Đang tải... (xem toàn văn)
Giáo trình công trình bê tông cốt thép là giáo trình môn công trình bê tông cốt thép của đại học Bách Khoa Đà Nẵng
MỞ ĐẦU 1Chương 1P1 P2 P3 P4 P5 KÃÚT CÁÚU BÃ TÄNG CÄÚT THEÏPPHÁÖN CÁÚU KIÃÛN CÅ BAÍN MỞ ĐẦU 2Chương 1P1 P2 P3 P4 P5 KÃÚT CÁÚU BÃ TÄNG CÄÚT THẸPChỉång 2:TÊNH NÀNG CÅ L CA VÁÛT LIÃÛU.Chỉång 1:MÅÍ ÂÁƯU.Chỉång 3:NGUN L CÁÚU TẢO & TÊNH TOẠN BTCT.Chỉång 4:CÁÚU KIÃÛN CHËU ÚN.Chỉång 5:SN PHÀĨNG.Chỉång 6:CÁÚU KIÃÛN CHËU NẸN.Chỉång 7:CÁÚU KIÃÛN CHËU KẸO.Chỉång 8:CÁÚU KIÃÛN CHËU ÚN XỒÕN.Chỉång 9:TÊNH TOẠN CÁÚU KIÃÛN BTCT THEO TTGH THỈÏ II.Chỉång 10:BÃ TÄNG CÄÚT THẸP ỈÏNG LỈÛC TRỈÅÏC.Ti liãûu: -Kãút cáúu BTCT-pháưn cáúu kiãûn cå bn, Phan Quang Minh (ch biãn).PHÁƯN CÁÚU KIÃÛN CÅ BN-KÕt cÊu Bª t«ng vµ BTCT-Tiªu chn thiÕt kÕ TCXDVN 356-2005. MỞ ĐẦU 3Chương 1P1 P2 P3 P4 P5 1. BẢN CHẤT CỦA BÊ TƠNG CỐT THÉPBã täng cäútthẹpl váût liãûu xáy dỉûng phỉïchåüpdo BT v cäútthẹpcng cäüng tạcchëu lỉûc:MÅÍ ÂÁƯU.1.1. BẢN CHẤT CỦA BÊ TƠNG CỐT THÉP: Bã täng l âạ nhán tảôỉåücchãú tảotỉì cạcváût liãûuråìi( Cạt, si, .gil cäút liãûu) vcháútkãút dênh (Xi màng hồûccạccháútdo).Chịunẹntäút, chịukẹokẹm.Cäútthẹp: chịukẹo, nẹn đềutäút.Xét thê nghiãûm âån gin sau:-únmäütdáưm bã täng (khäng cäútthẹp):phạ hoảikhạ såïm do vãútnỉïtxúthiãûnåívng bã täng chëu kẹo. Nhỉ váûykh nàngchëu lỉûccaBT vng nẹn chỉa âỉåüctáûndủng hãút-Cng dáưm tỉång tỉû nhỉ váûy nhỉngnãúàûtmäütlỉåüng cäútthẹp thêch håüpvovng bã täng chëu kẹo:KẹoNẹnKẹoNẹnDáưmBTCT chèbëphạ hoảikhiBT vng nẹnbë ẹpvåỵ hồûccäútthẹpchëukẹobëâỉït. Màûc khạcthẹpchëukẹov nẹnâãưutäút nãncọ thãø âàûtthẹpvoc vng chëu nẹn. MỞ ĐẦU 4Chương 1P1 P2 P3 P4 P5 Váûythỉûccháút bã täng cäútthẹpl mäütváût liãûu xáy dỉûng häùnhåüpm trong âọ bãtäng v cäútthẹpâ liãn kãúthåüpl våïi nhau âãø cng lmviãûc trong mäütkãútcáúu.Såí dé bã täng v cäútthẹpcọ thãø cng lmviãûc âỉåücl do:- LỉûcdênhbạmgiỉỵaBT v cäútthẹp: Bã täng khi ninh kãútdênhchàûtvåïicäútthẹpnãn ỉïng lỉûccọ thãø truưntỉì BT sang cäútthẹpv ngỉåüclải, nhåì âọ cọ thãø khai thạchãútkh nàng chëu lỉûccacäútthẹp, hảnchãú bãư räüng khe nỉït .- Giỉỵabãtängv thẹp khäng xyraphnỉïng họahc:Bã täng bao bcbovãû cäútthẹp khäng bë han rè v ngàn ngỉìatạcdủng cọ hảica mäi trỉåìng âäúivåïithẹp. - Bã täng v thẹpcọ hãû säú ginnåí nhiãûtgáưnbàòng nhau (αct= 1,2.10-5; αb=10-5∼1,5.10-5). Nãn khi nhiãûtâäü thay âäøi trong phảm vi thäng thỉåìng dỉåïi 1000C thçỉïng sút ( ban âáưu) xyratrongváût liãûu khäng âạng kãø.1.2. PHÂN