Thiết kế Trường Phổ thông trung học năng khiếu Trần Phú - Hải Phòng

. + Đặt cốt thép dầm sàn. + Đổ bê tông dầm sàn. + Bảo dưỡng bê tông. + Tháo dỡ ván khuôn dầm sàn . + Thi công mái. + Xây tường. + Hoàn thiện. Biện pháp thi công Công trình là nhà cao tầng có số lượng công việc khác nhau không nhiều, cụ thể ở đây từ tầng 3 đến tầng 8 tương đối giống nhau), do đó biện pháp thi công thường được chọn là thi công dây chuyền. Tuy nhiên ở đây do khối lượng bê tông dầm sàn tầng điển hình rất lớn, trong khi đó số lượng bước cột không nhiều, dẫn đến khó khăn trong việc chia nhỏ công trình thành các phân đoạn nhỏ phù hợp với năng suất của máy móc. Vì vậy ta chọn biện pháp tổ chức thi công theo phương pháp sơ đồ ngang. Giải pháp sơ bộ về máy thi công + Máy vận chuyển bê tông: Bê tông cột vách được đổ bằng cần trục tháp cho toàn bộ nhà. Bê tông dầm sàn được đổ bằng máy bơm di động từ tầng 1 đến tầng 5, các tầng cao hơn được đổ bằng cần trục tháp do với chiều cao trên 30m thì máy bơm di động ít hiệu quả. Nếu dùng máy bơm cố định thì biện pháp neo giữ rất phức tạp. + Do khối lượng thi công bê tông trong 1 ca rất lớn nên dùng bê tông thương phẩm được chở đến chân công trình. + Các loại vật liệu rời như gạch, cát, sỏi .. được vận chuyển bằng vận thăng. + Ván khuôn, xà gồ, cột chống được vận chuyển lên bằng cần trục tháp. 9.2. Tính khối lượng thi công. Hình 1: Mặt bằng kết cấu sàn tầng 5 Tính khối lượng bê tông cho khung sàn tầng 5 cao trình từ +21.6 m đến +25.2m bao gồm : 9.2.1.Khối lượng bê tông: 9.2.1.1.Cách tính toán khối lượng: - Bê tông cột ta lấy chiều cao bằng chiều cao tầng trừ đi chiều cao dầm. - Bê tông dầm ta tính toán với chiều dài mỗi nhịp trừ đi phần thể tích cột (40x50cm) và (40x60cm). - Với dầm phụ(220x350 và 200x300) ta trừ đi phần thể tích của dầm chính(30x65cm). - Với bê tông sàn(10cm) ta tính cho từng ô khác nhau một với kích thước trừ đi kích thước dầm đỡ nó. Từ đó ta tính được các kết quả sau: 9.2.1.2. Khối lượng bê tông cột Thể tích bê tông cột : V=Sxh với: +S:là diện tích mặt cắt ngang của cột. +h:là chiều cao của cột. - cột kích thước (400x500) mm có 13 cột cao (3,6m) Vc1 = 13x0,4x0,5(3,6-0,65) = 7.67(m3 ) - cột kích thước (400x600) mm có 39 cột cao (3,6m) Vc1 = 39x0,4x0,6(3,6-0,65) = 27.62(m3 ) =>Tổng khối lượng bê tông cột là: Vc= Vc1 + Vc2 + = 7.67 + 27.62 = 35.29(m3 ) 9.2.1.3. Khối lượng bê tông dầm: Bê tông dầm gồm : bêtông dầm khung + dầm phụ+dầm dọc+ dầm ban công+ dầm vệ sinh. Vd=(L-ac)xSd=(L-ac)x(bdxhd) Sd= (bdxhd):là diện tích mặt cắt ngang của dầm. *Dầm khung: (30x65)cm và (25x40)cm + Các trục 1-1->13-13 -Khối lượng bêtông của 1 trục là: vd=(8,32x0,3x0,65)+(2.18x0,25x0,4)+(8.02 x0,3x0,65) - 4x0.22x0.35x0.3=3.31m3 =>Tổng khối lượng của 13 trục dầm khung:V1=13vd=13x3.31=43.03m3 *Dầm phụ,dầm dọc: Tiết diện (22x35) dài 50.02 (m ) có 5 cái Khối lượng bêtông dầm:vd=5x50.02x0,22x0,35=19.26m3 Tiết diện (22x35) dài 41.62 (m ) có 1 cái Khối lượng bêtông dầm:vd=1x41.62x0,22x0,35=3.21m3 Vd= 19.26+3.21=22.47 m3 *Dầm ban công: (20x30)cm + Dầm D1 dài 5,13m có 12 cái V bc1= 12VD3 = 12(5,13-0,22)x(0,2x0,3)= 3.54m3 + Dầm D2 dài 3,33m ( 2 dầm) V bc3= 2VD5 = 2(3,33-0,22)x(0,2x0,3)= 0,38m3 Tổng khối lượng dầm ban công:Vdbc=3.54+0,38= 3.92(m3) *Dầm vệ sinh: (20x30)cm (3 dầm) Vvs =3x4.2x0.2x0.3 = 0.76(m3) ->Tổng khối lượng bêtông dầm: Vd= VK+ Vdp+ Vdbc +Vvs = 43.03+22.47+3.92+0.76= 67.18(m3) 9.2.1.4. Khối lượng bê tông sàn tầng 4 + Bằng tổng khối lượng mặt sàn trừ phần dầm đỡ nó. VSàn =san xSsàn Ssàn =S-Sdầm-Scột-Sthang máy-Scầu thang 18,52x50.02-[(13(18,52-2x0,22)0.3+4(50.02-2x0.22)0.22+1(41.62-2x0.22)0.22+3(4.42-2x0.22)0.2]-(0.4x0.6x39+0.4x0.5x13)-(2.72-0.22)(4.42-2x0.22)-(5.62-2x0.22)(4.22-2x0.22) =759.3m2 VSàn =san xSsàn =0,1x759.3=75.93(m3) ->Tổng khối lượng bêtông dầm sàn tầng 4 Vds= Vd+ Vs = 67.18+75.93= 143.11(m3) 9.2.2. Khối lượng ván khuôn sơ bộ: + Tính toán ván khuôn sàn: kích thước các ô sàn được tính từ mép các dầm. + Tính toán ván khuôn dầm: kích thước các dầm được tính từ mép các cột. + Tính toán ván khuôn cột: chiều cao của ván khuôn được tính từ mặt sàn tới mép dầm chính. Ta tính toán được các kết quả sau: * Diện tích ván khuôn cột: Scột=n.S.h=39x2x(0,6+0,4)x(3,6-0,65)+13x2x(0,5+0,4)x(3,6-0,65)=299.13m2 n: là số cột S: là diện tích xung quanh của cột h: là chiều cao tính từ mặt sàn tới mép dầm chính * Diện tích ván khuôn dầm: Sdầm = Sdầm khung+Sdầm phụ +Sban công +)Dầm khung: dầm 30x65,25x40cm. + Các trục 1-1->13-13 Sdầm khung= n[Ld.2(hd-hs).+ Ld xbd ] =13[7.8x2x(0,65-0,1)+7.8x0.3+7.5x2(0.65-0,1)+7.5x0.3+2.1x2x(0.4-0.1)+2.1x0.25]= 301.67m2 +)Dầm phụ: + Dầm phụ 22x35: 70 cái dài 4,2m Sdầm phụ=n.[Ldp.2(hdp-hs)+Ldp.bdp] =70[(4,2-0,4)x2x(0,35-0,1)+(4.2-0.4)x0.22]= 191.52m2 + Dầm vs: 20x30: 3 cái dài 3,98(m) Sdầm vs = 3[(4.2-0,22)x2x(0,3-0,1)+ (3,98x0,2)] =7.17m2 + Dầm ban công 20x30:12 cái dài: 5,13m, 2 cái dài 3,33m. Sban công = 10[(5,13-0,22)x2x(0,3-0,1)+ (5,13-0,22)x0,2] +2[(3,33-0,22)x2x(0,3-0,1)+(3,33-0,22)x0,2] = 33.2m2 =>Tổng diện tích ván khuôn dầm: Sdầm=301.67+191.52+7.17+33.2=533.56m2 * Diện tích ván khuôn sàn: (ta đã tính diện tích đáy sàn ở phần trước) Ssàn== 759.3m2 Vậy tổng diện tích ván khuôn dầm sàn: Scột+Sdầm+Ssàn=299.13+533.56+759.3=1592m2 9.2.3. Chọn phương tiện vận chuyển lên cao và cần trục tháp:. Công trình có tổng chiều cao 32,4 m do đó để phục vụ thi công ta cần bố trí 1 cần trục tháp và 2 vận thăng, để cẩu lắp cốt thép, ván khuôn, các thiết bị máy móc ,dàn thép , ngoài ra còn để vận chuyển lên cao . 9.2.3.1.Chọn cầu trục tháp : - Độ cao nâng vật cần thiết : Hyc=Hct+hat+hck+htb + Hct = 38,25 m chiều cao công trình. + hat=1 m khoảng cách an toàn. + hck=2 m chiều cao cấu kiện. + htb=1,5 chiều cao của thiết bị treo buộc. Hyc= 38,25 + 1 + 2 + 1,5 = 42,75 m - Tầm với yêu cầu: R = ==40.47m + b: khoảng cách lớn nhất từ mép công trình đến điểm đặt cần trục tháp b= Rđt+b2=12,8+0,8=13,6m Rđt: Bán kính đối trọng h ct =38,25 h yc h at h ck h tb b2: khoảng cách từ công trình tới đối trọng khi đối trọng quay về phía công trình,lấy 0,8m Ta sử dụng cần trục tháp NT - 421 (đứng cố định tại 1 vị trí mà không cần đường ray thay đổi tầm với bằng xe trục) với các thông số kỹ thuật sau : - Chiều cao max của cầu trục Hmax=43,8m - Tầm với max của cầu trục Rmax= 43m - Tầm với min Rmin=2,9m - Sức nâng của cầu trục Qmax=3,4T - Bán kính của đối trọng Rđt=12,8m Chiều cao của đối trọng hđt=44,2m Kiểm tra tầm hoạt động của cầu trục ,góc nghiêng tay cần =90o - Kích thước chân đế (4,5x4,5)m 9.2.3.2. Máy vận thăng Chọn máy có mã hiệu MMGP 500-40 có các thông số kỹ thuật sau - Sức nâng 0,5T - Độ cao nâng H=40m - Tầm với R=2m - Vận tốc nâng Vn=16m/s - Công xuất động cơ =3,7 KW - Chiều dài sàn vận tải =1,4m - Trọng lượng máy 32 T (*)Tài liệu”Thi công xây dựng”tham khảo của :Lê Văn Kiểm (NXB:Đại Học Quốc Gia Hồ CHí Minh) 9.3. Các yêu cầu kỹ thuật đối với công tác thi công bê tông 9.3.1. Yêu cầu chung về công tác thi công bê tông cốt thép Vật liệu dùng cho bê tông cốt thép gồm có: xi măng, cát vàng, đá dăm, cốt thép, nước và tỷ lệ pha trộn. Các vật liệu này khi sử dụng phải thoả mãn các yêu cầu về quy định, quy phạm và tiêu chuẩn xây dựng Việt nam như đã nêu ở trên. Cung cấp các vật liệu này theo tiến độ thi công đã đề ra. 9.3.1.1 Công tác cốt thép: Các yêu cầu kiểm tra công tác cốt thép - Yêu câu với cốt thép khi sử dụng: tất cả các cốt thép khi sử đem sử dụng phải đúng chủng loại theo thiết kế, trường hợp thay thế phải được bộ phận kỹ thuật đồng ý. Dùng các sợi thép 1,5(mm) để buộc cốt thép, cốt thép phải được đặt đúng khoảng cách, chiều dầy lớp bảo vệ để đảm bảo điều kiện này ta dùng các con kê bằng bê tông, Phải đảm bảo chiều dài neo buộc. - Mặt ngoài cốt thép: bề mặt sạch, không bị giảm tiết diện cục bộ trên 2% đường kính; - Cắt và uốn: đảm bảo quy trình kỹ thuật; - Cốt thép đã uốn: sai lệch không vượt quá sai số cho phép; - Hàn cốt thép: thiết bị hàn đảm bảo các thông số kỹ thuật; đảm bảo bậc thợ hàn; bề mặt mối hàn nhẵn, không cháy, không đứt quãng, không thu hẹp cục bộ và không bọt, đảm bảo chiều dày và chiều cao đường hàn; - Lắp đặt cốt thép: lắp dựng đúng quy trình kỹ thuật; chủng loại,vị trí, số lượng và kích thước theo đúng thiết kế; sai số trong phạm vi cho phép; - Con kê: có chiều dày bằng lớp bảo vệ cốt thép và bằng vật liệu không ăn mòn cốt thép; - Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép: theo quy định của thiết kế và sai lệch trong phạm vi cho phép; Gia công thép - Dùng máy cắt, uốn từng thanh, từng chi tiết và liên kết theo thiết kế. - Cốt thép thẳng: chiều dài duỗi thẳng của cốt thép = chiều dài cấu kiện - Lớp bảo vệ hai đầu + chiều dài uốn móc. 9.3.1.2. Công tác ván khuôn Yêu cầu kiểm tra đối với ván khuôn đã lắp dựng Ván khuôn đã lắp dựng cần phải kiểm tra theo các yêu cầu sau và sai lệch không được vượt quá trị số cho phép. - Hình dáng và kích thước; - Độ phẳng giữa các tấm ghép nối; - Độ kín, khít giữa các tấm ván khuôn, giữa ván khuôn và mặt nền; - Chi tiết chôn ngầm và đặt sẵn; - Chống dính ván khuôn; - Vệ sinh bên trong và ván khuôn; - Độ nghiêng, cao độ và kích thước ván khuôn; - Độ cứng và ổn định. Một số yêu cầu kỹ thuật đối với dàn giáo - Giàn giáo phải chắc chắn ổn định, tiết kiệm vật liệu; - Các cột giá phải liên kết với các thanh giằng ngang, giằng dọc và giằng chéo để giữ cho giàn giáo không bị biến dạng, các mối liên kết phải chắc chắn. - Phải có lan can an toàn. Chỉ dẫn lắp đặt tháo dỡ ván khuôn Ván khuôn đà giáo được tháo dỡ khi bê tông đạt cường độ cần thiết kế kết cấu chịu được trọng lượng bản thân và các tải trọng tác động khác trong giai đoạn thi công sau, có thể theo chỉ dẫn của bảng; các bộ phận không còn chịu lực sau khi bê tông đông cứng; có thể tháo dỡ khi bê tông đạt cường độ 70 Kg/cm2, ( 14 ngày) 9.3.1.3 . Công tác bê tông Trình tự công tác bê tông *Chuẩn bị vật liệu cho bê tông. + Xác định thành phần cấp phối cho từng loại mác bê tông và mẻ trộn. + Trộn bê tông ( đối với những hạng mục dùng bê tông trộn tại hiện trường như bê tông cột, lanh tô, ô băng cống rãnh , tấm đan sẵn..) + Vận chuyển bê tông từ nơi trộn đến nơi đổ. + Đổ ( bơm) bê tông vào ván khuôn, san rải và đầm bê tông. + Bảo dưỡng bê tông. + Tháo dỡ ván khuôn. + Trước khi đổ bê tông phải kiểm tra nghiệm thu ván khuôn, cốt thép, hệ thống sàn thao tác để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. - Làm sạch ván khuôn, cốt thép, sửa chữa những khuyết tật sai sót. - Tưới nước trước vào ván khuôn, bôi dầu chống dính vào ván khuôn thép; - Trước khi đổ bê tông lên lớp vữa khô đã đổ trước phải làm sạch mặt bê tông, đánh sờm, tưới lớp nước hồ xi măng lên đó. - Đảm bảo cung cấp đủ vữa bê tông để đổ liên tục theo dự kiến kế hoạch tiến độ. Nguyên tắc đổ bê tông: + Chiều dày mỗi lớp đổ bê tông dựa vào năng lực trộn, cự ly vận chuyển, khả năng đầm, tính chất của kết cấu và điều kiện thời tiết. + Khống chế chiều cao đổ bê tông không vượt quá 2,0m để tránh bê tông bị phân tầng. + Tiến hành đổ bê tông từ xa đến gần so với vị trí tiếp nhận vữa bê tông, không dùng đầm dùi để chuyển ngang bê tông, rút đầm ra khỏi cấu kiện mới được tắt máy để tránh tạo lỗ trên bề mặt cấu kiện, không làm sai lệch cốt thép. - Trước khi đổ bê tông cột phải làm vệ sinh ở trong ván khuôn cột, đổ tới đâu phải đầm luôn tới đó. - Dùng các mốc đổ bằng thép để đảm bảo chiều dầy lớp sàn. Mạch ngừng thi công bê tông : - Mạch ngừng thi công bê tông phải đặt ở vị trí ít quan trọng mà lực cắt và momen uốn tương đối nhỏ, đồng thời phải vuông góc với phương truyền lẹc nén vào kết cấu. - Coi là mạch ngừng khi thời gian đổ bê tông giữa 2 lần cách nhau 24 giờ. - Mạch ngừng thi công nằm ngang: Nên đặt ở vị trí bằng chiều cao cốt pha. Trước khi đổ bê tông mới cần làm nhám, làm ẩm bề mặt bê tông cũ khi đó phải đầm nèn cho lớp bê tông mới bám chắc và bê tông cũ đảm bảo tính liền khối của kết cấu. Với sàn: Khi đổ bê tông nếu hướng đổ bê tông song song với dầm phụ thì mạch ngừng đặt ở khoảng 1/3 nhịp dầm phụ. Khi đổ bê tông nếu hướng đổ bê tông song song với dầm chính thì mạch ngừng đặt ở khoảng 1/4 nhịp dầm chính. Chú ý: Mạch ngừng ở dầm và sàn phải đặt thẳng đứng, ván chắn tạo mạch ngừng phải được đục lỗ để cốt thép đi qua. Công tác đầm bê tông: - Đầm bê tông để đảm bảo cho bê tông đồng nhất, đặc, chắc không bị rỗng bên trong và rỗ bên ngoài tạo điều kiện bê tông bám chắc vào cốt thép. - Đầm bê tông bằng phương pháp cơ giới. Khi máy gây chấn động vữa bê tông bị rung lên làm cho lực ma sát (lực dính) giữa các hạt cốt liệu giảm đi các hạt cốt liệu dần dần lắng xuống và sít lai gân nhau đẩy không khí ra ngoài, làm cho bê tông đặc chắc hơn. - Khi sử dụng đầm chấn động cần tuân thủ các nguyên tắc sau: + Đầm luôn phải để vuông góc với bề mặt bê tông đầm. + Nếu bê tông đổ nhiều lớp thì đầm phải cắm được vào lớp bê tông đổ trước 510(cm). + Chiều dầy lớp bê tông đổ không được vượt quá 3/4 chiều dài đầm. + Thời gian đầm tại một vị trí tối thiểu trong khoảng 1560(giây) + Khi đầm xong một vị trí chuyển sang vị trí khác phải nhẹ nhàng rút đầm lên, khi tra đầm xuống phải làm từ từ. + Khoảng cách giữa 2 vị trí đầm phải nhỏ hơn 2 lần bán kính ảnh hưởng của đầm, thường lấy bằng 11,5.Ro + Đối với đầm mặt khoảng cách hai vị trí gần nhau được chồng lên một khoảng 35(cm) Bảo dưỡng bê tông Bảo dưỡng bê tông mới đổ xong là để tạo điều kiện tốt nhất cho sự đông kết của bê tông, như ta đã biết bê tông đông kết tốt nhất trong môi trường ẩm về mùa hè phải tưới nước và che nắng mùa đông thì không phải che nắng nhưng luôn phải đảm bảo độ ẩm cho bê tông. Chọn phương pháp dưỡng hộ hiệu quả nhất là phủ lên bề mặt bê tông một lớp cát dày khoảng 5(cm) hoặc bao tải rồi tưới nước vào để tránh mất lớp keo bề mặt, rỗ mặt, thời gian bảo dưỡng bê tông theo quy định. 9.4. Chọn ván khuôn, và gồ, cột chống và phương tiện thi công bêtông: 9.4.1.Phương tiện thi công bê tông: +Máy trộn bê tông bằng thủ công SB – 30V có V = 250 lít +Máy đầm bê tông: Đầm dùi kiểu P của hãng MICASA(Nhật Bản) loại có nguồn là PMA –1500 . * Các tính chất kỹ thuật của đầu dùi là : + Đường kính x chiều dài đầu dung 40x 306mm + Bán kính tác dụng 35- 40cm + Biên độ rung 3,1mm + Độ rung12000-13000 lần/phút + Trọng lượng 2,1kg - Các tính chất kỹ thuật dây dùi (PSV- 4) là : + Đường kính vỏ_ruột dây dùi: 20_7,7 mm. + Chiều dài dây dùi: 4 m. + Trọng lượng dây dùi: 4 Kg. +Chọn máy đầm bàn: MVC – 60CE có các đặc tính kỹ thuật sau: + Cỡ mặt đầm: 508x350 mm. + Lực ly tâm: 1.03 Kg + Trọng lượng 60 Kg. + Động cơ xăng: ROBIN EY15D: 3,5 HP. 9.4.2. Thiết kế loại ván khuôn, đà giáo, cây chống. - Khi thi công bê tông cột, dầm, sàn, để đảm bảo cho bê tông đạt chất lượng cao thì hệ thống cây chống cũng như ván khuôn cần phải đảm bảo độ cứng, ổn định