Kết cấu bê tông ứng lực trước căng sau trong nhà nhiều tầng

PGS TS LÊ THANH HUẤN (Chủ biên) TS NGUYÊN HỮU VIỆT - THS NGUYÊN TẤT TÂM KET CAU BE TONG UNG LUC TRUOG CANG SAU TRONG NHA NHIEU TANG NHA XUAT BAN XAY DUNG HÀ NỘI - 2010 LOI NOI DAU Kết cấu bê tông ứng lực trước (BTULT) dạng kết cấu đặc biệt bết cấu bê tông cốt thép va sử dụng rộng rãi xây dựng nhà uà công trùnh Trong công tác thiết kế, thị cơng địi hỏi phải tn thủ: quy định đối uới kết cấu bê tơng thường cịn dẫn riêng thể tiêu chuẩn hành 0à ngồi nước Két cấu bê tơng ứng lực trước thực theo công nghệ khác tuỳ thuộc o phương thúc sản xuất 0è thị cơng cơng trình Đó cơng nghệ căng trước va cơng nghệ căng sau Cuôn sách đê cập tới nội dung uề tính tốn, thiết hế, cấu tạo thi công kết cấu dâm, sàn nhà nhiều tầng theo công nghệ căng sau bê tông đổ chỗ Cuốn sách biên soạn dựa theo Tiêu chuẩn Thiết kế Kết cấu bê tông uà bê tông cốt thép TCXDVN356 : 2005 số tiêu chuẩn, tài liệu khác có két qua nghiên cứu, hình nghiệm thiết kế, giám sát uà thi công thể loại kết cấu bê tông ứng lực trước năm qua Sách dùng làm tòi liệu tham bhdo cho học uiên ngành xây dựng dân dụng cơng nghiệp, đơng thời có ích đối uới kỹ sư thiết bế, giám sát va thi công kết cấu bê tơng ứng lực trước cơng trùnh xây dựng nói chung Phân công biên soạn sau: PGS TS Lê Thanh Huấn, chủ biên 0uiết chương 1, 9, ð Cùng uới TS Nguyễn Hữu Việt va Th.s Nguyễn Tất Tâm uiết chương va chương Nhân xin chân thành cảm ơn giảng 0uiên Bộ môn Kết cấu bê tông - Gạch đá Khoa Xây dựng Trường Đại học Kiển trúc Hà nội đóng góp nhiều công sức qua trinh hop tác nghiên cứu biên soạn Chắc xuất lần khơng tránh khỏi thiếu sót, chúng tơi mong bạn đọc góp ý, phê bình Mọi ý biến đóng góp xin gửi uồ: Phòng biên tập sách Khoa học bỹ thuật - công nghệ Nhà xuất Xây dụng, 37 Lê Đại Hành - Hà Nội Điện thoại: 043.9741954 Các Tác giả THUAT NGU VA KY HIEU Thuật ngữ Bê tông ứng lực trước (viết tắt: BT ƯLT) dạng kết cấu bê tông cốt thép đặc biệt gây ứng suất q trình chế tạo trước có tải trọng sử dụng Căng trước hay căng bệ phương pháp gây ứng suất trước cho kết cấu việc căng cốt thép trụ (bệ, mố) trước đổ bê tông Căng sau hay căng bê tông phương pháp gây ứng suất trước cho kết cấu việc căng cốt thép sau đổ bê tơng Cốt sợi cốt thép có đường kính nhỏ 6mm Cốt cốt thép có đường kính lớn 5mm Bó thép bao gồm nhiều sợi thép bó lại Bên hay tao thép bao gồm sợi thép bện xoắn vào Cáp dùng để loại cốt thép sợi dạng bó bện Cốt căng loại cốt thép (cáp) cường độ cao dùng để tạo ứng suất trước chịu lực với côt thép thường kết cấu BTULT Neo thiết bị tiết dùng để giữ, hãm cốt thép kéo căng sau tạo ứng suất trước kết cấu Bộ nối tiết dùng để nối cốt thép kéo căng kết cấu