- Information
- AI Chat
Bản Hướng dẫn mẫu ĐA Tcctdd&CN
Đại số tuyến tính (DSTT 01)
Đại học Thủy lợi
Preview text
ĐỒ ÁN THI CÔNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG
NGHIỆP
LẬP BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN NGẦM VÀ PHẦN THÂN CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP Sinh viên : GVHD : Mã sinh viên : Ngày ra đề : 26/04/ Lớp : Ngày nộp bài : 10h ngày 31/05/ Số liệu đề :
A (m)
B (m)
C (m)
N (số trục)
H (m)
T (số tầng)
Cốt đáy móng
Tiết diện dầm (cm) TD Cột(cm) Sàn dày(cm) D1: D2: D3: 1. Số liệu kết cấu công trình
®c -1 ®c -
®c -
®c -
®c -
®c -
®c -
®c -
GM
GM
GM
GM
GM
GM
GM
GM
N
A
C B
D
1 32 4 65 Hình 1. Mặt bằng móng và giằng móng
mÆt c ¾t 2-
c hi tiÕt ®μi c ä c ®c -
mÆt c ¾t 1-
c hi tiÕt ®μi c ä c ®c -
2
2
1 1
mÆt c ¾t GM
Hình 2. Chi tiết móng và giằng
A
d
c B
1 2 43 65 N
Hình 3. Mặt bằng kết cấu tầng điển hình
a b dc
Hình 4. Mặt cắt A-A
Tỉ lệ độ dốc (B/H) lớn nhất cho phép theo chiều sâu móng
Loại đất
Tỉ lệ độ dốc lớn nhất cho phép khi chiều sâu móng bằng 1,0 H 1, m
####### 1,5 < H 3
m
####### 3 < H 5
m Đất mượn 1:0,67 1:1 1:1, Đất cát và cát cuội ẩm. 1:0,5 1:1 1: Đất cát pha 1:0,25 1:0,67 1:0, Đất thịt 1:0 1:0,5 1:0, Đất sét 1:0 1:0,25 1:0, Đất hoàng thổ và các loại đất tương tự ở trạng thái khô 1:0 1:0,5 1:0, 1. Thi công đào đất 1.2. Chọn biện pháp thi công đào đất hố móng : Các phương án đào cụ thể áp dụng cho thi công đất như: đào thủ công, bán cơ giới, cơ giới. Phương án đào hoàn toàn toàn bằng thủ công: Thi công đất thủ công là phương pháp thi công truyền thống. Dụng cụ để làm đất là dụng cụ thô sơ như: xẻng, cuốc, mai, cuốc chim... Để vận chuyển đất thường sử dụng quang gánh, xe cutkit, xe cải tiến. Theo phương án này ta phải huy động một số lượng nhân công lớn, việc đảm bảo an toàn lao động không tốt dễ gây tai nạn và thời gian thi công kéo dài, dẫn đến không hiệu quả về kinh tế và không có sự cơ giới hóa vào thi công. Vì thế đây không phải là phương án thích hợp cho công trình này. Phương án đào hoàn toàn bằng cơ giới: Sử dụng các loại máy đào đất. Việc đào bằng máy sẽ cho năng suất cao, thời gian thi công ngắn. Tuy nhiên ta không thể đào được đến đáy móng vì máy đào không thể đào được đến đáy móng và không tạo được mặt đất dưới đế móng thật phẳng làm giảm chất lượng thi công bê tông móng. Vì thế phương án đào hoàn toàn bằng máy cũng không tối ưu. Phương án đào bán cơ giới: Kết hợp giữa đào bằng máy và đào bằng thủ công. Đây là phương án tối ưu nhất để thi công. Những chỗ không có cọc đào bằng máy ta sẽ đào đến cao trình -1 so với cos tự nhiên còn lại sẽ đào bằng thủ công đến cao trình -2,0m (đáy lớp bê tông lót). Nhưng các khu vực hố móng có đầu cọc. Máy đào không thể đào được vì vậy ta cho máy đào dừng ở cao trình -1,1m (tức chiều sâu 0,65m từ cos tự nhiên) và đào bằng thủ công ở phạm vi này. Đất đào được đào bằng máy xúc lên ô tô vận chuyển ra nơi quy định. Công nhân đào đến đâu sửa đến đấy. Hướng đào đất và hướng vận chuyển vuông góc với nhau. Chọn biện pháp thi công : Đào đất bằng máy xúc gầu nghịch và kết hợp sửa hố móng bằng thủ công.
