Đây là mẫu thuyết minh tham khảo nên anh đã giới hạn những nội dung theo dõi được, Các em tham khảo để nắm được phong cách làm bài của anh nhé........................................................................................................................................................
PHẦN I: THIẾT KẾ CẤU KIỆN I SỐ LIỆU TÍNH TOÁN I.1 Chiều cao tầng - Số tầng : (m) - Chiều cao tầng : (m) - Chiều cao tầng t : 3.8 (m) - Chiều cao tầng mái : 3.4 (m) I.2 Chiều cao cơng trình - Hct = H1 + n x Ht + Hm = 22.6 (m) I.3 Kích thước móng Bảng 1: Kích thước móng Số liệu Móng biên Móng Móng cạnh b (m) 1.4 1.4 1.4 A (m) 2.4 2.4 2.4 t (m) z 0.4 0.4 I.4 Kích thước cột Theo yêu cầu đề bài, số liệu cho tầng cao Nhà tầng, cách tầng từ xuống cạnh dài tiết diện cột lại tăng lên 5cm Bảng 2: Kích thước cột Tầng Kích thước cột Cột C1 Cột C2 6&5 25 x 30 25 x 30 4&3 25 x 35 25 x 35 2&1 25 x 40 25 x 40 - Nhịp tính tốn: L1 = L2 = (m) (m) - Chiều rộng bước cột : (m) - Số bước : 18 Bước - Mùa thi công: Đông I.5 Kích thước dầm: - Dầm D1 dầm nên Hd = Ldc/10 + Hdcb = L1 / 10 = 70 => D1b: 25 x 70 (cm) + Hdcg =L1 / 10 = 70 => D1g: 25 x 70 (cm) (cm) (cm) - Dầm D2: D2 dầm phụ nên Hd = Ldp / 12 = 34 (cm) => D2: 20 x 35 (cm) - Dầm D3: D3 dầm phụ nên Hd = Ldp / 12 = 34 => (cm) D3: x 35 (cm) - Dầm mái (Dm) có : Hdm = L1 / 12 = 59 (cm) => Dm: 25 x 60 (cm) I Kích thước sàn - Chiều dày sàn: ss = 0.12 (m) I.7 Kích thước mái - Chiều dày mái: sm = 0.12 (m) I.8 Một số thông số khác - Hàm lượng thép m= 1.5% - Trọng lượng riêng gỗ: γgỗ = 600 kG/cm3 - [σgỗ] = 100 kG/cm2 - Trọng lượng riêng bê tông: γbt = 2500 kG/m3 - Mùa thi công: Mùa Đông - Mác bê tông sử dụng: từ M250 – M300 Chọn M250 để tính tốn I.9 Hình vẽ mặt cắt, mặt cơng trình Hình 1: Mặt cơng trình Hình 2: Mặt cắt A-A Hình 3: Mặt cắt B-B II MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC LÀM ĐỒ ÁN 1. Thiết kế ván khuôn cột 2. Thiết kế ván khuôn sàn Thiết kế ván khuôn dầm (dầm dầm phụ) 4. Viết biện pháp kỹ thuật thi cơng cho cơng tác bê tơng cốt thép tồn khối 5. Tính tốn máy móc, thiết bị phục vụ cơng tác thi cơng Tính tốn khối lượng ván khuôn (m2), khối lượng cốt thép (kg), khối lượng bê tông (m cho loại kết cấu (cột, dầm chính, dầm phụ sàn) cho tầng nhà 7. Căn vào khối lượng, vào định mức lao động tính lượng hao phí lao động cho dạng cơng tác tính riêng cho tầng 8. Phân chia cơng trình thành đợt phân đoạn thi công 9. Lập tiến độ thi công theo phương pháp dây chuyền 10 Nắm an toàn lao động thi cơng cơng trình bê tơng cốt thép tồn khối III. CĂN CỨ ĐỂ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN * Luật - Luật xây dựng ban hành năm 2014, có hiệu lực từ ngày 01/01/2015 * Nghị định: - Nghị định 10/2021/NĐ-CP : Quy định chất lượng bảo trì cơng trình - NĐ 46/2015/NĐ-CP : Quy định quản lý chất lượng bảo trì cơng trình xây dựng * Thông tư: - TT 12/2021/TT-BXD 31/08/2021 Bộ Xây dựng ban hành định mức xây dựng xác định tiêu kinh tế kỹ thuật đo bóc khối lượng cơng trình - TT 04/2017/TT-BXD Về quản lý an tồn lao động thi cơng xây dựng cơng trìn * Tiêu chuẩn - TCVN 4453: 1995 kết cấu bê tơng cốt thép tồn khối - TCVN 5574: 2018 tiêu chuẩn thiết kế bê tông cốt thép - TCVN 2737:1990 tiêu chuẩn thiết kế- Tải trọng tác động IV THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG IV.1 Phương án tổ chức thi công - Phương án 1: đợt: công nghệ thi công lắp đặt khuôn đúc, cột vách, dầm sàn lúc đổ bê tơng tồn lần + Ưu điểm: tiết kiệm thời gian, tiết kiệm cột chống đỡ đáy dầm đầu nhịp