Về cấu tạo coffa bao gồm những bộ phận chính như sau: + Các móng ván khuôn gỗ ghép lại với nhau bằng nẹp đứng, nẹp dọc, liên kết đinh gia công sẵn, sau đó được lắp dựng dần lên cao, khoả
Trang 1Chương 3 – CÔNG TÁC CỐP PHA
I – LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CỐP PHA:
I.1_ Cốp pha Móng:
- Móng là móng băng liên tục chữ nhật chạy dọc nhà có kích thước là: bề rộng 2.8m, cao 0.9m, chiều dài 150m.
- Cấu tạo coffa gồm các tấm ván có chiều cao lớn hơn chiều cao của móng từ 5 – 10 cm Phía dưới chân dùng 2 thanh gỗ định vị, phía trên dùng các thanh văng để giữ cự ly của ván khuôn.
- Ngoài ra còn có các thanh chống xiên để chống phình.
I.2_ Cốp pha tường chắn:
Tường chắn tầng hầm thường xuyên chịu áp lực xung quanh, đây là cấu kiện bê tông cốt thép đổ toàn khối Về cấu tạo coffa bao gồm những bộ phận chính như sau:
+ Các móng ván khuôn gỗ ghép lại với nhau bằng nẹp đứng, nẹp dọc, liên kết đinh gia công sẵn, sau đó được lắp dựng dần lên cao, khoảng cách giữa các nẹp được xác định qua tính toán áp lực của vữa bê tông và lực đẩy động do đầm rung, đầm dùi.
+ Hệ sườn dọc và sườn ngang có tác dụng hạn chế độ võng của ván khuôn và liên kết các ván khuôn lại với nhau.
+ Thanh giằng và hệ thống các thanh chống để giữ ván khuôn ổn định trong qúa trình thi công.
Dưới chân ván khuôn luôn luôn được kê các tấm ván định vị bức tường, giữ độ ngang bằng của ván khuôn.
I.3_ Cốp pha cột:
- Cấu tạo gồm các tấm coffa ghép lại với nhau bằng các sườn gỗ, giữa các tấm ván khuôn liên kết lại với nhau thành hình dạng kết cấu hệ thống gông Khoảng cách giữa các gông và chiều dày của ván được thiết kế chống xô ngang
- Phía chân cột chừa cửa nhỏ để vệ sinh Trên đầu cột chừa để ghép ván khuôn dầm.
- Gông bằng gỗ h ≥ 2.5 m nên phải chừa cửa để đổ bê tông ở khoảng giữa, khoảng cách là 2m Cột cần phải cố định tâm trước khi cố định.
I.4_ Cốp pha dầm sàn:
- Gồm coffa dầm chính, dầm phụ và sàn.
- Cấu tạo ván khuôn dầm gồm 3 mảng ván gỗ ghép lại, mặt bên của các tấm thành thường để chừa sẳn các cửa để đón dầm phụ.
- Có thanh giằng sườn để chống phình.
- Ván khuôn sàn được tạo thành bởi các tấm gỗ liên kết lại với nhau thành mảng lớn.
Trang 2- Dưới ván sàn là hệ sườn ngang và dọc để liên kết các ván sàn.
- Hệ thống cột chống, ván lót, cột chống, nêm.
- Hệ giằng để ổn định cột.
II – TÍNH TOÁN CỐP PHA MÓNG :
b = 2.8 (m)
c = 150 (m)
- Chọn ván khuôn là: 25cm, chiều dài 4m theo phương dọc.
- Theo phương ngang là: 30cm, chiều dài là 2.8m.
- Các ván khuôn được ghép lại với nhau bằng các hệ sườn ngang, dọc.
- Dùng các thanh chống xiên, giá đỡ tạo cho coffa được ổn định.
a.) Tải trọng tác dụng lên coffa:
- Áp lực của vữa bê tông là: P1 = γ * H = 2500* 0.75 = 1875 (kg/m2) Với H = 0.75m: do đầm bằng đầm dùi.
- Tải trọng do đổ bê tông vào máng khuôn là: P2 = 400 (kg/m2).
- Tải trọng gió không đáng kể do móng ở dưới tầng hầm.
- Tải trọng do vữa bê tông khi đổ và đầm là:
P = P1 + P2 = 1875 + 400 = 2275(kg/m2).
