Bài giảng lắp ghép các kết cấu xây dựng-Lắp ghép kết cấu thép.PPT

Bài giảng lắp ghép, các kết cấu xây dựng,Lắp ghép kết cấu thép

CHƯƠNG VI: LẮP GHÉP KẾT CẤU THÉP

Trình tự lắp ghép một kết cấu

Quá trình lắp ghép một kết cấu bao gồm các trình tự sau:

 Chuẩn bị kết cấu để lắp ghép

 Treo buộc và vận chuyển kết cấu đến vị trí lắp

 Lắp, cố định tạm và điều chỉnh kết cấu

 Cố định vĩnh viễn kết cấu

a Chuẩn bị kết cấu

 Chải sạch các điểm tựa của kết cấu, vạch sẵn các đường tim, cốt, bẻ thẳng lại các đầu cốt thép lòi ra (với cấu kiện BTCT), kiểm tra vị trí các cấu kiện chôn sẵn.

 Sắp xếp các kết cấu trong phạm vi hoạt động của cần trục lắp ghép.

 Trang bị kết cấu những thứ cần thiết như thang, sàn công tác, giằng cố định, dây điều chỉnh

 Trên mặt kết cấu phải ghi kí hiệu kết cấu, đánh dấu mặt trên mặt dưới của kết cấu có cốt thép một phía (với cấu kiện BTCT), xác định trọng tâm của kết cấu phức tạp và không đối xứng, ghi vị trí điểm treo buộc.

b.Treo cẩu kết cấu phải tuân theo các yêu cầu sau:

 Phải phân bố các điểm buộc kết cấu sao cho không gây ra những ứng suất quá lớn khi cẩu trục, và không làm đứt dây cẩu, quai cẩu, khi cần thiết thì dùng thêm đòn treo.

 Các dụng cụ treo buộc kết cấu phải đảm bảo không bị tuột bất ngờ.

 Nên treo buộc kết cấu ở tư thế gần giống tư thế của nó ở vị trí thiết kế.

 Khi cẩu những cấu kiện có trọng lượng gần bằng sức trục tới hạn ở độ với nào đó của cần trục thì phải nâng thử cấu kiện lên cao 20-30 cm, để kiểm tra độ ổn định của cần trục, bộ phận hãm và dụng cụ treo buộc.

 Giữ cấu kiện treo cho khỏi quay đưa bằng một hoặc hai dây thừng, buộc sẵn ở đầu cấu kiện Dùng đòn bẩy dẫn kết cấu dàn vào vị trí thiết kế của nó, không va chạm mạnh vào bu lông giằng.

 Treo buộc luân phiên các loại kết cấu khác nhau, phải thay đổi luân phiên dụng cụ treo buộc sẽ dẫn đến năng suất lắp ghép sẽ bị giảm sút Do đó nên tổ chức lắp ghép các kết cấu giống nhau theo một trình tự nhất định trên một đoạn công trình nhất định.

H×nh V- 6

Dây cẩu bán tự động

c Điều chỉnh các kết cấu lắp ghép:

 Điều chỉnh là: làm trùng hợp các đường tim ghi trên kết cấu và ghi trên nền đặt, kiểm tra độ thẳng đứng của kết cấu bằng quả dọi, kiểm tra vị trí kết cấu theo chiều cao bằng máy thủy bình.

 Hiện nay có hai cách thức điều chỉnh kết cấu:

+ Lắp đặt và điều chỉnh kết cấu vào vị trí thiết kế bằng cần trục

+ Điều chỉnh kết cấu bằng những thiết bị đặc biệt, sau khi đã lắp đặt kết cấu vào chỗ và cố định tạm.

 Aùp dụng cách thứ nhất thì thời gian sử dụng cần trục dài hơn, nhưng lại tốn ít công lao động thủ công Aùp dụng cách thứ hai thì mau giải phóng cần trục hơn nhưng tốn nhiều công lao động hơn với những kết cấu thường nặng và cồng kềnh hơn.

d Cố định tạm kết cấu:

 Trước khi giải phóng cần trục, cố định tạm nhưng cũng phải đảm bảo vị trí kết cấu chính xác theo thiết kế, sẵn sàng cho việc cố định vĩnh viễn kết cấu.

 Sau khi cố định tạm vào vị trí, kết cấu phải chịu được tải trọng gió và tải trọng lắp ghép.

 Cố định vĩnh viễn kết cấu nên tiến hành sớm sau khi đã điều chỉnh nó đúng vị trí thiết kế.

 Chỉ cho phép lắp kết cấu mái của nhà một tầng khi đã cố định vĩnh viễn cột và cường độ bê tông ở mối nối đạt 70% cường độ thiết kế.

