Vật liệu sử dụng cho kác kết cấu công trình của tràn được lấy theo đề bài... Yêu cầu vẽ lạibản vẽ cho phù hợp với từng số liệu Chương 2 - Nhiệm vụ của đồ án 2.1 Thuyết minh tính toán
Trang 1ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BÊ TÔNG
Đề số : I – 41 Chương 1 – Các tài liệu cơ bản
1.1 Đặc điểm kết cấu công trình:
Công trình Tràn xả lũ X có kích thước như hình vẽ Bê tông lót dày 10cm, mác
100 Vật liệu sử dụng cho kác kết cấu công trình của tràn được lấy theo đề bài
Số đề A ( m ) B ( m ) C ( m ) Số đoạn
cống, n
Số khớp nốidọc
I - 41 13,5 8,5 5,5 11 1
1.2 Đặc điểm khí tượng thủy văn:
Tràn X được xây dựng trên vùng Bắc Bộ có 2 mùa rõ rệt:
Mùa khô từ 1/11 – 31/5
Mùa mưa từ 1/6 – 31/10
Nhiệt độ trung bình 25oC, Tmax = 37oC, Tmin = 10oC
1.3 Đặc điểm thi công:
Nhân lực và máy móc thỏa mãn yêu cầu tổ chức thi công
Số ngày thi công: Mùa khô 24-28 ngày/tháng;
Mùa mưa 18-20 ngày/tháng
Hạng mục công trình thi công từ 6 tháng đến 1 năm, khởi công từ 1/11 năm 2010
Khuôn cốp pha được làm bằng gỗ ép (dán) hoặc tôn; các loại thép sử dụng cho nẹp
và gông, xà gồ có thể chọn từ các loại: hộp 50x50x2,5mm; hộp 80x40x3mm hoặc các
Trang 2loại thép hình khác có sẵn trên thị trường, gthép = 7,8(T/m3), ứng suất chảy của thép là
2800 kg/cm2, ứng suất của gỗ là 60kg/cm2 Mô đul đàn hồi của thép là E =240000Kg/cm2
1.6 Bản vẽ thiết kế
Kích thước bản vẽ tràn như đã cho trong bản vẽ và số liệu đề bài Yêu cầu vẽ lạibản vẽ cho phù hợp với từng số liệu
Chương 2 - Nhiệm vụ của đồ án
2.1 Thuyết minh tính toán
Phân khoảnh, phân đợt, tính khối lượng và thiết kế thành phần cấp phối của bê tông;
Chọn máy trộn, tính năng suất máy trộn, trạm trộn;
Chọn công cụ vận chuyển và nêu phương án vận chuyển;
Kiểm tra khả năng phát sinh khe lạnh đối với khoảnh đổ điển hình của từng phươngpháp đổ bê tông;
Thiết kế ván khuôn, cách lắp dựng ván khuôn cho khoảnh đổ điển hình;
Lập kế hoạch thi công bê tông cho khoảnh đổ theo chuyên đề
2.2 Bản vẽ:
1 hoặc 2 bản A1 thể hiện:
Phân khoảnh, phân đợt, lắp dựng ván khuôn, phương pháp đổ bê tông, kế hoạch đổ
bê tông
Phân chia đợt, khoảnh đổ bê tông;
Bảng khối lượng, biểu đồ cường độ bê tông;
Cấu tạo ván khuôn cho khoảnh đổ điển hình;
Bảng khối lượng, biểu đồ cường độ;
Mặt bằng hiện trạng thi công;
Kế hoạch thi công và các phương pháp đổ bê tông cho 1 khoảng đổ điển hình
Chương 3 – NỘI DUNG TÍNH TOÁN
3.1 Tính toán khối lượng bê tông
Trang 3Khi bóc tách khối lượng bê tông thường tính theo các khối đổ (được giới hạn bởi các khe hoặc khớp nối) của hạng mục công trình.Căn cứ vào kích thước của công trình, việc tính toán khối lượng của từng hạng mục được tính như bảng 1.
