tổng hợp kỹ thuật cốt pha trong thi công

Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha Chương – CÔNG TÁC CỐP PHA I – LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CỐP PHA: I.1_ Cốp pha Móng: - Móng móng băng liên tục chữ nhật chạy dọc nhà có kích thước là: bề rộng 2.8m, cao 0.9m, chiều dài 150m - Cấu tạo coffa gồm ván có chiều cao lớn chiều cao móng từ – 10 cm Phía chân dùng gỗ đònh vò, phía dùng văng để giữ cự ly ván khuôn - Ngoài có chống xiên để chống phình I.2_ Cốp pha tường chắn: Tường chắn tầng hầm thường xuyên chòu áp lực xung quanh, cấu kiện bê tông cốt thép đổ toàn khối Về cấu tạo coffa bao gồm phận sau: + Các móng ván khuôn gỗ ghép lại với nẹp đứng, nẹp dọc, liên kết đinh gia công sẵn, sau lắp dựng dần lên cao, khoảng cách nẹp xác đònh qua tính toán áp lực vữa bê tông lực đẩy động đầm rung, đầm dùi + Hệ sườn dọc sườn ngang có tác dụng hạn chế độ võng ván khuôn liên kết ván khuôn lại với + Thanh giằng hệ thống chống để giữ ván khuôn ổn đònh qúa trình thi công Dưới chân ván khuôn luôn kê ván đònh vò tường, giữ độ ngang ván khuôn I.3_ Cốp pha cột: - Cấu tạo gồm coffa ghép lại với sườn gỗ, ván khuôn liên kết lại với thành hình dạng kết cấu hệ thống gông Khoảng cách gông chiều dày ván thiết kế chống xô ngang - Phía chân cột chừa cửa nhỏ để vệ sinh Trên đầu cột chừa để ghép ván khuôn dầm - Gông gỗ h ≥ 2.5 m nên phải chừa cửa để đổ bê tông khoảng giữa, khoảng cách 2m Cột cần phải cố đònh tâm trước cố đònh I.4_ Cốp pha dầm sàn: - Gồm coffa dầm chính, dầm phụ sàn - Cấu tạo ván khuôn dầm gồm mảng ván gỗ ghép lại, mặt bên thành thường để chừa sẳn cửa để đón dầm phụ - Có giằng sườn để chống phình - Ván khuôn sàn tạo thành gỗ liên kết lại với thành mảng lớn SVTH: Nguyễn Thành Tấn Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha - Dưới ván sàn hệ sườn ngang dọc để liên kết ván sàn - Hệ thống cột chống, ván lót, cột chống, nêm - Hệ giằng để ổn đònh cột II – TÍNH TOÁN CỐP PHA MÓNG : - Móng có kích thước: a = 0.9 (m) b = 2.8 (m) c = 150 (m) - Chọn ván khuôn là: 25cm, chiều dài 4m theo phương dọc - Theo phương ngang là: 30cm, chiều dài 2.8m - Các ván khuôn ghép lại với hệ sườn ngang, dọc - Dùng chống xiên, giá đỡ tạo cho coffa ổn đònh a.) Tải trọng tác dụng lên coffa: - Áp lực vữa bê tông là: P1 = γ* H = 2500* 0.75 = 1875 (kg/m2) Với H = 0.75m: đầm đầm dùi - Tải trọng đổ bê tông vào máng khuôn là: P2 = 400 (kg/m2) - Tải trọng gió không đáng kể móng tầng hầm - Tải trọng vữa bê tông đổ đầm là: P = P1 + P2 = 1875 + 400 = 2275(kg/m2) Chọn khoảng cách sườn ngang : 0.6 m Chọn khoảng cách sườn dọc là: 1m, khoảng cách đổ bê tông giằng b.) Chiều dày ván: - Sơ đồ tính: dầm đơn giản nhòp 60cm - Chọn chiều dày ván rộng 25 cm lực phân bố 1m dài là: 2275 Q= = 568.75 (kg/m3) 1 568.75 Mmax = * ql2 = * 100 * 602 = 2559.38 (kg/cm) M W ≤ [σ]  M/ (b*d2/ 6) ≤ [σ]  d ≥ d≥ SVTH: Nguyễn Thành Tấn 6M b[σ ] 6* 2559.38 25*98 = 2.5 (cm)  lấy d = (cm) Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha - Kiểm tra độ võng ván rộng 25cm: Ta có: f = 384 * (ql4/ EJ) J = (bh3/12) = (25* 33)/ 12 =54 (cm4) Q = 568.75 (kg/m) l = 60 (cm) 568.75*604  f = 384 * 100*1.2*10 *54 = 0.0148 (cm) 3 * 60 - Độ võng cho phép: [f} = 1000 * l = 1000 = 0.18 (cm) Với: Ta thấy: f = 0.0148 < [f}= 0.18 (thoả mãn) c.) Tính tiết diện sườn ngang: Ta coi sườn ngang dầm đơn giản, chòu lực phân phối mà gối tựa sườn dọc kép cách 100 cm Chiều cao lớp bê tông truyền áp lực ngang vào 60cm - Lực phân bố 1m dài sườn ngang: 2275*60 100 q= = 1365 (kg/m) 1 1365 Mmax = *ql2 = * 100 * 1002 = 17062.5 (kg/cm)  Chọn chiều rộng sườn ngang cm chiều cao h là: 6M 6*17062.5 b[ σ ] 5*98 h≥ = = 14.45 (cm)  Chọn h = 15 (cm)  Kích thước: x 15 (cm) - Kiểm tra độ võng sườn ngang: 5ql 5*1365*1004 f = 384 EJ = 384*100*1.2*10 *1406.25 = 0.01 (cm) bh 5*153 Với J = 12 = 12 = 1406.25 (cm4) 3 *100 - Độ võng cho phép: [f} = 1000 * l = 1000 = 0.3 (cm) Ta thấy: fmax = 0.01 < [f}= 0.3 (thoả mãn) III.7_ Tính toán chống: SVTH: Nguyễn Thành Tấn Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha Hình 3.12 – Mặt cắt trích đoạn - Thanh chống chống vào cọc chống tựa vào ván khuôn thông qua bọ Vì chống tính cấu kiện chòu nén tâm với hai đầu khớp ( µ = ) - Lực nén tác dụng vào chống phản lực gối tựa sườn đứng ( R ) R2 = 0.06 × qstt 0.06 × 1729 = = 259.35 daN 0.4 - Lực nén tác dụng vào chống phản lực gối tựa sườn đứng ( R ) R1 = 0.6q - R2 = 0.6 × 1729 - 259.35 = 778.05 daN - Ta có sơ đồ tính chống 1, chống hình vẽ: Hình 3.14 – Sơ đồ tính chống Hình 3.13 – Sơ đồ tính chống SVTH: Nguyễn Thành Tấn Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha - Chọn góc nghiêng chống so với mặt ngang α = 600 - Tiết diện chống chống chọn theo điều kiện chòu nén: Fc ≥ N [ σ nén ] + Thanh chống 1: Fc1 ≥ R1 778.05 = = 23.23 Cosα × [ σ nén ] Cos600 × 67 cm2 + Thanh chống 2: Fc2 ≥ R2 259.35 = = 3.87 67 [ σ nén ] cm2  Tiết diện chống chọn theo điều kiện chòu nén chống 1, chống chọn gỗ tròn, đường kính chống xác đònh: d≥ 4Fc1 × 23.23 = = 5.44 π 3.14 cm = 54.4mm Chọn d = 60 mm Kết luận: Vậy tiết diện chống chống sử dụng gỗ tròn ∅60 IV – TÍNH TOÁN CỐP PHA CỘT DƯỚI DẦM: SVTH: Nguyễn Thành Tấn Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha Hình 3.15 – Sơ đồ tính chống IV.1_ Nguyên tắc tính toán: - Cốp pha cột chòu chủ yếu cốp pha thành, nên ta xác đònh tải trọng ngang tác dụng lên ván cốp pha, từ tải trọng tác dụng ta chọn chiều dầy ván, kích thước gông kích thước nẹp liên kết, khoảng cách gông nẹp, kích thước chống khoảng cách chống - Chọn ván cốp pha, gông, chống dựa vào điều kiện cường độ độ võng IV.2_ Vật liệu sử dụng đặc trưng hình học, đặc trưng học: - Ván khuôn gỗ sử dụng có chiều rộng b = 200 mm - Thanh nép,Gông, chống gỗ nhóm IV + Khối lượng thể tích 550 daN/m3 + Ứng suất kéo cho phép gỗ [ σkéo ] = 98 daN/cm2 + Ứng suất nén cho phép gỗ [ σnén ] = 67 daN/cm2 + Module đàn hồi gỗ E = 1.2 × 10 daN/cm2 IV.3_ Xác đònh tải trọng ngang: - Áp lực vữa bê tông đổ phụ thuộc vào chiều cao lớp tông gây áp lực ngang