1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC HOÀN THIỆN LÝ THUYẾT THIẾT KẾ KHUÔN ĐÚC VÀ BIỆN PHÁP THI CÔNG SÀN SƯỜN BÊ TÔNG TOÀN KHỐI

24 1,6K 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 24
Dung lượng 1,1 MB

Nội dung

Chức năng của khuôn đúc bê tông Quá trình hình thành nên kết cấu bê tông có đủ khả năng chịu lực đúng như thiết kế đã định,bao gồm các giai đoạn sau:  giai đoạn vật liệu bê tông còn ở d

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

CẤP TRƯỜNGHOÀN THIỆN LÝ THUYẾT THIẾT KẾ KHUÔN ĐÚC

VÀ BIỆN PHÁP THI CÔNG SÀN SƯỜN BÊ TÔNG TOÀN KHỐI

Mã số: 84 – 2008/KHXD

TÁC GIẢ: Doãn Hiệu

HÀ NỘI-2008

Trang 2

I ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong quá trình xem xét sinh viên thiết kế đồ án môn học Kỹ thuật thi công 1-Thi công nhànhiều tầng khung, sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối, đồng thời xét việc thiết kế biện pháp thicông các công trình trong thực tế, chúng tôi nhận thấy sinh viên và một số kỹ sư hiện nay chưabiết kết hợp một cách hữu cơ giữa việc lựa chọn máy móc thi công chủ đạo (cần trục, máy bơmvữa, …) trong tổ hợp máy thi công với việc phân chia phân đoạn thi công, chưa đưa được lý docốt yếu về mặt kỹ thuật vào việc tổ chức phân khu bê tông như: điều kiện đổ bê tong liên tụcđảm bảo tính toàn khối của bê tông Đây là điều kiện cốt lõi của kỹ thuật thi công bê tông toànkhối

Trong thiết kế khuôn đúc thì việc tính toán giá trị cực trị của nội lực và biến dạng là hoàn toàntheo kinh nghiệm, lý thuyết tính toán cũng chưa được hoàn thiện theo lý thuyết thiết kế kết cấucông trình

Điều đó đặt ra một vấn đề cần phải nghiên cứu hoàn thiện lý thuyết thiết kế khuôn đúc sàn sườn

bê tông cốt thép toàn khối, đưa điều kiện thi công bê tông liên tục đảm bảo tính toàn khối vàotrong việc phân chia phân đoạn thi công bê tông, đề ra một quy trình chuẩn nhằm thiết kế biệnpháp thi công cho nhà nhiều tầng kết cấu khung, sàn sườn toàn khối

II HOÀN THIỆN LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUÔN ĐÚC BÊ TÔNG

Khuôn đúc bê tông [1](còn gọi là Cốp pha), tiếng Anh gọi là Form work, là thiết bị thi côngxây dựng, dùng để tạo hình cho kết cấu bê tông và bê tông cốt thép

1 Chức năng của khuôn đúc bê tông

Quá trình hình thành nên kết cấu bê tông có đủ khả năng chịu lực đúng như thiết kế đã định,bao gồm các giai đoạn sau:

 giai đoạn vật liệu bê tông còn ở dạng vữa lỏng, từ khi ra khỏi trạm trộn (vữa bê tông hìnhthành) cho đến khi bê tông bắt đầu ninh kết (bắt đầu hình thành các liên kết hóa học giữacác thành phần khoáng trong vữa bê tông, còn gọi là sơ ninh) Vữa bê tông trong giaiđoạn này còn tươi Giai đoạn này, bê tông ở thể lỏng, nên rất dễ tạo hình khi được chứavào khuôn Vữa bê tông lúc này không có cường độ chịu lực và có độ chắc đặc nhỏ cầnphải đầm chặt Nhưng nếu vượt quá giai đoạn này, mà ta động chạm ngay vào vữa bêtông thì sẽ làm phá vỡ những mối liên kết vừa hình thành trong bê tông mà vĩnh viễn

không hồi phục được Do đó, giai đoạn này là giai đoạn có thể thi công bê tông hay

giai đoạn bê tông tươi Trong giai đoạn này, cần phải có khuôn đúc để chứa đựng và

chịu lực thay bê tông Giai đoạn này thường kéo dài khoảng 1,0 - 2,25 giờ, tùy theo nhiệt

độ môi trường (đối với bê tông thường không có phụ gia) và khoảng 3,0 - 4,0 giờ (đốivới bê tông có phụ gia chậm đông kết)