- Tính toán khối lượng bê tông các bộ phận của bộ phận tràn xả lũ gồm:
+ Bê tông lót M100 dày 10cm
+ Bê tông bản đáy M250
+ Bê tông tường tràn và trụ pin M250.
+ Bê tông dốc nước M250
Trang 4Bảng 3.1: Bảng tính toán khối lượng bê tông
Khối lượng BT thành khí (m 3 )
Trang 611x24,06x0,1 +[(2,22+3,32)1/2+0,4]x2
60,39
Trang 760,973
Trang 840,749
Trang 9[1,0x13,58-[(0,55+ 0,95)x0,2x0,5+(0,47+0,55)x0,4x0,5+0,2x0,2x0,5]x13,58
[1,0x13,58-[(0,55+ 0,95)x0,2x0,5+(0,47+0,55)x0,4x0,5+0,2x0,2x0,5]x13,58
46,605
Trang 10(13,9+12,78)x1,2x0,5]x6,75 +[(0,55+0,95)x0,2x0,5+(0,47+0,55)x0,4x0,5+0,2x0,2x0,5]x13,57
[1,6x13,57-43,577
Trang 11(13,9+12,78)x1,2x0,5]x6,75 +[(0,55+0,95)x0,2x0,5+(0,47+0,55)x0,4x0,5+0,2x0,2x0,5]x13,57
Trang 14III Bê tôngtường
Trang 20Tổng : - Khối lượng bê tông M250 : 2069,433 m3
- Khối lượng bê tông lót M100 : 369,129 m3
3.1.2 Phân khoảnh đổ
Khoảnh đổ bê tông là vị trí đổ bê tông mà tại đó cốt thép và ván khuôn đã đượcdựng sẵn Kích thước khoảnh đổ được giới hạn bởi các khe thi công, khe nhiệt, và khe kếtcấu dựa vào vị trí này ta bố trí các khoảnh đổ sao cho trong quá trình thi công không phátsinh khe lạnh, đồng thời để quá trình thi công được thuận lợi nhất
* Phân khoảnh đổ :
Bảng 3.2: Bảng phân chia khoảnh đổ
I Bê tông lót
1 Bê tông lót sân thượng lưu + bản đáy tràn 35,208
3 Bê tông lót đoạn dốc nước 1 và 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 18,225
II Bê tông bản đáy
1 Bê tông bản đáy sân trước tràn ½ bên trái 8 60,39
2 Bê tông bản đáy sân trước tràn ½ bên phải 9 60,39
3 Bê tông bản đáy ngưỡng tràn ½ bên trái 10 60,973
4 Bê tông bản đáy ngưỡng tràn ½ bên phải 11 60,973
5 Bê tông bản đáy ½ bên trái sân sau tràn đoạn 1 12 61,795
6 Bê tông bản đáy ½ bên phải sân sau tràn đoạn 1 13 61,795
Trang 217 Bê tông bản đáy ½ bên trái sân sau tràn đoạn 2 14 40,749
8 Bê tông bản đáy ½ bên phải sân sau tràn đoạn 2 15 40,749
9 Bê tông bản đáy ½ bên trái dốc nước đoạn 1 16 46,605
10 Bê tông bản đáy ½ bên phải dốc nước đoạn 1 17 46,605
11 Bê tông bản đáy ½ bên trái dốc nước đoạn 2 18 46,605
12 Bê tông bản đáy ½ bên phải dốc nước đoạn 2 19 46,605
13 Bê tông bản đáy ½ bên trái dốc nước đoạn 3 20 49,004
14 Bê tông bản đáy ½ bên phải dốc nước đoạn 3 21 49,004
15 Bê tông bản đáy ½ bên trái dốc nước đoạn 4 22 49,004
16 Bê tông bản đáy ½ bên phải dốc nước đoạn 4 23 49,004
17 Bê tông bản đáy ½ bên trái dốc nước đoạn 5 24 49,004
18 Bê tông bản đáy ½ bên phải dốc nước đoạn 5 25 49,004
19 Bê tông bản đáy ½ bên trái dốc nước đoạn 6 26 49,004
20 Bê tông bản đáy ½ bên phải dốc nước đoạn 6 27 49,004
