ĐỒ ÁN THI CÔNG LẮP GHÉP NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG GVHD: KS. NGUYỄN XUÂN HÒA THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN THI CÔNG LẮP GHÉP NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG Số đề: ………………………………………. Sinh viên: Nguyễn Thế Chinh Lớp: XDD49-ĐHT1 Ngày giao đồ án: ……………………………………… Ngày kết thúc: ……………………………………… GVHD: KS. Nguyễn Xuân Hòa PHẦN 1: SỐ LIỆU ĐỀ BÀI (Xem trong tờ nhiệm vụ đính kèm) PHẦN 2: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ TREO BUỘC, CẨU LẮP 1 ĐỒ ÁN THI CÔNG LẮP GHÉP NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG GVHD: KS. NGUYỄN XUÂN HÒA 1. ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH Trên hình 1.1a,b là sơ đồ lắp ghép công trình mà ta cần lập biện pháp thi công. Công trình là loại nhà công nghiệp một tầng 3 nhịp, số bước cột = 15+5=20 bước cột; thi công bằng phương pháp lắp ghép các cấu kiện kết cấu khác nhau: cầu trục, cột, dầm cầu chạy, dàn vì kèo và cửa trời bằng bêtông cốt 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, 20 bước cột, chiều dài nhà là 20*6m = 120m , vì vậy bố trí khe lún tại vị trí giữa nhà (cụ thể xem bản vẽ). Công trình được thi công trên khu đất bằng phẳng, không bị hạn chế mặt bằng, các điều kiện cho thi công là thuận lợi, các phương tiện phục vụ thi công đầy đủ, nhân công luôn luôn đảm bảo (không bị giới hạn). 1.1. Sơ đồ công trình Hình 1.1. Sơ đồ khung ngang 1.2. Số liệu tính toán Giả thiết mặt bằng thi công ở Coss 0,6m (bằng coss mặt móng). Cột ngàm vào móng một đoạn là 0,9 m. Từ số liệu đầu bài ta có: - Cột giữa (C 2 ): H 2 = 15,0+1,5 = 16,5m h 2 = 12,5+1,5 = 14,0m p 2 = 10,5 T - Cột biên (C 1 ): H 1 = 14,5m h 1 = 10,7m p 1 = 7,1 m - Vì kèo giữa bằng thép (D 1 ): L 1 = 30m Hình 1.2. Sơ đồ lắp ghép công trình 2 ĐỒ ÁN THI CÔNG LẮP GHÉP NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG GVHD: KS. NGUYỄN XUÂN HÒA a b c D 1 2 3 4 5 10 12 13 14 15 20 21 22 11 h = 4,0m p = 3,5T - Vì kèo biên bằng bêtông (D 2 ): L 2 = 12 m h = 0,8m p = 2,5T - Dầm cầu chạy (DCC): L = 6m h = 0,8m p = 3,6T - Cửa trời bằng thép (CT 1 ): L = 10 m h = 3,0m p = 1,2T - Cửa trời bêtông (CT 2 ): L = 7,5m b = 2,7m p = 1,4T - Panel mái (Pm): Kích thước (1,2 x 6)m p = 1,2T - Panel tường (TT): Kích thước (1,5 x 6)m p = 1,4T 3 ĐỒ ÁN THI CÔNG LẮP GHÉP NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG GVHD: KS. NGUYỄN XUÂN HÒA 1.3. Thống kê khối lượng cấu kiện lắp ghép Bảng 1.1: Thống kê cấu kiện cẩu lắp STT Tên cấu kiện Hình dáng - Kích thước Đơn vị Số lượng Trọng lượng 1 ck(T) Khối lượng toàn bộ(T) 1 Cột giữa C2 Cái 44,00 10,50 462,00 2 Cột biên C1 Cái 44,00 6,40 281,60 3 Dầm CC Cái 120,00 3,60 432,00 4 Dàn thép Cái 22,00 3,50 77,00 5 Dàn BT Cái 44,00 8,80 387,20 6 Cửa trời thép Cái 22,00 1,20 26,40 7 Cửa trời BT Cái 44,00 1,40 61,60 8 P mái Cái 990,00 1,20 1188,00 9 P tường Cái 724,00 1,40 1013,60 2. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ VÀ CÁC PHƯƠNG ÁN THI CÔNG 2.1. Chọn và tính toán thiết bị treo buộc 2.1.1 Thiết bị treo buộc cột 4 ĐỒ ÁN THI CÔNG LẮP GHÉP NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG GVHD: KS. NGUYỄN XUÂN HÒA Sử dụng các đai ma sát làm thiết bị treo buộc (sơ đồ cấu tạo xem bản vẽ). Căn cứ vào sơ đồ buộc cáp tính được đường kính cáp cần thiết. a) Cột giữa C 2 : P tt = 1,1.p = 1,1.10,5 = 11,55T Lực căng được xác định theo: . . 1.6.11,55 34,65 . os 2.1 m k Ptt S n c ϕ = = = (T) Hình 1.3. Sơ đồ chọn dây cáp cẩu cột 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; n - số sợi cáp; ϕ - góc nghiêng của cáp so với phương đứng (ϕ = 0). Theo bảng Phụ lục 1 ta chọn cáp mềm cấu trúc 6x19x1, đường kính D = 26,5mm, cường độ chịu kéo σ = 160kG/cm 2 . q tb = 0,1. P tt = 0,1 . 11,55 = 1,155T b) Cột biên C 1 : P tt = 1,1.p = 1,1.6,4 = 7,04T Lực căng được xác định theo: . 6.7,04 21,12 . . os 1.2.1 k Ptt S m n c ϕ = = = ⇒ Ta chọn cáp mềm cấu trúc 6x19x1, đường kính D = 22mm, cường độ chịu kéo σ = 150kG/cm 2 . q tb = 0,1. P tt = 0,1 . 7,04 =0,704T 2.1.2. Thiết bị treo buộc dầm cầu chạy Sử dụng dụng cụ treo buộc dầm có khóa bán tự động. P tt = 1,1.p = 1,1.3,6 = 3,96T Lực căng được xác định theo: T nm Pk S tt 8,16 707,0.2.1 96,3.6 cos . === ϕ Ta chọn cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D = 19,5 mm, cường độ chịu kéo σ = 150kG/cm 2 . q tb = 0,1. P tt =0,1 . 3,96 = 0,396T 5 800 600 600 4800 800 2400 3200 ĐỒ ÁN THI CÔNG LẮP GHÉP NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG GVHD: KS. NGUYỄN XUÂN HÒA Hình 1.4. Sơ đồ chọn cáp cẩu DCC 2.1.3 Thiết bị treo buộc vì kèo và cửa trời Tiến hành tổ hợp vì kèo và cửa trời, sau đó cẩu lắp đồng thời. Sử dụng đòn treo và dây treo tự cân bằng. a) Dàn thép và Cửa trời thép (D 1 và CT 1 ): P tt = 1,1.p = 1,1.(3,5 + 1,2) = 4,7T Chọn đòn treo tự chế (hình vẽ) Lực căng được xác định theo: . 6.4,7 7,15 4.sin 4.sin 74 k Ptt S α = = = (T) (α =74 độ so với phương dọi) ⇒ Ta chọn cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D = 15,5mm, cường độ chịu kéo σ = 140kG/cm 2 . q tb = 0,1. P tt =4,7.0,1=0,47T Hình 1.5. Sơ đồ chọn thiết bị cẩu Dàn thép tổ hợp Cửa trời thép b) Dàn BT và Cửa trời (D 2 và CT 2 ): P tt = 1,1.p = 1,1.(2,5+ 1,4) = 3,9T Chọn đòn treo có hình dạng giống đòn treo có số hiệu là 195964R – 11 trong Phụ lục 2 dùng nâng dàn khẩu độ L = 12m Lực căng được xác định theo: 6 ĐỒ ÁN THI CÔNG LẮP GHÉP NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG GVHD: KS. NGUYỄN XUÂN HÒA . 6.3,9 10,44 4.sin 4.sin 56 k Ptt S ϕ = = = T ⇒ Ta chọn cáp mềm cấu trúc 6x19x1, đường kính D = 15,5mm, cường độ chịu kéo σ = 150kG/cm 2 . q tb = 0,1. P tt =0,1.3,9=0,39T Hình 1.6. Sơ đồ chọn thiết bị cẩu Dàn BT tổ hợp Cửa trời BT 2.1.4. Thiết bị treo buộc Panel mái Sử dụng chùm dây cẩu có vòng treo tự cân bằng. Hình 1.7. Sơ đồ chọn cáp cẩu Pm P tt = 1,1.p = 1,1.1,2 = 1,32T Lực căng được xác định theo: . 6.1,32 2,8 . .sin 1.4.sin 45 k Ptt S m n ϕ = = = (T) ⇒ Ta chọn cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D = 11mm, cường độ chịu kéo σ = 150kG/cm 2 . q tb = 0,1. P tt =0,1.1,32=0,132T 2.1.5. Thiết bị treo buộc tấm tường Sử dụng móc cẩu có 2 móc. P tt = 1,1.p = 1,1.1,2 = 1,32T Lực căng được xác định theo: 7 ĐỒ ÁN THI CÔNG LẮP GHÉP NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG GVHD: KS. NGUYỄN XUÂN HÒA . 6.1,32 5,6 . .sin 1.2.sin 45 k Ptt S m n ϕ = = = ⇒ Ta chọn cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D = 11mm, cường độ chịu kéo σ = 150kG/cm 2 . q tb = 0,1. P tt =0,1.1,32 = 0,132T Hình 1.8. Sơ đồ chọn cáp cẩu Pt 3. TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CẨU LẮP Để chọn được cần trục dùng cho quá trình thi công lắp ghép ta cần phải tính các thông số cẩu lắp yêu cầu bao gồm: + H yc - chiều cao puli đầu cần; + L yc - chiều dài tay cần; + Q yc - sức nâng tối thiểu cần trục phải nâng được; + R yc - tầm với ngắn nhất cần trục có thể tiếp cận vị trí lắp. 3.1. Lắp ghép cột Ta chọn tay cần theo: α max = 75 0 (sin75 0 ≈ 0,966 ; cos75 0 ≈ 0,259 ; tg75 0 ≈ 3,732 ). Dùng phương pháp hình học ta có sơ đồ để chọn các thông số cần trục như sau: 3.1.1. Cột biên: H yc = H L +a + h ck + h tb + h cáp = 0 + 0,5 + 14,5 + 1,5 + 1,5 = 18m min 18 1,5 17,08 sin 75 0,966 Hyc hc L − − = = = S = L min . cos75 0 = 17,08.0,259 = 4,42m ⇒ R yc = S + R c = 4,42 + 1,5 = 5,92 m (với R c = 1,5m) Q yc = q c + q tb = 7,04 + 0,704 = 7,744 T 3.1.2. Cột giữa: H yc = H L + a+ h ck + h tb + h cáp = 0 + 0,5 + 16,5+ 1,5 + 1,5 = 20,0m min 20 1,5 19,15 sin 75 0,966 Hyc hc L − − = = = 8 ĐỒ ÁN THI CÔNG LẮP GHÉP NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG GVHD: KS. NGUYỄN XUÂN HÒA S = L min . cos75 0 = 19,15.0,259 = 4,96m ⇒ R yc = S + R c = 4,96 + 1,5 = 6,46m (với R c = 1,5m) Q yc = q c + q tb = 11,55 + 1,155 = 12,705T Hình 1.9. Sơ đồ chọn cẩu cột biên Hình 1.10. Sơ đồ chọn cẩu cột giữa 3.2. Lắp ghép dầm cầu chạy Ta chọn tay cần theo: α max = 75 0 (sin75 0 ≈ 0,966 ; cos75 0 ≈ 0,259 ; tg75 0 ≈ 3,732 ). Dùng phương pháp hình học ta có sơ đồ để chọn các thông số cần trục như sau: 3.2.1. Nhịp biên: H yc = H L + a + h ck + h tb + h cáp = 9,2 + 0,5 + 0,8 + 2 + 1,5 = 14m min 14 1,5 12,93 sin 75 0,966 Hyc hc L − − = = = m S = L min . cos75 0 = 12,93.0,259 = 3,35m ⇒ R yc = S + R c = 3,35 + 1,5 = 4,85m 9 ĐỒ ÁN THI CÔNG LẮP GHÉP NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG GVHD: KS. NGUYỄN XUÂN HÒA (với R c = 1,5m) Q yc = q c + q tb = 3,96 + 0,4 = 4,36 T Hình 1.11. Sơ đồ chọn cẩu DCC nhịp biên 3.2.2. Nhịp giữa: (hình 1.12) H yc = H L + a + h ck + h tb + h cáp = 12,5 + 0,5 + 0,8 + 2,5 + 1,5 = 17,8 m min 17,8 1,5 16,87 sin 75 0,966 Hyc hc L − − = = = m S = L min . cos75 0 = 16,87.0,259 = 4,37 m ⇒ R yc = S + R c = 4,37 + 1,5 = 5,87m (với R c = 1,5m) Q yc = q c + q tb = 3,96+0,4 = 4,36T 3.3. Lắp ghép dàn mái và cửa trời Ta chọn tay cần theo: α max = 75 0 (sin75 0 ≈ 0,966 ; cos75 0 ≈ 0,259 ; tg75 0 ≈ 3,732 ). Dùng phương pháp hình học ta có sơ đồ để chọn các thông số cần trục như sau: a) Dàn thép D 1 và Cửa trời thép CT 1 : Dùng một cẩu để lắp ghép có: H yc = H L + a + h ck + h tb + h cáp = 15 + 0,5 + 7 + 2,5 + 1,5 = 26,5m min 26,5 1,5 25,87 sin 75 0,966 Hyc hc L − − = = = S = L min . cos75 0 = 25,87.0,259 = 6,7m ⇒ R yc = S + R c = 6,7 + 1,5 +3 = 11,2m (với R c = 1,5m) Q yc = q c + q tb = (q d1 + q ct1 ) + q tb = 4,7+0,47 = 5,17 T b) Dàn BT D 2 và Cửa trời BT CT 2 : Dùng một cẩu để lắp ghép có: H yc = H L + a + h ck + h tb + h cáp = 13 + 0,5 + 3,5 + 3 + 1,5 = 21,5m 10 . Hình 1 .2. Sơ đồ lắp ghép công trình 2 ĐỒ ÁN THI CÔNG LẮP GHÉP NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG GVHD: KS. NGUYỄN XUÂN HÒA a b c D 1 2 3 4 5 10 12 13 14 15 20 21 22 11. TÍNH TOÁN THI T BỊ VÀ CÁC PHƯƠNG ÁN THI CÔNG 2. 1. Chọn và tính toán thi t bị treo buộc 2. 1.1 Thi t bị treo buộc cột 4 ĐỒ ÁN THI CÔNG LẮP GHÉP NHÀ CÔNG NGHIỆP