biện pháp đầm bê tông: + Biện pháp đầm bê tông móng đầm dùi với bán kính tác động R = 0.75 m + Chọn chiều cao lớp bê tông gây áp lực ngang lấy bán kính tác động đầm dùi H = 0.75 m Khi áp lực ngang tối đa xác đònh sau: q6tc = γ × H = 2500 × 0.75 =1875 q6 = n6 × q6tc = 1.3 × 1875= 2438 daN/m2 daN/m2 - Tải chấn động phát sinh đổ bê tông vào ván khuôn: Vì đổ bê tông trực tiếp từ thùng có dung tích 0.2m3÷ 0.8m3 nên: q7tc = 400 daN/m2 q7tc = 1.3 x 400 = 520 daN/m2 - Tải trọng đầm vữa bê tông gây ra: q8tc = 200 daN/m2 SVTH: Nguyễn Thành Tấn Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha q8 =n8 x 200 = 1.3 x 200 = 260 daN/m2 - Tải trọng gió: Do cốp pha cột thi công có độ cao < 6m nên ta bỏ qua tải trọng gió IV.4_ Tổ hợp tải trọng: Ta phải tiến hành tổ hợp tải trọng để chọn tổ hợp nguy hiểm để tính toán thiết kế a – Tổ hợp tải trọng tính theo khả chòu lực: tt TH1: qb = q6 + q7 = 2438 + 520 = 2958 daN/m2 tt TH2: qb = q6 + q8 = 2438 + 260 = 2698 daN/m2  Ta chọn tổ hợp để tính toán thiết kế cốp pha b – Tổ hợp tải trọng tính theo biến dạng: Khi tính theo điều kiện biến dạng ta không xét đến tải trọng tức thời nên tính toáùn kiểm tra độ võng ta tính với tổ hợp : qbtc = q6tc = 1875 daN/m2 IV.5_ Tính toán ván cốp pha đứng: IV.5.1 – Tính ván cốp pha theo điều kiện cường độ : - Ván khuôn đứng tính toán thiết kế dầm liên tục - Chọn ván có bề rộng b = 250mm, dầy δ = 30mm - Tải trọng tác dụng lên dầm : qdtt = qbtt ×b = 2958 ×0.25 = 740 daN/m Khi nhòp tính toán l dầm ( tức khoảng cách hai gông ) xác đònh từ điều kiện khả chòu lực gỗ: σ= Trong đó: M ≤ [ σ kéo ] M ≤ Wx × [ σkéo ] Wx  Wx = b × δ 25 × 32 = = 37.5cm3 6 moment kháng uốn tiết diện dầm Do đó: M ≤ 37.5 × 98 = 3675 daN.cm = 36.75 daN.m - Mà M= qdtt × l2 l= 12  l≤ Từ (1) & (2)  12M qdtt (1) (2) 12M 12 × 36.75 = = 0.6m tt 740 qd =600mm Do ta chọn khoảng cách hai gông l = 500mm SVTH: Nguyễn Thành Tấn Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha IV.5.2 – Tính toán ván cốp pha theo điều kiện độ võng: Hình 3.16 – Biểu đồ moment độ võng ván cốp pha đứng - Từ phương pháp tính tương đương ta tìm độ võng nhòp biên nhòp sau: Nhòp biên : Nhòp :  fmax = Trong đó: + f1 = f1 = 40 tc qd l 4608 EJx f2 = 40 tc qd l 9216 EJx 40 tc qd l 4608 EJx Do ta cần kiểm tra độ võng ván côp pha nhòp biên Jx = b × δ3 25 × 33 = = 56.25cm4 12 12 + qdtc = qbtc × b =1875 × 0.25 = 468.75 SVTH: Nguyễn Thành Tấn daN/m Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Nên : fmax = Chương3 – Tính Cốp Pha 40 × 468.75 × 0.54 = 3.77 × 10−5 m −8 4608 1.2 × 10 × 10 × 56.25 × 10 = 0.037mm - Theo phụ lục A.3 TCVN 4453 : 1995 côp pha bề mặt lộ phận kết cấu [ f ] = 1/400 nhòp phận cốp pha Ta thấy fmax 1 l= × 500 = 1.25mm 400 = 0.037< 400 Vậy với khoảng cách chọn ván cốp pha đảm bảo yêu cầu khả chòu lực độ võng cho phép IV.6_ Tính toán Gông: Hình 3.17 – Sơ đồ truyền tải cốp pha vào nẹp ngang IV.6.1_ Xác đònh tải trọng, sơ đồ tính, nội lực gông: - Diện tích truyền tải trọng ngang vào gông xác đònh hình vẽ - Khi tải trọng tác dụng lên gông có giá trò: SVTH: Nguyễn Thành Tấn Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha tc qnn = qbtc × 0.5m = 1875 × 0.5 = 938 daN/m tt qnn = qbtt × 0.5m = 2958 × 0.5 = 1479 daN/m - Sơ đồ tính gông dầm đơn giản kê lên hai gối tựa hai vò trí giữ gông - Nhòp gông l= Hình 3.18 – Kích thước diện truyền tải 900 + 770 = 835mm Hình 3.19 – Sơ đồ tính gông - Moment lớn tiết diện nhòp tải tính toán gây là: Mmax = tt qnn × l2 1479 × 0.8352 = = 128.90 8 daN.m - Phản lực gối tựa : R = Qmax = tt qnn × l 1479 × 0.835 = = 617.5 2 daN IV.6.2_ Xác đònh kích thước gông theo điều kiện cường độ: - Theo điều kiện cường độ ta có: σ= M M Wx ≥ ≤ [ σ kéo ] Wx [ σ kéo ]  Khi moment kháng uốn yêu cầu gông là: Wx ≥ Mmax 128.90 × 102 = = 132 98 [ σ kéo ] cm3 Chọn nép gông tiết diện chữ nhật có b =8 cm Wx = bh2 h=  6Wx = b × 132 = 9.95 cm - Vậy chọn gông gỗ b x h = 80 x 100 IV.6.3_ Kiểm tra độ võng gông: SVTH: Nguyễn Thành Tấn 10 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha Khi tính theo điều kiện biến dạng ta không xét đến tải trọng tức thời nên tính toáùn kiểm tra độ võng ta tính với tổ hợp : qtcth = q6tc = 1875 daN/m2 X.5_ Tính toán cốp pha thành: Hình 3.48 – Sơ đồ tính cốp pha thành dầm - Ván khuôn thành tính toán thiết kế dầm liên tục, để đơn giản ta tính dầm kê lên hai gối tựa hai sườn đứng - Chọn ván ép dầy δ = 25mm, kích thước 1.2m x 2.4m - Tải trọng tác dụng lên dầm ( bề rộng cốp pha thành lấy an toàn b = 1m) qd = qth ×b = 2957.5 ×1= 2958 daN/m Khi nhòp tính toán l dầm ( tức khoảng cách hai nẹp đứng ) xác đònh từ điều kiện khả chòu lực gỗ: σ= Trong đó: M ≤ [ σ kéo ] M ≤ Wx × [ σkéo ] Wx  Wx = b × δ2 100 × 2.52 = = 104.17cm3 6 moment kháng uốn tiết diện dầm Do đó: M ≤ 104.17 × 98 = 10208 daN.cm = 102.08 daN.m - Mà M= qdtt × l2 l=  l≤ Từ (1) & (2)  8M = qd 8M qdtt (1) (2) × 102.08 = 0.525m 2958 =525 Do ta chọn khoảng cách hai sườn đứng l = 500mm - Độ võng lớn dầm đơn giản xác đònh theo công thức: SVTH: Nguyễn Thành Tấn 57 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công fmax = Trong đó: + + Nên : Jx = tc qd l 384 EJx b × δ3 100 × 33 = = 225cm4 12 12 qdtc = qtcth × b =1875 × 1= 1875 fmax = Chương3 – Tính Cốp Pha daN/m × 1875 × 0.54 = 5.65 × 10−5 m 384 1.2 × 10 × 104 × 225 × 10−8 = 0.057 mm - Theo phụ lục A.3 TCVN 4453 : 1995 côp pha bề mặt lộ phận kết cấu [ f ] = 1/400 nhòp phận cốp pha Ta thấy fmax 1 l= × 500 = 1.25mm 400 = 0.057 < 400 Vậy với khoảng cách chọn ván cốp pha đảm bảo yêu cầu khả chòu lực độ võng cho phép X.6_ Tính sườn đứng: Hình 3.49 – Diện truyền tải vào sườn đứng sơ đồ tính - Diện tích truyền tải trọng ngang vào sườn đứng xác đònh hình vẽ - Khi tải trọng tác dụng lên sườn đứng xác đònh gần có giá trò: tc tc qsđ = qth × 0.5m = 1875 × 0.5 = 938 daN/m tt qsđ = qth × 0.5m = 2697.5 × 0.5 = 1349 daN/m - Sơ đồ tính sườn đứng dầm đơn giản kê lên hai gối tựa hai bu lông giằng - Nhòp sườn đứng lấy gần an toàn l = 1000 mm - Moment lớn tiết diện nhòp tải tính toán gây là: SVTH: Nguyễn Thành Tấn 58 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Mmax = Chương3 – Tính Cốp Pha qsđ × l2 1349 × 12 = = 169 8 daN.m - Phản lực gối tựa : R = Qmax = qsđ × l 1349 × = = 675 2 daN - Theo điều kiện cường độ ta có: σ= M M Wx ≥ ≤ [ σ kéo ] Wx [ σ kéo ]  Khi moment kháng uốn yêu cầu sườn đứng là: Mmax 169 × 102 = = 172 98 [ σ kéo ] Wx ≥ cm3 Chọn sườn đứng gỗ tiết diện chữ nhật có b = cm Wx = bh2 h=  6Wx = b × 172 = 11.37 cm - Vậy chọn gỗ chữ nhật b x h = x 12 làm sườn đứng - Moment quán tính tiết diện sườn đứng: Jx = bh3 × 123 = = 1152 cm4 12 12 - Ta có độ võng lớn tiết diện nhòp xác đònh theo công thức: fmax = tc qsđl = × 938 × 14 × = 8.83 × 10-5 m 384 EJx 384 1.2 × 10 × 104 × 1152 × 10-8  fmax = 0.088 mm - Độ võng cho phép xác đònh theo công thức sau: 3 [ f ] = 1000 l = 1000 × 1000 = 3mm Ta thấy: fmax = 0.088 mm < [ f ] = mm  Tiết diện sườn đứng chọn đảm bảo điều kiện độ võng cho phép X.7_ Tính toán bu lông giằng: - Bu lông giằng chòu kéo tác dụng tải trọng ngang vào ván thành thông qua phản lực gối tựa sơ đồ tính sườn đứng: SVTH: Nguyễn Thành Tấn 59 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha Hình 3.50 – Bu lông giằng sơ đồ tính - Ta thấy lực kéo lớn tác dụng lên bu lông : Nmax = 2R = × 675 = 1350 daN - Ta chọn bu lông giằng theo điều kiện chòu kéo: Ta có : [ N] = π d2 Rk Bu lông sử dụng làm thép CT3 nên Rk = 2100 daN/cm2  Đương kính bu lông cần thiết để giằng là: d≥ 4Nmax = π Rk × 1350 = 0.90 cm 3.14 × 2100 Vậy chọn bu lông theo cấu tạo ∅ 12 X.8_ Tính toán cốp pha đáy: - Chọn ván cốp pha đáy rộng b = 300mm, dầy δ = 30 mm - Vì cốp pha đáy đặt hệ đà gồ hướng dọc lớp trên, nên sơ đồ tính ván đáy đơn kê lên hai gối tựa hai đà gồ, nên cắt dãy rộng 1m để tính toán Tuy nhiên bề rông ván đáy nhỏ b = 300mm, nên xem ván có độ cứng tuyệt đối chòu tải trọng thẳng đứng Nên không cần kiểm tra điều kiện cường độ độ võng ván đáy X.9_ Tính toán đà gồ lớp trên: - Sơ đồ tính xà gồ lớp giống dầm đơn giản kê lên hai gối tựa hai xà gồ lớp - Nhòp tính toán xác đònh từ điều kiện chòu lực độ võng gỗ đà gỗ lớp SVTH: Nguyễn Thành Tấn 60 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha Hình 3.51 – Sơ đồ tính đà gỗ lớp - Tải trọng tác dụng : tc qđg = qđtc 810.54 = = 405.27 2 daN/m qđg = qđ 875.54 = = 437.77 2 daN/m - Đà gồ lớp sử dụng gỗ vuông 80 x 80 mm với đặc trưng: + + Jx = bh3 × 83 = = 341cm4 12 12 Wx = bh2 × 82 = = 85.33 cm3 6 - Khoảng cách hai xà gỗ lớp xác đònh: σ= Với Mmax = M ≤ [ σ kéo ] M ≤ [ σ kéo ] × Wx = 98 × 85.33 = 8362.34 Wx  max daN.cm qđgl2 l=  8Mmax = qđg × 8362.34 = 123.6 437.77 × 10−2 cm = 1236 mm Vậy chọn khoảng cách hai xà gỗ lớp l = 1200 mm - Kiểm tra lại độ võng cho phép đà gồ lớp trên: fmax = tc qđgl = × 437.77 × 1.24 × = 2.89 × 10-4 m -8 384 EJx 384 1.2 × 10 × 10 × 341× 10 Ta thấy độ võng cho phép xác đònh theo công thức sau: 3 [ f ] = 1000 l = 1000 × 1200 = 3.6 mm SVTH: Nguyễn Thành Tấn 61 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha Ta thấy: fmax = 0.289 mm < [ f ] = 3.6 mm  Tiết diện xà gồ lớp chọn đảm bảo điều kiện độ võng cho phép X.9_ Tính toán đà gồ lớp dưới: - Đà gỗà lớp tính toán dầm đơn giản kê lên hai gối tựa hai cột chống - Tải trọng tác dụng lên đà gỗ tải trọng thẳng đứng tác dụng lên ván khuôn đáy truyền vào đà thông qua phản lực gối tựa đà gồ lớp trên: Hình 3.52 – Diện truyền tải lên đà gỗ lớp Ptc = 2R = P = 2R = tc qđg l qđgl tc = qđg l = 405.27 × 1.2 = 486.32 = qđgl = 437.77 × 1.2 = 525.32 daN daN - Moment lớn tiết diện nhòp: Mmax = 43.29 daN.m - Theo điều kiện cường độ ta có: σ= M M Wx ≥ ≤ [ σ kéo ] Wx [ σ kéo ]  Khi moment kháng uốn yêu cầu đà gỗ là: Wx ≥ Mmax 43.29 × 102 = = 44.17 98 [ σ kéo ] SVTH: Nguyễn Thành Tấn cm3 62 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha Chọn đà gỗ tiết diện chữ nhật có b = cm Wx = bh2 h=  6Wx = b × 44.17 = 5.76 cm chọn h = cm - Vậy chọn gỗ chữ nhật b x h = 80 x 80 làm đà gỗ lớp - Moment quán tính tiết diện đà gỗ: Jx = bh3 × 83 = = 341cm4 12 12 - Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên đà gỗ : Ptc = 2R = 486.32 daN - Ta có độ võng lớn tiết diện nhòp xác đònh lây theo sap 2000 fmax = 1.15 × 10−7 m = 1.15 x 10-4 mm - Độ võng cho phép xác đònh theo công thức sau: 3 [ f ] = 1000 l = 1000 × 410 = 1.23 mm Ta thấy: fmax = 1.15 x 10-4 mm < [ f ] = 1.23 mm  Tiết diện đà gỗ lớp chọn đảm bảo điều kiện độ võng cho phép X.10_ Tính toán tiết diện chống: - Thanh chống tính cấu kiện chòu nén tâm với tải trọng tác dụng tổng phản lực gối tựa đà gỗ lớp dưới: Nmax = 322.19 + 154.13 + 154.13 = 476.32 daN - Thanh chống tính với sơ đồ hai đàu liên kết khớp nên µ =  Chiều dài tính toán chống tính theo chiều dài chống thêm từ giàn giáo đến công xôn phía trục A ( hình vẽ ) - Chiều dài tính toán chống: Lttcột = µ Lcột = 1× 1089 = 1089mm - Tiết diện xác đònh theo điều kiện chòu nén: Fc ≥ N [ σ nén ] = 476.32 = 7.12 67 cm2 Khi đường kính chống xác đònh: d≥ 4Fc × 7.12 = = 3.01 π 3.14 cm  Chọn chống xiên đường kính d = 6cm SVTH: Nguyễn Thành Tấn 63 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha Hình 3.53 – Sơ đồ tính cột chống - Kiểm tra lại điều kiện chòu uốn dọc cột chống theo công thức: σ = N ≤ [ σ nén ] ϕ F Trong đó: + ϕ hệ số uốn dọc phụ thuộc vào độ mảnh λ + i= Ix π d4 d2 62 = = = = 1.5cm F 64 π d2 16 16 bán kính quán tính tiết diện cột λ= Lttcột 108.9 = = 72.6 i 1.5 F= π d2 3.14 × 62 = = 28.26 4 cm2 chống + + Tra bảng hệ số uốn dọc dùng cho gỗ ta có : ϕ = 0.58 SVTH: Nguyễn Thành Tấn 64 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công  σ = Chương3 – Tính Cốp Pha N 476.32 = = 29.06daN/ cm2 < [ σ nén ] = 67daN/ cm2 ϕ F 0.58 × 28.26 Vậy chống chọn đảm bảo điều kiện chòu uốn dọc ( điều kiện ổn đònh ) XI – TÍNH TOÁN CỐP PHA SÀN MÁI: Hình 3.54 – Cốp pha sàn khán đài XI.1_ Nguyên tắc tính toán: - Cốp pha sàn khán đài gồm phần: cốp pha đáy cốp pha thành Từ tải trọng tác dụng lên cốp pha thành ta chọn ván cốp pha, kích thước nẹp đứng,bu lông giằng,và khoảng cách chúng Từ tải trọng tác dụng lên cốp pha đáy ta chọn ván cốp pha đáy, xà gồ lớp trên, xà gồ lớp dưới, cột chống đứng khoảng cách chúng XI.2_ Vật liệu sử dụng đặc trưng hình học, đặc trưng học: - Ván khuôn gỗ sử dụng cho ván khuôn thành có chiều rộng b = 300 mm dầy δ = 30mm - Ván khuôn gỗ sử dụng cho ván khuôn đáy ván ép dầy δ = 25mm, kích thước 1.2 x 2.4 m - Thanh nép, chống gỗ nhóm IV + Khối lượng thể tích 550 daN/m3 + Ứng suất kéo cho phép gỗ [ σkéo ] = 98 daN/cm2 + Ứng suất nén cho phép gỗ [ σnén ] = 67 daN/cm2 + Module đàn hồi gỗ E = 1.2 × 10 daN/cm2 XI.3_ Xác đònh tải trọng theo phương đứng: a – Tónh tải : - Trọng lượng thân kết cấu q1 bao gồm: SVTH: Nguyễn Thành Tấn 65 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha + Trọng lượng riêng bê tông γ = 2500 daN/m3 + Trọng lượng cốt thép xác đònh dựa vào hàm lượng cốt thép bê tông theo thiết kế, lấy 100 daN/m3 Khi q1tc = (2500 + 100) × 0.08 = 208 daN/m q1 = 1.2 × q1tc = 1.2 × 208 = 249 daN/m - Tải trọng thân ván khuôn q2 : ván khuôn gỗ sử dụng có khối lượng thể tích 550 daN/m qtc2 = 550 × 0.025 = 13.75 daN/m q2 = 1.1× qtc2 = 1.1× 13.75 = 15.125 daN/m b – Hoạt tải : - Hoạt tải người thiết bò thi công q3 : Do dầm nên người thiết bò thi công q3 = - Hoạt tải đầøm rung gây lấy 200 daN/m2 qtc = 200 daN/m2 q4 = 1.3 × qtc4 = 1.3 × 200 = 260 daN/m2 - Tải trọng chấn động đổ bê tông: Vì đổ bê tông trực tiếp từ thùng có dung tích 0.2m 3÷ 0.8m3 nên lấy 400 daN/m2 q5tc = 400 daN/m2 q5 = 1.3 × q5tc = 1.3 × 400 = 520 daN/m XI.4_ Tổ hợp tải trọng đứng: a – Tổ hợp tải trọng tính theo khả chòu lực: TH1: qđ = q1 + q2 + q3 + q4 = 249 + 15.125 + 260= 524 daN/m2 TH2: qđ = q1 + q2 + q3 + q5 = 249 + 15.125 + 520 = 784 daN/m2  Ta chọn tổ hợp để tính toán thiết kế cốp pha đáy b – Tổ hợp tải trọng tính theo biến dạng: Khi tính theo điều kiện biến dạng ta không xét đến tải trọng tức thời nên tính toáùn kiểm tra độ võng ta tính với tổ hợp : qđtc = q1tc + qtc2 = 208 + 13.75 = 222 daN/m2 SVTH: Nguyễn Thành Tấn 66 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha XI.5_ Tính toán ván cốp pha đáy: Hình 3.55 – Cốp pha sàn mái - Cốp pha đáy tính toán ô bàn dầm, cắt theo phương thẳng đứng dãy b = 1m - Sơ đồ tính ván cốp pha đáy dầm liên tục kê lên gối tựa xà gỗ lớp trên, nhiên để đơn giản tính toán ta xem ván cốp pha có sơ đồ tính dầm đơn giản - Tải trọng tác dụng lên dầm : qd = b × 784 = 1× 784 = 784 daN/m Khi nhòp tính toán l dầm ( tức khoảng cách hai xà gồ lớp ) xác đònh từ điều kiện khả chòu lực gỗ: σ= Trong đó: M ≤ [ σ kéo ] M ≤ Wx × [ σkéo ] Wx  Wx = b × δ 100 × 32 = = 150cm3 6 moment kháng uốn tiết diện dầm Do đó: M ≤ 150 × 98 = 14700 daN.cm = 147daN.m - Mà M= qdtt × l2 l=  SVTH: Nguyễn Thành Tấn 8M qdtt (1) (2) 67 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công l≤ Từ (1) & (2)  8M = qd Chương3 – Tính Cốp Pha × 147 = 1.22m 784 = 1220mm Do ta chọn khoảng cách hai đà gỗ lớp l = 1200mm - Độ võng lớn dầm đơn giản xác đònh theo công thức: tc qd l 384 EJx fmax = Trong đó: + + Nên : Jx = b × δ3 100 × 33 = = 225cm4 