21 Bê tông bản đáy ½ bên trái dốc nước đoạn 7 28 49,004
22 Bê tông bản đáy ½ bên phải dốc nước đoạn 7 29 49,004
23 Bê tông bản đáy ½ bên trái dốc nước đoạn 8 30 49,004
24 Bê tông bản đáy ½ bên phải dốc nước đoạn 8 31 49,004
25 Bê tông bản đáy ½ bên trái dốc nước đoạn 9 32 49,004
26 Bê tông bản đáy ½ bên phải dốc nước đoạn 9 33 49,004
27 Bê tông bản đáy ½ bên trái dốc nước đoạn 10 34 49,004
28 Bê tông bản đáy ½ bên phải dốc nước đoạn 10 35 49,004
29 Bê tông bản đáy ½ bên trái dốc nước đoạn 11 36 49,004
30 Bê tông bản đáy ½ bên phải dốc nước đoạn 11 37 49,004
31 Bê tông bản đáy ½ bên trái đoạn nối tiếp tiêu năng 38 129,755
32 Bê tông bản đáy ½ bên phải đoạn nối tiếp tiêu năng 39 129,755
33 Bê tông bản đáy ½ bên trái sân tiêu năng 40 115,079
34 Bê tông bản đáy ½ bên phải sân tiêu năng 41 115,079
35 Bê tông bản đáy ½ bên trái đoạn sân sau bể tiêu năng đoạn 1 42 20,975
36 Bê tông bản đáy ½ bên phải đoạn sân sau bể tiêu năng đoạn 1 43 20,975
37 Bê tông bản đáy ½ bên trái đoạn sân sau bể tiêu năng đoạn 2 44 20,975
38 Bê tông bản đáy ½ bên phải đoạn sân sau bể tiêu năng đoạn 2 45 20,975
39 Bê tông bản đáy ½ bên trái đoạn sân sau bể tiêu năng đoạn 3 46 9,525
40 Bê tông bản đáy ½ bên phải đoạn sân sau bể tiêu năng đoạn 3 47 9,525
III Bê tông tường cánh
Trang 222 Bê tông tường cánh sân trước tràn đoạn giữa 49,52 19,925
3 Bê tông tường cánh sân trước tràn đoạn trên 50,53 3,016
4 Bê tông tường cánh ngưỡng tràn đoạn dưới 54,57 20.47
5 Bê tông tường cánh ngưỡng tràn đoạn giữa 55,58 15,525
6 Bê tông tường cánh ngưỡng tràn đoạn trên 56,59 11,9
7 Bê tông tường cánh sân sau tràn đoạn dưới đoạn 1 60,63 42,96
8 Bê tông tường cánh sân sau tràn đoạn giữa đoạn 1 61,64 32,743
9 Bê tông tường cánh sân sau tràn đoạn trên đoạn 1 62,65 11,266
10 Bê tông tường cánh sân sau tràn đoạn dưới đoạn 2 66,68 27,244
11 Bê tông tường cánh sân sau tràn đoạn trên đoạn 2 67,69 10,592
12 Bê tông tường cánh đoạn dốc nước đoạn 1 70,71 14,553
13 Bê tông tường cánh đoạn dốc nước đoạn 2 72,73 14,553
14 Bê tông tường cánh đoạn dốc nước đoạn 3 74,75 14,553
15 Bê tông tường cánh đoạn dốc nước đoạn 4 76,77 14,553
16 Bê tông tường cánh đoạn dốc nước đoạn 5 78,79 14,553
17 Bê tông tường cánh đoạn dốc nước đoạn 6 80,81 14,553
18 Bê tông tường cánh đoạn dốc nước đoạn 7 82,83 14,553
19 Bê tông tường cánh đoạn dốc nước đoạn 8 84,85 14,553
20 Bê tông tường cánh đoạn dốc nước đoạn 9 86,87 14,553
21 Bê tông tường cánh đoạn dốc nước đoạn 10 88,89 14,553
22 Bê tông tường cánh đoạn dốc nước đoạn 11 90,91 14,553
