Đồ án môn kĩ thuật thi công 1, đại học xây dựng (19)

+ Khoảng cách giữa các xà gồ được tính toán để đảm bảo 2 điều kiện : điều kiện về cường độ và điều kiện về biến dạng của ván khuôn sàn + Khoảng cách giữa các cột chống được tính toán để

KHOA KINH TẾ VÀ QUẢN LÝ XÂY DỰNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

KỸ THUẬT THI CÔNG 1

Hà Nội – 2021

Giáo viên hướng dẫn : TRẦN VĂN SƠN

Sinh viên thực hiện : PHAN XUÂN DŨNG

Lớp môn học : 63KT2

Lớp quản lý : 63KT2

Trường Đại Học Xây Dựng University of Civil Engineering

No 55 Giai Phong Road - Ha Noi - Viet Nam Tel: (84.4) 869 9403 – 869 1302 Fax: (84.4) 869 1684 Website: www.dhxd.edu.vn

Đ Ồ Á N K Ỹ T H U Ậ T T H I C Ô N G 1

T H I C Ô N G B Ê T Ô N G C Ố T T H É P T O À N K H Ố I N H À N H I Ề U T Ầ N G

N ộ i d u n g : T h i ế t k ế b i ệ n p h á p k ỹ t h u ậ t t h i c ô n g b ê t ô n g c ố t t h é p

t o à n k h ố i n h à n h i ề u t ầ n g

Giáo viên giao đồ án: Trần Văn Sơn Ký t ên:

Giáo viên hướng dẫn: Trần Văn SơnNgày giao đồ án : 7/ 2021

Họ và tên s inh vi ên : Phan Xuân Dũng Lớp : 63KT2 MSS V :150886 3

Ngày thông qua Chữ ký của giáo viên HD

1.1 Kiến Trúc :

Công trình bao gồm: 6 tầng, 4 nhịp, 26 bước

Tổng chiều dài : Ltổng = 3,6 x 26 = 96,6 (m) Tổng chiều rộng : Btổng = 2 x ( 5,5+ 2,5 ) = 16 (m) Tổng chiều cao H công trình tính từ cốt ± 0.00 m

H = H1 + H2-5 +Hm = 4,2 + 5x3,4 = 21,2 (m)

Nhịp nhà :

Nhịp biên : L1 = 5,5 m Nhịp giữa : L2 = 2,5 m

dmx h

dm= 250 x 550 mm

Dầm chính

biên D1b

Dầm chính giữa D1g

Dầm phụ D2 Dầm mái Dm

250x550 (mm) 250x250 (mm) 200x300 (mm) 250x550 (mm)

Kích thước cột :

Theo yêu cầu đề bài, số liệu cho trong bài là tầng cao nhất Nhà 6 tầng cứ cách 2 tầng từ trên xuống thì cạnh dài tiết diện cột lại tăng lên 5cm

1.2.Các số liệu tính toán khác:

-Đây là khung bê tông cốt thép toàn khối Dầm sàn đổ bê tông kết hợp

-Khối lượng cốt thép trong bê tông chiếm  = 1%

-[] gỗ = 100 kG/ cm2

-gỗ= 700 KG/m2

-Thi công vào mùa hè

1.3.Mặt bằng, mặt cắt công trình

MẶT CẮT B-B

1.4.Lựa chọn sơ bộ giải pháp thi công

1 Giải pháp phân chia đợt thi công (phân chia theo phương đứng):

Với đều kiện nhân lực, vật tư cũng như máy móc thi công không phù hợp với việc lựa chọn giải pháp thi công 1 tầng 1 đợt – tức là chỉ đổ bê tông 1 lần cho cột, dầm, sàn, cầu thang…

Nên lựa chọn giải pháp chia đợt như sau: 1 tầng 2 đợt

- Đợt 1: thi công toàn bộ kết cấu chịu lực theo phương đứng như: cột, tường,

1 vế cầu thang bộ đến hết chiếu nghỉ

- Đợt 2: Thi công toàn bộ các cấu kiện còn lại: dầm sàn toàn khối và vế còn lại của cầu thang

2 Giải pháp lựa chon ván khuôn đà giáo:

Trong phạm vi đồ án môn học, do công trình quy mô nhỏ, ít tầng nên ta lựa chọn giải pháp ván khuôn, xà gồ, cột chống bằng gỗ với các thông số kỹ thuật của vật liệu gỗ sử dụng làm ván khuôn như sau:

- gỗ =700 kG/m3

- [ gỗ ] = 100 kG/cm2 = 100 x 104 kG/m2

- E = 1,1 x 105 kG/cm2

3 Sơ bộ chọn biện pháp cung cấp và vận chuyển bê tông lên cao

Công trình có mặt bằng với 04 khẩu độ:

02 nhịp biên có chiều dài L1 = 5,5 m

02 nhịp giữa có chiều dài L2 = 2,5 m

Công trình có 19 bước cột, mỗi bước cột có bề rộng 3,6 m

Chiều rộng nhà B = 2x5,5 + 2x2,5 = 16 m

Chiều dài nhà L = 26x3,6 = 93,6 m

Công trình cao 06 tầng

Khối lượng bê tông 1 đợt (cho tầng 1):

Đợt 1: Bê tông cho cột

Đợt 2: Bê tông cho dầm sàn

=> Lựa chọn cần trục tháp chạy trên ray thích hợp cho công trình có mặt bằng chạy dài, số tầng nhỏ, chiều cao thấp (06 tầng)

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

I.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHO VÁN KHUÔN SÀN

1.Giới thiệu về ván khuôn sàn

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

+ Khoảng cách giữa các xà gồ được tính toán để đảm bảo 2 điều kiện :

điều kiện về cường độ và điều kiện về biến dạng của ván khuôn sàn

+ Khoảng cách giữa các cột chống được tính toán để đảm bảo : 2 điều

kiện về cường độ , biến dạng của xà gồ và điều kiện ổn định của cột chống

+ Cột chống sử dụng ở đây là cột chống chữ T được làm bằng gỗ chân cột

được đặt lên nêm gỗ để có thể thay đổi chiều cao cột chống và tạo điều kiện thuận lợi cho thi công tháo ván khuôn

2.Sơ đồ tính toán

Xét 1 dải ván khuôn rộng 1m theo phương vuông góc với xà gồ => sơ đồ tính toán là dầm liên tục có gối tựa là các xà gồ chịu tải trọng phân bố đều

▪ Trọng lương bản thân ván khuôn sàn: Ván khuôn sàn dày 30mm

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

Áp dụng công thức kiểm tra:

1,5∗10 −4 ∗10  []u = 100x 104 kG/m2

𝑙1√100∗.1,5∗ 10−4∗ 10

1688,1 = 0,943 (m)

Để đảm bảo điều kiện bền: l1≤ 0,943𝑚

Chọn l1 = 0,9m

-Tính toán theo điều kiện biến dạng của ván sàn (điều kiện biến dạng)

Công thức kiểm tra :

f : độ võng tính toán của bộ phận ván khuôn f = 1

128 * 𝑞𝑠

𝑡𝑐 ∗ 𝑙4𝐸𝐼

5.Tính toán kiểm tra cột chống xà gồ

Sơ đồ tính xem xà gồ như là 1 dầm liên tục siêu tĩnh nhiều nhịp không mút thừa, gối là các cột chống và dầm đỡ xà gồ ở bên mép dầm chính

Khoảng lấy tải trọng để tính toán cột chống xà gồ:

Coi xà gồ là dầm liên tục đặt trên các gối tựa tại các vị trí kê lên các cột chống.Xà

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

Sơ đồ truyền tải

a Tính điều kiện về cường độ (điều kiện bền):

Công thức kiểm tra  = 𝑀

𝑊≤ []u= 100 *104 kG/m2

Trong đó:

- M – mômen uốn lớn nhất xuất hiện trên cấu kiện: M = 𝑞𝑡𝑡

𝑠 𝑙210

- W – momen kháng uốn của cấu kiện (theo tiết diện và vật liệu làm xà gồ: gỗ, kim loại )

b Tính toán theo điều kiện về biến dạng của xà gồ ( điều kiện biến dạng):

Công thức kiểm tra: 𝑓 = 1

128.𝑞𝑡𝑐𝑠 𝑙4

𝐸𝐼 ≤ [𝑓] = 𝐿

400Trong đó:

- f : độ võng tính toán của xà gồ: f = 𝑞𝑡𝑐

𝑠 𝑙4128.𝐸𝐼

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

Chiều dài tính toán của cột chống là: 𝐿0𝑐𝑐 = 𝜇 ∗ 𝐻𝑐𝑐= 1x3,85 = 3,85 m

- Đặc trưng tiết diện ngang của cột chống:

 Cột chống thỏa mãn điều kiện ổn định

6.Cấu tạo ô sàn điển hình

II.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÁN KHUÔN DẦM

Thực hiện lần lượt với các dầm D1, D2

1 Tính toán thiết kế ván khuôn dầm D 1

❖ Dầm D1b có kích thước bd x hd = 0,25 x 0,55m

- Chọn kích thước ván đáy là 250 x 30 (mm) và ván thành dầm được tổ hợp từ

ván khuôn có sẵn

- Hệ thống đỡ ván khuôn dầm gồm các cột chống chữ T ở dưới chân cột có các

nêm để điều chỉnh độ cao

1.1 Tính toán ván đáy dầm

Coi ván đáy dầm là một dầm liên tực có kích thước tiết diện bdầm x ván đáy; gối tựa

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

𝐹𝑣𝑑: diện tích tiết diện ngang của ván đáy = 0,25 x 0,03 = 7,5 * 10-3 m2

𝐹𝑣𝑡: diện tích tiết diện ngang của ván thành

• Theo điều kiện cường độ (điều kiện bền):

Công thức kiểm tra:

W – moomen kháng uốn của cấu kiện (theo tiết diện và vật liệu làm ván đáy: gỗ, kim loại )

Chọn l1 = 0,7m

• Tính toán theo điều kiện về biến dạng của xà gồ ( điều kiện biến dạng):

Công thức kiểm tra: 𝑓 = 1

128.𝑞𝑡𝑐𝑠 𝑙4

𝐸𝐼 ≤ [𝑓] = 𝐿

400Trong đó:

- f : độ võng tính toán của xà gồ: f = 𝑞𝑡𝑐

𝑠 𝑙4128.𝐸𝐼

- [ f ] độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453 – 1995 – đối với kết cấu có

Vậy khoảng cách giữa các cột chống là lcc ≤ min ( l1 ; l2 ) = 0,7m

c Kiểm tra độ ổn định của cột chống ván đáy dầm:

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

▪ Chiều dài tính toán của cột chống là: 𝐿0𝑐𝑐 = 𝜇 𝑥 𝐻𝑐𝑐 = 1x3,52 = 3,52 m

▪ Đặc trưng tiết diện ngang của cột chống:

“Coi ván thành là 1 dầm liên tục có các gối tựa là các nẹp đứng,ván thành chịu

các loại tải trọng ngang”

Sơ đồ tính :

a Xác định tải trọng (chủ yếu là các tải trọng ngang)

▪ Tải trọng ngang do vữa bê tông mới đổ (sử dụng phương pháp đầm trong):

𝑔𝑡𝑐1 = 𝛾𝑏𝑡* ℎ12 Trong đó :h1 - chiều cao mỗi lớp bê tông tươi

Ta có hd=0,55m = R (bán kính tác dụng của đầm dùi) nên lấy ℎ1=R=0,55m

𝑞𝑡𝑡𝑑= 𝑔𝑡𝑡1 + 𝑔𝑡𝑡2= 907,5 +351 = 1258,5 kG/m

b Tính toán khoảng cách các nẹp đứng thành dầm:

• Theo điều kiện cường độ (điều kiện bền)

Công thức kiểm tra:

W – moomen kháng uốn của cấu kiện (theo tiết diện và vật liệu làm ván thành: gỗ, kim loại )

Công thức kiểm tra: 𝑓 = 1

128 𝑞𝑡𝑐𝑑 𝑙4

𝐸𝐼 ≤ [𝑓] = 𝑙𝑡𝑡

400Trong đó:

- f : độ võng tính toán của ván đáy dầm : f = 𝑞𝑡𝑐

Vậy khoảng cách giữa các cột chống là lcc ≤ min ( l1 ; l2 ) = 0,75m

2.1 Tính toán ván đáy dầm

Coi ván đáy dầm là một dầm liên tực có kích thước tiết diện bdầm x ván đáy; gối tựa

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

d Xác định tải trọng

q

M= ql²/10

𝐹𝑣𝑑: diện tích tiết diện ngang của ván đáy = 0,25 x 0,03 = 7,5 * 10-3 m2

𝐹𝑣𝑡: diện tích tiết diện ngang của ván thành

𝑔𝑡𝑐𝑑= 156,25 + 11,55 + 50 + 150 = 367,8 kG/m

➢ Tải trọng tính toán tác dụng trên một ván đáy dầm là :

𝑔𝑡𝑡𝑑= 187,5 + 12,71 + 65 + 195 = 460,21 kG/m

e Tính toán khoảng cách cột chống ván dầm:

• Theo điều kiện cường độ (điều kiện bền):

Công thức kiểm tra:

W – moomen kháng uốn của cấu kiện (theo tiết diện và vật liệu làm ván đáy: gỗ, kim loại )

• Tính toán theo điều kiện về biến dạng của xà gồ ( điều kiện biến dạng):

Công thức kiểm tra: 𝑓 = 1

128.𝑞𝑡𝑐𝑠 𝑙4

𝐸𝐼 ≤ [𝑓] = 𝐿

400Trong đó:

- f : độ võng tính toán của xà gồ: f = 𝑞𝑡𝑐

𝑠 𝑙4128.𝐸𝐼

Vậy khoảng cách giữa các cột chống là lcc ≤ min ( l1 ; l2 ) = 0,8m

f Kiểm tra độ ổn định của cột chống ván đáy dầm:

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

▪ Chiều dài tính toán của cột chống là: 𝐿0𝑐𝑐 = 𝜇 𝑥 𝐻𝑐𝑐 = 1x3,82 = 3,82 m

▪ Đặc trưng tiết diện ngang của cột chống:

2.2 Tính toán ván thành dầm:

“Coi ván thành là 1 dầm liên tục có các gối tựa là các nẹp đứng,ván thành chịu

các loại tải trọng ngang”

Sơ đồ tính :

b Xác định tải trọng (chủ yếu là các tải trọng ngang)

▪ Tải trọng ngang do vữa bê tông mới đổ (sử dụng phương pháp đầm trong):

𝑔𝑡𝑐1= 𝛾𝑏𝑡 ℎ12

Trong đó :h1 - chiều cao mỗi lớp bê tông tươi

Ta có hd=0,25m = R (bán kính tác dụng của đầm dùi) nên lấy ℎ1=R=0,25m

𝑞𝑡𝑡𝑑= 𝑔𝑡𝑡1 + 𝑔𝑡𝑡2= 187,5 +117 = 304,5 kG/m

b Tính toán khoảng cách các nẹp đứng thành dầm:

• Theo điều kiện cường độ (điều kiện bền)

Công thức kiểm tra:

W – moomen kháng uốn của cấu kiện (theo tiết diện và vật liệu làm ván thành: gỗ, kim loại )

3,75∗ 10−5∗10  []u = 100 104 kG/m2

𝑙1√ 100∗ 104 ∗ 3,75∗ 10−5 ∗10

Chọn khoảng cách nẹp đứng ván thành là l1=100cm=1m

• Tính toán theo điều kiện về biến dạng của ván đáy thành (điều kiện biến dạng):

Công thức kiểm tra: 𝑓 = 1

128 𝑞𝑡𝑐𝑑 𝑙4

𝐸𝐼 ≤ [𝑓] = 𝑙𝑡𝑡

400Trong đó:

- f : độ võng tính toán của ván đáy dầm : f = 𝑞𝑡𝑐

- [ f ] độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453 – 1995 – đối với kết cấu có

3.1 Tính toán ván đáy dầm

Coi ván đáy dầm là một dầm liên tực có kích thước tiết diện bdầm x ván đáy; gối tựa

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

𝐹𝑣𝑑: diện tích tiết diện ngang của ván đáy = 0,2 x 0,03 = 6* 10-3 m2

𝐹𝑣𝑡: diện tích tiết diện ngang của ván thành

• Theo điều kiện cường độ (điều kiện bền):

Công thức kiểm tra:

W – moomen kháng uốn của cấu kiện (theo tiết diện và vật liệu làm ván đáy: gỗ, kim loại )

3∗ 10 −5 ∗10  []u = 100*104 kG/m2

𝑙1√100∗104∗ 3,3∗ 10−5∗10

401,86 = 0,9 m

Để đảm bảo điều kiện bền: l1≤0,9m

Chọn l1 = 0,9m

• Tính toán theo điều kiện về biến dạng của xà gồ ( điều kiện biến dạng):

Công thức kiểm tra: 𝑓 = 1

128.𝑞𝑡𝑐𝑠 𝑙4

𝐸𝐼 ≤ [𝑓] = 𝐿

400Trong đó:

- f : độ võng tính toán của xà gồ: f = 𝑞𝑡𝑐

𝑠 𝑙4128.𝐸𝐼

Vậy khoảng cách giữa các cột chống là lcc ≤ min ( l1 ; l2 ) = 0,75m

i Kiểm tra độ ổn định của cột chống ván đáy dầm:

 Hcc = 4,2 – (0,3+ 0,03 + 0,1) = 3,77 m

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

▪ Chiều dài tính toán của cột chống là: 𝐿0𝑐𝑐 = 𝜇 𝑥 𝐻𝑐𝑐 = 1x3,77 = 3,77 m

▪ Đặc trưng tiết diện ngang của cột chống:

“Coi ván thành là 1 dầm liên tục có các gối tựa là các nẹp đứng,ván thành chịu

các loại tải trọng ngang”

▪ Tải trọng ngang do vữa bê tông mới đổ (sử dụng phương pháp đầm trong):

𝑔𝑡𝑐1= 𝛾𝑏𝑡 ℎ12 Trong đó :h1 - chiều cao mỗi lớp bê tông tươi

Ta có hd=0,3m = R (bán kính tác dụng của đầm dùi) nên lấy ℎ1=R=0,3m

𝑞𝑡𝑡𝑑= 𝑔𝑡𝑡1 + 𝑔𝑡𝑡2= 270 +156 = 426 kG/m

b Tính toán khoảng cách các nẹp đứng thành dầm:

• Theo điều kiện cường độ (điều kiện bền)

Công thức kiểm tra:

W – moomen kháng uốn của cấu kiện (theo tiết diện và vật liệu làm ván thành: gỗ, kim loại )

Công thức kiểm tra: 𝑓 = 1

128 𝑞𝑡𝑐𝑑 𝑙4

𝐸𝐼 ≤ [𝑓] = 𝑙𝑡𝑡

400Trong đó:

- f : độ võng tính toán của ván đáy dầm : f = 𝑞𝑡𝑐

3

= 0,77m

chọn l2 = 0,75m

Vậy khoảng cách giữa các cột chống là lcc ≤ min ( l1 ; l2 ) = 0,5m

Thực hiện tính toán vớt cột kích thước lớn hơn trong 2 cột C1, C2 Tính

toán với cột C2 tâng 1

Kích thước cột tính toán 25 x 40 cm

Chọn ván khuôn có kích thước 25 x 3 cm

Sơ đồ tính : Coi ván khuôn là 1 dầm liên tục có gối tựa là các gông cột

a) Xác định tải trọng :

- Tải trọng ngang do vữa bê tông mới đổ (sử dụng phương pháp dầm trong)

𝑔1𝑡𝑐 = 𝛾𝑏𝑡 x b x h1 Trong đó : h1 : chiều cao mỗi lớp bê tông tươi

Ta có : hc = Ht – Hd = 4,2 – 0,55 = 3,65 > R = 0,7m ( bán kính tác dụng của đầm dùi ) → h1 = R = 0,7m

𝑞𝑐𝑡𝑐 = 𝑔1𝑡𝑐 + 𝑔2𝑡𝑐 = 700 + 240 = 940 kG/m

- Tải trọng tinah toán tác dụng lên ván khuôn cột là :

𝑞𝑐𝑡𝑡 = 𝑔1𝑡𝑡 + 𝑔2𝑡𝑡 = 910 + 312 = 1222 kG/m b) Tính toán khoảng cách các gông côt :

• Theo điều kiệ về cường độ ( điều kiện bền ):

Công thức kiểm tra :

f : độ võng tính toán của bộ phận đáy dầm : f = 1

Khoảng cách giữa các cột chống là : lcc ≤ min ( l1 ; l2 ) = min ( 0,7 ; 0,7) = 0,7m Chọn khoảng cách giữa các cột chống : lcc = 0,7m

TỔNG KẾT VÁN KHUÔN

1 Ván khuôn sàn

- Ván khuôn sàn: ván gỗ có tiết diện 30 x 3 cm

- Xà gồ đỡ sàn: ván gỗ có tiết diện 8 x 12 cm, khoảng cách giữa các xà gồ L = 0.8m,

- Cột chống xà gồ: cột chống gỗ có tiết diện 12 x 12 cm, khoảng cách giữa các

3 Ván khuôn cột

Khoảng cách giữa các gông cột cột Lgc =0,7m

BẢNG 1: THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG BÊ TÔNG

Tầng Tên cấu kiện

BẢNG 2 THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG CỐT THÉP

Tầng Tên cấu kiện

Thể tích

BT

Hàm lượng TLR lượng Số

cấu kiện

KL cốt

KL (kg)

Tổng KL từng tâng ( Tấn) (m 3 )

BẢNG 3 THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG VÁN KHUÔN

Tổng

KL 1 tầng

BẢNG 4 THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG CỘT CHỐNG XÀ GỒ

Tiết diện dài SL Tiết diện dài SL

BẢNG 5 THỐNG KÊ NHÂN CÔNG CHO CÔNG TÁC BÊ TÔNG

công

Tổng

Tổng ngày công/tầng

ngày công / đợt

BẢNG 6 THỐNG KÊ NHÂN CÔNG CHO CÔNG TÁC LẮP DỰNG CỐT THÉP

Tầng Tên cấu kiện

KL CT Mã hiệu

Ngày công

KL

( công/1T )

ngày công/

đợt

từng tầng

BẢNG 7 THỐNG KÊ NHÂN CÔNG CHO CÔNG TÁC LẮP DỰNG VÁN KHUÔN

Tổng ngày công/

đợt

Tổng ngày công cấu

BẢNG 8 THỐNG KÊ NHÂN CÔNG CHO CÔNG TÁC THÁO DỠ VÁN

Tổng ngày công/

đợt

Tổng ngày công

PHẦN III LẬP PHƯƠNG ÁN TỔ CHỨC THI CÔNG

I Phương án thi công

Căn cứ vào khối lượng công việc và thiết bị máy móc có sẵn, ta chọn phương án thi công như sau:

• Trộn vữa bằng máy trộn

• Vận chuyển ngang bằng xe cút kít

• Vận chuyển theo phương đứng bằng cần trục tháp Nếu không đủ thì phải bố trí thêm các vận thăng

• Đầm bê tông dầm, cột: sử dụng đầm dùi, dầm bê tông sàn bằng máy đầm bàn

• Để đưa người lên cao: sử dụng hệ thống thang bấc theo sàn công tác hoặc hệ thống thang bộ

Thi công nhà theo phương pháp dây chuyền Do thực tế thi công đổ bê tông cột – dầm – sàn cùng một lúc là rất khó, nên ta phân ra các dây chuyền đơn như sau:

Do công trình chạy dài 3,6 x 26 = 93,6 (m), nên sử dụng cần trục tháp chạy trên ray