PHẦN I: THI CÔNG (30%) KHÁI QUÁT CÔNG TRÌNH
12.4. Thiết kế ván khuôn dầm D2
12.4.2. Thiết kế ván khuôn đáy dầm D2
a) Chọn ván khuôn
Với chiều dài đáy dầm D2 là: Ldd2 = 4300+2200 (mm) bố trí 1 tấm ván khuôn 2500x400x18 (mm) 1 tấm 1800x400x18 (mm)và 1 tấm 2200x400x18 (mm).
b) Sơ đồ làm việc
− Xem các ván khuôn đáy dầm chính làm việc như dầm đơn giản kê lên gối tựa là các xà gồ lớp 1 bố trí suốt chiều dài dầm. 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 như dầm liên tục kê lên các gối tựa là các xà gồ lớp 2, chịu tải trọng từ ván thành dầm 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 cột chống để truyền tải trọng xuống dưới.
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).hdc = (2500 + 100).0,8 = 2080 (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) Kiểm tra khoảng cách xà gồ lớp 1 (lxgl1)
− Sơ đồ tính:
Hình 12.15. Sơ đồ Kiểm tra khoảng cách xà gồ lớp 1 dầm D2
− Tải trọng tác dụng lên một đơn vị chiều dài ván khuôn + Tải trọng tiêu chuẩn:
qtc = (q1 + q2 + q3).b = (2080 + 10,8 + 250).1,00 = 2340,8 (daN/m) + Tải trọng tính toán:
qtt = [q1.n1 + q2.n2 + q3.n3 + max(q4;q5).n4].b
= [2080.1,2 + 10,8.1,1 + 250.1,3 + max(400;200).1,3].1,00
= 3352,9 (daN/m)
− Đặc trưng hình học của dải ván khuôn rộng 1m:
3
4 x
100.1,8
J = = 48,6 (cm )
12 ;
3 x
2.48,6
W = = 54 (cm )
1,8
− Theo điều kiện bền:
2
max xgl1 x
vk x
tt. M q l
σ = =
W 8. R
W
tt x xgl1
8.W . R 8.54.180
=> l = = 48, 2 (cm)
33,53
q
Với [R] = 180 (daN/cm2) là cường độ cho phép của ván khuôn.
− Theo điều kiện độ võng:
tc xgl1 3 max
x
5 q .l
f = . f
384 E.J 0
= 1
40
x 3
xgl1 3
tc
384.E.J 384.55000.48, 6
=> l = = 28 (cm)
5.400.q 5.400.23, 41
Với E = 55000(daN/cm2) là modun đàn hồi của ván khuôn.
Vậy bố trí 3 xà gồ với khoảng cách lxgl1 = 175 (mm) là đảm bảo chịu lực và độ võng của ván khuôn.
e) Tính toán khoảng cách các xà gồ lớp 2 (lxgl2)
− Chọn xà gồ lớp 1 là thép hộp 50x50x2 (mm) có các thống số:
3 3
4
x y
5.5 - 4, 6.4, 6
J = J = = 14, 77 (cm )
12 ;
x 3
x y
2.J 2.14,77
W = W = = = 5,91 (cm )
h 5 ;
qxg = 3,11 (daN/m) (Trọng lượng một đơn vị chiều dài xà gồ)
− Sơ đồ tính:
Hình 12.16. Sơ đồ Kiểm tra khoảng cách xà gồ lớp 2
− Tải trọng tác dụng lên một đơn vị chiều dài xà gồ lớp 1 + Tải trọng tiêu chuẩn:
qtc-xgl1 = (q1 +q3).lxgl1 + q2.( lxgl1 + hdd1 - hs) + qxgl1
= (2080 + 250).0,175 + 10,8.(0,175 + 0,8 - 0,11) + 3,11
= 420,2 (daN/m) + Tải trọng tính toán:
qtt-xgl1 = [q1.n1 + q3.n3 + max(q4;q5).n5]. lxgl1 + q2.n2.( lxgl1 + hdd1 - hs) + qxgl1.nxgl1
= [2080.1,2 + 250.1,3 + max(400;200).1,3].0,175 + 10,8.1,1.(0,175 + 0,8 - 0,11) + 3,11.1,1
= 598,4 (daN/m)
− Theo điều kiện bền:
tt-xgl1 2 xgl2
thep max
x x
q l
σ = M =
W 10.W
. R
tt-xgl1
x thep
xgl2
10.W . R 10.5,91.2100
=> l = = 144 (cm)
5,98
q
Với R =2100 (daN/cm2) là cường độ cho phép của thép.
