TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THI CÔNG II THẦY HƯỚNG DẪN SINH VIÊN LỚP MSSV Hà Nội, 03/2016 I. ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH Dưới đây là sơ đồ lắp ghép công trình ta cần lập biện pháp thi công. Công trình là loại nhà công nghiệp một tầng 3 nhịp, 12 bước; thi công bằng phương pháp lắp ghép các cấu kiện khác lại với nhau: cầu trục, cột, dầm cầu chạy, khung mái bằng BTCT, dàn vì kèo và cửa trời bằng thép… Các cấu kiện này được sản xuất trong 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 lớn 3 nhịp L 2+2L1=12x2+18=42 m, 14 bước x 6 m=84 m vì vậy phải bố trí khe lún.
Công trình được nằm ở khu công nghiệp, thi công trên khu đất bằng phẳng, không bị hạn chế mặt bằng. Công trình đã thi công xong phần móng. Các điều kiện về hệ thống giao thông tương đối hoàn chỉnh, thuận tiện cho quá trình thi công. Các phương tiện, cấu kiện phục vụ cho thi công được thị trường đáp ứng đầy đủ, nhân công luôn được đảm bảo (không giới hạn).
Sơ đồ công trình 6000 2600 6000 3000 2100 1700 10500 8000 7500 5800 12000 18000 12000 A B C D MẶT CẮT CÔNG TRÌNH A 12000 B 18000 C 12000 D 6000 6000 6000 6000 1 2 3 4 5 MẶT BẰNG CÔNG TRÌNH 2. Thông số công trình: Số tầng 1 Thông tin chung Số nhịp 3 Số cột: A;B;C;D 16 H(m) 8 Cột ngoài h(m) 5.9 Kích thước (m) 1.4 Kích thước (m) 1. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ VÀ CÁC PHƯƠNG ÁN THI CÔNG 1. Chọn và tính toán thiết bị treo buộc 1.
Thiết bị treo buộc cột: Cả 2 cột trong và ngoài đều có W≤7T và khi treo buộc trọng tâm cột ở dưới => Sử dụng các đai ma sát làm thiết bị treo buộc. a) Cột trong: Lực căng cáp được xác định theo công thức: Qct S Trong đó: k – Hệ số an toàn, k = 6 β – Góc nghiêng của cáp so với phương thẳng đứng, β=00 m – Hệ số kể đến sức căng của sợi cáp không đều, m=1 n – Số sợi cáp, n=2 => Chọn cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D=19.5mm, cường độ chịu kéo (140kg/cm2), Lực làm đứt cáp F= 16150 (kg) Trọng lượng cáp: γ=1.33 kg/m Chiều dài của mỗi sợi cáp: lbc= 1.5 (m) Trọng lượng đai ma sát: qfb=30 kg Trọng lượng của thiết bị treo buộc: 0.05 T b) Cột ngoài (C1) Lực căng cáp được xác định theo công thức: Qct Trong đó: S k – Hệ số an toàn, k = 6 β - Góc nghiêng của cáp so với phương thẳng đứng, β=00 m - Hệ số kể đến sức căng của sợi cáp không đều, m=1 n - Số sợi cáp, n=2 => Chọn cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D=17.5mm, cường độ chịu kéo (140kg/cm2), Lực làm đứt cáp F= 12750 (kg) Trọng lượng cáp: γ=1.06 kg/m Chiều dài của mỗi sợi cáp: lbc= 1.7 (m) Trọng lượng đai ma sát: qfb=30 kg Trọng lượng của thiết bị treo buộc: 0. Thiết bị treo buộc dầm cầu chạy Sử dụng dụng cụ treo buộc dầm có khóa bán tự động như hình dưới đây: 1740 800 1260 3480 1260 6000 Trong đó: 1- Thép đệm 2- Dây cẩu 3- Khóa bán tự động 4- Ống luồn cáp Lực căng cáp được xác định theo công thức: Trong đó: k – Hệ số an toàn, k = 6 β - Góc nghiêng của cáp so với phương thẳng đứng, β=450 m - Hệ số kể đến sức căng của sợi cáp không đều, m=1 n - Số sợi cáp, n=2 => Chọn cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D=22mm, cường độ chịu kéo (140kg/cm2), Lực làm đứt cáp F= 20050 (kg) Chiều dài của mỗi sợi cáp: l= 0.4/Cos(45) = 5 (m) Trọng lượng cáp: γ=1.65 kg/m Trọng lượng của thiết bị treo buộc: qe = γ. Thiết bị treo buộc panel mái Panel mái bằng BTCT có kích thước 1.5x6 (m) và trọng lượng 1.4 T ,sử dụng chùm dây cẩu có vòng treo tự cân bằng.
