Đồ án Kỹ thuật thi công Khán đài sân vận động

THUYẾT MINH I.CÁC SỐ LIỆU TÍNH TOÁN: Bước khung: 5m Bước cột : 20 Chiều cao dầm: h=80cm II.THUYẾT MINH TÍNH TOÁN: 1. Công tác đào đất hố móng: * Móng có kích thước nhỏ, khối lượng đào đất không đáng kể, số lượng móng lớn lẻ tẻ, nếu đào bằng cơ giới thì khối lượng đất đào một hố sẽ nhanh nhưng đối với tất cả các hố móng thì sẽ rất chậm ( số lượng xe máy phải nhiều không cần thiết và sự di chuyển rất phức tạp). Nếu đào đất bằng thủ công ta sẽ phân phối được số lượng nhân công để đào đất trên toàn bộ các hố móng, giảm được thời gian đào đất, tăng nhanh tiến độ thi công, bên cạnh đó mặt đất lại bằng phẳng rất dễ cho việc vận chuyển phùhợp với việc thi công bằng thủ công. Việc đào đất được thực hiện bằng những biện pháp cụ thể như sau: - Hố móng đơn có chiều sâu h=1.2m: dùng xẻng cải tiến và cuốc để đào đất và hất đất lên miệng hố đào - Riêng đối với hố móng băng có chiều sâu h=1.6m: ta tiến hành đào theo từng lớp một, với mỗi lớp sâu từ 20-30cm Tính khối lượng đất đào : - Móng M1_Trục A,B: - Tổng số móng: 22*2=44 móng - Chọn chiều rộng đáy hố : b=2.5m - Hệ số mái dốc: m=0.577 - Bề rộng mặt hố: B = 2.5+2*0.577*1.2 = 3.9m v=+2*(2.5+3.9)) = 12.48 m3 Tổng cộng: V = v*22=12.48*44 = 549.12m3 -Móng M2_Trục C: 22 móng - Tổng số móng: 22*2=44 móng - Chọn chiều rộng đáy hố : b=3.5m - Hệ số mái dốc: m=0.577 - Bề rộng mặt hố: B = 3.5+2*0.577*1.2 = 4.9m v=+2*(3.5+4.9)) = 21.364 m3 Tổng cộng: V = v*22=21.364*22 = 470.008m3 - Móng M3_Trục D: 1 móng băng có chiều dài 5*20=100m - Chọn chiều rộng đáy hố : b=4m - Hệ số mái dốc: m=0.577 - Bề rộng mặt hố: B = 4+2*0.577*1.6 = 5.85m V= = 3198 m3 Vậy tổng khối lượng đất đào đất trên toàn bộ hố móng là: V =549.12+470.008+3198 = 4217.13 m3 2. Phân đoạn,phân đợt đổ bê tông: -Phân công trình ra làm 5 đợt đổ bê tông, cách phân đoạn và phân đợt dựa trên cơ sở các mạch ngừng thi công ,mạch ngừng phải đặt ở những chỗ có momen và lực cắt tương đối nhỏ. -Mạch ngừng thi công móng :ở mặt trên móng. -Mạch ngừng thi công cột :ở đáy dầm cách đáy dầm 2-3cm và có chừa thép chờ. -Mạch ngừng thi công dầm sàn bố trí ở khoảng l/3 giữa nhịp của dầm phụ và mạch ngừng phải thẳng đứng. Đợt 1 (đổ BT móng): phân làm 4 phân đoạn. Đợt 2 (đổ BT cột dưới khán đài): 1 phân đoạn. Đợt 3 (đổ BT dầm + bậc thang + sàn khán đài): 4 phân đoạn Đợt 4 (cột trên sàn trục C_D): 1 phân đoạn. Đợt 5 (dầm + sàn mái): 4 phân đoạn. Các chi tiết xem bản vẽ. 3.Tính khối lượng bê tông các đợt: Do có khe nhiệt nên công trình bao gồm 22 hàng cột. 3.1 Đợt 1: - Móng M1_Trục A,B: - Tổng số móng: 22*2=44 móng. V=+ c.d.H2 V= + 1.8*1.8*0.2=1.484m3 Tổng khối lượng BT cho móng trục A và B: V=44*1.484=65.296m3 -Móng M2_Trục C: 22 móng V=+2*2.6*0.2 =1.992m3 Tổng khối lượng BT cho móng trục C: V=22*1.992=43.824 m3 - Móng M3_Trục D: 1 móng băng có chiều dài 5*20=100m V=1*100*0.7=70 m3 3.2 Đợt 2: Cột tầng trệt -Cột1_Trục A: 22 cột Chiều cao: [ 6.6 - (*0.28) - 0.8 ] + ( 1.2 - 0.8 ) = 2.28 m V=22*0.3*0.6*2.28 =9.029m3 -Cột 2_Trục B: 22 cột Chiều cao: 3.08 + 0.28*7 = 5.04 m V = 22 * 0.3 * 0.6 * 5.04 = 19.958 m3 -Cột 3_Trục C: 22 cột Chiều cao: (6.6 - 0.8) + (1.2 - 0.8) = 6.2 m V = 22*0.3*0.6*6.2 = 24.552 m3 -Cột 4_Trục D: 22 cột Chiều cao: (6.6 - 0.6) + (1.6 - 0.7) = 6.9 m V = 22*0.3*0.5* 6.9 = 22.77 m3 3.3 Đợt 3: Dầm+ bậc thang+ sàn tầng 1 +Dầm console trục A: V = 22 * 1.6 * ( 0.8 + 0.45 ) * 0.4 = 8.8 m3 +Đoạn giữa trục A và C: V=22 * * 0.3 * 0.6 = 46.48 m3 +Đoạn trục C và D: V=22*3.5*0.3*0.8=18.48 m3 +Đoạn console trục D: V=22*1.2*(0.6+0.3)*0.4=4.753 m3 + 1 dầm 30x40 dài 100m: V=100*0.3*0.4=12 m3 + 1 dầm 30x60 dài 100m: V=100*0.3*0.6=18 m3 + Sàn console trục A: V=1.6*0.08*100=12.80 m3 + Sàn console trục D: V=1.2*0.08*100=9.6 m3 + Sàn giữa trục C-D: V=3.5*0.08*100=28 m3 + Bậc thang trục A-C: V=*(0.28-0.08*2)*0.08*100+11*0.08*100=101.44 m3 3.4. Đợt 4: Cột trên sàn trục C và D: + Cột trục C: -Độ dốc mái: tgα==0.059 nên α=3.366o, cosα=0.998 - Chiều cao cột: 2.7+3.5*0.059=2.907m V=22*(0.5+0.8)*0.3*2.907=12.471 m3 + Cột trục D: V=22*0.3*0.4*2.7=7.128 m3 3.5 Đợt 5: Dầm + sàn mái: + Dầm console trục A_C: V=22*8*(1.2+0.45)*0.3=43.56 m3 + Dầm C_D: V=22*3.5*(1.2+0.45)*0.3=19.058 m3 + Dầm dọc trên mái giữa trục A và B: V=100*0.45*0.2=9 m3 + Dầm dọc trên mái trục D: V=100*0.3*0.4=12 m3 + Dầm dọc trên mái ngoài trục D: V=100*0.5*0.2=10 m3 + Phần sàn console trục B: V=100*1.2*0.08=9.6 m3 + Phần sàn nghiêng: V=100*0.08*=95.391 m3 BẢNG THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG BÊ TÔNG Phân đợt Phân đoạn K.lượng BT(m3) Tổng KLbê tông Phân Đợt(m3) 1 2 3 4 1 1 44.78 179.12 2 44.78 3 44.78 4 44.78 2 1 79.477 76.309 3 1 79.539 298.36 2 79.539 3 79.539 4 79.539 4 1 19.599 19.599 5 1 49.652 198.609 2 49.652 3 49.652 4 49.652 Tổng khối lượng 771.997 Để thực hiện việc đổ bê tông: ta dùng máy vận thăng di chuyển dọc theo chiều dài công trình. Vì máy có cần dài có thể đổ bê tông trên một diện tích rộng, và phân bố của công trình, thi công nhanh 4. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CẤU TẠO COPPHA: -Chọn coppha gỗ,sắt vì các ưu điểm sau: Kinh tế,rẻ tiền. Dễ thi công cưa cắt, phù hợp với hình dạng thiết kế. Liên kết nhanh bằng đinh. a.Móng: -Đối với coppha móng đơn dùng cọc gỗ cắm định vị trong đất sau đó gông lại bằng 4 thanh gỗ ngang ở đầu trên và đặt coppha thành. Đối với thành mặt xiên được ghép nhờ khung sườn hình chóp cụt (xem chi tiết bản vẽ). -Đối với coppha móng băng, coppha thành được ghép lại nhờ nẹp ván thành và dùng thanh chống xiên chống đỡ, cọc gỗ cắm định vị trong đất. b.Cột: -Sử dụng coppha sắt theo tiêu chuẩn để đơn giản trong chế tạo. Phía ngoài được gông lại bằng gông sắt với khoảng cách theo tính toán cụ thể và được kiểm tra theo độ ổn định. Ván khuôn cột được cố định bằng các thanh chống sắt ở bốn mặt cột. c. Dầm & bậc khán đài: - Sử dụng ván khuôn bằng gỗ và cây chống sắt kết hợp với hệ dàn giáo sắt ở những chỗ mà chiều cao cột chống không đủ. Đáy được tính toán và kiểm tra độ võng. - Cây chống tính toán và kiểm tra ổn định đủ cường độ chịu lực (có sử dụng hệ giằng chéo và giằng ngang). Khoảng bước khung được tính toán cách nhau 0.8m (chi tiết thể hiện trong bản vẽ). e.Dầm & mái che: -Dùng coppha sắt theo tiêu chuẩn để chế tạo.Ván khuôn sàn mái được chống bằng các cột giáo ống thông qua các dầm sườn ngang và sườn dọc. -Các ván khuôn thành dầm mái được kê trên các thanh cốt thép, các thanh này hàn dính vào cốt thép chịu lực của dầm mái cách ván khuôn sàn mái một khoảng bằng chiều dày sàn.Các chi tiết thể hiện trên bản vẽ. 5.TRÌNH TỰ LẮP ĐẶT COPPHA-CỐT THÉP: -Móng: Lắp đặt ,buộc cốt thép. Đóng cọc, gông ,ván khuôn. Lắp đặt sàn công tác. -Cột dưới: Dựng dàn giáo,lắp sàn công tác. Lắp đặt và buộc cốt thép. Ghép ván khuôn ,gông. Cốt thép được giằng với coppha bằng các cục bê tông đúc sẵn chêm vào thành ván khuôn. -Dầm và bậc khán đài: Dựng cây chống đứng và dàn giáo, lắp các thanh giằng ngang,giằng chéo đúng vị trí thiết kế. Đặt ván khuôn đáy dầm. Đưa cốt thép chịu lực của dầm kê lên để luồn cốt đai và buộc cốt thép, sau khi buộc xong cốt thép kê lên một khoảng bằng lớp bảo vệ,sau đó buộc định vị cốt thép dầm với cốt thép cột để không bị trượt hay lật ngang. Đóng ván thành dầm và thanh chống xiên,neo chống theo thiết kế. Dựng cây chống sàn bậc khán đài,đóng thanh ngang và thanh giằng ngang. Đặt và buộc cốt thép -Cột trên tương tự cột dưới. -Dầm và mái che: Dựng cây chống đứng, đóng thanh ngang,giằng chéo và giằng ngang đúng vị trí. Ghép ván khuôn đáy sàn. Lắp đặt cốt thép sàn mái. Lắp đặt cốt thép dầm và kê lên một khoảng bằng lớp bảo vệ, định vị bằng cách buộc cốt thép dầm vào cốt thép cột hay cốt thép sàn. Ghép ván khuôn thành dầm và kê lên các thanh thép được hàn vào cốt thép chịu lực. 6.TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA COPPHA: a.Ván khuôn đáy dầm khán đài: -Để đơn giản trong tính toán ta xem như tải trọng phân bố đều lên coppha. Tĩnh tải: dầm xiên 40x80cm, sườn ngang cách nhau 80cm qbt = 0.3 x 0.8 x 2500 = 600KG/m Hoạt tải: Do đổ BT: q=250 KG/ Do đầm: q=200 KG/ Trọng lượng người đứng trên: 200KG/m2 Trọng lượng xe: 300KG/m2 qd=250+200+200+300=950 KG/ Vậy:q=1.1*qbt+1.4*qdxb=1.1*600+1.4*950*0.3=885KG/m cosx849 = cos20.8o x885 = 799.06 KG/m Momen giữa nhịp: Mmax== Độ dày ván đáy dầm tính theo công thức: h== chọn h=4cm Độ võng: [f]= Trong đó: :module đàn hồi của gỗ. J :momen quán tính của ván. b.Tính ván khuôn đứng: Tải trọng tác dụng lên ván khuôn đứng gồm: Tải trọng do đổ BT: Pđ = 200KG/ Tải trọng ngang của vữa khi đổ và dầm dùi bằng máy: P = gH + Pđ H=0.75m khi đầm bằng đầm dùi Dung trọng BT: g = 2500 KG/ P = 2500x0.75 + 200 =2075KG/ Tải trọng tác dụng lên ván khuôn đứng có bề rộng b = 25cm: q=(P+ Pđ)xb = ( 2075+200)x0.25=2350x0.25= 568.75Kg/m Chiều dày ván: Chọn ván đứng dày 3.5cm Kiểm tra độ võng: >f=0.028cm Trong đó: :modul đàn hồi của gỗ. J :momen quán tính của ván. c.Tính thanh chống xiên cho ván khuôn thành dầm: Diện tích chịu lực của một thanh chống xiên: 0.8 x 0.8= 0.64 800 Thanh chống xiên phải chịu một lực là: (2075+200) x 0.64 = 1456 KG Lực phân bố đều trên 1m của ván thành: Lấy moment đối với điểm A: Diện tích tiết diện thanh chống xiên chịu nén dọc thớ: Chọn thanh chống xiên theo cấu tạo 4cm x 6cm Tra bảng 3.6 giáo trình “Ván khuôn dàn giáo” của tác giả Phan Hùng- Trần Như Đính- NXB xây dựng, chọn nẹp giữ chân ván thành 4cm x 10cm và nẹp ván thành 4cm x 10cm đặt cách nhau 800mm. Nẹp được đóng bằng đinh sắt d =4mm, l =100mm, số lượng 6 đinh d. Tính ván khuôn bậc khán đài: Ván sàn: Chon bề rộng ván khuôn sàn b=40cm Tải trọng tác dụng bao gồm: -Tĩnh tải: Trọng lượng bêtông: 0.08x0.4x2500=80KG/m -Hoạt tải: Lực đổ bêtông từ trên xuống: 250 Trọng lượng người đứng: 200 Lực rung động do đầm: 200 Trọng lượng xe:300KG/m2 qd=250+200+200+300=830KG/m2 Ván khuôn có bề rộng b= 40cm, tải trong tác dụng: q= 80+(830x0.4)=412 KG/m Chọn khoảng cách các cột chống là 900mm Chiều dày ván: Chọn ván đứng dày 2.5cm Kiểm tra độ võng: >f=0.06cm Trong đó: :modul đàn hồi của gỗ. J :momen quán tính của ván. Ván khuôn đứng: Chọn ván có bề rộng b=30cm Tương tự như tính ván khuông thành dầm Tải trọng tác dụng lên ván khuôn đứng gồm: Tải trọng do đổ BT: Pđ = 200KG/ Tải trọng ngang của vữa khi đổ và dầm dùi bằng máy:P = γH + Pđ H=0.75m khi đầm bằng đầm dùi Dung trọng BT: g = 2500 KG/ P = 2500*0.75 + 200 =2750 KG/ Tải trọng tác dụng lên ván khuôn đứng có bề rộng b = 30cm: q=(P+ Pđ)xb = ( 2075+200)x0.3= 637KG/m Chiều dày ván: Chọn ván đứng dày 2 cm theo cấu tạo Kiểm tra độ võng: >f=0.0032cm Trong đó: :modul đàn hồi của gỗ. J :momen quán tính của ván. Tính dầm đỡ sàn kê trên cột chống: Dầm chịu lục phân bố trên diện tích 1000mmx 300mm là: Trọng lựơng bê tông: 0.4x0.08x2500=80 KG/m Trọng lượng ván khuôn sàn: 0.4x0.025x800= 8 KG/m (ggỗ =) Tổng trọng lượng dầm đỡ phải chịu: p=332+ 80+8 = 420KG/m Xem dầm đỡ như một dầm đơn giản, chịu tải phân bố đều, nhịp l = 0.8m Chọn bề rộng dầm b=4cm, thì chiều cao là: Chọn dầm đỡ theo cấu tạo 4cmx 8cm Kiểm tra độ võng: >f =0.011cm Trong đó: :modul đàn hồi của gỗ. J :momen quán tính của ván. Tính tương tự cho dầm xiên, chọn dầm đỡ 4cmx 8cm e. Cây chống dầm xiên khán đài: Tính dầm kê cho cột chống thép: Chọn cây chống thép loại CH thép CT3 Loại ống giáo Đường kính ống(mm) Chiều dày thành ống (mm) Tiết diện () Moment quán tính () Bán kính quán tính (mm) Trong Ngoài Loại CH Ống cắm Ống bọc 48.6 65.5 43.8 55.7 2.4 2.4 348 438 9.32x 18.51x 16.4 20.6 Loại YJ Ống cắm Ống bọc 48 60 43 55.4 2.5 2.5 357 417 9.28x 17.38x 16.1 20.4 Troïng löôïng ñaàm ñôõ: 0.04x 0.08 x1.5x 800 = 3.48KG Coät chòu löïc phaân boá taùc duïng leân dieän tích 0.8m x 0.3m Troïng löôïng do ñoå beâtoâng: 0.8x0.3x0.8x2500= 480 KG Löïc ñoå beâtoâng töø treân xuoáng: 250 Trọng lượng người đứng: 200 Lực rung động do đầm: 200 Trọng lượng xe:300KG/m2 qd=200+130+200+300=830 q= 830x0.3x0.8= 199.2 KG Trọng lượng ván khuôn thành: 2x0.035x0.8x0.8x800= 35.84KG Trọng lượng ván khuôn đáy: 0.04x0.3x0.8x800= 7.68KG Tổng tải trọng tác dụng lên cột: N= 3.84+480+199.2+35.84+7.68= 726.56 KG ® 726.56xcos19.75 = 683.82 KG Tính toán cột chống dựa vào các công thức sau: Khoảng chênh lệch độ cao giữa các cột chống đặt cách nhau 0.8m và 0.7m Chiều dài cột chống loại CH-65 có thể điều chỉnh độ dài là 1.25m với các thông số: Độ dài min (mm) 1812 2212 2712 Độ dài sử dụng max (mm) 3062 3462 3962 Chiều dài hiệu chỉnh L (mm) 1250 1250 1250 Chiều dài hiệu chinh bằng ốc văng (mm) 170 170 170 Tải trọng chịu lực cho phép: [N] khi L min (kN) [N] khi L min (kN) 20 15 20 15 20 15 Trọng lượng cột chống (KG) 12.4 13.2 14.8 Chiều dài cột chống hoặc Nếu chiều dài cột không đủ thì lắp thêm dàn giáo ( h= 1.7m), tùy từng vị trí mà có thể lắp 1 hoặc 2 bộ Chiều dài tính toán cột chống: Trong đó với lần lượt là monent quán tính của ống cắm và ống bọc Từ đó ta tính Với là bán kính quán tính ( bán kính hồi chuyển) của ống bọc Kiểm tra theo điều kiện ổn định chịu nén của cột chống: Trong đó là diện tích ngoài của ống bọc cường độ chịu nén của thép CT3 Kết quả tính toán của các cột chống theo thứ tự từ 1 đến 20 theo bảng: Cột Tọa độ h δh Hi λ φ F ống bọc N cột [N] 1 -1.6 2.68 0 2.68 158.72 0.295 4.38 678.88 2713.41 2 -0.8 2.68 0 2.68 158.72 0.295 4.38 678.88 2713.41 cột D 0 2.68 0.29 2.97 175.89 0.244 4.38 3 0.8 2.97 0.29 3.26 193.07 0.204 4.38 720.64 1876.392 4 1.6 3.26 0.29 3.55 210.24 0.174 4.38 720.64 1600.452 5 2.4 3.55 0.29 3.84 227.42 0.15 4.38 720.64 1379.7 6 3.2 3.84 0.29 2.43 143.91 0.357 4.38 720.64 3283.686 1dàngiáo 7 4 4.13 0.29 2.72 161.09 0.287 4.38 720.64 2639.826 1dàngiáo 8 4.8 4.42 0.25 2.97 175.89 0.285 4.38 720.64 2621.43 1dàngiáo cột C 5.5 4.67 0.25 3.22 9 6.2 4.92 0.29 3.51 207.87 0.178 4.38 720.64 1637.244 1dàngiáo 10 7 5.21 0.29 3.8 225.05 0.153 4.38 720.64 1407.294 1dàngiáo 11 7.8 5.5 0.29 2.39 141.54 0.369 4.38 720.64 3394.062 2 dàn giáo 12 8.6 5.79 0.29 2.68 158.72 0.295 4.38 720.64 2713.41 2dàn giáo 13 9.4 6.08 0.29 2.97 175.89 0.285 4.38 720.64 2621.43 2dàn giáo 14 10.2 6.37 0.29 3.26 193.07 0.204 4.38 720.64 1876.392 2dàn giáo cột B 11 6.66 0 3.26 15 11.8 6.66 0 3.26 193.07 0.204 4.38 720.64 1876.392 2dàn giáo 16 12.6 6.66 0 3.26 193.07 0.204 4.38 720.64 1876.392 2dàn giáo 17 13.4 6.66 0 3.26 193.07 0.204 4.38 720.64 1876.392 2dàn giáo 18 14.2 6.66 0 3.26 193.07 0.204 4.38 720.64 1876.392 2dàn giáo cột A 14.5 6.66 0 3.26 19 15.1 6.66 0 3.26 193.07 0.204 4.38 678.88 1876.392 2dàn giáo 20 15.7 6.66 0 3.26 193.07 0.204 4.38 678.88 1876.392 2dàn giáo Kết quả tính toán cho thấy cột chống đủ khả năng chịu lực f.Cây chống sàn và bậc khán đài: Trọng lượng dầm đỡ: 0.04x 0.08 x1.5x 800 = 3.48KG Cột chịu lực phân bố tác dụng lên diện tích 1m x 0.78m Trọng lượng do đổ bêtông: 0.08x0.28x1x 2500=56 KG Lực đổ bêtông từ trên xuống: 200 Trọng lượng người đứng: 250 Lực rung động do đầm: 200 Trọng lượng xe:300KG/m2 qd=250+200+200+300=830 q= 830x0.78x1= 647.4 KG Trọng lượng ván khuôn thành: 0.02x0.28x1x800= 4.48 KG Trọng lượng ván khuôn đáy: 0.025x0.78x1x800= 15.6 KG Tổng tải trọng tác dụng lên cột: N= 3.84+56+647.4+4.48+15.6= 727.3 KG Tương tự như cách tính cột chống dầm xiên, ta có kết quả: Bậc h δh Hi λ φ F N cột [N] 1 2.6 0 2.6 154 0.313 4.38 749 2879 2 2.877 0.277 3.15 187 0.217 4.38 749 1996 3 3.154 0.277 3.43 203 0.186 4.38 749 1711 4 3.431 0.277 3.71 220 0.16 4.38 749 1472 5 3.708 0.277 3.99 236 0.16 4.38 749 1472 6 3.985 0.277 2.56 152 0.32 4.38 749 2943 7 4.262 0.277 2.84 168 0.265 4.38 749 2437 8 4.539 0.277 3.12 185 0.222 4.38 749 2042 9 4.816 0.277 3.39 201 0.189 4.38 749 1738 10 5.093 0.277 3.67 217 0.164 4.38 749 1508 11 5.37 0.277 3.95 234 0.16 4.38 749 1472 12 5.647 0.277 2.52 149 0.333 4.38 749 3063 13 5.924 0.277 2.8 166 0.271 4.38 749 2493 14 6.201 0.277 3.08 182 0.228 4.38 749 2097 15 6.478 0.277 3.36 199 0.193 4.38 749 1775 Kết quả tính toán cho thấy cột chống đủ khả năng chịu lực g. Ván khuôn dầm sàn mái: Dùng coppha thép loại 1200mmx600mm để đúc dầm sàn mái, với các dầm sườn mái và dầm dọc 150mmx450mm, 150mmx500mm. Với dầm cao 1200mm cần có bulong giằng đóng vai trò như một thanh căng: Lực kéo mà bulong phải chịu: F = Pmx A Trong đó: F: lực kéo má bulông phải chịu Pm: Áp lực ngang do đổ bêtông A = a x b: phần diện tích mặt đứng coppha có áp lực hông của bêtông. Với a, b là khoảng cách giữa các bulông theo chiều đứng và chiều ngang Tải trọng do đổ BT: Pđ = 200KG/ Tải trọng ngang của vữa bêtôngkhi đổ và dầm dùi bằng máy: Pm = gH + Pđ H=0.75m khi đầm bằng đầm dùi Dung trọng BT: g = 2500 KG/ Pm = 2500x0.75 + 200 =2075 KG/ Chọn a = 400mm, b= 900mm thì A= 0.4x0.9= 0.36 Do vậy: F= 2075x 0.48= 747 KG Chon bulông M12 có lực kéo cho phép [F] = 1290KG Đường kính bulông (mm) Đường kính trong của chân ren (mm) Diện tích mặt cắt (mm) Trọng lượng (KG/m) Lực kéo cho phép (KG) M12 9.85 76 0.89 1290 M14 11.55 105 1.21 1780 M16 13.55 144 1.58 2540 M18 14.93 174 2.00 2960 M20 16.93 225 2.46 3820 M22 18.93 282 2.98 4790 Bảng tính năng cơ học của một số bulông Chọn thép ống chữ nhật 60x40x2.5 làm thanh chống xiên cho coppha thành dầm. h. Ván khuôn sàn mái Chọn ván khuôn thép theo tiêu chuẩn loại 1200x500 nặng 26.8 Kg ghép theo phương ngang. Trọng lượng coppha thép: Sàn mái khán đài có chiều dài theo phương ngang: Lm+1.2= 11.9+1.2= 13.1m. Sườn dọc và sườn ngang bằng cặp thép hình chữ nhật 100x50x3, trọng lượng trên 1m dài 6.78KG/m. Quy cách vật liệu thép (mm) Tiết diện Trọng lượng (KG/m) Monent quán tính Moment kháng uốn Sắt dẹp Sắt góc - 70x5 L 75x25x3 L 80x 35x3 350 291 330 2.57 2.28 2.59 14.29 14.29 14.29 4.08 3.76 4.17 Ống thép tròn 424 489 522 3.33 3.84 4.10 14.29 14.29 14.29 4.49 5.08 5.81 Thép ống chữ nhật 457 452 864 3.59 3.55 6.78 14.29 14.29 14.29 7.29 9.28 22.42 Thép cán nguội П П 80x40x3 П 100x50x3 450 570 3.53 4.47 14.29 14.29 10.98 12.20 Thép cuốn mép П П 80x40x15x3 П 100x50x20x3 508 658 3.99 5.16 14.29 14.29 12.23 20.06 Thép П П 8 1024 8.04 14.29 25.30 Chọn khoảng cách ngang giữa hai cột chống: 1.2m Chọn khoảng cách dọc giữa hai cột chống: 1.3m Khoảng cách sườn ngang: 0.8m Khoảng cách sườn dọc: 1.3 m Các lực tác dụng lên ván khuôn, xét trên 1m dài:gồm Tĩnh tải: Do trọng lượng do đổ bêtông: 0.08x0.5x2500= 100 KG/m Hoạt tải: Lực đổ bêtông từ trên xuống: 200 Trọng lượng người đứng: 250 Lực rung động do đầm: 200 Trọng lượng xe:300KG/m2 qd = (250+200+200+300)x 0.5= 415 KG/m Lực tác dung lên coppha thép rộng b= 50cm: q= 100+415= 515KG/m Tính sườn dọc: Trọng lượng coppha thép: Trọng lượng bản thân sườn ngang: 6.78 KG/m Tải tác dụng lên sườn ngang: p= 515+35.74+6.78= 557.52 KG/m Moment giữa nhịp sườn ngang l = 1,2m: Kiểm tra cường độ chịu uốn của sườn ngang: Tính sườn ngang: Lực tác dụng lên dầm là phản lực của sườn dọc: Trọng lượng bản thân sườn dọc: 6.78 KG/m Moment uốn tại vị trí có sườn ngang tựa lên: Cách một đầu a=0.8m và cách đầu kia b=0.7m Kiểm tra cường độ chịu uốn của sườn dọc: Tính dàn giáo ống Ngoài trọng lượng coppha, sườn dọc và ngang. Các lực tác dụng lên giáo ống trên diện tích truyền tải 1.2m x 1.5m, như đã tính ở trên với diện tích truyền tải 0.8m x 1.2m: Trọng lượng coppha thép: G=44.67x 1.2x 1.5 = 80.41 KG Trong lượng dầm đỡ: Pd= 6.78 x (1.2 + 2x1.5) = 28.48 KG Trọng lượng bản thân giáo ống: 25 KG/ Pg= 25x1.2x1.5= 45 KG Tổng tải trọng mỗi cây giáo phải chịu: Tại những chỗ có dầm sườn mái, cột chống còn chịu thêm trọng lượng dầm và coppha: -Thể tích dầm mái: -Trọng lượng dầm: P’= 2.714x2500= 6785 KG, qui về tải tưong đương phân bố theo chiều dài: -Tương tự cho coppha thành dầm:loại 1200x 600 có trọng lượng 28.8KG/m. Diện tích coppha thành dầm: Tải phân bố theo chiều dài: Theo phương ngang 1.2m sẽ tác dụng lên cột chống: N’= (p+g)x 1.2 = (517.94+39.77) x 1.2 = 699.25 KG Bước giằng ngang L (mm) Giáo ống Φ 48x3 Giáo ống Φ 48x3.5 Nối chồng Nối kẹp Nối chồng Nối kẹp 1000 3170 1220 3570 1390 1250 2920 1160 3310 1300 1500 2680 1100 3030 1240 1800 2400 1020 2720 1160 Tải trong cho phép đối với cây chống bằng giáo ống (KG) Chọn giáo ống Φ48x3, ta có F= 424=4.24 Bán kính quán tính (bán kính hồi chuyển) là: Tính toán theo cường độ, khả năng chịu nén của ống giáo là: Tại vị trí có dầm sườn mái: Theo độ ổn định, khả năng chịu nén của ống giáo là: Độ mảnh: Tại vị trí có dầm sườn mái: Như vậy cột chống bằng dàn giáo ống cho coppha sàn mái đảm bảo chịu lực. e.Ván khuôn cột : Chọn coppha thép tiêu chuẩn như sau: 300mm x 1800mm cho cột 300x600. 500mm x 1800mm cho cột 300x500. 400mm x 1800mm cho cột 300x400 Nếu làm coppha gỗ cho cột dưới 300x600: Tải trọng tác dụng lên ván khuôn đứng gồm: Tải trọng do đổ BT: Pđ = 400KG/ Tải trọng ngang P của vữa khi đổ và dầm dùi bằng máy: P = gH + Pđ H=0.75m khi đầm bằng đầm dùi Dung trọng bêtông g = 2500 KG/ P = 2500x0.75 + 400 =2275 KG/ Tải trọng tác dụng lên ván khuôn đứng có bề rộng b = 30cm: q=(P+ Pđ)xb = ( 2275+200)x0.3 = 222.75KG/m Chọn khoảng cách giữa hai gông cột là 500mm Chiều dày ván: Chọn ván đứng dày 2.5cm Kiểm tra độ võng: >f=0.04cm Trong đó: :modul đàn hồi của gỗ. J :momen quán tính của ván. Với cột 300x500: chọn ván có chiều rộng b=25cm, khoảng cách giữa hai gông cột là 650mm Tải trọng tác dụng lên ván khuôn đứng có bề rộng b = 25cm: q=(P+ Pđ)xb = ( 2150+200)x0.25=2350x0.25= 587.5KG/m Chọn khoảng cách giữa hai gông cột là 650mm Chiều dày ván: Chọn ván đứng dày 2.5cm Kiểm tra độ võng: >f=0.037cm. f. Tính toán gông cột thép: Tải trọng tác dụng lên ván khuôn đứng gồm: Tải trọng do đổ BT: Pđ = 400KG/ Tải trọng ngang P của vữa khi đổ và dầm dùi bằng máy: P = gH + Pđ H=0.75m khi đầm bằng đầm dùi Dung trọng bêtông g = 2500 KG/ P = 2500x0.75 + 400 =2275 KG/ Dùng thép dẹt 75x5 làm gông cột, tra bảng ta có: Khoảng cách gông theo cường độ kháng uốn được tính theo công thức: Trong đó: l1 là khoảng cách hai bước gông (m) l1 và l2: là chiều dài của thanh gông ở hai mặt cột bao gồm chiều dài cạnh cột với hai lần chiều dày tấm coppha (mm). l2: cạnh dài, l3: cạnh ngắn Với tấm coppha tiêu chuẩn dùng tấm tôn và thép góc 63x40x4 thì chiều dày tấm coppha là: [R]= 2100 ứng suất cho phép của thép CT3 : moment kháng uốn : diện tích mặt cắt của gông cột P (KG/): áp lực ngang của bêtông Do vậy khoảng cách gông theo cường độ kháng uốn: Chọn khoảng cách giữa hai gông với cột 300x600 Tương tự với cột 300x400 và 300x500, ta có: Với cột 300x400 thì Chọn khoảng cách giữa hai gông với cột 300x400 Với cột 300x500 thì Chọn khoảng cách giữa hai gông với cột 300x500 Ngoài ra, để tăng độ ổn định cho coppha cột nên sử dụng thêm 4 cây chống thép ở 4 mặt cột. g. Tính coppha móng: dùng ván khuôn gỗ Móng băng: kích thước 1000mm x 700mm Tải trọng tác dụng lên ván khuôn đứng gồm: Tải trọng do đổ BT: Pđ = 200KG/ Tải trọng ngang của vữa khi đổ và dầm dùi bằng máy: P = gH + Pđ H=0.75m khi đầm bằng đầm dùi Dung trọng bêtông g = 2500 KG/ P = 2500x0.75 + 200 =2075 KG/ Tải trọng tác dụng lên ván khuôn đứng có bề rộng b = 35cm: q=(P+ Pđ)xb = ( 2075+200)x0.35 = 796.25KG/m Chiều dày ván: Chọn ván đứng dày 3.5cm Kiểm tra độ võng: >f=0.028cm Trong đó: :modul đàn hồi của gỗ. J :momen quán tính của ván. Tính thanh chống xiên cho ván khuôn thành móng băng: Diện tích chịu lực của một thanh chống xiên: 0.7 x 0.8= 0.56 Thanh chống xiên phải chịu một lực là: (2075+200) x 0.56 = 1274 KG Lực phân bố đều trên 1m của ván thành: Lấy moment đối với điểm A: Diện tích tiết diện thanh chống xiên chịu nén dọc thớ: Chọn thanh chống xiên theo cấu tạo 4cmx8cm Tra bảng 3.3 giáo trình “Ván khuôn dàn giáo” của tác giảphan Hùng- Trần Như Đính- NXB xây dựng, chọn nẹp của ván khuôn thànhmóng 40mm x 100mm đặt cách nhau 800mm. Khoảng cách 2 thành của ván khuôn móng được cố định bằng thanh cử 4cm x 6cm Nẹp được đóng bằng đinh sắt d =4mm, l =100mm, số lượng 6 đinh. Áp lực ngang của bêtông mới đổ tác dụng lên thành ván khuôn do các thanh chống xiên và cọc đóng xuống đất chịu hoặc truyền qua thanh chống tựa lên thành hố móng. Móng đơn cho cột: Chọn ván khuôn có bề rộng b= 20cm. Tải trọng ngang tác dụng lên ván khuôn đứng: q=(P+ Pđ)xb = ( 2075+200)x0.2 2= 455KG/m Với đáy móng 1800x1800: Chiều dày ván: Chọn ván đứng dày 4cm Kiểm tra độ võng: > f= 0.03cm Trong đó: :modul đàn hồi của gỗ. J :momen quán tính của ván. Ván khuôn có mặt xiên góc a với: Tải trọng tác dụng lên ván khuôn xiên là: Chiều dày ván: Chọn ván đứng dày 3cm Kiểm tra độ võng: > f= 0.05cm Tương tự cho mặt nghiêng còn lại: Ván khuôn có mặt xiên góc a với: Tải trọng tác dụng lên ván khuôn