cao. Hơn nữa để đẩy nhanh tiến độ thi công, mau chóng đưa công trình vào sử dụng, thì cây chống cũng như ván khuôn phải được thi công lắp dựng nhanh chóng, thời gian thi công mỗi công tác sẽ ảnh hưởng rất nhiều đến tiến độ thi công. Do vậy cây chống và ván khuôn phải có tính chất định hình. Vì vậy sự kết hợp giữa cây chống kim loại và ván khuôn kim loại khi thi công bê tông khung sàn là biện pháp hữa hiệu và kinh tế hơn cả. Chọn loại ván khuôn: - Các tấm khuôn chính. - Các tấm góc (trong và ngoài). Các tấm ván khuôn này được chế tạo bằng tôn, có sườn dọc và sườn ngang dày 3 mm, mặt khuôn dày 2 mm. - Các phụ kiện liên kết : móc kẹp chữ U, chốt chữ L. - Thanh chống kim loại. Ưu điểm của bộ ván khuôn kim loại: - Có tính "vạn năng" được lắp ghép cho các đối tượng kết cấu khác nhau: móng khối lớn, sàn, dầm, cột, bể ... - Trọng lượng các ván nhỏ, tấm nặng nhất khoảng 16kg, thích hợp cho việc vận chuyển lắp, tháo bằng thủ công. Các đặc tính kỹ thuật của tấm ván khuôn được nêu trong bảng sau: Bảng 9.1: đặc tính kỹ thuật tấm khuôn góc ngoài Kiểu Rộng (mm) Dài (mm) 100´100 1800 1500 1200 900 750 600 Bảng 9.2: Đặc tính kỹ thuật tấm khuôn góc trong Kiểu Rộng (mm) Dài (mm) 700 600 300 1500 1200 900 150´150 100´150 1800 1500 1200 900 750 600 Bảng 9.3: đặc tính kỹ thuật của tấm khuôn phẳng Rộng (mm) Dài (mm) Cao (mm) Mômen quán tính (cm4) Mômen kháng uốn (cm3) 300 300 220 200 150 150 100 1800 1500 1200 1200 900 750 600 55 55 55 55 55 55 55 28,46 28,46 22,58 20,02 17,63 17,63 15,68 6,55 6,55 4,57 4,42 4,3 4,3 4,08 9.4.3. Chọn cây chống sàn. - Sử dụng giáo PAL do hãng Hoà Phát chế tạo. +Ưu điểm của giáo PAL: - Giáo PAL là một chân chống vạn năng bảo đảm an toàn và kinh tế. - Giáo PAL có thể sử dụng thích hợp cho mọi công trình xây dựng với những kết cấu nặng đặt ở độ cao lớn. - Giáo PAL làm bằng thép nhẹ, đơn giản, thuận tiện cho việc lắp dựng, tháo dỡ, vận chuyển nên giảm giá thành công trình. +Cấu tạo giáo PAL: - Giáo PAL được thiết kế trên cơ sở một hệ khung tam giác được lắp dựng theo kiểu tam giác hoặc tứ giác cùng các phụ kiện kèm theo như: - Phần khung tam giác tiêu chuẩn. - Thanh giằng chéo và giằng ngang. - Kích chân cột và đầu cột. - Khớp nối khung. - Chốt giữ khớp nối. Bảng 9.4: Độ cao và tải trọng cho phép Lực giới hạn Của cột chống Kg 35300 22890 16000 11800 9050 7170 5810 Chiều cao m 6 7,5 9 10,5 12 13,5 15 ứng với số tầng 4 5 6 7 8 9 10 9.4.3.1. Chọn cây chống dầm. - Sử dụng giáo PAL do hãng Hoà Phát chế tạo cho dầm theo phương ngang nhà(dâm chính) - Sử dụng cây chống đơn kim loại do hãng Hoà Phát chế tạo. Các thông số và kích thước cơ bản như sau: Bảng 9.5: Chọn loại ống Loại ĐK ống ngoài (mm) ĐK ống trong (mm) Chiều cao sử dụng Tải trọng Trọng lượng (kg) mm mm Khi đóng (kg) Khi kéo (kg) K-102 50 40 2000 3500 2000 1500 12,7 K-103 50 41 2400 3900 1900 1300 13,6 K-103B 50 42 2500 4000 1850 1250 13,83 K-104 50 43 2700 4200 1800 1200 14,8 K-105 50 44 3000 4500 1700 1100 15,5 9.4.4. Chọn thanh đà đỡ ván khuôn sàn. - Đặt các thanh xà gồ gỗ theo hai phương, đà ngang dựa trên đà dọc, đà dọc dựa trên giá đỡ chữ U của hệ giáo chống. Ưu điểm của loại đà này là tháo lắp đơn giản, có sức chịu tải khá lớn, hệ số luân chuyển cao. Loại đà này kết hợp với hệ giáo chống kim loại tạo ra bộ dụng cụ chống ván khuôn đồng bộ, hoàn chỉnh và rất kinh tế. Hình 2: Dàn giáo 9.4.5.Lựa chọn ván khuôn cho cột Sử dụng ván khuôn định hình, cây chống đơn bằng thép của hãng Lenex. Cột biên và cột giữa có tiết diện (400 x 600) và (400x500) mm ,chiều cao dầm từ 300mm , 650 mm. Khi ghép ván khuôn cột ta ghép đến cao trình cách mép dưới của dầm chính là 5 cm (mạch ngừng của cột) đối với cột giữa.Trường