Đồ án kỹ thuật thi công i thi công bê tông cốt thép toàn khối nhà nhiều tầng

Page|1 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG I THI CÔNG BÊ TƠNG CỐT THÉP TỒN KHỐI NHÀ NHIỀU TẦNG PHẦN I: GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH I SỐ LIỆU ĐỀ BÀI Căn pháp lý: Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4453:1995 Về kết cấu bê tông bê tông cốt thép tồn khối – quy phạm thi cơng nghiệm thu Chiều cao tầng: Chiều cao tầng 1: H1 = 4.2 m Chiều cao tầng đến tầng 5: H2 = H3 = H4 = H5 = 4.0 (m) Chiều cao tầng 6: H5 = Hm = 3.6 m Chiều cao cơng trình: Kích thước móng: Số liệu b (m) A (m) t (cm) Móng biên (A) 1.6 2.6 45 Móng (B) 1.6 2.8 45 Móng cạnh (C) 1.6 2.6 45 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 Kích thước cột Tầng - - Cột C1 (cm) Cột C2 (cm) Tầng 25 x 35 25 x 35 Tầng 25 x 40 25 x 40 Tầng 25 x 45 25 x 45 Chiều rộng bước cột: B = 4.5 m Số bước: n = 17 Mùa thi cơng: mùa đơng Kích thước dầm: Dầm D1: (D1 dầm nên Hd = Ldc/10 ) Dầm D1b: Hdcb = L1/10 = 650/10 = 65 (cm) => Kích thước dầm D1 biên: 25 x 65 (cm) Dầm D1g: Hdcg = L2/10 = 750/10 = 75 (cm) => Kích thước dầm D1 giữa: 25 x 75 (cm) Dầm D2 D3: Hai dầm có kích thước tương tự Dầm D2: Hd = Ldc/10 = Ldc/10 = 450/10 = 45 (cm) => Dầm D2: 25 x 40 (cm) Dầm D3: Hd = Ldp/12 = Ldp/12 = 450/12 = 37.5 (cm) => Dầm D3: 25 x 40 (cm) Dầm mái: Dm Dầm Dm: Hdm = L2/10 = 750/10 = 75 (cm) => Kích thước dầm Dm là: 25 x 75 (cm) Nguyễn Minh Hiển – 66663 – 63KT6 ĐỒ ÁN KTTC Page|2 Dầm D1b 25 x 65 cm - Dầm D1g 25 x 75 cm Dầm phụ D2 Dầm phụ D3 Dầm mái Dm 25 x 40 cm 25 x 40 cm 25 x 75 cm Kích thước sàn: Chiều dày sàn: s = 18 cm Kích thước mái: Chiều dày mái: m = 18 cm Một số thông số khác: Hàm lượng cốt thép = 2.0 % T0 =75 phút ( Thời gian bắt đầu ninh kết hỗn hợp vữa bê tông ) Trọng lượng riêng gỗ gỗ = 700 kG/m3 [ gỗ ] =110 kG/cm2 Mùa thi công: Mùa đông Mác bê tông sử dụng: từ M250 – M400 => Chọn M400 để tính tốn Cơng trình thi cơng theo phương pháp đổ bê tơng tồn khối - Egỗ = 1.1 x 105 kG/cm2 = 1.1 x 109 kG/m2 ( mô đun đàn hồi gỗ làm ván khuôn sàn) - tb = 2500 kG/m3 - Mác ximăng: 400# - Thành phần cấp phối cho m3 bêtông: Ximăng: 405 (kg) Cát vàng: 0.444 (m3) Sỏi, đá dăm: 0.865 (m3) Nước : 185 lít Bê tơng trộn công trường máy trộn bêtông - Thép: Chọn cốt thép dọc nhóm CI, thép đai CII có = 7850 kG/m3 Dàn giáo: sử dụng giàn giáo, hệ thống cột chống gỗ có []gỗ = 110 KG/cm2 chọn thiết kế chỗ II PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG: - Giải pháp phân chia đợt thi công (phân chia theo phương đứng): Với điều kiện nhân lực, vật tư máy móc thi cơng phù hợp với việc lựa chọn giải pháp thi công tầng đợt Nên lựa chọn giải pháp thi công sau: tầng đợt (công nghệ thi công đợt) Giải pháp lựa chọn ván khuôn