xiên là: Chiều dày ván: Chọn ván đứng dày 3cm Kiểm tra độ võng: > f= 0.03cm Ván khuôn móng được đóng vào bộ khung làm bằng gỗ 6cmx 8cm có hình chóp cụt. Với đáy móng 2000x2600: tính toán tương tự -Theo chiều a=2m, chọn khoảng cách cột chống cách nhau 1m: Chiều dày ván: Chọn ván đứng dày 4cm -Theo chiều b=2.6m, chọn khoảng cách cột chống cách nhau 0.9m: Chiều dày ván: Chọn ván đứng dày 4cm Ván khuôn theo chiều a=2m có mặt xiên góc a với: Tải trọng tác dụng lên ván khuôn xiên là: Chiều dày ván: Chọn ván đứng dày 3cm Kiểm tra độ võng: > f= 0.06cm Ván khuôn theo chiều b=2.6m có mặt xiên góc a với: Tải trọng tác dụng lên ván khuôn xiên là: Chiều dày ván: Chọn ván đứng dày 4cm Kiểm tra độ võng: > f= 0.05cm Để tiện chế tạo, nên chọn ván khuôn có bề dày d= 4cm đối với móng cột có kích thước đáy 2000x2600 và 1800x1800. 7.TÍNH NHU CẦU MÁY THI CÔNG: a.Chọn cần trục: -Chọn cần trục tự hành có cần nối phụ. Xác định độ cao nâng vật theo công thức: H=Hct+h1+h2+h3= (10+0.45)+1.5+1.65+1.5=15.1m Hct: chiều cao công trình (m) h1: khoảng cách an toàn khi di chuyển hàng trên bề mặt công trình. Chọn h1= 1.5m h2=1.65m chiều cao vật cẩu lên h3= 1.5m: chiều cao cáp treo hàng Sức nâng Q xác định theo công thức: Q=qck+Sqt Vì dự định cần trục ngoài nâng dàn giáo,coppha,sắt thép …còn kết hợp đổ bê tông cột và các cấu kiện nhỏ nên tính toán qck là trọng lượng của thùng đổ bê tông 350lít (thùng rỗng nặng 0.15tấn,thùng chứa đầy vữa nặng 1 tấn),dùng 2 thùng luân phiên,vậy lấy Q=1tấn Chiều dài cần chính L xác định theo công thức: Trong đó: b=00 Bán kính hoạt động: R=r+s+d=1.5+3+13.1=17.1m -Dựa trên các thông số trên và tra sổ tay chọn cần trục XKG40 có các thông số sau: -Tính năng suất cần trục cho 1 ca đổ bê tông: N=q*n*Kt (m3/ca) q=1tấn Kt=0.8: hệ số sử dụng cần trục theo thời gian. n: số lần cẩu trong 1 ca, Với t=2 phút : thời gian ổn định cần trục,mở và đóng thùng vữa. h=14.55m: chiều cao lớn nhất cần nâng vật lên. i=0.5 vòng. Vậy: N=1*74*0.8=59 tấn/ca =24.6 m3/ca b.Chọn máy trộn bê tông: -Chọn máy trộn bê tông mã hiệu SB-30V có các tính năng kỹ thuật sau: Dung tích thùng trộn :250 lít Dung tích thành phẩm :165 lít Thời gian trộn: T=60 giây Công suất động cơ:4.1KW -Năng suất máy trọn tính theo công thức: e: dung tích máy trộn n: số mẻ trộn trong 1 giờ tính bằng công thức: n=3600/T T: thời gian đổ cốt liệu vào cối,trộnvà đổ vữa bê tông khỏi cối.Tra bảng với cối trộn 250 lít có T=115 giây Vậy n=3600/115=31.7@32 mẻ Kp: hệ số thành phẩm (0.65¸0.72) -Năng suất kỹ thuật : -Năng suất có tính thêm hệ số sử dụng thời gian Kt: Nsd=Nkt*Kt=5.52*0.8=4.42m3/h =4.42*8=35.36 m3/ca Theo bảng thống kê khối lượng ,chọn 1 máy trộn SB-30V c.Chọn máy bơm bê tông: -Căn cứ vào năng suất của máy trộn bê tông ,tra sổ tay chọn máy thi công chọn máy bơm BT mã hiệu S-296A có các thông số kỹ thuật sau: Thông số Mã hiệu Năng suất(m3/h) Kích thước chất độn Dmax(mm) Công suất động cơ(KW) Đường kính ống (mm) Kích thước(m) Dài Rộng-cao Trọng lượng(tấn) Kỹ thuật Thực tế S-296A 10 4.1 40 16.8 140 2.96 1.35-1.7 2.7 -Năng suất thực tế làm việc 1 ca: N=4.1*8=32.8 m3/ca d.Chọn máy vận thăng: -Máy vận thăng chủ yếu vận chuyển coppha và các vật liệu nhỏ dùng cho công trình nên chọn máy có sức nâng nhỏ để làm việc hổ trợ cầu trục, chọn máy có mã hiệu TP-2(X447) có các thông số sau: Loại máy Sức nâng (tấn) Độ cao nâng H(m) Vận tốc Nâng(m/s) Công suất Động cơ (KW) Chiều dài sàn vận tải (m) Trọng lượng Máy(tấn) TP-2 (X447) 0.5 9/16.5 0.3 1.5 1 1.4