Trang 3

giai đoạn vữa bê tông ninh kết và đóng rắn: vữa bê tông lúc này nằm ổn định trong

khuôn và dần dần hình thành hệ thống các mối kiên kết các thành phần trong bê tông.Như trên đã nêu, giai đoạn này không được phép thi công nữa Đây là giai đoạn cầnkhống chế sự biến dạng của khuôn đúc để không phá vỡ sự ninh kết Cuối giai đoạn này

bê tông hóa rắn (kết cấu bê tông đã hình thành) và giữ nguyên vĩnh viễn hình dạng màkhuôn đúc tạo ra cho nó các tải trọng tạm thời tác động vào khuôn hầu như hết tác dụng.Đồng thời bê tông đã bắt đầu có cường độ nhất định, nên một số dạng khuôn không chịulực tức là các loại khuôn chỉ phải chịu tải trọng tạm thời, sau giại đoạn này, hết vai trò thì

có thể tháo dỡ được Giai đoạn này thường kéo dài khoảng 18 - 24 giờ sau khi bê tôngbắt đầu ninh kết

giai đoạn kết cấu bê tông phát triển cường độ: kết cấu bê tông đã cứng và tăng dần

cường độ theo dạng tiệm tiến, tốc độ tăng chậm dần Khuôn đúc vẫn phải chịu các tảitrọng thường xuyên thay cho kết cấu bê tông, nhưng mức độ giảm dần theo thời gian, do

có sự tiếp quản dần dần của kết cấu bê tông Nếu chất lượng bê tông tốt và được dưỡng

hộ đầy đủ theo tiêu chuẩn, thì kết cấu bê tông có thể đạt mác thiết kế, ở ngày thứ 28 Khi

bê tông đạt đến cường độ nhất định, đủ để chịu các tải trọng thường xuyên, thì tùy theonhững điều kiện cụ thể, quy định rõ trong tiêu chuẩn, ta có thể tháo dỡ các dạng khuônđúc chịu lực (loại khuôn chịu cả tải trọng thường xuyên lẫn tải trọng tạm thời), vào cácthời điểm cuối giai đoạn này

Với những đặc điểm như trên, nên khi thi công các kết cấu bê tông, cần thiết phải có một hệ

thống khuôn đúc bê tông làm hai nhiệm vụ chính: vừa là khuôn chứa đựng vữa để tạo nên

hình dạng thiết kế đã định, đồng thời chịu lực thay cho vữa và kết cấu bê tông sau này hình

thành từ vữa đó, khi chúng chưa có hoặc chưa đạt đủ khả năng chịu lực như thiết kế yêu cầu

Do đó, khuôn đúc bê tong phải được thiết kế với cả hai trạng thái giới hạn về cường độ lẫn biếndạng

Phân loại khuôn đúc theo công năng sử dụng của khuôn (theo loại kết cấu bê tông khuôn chếtạo), có hai nhóm khuôn:

-Nhóm khuôn thành đứng bao gồm (khuôn tường, khuôn cột, khuôn móng, khuôn thànhdầm, ), đây còn gọi là nhóm khuôn không chịu lực Cấu tạo cơ bản của nhóm khuôn này gồm:

 Tấm ván khuôn

 Hệ chịu lực: hệ gông, giằng, và hệ văng chống

-Nhóm khuôn đáy nằm bao gồm (khuôn sàn, khuôn đáy dầm), đây còn gọi là nhóm khuôn chịulực Cấu tạo cơ bản của nhóm khuôn này gồm:

 Tấm ván khuôn

 Hệ chịu lực: hệ đà ngang, và hệ giáo chống

2 Tính toán các thành phần khuôn đúc chịu uốn

Do khuôn đúc phải tính toán theo cả hai trạng thái giới hạn về cường độ (được xét tới trong giaiđoạn vữa còn tươi, có khả năng thi công) và về biến dạng (đặc biệt là ở giai đoạn bê tông ninh

Trang 4

hạn đàn hồi, đặc biệt không tính toán kết cấu khuôn đúc với sơ đồ khớp dẻo (tức là tĩnh địnhhoá hệ siêu tĩnh bằng khớp dẻo, vật liệu tại khớp dẻo làm việc ngoài giới hạn đàn hồi) Các kếtcấu khuôn siêu tĩnh được tính toán nội lực theo phương pháp tính toán kết cấu siêu tĩnh thôngthường trong Cơ học kết cấu.

Nguyên lý thiết kế khuôn đúc thường là ngược với nguyên lý thiết kế kết cấu công trình Trongkhi thiết kế kết cấu công trình thường là: biết trước nhịp kết cấu, điều kiện tải trọng, phải xácđịnh đặc trưng tiết diện của kết cấu Còn trong thiết kế khuôn đúc lại thường: biết trước điềukiện tải trọng, chọn trước tiết diện, nhiệm vụ phải tính toán nhịp của bộ phận khuôn đúc(khoảng cách giữa các gối đỡ) Đặc biệt là các kết cấu khuôn đúc dạng dầm liên tục nhiều nhịp.Tuy nhiên, khi tính toán với các kết cấu khuôn đúc dạng dầm liên tục này, thường số lượngnhịp và khoảng cách nhịp là chưa biết Mà biểu đồ nội lực và sơ đồ biến dạng của các dầm siêutĩnh nhiều nhịp là rất khác nhau, (giá trị cực trị của chúng cũng rất khác nhau) Dầm N nhịp rấtkhác với dầm N+1 nhịp Hiện tại, khi tính toán kết cấu khuôn đúc dạng dầm liên tục nhiều nhịptạm thời đang lấy các kết quả có được từ dầm 3 nhịp Cụ thể:

|Mmax|= 2

1 l q

128

2 , có được do việc giải sơ đồ dầm liên tục 3 nhịp chịu tải trọng phân bố đều,gồm: 50% tổ hợp tải trọng tác dụng lên toàn bộ kế cấu + 50% tổ hợp tải trọng chất theo từngnhịp lan dần Kết quả này chưa thực sự chính xác, vì dầm 3 nhịp chưa thực sự đại diện cho họdầm nhiều nhịp

Giải các sơ đồ dầm nhiều nhịp bằng các phương pháp sức bền và kết cấu, với nhịp dầm chiềudài đơn vị, tải trọng phân bố đều đơn vị phân bố đều trên toàn bộ kết cấu, độ cứng tiết diện đơn

vị, ta thấy rằng giá trị cực trị của Mô mem uốn (đạt tại gối thứ 2), và giá trị cực trị của độ võng(đạt được tại giữa nhịp biên) đều có xu hướng hội tụ, tiệm cận dần tới giá trị hội tụ khi số nhịptăng lên Các sơ đồ dầm liên tục từ 3 nhịp trở lên, giá trị mô men cực trị đạt đươc tại sơ đồ dầm

4 nhịp là lớn nhất, giá trị độ võng cực trị đạt được tại sơ đồ dầm 3 nhịp là lớn nhất (giải bằngcác phần mềm tính toán kết cấu như SAP2000 cũng cho kết quả tương tự)

Các biểu đồ mô men và độ võng của họ dầm nhiều nhịp, chất tải phân bố trên toàn bộ

Trang 5

Giá trị cực trị của Mô mem uốn (đạt tại gối thứ 2), và giá trị cực trị của độ võng (đạt được tạigiữa nhịp biên) đều có xu hướng hội tụ, tiệm cận dần tới giá trị hội tụ khi số nhịp tăng lên Các

sơ đồ dầm liên tục từ 3 nhịp trở lên, giá trị mô men cực trị đạt đươc tại sơ đồ dầm 4 nhịp là lớnnhất, giá trị độ võng cực trị đạt được tại sơ đồ dầm 3 nhịp là lớn nhất

Luật phân bố giá trị mô mem uốn và độ võng nguy hiểm

Như vậy, trong mọi sơ đồ dầm nhiều nhịp số nhịp từ 3 trở lên, khi tính cường độ lấy các giá trị

mô men cực trị tại gối tựa thứ 3 của sơ đồ dầm 4 nhịp, còn khi tính biến dạng lấy các giá trị độvõng cực đại tại giữa nhịp biên của sơ đồ dầm 3 nhịp

Trong thực tế thi công, các kết cấu khuôn vừa chịu các tải trọng phân bố thường xuyên sẵn cótác dụng lên toàn bộ kết cấu khuôn (như trọng lượng bản thân khuôn đúc, trọng lượng cốt thép,

…), nhưng đồng thời chúng cũng chịu các tải trọng phân bố trên từng nhịp lan dần từ nhịp đầutiên đến nhịp cuối cùng theo hướng thi công (như trọng lượng bê tông, các hoạt tải thi công,…)

