- Phần thõn cụng trỡnh được thi cụng theo cụng nghệ thi cụng bêtông cốt thộp toàn khối, bao gồm 3 cụng tỏc chớnh cho cỏc cấu kiện là: vỏn khuụn, cốt thộp và bêtông. Quỏ trỡnh thi cụng được tớnh toỏn cụ thể về mặt kỹ thuật cũng như tổ chức quản lý, đảm bảo thực hiện cỏc cụng tỏc một cỏch tuần tự, nhịp nhàng với chất lượng tốt và tiến độ hợp lý đặt ra.
- Cụng tỏc vỏn khuụn : hiện nay trờn thị trường cung cấp nhiều loại vỏn khuụn, phục vụ nhu cầu đa dạng cho thi cụng cỏc cụng trỡnh dõn dụng và cụng nghiệp. Để thuận tiện cho quỏ trỡnh thi cụng lắp dựng và thỏo dỡ, đảm bảo chất lượng thi cụng, đảm bảo việc luõn chuyển vỏn khuụn tối đa, phần thõn cụng trỡnh cũng được sử dụng hệ vỏn khuụn định hỡnh bằng thộp, kết hợp với hệ đà giỏo bằng giỏo Pal, hệ thanh chống đơn kim loại, hệ giỏo thao tỏc đồng bộ. Hệ thống vỏn khuụn và cột chống được kiểm tra chất lượng trước khi thi cụng để đảm bảo chất lượng thi cụng, mặt khỏc cũng được sử dụng luõn chuyển liờn tục nhằm đạt hiệu quả kinh tế trong thi cụng.
- Cụng tỏc cốt thộp: Cốt thộp được tiến hành gia cụng tại cụng trường. Việc vận chuyển, dự trữ được tớnh toỏn phự hợp với tiến độ thi cụng chung, đảm bảo yờu cầu về chất lượng. Cỏp ứng lực trước cho sàn được nhập và kiểm định thoả món cỏc yờu cầu đề ra mới cho thi cụng. - Cụng tỏc bêtông : để đảm bảo chất lượng và đẩy nhanh tiến độ thi cụng, ta sử dụng bêtông thương phẩm cho toàn bộ cụng trỡnh. Bêtông được đổ toàn khối cho cả cụng trỡnh trong 1 lần đổ nờn ta sử dụng bơm tĩnh. Nếu chiều cao bơm khụng đủ cú thể bố trớ trạm bơm trung gian. Bêtông cột, vỏch, lừi cú khối lượng nhỏ, nếu sử dụng bơm sẽ gõy lóng phớ năng suất mỏy. Do đú, cú thể dựng cần trục để đổ bêtông cột, vỏch.
II. Thiết kế hệ thống vỏn khuụn cho cỏc cấu kiện điển hỡnh 1. Hệ thống vỏn khuụn và cột chống sử dụng cho cụng trỡnh
a. Vỏn khuụn
Vỏn khuụn sử dụng là vỏn khuụn thộp định hỡnh của cụng ty Hoà phỏt cung cấp. (cỏc đặc tớnh kỹ thuật của vỏn khuụn kim loại này đó được trỡnh bày trong cụng tỏc tớnh toỏn thi cụng đài cọc).
b. Xà gồ
- Sử dụng hệ xà gồ bằng gỗ với kớch thước cấu kiện chớnh là 100 x 100 - Thụng số về vật liệu gỗ nh sau:
+ Gỗ nhúm IV : trọng lượng riờng: γ = 780 kG/cm3 + ứng suất cho phộp của gỗ: [σ]gỗ = 115 kG/cm2 + Môđun đàn hồi của gỗ: Eg = 1,2.105 kG/cm2
c. Hệ giỏo chống (đà giỏo)
- Hệ giỏo chống: sử dụng giỏo tổ hợp Pal do hóng Hoà Phỏt chế tạo và cung cấp. - Ưu điểm của giỏo Pal :
+ Giỏo Pal là một chõn chống vạn năng bảo đảm an toàn và kinh tế.