LOẠI BTCT: 1.2.1 Phân loạitheophương pháp chế tạo : a. Bê tơng cốt thép tồn khối (BTCT đổ tại chỗ):Tiãún hnh ghẹp vạn khn, âàût cäút thẹp v âäø BT ngay tải vë trê thiãút kãú ca kãút cáúu. MỞ ĐẦU 5Chương 1P1 P2 P3 P4 P5 2. PHÂN LOẠI BTCT1.2. PHÂN LOẠI BTCT: 1.2.1 Phân loạitheophương pháp chế tạo: a. Bê tơng cốt thép tồn khối (BTCT đổ tại chỗ):Tiãúnhnh ghẹpvạn khn, âàûtcäútthẹpv âäø BT ngay tảivëtrêthiãútkãú cakãútcáúu.* Ỉu âiãøm: -Cạccáúukiãûn liãn kãúttonkhäúi nãn kãútcáúucọ âäü cỉïng låïn, chëutitrng âäüng täút.-Cọ thãø chãú tảocạccáúukiãûn theo hçnh dạng ty.* Nhỉåücâiãøm: -Täúnváût liãûulmvạn khn, â giạo.- Thi cäng chëu nh hỉåíng thåìitiãút.* Ỉu âiãøm: -Cọ âiãưukiãûn Cäng nghiãûphọa trong thi cäng xáy dỉûng.-Tiãútkiãûmváût liãûulmvạn khn.-Rụt ngàõnthåìi gian thi cäng, âmbocháútlỉåüng * Nhỉåücâiãøm: -Cáưncọ cạc phỉång tiãûnváûn chuøn, cáøulàõp.-Xỉí l cạcmäúinäúi phỉïctảp.-Âäü cỉïng cakãútcáúu khäng låïn.b. Bê tơng cốtthéplắp ghép (cáúu kiãûn BTCT chãú tảo sàơn):Phán kãútcáúuthnh cạccáúukiãûn riãng biãûtâãø cọ thãø chãú tảosàơnräưiâemlàõp ghẹplảithnh kãútcáúutảivëtrêthiãútkãú. PP nykhàõc phủc pháưnno nhỉåücâiãømcaBT tonkhäúi. MỞ ĐẦU 6Chương 1P1 P2 P3 P4 P5 BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐIBÊTÔNG CỐT THÉP LẮP GHÉP MỞ ĐẦU 7Chương 1P1 P2 P3 P4 P5 * Ỉu âiãøm: -Âäü cỉïng cakãútcáúulåïn.-Gimkhäúilỉåüng vạn khn, cọ thãø loảib cäütchäúng.* Nhỉåücâiãøm: -Cáưngii quúttäút liãn kãútgỉỵaBT c v måïi.-Täø chỉïc thi cäng phỉïctảp.1.2.3. Phân loạitheocốtthép:- Bã täng cọ cäútmãưm. (d<40mm, dãø ún).- Bã täng cọ cäútcỉïng (d>40mm, thẹp hçnh).c. Bê tơng cốtthépnửalắp ghép :Theo PP ny, ngỉåìitatiãúnhnh làõpghẹpcạccáúukiãûn âỉåücchãú tảosàơn “chỉa honchènh”, sau âọ âàûtthãmcäútthẹp, ghẹpvạn khn v âäø BT âãø honchènhkãútcáúu.1.2.4. Phân loạitheotrọng lượng thể tích:- Bã täng nàûng cọγ≥1800 kg/ m3(∼2500).- Bã täng nhẻ cọ γ < 1800 kg/ m3.a. Bê tơng cốtthépthường:Khi chãú tảocáúukiãûn, cäútthẹpåí trảng thại khäng cọ ỉïng sút. Ngoicạcnäüiỉïng sútdo co ngọtv nhiãûtâäü, trong BT v cäútthẹpchèxúthiãûnỉïng sútkhicọ titrngb. Bê tơng cốtthépứng lựctrước (BTCT dựứng lực) :Khi chãú tảocáúukiãûn, cäútthẹp ban âáưỉåückẹocàng, liãnkãútchàûtvåïi BT, khi bng racäútthẹpco lải gáy nẹn trong BT.1.2.2. Phân loạitheotrạng thái ứng suất: MỞ ĐẦU 8Chương 1P1 P2 P3 P4 P5 3. ƯU NHƯỢC ĐIỂM CUẢ BTCT1,3. ƯU NHƯỢC ĐIỂM CUẢ BTCT:1.3.1 Ưu điểm:Sỉí dủng váût liãûu âëa phỉång(cạt, si, âạ ) tiãútkiãûmthẹp. R