TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG GVHD: PGS.TS TRƯƠNG QUỐC THÀNH PHẦN 2 : THIẾT KẾ THI CÔNG LẮP GHÉP NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG B. THUYẾT MINH I. ĐẶC ĐIỂM CỦA CÔNG TRÌNH Công trình là loại nhà công nghiệp một tầng loại lớn với 3 nhịp (L 1 = 12m, L 2 =36 m), 10 bước cột (khẩu độ 6m;chiều cao cột ngoài 13m, cột trong 14,5m). Thi công bằng phương pháp lắp ghép các cấu kiện khác nhau: cột, dầm mái, dầm cầu chạy, dàn vì kèo và cửa trời bằng bêtông cốt thép. Các cấu kiện này được sản xuất tại nhà máy và vận chuyển bằng các phương tiện vận chuyển chuyên dụng đến công trường để tiến hành lắp ghép. Chiều dài công trình là: 10x6= 60 m < 90 m vì vậy không cần phải bố trí khe lún. Công trình được thi công trên mặt đất bằng phẳng, không bị hạn chế mặt bằng, các cấu kiện cho thi công là thuận lợi, các phương tiện, nhân công phục vụ cho thi công đầy đủ. Các thông số tính toán cho trước của công trình. TÊN CẤU KIỆN KÍ HIỆU và ĐƠN VỊ GIÁ TRỊ Cột bê tông ngoài H (m) 13 h (m) 9,2 G (tấn) 6,4 Cột bê tông trong H (m) 14,5 h (m) 12 G (tấn) 8,5 Dàn mái bê tông L1 (m) 12 a (m) 1,7 G (tấn) 4,2 Dàn mái thép L2 (m) 36 d (m) 4,4 G (tấn) 4,8 Panen mái và tường Kích thước (m) 1,2x6 G (tấn) 1,2 Số bước cột A*B*C*D 10 Cửa trời bằng bê tông l 1 (m) 8 b (m) 1,8 G (tấn) 0,9 Cửa trời bằng thép l 2 (m) 12 e (m) 2,5 G (tấn) 1,8 Dầm đỡ ray cầu chạy bêtông Khẩu độ (m) 6 Cao (m) 0,75 G (tấn) 3,5 1. Sơ đồ công trình 53 ĐỒ ÁN MÁY VÀ CƠ GIỚI HÓA CÔNG TÁC LẮP GHÉP SVTH: TRƯƠNG THẾ NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG GVHD: PGS.TS TRƯƠNG QUỐC THÀNH Hình 1.1a: Mặt cắt sơ đồ lắp ghép công trình 54 ĐỒ ÁN MÁY VÀ CƠ GIỚI HÓA CÔNG TÁC LẮP GHÉP SVTH: TRƯƠNG THẾ NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG GVHD: PGS.TS TRƯƠNG QUỐC THÀNH Hình 1.1.b :Sơ đồ lắp ghép công trình 55 ĐỒ ÁN MÁY VÀ CƠ GIỚI HÓA CÔNG TÁC LẮP GHÉP SVTH: TRƯƠNG THẾ NAM 1 0 P A N E L 1 . 2 x 6 m 3 0 P A N E L 1 . 2 x 6 m 1 0 P A N E L 1 . 2 x 6 m 1 0 P A N E L 1 . 2 x 6 m 1 0 P A N E L 1 . 2 x 6 m 1 0 P A N E L 1 . 2 x 6 m 1 0 P A N E L 1 . 2 x 6 m 1 0 P A N E L 1 . 2 x 6 m 1 0 P A N E L 1 . 2 x 6 m 3 0 P A N E L 1 . 2 x 6 m 3 0 P A N E L 1 . 2 x 6 m 3 0 P A N E L 1 . 2 x 6 m 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 12000 36000 12000 D C B A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG GVHD: PGS.TS TRƯƠNG QUỐC THÀNH 2. Số liệu tính toán Giả thiết mặt bằng thi công ở cốt -0,3 m (bằng cốt mặt móng); cột ngàm vào móng 0,6 m. Căn cứ vào số liệu đầu bài ta có: - Cột biên (C1): H = 13+0,9 = 14,9 m. h = 9,2+0,9 = 10,1 m. p = 3,6 Tấn - Cột giữa (C2): H = 14,5+0,9= 15,4 m. h = 12+0,9 = 12,9 m. p = 8,5 Tấn. - Dàn thép ở giữa (D 2 ): L2 = 36 m d = 4,4 m. p = 4,8 Tấn. - Dàn bê tông ở hai biên (D1): L1 = 12 m. a = 1,70 m. p = 4,2 Tấn. - Dầm đỡ ray cầu chạy bê tông (RCC): L = m. h = 0,75 m. G = 3,5 Tấn - Cửa trời bằng thép : l 2 = 12 m. e = 2,5 m. - Cửa trời bằng bê tông : l 1 = 6 m. b = 1,8 m. p = 1,1 Tấn. - Panen mái (P m ): kích thước : 1,2x6 m. p = 1,2 Tấn. - Panen tường (P t ): kích thước : 1,2x6 m. p = 1,2 Tấn. 3. Thống kê cấu kiện lắp ghép 56 ĐỒ ÁN MÁY VÀ CƠ GIỚI HÓA CÔNG TÁC LẮP GHÉP SVTH: TRƯƠNG THẾ NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG GVHD: PGS.TS TRƯƠNG QUỐC THÀNH Từ các số liệu kích thước công trình nêu trên ta có bảng thống kê số lượng và khối lượng và hình dáng sơ bộ các cấu kiện lắp ghép như sau: TT CK Hình dáng Kích thước Đơn vị Số lượng Khối lượng Q i (Tấn) Tổng khối lượng Q (Tấn ) 1 C 2 Cái 22 8,5 187 2 C 1 Cái 22 6,4 140,8 3 DCC Cái 40 3,5 140 4 D 1 Cái 11 4,8 52,8 5 D 2 Cái 22 4,2 92,4 6 CT 1 Cái 11 1,8 19,8 7 CT 2 Cái 22 1,1 24,2 8 Pm Cái 500 1,2 600 9 TT Cái 408 1,2 490 57 ĐỒ ÁN MÁY VÀ CƠ GIỚI HÓA CÔNG TÁC LẮP GHÉP SVTH: TRƯƠNG THẾ NAM 14500 13000 6000 L=36 m L=12 m L=12 m L=8 m 1.2x6 1.2x6 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG GVHD: PGS.TS TRƯƠNG QUỐC THÀNH II. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ VÀ CÁC PHƯƠNG ÁN THI CÔNG 1. Chọn và tính toán thiết bị treo buộc 1.1 .Thiết bị treo buộc cột Do cột có trọng lượng nhẹ,có vai cột và muốn tăng năng suất ta chọn thiết bị treo buộc làm sao cho không mất công nhiều cho tháo lắp nên ta sử dụng đai ma sát làm thiết bị treo buộc cột có cấu tạo như hình vẽ: Trong đó: 1.Đòn treo 2.Dây cáp 3.Các thanh thép chữ U 4.Đai ma sát Hình 2.1a : Sơ đồ treo buộc cột Căn cứ vào sơ đồ buộc cáp tính được đường kính cáp cần thiết. Ta luôn có trọng tâm của cột nằm bên dưới của vai cột dưới cùng. Vậy ta có thể dùng đai ma sát để treo buộc cột. -Cột giữa C2: P tt =1,1.p=1,1.8,5 = 9,35 (Tấn). Lực căng cáp được tính theo công thức: 4,37 1.2.75,0 35,9.6 cos . === ϕ nm Pk S tt (Tấn). Trong đó: k – Hệ số an toàn(kể tới lực quán tính k=6). m – Hệ số kể đến sức căng các sợi cáp không đồng đều. Lấy m=0,75 (ứng n=2). n – Số sợi dây cáp. n=2 ϕ - Góc nghiêng của cáp so với phương đứng( ϕ =0 o ). 