Bài giảng Kỹ thuật thi công II - Phần II: Lắp ghép giàn không gian nhịp lớn

KỸ THUẬT THI CÔNG II NCS. ThS. Đặng Xuân Trường E: dangxuantruong@hcmut.edu.vn dangxuantruong@hcmutrans.edu.vn B: O: HCMC University of Transport TÀI LIỆU THAM KHẢO  TS. Đỗ Đình Đức – PGS. Lê Kiều. Kỹ thuật thi công. NXB Xây dựng. Năm 2004 (tập 1 & 2).  Ngô Quang Tường. Hỏi và đáp về các vấn đề Kỹ thuật thi công xây dựng. NXB ĐHQG TP.HCM. Năm 2006.  www.hse.gov.uk  www.constructionskills.uk www.ketcau.wikia.com October 17, 2011 2Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate ĐÁNH GIÁ KẾT THÚC HỌC PHẦN Thi kết thúc học phần: Hình thức: Tự luận Thang điểm : 10 Tài liệu: KHÔNG sử dụng October 17, 2011 3Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 4 Kỹ thuật thi công II NỘI DUNG Phần I. Thi công tầng hầm Nhà cao tầng Phần II. Lắp ghép giàn không gian nhịp lớn Phần III. Thi công BTCT dự ứng lực Phần IV. Thi công KCXD bằng tấm 3D October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 5 PHẦN II Lắp ghép giàn không gian nhịp lớn October 17, 2011 6Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate Chương I: Các khái niệm cơ bản 1. Khái niệm (1) Giàn không gian (Space Frame Structure) là hệ kết cấu giàn mà các phần tử kết cấu của nó chịu lực theo nhiều chiều trong không gian. Giàn không gian được thiết kế mô phỏng theo mô hình kết cấu phân tử hóa học của Natri, Cacbon , kim cương October 17, 2011 7Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 1. Khái niệm (2)  Hệ giàn không gian có ưu điểm vượt trội là có kết cấu vững chắc, kiến trúc đẹp, độc đáo.  Kết cấu giàn không gian được sử dụng nhiều trong việc xây dựng các công trình công cộng trên thế giới do tận dụng tối đa khả năng làm việc của các phần tử thanh (chịu lực dọc) dẫn đến tiết kiệmvật liệu và an toàn trong sử dụng. October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 8 2. Lịch sử phát triển  Kỹ thuật về giàn không gian đã được ứng dụng rộng rãi tại các quốc gia phát triển như Đức, Pháp, Nga, Mỹ từ những năm 1950.  Ngành xây dựng nói chung và kết cấu giàn không gian nói riêng của Việt Nam cũng bắt đầu có những bước tiến vượt bậc chục năm trở lại đây. Một vài năm gần đây, kết cấu dàn không gian đã dần thay thế những kết cấu mái thép và bê tông thông thường. Chính những ưu điểm vượt trội của nó đã giúp cho các nhà kết cấu lựa chọn phương án dàn không gian thay vì kết cấu vì kèo thép hoặc bê tông như trước kia. October 17, 2011 9Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 3. Ứng dụng của giàn không gian  Hệ giàn không gian đáp ứng nhu cầu công trình có vượt nhịp lớn (≥40m) như nhà thi đấu, nhà xưởng, mái che sự ra đời của kết cấu giàn không gian là một giải pháp tối ưu cho sự dung hoà giữa mỹ thuật và kinh tế.  Kèo không gian được xây dựng trên cơ sở 01 phân tử phát triển theo 03 phương , trong phân tử giàn gồm nút và các thanh liên kết. October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 10 October 17, 2011 11Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 4. Ưu điểm của giàn không gian  Ưu điểm thứ nhất của nó là có khả năng vượt khẩu độ lớn nhờ sự làm việc không gian của các thanh giàn. Giàn không gian có thể vượt khẩu độ rất lớn tới khoảng 300m  Ưu điểm thứ 2 là nó có thể tận dụng tối đa khả năng làm việc của vật liệu. Vì các thanh giàn làm việc theo sơ đồ thanh chịu kéo nén đúng tâm nên ứng suất tại mọi điểm trên mặt cắt ngang là như nhau. Nhờ vào đặc điểm này mà trọng lượng riêng của giàn không gian thường nhỏ hơn so với các kết cấu thép thông thường, rất có lợi về cả kinh tế lẫn kết cấu October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 12 5. Nhược điểm của giàn không gian  Chỉ kinh tế với kết cấu nhịp lớn.  Thi công phức tạp. October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 13 6. Các loại giàn (1)  Kết cấu giàn không gian phổ biến là dạng mạng lưới tinh thể, ngoài ra còn có một số dạng khác như: hệ giàn 2 lớp, hệ vòm cong 1 lớp, giàn đặc biệt ...  Giàn hai lớp tinh thể tứ diện là loại dàn phổ biến ở Việt Nam có thể dạng phẳng hay dạng cong (Ngoại trừ những giàn có kết cấu đặc biệt như tại Tuần Châu ). October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 14 6. Các loại giàn (2)  Còn những dàn đặc biệt khác chúng ta phải lập một lớp những bài toán với các thông số đầu vào là B,L,h,a,q và đầu ra là f,N Ngày nay do có nhiều phần mềm tính kết cấu thép dựa trên bài toán phần tử hữu hạn do đó việc vận dụng những phần mềm này để giải bài toán giàn không gian là vấn đề cần được đề cập với số nghiệm cần được kiểm soát lớn hơn nhiều lần so với phần tử nút (nod) và phần tử thanh (element) được đưa vào để có được nghiệm chính xác và điều quan trọng nhất là chi phí thép trên 1m2dàn. October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 15 6. Các loại giàn (3)  Hiện nay chưa có một tài liệu chính thức nào hướng dẫn về việc thiết kế, chế tạo và lắp dựng giàn không gian. Trong bộ TCXD của Việt Nam còn khá nhiều phần chưa đề cập đến hoặc chưa có những tài liệu hướng dẫn cụ thể cho từng loại kết cấu chuyên biệt. Chúng ta vẫn phải sử dụng chồng chéo giữa những tiêu chuẩn nội và ngoại. Đã có một số đơn vị và công ty đi tiên phong trong lĩnh vực này: Viện công nghệ xây dựng, công ty XUÂN SƠN (TPHCM) công ty CEF, TADIST, Cơ khí Đông Anh, Tổng Công ty Cơ khí Xây dựng (COMA) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 16 7. Một số hình ảnh (1) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 17 7. Một số hình ảnh (2) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 18 7. Một số hình ảnh (3) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 19 7. Một số hình ảnh (4) Sàn nâng tầng sân thượng tháp R1 và R2 - Dự án The Everrich Địa chỉ : Số 94B, Đường 3 tháng 2, Phường 15, Quận 11, TP.HCM Mái đón Nhà Máy Nước Giải Khát Việt Nam Địa chỉ : Lô A Khu công nghiệp Mỹ Phước II, Bến Cát, Bình Dương October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 20 Chương II: Thi công giàn không gian nhịp lớn October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 21 1. Lắp các kết cấu mái dạng khung (1) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 22 1. Lắp các kết cấu mái dạng khung (2) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 23 2. Lắp ghép kết cấu mái dạng vòm trụ (1) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 24 2. Lắp ghép kết cấu mái dạng vòm trụ (2) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 25 3. Lắp ghép kết cấu mái dạng vòm cầu (1) 3.1. Phương pháp dùng giá đỡ tạm: October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 26 3. Lắp ghép kết cấu mái dạng vòm cầu (2) 3.2. Lắp vòm theo phương pháp treo: October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 27 3. Lắp ghép kết cấu mái dạng vòm cầu (3) 3.2. Lắp vòm theo phương pháp treo (2) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 28 October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 29 3. Lắp ghép kết cấu mái dạng vòm cầu (3) 3.2. Lắp vòm theo phương pháp treo (3) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 30 3. Lắp ghép kết cấu mái dạng vòm cầu (3) 3.2. Lắp vòm theo phương pháp treo (4) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 31 October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 32 4. Lắp ghép mái vỏ mỏng nhà công nghiệp (1) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 33 4. Lắp ghép mái vỏ mỏng nhà công nghiệp (2) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 34 4. Lắp ghép mái vỏ mỏng nhà công nghiệp (3) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 35 4. Lắp ghép mái vỏ mỏng nhà công nghiệp (4) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 36 4. Lắp ghép mái vỏ mỏng nhà công nghiệp (5) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 37 4. Lắp ghép mái vỏ mỏng nhà công nghiệp (6) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 38 4. Lắp ghép mái vỏ mỏng nhà công nghiệp (7) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 39 5. Lắp ghép kết cấu mái giàn lưới (1) 5.1. Giới thiệu (1) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 40 5. Lắp ghép kết cấu mái giàn lưới (2) 5.1. Giới thiệu (2) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 41 5. Lắp ghép kết cấu mái giàn lưới (3) 5.1. Giới thiệu (3) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 42 5. Lắp ghép kết cấu mái giàn lưới (4) 5.2. Một số dạng giàn lưới (1) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 43 5. Lắp ghép kết cấu mái giàn lưới (5) 5.2. Một số dạng giàn lưới (2) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 44 5. Lắp ghép kết cấu mái giàn lưới (6) 5.2. Một số dạng giàn lưới (3) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 45 5. Lắp ghép kết cấu mái giàn lưới (7) 5.3. Yêu cầu lắp dựng (1) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 46 5. Lắp ghép kết cấu mái giàn lưới (8) 5.3. Yêu cầu lắp dựng (2) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 47 5. Lắp ghép kết cấu mái giàn lưới (9) 5.3. Yêu cầu lắp dựng (3) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 48 5. Lắp ghép kết cấu mái giàn lưới (10) 5.4. Các phương pháp phổ biến (1) a. Phương pháp lắp rời trên cao (1) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 49 5. Lắp ghép kết cấu mái giàn lưới (11) 5.4. Các phương pháp phổ biến (2) a. Phương pháp lắp rời trên cao (2) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 50 5. Lắp ghép kết cấu mái giàn lưới (12) 5.4. Các phương pháp phổ biến (3) a. Phương pháp lắp rời trên cao (3) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 51 5. Lắp ghép kết cấu mái giàn lưới (13) 5.4. Các phương pháp phổ biến (4) a. Phương pháp lắp rời trên cao (4) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 52 5. Lắp ghép kết cấu mái giàn lưới (14) 5.4. Các phương pháp phổ biến (5) b. Phương pháp lắp theo đoạn hoặc khối October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 53 5. Lắp ghép kết cấu mái giàn lưới (15) 5.4. Các phương pháp phổ biến (6) c. Phương pháp chuyển trượt trên cao (1) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 54 5. Lắp ghép kết cấu mái giàn lưới (16) 5.4. Các phương pháp phổ biến (7) c. Phương pháp chuyển trượt trên cao (2) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 55 5. Lắp ghép kết cấu mái giàn lưới (17) 5.4. Các phương pháp phổ biến (8) c. Phương pháp chuyển trượt trên cao (3) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 56 5. Lắp ghép kết cấu mái giàn lưới (18) 5.4. Các phương pháp phổ biến (9) d. Phương pháp cẩu lắp toàn khối (1) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 57 5. Lắp ghép kết cấu mái giàn lưới (19) 5.4. Các phương pháp phổ biến (10) d. Phương pháp cẩu lắp toàn khối (2) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 58 5. Lắp ghép kết cấu mái giàn lưới (20) 5.4. Các phương pháp phổ biến (11) e. Phương pháp nâng lắp toàn khối (1) October 17, 2011 Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate 59 5. Lắp ghép kết cấu mái giàn lưới (21) 5.4. Các phương pháp phổ biến (12) e. Phương pháp nâng lắp toàn khối (2) Dang Xuan Truong, Ph.D. Candidate KẾT THÚC PHẦN II (Mời xem tiếp phần III)