Lắp dựng - Sử dụng nhiều nhân công để cắt, nối, lắp ghép các tấm váncho đúng kích của cấu kiện.. - Dễ mất ổn định do liên kết kém nên phải sử dụng nhiều thanh chống để tăng cường.. Bề m
Trang 1ĐỒ ÁN THI CÔNG ĐÚC BÊTÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI
NHÀ CÔNG NGHIỆP Công trình theo số liệu đề bài
Trang 2I/THI CÔNG ĐÀO ĐẤT
Đặc điểm công trình:
-Công trình xây dựng là nhà công nghiệp 1 tầng,1 nhịp
-Kết cấu chịu lực là khung ngang nhà,dầm dọc,sàn chạy dọc nhà
-Diện tích mặt bằng:
Nhịp nhà: L = 10 m Bước cột: B = 5.4 m Số bước cột: 14
⇒ Chiều dài nhà: 5.4 x 14 = 75.6 mKích thước móng: 3x3x1 (m)
1/ Lập biện pháp thi công phần đào đất:
- Xác định hệ số mái dốc : cấp đất số III => chọn m =1:0.67
=> cạnh vát : 2 ×0.67=1.34 (m) chọn cạnh vát=1.34 (m)
- Chọn phương án đào đất là rãnh đào, mỗi bên của móng chừa 0.5m
(cho thoát nước và tiện việc thi công)
+ Bề rộng rãnh đào: a1 = + ×3 2 0.5( ) =4 (m)
2/ Tính toán khối lượng đất đào:
-Mặt bằng diện tích đáy hố đào:
-Chiều cao hố đào: h = 2.2 (m)
Khối lượng đất nguyên thổ cần đào của một rãnh:
Trang 3-Tổng khối lượng đất nguyên thổ cần đào:
m btlót móng cổ
m
-Tổng thể tích móng đơn : Vm = 30×7.37 = 221.1 (m3)
-Độ tơi của đất lấy k1 =20%
-Độ tơi của cuối cùng đất lấy ko =10%
=>Thể tích đất tơi xốp sau khi đào :
3/Chọn phương án thi công đất:
a/ Chọn phương án đào theo rảnh
=>Chọn máy đào là máy đào gàu nghịch có thể tích gàu là : q=0.5 (m3)
-Đường vận chuyển của máy đào dọc chiều dài nhà
-Năng suất máy đào: gàu nghịch mã hiệu E0-3322B1
(Sổ tay Chọn Máy Thi Công Xây Dựng của Nguyễn Tiến Thụ)
d
ck tg t
+ Với máy E0-3322B1 có :
Ktg :hệ số sử dụng thời gian Chọn: K tg =0.7
Kvt :hệ số phụ thuộc vào điện đổ đất của máy xúc,
khi đỗ tại bãi Kvt = 1; khi đổ lên thùng xe Kvt = 1.1
ck
T = × × : thời gian của một chu kỳ quay.(s)
Kt:hệ số độ tơi của đất Kt = 1.2
Trang 4Kđ :hệ số đầy gầøu Kđ = 1.2 (cấp đất III-khô)
Khi đổ tại chỗ:
−
1 1
- Tính số lượng xe tải ở đđây nhằm cho việc vận chuyển đất được liên tục, xe này vừa
đi là xe khác đến Ta có thể tính toán như sau :
Số xe tính theo công thức :
ch dv d q
t t t t T
m
t t
+ + +
= =
Trong đĩ: tch – Thời gian chất hàng lên xe
tđv – Thời gian đi về của xe
td- Thời gian dỡ hàng khỏi xe =1 phút
tq- Thời gian quay xe = 2 phút
Thời gian chất hàng lên xe tch phụ thuộc số gầu đất đđổ đầy 1 xe tải
Thời gian đi và về của xe :
Trang 5CHƯƠNG 2: PHÂN CHIA CÔNG TRÌNH THÀNH ĐOẠN
ĐỢT ĐỔ BÊ TÔNG
Căn cứ vào 1 số nguyên tắc sau :
- Công trình có chiều dài 96 m > 60 m ⇒ bố trí 1 khe lún ở giữa trục 8A-8B
- Bố trí khe nhiệt độ trùng khe lún
- Hướng đúc song song với dầm phụ , mạch ngừng bố trí trong đoạn 1/3 ở giữa nhịp dầm phụ
- Số phân đoạn trong 1 đợt phải ≥ số dây chuyền đơn (thi công đổ BT công trình dân dụng thường chia thành 4 dây chuyền đơn : dựng cốp pha – đặt cốt thép – đổ BT – tháo cốp pha )
1 Sơ bộ khối lượng bê tơng cần đổ và phân đoạn, đợt thi cơng
1.1 Sơ bộ khối lượng bê tơng cần đổ
Bê tơng mĩng đơn (chia thành 2 tầng (3x3x0.5) và (1.8x1.8x0.5) gồm 28 mĩng đơn và 2 mĩng khe lún(tương đương với 4 m ĩng đơn)
Những điểm cần chú ý khi đổ bê tơng thành đợt đoạn :
Phân bố mạch ngừng bê tơng hợp lý ( nên trùng với khe nhiệt độ )
Xử lý mạch ngừng phải tuân thủ chặc chẽ theo quy định
Trang 6- Đợt 5: Thi công phần đổ bê tông dầm sàn tầng 3 chia thành 3 phân đoạn
Mạch ngừng giữa 2 đoạn 3 và trùng với khe biến dạng
Khốilượngthép(tấn)(Tấn)ĐỢT 1
V(1móng) 7.35Phân đoạn 1 10 Móng(trục 1->5) 73.50 7.35
Trang 7ĐỢT 3
Trang 8Phân đoạn 1
10.584
6 Dầm phụ(Trục 1->5) 9.07Sàn(Trục 1->5) 33.70Phân đoạn 2
10.584
6 Dầm phụ(Trục 5->10) 9.07Sàn(Trục 5->10) 33.70Phân đoạn 3
10.584
6 Dầm phụ(Trục 10->15) 9.07Sàn(Trục 10->15) 33.70Tổng khối lượng bê tông
Tổng khối lượng bê tông đợt 4 21.00 4.2ĐỢT 5
Phân đoạn 1
10.584
6 Dầm phụ(Trục 1->5) 9.07Sàn(Trục 1->5) 33.70Phân đoạn 2
10.584
6 Dầm phụ(Trục 5->10) 9.07Sàn(Trục 5->10) 33.70Phân đoạn 3
10.584
6 Dầm phụ(Trục 10->15) 9.07Sàn(Trục 10->15) 33.70Tổng khối lượng bê tông
Tổng khối lượng bê tông đợt 6 21.00 4.2
ĐỢT 7
Trang 96 Dầm phụ(Trục 1->5) 9.07Sàn(Trục 1->5) 33.70Phân đoạn 2
10.584
6 Dầm phụ(Trục 5->10) 9.07Sàn(Trục 5->10) 33.70Phân đoạn 3
10.584
6 Dầm phụ(Trục 10->15) 9.07Sàn(Trục 10->15) 33.70Tổng khối lượng bê tơng đợt 7 209.31 31.752Tổng khối lượng bê tơng
922.83 132.19
CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN COPPHA
Trang 10
1 Lựa chọn phương án coppha
1.1 So sánh kỹ thuật
Vật liệu
- Thường sử dụng nhóm gỗ cấp
thấp nên dễ công vênh do nhiệt độ, mục nát do độ ẩm
Liên kết
- Dùng nẹp gỗ, đinh liên kết
các tấm ván rời nên độ chắc chắn không cao
Lắp dựng
- Sử dụng nhiều nhân công để
cắt, nối, lắp ghép các tấm váncho đúng kích của cấu kiện
Khả năng chịu lực và ứng dụng
- Khả năng chịu lực ngày càng
kém vì tiết diện giảm sau mỗilần lắp dựng
- Dễ mất ổn định do liên kết
kém nên phải sử dụng nhiều thanh chống để tăng cường
Bề mặt thành phẩm sau khi tháo
Liên kết
- Sử dụng các chốt liên kết bằng thép làm sẳn đồn bộ với coffa nên rất chắc chắn
Lắp dựng
- Chỉ cần lựa chọn những tấm coffa phù hợp với kích thước cấu kiện để lắp ghép do đó sửdụng ít nhân công hơn
Khả năng chịu lực và ứng dụng
- Khả năng chịu lực suy giảm không đáng kể theo thời gian sử dụng
- Oån định tốt do các liên kết chắc chắn
Bề mặt thành phẩm sau khi tháo cốppha
- Nhẵn, không làm giảm tiết diện chịu lực
1.2 So sánh kinh tế
Trang 11Trong xây dựng, phí tổn về cốppha chiếm đến 15÷30% giá thành công trình, vìvậy, chúng ta phải suy nghĩ tính toán cẩn thận việc lựa chọn phương án cốp pha nào cóthể đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật đồng thời giảm giá thành, giảm công lao động
Ngày nay trong xây dựng, người ta thường sử dụng hai loại cốp pha để thi cônglà cốp pha gỗ hoặc cốp pha thép Mỗi loại trong từng trường hợp cụ thể đều thể hiện ưuthế vượt trội của mình
Do công trình có mặt bằng thi công khá rộng , khối lượng công tác lớn , để tiệncho dễ thi công Ta chọn phương án coppha gỗ, riêng đối với cột chống thì ta sử dụngcây chống thép Hòa Phát
CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN COPPHA
Trang 121 Tính toán cốp pha móng
1.1 Cấu tạo cốp pha móng
Dùng ván gỗ rộng 25 cm dài 1,5m; 2,0m được liên kết lại thành mảng cốp pha bởicác sườn đứng cách nhau 50 cm Các tấm ván thành được cố định bằng các thanh chốngxiên có tiết diện 3 x 3 cm
1.1.1 Tính chiều dày ván khuôn thành móng
Chọn ván khuôn rộng 25cm dài 1.5 m, khoảng cách giữa các sườn đứng là 50cm Lực tác dụng lên ván thành gồm:
+ Tải trọng động do đổ bêtông vào ván khuôn ( dùng thùng đổ BT có dung tích < 0,2m3) : Pđ = 200 daN/m2
+ Tải trọng ngang của vữa bêtông khi đầm bằng đầm dùi :
)
đ
P = ×H + P = 2500 ×0.4 +200 = 1200( daN / m
Trong đó:γ : trọng lượng riêng của bê tông
H : Khi đằm bằng đằm dùi, lấy H= 0,4m
Pđ : Tải trọng động do đổ bê tông vào cốt pha
Chọn Pđ =200daN/m2
Lực phân bố lên ván thành rộng 25cm/1m dài là :
1200 25
300( / )100
Chọn bề dày ván khuôn : d = 2cm
Kiểm tra võng của ván thành theo công thức :
L=500mm là khoảng cách giữa 2 thanh chống xiên
Lực phân bố trên 1m dài thanh sườn đứng là :
1200 50
600( / )100
q= × = daN m
q
Trang 13Moment lớn nhất tại giữa nhịp :
Chọn tiết diện thanh sườn đứng là : b x h = 3 x 6 cm
Kiểm tra võng của sườn đứng theo công thức :
1.1.3.Tính thanh chống xiên
Bố trí thanh chống xiên bằng số thanh sườn đứng
Tải tập trung tác dụng lên thanh chống xiên theo phương ngang :
σ
Vậy chọn tiết diện thanh chống xiên là : 3 x 3 cm (thỏa)
1.2.Cấu tạo cốp pha cổ móng
Dùng ván khuôn rộng 25cm dài 1.8 m được liên kết lại thành mảng cốp pha bởi cácsườn đứng cách nhau 45cm
1.2.1.Tính chiều dày ván thành cổ móng
Chọn ván khuôn rộng 25cm dài 1.8 m, khoảng cách giữa các sườn đứng là 45cm Lực tác dụng lên ván thành gồm:
+Tải trọng động do đổ bêtông vào ván khuôn ( dùng thùng đổ BT có dung tích <
Trong đó:γ : trọng lượng riêng của bê tông
H : Khi đằm bằng đằm dùi , lấy H= 0,75m
Pđ Tải trọng động do đổ bê tông vào cốt pha
Trang 14Moment lớn nhất tại giữa nhịp :
Tính bề dày ván khuôn :
Chọn bề dày ván khuôn : d = 2cm
Kiểm tra võng của ván thành theo công thức :
1.2.2.Tính sườn ngang và cây chống xiên cổ móng:
Cách tính toán tương tự như trên nên ta chọn tiết diện sườn ngang cổ móng là : 4 x 4
cm và tiết diện thanh chống xiên là : 3 x 3 cm
2 Thiết kế ván khuôn cột
2.1.Tính ván khuôn đứng
Các lực ngang tác dụng lên ván khuôn đứng :
Tải trọng động do đổ bêtông vào ván khuôn :
Pđ =200 daN/cm2 khi lượng bê tông đổ dưới 0.2 m3
Pđ =400 daN/cm2 khi lượng bê tông đổ từ 0.2-0.7 m3
Vì chiều cao rơi tự do của vữa bê tông không được quá 2,5 m, để bê tông không phân tầng
Tải trọng ngang của vữa bêtông khi đổ và đầm :
Đầm máy P=γH +P d=2500×0.75 +400 = 2275 daN/m2
Tính chiều dày ván khuôn :
Dùng ván rộng 20 cm ,lực phân bố trên một mét dài là:
⇒ Chọn bề dày ván khuôn d = 3 (cm)
Kiểm tra độ võng của ván:
Trang 15= = = >
2.2 Tính kích thước sườn ngang
Ta coi sườn ngang là dầm đơn giản chịu lực phân bố đều mà gối tựa là khớp của các sườn ngang , nhịp tính toán
400
Sơ kích thước bố trí ván cột
Lmax =60 cm Với cạnh dài
L=40 cm với cạnh chiều rộng
Chiều cao của lớp vữa bêtông sinh ra áp lực ngang lớn nhất là75 cm Nhưng để đảm bảo an toàn ta coi áp lực ngang ấy chỉ do một thanh sườn ngang chịu Chiều cao lớp bê tông truyền áp lực ngang vào thanh lấy là 55 cm
Vậy lực phân bố trên 1 m dài thanh sườn ngang là :
2275 0.55
1251( / )1
Trang 16Nếu chọn bề rộng b=5 cm thì 6 [ ]maxu 6 20025 98 4.95( )
(Đối với vùng ảnh hưởng yếu của bão, trong khu vực IIA thì giảm 12 (kG/m2)
Ta sẽ tính tải giĩ tác dụng cho cột ở tầng cao nhất để chọn cây chống phù hợp dùng chotồn bộ cột của cơng trình
Tải giĩ tác dụng vào cột:
W = W0 ×k×c = 83×0.7×(0.8+0.6) = 81.3 (kG/m2)
Trong đĩ:
+ k – hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực giĩ theo độ cao ( vì cột tầng 3 cĩ z = 12.2 m
và thuộc địa hình dạng C nên cĩ k = 0.7 )
+ c - hệ số khí động ( 0.8 + 0.6 bao gồm giĩ đẩy và giĩ hút )
( k,c lấy theo TCVN 2737 – 1995 )
Tải trọng phân bố đều của giĩ tác dụng vào cột:
qgio = n×W×bc = 1.2×81.3×0.6 = 58.5 (kN/m)
trong đĩ: n = 1.2 là hệ số vượt tải
bc = 0.6 m là cạnh lớn nhất của cột( lấy thiên về an tồn)
Chọn thanh chống HÒA PHÁT mã hiệu K-105 có :
• Chiều cao max = 4500 mm
• Chiều cao min = 3000 mm
Trang 17• Tải trọng cho phép : 1700 daN
3 Thiết kế ván khuôn sàn
3.1 Tính bề dày ván sàn
Chọn ván khuôn có bề rộng 40 cm
⇒Trọng lượng bêtông dày 100mm(đề bài) trên 1 m dài ván khuôn là:
1 (0.1*0.4*1)*2500 100
Hoạt tải trên 1 m2 ván sàn:
Lực động do đổ bê tông xuống ván khuôn :200 daN/m2
Trọng lượng người đứng trên : 200 daN/m2
Trọng lượng xe vận chuyển cầu công tác :300 daN/m2
Lực rung do đầm máy :130 daN/m2
Tổng cộng :830 daN/m2
Hoạt tải trên 1 m dài ván khuôn: 2
830 40
332100
q = × =
(daN/ m dài) Tổng lực tác dụng lên 1 m dài q q= +1 q2 =332 100 432+ = (daN/m dài)
Chọn khoảng cách giữa hai đà ngang l=0.6 m
⇒Mo men lớn nhất của dầm là: max 2 432 0.6 1002 1555.2
ql
EJ l
Vậy fmax< [f] Thoả điều kiện về độ võng
3.2 Tính toán sườn ngang
Chọn khoảng cách sườn dọc l =1 m
Mà lực phân bố trên diện tích ván sàn 40×100 cm là( 432 daN/m) Lực phân bố trên thanh đà ngang là lực phân bố trên diện tích ván sàn 60×100 cm là
1
432 60
648( / )40
q = × = daN m
Trọng lượng bản thân ván sàn:q2=0.6×0.02×1×800=9.6 (daN/m)
⇒q=q1+ q2 =657.6 (daN/m)
Coi sườn ngang là một dầm liên tục chịu lực phân bố đều, nhịp 1 m
⇒Mo men lớn nhất của dầm là: max 2 2
Trang 18400 400
ql
EJ l
Vậy fmax< [f] Thoả điều kiện về độ võng
3.3 Tính kích thước sườn dọc
Chọn khoảng cách cột chống là 1m
Vì ta đặt cột chống ngay tại điểm giao giữa sườn ngang và sườn dọc nên lực tập trung tác dụng lên sườn dọc sẽ truyền trực tiếp lên cột chống.Chọn kích thước 5x10 cm
3.4.Tính cột chống
Tải truyền xuống cột chống bằng tải trọng phân bố đều trên diện tích 60×100,như đã tính chưa kể sườn dọc
Trọng lượng sườn dọc là:0.05×0.10×1×800 = 4 (daN)
Tải trọng truyền lên cột chống: N = 657.6+4 = 661.6 (daN)
Chọn thanh chống HÒA PHÁT mã hiệu K-105 có :
• Chiều cao max = 4500 mm
• Chiều cao min = 3000 mm
• Tải trọng cho phép : 1700 daN > 661.6 (daN)
4 Thiết kế ván khuôn dầm
4.1 Dầm chính có tiết diện 400×1000 mm
4.1.1 Tính ván đáy
Chọn bề rộng ván đáy b=20 cm
Khoảng cách đà ngang, cây chống là d = 60 cm
Trọng lượng bê tông trên một m dài ván khuôn:
qbt=0.2×1×1.1×2500=550(daN/m
Hoạt tải trên một m dài ván khuôn qt= 830 × 0.2 = 166 daN/m
q = qbt + qt =716 (daN/m) Coi ván khuôn làm việc như dầm liên tục chịu lực phân bố đều q
Chọn kích thước ván khuôn là 20x3 cm
Với [ ]σ =80(daN/cm2) Vì ván đáy có độ ẩm lớn hơn ván thành ,cường độ gỗ giảm 20%
J=bh3/12=20×33/12=45 (cm4)
Trang 19-Kiểm tra độ võng
4.1.2 Tính ván thành dầm
Chọn bề rộng ván b=25 cm
Khoảng cách thanh sườn đứng l=60 cm
Tải trọng ngang do đổ bêtông :Pđ =200 kg/m2
Tải trọng ngang của vữa bê tông khi đổ và đầm
Chọn chiều dày ván khuôn 25×3 (cm)
Kiểm tra độ võng của ván
[ ]
4 max
5
0.013( )384
600.15( )
400 400
ql
EJ l
Vậy fmax< [f] Thoả điều kiện về độ võng
4.1.3 Thanh đà đỡ dầm
Khoảng cách giữa hai thanh đà l=0.6 m,chiều dài thanh đà 80 cm
Khoảng cách giữa hai cây chống l=0.8 m
Tải trọng tác dụng lên 1 m dài thanh đà là :
1
716 60
429.6100
q = × =
(daN/m) Trọng lượng ván đáy: qđ = 0.2×0.03×800 = 4.8 daN/m
Chọn kích thước thanh đà đỡ dầm : 10×3cm
Kiểm tra độ võng của ván
[ ]
4 max
5
0.016( )384
600.15( )
400 400
ql
EJ l
Trang 204.1.4 Tính cây chốâng
Khoảng cách hai hàng cột chống 60 cm
Trọng lượng bê tông dầm +Ván khuôn dầm :
Trọng lương bản thân dầm + ván khuôn đáy : q1 = 2079.8 daN
Trọng lượng thanh đà đỡ dầm : qđ = 0.03×0.1×800 = 2.4 daNTrọng lượng ván khuôn thành dầm : qt = 8x0.25x0.03x800 = 48 daNTổng :∑q=2130daN
Trọng lượng do một phần sàn + ván khuôn sàn :
Trọng lượng bê tông sàn : q2 =1 × 0.6 × 0.12 × 2500 + 830×1×0.6 = 648 daNTrọng lượng ván khuôn sàn :qVK = 0.6×0.02×800 = 9.6 daN
Trọng lượng thanh đà ngang:qđn = 0.05×1×800 = 4 daN
Tổng :∑ =661.6 daN
⇒Tải trọng cột phải chịu là: N =2130+661.6 = 2791.6 daN
Chọn thanh chống HÒA PHÁT mã hiệu K-105 có :
• Chiều cao max = 4500 mm
• Chiều cao min = 3000 mm Tải trọng cho phép : 1700 daN > 2791.6 1395.8
Chọn khoảng cách giữa hai hàng cây chống là 0.6 m
⇒Momen lớn nhất là: max 2 1407.6
32012
4 3
5
0.02( )384
600.15( )
400 400
ql
EJ l
fmax< [f] : Thoả điều kiện về độ võng
Vậy kích thước vàn khuôn đáy 20×3 cm
q= × = daN m
Trang 21⇒Mo men lớn nhất ø: max 2 2
fmax< [f] ,Thoả điều kiện về độ võng
Vậy kích thước vàn khuôn thành 45×2 cm
4.3 Tính thanh đà đỡ ván đáy, đà đỡ ván thành
Vì nhịp của hai thanh này nhỏ (25-30cm) nên ta không cần tính mà chỉ lấy theo cấutạo 4×6 cm
4.4 Tính cây chống
Khoảng cách hai hàng cột chống 60 cm
Trọng lượng bê tông dầm +Ván khuôn dầm :
Trọng lương bản thân dầm + ván khuôn đáy : q1 = 396 daN
Trọng lượng thanh đà đỡ dầm : qđ = 0.04×0.06×800 = 1.92 daN
Trọng lượng ván khuôn thành dầm : qt = 8x0.45x0.02x800 = 57.6 daN Tổng ∑q=456 daN
Trọng lượng do một phần sàn + ván khuôn sàn :
Trọng lượng bê tông sàn : q2 =1 × 0.6 × 0.12 × 2500 + 830×1×0.6 = 648 daN
Trọng lượng ván khuôn sàn :qVK = 0.6×0.02×800 = 9.6 daN
Trọng lượng thanh đà ngang:qđn = 0.05×1×800 = 4 daN
Tổng :∑ =661.6 daN ⇒Tải trọng cột phải chịu là: N =456+661.6 = 1117.6 daN
Chọn thanh chống HÒA PHÁT mã hiệu K-105 có :
• Chiều cao max = 4500 mm
• Chiều cao min = 3000 mm
• Tải trọng cho phép : 1700 daN > 1117.6 558.8