tính toán thiết kế và cấu tạo cốppha cho một số kết cấu công trình

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA VŨNG TÀU KHOA XÂY DỰNG – CƠ KHÍ CHƯƠNG 10 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ CẤU TẠO CỐPPHA CHO MỘT SỐ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH ThS LƯU VĂN QUANG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ CẤU TẠO CỐPPHA CHO MỘT SỐ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 10.1 KHÁI NIỆM VỀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỐP PHA, CÂY CHỐNG Tính toán cốppha chống nhắm đảm bảo yêu cầu chịu lực ổn định cốppha thi công - Cốppha đứng: thành dầm, thành móng, tường, cột - Cốppha nằm: Sàn, đáy dầm 10.2 TẢI TRỌNG (TCVN 4453-95) 10.2.1 Tải trọng thẳng đứng 1.Khối lượng thể tích cốp pha đà giáo gỗ: Nhóm III từ 600kg/m3 đến 730 kg/m3 Nhóm IV từ 550kg/m3 đến 610 kg/m3 Nhóm V từ 500kg/m3 đến 540 kg/m3 Nhóm VI từ 490kg/m3 trở xuống TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ CẤU TẠO CỐPPHA CHO MỘT SỐ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH Khối lượng thể tích bêtông nặng thông thường 2500 kg/m3 Khối lượng cốt thép lấy theo thiết kế, 100 kg/m3 bêtông Tải trọng người dụng cụ thi công –Khi tính toán với cốp pha sàn vòm lấy 250 kg/m2 –Khi tính toán nẹp gia cường mặt cốp pha lấy 150 kg/m2 –Khi tính toán cột chống đỡ kết cấu lấy 100 kg/m2 Tải trọng đầm rung lấy 200 kg/m2 10.2.2 Tải trọng ngang Tải trọng gió lấy theo TCVN 2737-1995 thi công lấy 50% tải trọng tiêu chuẩn Áp lực ngang BT đổ xác định theo 10.1 Tải trọng chấn động phát sinh đổ BT vào cốp pha xác định theo 10.2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ CẤU TẠO CỐPPHA CHO MỘT SỐ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH Bảng 10.1 Áp lực ngang hỗn hợp BT đổ Phương pháp đầm Đầm dùi Đầm Công thức tính toán áp lực ngang tối đa, kg/m2 P = γ.H P = γ(0,27V+0,78)k1.k2 P = γ.H P = γ(0,27V+0,78)k1.k2 Giới hạn sử dụng công thức H≤R V ≥ 0,5 H ≥ V ≥ 4,5 H ≤ 2R1 V ≥ 4,5 H ≤ 2m Các ký hiệu dùng bảng: P – áp lực tối đa hỗn hợp BT [daN/m2 (kg/m2)] γ- khối lượng thể tích BT đầm chặt [daN/m2 (kg/m2)] H – Chiều cao lớp đổ BT ( m) V – tốc độ đổ BT (m/h) R, R1- bán kính tác dụng đầm dùi đầm (R = 0,7m R = 1,0) k1 – hệ số ảnh hưởng đến độ sụt BT k2 – hệ số ảnh hưởng đến nhiệt độ BT TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ CẤU TẠO CỐPPHA CHO MỘT SỐ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH Bảng 10.2 Tải trọng động đổ BT vào cốppha Biện pháp đổ bêtông Tải trọng ngang tác dụng vào cốppha daN/m2 Đổ máy ống vòi voi đổ trực tiếp đường ống từ máy BT 400 Đổ trực tiếp từ thùng có : - Dung tích nhỏ 0,2m3 200 - Dung tích từ 0,2m3 – 0,8m3 400 - Dung tích lớn 0,8m3 600 Khi tính toán phận cốp pha theo khả chịu lực tải trọng tiêu chuẩn phải nhân hệ số vượt tải theo bảng 10.3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ CẤU TẠO CỐPPHA CHO MỘT SỐ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH Bảng 10.3 Hệ số vượt tải Các tải trọng tiêu chuẩn Khối lượng thể tích đà giáo Hệ số vượt tải 1,1 Khối lượng thể tích BTCT 1,2 Tải trọng người phương tiện vận chuyển 1,3 Tải trọng đầm chấn động 1,3 Áp lực ngang BT 1,3 Tải trọng chấn động đổ BT vào cốp pha 1,3 Khi tính toán phận cốp pha đà giáo mặt biến dạng, tải trọng không nhân với hệ số vượt tải TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ CẤU TẠO CỐPPHA CHO MỘT SỐ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 10.2.3 Độ võng phận cốppha tác động tải trọng -Đối với cốppha có bề mặt lộ kết cấu: 1/400 nhịp phận -Đối với cốppha có bề mặt che khuất kết cấu: 1/250 nhịp phận 10.2.4 Tính toán độ ổn định chống lật cốppha đà giáo 10.3 TÍNH TOÁN CỐPPHA , CÂY CHỐNG 10.3.1 Tính toán cốppha đứng 1.Tải trọng Tải trọng tiêu chuẩn: đó: γ.H - tra bảng 10.1 qđ1 - tải trọng đổ bê tông qđ2 - tải trọng đầm rung TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ CẤU TẠO CỐPPHA CHO MỘT SỐ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH Tuy nhiên cốppha đứng thường đổ không đầm lấy giá trị lớn Tải trọng tính toán : đó: n , nđ tra bảng 10.3 Tải trọng phân bố mét dài: b: bề rộng dải tính toán Đối với cốppha đứng độ cao >10m phải tính với tải trọng gió (TCVN 4453-95) TRỌNG LƯỢNG CỦA TẤM VÁN KHUÔN THÉP A/B 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 900 6.9 kg 7.8 kg 8.7 kg 9.6 kg 10.2 kg 11.0 kg 11.9 kg 12.4 kg 13.3 kg 14.2 kg 14.6 kg 1200 8.7 kg 9.6 kg 10.1 kg 11.0 kg 12.8 kg 13.7 kg 14.6 kg 15.5 kg 16.9 kg 18.3 kg 19.0 kg 1500 10.5 kg 12.0 kg 12.8 kg 14.8 kg 16.0 kg 17.0 kg 17.8 kg 18.7 kg 20.1 kg 22.0 kg 23.0 kg 1800 12.4 kg 13.7 kg 15.5 kg 16.5 kg 17.4 kg 19.2 kg 21.0 kg 22.3 kg 24.0 kg 26.0 kg 28.0 kg TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ CẤU TẠO CỐPPHA CHO MỘT SỐ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH q tt l l Sơ đồ tính l M VÍ DỤ TÍNH TOÁN BẢN SÀN Tính toán thiết kế, cấu tạo ván khuôn sàn có tiết diện axb = 4700x5700mm biết: •Thi công đổ bê tông máy bơm 4700 •Chiều dày sàn d=120mm 5700 4700 VÍ DỤ TÍNH TOÁN BẢN SÀN 5700 VÍ DỤ TÍNH TOÁN BẢN SÀN Sơ đồ tính ván khuôn sàn : q L L L L •Tải trọng tác dụng lên ván khuôn sàn : •Tải trọng bêtông cốt thép sàn : q1 = n.hs γ = 1,2.2600.0,12 = 374,4( KG / m ) •Tải trọng ván khuôn đáy sàn: 20,1 q2 = x1,1 = 29, 48( KG / m ) 0, x1, VÍ DỤ TÍNH TOÁN BẢN SÀN •Tải trọng đổ bêtông : q3 = n.Pd = 1,3.400 = 520( KG / m ) • Tải trọng đầm rung: p = 1,3.200 = 260( KG / m ) •Tải trọng thi công : p5 = 1,3.250 = 325( KG / m ) → Tổng tải trọng tác dụng lên ván khuôn sàn: qtt = q1 + q2 + q3 + q4 + q5 = = 374,4 + 29,48 + 520 + 260 + 325 = 1508,88(KG/m2) q tc = q1tc + q2tc + q3tc + q4tc + q5tc = = 312 + 26,8 + 400 + 200 + 250 = 1188,8(KG/m2) Tải trọng tính toán tác dụng lên ván khuôn rộng 500: q = qtt.0,5 = 1508,88.0,5 = 754,44 (kG/m) Xem ván khuôn làm việc dầm liên tục kê lên gối đà dọc cách khoảng L = 75 (cm) - Kiểm tra điều kiện bền M 7,54.752 σ= = = 647,52( kG / cm ) < R = 2100(kG / cm ) W 10.6,55 Độ võng ván khuôn q tc l l 75 f = ≤[f]= = = 0,1875cm 128 EJ 400 400 q = qtc.0,5 = 1188,8.0,5 = 594,4 (kG/m) Trong đó: J - Mômen quán tính ván khuôn : E - Môđun đàn hồi thép (E = 2,1.106 kG/cm2) → Độ võng thực tế: q tc l 5,944.754 f = = = 0, 0122cm < 0,1875cm 128 EJ 128.2,1.10 2.28, 46 f