dầm có cốp pha cột làm gối đỡ + Nhược điểm: Việc đổ bê tông tiến hành theo phương pháp rút ống phải đổ gián tiếp qua cửa đổ, văng chống định vị cho cốp pha cột tỳ xuống sàn - Phương án 2: đợt: công nghệ thi công tách rời cột vách với dầm sàn + Ưu điểm: Có thể tùy chọn biện pháp đổ bê tông trực tiếp hay gián tiếp + Nhược điểm: Tốn thời gian thi công đợt, trình tự thi cơng phức tạp - Phương án 3: Thi công đợt thi công cột đợt, thi công dầm đợt đến cốt đáy sàn thi công đợt cuối sàn + Ưu điểm: Yêu cầu kỹ thuật thi công đơn giản đổ đợt, dễ việc lắp dựng cốp pha + Nhược điểm: Tốn nhiều thời gian thi công thi công đợt thi công đợt => Với điều kiện nhân lực, vật tư, máy thi công ta lựa chọn giải pháp thi công đợt với quy trình sau: + Đợt 1: Thi cơng tồn kết cấu chịu lực theo phương đứng như: cột, cầu thang đến hết chiếu nghỉ + Đợt 2: Thi cơng tồn cấu kiện cịn lại: dầm sàn tồn khối vế cịn lại cầu thang IV.2 Biện pháp thi công IV.2.1 Bê tông: - Bê tơng: Sử dụng bê tơng thương phẩm, có số cấu kiện nhỏ lẻ đổ bê tơng trường máy trộn bê tông Vật liệu dùng cho bê tông đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, bê tông thương phẩm phải kiểm tra trước đổ đại trà - Đầm bê tông: Sử dụng đầm dùi kết hợp gỗ gõ bên ngồi ván khn để dầm bêtông cột, dầm sử dụng đầm bàn để đầm bê tông sàn, cầu thang - Bảo dưỡng bê tơng: Phương pháp quy trình bảo dưỡng bêtơng thực theo TCVN5592 – 1991: Quá trình bảo dưỡng ẩm bê tông chia làm giai đoạn liên tục bảo dưỡng ban đầu bảo dưỡng tiếp sau - Bảo dưỡng ban đầu: Phủ lên bề mặt bê tông vật liệu làm ẩm (bao tải nhúng nước, ) để giữ cho bê tông không bị nước tác dụng yếu tố khí hậu (nắng, gió, nhiệt độ, ) - Bảo dưỡng tiếp theo: Tiến hành với bảo dưỡng ban đầu ngừng bảo dưỡng Trong giai đoạn thường xuyên tưới nước giữ ẩm cho bề mặt cấu kiện bêtông Số lần tưới ngày phụ thuộc vào nhiệt độ, độ ẩm để đảm bảo bề mặt bê tông ẩm - Với quy mơ cơng trình ta có phương án chế tạo bê tơng bê tơng thương phẩm bê tông trộn công trường bê tông thương phẩm: Bê tông tươi trộn sẵn + Ưu điểm: Giá thành hợp lý, chất lượng tiêu chuẩn ổn định, kiểm soát số lượng rút ngắn thời gian, giảm chi phí kho bãi, quản lý + Nhược điểm: nhiều nhà cung cấp khơng đảm bảo chất lượng thị trường, cịn mẻ với cơng trình dân dụng + Phạm vi áp dụng: Cơng trình lớn, nhà cao tầng cơng trình dân dụng - Bê tơng tự trộn: + Ưu điểm: thời gian trộn, tỉ lệ thành phần hồn tồn chủ động, giá thành trộn ln mức vừa phải, thích hợp cho cơng trình nhỏ, thấp tầng không yêu cầu cao chất lượng + Nhược điểm: cần nhân lực cao, suất thấp, tốn ngun vật liệu hao phí cao, khó cân đo xác tỷ lệ nguyên liệu, số bê tông không đạt chuẩn + Phạm vi áp dụng: Kết cấu cơng trình có cốt thép dày đặc, sửa chữa kết cấu bê tông cũ, bị khuyết tật, nhà cao tầng nhỏ, đường vào cơng trình khó khăn - Chọn phương án mua bê tông thương phẩm vận chuyển cần trục tháp chạy ray VI.2.2 Biện pháp thi công ván khuôn - Với quy mơ cơng trình nhỏ, tầng nên ta lựa chọn giải pháp ván khuôn, xà gồ, cột chống gỗ tự nhiên đảm bảo độ phẳng, thẳng đứng, kín khít, ổn định để thi cơng bê tơng đạt hình dạng cường độ thiết kế Ván khn vệ sinh sau lần sử dụng vận chuyển đến vị trí lắp cần trục tháp Các thông số kỹ thuật vật liệu gỗ sử dụng làm ván khuôn sau: + Bề dày ván khuôn cm + Cường độ gỗ: [ ]gỗ = 100 kg/cm2 + Trọng lượng riêng gỗ: gỗ = 600 kg/m3 + Mô đun đàn hồi E = 1.1 x 106 T/m2 + Yêu cầu chung: + Đảm bảo hình dáng, kích thước theo u cầu thiết kế + Đảm bảo độ bền vững ổn định