Đồ án Kỹ Thuật Thi Công I Lớp 48XD
4
Phần I
Khái quát về công trình
I.1) Kiến Trúc :
Công trình bao gồm 5 tầng , 4 nhịp và 17 bớc .
Tổng chiều dài : L
tổng
= 3.3 x 17 = 56.1 (m)
Tổng chiều rộng : B
tổng
= 2 x ( 5.8 + 4.7 ) = 21 (m)
Tổng chiều cao H của công trình tính từ cốt 0.00 m
H = H
1
+ H
2-4
+H
m
= 3.8 + 3x3.2 +3.2 = 16.6 (m)
+) Nhịp nhà :
Nhịp biên : L
1
= 5.8 m
Nhịp giữa : L
2
= 4.7 m
+) Kích thớc các loại dầm :
Chọn kích thớc dầm thoả mãn điều kiện sau :
h
/ 12 = 3.3 / 12 = 0.275 (m)
Chọn kích thớc dầm phụ D2 và D3 là : b x h = 20 x 30 cm
Dầm mái : D
mái
: b x h = 20 x 50 cm
+) Kích thớc cột :
Cột C
1
Tầng 4_5 : 25 x 25 cm
Tầng 2_3 : 25 x 30 cm
Tầng 1 : 25 x 35 cm
Cột C
2
Tầng 4_5 : 25 x 30 cm
Tầng 2_3 : 25 x 35 cm
Tầng 1 : 25 x 40 cm
+) Chiều dài cột :
Tầng 1 : H
t1
= H
1
+ t = 3.8 + 0.3 = 4.1 m
Tầng 2_5 : H
t2-t5
= 3.2 m
Bớc cột B = 3.3 m
+) Sàn :
Chiều dày sàn các tầng :
s
= 12 cm
Công trình thi công trên mặt bằng thoáng , không bị hạn chế về
mặt bằng
Công trình nằm ở ven đô .
Nguồn nớc lấy từ nguồn nớc thành phố .
Nguồn điện lấy từ mạng lới điện thành phố .
Máy móc thi công đợc tuỳ chọn sao cho phù hợp với công trình
.
Thời gian thi công không hạn chế .
Và tất cả các điều kiện về vật liệu , và các điều kiện khác đều
đợc đáp ứng theo yêu cầu của công trình .
Phần II
Thiết kế ván khuôn bằng gỗ
II.1 ) Thiết kế ván khuôn sàn :
II.1.1) Ph ơng pháp tính toán :
Tách 1 ô sàn điển hình ra để tính toán , ở đây ta tách ô
sàn thuộc nhịp L
1
= 5.8 m , B = 3.3 m
Từ ô sàn này ta cắt ra một dải sàn điển hình có bề rộng
bằng b =1m để tính toán .
Sơ đồ tính xem ván sàn nh là 1 dầm liên tục , gối là các
xà gồ .
Trang2
Đồ án Kỹ Thuật Thi Công I Lớp 48XD
41000
l l
q
tt
1
= q
tc
1
x n = 0.3 x 1.2 = 0.36 (T/m)
Trọng lợng cốt thép là :
q
tc
2
=
s
x
ct
x b x à = 0.12 x 0.015 x 1 x 8.750 = 0.01575 (t/m)
0.016 (T/m)
q
tt
2
= q
tc
2
x n = 0.016 x 1.2 = 0.0192 (T/m)
Trọng lợng bản thân ván khuôn :
q
tc
3
=
0.02 (T/m)
Kết luận : Tĩnh tải tác dụng lên ván sàn là
q
tc
tt
= q
tc
1
+ q
tc
2
+ q
tc
3
= 0.016 + 0.3 +0.018 = 0.334 (T/m)
q
tt
tt
= q
tt
1
+ q
tt
2
+ q
tt
3
= 0.0192 + 0.36 + 0.02 = 0.3992
5
= q
tc
5
x n = 0.2 x 1.3 = 0.26 (T/m)
Hoạt tải do đổ bê tông bằng máy bơm bê tông , b = 1m
q
tc
6
= 0.4 (T/m)
q
tt
6
= q
tc
6
x n =0.4 x 1.3 = 0.52 (T/m)
Kết luận : Hoạt tải tác dụng lên ván sàn là :
q
tc
ht
= q
tc
4
+ q
tc
5
+ q
tc
6
+ q
tt
ht
= 0.4 + 1.105 = 1.505 (T/m) .
