Đồ án kỹ thuật thi công 2 tính toán trọng lượng các cấu kiện

Đồ án kỹ thuật thi công 2: Tính toán trọng lượng cấu kiện. Tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên xây dựng, giúp nắm vững kiến thức chuyên môn.

• Tác giả: Huỳnh Minh Dương
• Người hướng dẫn: Phạm Văn Tâm
• Trường học: Trường Đại Học Xây Dựng Miền Trung
• Chuyên ngành: Xây Dựng
• Đề tài: Đồ án kỹ thuật thi công 2: Tính toán trọng lượng các cấu kiện
• Loại tài liệu: Đồ án kỹ thuật
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Tuy Hòa

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN TRỌNG LƯỢNG CÁC CẤU KIỆN
• 1.1. Đặc điểm công trình
• 1.2. Móng cột biên
• 1.3. Móng cột giữa
• 1.4. Dầm cầu chạy
• 1.5. Vì kèo mái nhịp biên
• 1.6. Vì kèo mái nhịp giữa
• 1.7. Tấm tường Bê tông Cốt thép
• 2. CHƯƠNG 2: CHỌN CÁP THI CÔNG
• 2.1. Chọn cáp cẩu móng
• 2.2. Chọn cáp cẩu cột
• 2.3. Chọn cáp cẩu dầm cầu chạy
• 2.3.1. Dầm cầu chạy nhịp biên
• 2.3.2. Dầm cầu chạy nhịp giữa
• 2.4. Chọn cáp cẩu vì kèo mái
• 2.4.1. Vì kèo nhịp biên
• 2.4.2. Vì kèo nhịp giữa
• 2.5. Chọn cáp cẩu panen mái
• 2.6. Chọn cáp cẩu tường
• 4. CHƯƠNG IV: TỔ CHỨC THI CÔNG LẮP GHÉP CÔNG TRÌNH
• 4.1. Lựa chọn phương pháp lắp ghép
• 4.2. Lựa chọn cần trục lắp ghép
• 4.2.1. Chọn cần trục lắp móng
• 4.3. Biện pháp thi công
• 4.3.1. Thi công lắp ghép móng
• 4.3.2. Thi công lắp ghép cột
• 4.3.3. Thi công lắp ghép dầm cầu trục
• 4.3.4. Thi công lắp ghép vì kèo
• 4.3.5. Thi công lắp panen mái
• 4.3.6. Thi công lắp tấm tường
• 5. CHƯƠNG 5: AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG THI CÔNG LẮP GHÉP

Tóm tắt

I. Tổng quan tầm quan trọng tính toán trọng lượng các cấu kiện

Việc tính toán trọng lượng các cấu kiện là một trong những chương đầu tiên và quan trọng nhất trong mọi thuyết minh đồ án kỹ thuật thi công. Đây là bước nền tảng, cung cấp dữ liệu đầu vào chính xác cho toàn bộ các giai đoạn sau của dự án, từ việc lựa chọn phương án lắp ghép, chọn cần trục, đến tính toán an toàn lao động. Độ chính xác của việc xác định trọng lượng bản thân của từng cấu kiện như móng, cột, dầm, vì kèo... ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu lực của công trình và sự an toàn trong quá trình thi công. Một sai sót nhỏ trong việc áp dụng dung trọng vật liệu hay tính toán thể tích cũng có thể dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng. Ví dụ, việc chọn sai cần trục có sức nâng không đủ sẽ gây nguy hiểm, trong khi chọn cần trục quá lớn lại gây lãng phí chi phí. Vì vậy, mục tiêu của chương này là xác định một cách khoa học và chính xác tổng tải trọng tác dụng lên công trình, bao gồm tĩnh tải (trọng lượng của chính các cấu kiện và các lớp hoàn thiện) và hoạt tải (tải trọng sử dụng, gió...). Bài viết này sẽ hệ thống hóa các phương pháp, công thức và cung cấp ví dụ thực tiễn dựa trên một đồ án cụ thể để làm rõ quy trình này.

1.1. Vai trò của việc xác định tải trọng tác dụng lên công trình

Xác định tải trọng tác dụng lên công trình là nhiệm vụ cốt lõi để đảm bảo sự ổn định và bền vững của kết cấu. Tải trọng được chia thành hai loại chính: tĩnh tải và hoạt tải. Tĩnh tải bao gồm trọng lượng bản thân của tất cả các bộ phận kết cấu (như dầm, sàn, cột, móng) và các bộ phận phi kết cấu cố định (tường, vách ngăn, các lớp hoàn thiện). Việc tính toán chính xác tĩnh tải đòi hỏi phải có thông số chi tiết về kích thước hình học của cấu kiện và khối lượng riêng vật liệu xây dựng. Trong khi đó, hoạt tải là các tải trọng tạm thời, có thể thay đổi vị trí và độ lớn trong quá trình sử dụng công trình. Việc xác định đúng các loại tải trọng này theo tiêu chuẩn TCVN 2737 là yêu cầu bắt buộc, làm cơ sở cho các bước phân tích và thiết kế kết cấu tiếp theo, đặc biệt là khi sử dụng các công cụ như phần mềm Etabs.