23 Bê tông tường cánh đoạn nối tiếp tiêu năng 92,93 46,232
24 Bê tông tường cánh bể tiêu năng đoạn dưới 94,97 68,839
25 Bê tông tường cánh bể tiêu năng đoạn giữa 95,98 55,166
26 Bê tông tường cánh bể tiêu năng đoạn trên 96,99 25,082
27 Bê tông tường cánh đoạn 1 sân sau tiêu năng 100,101 28,88
28 Bê tông tường cánh đoạn 2 sân sau tiêu năng 102,103 28.88
29 Bê tông tường cánh đoạn 3 sân sau tiêu năng 104,105 11.725
Trang 23+ Đổ bê tông vào khoảnh đổ ;
+ Dưỡng hộ bê tông và tháo dỡ ván khuôn
Nguyên tắc chung khi phân chia đợt đổ :
- cường độ thi công gần bằng nhau để phát huy khả năng làm việc của máy và độithi công
- Các khoảnh trong cùng một đợt không quá xa nhau để tiện cho việc bố trí thi công,nhưng cũng không quá gần gây khó khăn cho việc lắp dựng ván khuôn và mặt bằng thicông quá hẹp
- Theo trình tự từ dưới lên trên, từ trước đến sau
- Tiện cho việc bố trí trạm trộn và đường vận chuyển
- Tiện cho việc thi công các khe, khớp nối (thông thường 2 khoảnh đổ sát nhau nên
Trong đó : N – là số đợt đổ bê tông ;
M – là tổng số ngày thực tế thi công ;
Trang 24Số ngày thực tế thi công có thể chọn phụ thuộc vào giai đoạn thi công :
+ Mùa khô: 24 - 28 ngày/tháng ;+ Mùa mưa: 18 - 20 ngày/tháng
Theo đề bài cho thi công trong 6 tháng đến 1 năm => ta chọn thi công trong 6 thángmùa khô, với số ngày làm việc trong tháng 26 ngày/tháng :
=> Tổng số ngày thực tế thi công là : 156 ngày ;
Ta chọn số ngày thi công trong 1 đợt là : 6 ngày
=>
156266
N
Khối lượng vữa bê tông cho từng đợt đổ :
Vvữa = 1.025×Vthành khíChọn 1ca = 8 giờ Một tháng bố trí 5 đợt đổ, mỗi đợt kéo dài 6 ngày Đổ bê tôngtrong 1 ngày phải tính làm việc 3 ca Một đợt đổ tối đa 3 ca, mỗi ca chỉ có 6 giờ đổ bêtông cồn 3 giờ làm công tác chuẩn bị nghiệm thu
Cường độ đổ bê tông từng đợt :
Q= V vua
t (m3/ca)Trong đó : Q – cường độ đổ bê tông (m3/ca);
Vvữa – khối lượng vữa bê tông (m3);
t – thời gian đổ bê tông (ca)
Ta có bảng phân đợt đổ và cường độ đổ bê tông (Bảng 3.3)
Trang 25Bảng 3.3: Phân chia đợt đổ và cường độ đổ bê tông
bê tông thành khí (m 3 )
Khối lượng vữa bê tông (m 3 )
Thời gian đổ (ca)
Cường
độ đổ
bê tông (m 3 /ca)
Trang 26Chọn cường độ thiết kế: QTK = Qmax = 167,52 (m3/ca)
3.2 Tính toán cấp phối bê tông
- Mục đích: Xác định thành phần cấp phối cho 1m3 bê tông theo mác thiết kế phùhợp với điều kiện cát, đá tại hiện trường đảm bảo 2 yêu cầu: Kỹ thuật và kinh tế
- Theo qui phạm: Với bê tông mác M50 có khối lượng không nhiều thì ta dùng bảngtra sẵn của TCN D6-78
Với bê tông có mác lớn hơn M100 phải tính toán cấp phối
