Đang tải... (xem toàn văn)
Tạo sân chơi cho sinh viên khối kĩ thuật xây dựng; kích thích tinh thần học tập của sinh viên, gắn bài toán thực tế vào công tác học tập, thực hành thiết kế, thi công tường chắn đất có cốt chịu tải trọng cao.
TÀI LIỆU THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG TƯỜNG CHẮN ĐẤT CĨ CỐT (Mơ hình tường chắn đất (cát) có cốt (giấy)) LỚP ĐỒ ÁN CDIO CIE 396A A Mục đích: Tạo sân chơi cho sinh viên khối kĩ thuật xây dựng Kích thích tinh thần học tập sinh viên, gắn tốn thực tế vào cơng tác học tập, thực hành B Nội dung: Sinh viên vận dụng kiến thức học môn Cơ học đất để thiết kế tường chắn đất có cốt (Đề xuất ý tưởng thiết kế, thiết kế), thi công tường chắn đất có cốt, thử nghiệm (vận hành) rút kết luận vấn đề có liên quan đến thiết kế, thi công tường chắn đất C Nhiệm vụ cụ thể: Nhóm sinh viên thử nghiệm tiêu vật liệu cấu thành tường chắn thông số đầu vào trình thiết kế phương pháp đơn giản: góc nội ma sát tường, dung trọng tự nhiên, độ ẩm, cường độ vật liệu làm cốt tường, dính bám đất cốt, liên kết cốt tường.v.v Nhiệm vụ yêu cầu thiết kế: Sinh viên thiết kế tường chắn giấy bìa, khối đất sau tường đất cát đầm chặt, cốt gia cường giấy, cốt liên kết với mặt tường băng keo (xem quy tắc thi) Điều kiện làm việc: chịu tải trọng thẳng đứng sau lưng tường tải trọng ngang (xem quy tắc thi) Sinh viên đề xuất ý tưởng thiết kế bao gồm: hình dạng, kích thước cốt gia cố, bố trí lưới cốt gia cố đất (vị trí, số lượng) Thiết kế: - Thiết kế chi tiết hình dạng, kích thước, bước cốt (mặt bằng, mặt cắt) - Thiết kế gia cố cốt tường - Kiểm toán cường độ, ổn định tường - Thống kê khối lượng Thi công vận hành: (xem phần quy tắc thi) Sinh viên sử dụng cát cho trước thi công thời gian quy định Thử tải D Yêu cầu sở vật chất: Các thiết bị, vật liệu tái sử dụng Bộ thí nghiêm xác định góc nội ma sát cát, dung trọng khô, độ ẩm (đã có Phịng Thí nghiệm) Thiết bị xác định cường độ giấy (bìa) làm cốt liên kết cốt tường (bìa carton) Cân xác 0.01g Thùng gỗ, búa gỗ đầm đất Cát 0.5 m3 (cho nhóm, tái sử dụng) xô gia tải ống nhựa, treo ống thép, móc, phận cố định ống thép Dụng cụ: kéo, dao cắt giấy, dao đục lỗ, thước eke 500mmx500mm; 01 bàn làm việc có mặt kính (có thể đặt giấy cắt mặt bàn) kích thước 0.8x2.0m (đủ cho 4-6 người làm việc); bút chì 02 Các thiết bị, vật liệu sử dụng lần Giấy bìa làm tường 10 Giấy dai làm cốt (1,5 1mx1m: 0,5 dùng để thí nghiệm, để thi công) 11 Băng keo liên kết: băng keo loại có bề rộng 1,0 cm: + 0,5 cuộn (thí nghiệm) + 01 cuộn thi công E Tổ chức thực Mỗi nhóm sinh viên gồm 4-6 sinh viên Tìm hiểu tường chắn tường chắn có cốt: => báo cáo Xác định thông số đầu vào đất, vật liệu => báo cáo Thiết kế: (đề xuất ý tưởng thiết kế tính tốn): => thiết kế Thi cơng thử tải => Điểm đánh giá mơ hình Nộp báo cáo nhận xét tổng hợp => Báo cáo Chuyên cần đóng góp nhóm => tự đánh giá, đánh giá chéo 10 A.Tìm hiểu tường chắn tường chắn có cốt B Xác định thống số đầu vào thiết kế Sinh viên lập báo cáo, kế hoạch xác định thông số đầu vào Thiết kế mơ hình kiểm tốn cường độ, thống kê vật liệu Thử nghiệm mơ hình, cải tiến mơ hình C.Làm tường chắn trường thử tải Vật liệu làm tường chắn – Được cung cấp thử tải (các đội tự mua để làm thử nhà) a Mặt tường – giấy carton b Vật liệu gia cố – dùng giấy dai mô vải địa kĩ thuật Khơng hạn chế số lượng, hình dạng kết cấu gia cố, phải cắt từ giấy 1mx1m, sau cân khối lượng tổng cộng dùng cho gia cố (m_gc) xác đến 0.01g (Về bản: Đội có tỉ số tải trọng ngang chịu tường chia tổng khối lượng giấy dùng cho gia cố lớn thắng) c Vật liệu liên kết – keo dính bề rộng 1cm (keo trong) Dụng cụ làm – đội tự sắm, không hạn chế số lượng: a Bút chì, bút bút đánh dấu b Thước thẳng góc vng khoảng 500mm c Bìa cứng để trình bày mơ hình, ý tưởng d Các dụng cụ cắt (kéo, dao rọc giấy, dao lam, kìm bấm lỗ - dùng đục lỗ đóng tập gáy xoắn…) e Giấy vẽ, thiết kế, bàn tính cầm tay f Tất dụng cụ hổ trợ cần thiết mà đội thấy cần (yêu cầu tường đắp đất hồn thành, khơng cịn dụng cụ hỗ trợ gắn với tường) Thi công tường chắn – Các đội tính tốn nhà, thực mơ hình thời gian quy định a Chuẩn bị dây gia cố tường – đội tự thiết kế cắt, số lượng, hình dạng kết cấu gia cố tùy ý từ giấy 1mx1m, sau cân khối lượng tổng cộng dùng cho gia cố (m_gc) xác đến 0.01g Thời gian cho phép 15 phút, thời gian bị trừ điểm b Thi công gia cố tường – Sau kết cấu gia cố làm xong cân, đội nhận tường chắn keo dán để dính kết kết cấu gia cố vào tường Ghi chú: Băng keo loại 1cm, liên kết tường dây gia cố, chiều dài đoạn băng keo không 2cm (vi phạm không thử tải) Thời gian cho phép 10 phút, thời gian bị trừ điểm 11 c Đắp đất: đội đắp cát vào đầm chặt Thời gian cho phép 15 phút, thời gian, bị trừ điểm d Gia tải: Gồm bước: (1) gỡ bỏ gỗ chắn trước tường, (2) đặt tải đứng, (3) gỡ bỏ tải đứng gia tải ngang Tường bị phá hoại xảy trường hợp sau: (a) biến dạng vượt (bất kỳ phần tường biến dạng 5cm), (b) cát chảy giới hạn cho (>30 cm3), (c) tường sập i Sau gỡ bỏ gỗ chắn trước tường, đợi 01 phút kiểm tra tiêu chuẩn ii Nếu tường chưa hỏng, đặt tải đứng 25kg Mỗi đội có phút để đặt tải sau đặt tải xong, đợi 01 phút kiểm tra tiêu chuẩn iii Nếu tường chưa hỏng, gỡ bỏ tải đứng gia tải ngang đến tường bị sập hoàn toàn (theo định BGK) Cân khối lượng cuối Mh (g) e Tính điểm – Điểm đội tính theo cơng thức sau: Tổng điểm = R+ (S+A) – 5(Nln) – 25 (Nll) – 2(T) – 20 (D) Trong đó: R = Tỉ số tải trọng ngang chịu tường Mh(g) chia 10 lần tổng khối lượng giấy dùng cho gia cố m_gc(g) R = Mh /m_gc/10 S= = Nln = Nll = T= D= 500/m_gc : qua bước gia tải (gỡ bỏ gỗ chắn trước tường) 1000/m_gc : qua bước gia tải (gia tải đứng) Số lỗi nhỏ Số lỗi nghiêm trọng Tổng số phút vượt tất giai đoạn làm tròn đến phút Điểm trừ biến dạng vượt quy định: Phá hoại gỡ gỗ chắn Phá hoại gia tải đứng Vượt qua giai đoạn thử tải thứ hai (gia tải đứng) A = điểm trình bày tính tốn, tối đa 100đ (= điểm trung bình ban giám khảo) Quy định tính lỗi a Lỗi nhỏ: i Kích thước tường sai nhỏ ii Ống dẫn treo tải bị lệch iii Bất kỳ sai sót nhỏ kích thước hay quy định khác (theo định BGK) b Lỗi nghiêm trọng: iv Cát chảy > 30 cm3 v Dùng sai băng keo dính 12 vi Bất kỳ sai sót lớn kích thước hay quy định khác (theo định BGK) Ví dụ tính điểm: Một đội làm tường có kết sau: * A = 87.5 (điểm trình bày tính tốn) Tải trọng ngang chịu tường Mh = 15400 g, tổng khối lượng giấy dùng cho gia cố m_gc = 7.52 g: , R = 15400/7.52/10 = 204.8 Qua bước gia tải (gia tải đứng): S = 1000/7.52 = 133 lỗi nhỏ dán chồng keo đặt lệch ống dẫn gia tải, Nmin = lỗi quan trọng cát chảy 30 cm3 , Nmaj = Thời gian làm sau: o Cắt dây gia cố: 15 phút 18 (vượt 18 giây) o Gắn vào tường: 11 phút 05 (vượt 1phút 05 giây) o Thời gian thi công tường: 14:27 (không vượt) o Tổng thời gian quá: 1:23, T = Tường vượt qua bước gia tải , D = Dùng công thức (1): Điểm tổng = 87.5 + 204.8 + 133 – (2) – 25 (1) – 2(2) – 20 (0) = 386.3 13 14 Video lam mau: http://www.youtube.com/watch?v=t091U-a0P0w 15 ... A.Tìm hiểu tường chắn tường chắn có cốt B Xác định thống số đầu vào thi? ??t kế Sinh viên lập báo cáo, kế hoạch xác định thông số đầu vào Thi? ??t kế mơ hình kiểm tốn cường độ, thống kê vật liệu Thử... chắn tường chắn có cốt: => báo cáo Xác định thơng số đầu vào đất, vật liệu => báo cáo Thi? ??t kế: (đề xuất ý tưởng thi? ??t kế tính tốn): => thi? ??t kế Thi cơng thử tải => Điểm đánh giá mơ hình Nộp báo... gian bị trừ điểm b Thi công gia cố tường – Sau kết cấu gia cố làm xong cân, đội nhận tường chắn keo dán để dính kết kết cấu gia cố vào tường Ghi chú: Băng keo loại 1cm, liên kết tường dây gia cố,