Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG I : THIẾT KẾ VÁN KHUÔN

CHƯƠNG I : THIẾT KẾ VÁN KHUÔN

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MẬU



I



I



I



I



I



I



I



I



I



II



II



II



II



II



II



II



II



II



II



II



II



GVHD: Th.S



VÁN KHUÔN I(1/35)

KHUÔN II(1/35)



III



III



III



III



III



III



VÁN KHUÔN III(1/35)

IV(1/25)



SVTH :

Trang 36



VÁN



IV



IV



IV



IV

VÁN KHUÔN



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MẬU



GVHD: Th.S



V



VI



VI



VI



VI



VI



VI



VÁN KHUÔN V(1/35)

KHUÔN V(1/35)



VÁN



I.2.Trình tự thi công móng và trụ:



I.2.1. Thi công móng:

I.2.1.1.Hút nước hố móng:

- Sau khi đổ bê tông bòt đáy ta tiến hành hút nước để

thi công bệ trụ và thân trụ.

- Hút nước trong hố móng ta sử dụng máy bơm để

hút.

- Lưu lượng nước ở đây chủ yếu là nước có sẵn trong

hố móng và nước thấm qua khe hở giữa cọc ván thép,

ta thu hồi nước đó bằng cách xung quang hố móng

tạo một máng dẫn nước về 1 nơi và sử dụng máy

công suất nhỏ hút ra tạo cho mặt bằng hố móng

luôn luôn khô ráo.

V = 9x5x4.5= 202.5m3.

SVTH :

Trang 37



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MẬU



GVHD: Th.S



- Chọn máy bơm C-665 có các thông soá sau:

+ Năng suất

: Q = 120 m3/h.

+ Độ sâu hút nước : 4.5 m

+ Đường kính ống hút 100 mm.

+ Cơng suất động cơ 6KW.

- Thời gian hút hết nước trong hố móng:

V



202.5



n = Q = 120 = 1.69(h)

- Chọn 2 máy bơm, 1 máy dùng để hút và 1 máy dùng

để dựï phòng khi có trường hợp bất lợi xảy ra trong

quá trình hút nước hố móng.

- Vò trí đặt ống sao cho nước trong hố móng là ra hết

hoàn toàn. Vò trí thấp nhất của hố móng.

I.2.1.2.Thi công bệ cọc:

I.2.1.2.1.Trình tự thi công:

- Hố móng đã được hút hết nước, tiến hành đập đầu

cọc để lộ cốt thép ra ngàm vào cọc, và uốn cốt

théo theo thiết kế.

- Lắp dựng cốt thép cho đài cọc.

- Lắp dựng ván khuôn bệ móng.

- Tiến hành đổ bê tông.

I.2.1.2.2.Kỹ thuật đổ bê tông:

- Bê tông được trộn tại trạm trộn và vận chuyển đến

vò trí đổ bê tông.

- Khi bê tông được vận chuyển từ trạm trộn đến, cần

phải kiểm tra chất lượng của bê tông (kiểm tra về

độ sụt của bê tơng) trước khi cho đổ bê tông.

- Bê tông được đổ thông qua máy bơm bê tông. Chiều

dày mỗi lớp bê tồng dày 30cm.

- Bê tông đổ theo một góc nghiêng α = 20÷25o

I.2.1.3.Chọn máy đầm và máy đổ bê tông:

- Dùng đầm rung có các thông số sau:

+ Bán kính ảnh hưởng của đầm rung : R = 100cm.

+ Bước di chuyển của đầm rung không quá

1.5R=1.5m.

SVTH :

Trang 38



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MẬU



GVHD: Th.S



- Chọn máy trộn bê tông:

+ Năng suất của máy trộn:

N = Vsx x f x nck x Ktg

Trong đó:

Vsx: dung tích sản xuất của thùng trộn, V = 1m3

f : hệ số xuất liệu, f = 0.7.

Ktg = 0.8 : hệ số sử dụng thời gian.

nck =



3600

: số mẻ trộn được trong một giờ

tck



tck = t1 + t2 + t3

Trong đó:

t1: thời gian đổ vật liệu vào thùng, t1 = 20(s)

t2: thời gian trộn vật liệu, t2 = 150(s)

t3: thời gian đổ bê tông ra, t3 = 20(s)

⇒ nck = 19 (mẻ trộn/h).