hợp cột biên do có thép neo của dầm vào cột, chọn giải pháp đặt cốt thép chờ, tức là bê tông cột vẫn được đổ đến cao trình cách mép dưới dầm chính 5cm, những cốt thép neo xuống cột sẽ được đặt cùng với cốt thép cột, cốt thép này được bẻ theo cốt thép dầm khi thi công cốt thép dầm. - Chiều cao lắp ghép ván khuôn cột là: 3600 - 650- 50 = 2900 mm. Lựa chọn ván khuôn. Chọn ván khuôn cho cột (400x500)mm: +Với chiều cao của cột cần lắp dựng ván khuôn ,ta sử dụng tổ hợp 2 tấm cốp pha kim loại định hình 2 tấm 300x1500 và 6 tấm 200x1200 cho 1mặt của1cột. Số lượng và đặc trưng hình học của tấm được cho trong bảng sau: Bảng 9.6: Chọn số lượng ván khuôn cho cột 400x500 Loại tấm cốp pha(mm) Số lượng cho một cột Tổng cho 13cột 300x1500 4x2=8(tấm) 104(tấm) 200x1200 6x2=12(tấm) 156(tấm) Chọn ván khuôn cho cột (400x600)mm: +Với chiều cao của cột cần lắp dựng ván khuôn ,ta sử dụng tổ hợp 1 tấm cốp pha kim loại định hình 300x1500 và 6 tấm 200x1200 cho 1mặt.Số lượng và đặc trưng hình học của tấm được cho trong bảng sau: Bảng 9.6: Chọn số lượng ván khuôn cho cột 400x600 Loại tấm cốp pha(mm) Số lượng cho 1 cột Tổng cho 39 cột 300x1500 4x2=8(tấm) 312(tấm) 200x1200 6x2=12(tấm) 468(tấm) Liên kết các tấm ván khuôn cột bằng chốt nêm. Để chống chuyển vị ngang, sử dụng các gông cột bằng thép đồng bộ với ván khuôn. Tính toán khoảng cách các gông: Quan niệm ván khuôn như một dầm liên tục đều nhịp, với nhịp là khoảng cách giữa các gông. Chọn khoảng cách giữa các gông là lg= 60cm. Hình 3: Gông cột Ta có sơ đồ tính như hình vẽ: Xác định tải trọng tiêu chuẩn và tính toán: + Tải trọng tiêu chuẩn: -áp lực ngang của vữa bê tông mới đổ tác dụng lên ván khuôn là: qtc = .g.H +qđ qđ=qđ1+qđ2 qđ1 : tải trọng do đổ qđ2: tải trọng do đầm (khi đổ thì không đầm và khi đầm thì không đổ ) qtc = .g.H +qđ=2500x0,6+400=1900(Kg/m2 + Tải trọng tính toán: -áp lực ngang của vữa bê tông mới đổ tác dụng lên ván khuôn là: qtt = n.g.H +nđ.qđ=1,3x2500x0,6+1,3x400=2470(Kg/m2) Trong đó: H: là chiều cao lớp bê tông sinh ra áp lực ngang,H = 0,6m. n,nđ: Hệ số vượt tải, n = nđ=1,3 g: Trọng lượng riêng của bê tông: g = 2500 kG/m3 Đổ bằng bơm bê tông Pbơm = 400 (kG/m2) qđ = 400 (kG/m2) Bề rộng của ván khuôn là: b = 0,3m, tải trọng phân bố đều trên 1m dài là: qtt = qtt.b = 2470 ´ 0,3 = 741 (kG/m) = 7,41 (kG/cm) q = qtt.b = 1900 ´ 0,3 = 570 (kG/m) = 5,7 (kG/cm) (+)kiểm tra bền: + Mô men lớn nhất do ngoại lực tác dụng: Mc = + Mô men kháng uốn lớn nhất của ván khuôn: M = [].W + Để ván khuôn ổn định thì: Mc = [ M = [d].W Với W = 6,55 (cm3) ; J = 28,46 (cm4) đ l [ = = 136,2(cm). Ta chọn khoảng cách cây gông làlg= 60 (cm).thoả mãn yêu cầu (+) Kiểm tra độ võng của ván khuôn theo điều kiện: f [ [f] f = = = 0,009 (cm) . [f] = = = 0,15 Như vây thoả mãn điều kiện độ võng. Để chống cột theo phương thẳng đứng, ta sử dụng cây chống xiên. Một đầu chống vào gông cột, đầu kia chống xuống sàn. Sử dụng 4 cây chống đơn cho mỗi cột , ngoài ra còn sử dụng các tăng đơ để điều chỉnh giữ ổn định. *Tính cây chống cho cột. Kiểm tra tải trọng gió: - Cây chống xiên ván khuôn cột sử dụng cây chống đơn . - Tải trọng gió tác dụng lên cột như hình vẽ. Coi toàn bộ tải trọng gió tác dụng lên ván khuân cột do cây chống xiên chịu hết, còn các tải trọng do áp lực bê tông tươi và áp lực dầm, đổ do gông cột chịu. * Tải trọng tác dụng: +Tải trọng gió gây ra phân bố đều lên cột: q=nW0.k.c.h Trong đó : n là hệ số vượt tải k là hệ số thay đổi áp lực gió theo chiều cao. c=0,8 đối với gió đẩy c=0,6 đối với gió hút: áp lực gió đẩy vào cột là: qđ=1,2.x1,303x0,8x0,655x.65=74,67 kg/m áp lực gió hút là: qh=1,2.x1,303x0,x0,655x.65=56 kg/m Tổng tải trọng tác dụng là: q=(qh+qđ)= 