Thông tin tài liệu
B
Ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯ
ỜNG ĐẠI HỌC MỎ
- Đ
ỊA CHẤT
BÀI GI
ẢNG HỌC PHẦN
BÊ TÔNG C
ỐT THÉP
ỨNG LỰC TR
Ư
ỚC
CHUYÊN NGÀNH : XÂY D
ỰNG
DÂN D
ỤNG VÀ
CÔNG NGHI
ỆP
S
Ố
TÍN CH
Ỉ
: 02
NGƯ
ỜI BIÊN SOẠN
: ThS. TĂNG VĂN LÂM
B
Ộ MÔN
: K
Ỹ THUẬT XÂY DỰNG
HÀ N
ỘI, THÁNG 05 NĂM 2012
Đ
ẠI HỌC MỎ
- Đ
ỊA CHẤT
KHOA XÂY D
ỰNG
B
ộ môn kỹ thuật xây dựng
Trang 1
M
ỤC LỤC
N
ội dung Trang
M
ục lục
1
Chương 1 Đại c
ương về bê tông cốt thép ứng lực trước
3
1.1. Khái ni
ệm
3
1.2. L
ịch sử ra đời của bê tông cốt thép ứng lực trước
4
1.2.1. Quá trình phát tri
ể
n c
ủa vật liệu bê tông
ứng lực tr
ước
5
1.3. Nguyên lý làm việc 6
1.4. Phân loại kết cấu bê tông ứng lực trước 8
1.4.1. Theo th
ời điểm căng thép ứng lực tr
ước
8
1.4.2. Theo v
ị trí đặt thép ứng lực tr
ước:
12
1.4.3. Theo đ
ặc điểm thép ứng lực tr
ước:
13
1.4.4. Theo cách đ
ặt thép ứng lực tr
ước tro
ng c
ấu kiện:
13
1.4.5. Theo hình d
ạng cấu kiện ứng lực tr
ước:
13
1.4.6. Theo m
ức độ hạn chế ứng suất kéo trong cấu kiện:
13
1.5. M
ột số công nghệ khác tạo ứng lực tr
ước
14
1.5.1. S
ử dụng xi măng nở tạo ứng lực tr
ước trong bê tông
14
1.5.2. Dùng kích ép ngoài đ
ể tạo ứng lực tr
ước
14
1.6. Ưu – khuy
ết điểm của b
ê tông cốt thép ứng lực trước
14
1.6.1. Ưu đi
ểm
14
1.6.2. Như
ợc điểm
16
1.6.3. Các giai đo
ạn chịu tải của b
ê tông cốt thép ứng lực trước
16
1.6.4. Phương pháp gây
ứng lực tr
ước trong kết cấu bê tông
16
1.6.5. Ph
ạm vi ứng dụng
16
Chương 2 V
ật liệu v
à cấu tạo
18
2.1. V
ật liệu chết tạo
18
2.1.1. Bê tông cư
ờng độ cao
18
2.1.2. V
ữa
20
2.1.3.
Ống gen
21
2.1.4. Thép
ứng lực trước
21
2.2. H
ệ thống căng trước và thiết bị
24
2.2.1. Đ
ịnh nghĩa
24
2.2.2. Các giai đoạn căng tr
ước
25
2.2.3. Ưu đi
ểm và nhược điểm của phương pháp căng trước
26
2.2.4. Thi
ết bị căng trước
26
2.3. Phương pháp căng sau (căng trên bê tông) 28
2.3.1. Đ
ịnh nghĩa
28
2.3.2. Các giai đo
ạn căng sau
29
2.3.3. Ưu khuy
ết điểm của phương pháp căng sau
30
2.3.4. Thi
ết bị căng sau
30
Đ
ẠI HỌC MỎ
- Đ
ỊA CHẤT
KHOA XÂY D
ỰNG
B
ộ môn kỹ thuật xây dựng
Trang 2
Chương 3 Các ch
ỉ dẫn tính toán cơ bản
32
3.1. M
ở đầu
32
3.2. Tr
ị số ứng suất trong cốt thép và tr
ong bê tông 33
3.3. S
ự hao ứng suất trong kết cấu bê tông cốt thép ứng lực trước
34
3.3.1. Đ
ịnh nghĩa
34
3.3.2. Phân lo
ại
35
3.4. Tính toán ch
ịu kéo trung tâm
39
3.4.1. Các giai đo
ạn của trạng
thái
ứng suất
39
3.4.2. Tính toán cấu kiện chịu kéo trung tâm. 42
3.5. C
ấu kiện chịu uốn
43
3.5.1. Các giai đoạn của trạng thái ứng suất 43
3.5.2. Tính toán c
ấu kiện chịu uốn
45
Chương 4 Các phương pháp tính toán sàn bê tông
ứng lực trước
48
4.1. Các quan ni
ệm phân tích kết cấu b
ê tông ứng lực trước
48
4.1.1. Quan ni
ệ
m th
ứ nhất
48
4.1.2. Quan ni
ệm thứ hai
48
4.1.3. Quan ni
ệm thứ ba
48
4.2. Các phương pháp tính toán n
ội lực trong s
àn phẳng
51
4.2.1. Phương pháp phân ph
ối trực tiếp
51
4.2.2. Phương pháp khung tương đương 54
4.2.3. Phương pháp ph
ần tử hữu hạn
56
4.3. Thi
ết kế s
àn bê tông ứng lực trước với lưới cột đều đặn
57
4.4. Mô hình cáp trong ph
ương pháp cân b
ằng tải trọng
63
4.5. Thi
ết kế s
àn bê tông ứng lực trước với lưới cột ngẫu nhiên
64
4.5.1. Quy trình thi
ết kế
66
Chương 5 Thí d
ụ tính toán
68
Thí d
ụ nh
ư sau:
68
5.1. V
ật liệu
68
5.2. Ti
ết diện các cấu kiện
68
5.3. T
ải trọng t
ác d
ụng lên sàn
69
5.4. Tính hao
ứng suất
69
5.5. Hình d
ạng cáp
69
5.6. Ki
ểm tra ứng suất trong sàn
72
5.6.1. Lúc buông neo 72
5.6.2. Trong giai đo
ạn sử dụng
74
5.6.3. Đ
ặt cốt thép thường
76
5.6.4. Ki
ểm tra khả năng chịu lực
76
5.6.5. Ki
ểm tra độ võng
77
Tài li
ệu tham khảo…………………………………………….………….… ….
77
Đ
ẠI HỌC MỎ
- Đ
ỊA CHẤT
KHOA XÂY D
ỰNG
B
ộ môn kỹ thuật xây dựng
Trang 3
Chương 1 Đ
ẠI CƯ
ƠNG V
Ề BÊ TÔNG CỐT THÉP ỨNG
L
ỰC TR
Ư
ỚC
1.1. Khái ni
ệm
Trên d
ầm một nhịp, ta đặt vào một lực nén tr
ư
ớc N (Hình 1
.1.a) và t
ải trọng sử
d
ụng
P (Hình 1.1.b). Dư
ới tác dụng củ
a t
ải trọng
P, ở v
ùng d
ư
ới của dầm xuất hiện
ứng suất kéo. Nhưng do
ảnh hư
ởng của lực nén trư
ớc
N, trong vùng dư
ới đó lại suất
hiện ứng suất nén. Ứng suất nén trước này sẽ triệt tiêu hoặc làm giảm ứng xuất kéo
do t
ải trọng sử dụng
P gây ra. Đ
ể cho dầm
không b
ị nứt, ứng xuất tổng cộng trong
vùng dư
ới không đ
ư
ợc v
ượt quá cư
ờng độ bị kéo R
k
c
ủa
bê tông.
a) Khi ch
ịu lực nén N đặt ở đầu dầm; b) khi chịu tải trọng sử dụng P
Hình 1.1. S
ự làm việc của dầm bê tông cốt thép
Đ
ể tạo ra lực nén
trư
ớc
N đó, người ta căng cốt thép rồi gắn chặt nó v
ào bê tông
thông qua l
ực dính hoặc neo. Nhờ tính chất đ
àn hồi, cốt thép có xu hư
ớng co lại v
à
s
ẽ tạo nên lực nén tr
ư
ớc
N. Như trước khi tải trọng sử dụng P, C
ốt thép đã bị căng
trư
ớc còn bê tông t
hì
đã bị nén tr
ư
ớc.