thi công + Đảm bảo độ kín thít, tháo dỡ dễ dàng - Biện pháp: Do lắp ván khuôn sau đặt cốt thép nên trước ghép ván khuôn cần làm vệ sinh chân cột, chân vách + Ta đổ trước đoạn cột có chiều cao 10-15 cm để làm giá, ghép ván khn xác + Ván khn cột gia cơng theo mảng theo kích thước cột Ghép hộp mặt, luồn hộp ván khuôn vào cột đặt cốt thép sau lắp tiếp mặt cịn lại + Dùng gông để cố định hộp ván, khoảng cách gơng theo tính tốn + Điều chỉnh lại vị trí tim cột ổn định cột chống xiên có ren điều chỉnh dây neo - Khi tháo VK: + Nguyên tắc: “Cái lắp trước tháo sau, lắp sau tháo trước” + Việc tách, cậy ván khuôn khỏi bê tông phải thực cách cẩn thận tránh làm hỏng ván khuôn làm sứt mẻ bê tông + Để tháo dỡ ván khuôn dễ dàng, người ta dùng địn nhổ đinh, kìm, xà beng thiết bị khác • Chú ý: Cần nghiên cứu kỹ truyền lực hệ ván khuôn lắp để tháo dỡ an tồn IV.2.3 Gia cơng, lắp dựng cốt thép: - Cốt thép sau gia công bãi công trường vận chuyển lên tầng lắp đặt cần trục tháp kết hợp với thủ công - Cốt thép cột lắp đặt sau kiểm tra tim cột theo hai phương Tiến hành buộc trước lắp ván khuôn, thép buộc thành khung nhờ dây thép mềm Sau cần trục đưa thép lên mặt tầng cần lắp ghép dùng ròng rọc để đưa thép vào vị trí cần thiết cố định tạm thời khung thép cột chống Tiến hành hàn khung cốt thép vào đoạn thép chờ sẵn,chú ý không để đoạn nối trùng lên tiết diện Cốt thép dầm gia công thành khung lắp đặt sau lắp ván khuôn đáy dầm Cốt thép dầm gia công trường cẩu tháp vận chuyển đến vị trí cần lắp, cơng nhân tổ thép tiến hành lắp dựng cốt thép theo hướng dẫn cán kỹ thuật chuyên trách - Cốt thép sàn lắp đặt sau việc lắp dựng ván khuôn thành dầm, sàn nghiệm thu cao độ, độ phẳng, ổn định hệ thống đà giáo chống Lắp dựng thép sàn đảm bảo khoảng cách thép ngang, dọc tuân thủ yêu cầu thiết kế, dùng kê bê tông để kê thép mặt sàn đảm bảo lớp bảo vệ bê tông cho thép sàn theo quy định - Việc lắp đặt cốt thép cầu thang phải tuân thủ theo thiết kế kỹ thuật cần giám sát chặt chẽ trình lắp đặt, cử cán kỹ thuật có kinh nghiệm để giám sát kiểm tra, hướng dẫn công nhân để đảm bảo khơng xảy sai sót thi công - Nối cốt thép (buộc hàn) theo tiêu chuẩn thiết kế: Trên mặt cắt ngang không nối 25% diện tích tổng cộng cốt thép chịu lực với thép trịn trơn khơng q 50% với thép có gờ Chiều dài nối buộc theo TCVN 4453-95 không nhỏ 250mm với thép chịu kéo 200mm với thép chịu nén - Việc lắp dựng cốt thép phải đảm bảo: + Các phận lắp dựng trước không gây ảnh hưởng, cản trở đến phận lắp dựng sau + Có biện pháp giữ ổn định vị trí cốt thép, đảm bảo khơng biến dạng q trình thi cơng + Sau lồng buộc xong cốt đai, cố định tạm ta lắp ván khuôn cột IV.2.4 Chọn cần trục tháp - Cần trục tháp cố định: + Ưu điểm: Cần trục tháp lắp ráp mặt móng vững đổ khối thép tốt, đổ xi măng đảm bảo độ vững cho móng cần trục tháp, tạo độ an toàn, phục vục cho nhu cầu công việc + Nhược điểm: Tháo lắp thời gian tốn nhiều công sức, phải làm việc cao nên địi hỏi độ an tồn lớn, cần trục cố định khơng có khả di chuyển ray, khó thay đổi đến vị trí cần thiết, vận hành phức tạp thiết bị khác + Phạm vi áp dụng: Được sử dụng rộng rãi mơi trường u cầu độ cao, cơng trình cao tầng - Cần trục chạy ray: + Ưu điểm: Thiết kế gọn nhẹ, gia công chế tạo nhanh, di chuyển đến vị trí cần thiết + Nhược điểm: Cần diện tích để cần trục di chuyển, khơng thể gơng vào nhà di chuyển nên độ cao cần trục bị hạn chế + Phạm vi áp dụng: Áp dụng cơng trình quy mơ nhỏ, chiều dài cơng trình lớn IV.3 Quy cách vật liệu IV.3.1 Ván khuôn a Ván khuôn gỗ * Thông số vật liệu - γgỗ = - [ δgỗ ] = 600 kG/m3 100x10^4 kG/m2 - E = 1.1x10^9 kG/m2 Kích thước tùy theo loại cấu kiện cụ thể phần tính tốn Hình 4: Ván khn gỗ * Đặc điểm - Cấu tạo từ loại gỗ tự nhiên loại ván gỗ dán - Nếu gỗ tự nhiên thường gỗ nhóm IV trở lên - Thường dùng cho cơng trình có qui mô nhỏ (nhà dân ), độ luân chuyển cao b Ván khuôn kim loại * Thông số vật liệu * Đặc điểm - Cấu tạo từ tôn mỏng với khung cứng thép hình Hình 4: Ván khn thép - Thường dùng cho cơng trình lớn, nhiều tầng với độ luân chuyển nhiều c Ván khuôn hỗn hợp gỗ - thép * Thông số vật liệu * Đặc điểm - Cấu tạo từ gỗ dán với khung cứng kim loại - Gỗ tự nhiên => nhóm VI trở lên - Thường dùng cho cơng trình khơng lớn lắm, với độ ln chuyển khơng nhiều Hình 5: Ván khn gỗ - thép d Ván khuôn BTCT xây gạch * Thông số kỹ thuật * Đặc điểm - Kết hợp từ BT hay mảng (bức) tường gạch có sẵn để làm khuôn cho kết cấu định đổ BT (bể ngầm ) => giữ lại ln cơng trình e Ván khn nhựa plastic * Thông số kỹ thuật * Đặc điểm Hình 6: Ván khn gạch - Làm plastic => không thấm nước rỉ sét => độ bền cao, chịu - Sử dụng hiệu cho ván sàn Hình 7: Ván khn nhựa IV.3.2 Xà gồ * Thơng số vật liệu - Kích thước : 10 x 12 cm - Chất liệu : Theo nguyên liệu sản xuất: xà gồ gỗ, xà gồ thép mạ kẽm xà gồ thép đen Hình dạng: xà gồ C, Z,U, I * Đặc điểm - Có tác dụng chống đỡ tải trọng truyền xuống từ sàn, dầm, ván khuôn trước sau đổ bê tơng Hình 8: Xà gồ thép IV.3.3 Cột chống * Thơng số Kích thước: 10 x 10 cm Cây chống giáo nêm, Cây chống xiên giàn giáo, Cây chống tăng giàn * Đặc điểm - Cây chống giáo nêm, Cây chống xiên giàn giáo, Cây chống tăng giàn giáo nâng đỡ sang bê tông dễ tháo lắp, vận chuyển lưu kho bãi IV.4 Một số bảng tra Bảng 3: hệ số vượt tải – Bảng A3 TCVN 4453 – 1995 Các tải trọng tiêu chuẩn Hệ số vượt tải 1.Khối lượng thể tích cốp pha, đà giáo 1,1 2.Khối lượng thể tích bê tông cốt thép 1,2 3.Tải trọng người phương tiện vận chuyển 1,3 4.Tải trọng đầm chấn động 1,3 5.Áp lực ngang bê tông 1,3 6.Tải trọng chấn động đổ bê tông vào cốp pha 1,3 Bảng 4: Cơng thức tính tốn áp lực ngang tối đa Phương pháp đầm Cơng thức tính toán áp lực ngang tối đa Giới hạn sử dụng công thức P=γ.h h≤R Đầm dùi P=γ.(0,27V +0,78)k1.k2 V≥0.5 h≥4 Đầm P=γ.h V≥4.5 h≤2R1 P=γ.(0,27V +0,78)k1.k2 V≥4.5 h≤2m Trong đó: P- áp lực ngang tối đa hỗn hợp bê tơng tính daN/m2 γ-khối lượng thể tích hỗn hợp bê tơng đầm chặt h-chiều cao lớp hỗn hợp bê tông tính m V-tốc độ đổ hỗn hợp bê tơng tính m/h R R1 bán kính tác dụng đầm dùi đầm ngoài, R=0,7m; R1=1m k1- hệ số tính đến ảnh hưởng độ sụt hỗn hợp bê tơng k2- hệ số tính đến ảnh hưởng nhiệt độ hỗn hợp bê tơng 10 V.2.2 Tính tốn ván khn đáy dầm - Sơ đồ tính: Coi ván đáy dầm dầm liên tục có kích thước bdầm x dván đáy; gối tựa cột chống, ván đáy chịu toàn tải trọng thẳng đứng q l l l l M=ql²/10 Hình 15: Sơ đồ tính cho ván đáy dầm a Xác định tải trọng - Tĩnh tải + Trọng lượng thân kết cấu: g1tc = bd x hd x γbt = 343.75 kG/m Trong bd: bề rộng dầm = 0.25 (m) hd : chiều cao dầm = 0.55 m gbt : trọng lượng riêng bê tông = 2500 kG/m3 413 kG/m => g1tt = n x g1tc =1.2 + 343.75 = + Trọng lượng thân ván khuôn: g2tc = γgỗ x ( x Fvt + Fvd ) = 23.3 kG/m Trong đó: Fvd : diện tích tiết diện ngang ván đáy Fvd = 0.25 x 0.03 = 0.0075 m2 Fvt : diện tích tiết diện ngang ván thành Fvt = ( hd - ds - 0.03 + 0.03)*0.03 = ( 0.55 - 0.12 - 0.03 + 0.03 ) x 0.03 = 0.01 m2 γg trọng lượng riêng gỗ = 700 kG/m3 g2tt = n x g2tc = 25.64 kG/m - Hoạt tải : (với n = 