⇒ N = 1x0.7x19x0.8 = 10.64 (m3/h)

I.2.1.4.Tính toán ván khuôn móng:

I.2.1.4.1.Xác đònh chiều cao của bê tông tác

dụng lên ván khuôn:



- Ván khuôn chiệu áp lực của bê tông tươi. Cường độ

áp lực có thể thay đổi trong phạm vi lớn, phụ thuộc

vào nhiều yếu tố khác nhau như độ sệt của bê

tông, trọng lượng cốt thép, phương pháp đổ và đầm

bê tông.

- Trong quá trình đầm bê tông cường độ áp lực ngang

tại vùng ảnh hưởng của đầ sẽ tăng lên.

- Áp lực bê tông tươi thay đổi rõ rệt khi thay đổi công

cụ và phương pháp dầm. Trong quá trình đông kết thì

áp lực của bê tông sẽ giảm dần và sau một thời

gian bê tông hình thành cường độ thì áp lực đó mất

đi hoàn toàn. Song ứng suất và biết dạng trong các

bộ phận của ván khuôn do áp lực ngang của bê

tông tươi gay ra vẫn giữ nguyên.

- Hỗn hợp bê tông tươi được tác dụng của đầm rung

có tác dụng như đất á cát bão hòa, không có kết

SVTH :

Trang 39



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MẬU



GVHD: Th.S



dính, chiều cao H của biểu đồ áp lục ngang phụ thuộc

vào thời gian động kết và chiều cao của lớp bê

tông tươi.

q



γR



(a) p=f(t)



H



H=4ho



R



q



pmax1

(b)



pmax2

(c)



(a): Áp lực bêtơng giả định

(b): Áp lực bêtơng khi khơng đầm rung

(c): Áp lực bêtơng khi có đầm rung

- Tốc độ tăng chiều cao lớp bê tông ván khuôn phụ

thuộc vào công suất máy trộn và diện tích đổ bê

tông. Thời gian đông kết của bê tông phụ thuộc vào

chất lượng xi măng, các tạp chất hóa học, nhiệt độ

không khí và các yếu tố khác. Khi tính ván khuôn ta

lấy thời gian đông kết là 4h kể từ lúc trộn. Như vậy

chiều cao H=4ho

Với ho: Chiều cao của lớp bê tơng đổ trong 1 giờ

-



ho =



N 1×10.64

=

= 0.51m (Dùng 1 máy trộn bê tông)

F

21



Trong đó:

F : Diện tích đổ bê tông. F = 7x3 = 21 (m3)

N: Năng xuất của máy trộn bê tông có dung

tích thùng troän 1m3.

N = 10.64 (m3/h)

=> H = 4xho = 4x0.51 = 2.04(m)

Vì chiều cao bệ móng bằng 1.5m mà chiều cao đổ bê tơng H=2.04m (theo tính

tốn) khơng hợp lý. Nên ta chọn chiều cao đổ bê tơng là H=1.5m

I.2.1.4.2.Xác đònh áp lực ngang của bê tông

tươi tác dụng lên ván khuôn:



- Do sử dụng đầm rung khi đổ bê tông tươi nằm trong

vùng tác động của đầm có những tính chất gần

SVTH :

Trang 40



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MẬU



GVHD: Th.S



giống với tính chất của chất lỏng có nghóa là sự

liên kết giữa các phân tử bò phá vỡ, hỗn hợp bê

tông trong vùng này hoàn toàn lỏng và gây ra một

áp lực ngang lên ván khuôn giống như áp lực thủy

tónh của nước.

- Áp lực của hỗn hợp bê tông phía dưới vùng tác

dụng của đầm phụ thuộc vào độ sệt và các tính

chất khác của hỗn hợp, song trò số áp lực này

không thể lớn hơn giá trò cực đại của áp lực bê

tông trong vùng bò tác động của đầm. Vì thế có thể

lấy bằng giá trò cực đại nói trên, khi đổ bê tông

những kết cấu lớn hoặc tường móng mà dùng đầm

thì áp lực ngang của bê tông được tính theo công thức

sau:

Pmax=n. (q + γ .R)



Trong đó:

+ q = 400 (kG/m2): áp lực xung kích do đổ bê tơng.

+ γ = 2500 (kG/m3): trọng lượng riêng của bê tông.

+ R = 1 (m): bán kính tác dụng của đầm.

+ n = 1.3: hệ số vượt tải.

⇒ Pmax = 1.3x(400 + 2500x1) = 3770 (kG/m2)



I.2.1.4.3.tính toán bản thép của ván khuôn:



- Bệ móng có 2 loại ván khuôn là I và II nên ta chọn

ván khuôn nào để tính toán kiểm toán cũng được vì

đều tính cho tôn lát (50x50)cm.

I.2.1.4.3.1



Kiểm toán về tôn lát.



I

SVTH :

Trang 41



THÉ

P GÓ

C LX75X75X5



THÉ

P BẢ

N DÀ

Y 4mm



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MẬU



GVHD: Th.S



Ta có: H = 1.5(m)> l=0.5m.

- Bản thép của ván khuôn được tính như bản kê bốn

cạnh ngàm cứng vào momen uốn lớn nhất tại giữa

nhòp được xác đònh theo công thức:



- Momen uốn tại trọng tâm của ô sườn (a xb)

tt

M max

= α × n × Ptd × a 2



Trong đó:

+ α: là hệ số phụ thuộc vào tỷ số a/b. Có a/b = 0.5/0.5 = 1

=> tra bảng 2.1/62 sách thi công cầu với hệ số (a/b=1)

Ta có: α = 0.0513

+ Pqđ: Áp lực ngang qui đổi trên chiều cao biểu đồ áp lực.

Ptd =



Ftd

H



Trong đó:

Ftd: Diện tích biểu đồ áp lực

1

Ftd = Pmax . ( H − R ) + . ( q + Pmax ) .R

2



= 3770 × ( 1.5 − 1) +



⇒Ptd =



(Xem hình bên)



1

( 400 + 3770 ) ×1 = 3970 ( kG / m )

2



Ftd 3970

=

= 2646.67 (kG/m2) = 0.2264667 (kG/cm2)

H

1.5



Momen uốn tại của ô sườn cạnh a x b tính theo bản kê 4 cạnh (tính cho 1m dài)

tt

M max

= 0.0513 ×1.3 × 2646.67 × 0.52 = 44.13 (kG.m) = 4413 (kG.cm)



- Momen kháng uốn của 1m bê rộng tấm thép bản:

Wx =



b × h 2 100 × 0.42

=

= 2.67 cm 2

6

6



(



)



- Kiểm tra cường độ của bản thép:

SVTH :

Trang 42



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MẬU



GVHD: Th.S



Điều kiện:

σ max =



M max

≤ Ru

Wx



Trong đó:

+ Ru : là cường độ tính toán của thép khi chiệu

uốn,Ru = 2100(kG/cm2)

σ max =



M max 4413

=

= 1652.81 kG / cm 2

Wx

2.67



(



)



Ta có σ max =1652.81 (kG/cm2) < Ru = 2100(kG/cm2)

Vậy thỏa mãn điều kiện cường độ bản thép

- Kiểm tra độ võng của thép bản:

f =β×



Ptd × a 4

(đối với mặt bên)

E ×δ 3



Trong đó:

+ Ptd : áp lực quy đổi không tính lực xung kích

+ β là hệ số phụ thuộc tỷ số a/b = 0.5/0.5 = 1

=> tra bảng 2.1/62 sách thi công cầu với hệ số (a/b=1)

Ta có: β = 0.0138

+ b = 50cm

+ δ = 0.4cm là chiều dày của thép bản.

+ E là môđuyl đàn hồi của ván thép E = 2.1x106(kG/cm2)

=> f =



0.264667 × 504 × 0.0138

= 0.17cm

2.1×106 × 0.43



Điều kiện: f ≤ [ f ] =

[f] =



l

250



l

50

=

= 0.2cm

250 250



Có: f = 0.17cm < [f] = 0.2cm

=> Vậy điều kiện về độ võng giữa nhịp của bản thép được đảm bảo.

I.2.1.4.3.2

Kiểm toán khả năng chiệu lực của

thép sườn ngang:

- Các thép sườn ngang được xem như là dầm liên tục

kê trên các gối là các thép sườn đứng

- Thép sường ngang chiệu áp lực của bê tông lớn

nhất cả chiều dài thanh thép. Vì vậy momen uốn ở

SVTH :

Trang 43



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MẬU



GVHD: Th.S



các tiết diện của nó (trên 1m bề rộng) được xác

đònh theo công thức sau:

 a 2 − b2 

 3a 2 − b 2

b2

M tt max = n ì q1 ì

+

n

ì

q

ì

=

n

ì

P

ì

b

ì







max

12

8 

 24 



Trong đó:

+ a

: Khoảng cách gữi các thép sườn đứng

a=50cm = 0.5m

+ b

: Khoảng cách gữi các thép sườn ngang

b=75cm = 0.75m

+ q1 = Pmax × b

+ Pmax

: Ap lực lớp nhất của bê tông tác dụng

lên sườn ngang.

Ta có H = 1.5m > 1m nên :

- Momen lớn nhất tại giữa nhòp là:

max



 3a 2 − b 2 

 3 × 0.52 − 0.52 

= n × Pmax × b × 

÷ = 1.3 × 3770 × 0.5 

÷ = 51.05 ( kG.m )

24

 24 







a



M



tt



a

Ptt



ĐAH á

p lực ngang sườ

n



- Chọn thép sườn ngang là loại thép góc L75x75x5 có

các thông số sau đây:

+ F = 7.39cm2

+ Jx = 39.5cm4

+ ix = 2.31cm

+ Wx = 17.1cm3

+ z = 2.02 cm

- Kiểm tra điều kiện về cường độ:

σ max=



M max

≤ Ru

Wx



+ Ru: là cường độ tính tốn của thép khi chịu uốn: Ru = 2100(kG/cm2)

SVTH :

Trang 44



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MẬU



=> σ



max =



GVHD: Th.S



51.05 × 102

= 298.54(kG / cm 2 ) < R u = 2100(kG / cm 2 )

17.1



=> Vậy điều kiện cường độ của thép sườn

ngang được thỏa mãn

Kiểm toán khả năng chiệu lực của thép

sườn đứng.

- Các thép sườn đứng được xem như là dầm liên tục

kê trên các gối là các thép sườn đứng

- Phản lực gối do sườn ngang tác dụng lên sườn đứng



I.2.1.4.3.3



R = q1 × ( 2a − b ) = Pmax × b × ( 2a − b )

= 3770 × 0.5 × ( 2 × 0.5 − 0.5 ) = 942.5 ( kG ) = 9.425( kN )



- Lực phân bố có hình răng cưa gồm các biểu đồ tam

giác can chiều rộng đáy b và chiều cao là P td.b để

đơn giản ta quy đổi về hình chữ nhật.

q2 =



Ptd × b 2646.67 × 0.5

=

= 661.67 ( kG / m )

2

2



- Momen uoán tại giữa nhòp được xác đònh theo công thức sau

đây;

M



tt

max



 B × ( i − 1)

 i 2 i + 3

B2

= nì Rì



ữ + n ì q2 ×

4

8 

8

4





Trong đó:

+ i

: là số khoang trong chiều rộng B => i = B/0.5

= 1.5/0.5=3

+ B

: Khoảng cách khoảng cách mà ta cần tính B

= 1.5m

- Momen lớn nhất tại giữa nhòp là:

max



1.5 × ( 3 − 1)

 32 3 + 3  

1.52

= 1.3 × 942.5 ×

0.5 ì

= 241.92 ( kG.m )

ữ + 1.3 × 661.67 ×

4

8 

8

4





a



M



tt



a

Ptt



ĐAH áp lực ngang sườn



SVTH :

Trang 45



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MẬU



GVHD: Th.S



- Chọn thép sườn ngang là loại thép góc V75x75x5 có

các thông số sau đây:

+ F = 7.39cm2

+ Jx = 39.5cm4

+ ix = 2.31cm

+ Wx = 17.1cm3

+ z = 2.02 cm

- Kiểm tra điều kiện về cường độ:

σ max=



M max

≤ Ru

Wx



+ Ru: là cường độ tính tốn của thép khi chịu uốn: Ru = 2100(kG/cm2)

=> σ



max =



241.92 ×102

= 1414.74(kG / cm 2 ) < R u = 2100(kG / cm 2 )

17.1



=> Vậy điều kiện cường độ của thép sườn

đưng được thỏa mãn

Kiểm tra khả năng chiệu lực của thanh giằng:

- Thanh căng được bố trí tại các vò trí giao nhau của

sường đứng và ngang (Bố trí theo dạng hoa mai)



50



50

150



50



I.2.1.4.3.4



50



50



50



50



200



- Diện tích chiệu áp lực ngang của bê tơng tươi của thanh căng:



( )



Fal = 2 × a × l = 2 × 0.5 × 0.5 = 0.5 m 2



- Lực kéo tác dụng lên thanh căng:

T = n × Ptd × F = 1.3 × 2646.67 × 0.5 = 1720.34 ( kG )



- Chọn thanh căng Φ = 12 có Fa = 1.13(cm2); Ro=1900(kG/cm2).

- Điều kiện bền của thanh caêng:

σ=

SVTH :

Trang 46



T

≤ R0 = 1900(kG / cm 2 )

Fa



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG I : THIẾT KẾ VÁN KHUÔN

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×