58 ĐỒ ÁN MÁY VÀ CƠ GIỚI HÓA CÔNG TÁC LẮP GHÉP SVTH: TRƯƠNG THẾ NAM 4 3 2 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG GVHD: PGS.TS TRƯƠNG QUỐC THÀNH Vậy chọn cáp mềm : Cấu trúc Đường kính D Cường độ chịu kéo Có trọng lượng cáp Lực làm đứt cáp 6x19x1 28(mm) 160 kg/mm 2 2,75 (kg/m) 39350 (kg). q tb = γ .l cáp +q đai ma sát = 2,75.16+30 =74 (kg)= 0,074 (Tấn). - Cột biên C1: P tt =1,1.p=1,1.6,4 = 7,04 Tấn. Lực căng cáp được tính theo công thức: 16,28 1.2.75,0 04,7.6 cos . === ϕ nm Pk S tt (Tấn). Vậy chọn cáp mềm : Cấu trúc Đường kính D Cường độ chịu kéo Có trọng lượng cáp Lực làm đứt cáp 6x19x1 25 (mm) 150 kg/mm 2 2,17 (kg/m) 29150 (kg). q tb = γ .l cáp +q đai ma sát = 2,17.16+30=64,72 (kg) = 0,065 (Tấn). 1.2. Thiết bị treo buộc 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. Do L dcc ≤ 6m và tăng năng suất lao động tháo dỡ các dụng cụ treo cẩu mà không phải trèo cao thiết bị treo cẩu nên dùng chùm dây 2 nhánh có khóa bán tự động. 1 2 3 4 3 4 5 Hình 2.1b : Sơ đồ treo buộc dầm cầu chạy Cấu tạo như hình vẽ: 1- Miếng đệm thép. 2- Dây cẩu kép. 59 ĐỒ ÁN MÁY VÀ CƠ GIỚI HÓA CÔNG TÁC LẮP GHÉP SVTH: TRƯƠNG THẾ NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG GVHD: PGS.TS TRƯƠNG QUỐC THÀNH 3- Khóa bán tự động. 4- Đoạn ống ở khóa để luồn dây cáp. 5- Dây rút chốt. Ta có: P tt = 1,1.p=1,1.3,5 = 3,85 Tấn. Lực căng cáp được tính theo công thức: 2,21 45cos.2.75,0 85,3.6 cos . === ϕ nm Pk S tt (Tấn). Trong đó: k – Hệ số an toàn (Kể tới lực quán tính k=6). m – Hệ số kể đến sức căng các sợi cáp không đều. Lấy m=0,75 (ứng n=2 dây). n – Số sợi dây cáp(n = 2). ϕ - Góc nghiêng của cáp so với phương đứng( ϕ =45 o ). Cấu trúc Đường kính D Cường độ chịu kéo Có trọng lượng cáp Lực làm đứt cáp 6x19x1 22 (mm) 150 kg/mm 2 1,66 (kg/m) 22350 (kg). Khối lượng trung bình của thiết bị treo buộc : q tb = 0,01(Tấn). 1.3. Thiết bị treo buộc dàn mái, vì kèo và cửa trời Trước khi lắp dàn mái ta tiến hành tổ hợp dàn mái, vì kèo và cửa trời sau đó mới cẩu lắp đồng thời. Do dàn mái là cấu kiện nặng và cồng kềnh nên ta sử dụng thiết bị treo buộc có đòn treo và dây treo tự cân bằng với 4 điểm treo buộc; kết hợp dụng cụ treo bán tự động , vừa an toàn, vừa có thể tháo các dây cẩu khỏi kết cấu trên cao một cách dễ dàng. Ta chọn Cấu tạo hệ treo buộc dàn mái thể hiện như hình vẽ: -Dàn vì kèo bê tông D1 và cửa trời CT1.