K
ết cấu b
ê tông cốt thép ứng lực trước, còn gọi là
k
ết cấu b
ê tông cốt thép
ứng
l
ực trước
, hay bê tông ti
ền áp, hoặc
bê tông d
ự ứng lực
(tên g
ọi Hán Việt) là kết cấu
bê tông c
ốt thép sử dụng sự kết hợp ứng lực căng rất cao của cốt thé
p
ứng
l
ực
trư
ớc
và s
ức chịu nén của bê tông để tạo nên trong kết cấu những biến dạng ngược với khi
ch
ịu tải, ở ngay tr
ước khi chịu tải. Nhờ đó những kết cấu bê tông này có khả năng
ch
ịu tải trọng lớn hơn kết cấu bê tông thông thường, hoặc vượt được những n
h
ịp
hay kh
ẩu độ lớn hơn kết cấu bê tông cốt thép thông thường
Đ
ẠI HỌC MỎ
- Đ
ỊA CHẤT
KHOA XÂY D
ỰNG
B
ộ môn kỹ thuật xây dựng
Trang 4
1.2. L
ịch sử ra đời của bê tông cốt thép ứng lực trước
Các phương pháp truy
ền thống tạo ứng lực tr
ước cho các kết cấu thông dụng:
thùng l
ều gỗ, thùng rượu gỗ.
Đai dây song gi
ằng quanh thùng lều gỗ
Đai thép gi
ằng quanh thùng rượu gỗ
Hình 1.2. Ứng lực tr
ư
ớc của một số dụng cụ
Bê tông c
ốt thép ứng lực trước trong thời kỳ sơ khởi
Hình 1.3. Bê tông ứng suất lực trước thế kỷ 19
Bê tông c
ốt thép ứng lực tr
ước ở thời kỳ
sơ khai đ
ã
được nghiên cứu từ thế
k
ỷ 19, tuy nhiêu các kết quả thu được không hoàn toàn thành công. Điều đó được
th
ể hiện qua các hiện t
ượng:
+ Kh
ả năng chịu lực của cấu kiện n
ày giảm theo thời gian.
+ Co ngót và t
ừ biến của bê tông làm giảm hiệu quả của
ứng lực tr
ước.
Gi
ải pháp khắc phục các nhược điểm trên là:
+ Dùng thép cư
ờng độ cao để làm cốt thép ứng lực trước.
+ Dùng bê tông cư
ờng độ
cao
I HC M
-
A CHT
KHOA XY D
NG
B
mụn k thut xõy dng
Trang 5
1.2.1. Quỏ trỡnh phỏt tri
n ca vt liu bờ tụng ct thộp ng lc trc
L
ch s phỏt trin v vt liờu bờ tụng v kt
c
u bờ tụng ct thộp ng lc trc
c s lc qua cỏc mc thi gian tiờu biu nh sau:
1824: Aspdin (Anh) nh
n bng sỏng ch xi mng Portland.
1857: Monier (Phỏp) ó ng dng si thộp trong kt cu bờ tụng.
1926: Freyssinet (Phỏp)
ng dng si thộp cng
cao ng
l
c
tr
c trong
k
t cu b
ờ tụng v phỏt trin cụng ngh ch to
bờ tụng c
t thộp
ng lc tr
c, ụng
c xem l Cha ca
bờ tụng c
t thộp ng lc trc
.
1938: Hoyer (
c) phỏt trin ph
ng phỏp
cng tr
c (pre
-tensioning
method).
1940: Magnel (B
) phỏt trin ph
ng phỏp
cng sau (post-tensioning
method).
1952: Hi
p hi quc t B
ờ tụng ng lc trc (International Federation for
Prestressing - FIP)
c thnh lp chõu u.
1954: Vi
n bờ tụng ỳc sn ng lc trc (Precast/Prestressed Concret
e
Institute - PCI)
c th
nh lp M.
Hỡnh 1.4. Bc chõn dung ca Eugene Freyssinet
Vật liệu chịu
nén
Vật liệu chịu
kéo
Vật liệu chịu
kéo + nén
Đá, gạch
Tre, dây thừng
Gỗ
Bê tông
thờng (NSC)
Thép thanh,
thép sợi
Thép hình
Phối hợp thụ động
Bê tông cốt
thép thờng
Bê tông cờng
độ cao (HSC)
Phối hợp chủ động
Bê tông cốt thép
ứng lực trớc
Thép cờng
độ cao (HSS)
S
1.1.
Ti
n trỡnh phỏt trin ca vt liu bờ tụng ct thộp ng
l
c
tr
c
Đ
ẠI HỌC MỎ
- Đ
ỊA CHẤT
KHOA XÂY D
ỰNG
B
ộ môn kỹ thuật xây dựng
Trang 6
K
ết cấu Bê tông cốt thép có hai khuyết điểm cơ bản:
- Không th
ể tránh được
s
ự xuất hiện khe nứt khi tải trọng
q tác dụng vào k
ết
c
ấu
l
ớn đáng kể.
- Tr
ọng l
ượng bản thân rất lớn (g >> p), kích thước của kết cấu lớn.
Hình 1.5. Khuy
ết điểm của kết cấu bê tông cốt thép
a- Khi ch
ịu lực nén đặt ở đầu dầm.
b- Khi chịu tải trọng sử dụng P
Hình 1.6. S
ự làm việc của dầm bê tông cốt thép
Đ
ể khắc phục khuyết điểm của kết cấu
bê tông c
ốt thép
:
- T
ạo ra lực nén N ở hai đầu dầm trong quá tránh chế tạo dầm.
- Duy trì l
ực nén N trong quá tr
ình sử dụng dầm để hạn chế nứt bê tông vùng
kéo.T
ừ hướng suy nghĩ đó vật liệu bê tông cốt thép ứng lực trước đã được ra đời, để
khác kh
ắc phục các nh
ược điểm đó của kết cấu bê cốt thép.
1.3. Nguyên lý làm vi
ệc
Bê tông thư
ờng có c
ường độ chịu kéo rất nhỏ so với cường độ chịu nén. Đó là
nhân t
ố dẫn đến vi
ệc xuất hiện một loại vật liệu hỗn hợp l
à “bê tông cốt thép”.
Vi
ệc xuất hiện sớm của các vết nứt trong bê tông cốt thép do biến dạng không
tương thích gi
ữa thép v
à bê tông là điểm khởi đầu cho việc xuất hiện một loại vật
li
ệu mới là “bê tông ứng
l
ực
trư
ớc
”. Vi
ệc tạo ra một ứng suất nén cố định cho một
v
ật liệu chịu nén tốt nh
ưng chịu kéo kém như bê tông sẽ làm tăng đáng kể khả năng
ch
ịu kéo vì ứng suất kéo xảy ra sau khi ứng suất nén đã bị vô hiệu.
Đ
ẠI HỌC MỎ
- Đ
ỊA CHẤT
KHOA XÂY D
ỰNG
B
ộ môn kỹ thuật xây dựng
Trang 7
1- Kết cấu chịu lực phân bố đều, 2- Biến dạng của kết cấu bê tông cốt thép thường
3- Kéo căng c
ốt thép cường độ cao; 4
- Buông c
ốt thép ứng lực trước
5- Bi
ến dạng của
bê tông c
ốt thép
ứng lực tr
ước;
6- T
ải trọng tác dụng v
ào
bê tông c
ốt thép
ứng lực tr
ư
ớc
Hình 1.7. Bê tông c
ốt thép ứng lực tr
ước
S
ự khác nhau cơ bản giữa bê tông cốt thép và bê tông ứng lực trước là ở chỗ:
Trong khi bê tông c
ốt thép chỉ
là s
ự kết hợp đơn thuần giữa bê tông và cốt
thép đ
ể chúng c
ùng làm việc một cách bị động thì bê tông ứng lực trước là sự kết
h
ợp một cách tích cực, có chủ ý giữa bê tông cường độ cao và cốt thép cường độ
cao.
Trong c
ấu kiện bê tông ứng lực trước, người t
a đ
ặt vào một lực nén trước tạo
b
ởi việc kéo cốt thép, nhờ tính đ
àn hồi, cốt thép có xu hướng co lại và sẽ tạo nên lực
nén trước, lực nén trước này gây nên ứng suất nén trước trong bê tông và sẽ triệt
tiêu hay làm gi
ảm ứng suất kéo do tải trọng sử dụng gây
ra, do v
ậy l
àm tăng khả
năng ch
ịu kéo của bê tông và làm hạn chế sự phát triển của vết nứt.
