Đồ án kỹ thuật thi công thầy Đặng Công Thuật BKĐN

-Sử dụng các tấm ván khuôn của nhãn hiệu Ngân Long Formwork có thông số kỹ thuật như hình bên.Ta bố trí: + Theo cạnh a:1 tấm 2400mmx1220mm + Theo cạnh b:1 tấm 2400mmx1220mm 2.Sơ đồ t

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC

KỸ THUẬT THI CÔNG I

A - GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ QUY MÔ, ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CHỊU

LỰC CHÍNH CỦA CÔNG TRÌNH: ( CÔNG TRÌNH SỐ 11 )

1 – Vị trí xây dựng công trình:

Công trình “ Trường THPT Lê Hồng Phong Quảng Nam” được xây dựng

trên khu đất thuộc tỉnh Quảng Nam Công trình là một trong nhiều công trình đượcxây dựng, mục đích nhằm nâng cao cơ sở hạ tầng thiết bị phục vụ cho nhân dân nóichung và đáp ứng nhu cầu phục vụ giáo dục tỉnh Quảng Nam nói riêng.Công trìnhđược đặt trên khu đất rộng trước đây là bãi đất trống của thành phố, hiện nay khuđất này nằm trong dự án xây dựng quy hoạch và sử dụng của thành phố Công trìnhnằm gần đường giao thông chính do đó rất thuận tiện cho việc thi công, vận chuyểncung ứng vật tư

2 – Đặc điểm xây dựng công trình:

- Chiều cao toàn bộ công trình:

+ Chiều cao từ tầng 15: cao 16,4m;

+ Chiều cao toàn công trình: 19.45 m ( Chiều cao mái là 3,05m)

3- Kết cấu chịu lực chính của công trình:

+ Khung BTCT chịu lực, tường xây chèn gạch 75#, vữa XM50#.

+ Sàn đổ BTCT toàn khối dày 10cm

+ Có 2 cầu thang cho mỗi tầng

+ Móng công trình : giải pháp móng nông trên nền thiên nhiên, gồm móngđơn và móng hợp khối

Kích thước cơ bản: CỘT (đơn vị mm)

Tường xây bao: 220cm

Vật liệu sử dụng: Bê tông mác: 200; Cốt thép nhóm: CI, CII

B - PHÂN TÍCH CÁC ĐIỀU KIỆN SẴN CÓ ĐỂ LỰA CHỌN CÁC BIỆN PHÁP ĐỔ BÊ TÔNG CHO CÁC KẾT CẤU:

Địa điểm xây dựng thuận lợi nên thi công đổ bằng máy trộn bê tông sử dụng

- Phương án 2: ván khuon thép,xà gồ thép hộp,cột chống đơn bằng thép

PHƯƠNG ÁN 1

I. 1 Ván khuôn móng

1.1.1 Ván khuôn thành móng

1.Cấu tạo và tổ hợp ván khuôn

-Do công trình đã cho không có mặt bằng móng,do đó ta giả thiết công trình đã cho có 4 loại móng đệm là M1 có kích thước 1600x1400(mm);móng M2 có kích thước 2000x1500 (mm)và móng M3 có kích thước 2000x1400(mm) và móng M4

có kích thước 1400x1600(mm)

-Vì các móng có chiều cao thành móng giống nhau (200mm) nên ta chỉ cần xét

và tính toán cho một móng,sau đó áp dụng cho tất cả các móng của công trình -Xét móng M1 có axb=1400x1600 (mm)

-Sử dụng các tấm ván khuôn của nhãn hiệu Ngân Long Formwork có thông số

kỹ thuật như hình bên.Ta bố trí:

+ Theo cạnh a:1 tấm 2400mmx1220mm

+ Theo cạnh b:1 tấm 2400mmx1220mm

2.Sơ đồ tính toán ván khuôn

Với chiều cao thành móng 200mm ,chọn và bố trí phương dọc theo xương của tấm án khuôn,các xương dọc làm việc như một dầm liên tục,chịu tải trọng phân bố đều,kê lên các gối tựa là các xương đứng,được chống bởi thanh chống

3.Tải trọng tác dụng

-Trong quá trình thi công,sử dụng phương pháp đầm trong và đổ bê tong trực tiếp

từ móng lên bê tông,ta có:

+ Áp lực của vữa bê tông mới đổ

4.Tính toán khoảng cách giữa các thanh chống xiên

-Chọn phương dọc là các thanh thép hộp có tiết diện 50x50x2 (mm),ta có:

Jx=Jy=50× 502−46 ×462

12 =147,78 mm4=14,77

l£ qtt

W ] [

10  σ 

= √10 × 2100× 5.911.17 =325.7(cm).+Theo độ võng

Vậy đối với cạch a ,ta bố trí 2 thanh chống xiên với khoảng cách là 1400mm ,

còn đối với cạnh b ta bố trí 2 thanh chống xiên với khoảng cách 1600(mm)

 Đối với móng M2 có (axb)=2000x1500(mm)

+ Theo cạnh a:1 tấm 2400mmx1220mm.Bố trí 2 thanh chống xiên với khoảng

cách l=2000mm

+ Theo cạnh b:1 tấm 2400mmx1220mm.Bố trí 2 thanh chống xiên với khoảng

cách l=1500mm

+Đối với các móng khác ta bố trí tương tự

BẢNG I.1.1: THÔNG KÊ VÁN KHUÔN THÀNH MÓNG

thước(m)

Số cấukiện

Kíchthướcván khuôn

Sốlượng

1 cấukiện

Diệntích(m2)

1.Cấu tạo và tổ hợp ván khuôn

Bố trí các thanh đứng theo câu tạo,bố trí tại vị trí tiếp giáp giữa 2 tấm ván khuôn.

Sơ đồ tính toán xem như một dầm liên tưạ lên các gông cổ móng

4.Tính toán khoảng cách các gông cột

Chọn xương dọc là các thanh thép hộp 50x50x2.Vi tiết diện này ta có:

Jx=Jy=50× 502−46 ×462

12 =147,78 mm4=14,77

Wx=Wy=2 J h =2 x 14,775 =5,91cm3

Khoảng cách giữa các gông cổ móng dựa vào điều kiện cường độ và độ võng:

+ Theo điều kiện cường độ

- giá trị momen tính toán

W ] [

10  σ 

= √10 × 2100× 5.9110.62 =108.1(cm) + Theo độ võng

(m)

Số cấukiện

Kíchthướcván khuôn

Sốlượng

1 cấukiện

Diệntích(m2)

2

3

I.2 Thiết kế ván khuôn cột:

Sử dụng tấm ván khuôn gỗ phủ phim đặt dọc theo chiều cao của cột, các xương dọc được bố trí dựa vào quá trình tính toán

Chiều cao thi công cột: 3,6 - 0,5 = 3,1 m

Các loại cột:450x300mm; 350x300mm; 300x250

Xét cột có kích thước 450x300 mm theo phương cạnh dài và cạnh ngắn đều

bố trí bằng cách xẻ các tấm 2440x1220 phù hợp với diện tích cột Với mỗicạnh ta chỉ cần đặt 1 xương đứng làm bằng thép hộp 50x50x2mm

1 Cấu tạo và tổ hợp ván khuôn:

Theo cấu tạo lấy khoảng cách giữa các xương dọc lớn nhất là 0,3 (m)

 Tải trọng tác dụng lên xương dọc:

Khoảng cách giữa các gông cột được xác định theo các điều kiện:

+ Theo điều kiện cường độ

 l£ qtt

W ] [

10  σ 

= √10 × 2100× 5.918.8725 =118(cm) + Theo độ võng

BẢNG I.2 THỐNG KÊ VÁN KHUÔN CỘT

Tầng

Kích thước (mm)

Số cấu kiện

Kích thước VK

Số lượng/1CK

I.3 Thiết kế ván khuôn dầm, sàn:

I.3.1 Thiết kế ván khuôn sàn:

1 Cấu tạo ván khuôn:

Trong công trình này có nhiều loại ô sàn có kích thước khác nhau nhưng các ô sàn có chiều dày bản sàn và biện pháp thi công giống nhau nên ta sẽ chọn ra 1 ô sàn điển hình để tính toán và bố trí ván khuôn, ở công trình này ta chọn ô sàn 7200x4200 mm để tính toán

Sử dụng tấm ván khuôn phủ phim nhãn hiệu “Ngân Long Formwork” có kích thước 2440x1220x18(mm)

Các xương dọc được bố trí theo cấu tạo Các xương ngang được tính toán và bố trí

từ điều kiện bền và độ võng Các xương ngang và dọc làm việc như một hệ dầm chính, phụ Trong công trình này ta sử dụng cột chống đơn bằng thép để đỡ hệ ván khuôn + hệ xương Những cột chống này có chiều dài thay đổi do công ty Hòa Phát cung cấp

2.Tính toán và kiểm tra khoảng cách giữa các xương dọc:

a.Sơ đồ tính

b.Tải trọng và tác dụng lên ván khuôn

- Tĩnh tải:

 Trọng lượng bản thân sàn gồm bê tông và cốt thép:

D C

q

+Trọng lượng đơn vị của bê tông: 2500 kg/ m3

2500.0,1.1 = 250 kg/mVới 0,1 là chiều dày sàn (m)

+ lương đơn vị của cốt thép: 100 kg/m2

c.Kiểm tra ván khuôn

-Theo điều kiện độ võng:

 l ≤ 3

√ ❑ = 3

√ ❑ = 56.7(cm)Vậy chọn khoảng cách giữa các xương dọc là l=50cm

3.Tính toán và kiểm tra khoảng cách giữa các xương ngang:

Với 0,1 là chiều dày sàn

- Trọng lượng đơn vị của cốt thép: 100 (kG/m3)

Tải trọng truyền vào xương ngang theo diện chịu tải với khoảng cách xương dọc

q

qtt = 583,945 (kG/m)

c Tính toán khoảng cách giữa các xương ngang:

Chọn trước kích thước tiết diện xương dọc là 50x50x2 (mm), có:

3 Kiểm tra tiết diện xương ngang:

a Sơ đồ tính:

Các xương ngang làm việc như một dầm liên tục tựa lên các cột chống đơn bằng thép, chịu các tải trọng tập trung từ xương dọc truyền xuống Xét trường hợp bất lợi nhất đó là trường hợp có 1 thanh dọc đặt tại vị trí giữa nhịp:

b Xác định tải trọng:

Ptc = qtc.l = 259,95.1,2 = 311,94 (kG)

Ptt = qtt.l = 583,495.1,2 = 700.194 (kG)

c Kiểm tra xương ngang:

Chọn tiết diện xương ngang là 50x50x2 (mm) với tiết diện này, ta có:

Kiểm tra xương ngang theo các điều kiện:

- Điều kiện cường độ:

4 Kiểm tra cột chống:

Dựa vào điều kiện thực tế thi công (chiều cao tầng), ta lựa chọn cột chống K-104

có chiều cao tối thiểu 2,7 (m) và chiều cao tối đa 4,2 (m)

- ống ngoài : D1 = 60 (mm) ; d1 = 50 (mm) ; dày 5 (mm)

- ống trong : D2 = 42 (mm) ; d2 = 32 (mm) ; dày 5 (mm)

Sơ đồ tính toán cột chống là thanh chịu nén Bố trí hệ giằng cột

chống theo 2 phương (phương xương ngang và vuông góc với

xương ngang) Vị trí đặt thanh giằng tại chỗ nối giữa 2 cột (phần cột trên và cột dưới).

Tải trọng truyền xuống cột:

 Kiểm tra ống ngoài:

 Kiểm tra ống trong:

Sơ đồ làm việc là thanh chịu nén 2 đầu khớp:

- Sàn có chiều cao 3.6 (m):

l02 = 360 – 150 – 11.8 – 10 – 10 = 178.2(cm)

Trong đó:

+ chiều dày sàn: 10 (cm)

+ chiều dày ván khuôn + xương dọc : 10+1.8=11.8 (cm)

+ chiều cao xương ngang: 10 (cm)

Vậy tiết diện cột chống đã chọn thỏa mãn điều kiện cường độ và ổn định.

BẢNG I.3.1 THỐNG KÊ VÁN KHUÔN SÀN

(Xét toàn công trình)

Tầng Loại ô sàn Kích thước (mm) Số cấu kiện Kích thước VK lượng/1CK Số

Diện tích VK (m 2 )

I.3.2 Thiết kế ván khuôn dầm chính:

1 Cấu tạo ván khuôn:

Tiết diện dầm : 650x 300 mm và 500x250 mm

Tính toán cho dầm có tiết diện 650x300 mm

Chiều dài dầm cần ván khuôn : 7200-350-350= 6500 mm

Chọn và bố trí ván khuôn:

Dùng gỗ ép phủ phim có tiết diện 2440x1220mm cho đáy dầm và thành dầm

2 Tính toán kiểm tra ván đáy :

2.1.Tính toán và kiểm tra khoảng cách giữa các xương ngang:

a.Sơ đồ tính

b.Tải trọng và tác dụng lên ván khuôn

- Tĩnh tải:

 Trọng lượng bản thân sàn gồm bê tông và cốt thép:

D C

q

+Trọng lượng đơn vị của bê tông: 2500 kg/ m3

2500.0,3.0,65 = 487,5 kg/mVới 0,65là chiều cao dầm (m)

+ lương đơn vị của cốt thép: 100 kg/m2

Chọn trước kích thước tiết diện xương dọc là 50x50x2 (mm), có:

2.2 Tính toán kiểm tra tiết diện xương ngang :

Sơ đồ tính toán xương ngang

Chọn vật liệu làm xương ngang là thép tiết diện 50x100x2 mm Với tiết diệnnày có:

- Kiểm tra theo điều kiện cường độ:

l



= 0,3 (cm)

Kết luận: Vậy với tiết diện xương ngang đã chọn, dùng cột chống đơn để

chống đỡ các xương ngang là thỏa mãn điều kiện cường độ và độ võng

3 Tính toán kiểm tra ván thành :

Tại chỗ tiếp giáp giữa tấm ván khuôn với các tấm nối góc trong hoặc tấm nối góc ngoài có bố trí một thanh thép hộp dọc theo chiều dài dầm

Tính toán kiểm tra ván thành là kiểm tra khả năng làm việc của các thanh thép hộp theo hai điều kiện 1 và 2 Các thanh này làm việc như dầm liên tục chịu tải trọng phân bố đều có các gối tựa là các thanh đứng, dùng cột chống đơn để chống đỡ vánkhuôn dầm có khoảng cách các thanh đứng này là 1200 mm

* Sơ đồ tính :

+ Kiểm tra theo điều kiện độ võng:

độ võng

4 Kiểm tra cột chống dầm chính :

- Ống ngoài (phần chân dưới) : D1 = 60mm;  = 5mm; d1 = 50 mm

- Ống trong (phần cột trên) : D2 = 42mm;  = 5mm; d2 = 32mm

Dựa vào điều kiện thực tế thi công (chiều cao tầng) , lựa chọn sử dụng cột chống K-104 có chiều cao tối thiểu 2,7m, chiều cao tối đa 4,2m

Kiểm tra với tầng có chiều cao lớn nhất là 3,6 m

Sơ đồ tính toán cột chống là thanh chịu nén Bố trí hệ giằng cột

chống theo hai phương (phương vuông góc với xà gồ và phương xà

gồ), vị trí đặt thanh giằng tại chỗ nối giữa hai đoạn cột

-Tải trọng truyền xuống cột :

- Tĩnh tải:

 Trọng lượng bản thân sàn gồm bê tông và cốt thép:

+Trọng lương đơn vị của bê tông + cốt thép : 2600 (kG/m3)

* Ống ngoài (phần cột dưới) :

Sơ đồ làm việc là thanh chịu nén có hai đầu khớp

Chiều dài tính toán : l0 = l =150cm

Vì chiều dài tính toán của phần cột dưới ngắn hơn phần cột trên nên ta chỉkiểm tra cường độ và độ mảnh cho phần cột trên

* Ống trong (phần cột trên) :

Sơ đồ làm việc là thanh chịu nén có hai đầu khớp

Chiều dài tính toán : l0 = (360 - 150 - 65 – 11,8- 10) = 123,2 cm

Trong đó : + Chiều cao dầm BTCT bằng 65cm

+ Chiều dày ván khuôn+ xương dọc bằng 11,8cm

+ Chiều cao tiết diện xà gồ bằng 10 cm

- Kiểm tra độ mảnh : λ2 = l02 / r2 = 123,2/ 1,53 = 80,52 < [ λ ] = 150

Vậy tiết diện cột chống đã chọn thoả mãn điều kiện cường độ và ổn định.

BẢNG I.3.2 THỐNG KÊ VÁN KHUÔN DẦM CHÍNH

Tầng Cấu

kiện

Kíchthước(m)

SốcấuKiện

Kíchthướcván khuôn

Sốlượng

1 ck

Diện tíchván khuôn(m2)

1,2,3,

4

Nhịp7,2m

650x300 76 2440x122

0

Nhịp2,4m

500x250 64 2440x122

Nhịp2,8m

500x250 12 2440x122

Nhịp3m

500x250 12 2440x122

0

Nhịp7,2m

Nhịp2,4m

500x250 16 2440x122

0

Nhịp2,8m

Nhịp3m

Số cấuKiện

Kíchthướcván khuôn

Sốlượng

1 ck

Diệntích vánkhuôn(m2)

1,2,3,

4

Nhịp4,2m

350x250 76 2400x122

0

Nhịp3,9m

350x250 19 2400x122

0

Nhịp3,9m

0

I.4 Thiết kế cầu thang bộ:

I.4.1 Cấu tạo:

Các thông số của cầu thang:

- Chiều dài một vế thang : L = 4,3 (m)

- Bề rộng một vế thang : 1,85(m)

- Chiều dày bản thang : 8 (cm)

- Kích thước dầm chiếu nghỉ + chiếu tới :350x200 (mm) ;nhịp 6,6m

- Kích thước sàn chiếu nghỉ: 2300 x 3900 (mm)

* Đối với kết cấu dầm chiếu nghỉ và chiếu tới thì ta chọn và bố trí các tấm ván khuôn, xương dọc và hệ cột chống như dầm phụ.

* Đối với kết cấu sàn chiếu nghỉ có chiều dày là 8 (cm) nhỏ hơn chiều dày sàn nên ta chọn và bố trí hệ ván khuôn, xà gồ và cột chống giống sàn là đảm bảo khả năng chịu lực và độ võng

Ở đây ta tập trung thiết kế ván khuôn vế cầu thang Dùng các tấm ván khuôn ggoox ép phủ phim có kích thước 2440x1220 mm đặt dọc theo chiều dài bản thang, đảm bảo bản thang được lấp kín

Các xương dọc được đặt tại vị trí tiếp giáp của các tấm ván khuôn Các xương ngang là các thanh thép hộp có kích thước lớn hơn, đặt vuông góc với các xươngdọc và tựa lên đầu cột chống K104

Các xương ngang và dọc làm việc cùng nhau như một hệ dầm chính và phụ

I.4.2 Tính toán xương dọc:

với 0,08 (m) là chiều dày sàn

+ Trọng lượng đơn vị của cốt thép 100 kG/m3 bê tông:

q

D C

A

qyq

3 Tính toán khoảng cách giữa các xương ngang:

Chọn kích thước tiết diện các xương dọc 50x50x2 mm

với tiết diện này có: Jx = 14,77 (cm4), Wx = 5,91 (cm3)

 Kiểm tra điều kiện cường độ ta có:

I.4.3 Tính toán xương ngang:

Dự kiến dùng 3 cột chống để chống xương ngang

Chọn tiết diện các xương ngang là BxHXd = 50x100x2mm, bố trí cạnh b tiếp giáp với xương dọc, theo cách bố trí này có các đặc trưng hình học:

Kiểm tra tiết diện của xương ngang theo 2 điều kiện cường độ và độ võng Xươngngang làm việc như dầm liên tục hai nhịp chịu tải trọng tập trung do xương dọc truyền xuống, để đơn giản ta quy về tải trọng phân bố đều, như vậy xương ngang chịu uốn xiên.

* Xác định tải trọng tác dụng lên xương ngang:

qtc =

98,93 0,75 = 131,9(kG/m);

qtt =

354,34 0,75 = 472,45 (kG/m).

z

n W

M W

M

v y

y max x

x max

- Theo điều kiện về độ võng: fmax£ f

Vì xương ngang chịu uốn xiên nên độ võng toàn phần được xác định:

fmax = f  x2 f y2 ;

Trong đó:

fx : Độ võng theo phương x do tải trọng theo phương x gây ra;

fy : Độ võng theo phương y do tải trọng theo phương y gây ra

Vậy điều kiện cường độ và độ võng đều thỏa mãn

I.4.4 Kiểm tra cột chống :

Với một xương ngang ta bố trí 3 cột chống với khoảng cách 750 (mm) nên :

Tải trọng tác dụng : Ptc = qtc 1,6 = 108,95.1,6 = 174,32 (kG)

Ptt = qtt 1,6 = 308,245.1,6 = 493,192(kG)

Với khả năng chịu lực của cột chống K 104 đã kiểm tra ở phần trước nên với tải trọng này cột chống đảm bảo khả năng chịu lực

BẢNG I.4.4 THỐNG KÊ VÁN KHUÔN CẦU THANG

PHƯƠNG ÁN 2 I.1 Ván khuôn móng

1.1.1 Ván khuôn thành móng

1.Cấu tạo và tổ hợp ván khuôn

-Do công trình đã cho không có mặt bằng móng,do đó ta giả thiết công trình đã cho có 4 loại móng đệm là M1 có kích thước 1600x1400(mm);móng M2 có kích thước 2000x1500 (mm)và móng M3 có kích thước 2000x1400(mm) và móng M4

có kích thước 1400x1600(mm)

-Vì các móng có chiều cao thành móng giống nhau (200mm) nên ta chỉ cần xét

và tính toán cho một móng,sau đó áp dụng cho tất cả các móng của công trình -Xét móng M1 có axb=2000x1500 (mm)

-Sử dụng các tấm ván khuôn của Hóa Phát sản xuất có thông số kỹ thuật như hình bên.Ta bố trí:

+Phương 2000: Ta dùng 2 tấm HP-1220(1200x200)

+Phương 1500: Ta dùng 1 tấm HP-1520 (1500x200)

2.Sơ đồ tính toán ván khuôn

Dựa vào kích thước tấm ván khuôn,Xét phương cạnh 2000 ta chọn l = 120cm,tức là chỉ sử dụng 2 thanh chống ở 2 đầu Khi đó sơ đồ làm việc của ván khuôn làmột dầm đơn giản

Cấu kiện Kích

thước(mm)

Số cấukiện

Kích thướcVK

Số lượng

1 CK

Diện tích(m2)Dầm

-Trong quá trình thi công,sử dụng phương pháp đầm trong và đổ bê tông trực tiếp

từ móng lên bê tông,ta có:

+ Áp lực của vữa bê tông mới đổ

4.Tính toán khoảng cách giữa các thanh chống đứng(nẹp đứng):

+ Kiểm tra điều kiện cường độ:

⇒ Thỏa mãn điều kiện cường độ

+ Kiểm tra điều kiện độ võng:

5

384 .

180 10-212042,1 106 20,74=0 111≤[ f ]=

120

250=0, 48

 Thỏa mãn điều kiện về độ võng

Vậy với phương 2000 ta sử dụng 2 xương dọc với khoảng cách giữa các cột chống ván khuôn đài móng là l = 120cm.Phương còn lại ta sử dụng 3 xương dọc với khoảng cách 2 xương là 75cm