Đang tải... (xem toàn văn)
Xây dựng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI LÂNPHẦN BA : TÍNH TOÁN THI CÔNG SV : HOÀNG XUÂN THAO 2414.47.47CD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI LÂNPHẦN 3TÍNH TOÁN THI CÔNG TÍNH TOÁN THI CÔNG 2 SV : HOÀNG XUÂN THAO 2414.47.47CD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI LÂNch¬ng 1. TÍNH TỐN THI CƠNGTÍNH TỐN ỔN ĐỊNH CÁNH HẪNG TRONG Q TRÌNH ĐÚC HẪNG.Sơ đồ đúc hẫng mất cân bằng trong đó ở cánh hẫng bên phải xe đúc đã di chuyển và đang thi cơng đốt cuối cùng ( K10) trong khi ở cánh hẫng bên trái thì xe đúc vẫn chưa di chuyển ( đang đúc đốt K9). Đây có thể coi là trạng thái nguy hiểm nhất gây trong q trình thi cơng hẫng.Tải trọng tác dụng bao gồm : Trọng lượng bản thân cánh hẫng bên phải tăng 1%, trọng lượng bản thân cánh hẫng bên trái giảm 2%. Tải trọng này được lấy từ kết quả tính tốn nội lực từ phần mềm Midas trong các giai đoạn thi cơng ở trường hợp tải trọng bản thân kết cấu. ( trong CS9). Trọng lượng khối K10 : 39.935 x 25 = 998.387 ( kN ). Tải trọng thi cơng :Tải trọng xe đúc : 1000 ( kN ). Tải trọng ván khn : 200 ( kN ). Tổng tải trọng tập trung thi cơng = 1200 ( kN ). Các tải trọng thi cơng khác như vật liệu + người : coi là tải trọng rải đều. Chênh lệch hai bên cánh : Cánh trái 0.2(kN/m2) ⇒ Tải trọng phân bố dọc 13.6 x 0.2 =2.72 ( kN/m ). Cánh phải 0.4(kN/m2)=> Tải trọng phân bố dọc 13.6 x 0.4 =5.44 ( kN/m ). Tải trọng gió : 1.25KN/m2 có phương xiên 100 so với phương nằm ngang, coi như gió chỉ tác động lên đáy mút thừa nhẹ hơn với cường độ => 1.25 x sin100 x 13.6 = 2.95 ( kN/m ).RW = 5.44 kN/mLW = 2.72 kN/mWC10K1K2K3K4K5K6K7K8K9K1K2K3K4K5K6K7K8K9K10K01200kN1200kNPtctcSW = 2.95 kN/mHình I. : Sơ đồ tính tốn liên kết tạm thi cơng hẫng.Bảng I. : Tổng hợp tải trọng chênh lệch hai bên cánh hẫng thi cơng.TTTrường hợp tải trọng theophương dọc cầuĐvịCánh hẫng trái cánh hẫng phải M chênhgiá trị lệch giá trị lệch ( kN.m )1tải trọng bản thân khối đúc chênh( kN )0 0 998.387 4443929.032 tải trọng rải đều trên cánh hẩng ( kN/m)2.72 19 5.44 21 62.563 Xe đúc + ván khn ( kN )1200 38 1200 42 48004Tải trọng bản thân cánh hẫng ( *)( kN.m )323179.4 -1% 323179.4 2%9695.3825 tải trọng gió xiên cánh trái ( kN/m)-2.95202 20.75 0 061.25439TÍNH TỐN THI CƠNG 3 SV : HỒNG XN THAO 2414.47.47CD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI LÂNTổng giá trị mơ men chênh lệch giữa hai cánh ( kN ).58548.22Ghi chú : (*) : giá trị mơ men uốn tại tiết diện đỉnh trụ lấy kết quả từ giá trị tính tốn nội lực bằng phần mềm Midas gây bởi trường hợp tải trọng bản thân của kết cấu.Với hệ số tải trọng thi cơng 1.3 , các tải trọng khác lấy lấy trung bình theo tải trọng thi cơng là 1.3. Giá