( dụng cụ treo buộc là 7016-17 có q tb =1,75T). . Hình 2.1c : Sơ đồ treo buộc dàn mái D1và cửa trời CT1 P tt =1,1.p=1,1.(4,2+1,1) = 5,83 Tấn. 60 ĐỒ ÁN MÁY VÀ CƠ GIỚI HÓA CÔNG TÁC LẮP GHÉP SVTH: TRƯƠNG THẾ NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG GVHD: PGS.TS TRƯƠNG QUỐC THÀNH Lực căng cáp được xác định theo công thức: 4,12 20cos.4.75,0 83,5.6 cos . === ϕ nm Pk S tt (Tấn). Trong đó: k – Hệ số an toàn (Kể tới lực quán tính k=6). m – Hệ số kể đến sức căng các sợi cáp không đều. Lấy m=0,75 (ứng n=4 dây). n – Số sợi dây cáp(n = 4). ϕ - Góc nghiêng của cáp so với phương đứng( ϕ =20 o ). Cấu trúc Đường kính D Cường độ chịu kéo Có trọng lượng cáp Lực làm đứt cáp 6x19x1 17(mm) 140 kg/mm 2 1,03 (kg/m) 12850 (kg). Khối lượng trung bình của thiết bị treo: q tb =1,75T. -Dàn vì kèo thép D2 và cửa trời CT2(dụng cụ treo buộc là 15946R-11 có q tb =1,75T). Hình 2.1d : Sơ đồ treo buộc dàn mái D2 và cửa trời CT2 P tt =1,1.p=1,1.(4,8+1,8)= 7,62 Tấn. Lực căng cáp được xác định theo công thức: 2,16 20cos.4.75,0 62,7.6 cos . === ϕ nm Pk S tt (Tấn). Trong đó: k – Hệ số an toàn (Kể tới lực quán tính k=6). m – Hệ số kể đến sức căng các sợi cáp không đều. Lấy m=0,75 (ứng n=4 dây). n – Số sợi dây cáp(n = 4). ϕ - Góc nghiêng của cáp so với phương đứng( ϕ =20 o ). 61 ĐỒ ÁN MÁY VÀ CƠ GIỚI HÓA CÔNG TÁC LẮP GHÉP SVTH: TRƯƠNG THẾ NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG GVHD: PGS.TS TRƯƠNG QUỐC THÀNH Cấu trúc Đường kính D Cường độ chịu kéo Có trọng lượng cáp Lực làm đứt cáp 6x19x1 20(mm) 140 kg/mm 2 1,43 (kg/m) 17950 (kg). Khối lượng trung bình của thiết bị treo buộc: q tb =1,75T. 1.4. Thiết bị treo buộc panel mái 6 0 0 0 1 2 0 0 Hình 2.1e :Sơ đồ treo buộc PANEN mái Pm Thiết bị treo buộc panel mái là chùm dây mác cẩu 4 nhánh có vòng treo tự cân bằng. Có cấu tạo như hình vẽ: Ta có: P tt =1,1.p=1,1.1,2=1,32 (Tấn). Lực căng cáp được xác định theo công thức: 7,3 45cos.4.75,0 32,1.6 cos . === ϕ nm Pk S tt (Tấn). Trong đó: k – Hệ số an toàn (Kể tới lực quán tính k=6). m – Hệ số kể đến sức căng các sợi cáp không đều. Lấy m=0,75 (ứng n=4 dây). n – Số sợi dây cáp(n = 4). ϕ - Góc nghiêng của cáp so với phương đứng( ϕ =45 o ). Cấu trúc Đường kính D Cường độ chịu kéo Có trọng lượng cáp Lực làm đứt cáp 6x19x1 11(mm) 150 kg/mm 2 0,42 (kg/m) 5590 (kg). Khối lượng trung bình của thiết bị treo: q tb = γ.l cáp =2,17.0,8.4= 7 (kg)≈0,01 (tấn). 