Đồ án kỹ thuật thi công 1 BKĐN

Thuyết minh đồ án kỹ thuật thi công 1, hướng dẫn thầy Phan Quang Vinh, Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng Bao gồm phương án thi công ván khuôn thép và ván gỗ phủ phim..............................................................................................................................................................

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC

KỸ THUẬT THI CÔNG

- Chiều sâu chon hố móng : Hm=1,5m

-Kích thước cấu kiện như sau :

+ kích thước móng : AxB=2,8x2,2m

h1=0,3m , h2= 0,2m , h3=1m

kích thước cổ móng : 0,35x0,5m

+kích thước tiết diện cột 0,25x0,4m

+kích thước tiết diện dầm chính : bxh = 0,25x0,7m

+kích thước tiết diện dầm phụ : bxh=0,2x0,35m

1.1.1 Ván khuôn thành móng

1.Cấu tạo và tổ hợp ván khuôn

- Móng có kích thước axb=2800x2200 (mm)

-Sử dụng các tấm ván khuôn của Hóa Phát sản xuất có thông số như hình bên.

Ta bố trí:

+Phương 2800: Ta dùng 2 tấm HP-1530(1500x300)

+Phương 2200: Ta dùng 2 tấm HP-1230 (1200x300)

2.Sơ đồ tính toán ván khuôn

Dựa vào kích thước tấm ván khuôn, ta chọn l = 120cm, tức là chỉ sử dụng 2thanh chống ở 2 đầu Khi đó sơ đồ làm việc của ván khuôn là một dầm đơn giản

-Trong quá trình thi công,sử dụng phương pháp đầm trong và đổ bê tong trực tiếp từ móng lên bê tông,ta có:

+ Áp lực của vữa bê tông mới đổ

4.Tính toán khoảng cách giữa các thanh chống đứng(nẹp đứng):

+ Kiểm tra điều kiện cường độ:

=2100daN/cm2.Thay số ta được:

Thỏa mãn điều kiện cường độ

+ Kiểm tra điều kiện độ võng:

ĐK:

Thay số ta được:

 Thỏa mãn điều kiện về độ võng

Vậy với phương 2800 ta sử dụng 5 xương dọc với khoảng cách giữa các cột chống ván khuôn đài móng là l = 750cm.Phương còn lại ta sử dụng 3 xương dọc với khoảng cách 2 xương là 1200cm

Bố trí các thanh đứng theo câu tạo,bố trí tại vị trí tiếp giáp giữa 2 tấm ván khuôn

Sơ đồ tính toán xem như một dầm liên tưạ lên các gông cổ móng

3.Tải trọng tác dụng

- Áp lực tác dụng của vữa bê tông mới đổ

qbt=.h=2500x0,6=1500 (kg/m2)

(với chiều cao giằng móng 0.4m)

- Tải trọng chấn động phát sinh khi đổ bê tong bằng ống vòi voi :

Không thỏa mãn điều kiện cường độ

Do đó ta cần cấu tạo thêm 1 gông ở giữa hai đầu ván khuôn Lúc này vánkhuôn làm việc như một dầm liên tục với nhịp là l’ = l/2 = 0,6m

Sơ đồ làm việc của tấm ván khuôn:

q

l l

M = ql 2 /8

+ Kiểm tra theo điều kiện cường độ:

=> Thỏa mãn điều kiện bền về cường độ

+ Kiểm tra điều kiện độ võng:

ĐK:

Thay số ta được:

 Thỏa mãn điều kiện về độ võng

Vậy ta sử dụng 3 gông với khoảng cách giữa các gông ván khuôn cổ móng là l=60cm

1.1.3 Ván khuôn thành dầm móng

1.Cấu tạo và tổ hợp ván khuôn:

+Theo phương ngang nhà Dầm móng kích thước: 6000 x 400(mm) Ta dùng 8tấm HP-1520 (1500x200)

3 Tính toán khoảng cách giữa các thanh nẹp đứng:

Dựa vào kích thước tấm ván khuôn, ta chọn l = 150cm, tức là chỉ sử dụng 2 thanh nẹp đứng ở 2 đầu Khi đó sơ đồ làm việc của ván khuôn là một dầm đơn giản

Không thỏa mãn điều kiện cường độ

Do đó ta cần cấu tạo thêm 1 thanh nẹp đứng ở giữa hai đầu ván khuôn Lúcnày ván khuôn làm việc như một dầm liên tục với nhịp là l’ = l/2 = 0,75m

Sơ đồ làm việc của tấm ván khuôn:

q

l l

M = ql 2 /8

+ Kiểm tra theo điều kiện cường độ:

=> Thỏa mãn điều kiện bền về cường độ.

+ Kiểm tra điều kiện độ võng:

I.2 Thiết kế ván khuôn cột:

1 Cấu tạo và tổ hợp ván khuôn:

Cột có kích thước 400x250 mm Chiều cao thi công cột: 3,5 - 0,7 = 2,8m

Đối với cột thì mạch ngừng ngay đầu cột

Đối với cạnh 400mm ta dùng 4 tấm 0920 (900x200)) + 4 tấm 0620(600x200)

Đối với cạnh 250mm ta dùng 2 tấm 0925 (900x250) + 2 tấm 0625(600x250)

HP-Vì tấm ván khuôn HP-0920 là tấm lớn nhất nên kiểm tra khả năng chịu lực của tấmHP-0925

Các đặc trưng quán tính của tấm HP-0925: J = 20,74 cm4, W = 4,99 cm3

Chiều dày mỗi lớp đổ bê tông là 1,5 (m) > R=0,75 (m) với R: bán kính tác dụng của đầm trong.

- Áp lực của vữa bê tông mới đổ:

3 Tính toán khoảng cách giữa các gông cột:

Dựa vào kích thước tấm ván khuôn, ta chọn l = 90cm, tức là chỉ sử dụng 2 gôngcột ở 2 đầu Khi đó sơ đồ làm việc của ván khuôn là một dầm đơn giản

+ Kiểm tra điều kiện cường độ:

=2100daN/cm2.Thay số ta được:

Thỏa mãn điều kiện về ứng suất

+ Kiểm tra điều kiện độ võng:

ĐK:

Thay số ta được:



Thỏa mãn điều kiện về độ võng

Như vậy toàn bộ chiều dài cột ta bố trí gông với khoảng cách giữa các gôngcột là 600cm

4b 4a

9

8

7

Hình 1.1- Cấu tạo ván khuôn cột

I.3 Thiết kế ván khuôn dầm, sàn:

I.3.1 Thiết kế ván khuôn sàn:

1 Cấu tạo ván khuôn:

Ô sàn có kích thước 6000x3900 mm

Xà gồ đỡ sàn trong ô sẽ được gác song song với cạnh chuẩn (cạnh ngắn) Ván khuôn sàn sẽ được gác vuông góc với xà gồ

- Đối với cạnh dài 6000mm, sau khi trừ đi bề rộng mỗi bên dầm là

 Trọng lượng bản thân sàn gồm bê tông và cốt thép:

+Trọng lượng đơn vị của bê tông: 2500 kg/ m3

Với Q: Trọng lượng tấm ván khuôn thép, Q = 10,75 daN

l: Chiều dài tấm ván khuôn, l = 1,5m

b: Bề rộng tấm ván khuôn, b = 0,3m

gvk =

10, 75 1,5.0,3 = 23,89 daN/m2-Hoạt tải:

 Hoạt tải do người và phương tiện vận chuyển khi thi công coppha lấy bằng

3 Tính toán khoảng cách giữa các xà gồ:

Dựa vào kích thước tấm ván khuôn, ta chọn l = 150cm, tức là chỉ sử dụng 2

xà gồ ở 2 đầu Khi đó sơ đồ làm việc của ván khuôn là một dầm đơn giản

Thỏa mãn điều kiện về cường độ

+ Kiểm tra điều kiện độ võng:

ĐK:

Chọn trước tiết diện xà gồ ngang, sau đó k.tra, tính toán kc các cột chống Tatính toán với ô sàn có nhịp lớn nhất rồi bố trí tương tự cho các ô sàn còn lại.