Chọn khoảng cách giữa 2 sườn ngang là : 0.6 m.
Chọn khoảng cách giữa 2 sườn dọc là: 1m, chính là khoảng cách đổ bê tông giằng.
b.) Chiều dày ván:
- Sơ đồ tính: dầm đơn giản nhịp 60cm.
- Chọn chiều dày ván rộng 25 cm thì lực phân bố trên 1m dài là:
M
d ≥
6*2559.38 25*98 = 2.5 (cm) lấy d = 3 (cm)
Trang 3- Kiểm tra độ võng của ván rộng 25cm:
Ta có: f = 384
5
* (ql4/ EJ) Với: J = (bh3/12) = (25* 33)/ 12 =54 (cm4)
568.75*60 100*1.2*10 *54 = 0.0148 (cm)
- Độ võng cho phép: [f} = 1000
3
* l = 1000
60
*3
= 0.18 (cm)
Ta thấy: f = 0.0148 < [f}= 0.18 (thoả mãn)
c.) Tính tiết diện sườn ngang:
Ta coi sườn ngang như một dầm đơn giản, chịu lực phân phối đều mà gối tựa là 2 thanh sườn dọc kép cách nhau 100 cm Chiều cao lớp bê tông truyền áp lực ngang vào thanh là 60cm
- Lực phân bố trên 1m dài sườn ngang:
5*1365*100 384*100*1.2*10 *1406.25 = 0.01 (cm) Với J = 12
3
bh
=
35*15
= 0.3 (cm)
Ta thấy: fmax = 0.01 < [f}= 0.3 (thoả mãn)
III.7_ Tính toán thanh chống:
Trang 4Hình 3.12 – Mặt cắt trích đoạn
- Thanh chống được chống vào cọc chống và tựa vào ván khuôn thông qua con bọ Vì thế thanhchống được tính như cấu kiện chịu nén đúng tâm với hai đầu khớp ( µ = 1 )
- Lực nén tác dụng vào thanh chống 2 là phản lực gối tựa của sườn đứng ( R2 )
tt s
- Ta có sơ đồ tính thanh chống 1, thanh chống 2 như hình vẽ:
Hình 3.14 – Sơ đồ tính thanh chống 2
Hình 3.13 – Sơ đồ tính thanh chống 1
Trang 5- Chọn góc nghiêng của thanh chống 1 so với mặt ngang là α = 600
- Tiết diện thanh chống 1 và thanh chống 2 được chọn theo điều kiện chịu nén:
c nén
Kết luận: Vậy tiết diện thanh chống 1 và chống 2 sử dụng là gỗ tròn ∅60
IV – TÍNH TOÁN CỐP PHA CỘT DƯỚI DẦM:
Trang 6Hình 3.15 – Sơ đồ tính thanh chống 1
IV.1_ Nguyên tắc tính toán:
- Cốp pha cột chịu chủ yếu là cốp pha thành, nên ta chỉ xác định tải trọng ngang tác dụng lên váncốp pha, từ tải trọng tác dụng ta chọn chiều dầy ván, kích thước gông kích thước nẹp liên kết, khoảng cáchgiữa các gông và các nẹp, kích thước cây chống và khoảng cách giữa các cây chống
- Chọn ván cốp pha, gông, thanh chống dựa vào điều kiện cường độ và độ võng
IV.2_ Vật liệu sử dụng và các đặc trưng hình học, đặc trưng cơ học:
- Ván khuôn gỗ sử dụng có chiều rộng b = 200 mm
- Thanh nép,Gông, thanh chống bằng gỗ nhóm IV
+ Khối lượng thể tích 550 daN/m3
+ Ứng suất kéo cho phép của gỗ là [ σkéo ] = 98 daN/cm 2
+ Ứng suất nén cho phép của gỗ là [ σnén ] = 67 daN/cm 2
+ Module đàn hồi của gỗ E = 1.2 10× 6daN/cm2
IV.3_ Xác định tải trọng ngang:
- Áp lực của vữa bê tông mới đổ phụ thuộc vào chiều cao lớp tông gây áp lực ngang và biện phápđầm bê tông:
+ Biện pháp đầm bê tông móng là đầm dùi với bán kính tác động R = 0.75 m
+ Chọn chiều cao của mỗi lớp bê tông gây áp lực ngang lấy bằng bán kính tác động của đầm dùi
H = 0.75 m
Khi đó áp lực ngang tối đa được xác định như sau:
γ
tc 6
q = 400 daN/m2
tc 7
q = 1.3 x 400 = 520 daN/m2
- Tải trọng do đầm vữa bê tông gây ra:
tc 8
q = 200 daN/m2
Trang 7q8 =n8 x 200 = 1.3 x 200 = 260 daN/m2
- Tải trọng gió: Do cốp pha cột thi công có độ cao < 6m nên ta bỏ qua tải trọng gió
IV.4_ Tổ hợp tải trọng:
Ta phải tiến hành tổ hợp tải trọng để chọn ra tổ hợp nguy hiểm nhất để tính toán thiết kế
a – Tổ hợp tải trọng khi tính theo khả năng chịu lực:
TH1: q = q6 + q7 = 2438 + 520 = 2958 daN/mbtt 2
TH2: q = q6 + q8 = 2438 + 260 = 2698 daN/mbtt 2
Ta chọn tổ hợp 1 để tính toán thiết kế cốp pha
b – Tổ hợp tải trọng tính theo biến dạng:
Khi tính theo điều kiện biến dạng ta không xét đến các tải trọng tức thời nên khi tính toáùn kiểm tra độ võng ta tính với tổ hợp : q tcb = tc
6
q = 1875 daN/m2
IV.5_ Tính toán ván cốp pha đứng:
IV.5.1 – Tính ván cốp pha theo điều kiện cường độ :
- Ván khuôn đứng được tính toán thiết kế như dầm liên tục
- Chọn ván có bề rộng b = 250mm, dầy δ = 30mm
- Tải trọng tác dụng lên dầm là :
q = q ×b = 2958×0.25 = 740 daN/mKhi đó nhịp tính toán l của dầm ( tức khoảng cách giữa hai gông ) được xác định từ điều kiện khả năng chịu lực của gỗ:
[ kéo]x
là moment kháng uốn của tiết diện dầm
Do đó: M 37.5 98 3675≤ × = daN.cm = 36.75 daN.m ( 1 )
- Mà
tt 2 d
q lM
Trang 8IV.5.2 – Tính toán ván cốp pha theo điều kiện độ võng:
Hình 3.16 – Biểu đồ moment và độ võng của tấm ván cốp pha đứng
- Từ phương pháp tính tương đương ta tìm được độ võng ở nhịp biên và nhịp giữa như sau:
Trang 9IV.6_ Tính toán Gông:
Hình 3.17 – Sơ đồ truyền tải của tấm cốp pha vào thanh nẹp ngang
IV.6.1_ Xác định tải trọng, sơ đồ tính, nội lực trong gông:
- Diện tích truyền tải trọng ngang vào gông được xác định như hình vẽ
- Khi đó tải trọng tác dụng lên gông có giá trị:
Trang 10- Sơ đồ tính gông như dầm đơn giản kê lên
hai gối tựa là hai vị trí giữ gông Hình 3.18 – Kích thước diện truyền tải
Hình 3.19 – Sơ đồ tính gông
- Moment lớn nhất ở tiết diện giữa nhịp do tải tính toán gây ra là:
nn max
IV.6.2_ Xác định kích thước gông theo điều kiện cường độ:
- Theo điều kiện cường độ ta có:
[ kéo]x
x kéo
2
W6
- Vậy chọn gông gỗ b x h = 80 x 100
IV.6.3_ Kiểm tra độ võng của gông:
Trang 11- Moment quán tính của tiết diện gông:
- Thanh chống được chọn theo cấu tạo để giữ ổn định ván khuôn cột chon cây chống gỗ tròn ∅ 60
V – TÍNH TOÁN CỐP PHA DẦM:
Hình 3.20 – Cấu tạo cốp pha đà kiềng
Trang 12V.1_ Nguyên tắc tính toán:
- Cốp pha dầm gồm 2 phần: cốp pha đáy và cốp pha thành Từ tải trọng tác dụng lên cốp pha thành
ta chọn ván cốp pha, kích thước thanh nẹp đứng - thanh nẹp ngang, kích thước thanh chống xiên và khoảngcách giữa chúng Từ tải trọng tác dụng lên cốp pha đáy ta chọn ván cốp pha đáy, xà gồ lớp trên, xà gồ lớpdưới, cột chống đứng và khoảng cách giữa chúng
- Chọn ván cốp pha, thanh nẹp, gông, thanh chống dựa vào điều kiện cường độ và độ võng
V.2_ Vật liệu sử dụng và các đặc trưng hình học, đặc trưng cơ học:
- Ván khuôn gỗ sử dụng có chiều rộng b = 250 mm, dầy δ = 30mm
- Thanh nép, thanh chống bằng gỗ nhóm IV
+ Khối lượng thể tích 550 daN/m3
+ Ứng suất kéo cho phép của gỗ là [ σkéo ] = 98 daN/cm 2
+ Ứng suất nén cho phép của gỗ là [ σnén ] = 67 daN/cm 2
+ Module đàn hồi của gỗ E = 1.2 10× 6daN/cm2
V.3_ Xác định tải trọng :
V.3.1_ Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên côp pha đáy:
a – Tĩnh tải :
- Trọng lượng bản thân kết cấu q1 bao gồm:
+ Trọng lượng riêng của bê tông γ = 2500 daN/m3
+ Trọng lượng của cốt thép được xác định dựa vào hàm lượng cốt thép trong bê tông theo thiết kế, lấy bằng 100 daN/m3
Khi đó q1tc =(2500 100) 0.25 0.45 292.5+ × × = daN/m
Trang 13- Hoạt tải do đầøm rung gây ra lấy bằng 200 daN/m2
- Tải trọng do chấn động khi đổ bê tông: Vì đổ bê tông trực tiếp từ các thùng có dung tích 0.2m3÷
0.8m3 nên lấy bằng 400 daN/m2
V.3.2_ Tải trọng ngang tác dụng lên côp pha thành:
- Áp lực của vữa bê tông mới đổ phụ thuộc vào chiều cao lớp tông gây áp lực ngang và biện phápđầm bê tông:
+ Biện pháp đầm bê tông móng là đầm dùi với bán kính tác động R = 0.75 m
+ Chọn chiều cao của mỗi lớp bê tông gây áp lực ngang lấy bằng chiều cao dầm H = 0.45 mKhi đó áp lực ngang tối đa được xác định như sau:
γ
tc 6
q = 200 daN/m2q8 =n8 x 200 = 1.3 x 200 = 260 daN/m2
- Tải trọng gió: Do cốp pha cột thi công có độ cao < 6m nên ta bỏ qua tải trọng gió
V.4_ Tổ hợp tải trọng:
V.4.1_ Tổ hợp tải trọng đứng:
Ta phải tiến hành tổ hợp tải trọng để chọn ra tổ hợp nguy hiểm nhất để tính toán thiết kế
a – Tổ hợp tải trọng khi tính theo khả năng chịu lực:
Trang 14TH1: q = q1 + q2 + q3 + q4 = 351 + 4.54 + 65 = 420.54 daN/mđ
TH2: q = q1 + q2 + q3 + q5 = 351 + 4.54 + 130 = 485.54 daN/m đ
Ta chọn tổ hợp 2 để tính toán thiết kế cốp pha đáy
b – Tổ hợp tải trọng tính theo biến dạng:
Khi tính theo điều kiện biến dạng ta không xét đến các tải trọng tức thời nên khi tính toáùn kiểm tra độ võng ta tính với tổ hợp :
tc đ
q = tc tc
q +q = 297 daN/m
V.4.2_ Tổ hợp tải trọng ngang:
a – Tổ hợp tải trọng khi tính theo khả năng chịu lực:
TH1: q = q6 + q7 = 1463 + 520 = 1983 daN/mth 2
TH2: q = q6 + q8 = 1463 + 260 = 1723 daN/mth 2
Ta chọn tổ hợp 1 để tính toán thiết kế cốp pha
b – Tổ hợp tải trọng tính theo biến dạng:
Khi tính theo điều kiện biến dạng ta không xét đến các tải trọng tức thời nên khi tính toáùn kiểm tra độ võng ta tính với tổ hợp : q tcth = tc
6
q = 1463 daN/m2
V.5_ Tính cốp pha thành:
Hình 3.21 – Cốp pha thành và sơ đồ tính
Trang 15V.5.1 – Tính ván cốp pha theo điều kiện cường độ :
- Ván khuôn thành được tính toán thiết kế như dầm đơn giản kê lên hai gối là các sườn đứng
- Chọn ván có bề rộng b = 250mm, dầy δ = 30mm
- Tải trọng tác dụng lên dầm là :
q = q ×b = 1983×0.25 = 496 daN/mKhi đó nhịp tính toán l của dầm ( tức khoảng cách giữa hai nẹp đứng ) được xác định từ điều kiệnkhả năng chịu lực của gỗ:
[ kéo]x
là moment kháng uốn của tiết diện dầm
Do đó: M 37.5 98 3675≤ × = daN.cm = 36.75 daN.m ( 1 )
- Mà
tt 2 d
q lM
×
= 770mm
Do đó ta chọn khoảng cách giữa hai thanh sườn đứng là l = 600mm
V.5.2 – Tính ván cốp pha theo điều kiện độ võng :
- Độ võng lớn nhất của dầm đơn giản được xác định theo công thức:
Trang 16Hình 3.22 – Sườn đứng và diện truyền tải vào nó
V.6.1_ Xác định tải trọng, sơ đồ tính, nội lực trong sườn đứng:
Hình 3.23 – Kích thước diện truyền tải
- Diện tích truyền tải trọng ngang vào nẹp ngang được xác định như hình vẽ
Trang 17- Khi đó tải trọng tác dụng lên sườn đứng có giá trị:
V.6.2_ Xác định kích thước sườn đứng theo điều kiện cường độ:
- Theo điều kiện cường độ ta có:
[ kéo]x
x kéo
2
W6
- Vậy chọn gỗ thanh chữ nhật b x h = 6 x 6 làm sườn đứng
V.6.3_ Kiểm tra độ võng của sườn đứng:
- Moment quán tính của tiết diện sườn đứng:
Trang 18- Độ võng cho phép được xác định theo công thức sau:
V.7_ Tính cốp pha đáy:
Hình 3.24 – Cốp pha đáy và sơ đồ tính cốp pha đáy
V.7.1 – Tính ván cốp pha theo điều kiện cường độ :
- Ván khuôn đáy được tính toán thiết kế như dầm đơn giản kê lên hai gối là các đà gồ
- Chọn ván có bề rộng b = 250mm, dầy δ = 30mm
- Tải trọng tác dụng lên dầm là :
là moment kháng uốn của tiết diện dầm
Do đó: M 37.5 98 3675 ≤ × = daN.cm = 36.75 daN.m ( 1 )
Trang 19- Mà
tt 2 d
q lM
×
= 610mm
Do đó ta chọn khoảng cách giữa hai đà gỗ đứng là l = 600mm
V.7.2 – Tính ván cốp pha theo điều kiện độ võng :
- Độ võng lớn nhất của dầm đơn giản được xác định theo công thức:
V.8_ Tính toán sườn ngang:
V.8.1_ Xác định tải trọng, sơ đồ tính, nội lực trong sườn ngang:
Trang 20Hình 3.25 – Sơ đồ truyền tải vào sườn ngang và sơ đồ tính
- Khi đó tải trọng tác dụng lên sườn ngang có giá trị:
V.8.2_ Xác định kích thước sườn ngang theo điều kiện cường độ:
- Theo điều kiện cường độ ta có:
[ kéo]x
x kéo
2
W6
- Vậy chọn gỗ thanh chữ nhật b x h = 6 x 12 làm sườn ngang
V.8.3_ Kiểm tra độ võng của sườn ngang:
Trang 21- Moment quán tính của tiết diện sườn ngang:
V.8_ Tính toán thanh chống xiên:
Hình 3.26 – Sơ đồ tính thanh chống xiên
- Tiết diện thanh chống xiên được chọn theo điều kiện chịu nén
- Chọn góc nghiêng thanh chống xiên với mặt phẳng ngang là α = 600
- Chiều dài của thanh chống xiên được xác định theo định lí Pitago:
Trang 22cm Chọn thanh chống xiên đường kính d = 6cm
V.9_ Tính toán đà gỗ:
V.9.1_ Xác định tải trọng, sơ đồ tính, nội lực trong đà gỗ :
- Đà gỗà được tính toán như dầm đơn giản kê lên hai gối tựa là hai cột chống
- Tải trọng tác dụng lên đà gỗ là tải trọng thẳng đứng tác dụng lên ván khuôn đáy, với diện truyền tải được xác định như hình vẽ
Hình 3.27 – Diện truyền tải lên đà gỗ
- Tải trọng tác dụng lên đà gỗ được xem như lực tập trung đặt tại giữa nhịp
Trang 23Hình 3.28 – Diện truyền tải lên đà gỗ
V.9.2_ Xác định kích thước đà gỗ theo điều kiện cường độ:
- Theo điều kiện cường độ ta có:
[ kéo]x
x kéo
2
W6
- Vậy chọn gỗ thanh chữ nhật b x h = 8 x 8 làm đà gỗ
V.8.3_ Kiểm tra độ võng của đà gỗ:
- Moment quán tính của tiết diện đà gỗ:
Trang 24- Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên đà gỗ :
V.10_ Tính toán cột chống:
- Cột được tính với sơ đồ liên kết khớp hai đầu
- Chiều dài tính toán của cột:
Trang 25[ ]
c nén
cm Chọn thanh chống xiên đường kính d = 6cm
- Kiểm tra lại điều kiện chịu uốn dọc của cột chống theo công thức:
[ nén]
N.F
chọn không đảm bảo điều kiện chịu uốn dọc ( điều kiện ổn định )
Do đó ta cần bố trí hệ thanh giằng cột như hình vẽ ( dùng gỗ tròn d30 )
- Khi đó chiều dài tính toán của cột chống là khoảng cách giữa hai thanh giằng:
tt cột
L =750mm= 75 cm
tt cột
σϕ
Trang 26nên với việc bố trí thanh giằng cột chống như hình vẽ ta chọn cột chống gỗ tròn ∅ 60 là đảm bảo điều kiệnchịu lực và ổn định.
Hình 3.30 – Sơ đồ
bố trí giằng
VI – TÍNH TOÁN CỐP PHA CỘT TRÊN DẦM :
- Cốp pha cột trên dầm kiềng cũng được tính toán và chọn giống cốp pha cột dưới dầm kiềng
- Chọn cốp pha gỗ b = 250 mm, dầy δ = 30 mm
- Chọn gông gỗ kích với kích thước tiết diện mỗi thanh là 80 x 100 mm
- Khoảng cách giữa hai gông là 500mm
- Tuy nhiên vì cột ở trên cao nên ta không lựa chọn giải pháp chống như cột dưới dầm kiềng mà tachọn giải pháp giằng cốp pha cột vào sàn công tác được chọn như sau:
Trang 27- Sàn giáo công tác sử dụng theo quy cách của công ty liên doanh Lenex, với kích thước khung chínhlà 1730 mm Với cấu tạo 3 hệ sàn giáo được gác lên nhau ở mỗi bên mặt cột, và cốp pha cột được giằng vàosàn giáo bằng các thanh gỗ vuông 60 x 60 mm ( xem chi tiết bản vẽ kết cấu )
Hình 3.31 – Sơ đồ cấu tạo cốp pha cột trên dầm kiềng
VII – TÍNH TOÁN CỐP PHA DẦM DƯỚI KHÁN ĐÀI:
Trang 28Hình 3.32 – Sơ đồ cấu tạo cốp pha dầm dưới khán đài.
VII.1_ Nguyên tắc tính toán:
- Cốp pha dầm gồm 2 phần: cốp pha đáy và cốp pha thành Từ tải trọng tác dụng lên cốp pha thành
ta chọn ván cốp pha, kích thước thanh nẹp đứng,bu lông giằng,và khoảng cách giữa chúng Từ tải trọng tácdụng lên cốp pha đáy ta chọn ván cốp pha đáy, xà gồ lớp trên, xà gồ lớp dưới, cột chống đứng và khoảngcách giữa chúng
- Chọn ván cốp pha, thanh nẹp, gông, thanh chống dựa vào điều kiện cường độ và độ võng
VII.2_ Vật liệu sử dụng và các đặc trưng hình học, đặc trưng cơ học:
- Ván khuôn gỗ sử dụng có chiều rộng b = 250 mm (cho ván thành ), b = 300mm ( cho ván đáy ), dầy
δ = 30mm
- Thanh nép, thanh chống bằng gỗ nhóm IV
+ Khối lượng thể tích 550 daN/m3
+ Ứng suất kéo cho phép của gỗ là [ σkéo ] = 98 daN/cm 2
+ Ứng suất nén cho phép của gỗ là [ σnén ] = 67 daN/cm 2
+ Module đàn hồi của gỗ E = 1.2 10× 6daN/cm2
VII.3_ Xác định tải trọng :
VII.3.1_ Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên côp pha đáy:
a – Tĩnh tải :
- Trọng lượng bản thân kết cấu q1 bao gồm:
Trang 29+ Trọng lượng riêng của bê tông γ = 2500 daN/m3
+ Trọng lượng của cốt thép được xác định dựa vào hàm lượng cốt thép trong bê tông theo thiết kế, lấy bằng 100 daN/m3
Khi đó q1tc =(2500 100) 0.25 0.95 617.5+ × × = daN/m
- Tải trọng do chấn động khi đổ bê tông: Vì đổ bê tông trực tiếp từ các thùng có dung tích 0.2m3÷
0.8m3 nên lấy bằng 400 daN/m2
VII.3.2_ Tải trọng ngang tác dụng lên côp pha thành:
- Áp lực của vữa bê tông mới đổ phụ thuộc vào chiều cao lớp tông gây áp lực ngang và biện phápđầm bê tông:
+ Biện pháp đầm bê tông móng là đầm dùi với bán kính tác động R = 0.75 m
+ Chọn chiều cao của mỗi lớp bê tông gây áp lực ngang lấy bằng bán kính tác động
của đầm dùi H = 0.75m
Khi đó áp lực ngang tối đa được xác định như sau:
γ
tc 6
q = ×H = 2500 0.75 =1875× daN/m2
tc
q =n ×q = 1.3 1875= 2437.5× daN/m2
Trang 30- Tải chấn động phát sinh khi đổ bê tông vào ván khuôn: Vì đổ bê tông trực tiếp từ các thùng códung tích 0.2m3÷ 0.8m3 nên:
tc 7
q = 200 daN/m2q8 =n8 x 200 = 1.3 x 200 = 260 daN/m2
- Tải trọng gió: Do cốp pha cột thi công có độ cao < 6m nên ta bỏ qua tải trọng gió
VII.4_ Tổ hợp tải trọng:
VII.4.1_ Tổ hợp tải trọng đứng:
Ta phải tiến hành tổ hợp tải trọng để chọn ra tổ hợp nguy hiểm nhất để tính toán thiết kế
a – Tổ hợp tải trọng khi tính theo khả năng chịu lực:
TH1: q = q1 + q2 + q3 + q4 = 741 + 4.54 + 65 = 810.54 daN/mđ
TH2: q = q1 + q2 + q3 + q5 = 741 + 4.54 + 130 = 875.54 daN/m đ
Ta chọn tổ hợp 2 để tính toán thiết kế cốp pha đáy
b – Tổ hợp tải trọng tính theo biến dạng:
Khi tính theo điều kiện biến dạng ta không xét đến các tải trọng tức thời nên khi tính toáùn kiểm tra độ võng ta tính với tổ hợp :
tc đ
q = tc tc
q +q = 617.5 + 4.125 = 621.63 daN/m
VII.4.2_ Tổ hợp tải trọng ngang:
a – Tổ hợp tải trọng khi tính theo khả năng chịu lực:
TH1: q = q6 + q7 = 2437.5 + 520 = 2957.5 daN/mth 2
TH2: q = q6 + q8 = 2437.5 + 260 = 2697.5 daN/mth 2
Ta chọn tổ hợp 1 để tính toán thiết kế cốp pha
b – Tổ hợp tải trọng tính theo biến dạng:
Khi tính theo điều kiện biến dạng ta không xét đến các tải trọng tức thời nên khi tính toáùn kiểm tra độ võng ta tính với tổ hợp : q tcth = tc
6
q = 1875 daN/m2
Trang 31VII.5_ Tính toán cốp pha thành:
Hình 3.33 – Sơ đồ tính cốp pha thành dầm
VII.5.1 – Tính ván cốp pha theo điều kiện cường độ :
- Ván khuôn thành được tính toán thiết kế như dầm đơn giản kê lên hai gối tựa là hai sườn đứng
- Chọn ván có bề rộng b = 250mm, dầy δ = 30mm
- Tải trọng tác dụng lên dầm là :
q = q ×b = 2957.5×0.25 = 739.38 daN/mKhi đó nhịp tính toán l của dầm ( tức khoảng cách giữa hai nẹp đứng ) được xác định từ điều kiệnkhả năng chịu lực của gỗ:
[ kéo]x
là moment kháng uốn của tiết diện dầm
Do đó: M 37.5 98 3675 ≤ × = daN.cm = 36.75 daN.m ( 1 )
q
=
( 2 )Từ (1) & (2) d
8M 8 36.75
739.38q
×
= 631mm
Do đó ta chọn khoảng cách giữa hai thanh sườn đứng là l = 600mm
VII.5.2 – Tính ván cốp pha theo điều kiện độ võng :
- Độ võng lớn nhất của dầm đơn giản được xác định theo công thức:
Trang 32VII.6_ Tính thanh sườn đứng:
Hình 3.34 – Diện truyền tải vào sườn đứng và sơ đồ tính
VII.6.1_ Xác định tải trọng, sơ đồ tính, nội lực trong sườn đứng:
- Diện tích truyền tải trọng ngang vào sườn đứng được xác định như hình vẽ
- Khi đó tải trọng tác dụng lên sườn đứng được xác định gần đúng có giá trị:
Trang 33- Nhịp sườn đứng lấy gần đúng và an toàn l = hd = 950 mm
- Moment lớn nhất ở tiết diện giữa nhịp do tải tính toán gây ra là:
sđ max
VII.6.2_ Xác định kích thước sườn đứng theo điều kiện cường độ:
- Theo điều kiện cường độ ta có:
[ kéo]x
x kéo
- Vậy chọn gỗ thanh chữ nhật b x h = 8 x 12 làm sườn đứng
VII.6.3_ Kiểm tra độ võng của sườn đứng:
- Moment quán tính của tiết diện sườn đứng:
Trang 34Ta thấy: fmax = 0.086 mm < [ ]f = 2.85 mm Tiết diện thanh sườn đứng đã chọn đảm bảo điều kiệnđộ võng cho phép.
VII.7_ Tính toán bu lông giằng:
Hình 3.35 – Bu lông giằng và sơ đồ tính
- Bu lông giằng sẽ chịu kéo dưới tác dụng của tải trọng ngang vào ván thành thông qua phản lực gối tựa sơ đồ tính sườn đứng:
- Ta thấy lực kéo lớn nhất tác dụng lên bu lông là :
Bu lông sử dụng làm bằng thép CT3 nên Rk = 2100 daN/cm2
Đương kính bu lông cần thiết để giằng là:
max k
Vậy chọn bu lông theo cấu tạo ∅ 12
VII.8_ Tính toán cốp pha đáy:
- Chọn ván cốp pha đáy rộng b = 300mm, dầy δ = 30 mm
- Vì cốp pha đáy được đặt trên hệ đà gồ hướng dọc lớp trên, nên sơ đồ tính ván đáy như là bản đơnkê lên hai gối tựa là hai đà gồ, nên cắt dãy bản rộng 1m để tính toán Tuy nhiên vì bề rông ván đáy nhỏ b =300mm, nên xem như ván có độ cứng tuyệt đối khi chịu tải trọng thẳng đứng Nên không cần kiểm tra điềukiện cường độ và độ võng của ván đáy
Trang 35VII.9_ Tính toán đà gồ lớp trên:
Hình 3.36 – Sơ đồ tính đà gỗ lớp trên
- Sơ đồ tính xà gồ lớp trên giống như dầm đơn giản kê lên hai gối tựa là hai xà gồ lớp dưới
- Nhịp tính toán được xác định từ điều kiện chịu lực và độ võng của gỗ là đà gỗ lớp trên
- Tải trọng tác dụng là :
q l M
Vậy chọn khoảng cách giữa hai xà gỗ lớp dưới là l = 1200 mm
- Kiểm tra lại độ võng cho phép của đà gồ lớp trên: