ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THI CÔNG 2 PHẠM QUANG VINH 5948.49
THIẾT KẾ THI CÔNG LẮP GHÉP
NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG
I.PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH
Công trình là loại nhà công nghiệp một tầng 3 nhịp, 27 bước cột; thi công bằng phương pháp
lắp ghép các cấu kiện khác nhau: cột, dầm mái, dầm cầu chạy và dàn vì kèo bằng bêtông . Các
cấu kiện này được sản xuất tại nhà máy và vận chuyển bằng các phương tiện vận chuyển
chuyên dụng đến công trường để tiến hành lắp ghép.
Đây là công trình nhịp lớn (3 nhịp), 27 bước cột có chiều dài công trình là: 27x6=162m vì
vậy cần phải bố trí 2 khe lún. Công trình được thi công trên khu đất bằng phẳng, không bị hạn
chế về mặt bằng, các điều kiện cho thi công là thuận lợi, các phương tiện phục vụ thi công đầy
đủ, nhân công luôn đảm bảo, không bị giới hạn.
Chiều dài công trình: L= 2L
1
+ L
2
= 2x15 + 24 = 54 (m).
1.Sơ đồ công trình
Từ các đặc điểm công trình và các thông số đề bài ta có sơ đồ lắp ghép công trình bao gồm:
một mặt bằng và các mặt cắt thể hiện dưới đây.
2.Số liệu tính toán
Căn cứ vào số liệu đầu bài ta có:
- Cột ngoài:(C1)
H=10,5m
h = 7,2m
p = 3,9T
- Cột trong:(C2)
H=12,5m
h = 9,8m
p = 5,7 T
- Dàn bêtông ở hai biên (D1):

Do cột có trọng lượng nhẹ, sử dụng đai ma sát làm thiết bị treo buộc
cột có cấu tạo như hình vẽ:
Trong đó: 1.Đòn treo
2.Dây cáp
3.Các thanh thép chữ U
4.Đai ma sát
Căn cứ vào sơ đồ buộc cáp tính được đường kính cáp cần thiết.
- Cột trong C2:
P
tt
=1,1.p=1,1.5,7=6,27 T
Lực căng cáp được tính theo công thức:
)(81,18
1.2.1
27,6.6
cos
.
T
nm
Pk
S
tt
===
ϕ
Trong đó:
k – hệ số an toàn(kể tới lực quán tính k=6)
m – hê số kể đến sức căng các sợi cáp không đều
n – số sợi dây cáp

ϕ

1- miếng đệm
2- dây cẩu kép
3- khóa bán tự động
4- đoạn ống ở khóa để luồn dây cáp
Ta có: P
tt
= 1,1.p=1,1.3,5=3,85 T
Lực căng cáp được tính theo công thức:
)(33,16
707,0.2.1
85,3.6
cos
.
T
nm
Pk
S
tt
===
ϕ
Vậy chọn cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D=19,5 mm, cường độ chịu kéo là:
150kg/cm
2

với
q
tb
=
γ
.l

)(84,27
921,0.4.785,0
42,13.6
cos
.
T
nm
Pk
S
tt
===
ϕ
Vậy chọn cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D=19,5 mm, cường độ chịu kéo là: 160
kg/cm
2
,có
γ
=1,33q
tb
=1,09T.
-Dàn mái bê tông:
P
tt
=1,1.p=1,1.5,1 =5,61 T
Lực căng cáp được xác định theo công thức:
)(16,15
707,0.4.785,0
61,5.6
cos
.

)(16,4
707,0.4.785,0
54,1.6
cos
.
T
nm
Pk
S
tt
===
ϕ
Vậy chọn cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D=11 mm, cường độ chịu kéo
là:140kg/cm
2
với q
tb
=0,01T
e.Thiết bị treo buộc tấm tường
Thiết bị treo tấm tường là chùm dây móc cẩu 2 nhánh có vòng treo tự cân bằng.
Ta có:
P
tt
=1,1.p=1,1.1,2=1,32 (T)
Lực căng cáp được xác định theo công thức:
)(6,5
707,0.2.1
32,1.6
cos
.

- L
yc
-chiều dài tay cần;
- Q
yc
-sức nâng;
- R
yc
2.1.Lắp ghép cột
Việc lắp ghép cột không có trở ngại gì, do đó ta chọn tay cần theo
)732,375;259,075cos;966,075(sin75
max
≈°≈°≈°°=
tg
α
Do cột giữa có kích thước và khối lượng lớn hơn cột biên, nên chỉ cần tính toán cho môt cột
giữa, cột còn lại lấy kết quả tính toán của cột trên.
Dùng phương pháp hình học ta có sơ đồ để chọn các thông số cần trục như sau:
- Với cột giữa:
H=h
1
+h
2
+h
3
+h
4
H
mc
= h

4
=1,5m
H=1+12,5+1,5+1,5=16,5m
H
mc
=1+12,5+1,5=15m

°
−
=
75sin
c
hH
L
h
c
-khoảng cách từ khớp quay của tay cần đến cao trình của cần trục đứng,h
c
=1,5->1,7
lấy h
c
=1,5m

mL 53,15
75sin
5,15,16
=
°
−
=

H=h
1
+h
2
+h
3
+h
4
H
mc
=h
1
+h
2
+h
3

Trong đó:
h
1
-đoạn chiều cao nâng cấu kiện hơn cao trình máy đứng
h
1
=H
L
+(0,5-1)=0+1=1m
h
2
-Chiều cao cấu kiện lắp ghép,h
2

c
=1,5m

mL 46,13
75sin
5,15,14
=
°
−
=
S=L.
°
75cos
=13,46.0,259=3,49(m)
Với r-Khoảng cách từ khớp quay của tay cần đến trục quay của cần trục r=(1-1,5)m
Lấy r = 1,5 m
Suy ra: R
yc
=3,49+1,5=4,99(m)
Trọng lượng Q của vật cẩu tính bằng công thức
Q
yc
=Q
ck
+q
tb
Với Q
ck
-Trọng lượng cấu kiện lắp ghép(t) Q
ck

tg
α
Dùng phương pháp hình học ta có sơ đồ để chọn các thông số cần trục như sau:
- Nhịp giữa:
7
ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THI CÔNG 2 PHẠM QUANG VINH 5948.49
H=H
c
+h
1
+h
2
+h
3
+h
4
H
mc
=H
c
+h
1
+h
2
+h
3
Trong đó:
H
c
-là cao trình dầm cầu chạy so với vị trí dứng của máy,H

−
=
75sin
cyc
hH
L
h
c
-khoảng cách từ khớp quay của tay cần đến cao trình của cần trụcđứng,h
c
=1,5÷1,7
lấy h
c
=1,5m

mL 96,11
75sin
5,105,13
=
°
−
=
S=L.
°
75cos
=11,96.0,259=3,1(m)
Với r-Khoảng cách từ khớp quay của tay cần đến trục quay của cần trục r=(1÷1,5)m
Lấy r = 1,5 m
Suy ra: R
yc

+h
4
=(7,2-1,5)+1+0,75+1,5+1,5=10,45m
H
mc
= H
c
+ h
1
+h
2
+h
3
=(7,2-1,5)+1+0,75+1,5=8,95m

)(27,9
966,0
5,145,10
75sin
m
hH
L
c
=
−
=
°
−
=
S=L.

2.3. Lắp ghép tấm tường
Việc lắp ghép tấm tường không có chướng ngại vật nên ta chọn tay cần theo
)732,375;259,075cos;966,075(sin75
max
≈°≈°≈°°=
tg
α
Bằng phương pháp hình học ta có sơ đồ để chọn các thông số cần trục như sau (chọn cần
trục cho trường hợp lắp ghép cho tấm tường có độ cao lắp ghép max):
H=H
c
+h
1
+h
2
+h
3
+h
4
=(10,5-1,5)+0,5+1,2+1,5+1,5 =13,7 (m)
H
mc
=H
c
+h
1
+h
2
+h
3

tb
=1,2+0,01=1,21 (T)
Hc H1 H2
H3
H4
Hmc
H
r=1.5m
Ryc= r+S
S
hc
Thông số cẩu lắp tấm tường
2.4. Lắp ghép dàn mái
Việc lắp ghép dàn mái không có chướng ngại vật nên ta chọn tay cần theo:
)732,375;259,075cos;966,075(sin75
max
≈°≈°≈°°=
tg
α
Dùng phương pháp hình học ta có sơ đồ để chọn các thông số cần trục như sau:
-Vì kèo bê tông D1:
10
ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THI CÔNG 2 PHẠM QUANG VINH 5948.49
Dùng một cần cẩu để lắp ghép ta có:
H=H
c
+h
1
+h
2

