Thiết kế hệ đỡ thép hình chữ i khi thi công giàn giáo bao che nhà nhiều tầng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THIẾT KẾ HỆ ĐỠ THÉP HÌNH CHỮ I KHI THI CƠNG GIÀN GIÁO BAO CHE NHÀ NHIỀU TẦNG MÃ SỐ: SV2022-70 CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: NGUYỄN THANH TRÚC SKC008125 Tp Hồ Chí Minh, tháng 11/2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THIẾT KẾ HỆ ĐỠ THÉP HÌNH CHỮ I KHI THI CƠNG GIÀN GIÁO BAO CHE NHÀ NHIỀU TẦNG SV2022-70 Thuộc nhóm ngành khoa học: Xây dựng – Kiến trúc SV thực hiện: Nguyễn Thanh Trúc Nam, Nữ: Nữ Dân tộc: Kinh Lớp, khoa: 191491C, khoa Xây Dựng Năm thứ: /Số năm đào tạo: Ngành học: Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng Người hướng dẫn: PGS.TS Hà Duy Khánh TP Hồ Chí Minh, 11/2022 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tổng quan tình hình nghiên cứu Lí chọn đề tài Mục tiêu đề tài 4 Phương pháp nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Lý thuyết tính tốn dầm I đỡ hệ giàn giáo 1.2 Lý thuyết phân tích thứ bậc phân cấp AHP 1.3 Giới thiệu VBA Excel 10 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11 2.1 Mơ hình nghiên cứu 11 2.1.1 Phương án thi cơng có cáp 11 2.1.2 Phương án thi công không cáp 13 2.2 Phân tích thứ bậc phân cấp AHP Expert Choice 14 2.3 Xây dựng chương trình tính tự động 26 2.3.1 Mơ hình nghiên cứu 28 2.3.2 Thông số đầu vào 28 2.3.2.1 Thông số cần nhập vào 28 2.3.2.2 Thông số chọn 29 2.3.3 Viết hàm tính tốn vào VBA 31 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 33 3.1 Tính tốn điển hình phương án khơng cáp 33 3.1.1 Cơ sở tính tốn 33 3.1.2.Số liệu đầu vào 33 3.1.3.Tải trọng tác dụng lên dầm 34 3.1.3.1.Tải trọng tác dụng vào chân khung bên 37 3.1.3.2.Tải trọng tác dụng chân khung bên 37 3.1.4 Kiểm tra dầm I200x100x5.5x8 38 3.1.4.1 Kiểm tra điều kiện cường độ 38 3.1.4.2 Kiểm tra độ võng 39 3.1.5 Kiểm tra đường hàn mã dầm I 39 3.1.6 Kiểm tra bulong M18 41 3.1.6.1 Khả chịu kéo bulong 41 3.1.6.2 Kiểm tra khả chịu cắt bulong 41 3.1.7 Kiểm tra bám dính bê tông ty chuồn 42 3.2 Tính tốn điển hình phương án có cáp 43 3.2.1 Cơ sở tính tốn 43 3.2.2 Số liệu đầu vào 43 3.2.3 Tải trọng tác dụng lên dầm 44 3.2.3.1 Tải trọng tác dụng vào chân khung bên .47 3.2.3.2 Tải trọng tác dụng chân khung bên 47 3.2.4 Kiểm tra cáp 48 3.2.5 Kiểm tra dầm I200x100x5.5x8 50 3.2.5.1 Kiểm tra điều kiện cường độ 50 3.2.5.2 Kiểm tra độ võng 51 3.2.6 Kiểm tra đường hàn mã dầm I 52 3.2.7 Kiểm tra bulong M18 53 3.2.7.1 Khả chịu kéo bulong 53 3.2.7.2 Kiểm tra khả chịu cắt bulong 53 3.2.7.3 Kiểm tra khả chịu ép mặt bulong 54 3.2.8 Kiểm tra bám dính bê tông ty chuồn 54 3.3 So sánh lựa chọn phương án thi công phân tích thứ bậc phân cấp AHP 55 3.3.1 Thiết lập cấu trúc phân tích AHP 55 3.3.2 Lập bảng định lượng tiêu chí 56 3.3.3 Xây dựng ma trận so sánh tiêu chí 61 3.3.4 Mơ hình AHP phần mềm Expert Choice 64 3.4 Kết chương trình tính hệ dầm đỡ Visual Basic 68 3.4.1 Nhập liệu thông số đầu vào vào biến VBA 68 3.4.2 Viết cơng thức tính tốn 70 3.4.3 Xuất kết Excel 73 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76 DANH MỤC BẢNG BIỂU CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Bảng Tính tốn tải trọng tác dụng lên dầm I 11 Bảng 2 Tính tốn tải trọng tác dụng lên dầm I 13 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Bảng Thông số kỹ thuật cáp thép công ty Tuấn Anh 49 Bảng Bảng giá trị tiêu chí kỹ thuật 56 Bảng 3 Bảng giá trị tiêu chí chi phí vật tư trường hợp có cáp 57 Bảng Bảng giá trị tiêu chí chi phí vật tư trường hợp không cáp 57 Bảng Bảng giá trị tiêu chí chi phí gia cơng lắp dựng trường hợp có cáp 58 Bảng Bảng giá trị tiêu chí chi phí gia cơng lắp dựng trường hợp khơng cáp 59 Bảng Bảng định lượng tiêu chí cấp 60 Bảng Bảng định lượng tiêu chí cấp 60 Bảng Ma trận so sánh cặp theo cấp 62 Bảng 10 Ma trận so sánh cặp theo cấp 62 Bảng 11 Ma trận so sánh cặp theo cấp 63 Bảng 12 Phân tích độ nhạy tiêu chí biến thiên phương án thi cơng thay đổi 66 Bảng 13 Phân tích độ nhạy của tiêu chí biên thiên phương án thi cơng khơng đổi 66 Bảng 14 Bảng tổng kết phân tích độ nhạy tiêu chí 67 DANH MỤC HÌNH ẢNH MỞ ĐẦU Hình Hệ đỡ Bracket gắn vào dầm biên Hình Sập giàn giáo tịa E Cơng trình Melberri Lane, Quận Hà Đơng CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Hình 1 Cây cấu trúc phân tích AHP CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Hình Sơ đồ tính phương án có cáp 11 Hình 2 Tạo chương trình 14 Hình Đặt tên chương trình 15 Hình Đặt tên cho sơ đồ 15 Hình Thao tác thêm tiêu chí 16 Hình Các tiêu chí cấp 16 Hình Tạo tiêu chí tiêu chí kỹ thuật 17 Hình Các tiêu chí cấp 17 Hình Tạo tiêu chí cho tiêu chí cường độ dầm I 18 Hình 10 Các tiêu chí cấp 18 Hình 11 Thao tác nhập hệ số ma trận cho nhánh cấp 19 Hình 12 Kéo phía giá trị chi phí 19 Hình 13 Kết ma trận tiêu chí cấp 19 Hình 14 Thao tác nhập hệ số ma trận cho tiêu chí kỹ thuật .20 Hình 15 Kéo phía giá trị cường độ dầm I 20 Hình 16 Kết ma trận tiêu chí kỹ thuật 20 Hình 17 Thao tác nhập hệ số ma trận cho tiêu chí cường độ dầm I 21 Hình 18 Kéo phía giá trị phương án khơng có cáp .21 Hình 19 Kết ma trận tiêu chí cường độ dầm I 21 Hình 20 Chọn mục view 22 Hình 21 Chọn mục Hierarchy 22 Hình 22 Sơ đồ hoàn chỉnh 22 Hình 23 Chọn Synthesize 23 Hình 24 Chọn With Respect to Goal xem tổng hợp giá trị 23 Hình 25 Chọn Sensitivity – Graphs 24 Hình 26 Đồ thị phân tích độ nhạy tổng quan nhóm tiêu chí .24 Hình 27 Đồ thị phân tích độ nhạy động tiêu chí 25 Hình 28 Đồ thị phân tích độ nhạy mức độ tăng giảm tiêu chí .25 Hình 29 Đồ thị phân tích độ nhạy khác biệt tiêu chí 26 Hình 30 Mở Visual Basic 26 Hình 31 Tạo module 27 Hình 32 Màn hình làm việc VBA 27 Hình 33 Mơ hình nghiên cứu 28 Hình 34 Thơng số cần nhập 29 Hình 35 Chọn cơng cụ Validation 29 Hình 36 Bảng Data Validation 29 Hình 37 Quét giá trị để tạo list chọn 30 Hình 38 Thông số chọn giàn giáo 30 Hình 39 Sheet chứa liệu thông số chọn 30 Hình 40 Dị tìm chiều rộng giàn giáo hàm Vlookup 31 Hình 41 Các thơng số chọn cơng