II.thử tải xe đúc hẫng:1.Mục đích yêu cầu thử tải: - Xe đúc là một thiết bị thi công tất quan trọng trong công nghệ thi công đúc hẫng, độ võng của xe khi làm việc ảnh hởng trực tiếp đến
Trang 1I.Giới thiệu xe đúc hẫng:
1.1.Xuất xứ của xe đúc:
1.2.Cấu tạo chung của xe đúc:
Bao gồm phần thân xe, phần ván khuôn và phần dầm đỡ ván khuôn (xem bản vẽ kèm theo)
- Phần thân xe: Phần thân xe đợc cấu tạo bới các thanh thép hình chữ U và đợc hàn thành hộp kín Tất cả các liên kết chịu lực đều đợc thiết kế kiểu chốt ắc nhằm giảm thiểu tối đa các thành phần ứng lực phụ xuất hiện trong các thanh
- Phần ván khuôn: Bao gồm ván khuôn thành, ván khuôn đáy và ván khuôn lõi trong Toàn bộ ván khuôn của xe đúc đợc chế tạo bằng thép bản và một số xơng chính bằng thép hình nhỏ
- Phần dầm đỡ ván khuôn: Đợc chế tạo bằng dầm thép I tổ hợp
bố trí chung XE ĐúC
tl : 1/50
Tai liên kết
Bộ di chuyển tr ớc
Dầm treo Sàn công tác 7
Thang nhôm Thanh CĐC Sàn công tác 5
Dầm quang 2
Dầm ray
Dầm quang 1 Kích thuỷ lực
02 Ru lô xích 30T
Bộ di chuyển sauCon rùa
Khung dọc
Dầm quang 1
Sàn công tác 4 Sàn công tác 2
Thang nhôm 6.5m
Hệ sàn đáy Sàn công tác 6
Dầm treo Sàn công tác 3
Nẹp tiêu chuẩn
Thang nhôm 3m
Ru lô xích 80T
Thang nhôm 3m Sàn công tác 1
72 4 k
U 240a 26 55 kg/m
U 400a 58 91 kg/m
U2 40a 26.55 kg/m
72 4 kg/m 199
Trang 2Cáp 22 (dự phòng)
Lan can định hình
15000
3350.3 1350.0
Dầm treo 1000
15000
4900 400
396 805 650 350 1445 1545
440 880 3189
1450.1
1500
502 1499
Sàn công tác 6
Hệ sàn đáy Ván khuôn đáy
Sàn công tác 5
1280.1
Ván khuôn thành ngoài Ván khuôn thành trong
Ván khuôn nóc
1380.3
tl : 1/60
1100 500.0
3100 1100
Tà vẹt gỗ
Dầm ray
Pa lăng xíc15T
VK cánh dầm
MặT CắT TRƯớC XE ĐúC
tl : 1/60
1100
15000 1445 1545
440 880 2340
849
Pa lăng xíc15T
Sàn công tác 4
Sàn công tác 6
Hệ sàn đáy Ván khuôn đáy
Sàn công tác 5
2760 1100
4900 400
396 805 650 350
Ke đệm
1000 1500
502 1499
Cáp 22 (dự phòng) Lan can định hình
Lan can định hình Lan can định hình
Tăng đơ
Ván khuôn thành ngoài
Ván khuôn thành trong
Ván khuôn nóc
Ván khuôn cánh dầm
Pa lăng xíc15T
1645 1660
1349
340
2305
1100
1000 350
Trang 3II.thử tải xe đúc hẫng:
1.Mục đích yêu cầu thử tải:
- Xe đúc là một thiết bị thi công tất quan trọng trong công nghệ thi công đúc hẫng, độ võng của xe khi làm việc ảnh hởng trực tiếp đến biên dạng của cầu Do đó độ võng của xe đúc tơng ứng với từng khối K cần phải biết trớc để tạo độ vồng ngợc khi đúc
- Mặt khác xe đúc phải đủ khả năng chịu lực ngay cả khi đúc các khối K lớn nhất, tức là theo trạng thái giới hạn thứ nhất ứng suất trong tất cả các chi tiết của xe đúc khi đó phải nhỏ hơn cờng độ cho phép của vật liệu cấu thành, hay nói cách khác là vật liệu luôn phải làm việc trong giới hạn đàn hồi
- Chính vì vậy thử tải xe đúc cũng chính là chứng minh hai vấn đề trên
- Đối với vấn đề thứ nhất ta cần khẳng định kết quả trong bảng tính độ vồng trong thi công là có thể tin cậy đợc tức là độ võng đo đợc khi thử tải phải tơng đơng độ võng có
đợc bằng cách tính toán
- Vấn đề thứ hai đợc khẳng định khi ta chất tải trọng tơng ứng nh khi đúc khối K lớn nhất và độ võng ứng với từng cấp tải trọng khi chất tải cũng nh khi dỡ tải phải tơng ứng bằng nhau
2.Nội dung:
- Ta nhận xét rằng đối với cầu Mờng La thì xe đúc bất lợi nhất khi đúc đốt K1 (điều này cũng đợc kiểm chứng trong bảng tính độ võng của xe đúc) do đó ta xét trờng hợp khi
xe đúc khối K1
Quá trình thử tải diễn ra theo các bớc sau:
+ Lắp đặt xe đúc với sơ đồ trên bằng tải trọng đã có bao gồm:
+ Tải trọng cần thử bao gồm:
- Ta nhận xét rằng độ võng của các điểm trên hệ dàn trớc của xe là do tải trọng bê tông truyền lên các thanh CĐC D38 treo vào khung trớc của xe Do vậy chỉ cần xếp tải sao cho lực kéo tác dụng lên các thanh CĐC D38 tơng đơng với tải trọng cần thử gây ra
- Dới tác dụng của tải trọng cần thử bằng tính toán ta có:
T1 = 3.8 0(T) Lực căng trong thanh CĐC vị trí 1 đỡ dầm cánh
T2 = 3.225 (T ) Lực căng trong thanh CĐC vị trí 2 đỡ dầm cánh
T3 = 5.69( T) Lực căng trong thanh CĐC vị trí 3 đỡ dầm nóc
T4 = 17.16 (T)- lực căng trong thanh CĐC vị trí số 4 treo hệ sàn đáy
(Cách tính các lực này xem trong phần phụ lục)
Từ đó ta xếp tải trọng theo sơ đồ xếp tải xem bản vẽ
Qua đó ta tính đợc lợng tải trọng cần gia tải lên sàn chất tải:
P1= (2*T4)*5940/4440 = 2*17.16*5940/4440 = 45.914( tấn)
P2 = (2*T3)*6000/2500 = 27.31( tấn )
Trang 4P3 = (T1+T2)*6000/5000 = 8.43( tấn)
P3’ = (T1+T2)*6000/5000 =8.43( tấn)
Tổng tải cần chất : 45.914 + 27.31 + 2*8.43 = 90.084 tấn
Tải trọng dùng cho thử tải (Tính cho 1 xe) gồm :
Tấm bản bê tông:
+6 tấm bê tông loại 1:( 3x1.5x0.4046 m) có trọng lợng : 6x4.55175=27.31Tấn
+6tấm bê tông loại 2:(2.5x1.x0.4496m)cótrọnglợng: 6x2.81 = 16.86 Tấn
+9 tấm bê tông loại 3:(5x2x0.204 m) cố trọng lợng 9x5.1 = 45.9 Tấn
Tải trọng đợc xếp theo từng cấp sau:
- Cấp 1: Trên các dầm đỡ ván khuôn xếp
2 tấm bản BT loại 1 lên sàn chất tải số 2; 1 tấm bản BT loại 2 lên sàn chất tải số 3;1 tấm bản BT loại 2 lên sàn chất tải số 3’;3 tấm bản BT loại 3 lên sàn chất tải số1 Ta có Tổng tải trọng là : 30.0235
- Cấp 2: trên các sàn chất tải ta cũng xếp số lợng tải tơng tự nh cấp 1 nên có tổng lợng tải chất thêm là: 30.0235 tấn vậy tổng cộng tải chất lên là: 60.047 tấn
- Cấp 3: trên các sàn chất tải ta cũng xếp số lợng tải tơng tự nh cấp 1 nên có tổng lợng tải chất thêm là: 30.0235 tấn; vậy tổng cộng tải chất lên là: 90.0705 tấn
Sau mỗi cấp tải trọng phải đo cao độ của các điểm nh hình vẽ(xem bản vẽ),
1500
12000
5940
4440
P1
a
2500 b
P2
2204
c
c
Khung trứơc
Điểm giữa
Điểm cuối
Trang 5
P1
1100
Đ3 P
1100 P2
1660
340
1180
Đ1 T
Đ1 P
C - C 6200
15000
P3'
Đ3 T
Sàn chất tải 2
Sàn chất tải 1
Sàn chất tải 3'
Sàn chất tải 3
P3
1645
Khung giữa
ĐG phải
Sàn chất tải 1
Sàn chất tải 3'
Sàn chất tải 2
Sàn chất tải 3
Khung Trứơc
5000 6000 mặt bằng xe đúc
ĐG trái
ĐC Phải
1500.0
ĐC trái
1000
Kết quả đợc ghi lại theo bảng
Trang 6Khi dỡ tải cũng phải dỡ theo từng cấp nh khi chất tải và cũng phải đo độ võng, kết quả ghi lại theo bảng 1
Bảng 1: Kết quả thử tải.
Điểm
Đ1T
Đ2T
Đ3T
Đ4T
Đ4P
Đ3P
Đ2P
Đ1P
ĐC trái
ĐC phải
ĐG trái
ĐG phải
.Xử lý kết quả:
hai quá trình gia tải và dỡ tải phải tơng tự nhau
- Khi tính độ võng thực tế của Khung trớc của Xe đúc ta phải trừ đi độ võng do dịch chuyển do độ lún của điểm Gối giữa Xe đúc và độ nổi lên của điểm cuối Xe đúc (theo
tỷ lệ cánh tay đòn)
- Khi tính độ võng d thực tế của sàn ván khuôn bao gồm độ võng thực tế của khung
tr-ớc Xe đúc cộng với độ dãn dài thanh CĐC trên khung trtr-ớc và độ võng ảnh hởng do độ dãn dài thanh CĐC cuối xe
- Độ võng d điều chỉnh tại vị trí trên dầm cánh lấy trung bình độ võng d các diểm
Đ1T,Đ2T,Đ2P,Đ1P
- Độ võng d điều chỉnh tại vị trí trên dầm nóc lấy trung bình độ võng d các diểm
ĐT3,Đ3P
- Độ võng d điều chỉnh tại vị trí trên dầm đáy lấy trung bình độ võng d các diểm
Đ4T,Đ4P
- Kết quả tính đợc so sánh với kết quả lý thuyết với sai số cho phép
ii.Công tác an toàn khi thử tải:
1.An toàn về con ngời:
Tất cả các cán bộ, công nhân tham gia vào quá trình thử tải phải tuyệt đối tuân thủ các qui
định về an toàn lao động của công trờng Ngoài ra phải đặc biệt lu ý một số vấn đề sau:
- Tất cả những ai không có nhiệm vụ không đợc ở trong khu vực thử tải
- Khi làm việc trên cao phải có lan can bảo vệ, nếu không có phải đeo dây an toàn
- Không ai đợc đứng dới xe đúc trong khi thử tải
Trang 72.An toàn về thiết bị:
- Trớc khi tiến hành chất tải ngời chỉ huy phải tiến hành kiểm tra kỹ tất cả các liên kết trong xe đúc nh chốt ắc, bu lông Kiểm tra các thanh CĐC D38 đặc biệt là các vị trí mối nối của thanh CĐC
- Sau mỗi cấp tải trọng ngoài việc tiến hành đo cao độ các điểm đo phải tiến hành kiểm tra các hạng mục sau:
+ Liên kết: Tất cả các chốt ắc, bu lông, đờng hàn quan trọng
+ Biến dạng: Kiểm tra bằng mắt thờng sự ổn định tổng thể và ổn định cục bộ các thanh và vị trí xung yếu
- Nếu thấy bất cứ sự bất thờng nào phải dừng ngay lập tức việc thử tải và thông báo lên cấp trên để giải quyết
iv phụ lục
1.Tính lực tác dụng lên các thanh CĐC D36 treo vào dàn trớc ứng với tải trọng là khối K1:
- Để biết đợc lực kéo đó ta chia mặt cắt hộp ra nhiều phần (xem bản vẽ)
- và tính lực kéo cần tìm:
Tính lực kéo tác dụng lên thanh CĐC D36 treo dầm vị trí 1 và 2
- Ta coi lực kéo tác dụng lên thanh CĐC D38 treo dầm 1 và 2 là do trọng lợng ván khuôn thành ngoài và phần bê tông cánh ngoài Xét trên 1m dài theo phơng dọc cầu thì tải trọng tác dụng lên dầm 1 và 2 có dạng nh hình 1 trong đó:
- : Trọng lợng 1m dài ván khuôn thành ngoài
: Tải trọng phân bố dạng hình thang do trọng lợng của bê tông dài phần cánh hẫng ngoài gây ra.(xe hình 1)
Trang 8
3.3m
0.6955 tấn
0.83
2 1
Tải phân bố do Bờ tụng
2.5 0.53
1.27
1 0.47
1.5 tấn/m 1.085 tấn/m
0.75 tấn/m 0.68375 tấn/m
0.625 tấn/m
1.670
1.2 3.3
Tải phân bố do vỏn khuụn 0.113 tấn/m
Hình 1
Ta tính đợc lực tác dụng lên Thanh CĐC vị trí 1,2 đó chính là phản lực gối:
N1=8.16tấn
N2=6.92tấn suy ra Ta có T1= 8.16/(8.16+6.92)*100% T1,2 = 54.1%T1,2
T2 =45.9%T1,2
Xét theo phơng dọc cầu ứng với chiều dài đốt dầm K1 là 3m (xem hình 2) ta tính
đợc lực kéo tác dụng lên thanh CĐC D38 tại gối 1,2 T1,2
0.5
5 m
6.5 m
3 m
1.0715 tấn /m
2.38 tấn /m
1.01 m
Tải phân bố do Bờ tụng
Tải phân bố do vỏn khuụn
Hình 2
Ta có phản lực tại gối 1,2: N1,2 =N(B) = 5.62 (tấn)
T1,2 = 5.62*Kvt = 5.62*1.25=7.025 tấn
Kvt=1.25 hệ số vợt tải
Ta có :
+T1=0.541*7.025=3.8 tấn
+T2= 0.459*7.025 =3.225 tấn
Tính lực kéo tác dụng lên thanh CĐC D36 treo dầmvị trí số 3:
- Tơng tự ta cũng xét 1m dài dọc cầu tải trọng tác dụng lên dầm 15 gồm có :
Trọng lợng bê tông phần nóc :
Qbt =( 2.195 m2x1m)x2.5 = 5.48975T/m
Trọng lợng ván khuôn thành trong và nóc
Qvk = 7.178tần/5m= 1.4356 T/m
Tải trọng tập trung do sàn công tác số 2: P = 1.216 (tấn)
Do hai dầm đỡ và tải trọng tác dụng lên nó có tính đối xứng qua tim dọc cầu nên ta có:
Trang 9T3 = (N3) /2
Xét theo phơng dọc cầu ứng với chiều dài đốt dầm K1 là 3m (xem hình 3) ta tính đợc lực kéo tác dụng lên thanh CĐC D38 treo dầm số 3
Ta đợc T3 = N(B)*Kvt = (9.07*1.25) /2=11.3375/2 = 5.69 tấn
1.216 tấn
6 m
0.61 m
5,3(m)
5 m
A
1.4356 tấn /m Tải phân bố do vỏn khuụn
3 m
5.49 tấn /m Tải phân bố do Bờ tụng
B
Hình 3
Tính lực kéo tác dụng lên thanh CĐC D36 treo hệ sàn đáy vị trí số 4:
- Tơng tự ta cũng xét 1m dài dọc cầu tải trọng tác dụng lên sàn đáy gồm có :
Trọng lợng bê tông phần thành và đáy:
Qbt = (9.31m2 x1m)x2.5tấn/m3 = 23.275T/m
Trọng lợng ván khuôn đáy:
Qvk = 2.743/5 m= 0.5487 Tấn/m
Trọng lợng hệ sàn công tác 6
Qsct =2*1.755tấn/6m = 0.585 tấn /m
Do hai thanh CĐC D38 treo hệ sàn đáy và tải trọng tác dụng lên nó có tính đối xứng qua tim dọc cầu nên xét theo phơng dọc cầu ứng với chiều dài đốt dầm K1 là 3m (xem hình 4)
3 m 0.61 m
6 m
5 m
A
23.275 tấn /m
0.5487 tấn /m
Tải phân bố do Bờ tụng
Tải phân bố do vỏn khuụn
B
Hình 4
ta tính đợc lực kéo tác dụng lên thanh CĐC D38 treo hệ sàn đáy
Ta có N(B) = 27.45tấn
T4 = N(B)*Kvt / 2 = 27.45*1.25 /2 = 34.3125 tấn /2 = 17.16 tấn
2.Tính độ võng của các điểm đo theo lý thuyết:
- Đa toàn bộ các lực này vào chơng trình tính toán kết cấu Sap2000 ta tính đợc độ võng
Trang 10Bảng 2:
Độ võng của các điểm trên khung trớc Xe đúc khi đổ bê tông khối K1
-Độ võng của các điểm điểm trên sàn treo ván khuôn sinh ra do đổ bê tông khối K1 là độ
hệ sàn đáy và Độ võng thêm khung trớc do ảnh hởng của độ dãn dài thanh CĐC cuối Xe
đúc
Độ dãn dài thanh CĐC này đợc tính theo công thức:
- P: Lực kéo trong thanh (N)
- E: Mô dun đàn hồi của thép CĐC (N/mm2)
- F: Diện tích mặt cắt ngang của thanh (mm2)
Bảng 3
Độ dãn dài của thanh CĐC tại các điểm trên khung trớc của Xe đúc khi đúc khối K1
(mm)
(N/mm2)
Lực dọc thanh P(N)
Chiều dài thanh L(mm)
Độ dãn dài
L(mm)
Trang 11Đ2P 1019 199751 13537.80 3100 0.21
Bảng 4
Độ dãn dài của thanh CĐC tại các điểm neo vào khối Ko ở cuối Xe đúc khi đúc khối K1 (mm)
(N/mm2)
Lực dọc thanh P(N)
Chiều dài thanh L(mm)
Độ dãn dài DL(mm)
Bảng 5
Độ chuyển vị của các điểm trên Khung trớc
do độ dãn dài Thanh CĐC neo cuối Xe đúc (mm)
Bảng 6
Độ võng d của các điểm trên sàn trên mặt phẳng khung trớc khi đổ bê tông khối
K1(mm)
Vị trí
Điểm
Độ võng trên
khung trớc
Độ dãn dài của thanh
CĐC trên khung trớc
Xe đúc
Độ võng khung trớc do ảnh hởng của
độ dãn dài thanh CĐC cuối Xe đúc
Tổng cộng
- Độ võng d điều chỉnh tại vị trí trên dầm hộp ta lấy trung bình các điểm đo trên Bảng 6
Bảng 7
Độ võng d điều chỉnh tại các vị trí trên sàn treo dầm hộp (mm)
Vị trí ván khuôn cánh
dầm lấy trung bình của
các điểm
Đ1T,Đ2T,Đ2P,Đ1P
Trang 12Vị trí ván khuôn dầm
nóc lấy trung bình của
Vị trí ván khuôn dầm
đáy lấy trung bình của