=
S=L.
°
75cos
=17,91.0,259=4,64 (m)
Suy ra: R
yc
=4,64+1,5=6,14 (m)
Q
yc
=q
d
+q
tb
=5,1+1,0=7,8 (T)
- Dàn mái bê tôngD2:
H=H
c
+h
1
+h
2
+h
3
+h
4
=(10,5-1,5)+0,5+0,75+1,5+1,5=13,25 m
H
mc
=H

Q
yc
=q
d
+q
tb
=3,5+0,05=3,55 (T)
11
ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THI CÔNG 2 PHẠM QUANG VINH 5948.49
Hmc
r=1.5m
Ryc= r+S
S
hc
7
5
0
Hc
h1
h2
h3
h4
H
Thông số cẩu lắp dàn mái
12
ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THI CÔNG 2 PHẠM QUANG VINH 5948.49
2.5. Lắp ghép tấm mái
Tấm mái là tấm có khối lượng nhẹ tuy nhiên lại là lắp ghép kết cấu có vật án ngữ phía trước
đó là dàn mái do đó phải lấy khoảng cách an toàn e=1m.
Chọn thông số ứng với lắp ghép tấm panel ở độ cao lớn nhất ứng với 2 trường hợp: không có

18,80 1,5
58,5
1 3
L c
tw
H h
arctg arctg
e a
α
−
−
= = ≈ °
+ +

18,8 1,5 1 3
27,9( )
sin 58,5 cos58,5 0,852 0,524
L c
H h
e a
L m
−
+ − +
= + = + =
° °
S=L.
cos58,5
°
=27,9.0,524 =14,6 (m)
Suy ra: R

= = = °
+ − + −
Trong đó l’=l
m
.cosβ(vói β=30°)
Suy ra: l’=3,67 m →l
m
=4,23m

' 18,8 1,5 1 3 3,67
19,2( )
sin 75 cos75 0,966 0,259
L c
H h
e b l
L m
−
+ − − + −
= + = + =
° °
Giải tích hình học ta có:
13
ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THI CÔNG 2 PHẠM QUANG VINH 5948.49

18,8 1,5
3 1 8,64( )
75 3,732
L c
H h
S a e m

quan hệ mất thiết với nhau. Vì vậy khi chọn cần trục đầu tiên ta chọn họ cần trục sau đó chọn
chiều dài tay cần để biết được biểu đồ tính năng. Sau đó ba đại lượng Q
ct
, R
ct
, H
mc
sẽ chọn một
đại lượng làm chuẩn để tra biểu đồ tìm 2 đại lượng còn lại theo kinh nghiệm sau:
- Nếu cấu kiện nặng thì lấy Q
yc
=Q
ct
sau đó tìm R
ct
(Q
yc
) và H
mc
(R
ct
).
- Nếu vị trí lắp khó khăn thì ta lấy R
ct
=R
yc
sau đó từ biểu đồ tìm Q(R
yc
) và H
mc

14
5
13
18
20
Cột giữa 5,75 5,52 15 15,53
5.75
17
12.2
5.52
15
17.8
2
Dầm cầu chạy nhịp
biên
3,55 3,9 8,95 9,27
3.55
18
14.5
5
12.5
18
Dầm cầu chạy nhịp
giữa
3,55 4,6 11,55 11,96
3.55
18
14.5
5
12.5

5 Tấm tường 1,21 4,77 12,2 12,63
KX-
5361
L=20m
1.85
18
18
5
10.2
18
20
Để giảm số cần trục tới mức có thể ta tiến hành nhóm các cấu kiện có thông số cần trục gần
giống nhau vào một nhóm dùng chung một cần trục.Theo phương án thi công, đầu tiên ta tiến
hành lắp cột và sau cột là lắp dầm cầu chạy. Mặt khác hai cấu kiện này có H
yc
gần với nhau nên
ta nhóm cần trục lắp ghép cột vào một nhóm và dùng một cần cẩu loại KX5361,L=20m. Tiếp
theo là lắp ghép dàn mái, lắp dàn mái đến đâu là lắp ngay tấm mái đến đó với mục đích sử dụng
tấm mái để cố định tạm và cố định vĩnh viễn. Do đó ta sẽ dùng cần trục lắp dàn mái để lắp tấm
mái luôn đó là cần trục loại XKG-30 ,L=25m. Tấm tường là tấm lắp ghép sau cùng, ta dùng cần
trục loại KX-5361, L=20m. Vậy công tác thi công lắp ghép công trình ta sử dụng tất cả 3 loại
cần trục để phục vụ đó là:
- Cần trục mã hiệu: KX-5361, với chiều dài tay cần L=20m.
- Cần trục mã hiệu: XKG-30, với chiều dài tay cần L=25m, có mỏ phụ.
III.SƠ Đ Ồ C Ẩ U LẮP VÀ CÁC BIỆN PHÁP KĨ THUẬT THI CÔNG
Căn cứ vào thống số cẩu lắp của cần trục cho từng cấu kiện và mặt bằng thi công trên công
trường ta xác định vị trí cần trục cho việc cẩu lắp; sơ đồ di chuyển cẩu lắp của cần trục và các
biện pháp kĩ thuật trong lắp ghép từng cấu kiện.
1.Cẩu lắp cột
Dùng cần cẩu mã hiệu KX5361, L=20m để cẩu lắp cột biên và cột giữa với các thông số nêu

móng và tim, cốt trên cột.
+ Vệ sinh sạch sẽ, làm sạch cốc móng, tùy theo thiết kế có thể dải lớp vữa dưới cốc móng.
+ Kiểm tra kích thước cột, chiều rộng, chiều cao, tiết diện cột, kiểm tra bulông liên kết của
cột với dầm cầu chạy như:vị trí liên kết bulông, chất lượng bulông và ốc vặn bulông cho từng
cột, đảm bảo đủ và đạt chất lượng.
+ Kiểm tra các thiết bị treo buộc cột như: dây cáp, đai ma sát, dụng cụ cố định tam và chuẩn
bị vữa bêtông chèn theo đúng mác thiết kế.
Mặt bằng tập kết cấu kiện và lắp cột
16
ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THI CÔNG 2 PHẠM QUANG VINH 5948.49
2
1
14
13
8
1
2
3
4
5
6
7
A
BCD
- Công tác lắp dựng:
+ Móc hệ thống treo buộc bằng đai ma sát vào thân cột, đổ một lớp bêtông đệm vào móng
cốc.
+ Móc hệ thống treo buộc vào hệ thống cần cẩu, cần cẩu rút dây cáp kéo dứng cột lên, nhấc
cột lên cao cách mặt móng 0.5m. Để giảm ma sát ở chân cột khi kéo lê, người ta bố trí xe
goòng đỡ chân cột và thiết bị kéo chân cột vào.

Dùng cần cẩu mã hiệu KX5361, L=20m để cẩu lắp dầm cầu chạy với các thông số nêu trên.
2.1.Vị trí đứng và sơ đồ di chuyển của cần trục
Độ với nhỏ nhất của cần trục là R
min
=5m, trọng lượng dầm cầu chạy là Q=3,55T ,độ với lớn
nhất của cần trục là: R
max
=14,5m.
Như vậy có thể thi công bằng cách cho cần trục di chuyển giữa dãy cột, như hình vẽ.
Sử dụng tối đa tầm với,tăng hệ số K
sd
với 1 vị trí lắp 6 DCC ở nhịp biên và ở nhịp giữa.
Trong 1 nhịp biên thì vị trí đứng của cần trục sẽ là 7 vị trí
(vị trí)
Như vậy ta cần thay đổi 14 vị trí đứng của cần trục khi tiến hành lắp ghép toàn bộ DCC của
công trình.
Lựa chọn sơ đồ di chuyển cẩu cho dầm cầu chạy
18
ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THI CÔNG 2 PHẠM QUANG VINH 5948.49

 +
('
("'
2.2.Biện pháp thi công
- Công tác chuẩn bị:
+ Dùng xe vận chuyển DCC đến vị trí tập kết dọc theo trục cột như hình vẽ.
+ Kiểm tra kích thước dầm cầu chạy, bulông liên kết và đệm thép liên kết của dầm cầu chạy
(có đủ số lượng hay đúng vị trí hay không).
+ Kiểm tra dụng cụ treo buộc, phải gia cố hoặc thay thế nếu cần.
+ Kiểm tra cốt vai cột của hai cột bằng máy thủy bình, đánh tim của dầm, kiểm tra khoảng


+
-
(.--/012&345678
9: 




 

'
'
'+
'+
'
'+
'+
'
'
'
'+
'+
'+
'+


'
'
'+'+

+ Vì kèo bêtông nhịp giữa:
Bán kính cẩu nhỏ nhất của cẩu là: R
min
=6,29m
Cần cẩu phải cẩu vật nặng P=7,8T, tra bảng thông số cần trục ta có: R
max
=12,2m
Căn cứ vào kích thước cụ thể của dàn, panel mái và mặt bằng nhịp giữa ta có vị trí cẩu lắp
như hình vẽ.
+ Dầm bêtông nhịp biên:
Bán kính nhỏ nhất của cần cẩu là: R
min
=5,1m
21
ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THI CÔNG 2 PHẠM QUANG VINH 5948.49
Cần cẩu phải cẩu vật nặng P=3,25T, tra bảng thông số cần trục ta có: R
max
=17,8m
Căn cứ vào kích thước cụ thể của dàn, panel mái và mặt bằng nhịp giữa ta có vị trí cẩu lắp
của cần cẩu như hình vẽ.
3.2.Kĩ thuật lắp
- Công tác chuẩn bị:
+ Kết cấu mái chỉ được tiến hành lắp ghép sau khi đã cố định vĩnh viễn chân cột.
+ Sau khi cố định vĩnh viễn chân cột, tiến hành vạch các đường tim trục để công tác lắp ghép
được nhanh chóng chính xác. Gá lắp các dụng cụ điều chỉnh và cố định tạm cho dàn trước khi
cẩu dàn. Treo buộc dàn dùng dàn treo bằng thép, treo bởi 4 điểm tại các mắt dàn thanh cánh
thượng, tại đó ta có gia cố chống vỡ cắt cục bộ khi cẩu. Bố trí các phương tiện để cho công
nhân đứng khi thi công các liên kết dàn với hệ kết cấu của nhà.
- Cẩu lắp và cố định tạm:
+ Cố định tạm dàn nhịp giữa và hai biên bởi 3 điểm, sử dụng các thanh giằng cánh thượng,


'
$



;
'


,


;
'

,



;
'

$



;
$
+

;
'






+

 $ $ $ $ $ $ $
     $ , + 


-

Mặt bằng tập kết cấu kiện và cẩu lắp
22
ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THI CÔNG 2 PHẠM QUANG VINH 5948.49
4.Lắp ghép panel mái  , $
)*
>?@
A

l¾p ghÐp v× kÌo bªt«ng
cÇn trôc xkg-30
l=25m,l'=8m

lắp của cần cẩu như hình vẽ (phần lắp ghép dàn mái,panen mái).
4.2.Kĩ thuật lắp
- Công tác chuẩn bị: Sau khi cố định vĩnh viễn dàn, tiến hành treo buộc các tâm mái (mỗi
tấm mái được treo buộc bởi 4 điểm) dùng puly tự cân bằng.
- Cẩu lắp và cố định tạm: lắp các tấm mái theo trình tự lắp dàn chính trước theo trình tự từ
dưới lên, sau đó lắp tấm mái của cửa trời theo trình tự từ trên xuống.
Sau đó kiểm tra điều chỉnh panel mái vào vị trí theo thiết kế.
- Cố định vĩnh viễn: sau khi điều chỉnh kiểm tra nếu toàn bộ các yêu cầu kĩ thuật theo thiết
kế đã đạt, tiến hành cố định vĩnh viễn panel bằng hàn các tấm mái vào chi tiết liên kết đã chôn
sẵn trên cánh thượng.
5.Lắp ghép tấm tường
Dùng cần cẩu mã hiệu KX-5361, L=25m để cẩu lắp các tấm tường với các thông số nêu trên.
5.1.Xác định vị trí và sơ đồ vận chuyển cẩu lắp
- Sơ đồ vận chuyển cẩu lắp: Cho cần cẩu chạy dọc biên nhà (phía ngoài nhà) để tiến hành
cẩu lắp các tấm mái.
24
ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THI CÔNG 2 PHẠM QUANG VINH 5948.49
- Xác định vị trí đặt cẩu: Vị trí đặt cẩu xác định theo bán kính nhỏ nhất và lớn nhất của cần
cẩu với trọng lượng vật cẩu, vị trí tập kết cấu kiện.
Bán kính cẩu nhỏ nhất của cần cẩu là: R
min
=5m
Cần cẩu phải cẩu vật nặng P=1.21T, tra bảng thông số cần trục ta có:R
max
=18m
Căn cứ vào kích thước cụ thể của tấm tường và mặt bằng bố trí cấu kiện ta có vị trí cẩu lắp
của cần trục như hình vẽ.
Lựa chọn sơ đồ di chuyển cẩu tấm tường
('
("'+