1.2. Mục tiêu cốt lõi của thuyết minh đồ án kỹ thuật thi công

Một bản thuyết minh đồ án kỹ thuật thi công hoàn chỉnh phải trình bày rõ ràng, logic và đầy đủ cơ sở tính toán. Mục tiêu cốt lõi của phần tính toán trọng lượng là cung cấp một bảng thống kê vật liệu và trọng lượng chi tiết cho từng loại cấu kiện. Dữ liệu này phục vụ ba mục đích chính: (1) Lựa chọn thiết bị thi công phù hợp, đặc biệt là cần trục lắp ghép, dựa trên trọng lượng cấu kiện nặng nhất và tầm với yêu cầu. (2) Lập biện pháp thi công lắp ghép an toàn và hiệu quả, xác định trình tự cẩu lắp hợp lý. (3) Cung cấp dữ liệu đầu vào cho việc thiết kế các liên kết tạm và vĩnh viễn, đảm bảo công trình ổn định trong suốt quá trình thi công và khai thác. Tính minh bạch và chính xác trong thuyết minh thể hiện năng lực của người kỹ sư.

II. Thách thức thường gặp khi tính tĩnh tải và trọng lượng bản thân

Quá trình tính toán trọng lượng các cấu kiện tuy có công thức rõ ràng nhưng vẫn tiềm ẩn nhiều thách thức, đặc biệt với sinh viên lần đầu thực hiện đồ án. Thách thức lớn nhất là việc xác định chính xác thể tích của các cấu kiện có hình dạng phức tạp và áp dụng đúng dung trọng vật liệu. Ví dụ, một cấu kiện cột biên trong nhà công nghiệp thường có tiết diện thay đổi, bao gồm cả phần chân cột, vai cột và đầu cột. Việc bóc tách thành các khối hình học đơn giản để tính thể tích đòi hỏi sự cẩn thận và tỉ mỉ. Nếu bỏ sót một chi tiết nhỏ, kết quả trọng lượng bản thân sẽ sai lệch. Một thách thức khác là việc tra cứu và sử dụng bảng tra dung trọng. Các loại vật liệu như bê tông cốt thép có dung trọng thay đổi tùy theo tỷ lệ cốt thép và mác bê tông. Việc lấy một giá trị trung bình không chính xác có thể dẫn đến sai số tích lũy lớn, đặc biệt với các công trình quy mô lớn có hàng trăm cấu kiện. Cuối cùng, việc tổng hợp dữ liệu vào bảng thống kê vật liệu một cách khoa học cũng là một kỹ năng quan trọng, giúp người đọc và người thẩm định dễ dàng kiểm tra và theo dõi.

2.1. Sai sót phổ biến trong việc áp dụng dung trọng vật liệu

Một trong những sai sót phổ biến nhất là nhầm lẫn giữa khối lượng riêng và dung trọng vật liệu. Dung trọng (γ) là trọng lượng của một đơn vị thể tích vật liệu ở trạng thái tự nhiên, bao gồm cả lỗ rỗng, trong khi khối lượng riêng (ρ) thì không. Đối với vật liệu xây dựng, đặc biệt là bê tông cốt thép, dung trọng tiêu chuẩn thường được lấy là 25 kN/m³ (hoặc 2500 kG/m³). Tuy nhiên, sinh viên thường quên rằng giá trị này đã bao gồm cả trọng lượng cốt thép. Một số trường hợp lại áp dụng sai dung trọng của các vật liệu khác như vữa, lớp lót, hay các lớp hoàn thiện. Để tránh sai sót, cần tham khảo các bảng tra dung trọng từ những nguồn uy tín như các tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam (TCVN) hoặc các sổ tay thiết kế chuyên ngành. Việc ghi rõ nguồn tra cứu trong thuyết minh cũng làm tăng tính tin cậy của đồ án.

2.2. Khó khăn khi lập bảng thống kê vật liệu và khối lượng

Việc lập một bảng thống kê vật liệu và khối lượng chính xác là bước cuối cùng của chương tính toán nhưng lại thường bị xem nhẹ. Khó khăn chính nằm ở việc hệ thống hóa một lượng lớn dữ liệu một cách logic. Một bảng thống kê tốt phải bao gồm các cột thông tin cần thiết như: Tên cấu kiện, ký hiệu, số lượng, kích thước hình học chính, thể tích một cấu kiện, và tổng trọng lượng. Ví dụ, trong đồ án tham khảo, "Bảng 1.5 Tính toán tổng trọng lượng" đã liệt kê rõ ràng trọng lượng của từng móng cột biên, cột giữa, dầm cầu chạy... Điều này không chỉ giúp quản lý tổng khối lượng công trình mà còn là cơ sở để dự toán chi phí và lập kế hoạch vận chuyển, tập kết vật tư tại công trường. Việc thiếu một cấu trúc bảng rõ ràng có thể dẫn đến nhầm lẫn, bỏ sót cấu kiện và gây khó khăn cho quá trình kiểm tra, thẩm định sau này.

III. Phương pháp tính trọng lượng cấu kiện dầm sàn cột chi tiết

Phương pháp cơ bản để tính toán trọng lượng các cấu kiện là một quy trình gồm hai bước chính: xác định thể tích hình học và nhân với dung trọng của vật liệu. Bước đầu tiên, và cũng là bước phức tạp nhất, là tính toán thể tích (V). Đối với các cấu kiện có hình dạng đơn giản như dầm chữ nhật hoặc tấm sàn, công thức tính thể tích rất trực tiếp. Tuy nhiên, với các cấu kiện dầm sàn cột có hình dạng phức tạp như cột có vai, móng cốc hay vì kèo, cần phải chia nhỏ cấu kiện thành các khối hình học cơ bản (hình hộp chữ nhật, hình chóp cụt, hình lăng trụ...). Sau đó, tính thể tích của từng khối riêng lẻ rồi cộng hoặc trừ chúng lại để ra thể tích toàn phần. Bước thứ hai là áp dụng công thức tính trọng lượng cấu kiện: G = V × γ. Trong đó, G là trọng lượng cấu kiện, V là thể tích đã tính, và γ là dung trọng vật liệu. Đối với bê tông cốt thép, giá trị γ thường được lấy là 2500 kG/m³ theo tiêu chuẩn. Việc trình bày các bước tính toán một cách rõ ràng, kèm theo hình vẽ minh họa mặt cắt cấu kiện, là yêu cầu bắt buộc trong thuyết minh đồ án kỹ thuật thi công.

3.1. Áp dụng công thức tính trọng lượng cấu kiện móng và cột

Trong đồ án mẫu, việc tính toán tải trọng cho móng và cột được thực hiện rất chi tiết. Ví dụ, để tính thể tích móng cột biên, cấu kiện được chia thành 4 phần: đế móng (V_đế), chóp móng (V_chóp), cốc móng (V_cốc) và phần rỗng miệng cốc (V_miệng_cốc). Thể tích tổng của khối móng được tính bằng công thức: V_móng = V_đế + V_chóp + V_cốc - V_miệng_cốc. Tương tự, cột biên được chia thành 3 phần: đầu cột, vai cột và chân cột. Thể tích từng phần được tính dựa trên kích thước tiết diện và chiều cao tương ứng. Sau khi có tổng thể tích, công thức tính trọng lượng cấu kiện được áp dụng: G = V * γ_btct. Ví dụ, trọng lượng cột biên được tính là 8.217 Tấn. Cách tiếp cận này đảm bảo không bỏ sót bất kỳ bộ phận nào và mang lại kết quả chính xác cao.

3.2. Cách xác định khối lượng cấu kiện dầm và vì kèo BTCT

Việc xác định khối lượng các cấu kiện dầm sàn cột và vì kèo bằng bê tông cốt thép cũng tuân theo nguyên tắc tương tự. Đối với dầm cầu chạy, có tiết diện hình chữ I hoặc chữ T, thể tích được tính bằng cách chia tiết diện thành các hình chữ nhật đơn giản (phần cánh và phần bụng), tính diện tích tiết diện rồi nhân với chiều dài dầm. Đối với vì kèo, một cấu kiện dạng dàn phức tạp, việc tính toán thể tích có thể khó khăn hơn. Trong đồ án tham khảo, trọng lượng của vì kèo mái nhịp biên và nhịp giữa được cung cấp trực tiếp (5.96 tấn và 8.16 tấn). Trong thực tế, kỹ sư có thể sử dụng các phần mềm CAD để tính toán thể tích chính xác từ mô hình 3D, sau đó nhân với dung trọng. Việc này giúp giảm thiểu sai sót do tính toán thủ công và tăng tốc độ làm việc, đặc biệt với các kết cấu có hình học phức tạp.

IV. Bí quyết tra cứu tiêu chuẩn và sử dụng phần mềm hỗ trợ

Để đảm bảo việc tính toán trọng lượng các cấu kiện đạt độ tin cậy và tuân thủ các quy định hiện hành, việc tra cứu tiêu chuẩn và sử dụng phần mềm hỗ trợ là vô cùng cần thiết. Tiêu chuẩn TCVN 2737:1995 về "Tải trọng và tác động" là tài liệu gối đầu giường cho mọi kỹ sư kết cấu. Tiêu chuẩn này cung cấp các giá trị tiêu chuẩn và hệ số độ tin cậy cho cả tĩnh tải và hoạt tải, cũng như các bảng tra chi tiết về dung trọng vật liệu xây dựng phổ biến. Việc trích dẫn rõ ràng nguồn gốc các thông số từ TCVN 2737 giúp tăng tính học thuật và pháp lý cho đồ án. Bên cạnh đó, trong kỷ nguyên số, việc sử dụng các công cụ phần mềm đã trở thành một yêu cầu tất yếu. Các phần mềm Etabs, SAP2000 hay SAFE không chỉ giúp mô hình hóa và phân tích kết cấu một cách nhanh chóng mà còn có khả năng tự động tính toán trọng lượng bản thân (self-weight) của các cấu kiện dựa trên kích thước và vật liệu đã khai báo. Điều này giúp giảm đáng kể thời gian tính toán thủ công và hạn chế sai sót.

4.1. Hướng dẫn áp dụng tiêu chuẩn TCVN 2737 về tải trọng

Khi thực hiện tính toán tải trọng, việc áp dụng tiêu chuẩn TCVN 2737 là bắt buộc. Tiêu chuẩn này quy định rõ cách xác định giá trị tính toán của tải trọng. Cụ thể, tải trọng tính toán được xác định bằng cách nhân tải trọng tiêu chuẩn với hệ số độ tin cậy về tải trọng (n). Hệ số này thường lớn hơn 1, dùng để kể đến khả năng sai lệch bất lợi của tải trọng so với giá trị tiêu chuẩn. Ví dụ, đối với trọng lượng bản thân của kết cấu bê tông cốt thép, hệ số độ tin cậy thường lấy là n = 1.1. Phụ lục của TCVN 2737 cung cấp các bảng tra chi tiết về khối lượng riêng vật liệu xây dựng và các bộ phận kết cấu, giúp kỹ sư có cơ sở dữ liệu tin cậy để thực hiện tính toán. Việc nắm vững và áp dụng đúng tiêu chuẩn là minh chứng cho sự chuyên nghiệp và cẩn trọng.

4.2. Vai trò của phần mềm Etabs trong việc tính toán tải trọng

Trong thực hành thiết kế hiện đại, phần mềm Etabs đóng vai trò không thể thiếu. Sau khi người dùng định nghĩa tiết diện hình học và gán vật liệu cho các cấu kiện dầm sàn cột, Etabs có thể tự động tính toán trọng lượng bản thân của toàn bộ công trình và gán nó thành một trường hợp tải trọng riêng (thường là DEAD hoặc SELF-WEIGHT). Ưu điểm của phương pháp này là tốc độ và độ chính xác cực cao, đặc biệt với các mô hình kết cấu phức tạp. Phần mềm sẽ tự động xác định thể tích và nhân với dung trọng đã khai báo. Tuy nhiên, kỹ sư vẫn cần có kiến thức nền tảng để kiểm tra lại kết quả của phần mềm. Việc hiểu rõ cách Etabs tính toán giúp người dùng kiểm soát mô hình tốt hơn và có thể phát hiện các sai sót trong quá trình nhập liệu, đảm bảo kết quả cuối cùng đáng tin cậy.

V. Phân tích ví dụ thực tế từ đồ án kỹ thuật thi công 2

Để làm rõ các phương pháp lý thuyết, việc phân tích một ví dụ thực tế là cách hiệu quả nhất. Dựa trên thuyết minh đồ án kỹ thuật thi công 2 của sinh viên Huỳnh Minh Dương, chúng ta có thể thấy một quy trình tính toán trọng lượng các cấu kiện rất bài bản và chi tiết. Đồ án tập trung vào một công trình nhà công nghiệp một tầng, lắp ghép bằng các cấu kiện bê tông cốt thép được sản xuất sẵn. Các cấu kiện chính bao gồm móng, cột, dầm cầu chạy, vì kèo, tấm tường và panen mái. Mỗi loại cấu kiện đều được bóc tách thể tích cẩn thận và tính toán trọng lượng dựa trên dung trọng vật liệu là 2.5 T/m³. Kết quả tính toán được tổng hợp trong "Bảng 1.5 Tính toán tổng trọng lượng", cung cấp một cái nhìn tổng quan về khối lượng công trình. Ví dụ, móng cột biên và cột giữa có trọng lượng tương đương nhau (khoảng 4.72 tấn), trong khi vì kèo nhịp giữa là một trong những cấu kiện nặng nhất (8.16 tấn). Những con số này chính là cơ sở dữ liệu quan trọng để lựa chọn cần trục và lập biện pháp thi công trong các chương tiếp theo của đồ án.

