PHẦN I: THI CÔNG (30%) KHÁI QUÁT CÔNG TRÌNH
12.6. Thiết kế ván khuôn cầu thang
− Bản nghiên có kích thước: 1100x2770
− Trên mỗi bản nghiêng vế 1 và vế 3 ta bố trí: 1 tấm 1100x2500x18 + 1 tấm 1100x270x18
− Bản nghiêng vế 2: 1 tấm 1040x1100x18
− CN 1: 1 tấm 1130x750x18
− CN 2: 1 tấm 770x1075x18
Hình 12.23. Sơ đồ bố trí ván khôn cầu thang b) Sơ đồ làm việc
Xem các ván khuôn bản nghiêng làm việc như dầm liên tục kê lên gối tựa là các xà gồ lớp 1. Khoảng cách giữa các xà gồ lớp 1 lxgl1 được xác định theo điều kiện cường độ và điều kiện độ võng của ván khuôn.
Các xà gồ lớp 1 kê lên các gối tựa là các xà gồ lớp 2, chịu tải trọng từ ván thành bản nghiêng truyền ra. Khoảng cách giữa các xà gồ lớp 2 lxgl2 được xác định theo điều kiện cường độ và điều kiện độ võng của xà gồ lớp 1.
Các xà gồ lớp 2 kê lên các gối tựa là các cột chống, chịu tải trọng từ xà gồ lớp 1 truyền vào. Khoảng cách giữa các cột chống được xác định theo điều kiện cường độ và độ võng của xà gồ lớp 2.
c) Tải trọng tác dụng
Trong quá trình thi công sử dung biện pháp đầm trong và đổ bê tông trực tiếp từ máy bơm bê tông, ta có:
- Tĩnh tải
+ Tải trọng bản thân kết cấu (bê tông và cốt thép):
q1 = (γbt + γct).hs= (2600).0,1= 260 (daN/m2) + Tải trọng bản thân ván khuôn:
q2 = γvk.hvk= 600.0,018 = 10,8 (daN/m2) - Hoạt tải
+ Hoạt tải do người và thiết bị thi công:
q3= 250 (daN/m2) + Hoạt tải do đầm rung gây ra:
q4= 200 (daN/m2)
+ Hoạt tải chấn động khi đổ bê tông sinh ra:
q5 = 400 (daN/m2)
d) Tính toán khoảng cách xà gồ lớp 1 đỡ bản nghiêng (lxgl1)
Xà gồ đỡ sàn đặt theo phương song song cạnh ngắn sàn. Cắt một dải ván khuôn rộng 1m theo phương vuông góc xà gồ.
- Sơ đồ tính:
Hình 12.24. Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ đỡ sàn - Tải trọng tác dụng lên đơn vị dài ván khuôn
+ Tải trọng tiêu chuẩn:
qtc = (q1 + q2).b.[cos() + sin()] + q3.b
= (260 + 10,8).1,00.[cos(30o) + sin(30o)] + 250.1,00
= 484,7 (daN/m) + Tải trọng tính toán:
qtt = [(q1.n1 + q2.n2).[cos() + sin()] + q3.n3 + max(q4;q5).n4].b
= [(260.1,2 + 10,8.1,1).[cos(30o) + sin(30o)] + 250.1,3 + max(400;200) .1,3].1,00
= 1125,65 (daN/m)
- Đặc trưng hình học của dải ván khuôn rộng 1m:
3
4 x
100.1,8
J = = 48, 6 (cm )
12 ; x 2.48, 6 3
W = = 54, 0 (cm ) ; 1,8
- Theo điều kiện bền:
2
max t xgl1
x x
t. M q l
σ = =
W 10.W R
tt x xgl1
10.W . R 10.54.180
=> l = = 92,9 (cm)
11, 26
q
Với R =180 (daN/cm2) là cường độ cho phép của ván khuôn.
- Theo điều kiện độ võng:
tc 3 m xg11
1 x xgl
a
x
f 1 q .l
= .
128 E.J
1
l 400
x 3
xgl1 3
tc
128.E.J 128.55000.48, 6
=> l = = 57 (cm)
400.q 400.4, 487
Với E = 55000 (daN/cm2) là modun đàn hồi của gỗ.
- Vậy bố trí các xà gồ lớp 1 với khoảng cách lxgl1 = 43 (cm) là đảm bảo chịu lực và độ võng của ván khuôn.
e) Tính toán khoảng cách xà gồ lớp 2 (lxgl2)
- Chọn xà gồ lớp 1 bằng thép hộp 50x50x2 (mm) có trọng lượng đơn vị của thép hộp là 3,11 (kg/m)
- Xem xà gồ lớp 1 như dầm đơn giản kê lên gối tựa là các xà gồ lớp 2.
Hình 12.25. Sơ đồ khoảng cách xà gồ lớp 2 cầu thang - Tải trọng tác dụng lên một đơn vị chiều dài xà gồ
+ Tải trọng tiêu chuẩn:
qtc-xgl1 = qtc.lxgl1 + qxgl1 = 448,7.0,43 + 3,11 = 196,1 (daN/m) + Tải trọng tính toán:
qtt-xgl1 = qtt.lxgl1 + qxgl1.nxgl1 = 1126.0,43+ 3,11.1,1 = 487,6 (daN/m) - Xà gồ thép hộp 50x50x2 (mm), có các đặc trưng hình học:
3 3
4 x
5.5 - 4, 6.4, 6
J = = 14, 77 (cm )
12 ; x 2.Jx 2.14, 77 3
W = = 5,91 (cm
= h
5 ) ;
- Theo điều kiện bền:
tt-xgl1 2 xgl
thep max 2
x x
q l
σ = M =
W
. R
W 8.
x thep
tt- g
x x l
g 2
l1
8.W . R 8.5,91.2100
=> l = = 142,7 (cm)
4,876
q
Với R = 2100 (daN/cm2) là cường độ cho phép của thép.
- Theo điều kiện độ võng:
tc-xgl1 x 3
xgl m gl
2 ax 2
x
q .l
f 5
= . f
384 E.J 0
= 1
l 40
6
x 3
xgl2 3
tc-xgl1
384.E.J 384.2,1.10 .14,77
=> l = = 144,8 (cm)
5.400.q 5.400.1,961
Với E = 2,1.106 (daN/cm2) là modun đàn hồi của thép.
- Vậy bố trí các xà gồ lớp 2 với khoảng cách lxgl2 = 100 (cm) là đảm bảo chịu lực và độ võng của xà gồ lớp 1.
f) Tính toán khoảng cách giữa các cột chống
− Cầu thang, dầm, sàn ta cùng sử dụng một phương án cột chống tăng K103B.
− Nhận thấy tải trọng cầu thang truyền xuống cột chống bé hơn nhiều so với tải trọng truyền xuống cột chống sàn.
Không cần kiểm tra và tính toán lại cột chống.
− Với chiều cao các tầng là H = 3,3 (m),ta chọn cột chống K103B có các thông số được cho từ nhà sản xuất như sau:
− Sơ đồ làm việc của cột chống là thanh chịu nén. Bố trí hệ giằng cột chống theo 2 phương, vị trí đặt thanh giằng cách chân cột chống lần lượt là 1,5m và 2,5m.
− Chiều cao cột chống:
hcc = H – hb – hvk – hxg = 3300 – 100 – 18 – 50 - 100 = 3032 (mm) l1 = 1500 (mm)
l2 = 1000 (mm)
l3 = hcc – l1 = 3032 – 1500 – 1000 = 512 (mm).