74,67+56= 130,67kg/m Khi tính toán ổn định các cây chống ta chỉ tính với 50% tải trọng gió tac dụng lên cột qtt=q.0.5=0,5.130,67= 65,335 kg/m - Lực cây chống xiên chịu: P = q.h. Trong đó: q = 65,335 Kg/m (b: chiều rộng cạnh đón gió lớn nhất của cột ) h: Chiều cao ván khuôn cột h = 2,95 m a: Góc nghiêng cây chống so với phương ngang a = 600 Thay số: P = 65,335.2,95. = 192 Kg - Tải trọng cây chống chịu là nhỏ so với giá trị giới hạn mà cây chống chịu được. Dựa vào chiều dài và sức chịu tải ta chọn cây chống loại V2. - Chiều dài lớn nhất : 3500mm - Chiều dài nhỏ nhất : 2000mm - Chiều dài ống trên :2000mm - Chiều dài đoạn điều chỉnh: 120mm - Sức chịu tải lớn nhất khi lmin : 2000kG - Sức chịu tải lớn nhất khi lmax : 1500kG - Trọng lượng : 12,7kG 9.4.6.Tính ván khuôn, cây chống sàn: - Ván khuôn sàn sử dụng ván khuôn định hình và cây chống đơn của LENEX kết hợp với giáo PAL. - Kích thước các ô sàn không giống nhau nên trong quá trình lắp ghép ván khuôn sàn phải kết hợp nhiều loại ván khuôn định hình khác nhau. - Tại các góc bị thiếu ván khuôn, dùng gỗ để ghép vào vị trí đó. Tính toán ván khuôn cho ô sàn điển hình kích thước :7.8x4.2m L01=7.8 - 0,22 = 7,58m L02=4,2 - 0,25 = 3,95m Với kích thước các ô sàn như trên ta chọn tổ hợp các tấm ván khuôn định hình và các tấm gỗ chin như hình vẽ sau: Hình 4: Tổ hợp các tấm ván khuôn Bảng 9.7: Tổ hợp loại tấm ván khuôn sàn: Loại tấm Loại 300x1200 (kim loại) Loại 30x80x3950 (gỗ) Loại 30x50x3520 ( gỗ) Số lượng 65tấm 2tấm 3tấm Để thuận tiện cho thi công ta chọn xà gồ ,cây chống sàn như sau : Sử dụng cây chống đơn loại V2 để chống ván sàn ở vị trí không bố trí được giáo PAL .Các vị trí ở giữa ta dùng cây chống tổ hợp (giáo PAL) để chống . Thứ tự cấu tạo các lớp gồm : +các thanh đà gỗ tiết diện (8x12)cm,khoảng cách giữa các thanh đà ngang là 60cm. + các thanh đà dọc đặt bên dưới các thanh đà ngang,tiết diện các thanh (10x12)cm. Khoảng cách lớn nhất giữa các thanh xà gồ :120cm +Dưới cùng là hệ cây chống tổ hợp . Hình 5: Mặt đứng dàn giáo *.Kiểm tra độ võng và độ bền của cốp pha sàn. - Tải trọng tác dụng lên cốp pha sàn: + Trọng lượng của bê tông cốt thép sàn (sàn dày 10cm): q1 = 1,2 x 2500 x 0,1 =300 (kG/m) + Trọng lượng bản thân của ván khuôn sàn: q2 = 20 ´ 1,1 = 22(kG/m) + áp lực do đổ bê tông bằng máy: q3 = 400 ´ 1,3 = 312 (kG/m) + áp lực do đầm bê tông bằng máy: q4 = 200 ´ 1,3 = 260 (kG/m) + Tải trọng do người và dụng cụ thi công = 250 kG/m2: q5 = 250 ´ 1,3 = 325 (kG/m) Vậy lực phân bố tác dụng lên cốp pha là: qtt = q1 + q2 + q3 + q4 + q5 qtt = 300 +22+520 +260+325 qtt =1427 (kG/m) = 14,27 (kG/cm) qtc=2500x0,1+20+400+200+250=1120(Kg/m)=11,2(Kg/cm) Sơ đồ tính: Kiểm tra độ bền và độ võng của ván khuôn sàn : (+)kiểm tra bền: + Mô men lớn nhất do ngoại lực tác dụng: Mc = + Mô men kháng uốn lớn nhất của ván khuôn: M = [].W + Để ván khuôn ổn định thì: Mc = [ M = [d].W Với W = 6,55 (cm3) ; J = 28,46 (cm4) đ l [ = = 100,31(cm). Ta chọn khoảng cách cây gông là lg= 60 (cm).thoả mãn yêu cầu => Vậy điều kiện bền được thoã mãn. (+) Theo điều kiện võng. Độ võng f được tính theo công thức : f = Với thép ta có : E = 2,1. 106 KG/cm2 ;mô men quán tính của ván khuôn định hình J = 28,46cm4 f = = 0,018 (cm). - Độ võng cho phép : [f] = = 0,15 (cm) Ta thấy : f thoả mãn điều kiện độ võng. *. Kiểm tra các thanh trên. Sơ đồ tính: các thanh đà ngang coi như dầm liên tục gối lên các thanh xà gồ dọc chịu tác dụng của tải trọng phân bố đều bao gồm: Tải trọng: (+)Tải trọng tiêu chuẩn: qtc=(g.h+)xb=(0.1x2500+20+400+250+0,06x1800x0,12).0,6=529,7(Kg/m) 5,3(Kg/cm) (+)Tải trọng tính toán: + Trọng lượng sàn bê tông cốt thép dày 10cm (trongđó b= 0,6 khoảng cách giữa các xà gồ ). +Trọng lượng ván khuôn sàn : g2=20x0,6x1,1 =13,2kg/m +Hoạt tải do chấn động rung và đầm gây ra khi đổ bêtông : p1 =1,3x0,6x400 =312kg/m +Hoạt tải do người và máy vận chuyển : p2 =1,3x0,6x250 =195kg/m Trọng lượng bản thân xà ngang : g3=0,12x0,06x1800x1,2 =15,55kg/m Tổng tải trọng phân bố đều trên xà gồ : qtt = 180 +13,2+312+195+15,55 =735,75kg/m7,4(Kg/cm) Kiểm tra bền và độ võng cho các thanh xà gồ (+)kiểm tra bền: + Mô men lớn nhất do ngoại lực tác dụng: Mc = + Mô men kháng uốn lớn nhất của ván khuôn: M = [].W + Để ván khuôn ổn định thì: Mc = [ M = [d].W Với W = = 192cm3 [d]=150 (kg/cm2) đ l [ = = 205,79(cm). Ta chọn khoảng cách thanh là l= 120 (cm).thoả mãn yêu cầu => Vậy điều kiện bền được thoã mãn. (+ )Kiểm tra độ võng của thanh đà Điều kiện kiểm tra f Ê [f] Độ võng f được tính theo công thức : f = Với thép ta có : E = 1,2. 105 KG/cm2 ;mô men quán tính của đà ngang J = 1152cm4 f = = 0,062 (cm). f = 0,062 cm < [f] = 0,3cm , thoả mãn điều kiện võng. *. Kiểm tra các thanh đà dưới. * Sơ đồ tính: Xác định tải trọng tác dụng lên đà dọc: - Do đà ngang truyền xuống: Pđà dọc===339,9(kg/m)3,4(kg/cm) Với BgiáoPAL=1,2 m ta có có thể tính gần đúng giá trị momen Mmax; Mmin theo sơ đồ đàn hồi. MmaxI= 0,21.P.BgiáoPAL= 0,21.339,9.1,2= 85,65 Kg.m MmaxII= 0,18.P.BgiáoPAL= 0,18.339,9.1,2= 73,42 Kg.m Mmin= 0,18.P.BgiáoPAL= 0,18.339,9.1,2= 73,42 Kg.m + Trọng lượng bản thân đà dọc: qbt= n.b.h.gg= 1,1.0,1.0,12.600= 8 Kg/m +Tải trọng tiêu chuẩn: qtc= b.h.gg+ptcngang=0,1.0,12.600+529,7=536,9(kg/m) 5,37(kg/cm) + Giá trị momen của đà dọc do tải trọng bản thân đà dọc: Mmaxbt = qbt. B2giáoPAL/10= 8.1,2/10 = 0,96 Kg.m. Giá trị momen tổng cộng: Mmax = MmaxI + Mmaxbt= 85,65 +0,96 = 86,61 Kg.m * Tính toán đà dọc: Từ điều kiện: s ==150(kg/cm2) =>Thoả mãn điều kiện bền. - Kiêm tra võng: + Điều kiện kiểm tra f Ê [f] + Độ võng f được tính theo công thức : f = Với thép ta có : E = 1,2. 105 KG/cm2 ;mô men quán tính của đà dọc. J =10.123 =1440cm4 f = = 0,05 (cm). f = 0,05 cm < [f] = 0,3cm , thoả mãn điều kiện võng. * Chọn và kiểm tra cây chống. Xác định tải trọng xuống cây chống. Theo cách bố trí cây chống thì tải trọng lớn nhất tác dụng xuống cây chống là: N2=qtt ´ l Trong đó: qtt=q + qbt q=6,7975 kG/cm. qbt: trọng lượng bản thân xà gồ (8x12)cm. qbt = 1,2 ´ 0,08 ´ 600 ´ 1,1 = 6,3 kG/m = 0,063 kG/cm. đ qtt = 6,7975 + 0,063 = 6,8605 kG/cm. đ N2 = 6,8605 ´ 1,2 = 8,2326 kG. Chiều dài cần thiết của cây chống: 3600 - 100 – 240 - 5 = 3255mm. Trong đó: 100- chiều dày của sàn. 240- chiều cao của hai lớp xà gồ. 5 - chiều dày của ván khuôn. Dựa vào lực tác dụng lên cột chống và chiều dài cần thiết của cột chống ta chọn cây chống V2 có các thông số kỹ thuật: - Chiều dài lớn nhất : 3500mm - Chiều dài nhỏ nhất : 2000mm - Chiều dài ống trên :2000mm - Chiều dài đoạn điều chỉnh : 120mm - Sức chịu tải lớn nhất khi lmin : 2000kG - Sức chịu tải lớn nhất khi lmax : 1500kG - Trọng lượng : 12,7kG 9.4.7. Thiết kế ván khuôn dầm: - xét dầm 30x65cm -Ta chọn ván khuôn đáy dầm là các tấm :150x900 (hoặc 150x750) ,kết hợp với các tấm 100x600. -Ta chọn ván khuôn thành dầm là các tấm :300x1800,kết hợp với các tấm 200x1200(hoặc 100x600) Sử dụng ván khuôn và cây chống đơn của hãng LENEX. Sau khi chọn ván khuôn cho các dầm thì khi lắp dựng sẽ có một số đoạn dầm bị hở. Ta có thể sử dụng một dải gỗ dày 10cm ghép vào đó, sau đó dùng đinh để đóng vào các lỗ trên sườn của tấm ván khuôn thành và của tấm ván khuôn góc. Các vị trí ở mũ cột ta phải gia công thêm sao cho phù hợp . - Quan niệm ván khuôn đáy dầm như một dầm liên tục đều nhịp chịu tải trọng phân bố đều q gối tựa là các thanh xà gồ kê trực tiếp lên cây chống. 9.4.7._.