6 .Thực hành khoan lỗ
3. thực hành chế tạo đầu
Đầu xà gồ thép có rất nhiều loại tùy thuộc vào cấu tạo của xà gồ và cách liên kết giữa xà gồ và vì kèo. Ví dụ phương pháp hàn, lắp ghép bu lông đai ốc. nhương thường trong các khung nhà công nghiệp người ta thường dùng mới lắp ghép bằng bu lông đai ốc. Trong phương pháp lắp ghép bằng bu lông đai ốc thi việc chế tạo đầu xà gồ rất đơn giản.
Dựa vào kích thước của xà gồ ta tình tốn được kích thước đầu xà gồ và số lượng lổ khoan để bắt bu lơng.
59
Hình 4.4. Liên kết xà gồ
Đầu xà gồ được liên kết với nhau theo 1 trong 3 cách: * Liên kết chồng: Xà gồ nọ gác lên dầm kia.
- Đơn giản, dễ lắp ghép.
- Làm tăng chiều cao cơng trình.
- Độ cứng và khả năng chịu lực không cao, sàn làm việc như bản kê hai cạnh. * Liên kết cùng bản mặt: Bố trí sao cho cánh trên của các loại dầm có cùng độ cao.
- Giảm chiều cao xây dựng của hệ dầm, có thể tăng chiều cao dầm chính. - Tồn hệ dầm có độ ổn định lớn.
- Sàn có độ cứng và khả năng chịu lực lớn nhờ làm việc như bản kê bốn cạnh.
- Cấu tạo phức tạp hơn liên kết chồng dùng cho hệ dầm phổ thông. * Liên kết thấp:
Các dầm phụ đặt thấp hơn dầm chính, dầm sàn đặt bằng mặt với dầm chính. Có ưu điểm như liên kết bằng mặt nhưng phức tạp hơn nhiều chỉ dùng cho hệ dầm phức tạp.
4. Thưc hành chế tạo nối xà gồ thép
Xà gồ thép được chế tạo lắp ghép trong khung nhà công nghiệp. Tùy vào khoảng cách lưới cột mà ta chế tạo kích thước xà gồ tương ứng. Thường đồi với những khung nhà có kích thước lươi cột lớn hơn 6m thi khi gia công phải chắp, nối. Do xà gồ định hình khơng đảm bảo kích thước thiết kế thi ta nối xà gồ trong
60 các nhà máy, xưỡng chế tạo. Cịn các xà gồ có trọng lượng và kích thước quá lớn quá với quy định của phương tiện vận chuyển. Ta phải tiến hành hàn nối tai vi trí lắp ráp.
Nối xà gồ thép phu thuộc vào từng loại xà gồ cụ thể thì người ta có hai cách nối xà gồ chủ yếu sau.
* Nối bằng phương pháp hàn:
- Nối đối đầu: Là phương pháp nối đơn giản nhất ta chỉ việc nối dầu của hai đoạn xà gồ lại với nhau bằng các mối hàn.
Trong hàn đối đầu có các dạng liên kết sau + Liên kết dạng đường thẳng
+ Liên kết dạng đường chéo + Liên kết dạng chử Z
Hình 4.5. Hàn đối đầu
- Hàn nối đối đầu và ghép cạnh: Còng tương tự như hàn nối đối đầu nhưng ta ghép thêm các tấm thép có chiều dày bằng với chiều dày của thép chế tạo xà gồ.
61 * Nối bằng phương pháp bu lông cường độ cao: Mối nối này thường được sử dụng cho các xà gồ có kích thước lớn và chịu lực lớn.
- Mối nối cánh dùng 3 bản ghép (2 trong, 1 ngoài). Liên kết bản bụng bằng 2 hàng bulơng thẳng đứng .