 Chỉ cho phép lắp các tầng trên của nhà nhiều tầng khi đã cố định vĩnh viễn các kết cấu của tầng dưới, đã lắp vữa các mối nối của kết cấu chịu lực và khi cường độ bê tông ở mối nối đạt 70% cường độ thiết kế.

 Lắp ghép tổng hợp nhiều kết cấu trong một đoạn công trình nào đó thì phải đảm bảo tính bất biến dạng, độ ổn định và cường độ của từng bộ phận nhà trong các giai đoạn lắp ghép, vậy trước tiên phải lắp ghép được một

ô khung cứng, sau đó liên kết dần các bộ phận khác của nhà vào ô khung cứng đó.

A LẮP GHÉP KẾT CẤU THÉP:

6.1 Chuẩn bị móng:

 Cột thép gắn cứng vào móng bê tông bằng các bu lông giằng và chính những bu lông này xác định vị trí của cột trên mặt bằng và chịu momen ở gối tựa Vậy khi chôn các bu lông này cần giác vị trí của chúng đối với các đường tim cột thật chính xác, khi đúc móng cột thường dùng một khuôn mẫu cứng có khoan các lỗ để đeo bu lông giằng và đảm bảo các bu lông đó đúng cự ly.

H×nh V-1

 Người ta còn áp dụng biện pháp trồng bu lông giằng trong lỗ rộng, nghĩa là chỉ đổ bê tông chôn phần dưới của bu lông, còn phần trên bu lông khi đổ bê tông móng được để hở trong một lỗ rộng, biện pháp này cho phép đưa bu lông giằng về một phía nào đó và như vậy chỉnh dịch được vị trí cột trong mặt bằng.

Chôn bulông giằng trong lỗ rộng

 Muốn lắp cột và xê dịch chân cột dễ dàng, không phải thay đổi vị trí các bu lông giằng người ta còn làm loại chân đế cột có các lỗ bu lông ở ngoài phạm vi tấm đế dưới.

Chôn bulông giằng ngoài

phạm vi tấm đế cột

Có ba phương pháp chuẩn bị móng cột thép:

a Phương pháp I:

 Đặt cột lên mặt móng vào đúng cao trình thiết kế ngay, không cần điều chỉnh độ cao thấp của cột và không phải rót vữa xi măng lấp khe đáy cột (phương pháp đổ bê tông trước)

 Phương pháp này đòi hỏi:

+ Cột thép phải được gia công chính xác, đường tim dọc thân cột phải thật vuông góc với mặt tấm đế cột.

+ Mặt móng bê tông phải nhẵn, thật bằng phẳng.

 Chuẩn bị móng bê tông như sau:

+ Đổ bê tông móng thấp dưới cao trình thiết kế một chút (khoảng 5-8 cm).

+ Đặt lên trên đó hai đoạn thép hình sao cho mặt phẳng trên của chúng trùng với cao trình thiết kế.

+ Sau đó đổ tiếp bê tông lên tới mặt trên các đoạn thép hình và là phẳng mặt.

 Những loại móng này có thể điều chỉnh cột ngay vào vị trí thiết kế mà không cần phải chỉnh dịch gì nữa.

b Phương pháp II:

 Đặt cột tỳ lên trên một xống tựa bằng thép đã chôn sẵn sao cho cạnh trên của xống ở đúng cao độ thiết kế mặt móng,

 Bê tông móng đổ thấp hơn cao trình của móng một đoạn 4-5 cm

 Điều chỉnh vị trí của nó trên mặt bằng sao cho trùng hợp các đường tim ghi trên đế cột và móng, điều chỉnh độ thẳng đứng của cột bằng đóng chêm

 Sau khi cố định chân cột bằng các bu lông giằng thì rót vữa lấp khe hở dưới đế cột.

 Ưu điểm:

+ Không cần phải gia công kết cấu thật chính xác như phải cắt pha đỉnh cột cho thật vuông góc với đường trục cột

+ Việc điều chỉnh, dịch chuyển cột trên xống dễ hơn nhiều.

ĐỔ BÊTÔNG ĐỢT ĐẦU TIÊN

CHÈN BÊTÔNG ĐÁ MI SAU (L=4-5CM) MẶT XỐNG TỰA

CỘT THÉP

c Phương pháp III:

 Lắp riêng rẽ tấm đế cột và thân cột

 Đổ bê tông móng thấp hơn cao trình thiết kế độ 5 cm, rồi đặt tấm đế cột lên trên.