S
ự kết hợp rất hiệu quả đó đ
ã tận dụng được các tính chất đặc thù của hai
lo
ại vật liệu, đó là trong khi thép có tính đàn hồi và cường độ chịu kéo cao thì bê
tông là v
ật liệu d
òn và có cường độ chịu kéo rất nhỏ so với cường độ chịu nén của
nó. Như v
ậy ứng lực trước chính là việc tạo ra cho kết cấu một cách có chủ ý các
ứng suất tạm thời nhằm tăng c
ường sự làm việc của vật liệu trong các điều kiện sử
d
ụng khác nhau.
Chính vì v
ậy bê tông ứng lực trước đã trở thành một sự kết hợp lý
tư
ởng giữa hai loại vật liệu hiện đại có cường độ cao.
C
ốt thép trong bê tông, là cốt thép cường độ cao, được kéo căng ra bằng
máy
kéo
ứng
l
ực
trư
ớc
, đ
ạt tới một giá trị
ứng suất nh
ất định, được thiết kế trước
, n
ằm
trong giới hạn đàn hồi của nó, trước khi các kết cấu bê tông cốt thép này chịu tải.
Đ
ẠI HỌC MỎ
- Đ
ỊA CHẤT
KHOA XÂY D
ỰNG
B
ộ môn kỹ thuật xây dựng
Trang 8
L
ực căng cốt thép này
làm cho k
ết cấu bê tông biến dạng ngược với biến
d
ạng do tải trọng gây ra sau n
ày khi kết cấu làm việc. Nhờ đó, kết cấu bê tông cốt
thép
ứng
l
ực
trư
ớc có thể chịu tải trọng lớn gần gấp đôi so với kết cấu này, khi
không căng c
ốt thép ứng
l
ực
trư
ớc. (Khi chị
u t
ải trọng b
ình thường, biến dạng do tải
tr
ọng gây ra chỉ đủ để triệt tiêu biến dạng do căng trước, kết cấu trở lại hình dạng
ban đ
ầu tr
ước khi căng, giống như không hề chịu tải gì.)
Hình 1.8. Máy kéo
ứng
l
ực
trư
ớc loại đ
ơn cáp
Ở kết cấu b
ê tông cốt thép thông thường, thì cốt thép cùng với vật liệu bê
tông ch
ỉ thực sự l
àm việc (có ứng suất) khi có sự t
ác d
ụng của
t
ải trọng
. Còn
ở kết
cấu ứng lực trước, trước khi đưa vào chịu tải thì kết cấu đã có trong nó một phần
ứng suất ng
ư
ợc rồi. Cốt lõi của việc
k
ết cấu b
ê tông ứng
l
ực
trư
ớc có khả năng chịu
t
ải rất lớn là nhờ việc tạo ra các biến dạng ngược với khi làm việc bình thường.
Vi
ệc sử dụng vật liệu c
ơ tính cao như: cốt thép cường độ cao, bê tông mác cao chỉ
là đi
ều kiện phụ trợ để tăng khả năng chịu
t
ải của kết cấu bê tông
ứng lực tr
ước
.
1.4. Phân lo
ại kết cấu b
ê tông
ứng lực tr
ư
ớc
1.4.1. Theo thời điểm căng thép ứng lực trước
Phương pháp căng trư
ớc
Phương pháp căng sau.
a) Bê tông ứng lực trước căng trước
C
ốt thép
ứng lực tr
ư
ớc
đư
ợc kéo căng ra tr
ước trên bệ
khuôn đúc bê tông trư
ớc
khi ch
ế tạo kết cấu bê tông (như căng dây đàn). Sau đó kết cấu bê tông được đúc
bình th
ư
ờng với cốt thép
ứng lực tr
ư
ớc
như k
ết cấu b
ê
tông c
ốt thép thông th
ường.
Đ
ến khi bê tông đạt đến một giá trị cường độ nhất định để có thể giữ được
ứng lực
trư
ớc
, thì ti
ến h
ành cắt cốt thép rời ra khỏi bệ căng. Do tính đàn hồi cao của cốt
thép, nó có xu hư
ớng biến dạng co lại dọc theo trục của cốt thé
p. Nh
ờ lực bám dính
gi
ữa bê tông và cốt thép
ứng lực tr
ước
, bi
ến dạng này được chuyển hóa thành biến
d
ạng vồng ngược của kết cấu bê tông so với phương biến dạng khi kết cấu bê tông
ch
ịu tải trọng. Phương pháp này tạo kết cấu
ứng lực tr
ước
nh
ờ lực bám dính
gi
ữa bê
Đ
ẠI HỌC MỎ
- Đ
ỊA CHẤT
KHOA XÂY D
ỰNG
B
ộ môn kỹ thuật xây dựng
Trang 9
tông và c
ốt thép, và được gọi là phương pháp căng trước vì cốt thép được căng
trư
ớc cả khi kết cấu bê tông được hình thành và đạt tới cường độ thiết kế.
