Đồ án Kỹ thuật thi công 1, phần Tính toán và thiết kế cốp pha nhựa Fuvi cho dầm sàn. Sử dụng phần mềm sap2000 để tính toán nội lực...................................................................................................................................................................
BỘ XÂY DỰNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG THIẾT KẾ TÍNH TỐN CỐP PHA NHỰA FUVI DẦM SÀN TẦNG (Cơng trình Tồn nhà hành văn phịng tầng) KỸ THUẬT THI CƠNG GVGD: NHĨM SVTH: 17 LỚP XD15/A4 TP.HCM, ngày 28 tháng 11 năm 2018 TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỐP PHA FUVI DẦM SÀN TẦNG MỤC LỤC Tính toán cốp pha, chống cho dầm (d 2-5: 220x500) 1.1 Tính tốn cốp pha thành dầm 1.1.1 Tính tốn cốp pha 1.1.1.1 Tải trọng 1.1.1.2 Sơ đồ tính toán 1.1.1.3 Kiểm tra khả chịu lực 1.1.1.4 Kiểm tra theo điều kiện độ võng 1.1.2 Tính tốn đà ngang đỡ cốp pha 1.1.2.1 Sơ đồ tính 1.1.2.2 Tải trọng nội lực 1.1.2.3 Kiểm tra theo điều kiện cường độ 1.1.2.4 Kiểm tra theo điều kiện độ võng 1.1.3 Tính tốn đà dọc đỡ cốp pha 1.1.3.1 Sơ đồ tính 1.1.3.2 Tải trọng nội lực 1.1.3.3 Kiểm tra theo điều kiện cường độ 1.1.3.4 Kiểm tra theo điều kiện độ võng 1.1.4 Thanh chống xiên 1.2 Tính tốn cốp pha đáy dầm 1.2.1 Tính tốn cốp pha 1.2.1.1 Tải trọng 1.2.1.2 Sơ đồ tính 1.2.2 Đà dọc đỡ cốp pha 1.2.2.1 Sơ đồ tính 1.2.2.2 Tải trọng nội lực 1.2.2.3 Kiểm tra theo điều kiện cường độ 1.2.2.4 Kiểm tra theo điều kiện độ võng 1.2.3 Đà ngang đỡ cốp pha 1.2.3.1 Sơ đồ tính 1.2.3.2 Tải trọng nội lực 1.2.3.3 Kiểm tra theo điều kiện cường độ 1.2.3.4 Kiểm tra theo điều kiện độ võng 1.3 Hệ giàn giáo chống dỡ 1.3.1 Tải trọng 1.3.2 Chiều cao giàn giáo Thiết kế cấu tạo, kiểm tra sàn (Ô sàn khung trục A-B, 2-3) NHĨM 07 - KỸ THUẬT THI CƠNG 1 TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỐP PHA FUVI DẦM SÀN TẦNG 2.1 2.2 2.3 2.4 Tải trọng tác dụng Kiểm tra sườn phụ Kiểm tra sườn Hệ giàn giáo chống đỡ 2.4.1 Tải trọng 2.4.2 Chiều cao giàn giáo Thi công cốp pha 3.1 Lắp đặt cốp pha 3.2 Tháo dỡ cốp pha 3.3 Các lưu ý thi công cốp pha Danh sách chi tiết 4.1 Các chi tiết cấu tạo cốp pha dầm 4.2 Các chi tiết cấu tạo cốp pha sàn Phụ lục Tài liệu tham khảo NHÓM 07 - KỸ THUẬT THI CƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỐP PHA FUVI DẦM SÀN TẦNG Tính tốn cốp pha, chống cho dầm d 2-5 1.1 Tính tốn cốp pha thành dầm 1.1.1 Tính tốn cốt pha 1.1.1.1 Tải trọng - Tải trọng thiết kế lấy theo TCVN 4453-1995 Bảng tải trọng tác dụng STT Tên tải trọng Cơng thức tính n Áp lực ngang hỗn hợp BT đổ Áp lực đầm bêtông Áp lực đổ bêtông Tổng tải qtt q tc kN / m2 kN / m2 1,3 11,38 8,75 q2tc 200daN / m2 1,3 2,6 q3tc 400daN / m2 1,3 5,2 16,58 12,75 q1tc btdc H 25 0.35 8.75kN / m q q1 max(q2 , q3 ) Trong đó: btdc 25kN / m2 trọng lượng riêng bêtông đầm chặt H=0,35m chiều cao lớp lớn phân đợt đổ bêtông Dải 250 Dải 30 qtt Tải trọng Tổng tải 4,15 q tc qtt q tc N/k m kN / m kN / m2 3,19 0,50 0,38 1.1.1.2 Sơ đồ tính tốn Gỉa sử với cốp pha dài 1000 bố trí dầm đỡ gối tựa cách khoảng 0,3m cách mép 0,05m Chất tải tính tốn lên dầm phần mềm SAP2000 ta có: 1.1.1.3 Kiểm tra khả chịu lực Với 250x50x1000 nội lực chọn tính tốn : M max 0,03kN.m Với 30x50x1000 nội lực chọn tính tốn: M max 4,16.103 kN m NHĨM 07 - KỸ THUẬT THI CƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỐP PHA FUVI DẦM SÀN TẦNG 1.1.1.4 Kiểm tra theo điều kiện độ võng 1.1.1.4.1 Kiểm tra cho 250x1000x50 Đặc trưng tấp cốp pha nhựa: b h3 1 0, 253 J 1,3.103 m 12 12 b.h 1 0, 252 W 0, 01m3 6 E 2, 02.106 kN / m Tính f: f 1 qbtc l 1.3,19.0,34 128 EJ 128.2, 02.106.1,3.103 7, 69.108 m 7, 69.105 mm f 30 0, 75mm 400 1.1.1.4.2 Độ võng cho phép theo thiết kế từ nhà sản xuất cốp pha FUVI Theo thiết kế tính tốn từ nhà cung cấp cốp pha FUVI, họ bố trí dầm gối cốp pha khoảng 0,5m Trong tính tốn, nhóm tính 0,3m nên thiên an tồn khơng cần kiểm tra 1.1.2 Tính tốn đà ngang đỡ cốp pha Chọn thép hộp 30x30x2 làm đà ngang, với chiều cao dầm trừ chiều cao sàn (500-120=380mm) đặt đà ngang, đặt vị trí ghép cốp pha nhựa Ta thấy đà chịu tải lớn so với đà lại, nên ta tính tốn đà để đảm bảo an tồn 1.1.2.1 Sơ đồ tính: coi đà ngang làm việc dầm liên tục nhịp 1,28m gối tựa lên đà dọc Đà ngang số Đà ngang số NHĨM 07 - KỸ THUẬT THI CƠNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỐP PHA FUVI DẦM SÀN TẦNG Đà ngang số 1.1.2.2 Tải trọng nội lực tt qtc q30 / 0, 25kN / m Đà ngang 1: tt tc q q30 / 0,19kN / m tt tt qtc q30 / q250 / 2,33kN / m tt tc tc q q30 / q250 / 1, 79kN / m Đà ngang 2: tt qtc q250 / 2, 08kN / m tt tc q q250 / 1, 60kN / m Đà ngang 3: Mơmen tính tốn: Đà ngang số Đà ngang số Đà ngang số NHĨM 07 - KỸ THUẬT THI CƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỐP PHA FUVI DẦM SÀN TẦNG 1.1.2.3 Kiểm tra theo điều kiện cường độ: b.h3 bt ht3 33 2, 2, 63 2,94cm4 12 12 12 12 J 2,94 W 1,96cm3 h / 3/ J Ta có: M max 0,34.100 17,35kN / cm2 R 21kN / cm2 W 1,96 1.1.2.4 Kiểm tra theo điều kiện độ võng Đà ngang số Đà ngang số Đà ngang số L 1280 3, 2mm (Thỏa điều kiệu) 400 400 L 1280 f 2max 2,376mm f 3, 2mm (Thỏa điều kiện) 400 400 L 1280 f1max 2,126mm f 3, 2mm (Thỏa điều kiện) 400 400 f1max 0, 268mm f Vậy dầm đáp ứng yêu cầu độ võng NHÓM 07 - KỸ THUẬT THI CƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỐP PHA FUVI DẦM SÀN TẦNG 1.1.3 Tính tốn đà dọc đỡ cốp pha Chiều dài đà đỡ dọc (500-120+30=410mm), nhận chống làm gối đầu Chọn thép hộp 30x30x2mm làm đà dọc đỡ thành cốp pha Chọn đà dọc chịu tải lớn để tính đại diện Khi đà cịn lại thỏa điều kiện làm việc 1.1.3.1 Sơ đồ tính 1.1.3.2 Tải trọng nội lực 1.1.3.3 Kiểm tra theo điều kiện cường độ b.h3 bt ht3 33 2, 2, 63 J 2,94cm4 12 12 12 12 J 2,94 W 1,96cm3 h / 3/ Ta có: NHĨM 07 - KỸ THUẬT THI CƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỐP PHA FUVI DẦM SÀN TẦNG 1.1.3.4 M max 0, 24.100 12, 24kN / cm2 R 21kN / cm2 W 1,96 Kiểm tra theo điều kiện độ võng f1max 0,562mm f L 380 0,95mm 400 400 Dầm thỏa điều kiệu độ võng 1.1.4 Thanh chống xiên Lực dọc chống xiên: 4,94 N 6,81 kN cos 43,5o Ứng suất chống xiên (hệ số uốn dọc lấy 0.8): N 6,81 3,80 kN m Rn 21kN / m F 0.8 2, 24 Tính tốn cốp pha đáy dầm (1m+0,5m+gỗ) 1.2.1 Tính toán cốp pha 1.2.1.1 Tải trọng 1.2 Tải trọng thiết kế lấy theo TCVN 4453-1995 STT Tên tải trọng Bảng tải trọng tác dụng Cơng thức tính n qtt kN / m2 q tc kN / m2 Dải 120 q tt kN / m NHÓM 07 - KỸ THUẬT THI CƠNG q tc kN / m2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỐP PHA FUVI DẦM SÀN TẦNG 2 Trọng lượng thân cốp pha Trọng lượng bêtông q1tc 7kg/m2 1,1 0,08 0,07 9,6.10-3 8,4.10-3 1,2 15 12,5 1,8 1,5 1,1 0,55 0,5 0,07 0,06 0,07kN/m2x0,12m =8,4.10-3kN/m q2tc bt H 25 0,5 12,5kN / m Trọng lượng cốt thép q3tc 1 0,5 Tải trọn người dụng cụ thi công Tải trọng đổ bêtông máy Tải trọng đầm rung Tổng tải q4tc 250daN / m2 1,3 3,25 2,5 0,39 0,3 q5tc 400daN / m2 1,3 5.2 0,62 0,48 q6tc 200daN / m2 1,3 2,6 0,31 0,24 26,68 21,57 3,20 2,59 0,5kN / m q q1 q q3 q4 q5 q6 Trong đó: btdc 25kN / m2 trọng lượng riêng bêtông đầm chặt H=0,5m chiều cao đổ bêtông 1.2.1.2 Sơ đồ tính Gỉa sử với cốp pha dài 1000 bố trí dầm đỡ chạy dọc theo chiều dài dầm, lúc dầm đỡ trực tiếp chịu tác động từ cốp pha nên không cần kiểm tra khả chịu lực độ võng cốp pha 1.2.2 Đà dọc đỡ cốp pha 1.2.2.1 Sơ đồ tính 1.2.2.2 Tải trọng nội lực NHĨM 07 - KỸ THUẬT THI CƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỐP PHA FUVI DẦM SÀN TẦNG 𝑡𝑡 𝑞𝑠𝑛 = qtt xb = 14,65x0,3 = 4,3 kN/m + Tải trọng tiêu chuẩn : 𝑡𝑐 𝑞𝑠𝑛 = qtc xb = 11,50 x0,3 = 3,45 kN/m Sườn ngang đặt cách 300 mm xem dầm liên tục có gối tựa sườn dọc với khoảng cách 1,25 m m Đựa vào mặt bố trí sườn dọc sườn ngang ta có sơ đồ tính sườn ngang sau : q Sơ đồ tính sườn ngang Mơ hình sơ đồ tính SAP 2000 : Biểu đồ momem tải trọng tính tốn tác dụng Giá trị momem lớn : M = 0,54 kN.m Kiểm tra điều kiện cường độ NHÓM 07 - KỸ THUẬT THI CƠNG 14 TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỐP PHA FUVI DẦM SÀN TẦNG 𝑀𝑚𝑎𝑥 0,54 × 102 = = 10,3 𝑘𝑁/𝑐𝑚2 < [𝜎] = 21 𝑘𝑁/𝑐𝑚2 ( 𝑇ℎỏ𝑎 𝑏ề𝑛 ) 𝑊 5,24 Kiểm tra điều kiện biến dạng 𝜎= Kết độ võng lớn nhịp tải tiêu chuẩn tác dụng 𝑓𝑚𝑎𝑥 = 0,76 𝑚𝑚 < [𝑓] = 2.3 1250 = 3,125 𝑚𝑚 ( 𝑇ℎỏ𝑎 𝑣õ𝑛𝑔 ) 400 Kiểm tra sườn (sườn ngang ): Sử dụng thép hộp 50x100x2 dài 5,95m đặt cách không 0,96m 1,28m xem dầm liên tục có gối tựa có gối tựa giáo chống Các đặc trưng hình học thép hộp 50x50x2mm: 𝑏𝑛 ℎ𝑛3 𝑏𝑡 ℎ𝑡3 × 103 4,6 × 9,63 𝐽= − = − = 77,52 𝑐𝑚4 12 12 12 12 𝐽 77,52 𝑊= = = 15,5 𝑐𝑚3 ℎ/2 10/2 𝐸 = 2,1 × 108 𝑘𝑁/𝑚2 , [𝜎] = 21 𝑘𝑁/𝑐𝑚2 Tải trọng tập truyền từ sườn phụ (sườn ngang) vào sườn (sườn dọc) : + Tải trọng tính tốn : 𝑡𝑡 𝑃𝑡𝑡 = 𝑞𝑠𝑛 x1,28 = 4,3x1,28 = 5,5 kN/m + Tải trọng tiêu chuẩn : 𝑡𝑐 𝑃𝑡𝑐 = 𝑞𝑠𝑛 x1,28 = 3,45 x1,28 = 4,42 kN/m Dựa vào mặt bố trí sườn dọc giáo chống ta có sơ đồ tính sườn ngang sau NHĨM 07 - KỸ THUẬT THI CƠNG 15 TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỐP PHA FUVI DẦM SÀN TẦNG P Sơ đồ tính sườn dọc Mơ hình sơ đồ tính SAP 2000 Biểu đồ mơmem tải trọng tính tốn tác dụng Giá trị momem lớn : M = 1,39 kN.m Kiểm tra điều kiện cường độ 𝑀𝑚𝑎𝑥 1,39 × 102 = = 8,83 𝑘𝑁/𝑐𝑚2 < [𝜎] = 21 𝑘𝑁/𝑐𝑚2 ( 𝑇ℎỏ𝑎 𝑏ề𝑛 ) 𝑊 15,5 Kiểm tra điều kiện biến dạng 𝜎= Kết độ võng lớn nhịp tải tiêu chuẩn tác dụng 𝑓𝑚𝑎𝑥 = 1,4 𝑚𝑚 < [𝑓] = 2.4 1280 = 3,2 𝑚𝑚 ( 𝑇ℎỏ𝑎 𝑣õ𝑛𝑔 ) 400 Hệ giàn giáo chống đỡ NHÓM 07 - KỸ THUẬT THI CƠNG 16 TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỐP PHA FUVI DẦM SÀN TẦNG 2.4.1 Tải trọng Tại trọng từ đà ngang cốp pha đáy truyền trực tiếp lên hệ giàn giáo Tải lên đầu chống: Ptt 2, 44 2, 05 4, 49kN Tải lên đầu chống (1 khung giàn) Pktt 4, 49 8,98kN Ta có: tt Pkhung 8,98kN P 98,8kN Vì tải đặt lên chống nhỏ so với tải tối đa mà chống chịu được, bên cạnh hệ giàn cịn có giằng chéo giảm chiều cao tính tốn Như thỏa yêu cầu chịu lực 2.4.2 Chiều cao giàn giáo Chiều cao tầng: 3,55m Chiều cao đáy sàn : 3,55-0,12=3,43 Chiều cao cần thiết giàn giáo: H gg 3,43-(độ dày cốp pha + độ dày đà dọc + độ dày đà ngang) =3,43-(0,05+0,05+0,1) = 3,23m Nhóm định sử dụng hệ giàn giáo phụ kiện kích tăng kèm theo từ nhà cung cấp “giàn giáo Phú Hưng” Với giàn giáo đỡ dầm chọn: Giàn giáo chữ H có chiều cao tổ hợp hệ 1,53m Kích chân (dài 0,4-0,6m, 32 , dày3,5-4mm): tăng tối đa 0,5m Kích đầu chữ U ( dài 0,5m, 32 ): tăng tối đa 0,4m Thi công cốp pha 3.1 Lắp đặt cốp pha: Từ mốc chuẩn có, ta xác định cao độ mặt sàn NHÓM 07 - KỸ THUẬT THI CƠNG 17 TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỐP PHA FUVI DẦM SÀN TẦNG Vận chuyển cốppha, cột chống, sườn dọc, ngang lên vị trí cần lắp đặt Tập trung chống Dựng hệ thống giàn giáo, cột chống đứng vị trí yêu cầu, tiến hành giằng ngang giằng chéo giáo chống lại với NHĨM 07 - KỸ THUẬT THI CƠNG 18 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỐP PHA FUVI DẦM SÀN TẦNG Lắp dặt cột chống thành khung - Lắp đặt sườn dọc sườn ngang đỡ cốp pha sàn thép hộp tựa đầu giáo chống - Hệ dàn giáo sườn liên kết với mối hàn (phương pháp thi công nhanh nhanh chóng làm hư hỏng giàn giáo) - Đặt cốp pha sàn lên vị trí lắp ghép Sử dụng cốp pha nhựa FUVI tiêu chuẩn, chỗ dư sử dụng phần bù gỗ Dùng thước nivô kiểm tra độ phẳng sàn máy kinh vĩ để kiểm tra cao trình sàn - Dùng băng dính giấy ximăng dán, bịt kín khe hở cốppha sàn - Cốp pha dàn giáo lắp dựng xong phải nghiệm thu theo TCVN 4453-95 trước tiến hành công tác Lắp dựng sườn dọc sườn ngang NHÓM 07 - KỸ THUẬT THI CƠNG 19 TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỐP PHA FUVI DẦM SÀN TẦNG Lắp đặt cốp pha sàn lên vị trí lắp ghép 3.2 Tháo gỡ cốp pha Tháo gỡ cốp pha bê tông đủ cường độ thiết kế Khi tháo dỡ cốp pha, đà giáo tránh gây ứng suất đột ngột va chạm mạnh đến kết cấu bê tông Các phận coppha, giàn giáo khơng cịn chịu lực sau bê tơng đóng rắn (cốp pha thành dầm, ) tháo dỡ bê tông đạt cường độ 50%daN/cm2 - Đầu tiên tháo ván khuôn dầm trước sau tới ván khn sàn Các bước thực hiện: - Hạ tồn sàn ván khn xuống: cách nới kích chân giáo - Tháo dỡ hệ đà ngang, đà dọc - Tháo cốp pha hạ xuống mặt đà giáo - Tháo dỡ hệ dàn giáo, kiếm trả bề mặt bê tông sàn, dầm Chú ý: Khi tháo dỡ cốp pha dầm sàn phải ý đến làm việc cấu kiện thiết kế Điều có nghĩa là: - Đối với dầm tháo cốp pha từ bên cột Đối với sàn tháo cốp pha từ giữ sàn Đối với cơng xơn tháo từ đầu vào ngàm 3.3 Các lưu ý thi cơng cốp pha NHĨM 07 - KỸ THUẬT THI CƠNG 20 TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỐP PHA FUVI DẦM SÀN TẦNG - Trong trình thi công phải đảm bảo rằng: + Vận chuyển ván khuôn dầm sàn vận thăng Khi vận chuyển lên xuống phải nhẹ nhàng, tránh va chạm xô đẩy làm ván khuôn bị biến dạng + Độ cứng ván khn đảm bảo cho kích thước kết cấu bê tông cốt thép không bị sai lệch mức cho phép; + Giàn giáo cốp pha đảm bảo độ ổn định; + Bề mặt ván khuôn sạch, phẳng; + Vật liệu ván khuôn không làm ảnh hưởng xấu đến chất lượng bê tông Danh sách chi tiết - - 4.1 Các chi tiết cấu tạo cốp pha dầm Tấm cốp pha đáy dầm: 120x1000x50, 120x500x50, chi tiết nối gỗ, ván gỗ dày 18mm,… Tấm cốp pha thành dầm: 30x1000x50, 30x500x50,150x1000x50, 150x500x50, nối góc ngồi 50x50x1000,50x50x500, nối góc 50x100x1000,50x100x500, chi tiết nối gỗ, ván gỗ dày 18mm,… Thép hộp 30x30x2, 50x100x1,5mm Các phụ kiện kèm khác Giàn giáo có đầu nối cao 1,53m 1,2m, kích U tăng 4.2 Các chi tiết cấu tạo cốp pha sàn Tấm cốp pha đáy dầm: 500x1000x50, 300x1000x50, ván gỗ nối dày 18mm, chi tiết nối,… Thép hộp 50x50x2mm, 50x100x2mm Các phụ kiện kèm khác Giàn giáo có đầu nối cao 1,53, kích tăng dưới, kích U tăng Phụ lục NHÓM 07 - KỸ THUẬT THI CƠNG 21 TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỐP PHA FUVI DẦM SÀN TẦNG Tấm cốp pha đa 500x1000 NHĨM 07 - KỸ THUẬT THI CƠNG 22 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỐP PHA FUVI DẦM SÀN TẦNG Tấm nối góc ngồi 50x50x1000mm NHĨM 07 - KỸ THUẬT THI CƠNG Tấm nối góc 50x100x1000 23 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỐP PHA FUVI DẦM SÀN TẦNG NHĨM 07 - KỸ THUẬT THI CƠNG 24 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỐP PHA FUVI DẦM SÀN TẦNG Bộ móc, dây đai để liên kết cốp pha với sườn đứng Chi tiết nối gỗ NHÓM 07 - KỸ THUẬT THI CƠNG 25 TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỐP PHA FUVI DẦM SÀN TẦNG Giàn giáo có đầu nối cao 1,53m NHÓM 07 - KỸ THUẬT THI CƠNG 26 TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỐP PHA FUVI DẦM SÀN TẦNG Giàn giáo khơng có đầu nối 1,2m Cây chống đơn chọn C35 Chi tiết kích đầu U Kích NHĨM 07 - KỸ THUẬT THI CƠNG 27 TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỐP PHA FUVI DẦM SÀN TẦNG Bảng khảo sát độ võng tấp cốp pha FUVI Tài liệu tham khảo - Kỹ thuật thi cơng/ tập – TS Đỗ Đình Đức Hướng dẫn lắp ráp Cốp pha nhựa FUVI Giàn giáo Phú Hưng Các đồ án anh chị khóa trước NHĨM 07 - KỸ THUẬT THI CƠNG 28