DO AN KY THUAT THUAT THI CONG 1 (DHBK ĐÀ NẴNG)

Một bộ ván khuôn baogồm: - HP: cốt pha tấm phẳng, sử dụng ở các vị trí mặt phẳng của kết cấu như móng, tường, dầm và sàn.. Sơ đồ tính: Sử dụng các sườn đứng bố trí tại góc và vị trí ti

CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ VÁN KHUÔN CHO CÔNG TÁC BTCT TOÀN KHỐI

BẰNG VÁN KHUÔN THÉP ĐỊNH HÌNH

1.1 Các thông số kỹ thuật của ván khuôn thép

Sử dụng ván khuôn thép định hình của tập đoàn Hòa Phát Một bộ ván khuôn baogồm:

- HP: cốt pha tấm phẳng, sử dụng ở các vị trí mặt phẳng của kết cấu như móng, tường, dầm và sàn

- T: cốt pha góc trong, dùng ở các vị trí chuyển góc của góc trong, góc lõm củatường và các cấu kiện

- N: cốt pha góc ngoài, dùng ở các chỗ chuyển góc của góc ngoài, góc lồi của tường, dầm và cột

- J: cốt pha góc nối, dùng ở các vị trí chuyển góc của góc ngoài và góc lồi của cột, dầm và tường

- L: gông chân cột, dùng để ghép, nối các cốt pha theo chiều dọc, ngang, để chống đỡ

+ Cấu tạo tấm góc trong:

Hình 1.2 Cấu tạo tấm góc trong

+ Cấu tạo tấm góc ngoài:

Hình 1.1 Ván khuôn phẳng Hòa Phát

Hình 1.3 Cấu tạo tấm góc ngoài

1.2 Tính toán ván khuôn móng

Hình 1.4 Cấu tạo móng

1.2.1 Tính toán ván khuôn thành móng

a Cấu tạo và tổ hợp ván khuôn

*Kích thước móng:

-Đế móng có kích thước : 2800x2400 (mm), chiều cao thành móng 300mm

+ Phương 2800: Ta dùng 2 tấm HP-0930 (900x300)+ 1 tấm HP1230 (1200x300) + Phương 2400: Ta dùng 2 tấm HP-1230 (1200x300)

Hình 1.5 Cấu tạo ván khuôn móng

b Sơ đồ tính:

Sử dụng các sườn đứng bố trí tại góc và vị trí tiếp giáp của 2 tấm ván khuôn, sử dụngcột chống chống phía trên và phía dưới của mỗi sườn đứng Ván khuôn làm việc như dầmđơn giản kê lên sườn đứng, lấy nhịp tính toán L= 1,2 (m) bất lợi hơn để tính

Hình 1.6 Sơ đồ tính của ván khuôn thành móng

- Tĩnh tải: Áp lực ngang của bê tông:

Theo tiêu chuẩn TCVN 4453-1995, với chiều cao đổ bê tông là H=300 mm<Rd=750

mm nên áp lực lớn nhất tại đáy móng là:

2

- Hoạt tải ngang:

* Áp lực do chấn động, hoạt tải do đầm rung gây ra: P2  200 daN/ m2

* Tải trọng chấn động khi đổ bê tông gây ra:

2

- Tổ hợp tải trọng tính toán ván khuôn

* Tải trọng tiêu chuẩn

P

tc=P1  750 daN/ m2

* Tải trọng tính toán

P

tt P1.n1 max( ; ).nP P2 3 2  750.1, 2 max(200;400).1,3 1420daN/ m   2

- Tải trọng tác dụng lên tấm ván khuôn có bề rộng b=0,30m:

+ Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên 1m dài ván khuôn:

 R  2250(daN cm/ 2 ): Ứng suất cho phép của ván khuôn thép.

n=1 hệ số điều kiện làm việc

 

max max

Thỏa mãn điều kiện

e Kiểm tra điều kiện độ võng

Với E = 2,1.106(daN/cm2): Môdun đàn hồi của thép

J = 21,83 (cm4): Mômen quán tính của tấm ván khuôn

độ võng giới hạn, với cấu kiện không nhìn thấy có:  120 0,375

a Cấu tạo và tổ hợp ván khuôn

-Cổ móng có kích thước: 350x550x700(mm) (Đổ bê tông cổ móng đến cao trình đáygiằng móng (GM 200x300mm)

