ĐỒ án môn học kỹ THUẬT THI CÔNG THI CÔNG bê TÔNG cốt THÉP TOÀN KHỐI NHÀ NHIỀU TẦNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ XÂY DỰNG - ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT THI CƠNG THI CƠNG BÊ TƠNG CỐT THÉP TỒN KHỐI NHÀ NHIỀU TẦNG ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNGGVHD: TRẦN QUANG DŨNG I XÁC SỐ HỌ VÀ TÊN SINH VIÊN: MÃ SỐ SINH VIÊN: LỚP: GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: NGUYỄN ĐỨC TÚ 220463 63KT3 TS TRẦN QUANG DŨNG ĐỊNH LIỆU CƠNG TRÌNH : tầng Xác định số liệu, tính tốn kích thướ c cấu kiện - Số tầng - Số nhịp - Số bước cột - Tiết diện cột : nhịp : 22 bước + Cột tầng 7,8 C1(bxh1) = 0,25 x 0,25(m) C2(bxh1) = 0,25 x 0,25 (m)  Cột tầng 5,6 C1(bxh2) = 0,25 x 0,30 (m) C2(bxh2) = 0,25 x 0,30 (m)  Cột tầng 3,4 C1(bxh1) = 0,25 x 0,35 (m) C2(bxh2) = 0,25 x 0,35 (m)  Cột tầng 1,2 C1(bxh1) = 0,25 x 0,40 (m) C2(bxh2) = 0,25 x 0,40 (m) - Bước cột, nhịp  Bước cột : B = 3,3 m  Nhịp biên : L1 = 5,2 m  Nhịp : L2 = 2,6 m - Kích thước dầm  Dầm biên (L1 = 5,2 m) hbdc = x Lbdc = x 5200 = 520 (mm) Chọn hbdc= 550 mm ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNGGVHD: TRẦN QUANG DŨNG => D1b = 0,25 x 0,55 (m)  Dầm (L2 = 5,2 m) hgdc = x Lgdc = x 5200 = 520 (mm) Chọn hgdc = 550 mm => D1g = 0,25 x 0,55 (m)  Dầm phụ: D2 (Ldp = B = 3,3 m) => hdp = x Ldp = x 3300 = 275 (mm) Chọn hdp = 300 mm => D2 = 0,20 x 0,3 m  Dầm mái biên ( L1= 5,2 m) hbdm= x Lbdm = x 5200= 520 (mm) Chọn hbdm= 550 mm => Dmb = 0,25 x 0,55 (m)  Dầm mái ( L2= 5,2 m ) hgdm= x Lgdm= x 5200= 520 (mm) Chọn hgdm= 550 mm => Dmg = 0,25 x 0,55 (m) - Chiều dày sàn nhà: s= 120 mm - Chiều dày mái nhà: d= 120 mm  Các số liệu tính tốn khác - Hàm lượng cốt thép: µ = 2% - Ứng suất cho phép gỗ: [gỗ] = 90 (kG/cm2) - Khối lượng riêng gỗ: gỗ = 750 (kg/m3) - Mùa thi công: Mùa hè ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNGGVHD: TRẦN QUANG DŨNG ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CƠNGGVHD: TRẦN QUANG DŨNG Hình 1: Mặt cơng trình ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CƠNGGVHD: TRẦN QUANG DŨNG Hình 2: Mặt cắt A- A ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNGGVHD: TRẦN QUANG DŨNG Hình 3: Mặt cắt B- B ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CƠNGGVHD: TRẦN QUANG DŨNG - Cơng trình có mặt với 03 độ:  02 nhịp biên có chiều dài L1 = 5,2 m  01 nhịp có chiều dài L2 = 5,2 m - Cơng trình có 22 bước cột, bước cột có bề rộng 3,3 m - Tổng chiều dài: Ltổng = 3,3 x 22 = 73,6 (m) - Tổng chiều rộng: Btổng = x ( 5,2+5,2 ) = 20,8 (m) - Tổng chiều cao H cơng trình tính từ cốt ± 0.00 m H = H1 + Htầng +Hm = 4,2 + x 3,6 +3,4 = 29,2 (m) Tóm tắt cơng nghệ tổ chức thi cơng cơng trình - Giới hạn nhiệm vụ: Thiết kế biện pháp thi công phần thô( khung dầm sàn), từ cốt - ±0,000 Lựa chọn phương án tổ chức thi công: Phân chia đợt thi công( theo phương đứng)  Phương án 1: Thi công đợt- lắp dựng ván khuôn đổ bê tông lần cho cột, dầm, sàn, cầu thang  Ưu điểm: thi công nhanh , tiết kiệm thời gian , rút ngắn tiến độ thi công dự án  Nhược điểm: khối lượng thi công nhiều, tốn nhiều nhân công làm việc lúc, tổ chức quản lý mặt phức tạp  Phương án 2: Thi công đợt ( Đợt 1: Thi công cột ; Đợt : Thi công dầm sàn)  Ưu điểm: Giảm số lượng nhân công công trường , tiến độ thi công đảm bảo  Nhược điểm: Tốn thời gian thi công đợt, trình tự thi cơng phức tạp  Phương án 3: Thi công đợt ( Đợt 1: Thi công cột, vách ; Đợt 2: Thi công dầm sàn ; Đợt 3: Thi công cầu thang cấu kiện khác)  Ưu điểm: giảm tối đa số lượng nhân công thi công thời gian, tổ chức quản lý mặt dễ dàng  Nhược điểm : thi cơng lâu , tiến độ bị kéo dài ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNGGVHD: TRẦN QUANG DŨNG Với điều kiện nhân lực, vật tư máy móc thi cơng thi cơng khơng phù hợp với việc lựa chọn giải pháp thi công tầng đợt => Lựa chọn giải pháp thi công theo phương án 2: Thi công đợt  Đợt 1: Thi cơng hết tồn kết cấu chịu lực theo phương đứng như: cột, tường, vế cầu thang đến hết chiếu nghỉ  Đợt 2: Thi công tồn cấu kiện cịn lại dầm sàn tồn khối vế cịn lại - thang Xác định sơ biện pháp thi công  Lựa chọn phương án cung cấp bê tông  Bê tông vận chuyển từ mặt đất lên vị trí thi công thùng đổ cần trục tháp  Lựa chọn cần trục tháp chạy ray thích hợp cho cơng trình có mặt chạy dài, số tầng nhỏ, chiều cao thấp (05 tầng)  Cốt thép: gia công công trường, sử dụng cần trục vận chuyển lên  Ván khuôn: Ván khuôn gỗ ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNGGVHD: TRẦN QUANG DŨNG II THIẾT KẾ VÁN KHN CHO CÁC LOẠI CẤU KIỆN Tính tốn thiết kế ván khuôn sàn 1.1 Giới thiệu ván khuôn sàn - Vật liệu: Sử dụng ván khn gỗ có thông số kỹ thuật sau:  Ứng suất cho phép gỗ: : [ gỗ ] = 90 (kG/cm2)  Khối lượng riêng gỗ: gỗ = 750 (kg/cm3) - Hình vẽ sàn Hình 4: Hình vẽ sàn - Ván khuôn sàn tạo thành từ ván nhỏ ghép với nhau, liên kết nẹp (Kích thước có bề rộng x bề dày = 250 x 30 mm) - Cách thức làm việc: Ván khuôn đặt lên xà gồ, xà gồ gác lên cột chống - Khoảng cách xà gồ tính tốn để đảm bảo điều kiện:  Cường độ xà gồ  Biến dạng xà gồ ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CƠNGGVHD: TRẦN QUANG DŨNG => Thanh có độ mảnh lớn - Để đảm bảo điều kiện ổn định đồng thời bền hệ số uốn dọc tính = = 0,29 - Kiểm tra cột chống sàn theo điều kiện cường độ :  = = = 21,78 x 104 (kG/m2) ≤ []u = 90 x 104 (kG/m2) => Cột chống chọn đảm bảo chịu lực 17 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNGGVHD: TRẦN QUANG DŨNG Hình 10: Thiết kế ván khn sàn cho sàn điển hình Tính tốn thiết kế ván khn dầm 2.1 Tính tốn thiết kế ván khn dầm biên D1b - Dầm D1b có kích thước bd x hd = 0,25 x 0,55 m Chọn dầm D1 giới hạn trục A- B Chọn kích thước ván đáy 250 x 30 (mm) ván thành dầm tổ hợp từ ván - khn có sẵn Hệ thống đỡ ván khuôn dầm gồm cột chống chữ T chân cột có nêm để điều chỉnh độ cao Hình 11: Cấu tạo ván khn dầm biên 2.1.1 Tính tốn ván đáy dầm - Coi ván đáy dầm dầm liên tục có kích thước tiết diện bdầm x ván đáy; gối tựa - cột chống, ván đáy chịu toàn tải trọng thẳng đứng Sơ đồ tính: 18 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CƠNGGVHD: TRẦN QUANG DŨNG Hình 12: Sơ đồ tính tốn ván đáy dầm biên D1b   - Tải trọng tác dụng lên ván Xác định tải trọng Tĩnh tải Trọng lượng bê tông: = bt x bd x hd = 2500 x 0,25 x 0,55 = 343,75 (kG/m) Trong đó:  bd : bề rộng dầm = 25 cm = 0,25 m  hd: chiều cao dầm = 55 cm = 0,55 m  bt: trọng lượng riêng bê tông = 2500 kG/m3 = = 1,2 x 343,75 = 412,5 (kG/m) - Trọng lượng thân ván khn: =v×b = 600 × 0,03 × 0,25 = 4,5 (kG/m) = = 1,1 x 4,5 = 4,95 (kG/m) - Trọng lượng cốt thép = b × ì ì = 0,25 ì 0,55 ì 0,015 × 7850 = 16,19 (kG/m) = × n = 16,19 × 1,2 = 19,43 (kG/m)  Hoạt tải: - Tải trọng người phương tiện vận chuyển: Lấy 1 = 250 (kG/m2) ptc1 = b × 1 = 0,25 × 250 = 62,5 (kG/m) ptt1= n × ptc1 = 1,3 × 62,5 = 81,25 (kG/m) - Tải trọng đầm rung tính cho ván đáy dầm: 2 = 200 kG/m2 19 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNGGVHD: TRẦN QUANG DŨNG = b x 2 = 0,25 x 200 = 50 (kG/m) => = n x = 1,3 x 50 = 65 (kG/m)  Tổng tải trọng tác dụng - Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván đáy dầm là: = 375 + 4,5 + 16,19 + 62,5 + 50= 508,19 (kG/m) - Tải trọng tính tốn tác dụng ván đáy dầm : = 450 + 4,95 + 19,43 + 81,25 + 65 = 620,63 (kG/m)  Tính tốn khoảng cách cột chống ván dầm  Theo điều kiện cường độ (điều kiện bền): - Cơng thức kiểm tra:  =  []u Trong đó:  M: mômen uốn lớn xuất cấu kiện; M =  W: mômen kháng uốn cấu kiện (theo tiết diện vật liệu làm ván đáy: gỗ) Với W = = 3,75 x 10-5 ( m3) => =  []u = 95 x 104 (kG/m2) => = 0,85 m = (1)  Tính tốn theo điều kiện biến dạng ván đáy dầm (điều kiện biến dạng): - Cơng thức kiểm tra: Trong đó:  f : độ võng tính tốn ván đáy dầm ; f = • = 508,19 kG/m • E = 1,1 x 109 kG/m2 • I = = = 5,625 x 10-7 (m4)  [ f ] độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453 – 1995 Đối với kết cấu có bề mặt lộ ngồi [ f ] = =-3(m) Từ (1) (2) ta có: Khoảng cách cột chống là: lcc ≤ min(l1,l2) = 0,73m 20 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNGGVHD: TRẦN QUANG DŨNG Chọn khoảng cách cột chống ván đáy dầm: lcc = 0,65 m 2.1.2 Tính tốn ván thành dầm - Coi ván thành dầm liên tục có gối tựa nẹp đứng,ván thành chịu - loại tải trọng ngang Sơ đồ tính: Hình 13: Sơ đồ tính tốn ván khn thành dầm biên D1b  Xác định tải trọng (chủ yếu tải trọng ngang) Trường hợp 1: - Tải trọng ngang vữa bê tông đổ( Sử dụng phương pháp đầm trong) = × h1 × b Trong : Ta có hd h1 - chiều cao lớp bê tơng tươi < R= 0,7( bán kính tác dụng đầm dùi) nên lấy = hd = 0,55 m => = × h1 × b = 2500 × 0,55 × ( 0,55 – 0,12 – 0,03) = 675 (kG/m) => = = 1,3 × 675 = 877,5 (kG/m) - Tải trọng ngang đổ bê tông vào ván khuôn: Đổ cần trục tháp = = 600 × (0,55 – 0,12 – 0,03) = 270 (kG/m) 21 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CƠNGGVHD: TRẦN QUANG DŨNG = n × = 1,3 × 270= 351 (kG/m) - Tổng tải trọng tác dụng:  Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván thành dầm là: = = 675 + 270 = 945 (kG/m)  Tải trọng tính tốn tác dụng ván thành dầm là: = = 877,5 + 351 = 1228,5 (kG/m)  Tính tốn khoảng cách nẹp