62 ĐỒ ÁN MÁY VÀ CƠ GIỚI HÓA CÔNG TÁC LẮP GHÉP SVTH: TRƯƠNG THẾ NAM [...]... XKG-30 (L=30m;l=5m) Vậy công tác thi công lắp ghép công trình ta sử dụng tất cả 2 loại cần trục để phục vụ đó là: -Cần trục mã hiệu: RDK -2 5 (L =22 ,5m; l=5m) Cần trục mã hiệu: XKG-30 (L=30m;l=5m) 76 ĐỒ ÁN MÁY VÀ CƠ GIỚI HÓA CÔNG TÁC LẮP GHÉP SVTH: TRƯƠNG THẾ NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG GVHD: PGS.TS TRƯƠNG QUỐC THÀNH III.SƠ ĐỒ CẨU LẮP VÀ CÁC BIỆN PHÁP KĨ THUẬT THI CÔNG Căn cứ vào... 15,5 (L =20 m) MKG-10 14,3 (L=18m) MKG-10 11,4 (L=18m) E-10011D 17,1 (L =20 m) XKG-30 (L=30m; 25 ,4 l=5m) MKG25BR 26 ,5 (L =28 ,5m) E-10011D 14 ,25 (L =25 m) XKG-40 31 (L=35m) MKG-16 19,3 (L =26 m) 1 ,21 5,9 17,9 17 Pm không biên mỏ phụ có mỏ phụ Không Pm giữa mỏ phụ có mỏ phụ TT MKG-6,3 Qct (T) Hmc Rmax (m) (m) Lct (m) 8 7,75 21 22 6,5 6,5 18 ,2 18 ,2 3, 52 6 18 18 3, 52 6 18 18 7,1 6 18 18 9 10,75 28 28 ,5 2 15 29 30... dầm cầu chạy vào một nhóm và dùng một cần cẩu loại RDK -2 5 (L =22 ,5m) +Tiếp theo là lắp ghép dàn mái và cửa trời, lắp dàn mái đến đâu là lắp ngay tấm mái đến đó với mục đích sử dụng tấm mái để cố định tạm và cố định vĩnh viễn Do đó ta sẽ dùng cần trục lắp dàn mái và cửa trời để lắp tấm mái luôn đó là cần trục 75 ĐỒ ÁN MÁY VÀ CƠ GIỚI HÓA CÔNG TÁC LẮP GHÉP SVTH: TRƯƠNG THẾ NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA... Hình 2. 3: Thông số cẩu lắp tấm tường 2. 4 Lắp ghép dàn mái và cửa trời Việc lắp ghép dàn mái và cửa trời không có chướng ngại vật nên ta chọn tay cần theo: α max = 75°(sin 75° ≈ 0,966; cos 75° ≈ 0 ,25 9; tg 75° ≈ 3,7 32) Dùng phương pháp hình học ta có sơ đồ để chọn các thông số cần trục như sau: - Dàn D1 và cửa trời CT1: Dùng một cần cẩu để lắp ghép ta có: 69 ĐỒ ÁN MÁY VÀ CƠ GIỚI HÓA CÔNG TÁC LẮP GHÉP... vào thống số cẩu lắp của cần trục cho từng cấu kiện và mặt bằng thi công trên công trường ta xác định vị trí cần trục cho việc cẩu lắp, sơ đồ di chuyển cẩu lắp của cần trục và các biện pháp kĩ thuật trong lắp ghép từng cấu kiện 1.Cẩu lắp cột Dựng cần cẩu mã hiệu RDK -2 5 (L =22 ,5m) để cẩu lắp cột biên và cột giữa với các thông số nêu trên 1.1.Vị trí đứng và sơ đồ di chuyển cần trục Từ sơ đồ thể hiện thị... Rct(Hyc) và Qct(Rct) Từ các nguyên tắc trên ta có bảng chọn cần trục theo các thông số yêu cầu sau: Tên Cấu kiện Các thông số yêu cầu Chọn cần trục Qyc (T) Rmin (m) Hyc (m) Cột Giữa 8,75 5,76 18 Cột Biên 6,47 5,8 16,5 DCC Giữa 3,51 5 ,2 15,35 DDC Biên 3,51 4,5 12, 55 D1+CT1 7,05 6,5 18 D2+CT2 8,35 8 ,2 26,1 1 ,21 14,8 21 ,4 1 ,21 5 ,2 21,4 1 ,21 17 26 ,3 1 ,21 6,5 26 ,3 Lmin (m) Loại cẩu RDK -2 5 17 (L =22 ,5m) E-10011D... nêm và đổ nốt phần còn lại cho tới mặt móng 80 ĐỒ ÁN MÁY VÀ CƠ GIỚI HÓA CÔNG TÁC LẮP GHÉP SVTH: TRƯƠNG THẾ NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG GVHD: PGS.TS TRƯƠNG QUỐC THÀNH Hình 3.1.3: Sơ đồ lắp ghép và cố định cột  Nghiệm thu: Phương pháp nhiệm thu:  Xác định chất lượng cấu kiện so với thiết kế bằng thủ công và có sự hỗ trợ của máy trắc đạc, nivo, thước;  Đánh giá chất lượng công tác. .. Hình 2. 1: Thông số cẩu lắp cột 65 ĐỒ ÁN MÁY VÀ CƠ GIỚI HÓA CÔNG TÁC LẮP GHÉP SVTH: TRƯƠNG THẾ NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG GVHD: PGS.TS TRƯƠNG QUỐC THÀNH 2. 2 .Lắp ghép dầm cầu chạy Việc lắp ghép dầm cầu chạy không có trở ngại gì, do đó ta chọn tay cần theo α max = 75°(sin 75° ≈ 0,966; cos 75° ≈ 0 ,25 9; tg 75° ≈ 3,7 32) Dùng phương pháp hình học ta có sơ đồ để chọn các thông số cần trục. .. việc lựa chọn cẩu dựa vào các yêu cầu như: góc quay cần càng nhỏ càng tốt, cùng một vị trí lắp càng nhiều cấu kiện càng tốt Để chọn được cần trục dùng cho quá trình thi công lắp ghép ta cần phải tính các thông số cẩu lắp theo yêu cầu bao gồm: - Hyc- chiều cao từ cao trình máy đứng đến puli đầu cần - Lyc-chiều dài tay cần - Qyc-sức nâng - Ryc- Tầm với 2. 1 .Lắp ghép cột Việc lắp ghép cột không có trở... nhau , công tác chống đỡ cấu kiện;  Chất lượng đổ vữa không co, bê tông chèn mối nối lắp ghép và khe hở; chất lượng mối hàn liên kết;  Sự nguyên vẹn của các cấu kiện và bộ phận lắp ghép;  Việc thực hiện những yêu cầu đặc biệt khác của thiết kế - Cần tiến hành nghiệm thu các công tác khuất và những vấn đề sau đây: Lớp lót dưới móng tường, móng cột; 81 ĐỒ ÁN MÁY VÀ CƠ GIỚI HÓA CÔNG TÁC LẮP GHÉP SVTH: . C 2 Cái 22 8,5 187 2 C 1 Cái 22 6,4 140,8 3 DCC Cái 40 3,5 140 4 D 1 Cái 11 4,8 52, 8 5 D 2 Cái 22 4 ,2 92, 4 6 CT 1 Cái 11 1,8 19,8 7 CT 2 Cái 22 1,1 24 ,2 8. gồm: - H yc - chiều cao từ cao trình máy đứng đến puli đầu cần. - L yc -chiều dài tay cần. - Q yc -sức nâng. - R yc- Tầm với. 2. 1 .Lắp ghép cột Việc lắp ghép