+ Giỏo Pal cú thể sử dụng thớch hợp cho mọi cụng trỡnh xõy dựng với những kết cấu nặng đặt ở độ cao lớn.
+ Giỏo Pal làm bằng thộp nhẹ, đơn giản, thuận tiện cho việc lắp dựng, thỏo dỡ, vận chuyển nờn giảm giỏ thành cụng trỡnh.
- Cấu tạo giỏo Pal : giỏo Pal được thiết kế trờn cơ sở một hệ khung tam giỏc được lắp dựng theo kiểu tam giỏc hoặc tứ giỏc. Bộ phụ kiện bao gồm:
+ Phần khung tam giỏc tiờu chuẩn. + Thanh giằng chéo và giằng ngang. + Kích chân cột và đầu cột.
+ Khớp nối khung. + Chốt giữ khớp nối.
- Bảng độ cao và tải trọng cho phộp :
Lực giới hạn của cột chống
(Tấn) 35.3 22.9 16.0 11.8 9.05 7.17 5.81
Chiều cao (m) 6 7,5 9 10,5 12 13,5 15
Tương ứng với số tầng 4 5 6 7 8 9 10
- Trỡnh tự lắp dựng :
+ Đặt bộ kớch (gồm đế và kớch), liờn kết cỏc bộ kớch với nhau bằng giằng nằm ngang và giằng chộo.
+ Lắp khung tam giỏc vào từng bộ kớch, điều chỉnh cỏc bộ phận cuối của khung tam giỏc tiếp xỳc với đai ốc cỏnh.
+ Lắp tiếp cỏc thanh giằng nằm ngang và giằng chộo.
+ Lồng khớp nối và làm chặt chúng bằng chốt giữ. Sau đú chống thờm một khung phụ lờn trờn.
+ Lắp cỏc kớch đỡ phớa trờn.
+ Toàn bộ hệ thống của giỏ đỡ khung tam giỏc sau khi lắp dựng xong cú thể điều chỉnh chiều cao nhờ hệ kớch dưới trong khoảng từ 0 đến 750 mm.
- Trong khi lắp dựng chõn chống giỏo Pal cần chỳ ý những điểm sau :
+ Lắp cỏc thanh giằng ngang theo hai phương vuụng gúc và chống chuyển vị bằng giằng chộo. Trong khi dựng lắp khụng được thay thế cỏc bộ phận và phụ kiện của giỏo bằng cỏc đồ vật khỏc.
+ Toàn bộ hệ chõn chống phải được liờn kết vững chắc và điều chỉnh cao thấp bằng cỏc đai ốc cỏnh của cỏc bộ kớch.
+ Phải điều chỉnh khớp nối đỳng vị trớ để lắp được chốt giữ khớp nối.
d. Hệ cột chống đơn
- Sử dụng cõy chống đơn kim loại của Hoà Phỏt. Dựa vào chiều dài và sức chịu tải ta chọn cõy chống K-102 của hóng Hoà Phỏt cú cỏc thụng số sau:
+ Chiều dài lớn nhất : 3300 mm + Chiều dài nhỏ nhất : 1800mm + Chiều dài ống trờn : 1800 mm + Chiều dài đoạn điều chỉnh : 120 mm + Sức chịu tải lớn nhất khi lmin : 2200 kG + Sức chịu tải lớn nhất khi lmax : 1700 kG
2. Thiết kế vỏn khuụn cột 2.1. Thụng số thiết kế
- Thiết kế vỏn khuụn cho cột hỡnh vuụng tầng điển hỡnh với kớch thước hỡnh học: + Tiết diện cột b x h = 750x750
+ Chiều cao tầng điển hỡnh H = 3,3 m
- Tổ hợp vỏn khuụn: dựng vỏn khuụn thộp định hỡnh với cỏc tÂm cú chiều rộng là 300 Do việc đổ bêtông cột chỉ tiến hành đến cốt đỏy dầm và đỏy sàn nờn vỏn khuụn thiết kế cho cột chỉ lấy chiều cao 2,7m(dầm cao 600mm)
60 0 60 0 60 0 60 0 300 300 300 15 00 15 00 900 Cấu kiện
Kớch thước Loại vỏn khuụn Số
lượng 1loại Dài (mm) Rộng (mm) Cao (mm) Tấm phẳng TÂm gúc, thanh chuyển gúc C.điển hỡnh 750 750 2700 300x1500x55 24 50x50x1800 8 2.2. Xỏc định tải trọng
- Tải trọng tớnh tÂm vỏn khuụn cột bao gồm cỏc lực tỏc dụng theo phương ngang, khụng tớnh trọng lượng bản thõn của bêtông, cốt thộp, vỏn khuụn.