- Tính toán: Theo TCN D6-78 hoặc 14TCN59-2002
3.2.1 Xác định độ sụt của bê tông (Sn)
- Độ sụt của bê tông phụ thuộc vào loại kết cấu, điều kiện thi công
- Theo bảng F.18 QPTL D6-78 ứng với tường dày 40cm và được đầm bằng máytương ứng với độ sụt Sn = 3÷5; Ta chọn Sn = 4
3.2.2 Bê tông lót
Mác bê tông lót: M100; Mác xi măng: PC40
* Xác định D max :
Chọn đường kính viên đá: Dmax phải thỏa mãn 4 điều kiện sau đây:
+ Dmax ≤ 1/3 kích thước nhỏ nhất của tiết diện công trình Tiết diện nhỏ nhất củacông trình = 30 cm
=> Dmax = 30×1/3 = 10 cm
+ Dmax ≤ 2/3 khoảng cách thực giữa 2 thanh cốt thép Khoảng cách giữa hai thanhcốt thép= 20cm
=> Dmax = 20×2/3 = 13,33 cm
+ Dùng máy trộn bê tông có dung tích V≤ 500 lít => Dmax < 700 mm
+ Căn cứ vào công cụ vận chuyển
=> Để thỏa mãn các điều kiện trên, chọn Dmax = 40mm
* Xác định tỷ lệ
N
X : được xác định theo 2 điều kiện:
- Theo yêu cầu về cường độ:
R b28=K R x(N X−0 5)
Trong đó: Rb28 – Cường độ chịu nén giới hạn của bê tông sau 28 ngày dưỡng hộ làM100
Trang 27Rx – Cường độ xi măng tuổi 28 ngày là PC40 <=> M400.
K – Hệ số phụ thuộc vào cốt liệu: K = 0,45
* Xác định tỷ lệ pha trộn cho 1m 3 bê tông:
Với đá dăm có Dmax= 40 mm, độ sụt Sn = 4 cm, cát trung bình Mđ1 = 2 – 2,5mm và
Xi măng : gax = 3,1(T/m3), gox = 1,3(T/m3), W= 0 (%)
- Xác định lượng Xi măng cho 1m3 bê tông :
Tỉ lệ
N
X = 0,8 Vậy lượng Xi măng : X =
N N
X =
1750,8 = 218,75 (kg)-Xác định lượng đá cho 1m3 bê tông:
Trang 28gađ, gac, gax : Khối lượng riêng của đá, cát, xi măng.
- Điều chỉnh cấp phối theo độ ẩm tự nhiên của cát đá:
Do độ ẩm thực tế của cát là c% và của đá là d% nên liều lượng pha trộn cho 1m3
bê tông sau khi điều chỉnh độ ẩm được xác định như sau:
* Tính cho 1 bao xi măng:
Trong thực tế vì vật liệu (XM ) sản xuất đóng bao có khối lượng 50 kg Và vì khốilượng công trình lớn dẫn đến khối lượng vật liệu lớn Ta tính tỷ lệ cấp phối bê tông cho
50 kg xi măng
Vậy: X : C : Đ : N = 50,0 : 129,5: 335 : 31,5
3.2.3 Bê tông công trình chính
Mác bê tông M250; Mác xi măng PC40
* Xác định D max :
Chọn đường kính viên đá: Dmax phải thỏa mãn 4 điều kiện sau đây:
+ Dmax ≤ 1/3 kích thước nhỏ nhất của tiết diện công trình Tiết diện nhỏ nhất củacông trình = 20 cm
=> Dmax = 20×1/3 = 6,67 cm
+ Dmax ≤ 2/3 khoảng cách thực giữa 2 thanh cốt thép Khoảng cách giữa hai thanhcốt thép= 20cm
=> Dmax = 20×2/3 = 13,33 cm
+ Dùng máy trộn bê tông có dung tích V≤ 500 lít => Dmax <700mm
+ Căn cứ vào công cụ vận chuyển
=> Để thỏa mãn các điều kiện trên, chọn Dmax = 40mm
* Xác định tỷ lệ
N