đứng thành dầm  Theo điều kiện cường độ: - Công thức kiểm tra:  =  []u Trong đó:  M: mômen uốn lớn xuất cấu kiện; M =  W: mômen kháng uốn cấu kiện (theo tiết diện vật liệu làm ván thành: gỗ) Với W = = 6,75 10-5 => =  []u = 120 104 kG/m2 => = 0,81 m = (1)  Tính tốn theo điều kiện biến dạng ván thành dầm (điều kiện biến dạng): - Công thức kiểm tra: Trong đó:  f : độ võng tính tốn ván đáy dầm; f = • = 945 kG/m • E = 1,1 109 kG/m2 • I = = = 1,0125 10-6 m4  [ f ] độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453 – 1995 Đối với kết cấu có bề mặt lộ ngồi [ f ] = = -3 (m) Từ (1) (2) => lnẹp ≤ (l1,l2) = 0,72 m Chọn lnẹp = 0,6m Trường hợp 2: - Tải trọng ngang vữa bê tông đổ( Sử dụng phương pháp đầm trong) 22 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNGGVHD: TRẦN QUANG DŨNG = × h1 × b Trong đó: h1 - chiều cao lớp bê tơng tươi Ta có: hd < R= 0,7( bán kính tác dụng đầm dùi) nên lấy = hd = 0,6 m => = × h1 × b = 2500 × 0,55 × 0,55 = 900 (kG/m) => = = 1,3 × 900 = 1170 (kG/m) - Tải trọng ngang đổ bê tông vào ván khn: Đổ cần trục tháp = = 600 × 0,6 = 360 (kG/m) = n × = 1,3 × 360= 468 (kG/m) - Tổng tải trọng tác dụng:  Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván thành dầm là: = = 900 + 360 = 1260 (kG/m)  Tải trọng tính tốn tác dụng ván thành dầm là: = = 1170 + 468 = 1638 (kG/m)  Tính tốn khoảng cách nẹp đứng thành dầm  Theo điều kiện cường độ: - Công thức kiểm tra:  =  []u Trong đó:  M: mơmen uốn lớn xuất cấu kiện; M =  W: mômen kháng uốn cấu kiện (theo tiết diện vật liệu làm ván thành: gỗ) Với W = = 10-5 => =  []u = 120 104 kG/m2 => = 0,81 m = (1)  Tính tốn theo điều kiện biến dạng ván thành dầm (điều kiện biến dạng): - Công thức kiểm tra: Trong đó:  f : độ võng tính tốn ván đáy dầm; f = • = 1260 kG/m • E = 1,1 109 kG/m2 • I = = = 1,35 10-6 m4  [ f ] độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453 – 1995 23 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNGGVHD: TRẦN QUANG DŨNG Đối với kết cấu có bề mặt lộ ngồi [ f ] = = -3 (m) Từ (1) (2) => lnẹp ≤ (l1,l2) = 0,72 m Từ trường hợp ta chọn lnẹp = 0,6m Kết luận: Chọn l = (lcc; lnẹp) = 0,6m để cấu tạo dầm Khi cột chống ván khn đáy dầm biểu diễn hình vẽ: Hình 14: Sơ đồ bố trí cột chống dầm D1b  Kiểm tra độ ổn định cột chống ván đáy dầm - Chọn tiết diện cột chống 10x10 cm - Xét cột chống làm việc cấu kiện chịu nén tâm với liên kết khớp đầu - Vì tầng chiều cao lớn nên tính tốn cột chống cho dầm tầng - Sơ đồ tính: - Tải trọng tác dụng lên cột chống Hình Sơ đồxkiểm ổn định cột chống ván đáy dầm biên D1b N = =15: 620,63 0,65tra = 403,41(kG) - Chiều dài tính tốn cột chống : 24 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNGGVHD: TRẦN QUANG DŨNG Hcc = Htầng1 – hdầm – ván đáy – hnêm – hđệm Lấy hnêm+ hđệm = 0,15 m  Hcc = 4,2 – 0,55 – 0,03 – 0,15 = 3,47 m Coi liên kết đầu cột khớp, có µ = - Chiều dài tính tốn cột chống là: = × 3,47 = 3,47 m - Đặc trưng tiết diện ngang cột chống:  Bán kính quán tính = = = = 0,029 m  Độ mảnh = = 111,03 > 75 => Hệ số uốn dọc: = = = 