 Đặt tấm bản đế chân cột được gia công thêm 3 tai ngang va đinh vít điều chỉnh lên trên

 Điều chỉnh các đường tim của tấm đế trùng với các đường tim móng, điều chỉnh độ cao của tấm đế trùng với cao trình thiết kế bằng vặn các đinh vít

 Cố định bulông chân cột vào tấm đế bằng êcu

 Bơm vữa ximăng vào lấp khe hở giữa tấm đế và móng bêtông

Móng cột thép có tấm đế cột chôn sẵn

6.2 Lắp cột thép:

 Cột thép vận chuyển đến nơi lắp ghép, được đặt nằm trên các khúc gỗ kê, công son đỡ dầm cầu chạy quay ngang ra bên.

 Trên thân cột và chân đế cột vạch sẵn những đường tim và dấu cao trình để sau này kiểm tra vị trí cột Lắp sẵn thang và sàn công tác vào cột, ở những chỗ liên kết cột với dầm cầu chạy, dầm và dàn mái.

 Cách treo buộc cột được thể hiện trên hình:

+ Cách thứ nhất: treo buộc cột ở ngay dưới công xôn đỡ dầm cầu chạy, chỗ buộc có đệm gỗ hoặc đệm cao

su để dây cáp không bị uốn gẫy Điểm buộc phải nằm trên trọng tâm cột Khi lắp phải dùng thêm dây kéo ngang chân cột, lắp xong việc tháo dỡ các dây tiến hành ngay dưới đất.

+ Cách thứ hai: treo buộc cột ở ngay trên đầu cột, khi cẩu cột lên ở ngay tư thế thẳng đứng nên dễ lồng vào các bu lông neo và dễ gióng cột theo đúng các đường tim, cách thức này áp dụng khi tay cần của cần trục dài (như cần trục tháp).

Phương pháp kéo lê:

 Khi bố trí cột trên mặt bằng, cần bố trí điểm treo buộc cột và điểm đặt cột phải nằm trong bán kính hoạt động của cần trục

 Dựng cột theo phương pháp kéo lê là: cần trục nâng đầu cột cao lên, trong khi đó chân cột được kéo lê trên những thanh ray trơn (có khi trên xe gòn, trên mặt bằng) và tay cần của cần trục vẫn giữ nguyên vị trí Khi cột đứng thẳng thì cũng đứng trên vị trí lắp.

Phương pháp quay:

 Dùng lắp ghép những cột nặng

 Khi bố trí cột trên mặt bằng, cần bố trí điểm treo buộc cột, gốc của cột và điểm đặt cột phải nằm trên bán kính hoạt động của cần trục.

 Dựng cột theo phương pháp quay là: khi nâng cột lên chân cột vẫn không rời khỏi chỗ, đầu cột được nâng lên cho đến khi cột ở tư thế thẳng đứng, cần trục vừa cuốn dây cáp vừa nâng tay cần

 Để bảo vệ ren của bu lông neo khỏi hư hỏng khi lồng chân cột vào, người ta đội lên đầu mỗi bu lông một mũ chóp làm bằng đoạn ống nước, chui lọt qua lỗ chân đế cột.

 Kiểm tra độ thẳng đứng của cột bằng quả dọi, hoặc bằng máy kinh vĩ theo các đường tim đã vạch sẵn trên cột.

 Nếu chân đế cột rộng thì bốn bu lông neo xiết chặt bằng êcu đủ bảo đảm giữ cột đứng ổn định một mình Nếu cột cao trên 10m thì phải được giằng thêm bằng các dây neo dọc hàng cột.

 Nếu chân đế cột hẹp, hoặc chân cột liên kết với móng là khớp thì phải đặt các dây giằng ngang và dọc hàng cột.

 Các dây giằng cố định cột vào móng bên cạnh và chỉ được tháo dỡ sau khi cột đã được liên kết chắc chắn vào các kết cấu khác.

 Lắp những cột đầu tiên bắt đầu từ những gian có những giằng dọc giữa các cột Nếu lắp cột đồng thời với những kết cấu khác của nhà trong trường hợp chưa lắp kết cấu mái ngay thì phải lắp từng hàng cột một và cố định các cột đó bằng các thanh giằng dọc, dầm cầu chạy và giằng sườn.

6.3 Lắp dàn mái bằng thép:

 Dàn vì kèo thép là kết cấu mảnh, trước khi cẩu lắp phải xem xét có cần tăng cường không vì khi treo cẩu thường các thanh trong dàn chịu lực sẽ khác với khi dàn nằm ở vị trí thiết kế công trình.

 Có hai loại tăng cường dàn vì kèo khi cẩu lắp:

+ Loại tăng cường thứ nhất: tăng cường khi dựng dàn từ tư thế nằm lên tư thế thẳng đứng, nhằm giữ cho dàn khỏi cong oằn khi dựng dàn.