1.1) p1tc = 200 kG/m ( lấy n = 1.3 ) kG/m = 0.25 x 200 = 50 65 kG/m = 1.3 x 50 = + Tải trọng đầm rung: q1tc = b x p1tc => q1tt = n x q1tc + Tải trọng đổ bê tông: Đổ bơm bê tơng, có p2tc = 600 kG/m 150 kG/m q2tc = b x p tc = 0.25 x 600 = q2tt = n x q1tc = 1.3 + 150 = 195 kG/m, (với n =1.3) 15 Do trình thi cơng khơng thể xảy cung lúc đầm bê tông đổ bê tông thời điểm vị trí nên ta lấy loại hoạt tải lớn tác dụng lên dầm để tính tốn Khơng có tải trọng người phương tiện dầm nhỏ, không lên qtc = 150 kG/m Chọn được: qtt = 195 kG/m => Tổng tải trọng - Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván đáy dầm là: qdtc = 343.75 + 23.31 + 150= 517 kG/m - Tải trọng tính tốn tác dụng ván đáy dầm : qdtt = 412.5+ 25.641+ 195 = b Tính tốn khoảng cách cột chống ván dầm 633 kG/m - Theo điều kiện cường độ (điều kiện bền): Ứng suất lớn ván thành không vượt ứng suất cho phép Công thức kiểm tra: = σ Trong đó: M max ≤ [σ u ] W 𝑞𝑞𝑑𝑑 𝑥𝑥𝑥𝑥 M – mômen uốn lớn xuất cấu kiện:𝑀𝑀 = 𝑡𝑡𝑡𝑡 10 W – moomen kháng uốn cấu kiện (theo tiết diện vật liệu làm ván khuô cột: gỗ, kim loại ) (Đặc trưng hình học) qdtt = ⇒ => Với W = 𝑏𝑏 𝑥𝑥 ℎ 633 kG/m 3.75x10^-5 ; với = h = 0.03 m 𝑀𝑀 𝑞𝑞𝑑𝑑𝑡𝑡𝑡𝑡 𝑥𝑥 𝑙𝑙2 = ≤ σ 𝑔𝑔𝑔 𝑊𝑊 𝑊𝑊 𝑥𝑥 10 σ 𝑔𝑔𝑔 𝑥𝑥 𝑊𝑊 𝑥𝑥 10 l1 ≤ = 𝑑𝑑 𝑞𝑞 b = 0.25 m = 110x10^4 kG/m2 0.81 (1) m 𝑡𝑡𝑡𝑡 - Tính tốn theo điều kiện biến dạng ván đáy dầm ( điều kiện biến dạng) Công thức kiểm tra: Trong đó: 𝑓𝑓 = 128 𝑥𝑥 𝑞𝑞𝑑𝑑𝑡𝑡𝑡𝑡 𝑥𝑥 𝑙𝑙3 𝐸𝐸𝐸𝐸 ≤ [f]= 𝑙𝑙𝑡𝑡𝑡𝑡 400 f : độ võng lớn ván đáy dầm :f = qdtc = 517 kG/m E = 1.1x10^9 kG/m 𝑞𝑞𝑑𝑑𝑡𝑡𝑡𝑡 𝑥𝑥 𝑙𝑙3 128 𝑥𝑥 𝐸𝐸𝐸𝐸 [ f ] độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453 – 1995 ltt 250l + Đối với kết cấu có bề mặt lộ ngồi f = tt 400 + Đối với kết cấu có bề bị che khuất f = 16 => I = 𝐥𝐥𝟐𝟐 ≤ b x h3 5.625x10^-7 = 12 Từ (1) (2) ta có: 128 x E x I = 400 x qdtc (Mơ men qn tính) 0.73 (m) (2) Khoảng cách cột chống ván đáy lcc≤min (l1 ; l2) = 0.73 (m) Chọn khoảng cách cột chống ván đáy lcc = 0.7 (m) c Kiểm tra độ ổn định cột chống ván đáy dầm: - Chọn tiết diện cột chống 10 x10 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 N - Tải trọng tác dụng lên cột chống 443.1987 (m) N = qdtt - lcc = 633.141 x 0.7 = - Chiều dài tính tốn cột chống : L cc = µ xHcc = 3.52 (m) Hcc = Htầng – hdầm - δván đáy- hnêm Lấy hnêm = 0,1m Hình 16: Sơ đồ tính tốn Hcc = 4.2+0.55-0.03-0.1 = 3.52 (m) cột chống + Coi liên kết đầu cột khớp, có µ = % - Đặc trưng tiết diện ngang cột chống: + Bán kính quán tính: r= I = - Độ mảnh: I = A b x h3 b x h x 12 = b x h3 = 0.0000083 12 L0 λ = cc r = h2 12 0.12 = 12 121.936 = 0.0289 > (m) 75 + Hệ số uốn dọc cột chống tính theo cơng thức: => ϕ= 3100 = 0.2085 Áp dụng cơng thức thực nghiệm để tính: 𝑁𝑁 => λ2 σ = φ 𝑥𝑥 𝐴𝐴 = 212570.68 < [σ]gỗ = 110x10^4 kG/m2 Thỏa mãn điều kiện ổn định cột chống Hình 17: Diện chịu tải cột chống 17 V.2.3 Tính tốn ván thành dầm “Coi ván thành dầm liên tục có gối tựa nẹp đứng, ván thành chịu loại tải trọng ngang” Hình 18: Sơ đồ tính nẹp ván thành Hình 19: Tải trọng tác dụng lên ván thành dầm Hình 20: Kích thước ván sàn a Xác định tải trọng - Tải trọng ngang vữa bê tông đổ (sử dụng đầm trong): p1tc = b x h1 x γbt Trong đó: h1- chiều cao lớp bê tông tươi => hd = 0.55 (m) Chọn h1 = 0.55 (m) < R= 0.7 (m) g1tc = b x h1 x γbt = 0.13 x 0.55x 2500=178.8 (kG/m) 215 (kG/m), (với n = 1.2) g1tt = n x g1tc = - Tải trọng ngang đổ bê tông vào ván khuôn: Đổ bơm bê tông q1tc = b x p1tc = 0.13 x 600 = 78 kG/m , (với p1tc = 600 kG/m) 18 q1tt = n x q1tc = 1.3 + 78 = - Tải trọng đầm rung: 101 kG/m , (lấy n = 