+ Kỹ thuật khi đào đất hố móng: Cho máy đào theo sơ đồ đào đối đỉnh, máy đi giật lùi đào tuần tự từng hố móng.
- Hướng đào: Cho máy đào chạy dọc công trình giữa 2 trục B-C và đi giật lùi. Đào và đổ sang xe vận chuyện chạy ở 2 bên.
- Khi máy đào đến cao trình -1,9m thì cho máy đi giật lùi lại vị trí đào mới theo sơ đồ đào. Sau đó công nhân tiến hành đào lớp đất còn lại và chỉnh sửa hố móng cho hoàn thiện theo thiết kế. Vì hố đào sâu 1,55m nên công nhân có thể đào đất và dùng xẻng xúc đất hất lên miệng hố đào, một bộ phận bên trên dùng xe cải tiến trở đất đổ ra bãi.
- Tổ chức thi công đào và vận chuyển hợp lý tránh tập chung nhiều người vào một chỗ,không chất đất đá,dụng cụ quá tải tính toán trên miệng hố móng gây nguy hiểm làm sạt lở thành hố móng,phá hoại cấu trúc tự nhiên của đất đồng thời ảnh hưởng đến mặt bằng thi công các phần khác. 1.2. Tính toán khối lượng đào đất
1
A
C B
32 4 5 6 8
A
C B
D
1 32 4 5 6
D
8
GM-
GM-
GM-
GM-
GM-
GM-
GM-
GM-
GM-
GM-
GM-2GM-2 GM-2GM-2 GM-2GM-
§ M-1 § M-2 § M-2 § M-
§ M-1 § M-2 § M-2 § M-
7
7
Hình 2. Mặt bằng móng- giằn
3500
Hình 5. Mặt cắt hố đào tại vị trí đài móng có cọc
R =2000min
Hình 6. Mặt cắt hố đào tại vị trí giằng móng
- Khối lượng đào đất trục A và D: Trục A và trục D có khối lượng đào đất là như nhau do kích thước móng và số lượng móng bằng nhau. Móng ĐC-2 có kích thước 1,0x1,6m. Móng ĐC-1 là 1,0x1,6m nhưng vát, vậy để tiện cho thi công đào đất hố móng cũng như biện pháp thi công coppha móng ta đào móng ĐC-1 với kích thước chữ nhật 1,0x1,6m. Độ vát của vách đất cần mở rộng ra 2 bên là : B 1 1,55 0,25 0,3875( ) m để thuận tiện cho công tác thi công ta chọn B 1 0,4( ) m Khối lượng đất đào đài móng ĐC-1 (SL:4) (các hình vẽ chỉ tính theo kích thước hình học nên có lược bỏ bớt cọc)
- Khối lượng đất đào bằng máy móng ĐC-
1 1 [ .* *. ( * ).( * )] M 6 V H a b c d a c b d
Trong đó: H 1 = H - h 1 =1,55 - 0,9 = 0,65(m) a = a 1 + 2 a 1 , =1,0 + 2,4 = 1,8(m) a* = a + 2. B 1 ' =1,8 + 2,9,25 = 2,25(m) c = a +2 1 = 1,8 + 2,4= 2,6 (m) b = b 1 + 2 a 1 , =1,6 + 2,4 = 2,4(m) b* = b + 2. B 1 ' = 2,4 + 2,9,25 = 2,85(m) d = b + 2 1 = 2,5 + 2,4 = 3,3(m)
1
0,65[2,25 2,85 2,6 3,3 (2,25 2,6)(2,85 3,3)] M 6 V = 4,86(m 3 )
V nVM ' 1 . M 1 n = 4 VM ' 1 = 4,86 =19,44(m 3 )
- Đào thủ công: 1 1 [ .* *. ( * ).( * )] TC 6 V h a b a b a a b b
1
0,9[2,25,85 1,8,4 (1,8 2,25).(2,4 2,85)] VTC 6 = 4,8(m
####### 3 )
VTC ' 1 nV. TC 1 (với n = 4) VTC ' 1 = 4,8 =19,2(m 3 )
Hình 7. Chi tiết hố đào móng ĐC- Khối lượng đất đào đài móng ĐC-2 (SL:12) *. Khối lượng đất đào bằng máy móng ĐC-
Hình 8. Chi tiết hố đào móng trục A-D *. Đào bằng máy Trong đó: H 1 = H - h 1 =1,15 - 0,1 = 1,05(m) H 2 = 3,6 - 0,89 - 0,4 - 0,4 - 0,5 = 1,01 (m)
c 1 ' = c 1 + 2 a 1 , +0,4 = 0,3 + 2,4 +0,4 =1,5 (m)
( 0,4m là khoảng cách từ mép giằng đến mép móng). c× = c 1 ' + 2. B 1 ' =1,5 + 2,1,25 = 1,55(m) d 1 = c 1 ' +2 1 = 1,5 + 2,4 = 2,3 (m)
1
(1,55 2,3).1,05, g 2 V = 2,04(m 3 )
V nVg ' 1 . g 1
n = 4 Vg ' 1 4,04 8,16 (m 3 )
*. Đào thủ công * 1 1' 2 2
( ). g 2 V c c h H = (1,5 1,55)0,1, 2
=0,154(m 3 )
V nVg ' 2 . g 2 ; n = 4 Vg ' 2 0,154 0,616 (m 3 ) Giằng móng giữa trục 2-3. *. Đào bằng máy
Trong đó: H 1 = H - h 1 =1,15 - 0,1 =1,05(m) H 2 = 3,6 - 0,4 - 0,4 - 0,5 = 1,4 (m)
c 1 ' = c 1 + 2 a 1 ,+ 0,4 = 0,3 + 2,4 +0,4 =1,5 (m) ( 0,4m là khoảng cách từ mép giằng đến mép móng). c× = c 1 ' + 2. B 1 ' =1,5 + 2,1,25 = 1,55(m) d 1 = c 1 ' +2 1 = 1,5 + 2,4 = 2,3 (m)
1
(1,55 2,3).1,05, Vg 2 = 2,83(m 3 )
V nVg ' 1 . g 1
n = 10 Vg ' 1 10,83 28,3 (m 3 )
- Đào thủ công
- 1 1' 2 2
( ). g 2 V c c h H = (1,5 1,55)0,1, 2
= 0,214(m 3 )
V nVg ' 2 . g 2 ; n = 10 Vg ' 2 0,214 2,14 (m 3 ) Tổng khối lượng đất đào bằng máy trục A và trục D là: = 19,44 + 58,32 + 8,16 + 28,3 = 114,22 (m 3 ) Tổng khối lượng đất đào bằng thủ công trục A và Trục D là = 19,2 + 53,76 + 0,616 + 2,14 = 76,72 (m 3 )
- Khối lượng đào đất trục B-C Trục B và trục C có nhịp l=1,5m. Khi đào vát móng đổ mở của mái dốc chồng lấn lên nhau. Vì vậy móng và giằng trục B-C ta sử dụng phương pháp đào mở. Khối lượng đất đào đài móng ĐC (trục B - C, SL:8) . Khối lượng đất đào bằng máy móng ĐC 1 [ . *. ( * ).( * )] M 6 V H a b c d a c b d
Trong đó: H 1 = H - h 1 =1,55 - 0,9 = 0,65(m)
a = a 1 + 2 a 1 , =1,0 + 2,4 = 1,8(m) a× = a + 2. B 1 ' =1,8 + 2,9,25 = 2,25(m) c = a +2 1 = 1,8 + 2,4 = 2,6 (m) b = 1,5+2,09 + 2,4 = 4,48(m) b× = b + 2. B 1 ' = 4,48 + 2,9,25 = 4,93(m) d = b + 2 1 = 4,48 + 2,4 = 5,28(m)
*. Giằng móng giữa trục 1-2 và 7-8.