0,292 - Kiểm tra cột chống theo điều kiện cường độ  = = = 13,81 104 kG/m2 ≤ []u = 95104 kG/m2 => Kết luận: Cột chống dầm biên tầng đảm bảo chịu lực 25 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CƠNGGVHD: TRẦN QUANG DŨNG Hình 16: Ván khn dầm biên Tính tốn thiết kế ván khn cột 3.1 Thiết kế ván khuôn cột C1 - Vật liệu làm ván khuôn: gỗ Sơ cấu tạo: chọn cột D1 tầng Kích thước cột tính tốn: b × h= 250 × 400 mm Chọn ván khn cột có kích thước b × h = 250 × 40 mm 26 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNGGVHD: TRẦN QUANG DŨNG : Cấu tạo ván khn cột Hình 17 - Xác định sơ đồ tính : Coi ván khn cột dầm liên tục có gối tựa gơng cột 27 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CƠNGGVHD: TRẦN QUANG DŨNG Hình 18: Sơ đồ tính ván khn cột  - Xác định tải trọng: Tải trọng ngang vữa bê tông đổ (sử dụng phương pháp đầm trong): g1tc = γbt × b × h1 Trong đó:  h1: chiều cao lớp bê tông tươi; chọn h1 = R = 0,7m  b kích thước cạnh lớn cột b = 0,4 m => g1tc = γbt × b × h1 = 2500 × 0,4 × 0,7 = 700 (kG/m) => g1tt = n × g1tc = 1,3 × 700 = 910 (kG/m) - Tải trọng ngang đổ bê tông vào ván khuôn: Đổ cần trục tháp với dung tích V > 0.8 m3 28 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNGGVHD: TRẦN QUANG DŨNG g2tc = p2tc × b = 600 × 0,4 = 240 kG/m g2tt = n × g2tc = 1,3 × 240 = 312 kG/m Vậy tổng tải trọng: ptc = 700 + 240 = 940 kG/m ptt = 910 + 312 = 1222 kG/m 3.2 Tính tốn khoảng cách gông cột  Theo điều kiện cường độ( điều kiện bền) - Công thức kiểm tra:  =  []u Trong đó:  M: mơmen uốn lớn xuất cấu kiện; M =  W: mômen kháng uốn cấu kiện (theo tiết diện vật liệu làm ván khuôn cột: gỗ) Với W = = x 10-5 m3 => = []u = 120 x 104 kG/m2 =>  = 0,68 m (1)  Tính tốn theo điều kiện biến dạng ván thành ( điều kiện biến dạng) - Cơng thức kiểm tra: Trong đó:  f : độ võng tính tốn ván đáy dầm : f = • • • = 940 kG/m E = 1,1 x 109 kG/m2 I = = = 10-7 m4  [ f ] độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453 – 1995 Đối với kết cấu có bề mặt lộ ngồi [ f ] = = -3 Từ (1) (2) => lgc ≤ (l1; l2) = 0,7m Chọn khoảng cách gông cột l = 0,6m 29 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNGGVHD: TRẦN QUANG DŨNG Hình 19: Bố trí ván khn cột C1 30 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNGGVHD: TRẦN QUANG DŨNG 31 ... gỗ = 750 (kg/m3) - Mùa thi công: Mùa hè ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNGGVHD: TRẦN QUANG DŨNG ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CƠNGGVHD: TRẦN QUANG DŨNG Hình 1: Mặt cơng trình ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNGGVHD: TRẦN QUANG... tiến độ thi công dự án  Nhược điểm: khối lượng thi công nhiều, tốn nhiều nhân công làm việc lúc, tổ chức quản lý mặt phức tạp  Phương án 2: Thi công đợt ( Đợt 1: Thi công cột ; Đợt : Thi công. .. dài, số tầng nhỏ, chiều cao thấp (05 tầng)  Cốt thép: gia công công trường, sử dụng cần trục vận chuyển lên  Ván khuôn: Ván khn gỗ ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CƠNGGVHD: TRẦN QUANG DŨNG II THI? ??T KẾ VÁN KHUÔN