+ Phương 350: Ta dùng 1tấm HP-0935 (900x350)

+ Phương 550: Ta dùng 1 tấm HP-0935 (900x350)+ 1 Tấm HP 0920 (900x200 +Ở bốn góc dùng các thanh trượt J-900 (900x50x50) để lên kết các tấm

b Sơ đồ tính

Chiều cao cổ móng h= 700mm, ván khuôn có chiều dài 900mm, ta chọn khoảng cách giữa các gông L=900mm, tức sử dụng 2 thanh gông ở 2 đầu Khi đó sơ đồ làm việc của ván khuôn là:

 f

fmax 

 f :

 f 0,375cm

Hình 1.7 Sơ đồ tính của ván khuôn cổ móng

- Tĩnh tải: Áp lực ngang của bê tông:

Theo tiêu chuẩn TCVN 4453-1995, với chiều cao đổ bê tông H=700 mm <Rd=750 mm, nên áp lực lớn nhất của vữa bê tông mới đổ là:

2

- Hoạt tải ngang:

* Áp lực do chấn động, hoạt tải do đầm rung gây ra: P2  200 daN/ m2

* Tải trọng chấn động khi đổ bê tông gây ra: P3  400daN/ m2

- Tổ hợp tải trọng tác dụng lên ván khuôn

* Tải trọng tiêu chuẩn

tt P1.n1 max( ; ).nP P2 3 2  1750.1, 2 max(200;400).1,3 2620daN/ m   2

- Tải trọng tác dụng lên tấm ván khuôn có bề rộng b=0,35m:

+ Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên 1m dài ván khuôn:

Thỏa mãn điều kiện

e Kiểm tra điều kiện độ võng

Thỏa mãn điều kiện

Vậy ta bố trí 2 gông ở 2 đầu của mỗi ván khuôn cổ móng là bảo đảm

1.3 Tính toán ván khuôn cột

Chiều cao cột H= Ht-Hdc=3,3-0,50=2,8m (cao trình đổ bê tông cột cách đáy dầm chính)Tiết diện cột : 250x450mm

-Cạnh 250mm ta chọn 2 tấm HP 1525(1500x250)

-Cạnh 450 ta chọn 2 tấm HP 1545(1500x450)

Tổ hợp ván khuôn cột như hình 1.8

Hình 1.8 Cấu tạo ván khuôn cột

Ta tiến hành tính toán và kiểm tra cho tấm ván khuôn HP 1545

1.3.2 Sơ đồ tính

Tại các vị trí bố trí gông cột được xem như một gối di động, tấm ván khuôn làm việcnhư một dầm liên tục 2 nhịp gối tựa là các gông cột nhịp tính toán L= 0,75m Chọn tấm cókích thước lớn hơn để kiểm tra

Hình 1.9 Sơ đồ tính của ván khuôn cột 1.3.3.Tải trọng tác dụng

Ta chọn tấm HP-1545 (1500x450) để tính toán (do chịu áp lực lớn hơn) có đặc trưnghình học được tra từ bảng 1 là: J=24,12 cm4, W=5,31 cm3

Trong quá tình thi công sử dụng biện pháp đầm trong và đổ bê tông trực tiếp từ máybơm bê tông nên ta có:

- Tĩnh tải: Áp lực ngang của bê tông:

Theo tiêu chuẩn TCVN 4453-1995, với chiều cao mỗi đợt đổ bê tông H=1500 mm lớnhơn bán kính chày đầm Rd=750 mm, nên áp lực lớn nhất của vữa bê tông mới đổ là:

2

- Hoạt tải ngang:

+ Áp lực do chấn động, hoạt tải do đầm rung gây ra: P2  200 daN/ m2

+ Tải trọng chấn động khi đổ bê tông gây ra:

2

- Tổ hợp tải trọng tác dụng lên ván khuôn

* Tải trọng tiêu chuẩn

- Tải trọng tác dụng lên tấm ván khuôn có bề rộng b=0,45m:

+ Tải trọng tiêu chuẩn

Thỏa mãn điều kiện.

Thỏa mãn điều kiện

1.4 Tính toán ván khuôn sàn

Vì các ô sàn có cùng chiều dày bản hs80mm và có cùng biện pháp thi công nên ta

chọn ô sàn có kích thước điển hình để tính toán

+ Cạnh ngắn: L s L/ 2b dp 6400 / 2 200 3000  mm

+ Cạnh dài: B s  B b dc 4200 250 3950  mm

1.4.1.Cấu tạo ván khuôn sàn

+ Đối với cạnh ngắn: ta bố trí 2 tấm 1200+2 tấm bề rộng 300mm đặt nằm dọc

+ Đối với cạnh dài: ta bố trí 7 tấm rộng 500mm + 1 tấm rộng 450mm

Đặt xà gồ đỡ các tấm ván khuôn tại vị trí nối các tấm ván khuôn

Tổ hợp ván khuôn ô sàn như hình 1.10

Hình 1.10 Cấu tạo ván khuôn sàn

1.4.2 Sơ đồ tính

Ta có sơ đồ tính toán là dầm đơn giản với dầm là ván khuôn thép kê lên 2 gối tựa là 2

xà gồ kế tiếp nhau Ta chọn ván khuôn lớn nhất HP-1250 (1200x500) để tính toán

M=ql2/8 Tấm ván khuôn HP-1250 có: J=29,35 cm4, W=6,37 cm3, trọng lượng 1 tấm 13,64 Kg

Hình 1.11 Sơ đồ tính của ván khuôn sàn

13,64

vankhuon m

l b

b.Hoạt tải

- Hoạt tải do người và thiết bị thi công: q3  250daN m/ 2

- Hoạt tải do đầm rung gây ra: q4  200daN m/ 2

- Hoạt tải do chấn động khi đổ bê tông: q5  400daN m/ 2

c.Tổ hợp tải trọng tính ván khuôn sàn

- Tải trọng tiêu chuẩn

1.4.5 Tính toán kiểm tra xà gồ đỡ ván khuôn sàn

Tiết diện: Xà gồ  (có các thông số sau: h=80mm; b=40mm; F=8,98cm2;

Ix = 89,4cm4; Wx = 22,4cm3; g = 7,05 daN/m)

a Sơ đồ tính

Xem xà gồ như dầm liên tục kê lên gối tựa là các cột chống

Hình 1.12 Sơ đồ tính của xà gồ đỡ ván khuôn sàn

b Tải trọng tác dụng lên xà gồ

- Tính tải trọng tác dụng lên 1 đơn vị chiều dài xà gồ:

+Tải trọng tiêu chuẩn: xg qxg 480,73.1, 2 7,05 583,93 /

xg

tc tc

+Tải trọng tính toán: q tt xg P l tt.xg q n xg. xg 1119,6.1, 2 7,05.1,1 1351,3  daN m/

- Theo điều kiện về cường độ:

2 max

max

.10

tt xg

tt xg

Với E = 2,1.106(daN/cm2): Môdun đàn hồi của thép

I = 89,4 (cm4): Mômen quán tính của xà gồ

6 3

Lcc

- Chiều cao ống ngoài: 1500mm

- Chiều cao ống trong: 2000mm

- Chiều cao sử dụng tối thiểu:2000mm, tối đa: 3500mm

73,2 2,05

l i

95,5

1, 66

l i

1.5 Tính toán và thiết kế ván khuôn dầm phụ

Kích thước tiết diện dầm phụ: 200x400mm

1.5.1 Cấu tạo ván khuôn dầm phụ:

Hình 1.13 cấu tạo ván khuôn dầm phụ

1.5.2.Tính toán ván khuôn đáy dầm

a Sơ đồ tính ván khuôn dấy dầm phụ

Ván khuôn đáy dầm được đỡ bởi các xà ngang tại vị trí nối các tấm ván khuôn và ởgiữa tấm ván khuôn, xà ngang được gác lên cột chống Ta chọn tấm HP-1520 (1500x200) đểtính toán