Trang 6

Do đó, nên lấy kết quả từ tổ hợp tải trọng trung bình: 50% tổng tải trọng chất lên toàn bộ + tổhợp bao của 50% tổng tải trọng chất lên lần lượt từng nhịp của kết cấu lan dần theo hướng đổ.Việc tổ hợp này với tải trọng đơn vị đã cho kết quả trong bảng kết quả chạy SAP2000 dưới đây.Riêng đối với dầm 2 nhịp, mọi trường hợp tổ hợp tải trọng đều cho kết quả như sau:

Mmax=MGối 2 = 2

1 l q 8

1

 , fmax=fNhịp biên=

EJ

l q 185

1

, |fmax|=

EJ

l q 384

(Kgf- N

Mmax=MGối 2 = 2

1 l q 9

1

 , fmax=fNhịp biên=

EJ

l q 128

2

Trang 7

Kết quả biểu đồ Mô men và Độ võng kiến nghị áp dụng cho sơ đồ tính toán dầm siêu tĩnh

có trên 3 nhịp đều nhau không mút thừa (sơ đồ đàn hồi)

áp lực đổ bê tông, …, thì có thể lấy giá trị cực trị của Nội lực và Chuyển vị theo tổ hợp tảitrọng ngẫu nhiên, tức là xét tới mọi kiểu chất tải lên sơ đồ kết cấu khuôn đúc Trường hợp này,

ta có thể lấy:

Mmax=MGối 2 = 2

1 l q 8,3

1

 , fmax=fNhịp biên=

EJ

l q 101

Khi tính toán theo trạng thái giới hạn I – về cường độ (độ bền), thì dùng tổ hợp tác dụng củatất cả các tải trọng tính toán thường xuyên và tạm thời nguy hiểm nhất có thể xảy ra Trong tổhợp này, tất cả các tải trọng tạm thời đều được nhân với hệ số tổ hợp 0,9 Hoạt tải do đầm vàhoạt tải do đổ không bao giờ tác động đồng thời

Khi tính toán theo trạng thái giới hạn II – về độ võng, để không gây ra độ võng chế tạo của kếtcấu bê tông cốt thép hình thành trong giai đoạn thi công, thì chỉ dùng tổ hợp tác dụng của cáctải trọng tiêu chuẩn thường xuyên trong giai đoạn thi công

Khuôn đúc bê tông và bê tông cốt thép phải đảm bảo độ biến dạng nhỏ nhằm giảm tối thiểubiến dạng ban đầu do chế tạo của kết cấu bê tông, bê tông cốt thép cho nên khi tính toán khuônđúc theo điều kiện biến dạng (trạng thái giới hạn II - độ võng) yêu cầu khắt khe hơn so với tínhtoán cho kết cấu bê tông Độ võng, dưới tác động của tải trọng, cho phép, đối với khuôn đúc(cốp pha) của bề mặt kết cấu lộ ra ngoài [f]= 4001 nhịp của bộ phận cốp pha đó, đối với cốp pha

Trang 8

của bề mặt kết cấu bị che khuất [f]=

250

1

nhịp của bộ phận cốp pha đó Độ võng đàn hồi hoặc

độ lún của gỗ chống cốp pha cho phép [f]=10001 nhịp tự do của các kết cấu bê tông cốt théptương ứng (phụ lục A3 - TCVN 4453 : 1995) Dù khác với nhịp của kết cấu bê tông cốt thép,nhịp của bộ phận khuôn đúc thường chưa biết trước mà phải xác định thông qua tính toán thiết

kế khuôn, nhưng nhịp của bộ phận khuôn đúc luôn nhỏ hơn (hay cùng lắm là bằng) nhịp củakết cấu bê tông cốt thép mà khuôn đó đúc nên Do đó, biến dạng cho phép của khuôn đúc là rấtnhỏ so với biến dạng cho phép của kết cấu bê tông mà nó đúc nên

Khi tính toán khuôn đúc theo trạng thái giới hạn II – điều kiện sử dụng bình thường về biếndạng của khuôn đúc, cần xét với các tải trọng tiêu chuẩn và chỉ sử dụng vật liệu làm khuôn vớiđiều kiện làm việc toàn bộ trong giới hạn đàn hồi của nó (nội lực trong kết cấu khuôn đúc trong

cả hai trạng thái giới hạn I và II, được xác định qua sơ đồ đàn hồi, không dùng sơ đồ kết cấukhớp dẻo để tính) Vì bản chất của sơ đồ khớp dẻo là quá trình biến hệ kết cấu siêu tĩnh (dầmnhiều nhịp) thành hệ tĩnh định khi hình thành số khớp dẻo tới hạn (nội lực cuối cùng sau khiphân phối lại, thực chất là nội lực của kết cấu tĩnh định), qua đó tận dụng tối đa năng lực của hệkết cấu Mà hệ thì biến dạng

Kết cấu khuôn đúc thông thường đều làm việc ở 03 giai đoạn thi công lần lượt như sau:

- Giai đoạn từ khi lắp dựng khuôn xong đến khi đổ và đầm xong kết cấu bê tông Trong giaiđoạn này kết cấu khuôn đúc chịu nhiều tác động của các tải trọng nhất (cả dài han và ngắn hạn).Nội lực, chuyển vị và biến dạng trong kết cấu khuôn đúc là lớn nhất Nhưng kết cấu khuôn đúcđược cấu tạo và thiết kế, cả về cường độ lẫn biến dạng, đồng thời theo sơ đồ kết cấu đàn hồi,nên toàn bộ vật liệu làm khuôn làm việc trong giai đoạn đàn hồi Do vậy toàn bộ chuyển vị vàbiến dạng trong kết cấu khuôn đúc là chuyển vị và biến dạng đàn hồi Các biến dạng này có thểrất lớn, nhưng chúng vẫn là biến dạng đàn hồi Những phần biến dạng do các tải trọng tạm thời,chỉ tác dụng trong giai đoạn thi công này, gây ra sẽ mất đi ngay khi tải trọng đó thôi tác dụng,trước khi bê tông bắt đầu ninh kết, mà không tác động chút nào đến việc hình thành định dạngkết cấu bê tông cần đúc Cho nên những biến dạng do các tải trọng tạm thời như: tải trọng dongười và phương tiện gây ra, tải trọng đổ bê tông, tải trọng đầm bê tông (thôi tác dụng sau khi

đổ, đầm bê tông) không được tính tới khi tính toán theo trạng thái giới hạn II - về biến dạng

- Giai đoạn đổ và đầm xong, vữa bê tông trong khuôn bắt đầu ninh kết đến khi bê tông đóngrắn Các biến dạng còn lại, do các tải trọng thường xuyên (như tổng trọng lượng kết cấu bêtông, trọng lượng bản thân hệ khuôn đúc) và tạm thời còn lại (như áp lực vữa bê tông lỏng,trọng lượng lớp phủ bảo dưỡng bê tông …v …v.) trong giai đoạn thi công này ảnh hưởng quyếtđịnh đến việc định hình nên hình dạng kết cấu bê tông Nên cần phải kiểm tra biến dạng tổng

do các tải trong tác động trong giai đoạn thi công này gây ra trong khuôn đúc, theo trạng tháigiới hạn II - điều kiện làm việc bình thường của khuôn đúc về biến dạng

- Giai đoạn phát triển thêm cường độ bê tông sau đóng rắn cho đến khi bê tông đạt cường độtháo dỡ khuôn đúc Khuôn đúc hết vai trò định dạng kết cấu bê tông, nhưng nó vẫn chịu lựcthay cho kết cấu bê tông khi bê tông chưa làm việc được Trong giai đoạn thi công này các tảitrọng tạm thời (áp lực vữa bê tông lỏng…v…v.) tiếp tục hết tác dụng lên khuôn đúc Nội lực vàbiến dạng của khuôn đúc giảm, nếu sơ đồ kết cấu không thay đổi, nên điều kiện cường độ vàbiến dạng đã kiểm tra trong các giai đoạn thi công trước vẫn được đảm bảo Chỉ khi thay đổi sơ

đồ kết cấu của khuôn đúc, do tháo dỡ một phần khuôn không chịu lực trước khuôn đúc chịulực, thì mới phải kiểm tra phần ván khuôn chịu lực còn lại, với sơ đồ kết cấu mới của khuôn,chủ yếu theo điều kiện cường độ (Trạng thái giới hạn I)

Trang 9

Như vậy: trạng thái giới hạn I - về cường độ, chủ yếu được kiểm tra ở giai đoạn thi công đầu,

đổ và đầm bê tông, với tất cả các tải trọng tác dụng lên khuôn đúc Trạng thái giới hạn II - vềbiến dạng, được kiểm tra ở giai đoạn thi công thứ hai, ninh kết và đóng rắn, với mọi tải trọngtác dụng lên khuôn trong giai đoạn thi công này Nếu tháo dỡ cốp pha không chịu lực trước, thìkiểm tra lại điều kiện cường độ đối với cốp pha chịu lực còn lại theo sơ đồ làm việc mới của

nó, trong giai đoạn thi công cuối - bê tông phát triển cường độ

Tiêu chuẩn Việt Nam, quy định trạng thái giới hạn I-về cường độ được tính toàn với tổ hợp tất

cả các tải trọng thường xuyên và tạm thời tác dụng trong giai đoạn thi công bê tông (tức là giaiđoạn bê tông tươi), còn trạng thái giới hạn II-về biến dạng được tính toán với tổ hợp tất cả cáctải trọng tác dụng trong giai đoạn bê tông ninh kết và đóng rắn, là giai đoạn vật liệu bê tôngphải được nằm ổn định trong khuôn và phải được khống chế biến dạng tới mức tối đa