trình 31 Hình 42 Thao tác thêm nút 32 Hình 43 Màn hình chọn chương trình cho nút 32 Hình 44 Nút sau tạo 32 Hình 45 Nhập thơng số đầu vào 70 Hình 46 Viết cơng thức tính tốn 73 Hình 47 Xuất kết từ VBA 74 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Hình Mặt đứng hệ bao che 34 Hình Mặt hệ bao che 35 Hình 3 Mặt cắt bao che không cáp 35 Hình Sơ đồ tính dầm I 38 Hình Mặt cắt dầm I 41 Hình Bố trí bulong M18 41 Hình Mặt cắt ty chuồn 42 Hình Mặt đứng hệ bao che 44 Hình Mặt hệ bao che 45 Hình 10 Mặt cắt hệ bao che 45 Hình 11 Sơ đồ tính cáp 48 Hình 12 Sơ đồ tính dầm I 50 Hình 13 Mặt cắt qua dầm I 53 Hình 14 Bố trí bu lơng 53 Hình 15 Mặt cắt ty chuồn 54 Hình 16 Cây cấu trúc phân tích AHP 55 Hình 17 Sơ đồ phần mềm Expert Choice 64 Hình 18 Kết mơ hình lựa chọn 65 Hình 19 Giao diện chương trình tính tự động 74 Hình 20 Kết chương trình tính tự động 75 DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT AHP: Analytic Hierarchy Process ĐK: Điều kiện TCVN: Tiêu chuẩn việt nam TH : Trường hợp VBA: Visual Basic for Application BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: - Tên đề tài: Thiết kế hệ đỡ thép hình chữ I thi cơng giàn giáo bao che nhà nhiều tầng - Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Thanh Trúc - Lớp: 191491C - Thành viên đề tài: Mã số SV: 19149038 Khoa: Xây dựng Stt Họ tên MSSV Lớp Khoa Nguyễn Thị Lệ My 18155032 181550A Xây dựng Hồ Đắc Lương 18155030 181550C Xây dựng Lê Trung Hiếu 18155016 181550A Xây dựng Nguyễn Minh Quân 19149314 191491C Xây dựng - Người hướng dẫn: PGS.TS Hà Duy Khánh Mục tiêu đề tài: - Thiết kế hệ Bracket sử dụng dầm thép chữ I đỡ giàn giáo bao che phục vụ thi cơng hồn thiện cơng trình đảm bảo an tồn lao động - Xây dựng chương trình tính tự động kiểm tra khả làm việc dầm chữ I theo điều kiện biến đổi kích thước giàn giáo, cấu tạo hệ Bracket, số tầng giàn giáo, kích thước mã,… Tính sáng tạo: - Sử dụng phương pháp phân tích thứ bậc phân cấp (AHP) để lựa chọn phương án thi công - Viết chương trình tính tự động (VBA) để kiểm tra khả làm việc hệ Bracket Kết nghiên cứu: - Tính tốn hệ dầm đỡ theo hai phương án thi cơng phương án có cáp phương án khơng cáp cho mơ hình điển hình - Lựa chọn phương án thi công tối ưu phần mềm phân tích thứ bậc phân cấp Expert Choice - Lập chương trình tính tự động hệ dầm đỡ giàn giáo bao che nhà cao tầng Đóng góp mặt giáo dục đào tạo, kinh tế - xã hội, an ninh, quốc phòng khả áp dụng đề tài: - Cung cấp kiến thức hệ đỡ Bracket cụ thể bao quát - Làm tài liệu học tập cho sở giáo dục đại học đào tạo kỹ sư xây dựng - Áp dụng chương trình tính cho sở cần tính tốn hệ giàn giáo bao che Công bố khoa học SV từ kết nghiên cứu đề tài (ghi rõ tên tạp chí có) nhận xét, đánh giá sở áp dụng kết nghiên cứu (nếu có): - Đăng Tạp chí Xây dựng - Bộ xây dựng năm 2022 Ngày tháng năm SV chịu trách nhiệm thực đề tài (kí, họ tên) Nhận xét người hướng dẫn đóng góp khoa học SV thực đề tài (phần người hướng dẫn ghi): Ngày tháng năm Người hướng dẫn (kí, họ tên)