Kết cấu bê tông ứng suất trước-Bài 2: Vật liệu và cấu tạo doc

KẾT CẤU BÊTÔNG ỨNG SUẤT TRƯỚC BÀI 2 VẬT LIỆU VÀ CẤU TẠO BÊTÔNG ỨNG SUẤT TRƯỚC 2.1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ SỬ DỤNG VẬT LIỆU Các loại vật liệu: - Căng trước: Bêtông, cốt thép thường, cốt thép căng - Căng sau: Bêtông, cốt thép thường, cốt thép căng, ống gen, neo, vữa bơm 2 Ống gen đặt bó cốt thép căng Thi công sàn BTƯST căng sau 3 Thiết bị neo cốt thép căng 4 Freyssnet F. (1928) chỉ ra sự cần thiết phải sử dụng vật liệu cường độ cao đối với BTUST. 5 Sử dụng cốt thép cường độ cao: Biến dạng do co ngót và từ biến của bêtông: . Biến dạng này làm giảm ứng suất trong cốt thép căng: = Nếu sử dụng cốt thép thường thì giá trị tổn hao này là quá lớn. Từ đó rút ra kết luận: cần sử dụng cốt thép cường độ cao. 6 Sử dụng bêtông cường độ cao: - Giảm trọng lượng bản thân kết cấu Æ làm cho kết cấu có thể vượt được nhịp lớn hơn. - Giảm được giá trị tổn hao ứng suất trước do biến dạng đàn hồi, co ngót và từ biến của bêtông. - Làm chậm sự xuất hiện vết nứt trong kết cấu, giảm được độ dài truyền ứng suất trướ c; - Có lợi cho việc bố trí neo. 7 Quy định về sử dụng bêtông trong các tiêu chuẩn: Theo Tiêu chuẩn ACI : 55MPa28 ÷ . Theo Tiêu chuẩn Anh (BS): + Căng trước yêu cầu không thấp hơn a40MP , + Căng sau không thấp hơn 35MPa . 8 Kinh nghiệm thực tế: Kinh nghiệm cho thấy đối với kết cấu bêtông ứng suất trước thi công tại hiện trường nên sử dụng bêtông có độ bền chịu nén 40MPa30 ÷ , còn đối với cấu kiện bêtông ứng suất trước sản xuất trong nhà máy nên sử dụng bêtông có độ bền chịu nén 60MPa45 ÷ . 9 Ý nghĩa của công trình nghiên cứu của Freyssnet: Nghiên cứu của Freyssnet là “Điểm xuất phát” của quá trình đưa kết cấu bêtông ứng suất trước từ nghiên cứu vào ứng dụng thực tế và đồng thời gắn liền việc nghiên cứu kết cấu bêtông ứng suất trước với nghiên cứu vật liệu. 10 2.2 BÊTÔNG 2.2.1 Phân loại Tiêu chuẩn TCXDVN 356 : 2005 quy định về sử dụng làm kết cấu chịu lực các loại bêtông sau: - Bêtông nặng có khối lượng thể tích trung bình 3 2500kg/m2200 ÷ ; - Bêtông cốt liệu nhỏ có khối lượng thể tích trung bình 3 2200kg/m1800 ÷ ; - Bêtông nhẹ có cấu trúc đặc và rỗng; - Bêtông tổ ong chưng áp và không chưng áp; - Bêtông tự ứng suất. [...]... ẩm và tuổi của b tông Tiêu chuẩn TCXDVN 356 : 2005 quy định hệ số giản nở nhiệt của b tông khi nhiệt độ thay đổi trong khoảng từ - 400C đến 500C, tuỳ thuộc vào loại b tông và được lấy như trong Bảng 2.3 Bảng 2.3 : Hệ số giản nở nhiệt của một số loại b tông [ ] Loại b tông αbt 10−5 / 0C B tông nặng, b tông hạt nhỏ và b tông cốt liệu nhỏ loại đặc chắc 1 B tông nhẹ dùng cốt liệu nhỏ loại rỗng 0,7 B tông. .. của b tông; ε el là biến dạng đàn hồi của b tông; Suất từ biến : C b (t, t 0 ) = ∂ε cr (t, t 0 ) ∂σ b σ→0 Trong đó: C b (t, t 0 ) là suất từ biến của b tông với tuổi gia tải t 0 ≤ t ; σ b là ứng suất không đổi do tải trọng tác dụng lên b tông kể từ t0 ≤ t ; ε cr (t, t 0 ) là biến dạng từ biến của b tông ứng với trường hợp ứng suất σ b 26 Quan hệ giữa hệ số từ biến và suất từ biến : ϕ = Cb Eb Suất. .. ứng suất nén trong b tông không vượt quá 55 % độ bền nén của b tông chịu lực tính (độ bền tĩnh lực) thì b tông có thể chịu được 107 chu kỳ lặp mà không bị phá hoại do mỏi; trong trường hợp chịu kéo và chịu uốn thì biên độ ứng suất b tông chịu được mà không bị phá hoại