Phương pháp này, c
ần có một bệ căng cố định nên thích hợp cho việc chế tạo các
k
ết cấu bê tông
ứng lực tr
ước
đúc s
ẵn trong các nhà máy bê tông đúc sẵn.
Trư
ớc khi buông cốt thép ứng lực trước
Sau khi buông c
ốt thép ứng lực trước
1- C
ốt thép ứng lực trước; 2
- B
ệ căng; 3
- Ván khuôn;
4- Thi
ết bị kéo thép; 5
- Thi
ết bị cố định thép.
Hình 1.9. Sơ đ
ồ phương pháp căng trước
Ưu đi
ểm của ph
ương pháp căng trước là có thể phân bố lực nén đều đặn
trong c
ấu kiện dựa trên
l
ực bán dính trên suốt chiều dài cốt thép nên ít có rủi ro do
t
ổn hao
ứng lực tr
ư
ớc
.
Nhược điểm của phương pháp này là phải lắp đặt bệ tỳ phức tạp.
b) Bê tông ứng lực tr
ư
ớc
căng sau
Phương pháp này thư
ờng sử dụng cho kết cấu bê tông đổ tại chỗ. Trước hết đặt
thép
ứng lực tr
ước và cốt thép thông thường rồi đổ bê tông. Khi bê tông đạt đến
cư
ờng độ nhất định thì tiến hành căng cốt t
hép v
ới ứng suất quy định. Sau khi căng
xong, c
ốt thép ứng lực tr
ước được neo chặt vào đầu cấu kiện, thông qua các neo đó,
c
ấu kiện sẽ bị nén bằng lực đã dùng khi kéo căng cốt thép. Trong phương pháp căng
sau, k
ết cấu bê tông cốt thép ứng lực trước được ch
ia làm 2 lo
ại:
Trong quá trình c
ăng
Sau khi căng
1- C
ốt thép ứng lực tr
ước; 2
- C
ấu kiện b
ê tông cốt thép;
3- ống r
ãnh; 4
- Thi
ết bị kích; 5
- Neo.
Hình 1.10. Sơ đ
ồ phương pháp căng sau
[...]... Bê tông cốt thép ứng lực trước một phương (dầm, sàn 1 phương, cọc ly tâm) Bê tông cố t thép ứng lực trước hai phương (sàn 2 phương) Hình 1.16 Cấu tạo cốt thép ứng lực trước trong bê tông Bộ môn kỹ thuật xây dựng Trang 12 ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG 1.4.3 Theo đặc điểm thép ứng lực trước : Bê tông cốt thép ứng lực trước có cốt thép cường độ cao dạng thanh Bê tông cốt thép ứng lực trước. .. bám với bê tông cao, đặc biệt cho kết cấu căng trước 5 Sự chùng ứng suất thấp, để giảm tổn hao ứng suất trong thép Ứng suất ban đầu khi căng thép ứng lực trước: + Ứng suất ngay sau khi cắt thép ứng lực trước (transfer): + Ứng suất tại đầu neo sau khi cắt thép ứng lực trước: + ACI 318 - 08 Hình 2.7 Ứng suất và biến dạng của cốt thép ứng lực trước Bộ môn kỹ thuật xây dựng Trang 22 ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA... gây hao tổn ứng suất trong cốt thép ứng lực trước là vấn đề hết sức quan trọng đối với việc thiết kế kết cấu bê tông cốt thép ứng lực trước Bộ môn kỹ thuật xây dựng Trang 34 ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG Hình 3.2 Tổn hao ứng suất trong kết cấu bê tông cốt thép ứng lực trước 3.3.2 Phân loại Căn cứ vào nguyên nhân gây hao tổn ứng suất, người ta chia ứng suất hao trong cốt thép ứng lực trước ra thành... tổn hao ứng suất Stt Phương pháp căng trước Phương pháp căng sau Nếu các sợi cáp được căng của bê tông đồng thời thì không xảy ra hao 1 Do biến dạng đàn hồi của bê tông ứng suất do biến dạng đàn hồi Nếu các sợi cáp được căng lần lượt thì sẽ xảy ra hao ứng suất do biến dạng đàn hồi của bê tông 2 Do chùng ứng suất trong thép Do chùng ứng suất trong thép 3 Do co ngót của bê tông Do co ngót của bê tông 4... bê tông được quy định và khống chế tuỳ theo từng tiêu chuẩn Theo tiêu chuẩn ACI 318 -2002 được quy định như sau: Ứng suất trong bê tông ngay sau khi truyền lực ứng lực trước (trước khi xảy ra tổn hao ứng suất) không được vượt quá các giá trị sau: + Ứng suất nén lớn nhất: 0.60f ci’ + Ứng suất kéo tại 2 đầu mút của cấu kiện có gối tựa đơn giản: 0.5 + Ứng suất kéo tại các vị trí khác: 0.25 Nếu ứng suất. .. xây dựng Trang 16 ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG Hình 1.21 Ứng dụng của bê tông cốt thép ứng lực trước Bộ môn kỹ thuật xây dựng Trang 17 ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG Chương 2 VẬT LIỆU VÀ CẤU TẠO 2.1 Vật liệu chết tạo 2.1.1 Bê tông cường độ cao Bê tông dùng trong cấu kiện bê tông cốt thép ứng lực trước là bê tông nặng có mác lớn hơn hoặc bằng 20 Việc lựa chọn mác bê tông phụ thuộc vào dạng,... giữa bê tông và cốt thép để tạo ứng lực trước , nên còn gọi là ứng lực trước căng sau không bám dính (kết cấu bê tông ứng lực trước dùng cáp không dính kết) Cốt thép được lồng trong ống bao có chứa mỡ bảo quản chống gỉ, và được đặt bình thường vào trong khuôn đúc bê tông mà chưa được căng trước Sau đó, đổ bê tông vào khuôn bình thường như chế tạo kết cấu bê tông cốt thép thông thường Đến khi kết cấu bê. .. giữa cốt thép ứng lực trước với kết cấu bê tông, lẫn phản lực ép mặt đầu neo để giữ ứng lực trước Loại này còn gọi là kết cấu bê tông ứng lực trước căng sau có bám dính Cốt thép được đặt trong ống bao Ống bao bằng nhựa, nhôm hay thép được đặt trong kết cấu bê tông Tiến hành tạo kết cấu bê tông cốt thép ứng lực trước căng sau như dạng không liên kết Nhưng sau khi căng cốt thép đến ứng suất thiết kế,... thường hoặc thép ứng lực trước ) vào vùng chịu kéo để chịu tổng lực kéo trong bê tông được tính toán với giả thiết tiết diện không bị nứt Ứng suất ứng với tải trọng làm việc (sau khi đã xảy ra tổn hao ứng suất) + Ứng suất nén lớn nhất do tải trọng dài hạn: 0.45f c’ + Ứng suất nén lớn nhất do tổng tải trọng: 0.60f c’ + Ứng suất kéo lớn nhất với tiết diện không cho phép nứt: 0.5 + Ứng suất kéo lớn nhất...ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG Bê tông ứng lực trước căng sau dạng không liên kết đầu neo Hình 1.11 Cáp ứng lực trước không dính Đây là loại kết cấu ứng lực trước được thi công căng cốt thép sau khi hình thành kết cấu nhưng trước khi chịu tải và sử dụng phản lực đầu neo hình côn tại các đầu của cốt thép ứng lực trước để truyền áp lực ép mặt sang đầu kết cấu bê tông (gây ứng lực trước ) . MPa.
Hình 2.1. Bê tông sỏi
Hình 2.2. Bê tông đá dăm
2.1.1.1. Đặc tính yêu cầu của bê tông ứng lực trước
Bê tông dùng trong k
ết cấu
bê tông c
ốt thép ứng lực. dụng v
ào
bê tông c
ốt thép
ứng lực tr
ư
ớc
Hình 1.7. Bê tông c
ốt thép ứng lực tr
ước
S
ự khác nhau cơ bản giữa bê tông cốt thép và bê tông ứng lực trước
Ngày đăng: 16/03/2014, 13:20
Xem thêm: Bài giảng học phần bê tông ứng suất trước doc, Bài giảng học phần bê tông ứng suất trước doc