trị mơ men gây lật tại đỉnh trụ : M = 1.3 x 5848.22 = 76112.69 ( kN.m ). Ta bố trí những thanh thép dự ứng lực đi từ dưới trụ lên xun qua dầm lên tới mặt cầu, những thanh thép này có tác dụng giữ ổn định lật của cánh hẫng quanh mép ngồi gối tạm, khả năng giữ ổn định của một thanh thép được tính tốn theo cơng thức: M0CL = PDƯL .y PDƯL : khả năng chịu kéo của một thanh thép DƯL. Y là : trọng tâm các thanh thép DƯL tới điểm gây lật.Dự kiến sử dụng thanh thép DƯL φ 32 bố trí đều hai bên, mỗi bên hai hàng, khoảng cách trung bình của một hàng đến điểm lật mép trụ là 1.5 ( m ). Diện tích danh định của một thanh : 8.04 ( cm2 ).Có cường độ chịu kéo là fu = 0.8 x 1035000 = 828000 ( kN/m2 ).Khả năng chống lật trung bình tính cho một thanh là M0CL = 8.04 x 10-4 x 828000 x 1.5 = 998.88 ( kN.m ). Số thanh cần thiết tính theo điều kiện cân bằng mơ men với mép trụ : L0clM 76112.69N 76.20998.88M= =³ ( thanh ) Chọn 80 thanh. Bố trí mỗi bên 40 thanh, thành hai hàng và đối xứng theo phương dọc cầu.TÍNH TỐN VÁN KHN THI CƠNG ĐÀI TRỤ T4. v¸n khu«n §µi trơNĐp ®øng 16x20cmThanh c¨ng ∅ 16 NĐp ngang 16 x 20cmV¸n khu«n ®øng 20x4cmNĐp ®øng 16x20cm NĐp ®øng 16x20cm1620020016 168020 204420 208016 16TÍNH TỐN THI CƠNG 4 SV : HỒNG XN THAO 2414.47.47CD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI LÂNTính ván đứng:Đài có kích thước a × b × h = 17 × 8 × 2.5 (m).áp lực tác dụng lên ván khn gồm có: - áp lực bê tơng tươi. - Lực xung kích của đầm.Chọn máy trộn bê tơng loại C284-A có cơng suất đổ 40m3/h.Và đầm dùi có bán kính tác dụng là 0,7m.Diện tích đài: Ađ = 17 × 8 = 136 ( m2).Sau 4h bê tơng đó lên cao được: .4 40 41,18( ) 0,7( )136Q xh m mF= = = >Giả sử dùng ống vòi voi để đổ lực xung kích 0,2T/m2 = 2 ( kN/m2 ). áp lực ngang tác dụng lên ván khnlà:Do bê tơng ướt: h > 0,7 m nên = =´´3 22,5 0,7 10 1750 /bttcQ Kg mBiểu đồ áp lực tổng cộng: với hệ số tải trọng thi cơng chọn : 1.3 ìï= + =ïíï= =ïỵ22: 1750 200 1950 /: 1950.1,3 2535 /tctttc q Kg mtt q Kg mChọn ván khn như sau:Biểu đồ áp lực thay đổi theo chiều cao đài nhưng để đơn giản hóa tính tốn và thi cơng ta coi áp lực phân bố đều: q = 2535 Kg/m2.Mơmen uốn lớn nhất: Mmax=ql2/10=25,35.0,82/10 = 1.6 ( kN.m ). Chọn ván gỗ loại : rộng 20 cm ; dày δ = 4 (cm) Ru = 130 (kg/cm2) ; Kiểm tra theo điều kiện nén uốn của ván theo cơng thức uRWM≤=maxσ trong đó 604,0.16.22==δbW => W = 0,000267 (m3) => = 60.84 (kg/cm2) < Ru = 130 (kg/cm2)=> Thoả mãn điều kiện chịu lựcKiểm tra độ võng của ván theo điều kiện : f = qtc.l4/127EJ <1/400Trong đó : E : là mơđun đàn hồi của gỗ Edh = 100000 (kg/cm2). l : chiều dài nhịp tính tốn. J : mơmen qn tính 1m rộng ván khn .1204,0.112.33==δbJ = 5.33 x10-6 (m4) = 533 (cm4) .qtc là tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khn bằng. q3=1.950(kg/cm)=> f =0,112 cm <1/400 = 80/400 = 0.2 cm =>Vậy đảm bảo u cầu về độ võng.TÍNH TỐN THI CƠNG 5 SV : HỒNG XN THAO 2414.47.47CD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI LÂNTính nẹp ngang.Tải trọng tác dụng lên ván đứng rồi truyền sang nẹp ngang. Với khoảng cách nẹp ngang lớn nhất là 2.0 m ta quy đổi tải trọng từ ván đứng sang nẹp ngang.qnẹp ngang = qván đứng x 0.8 = 2535 x 0.8 = 2028 kg/m.Sơ đồ tính:Mơmen lớn nhất trong nẹp ngang: 2 2max2028.1,4397.4910 10qlM Kgm= = =Chọn nẹp ngang kích thước (16 × 20 cm) 23.1066.676hW cmd= =®Kiểm tra ứng suất: 2239749130 /1066.6737.26 130 /MKG cmWKG cms= = £« < Tính nẹp đứng:Chọn nẹp đứng kích thước (12 × 14) cm. Tải trọng truyền từ nẹp ngang sang coi như phân bố đều với q = 2535KG/m và các gối cách nhau lmax=0,8m.Mơmen = = =2 2max2535.0,8162.2410 10qlM Kgm 2 2312.143926 6hW cmd= = =Kiểm tra ứng suất: p= = £216224130 /392Mkg cmW ↔ 41,4 < 130 kg/cm2 (Đạt).Tính thanh căng:Tải tác dụng: p = 2535 Kg/m.Khoảng cách thang căng: c = 1.4mLực tác dụng trong thanh căng: S = p.c = 3549 kg.Dùng thăng căng là thép CT3 có R = 1900kg/cm2.→ Tiết diện mặt cắt thanh căng = = =235491.8681900SF cmRDùng thanh căng Φ16 có F = 2.01 cm2 TÍNH TỐN VÁN KHN THI THÂN TRỤ T4.Trụ chia làm 2 phần gồm trụ trên diện tích S1, thân trụ dưới S2.Với cùng hình dạng ta sử dụng 1 loại ván khn. Để an tồn ta tính với phần trụ dưới S2.Ván khn trụ chia làm 2 loại: + Ván khn thẳng (VK1). + Ván khn đầu tròn (VK2).TÍNH TỐN THI CƠNG 6 SV : HỒNG XN THAO 2414.47.47CD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI LÂNVán khn thẳng:Tính tốn chiều dày δ.Diện tích mặt cắt trụ: 2223,14.36 3 25.0684S m= + =´Dùng máy trộn C302 cơng suất 15m3/h và đầm dùi có bán kính ảnh hưởng R=0,75m.Chiều cao bê tơng đổ trong 4h. .4 15.42.39 ( )25.068Qh mF= = =áp lực bê tơng tươi h ≥ 0,75. = =®3 22,5.0,75.10 1875 /tcbtq kg m áp lực do ống đổ + đầm: qtc = 200kg/m2.áp lực tổng cộng và biểu đồ áp lực: qtc = 1875 + 200 = 2075kg/m2 qtt = 2075x1.3= 2697.5kg/m2Tính ván đứng :Ván đứng chịu tải, b đều q = 2697.5Kg/m có gốc là các nẹp ngang khoảng cách l = 0,8m.Mơmen uốn lớn nhất trong ván. = = =2 2max2697.5(0,8)172.6410 10qlM Kgm Mơmen chống uốn là dd= =2225.4,176WKiểm tra cường độ pd= = £2172641304,17MW d³ 5,6cmChọn δ = 6cm d= = =3 34. 25.645012 12hI cmTính độ võng: = = == = == < =4 472697.5 (80)0,024127127.8.10 .45080[ ] 0.2400 4000.024 [ ] 0.2ql xf cmEJlf cmf cm f cm Tính nẹp ngang:Lực tác dụng Rnẹp = 0.8Pvđứng=0.8x2697.5 = 2158 Kg/mChọn nẹp ngang kích thước 12 × 12 có = == =233412.12288612.12172812W cmI cmTÍNH TỐN THI CƠNG 7 SV : HỒNG XN THAO 2414.47.47CD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI LÂNMômen nếu trong nẹp lớn nhất là: = = = =2 2max2158.1215.8 2158010 10qlM Kgm kgcmKiểm tra ứng suất: p= = = <2 22158074.93 / 130 /288Mkg cm kg cmWTính nẹp đứng:Chọn nẹp đứng kích thước 14 × 14 (cm). = == =233414.14457,3614.14320112W cmI cmMômen uốn lớn nhất: 2 2max2697.5 0.8172.6410 10ql xM Kgm= = =Kiểm tra ứng suất: 2 21726437.75 / 130 /457,3Mkg cm kg cmWp= = = <Kiểm tra độ võng: = » < = = =472697,5(80) 800,0034 [ ] 0,2400 400127.8.10 .3201lf f cmTính thanh căng:Công thức tính : S = P.CVới P = 2697.5Kg/m và C = 1m Có S = 2697.5 KgDiện tích thanh căng là = = =22697.51.421900SF cmRChọn thanh căng Φ14 có f = 1,596 cm2 (Đạt). Hình vẽ ván khuôn trụ :Cấu tạo ván khuôn vành lượcTÍNH TOÁN THI CÔNG 8 SV : HOÀNG XUÂN THAO 2414.47.47CD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI LÂNch¬ng 2. CHI TIẾT THI CƠNG MỘT SỐ HẠNG MỤCTHI CƠNG MĨNG TRỤ T4.Cơng tác chuẩn bị : Kiểm tra vị trí lỗ khoan, các mốc cao độ. Nếu cần thiết có thể đặt lại các mốc cao độ ở vị trí mới khơng bị ảnh hưởng bởi q trình thi cơng cọc. Chuẩn bị ống vách, lồng cốt thép như đã thiết kế, chuẩn bị ống đổ bêtơng dưới nước. Thiết kế cấp phối bêtơng, thí nghiệm cấp phối bêtơng theo thiết kế, điều chỉnh cấp phối cho phù hợp với cường độ và điều kiện đổ bêtơng dưới nước. Dự kiến khả năng và phương pháp cung cấp bêtơng tươi liên tục cho cơng tác đổ bêtơng dưới nước. Chuẩn bị các lỗ chừa sẵn tạo điều kiện cho cơng tác kiểm tra chất lượng cọc khoan sau này.Cơng tác khoan tạo lỗ: Hạ ống vách tới cao độ thiết kế (do chiều sâu chơn ống vách trong đất là khơng lớn) Khoan tạo lỗ cọc trong dung dịch vữa sét cho tới cao độ thiết kế.Chú ý:Trong q trình đào đất nếu gặp đá mồ cơi loại nhỏ kẹt dưới chân ống vách thì rút nhẹ và xoay ống vách để lừa khối đá vào bên trong ống vách, sau đó sẽ khoan phá bỏ. Nếu gặp đá có kích cỡ lớn thì có thể dùng thuốc nổ hoặc hố chất để phá bỏ.Trong q trình thi cơng phải thường xun bổ sung vữa sét vào ống vách bảo đảm cao độ mực vữa sét trong ống vách lớn hơn cao độ mặt nước bên ngồi khoảng 1.5m.u cầu đối với ống vách:o Đủ cường độ và độ cứng nhất là đỉnh và chân ống, khơng bị méo mó.o Hình dạng tròn đều và thẳng để tránh va chạm khi đầu khoan thao tác.o Thành ống phải kín để tránh bùn cát lọt vào lỗ khoan.o Mặt trong và ngồi ống phải phẳng, nhẵn tạo thuận lợi cho việc hạ và rút ống.o ống có chiều dài là 11.5m, chiều dày thành ống là 8mm.Thổi rửa lỗ khoan:Cơng tác thổi rửa lỗ khoan nhằm mục đích tránh cho việc tạo ra những ổ mùn, ảnh hưởng đến chất lượng bêtơng cọc, tránh việc tạo ra lớp đệm yếu dưới chân cọc làm cho cọc bị lún. Chia làm 2 giai đoạn:TÍNH TỐN THI CƠNG 9 SV : HỒNG XN THAO 2414.47.47CD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI LÂN Sau khi khoan xong từ 20 – 30 phút, chờ cho mùn khoan lắng đọng rồi dùng gầu ngoạm lấy lên, cuối cùng dùng bơm hút lên cho tới khi nước xả khơng còn lẫn cát sỏi. Trước khi đổ bêtơng cần đẩy tất cả những hạt mịn còn lơ lửng trong nước ra ngồi bằng ống hút dùng khí nén. Miệng ống phun khí nén đặt sâu dưới mặt nước ít nhất là 10m, cách miệng ống hút bùn ít nhất là 2m về phía trên, miệng ống hút bùn được di chuyển liên tục dưới đáy lỗ để làm vệ sinh.Lắp hạ lồng thép.Lồng cốt thép được chia làm 2 đoạn, mỗi đoạn dài 8.7m. Lắp hạ đoạn lồng thứ nhất vào trong lỗ khoan và tạm thời treo vào các móc đã hàn sẵn gần miệng ống vách. Cẩu lắp đoạn lồng thứ hai vào đúng tim lỗ sao cho cốt chủ dóng thẳng với cốt chủ của đoạn lồng trước, dùng dây thép loại to buộc thật chắc chắn mối nối, buộc cốt đai còn thiếu ở vị trí mối nối. Cẩu cả hai đoạn lồng đã nối, tháo các thanh ngáng, nhẹ nhàng hạ đúng vào tim lỗ khoan tránh va chạm mạnh vào thành hố khoan.Đổ bê tơng thân cọc.Bêtơng 300# Lượng ximăng tối thiểu 350 - 400Kg/m3 BT Tỉ lệ N/X = 0.5 – 0.55. Kích cỡ đá dăm 5 - 20mm. Cát thơ kích cỡ hạt lớn nhất 5mm, hàm lượng cát trong vữa ximăng nhỏ hơn 50% Đơ sụt 12.5 – 18cm.ống và phễu đổ bêtơng: ống dày 8mm, đường kính D = 250mm, chiều dài mỗi đoạn là 4m.Tiết diện ống phải đều khơng được móp méo gây cản trở bêtơng di chuyển trong ống.Các mối nối phải bảo đảm chặt chẽ, các đốt thẳng khơng gãy khúcPhễu rót bêtơng phải đủ cứng và ghép chặt với ống đổ bằng gen, bulơng và gioăng cao su, , tháo lắp dễ dàng.Nút hãm hình cầu bằng cao su treo bằng sợi thép D2- 3mm. u cầu nút hãm phải kín khít và dễ trượt.Trình tự đổ bêtơng Nối các đoạn ống đổ lại, lắp phễu. Đặt ống đổ vào đúng tâm lỗ khoan và khơng chạm vào lồng cốt thép. Cố định ống đổ và phễu vào các thanh xà kẹp sao cho ống đổ chỉ có thể di chuyển được thẳng đứng, khơng thể di chuyển ngang. Hệ thống ống đổ được hạ xuống đáy lỗ khoan, sau đó nâng lên chừng 20cm để tạo cửa thốt cho bêtơng ở chân ống. đặt nút hãm ở cách đáy phếu khoảng 0.8m và nút được giữ chắc chắn bằng sợi thép D2- 3mm. Bơm bêtơng đầy phễu, cắt sợi dây thép treo nút. Trọng lượng bêtơng sẽ đẩy nút hãm trượt theo đường ống ra ngồi. Từ từ hạ ống cho ngập bêtơng, khi độ ngập sâu của ống trong bêtơng khoảng chừng được 2m thì có thể rút ống lên một chút. Phải khống chế tốc độ di chuyển của bêtơng trong ống để tránh hiện tượng phân tầng bằng cách điều chỉnh tốc độ nâng hạ ống đổ tuy vậy phải ln bảo đảm cho ống ngập TÍNH TỐN THI CƠNG 10 SV : HỒNG XN THAO 2414.47.47CD3 . tính tốn. J : mơmen qn tính 1m rộng ván khn .1204,0.112.33==δbJ = 5.33 x1 0-6 (m4) = 533 (cm4) .qtc là tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khn bằng.