cũng vào khoảng 55% độ bền tĩnh lực tương ứng Nói chung, đối với kết cấu của các công trình xây dựng thông thường, khi biên độ ứng suất. .. hồi của b tông khi nén; E 'b là môđun biến dạng của b tông khi nén; νb = ε el ε b là hệ số biến dạng đàn hồi của b tông khi nén Khi chịu kéo: E'bt = ν bt Eb Trong đó: E 'bt là môđun biến dạng của b tông khi kéo; ν bt là hệ số biến dạng đàn hồi của b tông khi kéo 21 3) Hệ số nở ngang và môđun biến dạng trượt Hệ số nở ngang (hệ số Poisson) của b tông có giá trị thay đổi trong khoảng 0,11 ÷ 0,21 và thường... cường độ của b tông theo thời gian (CEB/FIP) Tuổi b tông 3 7 28 90 360 Ximăng pooclăng 0,40 0,65 1,00 1,20 1,35 Ximăng đóng rắn nhanh 0,50 0,75 1,00 1,15 1,20 18 2.2.3 Biến dạng 1) Quan hệ ứng suất - biến dạng σ ε el ε pl Rbn σb εb 0 ε bu ε Rbt Quan hệ ứng suất – biến dạng của b tông 19 2) Môđun đàn hồi σ ε el ε pl σb α1 α 0 α 0 εb ε Sơ đồ xác định môđun đàn hồi và môđun biến dạng của b tông 20 Eb =... biến của b tông giảm Từ biến của b tông ở độ ẩm 50% gấp 1,4 lần so với ở độ ẩm 70% và gấp 2 lần so với ở độ ẩm 90% [17] Tuổi của b tông là thời gian kể từ khi b tông được chế tạo đến thời điểm tác dụng lần đầu tiên của tải trọng hoặc thời điểm các lần thay đổi tải trọng về sau Tuổi của b tông khi gia tải lần đầu càng lớn thì càng giảm được biến dạng do từ biến Tuổi b tông 28 ngày có từ biến lớn hơn... B tông tổ ong và b tông rỗng 0,8 23 5) Từ biến ε (a) (2) (1) 0 (b) t Đường cong đặc trưng biến dạng do từ biến của b tông 24 Các yếu tố chính ảnh hưởng đến từ biến của BT: Các loại đá dùng làm nguyên liệu có ảnh hưởng đến từ biến của b tông theo thứ tự: đá vôi, đá thạch anh, đá granite Tăng tỷ lệ nước / xi măng đều làm tăng biến dạng do từ biến của b tông Độ ẩm cao thì biến dạng do từ biến của b tông giảm... tiêu chất lượng của b tông khi sử dụng làm kết cấu chịu lực: - Cấp độ bền nén; - Cấp độ bền kéo dọc trục; - Mác chống thấm; - Khối lượng thể tích; - Khả năng tự ứng suất 12 2.2.2 Cường độ b tông 1) Độ bền nén 2) Độ bền kéo 3) Cấp độ bền Cấp độ bền chịu nén của b tông: ký hiệu bằng chữ B, là giá trị trung bình thống kê của độ bền chịu nén tức thời, tính bằng đơn vị MPa, với xác suất đảm bảo không dưới... trong thực tế lượng co ngót của b tông kết cấu thường có xu thế ít hơn vì: 1) Tỷ lệ thể tích với diện tích bề mặt nhìn chung lớn hơn so với khối trụ, vì vậy quá trình bị khô của b tông diễn ra chậm hơn; 2) Một kết cấu được tạo nên theo nhiều giai đoạn nên các giai đoạn lần lượt giảm bớt phần co ngót kể từ khi giai đoạn tiếp theo được hoàn thành; 3) Cốt thép trong kết cấu đóng vai trò hạn chế sự phát... kính: ≥ 6 mm K-7 và K-19 2 Thép thanh không có neo, có đường kính: + từ 10 mm đến 18 CIV, A-IV mm, nhóm: A-V A-VI và AT-VII CIV, A-IV + ≥ 20 mm, nhóm: A-V A-VI và AT-VII Cấp độ bền của b tông không thấp hơn B20 B20 B30 B30 B15 B20 B30 B20 B25 B30 15 4) Độ bền của b tông khi chịu lực theo hai hoặc ba trục σ1 σ2 0 Hình ảnh về độ bền của b tông chịu lực theo hai trục 16 5) Độ bền mỏi Kết quả thí nghiệm . KẾT CẤU BÊTÔNG ỨNG SUẤT TRƯỚC BÀI 2 VẬT LIỆU VÀ CẤU TẠO BÊTÔNG ỨNG SUẤT TRƯỚC 2.1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ SỬ DỤNG VẬT LIỆU Các loại vật liệu: -. kết cấu b tông ứng suất trước từ nghiên cứu vào ứng dụng thực tế và đồng thời gắn liền việc nghiên cứu kết cấu b tông ứng suất trước với nghiên cứu vật