Tinh Ket Cau CLN3

28
----------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------- Trang 1 TẬP ĐOÀN SÔNG ĐÀ CÔNG TY CỔ PHẦN SÔNG ĐÀ 5 Tel: 04.222.555.86 Fax : 04. 222.555.58 THUYẾT MINH TÍNH TOÁN CỐP PHA CỬA LẤY NƯỚC ĐỢT 3 Các căn cứ để tính toán biện pháp -Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCVN 4453:1995 tiêu chuẩn thi công và ngh toàn khối. -Tiêu chuẩn ngành 14TCN59: 2002 Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu bê tô -Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCVN 338:2005 Kết cấu thép-tiêu chuẩn thi -Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCVN 2737:1995 Tải trọng và tác động-tiêu - Điều kiện kỹ thuật thi công phần xây dựng công trình thủy điện Lai Châ dựng Điện I lập - Bản vẽ thiết kế kỹ thuật thi công công trình thủy điện Lai Châu do Côn Điện I lập đã được bộ công thương phê duyệt. A- TÍNH TOÁN CỐP PHA TREO CON SON CỬA LẤY NƯỚC Phần I: Các tải trọng tiêu chuẩn Theo TCXDVN 4453-1995 và 14TCN59-2002 đối với ván khuôn sàn sẽ chịu tác đứng bao gồm các tải trọng sau: 1- Tải trọng do trọng lượng bản thân của sàn bê tông cốt thép (tĩnh tải) ### ### ### h - Chiều dày của sà ### (m) ### 2-Tải trọng do người và các phương tiện thi công khác (hoạt tải) 250.0 150.0 100.0 3- Tải trọng do quá trình đổ bê tông (hoạt tải) 200.0 200.0 200.0 4- Tải trọng do do trọng lượng bản thân cốp pha (tĩnh tải) 140.0 Phần II: Các tải trọng tính toán Địa chỉ: Tầng 5 tháp B-Tòa nhà hỗn hợp HH4 Mỹ Đình-Từ Liêm - Hà Nội g1 = gbt. h + (tấn/m 2 ) (kG/m 2 ) Trong đó : gbt-Khối lượng đơn vị của bê (tấn/m 3 ) gct-Khối lượng của cốt th (tấn/m 2 ) -Khi tính toán với ván khuôn s (kG/m 2 ) -Khi tính toán với nẹp gia cườ (kG/m 2 ) -Khi tính toán với cột chống đ (kG/m 2 ) -Khi tính toán với ván khuôn s (kG/m 2 ) -Khi tính toán với nẹp gia cườ (kG/m 2 ) -Khi tính toán với cột chống đ (kG/m 2 ) - Tải trọng của bản thân cốp pha tấm lớn: g (kG/m 2 )

description

tính toán kết cấu trong thủy điện

Transcript of Tinh Ket Cau CLN3

Page 1: Tinh Ket Cau CLN3

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Trang 1

TẬP ĐOÀN SÔNG ĐÀ

CÔNG TY CỔ PHẦN SÔNG ĐÀ 5

Tel: 04.222.555.86 Fax : 04. 222.555.58

THUYẾT MINH TÍNH TOÁN CỐP PHA CỬA LẤY NƯỚC ĐỢT 3

Các căn cứ để tính toán biện pháp

-Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCVN 4453:1995 tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu bê tông cốt thép

toàn khối.

-Tiêu chuẩn ngành 14TCN59: 2002 Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu bê tông thuỷ công.

-Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCVN 338:2005 Kết cấu thép-tiêu chuẩn thiết kế.

-Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCVN 2737:1995 Tải trọng và tác động-tiêu chuẩn thiết kế.

- Điều kiện kỹ thuật thi công phần xây dựng công trình thủy điện Lai Châu do Công ty cổ phần tư vấn xây

dựng Điện I lập

- Bản vẽ thiết kế kỹ thuật thi công công trình thủy điện Lai Châu do Công ty cổ phần tư vấn xây dựng

Điện I lập đã được bộ công thương phê duyệt.

A- TÍNH TOÁN CỐP PHA TREO CON SON CỬA LẤY NƯỚC

Phần I: Các tải trọng tiêu chuẩn

Theo TCXDVN 4453-1995 và 14TCN59-2002 đối với ván khuôn sàn sẽ chịu tác dụng của tải trọng thẳng

đứng bao gồm các tải trọng sau:

1- Tải trọng do trọng lượng bản thân của sàn bê tông cốt thép (tĩnh tải)

2.70 2700.00

2.50

h - Chiều dày của sàn: h = 0.96 (m)

0.30

2-Tải trọng do người và các phương tiện thi công khác (hoạt tải)

250.0

150.0

100.0

3- Tải trọng do quá trình đổ bê tông (hoạt tải)

200.0

200.0

200.0

4- Tải trọng do do trọng lượng bản thân cốp pha (tĩnh tải)

140.0

Phần II: Các tải trọng tính toán

1 - Hệ số vượt tải và hệ số tổ hợp tải trọng

Địa chỉ: Tầng 5 tháp B-Tòa nhà hỗn hợp HH4 Mỹ Đình-Từ Liêm - Hà Nội

g1 = gbt. h + gct= (tấn/m2) = (kG/m2)

Trong đó : gbt-Khối lượng đơn vị của bê tông: gbt = (tấn/m3)

gct-Khối lượng của cốt thép: gct = (tấn/m2)

-Khi tính toán với ván khuôn sàn lấy là g2 = (kG/m2)

-Khi tính toán với nẹp gia cường lấy là g2 = (kG/m2)

-Khi tính toán với cột chống đỡ lấy là g2 = (kG/m2)

-Khi tính toán với ván khuôn sàn lấy là g3 = (kG/m2)

-Khi tính toán với nẹp gia cường lấy là g3 = (kG/m2)

-Khi tính toán với cột chống đỡ lấy là g3 = (kG/m2)

- Tải trọng của bản thân cốp pha tấm lớn: g4 = 2100/(3.5) = (kG/m2)

X33
Trucnm:
Page 2: Tinh Ket Cau CLN3

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Trang 2

1.2

1.3

1.3

1.1

- Hệ số tổ hợp tải trọng: n = 1.0

2- Tải trọng tính toán

3240.00

325.00

260.00

168.00

3993.00

3290.00

Phần III: Tính toán kết cấu thép neo L50x5 và I200x100

Hình 1 Biện pháp Con son Cửa lấy nước đợt 3

Hình 2 Sơ đồ tính thanh thép L50x5 và I200x100

- Hệ số vượt tải do tải trọng đứng của bê tông: n1 =

- Hệ số vượt tải do tải trọng đứng của người và phương tiện thi công: n2 =

- Hệ số vượt tải do tải trọng do tải trọng động khi đổ bê tông: n3 =

- Hệ số vượt tải do tải trọng bản thân kết cấu: n4 =

- Tải trọng đứng của bê tông cốt thép tính toán: p1tt = (kG/m2)

- Tải trọng do quá trình đổ bê tông tính toán: p2tt = (kG/m2)

- Tải trọng do quá trình đổ bê tông tính toán: p3tt = (kG/m2)

- Tải trọng do bản thân cốp pha tính toán: p4tt = (kG/m2)

- Tổ hợp tải trọng tính toán cốp pha: ptt = n.(p1tt + p2tt + p3tt+ p4tt) = (kG/m2)

- Tổ hợp tải trọng kiểm tra ổn định: pkt = n.(g1 + g2 + g3+ g4) = (kG/m2)

Page 3: Tinh Ket Cau CLN3

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Trang 3

1- Kiểm tra thanh néo L50x5 (chọn thanh A10 dài nhất là 5,35 m để kiểm tra)

+ Kiểm tra theo điều kiện bền

3993.00

3290.00

7486.87

-Kiểm tra ván mặt theo điều kiện bền tại vị trí có mômen lớn nhất:

P≤

F

R-ứng suất cho phép của thép: R = 34000000.0

0.9

P-Lực kéo tác dụng lên thanh L50x5 : P = ### (kG)

S - Diện tích thanh thép neo L50x5: S 0.00048 4.800

N15597656.25 < ###

F

15597656.25 < ###

->Thanh L50x5 đảm bảo điều kiện bền.

+ Kiểm tra theo điều kiện biến dạng

0.0042 (m) < 0.015 (m)

Trong đó: l - Chiều dài thanh L50x5: l 5.35 (m)

E - Môduyn đàn hồi của thép: E = 20000000000.0 (kG/m2)

0.015 (m)

=> Số thanh neo trên đạt yêu cầu

2- Kiểm tra thanh I 200x100

-Kiểm tra dầm theo điều kiện bền tại vị trí có mômen lớn nhất:

N+ ≤

F

0.10

0.0000184

R-ứng suất cho phép lấy theo giới hạn chảy của thép (theo TCVN 338:2005) lấy R =

34000000.0

0.9

N-Lực kéo tác dụng tại điểm đang xét : N = 4946.2 (kG)

F-Diện tích cắt ngang : F = ###

2461.20 (kG.m)

N+ = 15221669.0 < ###

F

->Thanh đảm bảo điều kiện bền.

-Kiểm tra thanh theo điều kiện bền tại vị trí có lực cắt lớn nhất

V. S≤

- Tải trọng tính toán tác dụng lên ván mặt: qvmtt = ptt = (kG/m2)

- Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván mặt: qvmtc = g1 + g2 + g3 + g4 = (kG/m2)

- Tải trọng tác dụng lên thanh neo số A10 và A11: P = ptt. 3x 5/ 8 = (kG)

s = R. g

Trong đó : s- ứng suất tính toán.

(kG/m2)

g-Hệ số điều kiện làm việc của cấu kiện: g =

(m2) = (cm2)

s = R.g = (kG/m2)

s = R.g = (kG/m2)

Dl = P. l/ E. S = [Dl] =

Dl - Độ sai lệch cho phép của ván khuôn tường so với thiết kế: Dl =

s =Mmax.ymax

R. gJx

Trong đó : s- ứng suất tính toán.

ymax - Điểm chịu ứng suất lớn nhất ymax = (m)

Jx-Mô men quán tính chính trung tâm Jx = (m3)

(kG/m2)

g-Hệ số điều kiện làm việc của cấu kiện: g =

(m2)

Mmax-Mômen tính toán lớn nhất: Mmax =

s =Mmax.ymax

R.g = (kG/m2)Jx

t = Rv. gc

Page 4: Tinh Ket Cau CLN3

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Trang 4

Trong đó : V-Lực cắt lớn nhất tại tiết diện đang xét V 2847.1 (kG)

S-Mômen tĩnh của 1/2 tiết diện S = 0.000104

###

### (m)

12152381.0

22000000.0

1.05

0.9

V. S= 2011509.78 < 10937142.86

->Thanh đảm bảo điều kiện bền.

-Kiểm tra thanh theo điều kiện biến dạng

f≤ [

f] =

1

L l 400

###(m)

Sự biến dạng của thanh: f = 0.0079 (m)

f=

1< [

f] =

1

L 437 l 400

->Thanh đảm bảo điều kiện biến dạng.

B- TÍNH TOÁN CỐP PHA CONG CÁC LOẠI

Trong các tấm cốp pha cong thì tấm TT1 và TP1 chịu tác động bất lợi của tải trọng nhất do diện tích cốp

pha lớn, kết cấu khung xương là thép tấm dày 8 mm và thép hình U100x46 (kết cấu kém vững chắc hơn

cốp pha 3x5 m)cho nên chọn tấm TT1 làm tấm điển hình để thiết kế.

Phần I: Các tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên hệ ván khuôn và cây chống

Theo TCXDVN 4453-1995 đối với ván khuôn đứng sẽ chịu tác dụng của tải trọng nằm ngang bao

gồm các tải trọng sau:

1-áp lực ngang của bê tông mới đổ lên thành của ván khuôn

1750.0

Trong đó : 2500 (kG/ m3)

Ro -Bán kính tác dụng của đầm dùi Ro = 0.70 (m)

H -Chiều cao lớn nhất của khối đổ H = 3.00 (m)

0.30 (m)

3.10 (m)

2-Tải trọng động khi đổ bê tông

600.0

3-Tải trọng do gió gây ra

0.816 (KN/m2)

-0.612 (KN/m2)

65.00

t = Rv. gcJx. dc

(m3)

Jx-Mômen quán tính chính trung tâm đối với trục x-x: Jx = (m4)

dc-Chiều dày bản bụng dầm: dc =

Rv-ứng suất chịu cắt cho phép của vật liệu làm ván mặt.

Rv = 0,58. Ry/ gM = (kG/m2)

Ry = (kG/m2) (lấy theo trạng thái giới hạn chảy của thép)

gM -Hệ số an toàn vật liệu với thép cường có sc ≤ 38. 106 kG/m2 lấy gM =

gc-Hệ số điều kiện làm việc của cấu kiện gc =

t = (kG/m2) Rv. gc = (kG/m2)Jx. dc

Trong đó : Ldầm -Chiều dài thanh đang xét: L =

p1 = gbt.Ro = (kG/m2) theo 22TCN59-2002

gbt -Trọng lượng của 1 m3 bê tông lỏng gbt =

Hr -Chiều cao lớn nhất của lớp rải Hr =

Hv -Chiều cao ván khuôn lắp dựng Hv =

p2 = (kG/ m2) (theo TCVN 4453-1995 ứng với đổ bê tông bằng thùng ≥ 0,8 m3)

- Tải trọng gió đẩy: Wd = W0.k.c1 =

- Tải trọng gió hút: Wh = W0.k.c2 =

Trong đó: W0-Giá trị của áp lực gió W0 = (daN/m2) (địa hình IA)

Page 5: Tinh Ket Cau CLN3

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Trang 5

k - Hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió trên cao k = 1.57

0.8

-0.6

0.816 81.64

-0.612 -61.23

Phần II: Các tải trọng tính toán

1 - Hệ số vượt tải và hệ số tổ hợp tải trọng

1.3

1.3

1.3

1.1

- Hệ số tổ hợp tải trọng: n = 1.0

2- Tải trọng tính toán

2275.00

780.00 (kG/m2)

106.13 (kG/m2)

3161.13

14818.36 (kG/m)

Phần III: Tính toán kết cấu ván khuôn

1 - Tính toán lựa chọn chiều dày ván mặt

- Mô hình ván mặt là bản tựa trên 4 cạnh có cạnh dài là 0,51 m và cạnh ngắn 0,48 m

3161.13

2431.64

0.51 (m)

- Mô đun đàn hồi của thép E = 21000000000.00

23076923076.92

0.30

4.00 (mm)

- Kiểm tra ván mặt theo điều kiện bền tại vị trí có mô men lớn nhất

+ Bằng phần mềm SAP 2000 có:

16766637.21 < ###

R-ứng suất cho phép của thép: R = 34000000.0

0.9

->Ván mặt đảm bảo điều kiện bền.

-Kiểm tra ván mặt theo điều kiện bền tại vị trí có lực cắt lớn nhất

###

12152381.0

22000000.0

c1 - Hệ số khí động theo mặt đón gió: c1 =

c2 - Hệ số khí động theo mặt khuất gió: c2 =

- Tải trọng do gió đẩy gây ra: p3 = Wd = (KN/m2) = (kG/m2)

- Tải trọng do gió hút gây ra: p4 = Wh = (KN/m2) = (kG/m2)

- Hệ số vượt tải do tải trọng ngang của bê tông: n1 =

- Hệ số vượt tải do tải trọng do tải trọng động khi đổ bê tông: n2 =

- Hệ số vượt tải do tải trọng do tải trọng gió: n3 =

- Hệ số vượt tải do tải trọng bản thân kết cấu: n5 =

- Tải trọng ngang của bê tông tính toán: p1tt = (kG/m2)

- Tải trọng do quá trình đổ bê tông tính toán: p2tt =

- Tải trọng gio gió tính toán: p3tt =

- Tổ hợp tải trọng tính toán cốp pha: ptt = n.(p1tt + p2tt + p3tt) = (kG/m2)

- Tổ hợp tải trọng kiểm tra ổn định: pkt = n.(p1tt.Hmax + p2tt. Hr + (p3tt - p4tt). Hv) =

- Tải trọng tính toán tác dụng lên ván mặt: qvmtt = ptt = (kG/m2)

- Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván mặt: qvmtc = p1 + p2 + p3 = (kG/m2)

- Chiều dài nhịp của ván mặt: Lvm =

(kG/m2)

- Mô đun đàn hồi của thép E1 = E/ (1-n2) = (kG/m2)

- Hệ số Poatsxong: n =

- Chọn chiều dày ván mặt là d =

smax = R.g = (kG/m2)

Trong đó : smax- ứng suất tính toán lớn nhất: smax

(kG/m2)

g-Hệ số điều kiện làm việc của cấu kiện: g =

t Rv. gc

Trong đó : t - Ứng suất tiếp lớn nhất của ván mặt: t = (kG/m2)

Rv-ứng suất chịu cắt cho phép của vật liệu làm ván mặt.

Rv = 0,58. Ry/ gM = (kG/m2)

Ry = (kG/m2) (lấy theo trạng thái giới hạn chảy của thép)

Page 6: Tinh Ket Cau CLN3

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Trang 6

1.05

0.9

1904369.33 < 10937142.86

->Ván mặt đảm bảo điều kiện bền.

-Kiểm tra ván mặt theo điều kiện biến dạng

f≤ [

f] =

1

l 400

### (m)

Bằng phần mềm SAP 2000 tính được f = 0.0009 (m)

f=

1< [

f] =

1

554 l 400

->Ván mặt đảm bảo điều kiện biến dạng.

2 - Tính toán dầm dỡ mặt cốp pha

-Ở đây dầm đỡ mặt cốp pha được chọn là thép tấm dày 8mm cắt ra thành thanh có tiết diện cắt ngang

là 510x100x8 mm

1612.18

-Kiểm tra dầm theo điều kiện bền tại vị trí có mômen lớn nhất:

N+ ≤

F

0.06

0.0000007

R-ứng suất cho phép lấy theo giới hạn chảy của thép (theo TCVN 338:2005) lấy R =

34000000.0

0.9

N-Lực kéo tác dụng tại điểm đang xét : N = 0.0 (kG)

F-Diện tích cắt ngang của dầm : F ###

54.49 (kG.m)

N+ = 4904243.41 < ###

F

->Dầm đảm bảo điều kiện bền.

-Kiểm tra dầm theo điều kiện bền tại vị trí có lực cắt lớn nhất

V. S≤

419 (kG)

S-Mômen tĩnh của 1/2 tiết diện S = 0.000072

###

### (m)

12152381.0

22000000.0

gM -Hệ số an toàn vật liệu với thép cường có sc ≤ 38. 106 kG/m2 lấy gM =

gc-Hệ số điều kiện làm việc của cấu kiện gc =

t = (kG/m2) Rv. gc = (kG/m2)

Lvm

Trong đó : Lvm -Chiều dài khẩu độ ván mặt đang xét: Lvm =

Lvm

-Lực phân bố tác dụng lên dầm đỡ mặt cốp pha qdamtt = ptt. 0,51 = (kG/m2)

s =Mmax.ymax

R. gJx

Trong đó : s- ứng suất tính toán.

ymax - Điểm chịu ứng suất lớn nhất ymax = (m3)

Jx-Mô men quán tính chính trung tâm Jx =b.h3/12 = (m3)

(kG/m2)

g-Hệ số điều kiện làm việc của cấu kiện: g =

(m2)

Mmax-Mômen tính toán lớn nhất: Mmax =

s =Mmax.ymax

R.g = (kG/m2)Jx

t = Rv. gcJx. dc

Trong đó : V-Lực cắt lớn nhất tại tiết diện đang xét V =qdamtt. 0,52/ 2 =

(m3)

Jx-Mômen quán tính chính trung tâm đối với trục x-x: Jx = (m4)

dc-Chiều dày bản bụng dầm: dc =

Rv-ứng suất chịu cắt cho phép của vật liệu làm ván mặt.

Rv = 0,58. Ry/ gM = (kG/m2)

Ry = (kG/m2) (lấy theo trạng thái giới hạn chảy của thép)

Page 7: Tinh Ket Cau CLN3

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Trang 7

1.05

0.9

V. S= 5658742.39 < 10937142.86

->Dầm đảm bảo điều kiện bền.

-Kiểm tra dầm theo điều kiện biến dạng

f≤ [

f] =

1

l 400

###(m)

f=5

. = 0.00010384

f=

1< [

f] =

1

5212 l 400

->Dầm đảm bảo điều kiện biến dạng.

Phần IV: Kiểm tra thép neo ván khuôn

1- Neo ván khuôn (tấm ván khôn TT1 hoặc TP1)

a - Kiểm tra theo điều kiện bền

Nếu neo 06 thanh cho một tấm (bao gồm 3 thanh trên đỉnh và 3 thanh dưới để neo giữ ván khuôn)

4799.65 (kG)

9999275.18 (kG/m2) < 22000000.00

=> Số thanh neo trên đạt yêu cầu

9999275.18 (kG/m2) < 30000000.00

=> Số thanh neo trên đạt yêu cầu

Trong đó: 9.11

S - Diện tích thanh thép neo L50x5: S 0.00048 4.800

m - Số thanh neo giữ: m = 06

b- Kiểm tra theo điều kiện ổn định

-Bán kính tiết tiết diện cột chống

1.0 (với cột chịu nén đúng tâm hai đầu khớp).

1.20 (m)

180

0.0067 (m) = 6.6667 (mm)

- Diện tích yêu cầu tối thiểu của cây chống

0.00028586 2.859

4799.65 (kG)

9.11

R-ứng suất cho phép lấy theo giới hạn chảy của thép: R 22000000.00

0.9

gM -Hệ số an toàn vật liệu với thép cường có sc ≤ 38. 106 kG/m2 lấy gM =

gc-Hệ số điều kiện làm việc của cấu kiện gc =

t = (kG/m2) Rv. gc = (kG/m2)Jx. dc

Lvm

Trong đó : Ldầm -Chiều dài dầm đang xét: Ldầm =

qdamtt.ldam4

E1.Jx

Ldầm

=>Lực kéo mà mỗi thanh phải chịu là: P = ptt. Svm/ m =

s = P/ S = [s] = (kG/m2) với thép CI

s = P/ S = [s] = (kG/m2) với thép CII

Svm - Diện tích ván mặt: Svm = (m2)

(m2) = (cm2)

imax = l/ [l] = m.l/ [l] =

Trong đó : m-Hệ số chiều dài tính toán: m =

l0-Chiều dài hình học của cột với cột dài nhất: l0 =

[l]-Độ mảnh cho phép khi cột chịu uốn dọc [l] = 180 - 60.a <

a-Hệ số xác định bán kính quán tính (a = 0,24-:-0,60 tuỳ theo tiết diện cột)

=> imax >

Ayc ≥ N/ (j. R. gc) = (m2) = (cm2)

Trong đó: N-Lực dọc tác dụng lên cột : N = ptt. Svm/ m =

Svm-Diện tích ván mặt: Svm = (m2)

(kG/m2) với thép CI

gc-Hệ số điều kiện làm việc của cấu kiện: gc=

j -Hệ số uốn dọc phụ thuộc vào lgt với j =

Page 8: Tinh Ket Cau CLN3

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Trang 8

40 -:- 50

0.848

S - Diện tích thanh thép neo L50x5: S 0.00048 4.800

=> S>Ayc => Số thanh neo trên đạt yêu cầu

c - Kiểm tra theo điều kiện biến dạng

0.00060 (m) < 0.015 (m)

Trong đó: l - Chiều dài cột chống: l = 1.20 (m)

E - Môduyn đàn hồi của thép: E = 20000000000.0 (kG/m2)

0.015 (m)

=> Số thanh neo trên đạt yêu cầu

C- TÍNH TOÁN CỐP PHA TRƯỢT

1- Thời gian trượt của cốp pha

V =H-h-a

= 0.55 (m/giờ)T

Trong đó : H- Chiều cao của cốp pha: H = 1.60 (m)

h - Chiều dày của lớp rải: h = 0.30 (m)

a- Khoảng cách mép trên cốp pha đến đỉnh khối: a = 0.20 (m)

T- Thời gian ninh kết ban đầu của bê tông: T = 2.00 (giờ)

lgt-Độ mảnh giả thiết của nhánh cột lấy lgt =

Từ giá trị giả thiết của độ mảnh lgt = 50 tra bảng ta có j =

(m2) = (cm2)

Dl = P. l/ E. S = [Dl] =

Dl - Độ sai lệch cho phép của ván khuôn tường so với thiết kế: Dl =

Page 9: Tinh Ket Cau CLN3

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Trang 9

TẬP ĐOÀN SÔNG ĐÀ

CÔNG TY CỔ PHẦN SÔNG ĐÀ 5

Tel: 04.222.555.86 Fax : 04. 222.555.58

THUYẾT MINH TÍNH TOÁN CỐP PHA CỬA LẤY NƯỚC ĐỢT 3

Các căn cứ để tính toán biện pháp

-Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCVN 4453:1995 tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu bê tông cốt thép

toàn khối.

-Tiêu chuẩn ngành 14TCN59: 2002 Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu bê tông thuỷ công.

-Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCVN 338:2005 Kết cấu thép-tiêu chuẩn thiết kế.

-Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCVN 2737:1995 Tải trọng và tác động-tiêu chuẩn thiết kế.

- Điều kiện kỹ thuật thi công phần xây dựng công trình thủy điện Lai Châu do Công ty cổ phần tư vấn xây

dựng Điện I lập

- Bản vẽ thiết kế kỹ thuật thi công công trình thủy điện Lai Châu do Công ty cổ phần tư vấn xây dựng

Điện I lập đã được bộ công thương phê duyệt.

A- TÍNH TOÁN CỐP PHA TREO CON SON CỬA LẤY NƯỚC

Phần I: Các tải trọng tiêu chuẩn

Theo TCXDVN 4453-1995 và 14TCN59-2002 đối với ván khuôn sàn sẽ chịu tác dụng của tải trọng thẳng

đứng bao gồm các tải trọng sau:

1- Tải trọng do trọng lượng bản thân của sàn bê tông cốt thép (tĩnh tải)

2.55 2550.00

2.50

h - Chiều dày của sàn: h = 0.90 (m)

0.30

2-Tải trọng do người và các phương tiện thi công khác (hoạt tải)

250.0

150.0

100.0

3- Tải trọng do quá trình đổ bê tông (hoạt tải)

200.0

200.0

200.0

4- Tải trọng do do trọng lượng bản thân cốp pha (tĩnh tải)

140.0

Phần II: Các tải trọng tính toán

1 - Hệ số vượt tải và hệ số tổ hợp tải trọng

Địa chỉ: Tầng 5 tháp B-Tòa nhà hỗn hợp HH4 Mỹ Đình-Từ Liêm - Hà Nội

g1 = gbt. h + gct= (tấn/m2) = (kG/m2)

Trong đó : gbt-Khối lượng đơn vị của bê tông: gbt = (tấn/m3)

gct-Khối lượng của cốt thép: gct = (tấn/m2)

-Khi tính toán với ván khuôn sàn lấy là g2 = (kG/m2)

-Khi tính toán với nẹp gia cường lấy là g2 = (kG/m2)

-Khi tính toán với cột chống đỡ lấy là g2 = (kG/m2)

-Khi tính toán với ván khuôn sàn lấy là g3 = (kG/m2)

-Khi tính toán với nẹp gia cường lấy là g3 = (kG/m2)

-Khi tính toán với cột chống đỡ lấy là g3 = (kG/m2)

- Tải trọng của bản thân cốp pha tấm lớn: g4 = 2100/(3.5) = (kG/m2)

Page 10: Tinh Ket Cau CLN3

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Trang 10

1.2

1.3

1.3

1.1

- Hệ số tổ hợp tải trọng: n = 1.0

2- Tải trọng tính toán

3060.00

325.00

260.00

168.00

3813.00

3140.00

Phần III: Tính toán kết cấu thép

1- Kiểm tra thanh néo L50x5 (chọn thanh chịu lực lớn nhất để kiểm tra)

+ Kiểm tra theo điều kiện bền

3813.00

2669.00

- Tải trọng tác dụng lên thanh neo số A10 và A11: P = 6888.00 (kG)

-Kiểm tra theo điều kiện bền:

P≤

F

R-ứng suất cho phép của thép: R = 27000000.0

0.9

P-Lực kéo tác dụng lên thanh L50x5 : P = ### (kG)

S - Diện tích thanh thép neo L50x5: S 0.00048 4.800

N14350000.00 < ###

F

14350000.00 < ###

->Thanh L50x5 đảm bảo điều kiện bền.

2- Kiểm tra thanh I 200x100

-Kiểm tra dầm theo điều kiện bền tại vị trí có mômen lớn nhất:

N+ ≤

F

0.10 (m)

0.0000184

R-ứng suất cho phép lấy theo giới hạn chảy của thép (theo TCVN 338:2005) lấy R =

27000000.0

0.9

N-Lực kéo tác dụng tại điểm đang xét : N = ### (kG)

- Hệ số vượt tải do tải trọng đứng của bê tông: n1 =

- Hệ số vượt tải do tải trọng đứng của người và phương tiện thi công: n2 =

- Hệ số vượt tải do tải trọng do tải trọng động khi đổ bê tông: n3 =

- Hệ số vượt tải do tải trọng bản thân kết cấu: n4 =

- Tải trọng đứng của bê tông cốt thép tính toán: p1tt = (kG/m2)

- Tải trọng do quá trình đổ bê tông tính toán: p2tt = (kG/m2)

- Tải trọng do quá trình đổ bê tông tính toán: p3tt = (kG/m2)

- Tải trọng do bản thân cốp pha tính toán: p4tt = (kG/m2)

- Tổ hợp tải trọng tính toán cốp pha: ptt = n.(p1tt + p2tt + p3tt+ p4tt) = (kG/m2)

- Tổ hợp tải trọng kiểm tra ổn định: pkt = n.(g1 + g2 + g3+ g4) = (kG/m2)

- Tải trọng tính toán tác dụng lên ván mặt: qvmtt = ptt = (kG/m2)

- Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván mặt: qvmtc = g1 + g2 + g3 + g4 = (kG/m2)

s = R. g

Trong đó : s- ứng suất tính toán.

(kG/m2)

g-Hệ số điều kiện làm việc của cấu kiện: g =

(m2) = (cm2)

s = R.g = (kG/m2)

s = R.g = (kG/m2)

s =Mmax.ymax

R. gJx

Trong đó : s- ứng suất tính toán.

ymax - Điểm chịu ứng suất lớn nhất ymax =

Jx-Mô men quán tính chính trung tâm Jx = (m3)

(kG/m2)

g-Hệ số điều kiện làm việc của cấu kiện: g =

Page 11: Tinh Ket Cau CLN3

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Trang 11

F-Diện tích cắt ngang : F = ###

3147.00 (kG.m)

N+ = 29142439.97 > ###

F

->Thanh không đảm bảo điều kiện bền.

-Kiểm tra thanh theo điều kiện bền tại vị trí có lực cắt lớn nhất

V. S≤

Trong đó : V-Lực cắt lớn nhất tại tiết diện đang xét V ### (kG)

S-Mômen tĩnh của 1/2 tiết diện S = 0.000104

###

### (m)

12152381.0

22000000.0

1.05

0.9

V. S= 2164782.61 < 10937142.86

->Thanh đảm bảo điều kiện bền.

+ Kiểm tra theo điều kiện biến dạng

0.0035 (m) < 0.015 (m)

=> Số thanh neo trên đạt yêu cầu

=>Thanh đảm bảo điều kiện biến dạng.

b- Kiểm tra theo điều kiện ổn định

-Bán kính tiết tiết diện cột chống

1.0 (với cột chịu nén đúng tâm hai đầu khớp).

2.00 (m)

180

0.0111 (m) = 11.111 (mm)

- Diện tích yêu cầu tối thiểu của cây chống

0.00192163 19.216

Trong đó: N-Lực dọc tác dụng lên cột : N = 32265.00 (kG)

0.00

R-ứng suất cho phép lấy theo giới hạn chảy của thép: R 22000000.00

0.9

40 -:- 50

0.848

(m2)

Mmax-Mômen tính toán lớn nhất: Mmax =

s =Mmax.ymax

R.g = (kG/m2)Jx

t = Rv. gcJx. dc

(m3)

Jx-Mômen quán tính chính trung tâm đối với trục x-x: Jx = (m4)

dc-Chiều dày bản bụng dầm: dc =

Rv-ứng suất chịu cắt cho phép của vật liệu làm ván mặt.

Rv = 0,58. Ry/ gM = (kG/m2)

Ry = (kG/m2) (lấy theo trạng thái giới hạn chảy của thép)

gM -Hệ số an toàn vật liệu với thép cường có sc ≤ 38. 106 kG/m2 lấy gM =

gc-Hệ số điều kiện làm việc của cấu kiện gc =

t = (kG/m2) Rv. gc = (kG/m2)Jx. dc

Dl = [Dl] =

imax = l/ [l] = m.l/ [l] =

Trong đó : m-Hệ số chiều dài tính toán: m =

l0-Chiều dài hình học của cột với cột dài nhất: l0 =

[l]-Độ mảnh cho phép khi cột chịu uốn dọc [l] = 180 - 60.a <

a-Hệ số xác định bán kính quán tính (a = 0,24-:-0,60 tuỳ theo tiết diện cột)

=> imax >

Ayc ≥ N/ (j. R. gc) = (m2) = (cm2)

Svm-Diện tích ván mặt: Svm = (m2)

(kG/m2) với thép CI

gc-Hệ số điều kiện làm việc của cấu kiện: gc=

j -Hệ số uốn dọc phụ thuộc vào lgt với j =

lgt-Độ mảnh giả thiết của nhánh cột lấy lgt =

Từ giá trị giả thiết của độ mảnh lgt = 50 tra bảng ta có j =

Page 12: Tinh Ket Cau CLN3

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Trang 12

S - Diện tích thanh thép: S = 0.00268 26.800

=> S>Ayc => Số thanh neo trên đạt yêu cầu

3 - Tính toán thiết kế thép neo của bản mã

- Tải trọng tác dụng

Lực cắt tác dụng lên một thanh thép neo

1452.18 kG

7394.89 (kG)

n - Số thanh néo n = 3

Lực kéo tuột tác dụng lên một thanh néo

1452.2 (kG)

0.00 (kG)

n - Số thanh néo n = 3

0.22 (m)

- Xác định đường kính của thanh thép neo

0.0087 m = 8.7221 (mm) 16

Trong đó: Q -Lực cắt tác dụng lên một thanh néo Q 1452.18 (kG)

12152380.95

- Xác định chiều dài của thanh thép neo

l =N

= 4.329 (m)

Trong đó: N -Lực dọc tác dụng lên một thanh néo N = 13600.00 (kG)

250000.00

- Xác định chiều dày của bản mã theo công thức

8.88715 mm chọn t = 10.0 mm

Trong đó: Rs -Cường độ chịu kéo tính toán của thép làm neo Rs = 27000000.00

12152380.95

-Tính toán tổng chiều dài neo của một bản mã

0.80 (m) < Chiều dài neo của 01 bản mã = 1,093 (m)

Trong đó: 774129.68

774129.68 (kG/m2)

T - Số ngày tuổi của bê tông thực tế: T = 7.0 (ngày)

1325630.80

16.0 (mm)= 0.016 (m)

27000000.0

1.2

-Tính toán chiều dài một nhánh neo của bản mã

0.27 (m) -> Chọn chiều dài nhánh neo là L 400.0 (mm)= 0.400 (m)

Trong đó: n- Số lượng nhánh neo: n 3

32.0 150.0 (mm)= 0.150 (m)

(m2) = (cm2)

Q = Pbm/n =

Trong đó: Pbm -Lực cắt tác dụng lên bản mã Pbm =

N = Q + Mmh/ (n. bneo) =

Trong đó: Mbm -Mômen tác dụng lên bản mã Mbm =

bneo - Khoảng cách giữa hai râu thép bneo =

chọn f =

tC - ứng suất chống cắt của thép làm néo tC = (kG/m2)

P.d.tt

tt - ứng suất chống tuột của bê tông tt = (kG/m2)

t = 0,25. d. Rs/ Rbm =

(kG/m2)

Rbm -Cường độ chịu cắt tính toán của thép làm bản mã Rbm = (kG/m2)

ln =( z. Ra/ Rn + 8). f =

Rn - Cường độ tính toán chịu nén của bê tông Rn = (kG/m2)

Rn xác định theo điều kiện Rn/ R28 = lg(T)/ lg(28) (theo công thức của Skrantaep)

=> Rn = R28. lg(T)/ lg(28)) =

R28 - Cường độ bê tông ở 28 ngày tuổi: R28 = (kG/m2)

f- Đường kính của thanh thép: f =

Ra - Cường độ chịu kéo của cốt thép: Ra = (kG/m2)

z - Hệ số đối với thép tròn trơn và cốt thép chịu kéo: z =

L =ln/ n =

-Tính toán đoạn thẳng đầu mút neo: t1> 2.f = (mm) -> chọn t1 =

d=√ 2.Qπ . τc

=

Page 13: Tinh Ket Cau CLN3

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Trang 13

48.0 70.0 (mm)= 0.070 (m)

16.0 (mm)= 0.016 (m)

105 250.0 (mm)= 0.250 (m)

1.5

1.0

-Kiểm tra chiều dài, đường kính của thanh thép neo theo điều kiện chống tuột

N < [N]

7394.89 (kG)

### (kG)

0.00 (kG)

0.00 (kG)

###(m)

### (kG)

###

16.0 (mm)= 0.016 (m)

L- Chiều dài thanh neo thép: L = 400.0 (mm)= 0.400 (m)

n- Số lượng nhánh neo: n = 3

-> N= 7394.89 (kG) < [N] = ### (kG)

->CTĐS đảm bảo khả năng chịu lực.

4 - Tính toán kiểm tra giáo PAL

-Lực tác dụng lên toàn bộ kích đầu của giáo PAL là: P = ### (kG)

### (kG) (theo Catalog giáo

PAL Hòa Phát)

### (kG) < ### (kG)

->Giáo PAL đảm bảo khả năng chịu lực.

Phần IV Tính toán bổ sung lưới thép

Để chống nứt cho bê tông bổ sung thêm hai lưới thép như trong bản vẽ

= 0.011

- Lực dọc vùng kéo của cốt thép: N = 448786.510 (daN)

0.012

- Chọn 20 25 0.010

1

M - Mômen uốn do tải trọng tính toán gây ra M = 87833.590 (daN.m)

34000000.00

34000000.00

19.63 0.0019635

15.71 0.0015708

-Tính toán bán kính uốn neo: rn> 3.f = (mm) -> chọn rn =

Trong đó: f- Đường kính của thanh thép: f =

- Chiều dài đoạn neo L1 =L - g1.t1 - b0.rn = (mm) -> chọn L1 =

Trong đó: g1- Hệ số để tính neo với neo 90o: g1 =

bn- Hệ số để tính neo với neo 90o: bn =

Trong đó: N- Lực gây tuột: N =N1 + N2 + N3 =

N1- Lực kéo tuột do lực dọc của thanh cánh thượng dầm gây ra: N1 =

N2- Lực kéo tuột do lực cắt của thanh cánh thượng dầm gây ra: N2 =

N3- Lực kéo tuột do mô men của thanh cánh thượng dầm gây ra: N3 =Mmax/ Lctd

N3 =

Lctd - Chiều dài cánh tay đòn sinh Mmax bằng 1/2 chiều rộng nhánh râu thép Lctd =

[N]- Lực chống tuột: [N] =n. tb.p. f.L =

tb- Trị số lực bám dính tòan phần trên 1cm2: tb =25-:-40 kG/cm2 = (kG/m2)

f- Đường kính của thanh thép: f =

- Lực cho phép đối với giáo PAL khi lắp dựng 01 tầng là [PGP] =

-> PGP= [PGP] =

-Tính hệ số a =ma.(Ra. Fa - Ra'.Fa')

mb. Rn. b. h0

- Diện tích cốt thép: Fa = N/ (ma. Ra) = (m2)

thanh f có diện tích là Fa = (m2)

Trong đó : ma - Hệ số diều kiện làm việc của cốt thép ma =

Ra - Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép vùng kéo Ra = (daN/m2)

Ra' - Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép vùng nén Ra' = (daN/m2)

Fa - Diện tích của cốt thép vùng kéo Fa = (cm2)= (m2)

Fa' - Diện tích của cốt thép vùng nén Fa' = (cm2)= (m2)

Page 14: Tinh Ket Cau CLN3

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Trang 14

1.00

900000.0

b - Chiều rộng của tiết diện b = 100.0 (cm) 1.00 (m)

h - Chiều cao của tiết diện dầm h = 150.0 (cm) 1.50 (m)

a - Chiều dày tầng bảo vệ của cốt thép vùng kéo a = 0.075 (m)

a' - Chiều dày tầng bảo vệ của cốt thép vùng nén a' = 0.075 (m)

1.43 (m)

0.60

- Tín 0.42

- Tín 0.01

0.11

846885.757 (daN)

100118.57 (daN)

99136.88 (daN)

mb - Hệ số điều kiện làm việc của bê tông mb =

Rn - Cường độ tính toán chịu nén của bê tông Rn = (daN/m2)

h0 - Chiều cao hữu ích của tiết diện h0 = h - a =

a0 - Hệ số phụ thuộc vào mác bê tông và nhóm cốt thép a0 =

A0 = a0. (1 - 0.5.a0) =

A = a. (1 - 0.5.a) =

- Tính 2.a'/ h0 =

- Do A > A0 thì Fa quá nhiều => Mgh = mb.Rn.b.h02.A0 + ma.Ra'.Fa'.(h0-a') =

- Do 2.a'/h0 = a = a0 thì => Mgh = mb.Rn.b.h02.A + ma.Ra'.Fa'.(h0-a') =

- Do 2.a'/h0 >a thì => Mgh = ma.Ra.Fa.(h0-a') =