II.1.3) Tính toán khoảng cách giữa các xà gồ :
II.1.3.1) Theo điều kiện bền :
Ta có :
= M
max
/ W
[]
Trong đó :
M
max
= (q x l
2
)/10 =
10
505.1
10
22
xlxlq
tt
=
(T.m)
W : Mô men chống uốn = (b x
2
gỗ
)/6 = (1 x 0.03
=
xxx
l
1.05 (m)
Vậy để đảm bảo điều kiện bền thì l
1.05 m
II.1.3.2) Theo điều kiện ổn định :
Kiểm tra theo công thức
[ ]
400128
4
l
f
EJ
xlq
f
tc
==
Trong đó :
E = 10
6
(T/m
2
)
Trang4
Đồ án Kỹ Thuật Thi Công I Lớp 48XD
==
l
3
0.6081
l
0.847 (m)
Vậy để đảm bảo điều kiện ổn định thì : l
0.847 m
Kết luận : Để đảm bảo điều kiện bền và điều kiện ổn định của ván
khuôn sàn => khoảng cách của các xà gồ là : l
0.7 m . Bố trí xà gồ
theo phơng song song với dầm phụ .
Chiều dài xà gồ là :
mmxxxxbBl
hvtdcdcxg
9.2)(89.205.02055.0225.03.322
===
Trong đó :
l
xg
: chiều dài của xà gồ
B : bớc cột = 3.3 m
b
dc
II.1.3.3 ) Tính toán và kiểm tra xà gồ :
Chiều dài của xà gồ là : l
xg
= 2.9 m
Chọn xà gồ tiết diện : 10 x10 cm
Tải trọng tác dụng lên xà gồ giống tải trọng tác dụng lên
ván sàn
Diện chịu tải của xà gồ nh hình vẽ :D3
D2
D1b
700
Tĩnh tải gồm :
Trọng lợng của bê tông mới đổ :
q
tc
1
=
s
x
bt
x l = 0.12 x 2.5 x 0.7 = 0.21 (T/m)
q
tt
1
= q
tc
1
gỗ
x l = 0.03 x 0.6 x 0.7 = 0.0126 (T/m)
q
tt
3
= q
tc
3
x n = 0.0126 x 1.1 = 0.01386 (T/m)
0.014 (T/m)
Kết luận : Tĩnh tải tác dụng lên xà gồ là
q
tc
tt
= q
tc
1
+ q
tc
2
+ q
tc
3
= 0.21 + 0.011025 +0.0126 = 0.233625 (T/m)
0.234 (T/m)
q
tt
tt
5
= 0.2 x 0.7 = 0.14 (T/m)
q
tt
5
= q
tc
5
x n = 0.14 x 1.3 = 0.182 (T/m)
Hoạt tải do đổ bê tông bằng máy bơm bê tông , l = 0.7m
q
tc
6
= 0.4 x 0.7 = 0.28 (T/m)
q
tt
6
= q
tc
6
x n =0.28 x 1.3 = 0.364 (T/m)
Kết luận : Hoạt tải tác dụng lên xà gồ là :
q
tc
ht
= q
tc
4
+ q
tc
q
tt
= q
tt
tt
+ q
tt
ht
= 0.28 + 0.774 = 1.054 (T/m) .
II.1.3.4 ) Tính toán khoảng cách cột chống xà gồ :
II.1.3.4.1 ) Tính toán khoảng cách cột chống xà gồ theo c -
ờng độ :
Công thức
[ ]
= WM /
max
Mà
[ ]
[ ]
tt
tt
q
xWx
lxW
xlq
tt
x 0.9 = 1.054 x 0.9 = 0.9486
Ta nhân với hệ số 0.9 là do các trờng hợp hoạt tải là không xảy
ra đồng thời cùng lúc
Thay vào, ta có:
)(4.1
9486.0
1067.1110010
4
m
xxx
l =
II.1.3.4.1 ) Tính toán khoảng cách cột chống xà gồ theo điều
kiện độ võng cho phép :
Điều kiện
[ ]
f
l
f =
400
Độ võng lớn nhất của ván khuôn sàn đợc tính theo công
thức:
EJ
xlq
f
tc
128
4
400
128
3
66
3
m
x
xxx
q
EJ
l
tc
==
Vậy để đảm bảo cho xà gồ làm việc đúng thiết kế thì ta chọn khoảng
cách giữa các cột
chống là 1.0 m. Bố trí nh hình vẽ .