đà giáo: Trong phạm vi đồ án mơn học, cơng trình quy mơ nhỏ, tầng nên ta lựa chọn giải pháp ván khuôn, xà gồ, cột chống gỗ với thông số vật liệu gỗ sử dụng làm ván khuôn nêu Chiều dài nhà: + Nhỏ 40m: Không phải làm khe lún + Trên 40m đến 80m: Chia thành đơn nguyên, đơn nguyên có khe lún có bề rộng từ 1-2 cm Nguyễn Minh Hiển – 66663 – 63KT6 ĐỒ ÁN KTTC Page|3 + Từ 80m đến 120m: Chia thành đơn nguyên, đơn nguyên có khe lún có bề rộng từ 1-2 cm Ta có: Chiều dài cơng trình = số bước x B = 17 x 4.5 = 76.5 m => Chia nhà thành đơn nguyên khe lún bề rộng cm - Hình vẽ mặt cắt, mặt cơng trình (đại diện tầng 1): Nguyễn Minh Hiển – 66663 – 63KT6 ĐỒ ÁN KTTC P Mặt cơng trình Nguyễn Minh Hiển – 66663 – 63KT6 ĐỒ ÁN KTTC P Mặt cắt B - B Nguyễn Minh Hiển – 66663 – 63KT6 ĐỒ ÁN KTTC P Mặt cắt A - A Nguyễn Minh Hiển – 66663 – 63KT6 ĐỒ ÁN KTTC Page|7 PHẦN II: TÍNH TỐN THIẾT KẾ VÁN KHN CHO CÁC CẤU KIỆN I TÍNH TỐN THIẾT KẾ CHO VÁN KHN SÀN Giới thiệu ván khn sàn: a) Vật liệu: Các thông số kỹ thuật: gỗ = 700 kG/m [ gỗ ] = 110 kG/cm2 = 110 x 104 kG/m2 E = 1.1 x 10 kG/cm2 = 1.1 x 109 kG/m2 b) Cấu tạo: 30 300 Cấu tạo ván khuôn Ván khuôn tạo thành từ ván nhỏ ghép với nhau, liên kết nẹp Chọn ván khuôn có kích thước bề rộng = 300 (mm), bề dày = 30 (mm) Cách thức làm việc: + Ván khuôn đặt lên hệ xà gồ xà gồ kê lên cột chống Dựa vào kích thước sàn ta bố trí ván sàn song song với dầm D1 xà gồ song song với dầm phụ D2 + Khoảng cách xà gồ tính toán để đảm bảo điều kiện cường độ điều kiện biến dạng ván khuôn + Khoảng cách cột chống tính tốn để đảm bảo điều kiện cường độ, biến dạng xà gồ điều kiện ổn định cột chống + Cột chống sử dụng cột chống chữ ‘T’ làm gỗ, chân cột đặt lên nêm gỗ để thay đổi chiều cao cột chống tạo điều kiện thuận lợi cho nêm gỗ để thay đổi chiều cao cột chống tạo điều kiện thuận lợi cho thi công tháo lắp ván khn Sơ đồ tính tốn: Do chủ định thiết kế ván khuôn sàn dạng dầm, tức ván khn làm việc hồn tồn theo trạng thái ứng suất phẳng nên cắt ván khn sàn theo tiết diện dọc theo phương nhịp ván (là mặt cắt có ứng suất 0) mà khơng ảnh hưởng đến việc chịu lực biến dạng Nên ván khn sàn tương đương với dạng kết cấu dầm có bề rộng tùy ý Trong trường hợp ván khuôn gỗ xẻ ta qui bề rộng giá trị đơn vị Từ ô sàn ta cắt dải ván sàn có bề rộng b = 1.0m để tính tốn Tải trọng tổ hợp cho sàn qui từ phân bố diện tích phân bố mét dài Nguyễn Minh Hiển – 66663 – 63KT6 ĐỒ ÁN KTTC Page|8 Sơ đồ tính xem ván sàn dầm liên tục siêu tĩnh nhiều nhịp không mút thừa, gối xà gồ Do chiều cao dầm phụ nhỏ nên ta khơng bố trí đội mà chọn xà gồ có kích thước hợp lý Xét dải ván khuôn rộng 1m theo phương vuông góc với xà gồ => tính tốn dầm liên tục có gối tựa xà gồ chịu tải trọng phân bố (Sơ đồ cấu tạo ván sàn) (Sơ đồ tính tốn) Xác