Trọng lượng bản thân : g = 4,55 daN/m

Xà gồ chịu tải trọng phân bố đều, tải trọng tác dụng lên xà gồ:

+Tải trọng tiêu chuẩn:

+Tải trọng tính toán:

 Tính toán khoảng cách giữa các cột chống :

Chiều dài xà gồ: l = 3,9 – 0,2 = 3,7m

Dựa vào điều kiện thực tế thi công (chiều cao tầng), ta lựa chọn cột chống K-104

có chiều cao tối thiểu 2,7 (m) và chiều cao tối đa 4,2 (m)

- ống ngoài : D1 = 60 (mm) ; d1 = 50 (mm) ; dày 5 (mm)

- ống trong : D2 = 42 (mm) ; d2 = 32 (mm) ; dày 5 (mm)

Sơ đồ tính toán cột chống là thanh chịu nén Bố trí hệ giằng cột chống theo 2 phương (phương xương ngang và vuông góc với xương ngang) Vị trí đặt thanh giằng tại chỗ nối giữa 2 cột (phần cột trên và cột dưới)

Tải trọng truyền xuống cột:

 Kiểm tra ống trong:

Sơ đồ làm việc là thanh chịu nén 2 đầu khớp:

- Sàn có chiều cao 3.5(m):

l02 = 350 – 150 – 11,8 – 12 – 10 = 166,2(cm)

Trong đó:

+ chiều dày sàn: 12 (cm)

+ chiều dày ván khuôn + xương dọc : 10+1.8=11.8 (cm)

+ chiều cao xương ngang: 10 (cm)

Ta có:

λ2 = l02 / r2 = 166,2/ 1,53 = 108,63 < [ λ ] = 150

 φ1 = 0,535

 σ = = = 282,3 (kG/cm2) < [σ] = 2100 (kG/cm2)

Vậy tiết diện cột chống đã chọn thỏa mãn điều kiện cường độ và ổn định

I.3.2 Thiết kế ván khuôn dầm chính:

1 Cấu tạo ván khuôn:

Dầm có các kích thước:

Đối với dầm dài 3,9m:200x350 mm

Đối với dầm dài 6m: 250x700 mm

-Đáy dầm:

Đối với dầm rộng 200mm, kích thước ván khuôn cần là 3,65m (vì đã trừ bề rộng tiết diện cột) Sử dụng 3 tấm loại HP-1200 (1200x200) và chêm gỗ (50x200) -Thành dầm:

Đối với dầm cao 350mm, kích thước ván khuôn cần là 3,65m x 0,23m(vì đã trừ đi chiều dày sàn) => Sử dụng 3 tấm loại HP-1250(1200x250) và ta chêm gỗ

Đối với dầm 6m :

-Đáy dầm:

Đối với dầm rộng 250mm, kích thước ván khuôn cần là 5,6 m (vì đã trừ bề rộngtiết diện cột) Sử dụng 4 tấm loại HP- 1250 (1200x250) +1 tấm HP- 0650(600x250) và chêm gỗ (200x250)

-Thành dầm:

Đối với dầm cao 700mm, kích thước ván khuôn cần là 5,6 x 0,58m (vì đã trừ chiều dày sàn) => Sử dụng 4 tấm loại HP-1235(1200x350) +4 tấm loại HP-

1250(1200x250) + 1tấm loại HP-0935(900x350)+1 tấm loại HP0922(900x250) vàchêm gỗ

2 Tính toán khoảng cách giữa các cột chống :

Ván khuôn thành dầm được đỡ bởi các thanh chống đứng, còn ván khuôn đáy dầmđược đỡ bởi các xà ngang sau đó mỗi xà ngang được gác lên một cột chống

Đối với dầm 200x350: Sử dụng tấm HP-1220 ván khuôn đáy và sử dụng tấmHP-1235 để tính ván khuôn thành

ván khuôn thành Đối với dầm 250x700: Sử dụng tấm HP-1250 để tính chován khuôn đáy và tấm HP- 1255 để tính ván khuôn thành

a.Đối với dầm 200x350:

-Ván khuôn đáy dầm (1200x200):

 Tải trọng và tác dụng lên 1m dài ván khuôn:

- Tĩnh tải:

 Trọng lượng bản thân sàn gồm bê tông và cốt thép:

+Trọng lượng đơn vị của bê tông: 2500 kg/ m3

qb= 2500.0,2.0,35= 175 kg/m

Với 0,35là chiều cao dầm (m)+ lương đơn vị của cốt thép: 100 kg/m2

 Tải trọng do chấn động bê tông khi đổ:400kg/m2

Pđ= 400.0.2=80( kg/m)

 Tổ hợp tải trọng:

-Tải trọng tiêu chuẩn:qtc=175+7+5,79=187,79 kg/m

-Tải trọng tính toán: qtt=1,2.175+1,2.7+1,1.5,79+80.1.3=328,769 (kg/m)

 Tính toán và kiểm tra:

Giả sử chỉ có 2 cột chống cho 1 ván khuôn, khi đó sơ đồ làm việc của vánkhuôn là một dầm đơn giản với l = 120cm

Thỏa mãn điều kiện về ứng suất

+ Kiểm tra điều kiện độ võng :

ĐK:

Thay số ta được:



Thỏa mãn điều kiện về độ võng

Vậy ta chọn khoảng cách giữa các cột chống đáy dầm là l = 120cm

-Ván khuôn thành dầm (1200x220):

Để tạo phương thẳng đứng cho khuôn thành dầm và chịu áp lực ngang lúc

đổ và đầm bêtông, ta dùng các kẹp thành dầm được chế tạo sẵn Tính toán vánthành dầm thực chất là tính khoảng cách các kẹp thành dầm

 Tải trọng tác dụng lên 1 dài ván khuôn:

-Tải trọng ngang tác dụng lên ván thành: Pt = .Hmax (daN/cm2)

Hmax : chiều cao lớp bê tông gây áp lực ngang, Hmax = 0,75m

Do dầm cao 0,35 m nên lớp bê tông gây áp lực ngang là 0,35 m

 Tính toán và kiểm tra:

Giả sử chỉ có 2 kẹp thành dầm cho 1 ván khuôn, khi đó sơ đồ làm việc của vánkhuôn là một dầm đơn giản với l = 1,2m

+ Kiểm tra điều kiện cường độ :

= 2100 daN/cm2

Thỏa mãn điều kiện về cường độ

+ Kiểm tra điều kiện độ võng :

+Trọng lượng đơn vị của bê tông: 2500 kg/ m3

qb= 2500.0,25.0,7 = 437,5 kg/mVới 0,65là chiều cao dầm (m)

+ lương đơn vị của cốt thép: 100 kg/m2

 Tính toán và kiểm tra:

Giả sử chỉ có 2 cột chống cho 1 ván khuôn, khi đó sơ đồ làm việc của vánkhuôn là một dầm đơn giản với l = 120cm

Không thỏa mãn điều kiện về ứng suất

Vì vậy, số kẹp thành dầm sử dụng phải > 2 Đặt thanh kẹp ở vị trí tương ứng vớicác xà gồ và cột chống đỡ ván khuôn đáy dầm (l = 60 cm)

+ Kiểm tra lại điều kiện cường độ :

= 2100 daN/cm2

+ Kiểm tra điều kiện độ võng :

Thay số ta được:



Thỏa mãn điều kiện về độ võng

Vậy ta chọn khoảng cách giữa các cột chống đáy dầm là l = 60cm

-Ván khuôn thành dầm (1200x350):

Để tạo phương thẳng đứng cho khuôn thành dầm và chịu áp lực ngang lúc

đổ và đầm bêtông, ta dùng các kẹp thành dầm được chế tạo sẵn Tính toán vánthành dầm thực chất là tính khoảng cách các kẹp thành dầm

 Tải trọng tác dụng lên 1 dài ván khuôn:

-Tải trọng ngang tác dụng lên ván thành: Pt = .Hmax (daN/cm2)

Hmax : chiều cao lớp bê tông gây áp lực ngang, Hmax = 0,75m

Do dầm cao 0,7 m nên lớp bê tông gây áp lực ngang là 0,7 m

 Tính toán và kiểm tra:

Giả sử chỉ có 2 kẹp thành dầm cho 1 ván khuôn, khi đó sơ đồ làm việc của vánkhuôn là một dầm đơn giản với l = 120mm

+ Kiểm tra điều kiện cường độ :

= 2100 daN/cm2

Không thỏa mãn điều kiện về cường độ

Vì vậy, số kẹp thành dầm sử dụng phải > 2 Đặt thanh kẹp ở vị trí tương ứng vớicác xà gồ và cột chống đỡ ván khuôn đáy dầm (l = 60 cm)

+ Kiểm tra lại điều kiện cường độ :

= 2100 daN/cm2

 Thỏa mãn điều kiện về độ võng.

Vậy khoảng cách giữa các thanh chống vk thành dầm ngang là l=60 cm

Kiểm tra với tầng có chiều cao lớn nhất là 3,5 m

Sơ đồ tính toán cột chống là thanh chịu nén Bố trí hệ giằng cột chống theohai phương (phương vuông góc với xà gồ và phương xà gồ), vị trí đặt thanh giằngtại chỗ nối giữa hai đoạn cột

-Tải trọng truyền xuống cột :

- Tĩnh tải:

 Trọng lượng bản thân dầm gồm bê tông và cốt thép:

+Trọng lương đơn vị của bê tông + cốt thép : 2600 (kG/m3)

J = 33,55cm4 ; F = 8,64cm2 ; r = 1,97cm.

- Ống trong :

J = 10,32cm4 ; F = 5,81cm2 ; r = 1,53cm

* Ống ngoài (phần cột dưới) :

Sơ đồ làm việc là thanh chịu nén có hai đầu khớp

Chiều dài tính toán : l0 = l =150cm

Vì chiều dài tính toán của phần cột dưới ngắn hơn phần cột trên nên ta chỉkiểm tra cường độ và độ mảnh cho phần cột trên

* Ống trong (phần cột trên) :

Sơ đồ làm việc là thanh chịu nén có hai đầu khớp

Chiều dài tính toán : l0 = (350 - 150 - 70 – 13,8- 10) = 106,2 cm

Trong đó : + Chiều cao dầm BTCT bằng 65cm

+ Chiều dày ván khuôn+ xương dọc bằng 13,8cm

+ Chiều cao tiết diện xà gồ bằng 10 cm

Ta bố trí:

+ Theo cạnh a:1tấm 2500mmx1250mm

+ Theo cạnh b:1 tấm 2500mmx1250mm

2.Sơ đồ tính toán ván khuôn

Với chiều cao thành móng 300mm ,chọn và bố trí phương dọc theo xương của tấm án khuôn,các xương dọc làm việc như một dầm liên tục,chịu tải trọng phân bố đều,kê lên các gối tựa là các xương đứng,được chống bởi thanh chống

= +Theo độ võng

1.Cấu tạo và tổ hợp ván khuôn

- Kích thước cổ móng :0.35x0.5x1(m) , bố trí cốp pha và xương dọc như sau:+ Cạnh 500mm: 1tấm 500x1000

+ Cạnh 350mm: 1tấm 350x1000

2.Sơ đồ tính toán

Bố trí các thanh đứng theo câu tạo,bố trí tại vị trí tiếp giáp giữa 2 tấm ván khuôn

Sơ đồ tính toán xem như một dầm liên tưạ lên các gông cổ móng

3.Tải trọng tác dụng

- Áp lực tác dụng của vữa bê tông mới đổ

qbt=.h=2500x0,6=1500 (kg/m2)

(với chiều cao giằng móng 0.4m)

- Tải trọng chấn động phát sinh khi đổ bê tong bằng ống vòi voi :

qcđ=400 (kg/m2)

- tải trọng quy về phân bố đều trên chiều cao ván khuôn

qtc= 1500x0.5=750 (kg/m)

qtt= n1xqbt x h+n2xqcđxh =1.3x1500x0.5+1.3x400x0.5=1235 (kg/m)

4.Tính toán khoảng cách các gông cột

Chọn xương dọc là các thanh thép hộp 50x50x2.Vi tiết diện này ta có:

= + Theo độ võng

≤



 Với chiều cao cổ móng là 1000mm; ta chọn và bố trí 3 gông cổ móng với khoảng cách 330mm

I.2 Thiết kế ván khuôn cột:

Sử dụng tấm ván khuôn gỗ phủ phim đặt dọc theo chiều cao của cột, các xương dọc được bố trí dựa vào quá trình tính toán

Chiều cao thi công cột: 3,5 - 0,7 = 2.8 m

Kích thước cột: 0.25x0.4m

Theo phương cạnh dài và cạnh ngắn đều bố trí bằng cách xẻ các tấm 1250x2500 (mm) phù hợp với diện tích cột Với mỗi cạnh ta chỉ cần đặt 1 xương đứng làm bằng thép hộp 50x50x2mm

1 Cấu tạo và tổ hợp ván khuôn:

Chiều dày mỗi lớp đổ bê tông là 1,5 (m) > R=0,75 (m) với R: bán kính tác dụng của đầm trong.

- Áp lực của vữa bê tông mới đổ:

Pbt = γh = 2500.0,75 = 1875 (kG/m2)

- Tải trọng chấn động khi đổ bê tông vào ván khuôn:

Pcđ = 400 (kG/m2)

Theo cấu tạo lấy khoảng cách giữa các xương dọc lớn nhất là 0,3 (m)

 Tải trọng tác dụng lên xương dọc:

Khoảng cách giữa các gông cột được xác định theo các điều kiện:

+ Theo điều kiện cường độ

Mmax=

<= R

 l qtt

W ] [

= + Theo độ võng

I.3 Thiết kế ván khuôn dầm, sàn:

I.3.1 Thiết kế ván khuôn sàn:

1 Cấu tạo ván khuôn:

Ô sàn có kích thước 6000x3900 mm

Sử dụng tấm ván khuôn phủ phim nhãn hiệu TekCom có kích thước

2500x1250x25(mm)

Các xương dọc được bố trí theo cấu tạo Các xương ngang được tính toán và bố trí

từ điều kiện bền và độ võng Các xương ngang và dọc làm việc như một hệ dầm chính, phụ Trong công trình này ta sử dụng cột chống đơn bằng thép để đỡ hệ ván khuôn + hệ xương Những cột chống này có chiều dài thay đổi do công ty Hòa Phát cung cấp

2.Tính toán và kiểm tra khoảng cách giữa các xương dọc:

a.Sơ đồ tính

b.Tải trọng và tác dụng lên ván khuôn

- Tĩnh tải:

 Trọng lượng bản thân sàn gồm bê tông và cốt thép:

+Trọng lượng đơn vị của bê tông: 2500 kg/ m3

2500.0,12.1 = 300 kg/mVới 0,1 là chiều dày sàn (m)

+ lương đơn vị của cốt thép: 100 kg/m2

q