Hình 1.14 Sơ đồ tính ván khuôn dầm đáy phụ

8, 41

vankhuon m

l b

b.Hoạt tải

- Hoạt tải do người và thiết bị thi công: q3  250daN m/ 2

- Hoạt tải do đầm rung gây ra: q4  200daN m/ 2

- Hoạt tải do chấn động khi đổ bê tông: q5  400daN m/ 2

c.Tổ hợp tải trọng tính ván khuôn sàn

- Tải trọng tiêu chuẩn

Thỏa mãn điều kiện

Vậy ta chọn khoảng cách giữa các cột chống đáy dầm là 75cm

d Kiểm tra cột chống dầm phụ

Ta chọn cột chống tròn K-102 có các thông số:

+Chiều cao ống ngoài: 1500mm

+Chiều cao ống trong: 2000mm

+Chiều cao sử dụng tối thiểu:2000mm, tối đa: 3500mm

- Tải trọng tác dụng lên mỗi cột chống: P q l tt cc. 424,77.0,75 318,58daN

Ta thấy cột chống cho xà gồ chịu Pxg = 1621,6 (daN) >Pđáy dầm= 318,58(daN) đảm bảođiều kiện làm việc nên cột chống ván đáy dầm phụ cũng thỏa điều kiện

- Vậy khoảng cách cột chống ván đáy dầm phụ là 0,75m

1.5.3 Tính toán ván khuôn thành dầm phụ

Ván thành dầm được đặt nằm ngang tựa lên các sườn đứng Các sườn đứng này tựatrên các đà ngang nằm trên cột chống ván đáy dầm Do khoảng cách các cột chống ván đáydầm là 0,75m nên ta chọn các tấm 1500x300x55 cho ván khuôn thành dầm

a Sơ đồ tính

Coi ván thành dầm như một dầm 2 nhịp kê lên các sườn đứng, các sườn đứng tựa lêncác thanh chống xiên Với l= 0,75m

Hình 1.15 Sơ đồ tính của ván khuôn thành dầm phụ

b Tải trọng

Chiều cao đổ bê tông h=0,4 m; Sử dụng biện pháp đầm trong Rd=0,75m(>h) nên:

- Áp lực ngang của vữa bê tông mới đổ:

Ptc = q1 = 1000(daN/m2)

Ptt =qtt = q1 n1+ max(q2.q3).n2 =1000.1,2+400.1,3 = 1720(daN/m2)-Tải trọng tác dụng vào tấm khuôn theo chiều rộng b=30cm

 Đảm bảo điều kiện cường độ

d Kiểm tra điều kiện võng của ván thành

 Điều kiện võng cũng được đảm bảo

Vậy khoảng cách sườn đứng là 0,75m trùng với vị trí bố trí các cột chống đáy dầm

1.6 Tính toán thiết kế ván khuôn dầm chính

Kích thước tiết diện dầm chính: 250x500mm; chiều dày sàn hs=80mm;

Chiều dài ván khuôn dầm: Ldd   L h c 6400 450 6000  mm

Chiều cao ván khuôn thành dầm cần thiết: 500-80=420mm

1.6.1 Cấu tạo ván khuôn dầm chính:

- Đáy dầm: 6000x250mm, chọn:

+ 6 tấm HP-0925 (900x250) + cắt 1 tấm 550x200

- Thành dầm: mỗi bên được tổ hợp từ 12 tấm HP-0920 (900x200)+ 2 tấm (550x200)

Hình 1.16 Cấu tạo ván khuôn dầm chính

1.6.2 Tính toán ván khuôn đáy dầm

6,3

vankhuon m

b l

+ Hoạt tải do người và thiết bị thi công: q3  250daN m/ 2

+ Hoạt tải do đầm rung gây ra: q4  200daN m/ 2

+ Hoạt tải do chấn động khi đổ bê tông: q5  400daN m/ 2

- Tổ hợp tải trọng tính ván khuôn đáy dầm chính

+ Tải trọng tiêu chuẩn

+ Tải trọng tính toán

Ptt=q1.n1+q2.n2+q3.n3+max(q4,q5).n4=1300.1,2+28.1,1+250.1,3+400.1,3=2435,8(daN/m2)-Tải trọng tác dụng lên tấm ván khuôn theo chiều rộng b=25cm là:

Thỏa mãn điều kiện

Vậy ta chọn khoảng cách giữa các cột chống đáy dầm là 0,9m

d Kiểm tra cột chống dầm chính

Ta chọn cột chống tròn K-102 có các thông số:

+Chiều cao ống ngoài: 1500mm

+Chiều cao ống trong: 2000mm

+Chiều cao sử dụng tối thiểu:2000mm, tối đa: 3500mm

- Tải trọng tác dụng lên mỗi cột chống: P q l tt.cc 608,95.0,9 548,06daN

Ta thấy cột chống cho xà gồ chịu Pxg = 1621,6 (daN) >Pđáy dầm= 548,6(daN) đảm bảođiều kiện làm việc nên cột chống ván đáy dầm chính cũng thỏa điều kiện

- Vậy khoảng cách cột chống ván đáy dầm chính là 0,9m

1.6.3.Tính toán ván khuôn thành dầm chính

Ván thành dầm được đặt nằm ngang tựa lên các sườn đứng Các sườn đứng này tựatrên các đà ngang nằm trên cột chống ván đáy dầm Do khoảng cách các cột chống ván đáydầm là 0,9m nên ta chọn các tấm 900x200x55 cho ván khuôn thành dầm

a Sơ đồ tính

Coi ván thành dầm như 1 dầm đơn giản kê lên các sườn đứng, các sườn đứng tựa lêncác thanh chống xiên Với l= 0,9m

Hình 1.18 Sơ đồ tính của ván khuôn thành dầm

b Tải trọng

Chiều cao đổ bê tông h=0,50 m; Sử dụng biện pháp đầm trong R0=0,75m(>h) nên:

- Áp lực ngang của vữa bê tông mới đổ:

Ptc = q1 = 1250(daN/m2)

Ptt =qtt = q1 n1+ max(q2.q3).n2 =1250.1,2+400.1,3 = 2020(daN/m2)-Tải trọng tác dụng vào tấm khuôn theo chiều rộng b=20cm

 Đảm bảo điều kiện cường độ

d Kiểm tra điều kiện võng của ván thành

 Điều kiện võng cũng được đảm bảo

Vậy khoảng cách sườn đứng là 0,9m trùng với vị trí bố trí các cột chống đáy dầm

1.7 Tính toán thiết kế ván khuôn sê nô

Kích thước sê nô: - Ô sàn sê nô có kích thước 4200x600

- Chiều dày sê nô: 80 mm

- Kích thước dầm bo: 100x400 mm

Do các ô sàn sê nô bố trí ván khuôn tương tự như các ô sàn điển hình đã tính toán nên ván khuôn sàn sê nô đảm bảo điều kiện làm việc, không cần tính toán kiểm tra lại

PHẦN HAI: PHƯƠNG ÁN VÁN GỖ NHÂN TẠO

Loại ván khuôn sử dụng là ván ép có phủ lớp Polycore Extra Có các thông số catalog của nhà sản xuất như sau (TEKCOM)

Loại xà gồ thép hộp của công ty Hòa Phát:

2.1.Tính toán ván khuôn móng

2.1.1.Tính toán ván khuôn thành móng

a Cấu tạo ván khuôn thành móng

Công trình có 1 loại móng đơn, kích thước: AxB = 2800x2400 (mm)

b Sơ đồ làm việc của ván khuôn thành móng:

Tấm ván khuôn làm việc như một dầm đơn giản kê lên hai gối tựa là 2 xương dọc, cácxương dọc tựa lên các sườn đứng Khoảng cách 2 xương dọc là 0,3m

Hình 2.2 Sơ đồ tính của ván khuôn thành móng

c.Tải trọng tác dụng

- Trong quá tình thi công sử dụng biện pháp đầm trong và đổ bê tông trực tiếp từ máybơm bê tông nên ta có:

- Tĩnh tải: Áp lực ngang của bê tông:

Theo tiêu chuẩn TCVN 4453-1995, với chiều cao đổ bê tông là H=300 mm<Rd=750

mm nên áp lực lớn nhất tại đáy móng là:

* Áp lực do chấn động, hoạt tải do đầm rung gây ra: P2  200 daN/ m2

* Tải trọng chấn động khi đổ bê tông gây ra:

2

- Tổ hợp tải trọng tính toán ván khuôn

* Tải trọng tiêu chuẩn

- Tải trọng tác dụng lên tấm ván khuôn có bề rộng b=1m:

+ Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên 1m dài ván khuôn:

Thỏa mản điều kiện cường độ

- Kiểm tra điều kiện độ võng:

Thỏa mản điều kiện độ võng

e Tính toán khoảng cách giữa các sườn đứng

 Chọn thanh thép hộp có kích thước 50x50x1,6(mm) làm sườn dọc ta có:

4

12,11 12

3

4,844 5

x x

J

h

 Tải trọng tác dụng lên ván khuôn:

+Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên 1m dài xương dọc:

v tt xd

Với E = 2,1.106(daN/cm2): Môdun đàn hồi của thép

j = 12,11 (cm4): Mômen quán tính của xương dọc

6 3

2

128.2,1.10 12,11

182,8 250.213.10

- Cạnh 2800mm bố trí 3 sườn đứng khoảng cách các sườn đứng là 1400mm

- Cạnh 2400mm bố trí 3 sườn đứng khoảng cách các sườn đứng là 1200mm

2.1.2.Tính toán cổ móng

a Cấu tạo và tổ hợp ván khuôn

Cổ móng có kích thước: 350x550x700 mm +Phương 350: Ta dùng 1 tấm 350x700x18mm +Phương 550: Ta dùng 1 tấm 550x700x18mm

b Sơ đồ tính

Xem ván khuôn cổ móng làm việc như dầm đơn giản kê lên các gối tựa là các xươngdọc Khoảng cách giữa các xương dọc lxd được xác định theo điều kiện cường độ và độ võngcủa ván khuôn

Hình 2.3 Sơ đồ tính của ván khuôn cổ móng Các xương dọc như dầm đơn giản kê lên các gối tựa là các gông cổ, chịu tải trọng từván thành móng truyền ra Khoảng cách giữa các gông cổ lg được xác định theo điều kiệncường độ và độ võng của xương dọc

Hình 2.4 Sơ đồ tính của xương dọc

c Tải trọng tác dụng

Trong quá tình thi công sử dụng biện pháp đầm trong và đổ bê tông trực tiếp từ máybơm bê tông nên ta có:

- Tĩnh tải: Áp lực ngang của bê tông:

Theo tiêu chuẩn TCVN 4453-1995, với chiều cao đổ bê tông H=700 mm nhỏ hơn bán kính chày đầm Rd=750 mm, nên áp lực lớn nhất của vữa bê tông mới đổ là:

2

- Hoạt tải ngang:

* Áp lực do chấn động, hoạt tải do đầm rung gây ra: P2  200 daN/ m2

* Tải trọng chấn động khi đổ bê tông gây ra: P3  400daN/ m2

- Tổ hợp tải trọng tác dụng lên ván khuôn

* Tải trọng tiêu chuẩn

tt P1.n1 max( ; ).nP P2 3 2  1750.1, 2 max(200; 400).1,3 2620daN/ m   2

- Tải trọng tác dụng lên ván khuôn có bề rộng b=1m:

+ Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên 1m dài ván khuôn:

qtc P b tc  1750.1 1750 daN/ m 

+ Tải trọng tính toán tác dụng lên 1m dài ván khuôn:

qtt P b tt  2620.1 2620 daN/ m 

d Tính khoảng cách giữa các xương dọc

- Các đặc trưng hình học của ván khuôn:

3

4

100.1,8

48,612