Thuyết minh tính toán Biện pháp lắp đặt vận thăng (đầy đủ file cad) công trình 50 tầng
Trang 1MỤC LỤC
1 DỮ LIỆU ĐẦU VÀO
1.1 Cơ sở, căn cứ tính toán:
1.2 Thông số vật liệu
1.3 Thông số về tải trọng
1.4 Tải trọng tính toán và tổ hợp
2 MÔ HÌNH TÍNH TOÁN
3 TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA KẾT CẤU
3.1 Kiểm tra khả năng chịu lực của bản sàn
3.2 Kiểm tra khả năng chống xuyên của bản sàn
4 KẾT LUẬN
Trang 2THUYẾT MINH TÍNH TOÁN BIỆN PHÁP THI CÔNG VẬN THĂNG (HOIST)
THẠNH
WARD 22 – BINH THANH DISTRICT – TP.HCM
1 DỮ LIỆU ĐẦU VÀO.
1.1 Cơ sở, căn cứ tính toán:
a Tiêu chuẩn áp dụng:
TCVN 2737:1995 - Tải trọng và tác động -Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 5575: 2012 - Kết cấu thép - Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 5574: 2012 – Kết cấu bê tông cốt thép, tiêu chuẩn thiết kế
b Phần mềm tính toán: Etabs 9.7.4, Safe 12.3, các bảng tính exel
c Hồ sơ thiết kế công trình
d Catolouge vận thăng lồng (Hoist)
1.2 Thông số vật liệu.
- Bê tông sàn: B30 (M400): Rb = 17.0 MPa Rbt = 1.2 MPa
- Cốt thép d < 10, loại A-I: Rs = 225 MPa
- Cốt thép d > 10, loại A-III: Rs = 365 MPa
1.3 Thông số về tải trọng.
- Dự án KHU CHUNG CƯ PHƯỜNG 22 – QUẬN BÌNH THẠNH sử dụng loại vận thăng cho các tháp của công trình, cụ thể như sau: SC200/200
- Tải trọng tính toán móng vận thăng theo catalogue nhà xản suất SC200/200
- Thông số : chiều cao lắp dựng vận thăng 171m; vận thăng lồng đôi
Trang 3Hình 1: Mặt bằng định vị Hoist 1 trục 1.B – 1.C/ P.H – P.I
Hình 2: Mặt bằng định vị Hoist 2 trục 2.F – 2.E/ P.13 – P.14
Trang 4Hình 3: Mặt bằng định vị Hoist 3 trục 3.F – 3.C/ 3.14 – 3.15
Hình 4: Mặt bằng định vị Hoist 4 trục 3.A – P.O/ 3.3 – 3.4
a Tải trọng hoist A1 Hoist SC200/200
Trang 5- Trọng lượng bản thân kết cấu: được phân tích tự động trong mô hình
- Tải trọng vận thăng: tính toán theo catalouge
Pn = 39 kN : Tải trọng vận thăng (2 lồng)
Pw = 12.5 kN : Tải trọng khung bao che
Pq = 40 kN : Rate load mass of cage
Pj = 205 kN : General mass of mast (height :171m, 114 section, mass of each section including bolts and cable is 180kg): 114 x 180 = 20520 (kg) ≈ 205 (kN)
Pg = 72 kN : He mass of bridge, column and bridge plate (được tính toán bằng 40% tổng trọng lượng = 0.4x15000 = 7200kg)
n = 1.6 : Hệ số động của vận thăng
Tổng lực tác dụng:
( n w q j 0.5 f g) 1.6(39 12.5 40 205 0.5 62 72) 639
Tải trọng tác dụng lên 1 chân của Hoist :
P1 = 639 /4 ≈ 160kN Lực tác dụng lên tấm sàn qua 1 chân của Hoist
1.4 Tải trọng tính toán và tổ hợp.
Do vận thăng được giằng vào các tầng bên trên, các giằng này chịu tải trọng ngang Phần sàn đặt chân của vận thăng chỉ chịu tải trọng đứng
Tổ hợp tải trọng bao gồm tĩnh tải với hệ số vươt tải được lấy như sau:
- Tĩnh tải trọng lượng bản thân: 1.1
- Tĩnh tải vận thăng: 1.1
- Hoạt tải vận thăng: 1.2
2 MÔ HÌNH TÍNH TOÁN.
Dùng 21 ống giáo để chống phụ bên dưới vị trí Hoist
Mô hình ô sàn đặt vận thăng lồng và các khu vực lân cận để phân tích nội lực trong dầm, sàn
Mô hình hóa kết cấu bằng phần mềm ETABS 2016 theo đúng kích thước và vật liệu của các cấu kiện
Tải trọng được gán tại vị trí đặt hoist
Một số hình ảnh về mô hình tính toán:
Trang 6Hình 5: Mô hình tổng thể khu vực lắp đặt vận thăng (hoist 1)
Hình 6: Mô hình tổng thể khu vực lắp đặt vận thăng (hoist 2)
Trang 7Hình 7: Mô hình tổng thể khu vực lắp đặt vận thăng (hoist 3)
Hình 8: Mô hình tổng thể khu vực lắp đặt vận thăng (hoist 4)
Trang 8Từ mô hình Etabs:
Hình 9 Tải trọng tác dụng lên vận thăng (hoist 1)
Hình 10 Tải trọng tác dụng lên vận thăng (hoist 2)
Trang 9Hình 11 Tải trọng tác dụng lên vận thăng (hoist 3)
Hình 12 Tải trọng tác dụng lên vận thăng (hoist 4)
Trang 103 KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA KẾT CẤU.
3.1 Kiểm tra khả năng chịu lực của bản sàn khu vực đặt vận thăng
3.1.1 Khu vực sàn đặt vận thăng 1 (hoist 1)
Hình 13 Biểu đồ moment sàn khu vực lắp đặt vận thăng theo phương X
(Mmax = 37.8 kNm) ; (Mmin = -43.2 kNm)
Hình 14 Biểu đồ moment sàn khu vực lắp đặt vận thăng theo phương Y
(M max = 43.3 kNm) ; (M min = -67 kNm)
Trang 11Bảng 1 Kiểm tra khả năng chịu uốn của bản sàn dày 300mm
1 Vật liệu
Cấp độ bền bêtông sử dụng, B
Cường độ chịu nén tính toán, Rb
Cốt thép dọc sử dụng
Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép, Rs
2 Tính toán
Chọn thép
6Ø12
B30 17.00 MPa CIII, A-II
6Ø12
BẢNG TÍNH THÉP SÀN THEO TCXDVN 5574 - 2012
30 Phương X
365.00 MPa
6Ø12
Bản sàn khu vực sàn đặt vận thăng 1 đảm bảo khả năng chịu uốn
b Kiểm tra nội lực trong thanh chống
- Sức chịu tải mỗi thanh chống : 5.5 tấn
Kết quả nội lực trong các thanh chống sàn B1:
Trang 12Hình 15:Lực dọc trong cây chống sàn B1
Lực lớn nhất trong cây chống 7.6 kN < 55 kN Đảm bảo khả năng chịu lực
3.1.2 Khu vực sàn đặt vận thăng 2 (hoist 2)
Trang 13Hình 16 Biểu đồ moment sàn khu vực lắp đặt vận thăng theo phương X
(Mmax = 29.4 kNm) ; (Mmin = -42.6 kNm)
Hình 17 Biểu đồ moment sàn khu vực lắp đặt vận thăng theo phương Y
(M max = 26.6 kNm) ; (M min = -65.9 kNm)
Trang 14a Kiểm tra khả năng chịu uốn.
Bảng 2 Kiểm tra khả năng chịu uốn của bản sàn dày 300mm
1 Vật liệu
Cấp độ bền bêtông sử dụng, B
Cường độ chịu nén tính toán, R b
Cốt thép dọc sử dụng
Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép, R s
2 Tính toán
(kN.m) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm 2 ) (%) (cm 2 ) (%)
Trên -42.60 100 2 28 0.03 0.98 4.24 0.15% 6.79 0.24%
Dưới 29.40 100 2 28 0.02 0.99 2.91 0.10% 6.79 0.24%
Trên -65.90 100 2 28 0.05 0.97 6.62 0.24% 6.79 0.24%
Dưới 26.60 100 2 28 0.02 0.99 2.63 0.09% 6.79 0.24%
Phương Y 30 6Ø12
6Ø12 6Ø12
BẢNG TÍNH THÉP SÀN THEO TCXDVN 5574 - 2012
30 Phương X
365.00 MPa
Chọn thép
6Ø12
B30 17.00 MPa CIII, A-II
Bản sàn khu vực sàn đặt vận thăng 2 đảm bảo khả năng chịu uốn
b Kiểm tra nội lực trong thanh chống
- Sức chịu tải mỗi thanh chống : 5.5 tấn
Kết quả nội lực trong các thanh chống sàn B1:
Hình 18:Lực dọc trong cây chống sàn B1
Trang 15Lực lớn nhất trong cây chống 22.4 kN < 55 kN Đảm bảo khả năng chịu lực
3.1.3 Khu vực sàn đặt vận thăng 3 (hoist 3)
Hình 19 Biểu đồ moment sàn khu vực lắp đặt vận thăng theo phương X
(Mmax = 24.2 kNm) ; (Mmin = -42.5 kNm)
Hình 20 Biểu đồ moment sàn khu vực lắp đặt vận thăng theo phương Y
(M max = 51.1 kNm) ; (M min = -46.8 kNm)
Trang 16a Kiểm tra khả năng chịu uốn.
Bảng 3 Kiểm tra khả năng chịu uốn của bản sàn dày 300mm
1 Vật liệu
Cấp độ bền bêtông sử dụng, B
Cường độ chịu nén tính toán, Rb
Cốt thép dọc sử dụng
Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép, Rs
2 Tính toán
Chọn thép
6Ø12
B30 17.00 MPa CIII, A-II
6Ø12
BẢNG TÍNH THÉP SÀN THEO TCXDVN 5574 - 2012
30 Phương X
365.00 MPa
6Ø12
Bản sàn khu vực sàn đặt vận thăng 3 đảm bảo khả năng chịu uốn
b Kiểm tra nội lực trong thanh chống
- Sức chịu tải mỗi thanh chống : 5.5 tấn
Kết quả nội lực trong các thanh chống sàn B1:
Hình 21:Lực dọc trong cây chống sàn B1
Trang 17Lực lớn nhất trong cây chống 11.9 kN < 55 kN Đảm bảo khả năng chịu lực
3.1.4 Khu vực sàn đặt vận thăng 4 (hoist 4)
Hình 22 Biểu đồ moment sàn khu vực lắp đặt vận thăng theo phương X
(Mmax = 35.7 kNm) ; (Mmin = -28.1 kNm)
Hình 23 Biểu đồ moment sàn khu vực lắp đặt vận thăng theo phương Y
(M max = 60.1 kNm) ; (M min = -48.0 kNm)
Trang 18a Kiểm tra khả năng chịu uốn.
Bảng 4 Kiểm tra khả năng chịu uốn của bản sàn dày 300mm
1 Vật liệu
Cấp độ bền bêtông sử dụng, B
Cường độ chịu nén tính toán, Rb
Cốt thép dọc sử dụng
Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép, Rs
2 Tính toán
Chọn thép
6Ø12
B30 17.00 MPa CIII, A-II
6Ø12
BẢNG TÍNH THÉP SÀN THEO TCXDVN 5574 - 2012
30 Phương X
365.00 MPa
6Ø12
Bản sàn khu vực sàn đặt vận thăng 4 đảm bảo khả năng chịu uốn
b Kiểm tra nội lực trong thanh chống
- Sức chịu tải mỗi thanh chống : 5.5 tấn
Kết quả nội lực trong các thanh chống sàn B1:
Trang 19Hình 24:Lực dọc trong cây chống sàn B1
Lực lớn nhất trong cây chống 13.2 kN < 55 kN Đảm bảo khả năng chịu lực
3.3 KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỐNG XUYÊN THỦNG: SÀN 300mm
Cốt thép được tính toán theo công thức tính toán cốt đơn theo TCVN 5574-2012
“Bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế”
Chiều cao tính toán của sàn h0 = h –a, với h = 0.28(m), a = 0.02 (m) cho cốt thép bên dưới và a = 0.03 (m) cho cốt thép bên trên
Hệ thanh chống D49 được đặt trên hệ sàn nắp tầng hầm có chiều dày 300mm
Kiểm tra khả năng xuyên thủng sàn của 1 chân dàn giáo, khi chịu lực tác dụng từ
1 chân thanh chống D49, khả năng bê tông sẽ bị phá hoại cắt một góc 45o, tạo thành 1 tháp xuyên thủng như hình vẽ bên dưới
Trang 20SÀN DÀY 300mm
Hình 25: Tháp xuyên thủng ở chân thanh chống D49
Khi đó cường độ chống xuyên thủng của sàn dày 300mm:
Khi đó:
- h0 = 18 – ao = 30 – 2 = 28cm : Chiều dày tính toán của sàn
- L1 = 4.9cm : Đường kính của 1 thanh chống
- L2 = 65.0cm : Đường kính của đáy tháp xuyên thủng
bt
= R =0.75x1200x
2
cx
0.75 1200 ( 0.049 0.65) 0.28 277(kN)
2
cx
Kiểm tra:
N kN N kN Đảm bảo điều kiện xuyên thủng sàn
=> Sàn đảm bảo khả năng chống xuyên thủng
4 KẾT LUẬN
Với kết cấu như hồ sơ thiết kế , sàn B1 vẫn đảm bảo khả năng chịu lực khi lắp đặt và vận hành vận thăng
o Với ô sàn dày 300mm, thép đặt 2 lớp Ø12a200 cho lớp trên và Ø12a200
đã đảm bảo khả năng chịu lực
o Hệ thanh chống giáo đảm bảo khả năng chịu lực