- ỏp lực ngang tối đa của vữa bêtông tươi:
q = n.γ.H = 1,.2500.0,75 = 2250 (kG/m2)
(H = 0,75m là chiều cao tớnh ỏp lực ngang của bêtông mới đổ khi dựng đầm dựi) - Tải trọng khi đổ bêtông bằng cần trục và thựng đổ:
q = 1,3.400 = 520 (kG/m2) - Tải trọng khi đầm bêtông bằng mỏy:
- Do khi đổ bêtông cột thỡ chỉ đổ hoặc đầm nờn ta cú tải trọng ngang phõn bố tỏc dụng trờn vỏn khuụn là:
qtt = qt 1 + qtt
2 = 2250 + 520 = 2770 (kG/m2)
- Tải trọng phõn bố theo chiều dài một tÂm vỏn khuụn rộng 300 là: ptt = qtt.b = 2770.0,3 = 831 (kG/m)
2.3. Tớnh toỏn khoảng cỏch gụng
- Gọi lg là khoảng cỏch cỏc gụng cột theo phương đứng. Sơ đồ tớnh vỏn khuụn là dầm liờn tục với gối tựa tại vị trớ cỏc gụng, nhịp dầm là lg.
- Điều kiện bền:
Trong đú:
+ R: Cường độ của vỏn khuụn kim loại R = 2100 (Kg/m2)
+W: Mụ men khỏng uốn của vỏn khuụn, với bề rộng 30cm ta cú W = 6,55 (cm3) - Từ đú ta cú:
b/ Tớnh toỏn theo điều kiện võng của vỏn khuụn :
- Tải trọng tớnh toỏn võng là: ptc = (2500.0,75 + 400).0,3=682,5 (kG/m)=6,825 (kG/cm) - Độ võng của tÂm vỏn khuụn tớnh theo cụng thức của dầm liờn tục
- Từ đú ta cú
Nh vậy với cột đổ bêtông cú chiều cao khoảng 2,7m, ta bố trớ 5 gụng, khoảng cỏch cỏc gụng là 0,6m, thoả món cỏc điều kiện bền và võng đó tớnh toỏn ở trờn.
- Gụng cột được lấy theo cấu tạo là thộp chữ C65x36x4,4x7,2 số hiệu No6,5
3. Thiết kế vỏn khuụn lừi, vỏch
Sử dụng vỏn khuụn thộp cho vỏch là hợp lí do vỏch là cấu kiện phẳng và cú diện tớch lớn. Vỏn khuụn thộp cú hệ số luõn chuyển lớn và tạo được mặt phẳng đỏp ứng được yờu cầu. Sử dụng vỏn khuụn thộp tổ hợp từ cỏc tÂm vỏn khuụn định hỡnh.