Trang8
Đồ án Kỹ Thuật Thi Công I Lớp 48XD
4450 1000 1000 450
xà gồ
cột chống
II.1.3.5 ) Chọn và kiểm tra ổn định cột trống của xà gồ :
Dùng cột chống bằng gỗ
)(45.3
1.0
1.0
03.0
12.0
8.3
cml
cmh
cmh
m
m
mH
n
xg
vs
s
t
=
=
=
r
Độ mảnh của thanh:
758.119
0288.0
45.3
0
>===
r
l
Vậy công thức tính độ ổn định của thanh là:
216.0
8.119
31003100
22
===
Kiểm tra ổn định của cột :
[ ]
g
F
N
<=
Trong đó :
N : lực dọc = q
tt
Ván đáy dầm dày :
vđ
= 0.04 m
Trang10
Đồ án Kỹ Thuật Thi Công I Lớp 48XD
430 120
490
250
40
3030
600
II.2.1.1 ) Thiết kế ván đáy chịu lực :
II.2.1.1.1 ) Tải trọng tác dụng :
Do trọng lợng bê tông mới đổ :
q
tc
1
= b x h x
bt
= 0.25 x 0.6 x2.5 = 0.375 (T/m)
q
tt
1
= q
tc
1
tt
3
= q
tc
3
x n = 0.0077 x 1.1 = 0.0085 (T/m)
Kết luận : Tĩnh tải tác dụng lên ván khuôn đáy là :
q
tc
tt
= q
tc
1
+ q
tc
2
+ q
tc
3
= 0.375 + 0.0197 +0.0077 = 0.4024 (T/m)
0.4
(T/m)
q
tt
tt
= q
tt
1
+ q
5
= q
tc
5
x n =0.1 x 1.3 = 0.13 (T/m)
Kết luận : Hoạt tải tác dụng lên ván đáy dầm chính là :
Trang11
Đồ án Kỹ Thuật Thi Công I Lớp 48XD
4
q
tc
ht
= q
tc
4
+ q
tc
5= 0.05 + 0.1 = 0.15 (T/m)
q
tt
ht
= q
tt
4
+ q
/ W
[]
=>
[ ]
[ ]
tt
tt
q
xWx
lxW
lq
M
10
10
2
max
=
)(1067.6
6
04.025.0
6
35
22
mx
xbh
W
46
3
mx
x
J
==
E = 10
6
(T/m
2
)
Theo điều kiện trên ta có:
)(918.0
55.0400
1033.110128
400
128
3
66
3
m
x
xxx
q
EJ
l
tc
==
2
=4.7 m
Chiều dài ván khuôn dầm chính nhịp L
2
là :
L
dc2
= L
2
- 2 x h
c2
/2 = 4.7 - 2 x 0.4/2 = 4.3 m
Chọn 5 cột chống , khoảng cách giữa chúng là 0.9 m nh hình
vẽ .
cột cột
350 350900900900900
4700
C
B
II.2.1.1. 3) Chọn và tính toán ổn định của cột chống .
Dùng cột chống bằng gỗ
Chọn sơ bộ tiết diện của cột là : 0.08 x 0.08m
Để kiểm tra cột chống, thì ta xét cột chống nh 1 cấu kiện chịu nén
đúng tâm với liên kết khớp ở 2 đầu.
Trang13
Đồ án Kỹ Thuật Thi Công I Lớp 48XD
4
vd
t
=
=
=
=
=
Đặc trng hình học của cột chống:
)(1041.3
12
08.008.0
12
46
33
mx
xbh
J
===
2
2
Kiểm tra ổn định của cột :
[ ]
g
F
N
<=
Trang14
Đồ án Kỹ Thuật Thi Công I Lớp 48XD
4
Trong đó :
N : lực dọc = q
tt
x l = 0.7 x 0.9 = 0.63 (T)
ứng suất sinh ra trong cột:
[ ]
)/(1100)/(559
1064.0176.0
63.0
22
2
mTmT
xx
F
N
g
Hoạt tải do đổ và đầm bê tông , đầm dùi 50 mm
q
tc
2
= 0.4 x 0.49 = 0.196(T/m)
q
tt
2
= q
tc
2
x n = 0.196 x 1.3 =0.255(T/m)
Vậy tổng tải trọng tác dụng lên ván thành là :
q
tc
= q
tc
1
+ q
tc
2
= 1.125 + 0.196 = 1.321 (T/m)
1.32 (T/m)
q
tt
= q
tt
1
+ q
===
II.2.1.2.2 ) Kiểm tra theo điều kiện độ bền của ván thành là
:
Công thức M
max
/ W
[]
=>
[ ]
[ ]
tt
tt
q
xWx
lxW
lq
M
10
10
2
max
=
Thay vào, ta có:
Trang15
6
(T/m
2
)
Theo điều kiện trên ta có:
)(644.0
32.1400
101.110128
400
128
3
66
3
m
x
xxx
q
EJ
l
tc
==
Vậy theo điều kiện độ ổn định ván thành thì khoảng cách của
các nẹp dọc l 0.644 m
Kết luận : Vậy khoảng cách của các nẹp dọc không vợt quá :
0.644 m .
II.2.1.2.4 ) Chọn và bố trí các nẹp dọc :
Nhịp biên L
1
dc2
= L
2
- 2 x h
c2
/2 - 2 x
vcột
= 4.7 - 2 x 0.4/2 - 2x 0.03= 4.24 m
Trang16
Đồ án Kỹ Thuật Thi Công I Lớp 48XD
4
Chọn 7 nẹp dọc , khoảng cách giữa chúng là 0.6 m nh hình vẽ .4700
cột C2
6001356156600600620350
cột C2
350
C
B
I I.2.2 ) Thiết kế ván khuôn dầm phụ D2 ,D3:
Tiết diện của dầm phụ : b x h = 0.20 x 0.30 m
Ván thành dày :
vt
= 0.03 m
Ván đáy dầm dày :
vđ
ct
x à = 0.2 x 0.3 x 8.750 x 0.015 = 0.0079(T/m)
q
tt
2
= q
tc
2
x n = 0.0079 x 1.2 = 0.0095 (T/m)
Trọng lợng của ván đáy và ván thành :
Trang17
Đồ án Kỹ Thuật Thi Công I Lớp 48XD
4
q
tc
3
= (
v
x b +
vt
x b
vt
) x
gỗ
= ( 0.04 x 0.2 + 0.03 x 0.19) x
0.19 = 0.0026 (T/m)
q
tt
3
= 0.18 + 0.0095 + 0.0029 = 0.192 (T/m)
Hoạt tải gồm :
Hoạt tải do đầm bàn , đầm dùi với
dùi
= 50 mm
q
tc
4
= 0.2 x 0.2 = 0.04 (T/m)
q
tt
4
= q
tc
5
x n = 0.04 x 1.3 = 0.062 (T/m)
Hoạt tải do đổ bê tông bằng máy bơm bê tông
q
tc
5
= 0.4 x 0.2 = 0.08 (T/m)
q
tt
5
= q
tc
5
x n =0.08 x 1.3 = 0.104 (T/m)
Kết luận : Hoạt tải tác dụng lên ván đáy dầm phụ là :
tc
tt
+ q
tc
ht
= 0.161+ 0.12 =0.281 (T/m)
q
tt
= q
tt
tt
+ q
tt
ht
= 0.192 + 0.17 = 0.362 (T/m)
II.2.1.1.2 ) Tính khoảng cách giữa các cột chống:
Theo độ bền của ván đáy
Công thức M
max
/ W
[]
=>
[ ]
[ ]
tt
tt
q
xWx
lxW
Vậy theo điều kiện độ bền của ván đáy thì l 1.27 m
Theo điều kiện ổn định của ván đáy :
Điều kiện
[ ]
f
l
f =
400
Trang18
Đồ án Kỹ Thuật Thi Công I Lớp 48XD
4
Độ võng lớn nhất của ván khuôn sàn đợc tính theo công thức:
EJ
xlq
f
tc
128
4
=
)(10067.1
12
04.02.0
46
3
mx
x
J
/2 - 2 x
vtdc
= 3.3 - 2 x 0.25/2 - 2x 0.03= 2.99 m
Chọn 3 cột chống , khoảng cách giữa chúng là 1.0 m nh hình
vẽ .
495 1000 1000 495
Dầm chính
30
1 2
Dầm chính
II.2.2.1.3) Chọn và tính toán ổn định của cột chống .
Dùng cột chống bằng gỗ
Chọn sơ bộ tiết diện của cột là : 0.08 x 0.08m
Để kiểm tra cột chống, thì ta xét cột chống nh 1 cấu kiện chịu nén
đúng tâm với liên kết khớp ở 2 đầu.
Trang19
Đồ án Kỹ Thuật Thi Công I Lớp 48XD
41000
ván đáy
cột chống
3360
Chiều dài tính toán của cột chống: l
0
=àl
=
=
=
=
Đặc trng hình học của cột chống:
)(1041.3
12
08.008.0
12
46
33
mx
xbh
J
===
2
2
6
1031.2
1064.0
1041.3
=== x
<=
Trong đó :
N : lực dọc = q
tt
x l = 0.362 x 1 = 0.362 (T)
ứng suất sinh ra trong cột:
Trang20
Đồ án Kỹ Thuật Thi Công I Lớp 48XD
4
[ ]
)/(1100)/(386
1064.01465.0
362.0
22
2
mTmT
xx
F
N
g
=<===
Kết luận: Vậy độ bền và độ ổn định của cột chống đều đạt yêu cầu
thiết kế.
Tiết diện cột chống là : 0.8 x 0.8m
tc
2
x n = 0.076 x 1.3 =0.0988(T/m)
Vậy tổng tải trọng tác dụng lên ván thành là :
q
tc
= q
tc
1
+ q
tc
2
= 0.5625 + 0.076 = 0.6385 (T/m)
0.64 (T/m)
q
tt
= q
tt
1
+ q
tt
2= 0.73125 + 0.0988 = 0.83005(T/m)
0.83 (T/m)
Đặc trng tiết diện của ván thành dầm chính.
=>
[ ]
[ ]
tt
tt
q
xWx
lxW
lq
M
10
10
2
max
=
Thay vào, ta có:
Trang21
Đồ án Kỹ Thuật Thi Công I Lớp 48XD
4
)(614.0
83.0
1085.2110010
5
m
xxx
400
128
3
76
3
m
x
xxx
q
EJ
l
tc
==
Vậy theo điều kiện độ ổn định ván thành thì khoảng cách của các
nẹp dọc l 0.60 m
Kết luận : Vậy khoảng cách của các nẹp dọc không vợt quá : 0.60 m .
II.2.2.2.4 ) Chọn và bố trí các nẹp dọc :
Bố trí cột chống :
Chiều dài ván thành dầm phụ L = 3.3 m là :
L = L - 2 x b
dc
/2 - 2 x
vtdc
= 3.3 - 2 x 0.25/2 - 2x 0.03= 2.99 m
Chọn 5 cột chống , khoảng cách giữa chúng là 0.60 m nh hình vẽ .
600 600 295
30
21
3300
q
tt
1
= q
tc
1
x n = 0.3125 x 1.2 = 0.375 (T/m)
Trọng lợng của cốt thép :
q
tc
2
= b x h x
ct
x à = 0.25 x 0.5 x 8.750 x 0.015 = 0.0164(T/m)
q
tt
2
= q
tc
2
x n = 0.0164 x 1.2 = 0.0197 (T/m)
Trọng lợng của ván đáy và ván thành :
q
tc
3
= (
v
x b +
vt
x b
= 0.3125 + 0.0164 +0.0078 = 0.337 (T/m)
q
tt
tt
= q
tt
1
+ q
tt
2
+ q
tt
3
= 0.375 + 0.0197 + 0.0086 = 0.4033
0.4
(T/m)
Hoạt tải gồm :
Hoạt tải do đầm bàn , đầm dùi với
dùi
= 50 mm
q
tc
4
= 0.2 x 0.25 = 0.05 (T/m)
q
tt
4
= q
tc
= q
tt
4
+ q
tt
5 = 0.065 + 0.13 = 0.195(T/m)
0.2 (T/m).
Vậy ta có tổng tải trọng tác dụng lên ván đáy dầm phụ là :
q
tc
= q
tc
tt
+ q
tc
ht
= 0.337+ 0.15 =0.487 (T/m)
q
tt
= q
tt
tt
+ q
tt
ht
= 0.4 + 0.2 = 0.6 (T/m) .
22
mx
xbh
W
===
Thay vào, ta có:
)(11.1
6.0
1067.6110010
5
m
xxx
l =
Vậy theo điều kiện độ bền của ván đáy thì l 1.11 m
Theo điều kiện ổn định của ván đáy :
Điều kiện
[ ]
f
l
f =
400
Độ võng lớn nhất của ván khuôn sàn đợc tính theo công
thức:
Trang24
Đồ án Kỹ Thuật Thi Công I Lớp 48XD
4
66
3
m
x
xxx
q
EJ
l
tc
==
Vậy theo điều kiện độ ổn định ván đáy thì l 0.96 m
Bố trí cột chống :
Chọn và bố trí cột chống giống nh dầm chính của các tầng khác với
khoảng cách là 0.9 m .
5800
BA
cột cột
460 460900900
II.2.3.1. 3) Chọn và tính toán ổn định của cột chống .
Dùng cột chống bằng gỗ
Chọn sơ bộ tiết diện của cột là : 0.08 x 0.08m
Để kiểm tra cột chống, thì ta xét cột chống nh 1 cấu kiện
chịu nén đúng tâm với liên kết khớp ở 2 đầu.
Trang25