Đồ án kỹ thuật thi công 1

PHẦN II: THIẾT KẾ VÁN KHUÔNI, THIẾT KẾ VÁN KHUÔN CỘT: - Ván khuôn cột được làm từ các tấm ván phẳng dày δ = 3cm - Gông cột có thể làm bằng gỗ hoặc bằng thép, ở đây chọn gông thép - Tại c

PHẦN I: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

Suy ra chiều dài công trình: 19.B = 19.3,3 = 62,7 m

- Mặt bằng, mặt cắt công trình thể hiện như hình vẽ

a, Kích thước các cột được bố trí theo lưới ở mặt bằng:

c , Chiều dày sàn nhà:

- Chiều dày bản sàn: s = 12 cm

- Chiều dày sàn mái: s = 15 cm

II, CÁC SỐ LIỆU, PHƯƠNG ÁN VÀ ĐIỀU KIỆN ĐẦU BÀI:

- Công trình được thi công theo phương pháp đổ bê tông toàn khối

- Một tầng được thi công làm 2 đợt: đợt 1 thi công cột, đợt 2 thi công dầm và sàn

- Số liệu đầu bài:

Chọn cốt thép dọc nhóm CI, thép đai CII có γ = 7850 kG/m3

Dàn giáo: sử dụng giàn giáo, hệ thông cột chống bằng gỗ có

[σ]gỗ = 115 DaN/cm2 đã chọn được thiết kế tại chỗ

*Phương án vận chuyển lên cao:

Sử dụng cần trục được lắp đặt trên hệ thống ray thuận tiện cho việc vận chuyển đến các vị trí để thi công

*Vận chuyển dưới đất: sử dụng ôtô, xe cải tiến, cút kít…

PHẦN II: THIẾT KẾ VÁN KHUÔN

I, THIẾT KẾ VÁN KHUÔN CỘT:

- Ván khuôn cột được làm từ các tấm ván phẳng dày δ = 3cm

- Gông cột có thể làm bằng gỗ hoặc bằng thép, ở đây chọn gông thép

- Tại chân cột có khung định vị bằng thép hình

- Cột được chống thẳng đứng nhờ cột chống xiên và tăng đơ

- Chiều cao cột đều > 2,5m nên đổ bêtông bằng ống vòi voi để tránh phân tầng

1, Thiết kế ván khuôn cột C 1 , C 2 cho tầng 1,2:

Trong đó: - h1 : chiều cao của mỗi lớp bê tông tươi

h1= R = 0,7 m ( với R _bán kính tác dụng của đầm rùi )

a.2, Tính khoảng cách các gông cột:

*Theo điều kiện về cường độ ( điều kiện bền ):

Công thức kiểm tra: σ = W M ≤ [σ]u

Trong đó: W – momen kháng uốn của cấu kiện ( theo tiết diện và vật liệu làm ván khuôn ) W = b h2

6 = 0,4.0,032

6 = 6.10-5 m3

→ [M] = W.[σ] = 6.10-5.115.104 = 69 kG.m

Có M = q tt c l2

10 ↔ l ≤√10 M q tt c = √10.691100 = 0,79 mchọn l1= 0,79 m

*Theo điều kiện về biến dạng của ván khuôn cột ( điều kiện biến dạng )

- Độ võng giới hạn cho phép của ván khuôn cột:

→ Khoảng cách giữa các nẹp đứng thành dầm là lgông≤ min(l1;l2) = 0,70 mChọn l = 0,70 m

b, Cột C 2 : 25x45 cm

b.1, Xác định tải trọng:

- Tải trọng ngang do vữa bê tông mới đổ ( sử dụng phương pháp đầm trong )

qtc1 =γbt.b.h1

Trong đó: - h1 : chiều cao của mỗi lớp bê tông tươi

h1= R = 0,7 m ( với R _bán kính tác dụng của đầm rùi )

→ qtc1 = 2500.0,45.0,7 = 787,5 (kG/m)

→ qtt1 = n qtc1 =1,2.787,5 = 945 (kG/m)

- Tải trọng ngang do đổ bê tông vào ván khuôn:

*Theo điều kiện về cường độ ( điều kiện bền ):

Công thức kiểm tra: σ = W M ≤ [σ]u

Trong đó: W – momen kháng uốn của cấu kiện ( theo tiết diện và vật liệu làm ván khuôn ) W = b h2

*Theo điều kiện về biến dạng của ván khuôn cột ( điều kiện biến dạng )

- Độ võng giới hạn cho phép của ván khuôn cột:

l = 3

√128 E J 400 q tc c = 3

√128.1,1 109 1,0125.10−6

400.900 = 0,71 mChọn l2 = 0,71 m

→ Khoảng cách giữa các nẹp đứng thành dầm là lgông≤ min(l1;l2) = 0,71m

- Tải trọng ngang do vữa bê tông mới đổ ( sử dụng phương pháp đầm trong )

qtc1 =γbt.b.h1

Trong đó: - h1 : chiều cao của mỗi lớp bê tông tươi

h1= R = 0,7 m ( với R _bán kính tác dụng của đầm rùi )

*Theo điều kiện về cường độ ( điều kiện bền ):

Công thức kiểm tra: σ = W M ≤ [σ]u

Trong đó: W – momen kháng uốn của cấu kiện ( theo tiết diện và vật liệu làm ván khuôn ) W = b h2

*Theo điều kiện về biến dạng của ván khuôn cột ( điều kiện biến dạng )

- Độ võng giới hạn cho phép của ván khuôn cột:

→ Khoảng cách giữa các nẹp đứng thành dầm là lgông≤ min(l1;l2) = 0,70 mChọn l = 0,70 m

Trong đó: - h1 : chiều cao của mỗi lớp bê tông tươi

h1= R = 0,7 m ( với R _bán kính tác dụng của đầm rùi )

→ qtc1 = 2500.0,4.0,7 = 700 (kG/m)

→ qtt1 = n qtc1 =1,2.700 = 840 (kG/m)

- Tải trọng ngang do đổ bê tông vào ván khuôn:

→ qtc2 = 200 (kG/m)

*Theo điều kiện về cường độ ( điều kiện bền ):

Công thức kiểm tra: σ = W M ≤ [σ]u

Trong đó: W – momen kháng uốn của cấu kiện ( theo tiết diện và vật liệu làm ván khuôn ) W = b h2

*Theo điều kiện về biến dạng của ván khuôn cột ( điều kiện biến dạng )

- Độ võng giới hạn cho phép của ván khuôn cột:

l = 3

√128 E J 400 q tc c = 3

√128.1,1 109 9.10−7

400.900 = 0,70 mChọn l2 = 0,70 m

→ Khoảng cách giữa các nẹp đứng thành dầm là lgông≤ min(l1;l2) = 0,70 mChọn l = 0,70 m

3, Thiết kế ván khuôn cột C 1 , C 2 cho tầng 5, 6 :

- Tải trọng ngang do vữa bê tông mới đổ ( sử dụng phương pháp đầm trong )

qtc1 =γbt.b.h1

Trong đó: - h1 : chiều cao của mỗi lớp bê tông tươi

h1= R = 0,7 m ( với R _bán kính tác dụng của đầm dùi )

*Theo điều kiện về cường độ ( điều kiện bền ):

Công thức kiểm tra: σ = W M ≤ [σ]u

Trong đó: W – momen kháng uốn của cấu kiện ( theo tiết diện và vật liệu làm ván khuôn ) W = b h2

*Theo điều kiện về biến dạng của ván khuôn cột ( điều kiện biến dạng )

- Độ võng giới hạn cho phép của ván khuôn cột:

→ Khoảng cách giữa các nẹp đứng thành dầm là lgông≤ min(l1;l2) = 0,70 mChọn l = 0,70 m

Trong đó: - h1 : chiều cao của mỗi lớp bê tông tươi

h1= R = 0,7 m ( với R _bán kính tác dụng của đầm rùi )

→ qtc1 = 2500.0,3.0,7 = 525 (kG/m)

→ qtt1 = n qtc1 =1,2.525 = 630 (kG/m)

- Tải trọng ngang do đổ bê tông vào ván khuôn:

→ qtc2 = 200 (kG/m2)

*Theo điều kiện về cường độ ( điều kiện bền ):

Công thức kiểm tra: σ = W M ≤ [σ]u

Trong đó: W – momen kháng uốn của cấu kiện ( theo tiết diện và vật liệu làm ván khuôn ) W = b h2

*Theo điều kiện về biến dạng của ván khuôn cột ( điều kiện biến dạng )

- Độ võng giới hạn cho phép của ván khuôn cột:

l = 3

√128 E J 400 q tc c = 3

√128.1,1 109 6,75.10−7

400.725 = 0,689 mChọn l2 = 0,689 m

→ Khoảng cách giữa các nẹp đứng thành dầm là lgông≤ min(l1;l2) = 0,689 mChọn l = 0,65 m

4, Thiết kế ván khuôn cột C 1 , C 2 cho tầng 7, 8 :

a, Xác định tải trọng:

- Tải trọng ngang do vữa bê tông mới đổ ( sử dụng phương pháp đầm trong )

qtc1 =γbt.b.h1

Trong đó: - h1 : chiều cao của mỗi lớp bê tông tươi

h1= R = 0,7 m ( với R _bán kính tác dụng của đầm rùi )

*Theo điều kiện về cường độ ( điều kiện bền ):

Công thức kiểm tra: σ = W M ≤ [σ]u

Trong đó: W – momen kháng uốn của cấu kiện ( theo tiết diện và vật liệu làm ván khuôn ) W = b h2

chọn l1= 0,74 m

*Theo điều kiện về biến dạng của ván khuôn cột ( điều kiện biến dạng )

- Độ võng giới hạn cho phép của ván khuôn cột:

→ Khoảng cách giữa các nẹp đứng thành dầm là lgông≤ min(l1;l2) = 0,67 mChọn l = 0,65 m

Trong đó: - h1 : chiều cao của mỗi lớp bê tông tươi

h1= R = 0,7 m ( với R _bán kính tác dụng của đầm rùi )

→ qtc1 = 2500.0,3.0,7 = 525 (kG/m)

→ qtt1 = n qtc1 =1,2.525 = 630 (kG/m)

- Tải trọng ngang do đổ bê tông vào ván khuôn:

*Theo điều kiện về cường độ ( điều kiện bền ):

Công thức kiểm tra: σ = W M ≤ [σ]u

Trong đó: W – momen kháng uốn của cấu kiện ( theo tiết diện và vật liệu làm ván khuôn ) W = b h2

*Theo điều kiện về biến dạng của ván khuôn cột ( điều kiện biến dạng )

- Độ võng giới hạn cho phép của ván khuôn cột:

l = 3

√128 E J 400 q tc c = 3

√128.1,1 109 6,75.10−7

400.725 = 0,689 mChọn l2 = 0,689 m

→ Khoảng cách giữa các nẹp đứng thành dầm là lgông≤ min(l1;l2) = 0,689 mChọn l = 0,65 m

II, TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÁN KHUÔN SÀN:

I.1, Giới thiệu ván khuôn sàn là gỗ có:

+ Cách thức làm việc: Ván khuôn được đặt lên hệ xà gỗ xà gồ kê lên các cột chống

- Khoảng cách giữa các xà gồ phải được tính toán để đảm bảo 2 điều kiện: *Điều kiện về cường độ và điều kiện về biến dạng của ván khuôn sàn

- Khoảng cách giữa các cột chống được tính toán để đảm bảo 2 điều kiện:

*Điều kiện về cường độ biến dạng của xà gồ và điều kiện ổn định của cột chống.

*Cột chống được sử dụng ở đây là cột chống chữ “ T ” được làm bằng

gỗ, chân cột được đặt nêm gỗ để có thể thay đổi chiều cao cột chống và tạo ra điều kiện thuận lợi cho thi công tháo lắp ván khuôn

- Chiều dày ván khuôn là δ = 3 cm

2, Sơ đồ tính:

- Ta cắt 1 đoạn có bề rộng b = 1m theo phương vuông góc với xà gồ

=> Sơ đồ tính toán với ván khuôn sàn là dầm liên tục, các gối tựa là các xà

gồ và chịu tải trọng phân bố đều

* Hình vẽ:

a, Tính toán theo điều kiện về cường độ ( điều kiện bền )

Công thức kiểm tra: σ = W M ≤ [σ]

Trong đó: W - momen kháng uốn của cấu kiện

W = b h2

6 = 1.0,032

6 = 1,5.10-4 ( m3 ) [σ] = 115 kG/cm2 = 115.104 (kG/m2)

b, Tính toán theo điều kiện về biến dạng của ván sàn ( điều kiện biến dạng )

- Độ võng giới hạn cho phép của ván sàn:

[f] = l tt

400

l = 3

√128 E J 400 q tc s = 3

√128.1,1 109.2,25 10−6

400.721 = 1,03 mKhoảng cách: l2 = 1,03 m

Trong đó: 15 mm - bề rộng khe hở để tháo dỡ ván khuôn thành dầm

5, Tính toán và kiểm tra cột chống bằng xà gồ:

5.1, Coi xà gồ là dầm liên tục đặt trên các gối tựa các vị trí kê lên các cột chống.

Xà gồ chịu tải trọng từ ván sàn truyền xuống và them phần trọng lượng bản than xà gồ

- Chọn trước tiết diện xà gồ: 8x10 cm

- Khoảng lấy tải trọng để tính toán cột chống xà gồ:

b, Tính theo điều kiện về cường độ ( điều kiện bền ):

Công thức kiểm tra: σ = W M ≤ [σ]u

Trong đó : W – momen kháng uốn của cấu kiện

W = b h2

6 = 0,08.0,12

6 = 1,33.10-4 ( m3 ) [σ] = 115 kG/cm2 = 115.104 (kG/m2)

=> [M] = [σ].W = 115.104 1,33.10-4 = 152,95 kG.m

Có M = q tt xg l2

10 <=> l = √10 M q tt xg = √10.152,95909,26 = 1,30 ( m )

Khoảng cách : l1 = 1,30 m

c, Tính toán theo điều kiện về biến dạng của ván sàn ( điều kiện biến dạng )

- Độ võng giới hạn cho phép của ván sàn :

l = 3

√128 E J 400 q tc xg = 3

√128.1,1 109.6,67 10−6

400.726,6 = 1,48 mKhoảng cách: l2 =1,48 m

=> khoảng cách giữa các cột chống xà gồ là : lcc≤ min(l1;l2) = 1,30 m

Chọn lcc = 1,2 m

5.2, Kiểm tra ổn định của cột chống xà gồ là:

- Chọn trước tiết diện cột chống, do cột chống là cấu kiện chịu nén đúng tâm nên ta chọn tiết diện là hình vuông ( bxh = 10x10 cm )

* Vẽ sơ đồ tính toán cột chống xà gồ:

- Tải trọng tác dụng lên đầu cột chống:

=> Chiều cao tính toán của cột chống là : Lcc0 = μ.Hcc = 1.3,45 = 3,45 m

- Đặc trưng tiết diện ngang của cột chống :

+ momen quán tính của cột chống :

J = b h3

12 = 0,1.0,13

12 = 8,33.10-6 ( m4 ) + Bán kính quán tính : r =√J A = √8,33.10−6

0,1.0,1 = 0,02886 (m) + Độ mảnh : λ = L cc

Ta có: σ < [σ] = 100 ( kG/cm2 )

*Vậy cột chống đã thỏa mãn điều kiện ổn định và điều kiện bền

*Tầng 1 là tầng cao nhất mà đã ổn định => bảo đảm làm việc cho các tầng còn lại

II, SƠ ĐỒ TÍNH : ‘ tính toán cho sàn mái có bề dày 15 cm cho tầng mái

1,Xét một ô sàn điển hình :

- Giả thiết phương xà gồ : đặt xà gồ theo phương dọc nhà, song song với dầm phụ Vì theo phương dọc nhà chiều dài bước đều là 3,3 m => Đảm bảo điều kiện luôn chuyển xà gồ dễ dàng, không phải cưa cắt

- Chiều dày ván khuôn là : δs = 3 cm

2, Sơ đồ tính :

- Ta cắt 1 đoạn có bề rộng b = 1 m theo phương vuông góc với xà gồ

=>Sơ đồ tính toán với ván khuôn sàn là dầm liên tục các gối tựa là các xà

gồ và chịu tải trọng phân bố đều

* Hình vẽ :

a, Tính toán theo điều kiện về cường độ ( điều kiện bền )

Công thức kiểm tra: σ = W M ≤ [σ]

Trong đó: W - momen kháng uốn của cấu kiện

W = b h2

6 = 1.0,032

6 = 1,5.10-4 ( m3 ) [σ] = 115 kG/cm2 = 115.104 (kG/m2)

b, Tính toán theo điều kiện về biến dạng của ván sàn ( điều kiện biến dạng )

- Độ võng giới hạn cho phép của ván sàn:

[f] = l tt

400

l = 3

√128 E J 400 q tc s = 3

√128.1,1 109.2,25 10−6

400.796 = 1,0 mKhoảng cách: l2 = 1,0 m

Trong đó: 15 mm - bề rộng khe hở để tháo dỡ ván khuôn thành dầm

5, Tính toán và kiểm tra cột chống bằng xà gồ:

5.1, Coi xà gồ là dầm liên tục đặt trên các gối tựa các vị trí kê lên các cột chống.

Xà gồ chịu tải trọng từ ván sàn truyền xuống và them phần trọng lượng bản than xà gồ

- Chọn trước tiết diện xà gồ: 8x10 cm

- Khoảng lấy tải trọng để tính toán cột chống xà gồ:

b, Tính theo điều kiện về cường độ ( điều kiện bền ):

Công thức kiểm tra: σ = W M ≤ [σ]u

Trong đó : W – momen kháng uốn của cấu kiện

W = b h2

6 = 0,08.0,12

6 = 1,33.10-4 ( m3 ) [σ] = 115 kG/cm2 = 115.104 (kG/m2)

=> [M] = [σ].W = 115.104 1,33.10-4 = 152,95 kG.m

Có M = q tt xg l2

10 <=> l = √10 M q tt xg = √10.152,95999,26 = 1,24 ( m )

Khoảng cách : l1 = 1,24 m

c, Tính toán theo điều kiện về biến dạng của ván sàn ( điều kiện biến dạng )

- Độ võng giới hạn cho phép của ván sàn :

l = 3

√128 E J 400 q tc xg = 3

√128.1,1 109.6,67 10−6

400.801,6 = 1,43 mKhoảng cách: l2 =1,43 m

=> khoảng cách giữa các cột chống xà gồ là : lcc≤ min(l1;l2) = 1,24 m

Chọn lcc = 1,2 m

5.2, Kiểm tra ổn định của cột chống xà gồ là:

- Chọn trước tiết diện cột chống, do cột chống là cấu kiện chịu nén đúng tâm nên ta chọn tiết diện là hình vuông ( bxh = 10x10 cm )

* Vẽ sơ đồ tính toán cột chống xà gồ:

- Tải trọng tác dụng lên đầu cột chống:

=> Chiều cao tính toán của cột chống là : Lcc0 = μ.Hcc = 1.2,85 = 2,85 m

- Đặc trưng tiết diện ngang của cột chống :

+ momen quán tính của cột chống :

J = b h3

12 = 0,1.0,13

12 = 8,33.10-6 ( m4 ) + Bán kính quán tính : r =√J A = √8,33.10−6

0,1.0,1 = 0,02886 (m) + Độ mảnh : λ = L cc

Ta có: σ < [σ] = 100 ( kG/cm2 )

*Vậy cột chống đã thỏa mãn điều kiện ổn định và điều kiện bền

III, THIẾT KẾ VÁN KHUÔN DẦM

1, Tính toán thiết kế ván khuôn dầm D 1g ( dầm chính )

*Hệ ván khuôn dầm chính được bố trí như hình vẽ :

1.1, Tính toán ván khuôn đáy dầm :

Coi ván đáy dầm là 1 dầm liên tục có kích thước tiết diện bdầm.δv đáy dầm

= 250.30 mm

Gối tựa là các cột chống, ván đáy chịu toàn bộ tải trọng thẳng đứng:

Do các tải trọng này không xảy ra đồng thời, nên khi tính toán ta lấy tải trọng cógiá trị lớn hơn ( thiên về an toàn )

b,Tính toán khoảng cách cột chống ván đáy dầm:

*Theo điều kiện về cường độ ( điều kiện bền ):

Công thức kiểm tra: σ = W M ≤ [σ] => [M] = W.[σ]

W – momen kháng uốn của cấu kiện

W = b h2

6 = 0,25.0,032

6 = 3,75.10-5 ( m3 ) [σ] = 115 kG/cm2 = 115.104 kG/m2

=>[M] = W.[σ] = 115.104.3,75.10-5 = 43,125 kG.m

Có [M] = q tt d l2

10 <=> l = √10 M q tt d = √10.43,125488,275 = 0,94 m =>Khoảng cách l1 = 0,94 m

c,Tính toán theo điều kiện về biến dạng của ván đáy dầm ( điều kiện biến dạng )

- Độ võng giới hạn cho phép của ván đáy dầm;

[f] = l tt

400

d, Kiểm tra ổn định cột chống ván đáy dầm:

- Chọn trước cột chống ( do cột chống là cấu kiện chịu nén đúng tâm )Nên chọn tiết diện là hình vuông: b.h = 10.10 cm

Sơ đồ tính toán cột chống ván đáy dầm

- Tải trọng tác dụng lên đầu cột chống:

=>Chiều dài tính toán của cột chống là: Lcc0 = μ.Hcc = 3,2 m

1.2, Tính toán ván thành dầm:

Coi ván thành là dầm liên tục có các gối tựa là các thanh chống xiên, ván thành chịu các tải trọng ngang

a, Xác định tải trọng: chủ yếu là tải trọng ngang

- Tải trọng ngang do vữa bê tông mới đổ ( sử dụng phương pháp đầm trong)

qtc1 =γbt.h12

Trong đó: h1 - chiều cao mỗi lớp bê tông tươi

Có hdầm = 0,47 m < R = 0,7 m

=> qtt1 = n.qtc1 = 1,2.552,25 = 662,7 kG/m

- Tải trọng hoạt tải khi đổ bê tông vào ván khuôn:

Ptc2 = ( hd - δs ).400 = ( 0,47 – 0,012 ).400 = 183,2 kG/m =>Ptt2 = n.Ptc2 = 1,3.183,2 = 238,16 kG/m

b, Tính toán khoảng cách các thanh chống xiên:

*Theo điều kiện về cường độ ( điều kiện bền )

Công thức kiểm tra: σ = W M ≤ [σ]u => [M] = W.[σ]u

Trong đó: W – momen kháng uốn của cấu kiện

W = b h2

6 = (0,47−0,012).0,032

6 = 6,87.10-5 ( m3 ) [σ] = 115 kG/cm2 = 115.104 kG/m2

[M] = 6,87.10-5.115.104 = 79,005 kG

Có M = q tt d l2

10 => l = √10 M q tt d = √10.79,005900,86 = 0,94 m =>Khoảng cách: l1 = 0,94 m

*Theo điều kiện về biến dạng của ván thành dầm ( điều kiện biến dạng )

- Độ võng giới hạn cho phép của ván thành:

[f] = l tt

400

- Độ võng lớn nhất của ván thành dầm: