ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG 1

ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG I GHVD: THS NGUYỄN HÙNG CƯỜNG PHẦN I: GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH I SỐ LIỆU ĐỀ BÀI Phần móng Số liệu A(m) b(m) t(cm) Phần thân *Kích thước cột: Số tầng T =4 tầng Cột 1-2 A 1,8 1,2 30 B 1,8 1,2 30 C 1,8 1,2 30 3-4 C1 bxh (cm) 22x30 22x25 C2 bxh (cm) 22x35 22x30 *Bước cột, nhịp : Bước cột : B = 3,0 m n=23 bước Nhịp biên : L1 = 4,8 m , Nhịp : L2 = 3,6 m *Chiều cao nhà Chiều cao tầng 1: H1 = 4,2m Chiều cao từ đến tầng : Ht = 3,4m Chiều cao tâng mái (tầng 4) Hm = 3,4m *Dầm: +Dầm D1 (bxh): Với bước nhịp L1 =4,8m = 480cm Nhịp biên: hd = L1 480 = = 48 10 10 Trong đó: cm ( chọn hdc =50cm) ⇒ Kích thước dầm D1b (bxh) = (22x50)cm Nhịp giữa: hd = L2 360 = = 36 10 10 Trong đó: cm ( chọn hdc =40cm) ⇒ Kích thước dầm D1g (bxh) = (22x40)cm + Dầm dọc nhà D2, D3 với nhịp dầm là: B =3,0m =300cm hd = B 300 = = 25cm 12 12 Trong ( chọn hd2 = 30cm) ⇒ Kích thước dầm D2 (bxh) = (22x30)cm, Kích thước dầm D3 (bxh) = (22x30)cm Dầm mái: Dmb (bxh) = (25x50)cm, Dmg (bxh) = (25x40)cm * Các số liệu tính tốn khác Chiều dày sàn nhà ds = cm , sàn mái dm = 8cm SVTH: TRẦN TIẾN THỊNH Page ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG I GHVD: THS NGUYỄN HÙNG CƯỜNG µ Hàm lượng cốt thép =2,0% Mùa thi công: Mùa Hè γ Các loại gỗ có : gỗ = 700 (kg/m ) [σ ] gỗ =110(kg/cm ) E = 1,1.105 (kg/cm2) Sử dụng bê tơng cấp bền B15 II HÌNH VẼ THỂ HIỆN - Vẽ đầy đủ theo thứ tự mặt bằng; mặt đứng; mặt cắt cơng trình SVTH: TRẦN TIẾN THỊNH Page ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG I SVTH: TRẦN TIẾN THỊNH GHVD: THS NGUYỄN HÙNG CƯỜNG Page TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG SVTH: TRẦN TIẾN THỊNH ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG I Page TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG SVTH: TRẦN TIẾN THỊNH ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG I Page TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG I III SƠ BỘ CHỌN GIẢI PHÁP THI CÔNG Giải pháp phân chia đợt thi công (phân chia theo phương đứng) " Với điều kiện nhân lực, vật tư máy móc thi cơng khơng phù hợp với việc lựa chọn giải pháp thi công tầng đợt - tức đổ bê tông lần cho cột, dầm, sàn, …" ⇒ Nên lựa chọn giải pháp chia đợt sau: tầng đợt: - Đợt 1: Thi cơng hết tồn kết cấu chịu lực theo phương đứng như: cột, tường - Đợt 2: Thi cơng tồn cấu kiện cịn lại: dầm sàn tồn khối Giải pháp lựa chọn ván khn, đà giáo "Trong phạm vi đồ án môn học, công trình quy mơ nhỏ, tầng nên ta lựa chọn giải pháp ván khuôn, xà gồ cột chống gỗ" - Nêu thông số kỹ thuật vật liệu gỗ sử dụng làm ván khuôn: γ gỗ = 700 (kg/m ) [σ ] gỗ = 110 (kg/cm ) E = 1,1.105 (kg/cm2) PHẦN II: TÍNH TỐN THIẾT KẾ VÁN KHN CHO CÁC CẤU KIỆN I TÍNH TỐN THIẾT KẾ VÁN KHUÔN SÀN Giới thiệu ván khuôn sàn - Vật liệu: Sử dụng ván khuôn, xà gồ, cột chống gỗ tự nhiên có thơng số sau: [σ ] γ gỗ = 700 kg/m , gỗ = 110 kg/cm =110.10 kg/m , E = 1,1.10 kg/cm =1,1.10 kg/m - Cấu tạo: + Ván khuôn sàn tạo thành từ ván nhỏ ghép với nhau, liên kết với nẹp ngang có bề dày d = 3cm × × (kích thước tiết diện ván khuôn bề rộng chiều dày = 250 30mm) + Cách thức làm việc: Ván khuôn đặt lên hệ xà gồ xà gồ kê lên cột chống Khoảng cách xà gồ tính tốn để đảm bảo điều kiện: điều kiện cường độ SVTH: TRẦN TIẾN THỊNH Page TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG I điều kiện biến dạng ván khn sàn Khoảng cách cột chống tính toán để đảm bảo: điều kiện cường độ, biến dạng xà gồ điều kiện ổn định cột chống Cột chống sử dụng cột chống chữ "T" làm gỗ, chân cột đặt lên nêm gỗ để thay đổi chiều cao cột chống tạo điều kiện thuận lợi cho thi công tháo lắp ván khuôn Sơ đồ tính tốn Xét dải ván khn bề rộng 1m theo phương vng góc với xà gồ ⇒ sơ đồ tính tốn dầm liên tục có gối tựa xà gồ chịu tải trọng phân bố qtt m m m m m Sơ đồ tính tốn cốp pha sàn Xác định tải trọng Tính tốn tải trọng cho dải rộng 1m: * Tĩnh tải: - Trọng lượng thân kết cấu: (Trọng lượng bê tông cốt thép) gtc1 = γb b ds = 2500 1.0,08 = 200 kg/m Trong đó: b - bề rộng tính tốn dải sàn b=1(m) ds - chiều dày sàn ds =0,08 (m) ; γbt - trọng lượng riêng bê tông.γbt =2500 (kg/m3)  gtt1 = n.gtc1 = 1,2.200 = 240 kg/m, (Hệ số vượt tải BTCT n=1,2) - Trọng lượng thân ván sàn: g2tc = γg b δvs = 700 0,03 = 21 kg/m Trong : b - bề rộng tính tốn dải sàn b=1(m) δvs - chiều dày ván sàn δvs = 0,03(m) γg - trọng lượng riêng gỗ γg = 700(kg/m3)  gtt2 = n gtc2 = 1,1.21 = 23,1 kg/m * Hoạt tải: - Tải trọng người phương tiện vận chuyển: ptc1 = 250 kg / m2 => ptt1 =n.p1tc = 1,3.250 = 325 (kg/m2) - Tải trọng đầm rung: q2tc = 200 kg/m2 => p2tt = n.q3tc b = 1,3 200.1 = 260 (kg/m2) - Tải trọng đổ bê tông: SVTH: TRẦN TIẾN THỊNH Page TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG I Đổ cần trục tháp (phụ thuộc vào dung tích thùng chứa bê tơng): 0,2 m3 < V < 0,8 m3 : ptc = 400 kg/ m2  p3tt = n q3tc = 1,3 400= 520 kg/m2 ⇒ Tổng tải trọng : - Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng dải rộng 1m là: n n i=1 i=1 q stc = ∑ g itc + ∑ Pitc = 200 + 21+1.(250 +400 +200) = 1071 kg/m - Tải trọng tính tốn tác dụng dải rộng 1m là: n n i =1 i =1 qstt = ∑ gitt + ∑ Pi tt = 240 + 23,1 +1.(325 + 520+260) = 1368,1 kg/m Tính tốn khoảng cách xà gồ: Tính tốn với sàn (4,8x3,0) m2 a Tính theo điều kiện cường độ (điều kiện bền): σ= Công thức kiểm tra: M ≤ [σ ]u W M max = Trong : M - mômen uốn lớn xuất cấu kiện W - mômen kháng uốn cấu kiện b.δ 100.32 W = vs = = 150 6 m3 [σ ] = 110 kg/cm2 => khoảng cách: l1 ≤ q tt l 10 10.[ σ ] W 10.110.150 = ≈ 109,8 cm tt q 13, 681 b Tính tốn theo điều kiện biến dạng ván sàn (điều kiện biến dạng): Công thức kiểm tra: Trong đó: f ≤[ f ] f = f - độ võng tính tốn phận ván khn: SVTH: TRẦN TIẾN THỊNH Page q tc l 128EJ TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG I J= b.hv 100.33 = = 225 12 12 J-Mơ men qn tính cấu kiện cm4 [f] - độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453 - 1995 l 3, 0.102 = 0,75(cm) [ f ] = tt = 400 400 + Với kết cấu có bề mặt lộ ngoài: => khoảng cách: l2 ≤ 128 [ f ] EJ q tc = 128.0, 75.1,1.105.225 = 122cm 10, 71 Khoảng cách xà gồ lxg ≤ min(l1; l2)=109,8cm Chọn lxg=100 cm ⇒ chiều dài xà gồ Lxg lxg = B - bdc - 2.δvdc – 2.δh=3,0 - 0,22 – 2.0,03 – 2.0,015 = 2,69 m Trong : Lxg : chiều dài xà gồ B=3,0m : bước cột bdc = 0,22m : bề rộng dầm δvdc =0,03m : bề dày ván thành dầm δh=0,015m : khoảng hở xà gồ dầm Tính tốn kiểm tra cột chống xà gồ: 5.1 Tính tốn khoảng cách cột chống xà gồ: " Coi xà gồ dầm liên tục đặt gối tựa vị trí kê lên cột chống Xà gồ chịu tải trọng từ ván sàn truyền xuống thêm phần trọng lượng thân xà gồ." - Chọn trước tiết diện xà gồ (8x10cm) l bxg = xg 2 - Khoảng lấy tải trọng để tính tốn cột chống xà gồ: = 100 cm a Xác định tải trọng: Sơ đồ truyền tải: SVTH: TRẦN TIẾN THỊNH Page TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG I - Tải trọng từ ván sàn truyền xuống: q1tc = bxg q1tt = bxg qstc qstt = 1,0 1071 = 1071 (kg /m); = 1,0 1368,1 = 1368,1 (kg /m); - Trọng lượng thân xà gồ: qtc = γ g Fxg = 700.0, 08.0,1 = 5,6 (kg /m); ⇒ qtt2 = n qtc = 1,1.6 = 6,2 kg/m Trong đó: n = 1,1 Fxg - Diện tích tiết diện ngang xà gồ Tổng tải trọng : - Tải trọng tiêu chuẩn: q tc = q1tc + q 2tc = 1071+5,6 = 1076,6 kg/m - Tải trọng tính tốn : q tt = q1tt + q 2tt = 1368,1 +6,2 = 1374,3 kg/m b Tính theo điều kiện cường độ (điều kiện bền): σ= Công thức kiểm tra: M ≤ [σ ]u W M max = Trong : M - mơmen uốn lớn xuất cấu kiện W - mômen kháng uốn cấu kiện SVTH: TRẦN TIẾN THỊNH Page 10 q tt l 10 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG SVTH: TRẦN TIẾN THỊNH ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG I Page 52 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG SVTH: TRẦN TIẾN THỊNH ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG I Page 53 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG SVTH: TRẦN TIẾN THỊNH ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG I Page 54 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG I PHẦN IV: TÍNH TỐN MÁY MĨC , THIẾT BỊ PHỤC VỤ CÔNG TÁC THI CÔNG Chọn máy trộn bê tông Nhu cầu bê tông phân khu lớn 24,08 m3 Do ta chọn máy trộn bê tông loại lê ( trộn rơi tự do) Mã hiệu: SB-16V Có đặc tính kĩ thuật sau: - Thể tích thùng trộn: 500 lít - Thể tích xuất liệu : 330 lít - Số mẻ trộn : thời gan mẻ trộn () : thời gian đổ vật liệu vào thùng : thời gian trộn : thời gian đổ vật liệu Số vòng quay thung: 28 vịng/phút Cơng suất động : KW Trọng lượng : 1,9 Tấn  Ta có suất sử dụng máy ca : - Trong đó: : dung tích sản xuất ( thể tích thùng trộn) : hệ số xuất liệu: : số mẻ trộn : hệ số sử dụng thời gian  Vậy máy trộn đủ khả đáp ứng nhu cầu thi công Chọn máy vận chuyển lên cao: Cơng trình có quy mơ lớn thi cơng theo phương pháp dây chuyền, ca làm việc khối lượng cần vận chuyển lớn, bao gồm vận chuyển ván khuôn , bê tông , cốt thép, xà gồ , cột chống Để giảm công vận chuyển trung gian, rút bớt nhân lực đạt hiệu thi công cao ta dùng cần trục tháp để vận chuyển lên cao Cần trục tháp có loại : cần trục chạy ray đối trọng thấp, cần trục cố định đối trọng cao Cần trục cố định phù hợp cho nhà cao tầng có mặt vng vức cần trục ray thích hợp cho nhà có mặt dài Do cơng trình chạy dài : 3.0x23=69 (m) => sữ dụng cần trục chạy ray đối trọng thấp Lựu chọn cần trục tháp cho công tác vận chuyển thi cơng bê tơng tồn khối thực thông qua thông số kĩ thuật yêu cầu cơng trình: - Trọng lượng vận chuyển u cầu (tấn); Chiều cao vận chuyển yêu cầu (mét); Độ xa vận chuyển yêu cầu (mét); Năng suất ca cần trục đáp ứng khối lượng vận chuyển ca SVTH: TRẦN TIẾN THỊNH Page 55 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG I Xác định trọng lượng vận chuyển yêu cầu Trọng lượng vận chuyển yêu cầu tính theo cơng thức : = + Trong đó: – trọng lượng cấu kiện lớn ( VK , cốt thép, vữa BT…) cần vận chuyển q trình thi cơng (tấn) ; Khi đổ bê tông cần cẩu, trọng lượng thùng đựng vữa bê tơng tính theo cơng thức sau : Q= + Chọn thùng đổ bê tông dạng khối hộp chữ nhật Hòa Phát Việt Nam, loại 0,9 có thơng số ki thuật : Dung tích cho phép: 0,9 Trọng lượng vỏ: 260 Kg Chiều dài ống dẫn mềm D220: 3,0 m  Q= 0,9.2,5+ 0,26= 2,51 (tấn) Xác định chiều cao vận chuyển yêu cầu Hy/c Hy/c= HL+ +h2+h3 Trong đó: HL – chiều cao tối đa vận chuyển dụng cụ thiết bị: HL=14,4(m) – chiều cao an toàn vận chuyển , chọn = 1(m) – chiều cao tối đa vật cần vạn chuyển , = 1,5 (m) – chiều cao thiết bị treo buộc, lấy = 1,0 (m )  = 14,4+ 1,0+1,5+1,0 = 17,9 (m) SVTH: TRẦN TIẾN THỊNH Page 56 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG I Hl Hm h1 h2 h3 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG l AT ld ld Bct R Xác định độ xa vận chuyển yêu cầu = + +=16,8+3+1=20,8(m) rong : =6(m) – kích thước đối trọng tính từ tâm đường ray đến mép đối trọng - khoảng cách an tồn lấy 1(m) – chiều rộng thi cơng cơng trình , =16,8(m)  Chọn cần trục tháp : KB-403A Có đặc tính kỹ thuật sau: - Tải trọng nâng : Q = - Tầm với : R =32 m - Chiều cao nâng : H = 36,0 m - Tốc độ: • Tốc độ nâng :60 m/ph • Tốc độ hạ : m/ph • Tốc độ di chuyển cần trục : 36 m/ph • Tốc độ quay : 0,8vịng/ph • Khổ rộng đường ray : m • Xác định chiều dài ray L cầu trục: SVTH: TRẦN TIẾN THỊNH Page 57 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG I = - -1 Trong đó: – chiều dài bớt đường ray =32 m –chiều dài tay cần cần trục = 20,8 m – độ xa vận chuyển yêu cầu cơng trình =>= - - 1= 10,0 (m) Xác định suất làm việc cầu trục  Xác định chu kì cần trục Cơng thức : Trong : + thời gian lắp mẻ cẩu vào cần trục , bao gồm thời gian : xả bê tông từ máy trộn vào thùng đổ bê tơng , treo thùng đổ vào móc cẩu =5 (phút) + = (+++)/ =(31,2+1+1,5+1)/10= 0,87(phút) + = =(-)/(2) = (76-2.13) /(2.36) =0,7 phút + =0,5/0,8= 0,7 phút + = 27,4/30 = 0,9 phút + = 34,7/5= phút += phút  = 5+0,87+ 0,7 + 0,7 + 0,9 + +2 = 17,17 phút= 1030 (s)  Năng suất cần trục tháp : = (Q).(.(8.3600/)) (tấn /ca) Trong đó: Q: Tải trọng nâng, lấy Q= T Ktg: Hệ số sử dụng thời gian , kq=0.8 kq: Hệ số sử dụng sức trục , ktg=0.9 T: Thời gian làm việc ca lấy 8h  = 0,9 6.0,8.8.3600/1030=125,79 (T)  Khối lượng bê tông mà cần trục chở ca : 125,79-0,2 =125,59  Thể tích bê tơng mà cần trục vận chuyển ca : 125,59/2,5=50,2 m3> 48,4 m3 (năng suất máy trộn bê tông) Chọn máy đầm bê tông Khổi lượng bê tông sàn lớn phân khu 141,4/6=17,60m Khối lượng bê tông cột lớn phân khu 49,9/6= 6,24 m3 Khối lượng bê tông dầm lớn phân khu 51,75/6=6,47 m3 Sử dụng máy đầm dùi cho dầm cột, máy đầm bàn cho sàn  Căn vào khối lượng bê tông cần đầm ta chọn máy sau: SVTH: TRẦN TIẾN THỊNH Page 58 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG I Chọn máy đầm dùi mã hiệu I-21A có suất máy 6m 3/ca Chọn máy đầm bàn mã hiệu U8 suất máy 25m3/ca Máy vận thăng phương tiện vận chuyển khác: Căn vào khối lượng mà cần trục cần vận chuyển phân đoạn, so sánh suất cần trục để xác định có phải bố trí máy vận thăng phương tiện vận chuyển khác hay không + Khối lượng bê tông phân khu lớn nhất: 39,16.2,5= 97,9 (T) + Khối lượng cốt thép trung bình lớn phân khu: 5,6(T) + Khối lượng ván khn trung bình lớn phân khu : 349,7.0,03.0,7= 7,34 (T) + Khối lượng cột chống & xà gồ trung bình lớn phân khu : 2(T) → Tổng khối lượng mà cần trục tháp phải nâng ca là: 97,9+5,6+7,34+2 = 111,4 (T/ca)