tiãưn hån so våïithẹpkhi kãútcáúucọ nhëp vỉìav nh, cng chëu ti nhỉ nhau.Chëu lỉûctäúthånkãútcáúugäù v gảch âạ.Chëu lỉíatäúthångäù v thẹp. Bã täng bovãû cho cäútthẹp khäng bë nung nọng såïm.Tøith ca cäng trçnh cao, chi phê bodỉåỵng êt. BT cọ cỉåìng âäü tàng theothåìi gian, chëu tạcâäüng ca mäi trỉåìng täút, cäútthẹp âỉåüc BT bao bcbovãû khäng bë gè.Viãûctảodạng cho kãútcáúuthỉûchiãûndãù dng. Vỉỵa BT khi thi cäng åí dảng nhocọ thãø âäø vocạc khn cọ hçnh dạng báútk, cäútthẹpâ dôãø úntheohçnhdảng cakãútcáúu.1.3.2 Nhược điểm :Bã täng cäútthẹpdãù cọ khe nỉïtåí vng kẹokhichëulỉûc. Cáưn phi ngàn ngỉìahồûchảnchãú khe nỉïtkãútcáúu trong mäi trỉåìng xám thỉûc, cạcâỉåìng äúng hay bãø chỉïacháútlng (Tênh toạnhảnchãú khe nỉït, sỉí dủng BTCT ỈLT )Cạch ám v cạch nhiãûtkẹm hån gäù v gảch âạ. Cọ thãø sỉí dủng kãútcáúucọ läùräùng, kãútcáúu nhiãưulåïp, BT xäúp Trng lỉåüng bnthánlåïnnãn gáy khọ khàn cho viãûcxáydỉûng kãútcáúucọ nhëp låïnbàòng BTCT thỉåìng. Khàõc phủc: Dng BT nhẻ, BTCT Ỉ LT (2),kãútcáúuv mng (3), .Thi cäng phỉïctảp, khọ kiãømtracháútlỉåüng. Khàõc phủc: BTCT làõp ghẹp Khọ gia cäú v sỉíachỉỵa. Thiãútkãú cáưn phi ph håüpucáưusỉí dủng hiãûntảiv dỉûkiãún phạttriãønmåí räüng. MỞ ĐẦU 9Chương 1P1 P2 P3 P4 P5 4. PHẠM VI ỨNG DỤNG1.4. PHẠM VI ỨNG DỤNG CỦA BÊ TƠNG CỐT THÉP:Xáy dỉûng dán dủng, cäng nghiãûp:Kãútcáúuchëulỉûc nh 1 táưng v nhiãưutáưng [1][2],äúng khọi, bun ke, xi lä [3],mọng mạy, hnh lang váûn chuøn v.v Cäng trçnh cáúpthoạtnỉåïc [4][5] . (Hình ảnh), (Hình ảnh KC mái) Xáy dỉûng cäng trçnh giao thäng:Cáưu, âỉåìng, t vẻt, áu tu, cáưutu, v háưm .(Hình ảnh cơng trình đường), (Hình ảnh cơng trình cầu), (Hình ảnh tunnel) Xáy dỉûng cäng trçnh thylåüi:Trảm båm, mạng dáùn nỉåïc, âáûpthiãûn, .(Hình ảnh cơng trình thủy lợi), (Hình ảnh cơng trình thủy điện, đập) Xáy dỉûng cäng trçnh qúcphng:Cäng sỉû kiãn cäú, doanh trải, .Xáy dỉûng cäng trçnh truưn thäng, thäng tin; Cạc cäng trçnh âàûc biãût MỞ ĐẦU 10Chương 1P1 P2 P3 P4 P5 5. SƠ LƯỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN1.5. SƠ LƯỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN:- Giai âoản nghiãn cỉïulêlûnv sỉí dủng räüng ri (sau 1880), nghiãn cỉïuvãưcỉåìng âäü caBT v cäútthẹp, lỉûc dênh giỉỵaBT v cäútthẹp, gii thêch sỉû lmviãûc chunggiỉỵachụng.1886: Koenen (Trỉåíng thanh tra XD caPhäø) xuạtbncúnsạch vãư phỉångphạptênhtoạnâäü bãưncaBTCT.Tỉì nàm 1890 âãún 1920 cạck sỉ thỉûchnh â dáưndáưnnàõmâỉåückiãúnthỉïcvãưcå hccaBTCT. Cạccúnsạch, bibạo, tiãu chønâ thãø hiãûncạcl thuúttênhtoạn.- Giai âoảnphạttriãønhiãûntải:XD cạc phỉång phạptênhtoạn theo ỉïng sútchophẹpdỉûatrãncåsåí ca män SBVL, tênh theo giai âoản phạ hoảicọ xẹtâãúntênhbiãúndảng docaváût liãûu, tênh theo trảng thạigiåïihản. Nghiãn cỉïuv chãú tảothnh cängBTCT ỈLT [5.2].Quạ trçnh phạttriãønchiathnh 3 giai âoản:- Giai âoảnphạtminhv m máùmtrong thỉûctiãùn, bäú trê cäútthẹptheocm tênh.1848: Lambot (Phạp) chãú tảochiãúctubàòng lỉåïisàõt ngoitrạtväithy [1.5.1], . V nàm 1855 äng âỉåüctraobàòng sạng chãú cho cạcbnv dáưmBTCT v cäütâỉåücgiacäú bàòng 4 thanh thẹp xung quanh.1850: Monier (ch vỉåìn ỉåm åí Phạp) cọ cạc thê nghiãûmvåïicạccháûu BT âỉåücgia cäú bàòng lỉåïithẹp. V tiếïptheol cạcbàòng sạng chãú våïicạcäúng v bãø chỉïa âỉåücgiacäú, táúmsn, cáưu thang [...]... loạitheotrọng lượng thể tích: - Bã täng nàûng cọγ≥1800 kg/ m 3 (∼2500). - Bã täng nhẻ cọ γ < 1800 kg/ m 3 . a. Bê tơng cốtthépthường: Khi chãú tảocáúukiãûn, cäútthẹpåí trảng thại khäng cọ ỉïng sút. Ngoicạcnäüiỉïng sútdo co ngọtv nhiãûtâäü, trong BT v cäútthẹpchèxúthiãûnỉïng sútkhicọ titrng b. Bê tơng cốtthépứng lựctrước (BTCT dựứng lực) : Khi chãú tảocáúukiãûn, cäútthẹp ban âáưỉåückẹocàng, liãnkãútchàûtvåïi... PHẠM VI ỨNG DỤNG CỦA BÊ TÔNG CỐT THÉP: Xáy dỉûng dán dủng, cäng nghiãûp: Kãútcáúuchëulỉûc nh 1 táưng v nhiãưutáưng [1] [2], äúng khọi, bun ke, xi lä [3],mọng mạy, haỡnh lang vỏỷn chuyóứn v.v Cọng trỗnh cỏỳp thoaùtnổồùc [4] [5] (Hỡnh nh), (Hỡnh nh KC mỏi) Xỏy dổỷng cọng trỗnh giao thäng: Cáưu, âỉåìng, t vẻt, áu tu, cáưutu, v háưm (Hình ảnh cơng trình đường), (Hình ảnh cơng trình cầu), (Hình nh tunnel)... vạn khn, cọ thãø loảib cäütchäúng. * Nhỉåücâiãøm: -Cáưngii quúttäút liãn kãútgỉỵaBT c v måïi. -Täø chỉïc thi cäng phỉïctảp. 1.2.3. Phân loạitheocốtthép: - Bã täng cọ cäútmãưm. (d<40mm, dãø uọỳn). - Bó tọng coù cọỳtcổùng (d>40mm, theùp hỗnh). c. Bờ tụng cốtthépnửalắp ghép : Theo PP ny, ngỉåìitatiãúnhnh làõpghẹpcạccáúukiãûn âỉåücchãú tảosàơn “chỉa hon chènh”, sau âọ âàûtthãmcäútthẹp, ghẹpvạn khn v... khi nhiãûtâäü thay õọứi trong phaỷm vi thọng thổồỡng dổồùi 100 0 C thỗ ổùng suỏỳt ( ban âáưu) xyratrongváût liãûu khäng âạng kãø. 1.2. PHÂN LOẠI BTCT: 1.2.1 Phân loạitheophương pháp chế tạo : a. Bê tơng cốt thép tồn khối (BTCT đổ tại chỗ): Tiãún hnh ghẹp vạn khn, âàût cäút thẹp v âäø BT ngay tải vë trê thiãút kãú ca kãút cáúu. NGUYÃN LY Ï C ÁÚ U TA Û O & TÊNH TOA Ï N 12 Ch ươ ng 