất lên ván khuôn cột là :

Pmax = γ×Hmax + Pđ= γx(Hmax +h)Aïp lực phân bố theo chiều dài cột :

Ptc max = 2600×0,35×(4 + 0,3) = 3913 [kg/m]

Pmaxtt = 3913x1,1=4304,3 [kg/m]

Chọn vá gỗ dày 3cm :

Xem ván khuôn cột làm việc như dầm liên tục đặt trên các gối tựa là các gông cột giá trị mômen dùng để tính toán:

1 l

f 128

1

3 max× ≤   =

×

×

=

J E

l P l

3 5

3

33510128 400

JE128

D./ TÍNH VÁN KHUÔN MÓNG :

I./ Móng loại I : ( AxB = 3200x2600)

Chọn bề dày vàn là 3cm

+Sơ đồ tính là dầm liên tục trên các gối là các thanh nẹp đứng đà ván

+ Coi nẹp đứng làm việc như đơn giản kê lên các gối tựa là các thanh chống(hoặc neo) chịu tải trọng từ ván thành truyền đến

Tải trọng tác dụng lên ván thành :

+Aïp lực tĩnh do bê tông ướt : P = γ×h (2 cạnh)

+Tải trọng đầm : áp lực do hoạt tải thi công đầmvà do đổ bê tông

chọn máy đầm И 116 , có các thông số kỷ thuật sau:

- Năng suất : 3 ÷ 6 m3/h

- Bán kính ảnh hưởng : R = 35cm

- Chiều dày lớp đầm : h = 30cm < R dùng công thức thực nghiệm :

Pđ = γ×hAïp lực phân bố theo chiều dài móng

⇒ ptc=γ(H+h)=2600(0,7+0,3)x0,3=780 [kG/m]

ptt = 780x1,1=858 [kG/m]

1./Tính khoảng cách giữa các thanh chống :

xem ván khuôn thành móng như dầm liên tục kê lên các gối tựa là các thanh chống

- Khả năng chịu mômen của ván :

- Tính khoảng cách giữa các khung đỡ :

* Theo điều kiện cường độ :

l ≤ 1085867,5

P

M10

tt max

3

tc

33010128 P400

E128

2./Với ván khuôn cổ móng :

-Mỗi cạnh ta mở rộng ra 10 cm Chiều cao cổ móng tính từ mặt móng đến nền là 1,3 m.-Vẫn chọn ván khuôn dày 3 cm và tính toán tải trọng tác dụng tương tự như phần cột

- Ván khuôn cổ móng được tính toán như đối với ván khuôn cột

+ Bán kính ảnh hưởng: R = 35 cm

+ Chiều dày lớp đầm: h = 30 cm

Vậy áp lực phân bố lớn nhất tác dụng lên ván khuôn cổ móng là:

Ptc

max = 2600.(1,3+0,3) = 4160KG/m

Ptt

max = 4160.1,1 = 4576 KG/mChọn ván gỗ dày 3cm Ta xem ván khuôn cổ móng như dầm liên tục đặt trên các gối tựa

6

3.45.150

2

76,45

10125.10

l

f EJ

l q l

1616

,41.400.12

3.45.10.128

400

.128400

1128

1

3

3 5 3

nhà Tên cấu kiện Kích thước

Tiết diện Chiều dài

Cột chống dầm chính 0,05x0,1 3.35x13 0.218(m3) 22 4.796(m3) Cột chống xà gồ đỡ sàn 0,05x0,1 3.6x52 0.936(m3) 20 18.72(m3) Thanh giằng 0.03x0.06

Bảng 2 :THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG BÊ TÔNG

TẦNG

NHÀ Tên cấu kiện Kích thước cấu kiện

Tiết diện(m) Chiều dài(m) Thể tích(m3)

Công xôn 0.063 44 2.772 150 415.8

17739.3 TẦNG

Đơn vị

Khối lượng(m 3 )

Định mức lao động Công/1m 3 Số hiệu Đ M