Đồ án kỹ thuật 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: - Chọn phương án coppha gỗ ưu điểm sau: + Được sử dụng rộng rãi + Kinh tế,rẻ tiền + Dễ thi công cưa cắt, phù hợp với hình dạng thiết kế + Liên kết nhanh đinh - Ván thành móng cấu tạo từ hay nhiều khuôn liên kết với nhờ nẹp ván thành Dọc theo chiều dài ván thành bố trí khung đỡ với khoảng cách tính toán hợp lí - Ván khuôn cổ móng có cấu tạo giống ván khuôn cột gồm khuôn liên kết lại với nhờ đinh gông cổ móng - Đối với thành mặt xiên ghép nhờ khung sườn hình chóp cụt I.2_ Cốp pha cột: - Chọn phương án cốp pha cho cột sử dụng vật liệu gỗ, liên kết lại với tạo thành vách thành - Khi cột có chiều cao lớn 1.5m cách 1.5m ta để cửa để đổ bê tông tránh trường hợp bê tông bò phân tầng - Các mặt vách liên kết với gông gỗ, khoảng cách hai gông phải tính toán Và vách giữ đứng hệ chống gỗ I.3_ Cốp pha dầm bậc khán đài: - Cốp pha dầm sàn bậc khán đài ghép từ ván gỗ Được đỡ hệ xà gồ, sườn cột chống gỗ - Để thuận lợi cho việc tháo ván khuôn thành dầm, hệ xà gồ đỡ ván khuôn sàn bố trí song song với ván khuôn thành dầm SVTH: Nguyễn Thành Tấn 18 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha - Ván khuôn đáy dầm đỡ hệ ngang cột chống vật liệu gỗ Các cột chống giữ ổn đònh hệ giằng chéo gỗ I.4_ Cốp pha dầm mái che: - Sàn mái che dùng cop pha gỗ Ván khuôn sàn mái chống cột giáo gỗ thông qua dầm sườn ngang sườn dọc - Ván khuôn thành, đáy dầm mái cấu tạo từ vật liệu gỗ hệ chống chữ T gỗ II – TÍNH TOÁN CỐP PHA MÓNG TRỤC A: II.1_ Nguyên tắc tính toán: - Cốp pha móng chòu chủ yếu tải trọng ngang bao gồm: áp lực ngang bê tông đỗ vào cốp pha, tải trọng chấn động phát sinh đỗ đầm bê tông - Chọn ván cốp pha, nẹp, chống dựa vào điều kiện cường độ độ võng II.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, 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 × 106 daN/cm2 II.3_ Xác đònh tải trọng ngang: Vì cốp pha móng chủ yếu cốp pha ngang nên ta xác đònh tải trọng ngang tác dụng lên cốp pha - 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 + Chiều cao lớp bê tông gây áp lực ngang H = 0.4m < R =0.75 m Khi áp lực ngang tối đa xác đònh sau: q = nγ6 × H×= 1.3 2500 × 0.4 × =1300 SVTH: Nguyễn Thành Tấn 19 daN/m2 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha - Tải chấn động phát sinh đổ bê tông vào ván khuôn: Vì đổ bê tông trực tiếp đường ống máy bơm bê tông nên: q7 = n7 x 400 = 1.3x400 = 520 daN/m2 - Tải trọng đầm vữa bê tông gây ra: q8 =n8 x 200 = 1.3 x 200 = 260 daN/m2 - Tải trọng gió: Do cốp pha móng thi công hố nên ta bỏ qua tải trọng gió II.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 = 1300 + 520 = 1820 daN/m2 tt TH2: qb = q6 + q8 = 1300 + 260 = 1560 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 taón tc tc kiểm tra độ võng ta tính với tổ hợp : qb = q6 = 2500 x 0.4 = 1000 daN/m2 II.5_ Tính toán ván cốp pha ngang: Hình 3.1 – Cốp pha móng trục A II.5.1 – Tính cốp pha theo điều kiện cường độ : - Ván khuôn nằm ngang tính toán thiết kế dầm liên tục - Chọn ván có bề rộng b = 200mm, dầy δ = 30mm - Tải trọng tác dụng lên dầm : qdtt = qtt × b = 1820 × 0.2 = 364 daN/m SVTH: Nguyễn Thành Tấn 20 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha Khi nhòp tính toán l dầm ( tức khoảng cách hai nẹp đứng ) xác đònh từ điều kiện khả chòu lực gỗ: σ= M ≤ [ σ kéo ]  M ≤ Wx × [ σkéo ] Wx Trong đó: Wx = b × δ 20 × 32 = = 30cm3 moment kháng uốn tiết diện dầm 6 Do đó: M ≤ 30 × 98 = 2940 daN.cm = 29.40 daN.m - Mà M = (1) 12M qdtt × l2  l= qdtt 12 Từ (1) & (2)  l ≤ (2) 12M 12 × 29.40 = = 0.984m =984mm tt 364 qd Do ta chọn khoảng cách hai nẹp đứng l = 800mm II.5.2 – Kiểm tra độ võng ván cốp pha: Hình 3.2 – Biểu đồ moment ván cốp pha Hình 3.3 – Biểu đồ moment ván cốp pha - Từ phương pháp tính tương đương ta tìm độ võng nhòp biên nhòp sau: Nhòp biên : f1 = 40 tc qd l 4608 EJx Nhòp : f2 = 40 tc qd l 9216 EJx SVTH: Nguyễn Thành Tấn 21 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công  fmax = f1 = Chương3 – Tính Cốp Pha 40 tc qd l Do ta cần kiểm tra độ võng ván côp pha nhòp 4608 EJx biên Trong đó: + Jx = b × δ3 20 × 33 = = 45cm4 12 12 + qd tc = q x b = 1000 x 0.2 = 200 Nên : fmax = 40 × 200 × 0.84 = 1.32 × 10−4 m = 0.132mm −8 4608 1.2 × 10 × 10 × 45 × 10 - Theo phụ lục A.3 TCVN 4453 : 1995 côp pha bề mặt bò che khuất kết cấu [ f ] = 1/250 nhòp phận cốp pha Ta thấy fmax = 0.132 < 1 l= × 800 = 3.2mm Vậy với khoảng cách chọn ván cốp 250 250 pha đảm bảo yêu cầu khả chòu lực độ võng cho phép II.6_ Tính toán sườn đứng: II.6.1_ Tải trọng tác dụng sơ đồ tính: - Ta có sơ đồ nhận tải sườn đứng nhu hình vẽ: Hình 3.4 – Sơ đồ nhận tải sườn - Tải trọng tác dụng lên sườn đứng tính toán theo trạng thái giới hạn thứ là: qstt = qbtt × l = 1820 × 0.8 = 1456 daN/m - Tải trọng tác dụng lên sườn đứng tính toán theo trạng thái giới hạn thứ hai là: qstc = qbtc × l = 1000 × 0.8 = 800 daN/m - Ta có sơ đồ tính sườn đứng dầm đơn giản kê lên hai gối tựa hai chống, nhòp tính toán a = 2b = x 0.2 = 0.4 m SVTH: Nguyễn Thành Tấn 22 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha Hình 3.5 – Sơ đồ tính sườn đứng II.6.2_ Chọn tiết diện sườn đứng: - Ta chọn tiết diện sườn đứng theo trạng thái giới hạn thứ ( tức trạng thái giới hạn cường độ vật liệu gỗ ) - Ta có moment lớn tiết diện nhòp : Mmax = qstt × a2 1456 × 0.42 = = 29.12 daN.m 8 - Từ điều kiện cường độ ta có : σ= M Mmax ≤ [ σ kéo ]  Wx ≥ max Wx [ σ kéo ] Khi moment kháng uốn yêu cầu Wx xác đònh sau: Mà: Wx ≥ Mmax 29.12 × 102 = = 29.71cm3 98 [ σ kéo ] Wx = bh2 moment kháng uốn tiết diện sườn Nếu chọn chiều rộng b = cm Khi : h= 6Wx × 29.71 = = 5.45 cm b Chọn h = cm  Vậy chọn tiết diện sườn đứng gỗ có kích thước × cm II.6.3_ Kiểm tra độ võng sườn đứng: - Moment quán tính tiết diện sườn đứng: Jx = bh3 × 63 = = 108 cm4 12 12 - Ta có độ võng lớn tiết diện nhòp xác đònh theo công thức: fmax = tc qs l = × 800 × 0.44 × = 2.06 × 10-5 m -8 384 EJx 384 1.2 × 10 × 10 × 108 × 10  fmax = 0.021 mm SVTH: Nguyễn Thành Tấn 23 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha - Độ võng cho phép xác đònh theo công thức sau: [ f] = 3 l= × 400 = 1.2 mm 1000 1000 Ta thấy: fmax = 0.021 mm < [ f ] = 1.2 mm  Tiết diện sườn đứng chọn đảm bảo điều kiện độ võng cho phép II.7_ Tính toán chống: Hình 3.6 – 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 ) R= qstt × a 1456 × 0.4 = = 291.2 daN 2 - Ta có sơ đồ tính chống 1, chống hình vẽ: Hình 3.8 – Sơ đồ tính chống Hình 3.7 – Sơ đồ tính chống - Chọn góc nghiêng chống so với mặt ngang α = 450 - Tiết diện chống chống chọn theo điều kiện chòu nén: SVTH: Nguyễn Thành Tấn 24 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Fc ≥ Chương3 – Tính Cốp Pha N [ σ nén ] + Thanh chống 1: Fc1 ≥ R 291.2 = = 6.15 cm2 Cosα × [ σ nén ] Cos450 × 67 + Thanh chống 2: Fc2 ≥ R [ σ nén ] = 291.2 = 4.35 cm2 67  Tiết diện chống chọn theo điều kiện chòu nén chống 1, chống chọn gỗ tròn, đường kính chống xác đònh: d≥ 4Fc1 × 6.15 = = 2.80 cm = 28mm π 3.14 Chọn d = 30 mm Kết luận: Vậy tiết diện chống chống sử dụng gỗ tròn ∅30 III – TÍNH TOÁN CỐP PHA MÓNG TRỤC B: III.1_ Nguyên tắc tính toán: - Cốp pha móng chòu chủ yếu tải trọng ngang bao gồm: áp lực ngang bê tông đỗ vào cốp pha, tải trọng chấn động phát sinh đỗ đầm bê tông - Chọn ván cốp pha, nẹp, chống dựa vào điều kiện cường độ độ võng III.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, 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 × 106 daN/cm2 III.3_ Xác đònh tải trọng ngang: Vì cốp pha móng chủ yếu cốp pha ngang nên ta xác đònh tải trọng ngang tác dụng lên cốp pha SVTH: Nguyễn Thành Tấn 25 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha - 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 + Chiều cao lớp bê tông gây áp lực ngang H = 0.6m < R =0.75 m Khi áp lực ngang tối đa xác đònh sau: q6 = n6 × γ × H = 1.3 × 2500 × 0.6 =1950 daN/m2 - Tải chấn động phát sinh đổ bê tông vào ván khuôn: Vì đổ bê tông trực tiếp đường ống máy bơm bê tông nên: q7 = n7 x 400 = 1.3x400 = 520 daN/m2 - Tải trọng đầm vữa bê tông gây ra: q8 =n8 x 200 = 1.3 x 200 = 260 daN/m2 - Tải trọng gió: Do cốp pha móng thi công hố nên ta bỏ qua tải trọng gió III.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 = 1950 + 520 = 2470 daN/m2 tt TH2: qb = q6 + q8 = 1950 + 260 = 2210 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 taón tc tc kiểm tra độ võng ta tính với tổ hợp : qb = q6 = 2500 x 0.6 = 1500 daN/m2 III.5_ Tính toán ván cốp pha ngang: III.5.1 – Tính cốp pha theo điều kiện cường độ : - Ván khuôn nằm ngang tính toán thiết kế dầm liên tục - Chọn ván có bề rộng b = 200mm, dầy δ = 30mm - Tải trọng tác dụng lên dầm : qdtt = qtt ×b = 2470 ×0.2 = 494 daN/m Khi nhòp tính toán l dầm ( tức khoảng cách hai nẹp đứng ) xác đònh từ điều kiện khả chòu lực gỗ: SVTH: Nguyễn Thành Tấn 26 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công σ= Chương3 – Tính Cốp Pha M ≤ [ σ kéo ]  M ≤ Wx × [ σkéo ] Wx Trong đó: Wx = b × δ 20 × 32 = = 30cm3 moment kháng uốn tiết diện dầm 6 Do đó: M ≤ 30 × 98 = 2940 daN.cm = 29.40 daN.m - Mà M = (1) 12M qdtt × l2  l= qdtt 12 Từ (1) & (2)  l ≤ (2) 12M 12 × 29.40 = = 0.714m =714mm tt 494 qd Do ta chọn khoảng cách hai nẹp đứng l = 700mm Hình 3.9 – Cấu tạo cốp pha móng trục B III.5.2 – Kiểm tra độ võng ván cốp pha: - Từ phương pháp tính tương đương ta tìm độ võng lớn nhòp biên là: fmax = Trong đó: + Jx = 40 tc qd l 4608 EJx b × δ3 20 × 33 = = 45cm4 12 12 + qd tc = q x b = 1500 x 0.2 = 300 Nên : fmax = 40 × 300 × 0.74 = 1.16 × 10−4 m = 0.116mm −8 4608 1.2 × 10 × 10 × 45 × 10 SVTH: Nguyễn Thành Tấn 27 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha  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 tc tc kiểm tra độ võng ta tính với tổ hợp : qth = q6 = 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= M ≤ [ σ kéo ]  M ≤ Wx × [ σkéo ] Wx Trong đó: Wx = b × δ 100 × 2.52 = = 104.17cm3 moment kháng uốn tiết diện dầm 6 Do đó: M ≤ 104.17 × 98 = 10208 daN.cm = 102.08 daN.m - Mà M = qdtt × l2  l= Từ (1) & (2)  l ≤ 8M = qd (1) 8M qdtt (2) × 102.08 = 0.525m =525 2958 Do ta chọn khoảng cách hai sườn đứng l = 500mm SVTH: Nguyễn Thành Tấn 82 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha - Độ võng lớn dầm đơn giản xác đònh theo công thức: fmax = Trong đó: + Jx = tc qd l 384 EJx b × δ3 100 × 33 = = 225cm4 12 12 tc tc + qd = qth × b = 1875 × 1=1875 daN/m Nên : fmax = × 1875 × 0.54 = 5.65 × 10−5 m = 0.057 mm −8 384 1.2 × 10 × 10 × 225 × 10 - 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 = 0.057 < 1 l= × 500 = 1.25mm Vậy với khoảng cách chọn ván 400 400 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 83 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Mmax = Chương3 – Tính Cốp Pha qsđ × l2 1349 × 12 = = 169 daN.m 8 - Phản lực gối tựa : R = Qmax = qsđ × l 1349 × = = 675 daN 2 - Theo điều kiện cường độ ta có: σ= M M ≤ [ σ kéo ]  Wx ≥ Wx [ σ kéo ] Khi moment kháng uốn yêu cầu sườn đứng là: Mmax 169 × 102 = = 172 cm3 98 [ σ kéo ] Wx ≥ 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 -8 384 EJx 384 1.2 × 10 × 10 × 1152 × 10  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 84 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: π d2 Rk Bu lông sử dụng làm thép CT3 nên Rk = 2100 daN/cm2 Ta có : [ N] =  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 85 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 : q tc đg qđtc 810.54 = = = 405.27 daN/m 2 qđg = qđ 875.54 = = 437.77 daN/m 2 - 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 ]  Mmax ≤ [ σ kéo ] × Wx = 98 × 85.33 = 8362.34 daN.cm Wx qđgl2 l = 8Mmax = qđg × 8362.34 = 123.6 cm = 1236 mm 437.77 × 10−2 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 86 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 P = 2R = tc P = 2R = tc qđg l qđgl tc = qđg l = 405.27 × 1.2 = 486.32 daN = qđgl = 437.77 × 1.2 = 525.32 daN - Moment lớn tiết diện nhòp: Mmax = 43.29 daN.m - Theo điều kiện cường độ ta có: σ= M M ≤ [ σ kéo ]  Wx ≥ Wx [ σ kéo ] Khi moment kháng uốn yêu cầu đà gỗ là: Wx ≥ Mmax 43.29 × 102 = = 44.17 cm3 σ 98 [ kéo ] Chọn đà gỗ tiết diện chữ nhật có b = cm SVTH: Nguyễn Thành Tấn 87 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Wx = Chương3 – Tính Cốp Pha 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 cm2 67 Khi đường kính chống xác đònh: d≥ 4Fc × 7.12 = = 3.01cm  Chọn chống xiên đường kính d = 6cm π 3.14 SVTH: Nguyễn Thành Tấn 88 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 bán kính quán tính tiết diện F 64 π d2 16 16 + λ= Lttcột 108.9 = = 72.6 i 1.5 + F= π d2 3.14 × 62 = = 28.26 cm2 4 cột chống Tra bảng hệ số uốn dọc dùng cho gỗ ta có : ϕ = 0.58 SVTH: Nguyễn Thành Tấn 89 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 Vậy chống ϕ F 0.58 × 28.26 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 × 106 daN/cm2 XI.3_ Xác đònh tải trọng theo phương đứng: a – Tónh tải : SVTH: Nguyễn Thành Tấn 90 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha - Trọng lượng thân kết cấu q1 bao gồm: + 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 tc Khi q1 = (2500 + 100) × 0.08 = 208 daN/m q1 = 1.2 × q1tc = 1.2 × 208 = 249 daN/m - Tải trọng thân ván khuôn q : ván khuôn gỗ sử dụng có khối lượng thể tích 550 daN/m3 qtc2 = 550 × 0.025 = 13.75 daN/m q2 = 1.1× q2tc = 1.1× 13.75 = 15.125 daN/m b – Hoạt tải : - Hoạt tải người thiết bò thi công q : Do dầm nên người thiết bò thi công q3 = - Hoạt tải đầøm rung gây lấy 200 daN/m2 qtc4 = 200 daN/m2 q4 = 1.3 × q4tc = 1.3 × 200 = 260 daN/m2 - Tải trọng chấn động đổ bê tông: Vì đổ bê tông trực tiếp từ thùng có dung tích 0.2m3÷ 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: SVTH: Nguyễn Thành Tấn 91 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 : qđtc = q1tc + q2tc = 208 + 13.75 = 222 daN/m2 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= M ≤ [ σ kéo ]  M ≤ Wx × [ σkéo ] Wx SVTH: Nguyễn Thành Tấn 92 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Trong đó: Wx = Chương3 – Tính Cốp Pha b × δ 100 × 32 = = 150cm3 moment kháng uốn tiết diện dầm 6 Do đó: M ≤ 150 × 98 = 14700 daN.cm = 147daN.m - Mà M = 8M qdtt qdtt × l2  l= Từ (1) & (2)  l ≤ (1) 8M = qd (2) × 147 = 1.22m = 1220mm 784 Do ta chọn khoảng cách hai đà gỗ lớp l = 1200mm - Độ võng lớn dầm đơn giản xác đònh theo công thức: fmax = Trong đó: + Jx = tc qd l 384 EJx b × δ3 100 × 33 = = 225cm4 12 12 tc + qd = b × 222 =1× 222 = 222 daN/m Nên : fmax = × 222 × 1.24 = 2.22 × 10−4 m = 0.222mm 384 1.2 × 10 × 104 × 225 × 10−8 - 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 = 0.222 < 1 l= × 1200 = 3mm Vậy với khoảng cách chọn ván cốp 400 400 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 daN/m qđg = qđ × 1.2 = 784 × 1.2 = 941 daN/m - Đà gồ lớp sử dụng gỗ vuông 80 x 80 mm với đặc trưng: SVTH: Nguyễn Thành Tấn 93 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công + Jx = Chương3 – Tính Cốp Pha bh3 × 83 = = 341cm4 12 12 + Wx = bh2 × 82 = = 85.33 cm3 6 Hình 3.56 – Xà gỗ lớp sơ đồ tính - Khoảng cách hai xà gỗ lớp xác đònh: σ= Với Mmax = M ≤ [ σ kéo ]  Mmax ≤ [ σ kéo ] × Wx = 98 × 85.33 = 8362.34 daN.cm Wx qđgl2 l = 8Mmax = qđg × 8362.34 = 84.3 cm = 834 mm 941× 10−2 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 384 EJx 384 1.2 × 10 × 104 × 341× 10-8 Ta thấy độ võng cho phép xác đònh theo công thức sau: 3 [ f ] = 1000 l = 1000 × 800 = 2.4 mm 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: SVTH: Nguyễn Thành Tấn 94 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Chương3 – Tính Cốp Pha - 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: 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: SVTH: Nguyễn Thành Tấn 95 Khóa học 2005 - 2010 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công Fc ≥ N [ σ nén ] = Chương3 – Tính Cốp Pha 753 = 11.24 cm2 67 Khi đường kính chống xác đònh: 4Fc × 11.24 = = 3.78 cm  Chọn chống đường kính d = 6cm π 3.14 d≥ - 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 bán kính quán tính tiết diện F 64 π d2 16 16 + λ= Lttcột 111 = = 74 i 1.5 + F= π d2 3.14 × 62 = = 28.26 cm2 4 cột chống Tra bảng hệ số uốn dọc dùng cho gỗ ta có : ϕ = 0.58 σ = N 753 = = 46daN/ cm2 < [ σ nén ] = 67daN/ cm2 Vậy chống chọn ϕ F 0.58 × 28.26 đảm bảo điều kiện chòu uốn dọc ( điều kiện ổn đònh ) SVTH: Nguyễn Thành Tấn 96 Khóa học 2005 - 2010