T

T Các loại kết cấu khuôn đúc

Tổ hợp tải trọng tác dụng lên khuôn đúc

Tính toán khả năng chịu lực Tính toán biến dạng

nhỏ của tiết diện ,<300 mm, và

ván khuôn tường, dày <100 mm PH

nhỏ của tiết diện ,>300 mm, và

ván khuôn tường, dày >100 mm PH

100 kg/m3 bê tông cốt thép

GT

kd Tĩnh tải trọng lượng bản thân khuôn đúc bê tông Tải trọng này được tính dựa vào trọnglượng thể tích của vật liệu làm cốp pha, vào khối lượng bản thân của từng kết cấu khuôn đúc,được xác định dần dần trong khi cấu tạo và thiết kế khuôn đúc

Trang 10

bd Hoạt tải trọng lượng lớp phủ bề mặt bảo dưỡng kết cấu bê tông Tải trọng này phụ thuộcvào biện pháp dưỡng hộ bê tông, trọng lượng thực tế quy ra phân bố đều của vật liệu phủdưỡng hộ Trong kết cấu nhà nói chung tải trọng này nhỏ, thường được bỏ qua không xét đến

PH

vbt Hoạt tải áp lực đẩy ngang của vữa bê tông khi hỗn hợp vữa còn lỏng Tải trọng này chỉ tácdụng lên các kết cấu khuôn đúc dạng thành đứng, theo phương vuông góc với bề mặt vánkhuôn, dưới dạng phân bố lăng trụ hình thang hay tam giác (dọc theo chiều dài ván khuônthành thì đẳng trị, còn dọc chiều đứng ván khuôn thành thì giá trị giảm dần theo độ cao)

bề mặt ván khuôn, có giá trị tiêu chuẩn được lấy như sau: áp lực đầm pH2

d

d, = 200 kg/m2 , áp lực

đổ pH1

d

d, (phụ thuộc vào biện pháp đổ và phương tiện vận chuyển vữa bê tông) lấy theo bảng

Biện pháp đổ bê tông Tải trọng động do đổ bê

tông tác dụng vào cốp pha (kG/m2)

Đổ bằng máy và ống vòi voi hoặc trực tiếp bằng đường ống từ máy

QH

g Hoạt tải áp lực đẩy ngang do gió gây ra

Tuy nhiên, trong tiêu chuẩn Mỹ, cách tính toán theo trạng thái giới hạn II-về biến dạng thì lạivẫn được tính toán với tổ hợp tất cả các tải trọng thường xuyên và tạm thời tác dụng trong giaiđoạn thi công bê tông (tức là giai đoạn bê tông tươi), như trạng thái giới hạn I-về cường độ.Cách này đơn giản hơn, giá trị biến dạng cực trị fmax sẽ lớn hơn so với TCVN, nhưng biến dạngcho phép lại được lấy lớn hơn Tiêu chuẩn Việt Nam Ở đây, biến dạng cho phép của bộ phậnkhuôn đúc, trong mọi trường hợp, luôn được lấy là: [f]=2501 nhịp của bộ phận cốp pha đó (ởtiêu chuẩn Việt Nam thường là [f]= 4001 nhịp của bộ phận cốp pha) Do đó, các cách tính trạngthái giới hạn về biến dạng của cả Tiêu chuẩn Việt Nam lẫn Tiêu chuẩn Mỹ là gần như giốngnhau, TCVN chặt chẽ hơn, còn Tiêu chuẩn Mỹ lại đơn giản hơn

Khuôn đúc bê tông vừa phải đảm bảo điều kiện cường độ, vừa phải đảm bảo điều kiện biếndạng, nên phải khống chế vật liệu làm kết cấu khuôn đúc chỉ làm việc hoàn toàn trong giới hạnđàn hồi

Trang 11

III MẠCH NGỪNG THI CÔNG

Mạch ngừng thi công bê tông toàn khối là vị trí gián đoạn kỹ thuật, đồng thời là nối nối,

trong điều kiện bất khả kháng: không thể đảm bảo điều kiện đúc bê tông liên tục, của công tácthi công bê tông toàn khối

1 Nguyên do của mạch ngừng

Khi phần bê tông đã được đổ trước tại vị trí này của khối bê tông đã chuyển sang giai đoạn ninhkết và đóng rắn, thì không thể được phép đổ bê tông mới vào đó, vì nếu không sẽ làm phá vỡvĩnh viễn các nối liên kết vừa mới hình thành trong vữa bê tông Cần phải để cho bê tông cũnằm ổn định trong khuôn đúc bê tông, cho đến khi bê tông cũ ninh kết và đóng rắn xong hoàntoàn, thì mới được đổ tiếp Từ đó hình thành nên mạch ngừng tại vị trí tạm ngừng thi công này

Do mạch ngừng ảnh hưởng đến tính toàn khối của bê tông, nên tốt nhất là thi công liên tụckhông để mạch ngừng Khi bắt buộc phải để, vị trí của nó phải được khống chế trong miền kếtcấu có có nội lực nhỏ hoặc nội lực không gây nguy hiểm cho kết cấu tại tiết diện mạch ngừng

Để khắc phục sự giảm yếu do mạch ngừng gây ra, tại vị trí mạch ngừng có thể bổ sung thêmcốt thép gia cường mạch ngừng

Việc thi công bê tông toàn khối trường hợp có để mạch ngừng sẽ tạo ra các đợt thi công bê tông

và các phân đoạn thi công bê tông

Vị trí mạch ngừng là vị trí giảm yếu của kết cấu bê tông cốt thép toàn khối Do đó kích thướccủa mạch ngừng phải cố gắng giảm đến mức tối đa:

 chiều dài mạch ngừng là ngắn nhất, mạch ngừng càng thẳng, ít gấp khúc càng tốt,

 mặt mạch ngừng phải thẳng góc với trục kết cấu để diện tích bề mặt mạch ngừng là nhỏnhất

2 Mạch ngừng trong thi công sàn sườn toàn khối

a Bố trí mạch ngừng theo phương đứng trong sàn sườn

Nội lực trong kết cấu dầm sàn toàn khối (sàn sườn) gồm lực cắt Q và mô-men uốn M Đối với mô-men M, tương đương với ngẫu lực gồm hai thành phần lực dọc tác động vào hai nửa tiếtdiện mạch ngừng: phần lực nén, do bê tông vùng nén chịu, có tác dụng ép chặt bê tông hai bênmạch ngừng, tăng ma sát, hạn chế tác hại của mạch ngừng; phần lực kéo, coi như hoàn toàn docốt thép chịu, có thể đảm bảo bằng cách tăng cốt thép gia cường mạch ngừng, không ảnh hưởngđến sự làm việc của bê tông tại mạch ngừng Vậy mô-men uốn dù lớn hay nhỏ ít có tác hại đếnvùng kết cấu bê tông giảm yếu tại mạch ngừng Còn lực cắt , tác dụng dọc theo tiết diện mạchngừng, làm trượt hai phần kết cấu bê tông cốt thép hai bên mạch ngừng, gây tác hại lớn tới kếtcấu tại đây Do đó, mạch ngừng phải được bố trí căn cứ vào độ lớn của lực cắt

 Đối với sàn khu vệ sinh (các ô sàn tính theo trạng thái giới hạn thứ II: về nứt) thì khôngđược phép bố trí mạch ngừng theo phương đứng

 Đối với sàn sườn bình thường, mạch ngừng theo phương đứng được để như sau:

Trang 12

o Khi hướng đổ bê tông song song với dầm phụ, tức mạch ngừng cắt qua dầm phụ,thì mạch ngừng có thể bố trí tại bất kỳ tiết diện nào nằm trong đoạn 1/3 chính giữacủa nhịp dầm phụ Ldp đồng thời cũng là nhịp bản theo phương dầm phụ Lb1 (nhịpbản chính là nhịp dầm phụ) Ở các vị trí này lực cắt trong cả bản và dầm phụ đềunhỏ

o Khi hướng đổ bê tông song song với dầm chính, tức là mạch ngừng cắt qua dầmchính, thì mạch ngừng có thể bố trí tại bất kỳ tiết diện nào, mà: vừa nằm trongđoạn 1/2 chính giữa nhịp dầm chính Ldc, vừa nằm trong đoạn 1/2 chính giữa nhịpbản theo phương dầm chính Lb2 (nhịp bản có thể không trùng với nhịp dầm chính)