+ Loại tăng cường thứ hai: nhằm ngăn ngừa dàn bị uốn cong vênh khỏi mặt phẳng của mình khi treo cẩu.

 Sau khi cố định dàn mái bằng thanh xà gồ (hoặc thanh giằng tạm) và hệ giằng, mới được tháo dỡ các thanh tăng cường ra khỏi dàn.

 Dàn vì kèo thường được treo buộc tại mắt dàn ở thanh cánh thượng bằng các dây cẩu thông thường và dây cẩu có khóa bán tự động.

 Người ta còn giăng một sợi dây thép 12mm dọc theo thanh cánh hạ và cao hơn 1,2m để làm chổ vịn cho công nhân đi lại trên thanh cánh hạ.

 Sau khi dàn vì kèo đã được tăng cường (loại hai), buộc dây cẩu và treo ở tư thế thẳng đứng dưới thấp, thì cho gắn vào dàn các bộ phận của sàn công tác, làm chổ đứng để sau này liên kết các thanh giằng giũa các vì kèo.

 Trên cột đã hàn sẵn các gối tựa làm chỗ đặt dàn, tạo điều kiện cho việc liên kết dàn vào cột Nếu dàn tựa lên tường gạch hoặc đầu cột beton cốt thép, thì phải chuẩn bị trước gối tựa và các bulông neo, kiểm tra lại vị trí và cao trình của chúng.

 Khi lắp ghép các dàn vì kèo mái cần đặc biệt chú ý độ ổn định của từng chiếc dàn và của phần công trình vừa lắp xong.

 Mỗi dàn vì kèo sau khi lắp lên đã được cố định sơ bộ vào gối tựa của nó bằng ít nhất 50% số lượng buông thiết kế.

 Tuy được cố định vào gối tựa như vậy dàn vẫn chưa đảm bảo độ ổn định, vẫn dễ bị cong vênh khỏi mặt phẳng của mình Vậy trước khi tháo dỡ các dây cẩu dàn, cần phải cố định thêm nó vào phần kết cấu đã lắp xong bằng ít nhất ba thanh xà gồ, hoặc bằng các thanh giằng tạm.

Phương pháp lắp

 Lắp dàn có thể liên kết luôn cả cửa trời vào dàn dưới mặt đất Bắt đầu lắp dàn vì kèo từ dàn có hệ giằng

 Dàn đầu tiên, sau khi đặt vào vị trí thiết kế, được cố định tạm bằng 2, 4 hoặc 6 dây neo (tùy theo khẩu độ) Các dây neo này một đầu buộc vào thanh cánh thượng của dàn, một đầu buộc vào móng cột, hoặc các cọc neo

 Sau đó lắp tiếp dàn thứ hai Trước khi tháo dỡ dây cẩu (giải phóng cần trục) phải tiến hành liên kết dàn đó vào dàn lắp đầu tiên, bằng các thanh xà gồ, tiếp theo là các thanh giằng đứng, các thanh chống ngang và các khung giằng nằm ngang tại thanh cánh thượng và thanh cánh hạ của dàn này

 Sau khi kiểm tra toàn bộ kích thước của ô gian có hệ giằng đó thì tiến hành cố định hẳn các bộ phận còn lại (hàn, tán rivê hoặc bắt bu lông).

 Sau đó mới được phép tháo dỡ các dây neo của dàn đầu tiên Các dàn tiếp theo cho đến ô gian có hệ giằng thứ hai, chỉ cần liên kết vào phần đã lắp trước bằng các thanh xà gồ, giằng tạm hay panen.

 Hiện nay trong lắp ghép người ta liên kết hai dàn vì kèo với nhau ở dưới mặt đất cùng với đầy đủ các thanh xà gồ và các thanh giằng, có khi có dàn cửa trời nữa thành một khối không gian cứng rồi mới cẩu lắp lên vị trí thiết kế bằng một hoặc hai cần trục lắp ghép có sức trục lớn Phương pháp lắp ghép đôi vì kèo này có:

+ Ưu điểm:

- Khối lượng công tác trên cao giảm đi rất nhiều

khi cẩu lắp, không cần phải gia cường, neo giằng phức tạp.

+ Nhược điểm:

- Cần trục lắp ghép phải có sức trục lớn

- Độ với và chiều cao nâng móc cần cẩu lớn

- Khi đặt lên các gối tựa khó khăn hơn lắp từng dàn

riêng lẽ.

- Ngoài ra trong lúc khuếch đại, phải thêm cần trục

phục vụ công tác này.