12 12 qdtc = b × 222 =1× 222 = 222 fmax = daN/m × 222 × 1.24 = 2.22 × 10−4 m 384 1.2 × 10 × 104 × 225 × 10−8 = 0.222mm - Theo phụ lục A.3 TCVN 4453 : 1995 côp pha bề mặt lộ phận kết cấu [ f ] = 1/400 nhòp phận cốp pha 1 l= × 1200 = 3mm 400 Ta thấy fmax = 0.222 < 400 Vậy với khoảng cách chọn ván cốp pha đảm bảo yêu cầu khả chòu lực độ võng cho phép XI.6_ Tính toán xà gỗ lớp trên: - Sơ đồ tính xà gồ lớp dầm liên tục kê lên gối tựa xà gỗ lớp dưới, để đơn giản tính dầm đơn giản kê lên hai gối tựa hai xà gồ lớp - Nhòp tính toán xác đònh từ điều kiện chòu lực độ võng gỗ đà gỗ lớp - Tải trọng tác dụng : tc qđg = qđtc × 1.2 = 222 × 1.2 = 226 qđg = qđ × 1.2 = 784 × 1.2 = 941 daN/m daN/m - Đà gồ lớp sử dụng gỗ vuông 80 x 80 mm với đặc trưng: + + Jx = bh3 × 83 = = 341cm4 12 12 Wx = bh2 × 82 = = 85.33 cm3 6 SVTH: Nguyễn Thành Tấn 68 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha Hình 3.56 – Xà gỗ lớp sơ đồ tính - Khoảng cách hai xà gỗ lớp xác đònh: σ= Với Mmax = M ≤ [ σ kéo ] M ≤ [ σ kéo ] × Wx = 98 × 85.33 = 8362.34 Wx  max daN.cm qđgl2 l=  8Mmax = qđg × 8362.34 = 84.3 941× 10−2 cm = 834 mm Vậy chọn khoảng cách hai xà gỗ lớp ( nhòp xà gỗ lớp ) l = 800 mm - Kiểm tra lại độ võng cho phép đà gồ lớp trên: fmax = tc qđgl = × 226 × 0.84 × = 2.95 × 10-5 m -8 384 EJx 384 1.2 × 10 × 10 × 341× 10 Ta thấy độ võng cho phép xác đònh theo công thức sau: [ f] = 3 l= × 800 = 2.4 mm 1000 1000 Ta thấy: fmax = 0.030 mm < [ f ] = 2.4 mm  Tiết diện xà gồ lớp chọn đảm bảo điều kiện độ võng cho phép XI.7_ Tính toán xà gỗ lớp dưới: - Với việc bố trí chống nằm đà gỗ lớp  đà gỗ lớp không chòu lực - Chọn kích thước đà gỗ lớp là: 80 x 80mm XI.8_ Tính toán cột chống: - Thanh chống tính cấu kiện chòu nén tâm với tải trọng tác dụng tổng phản lực gối tựa đà gỗ lớp dưới: SVTH: Nguyễn Thành Tấn 69 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha Nmax = 2R = × qđg × L = qđg × L = 941× 0.8 = 753 daN - Thanh chống tính với sơ đồ hai đầøu liên kết khớp nên µ =  Chiều dài tính toán chống tính theo chiều dài chống thêm từ giàn giáo đến sàn công tác vò trí xa cao nhất: L = 1110mm Lttcột = µ.Lcột = 1× 1110 = 1110mm Hình 3.57 – Sơ đồ tính cột chống - Tiết diện xác đònh theo điều kiện chòu nén: Fc ≥ N [ σ nén ] = 753 = 11.24 67 cm2 Khi đường kính chống xác đònh: d≥ 4Fc × 11.24 = = 3.78 π 3.14 cm  Chọn chống đường kính d = 6cm - Kiểm tra lại điều kiện chòu uốn dọc cột chống theo công thức: SVTH: Nguyễn Thành Tấn 70 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công σ = Chương3 – Tính Cốp Pha N ≤ [ σ nén ] ϕ F Trong đó: + ϕ hệ số uốn dọc phụ thuộc vào độ mảnh λ + i= Ix π d4 d2 62 = = = = 1.5cm F 64 π d2 16 16 bán kính quán tính tiết diện cột λ= Lttcột 111 = = 74 i 1.5 F= π d2 3.14 × 62 = = 28.26 4 cm2 chống + + Tra bảng hệ số uốn dọc dùng cho gỗ ta có : ϕ = 0.58  σ = N 753 = = 46daN/ cm2 < [ σ nén ] = 67daN/ cm2 ϕ F 0.58 × 28.26 Vậy chống chọn đảm bảo điều kiện chòu uốn dọc ( điều kiện ổn đònh ) SVTH: Nguyễn Thành Tấn 71 Khóa học 2005 - 2010