a. Xỏc định tải trọng tỏc dụng vỏn khuụn
Tải trọng :
- Tải trọng do vữa bêtông: qtt
1 = n1 .γ .h Với n : là hệ số vượt tải n = 1.2
γ = 2.5 t/m3 là trọng lượng bờ tụng
h = 0.75m là khoảng ảnh hưởng của đầm và bờ tụng chưa khụ qtt
1 = 1.2 ì 0.75 ì 2500 = 2250 (kG/m2) . - Tải trọng khi đổ bêtông bằng cần trục và thựng đổ:
- Tải trọng khi đầm bêtông bằng mỏy: q = 1,3.200 = 260 (kG/m2) Vậy: Tổng tải trọng tớnh toỏn là:
qtt = q1 +q2 = 2250+520 = 2770 ( kG/m2) Tổng tải trọng tiờu chuẩn tỏc dụng:
qtc= 2500*0.75+ 400 = 2275(kG/cm2). Tải trọng tớnh toỏn tỏc dụng lờn 1 vỏn khuụn là: qtt= 2770 ì 0,25=692,5 (kG/m)
Tải trọng tiờu chuẩn tỏc dụng lờn 1 vỏn khuụn : qtc = 2275ì0,25=568,75(kG/cm) Tớnh toỏn vỏn khuụn vỏch :
Coi vỏn khuụn vỏch tớnh toỏn nh là dầm liờn tục tựa trờn cỏc gối tựa là cỏc gụng. Khoảng cỏch giữa cỏc gối tựa là khoảng cỏch giữa cỏc gụng.
Tớnh khoảng cỏch giữa cỏc gụng
+ Theo điều kiện bền:
σ = < [σ]
Trong đú : Mmax = ⇒ ≤ [σ]
⇒ l ≤ = = 117 cm
+ Theo điều kiện biến dạng:
f = < [f] = ⇒ l ≤ = = 139cm
Từ những kết quả trờn ta chọn l = 80cm.
Nhưng tuỳ theo từng trường hợp cụ thể mà bố trớ khoảng cỏch cỏc gụng sao cho hợp lí hơn.
b. Chọn và tớnh toỏn gụng
+ Chọn dựng phương ỏn vỏn khuụn ghộp đứng, gụng ghộp ngang. ỏp lực phõn bố đều trờn gụng là :
Ptt = 2893,5 ì 0.8 = 2314,8 kG/m Ptc = 2370 ì 0.8 = 1896kG/m
Gụng được tớnh toỏn nh dầm liờn tục chịu tải phõn bố đều với cỏc gối tựa là cỏc gụng đứng. Theo tổ hợp khoảng cỏch giữa cỏc gối tựa là 80 cm và lớn nhất là 90cm (Gụng đứng)
Mụ men lớn nhất :
Điều kiện bền σ = = =97,66< [σ] = 110 KG/cm2 - Gụng cột được lấy theo cấu tạo là thộp chữ C65x36x4,4x7,2
⇒ Chọn gụng nh trờn là hợp lí .Tuỳ theo kớch thước thực của từng phần lừi mà bố trớ cho thớch hợp
c. Chọn và kiểm tra đường kớnh bu lụng
Sử dụng loại bu lụng cú ren sẵn một đầu cú đường kớnh ∅20. Ta kiểm tra lại khả năng chịu lực của bu lụng:
Bu lụng chịu kộo do lực truyền từ gụng vào. Lực kộo: 2314,8 ì0.9 = 2082,6 kG
Diện tớch yờu cầu của bu lụng là :
Fyc = = = 1.29 cm2
Chọn dựng bu lụng ∅20 cú Fa = 3,142 cm2 > Fyc nờn thoả món.
4. Thiết kế vỏn khuụn dầm 4.1. Thụng số thiết kế :
- Thiết kế vỏn khuụn cho dầm 300x600 với kớch thước hỡnh học: + Tiết diện dầm b x h = 300 x 600
+ Sàn bêtông cốt thộp thường dày 160
- Tổ hợp vỏn khuụn: dựng vỏn khuụn thộp định hỡnh nếu thiếu thỡ dựng tÂm gỗ xẻ hoặc ộp chốn thờm vào.
- Dầm cao 600 ⇒ Chiều cao thụng thủ: h = 3300 – 600 = 2700 (mm).
