Đồ án kỹ thuật thi công Thiết kế Ván khuôn gỗ

Đồ án kỹ thuật thi công Thiết kế Ván khuôn gỗ Đồ án kỹ thuật thi công Thiết kế Ván khuôn gỗ Đồ án kỹ thuật thi công Thiết kế Ván khuôn gỗ Đồ án kỹ thuật thi công Thiết kế Ván khuôn gỗ Đồ án kỹ thuật thi công Thiết kế Ván khuôn gỗ Đồ án kỹ thuật thi công Thiết kế Ván khuôn gỗ Đồ án kỹ thuật thi công Thiết kế Ván khuôn gỗ

PHẦN III : THIẾT KẾ VÁN KHUÔN GỖ:

Cột chống được làm bằng gỗ và chân cột chống được đặt lên nêm

gỗ để có thể thay đổi được độ cao và tạo điều kiện thuận lợi trong thicông tháo lắp

1 Sơ đồ tính

Xét một dải ván khuôn rộng 1m theo phương vuông góc với xà gồ

→ sơ đồ tính toán là dầm liên tục có gối tựa là các xà gồ và chịu tảiphân bố đều

2 Tải trọng tác dụng lên 1m dài bản sàn:

Tải trọng tác dụng lên dầm sàn là lực phân bố đều qtt bao gồm tĩnhtải của bê tông sàn, ván khuôn và các hoạt tải trong quá trình thi công + Tĩnh tải:

Bao gồm tải trọng do bê tông cốt thép sàn và tải trọng của vánkhuôn sàn

- Tải trọng do bê tông cốt thép sàn: Sàn dày 150mm

qtt 1 = n × h × γsàn× b =1,2×0,15×2500×1=450(kG/m)

Vậy tổng tải trọng tính toán tác dụng lên sàn là:

qtt = q1 +q2 +0,9(p3 +p4 ) = 450+21,45+0,9.(325+780)=1466(kG/m)

Tổng tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên sàn

qtcs = 375+19,5+0,9.(250+600) =1159,5(kG/m)

3 Tính toán khoảng cách giữa các xà gồ

a Tính theo điều kiện bền:

3 100 6

3 2

2

cm h

b

W = × = × = ; [ ]σ = 110(kG/cm2)

Từ (*) ta có: [ ] 106,09( )

66 , 14

150 110 10 10

cm q

W

l≤ ×σtt × = × × =

Độ võng giới hạn cho phép của ván sàn: [ ]

l q

f tc

128

4

=

) ( 255 12

3 100 12

cm h

b

Từ (**) ta có: 88 , 95 ( )

595 , 11 400

255 10 128

400

128

Số xà gồ tối thiểu trong trường hợp này

5 1 800

30 2 3275 1

2 25 2 250 4000 2

b B

Sơ đồ tính coi xà gồ là dầm liện tục kê lên các gối tựa là cột

chống Xà gồ chịu lực từ trên sàn truyền xuống và trọng lượng bản thân xà gồ

Chọn tiết diện xà gồ: 8x12 cm

* Tải trọng tác dụng lên xà gồ bao gồm:

- Trọng lượng bản thân xà gồ:

) / ( 864 , 6 12 , 0 08 , 0 650 1 ,

h b n

q xg bt = × γg × × = × × × =

- Tải trọng từ sàn truyền xuống xà gồ:

) / ( 8 , 1172 1

1466 8 , 0

m kG b

q l q

s tt xg tt

(L= 0,8m là khoảng cách của xà gồ, b =1 m sàn tính toán)

Vậy tổng tải trọng tác dụng lên xà gồ là: qtt = 6,864+1172,8 = 1179,66 (kG/m)

a Tính khoảng cách cột chống theo điều kiện cường độ:

12 , 0 08 , 0 6

3 4 2

2

m h

b

W = × = × = − ; [ ]σ = 110(kG/cm2)

66 , 1179

10 92 , 1 10 110 10

m q

W

Độ võng giới hạn cho phép của ván sàn: [ ]

l q f

tc

128

4

=

1 , 1

864 , 6 1

5 , 1159 8 , 0 1 ,

q b

q l q

bt xg

s tt xg tc

) ( 10 1152 12

12 , 0 08 , 0 12

m h

b

84 , 933 400

10 1152 10

128

400

128

3

8 9

q

J E

Từ 2 điều kiện trên ta chọn khoảng cách giữa các cột chống là: L=1,3

L: khoảng cách của cột chống đã tính ở trên

qtt xg : Tải trọng phân bố tác dụng lên xà gố đã tính ở trên

hxg : Chiều cao tiết diện xà gồ, hxg = 0,12 m

hn : Chiếu cao nêm, hn = 0,1 m

10 , 0 08 , 0 12

4 6 3

10 667 ,

4

6

m F

+ Độ mảnh: 123 , 67 75

0289 , 0

57 , 3

3100 3100

2

=

λ ϕ

+ Theo điều kiện ổn định: σ ≤[ ]σ

[ ] 110 ( / ) )

/ ( 57 , 94 10 8 203 , 0

56 , 1533

2

cm kG F

Vậy cột chống đã thoả mãn điều kiện ổn định và điều kiện bền

II TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN DẦM CHÍNH D1

Hệ ván khuôn dầm gồm 3 mảng gỗ ván liên kết với nhau Mỗimảng gỗ ván gồm nhiều tấm gỗ nhỏ liên kết với nhau bởi các nẹp Hệchống đỡ ván khuôn dầm gồm các cột gỗ chữ T ở dưới chân cột cónêm để điều chỉnh độ cao

Hệ ván khuôn dùng gỗ có:

[ ]σ = 110(kG/cm2) [ ]γ = 650(kG/m3)

) /

(

10 5 kG cm2

E=

Hệ ván khuôn được bố trí như hình vẽ:

Kích thước tiết diện dầm chính hdc = 70cm, bdc = 25 cm

Chọn chiều dày ván thành δvt =3cm, ván đáy δvd =4 cm

9

13

8 13

= 7,15 (kG/m)

qtc 2 = δvd ×b×γ= 0,04×0,25×650 = 6,5 (kG/m)+ Hoạt tải sinh ra do quá trình đổ và đầm bêtông:

qtt 3 = n2 p3 = 1,3×(400+200)×0,9×0,25 =175,5 (kG/m)

qtc 3 = (400+200)×0,9×0,25 = 135 (kG/m).Trong đó hoạt tải tiêu chuẩn do đầm bê tông lấy là 200 kG/m2, do đổ

là 400 kG/m2

0,9 là hệ số do xét đến sự xảy ra không đồng thời

Vậy: Tổng tải trọng tính toán là:

qtt = qtt 1+q tt 2 +q tt 3 = 525+7,15+175,5= 707,65(kG/m).

Tổng tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván đáy:

qtc =437,5+6,5+135= 579 (kG/m).

b Tính toán khoảng cách giữa các cột chống:

+ Tính theo điều kiện bền:

4 25 6

3 2

2

cm h

b

W = × = × = ; [ ]σ = 110(kG/cm2)

Từ (*) ta có: [ ] 101,8( )

0765 , 7

667 , 66 110 10 10

cm q

4

=

) ( 33 , 133 12

4 25 12

33 , 133 10 128

400

128

c Tính toán và kiểm tra ổn định cột chống

+ Sơ đồ tính

+ Tải trọng tác dụng lên cột chống:

N = L qtt

ccTrong đó:

L: khoảng cách của cột chống đã tính ở trên

qtt cc : tải trọng phân bố tác dụng lên cột chống

08 , 0 08 , 0 12

4 6 3

10 41 ,

4

6

m F

13 , 3

→ 0 , 169

53 , 135

3100 3100

2

=

λ ϕ

+ Theo điều kiện ổn định: σ ≤[ ]σ

[ ] 110 ( / ) )

/ ( 54 8 8 169 , 0

28 , 583

2

cm kG F

- Sơ đồ tính là dầm liên tục, gối tựa tại các vị trí nẹp đứng

- Chiều cao tính toán của ván khuôn thành dầm là: h = 70-15 = 55cm

- Tải trọng do vữa bêtông: qtt 1 = n1 γ b.h= 1,2×2500×0,25×0,55 =412,5(kG/m)

qtc 1 = γ b.h = 2500×0,25×0,55 =343,75(kG/m)

- Hoạt tải sinh ra do quá trình đầm bêtông và đổ bê tông (không sảy rađồng thời)

qtt 2 = n2.qtc2 .h=1,3×(200+400)×0,55×0,9=386,1(kG/m)

qtc 2 = qtc2 h= (200+400)×0,55×0,9=297(kG/m).Trong đó hoạt tải tiêu chuẩn do đầm bê tông lấy là 200kG/m2, do đổ

là 400kG/m2

0,9 là hệ số do xét đến sự xảy ra không đồng thời

- Vậy: Tổng tải trọng tính toán là: qtt = q1 + q2 = 412,5 + 386,1 =798,6(kG/m).

Tổng tải trọng tiêu chuẩn tác dụng: qtc = 343,75 + 297 =640,75(kG/m)

+ Tính khoảng cách giữa các thanh nẹp theo điều kiện bền:

3 55 6

3 2

2

cm h

b

W = × = × = ; [ ]σ = 110(kG/cm2)

Từ (*) ta có: [ ] 106,6( )

986 , 7

5 , 82 110 10 10

cm q

l q f

tc

128

4

=

) ( 75 , 123 12

3 55 12

cm h

b

4075 , 6 400

75 , 123 10 128

400

128

III – VÁN KHUÔN DẦM PHỤ D2 và D3:

* Cấu tạo chung ván khuôn dầm phụ và cột chống dầm:

Gồm 3 mảng gỗ ván liên kết với nhau, chiều dày ván thành2,5cm, ván đáy 3cm Mỗi mảng gỗ ván gồm nhiều tấm gỗ nhỏ liên kếtvới nhau bởi các nẹp Hệ chống đỡ ván khuôn dầm gồm các cột gỗchữ T ở dưới chân cột có nêm để điều chỉnh độ cao

Hệ ván khuôn dùng gỗ có:

[ ]σ = 110(kG/cm2) [ ]γ = 650(kG/m3)

) /

(

10 5 kG cm2

E=

Hệ ván khuôn được bố trí như hình vẽ:

Chọn ván thành dày δ = 2,5 cm; ván đáy dày δ = 3cm

12 10

8

3

2 1

7

4 6

1 Tính toán ván đáy dầm phụ D 2 :

a Tải trọng tác dụng:

+ Tải trọng do bêtông cốt thép: qtt 1 = n.b.h.γ = 1,2×0,25×0,35×2500 =262,5 (kG/m)

qtc 1 = b.h.γ = 0,25×0,35×2500 = 218,75(kG/m)+ Tải trọng do ván khuôn: qtt 2 = n×δvd ×b×γ= 1,1×0,03×0,25×650

= 5,3625 (kG/m)

qtc 2 = δvd ×b×γ= 0,03×0,25×650 = 4,875(kG/m)

+ Hoạt tải sinh ra do quá trình đổ và đầm bêtông:

qtt 3 = n2 p3 = 1,3×(400+200)×0,9×0,25 =175,5 (kG/m)

qtc 3 = (400+200)×0,9×0,25 = 135 (kG/m).Trong đó hoạt tải tiêu chuẩn do đầm bê tông lấy là 200 kG/m2, do đổ

là 400 kG/m2

0,9 là hệ số do xét đến sự xảy ra không đồng thời

Vậy: Tổng tải trọng tính toán là:

qtt = qtt 1+q tt 2 +q tt 3 = 262,5+5,3625+175,5= 443,36 (kG/m). Tổng tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván đáy:

qtc =218,75+4,875+135= 358,63 (kG/m)

Sơ đồ tính ván đáy của dầm như một dầm liên tục, có các gối tựa là vị trí các cột chống

b Xác định khoảng cách giữa các cột chống:

+ Tính theo điều kiện bền:

3 25 6

3 2

2

cm h

b

W = × = × = ; [ ]σ = 110(kG/cm2)

Từ (*) ta có: [ ] 96,45( )

4336 , 4

5 , 37 110 10 10

cm q

4

=

) ( 25 , 56 12

3 25 12

cm h

b

5863 , 3 400

25 , 56 10 128

400

128

L: khoảng cách của cột chống đã tính ở trên

qtt cc : tải trọng phân bố tác dụng lên cột chống

n

qcctt = qtt vd + 2 γg Fvt = 443,36 + 2*650*0,025*0,2= 449,86 (kG/m)

08 , 0 08 , 0 12

4 6 3

10 41 ,

4

6

m F

49 , 3

3100 3100

2

=

λ ϕ

+ Theo điều kiện ổn định: σ ≤[ ]σ

[ ] 110 ( / ) )

/ ( 82 , 38 8 8 136 , 0

4 , 337

2

cm kG F

- Chiều cao tính toán của ván khuôn thành dầm là: h = 35-15 = 20(cm)

- Tải trọng do vữa bêtông: qtt 1 = n1 γ b.h= 1,2×2500×0,25×0,20 =

là 400kG/m2

0,9 là hệ số do xét đến sự xảy ra không đồng thời

- Vậy: Tổng tải trọng tính toán là: qtt = q1 + q2 = 150 + 140,4 =290,4(kG/m)

Tổng tải trọng tiêu chuẩn tác dụng: qtc = 125 + 108 = 233(kG/m)

+ Tính khoảng cách giữa các thanh nẹp theo điều kiện bền:

5 , 2 20 6

3 2

2

cm h

b

W = × = × = ; [ ]σ = 110(kG/cm2)

Từ (*) ta có: [ ] 88,83( )

904 , 2

83 , 20 110 10 10

cm q

l q f

tc

128

4

=

) ( 04 , 26 12

5 , 2 20 12

cm h

b

33 , 2 400

04 , 26 10 128

400

128

1.Tải trọng tác dụng:

- Tải trọng do vữa bê tông : qtt 1 = n1 γ H (H ≤ R)

Với n1: là hệ số vượt tải n1 =1,2

γ = 2,5 T/m3 là trọng lượng riêng bê tông cốt thép

R = 0,75 m bán kính tác dụng của đầm dùi loại đầm trong, lấy H

Trong đó hoạt tải tiêu chuẩn do đầm bêtông lấy 200 kg/m2, do đổ

là 400kG/m2 vì đối với cốp pha đứng, thường khi đổ thì không đầm,khi đầm thì không đổ nên ta lấy tải trọng do đầm và đổ bê tông: q=400(kG/m2)

Vậy tổng trọng tác dụng lên chiều dài ván thành cột (bcot =0,25m)là:

3 25 6

3 2

2

cm h

b

W = × = × = ; [ ]σ = 110(kG/cm2)

Từ (*) ta có: [ ] 73,79( )

575 , 7

5 , 37 110 10 10

cm q

W

l≤ ×σtt × = × × =

3 Kiểm tra theo điều kiện biến dạng của ván thành cột:

Để thoả mãn điều kiện biến dạng,khoảng cách dài nhất của các gông ván thành cột:

[ ]400

128

f J E

l q

f = tc× ≤ = (**)

) ( 25 , 56 12

3 25 12

cm h

b

1875 , 6 400

25 , 56 10 128

400

128

Vậy để đảm bảo điều kiện bền và điều kiện ổn định của ván

khuôn thành cột thì khoảng cách của các gông ván thành cột là : lgong =

60 (cm)

Số cột chống tối thiểu trong trường hợp này sẽ là :

5 , 5 1 600

300 2 3300 1

300 2

Với cột cao Hcot< 4m → ta chống làm 2 đợt

Với cột cao 4 <Hcot< 5,5m → ta chống làm 3 đợt

V – TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN TẦNG MÁI:

2 1

11 thanh v¨ng

VI TỔNG HỢP VÁN KHUÔN

1 Ván khuôn sàn

+ Ván khuôn sàn: 250x30 (mm)

+ Xà gồ đỡ sàn: 80x120 (mm) Khoảng cách giữa các xà gồ L= 0,8 m

+ Nẹp ván thành dầm chính: 40x60 (mm) Khoảng cách 0,8 mDầm phụ D2

PHẦN IV : TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG THI CÔNG:

1 Tính khối lượng công tác bê tông:

Khối lượng công tác bê tông được tính toán và lập thành bảng

2 Tính khối lượng công tác cốt thép

Hàm lượng cốt thép là 1,5%

trọng lượng riêng của cốt thép là: 7850 kg/m3

Vậy : khối lượng thép trong 1m3 bê tông là: 117,75 kg/1m3 bê tôngKhối lượng công tác thép cột, dầm sàn được tính toán qua bảng

3 Tính khối lượng công tác ván khuôn

Khối lượng công tác ván khuôn cột, dầm sàn được tính toán qua bảng

PHẦN V : THIẾT KẾ BIỆN PHÁP TỔ CHỨC THI CÔNG:

Căn cứ vào khối lượng công việc và máy móc thiết bị sẵn có tachọn phương pháp thi công như sau:

- Sử dụng bê tông thương phẩm

- Vận chuyển vữa bê tông theo phương ngang bằng xe cút kít

- Vận chuyển vữa bê tông theo phương đứng bằng cần trục tháp,nếu không đủ thì bố trí thêm vận thăng

- Đầm bê tông dầm, cột bằng máy đầm dùi; đầm bê tông sàn bằngmáy đầm bàn

- Đưa công nhân lên cao sử dụng hệ thống thang theo sàn công táchoặc hệ thống thang bộ

- Thi công nhà theo phương pháp dây chuyền Do điều kiện kỹthuật và thực tế thi công các cấu kiện cột - dầm – sàn cùng mộtlúc là rất khó khăn, nên ta phân ra các dây chuyền đơn giản nhưsau:

Như vậy trong giai đoạn thi công sẽ có 2 gián đoạn kỹ thuật là:

- Thời gian cho phép lắp dựng ván khuôn trên các cấu kiện mới đổ

bê tông, T1=2 ngày

- Thời gian cho phép tháo dỡ ván khuôn sau khi đổ bê tông,

T2=2 ngày với ván khuôn không chịu lực

T2=10 ngày với ván khuôn chịu lực

I PHÂN CHIA KHU VỰC CÔNG TÁC TRÊN MẶT BẰNG THI CÔNG:

Nguyên tắc phân chia phân đoạn thi công:

- Gianh giới các phân đoạn là mạnh ngừng thi công (song songvới dầm chính)

- Phải đảm bảo khối lượng lao động trong mỗi khu vực phải thíchứng với 1 ca làm việc của 1 tổ đội, đặc biệt là công tác bê tông(số lượng công nhân và khả năng của máy móc phải đủ để đápứng cho các công tác trên một khu vực được tiến hành liên tục

và không ngừng nghỉ)

- Mạch ngừng phân khu phải được đặt ở những vị trí có nội lựcnhỏ (Q nhỏ) hay khe nhiệt độ Khi hướng đổ bê tông song songvới dầm chính thì vị trí mạch ngừng

- Chênh lệch khối lượng công việc giữa các phân khu không quá25% để tổ chức thi công dây chuyền và chuyên môn hóa

- Đảm bảo điều kiện m ≥ n + 1

(Trong đó: m là số phân khu trên 1 tầng nhà, n là số dây chuyền đơn)Dựa vào các nguyên tắc trên ta đưa ra 2 phương án phân chiaphân khu như sau:

+ Phương án 1: Chia mặt bằng thi công ra làm 16 phân khu (như hìnhvẽ)

Chênh lệch khối lượng công việc giữa phân khu lớn nhất và nhỏnhất là 19,24%

+ Phương án 1: Chia mặt bằng thi công ra làm 22 phân khu (như hìnhvẽ)

Chênh lệch khối lượng công việc giữa phân khu lớn nhất và nhỏnhất là 25,09%

Từ 2 phương án phân chia trên ta chọn phương án 1 là hợp lý hơn,

vì khối lượng công việc chênh nhau ít và khối lượng công việc chotừng khu không lớn

1 Xác định thời gian thi công:

Thời gian thi công công tác theo phương pháp dây chuyền đượcxác định theo công thức:

T = T0 + (N-1)*k

Trong đó: + N: tổng số phân đoạn công tác trong toàn công trình

N= 16*6 = 96 (phân đoạn)+ k: thời gian để hoàn thành một công tác nào đó trong một phânđoạn, lấy k =1

T0: thời gian hoàn tất 1 phân đoạn công tác

T0= t1 + t2 + t3 + t4 + t5 + t6 + t7 + t8t1 : thời gian lắp dựng ván khuôn và thép cột, t1 = 1 ngày

t2 : thời gian đổ bê tông cột, t2 = 1 ngày

t3 : thời gian chờ tháo ván khuôn cột, t3 = 1 ngày

t4 : thời gian tháo ván khuôn cột và lắp dựng ván khuôn dầm sàn,t4 = 1 ngày

t5 : thời gian lắp dựng cốt thép dầm sàn, t5 = 1 ngày

t6 : thời gian đổ bê tông dầm sàn, t6 = 1 ngày

t7 : thời gian bảo dưỡng bê tông (mùa đông), t7 = 12 ngày

t8 : thời gian tháo dỡ ván khuôn dầm sàn, t8 = 1 ngày

3 Xác định hệ số luân chuyển ván khuôn:

* Chu kỳ sử dụng ván khuôn:

Tvk= T1 + T2 + T3 + T4 + T5 + T6

Trong đó: + T1: thời gian lắp ván khuôn cho 1 phân khu, T1=1 ngày

+ T2: thời gian lắp cốt thép cho 1 phân khu, T2=1 ngày

+ T3: thời gian đổ bê tông cho 1 phân khu, T3=1 ngày

+ T4: thời gian cho phép tháo ván khuôn cho 1 phân khu

T4=2 ngày với ván khuôn không chịu lựcT4=10 ngày với ván khuôn chịu lực

+ T5: thời gian tháo ván khuôn cho 1 phân khu, T5=1 ngày+ T6: thời gian sửa chữa ván khuôn cho 1 phân khu, T6=1ngày

Với ván khuôn không chịu lực: 7

II TÍNH TOÁN LỰA CHỌN MÁY, THIẾT BỊ THI CÔNG:

Các số liệu cần thiết cho quá trình chọn máy thi công:

+ Tổng chiều dài công trình: 100m

+ Chiều rộng công trình: 28m

+ Chiều cao công trình: 22,6m

Theo biện pháp kỹ thuật thi công:

+ Bê tông dầm sàn sử dụng bê tông thương phẩm

+ Sử dụng cần trục tháp để đưa vật liệu lên cao

1 Chọn cần trục tháp:

Do khối lượng bê tông lớn và để thi công thuận lợi giảm công vậnchuyển trung gian, rút bớt nhân lực và đạt hiệu quả thi công cao tadùng cần trục tháp để cẩu bê tông và đổ bê tông trực tiếp từ thùngchứa

Chọn cần trục tháp chạy ray do nhà không quá cao, lại trải theophương dài Thi công theo phương pháp phân khu

Chọn cần trục tháp trong 1 ca đảm bảo vận chuyển bê tông lêncao và đổ bê tông trực tiếp từ thùng chứa

Ta chọn khối lượng vận chuyển của phân có khối lượng bê tông dầm,sàn lớn nhất để tính (phân khu 3) có: Vbt=39,89 (m3)

+/ Xác định độ cao cần thiết của cần trục:

H =H +H +H +H

Trong đó:

Hct: Độ cao công trình cần đặt cấu kiện, Hct= 22,6m

Hat: Khoảng cách an toàn, Hat = 1m

Hck: Chiều cao cấu kiện, Hck = 1,5m

Hdt: Chiều cao thiết bị treo buộc, Hdt = 1m

d: Khoảng cách từ trục quay đến mép công trình

Vì cần trục có đối trọng ở dưới thấp nên: d= r/2 + e + ldg

r: Khoảng cách giữa 2 tâm ray