Hình 10. Chi tiết hố đào giằng móng trục B-C
Bảng 1: Thông số của máy Mã Thông sốhiệu EO- 3322B
q (m 3 )
####### R
(m)
h (m)
####### H
(m)
Trọng lượng tck a b c ( Tấn ) (giây) (m) ( m) (m) 0,5 7,5 4,8 4,2 14,5 17 2,81 2,7 3, Trong đó: q: Dung tích gầu. R: Bán kính đào đất lớn nhất. h: Chiều cao nâng lớn nhất. H: Chiều sâu đào lớn nhất. tck : Thời gian của một chu kỳ đổ đất tại bãi góc quay 90 0. b: Chiều rộng. c: Chiều cao máy.
E0-3322B
Tính năng suất của máy xúc 1 gầu:
N =
3600... s tg ck o
q KK T K ( m
3 /h)
q: Dung tích của gầu. Ks: Hệ số xúc đất. Ko: Hệ số tơi của đất (Ko = 1 -1). Z: Thời gian làm việc trong một ca của máy. Tck: Thời gian máy làm việc trong một chu kỳ đổ đất vào ô tô (s). Tck = tck .Kvc. Kquay Kvc = 1 khi đổ đất tại bãi. Kvc = 1,1 khi đất đổ lên thùng xe. Kquay Hệ số phụ thuộc vào góc quay cần với. Ktg: Hệ số phụ thuộc thời gian (Ktg = 0,8-0,85) Với loại đất của công trình đã chọn ta có: Ks = 1; Ko = 1. Với mặt bằng đã chọn ta có: Kvc =1,1; Kquay= 1 Ta có: Tck = tck. Kvc. Kquay Tck = 17 x 1,1 x 1 = 18,7 (s)
N = 3
####### 3600... 3600 .0,5. .0,8 66,96( / ) 1
####### 18,7 1,
s tg ck o
q KK m h T K
#######
Vậy năng suất của máy là 66,96(m 3 /h)
- Năng suất 1 ca máy: Nca = 66,96 8 0,8 = 428,55(m 3 /ca)
Số ca máy cần phục vụ là: n=
####### 268,48 0,
####### 428,
dao ca
V ca N
#######
- Vậy chọn 1 máy đào làm việc trong 0,7 ca
- Chọn xe vận chuyển đất thừa đến bãi đổ:
- Thời gian 1 chuyến xe:
+ Tổ hợp ván khuôn cột.
- Không mất tính tổng quát, ta xét cột trục D thuộc khung trục 4 của tầng 5. Chiều cao tầng điển hình là 3,3m, do đó chiều cao thiết kế ván khuôn cột là :
H 3,3 0,45 2,85 m
- Căn cứ vào Catalogue của hãng ván khuôn Hòa Phát (Xem phần phụ lục), ta chọn và tổ hợp Ván khuôn cột như sau :
Hình 11. Tổ hợp ván khuôn cột Cạnh b, 2 tấm 250x Cạnh h, 2 tấm 400x Tấm 250x1500 có J = 20,74 cm4 ; W = 4,99 cm 3 Tấm 400x1500 có J = 23,48 cm4 ; W = 5,25 cm 3
- Các tấm ván khuôn kim loại được liên kết lại với nhau bằng chốt, tạo thành tấm lớn hơn. Giữa các tấm này liên kết lại với nhau bằng chốt và hệ gông. Mỗi góc cột dùng 2 tấm góc 100x100x1500.
- Tính toán thiết kế : Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn : Ván khuôn cột chịu tải trọng tác động là áp lực ngang của hỗn hợp bê tông mới đổ và tải tải trọng động khi đổ bê tông vào coppha bằng thùng đổ có trạng bị ống vòi voi. Các tải trọng tác dụng lên ván khuôn được lấy theo tiêu chuẩn thi công bê tông cốt thép TCVN 4453- Áp lực ngang tối đa của vữa bêtông mới đổ xác định theo công thức (ứng với phương pháp đầm bằng đầm dùi).
1. 2500,75 1875 2
qtc H kG
m
1.. 1,3.2500,75 2437,5 2
q n Htt kG
m
Với H là chiều cao lớp đổ bê tông: H = 1,5 = 1,5. 50 = 75 cm = 0,75 m (r=50 cm: bán kính hoạt động của đầm dùi) Tải trọng ngang tác dụng vào ván khuôn cột do đổ bêtông bằng thùng đổ có dung tích 0,6m 3 kết hợp ống vòi voi
2 400 2
qtc kG
m
2 .400 1,3 520 2
q ntt kG
m
Tải trọng ngang tác dụng vào ván khuôn cột do đầm bê tông bằng đầm dùi:
3 200 2
qtc kG
m
3 .200 1,3 260 2
q ntt kG
m
Tải trọng do gió: (đối với chiều cao H > 6m ta phải kể thêm tải trọng gió) Theo TCVN 4453-1995 Chỉ xét 50% tải trọng gió khi thiết kế ván khuôn, đà giáo. Công trình được xây dựng tại Hà Nội (Vùng II) nên theo TCVN2737-
1995 ta có: w 95 kG / 0 m 2
Áp lực gió: W w 0 k C
Trong đó C là hệ số khí động, lấy theo TCVN 2737 – 1995:
Đối với gió đẩy lấy C 0,
Đối với gió hút lấy C 0,
k là hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió. Để đảm bảo an toàn cho kết cấu ta tính gió tại cao độ của sàn tầng 5
Z 4 Ht 4 3,3 13,2 m
Z(m) k 10 1, 15 1, 20 1,
Nội suy một chiều, ta có
1,00 1,08 1,00 13,2 10 1,
15 10
k
→ Áp lực gió hút: Wh 95 1,0512 0,6 59,9 / kG m 2
→ Áp lực gió đẩy: Wd 95 1,0512 0,8 79,9 / kG m 2
Nhận thấy: Áp lực gió hút cùng chiều với áp lực bê tông nên tải trọng gió tính toán là: 2
4 50% 50% 59,9 29,95 /
tc
q Wh kG m
2
4 50% 1,3 50% 59,9 38,94 /
tt
q n Wh kG m
Do đổ và đầm bê tông cột không xảy ra đồng thời nên tải trọng ngang tổng cộng tác dụng vào ván khuôn sẽ là:
Như vậy mỗi cột ta bố trí 4 gông, khoảng cách các gông là 0,7 m, thoả mãn các điều kiện bền và võng đã tính toán ở trên.
4
1 2 3 5 4 8
6 7
Hình 12. Chi tiết gông và cây chống xiên cho cột - Tính toán kiểm tra gông cột: Sử dụng gông cột Nittetsu là thép góc L75x50 có các đặc trưng sau: Mô men quán tính: J = 52,4 (cm 4 ). Mô men chống uốn: W = 20,8 (cm 3 ) Coi gông cột như dầm đơn giản, có gối tựa là hai đầu gông trực giao với nó, nhịp bằng bề rộng của cạnh lớn của cột
Theo điều kiện bền: ][
####### W
####### M
M : mô men uốn lớn nhất trong dầm đơn giản: M =
####### . 2
####### 8
p ltt
Tải trọng tính toán tác dụng lên gông cột (bỏ qua tải bản thân gông) là:
p q Ltt tt. 2998,1,7 2098,67 g kGm = 20,99 kGcm
####### . 20,99 40 22
σ 201,83 [σ] 1800 8. 8 20,
M q l W W
#######
#######
(kG/cm 2 ).
Thoả mãn điều kiện về độ bền
3 7
1 2
B