− Theo điều kiện độ võng:
tc-xgl1 x 3 gl2 max
x
q .l
f = 1 . f
128
= 1
E.J 400
6
x 3
xgl2 3
tc-xgl1
128.E.J 128.2,1.10 .14,77
=> l = = 133, 2 (cm)
400.q 400.4, 2
Với E = 2,1.106 (daN/cm2) là modun đàn hồi của thép.
− Vậy bố trí các xương ngang với khoảng cách lxgl2 = 100 (cm) là đảm bảo chịu lực và độ võng của xà gồ.
f) Kiểm tra xà gồ ngang
− Xà gồ lớp 2 làm việc như dầm đơn giản tựa lên 2 gối là 2 cột chống đà, chịu tải tập trung từ 3 xà gồ lớp 1. Kiểm tra khả năng làm việc của xà gồ lớp 2 nhằm xác định khoảng cách cho phép giữa 2 gối tựa cột chống đà.
− Chọn xương ngang là 2 thanh thép hộp 50x100x2 (mm) ghép lại có các đặc trưng hình học sau:
3 3
4 x
5.10 - 4,6.9,6
J = 2. = 155,02 (cm )
12 ; x 2.Jx 2.155, 02 3
W = = 31 (c
h 10 m
= ) ;
− Để đơn giản xem xà gồ lớp 2 như dầm đơn giản chịu tải tập trung chính giữa dầm ta có sơ đồ tính sau:
Hình 12.17. Sơ đồ tính xà gồ lớp2
− Tải trọng tác dụng:
+ Tải trọng tiêu chuẩn
Ptc-xgl2 = 3.qtc-xgl1.lxgl2 = 3.420,2.1,0 = 1260,6 daN + Tải trọng tính toán
Ptt-xgl2 = 3.qtt-xgl1.lxgl2 = 3.598,4.1,0 = 1795,2 daN
− Điều kiện bền
tt-xg cc
m l2
t a
x
e x
p x
h
P .l
σ = M <
W R
W = 4.
thep
tt-xg x c
l c
2
4.W 4.31
l < = = 145 cm
179
. R .2100
P 5, 2
− Điều kiện độ võng
tc-xgl2 c x
2 max c
cc
f 1 .l
= . <
l 48 E.J
P 1
400
6 x
cc
tc-xgl2
48.E.J 48.2,1.10 .155,02
=> l < = = 176 (cm)
400.P 400.1260,6
- Vậy ta bố trí 2 cột chống đỡ xà gồ lớp 2 với khoảng cách lcc = 60 cm g) Kiểm tra cột chống
− Chiều cao cột chống:
hcc = H – hs – hvk – hxg = 3300 – 800 – 18 – 50 - 100 = 2332 (mm) l1 = l2 = 1000 (mm)
l3 = hcc – l1 = 2332 – 1000 -1000= 332 (mm)
− Tải trọng từ xà gồ truyền xuống cột chống (lấy từ phản lực trong phần mềm):
Pmax = Ptt-xgl2/2 = 1795,2/2 = 897,6 (daN)
− Ta có chiều cao cột chống và tải trọng từ xà gồ truyền xuống cột chống dầm D2(897,6 daN) bé hơn chiều cao và tải trọng xà gồ truyền xuống cột chống sàn (1397,2 daN) nên ta không cần kiểm tra khả năng chịu lực của cột chống dầm.