1.3) q2tc = b x p1tc = 0.13 x 200 = 26 kG/m , p2tc = 200 (kG/m) q2tt = n x q1tc = 26 x 1.3 = 33.8 kG/m , lấy n = 1.3 Do q trình thi cơng xảy cung lúc đầm bê tông đổ bê tông thời điểm vị trí nên ta lấy loại hoạt tải lớn tác dụng lên dầm để tính tốn Khơng có tải trọng người phương tiện dầm nhỏ, khơng lên q1tc = 78 kG/m q tt = => Tổng tải trọng 101 kG/m Chọn được: - Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván thành dầm là: 𝑞𝑞𝑡𝑡𝑑𝑑𝑡𝑡𝑡𝑡 = 𝑔𝑔1𝑡𝑡𝑡𝑡 + 𝑞𝑞1𝑡𝑡𝑡𝑡 = 178.75+78= 256.8 kG/m - Tải trọng tính tốn tác dụng ván thành dầm : 𝑞𝑞𝑡𝑡𝑑𝑑𝑡𝑡𝑡𝑡 = 𝑔𝑔1𝑡𝑡𝑡𝑡 + 𝑞𝑞1𝑡𝑡𝑡𝑡 = 214.5+101.4 315.9 kG/m b Tính tốn khoảng cách nẹp đứng thành dầm - Theo điều kiện cường độ (điều kiện bền): Ứng suất lớn ván thành không vượt ứng suất cho phép Công thức kiểm tra: = σ Trong đó: M max ≤ [σ u ] W 𝑞𝑞𝑡𝑡𝑡𝑡 𝑥𝑥𝑥𝑥 M – mômen uốn lớn xuất cấu kiện: 𝑀𝑀 = 𝑡𝑡𝑡𝑡 10 W – moomen kháng uốn cấu kiện (theo tiết diện vật liệu làm ván khuôn cột: gỗ, kim loại ) (Đặc trưng hình học) Với d => W= 𝑏𝑏 𝑥𝑥 ℎ2 = 1.95x10^-5 , với h = 0.03 (m) q tt = 316 kG/m 𝑀𝑀 𝑞𝑞𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡 𝑥𝑥 𝑙𝑙2 ⇒ = ≤ σ 𝑊𝑊 𝑊𝑊 𝑥𝑥 10 l1 ≤ σ 𝑔𝑔𝑔 𝑥𝑥 𝑊𝑊 𝑥𝑥 10 𝑞𝑞𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡 b = 0.13 (m) = 𝑔𝑔𝑔 = kG/m2 110x10^4 0.83 (1) m - Tính toán theo điều kiện biến dạng ván đáy dầm ( điều kiện biến dạng) dạng) Công thức kiểm tra: Trong đó: 𝒇𝒇 = 128 𝑥𝑥 𝑞𝑞𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡 𝑥𝑥 𝑙𝑙3 𝐸𝐸𝐸𝐸 ≤ [f]= 𝑙𝑙𝑡𝑡𝑡𝑡 400 𝑡𝑡𝑡𝑡 f : độ võng lớn ván đáy dầm : f = 𝑞𝑞 𝑡𝑡𝑡𝑡 𝑥𝑥 𝑙𝑙 128 𝑥𝑥 𝐸𝐸𝐸𝐸 qdtc = 316 kG/m 19 E = 1.1x10^9 kG/m [ f ] độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453 – 1995 + Đối với kết cấu có bề mặt lộ ngồi 𝐟𝐟 =ltt/250 + Đối với kết cấu có bề mặt lộ 𝐟𝐟 =ltt/400 I => = 𝐥𝐥𝟐𝟐 ≤ b x h3 = 2.925x10^-7 12 Từ (1) (2) ta có: 128 x E x I = 400 x qdtc (Mơ men qn tính) 0.69 (m) (2) Khoảng cách nẹp ván lnẹp ≤ (l1;l2) = 0.69 (m) Chọn khoảng cách nẹp ván lnẹp= 0.65 (m) Chú ý: Khoảng cách cột chống ván đáy phải trùng với khoảng cách nẹp ván thành Xét (lnẹp; lcc) = 0.65 (m) Chọn l = 0.65 (m) Tương tự ta có với cấu kiện khác: Cấu kiện Khoảng cách cột chống nẹp (m) D1g D2 0.8 D3 0.75 0.75 Bảng 8: Thống kê cột chống, nẹp cho dầm V.2.4 Bố trí cột chống nẹp - Số khoảng bố trí nửa nhịp dầm D1b là: n =(L1/2 - dC1- bD2/2 - dC2/2 - 0.1)/lcc +1= 3.1 - Chọn n = - Bố trí lại : l = 0.6 (m) - Tương tự: Cấu kiện Bố trí lại số cột chống, nẹp Bố trí lại khoảng cách D1g D2 0.45 0.75 D3 0.75 Bảng 9: Điều chỉnh khoảng cột chống, nẹp 20 V.3 THIẾT KẾ CHO VÁN KHN SÀN - Chọn ván khn có kích thước: 0.3 x 0.03 (m) - Tính tốn cho m dài ván khuôn sàn => b = (m) V.3.1 Cấu tạo ván khuôn sàn - Ván khuôn sàn cấu tạo từ ván nhỏ ghép sát với nhau, liên kết nẹp Các ván dày 2,5; 3; 3,5; 4cm.Ván khuôn sàn kê lên hệ xà gồ Xà gồ gác lên cột chống Các cột chống làm gỗ chân cột chống đặt lên nêm gỗ để thay đổi độ cao, tạo điều kiện thuận lợi cho thi công tháo lắp Đặt xà gồ theo phương dọc nhà, song song với dầm phụ Vì theo phương dọc nhà, chiều dài bước không đổi Đảm bảo điều kiện luân chuyển xà gồ dễ dàng, cưa cắt 2 l=0,8-1(1,2 m) l=0,7-1,2 m MC 1-1 Hình 21: Cấu tạo ván khuôn sàn gỗ – sàn BTCT; – ván sàn; – nẹp ván sàn; – xà gồ; Hình 22: Minh họa ván khn sàn 21 - Sơ đồ tính: Xét sàn điển hình Hình 23: Ơ sàn điển hình Kích thước sàn: Hình 24: Kích thước sàn Cắt đoạn có bề rộng b=1m, theo phương vng góc với xà gồ Sơ đồ tính tốn ván khn sàn dầm liên tục chịu tải trọng phân bố đều, coi gối tựa xà gồ m m= m m m Hình 25: Sơ đồ tính 22 V.3.2 Xác định tải trọng - Tính tải: + Trọng lượng thân kết cấu Sàn dày 0.12 (m) q1tc = b x h1 x γbt 1 = 300 kG/m = 360 kG/m (với n = 1.2) q tt = n x g tc + Trọng lượng thân ván khuôn sàn: Ván khuôn sàn dày 30mm q2tc= b x d x γg = x 0.03 x 700 = q2tt = n x g2tc = 1.1 x 21 = 21 kG/m 23.1 kG/m (với n = 1.1) - Hoạt tải: + Tải trọng người phương tiện vận chuyển: q3tc = 250 kG/m q3tt = n x b x p1tc = 325 kG/m, (lấy n= 1.3, b = 1) + Tải trọng đầm rung: q4tc = 200 kG/m q4tt = n x q1tc = 260 kG/m, lấy n = 1.3 + Tải trọng đổ bê tông: Đổ bơm bê tơng, có q5tc = 600 kG/m q5tt = n x q1tc = 780 kG/m, với n = 1.3 Do q trình thi cơng khơng thể xảy cung lúc đầm bê tông đổ bê tông thời điểm vị trí nên ta lấy loại hoạt tải lớn tác dụng lên dầm để tính tốn Khơng có tải trọng người phương tiện dầm nhỏ, khơng lên Chọn được: q5tc = 600 kG/m q5tt = 780 kG/m => Vậy tổng tải trọng : - Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khuôn sàn là: qstc = q1tc + q2tc + 0.9 x (q tc + q tc) = 300 + 21 + 0.9 x (250 + 600) = 1086 kG/m - Tải trọng tính tốn tác dụng ván khuôn sàn là: qstt =q1tt + q2tt + 0.9 x (q3tt + q5tt) = 360 + 23.1 + 0.9 x (325+780) = 1377.6 kG/m V.3.3 Tính tốn khoảng cách xà gồ - Theo điều kiện cường độ (điều kiện bền): Ứng suất lớn ván thành không vượt ứng suất cho phép Công thức kiểm tra: = σ M max ≤ [σ u ] W 23 Trong đó: 𝑞𝑞𝑠𝑠 𝑥𝑥𝑥𝑥 M – mơmen uốn lớn xuất cấu kiện:𝑀𝑀 = 𝑡𝑡𝑡𝑡 10 W – moomen kháng uốn cấu kiện (theo tiết diện vật liệu làm ván khuô cột: gỗ, kim loại ) (Đặc trưng hình học) qstt ⇒ => Với W = 𝑏𝑏 𝑥𝑥 ℎ = 1378 kG/m = 𝑀𝑀 𝑞𝑞𝑠𝑠𝑡𝑡𝑡𝑡 𝑥𝑥 𝑙𝑙2 = ≤ σ 𝑊𝑊 𝑊𝑊 𝑥𝑥 10 σ 𝑔𝑔𝑔 𝑥𝑥 𝑊𝑊 𝑥𝑥 10 l1 ≤ 𝑞𝑞𝑠𝑠𝑡𝑡𝑡𝑡 4.5x10^-5 ; với b = 0.3 m h = 0.03 m 𝑔𝑔𝑔 = 110x10^4 kG/m2 = 0.6 m (1) - Tính tốn theo điều kiện biến dạng ván đáy dầm ( điều kiện biến dạng) Công thức kiểm tra: 𝑓𝑓 = Trong đó: 128 𝑥𝑥 𝑞𝑞𝑑𝑑𝑡𝑡𝑡𝑡 𝑥𝑥 𝑙𝑙3 𝐸𝐸𝐸𝐸 ≤ [f]= 𝑙𝑙𝑡𝑡𝑡𝑡 400 𝑞𝑞𝑠𝑠 𝑥𝑥 𝑙𝑙3 f : độ võng lớn ván đáy dầm : f = 𝑡𝑡𝑡𝑡 128 𝑥𝑥 𝐸𝐸𝐸𝐸 qdtc = 1086 kG/m E = 1.1x10^9 kG/m [ f ] độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453 – 1995 l I => tt + Đối với kết cấu có bề mặt lộ f = 250 + Đối với kết cấu có bề mặt lộ ngồi f = ltt = 𝐥𝐥𝟐𝟐 ≤ b x h3 6.75x10^-7 = 12 Từ (1) (2) ta có: 128 x E x I = 400 x qstc 400 (Mô men quán tính) 0.60 (m) (2) Khoảng cách xà gồ lxg≤min (l1 ; l2) = 0.60 m Chọn khoảng cách xà gồ lxg = 0.6 m V.3.4 Bố trí xà gồ Hình 26: Minh họa bố trí xà gồ 24 - Số xà gồ nửa nhịp L1 n = (L1/2 - bD2/2 -bD3/2 - x 0.03 - bxg) /lxg +1 + ađt lẻ + 150≤ ađt ≤300 + ađt ≤ khoảng cách xà gồ/2 (khoảng cách đảm bảo đầu thừa công sôn) = ( 5.5/2 - 0.22/2 - 0.22 /2 - x 0.03 - 0.12) /0.6 + = 4.92 Chọn n = Bố trí lại lxg = (L1/2 - bD2/2 -bD3/2 - x 0.03 - bxg) /(n-1) = 0.55 (m) - Số xà gồ nửa nhịp L2 n = (L2/2 - bD2/2 -bD3/2 - x 0.03 - bxg) /lxg +1 + ađt lẻ + 150≤ ađt ≤300 + ađt ≤ khoảng cách xà gồ/2 (khoảng cách đảm bảo đầu thừa công sôn) = ( 2.5/2 - 0.22/2 - 0.22 /2 - x 0.03 - 0.12) /0.6 + = 2.42 Chọn n = Bố trí lại lxg = (L2/2 - bD2/2 -bD3/2 - x 0.03 - bxg) /(n-1) = 0.85 (m) V.3.5 Tính tốn kiểm tra cột chống xà gồ a Tính tốn khoảng cách cột chống xà gồ Coi xà gồ dầm liên tục đặt gối tựa vị trí kê lên cột chống Xà gồ chịu tải trọng từ ván khuôn truyền xuống thêm phần trọng lượng thân xà gồ - Chọn tiết diện xà gồ: 0.1 x 0.12 (m) - Khoảng lấy tải trọng để tính tốn cột chống xà gồ: 𝑏𝑏𝑥𝑥𝑥𝑥 m m= = 𝑙𝑙𝑥𝑥𝑥𝑥 𝑥𝑥 = 0.55 m m m m 25 Hình 27: Sơ đồ tính cột chống xà gồ Hình 28: Sơ đồ phân tải lên xà gồ b Xác định tải trọng tác dụng lên xà gồ truyền xuống: - Trọng lượng thân xà gồ: q2tc = γbt x Fxg = 2500 x 0.1 x 0.12 = 30 kG/m q tt = n x q tc = 1.1 x 30 = 33 - Tải trọng từ ván truyền xuống: q1tc = bxg x qstc = 1086 x 0.55 = q1tt = bxg x qstt =1377.6 x 0.55 = => kG/m 597 kG/m 758 kG/m Vậy tổng tải trọng : - Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng ván khuôn cột là: 627 kG/m qxgtc = q1tc + q2tc = 30 + 597.3 = - Tải trọng tính tốn tác dụng ván khuôn cột là: qxgtt = q1tt + q2tt =33 + 757.68 = c Tính tốn khoảng cách cột chống: 791 • Theo điều kiện cường độ ( điều kiện bền) M max = σ ≤ [σ u ] Cơng thức kiểm tra: W Trong : M – mômen uốn lớn xuất cấu kiện: 𝑀𝑀 = kG/m 𝑞𝑞𝑥𝑥𝑥𝑥𝑡𝑡𝑡𝑡 𝑥𝑥𝑥𝑥2 10 qctt = 791 kG/m W: moomen kháng uốn cấu kiện (theo tiết diện vật liệu làm ván ) W = 𝑏𝑏 𝑥𝑥 ℎ2 = 20x10^-4 𝑀𝑀 𝑞𝑞𝑥𝑥𝑥𝑥𝑡𝑡𝑡𝑡 𝑥𝑥 𝑙𝑙2 ⇒ = ≤ σ 𝑊𝑊 𝑊𝑊 𝑥𝑥 10 => l1≤ 𝑊𝑊 𝑥𝑥 10 𝑥𝑥 𝑞𝑞𝑥𝑥𝑥𝑥𝑡𝑡𝑡𝑡 𝑔𝑔𝑔 , với b = 0.12 (m) h= 0.1 (m) 110x10^4 kG/m2 𝑔𝑔𝑔 = = 1.67 (m) (1) • Tính tốn theo điều kiện biến dạng ván khuôn cột: Công thức kiểm tra: 𝑓𝑓 = 128 𝑥𝑥 𝑞𝑞𝑐𝑐𝑡𝑡𝑡𝑡 𝑥𝑥 𝑙𝑙3 𝐸𝐸𝐸𝐸 ≤ [f]= 𝑙𝑙𝑡𝑡𝑡𝑡 400 26 Trong đó: f : độ võng tính tốn ván đáy dầm : f = 𝑞𝑞𝑥𝑥𝑥𝑥𝑡𝑡𝑡𝑡 𝑥𝑥 𝑙𝑙3 128 𝑥𝑥 𝐸𝐸𝐸𝐸 qxgtc = 627 kG/m E = 1.1x10^9 kG/m2 𝑏𝑏 𝑥𝑥 ℎ3 ; với b = 0.12 (m) I = = 100x10^-5 12 h = 0.1 (m) [ f ] độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453 – 1995 – kết cấu có bề l mặt lộ f = tt 400 => l2 ≤ 128 𝑥𝑥 𝐸𝐸𝐸𝐸 400 𝑥𝑥 𝑞𝑞𝑞𝑞𝑞𝑞𝑞𝑞𝑞𝑞 = 1.78 (m) (2) Từ (1) (2) ta có: Khoảng cách cột chống lcc = (l1 ;l2 ) = 1.67 (m) Chọn khoảng cách cột chống:1.65 (m) d Bố trí cột chống xà gồ nk = (B - bD1) / lcc = 2.03 Chọn nxg = (Chọn lại sơ l, n) Bố trí lại khoảng cách cột chốnglcc = (B - bD1)/(3 -1) = 1.55 (m) V.3.6 Kiểm tra độ ổn định cột chống xà gồ: - Chọn tiết diện cột chống 10 x10 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 N - Tải trọng tác dụng lên cột chống N = qxgtt - lcc = 790.68 x 1.55 = - Chiều dài tính tốn cột chống : 1225.554 m L0cc Hcc = Htầng – hxg - hs - δván đáy- hnêm Lấy hnêm = 0,1m = µ xHcc = 3.83 m Hình 16: Sơ đồ tính tốn Hcc = 4.2- 0.12 - 0.12- 0.0 3- 3.83 m cột chống + Coi liên kết đầu cột khớp, có µ = % - Đặc trưng tiết diện ngang cột chống: + Bán kính quán tính: r= I = A b b x h3 b x h x 12 h3 = h2 12 = 0.12 12 = 0.0289 (m) 27 - Độ mảnh: b x h3 = 0.0000083 12 𝐿𝐿0𝑐𝑐𝑐𝑐 𝐈𝐈 = λ = 𝑟𝑟 = 132.675 > 75 + Hệ số uốn dọc cột chống tính theo cơng thức: => => ϕ= 3100 λ2 = 0.1761 Áp dụng công thức thực nghiệm để tính: σ = N φxA = 695904.35 < [σ]gỗ= 110x10^4 kG/m2 Thỏa mãn điều kiện ổn định cột chống 28 V.4 TỔNG KẾT VÁN KHUÔN V.4.1 VÁN KHN CỘT: a Cột C2 - Ván khn cột gỗ 0.3 x 0.03 (m) - Gơng cột kích thước: 0.5 x 0.3 (m) - Khoảng cách gông cột là: 0.55 (m) - Bố trí gơng cột b Cột C1 - Ván khuôn cột gỗ 0.3 x 0.03 (m) - Gơng cột kích thước: 0.5 x 0.3 (m) - Khoảng cách gông cột là: 0.55 (m) - Bố trí gơng cột V.4.2 VÁN KHN DẦM a Dầm D1b - Ván đáy dầm: ván gỗ với tiết diện: 0.25 x 0.03 (m) - Ván thành dầm: ván gỗ với tiết diện: 0.13 x 0.03 (m) - Kích thước cột chống: 0.1 x 0.1 (m) - Kích thước nẹp 0.4 x 0.6 (m) - Khoảng cách cột chống ván đáy nẹp ván thành là: 0.7 (m) - Bố trí: cột chống nẹp b Dầm D1g - Ván đáy dầm: ván gỗ với tiết diện: 0.25 x 0.03 (m) - Ván thành dầm: ván gỗ với tiết diện: 0.13 x 0.03 (m) - Kích thước cột chống: 0.1 x 0.1 (m) - Kích thước nẹp 0.4 x 0.6 (m) - Khoảng cách cột chống ván đáy nẹp bán thành là: 0.2 (m) - Bố trí: cột chống nẹp c Dầm phụ D2, D3 : - Ván đáy dầm: ván gỗ với tiết diện: 0.25 x 0.03 (m) - Ván thành dầm: ván gỗ với tiết diện: 0.18 x 0.03 (m) - Kích thước cột chống: 0.1 x 0.1 (m) - Kích thước nẹp 0.4 x 0.6 (m) 29