1500 căng cáp được xác định theo công thức: Trong đó: k – Hệ số an toàn, k = 6 m - Hệ số kể đến sức căng của sợi cáp không đều, m=0,75 n - Số sợi cáp, n=4 β- Góc nghiêng của cáp so với phương thẳng đứng, β=450 => Chọn cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D=11mm, cường độ chịu kéo (140kg/cm2), Lực làm đứt cáp F= 4990 (kg) Chiều dài của mỗi sợi cáp: l= 4.41 kg/m) Trọng lượng của thiết bị treo buộc: qe= 0. Thiết bị treo buộc panel tường Panel tường bằng BTCT có kích thước 3x6 (m) và trọng lượng 1.4 T , chúng ta sử dụng móc cẩu có 2 móc Lực căng cáp được xác định theo công thức: m=1, k=6 n=2 β- Góc nghiêng của cáp so với phương thẳng đứng, β=450 => 1500 600 4800 600 cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D=13 mm, cường độ chịu kéo (140kg/cm2), Lực làm đứt cáp F=7200 (kg) Trọng lượng của thiết bị treo buộc: qe= 0,01 (T) 1. Thiết bị treo buộc vì kèo và cửa trời Do thi công vì kèo và cửa trời ở độ cao lớn nên ta tiến hành tổ hợp vì kèo và cửa trời ở dưới đất sau đó cẩu lắp đồng thời. Sử dụng đòn treo và dây treo tự cân bằng.
6000 2600 1000 3000 Vì kèo thép có nhịp L=18m, tiến hành treo buộc tại 2 điểm như hình vẽ với nguyên tắc chọn điểm treo buộc là sao cho các dây cáp chịu lực đều nhau. Sử dụng đòn treo mã hieuj 15946R – 11 có G=1. Lực căng cáp được xác định theo công thức: Trong đó: Ptt= 1,1.75 β=20o Chọn cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D=15.5 mm, cường độ chịu kéo (140kg/cm2), Lực làm đứt cáp F= 9790 (kg) Chiều dài của mỗi sợi cáp: l= 7.0 (m) Trọng lượng đai ma sát: qfb=30 kg Trọng lượng cáp: γ=0.80 kg/m Trọng lượng của thiết bị treo buộc qe= γ. Thiết bị treo buộc dàn vì kèo BTCT L1 6000 2100 1000 1700 12000 Dầm mái BTCT có nhịp L=12m, tiến hành treo buộc tại 2 điểm như hình vẽ, sử dụng đòn treo có mã hiệu 195946R-11 có [Q] =10 T, G=0.
Lực căng cáp được xác định theo công thức: Trong đó: Ptt= 1,1.61 (T) n= 2 m=1 β=0o Chọn cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D=22 mm, cường độ chịu kéo (140kg/cm2), Lực làm đứt cáp F= 20050(kg) Chiều dài của mỗi sợi cáp: l= 6.0 (m) Trọng lượng đai ma sát: qfb=30 kg Trọng lượng cáp: γ=1.65 kg/m Trọng lượng của thiết bị treo buộc qe= γ. Tính toán thông số cẩu lắp Giả thiết việc bố trí di chuyển cẩu trong quá trình lắp ghép không bị khống chế trên mặt bằng, cẩu có thể đứng ở vị trí thuận lợi nhất dùng tối đa sức trục. Để lựa chọn được cần trục dùng trong quá trình thi công lắp ghép, ta cần phải tính các thông số cẩu lắp yêu cầu bao gồm: Hyc – Chiều cao puli đầu cần Lyc - Chiều dài tay cần Qyc - Sức nâng Ryc - Bán kính làm việc 2. Tính toán thông số cẩu lắp của cột Việc lắp ghép cột không có trở ngại gì, do đó ta chọn tay cần theo => αmax = 750 a) Cột trong: Sức nâng : Qyc = Ptt + qe = 4.9 T Dùng phương pháp hình học ta có sơ đồ để chọn các thông số cần trục như sau: : Chiều cao puli đầu cần yêu cầu: Hyc = HL + a + hm + he + hh Trong đó : HL: Chiều cao cấu kiện đã lắp đặt trước HL = 0 a : Khoảng cách từ mặt đất đến cấu kiện a = 0.5 m hm : Chiều cao cấu kiện hm = 10.5 m he : Chiều dài sợi cáp treo buộc, he = 1.5 m hh : Chiều cao của puli, móc cẩu hh = 1.5 m Chiều dài tay cần : Trong đó: hc – cao trình tâm cần trục (tính từ mặt đất).
Bán kính làm việc của tay cần : Bán kính làm việc tối thiểu của cần trục: Ryc = S + r m b) Cột ngoài: Sức nâng: Qyc = Ptt + qe = 4 + 0.05 T Chiều cao puli đầu cần yêu cầu: Hyc = HL + a + hm + he + hh Trong đó : HL: Chiều cao cấu kiện đã lắp đặt trước HL = 0 a : Khoảng cách từ mặt đất đến cấu kiện a = 0.5 m hm : Chiều cao cấu kiện hm = 8 m he : Chiều dài sợi cáp treo buộc, he = 1.5 m hh : Chiều cao của puli, móc cẩu hh = 1.5 m Chiều dài tay cần: Trong đó: hc – level of the slewing ring of the crane (tính từ mặt đất). Bán kính làm việc của tay cần : Bán kính làm việc tối thiểu của cần trục: Ryc = S + r m 2. Tính toán thông số lắp ghép dầm cầu trục a.Nhịp giữa Việc lắp ghép dầm cầu trục không có trở ngại gì, do đó ta chọn tay cần theo => αmax = 750 Sức nâng : Qyc = Ptt + qe = 4 + 0.05 T Chiều cao puli đầu cần yêu cầu: Hyc = HL + a + hm + he + hh Trong đó : HL: Chiều cao cấu kiện đã lắp đặt trước HL = 7.8 m (Giả thiết cột ngoài chôn sâu vào trong móng một đoạn 0.7 m) a : Khoảng cách nâng cấu kiện a = 0.5 m hm : Chiều cao cấu kiện hm = 0.8 m he : Chiều dài sợi cáp treo buộc he = 2.4 m hh : Chiều cao của puli, móc cẩu hh = 1.5 m Chiều dài tay cần: Trong đó: hc – cao trình trọng tâm cần trục (tính từ mặt đất). Bán kính làm việc của tay cần : S = Lmin x cos750 = 10.82 m Bán kính làm việc tối thiểu của cần trục: Ryc = S + r b.Nhịp biên Việc lắp ghép dầm cầu trục không có trở ngại gì, do đó ta chọn tay cần theo => αmax = 750 Sức nâng : Qyc = Ptt + qe = 4 + 0.05 T Chiều cao puli đầu cần yêu cầu: Hyc = HL + a + hm + he + hh Trong đó : HL: Chiều cao cấu kiện đã lắp đặt trước HL = 5.1 m (Giả thiết cột trong chôn sâu vào trong móng một đoạn 0.7 m) a : Khoảng cách nâng cấu kiện a = 0.5 m hm : Chiều cao cấu kiện hm = 0.8 m he : Chiều dài sợi cáp treo buộc he = 2.4 m hh : Chiều cao của puli, móc cẩu hh = 1.5 m Chiều dài tay cần: Trong đó: hc – cao trình trọng tâm cần trục (tính từ mặt đất).
Bán kính làm việc của tay cần : S = Lmin x cos750 = 9.