Đồ án môn kĩ thuật thi công 1, đại học xây dựng (13)

PHẦN II : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÁN KHUÔN CHO CÁC CẤU KIỆN I.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHO VÁN KHUÔN CỘT 1.. Với n = 1.3 theo Phụ lục A Tiêu chuẩn 4453:1995 Tổ hợp tải trọng tác dụng Vì biến dạng

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ XÂY DỰNG

ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG I

Giảng viên hướng dẫn : Ths Trần Văn Sơn

Họ tên sinh viên : Lê Vương Trung Hiếu

Mã số sinh viên : 71463

Lớp : 63KT2

Trang 2

PHẦN I GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

Dầm D1g: Hdcg = L2/10 = 360/10 = 40cm => Kích thước dầm D1

giữa:22x40cm

Trang 3

Dầm D2 và D3: hai dầm có kích thước tương tự nhau D2 và D3 là dầm

Mùa thi công: Mùa đông

Mác bê tông sử dụng: từ M250 – M300 Chọn M300 để tính toán

8.Hình vẽ mặt cắt, mặt bằng công trình

Trang 4

PHẦN II : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÁN KHUÔN CHO CÁC CẤU KIỆN

I.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHO VÁN KHUÔN CỘT

1 Tính toán, thiết kế ván khuân cột C1 tầng 1

Trang 5

ℎ1: Chiều cao mỗi lớp hỗn hợp bê tông Nếu ℎ1 ≥ 𝑅 => 𝑝𝑡𝑐1 = 𝛾𝑏𝑡 × 𝑅

Nếu ℎ1 < 𝑅 => 𝑝𝑡𝑐1 = 𝛾𝑏𝑡 × ℎ1Với R: Chiều dàu phần chày đầm dùi, lấy R=0.7m b: Kích thước cạnh lớn của cột

Tải trọng do đổ bê tông: Đổ bằng cần trục tháp với dung tích thùng chứa

bê tông loại > 0.8 m3

𝑝𝑡𝑐2 = 600 × 0.4 = 240kG/m

𝑝𝑡𝑡2 = 𝑛 × 𝑝𝑡𝑐2 = 1.3 × 240 = 312kG/m

Trang 6

(Với n = 1.3 theo Phụ lục A Tiêu chuẩn 4453:1995)

Tổ hợp tải trọng tác dụng

Vì biến dạng do tải trọng tạm thời (tải trọng đầm, đổ bê tông) chỉ gây ảnh hưởng giai đoạn thi công, do đó những biến dạng này không được tính tới khi tính tóa theo trạng thái giới hạn II - về biến dạng kết cấu

Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên thành cột:

𝑞𝑡𝑐𝑐1 = 𝑝𝑡𝑐1 + 𝑝𝑡𝑐2 = 562.5 + 240 = 802.5 kG/m

Tổ hợp tải trọng tính toán tác dụng lên thành cột:

𝑞𝑡𝑡𝑐1 = 𝑝𝑡𝑡1 + 𝑝𝑡𝑡2 = 731.25 + 312 = 1043.25 kG/m

1.2 Tính toán khoảng cách gông cột

Tính theo điều kiện cường độ (điều kiện bền)

Áp dụng công thức kiểm tra: 𝜎 = 𝑀

𝑊 ≤ [𝜎]𝑢 Trong đó:

M - Momen uốn lớn nhất xuất hiện trên cấu kiện, 𝑀 = 𝑞𝑡𝑡𝑐1×𝑙2

Để dảm bảo về điều kiện bền thì lgc ≤ 0.64m

Kiểm tra khoảng cách nẹp đứng theo điều kiện biến dạng

Áp ụng công thức kiểm tra: 𝑓 = 𝑞𝑡𝑐×𝑙4

Trang 7

𝑛 = 𝐻1

𝑙𝑔𝑐 = 4.2

0.6 = 7

→ Chọn n =7 gông cột trên chiều dài một cột

2 Tính toán thiết kế ván khuôn các cột C1, C2 của các tầng

Tương tự như tính toán với dầm D1b nên ta có bảng kết quả thông số thiết kến ván khuôn dầm D1g, D2 như sau:

2.1.Thiết kế ván đáy chịu lực

Tính toán tương tự như với cột C1 nên ta có bảng kết quả thống kê các thông số thiết kế ván khuôn cột như sau:

n

1 0,22 0,45 802.5 1043.25 0.64 0.64 0.6 7 2&3 0,22 0,45 802.5 1043.25 0.64 0.64 0.6 6 4&5 0,22 0,45 802.5 1043.25 0.64 0.64 0.6 6 6&7 0,22 0,45 802.5 1043.25 0.64 0.64 0.6 6 8&9 0,22 0,45 802.5 1043.25 0.64 0.64 0.6 6

Thiết kế ván khuôn côt C2

Bảng 2 1 Bảng thống kê kích thước, số lượng gông cột C 2

Tầng b

(m)

h (m)

n

1 0,22 0,45 802.5 1043.25 0.64 0.64 0.6 7 2&3 0,22 0,45 802.5 1043.25 0.64 0.64 0.6 6 4&5 0,22 0,45 802.5 1043.25 0.64 0.64 0.6 6 6&7 0,22 0,45 802.5 1043.25 0.64 0.64 0.6 6 8&9 0,22 0,45 802.5 1043.25 0.64 0.64 0.6 6

Trang 8

II TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHO VÁN KHUÔN DẦM

1.Tính toán thiết kế ván khuân dầm D1

Tính toán thiết kế ván khuôn dầm D1b

Coi ván khuôn đáy là một dầm liên tục có kích thước tiết diện bD1 × dvđ,

gối tựa là các cột chống, ván đáy chịu toàn bộ tải trọng thẳng đứng

Hình 2- 2 Sơ đồ tính toán thiết kế ván đáy dầm chính

Trang 9

Trọng lượng bản thân ván khuôn đáy dầm, ván dày 0.025m

Tĩnh tải tiêu chuẩn do trọng lượng ván khuôn đáy dầm:

Trang 10

ptt2 = n × ptc2 = 1.3 × 55 = 71.5 kG/m

Tổ hợp tải trọng

Do biến dạng của các tải trọng tạm thời (tải trọng đổ, đầm bê tông) chỉ gây ảnh hưởng giai đoạn thi công khi bê tông chưa minh kết Do đó những biến dạng này không được tính tới khi tính toán theo trạng thái giới hạn II

- về biến dạng của kết cấu

Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên 1m ván đáy dầm:

Tính theo điều kiện về cường độ (điều kiện bền)

𝑊 ≤ [𝜎]𝑢 Trong đó:

M: Momen uốn lớn nhất xuất hiện trên cấu kiện, 𝑀 = 𝑞𝑣đ𝑡𝑡×𝑙2

Để đảm bảo điều kiện bền thì lcc ≤ 0.66m

Kiểm tra khoảng cách cột chống theo điều kiện biến dạng

Kiểm tra lcc theo công thức sau: 𝑓 = 𝑞𝑡𝑐×𝑙4

Trang 11

→ Chọn 8 cột chống trên chiều dài 1 nhịp dầm

1.1.3.Kiểm tra ổn định cột chống ván đáy dầm

Chọn tiết diện cột chống b × h = 10 × 10 cm

Xét cột chống làm việc như một cấu kiện chịu nén đúng tâm với liên kết khớp Vì tầng 1 chiều cao lớn nhất nên tính toán cột chống cho dầm tầng 1

- Coi cột liên kết 2 đầu là khớp, có 𝜇 = 1

→ Chiều dài tính toán cho cột chống là:

Trang 12

Hình 2- 4 Sơ đồ tính toán khoảng cách nẹp đứng

Tải trọng do đổ bê tông: Đổ bằng cần trục tháp với dung tích thùng chứa

bê tông (loại có dung tích > 0.8m3)

Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên 1m ván thành dầm là:

𝑞𝑡𝑐𝑉𝑡 = 𝑝𝑡𝑐1 + 𝑝𝑡𝑐2 = 500 + 240 = 740 kG/m

Tổ hợp tải trọng tính toán tác dung lên 1m ván thành là:

𝑞𝑡𝑡𝑉 = 𝑝𝑡𝑡1 + 𝑝𝑡𝑡2 = 650 + 312 = 962 kG/m

1.2.2.Tính toán kiểm tra khoảng cách nẹp đứng

Tính theo điều kiện về cường độ (điều kiện bền)

Trang 13

Kiểm tra theo công thức: 𝜎 = 𝑀

𝑊 ≤ [𝜎]𝑢Trong đó: M - Momen uốn lớn nhất xuất hiện trên cấu kiện, 𝑀 =

Để đảm bảo điều kiện bề thì khoảng cách các nẹp đứng lnđ ≤ 0.62m

Kiểm tra khoảng cách các nẹp đứng theo điều kiện biến dạng:

Kiểm tra theo công thức: 𝑓 = 𝑞𝑡𝑐×𝑙4

→ Chọn n = 8 nẹp trên 1 nhịp dầm D1b

2.Tính toán thiết kế ván khuôn các dầm D1g, D2, D3

Tương tự như tính toán với dầm D1b nên ta có bảng kết quả thông số thiết kến ván khuôn dầm D1g, D2 như sau:

2.1.Thiết kế ván đáy chịu lực

Bảng 2 2 Bảng thống kê kích thước, số lượng cột chống ván khuôn đáy dầm

Trang 14

Tên

dầm

b (m)

h (m)

D1b 0,22 0,5 375.14 459.68 0,71 0,52 0,6 8

D1g 0,22 0,4 329.76 405.22 0,71 0,67 0,6 6

D2& D3 0,22 0,25 244.67 303.12 0,82 0,74 0,7 5 2.2.Thiết kế ván thành bên chịu lực

Bảng 2 3 Bảng thống kê kích thước, số lượng nẹp ván thành

Tên

dầm

b (m)

h (m)

D2& D3 0,22 0,25 183.75 238.88 0,77 0,72 0,7 5

Hình 2- 5 Ván khuôn dầm chính D 1

III TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHO VÁN KHUÔN SÀN

1 Giới thiệu về ván khuôn sàn

1.1 Vật liệu

Sử dụng ván khuôn gỗ tự nhiên

Các thông số kỹ thuật:

Trang 15

Trọng lượng riêng của gỗ: 𝛾𝑢 = 700 kG/ m3

Hình 2- 6 Cấu tạo ván khuôn

Ván khuôn được tạo thành từ các tấm ván nhỏ ghép với nhau, và được liên kết bằng các nẹp

Chọn tấm ván khuôn có kích thước bề rộng = 25 cm, có bề dày = 2.5cm Lắp ghép ván khuôn:

Ván khuôn được đặt lên hệ xà gồ và xà gồ được kê lên các cột chống

Dựa vào kích thước ô sàn ta bố trí ván sàn song song với dầm chính D1 và

xà gồ song song với dầm D2

2 Sơ đồ tính toán

Xét 1 dải ván khuôn rộng 1m theo phương vuông góc với xà gồ

=> Tính toán như là dầm liên tục có gối tựa là các xà gồ chịu tải trọng phân bố đều

Trang 16

𝛿𝑠: Chiều dày của bản sàn, 𝛿𝑠= 8cm = 0.08m

𝛾𝑏𝑡: Trọng lượng riêng của bê tông; 𝛾𝑏𝑡 = 2500 kG/m3

𝑔𝑡𝑐1 : Tải trọng tiêu chuẩn trọng lượng bê tông

𝑔𝑡𝑡1 : Tải trọng tính toán của trọng lượng bê tông

𝑔𝑡𝑐1 = 1 x 0.08 x 2500 = 200 kG/m

𝑔𝑡𝑡1 = n x 𝑔𝑡𝑐1 = 1.2 x 200 = 240 kG/m

Trong đó n là hệ số vượt tải: n = 1.2

Trọng lượng bản thân ván khuôn sàn

Ván khuôn dày 0.025m

𝑔𝑡𝑐2 = 𝛾𝑢 × 𝑏 × 𝛿𝑣

Trong đó:

𝛾𝑢: Trọng lượng riêng của gỗ 𝛾𝑢 = 700 kG/m3

V Chiều dày ván khuôn gỗ, V = 0.025m

𝑔𝑡𝑐2 = 700 × 1 × 0.025 = 17.5kG/m

𝑔𝑡𝑡2 = 𝑛 × 𝑔𝑡𝑐2 = 1.1 × 17.5 = 19.25G/m

Trang 17

Trọng lượng cốt thép sàn với hàm lượng cốt thép (HLCT) 2%

Kết luận: Tĩnh tải tác động lên ván sàn:

Tổng tải trọng tĩnh tải tiêu chuẩn tác dụng lên ván sàn là:

Tổng tổ hợp tải trọng tác động lên một dải bản rộng 1m:

Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn:

𝑞𝑡𝑐𝑠 = 𝐺𝑡𝑐𝑡𝑡 + 𝑞𝑡𝑐 = 230.06 + 450 = 680.06 kG/m

Tổ hợp tải trọng tính toán:

𝑞𝑡𝑡𝑠 = 𝐺𝑡𝑡𝑡𝑡 + 𝑞𝑡𝑡 = 274.322 + 585 = 859.322 kG/m

4 Tính toán khoảng cách xà gồ

4.1 Kiểm tra khoảng cách xà gồ về cường độ và biến dạng

Theo điều kiện về cường độ (điều kiện bền)

Áp dụng công thức kiểm tra điều kiện bền:

𝜎 = 𝑀𝑚𝑎𝑥

𝑊𝑢

Trang 18

Trong đó: Mmax: Momen uốn lớn nhất xuất hiện trên cấu kiện với 𝑀 =

→ Đảm bảo điều liện bền lxg ≤ 1.04m

Kiểm tra theo điều kiện biến dạng

Công thức kiểm tra :𝑓 = 1

Bố trí xà gồ song song với nhịp dầm phụ

Theo cấu tạo định tính cốp pha sàn số lượng nhịp và kích thước ván khuân sàn ở ô nhịp biên xét trên chiều dài nhịp biên L1 , tính như sau:

Khoảng cách để bố trí xà gồ:

Lxg = L1 – bD2 = 4800 – 200 = 4600 mm

Trang 19

5.1 Sơ đồ tính toán khoảng cách cột chống xà gồ

Coi xà gồ như là một dầm liên tục siêu tĩnh nhiều nhịp đặt trên các gối tựa tại các vị trị trí kê lên cột chống và dầm đỡ xà gồ ở bên mép dầm chính

Xà gồ chịu tải trọng từ ván khuôn truyền xuống và thêm phần trọng lượng bản thân xà gồ

Chọn tiết diện xà gồ 8 × 10cm, bố trí theo phương song song với dầm D2

Bề rộng truyền tải của ván sàn lên một xà gồ là:

bxg = 2 x 𝑙𝑥𝑔

2 = 2 x 0.8

2 = 0.8m

Trang 20

Hình 2- 10 Sơ đồ tính toán khoảng cách cột chống

5.2 Xác định tải trọng tác động lên xà gồ

- Trọng lượng bản thân của xà gồ:

gtc1= b x h x γgỗ = 0.08 x 0.1 x 700= 5.6 kG/m

gtt1= gtc x n = 6 x 1.1 = 6.16 kG/m

(n = 1.1 theo Phụ lục A Tiêu chuẩn 4453:1995)

- Tải trọng từ ván sàn truyền xuống:

Tính theo điều kiện về cường độ (độ bền)

𝑊 ≤ [𝜎]𝑢 = 100 × 104kG/m2 Trong đó: M - Momen uốn lớn nhất xuất hiện trên cấu kiện, 𝑀 = 𝑞𝑥𝑔𝑡𝑡 ×𝑙𝑐𝑐2

Trang 21

𝑙1√90x 104 × 1,33× 10−4 × 10

Để đảm bảo về điều kiện bền thì lcc ≤ 1.31m

Kiểm tra về diều kiện biến dạng

Áp dụng công thức kiểm tra: f = 𝑞𝑥𝑔

Tải trọng tác dụng lên cột chống:

N

Trang 22

N = qxgtt × lcc = 693.62 × 1.3 = 901.706 kG

Hình 2- 12 Sơ đồ truyền tải kiểm tra ổn định cột chống

=> Chiều dài tính toán của cột chồng:

Hcc = H1 - (bt sàn + V + hxà gồ + hnêm+ hđệm)

Lấy hnêm+hđệm = 0.1m

=> Hcc = 4.2 - (0.08 + 0.025 + 0.1 + 0.1) = 3.895 m

Coi cột liên kết 2 đầu là khớp, có 𝜇 =1

=> Chiều dài tính toán của cột chống là L0cc = 𝜇x Hcc = 1 × 3.895 = 3.895

=> Kết luận: Cột chống đảm bảo điều kiện ổn định

PHẦN III TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC

I.KHỐI LƯỢNG VÁN KHUÔN

BẢNG 1 THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG VÁN KHUÔN

Trang 23

Số lượn

g cấu kiện (cái )

Khối lượng ván khuôn (m2)

Tổng khối lượng/

đợt (m2)

Tổng khối lượng/ tầng (m3)