3 P1 P2 P3 P3.5... N À NG C Å LY Ï CU Í A V ÁÛ T LIÃ Û U 18 Ch ươ ng 2 P1 P15 P2 P3 2.2.4. Phán loải (nhọm) cäút thẹp: 2.2.4.1 Phán loải cäút thẹp theo TCVN: Theo TCVN 1651:1985, có các lo ạ i c ố t thép trịn trơn CI và c ố t thép có gân (c ố t thép v ằ n) CII, CIII, CIV. 2.2.4.2 Phán loải cäút thẹp theo mäüt säú tiãu chøn khạc: Theo TC Nga: - Cán nóng: trịn trơn nhóm A-I, có g ờ nhóm A-II và AC-II, A-III, A-IV, A-V,... phnỉïng, lmnỉïtn khäúiBT. TÊNH N À NG C Å LY Ï CU Í A V ÁÛ T LIÃ Û U 1 Ch ươ ng 2 P1 P15 P2 P3 2.1. Bê tơng - Tênh nàng cå hccaBT l chè cạcâàûc trỉng cå hc nhỉ: cỉåìng âäü v biãúndảng. - Tênh nàng váûtl l tênh co ngọt, tỉì biãún, kh nàng chäúng tháúm, cạch nhiãût, caBT. TÊNH NÀNG CÅ L CA VÁÛT LIÃÛU. 2.1. Bê tơng: 2.1.1. Thnh pháưn, cáúu trục v cạc loải bã täng: 2.1.1.1 Váût liãûu, thnh pháưn ca bã täng: BT... chëu ỉïng sú t do co ngọt gáy ra, mảch ngỉìng khi thi cäng håüp lyï v.v TÊNH N À NG C Å LY Ï CU Í A V ÁÛ T LIÃ Û U 9 Ch ươ ng 2 P1 P15 P2 P3 2.1.4.5 Mạc theo cạc u cáưu khạc: Cấp độ bền chịu kéo của bê tông: ký hi ệ u b ằ ng ch ữ B t , là giá tr ị trung bình th ố ng kê c ủ a cư ờ ng đ ộ ch ị u kéo t ứ c th ờ i, tính b ằ ng đơn v ị MPa, v ớ i xác su ấ t đ ả m b ả o khơng dư ớ i 95%, xác đ ị nh trên... 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 600. Bã täng nheû: M50, 75, 100, 150, 200, 250, 300. TCXDVN 356:2005 (trang 4) quy âënh phán biãût cháút lỉåüng BT theo cáúp âäü bãưn chëu nẹn: Cấp độ bền chịu nén của bê tông: ký hi ệ u b ằ ng ch ữ B, là giá tr ị trung bình th ố ng kê c ủ a cư ờ ng đ ộ ch ị u nén t ứ c th ờ i, tính b ằ ng đơn v ị MPa, v ớ i xác su ấ t đ ả m b ả o không dư ớ i 95%, xác đ ị nh trên các... âỉåìng, t vẻt, áu tu, cáưutu, v háưm (Hình ảnh cơng trình đường), (Hình ảnh cơng trình cầu), (Hình nh tunnel) Xỏy dổỷng cọng trỗnh thuớylồỹi: Traỷm bồm, maùng dỏựn nỉåïc, âáûpthiãûn, (Hình ảnh cơng trình thủy lợi), (Hình ảnh cụng trỡnh thy in, p) Xỏy dổỷng cọng trỗnh quọỳcphoỡng: Cọng sổỷ kión cọỳ, doanh traỷi, Xỏy dổỷng cọng trỗnh truyóửn thọng, thọng tin; Caùc cọng trỗnh õỷc bióỷt TÊNH N À NG . nhỉåücâiãømcaBT tonkhäúi. MỞ ĐẦU 6Chương 1P1.. P2.. P3.. P4.. P5..BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐIBÊTÔNG CỐT THÉP LẮP GHÉP MỞ ĐẦU 7Chương 1P1.. P2.. P3.. P4.. P5..* Ỉu. CỦA BÊ TƠNG CỐT THÉPBã täng cäútthẹpl váût liãûu xáy dỉûng phỉïchåüpdo BT v cäútthẹpcng cäüng tạcchëu lỉûc:MÅÍ ÂÁƯU.1.1. BẢN CHẤT CỦA BÊ TƠNG CỐT THÉP:
