thiết kế biện pháp kỹ thuật thi công bê tông cốt thép toàn khối nhà nhiều tầng
Trang 1100Equation Chapter 0 Section 0ĐỒ ÁN MÔN HỌC
KỸ THUẬT THI CÔNG 1 THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI NHÀ NHIỀU TẦNG
NỘI DUNG
Thiết kế biện pháp kỹ thuật thi công bê tông cốt thép toàn khối nhà nhiều
tầng.
Giáo viên hướng dẫn : VŨ CHÍ CÔNG
Lớp : 53XD8
Mã số sinh viên : 4868.53
Trang 2
PHẦN I : GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH
Trang 3- Mùa thi công : Mùa hè.
II HÌNH VẼ SƠ ĐỒ MẶT BẰNG VÀ MẶT CẮT CÔNG TRÌNH
MẶT BẰNG CÔNG TRÌNH
Trang 41 A
Trang 61.Giải pháp phân chia đợt thi công ( phân chia theo phương đứng) :
Với điều kiện nhân lực,vật tư cũng như máy móc thi công không phù hợp với việc lựa chọn giải pháp thi công 1 tầng 1 đợt -tức là chỉ đổ bê tông 1 lần cho cột,dầm,sàn,cầu thang
Vì vậy ta lựa chọn giải pháp chia đợt như sau : 1 tầng 2 đợt :
-Đợt 1 : Thi công hết toàn bộ kết cấu chịu lực theo phương đứng như :cột,tường,1 vế của cầu thang bộ đến hết chiếu nghỉ
-Đợt 2 :Thi công toàn bộ các cấu kiện còn lại : dầm sàn toàn khối và vế còn lại của thang bộ
2.Giải pháp lựa chọn ván khuôn,đà giáo :
Trong phạm vi đồ án môn học.do công trình quy mô nhỏ,ít tầng nên ta lựa chọn giải pháp ván khuôn,xà gồ cột chống bằng gỗ
Các thông số kĩ thuật của vật liệu gỗ sử dụng làm ván khuôn :
+ [б] gỗ = 110 kG/cm2
PHẦN II : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÁN KHUÔN CHO CÁC CẤU KIỆN
I TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÁN KHUÔN SÀN :
1.Giới thiệu về ván khuôn sàn :
Trang 7Ván khuôn gỗ
Khoảng cách giữa các xà gồ được tính toán để đảm bảo 2 điều kiện : điều kiện về cường độ và điều kiện về biến dạng của ván khuôn
Khoảng cách giữa các cột chống được tính toán để đảm bảo : 2 điều kiện về cường
độ ,biến dạng của xà gồ và điều kiện ổn định của cột chống
Cột chống sử dụng ở đây là cột chống chữ ‘T’ được làm bằng gỗ,chân cột được đặt lên nêm gỗ để có thể thay đổi chiều cao cột chống và tạo điều kiện thuận lợi cho thi công tháo lắp ván khuôn
Trang 8γbt :trọng lượng riêng của bê tông : γbt = 2500 kG/m3
trong đó : b : bề rộng tính toán của bản sàn(m) với b=1m
δ : chiều dày ván khuôn sàn(m) với δ=0,03m
Trang 9Công thức kiểm tra: W [ ]u
tt s
6
b h
với b=1m, h=0,03m =>
b Tính theo điều kiện về biến dạng của ván sàn:
Công thức kiểm tra : f [ ]f
Trong đó:
f: độ võng tính toán của bộ phận ván khuôn:
4
.128
tc s
q l f
EI
[f] : độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453-1995:
tc s
Trang 12xà gồ
ván khuôn
Dầm
sàn Cột chống xà
Coi xà gồ là dầm liên tục đặt trên các gối tựa tại các vị trí kê lên cột chống.Xà gồ chịu
tải trọng từ ván sàn truyền xuống và thêm phần trọng lượng bản thân xà gồ
Chọn trước tiết diện xà gồ: 8x10 cm
Khoảng lấy tải trọng để tính toán cột chống xà gồ:
Trang 13Trong đó: F xg là diện tích tiết diện ngang của xà gồ, F xg 8.10 80 cm2 0,008m2
b Tính theo điều kiện về cường độ (điều kiện bền) :
tt xg
c.Tính toán theo điều kiện về biến dạng của xà gồ ( điều kiện biến dạng):
Công thức kiểm tra : f [ ]f
Trong đó:
f: độ võng tính toán của xà gồ:
4
.128
tc s
q l f
EI
[f] : độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453-1995:
tc xg
EI
Trang 145.2 Kiểm tra ổn định của cột chống xà gồ:
-Chọn trước tiết diện cột chống là hình vuông bxh= 10x10 cm
Sơ đồ tính toán:
Trang 15
N
Sơ đồ tính toán cột chống xà gồ
-Chiều dài tính toán của cột chống:
-Đặc trưng tiết diện ngang của cột chống :
cc
l r
0,155141,52
Vậy cột chống xà gồ thỏa mãn điều kiện ổn định.
II TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÁN KHUÔN DẦM
“Thực hiện tinh toán lần lượt với cá dầm D 1 b; D 1 g;D2; D3 ’’
Ta sẽ tính toán cho các dầm biên và dầm giữa điển hỉnh.Các dầm chính biên và dầm D2 biên ta bố trí ván khuôn như các dầm đã tính toán
1.Tính toán thiết kế ván khuôn dầm D 1 b:
Trang 16- Kích thước dầm tính toán là : b x h = 250 x 700 mm =25 x 70 cm
- Chọn kích thước ván đáy là 250 x 40 (mm) và ván thành dầm là các tấm ván 250 x 40cm
- Hệ chống đỡ ván khuôn dầm gồm các cột chống chữ T ở dưới chân cột có các nêm đểđiều chỉnh độ cao
1.1 Tính toán ván đáy dầm:
cột chống ,ván đáy chịu toàn bộ tải trọng thẳng đứng ’’
Sơ đồ tính:
ql /102q
Trang 17-Trọng lượng bản thân ván khuôn :
F là diện tích tiết diện ngang của ván đáy là (0,25.0,04) =0,01 vd m2
- Tải trọng do đổ bê tông :
+ Đổ bằng cần trục tháp(phụ thuộc vào dung tích chứa bê tông)
b.Tính toán khoảng cách cột chống ván đáy dầm :
* Theo điều kiện cường độ( điều kiện bền)
Công thức kiểm tra:
Trang 18tt d
* Tính theo điều kiện về biến dạng của ván đáy dầm (điều kiện biến dạng):
Công thức kiểm tra : f [ f ]
Trong đó f – độ võng tính toán của ván đáy dầm :
4
.128
tc d
q l f
EI
[f] : độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453-1995:
tc d
Trang 19
c Kiểm tra ổn định cột chống ván đấy dầm:
- Chọn trước tiết diện cột chống là hình vuông b x h =10x10 cm
Trang 20-Chiều dài tính toán của cột chống là : H cc= H t ầ ng - h d ầ m- δ ván đáy - h nêm= 4,5 -0,7-0,04-0,1= 3,66 m
-Đặc trưng tiết diện ngang của cột chống :
cc
L r
0,193126,64
Trang 22a.Xác định tải trọng( chủ yếu là các tải trọng ngang)
- Tải trọng ngang do vữa bê tông mới đổ (sử dụng phương pháp đầm trong):
-Tải trọng ngang do đổ bê tông vào ván khuôn:
Đổ bằng cần trục tháp(phụ thuộc vào dung tích thùng chứa bê tông):
b.Tính toán khoảng cách các nẹp đứng thành dầm:
* Theo điều kiện cường độ( điều kiện bền)
Công thức kiểm tra:
tt d
q l
M
W: mô men kháng uốn của cấu kiện (theo tiết diện và vật liệu làm ván thành:gỗ,kim loại…) :
Trang 23
2
.W
* Tính theo điều kiện về biến dạng của ván thành dầm (điều kiện biến dạng):
Công thức kiểm tra : f [ f ]
Trong đó f – độ võng tính toán của ván thành dầm :
4
.128
tc d
q l f
EI
[f] : độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453-1995:
tc d
Trang 242.Tính toán thiết kế ván khuôn dầm D1g
chống,ván đáy chịu toàn bộ tải trọng thẳng đứng.”
Sơ đồ tính toán
ql /102q
Trang 25-Trọng lượng bản thân ván khuôn
b.Tính toán khoảng cách cột chống ván đáy dầm :
* Theo điều kiện cường độ( điều kiện bền)
Công thức kiểm tra:
M
Trong đó:
Trang 26M: mô men uốn lớn nhất xuất hiện trên cấu kiện:
2
.10
tt d
* Tính theo điều kiện về biến dạng của ván đáy dầm (điều kiện biến dạng):
Công thức kiểm tra : f [ f ]
Trong đó f – độ võng tính toán của ván đáy dầm :
4
.128
tc d
q l f
EI
[f] : độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453-1995:
tc d
Trang 27c Kiểm tra ổn định cột chống ván đấy dầm:
- Chọn trước tiết diện cột chống là hình vuông b x h =10x10 cm
N
Sơ đồ tính toán cột chống xà gồ
- Chiều dài tính toán của cột chống là : H cc= H t ầ ng - h d ầ m- δ v á n đá y - h n ê m= 4,5 - 0,75- 0,04 - 0,1= 3,61 m
( Lấy h n ê m = 0,1 m và coi liên kết 2 đầu cột là khớp : μ = 1)
I
A
Trang 28Độ mảnh
124,91 752,89
cc
L r
0,1987124,91
a.Xác định tải trọng( chủ yếu là các tải trọng ngang)
- Tải trọng ngang do vữa bê tông mới đổ (sử dụng phương pháp đầm trong):
-Tải trọng ngang do đổ bê tông vào ván khuôn:
Đổ bằng cần trục tháp(phụ thuộc vào dung tích thùng chứa bê tông):
Trang 29b.Tính toán khoảng cách các nẹp đứng thành dầm:
* Theo điều kiện cường độ( điều kiện bền)
Công thức kiểm tra:
tt d
* Tính theo điều kiện về biến dạng của ván thành dầm (điều kiện biến dạng):
Công thức kiểm tra : f [ f ]
Trong đó f – độ võng tính toán của ván thành dầm :
4
.128
tc d
q l f
EI
[f] : độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453-1995:
tt
l
f
Trang 30+ Với kết cấu có bề mặt bị che khuất : [ ] 250
tc d
Trang 313.Tính toán thiết kế ván khuôn dầm D2 ,D3
Trang 32
3.1 Tính toán ván đáy dầm:
chống,ván đáy chịu toàn bộ tải trọng thẳng đứng.”
Sơ đồ tính toán
ql /102q
=> g2tt n g 2tc 1,1.14,49 15,94 kG m/
Trang 33b.Tính toán khoảng cách cột chống ván đáy dầm :
*Tính theo điều kiện cường độ:
tt d
Trang 34* Tính theo điều kiện về biến dạng của ván sàn:
Trong đó:
f: độ võng tính toán của bộ phận ván khuôn:
4
.128
tc d
q l f
EI
[f] : độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453-1995:
tc d
Trang 35-+Trên mặt bằng:
c.Kiểm tra ổn định cột chống ván đấy dầm:
-Chọn trước tiết diện cột chống là hình vuông bxh=10x10 cm
Sơ đồ tính toán:
N
Sơ đồ tính toán cột chống ván đáy dầm
-Chiều dài tính toán của cột chống:
-Đặc trưng tiết diện ngang của cột chống :
Trang 36L r
0,1643137,37
a.Xác định tải trọng( chủ yếu là các tải trọng ngang)
- Tải trọng ngang do vữa bê tông mới đổ (sử dụng phương pháp đầm trong):
Trang 37-Tải trọng ngang do đổ bê tông vào ván khuôn:
Đổ bằng cần trục tháp(phụ thuộc vào dung tích thùng chứa bê tông):
b.Tính toán khoảng cách các nẹp đứng thành dầm:
* Theo điều kiện cường độ( điều kiện bền)
Công thức kiểm tra:
tt d
* Tính theo điều kiện về biến dạng của ván thành dầm (điều kiện biến dạng):
Công thức kiểm tra : f [ f ]
Trang 38Trong đó f – độ võng tính toán của ván thành dầm :
4
.128
tc d
q l f
EI
[f] : độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453-1995:
tc d
Trang 39
III.TOÁN THIẾT KẾ VÁN KHUÔN CỘT
“Thực hiện tính toán lần lượt với các cột C1 và C2”
Mỗi tầng thì có chiều cao thay đổi nên ta chia ra tính cột C1 và C2
cho những tầng sau:
* Cấu tạo ván khuôn cột:
1.Cột tầng 1:
Trang 401.1Tính toán thiết kế ván khuôn cột C1:
-Tải trọng ngang do đổ bê tông vào ván khuôn:
Đổ bằng cần trục tháp(phụ thuộc vào dung tích thùng chứa bê tông):
b.Tính toán khoảng cách các gông cột:
* Theo điều kiện cường độ( điều kiện bền)
Công thức kiểm tra:
Trang 41tt d
* Tính theo điều kiện về biến dạng của ván khuôn cột (điều kiện biến dạng):
Công thức kiểm tra : f [ f ]
Trong đó f – độ võng tính toán của ván khuôn cột :
4
.128
tc d
q l f
EI
[f] : độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453-1995:
tc d
Trang 421.2.Tính toán thiết kế ván khuôn cột C2:
-Tải trọng ngang do đổ bê tông vào ván khuôn:
Đổ bằng cần trục tháp(phụ thuộc vào dung tích thùng chứa bê tông):
b.Tính toán khoảng cách các gông cột:
* Theo điều kiện cường độ( điều kiện bền)
Trang 43Công thức kiểm tra:
tt d
* Tính theo điều kiện về biến dạng của ván khuôn cột (điều kiện biến dạng):
Công thức kiểm tra : f [ f ]
Trong đó f – độ võng tính toán của ván khuôn cột :
4
.128
tc d
q l f
EI
[f] : độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453-1995:
tc d
Trang 44* Cấu tạo ván khuôn cột C1 tầng 1:
* Cấu tạo ván khuôn cột C2 tầng 1 :
Trang 46+ Ván đáy dầm : ván gỗ có tiết diện là 250 x 40 mm.
+ Ván thành dầm: ván gỗ với tiết diện 250 x 30 mm
+ Ván đáy dầm : ván gỗ có tiết diện là 250 x 40 mm
+ Ván thành: ván gỗ với tiết diện 250 x 40 mm
Trang 47+ Nẹp ván thành 40 x 60 mm Khoảng cách 0,60 m.
+ Cột chống dầm phụ :bằng gỗ hình vuông 100 x100 mm Bố trí 6 cột chống khoảng cách L = 0,6 m
2.2 Tầng mái:
+ Ván đáy dầm : ván gỗ có tiết diện là 250 x 40 mm
+ Ván thành dầm: ván gỗ với tiết diện 250 x 40 mm
+ Ván đáy dầm : ván gỗ có tiết diện là 250 x 40 mm
+ Ván thành: ván gỗ với tiết diện 250 x 40 mm
3 Ván khuôn cho cột :
+ Ván thành cột bằng gỗ 250 x 30 mm
+ Thanh nẹp ngang gỗ là có kích thước 40x60 mm
+ Khoảng cách giữa các gông : tầng một 0,6 m,tầng trung gian và tầng mái 0,6m
Trang 48PHẦN IV: LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
I – SƠ BỘ CHỌN BIỆN PHÁP THI CÔNG
-Đợt thi công: chia thành 2 đợt
+Đợt 1:Thi công cột,tường ,1 vế thang bộ
+Đợt 2 : Thi công dầm ,sàn và vế còn lại của thang bộ
- Phương pháp tổ chức thi công theo dây chuyền : chia công trình thành những phầnviệc có chuyên môn riêng biệt.Mỗi phần công việc riêng biệt được tổ chức 1 tổ đôi cóchuyên môn tương ứng thực hiện.Như vậy mỗi tổ đội sẽ thay nhau lần lượt hoàn thancông tác của mình từ phân đoạn này sang phân đoạn khác
-Biện pháp kỹ thuật thi công các công tác chính
1.Công tác ván khuôn:
a- Các yêu cầu kỹ thuật:
- Nguyên tắc về tạo hình:Ván khuôn phải được chế tạo đúng kích thước ,hình dạng củacác bộ phận kết cấu công trình
- Phải bền,cứng ,ổn địn,không cong vênh
- Đảm bảo kín khít để không mất nước xi măng
-Khi đổ,đầm bê tông thì bề mặt ván khuôn phải nhẵn
- Ván khuôn phải gọn nhẹ,tiện dụng và dễ tháo lắp ,không gây khó khăn cho việc lắpdựng,đầm ,đổ,bê tông
Trang 49- Khi tháo dỡ cốp pha, tránh không gây ứng suấtđột ngột hoặc va chạm mạnh làm h hại
đến kết cấu
- Phải sử dụng được nhiều lần.Vỏn khuụn gỗ phải dụng được từ 3 – 7 lần
- An toàn khi sử dụng
b-Loại vỏn khuụn sử dụng
Vỏn thuộc nhúm VII gỗ xẻ với [σ]=90000KG/cm2.]=90000KG/cm2
c- Cấu tạo vỏn khuụn cột:
Gồm 4 tấm ghộp lại với nhau bằng neopj gỗ.Giữa cỏc mảng vỏn khuụn liờn kết lại vớinhau thành hỡnh dạng kết cấu bằng nẹp gỗ
- Thỏo dỡ:
Khi bờ tụng cột đạt được cường độ yờu cầu thỏo dỡ cỏc thanh chống xiờn,tăng
đơ.Rồi sau đú thỏo cỏc nẹp cột và gụng cột
ngày cú thể thỏo vỏn khuụn cột
+ Vỏn khuụn sàn và dầm:
- Trỡnh tự lắp dựng:
Xỏc định tim cốt dầm, sàn
Thực hiện lắp dựng vỏn khuụn
Trang 50Lắp dựng cột chống, xà gồ dầm sàn cùng lúc, thực hiện cân chỉnh độ cao bằngnêm.
Lắp dựng các tấm ván khuôn đáy dầm sàn, cân chỉnh để đảm bảo độ cao
- Tháo dỡ:
Ngược lại so với quá trình lắp dựng
Hạ cột chống dầm sàn bằng các nêm
Thực hiện tháo ván khuôn thành dầm, đáy dầm
Riêng ván khuôn sàn có các thanh diềm ngập trong bêtông nên dung xà beng cậy
ra trước rùi tháo dỡ ván khuôn còn lại
f- Biện pháp bảo đảm kỹ thuật,an toàn lao động:
- Ván khuôn dùng để đỡ kết cấu bê tông phải được chế tạo và lắp dựng theo đúng yêucầu trong thiết kế thi công đã được duyệt
- Ván khuôn ghép thành khối lớn phải đảm bảo vững chắc khi cẩu lắp và khi cẩu lắpphải tránh va chạm vào các bộ kết cấu đã lắp trước
- Không được để trên ván khuôn những thiết bị vật liệu không có trong thiết kế, kể cảkhông cho những người không trực tiếp tham gia vào việc đổ bê tông đứng trên vánkhuôn
- Cấm đặt và chất xếp các tấm ván khuôn các bộ phận của ván khuôn lên chiếu nghỉcầu thang, lên ban công, các lối đi sát cạnh lỗ hổng hoặc các mép ngoài của công trình.Khi chưa giằng kéo chúng
- Trước khi đổ bê tông cán bộ kỹ thuật thi công phải kiểm tra ván khuôn, nên có hưhỏng phải sửa chữa ngay Khu vực sửa chữa phải có rào ngăn, biển báo
- Chỉ được tháo dỡ ván khuôn sau khi bê tông đã đạt cường độ qui định theo hướngdẫn của cán bộ kỹ thuật thi công
- Khi tháo dỡ ván khuôn phải tháo theo trình tự hợp lý phải có biện pháp đề phăng vánkhuôn rơi, hoặc kết cấu công trình bị sập đổ bất ngờ Nơi tháo ván khuôn phải có ràongăn và biển báo
- Trước khi tháo ván khuôn phải thu gọn hết các vật liệu thừa và các thiết bị đất trêncác bộ phận công trình sắp tháo ván khuôn
- Khi tháo ván khuôn phải thường xuyên quan sát tình trạng các bộ phận kết cấu, nếu
có hiện tượng biến dạng phải ngừng tháo và báo cáo cho cán bộ kỹ thuật thi công biết
Trang 51- Sau khi tháo ván khuôn phải che chắn các lỗ hổng của công trình không được để vánkhuôn đã tháo lên sàn công tác hoặc ném ván khuôn từ trên xuống, ván khuôn sau khitháo phải được để vào nơi qui định.
- Tháo dỡ ván khuôn đối với những khoang đổ bê tông cốt thép có khẩu độ lớn phải
2 Công tác cốt thép:
a Các yêu cầu kỹ thuật:
- Đặt đúng số lượng, đúng chủng loại/
- Đảm bảo vị trí, khoảng cách các thanh thép
- Đảm bảo ổn định của lưới thép, khung thép, thanh thép
- Đảm bảo khoảng cách của lớp bêtông bảo vệ
- Đảm bảo cốt thép sử dụng không bị gỉ, đảm bảo đúng cường độ thiết kế
b Loại cốt thép sử dụng:
c Gia công, gia cường cốt thép:
- Gia công cốt thép:
+ Nắn thẳng cốt thép:
+ Đánh gỉ cốt thép:
+ Cắt cốt thép:
chiều dài sau khi uốn
10≤ Φ ≤18 : dùng đục, búa
Φ ≥18 : dùng máy cắt, máy hàn
+ Uốn cốt thép: dùng bàn uốn, vam uốn, máy uốn
+Gia cường cốt thép: kéo nguội, dập nguội, chuốt nguội
d Biện pháp đảm bảo kỹ thuật, an toàn lao động:
- Gia công cốt thép phải được tiến hành ở khu vực riêng, xung quanh có rào chắn và biển báo