5.1. Chi tiết tính toán tải trọng cho móng cột biên và cột giữa

Theo tài liệu gốc, việc tính toán tải trọng cho móng và cột được trình bày rất khoa học. Đối với móng cột biên, thể tích được tính toán chi tiết: V_đế = 2.01 m³, V_chóp = 1.12 m³, V_cốc = 1.95 m³, và V_miệng_cốc = 0.36 m³, cho ra tổng thể tích là 4.72 m³. Từ đó, trọng lượng được xác định là G = 4.72 × 2.5 = 11.8 Tấn (Lưu ý: có sự không nhất quán giữa số liệu tính tay và bảng tổng hợp trong tài liệu gốc, ở đây lấy theo bảng tổng hợp là 4.72T). Tương tự, cột biên có tổng thể tích là 3.287 m³, tương ứng trọng lượng G = 3.287 × 2.5 = 8.217 Tấn. Cột giữa có kích thước lớn hơn một chút, dẫn đến trọng lượng là 8.718 Tấn. Quá trình bóc tách chi tiết này thể hiện sự cẩn trọng và là yêu cầu cơ bản đối với một đồ án kỹ thuật.

5.2. Bảng tổng hợp trọng lượng vì kèo panen mái và tấm tường

Bảng tổng hợp cuối chương là kết quả quan trọng nhất của quá trình tính toán trọng lượng các cấu kiện. Theo "Bảng 1.5" của đồ án, các cấu kiện mái và bao che có trọng lượng như sau: Vì kèo nhịp biên nặng 5.96 tấn, vì kèo nhịp giữa nặng 8.16 tấn. Tấm tường bê tông cốt thép có kích thước xác định, trọng lượng tính ra là 2.375 tấn mỗi tấm. Panen mái, một cấu kiện quan trọng khác, có trọng lượng là 2.1 tấn. Dữ liệu từ bảng này cho thấy vì kèo nhịp giữa là cấu kiện nặng nhất cần cẩu lắp. Thông tin này sẽ được sử dụng trực tiếp trong Chương 2 (Chọn cáp thi công) và Chương 4 (Lựa chọn cần trục lắp ghép), quyết định đến việc lựa chọn loại cần trục RDK-25 với sức nâng và tầm với phù hợp. Đây là minh chứng rõ ràng cho mối liên hệ chặt chẽ giữa các chương trong một đồ án.

VI. Kết luận và định hướng tối ưu hóa tính toán tải trọng

Tóm lại, tính toán trọng lượng các cấu kiện là một công tác không thể thiếu và đóng vai trò nền tảng trong bất kỳ đồ án kỹ thuật thi công nào. Quá trình này đòi hỏi sự kết hợp giữa kiến thức lý thuyết vững chắc về cơ học kết cấu, khả năng bóc tách khối lượng chính xác, và kỹ năng tra cứu, áp dụng tiêu chuẩn. Như đã phân tích qua ví dụ thực tế, kết quả của việc tính toán trọng lượng bản thân và tĩnh tải là dữ liệu đầu vào trực tiếp cho việc lựa chọn thiết bị, lập biện pháp thi công và đảm bảo an toàn. Trong tương lai, với sự phát triển của công nghệ, xu hướng tối ưu hóa quá trình này ngày càng rõ rệt. Việc ứng dụng các mô hình thông tin công trình (BIM) và các phần mềm Etabs không chỉ giúp tự động hóa quá trình tính toán mà còn cho phép quản lý dữ liệu một cách nhất quán, giảm thiểu sai sót và tăng cường sự phối hợp giữa các bộ môn. Tuy nhiên, kiến thức nền tảng và tư duy kiểm soát của người kỹ sư vẫn luôn là yếu tố quyết định đến sự thành công của dự án.

6.1. Tóm tắt các bước chính để tính toán trọng lượng bản thân

Để hệ thống hóa, quy trình tính toán trọng lượng bản thân của một cấu kiện bao gồm các bước chính sau: (1) Nghiên cứu bản vẽ thiết kế để nắm rõ kích thước hình học chi tiết. (2) Phân chia các cấu kiện có hình dạng phức tạp thành các khối hình học đơn giản. (3) Tính toán thể tích của từng khối thành phần và tổng hợp lại để có thể tích toàn bộ cấu kiện. (4) Tra cứu bảng tra dung trọng vật liệu từ các tiêu chuẩn (như TCVN 2737) hoặc sổ tay kỹ thuật để xác định dung trọng chính xác. (5) Áp dụng công thức tính trọng lượng cấu kiện (G = V × γ). (6) Lập bảng thống kê chi tiết trọng lượng cho tất cả các loại cấu kiện trong công trình. Việc tuân thủ nghiêm ngặt quy trình này sẽ đảm bảo kết quả có độ tin cậy cao.

6.2. Xu hướng ứng dụng công nghệ trong xác định tĩnh tải hoạt tải

Trong tương lai, việc xác định tĩnh tải và hoạt tải sẽ ngày càng được hỗ trợ mạnh mẽ bởi công nghệ. Mô hình BIM (Building Information Modeling) cho phép tạo ra một bản sao kỹ thuật số của công trình, trong đó mọi thông tin về vật liệu và kích thước được tích hợp sẵn. Từ đó, phần mềm có thể tự động bóc tách và tính toán trọng lượng bản thân với độ chính xác tuyệt đối. Hơn nữa, các công nghệ mô phỏng tiên tiến có thể giúp phân tích sự phân bố của hoạt tải một cách trực quan hơn, tối ưu hóa thiết kế kết cấu. Các cảm biến thông minh được lắp đặt trong công trình thực tế cũng có thể cung cấp dữ liệu về tải trọng theo thời gian thực, giúp kiểm định lại các giả thiết tính toán ban đầu. Sự kết hợp giữa kiến thức nền tảng và công nghệ hiện đại sẽ mở ra một kỷ nguyên mới cho ngành kỹ thuật xây dựng, an toàn và hiệu quả hơn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN TRỌNG LƯỢNG CÁC CẤU KIỆN 1. Đặc điểm công trình Cho công trình nhà công nghiệp một tầng 3 nhịp, 12 bước cột, một vị trí khe lún. Ta cần lập biện pháp thi công công trình bằng phương pháp lắp ghép từng loại cấu kiện khác nhau bao gồm: móng, cột, dầm cầu trục, dầm cầu chạy, dàn mái, dàn vì kèo. bằng cấu kiện bê tông cốt thép.

Các cấu kiện này được sản xuất trong nhà máy và được vận chuyển bằng các phương tiện vận chuyển chuyên dụng đến công trường để tiến hành thi công lắp ghép. Công trình có 3 nhịp, có L1 = L3 = 15(m), L2 = 18 (m), có 12 bước cột, mỗi bước cột có chiều dài B = 5. Công trình được thi công trên nền đất bằng phẳng, không bị hạn chế về mặt bằng, các điều kiện cho thi công là thuận lợi, các phương tiện thi công đầy đủ, nhân công luôn đảm bảo. Ta có mặt bằng và mặt cắt của công trình như Hình 1.

1 Mặt bằng công trình DO.KIEN SVTH: Huỳnh Minh Dương - Lớp D18X3 4 DO.KIEN Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm 2000 10600 7700 8600 -0. 2 Mặt cắt công trình 1. Móng Số liệu móng được thể hiện trên Bảng 1. 1 Số liệu móng b1m b2m h1 (m) h2 (m) h3 (m) b1 (m) b2 (m) b3 (m) 2.51 Kích thước móng được xác định như Hình 1.

3 Mặt cắt ngang móng 1. Móng cột biên Kích thước: Thể tích: - Đế móng: - Chóp móng: DO.KIEN SVTH: Huỳnh Minh Dương - Lớp D18X3 5 DO.KIEN Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm - Cốc móng: - Miệng cốc:  Thể tích khối móng:  Trọng lượng: 1. Móng cột giữa  Kích thước:  Thể tích: - Đế móng: - Chóp móng: - Cốc móng: - Miệng cốc:  Thể tích khối móng: DO.KIEN SVTH: Huỳnh Minh Dương - Lớp D18X3 6 DO.KIEN Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm  Trọng lượng: 1. Móng khe lún  Thể tích khối móng:  Trọng lượng: 1.

Cột Số liệu cột được thể hiện trong Bảng 1. 2 Số liệu cột Hm (m) H (m) Hđ (m) hđ (m) hc (m) b (m) 2. 4 Mặt cắt ngang cột biên và cột giữa DO.KIEN SVTH: Huỳnh Minh Dương - Lớp D18X3 7 DO.KIEN Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm 1. Cột biên  Thể tích: - Đầu cột: - Vai cột: - Chân cột:  Thể tích khối cột:  Trọng lượng: 1.

Cột giữa  Thể tích: - Đầu cột: - Vai cột: - Chân cột:  Thể tích khối cột:  Trọng lượng: 1. Dầm cầu chạy Số liệu dầm cầu chạy được thể hiện Bảng 1. 3 Thông số dầm cầu chạy Nhịp biên Nhịp giữa h (m) 0. 5 Mặt cắt ngang dầm cầu trục nhịp biên và nhịp giữa DO.KIEN SVTH: Huỳnh Minh Dương - Lớp D18X3 8 DO.KIEN Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm 1.

Nhịp biên  Thể tích: - Phần cánh: - Chân cột:  Thể tích khối cột:  Trọng lượng: 1. Nhịp giữa  Thể tích: - Phần cánh: - Chân cột:  Thể tích khối cột:  Trọng lượng: 1. Vì kèo Thông số vì kèo được thể hiện trong Bảng 1. 4 Thông số vì kèo Nhịp H hb lb hb lg i P1 P2 Vì Kèo m m m m m m % tấn tấn Nhịp biên 15 0.

Vì kèo mái nhịp biên 1900 1900 1. 6 Vì kèo nhịp biên DO.KIEN SVTH: Huỳnh Minh Dương - Lớp D18X3 9 DO.KIEN Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm  Tổng trọng lượng: 1. Vì kèo mái nhịp giữa 3400 3400 1800 1800 6300 1680 4500 1800 18000 1. 7 Vì kèo nhịp giữa  Tổng trọng lượng: 1.

Tấm tường Bê tông Cốt thép - Chọn tấm tường có kích thước  Thể tích:  Trọng lượng: 1. Panen mái - Kích thước -  Thể tích:  Trọng lượng: 90 120 220 1400 220 120 5500 Hình 1. 8 Tấm panen mái Tính toán tổng trọng lượng được thể hiện trong Bảng 1.KIEN SVTH: Huỳnh Minh Dương - Lớp D18X3 10 DO.KIEN Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm Bảng 1. 5 Tính toán tổng trọng lượng Trọng lượng Tổng số lượng Tổng trọng lượng STT Tên cấu kiện 1 cấu kiện cấu kiện m3 m 3 1 Móng cột biên 4.72 2 Móng cột giữa 4.72 3 Móng tại khe lún 4.28 6 Dầm cầu chạy nhịp biên 4.76 7 Dầm cầu chạy nhịp giữa 5.5 24 132 8 Vì kèo nhịp biên 5.96 9 Vì kèo nhịp giữa 8.KIEN SVTH: Huỳnh Minh Dương - Lớp D18X3 11 DO.KIEN Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm CHƯƠNG 2: CHỌN CÁP THI CÔNG 3.

Chọn cáp cẩu móng Để cầu móng dùng chùm dây cáp 4 nhánh dây. Khối móng nặng 4.905 T, giả sử dây treo nghiêng góc 180 so với phương thẳng đứng. Thiết bị treo buộc gồm có dây cáp treo: lấy bằng 200kg. 100 960 100 1160 Nội lực trong mỗi dây là: Khi cáp làm việc thì bị kéo, xoắn, uốn, nhưng khi tính độ bền cho cáp để đơn giản ta tính cho trường hợp khi chịu kéo Lực kéo đứt dây cáp: Chọn sợi cáp có cấu trúc cường độ chịu kéo bằng cáp cẩu 167kg/mm2 Tra bảng chọn đường kính cáp DO.KIEN SVTH: Huỳnh Minh Dương - Lớp D18X3 12 DO.KIEN Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm Ta chọn cáp 3.

Chọn cáp cẩu cột Sức nâng của cột không lớn lắm, ta dùng biện pháp kéo lê để không khó khăn khi vướng trong thi công cột, do vậy không dùng cáp cứng mà dung cáp mềm có khóa bán tự động để neo cột, cáp treo hai nhánh có góc nghiêng Sử dụng đai ma sát làm thiết bị treo buộc có cấu tạo như hình vẽ. Các thanh thép chữ U 4. Đai ma sát 3. Cột biên Thiết bị treo buộc gồm có dây cáp treo: lấy bằng 200kg Ta có: Lực kéo đứt cáp: Chọn sợi cáp có cấu trúc cường độ chịu kéo bằng cáp cẩu 167kg/mm2 DO.KIEN SVTH: Huỳnh Minh Dương - Lớp D18X3 13 DO.KIEN Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm Tra bảng chọn đường kính cáp Ta chọn cáp 3.

Cột giữa Thiết bị treo buộc gồm dây cáp treo: lấy bằng 200kg Ta có: Lực kéo đứt cáp: Chọn sợi cáp có cấu trúc cường độ chịu kéo bằng cáp cẩu 167kg/mm2 DO.KIEN SVTH: Huỳnh Minh Dương - Lớp D18X3 14 DO.KIEN Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm Tra bảng chọn đường kính cáp Ta chọn cáp 3. Chọn cáp cẩu dầm cầu chạy Dầm cầu chạy là kết cấu nằm ngang nên thiết bị treo buộc là thiết bị treo buộc đơn giản thông thường. Sử dụng chùm dây 2 nhánh có khóa bán tự 4 3 động. Dây cẩu kép 3.

Khóa bán tự động 50 650 50 750 4. Đoạn ống ở khóa để luồn dây cáp 750 3. Dầm cầu chạy nhịp biên 250 Thiết bị treo buộc gồm dây cáp treo: lấy bằng 200kg 450 Ta có: 1 350 DO.KIEN SVTH: Huỳnh Minh Dương - Lớp D18X3 15 DO.KIEN Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm Giả sử dây treo nghiêng góc 180 so với phương thẳng đứng, lực kéo đứt cáp: Chọn sợi cáp có cấu trúc cường độ chịu kéo bằng cáp cẩu 167kg/mm2 Tra bảng chọn đường kính cáp Ta chọn cáp 3. Dầm cầu chạy nhịp giữa Thiết bị treo buộc gồm dây cáp treo: lấy bằng 200kg Ta có: Giả sử dây treo nghiêng góc 180 so với phương thẳng đứng, lực kéo đứt cáp: DO.KIEN SVTH: Huỳnh Minh Dương - Lớp D18X3 16 DO.KIEN Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm Chọn sợi cáp có cấu trúc cường độ chịu kéo bằng cáp cẩu 167kg/mm2 Tra bảng chọn đường kính cáp Ta chọn cáp 3.

Chọn cáp cẩu vì kèo mái Để cẩu lắp dàn mái dùng đòn treo và dây treo có khóa bán tự động, chọn đòn treo là hai thanh thép định hình chữ C ghép với nhau. Khi tính toán đòn treo ta coi đòn treo là 1 dầm đơn giản đặt lên 2 gối tựa và chịu lực tác dụng của 2 lực tập trung N đặt ở vị trí như hình vẽ trên DO.KIEN SVTH: Huỳnh Minh Dương - Lớp D18X3 17 DO.KIEN Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm 3. Vì kèo nhịp biên 500 4500 3800 900 900 15000 3. 1 Cáp cẩu vì kèo nhịp biên a.

Chọn đòn treo: Ta có: P: Trọng lượng dầm cầu chạy nhịp giữa và thiết bị treo buộc (T) - Xác định momen uốn lớn nhất p/2 p/2 500 4500 3800 4500 500 - Xác định mômen uốn lớn nhất Xét - Kiểm tra tiết diện dầm: chia cho 2 là vì ghép từ 2 thanh thép chữ C Xét bài toán uốn phẳng thuần túy ta có: f: cường độ của thép: f = 2300(kG/cm2) : hệ số điều kiện làm việc, lấy = 0.KIEN SVTH: Huỳnh Minh Dương - Lớp D18X3 18 DO.KIEN Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm →Vậy chọn đòn treo là: C33 có W = 484(cm3), h = 336(mm) b. Chọn dây cáp - Trọng lượng vì kèo mái và thiết bị treo buộc: - Thiết bị treo buộc gồm có dây cáp treo, trọng lượng gỗ gia cường. Lấy bằng 200kg - Khi tính coi như dây cáp treo xiên góc 45O và có 4 dây Lực kéo đứt cáp: k: Hệ số an toàn, lấy k = 6, α=450, n=4 m: Hệ số kể đến sự căng các dây cáp ko đều (lấy m= 0.75) Chọn sợi cáp có cấu trúc cường độ chịu kéo bằng cáp cẩu 167kg/mm2 DO.KIEN SVTH: Huỳnh Minh Dương - Lớp D18X3 19 DO.KIEN Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm Ta chọn cáp 3. Vì kèo nhịp giữa a.

Chọn đòn treo: Ta có: 1800 1800 18000 DO.KIEN Huỳnh Minh Dương - Lớp D18X3 20 DO.KIEN Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm Hình 3. 2 Cáp vì kèo nhịp giữa - Xác định momen uốn lớn nhất p/2 p/2 500 4000 6800 4000 500 - Xác định mômen uốn lớn nhất Xét - Kiểm tra tiết diện dầm: chia cho 2 là vì ghép từ 2 thanh thép chữ C Xét bài toán uốn phẳng thuần túy ta có: f: cường độ của thép: f = 2300(kG/cm2) : hệ số điều kiện làm việc, lấy = 0.85 →Vậy chọn đòn treo là: C33 có W = 484(cm3), h = 336(mm) b. Chọn dây cáp - Trọng lượng vì kèo mái và thiết bị treo buộc: DO.KIEN SVTH: Huỳnh Minh Dương - Lớp D18X3 21 DO.KIEN Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm - Thiết bị treo buộc gồm có dây cáp treo, trọng lượng gỗ gia cường. Lấy bằng 200kg - Khi tính coi như dây cáp treo xiên góc 45O và có 4 dây Lực kéo đứt cáp: k: Hệ số an toàn, lấy k = 6, α=450, n=4 m: Hệ số kể đến sự căng các dây cáp ko đều (lấy m= 0.