Sử dụng 2 Cột chống đơn do hóng Hoà Phỏt chế tạo làm kết cấu đỡ dầm.
4.2. Thiết kế vỏn khuụn đỏy dầm
a. Xỏc định tải trọng
- Tải trọng tớnh vỏn khuụn đỏy dầm bao gồm cỏc lực tỏc dụng theo phương đứng, tớnh đến cả trọng lượng bản thõn của bêtông, cốt thộp, vỏn khuụn.
- Trọng lượng bản thõn bêtông cốt thộp :
q = n.γbêtông.hdầm = 1,2.2500.0,6 =1800 (kG/m2) - Trọng lượng bản thõn vỏn khuụn :
q = 1,1.69,83 = 76,82 (kG/m2) - Tải trọng khi đổ bêtông dầm bằng bơm bêtông:
q = 1,3.400 = 520 (kG/m2) - Tải trọng khi đầm bêtông bằng mỏy:
- Tổng tải trọng đứng phõn bố tỏc dụng trờn vỏn khuụn là: qtt = 1800 + 76,82 + 520 = 2396,82 (kG/m2)
- Tải trọng phõn bố theo chiều dài một tÂm vỏn khuụn rộng 300 là: ptt = qtt.b = 2396,82.0,3 = 719,05(kG/m)
b. Chọn và kiểm tra khoảng cỏch xà gồ đỡ vỏn đỏy
chọn khoảng cỏch giữa cỏc xà ngang là 0.8m Coi vỏn khuụn đỏy của dầm nh là dầm liờn tục tựa trờn cỏc gối tựa là cỏc xà gồ ngang, cỏc xà ngang này được kờ lờn cỏc xà gồ dọc.
* Kiểm tra theo điều kiện bền của tÂm vỏn khuụn:
Thoả món điều kiện về độ bền
* Kiểm tra theo điều kiện võng của tÂm vỏn khuụn: - Tải trọng tiờu chuẩn để tớnh võng là:
ptc = (2500.0,6 + 69,83 + 400).0,3 = 590,95(kG/m) = 5,91(kG/cm)
Thoả món điều kiện về độ võng
Nh vậy ta chọn khoảng cỏch xà gồ và cột chống cho vỏn đỏy dầm là 0.8m, thoả món cỏc điều kiện đó tớnh toỏn ở trờn.
c. Tớnh toỏn xà gồ ngang:
+ Sơ đồ tớnh:
Xà gồ là dầm đơn giản mà gối tựa là cỏc xà gồ dọc, chịu tỏc động của tải trọng tớnh toỏn
nh hỡnh vẽ. + Tải trọng phõn bố : qtt = (719,05/0,3) ì0,8= 1917,5kG/m. qtc = (590,95 /0,3) ì0,8 = 1575,86 kG/m. Trong đú Bề rộng dầm : 0,3 m Khoảng cỏch giữa cỏc xà gồ dọc: 0,8m(Sử dụng xà gồ bằng gỗ).
Dễ dàng tớnh được mụ men lớn nhất tại giữa nhịp là : Mmax = 115,05 kGm Điều kiện bền σ = = =47,94≤[σ] = 110 KG/cm2
Sử dụng xà gồ tiết diện tớch 10ì10 cm cú W = 166,67 cm3 ; J = 833,33 cm4 .
* Kiểm tra độ võng:
P =1575,86 ì 0.3 = 472,76 kG.
Trong đú để đơn giản ta coi nh tải trọng tập trung tại giữa nhịp
Ta tớnh được f = = 0,05cm
Độ võng cho phộp : [f] = = = 0,2cm > f =0,05 cm
⇒ Chọn xà gồ nh trờn là hợp lí.