X : được xác định theo 2 điều kiện
- Theo yêu cầu về cường độ:
Trang 29R b28
=K R x(N X−0 5)
Trong đó: Rb28 – Cường độ chịu nén giới hạn của bê tông sau 28 ngày dưỡng hộ là
M250
Rx – Cường độ xi măng tuổi 28 ngày là PC40 <=> M400
K – Hệ số phụ thuộc vào cốt liệu: K = 0,45
* Xác định tỷ lệ pha trộn cho 1m 3 bê tông:
Với đá dăm có Dmax= 40 mm, độ sụt Sn = 4 cm, cát trung bình Mđ1 = 2 – 2,5mm và
Xi măng : gax = 3,1(T/m3), gox = 1,3(T/m3), W= 0 (%)
- Xác định lượng Xi măng cho 1m3 bê tông :
Tỉ lệ
N
X = 0,53 Vậy lượng Xi măng : X =
N N
X =
1750,53 = 330,189 (kg)-Xác định lượng đá cho 1m3 bê tông:
12,65
Trang 30Trong đó: gođ, goc, gox : Khối lượng đơn vị của đá, cát, xi măng.
gađ, gac, gax : Khối lượng riêng của đá, cát, xi măng
- Điều chỉnh cấp phối theo độ ẩm tự nhiên của cát đá:
Do độ ẩm thực tế của cát là c% và của đá là d% nên liều lượng pha trộn cho 1m3
bê tông sau khi điều chỉnh độ ẩm được xác định như sau:
* Tính cho 1 bao xi măng:
Trong thực tế vì vật liệu (XM ) sản xuất đóng bao có khối lượng 50 kg Và vì khốilượng công trình lớn dẫn đến khối lượng vật liệu lớn Ta tính tỷ lệ cấp phối bê tông cho
Khối lượng
bê tông thành khí (m 3 )
Khối lượng vữa bê tông (m 3 )
Khối lượng xi măng (kg)
Khối lượng cát (kg)
Khối lượng đá (kg)
Khối lượng nước (lít)
1 I 100 369,129 378,357 82765,594 214055,473 554421,646
51785,723
2 II 250 270,512 277,275 91553,155 128619,554 407649,705
38751,954
3 III 250 270,512 277,275 91553,155 128619,554 407649,705 38751,954
4 IV 250 459,241 470,722 155427,226 218353,814 692055,484 65788,10
Trang 315 V 250 455,523 466,634 154077,414 216457,514 686045,307
65216,768
6 VI 250 490,297 502,554 165937,803 233119,724 738854,891 70236,947
7 VII 250 378,005 387,455 127933,379 179728,751 569636,341
54150,711
8 VIII 250 219,460 224,947 74275,025 104346,165 330717,079
31438,593
9 IX 250 195,118 199,990 66034,498 92769,361 294025,298 27950,602
10 X 250 232,396 238,206 78653,001 110496,617 350210,461
33291,671
11 XI 250 451,300 462,583 152739,818 214578,376 680089,527
64650,600
12 XII 250 73,614 75,454 24914,081 35000,847 110932,471 10545,451
Bảng 3.5: Bảng tổng khối lượng vật liệu :
Mác BT
Khối lượng vữa
bê tông (m 3 )
Khối lượng
Xi măng (tấn)
Khối lượng Cát (tấn)
Khối lượng Đá (tấn)
Khối lượng Nước (lít)
- Cường độ thiết kế thi công bê tông: QTK = 167,52 (m3/ca) = 20,94 (m3/h)
- Đường kính lớn nhất của cốt liệu thô: Dmax = 40 mm
- Khả năng cung cấp vật liệu
=> Ta chọn máy trộn bê tông kiểu quả lê thùng lật nghiêng, số hiệu SB – 30V
* Các thông số của máy trộn: