CÔNG tác bê TÔNG TOÀN KHỐI

đồ án thi công được trình bày rõ ràng, rành mạch và chính xác giúp các bạn vượt qua môn thi công một cách xuất sắc, bài viết đươc chỉnh chu rất hiệu quả để người đọc hiểu rõ Trong quá trình tính toán chúng ta phải tính được hệ số truyền nhiệt k của tất ... Hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che của nhà, công trình được xác ... (m2h0C kcal) + αT αN: Hệ số trao đổ nhiệt bề mặt bên trong và bên ngoài ...

CÔNG TÁC BÊ TÔNG TOÀN KHỐI

I.Tổng quan về quy mô,đặc điểm kết cấu chịu lực chính của công trình :

1.Tổng quan về qui mô:

-Công trình thực hiện đồ án là công trình số 10 giảng đường khu E trường ĐHBK Đà Nẵng gồm

5 tầng, cao trình mỗi tầng là 3,6m riêng tầng riêng tầng trệt là 3,9 m.

Tòa nhà khu E là một khối hình chữ nhật có chiều dài mặt bằng là 52,8m, chiều rộng là

13,1m.Theo chiều dài có 15 nhịp chiều dài mỗi nhịp là 3,6m, riêng nhịp giữa cầu thang nhịp 6m.Theo chiều rộng gồm 4 nhịp, nhịp giữa là 7,2m, 2 nhịp hành lang trước và sau lần lượt là 2,4m và 1,5m , nhịp ngoài cùng là 2m.

2.Đặc điểm kết cấu chịu lực chính của công trình:

-Kết cấu chịu lực chính của công trình là khung bê tông cốt thép toàn khối

II.Tính toán thiết kế hệ ván khuôn , xà gồ ,cột chống :

1.Lựa chọn phương án ván khuôn, xà gồ , cột chống :

-Chọn phương án ván khuôn nhựa, xà gồ thép hình chữ I và cột chống tổ hợp bằng thép và cột chống đơn bằng thép để thiết kế công tác ván khuôn cho công trình.

2.Thiết kế ván khuôn dầm ,sàn:

2.1.Thiết kế ván khuôn sàn:

2.1.1.Cấu tạo ván khuôn:

Trong công trình có nhiều loại ô sàn khác nhau.Tuy nhiên có cùng chiều dày là 100mm và 80mm Vì vậy ta chọn một ô sàn điển hình để tính toán và bố trí ván khuôn Ở đây chọn ô sàn 7200x3600 m m có chiều dày 100mm để tính toán.2

Sử dụng ván khuôn do FuVi cung cung cấp kích thước 500x1000x50 mã hiệu CT004F00 bố trí theo phương cạnh ngắn của sàn.

Các sườn dọc có khoảng cách là l =500 mm theo cấu tạo của nhà sản xuất , các sườn ngang và 1

dọc cấu tạo từ điều kiện độ bền và độ võng Các sườn ngang sườn dọc làm việc như 1 hệ dầm chính phụ.

Trong công trình này sử dụng giáo PAL để chống kê sườn và ván khuôn với khoảng cách

l=1200mm tại các vị trí không thể bố trí giáo PAL, ta dung cột chống có chiều dài thay đổi do công ty Hòa Phát cung cấp.

2.1.2.Kiểm tra khả năng làm việc của ván khuôn:

Tải trọng phân bố lên mặt sàn trên 1 m :2

-Trọng lượng bản thân của bê tông sàn: : γ= 2500 kg m/ 3

→ tt

btsan

q =2500x0,1x1,1 =275kg/ m 2

-Hoạt tải:

Hoạt tải do đổ bê tông bằng thùng >0,2 m (TCVN 4453-1995) : 3 p = 400 kg/d m2

Hoạt tải do người và phương tiện: p = 250 kg/ ng m 2

Trọng lượng bản thân của ván khuôn và dàn giáo lấy : 8 kg/ m2

→Tổng tải trọng phân bố trên 1 m sàn.2

0,5x0,5=0,25 m2 →Tải trọng tác dụng lên tấm ván khuôn là :Q=0,25x1453=363,25 kg

2.1.3.Kiểm tra khoảng cách giữa các sườn dọc:

a.Sơ đồ tính:

-Các sườn dọc làm việc như dầm tựa lên các gối tựa là các sườn ngang.

b.Tải trọng tác dụng :

-Chọn sơ bộ kích thước của sườn dọc là loại thép chữ I có bxh=50x100 mm 2

Tải trọng do trọng lượng bản thân của sườn dọc :

Tổng tải trọng phân bố tác dụng lên sườn dọc :

c.Kiểm tra sườn dọc :

Kích thước sơ bộ của sườn dọc là bxh=50x100 m có 2 J =175 x cm 4 J =12,3 y cm4

b.Xác định tải trọng:

-Chọn sơ bộ kích thước sườn ngang thuộc loại thép chữ I bxh=60x120 mm 2

-Tổng tải trọng phân bố tác dụng lên 1 m sàn : 2 P tt =1453kg/ m 2

Tải trọng do trọng lượng bản thân sườn ngang :

Tổng tải trọng tác dụng lên sườn ngang :

c.Kiểm tra tiết diện của sườn ngang :

Kích thước sơ bộ của sườn ngang là bxh=60x120 m có 2 J =342 x cm 4 J =23,5 y cm4

Wx =70,8 cm , W3 y =18,5 cm 3

Mô hình và giải bài toán dầm liên tục trên phần mềm Sap 2000 ta được kết quả:

Hình 1: Biểu đồ momen tác dụng lên kết cấu

Hình 2: Dạng chuyển vị của kết cấu khi chịu lực tác dụng

f = 0,04( ) , 120 0,3

400 400

l cm

CHIỀU CAO SỬ DỤNG (mm) TẢI TRỌNG (Kg) TRỌNG

LƯỢNG (Kg) MIN MAX ĐÓNG KHI KÉO KHI

x J r A

x J r A

Kiểm tra ống ngoài : l= l =250 cm1

-Kiểm tra ống trong :

+Sơ đồ tính toán thanh chịu nén có 2 đầu khớp :

Vậy tiết diện cột chống đã chọn đảm bảo điều kiện cường độ và ổn định

2.1.6.Kiểm tra khả năng chịu lực của cột chống tổ hợp : (hệ giáo PAL ):

-Đây là loại cột chống vạn năng, bảo đảm an toàn khi thi công xây dựng và có hiệu quả kinh tế cao

- Cột chống sử dụng thích với với mọi yêu cầu về chống đỡ công việc xây dựng và hoàn thiện sửa chữa cống trình xây dựng

- Cột chống tổ hớp được thiết kế trên cơ sở một khung tam giác được lắp dựng theo kiểu tam giác hoặc tứ giác cùng các phụ kiện kèm theo như : Kích đầu , kích chân, thanh giàng ngang, thanh giằng chéo, ống nối và chốt giữ

'

Chọn loại cột chống tổ hợp Ø48 Từ catalogue cuả nhà sản xuất đưa ra với chiều cao 3,6m thì khả năng chịu lực lớn nhất của giáo PAL thì khả năng chịu lực lớn nhất của giáo PAL là

35,5T.Với giáo chống đỡ ván khuôn sàn, tải trọng lớn nhất tác dụng lên giáo là

+Trọng lượng bản thân ván khuôn và dàn giáo : 8x2,4x2,4=46,08 kg

+Trọng lượng đơn vị của bê tông cốt thép:2600x 2, 4 x0,1=1497,6 kg2

+Tải trọng do người và phương tiện vận chuyển khi thi công ván khuôn :250x 2, 4 =1440 kg2

+Tải trọng do chấn động của bê tông : 400x 2, 4 =2304 kg2

Nên tổng tải trọng tác dụng lên hệ giáo :

P=1,1x46,08+1,2x1497,6+1,3x1140+1,3x2304=6325,08 kg =6,325T< 35,5 T

Vậy cột chống tổ hợp thỏa mãn điều kiện chịu lực.

2.1.7.Kiểm tra độ võng của tấm ván khuôn sàn:

-Khi kiểm tra độ võng của tấm ván khuôn do kết cấu sàn, ta chỉ cần xét đến các giá trị có tác dụng lâu dài (tính theo trạng thái giới hạn 2 ) vì vậy ta chỉ cần xét đến tĩnh tải có giá trị :

q=125+5+4=134 kg/m nên q tt =qxl=67kg/m

Tra bảng biểu đồ quan hệ tải trọng và độ võng ta có với q=67 kg/m thì f= 0,27 mm

Vậy độ võng của ván khuôn được thỏa mãn.

2.1.8

2.2.2.Kiểm tra ván khuôn của dầm chính:

1.Cấu tạo ván khuôn:

(Thêm hình vẽ cấu tạo )

2.Kiểm tra ván đáy:

a.Cấu tạo:

Các sườn dọc đáy dầm là các thép chữ I có tiết diện bxh=50x100 mm được đặt dọc theo các 2

phương của dầm và ngay tại các vị trí nối 2 tấm ván khuôn.Tính toán và kiểm tra dầm chính đó

là tính toán khả năng làm việc của các thanh thép chữ I (sườn dọc và sườn ngang ) theo điều kiện cường độ và độ võng.

b.Kiểm tra sườn dọc:

-Trọng lượng bản thân ván khuôn và dàn giáo: 8x(0,25/2 +0,5)=5 kg/m

-Trọng lượng đơn vị của bê tông và cốt thép:2600x0,5x0,25/2=162,5 kg/m

-Tải trọng do chấn động bê tông mới đổ : 400x0,25/2=50 kg/m

c.Kiểm tra sườn ngang :

-Cấu tạo chọn sườn ngang làm bằng tiết diện thép hình chữ I tiết diện 60x120 mm kê lên 2 đầu giáo PAL với l=1200 mm

Sơ đồ tính: Sườn ngang làm việc như dầm đơn giản tựa lên 2 gối tựa là cột chống của giáo PAL

-Chọn tiết diện của thép hình chữ I là 50x100 mm có J =175 x cm 4 J =12,3 y cm4

-Áp lực ngang do vữa bê tông mới đổ : p bt =2500 0,55 1375x = kg m/ 2

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

+Đổ bằng cần trục tháp:(Với thể tích thùng chứa 0, 2m3< <V 0,8m3)nên pcd =400kg m/ 2

Suy ra tải trọng tác dụng lên một sườn dọc:

d.Kiểm tra theo điều kiện cường độ và độ võng :

Kiểm tra cường độ :

Vậy thanh dọc đã chọn và khoảng cách giữa các nẹp đứng và khoảng cách giữa các nẹp đứng là

120 cm thì ván khuôn đảm bảo cường độ và độ võng.

4.Kiểm tra cột chống của dầm chính:

-Tại các vị trí không thể bố trí dàn giáo ,ta phải sử dụng cột chống đơn để chống.

-Kiểm tra ống trong :

+Sơ đồ tính toán thanh chịu nén có 2 đầu khớp :

Vậy tiết diện cột chống đã chọn đảm bảo điều kiện cường độ và ổn định

5.Kiểm tra khả năng chịu lực của giáo PAL :

-Từ catalogue của nhà sản xuất đứa ra với chiều cao 3,6 m thì khả năng chịu lực lớn nhất của giáo PAL là 35,5T.

-Với giáo PAL chống đỡ ván khuôn dầm ,tải trọng lớn nhất tác dụng lên giáo là (diện truyền lực

là 2,4mx2,4m )

+Trọng lượng bản thân của ván khuôn và dàn giáo: p =8x2,4x2,4=46,08 kg vk

+Trọng lượng đơn vụ của bê tông và cốt thép: p bt =2600 2, 4 0,1 1497,6x 2x = kg

+Tải trọng do người và phương tiện vận chuyển khi thi công ván khuôn : p vc =250 2, 4x 2 =1440

kg

+Tải trọng chấn động do đổ bê tông: p cd =400 2, 4x 2 =2112kg

Nên tải trọng toàn bộ tác dụng lên giáo PAL :

p = p + p + p +p =46,08+1497,6+1440+2112=5095,68 kg

tt

p =1,1 xp vk +1, 2xp bt +1,3xp vc+1,3xp cd =46,08+1497,6+1440+2112=5095,68 kg=5,09T<35,5T vậy giáo PAL thỏa mãn điều kiện chịu lực.

Đối với các dầm chính khác và dầm phụ khác bố trí hệ sườn dọc thanh đứng như trong dầm chính tính toán đảm bảo yêu cầu về cường độ và độ võng.

Vậy sườn ngang đã chọn là hợp lí phù hợp với giáo PAL

3.Thiết kế ván khuôn cột :

3.1.Cấu tạo :

-Sử dụng tấm ván khuôn đa năng đặt dọc theo chiều cao của cột, các sườn dọc bố trí theo cấu tạo của nhà sản xuất

+Chiều cao thi công cột :

-Cạnh dài ta đặt 2 sườn đứng cạnh ngắn ta đặt 1 sườn đứng Sườn đứng là thép hình chữ I 50x100 mm

3.2.Sơ đồ tính:

-Các sườn đứng làm việc như 1 dầm liên tục tựa lên các gông cột, ta tính toán khoảng cách giữa các gông cột theo điều kiện cường độ và độ võng :

2.3.Tải trọng tác dụng :

-Chiều dày của mỗi lớp đổ bê tông là 1,5 m > R=0,75m

R:bán kính tác động của đầm trong R=0,75 m

-Áp lực của vữa bê tông mới đổ : P bt =γR=2500 0,75 1875x = kg/ m2

-Tải trọng chấn động khi đổ bê tông vào ván khuôn : P cd =400 kg/ m2

Suy ra tải trọng tác dụng : P tc =(1875 400) 0,5 1137,5+ x = kg m/

(1875 1,3 400 1,3) 0,5 1498,15 /

tt

3.4.Tính toán và kiểm tra :

-Với sườn dọc làm việc bằng thép hình chữ I ta có :

Kích thước sơ bộ của sườn dọc là bxh=50x100 m có 2 J =175 x cm 4

Wx =43,64 cm , W3 y =11,6 cm 3

Khoảng cách gông cột được xác định theo điều kiện cường độ :

10 10 43,64 2100

247,3414,98

Vậy để thuộc về an toàn ta bố trí khoảng cách giữa các gông cột là 56 cm

4.Ván khuôn móng :

4.1.Ván khuôn thành móng :

1.Cấu tạo và tổ hợp ván khuôn :

-Với móng công trình đã chọn có 2 loại móng đơn M1 có kích thước 1800x3200 mm và móng đơn M2 có kích thước 1600x4100 mm

-Vì móng có chiều cao thành móng giống nhau 600 mm nên ta chỉ cần xét và tính toán cho 1 móng , sau đó áp dụng cho tất cả các móng của công trình

-Xét móng M2 có kích thước axb=1600x4100 mm.Sử dụng các tấm ván khuôn đa năng FUVI bố trí theo cạnh a 2 tấm 300x1000, 2 tấm 300x500 và 2 tấm 300x100.Bố trí theo phương cạnh b 8 tấm 300x1000,2 tấm 300x100.

4.2.Sơ đồ tính toán ván khuôn :

-Với chiều cao thành móng 600 mm , chọn và bố trí 3 sườn dọc theo phương của tấm ván

khuôn , các sườn dọc làm việc như 1 dầm liên tục chịu tải trọng phân bố đều kê lên các gối tựa

là các sườn đứng được chống đỡ bởi các thanh chống :

Sơ đồ tính :

4.3 Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn :

-Trong quá trình thi công sử dụng phương pháp đầm trong và đổ bê tông trực tiếp từ máy lên bê tông ,ta có :

+Áp lực của bê tông mới đổ : P bt =γh=2500 0,6 1500x = kg/ m2

-Tải trọng chấn động khi đổ bê tông vào ván khuôn : P cd =400 kg/ m2

tt

4.4.Tính toán và kiểm tra :

-Với sườn dọc làm việc bằng thép hình chữ I ta có :

Kích thước sơ bộ của sườn dọc là bxh=50x100 m có 2 J =175 x cm 4

Vậy để thuộc về an toàn ta bố trí khoảng cách giữa các gông cột là 60 cm là an toàn.

Với cạnh a bố trí 3 thanh chống xiên với khoảng cách 60 cm ,còn đối với cạnh b ta bố trí 6 thanh chống xiên cũng với khoảng cách 60 cm

-Đối với móng M1 có axb=1800x3200 mm Theo cạnh a bố trí 2 tấm ván khuôn 300x1000 , 2 tấm 300x500 và 6 tấm 300x100 bố trí 3 thanh chống xiên cũng với l=60 cm

-Theo cạnh b: 6 tấm 300x1000 và 4 tấm 300x100.Bố trí 5 thanh chống xiên với khoảng cách của các thanh chốn g l=60 cm.

+Cạnh 350 mm ta bố trí 2 tấm 200x1000, 2 tấm 100x500, 2 tấm 50x100 và bố trí 2 sườn dọc 4.5.2.Sơ đồ tính toán :

-Bố trí các thanh đứng theo cấu tạo, bố trí tại vị trí tiếp giáp giữa 2 tấm ván khuôn

-Sơ đồ tính toán xem như 1 dầm liên tục tựa lên các gông cổ móng

4.5.3.Xác định tải trọng tác dụng :

Trong quá trình thi công sử dụng phương pháp đầm trong và đổ bê tông trực tiếp từ máy lên bê tông ,ta có :

+Áp lực của bê tông mới đổ : P bt =γh=2500 0, 75 1875x = kg/ m2

-Tải trọng chấn động khi đổ bê tông vào ván khuôn : P cd =400 kg/ m2

2

tt

4.5.4.Tính toán khoảng cách giữa các gông cột :

-Với sườn dọc làm việc bằng thép hình chữ I ta có :

Kích thước sơ bộ của sườn dọc là bxh=50x100 m có 2 J =175 x cm 4

Wx =43,64 cm , W3 y =11,6 cm 3

Khoảng cách gông cột được xác định theo điều kiện cường độ :

10 10 43,64 2100

321, 438,87

Vậy để thuộc về an toàn ta bố trí khoảng cách giữa các gông cột là 60 cm là an toàn.

Với chiều cao cổ móng là 1590 mm ta chọn và bố trí 2 gông cổ móng với khoảng cách 60 cm Thống kê ván khuôn cổ móng :

5.Tính toán và thiết kế ván khuôn cầu thang :

5.1.Cấu tạo :

-Các thông số của cầu thang :

-Chiều dài của 1 vế thang : 4,48 m.

-Bề rộng của một vế thang : (6000-200-200 )/2=2800 mm

-Chiều day của một bản thang : 10 cm.

-Kích thước dầm chiếu nghĩ 300x250 ,nhịp 6 m

-Kích thước sàn chiếu nghĩ 2,3x6 m chiều dài 10 cm

-Đối với kết cấu dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới có kích thước giống dầm chính tầng 4,5 nên bố trí ván khuôn sườn dọc và cột chống như dầm chính : 300x250

-Đối với kết cấu sàn chiếu nghỉ bề dày 10 cm bằng chiều day sàn tầng nên ta chọn và bố trí sườn dọc và sườn ngang và giáo PAL như sàn tầng

-Ta tập trung thiết kế ván khuôn vế thang Dùng các tấm ván khuôn FUVI 500x1000x50 kết hợp với các tấm ván khuôn đa năng và chèn ván gỗ dọc theo chiều dài bản thang , bảo đảm lấp kín +Theo cấu tạo của nhà sản xuất , các sườn dọc đặt tại vị trí tiếp giáp giữa các tấm ván khuôn, các sườn ngang là các thanh thép hình chữ I có kích thước lớn hơn , tựa lên cột chống

+Các sườn ngang và sườn dọc làm việc như 1 hệ dầm chính phụ.

5.2.Tính toán sườn dọc :

1 Sơ đồ tính :

-Các sườn dọc được bố trí với khoảng cách 500 mm theo cấu tạo của nhà sản xuất , các sườn dọc làm việc như 1 dầm liên tục chịu tải trọng phân bố đều với các gối tựa là các sườn ngang.

2.Xác định tải trọng :

-Trọng lượng bản thân của ván khuôn và dàn giáo 8 kg/ m2

5.3.Tính khoảng cách giữa các sườn ngang :

-Xác định theo điều kiện cường độ :

-Với sườn dọc làm việc bằng thép hình chữ I ta có :

Kích thước sơ bộ của sườn dọc là bxh=50x100 m có 2 J =175 x cm 4

Wx =43,64 cm , W3 y =11,6 cm 3

Khoảng cách sườn ngang được xác định theo điều kiện cường độ :

10 10 43,64 2100

4823,96

5.3.2.Xác định tải trọng tác dụng lên sườn ngang :

ptc =p 2, 24 122,61 2, 24 274,65tc x = x = kg

ptt =q x tt 2, 24 396, 2 2, 24 887,5= x = kg

Mô hình và giải bài toán trên sap2000 ta được momen và độ võng lớn nhất

Biểu nội lực momen M

2.Sơ đồ tính :

-Các sườn dọc làm việc như 1 dầm liên tục với các gối tựa là các sườn ngang :

3.Kiểm tra kích thước của sườn dọc :

-Với sườn dọc làm việc bằng thép hình chữ I ta có :

Kích thước sơ bộ của sườn dọc là bxh=50x100 mm có 2 J =175 x cm 4

4.Kiểm tra sườn ngang :

-Sơ đồ tính sườn ngang làm việc như dầm đơn giản tựa lên các gối tựa là các cột chống là giáo PAL và chịu tải tập trung từ sườn dọc truyền xuống

II.Tính toán thiết kế hệ ván khuôn , xà gồ ,cột chống :

1.Lựa chọn phương án ván khuôn, xà gồ , cột chống :

-Chọn phương án ván khuôn gỗ ép công nghiệp phủ phim , xà gồ thép hình chữ I và cột chống tổ hợp bằng thép và cột chống đơn bằng thép để thiết kế công tác ván khuôn cho công trình.

2.Thiết kế ván khuôn dầm ,sàn:

2.1.Thiết kế ván khuôn sàn:

2.1.1.Cấu tạo ván khuôn:

Trong công trình có nhiều loại ô sàn khác nhau.Tuy nhiên có cùng chiều dày là 100mm và 80mm Vì vậy ta chọn một ô sàn điển hình để tính toán và bố trí ván khuôn Ở đây chọn ô sàn 7200x3600 m m có chiều dày 100mm để tính toán.2

Sử dụng ván khuôn gỗ phim TEKCOM cung cung cấp kích thước 1250x2500 bố trí theo phương cạnh ngắn của sàn.

Các sườn dọc có khoảng cách là l =1000 mm theo cấu tạo của nhà sản xuất , các sườn ngang 1

và dọc cấu tạo từ điều kiện độ bền và độ võng Các sườn ngang sườn dọc làm việc như 1 hệ dầm chính phụ.

Trong công trình này sử dụng giáo PAL để chống kê sườn và ván khuôn với khoảng cách

l=1200mm tại các vị trí không thể bố trí giáo PAL, ta dung cột chống có chiều dài thay đổi do công ty Hòa Phát cung cấp.

2.1.2.Kiểm tra khả năng làm việc của ván khuôn:

Tải trọng phân bố lên mặt sàn trên 1 m :2

-Trọng lượng bản thân của bê tông và cốt thép sàn: : γ= 2500 kg m/ 3

→ tt

btsan

q =2500x0,1x1,1 =275kg/ m 2

-Hoạt tải:

Hoạt tải do đổ bê tông bằng thùng >0,2 m (TCVN 4453-1995) : 3 p = 400 kg/d m2

Hoạt tải do người và phương tiện: p = 250 kg/ ng m 2

Trọng lượng bản thân của ván khuôn và dàn giáo lấy : 9,45 kg/ m2

→Tổng tải trọng phân bố trên 1 m sàn.2

0,8x0,8=0,64 m2 →Tải trọng tác dụng lên tấm ván khuôn là :Q=0,64x1132,45=724,77 kg

2.1.3.Kiểm tra khoảng cách giữa các sườn dọc:

( ) 250 (400 250) 9, 45 909, 45

tc