Hình 4.7. Mối ghép bu lông cường độ cao
5. Thực hành chế tạo bản mã liên kết
Liên kết bản mã chỉ sử dụng cho các loại xà gồ tiết diện rổng. Các bản mả
phụ thuộc vào kích thước xà gồ thường được gia công bằng thép tấm, tiết diện các bản mã có thể là hình chử nhật, hành thang hay hình tam giạc
62
Hình 4.8. các loại bản mã
6. Thực hành liên kết và kiểm tra xà gồ
- Kiểm tra xà gồ cần chú ý các tiêu chi sau:
- Kiểm tra tất cả các kích thước chi tiết theo bản vẽ. - Kiểm tra vật liệu chế tao.
- Kiểm tra độ cong, vênh độ uốn của xà gồ.
- Kiểm tra hai đầu xà gồ, các lổ khoan đảm bảo độ chính xác lắp ghép.
Câu hỏi bài tập
Câu 1: Nêu cấu tạo và cơng dụng của xà gồ? Câu 2: Trình bày cách chế tạo xà gồ ?
Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập
Tiêu chí đánh giá Nội dung Hệ số
Kiến thức Đánh giá theo mục tiêu về kiến thức của bài đề ra 0.3
Kỹ năng Đánh giá theo mục tiêu về kỹ năng của bài đề ra 0.5
Thái độ Tác phong công nghiệp ,Thời gian thực hiện bài
tập , an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng
0.2 Cộng
63
BÀI 5
CHẾ TẠO VÌ KÈO
Giới Thiệu
Vì kèo nhà cơng nghiệp cịn được gọi là dàn là một kết cấu rổng bao gồm các thanh quy tụ và liên kết với nhau tại nút thông qua một bản thép gọi là bản mã. Liên kết trong vì kèo thương là liên kết hàn, bu lơng hoặc đinh tán (liên kết hàn được sử dụng nhiều hơn cả).
Dàn gồm các thanh biên trên (gọi là thanh cánh trên) và thanh biên giới (gọi là thanh cánh dưới). Các thanh còn lại nằm trong phạm vi cánh trên và thanh cánh dưới là thanh bụng. Dàn thép làm việc còng như dầm nhận tải trọng và truyền xuống kết cấu đỡ nó. Hình dạng của dàn dễ cấu tạo để phù hợp với yêu cầu của thiết kế kiến trúc.
Mục Tiêu
Trình bày được cơng dụng, cấu tạo, phân loại vì kèo nhà cơng nghiệp; - Trình bày được liên kết bằng bu lơng, liên kết bằng hàn, liên kết đinh tán; - Đọc được bản vẽ chi tiết, tính được phơi chế tạo vì kèo;
- Vạch dấu, cắt, mài, sửa phơi đúng hình dáng, kích thước u cầu; - Chấm dấu, khoan lỗ thành thạo;
- Hàn đính bản mã, lắp ghép chi tiết theo yêu cầu kỹ thuật bản vẽ thiết kế.
Nội Dung
1. Công dụng, cấu tạo, phân loại 1.1. Cấu tạo
Kết cấu vì kèo bằng thép được sử dụng khá rộng rãi trong xây dựng cơng nghiệp vì vượt được khẩu độ lớn, cấu tạo theo hình dạng bất kỳ phù hợp yêu cầu thẩm mỹ của kiến trúc, chịu được tải trọng lớn, đơn giản trong cấu tạo dựng lắp.
- Hình dạng vì kèo thơng dụng
* Vì kèo 2 cánh song song (h.a) * Vì kèo hình thang độ dốc bé (h.b) * Vì kèo tam giác độ dốc lớn (h.c)
64
Hình 5.1. Các loại vì kèo
Nhà xưởng có L > 24 m nên dùng dàn. So với dàn thép thì dàn btct giảm 50% phí tổn thép.
Chiều cao
1.2. Phân loại
Vì kèo được làm kết cấu đỡ mái của mái nhà công nghiệp và dân dụng * Theo cấu tạo của các thanh dàn:
- Dàn nhẹ: là dàn có nnội lực trong các thanh nhỏ, các thanh dàn được cấu tạo từ một thép góc hoặc thép trịn.
