Chơng II Kỹ thuật thi công I - Lập biện pháp kỹ thuật thi công đào đất
4. Thi công bê tông đài móng, giằng móng
4.3. Tính toán ván khuôn và cây chống cho móng
4.3. Tính toán ván khuôn và cây chống cho móng.
4.3.1. Lựa chọn giải pháp ván khuôn : 4.3.1. Lựa chọn giải pháp ván khuôn :
* Yêu cầu .
- Ván khuôn cây chống khi đa vào chế tạo phải tuân thủ theo TCVN 4453-1995.
(Tiêu chuẩn Việt nam về kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối quy phạm thi công và nghiệm thu).
- Phải chế tạo đúng kích thớc thiết kế, bền vững, không cong vênh, nứt nẻ, ván khuôn dày (20 ữ 30) mm.
- Ván khuôn phải kín không làm mất nớc xi măng trong bê tông, gọn nhẹ, tiện dụng dễ tháo lắp.
- Ván khuôn phải đợc kiểm tra thờng xuyên để luân chuyển đợc nhiều lần.
* Chọn loại ván khuôn:
Sử dụng ván khuôn kim loại do công ty thép Nitetsu của Nhật Bản chế tạo.
- Đặc điểm : Có thể lắp tháo bằng thủ công (đối với từng tấm riêng lẻ) hoặc lắp tháo bằng cơ giới (khi lắp ráp các tấm khuôn riêng lẻ thành tấm lớn).
- Bộ khuôn gồm :
+ Các tấm khuôn (chính, phụ), các tấm góc (trong và ngoài), tấm góc vuông (3 mặt).
+ Các thành phần gia cố.
+ Các phụ kiện liên kết: gồm móc kẹp chữ U, chốt chữ L, bu lông có mỏ để liên
Trờng đh kiến trúc hn Khoa tại chức
đồ án tốt nghiệp Kü S¦ X¢Y DùNG KhãA 2005 -
2009
- Tấm khuôn đợc chế tạo bằng tôn, sờn dọc và ngang dày 3mm, mặt khuôn dày 2mm.
- Gông dùng để tăng cứng cho ván khuôn (chịu áp lực ngang của bêtông khi đổ và đầm), góp phần tạo hình cho ván khuôn.
- Gông cột bằng kim loại, tháo lắp dễ dàng, phù hợp với các kích thớc khác nhau của cột và sử dụng đợc nhiều lần.
- Bộ ván khuôn này gồm các tấm có trọng lợng bé, tấm nặng nhất trọng lợng dới 16 KG thích hợp cho việc vận chuyển, lắp, tháo bằng thủ công.
* Bảng đặc tính kỹ thuật của tấm khuôn phẳng:
Rộng (mm) Dài (mm) Cao (mm)
Mômen quán tính
(cm4)
Mômen kháng uốn
(cm3)
300 1800 55 28,46 6,55
300 1500 55 28,46 6,55
250 1800 55 24,24 5,48
220 1200 55 22,58 4,57
200 1200 55 20,02 4,42
150 900 55 17,63 4,30
150 750 55 17,63 4,30
100 600 55 15,68 4,08
* Bảng đặc tính kỹ thuật tấm khuôn góc trong:
Kiểu Rộng (mm) Dài (mm)
700 1500
600 1200
300 900
150ì150 1800
1500
100ì150 1200
900 750 600
Trờng đh kiến trúc hn Khoa tại chức
đồ án tốt nghiệp Kü S¦ X¢Y DùNG KhãA 2005 -
2009
Kích thớc Rộng (mm) Dài (mm)
1800 1500 100ì100
1200 750 600 4.3.2. Thiết kế ván khuôn đài móng:
4.3.2. Thiết kế ván khuôn đài móng:
* Kích thớc đài và giằng móng
+ Chiều cao đỉnh các đài móng là 80 cm
+ Đài móng M1 có kích thớc 2,2ì3 (m), chiều cao đế móng 25 cm + Đài móng M2 ( móng hợp khối) có kích thớc 2,5 ì 5 (m)
+ Cổ móng : kích thớc 22ì60 (cm) , cao 1,2 (m)
+ Giằng móng: Tất cả các giằng móng đều có tiết diện: 25x45(cm):
* Tổ hợp ván khuôn:
* Tổ hợp ván khuôn:
Ván khuôn gồm các tấm có kích thớc chữ nhật ghép lại với nhau, nh vậy ta phải tính toán khoảng cách các cây chống bên ngoài ván khuôn để ván khuôn đảm bảo chịu lực do đổ và đầm bê tông gây ra.
Căn cứ vào bản vẽ thiết kế móng và sự linh hoạt trong thực tế thi công mà lắp ghép, dùng các tấm ván khuôn cho hợp lý.
Ví dụ ta tính cụ thể cho đài móng M1 (móng trục A4) và bố trí cho các móng còn lại tơng tự:
a. Sơ đồ tính:
a. Sơ đồ tính:
Ván khuôn móng đợc xem nh dầm liên tục với các gối đỡ là các nẹp đứng. Nhịp của dầm là khoảng cách giữa các nẹp đứng.
ql /102 ql /102 ql /102
q
ln® ln® ln®
b. Tải trọng tác dụng:
b. Tải trọng tác dụng:
Tải trọng tính toán tác dụng lên ván khuôn gồm có tĩnh tải và hoạt tải.
Trờng đh kiến trúc hn Khoa tại chức
đồ án tốt nghiệp Kü S¦ X¢Y DùNG KhãA 2005 -
2009
- Hoạt tải : tải trọng do ngời và phơng tiện thi công, tải trọng do đầm và đổ bêtông.
( Tải trọng để thiết kế hệ ván khuôn đợc lấy theo TCVN 4453-1995).
* Tĩnh tải:
áp lực ngang của bê tông phụ thuộc vào tốc độ đổ bê tông và kích thớc của cấu kiện. Đối với cấu kiện móng có chiều cao nhỏ, tốc độ đổ nhanh do đổ bằng máy bơm nên ảnh hởng của quá trình đông cứng của bê tông đến áp lực ngang không đáng kể.
stt Tên tải trọng Công thức Hệ số n gtc1 gtt1
1 áp lực vữa bt ớt gây ra γbt.H =2500 0,25ì 1,3 625 813 Trong đó:
+ γ : Dung trọng riêng của bê tông.
+ H : Chiều cao ảnh hởng của mỗi lớp bê tông tơi, với H = 0,25(cm).
* Hoạt tải :
stt Tên tải trọng Công thức Hệ số n ptc1 ptt1
1 áp lực ngang khi đổ bt P = 400 KG/m2 1,3 400 520
stt Tên tải trọng Công thức Hệ số n ptc2 ptt2
1 áp lực ngang khi đầm bt P = 200 KG/m2 1,3 200 260 Trong đó:
+ n : Hệ số vợt tải (n= 1,3).
+ ptc1= 400(kG/m2) : áp lực ngang khi đổ bêtông.
+ ptc2 = 200 (kG/m2): áp lực ngang do đầm bêtông.
+ Tải trọng tính toán tác dụng lên 1m dài của ván khuôn là:
* Tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán đợc lấy với giá trị hoạt tải max:
( 1 1 ). (625 400 .0,25 256,3) ( / ) 2,56( / )
tc tc tc
q = g + p b= + = kG m = kG cm
( 1 1 ). (813 520 .0,25 333,3) ( / ) 3,33( / )
tt tt tt
q = g + p b= + = kG m = kG cm
d. Tính khoảng cách giữa các chống xiên và nẹp đứng:
d. Tính khoảng cách giữa các chống xiên và nẹp đứng:
* Xác định khoảng cách cây chống theo điều kiện bền:
Mmax = q .ltt 2
10 ≤R.W Trong đó:
+ R: Cờng độ của ván khuôn kim loại R = 2100(KG/m).
+ W: Mô men kháng uốn của ván khuôn; W = 4,57(cm).
Từ đó :
Trờng đh kiến trúc hn Khoa tại chức
đồ án tốt nghiệp Kü S¦ X¢Y DùNG KhãA 2005 -
2009
Chọn l = 60 (cm).
* Kiểm tra độ vừng của vỏn khuụn múng:
- Độ vừng fmax đợc tớnh theo cụng thức:
fmax = q .ltc 4 128.E.J=
4 6
2,56 100
128 2,1 10 22,58 0,04
ì =
ì ì ì (cm).
Trong đó: + E - Mô đun đàn hồi của thép; E = 2,1ì106 (kG/m2).
+ J - Mô men quán tính của bề rộng ván J = 22,58 (cm4)
- Độ võng cho phép tính theo công thức: f =4001 .l=4001 .60 0,15= ( )cm .
Vậy: fmax <[ ]f . Thoả món điều kiện biến dạng về độ vừng. Do đú ta chọn khoảng cách giữa các cây chống l = 60 (cm) là thoả mãn.
*Chọn tiết diện nẹp đứng:
- Sơ đồ tính toán:
- Ta xem nẹp đứng đế móng nh 1 dầm đơn giản gối lên các gối tựa là các chống xiên và chống chân chịu tải trọng phân bố đều lên toàn bộ nẹp đứng. Chọn tiết diện nẹp
đứng là hình vuông.
- Tải trọng tính toán: qntt =q ltt.n =333 0, 25 83,3x = KG m/ =0,83 KG/cm - Tính toán theo điều kiện chịu lực của nẹp đứng:
+ Mô men lớn nhất trong nẹp đứng là: Mmax = q lntt8.2 ≤[ ]σ .W [ ]
.2
8.
tt
q ln
W ≥ σ
Trong đó: . 2 3
6 6
b h h
W = = ; l =25cm là chiều dài nẹp đứng.
[ ]
2
3 .
6 8.
tt
q ln
W h
= ≥ σ 3 0,83 252 6 1, 4 8 150
h≥ ì ì = cm
⇒ Chọn tiết diện nẹp đứng là: (bxh) = (4x4)cm.ì