định tải trọng: Tính toán tải trọng cho dải rộng 1m: Tĩnh tải: Trọng lượng thân kết cấu Sàn dày 180mm gtc1 = bt.b = 2500 x x 0.18 = 450 kG/m gtt1 = n.gtc1 = 1.2 x 450 = 540 kG/m (Trong n hệ số vượt tải n = 1,2) Trọng lương thân ván khuôn sàn: Ván khuôn sàn dày 30mm gtc2 = g.b = 700 x x 0,03 = 21 kG/m gtt2 = n.gtc2 = 1.2 x 21 = 25.2 kG/m Trọng lượng cốt thép sàn với hàm lượng cốt thép bê tơng 1.50%: gtc3 = b .µ t = (1 x 0.18 x 0.015 x 7850) = 21.2 kG/m gtt3 = gtc3.n = 21.2 x 1.2 = 25.44 kG/m Hoạt tải: Tải trọng người phương tiện vận chuyển: Nguyễn Minh Hiển – 66663 – 63KT6 ĐỒ ÁN KTTC Page|9 ptc1 = 250 kG/m2 gtt1 = n.b.ptc1 = 1.2 x x 250 = 300 kG/m - Tải trọng đầm rung: ptc2 = 200 kG/m2 - ptt2 = n.b.ptc2 = 1.2 x x 200 = 240 kG/m Tải trọng đổ bê tông: Đổ cần trục tháp với dung tích V > 0,8 m3 ptc3 = 600 kG/m2 ptt3 = n.b.ptc3 = 1.2 x x 600 = 720 kG/m Tổng tải trọng: Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên dải rộng 1m là: = - 450 + 21 + 21.2 + 250 + 200 + 600 = 1542.2 kG/m Tải trọng tính toán tác dụng dải rộng 1m là: - => = 540 + 25.2 + 25.44 + 300 + 240 + 720 = 1850.64 kG/m Tính tốn khoảng cách xà gồ: a) Tính theo điều kiện cường độ ( theo điều kiện bền): Áp dụng 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 khuôn: gỗ, kim loại ) Với W = = 1.5 x 10-4 = [ ]u = 100 x 104 kG/m2 = 0.9 (m) = Khoảng cách = 0.9 (m) (1) b) Tính tốn theo điều kiện biến dạng ván sàn (điều kiện biến dạng): Cơng thức kiểm tra: Trong đó: f : độ võng tính tốn phận ván khn: f = = 1542.2 kG/m E = 1.1 x 109 kG/m2 I = = = 2.25 x 10-6 m4 [ f ] độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453 – 1995 – kết cấu có bề mặt lộ [ f ] = l2 = 0.8 (m) = l2 Khoảng cách l2 = 0.8 (m) (2) Từ (1) (2) ta có: Khoảng cách xà gồ lxg (l1; l2 ) = 0.8 m Chiều dài xà gồ: Lxg = B – bdc – x δvt – x 0,015 = 4.5 – 0.25 – x 0,03 – x 0,015 = 4.16 m (0,015m bề rộng khe hở để dễ tháo ván khn thành dầm) Tính tốn kiểm tra cột chống xà gồ: 5.1 Tính tốn khoảng cách chống cột xà gồ: Nguyễn Minh Hiển – 66663 – 63KT6 ĐỒ ÁN KTTC P a g e | 10 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: 10 x 10 cm Khoảng lấy tải trọng để tính tốn cột chống xà gồ: bxg = x = 0.80 m (Sơ đồ truyền tải) Xà gồồ Lcc Cột chồống Diện chịu tải Lxg = 800 a = = = = + b (Sơ đồ tính tốn) Xác định tải trọng tác động lên xà gồ: Tải trọng từ ván truyền xuống: 0.8 x 1542.2 =1233.76 kG/m 0.8 x 1850.64 = 1480.51 kG/m Trọng lượng thân xà gồ: 700 x 0.1 x 0.1 = 7.0 kG/m 1.1 x 7.0 = 7.7 kG/m Fxg: diện tích tiết diện ngang xà gồ => Tổng tải trọng tác dụng lên xà gồ Tải trọng tiêu chuẩn: = 1233.76 + 7.0 = 1240.76 kG/m Tải trọng tính tốn: = 1480.51 + 7.7 = 1488.21 kG/m Tính điều kiện cường độ (điều kiện bền): Nguyễn Minh Hiển – 66663 – 63KT6 ĐỒ ÁN KTTC