- Dàn thường: là loại phổ biến, dung làm vì kèo mái lợp bằng tấm tôn, panen bê tông cốt thép.
65
Hình 5.2. Các dạng vì kèo
* Liên kết giữa vì kèo và cột
Hình 5.3
1.3. Ứng dụng
Đối với nhà cơng nghiệp hệ thống vì kèo có vị trí rất quan trọng. Nó giử một số vai trị sau:
66 - Tăng độ ổn định cho kết cấu của mái trong khung ngang. Bảo đảm độ cứng cho tồn mái nhà.
- Tăng cường độ cứng khơng gian của nhà . - Bảo đảm cho toàn bộ kết cấu có độ ổn định tốt .
- Phân phối lực do các thiết bị vận chuyển treo tác dụng trực tiếp vào kết cấu mang lực mái cho kết cấu chịu lực chủ yếu của nhà.
2. Đọc bản vẽ chi tiết tính phơi vì kèo
2.1. Đọc nội dung khung tên, bảng kê, các yêu cầu kỹ thuật
Bao gồm tên gọi của bộ phận lắp, kí hiệu bản vẽ, tỉ lệ, và chức trách của những người có trách nhiệm đối với bản vẽ.
2.2. Phân tích các hình biểu diễn
- Đọc các hình biểu diễn của bản vẽ, hiểu rõ phương pháp biểu diễn và nội dung biểu diễn
- Hiểu rõ tên gọi từng hình biểu diễn, vị trí các mặt phẳng cắt của các hình cắt và mặt cắt, phương chiếu của các hình chiếu phụ và hình chiếu riêng phần
- Sự liên hệ giữa các hình biểu diễn
Sau khi đọc các hình biểu diễn ta có thể hình dung được hình dạng của bộ phận lắp.
67
2.3. Tính chiều dài phơi thanh cánh trên, dưới, thanh bụng
- Tùy thuộc cường độ, độ cứng và các yêu cầu về thiết bị kỹ thuật. - Khoảng cách giữa các mắt trên thanh cánh thượng thường 3m. - Khoảng cách giữa các mắt dưới thanh cánh hạ là 6m.
- Chiều rộng thanh cánh thượng phụ thuộc khả năng chịu nén, độ ổn định, vận chuyển, cẩu lắp và phải đủ rộng để gác panel.
Theo qui định: b ≥ 220 với dàn bước a = 6m, nhịp l = 18m; b ≥ 240 a= 6m, l= 30m;
b ≥ 280 a= 12m, nhịp tùy ý.
-Thanh bụng: được lấy theo khả năng chịu lực: nén, kéo đúng tâm hoặc lệch tâm.
Thường lấy bề rộng thanh bụng bằng thanh cánh với dàn toàn khối sẽ thuận tiện khi chế tạo. Nhưng với dàn lắp ghép từ các cấu kiện riêng lẻ thì thanh bụng có bề rộng bé hơn thanh cánh để dễ liên kết
3. Thực hành chế tạo thanh cánh trên, dưới
- Dàn hình thang :
Dược sử dụng nhiều .Chế tạo đơn giản, nội lực phân bố tương đối đều, dễ tạo độ dốc thốt nước mái,thích hợp cho nhà nhịp lớn. Nhược điểm là đầu dàn cao, làm tăng chiều cao nhà, tốn vật liệu bao che.
Hình 5.5
68 Loại nầy làm việc gần giống dàn hình thang, nhưng nhờ trọng tâm được hạ thấp nên nó ổn định hơn khi lắp ráp và sử dụng. Với dàn ứng suất trước, thanh cánh hạ không thẳng nên gây tổn hao ứng suất khá lớn.
Hình 5.6
- Thanh cánh thượng gãy khúc :
Dàn có hình dạng hợp lý khi chịu tải trọng phân bố đều. Nội lực trong các thanh cánh thượng, cánh hạ tương đối đều nhau từ gối tựa vào giữa nhịp. Nội lực trong các thanh xiên bé, chiều cao đầu dàn nhỏ, giảm được vật liệu bao che.
Hình 5.7
* Để dễ vận chuyển, khi chế tạo người ta có thể chia dàn thành các phần nhỏ. Kích thước mỗi phần tuỳ thuộc khả năng vận chuyển và chỉ nên chia khi điều kiện bắt buộc. Việc khuếch đại dàn được thực hiện bằng liên kết các chi tiết đặt sẵn, căng cốt thép ứng lực trước hoặc đổ bêtông mắt dàn tại hiện trường.
4. Thực hành chế tạo thanh bụng
+ Ở khu vực gần gối tựa, bản bụng được mở rộng bằng cánh chịu kéo để liên kết với đầu cột, để chịu phản lực gối tựa.
+ Dầm có chiều cao lớn, hoặc dầm chịu tải trọng tập trung, bố trí thêm các sườn đứng, cách khoảng 3m.
+ Với các dầm lớn,thường khoét bớt bản bụng bằng các lỗ tròn hoặc đa giác đều, và cấu tạo cốt thép bao quanh chu vi lỗ.
5. Thực hành chế tạo nút vì kéo
Đối với vì kèo tiết diện rổng dạng hình thang, hình tam giác thi khi chế tạo để lien kết các thanh giằng trên, thanh giằng dưới, các thanh bụng lại với nhau tai
69 các vị trí. Thì vị trí đó gọi là nút vì kèo. Khi chế tạo người ta thường chế tạo một bản mã thép có hình chử nhật hoặc hình thang. Kích thước tính tốn phụ thược vào kích thước của vì kèo. Tài các nút này thường các chi tiết được liên kết lại với nhau bằng phương pháp hàn hoặc bắt bu lơng.
Hình 5.8
6. Thực hành hàn đính lắp ghép
Sau k hi đã chuẩn bi phơi theo đúng kích thước như bản vẽ ta tiến hành hàn đính các chi tiết lại với nhau. Khi hàn đính chú ý đúng vị trí các chi tiết, đảm bảo đúng kích thước, đảm bảo khơng bi cong vênh. Các mối hàn đảm bảo chắc chắn.
7. Thực hành kiểm tra vì kèo
Kiểm tra vì kèo cần chú ý các tiêu chi sau:
- Kiểm tra tất cả các kích thước chi tiết theo bản vẽ. - Kiểm tra vật liệu chế tao.
- Kiểm tra độ cong, vênh độ uốn của xà gồ.
- Kiểm tra hai đầu xà gồ đảm bảo độ chính xác lắp ghép. - Kiểm tra góc độ của mái nhà.
Câu hỏi bài tập
Câu 1: Nêu cấu tạo và cơng dụng của xà gồ? Câu 2: Trình bày cách chế tạo xà gồ ?
70
Tiêu chí đánh giá Nội dung
Hệ số
Kiến thức Đánh giá theo mục tiêu về kiến thức của bài đề ra 0.3
Kỹ năng Đánh giá theo mục tiêu về kỹ năng của bài đề ra 0.5
Thái độ Tác phong công nghiệp ,Thời gian thực hiện bài
tập , an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng
0.2 Cộng
71
BÀI 6
CHẾ TẠO DẦM TỔ HỢP
Giới Thiệu
Dầm là loại cấu kiện cơ bản trong kết cấu xây dựng.Về mặt chịu lực thì dầm chủ yếu chịu uốn. Ưu điểm nổi bật của dầm thép là cấu tạo rất đơn giản,chi phí cho chế tạo dầm khơng lớn, do đó dầm được sử dụng rất phổ biến. Vì loại kết cấu nhịp lớn như sân vận động, nhà thi đấu thì chỉ có dầm thép mới đáp ứng được.Bằng chứng là đó có rất nhiều cơng trình như nhà thi đấu, hănga máy bay sử dụng dầm thép đó được xây dựng ở nước ta cịng như nhiều nơi khác trên khắp thế giới.
So vì các loại dầm khác như dầm bê tơng cốt thép thì để vượt được các nhịp lớn, dầm thép cịng tốt hơn cả vì nó vừa có khối lượng bản thân nhẹ, vừa có khả năng chịu lực lớn, Do đó khi vượt nhịp lớn thì chiều cao dầm thép sẽ khơng q lớn, tạo không gian sử dụng lớn, không ảnh hưởng đến công năng của ngơi nhà.
Vì cách sử dụng tiết diện dầm thép thì việc thi cơng sẽ đơn giản hơn, thời gian thi cơng nhanh (vì chủ yếu chỉ là các liên kết bằng mối hàn và bu lơng) cơng trình nhanh chóng được đưa vào sử dụng.
Ngày nay, vì xu hướng phát triển của khoa học kỹ thuật thì kết cấu thép ngày càng được nghiên cứu, phát triển, hoàn thiện hơn, sử dụng ngày càng rộng rải hơn trong nhiều cơng trình khác nhau từ những cơng trình nhỏ như nhà ở, nhà máy, xí nghiệp cho đến các cơng trình địi hỏi vượt nhịp lớn như nhà thi đấu, sân vận động, hănga máy bay,…
Dầm thép có rất nhiều loại tiết diện khác nhau như dầm hình (chữ I, C, hình trịn), dầm tổ hợp, dầm hép,dầm có sườn lượn sóng,…
Mỗi loại dầm đều có những ưu điểm và nhược điểm riờng, do đó tựy thuộc các điều kiện về loại kết cấu cơng trình, về giải pháp kiến trỳc, thi công, điều kiện về kinh tế kỹ thuật,…mà sử dụng các loại dàm khác nhau. Chẳng hạn vì những cơng trình cần vượt nhịp nhỏ (thường là < 6m) thì có thể sử dụng dầm thép hình, vì những cơng trình lớn hơn (< 18 m) thì có thể sử dụng loại dầm tổ hợp, vì những cơng trình vượt nhịp > 36 m thì ngườu ta có thể sử dụng dầm hép,…
72
Mục Tiêu
- Trình bày được liên kết bằng bu lông, liên kết bằng hàn, liên kết đinh tán; - Đọc được bản vẽ chi tiết, tính được phơi chế tạo dầm;
- Vạch dấu, cắt, mài, sửa phơi đúng hình dáng, kích thước u cầu; - Chấm dấu, khoan lỗ, tán đinh, bắt bu lông thành thạo;
- Hàn đính, lắp ghép chi tiết đạt yêu cầu kỹ thuật.
NỘI DUNG
1. Công dụng, cấu tạo dầm tổ hợp:
1.1. Cấu tạo
Là dầm được làm từ các bản thép hoặc từ các bản thép và các thép hình.Nếu dùng liên kết hàn để liên kết các bộ phận của dầm thì dầm được gọi là dầm tổ hợp hàn, tương tự như vậy nếu dùng liên kết bằng đinh tán hay bu lơng thì dầm gọi là dầm tổ hợp đinh tán hay bu lông
Dầm tổ hợp hàn gồm 3 bản thép, 2 bản đặt nằm ngang gọi là 2 cánh dầm, bản đặt thẳng đứng gọi là bụng dầm.
Dầm tổ hợp đinh tán hoặc bulơng cịng gồm 1 bản thép đặt đứng làm bụng dầm, còn mỗi cánh dầm cịn 2 thép góc (thép chữ L) gọi là 2 thép góc cánh dầm và có thể có thêm 1 đến 2 bản thép được đặt nằm ngang gọi là bản phủ cánh dầm.