- Kiểm tra tải trọng tỏc dụng lờn thanh chống đơn:
Tải trọng tỏc dụng lờn thanh chống đơn là: 1917,5.0,8.0,3 = 460,2(daN) = 0,46(T)
Khả năng chịu tải của thanh chống đơn nhỏ nhất là 1,7T > 0,46T. Vậy, tải trọng đặt lờn thanh chống khụng vượt quỏ giới hạn cho phộp..
4.3 Thiết kế vỏn khuụn thành dầm
Chiều cao tớnh toỏn của vỏn khuụn thành dầm là: h=hdầm-hsàn=600-160=440cm
Vỏn khuụn thành dầm gồm 2 tÂm khuụn phẳng cú bề rộng 200mm.
a. Xỏc định tải trọng
- Tải trọng tớnh tÂm vỏn khuụn thành dầm bao gồm cỏc lực tỏc dụng theo phương ngang, khụng tớnh trọng lượng bản thõn của bêtông, cốt thộp, vỏn khuụn.
Coi vỏn khuụn thành dầm nh là dầm liờn tục tựa trờn cỏc gối tựa là thanh nÍp đứng. Khoảng cỏch giữa cỏc gối tựa là khoảng cỏch giữa cỏc thanh nÍp.
- ỏp lực ngang tối đa của vữa bêtông tươi:
q = n.γ.H = 1,3.2500.0,75 = 2437,5 (kG/m2)
(H = 0,75m là chiều cao tớnh ỏp lực ngang của bêtông mới đổ khi dựng đầm dựi) - Tải trọng khi đổ bêtông bằng bơm:
q = 1,3.400 = 520 (kG/m2) - Tải trọng khi đầm bêtông bằng mỏy:
q = 1,3.200 = 260 (kG/m2)
- Tổng tải trọng đứng phõn bố tỏc dụng trờn vỏn khuụn là: qtt = 2437,5 + 520 + 260 = 3217,5 (kG/m2)
- Tải trọng phõn bố theo chiều dài một tÂm vỏn khuụn rộng 200 là: ptt = qtt.b =3217,5.0,2 =643,5 (kG/m)
b. Chọn và kiểm tra khoảng cỏch giữa cỏc nÍp đứng:
Chọn khoảng cỏch giữa cỏc nÍp đứng là 0,8m * Kiểm tra theo điều kiện bền của tÂm vỏn khuụn:
Thoả món điều kiện về độ bền
- Tải trọng tiờu chuẩn để tớnh võng là:
ptc = (2500.0,75 + 400 +200).0,2 = 620(kG/m) = 6,2 (kG/cm)
Thoả món điều kiện về độ võng
Nh vậy ta chọn khoảng cỏch giữa cỏc nÍp đứng cho vỏn thành dầm là 0,8m, thoả món cỏc điều kiện đó tớnh toỏn ở trờn.
5. Thiết kế vỏn khuụn sàn
- Sàn điển hỡnh là sàn bêtông cốt thộp thường, dày 160mm, Ta dựng cỏc tÂm vỏn khuụn thộp định hỡnh tổ hợp cho cỏc ô sàn. Cỏc khu vực thừa thiếu cú thể gia cố thờm bằng vỏn khuụn gỗ.
Vỏn khuụn sàn được chống bằng giỏo PAL kết hợp với cột chống đơn. Bốn khung giỏo PAL được liờn kết với nhau nhờ khớp nối và cỏc thanh giằng để tạo thành một chuồng giỏo. Mỗi chuồng giỏo cú bề rộng 1.2m, nờn ta chọn bố trớ khoảng cỏc giữa cỏc xà gồ chớnh max là 1,2m.
5.1. Tổ hợp vỏn khuụn sàn:(cụ thể xem bản vẽ thi cụng TC03)
1.VK:1000X250X55 2.VK:1500X250X554.VK:1500X300X55 3.VK:1200X250X55 5.VK:1200X300X556.VK:1000X300X55 375 800 800 800 800 800 800 375 900 375 800 800 800 800 800 800 375 900 22 5 80 0 80 0 80 0 80 0 80 0 80 0 22 5 20