Ở các vị trí này lực cắt trong cả bản và dầm chính đều nhỏ Tuy nhiên, tùy theomặt bằng kết cấu mà vùng để được mạch ngừng trong trường hợp này có thểkhông có, và nếu có thì mạch ngừng lại cắt qua nhịp làm việc chính của hê thốngkết cấu, cho nên cần hạn chế để mạch ngừng kiểu này, hãy cố gắng đổ bê tôngsong song dầm phụ để mạch ngừng cắt qua dầm phụ

 Mạch ngừng phải cấu tạo thẳng đứng, vuông góc với trục dầm, và được tạo thành nhờkhuôn mạch ngừng loại thành đứng

Vị trí mạch ngừng sàn sườn toàn khối

b Bố trí mạch ngừng nằm ngang trong hệ dầm liền sàn (sàn sườn)

 Khi phải bố trí mạch ngừng theo phương ngang, thì mạch ngừng thường được đặt ở dầmtại vị trí dưới nách dầm (nơi tiếp giáp giữa dầm với sàn) khoảng 20 - 30 mm

 Trong trường hợp dầm cao > 800 mm, nếu đúc bê tông liên tục thì để tránh sự co ngótban đầu của vữa bê tông, khi đổ bê tông tới cách nách dầm 20 - 30 mm, ta cần phải tạmnghỉ để bê tông kịp co ngót rồi mới đổ tiếp tới sàn, nhưng cũng không lâu quá thời điểmbắt đầu ninh kết của bê tông Do vậy sẽ không hình thành mạch ngừng nằm ngang, việcđúc bê tông không được coi là gián đoạn

Ngày đăng: 20/11/2014, 20:43

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Sơ đồ dầm liên tục từ 3 nhịp trở lên, giá trị mô men cực trị đạt đươc tại sơ đồ dầm 4 nhịp là lớn  nhất, giá trị độ võng cực trị đạt được tại sơ đồ dầm 3 nhịp là lớn nhất. - BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC HOÀN THIỆN LÝ THUYẾT THIẾT KẾ KHUÔN ĐÚC VÀ BIỆN PHÁP THI CÔNG SÀN SƯỜN BÊ TÔNG TOÀN KHỐI
Sơ đồ d ầm liên tục từ 3 nhịp trở lên, giá trị mô men cực trị đạt đươc tại sơ đồ dầm 4 nhịp là lớn nhất, giá trị độ võng cực trị đạt được tại sơ đồ dầm 3 nhịp là lớn nhất (Trang 5)
Sơ đồ kết cấu khuôn, còn các tải trọng khác khi thi công lại thường được chất dần lên và lan  rộng ra gần như theo từng nhịp của bộ phận khuôn đúc, nên ta có thể lấy giá trị cực trị của Nội   lực và Chuyển vị theo tổ hợp tải trọng bình quân, tức là: 50% ( - BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC HOÀN THIỆN LÝ THUYẾT THIẾT KẾ KHUÔN ĐÚC VÀ BIỆN PHÁP THI CÔNG SÀN SƯỜN BÊ TÔNG TOÀN KHỐI
Sơ đồ k ết cấu khuôn, còn các tải trọng khác khi thi công lại thường được chất dần lên và lan rộng ra gần như theo từng nhịp của bộ phận khuôn đúc, nên ta có thể lấy giá trị cực trị của Nội lực và Chuyển vị theo tổ hợp tải trọng bình quân, tức là: 50% ( (Trang 6)
Bảng 18 TCVN 4453:1995, trang 67 và Bảng 26 QPTL-D6:1978, trang 133. - BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC HOÀN THIỆN LÝ THUYẾT THIẾT KẾ KHUÔN ĐÚC VÀ BIỆN PHÁP THI CÔNG SÀN SƯỜN BÊ TÔNG TOÀN KHỐI
Bảng 18 TCVN 4453:1995, trang 67 và Bảng 26 QPTL-D6:1978, trang 133 (Trang 14)
Hình biểu diễn các mẻ đổ bê tông theo hàng đảm bảo thi công bê tông liên tục - BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC HOÀN THIỆN LÝ THUYẾT THIẾT KẾ KHUÔN ĐÚC VÀ BIỆN PHÁP THI CÔNG SÀN SƯỜN BÊ TÔNG TOÀN KHỐI
Hình bi ểu diễn các mẻ đổ bê tông theo hàng đảm bảo thi công bê tông liên tục (Trang 17)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w