Ký hiệu A_ diện tích tồn phần mặt cắt ngang cấu kiện kết cấu, cm” A, dién tich phần bê tông trừ tồn diện tích cốt thép chốn A g diện tích tiết điện quy đổi bao gồm diện tích tiết dién bé tong A, va phần diện tích tiết diện cốt thép quy đổi diện tích bê tơng ché, cm’ tương đương A„„_ diện tích tiết diện cốt căng đặt vùng kéo, cm”, diện tích tiết diện cốt căng đặt vùng nén, cm”, tương ứng diện tích tiết diện cốt thép thường đặt vùng kéo vùng nén tiết diện môđun đàn hồi ban đầu bê tông nén, MPa tương ứng môđun đàn hồi cốt căng cốt thép thường, MPa mơmen qn tính tiết diện, cmỶ momen fĩnh tiết diện, cm` chiều rộng tiết diện chữ nhật, chiều rộng sườn tiết điện chữ T chữ I chiều rộng cánh tiết diện chữ T chữ I tương ứng vùng chịu kéo nén h chiều cao tiết diện chữ nhật, chữ T chữ I,em h,, hf phần chiều cao cánh tiết điện chữ T chữ Ï tương ứng vùng chịu kéo nén khoảng cách từ hợp lực cốt thép đặt vùng kéo nén đến biên gần tiết diện; chiều cao làm việc tiết diện tương ứng h-a h-a'; chiều cao vùng bê tông chịu nén; chiều cao tương đối vùng bê tông chịu nén, x/h,; khoảng cách cốt thép đai theo chiều dài cấu kiện; mơmen uốn tính tốn tải trọng tính tốn tác dụng mơmen uốn tiêu chuẩn tải trọng tiêu chuẩn tác dụng mômen kháng uốn tiết diện mômen kháng nứt tiết diện luc cat wR b.ser cường độ chịu nén tính tốn dọc trục bê tông ứng với trạng thái giới hạn thứ thứ (cường độ lăng trụ) Rin cường độ chịu nén tiêu chuẩn dọc trục bê tông ứng với trạng thái giới hạn thứ (cường độ lăng trụ) R„R ` buse r cường độ chịu kéo tính tốn dọc th thái giới hạn thứ thứ bê tông ứng với trạng cường độ chịu kéo tiêu chuẩn bê tông ứng với trạng thái giới hạn thứ cường độ chịu nén bê tông thời điểm gây ứng lực trước cường độ chịu kéo tính tốn cốt thép ứng với trạng thái giới hạn thứ thứ cường độ tính tốn cốt thép thường đặt vùng nén R,,, sp? Ri sp cường độ chịu kéo tính tốn cốt căng đặt vùng kéo va vùng nén cường độ chịu kéo tính tốn cốt thép ngang (đai) ứng suất nén trước bê tông ứng suất nén trước bê tông ngang mức trọng tâm cốt thép căng vùng kéo vùng nén hợp lực ứng lực cốt căng cốt thép thường tiết diện ứng suất giới hạn cốt căng, MPa ứng suất hao chùng cốt thép, MPa ứng suất hao chênh lệch nhiệt độ cốt thép thiết bị căng trường hợp bê tông chưng hấp nhiệt, MPa ứng suất hao biến dạng neo, MPa ứng suất hao cốt thép bị uốn cong ống luồn cáp, MPa ứng suất hao biến dạng khuôn đúc cấu kiện, MPa ứng suất hao từ biến nhanh bê tông sau truyền ứng lực, MPa ứng suất hao co ngót ứng suất hao từ biến theo thời gian chất tải, MPa , S5, con2* o con2 tương ứng ứng suất khống chế cốt căng S va S' theo công nghệ căng sau biến dạng tỷ đối bê tơng, % độ võng tồn phần, cm độ võng tải trọng tác động ngắn hạn tải trọng, cm độ võng tải trọng tác động dài hạn tải trọng, cm độ vông lực nén trước, cm độ vồng từ biến, cm độ cứng uốn cấu kiện ứng với trường hợp xác định độ võng độ vồng có xét tới biến dạng ngồi đàn hồi có nứt, kg.cm’ Chuong I ‘TINH HINH UNG DUNG KET CAU BE TONG UNG LUC TRUGC TRONG CONG TRINH XAY DUNG 1.1 SO LUGC LICH SU PHAT TRIEN KET CAU BE TONG UNG LUC TRUGC Nguyên lý gay tng lực trước (ULT) ứng dụng thực tế đời sống từ hàng trăm năm trước Khi chế tạo thùng chứa chất lỏng nước, rượu hay làm trống (hình1.I), gỗ phẳng cong ghép lại thật khít nhờ đai dây thừng hay kim loại Khi xiết chặt vành đai thành thùng xuất ứng lực nén vòng ngược chiều tác dụng với ứng suất kéo gây áp lực thuỷ tĩnh hay áp lực Nhờ thành thùng lại ứng suất nén kéo vòng với giá trị nhỏ so với kha nang chịu nén, kéo vật liệu đồng thời tạo nên khít chặt mảnh ghép thành thùng Kết thùng chịu áp lực lớn chất lỏng bên mà không bị thấm hay rị rỉ cS Van ghép Hình I.1 Phương pháp sây ứng lực trước đơn giản ché tao cdc thing chia chat long Nguyên lý P G Jackson (Mỹ) cho vịm gạch, đá, bê tơng từ năm 1886 Tiếp ứng suất nén bê tông việc Tuy phương pháp không đem lại hiệu đưa vào áp dụng thành công theo K.During (Đức) gây căng trước cốt thép thường mong muốn thời suất gian ngắn sau căng bê tơng đơng cứng bê tơng hầu khơng cịn ứng suất nén Hiện tượng gọi tốn hao ứng Thực dùng cốt thép thơng thường có cường độ thấp không vượt 1225 kg/cmÝ biến dạng (độ dãn dài tỷ đối) đạt tới giá trị bằng: E _G@_ 1225 E 2100000 =0,0006 (1.1) Với trị biến dạng vừa đủ cân bang biến đạng theo hướng ngược chiều sảy trình chùng cốt thép, bê tơng co ngót từ biến kết cấu chịu tải nguyên nhân khác Trong năm 1928-1929 kỹ sư tiếng người Pháp E Freyssinet lần chứng minh cần sử dụng loại thép có cường độ cao để nâng cao lực gây ứng suất trước bê tơng lên tới trén 4000 kg/cm? modi triệt tiêu toàn tổn hao ứng suất nguyên nhân xẩy trình thi cơng sử dụng kết cấu Ơng căng sợi thép có giới hạn bền (trước thời điểm bị kéo đứt) f, = I7 000 kg” để gây ứng lực trước bê tông Ứng suất cốt căng đạt đến giá trị f, = 10000 kg/cm? 70%-§0% giới hạn bền (f,) Trong trường hợp biến dạng thép căng sau bị trừ tổng giá trị biến dạng tổn hao xấy trình căng chịu lực lên tới 0,0008 (0.08%), biến đạng cịn lại cốt thép căng có giá trị: 0,0050 — 0,0008 = 0,0042 tương ứng với ứng suất tồn cốt thép để gây ứng lực trước bê tông là: = E.ơ =2100000 x 0,0042 = 8600 kG/cm” (860 MPa) Kết thí nghiệm cho thấy ứng suất nén trước bê tơng cịn tồn với giá trị đủ để cân phần hay toàn ứng suất kéo kết cấu chịu tải (hình 1.2) Tải trọng q Tải trọng tương đương lực nén trước p Hình 1.2 Sơ đồ gây ứng suất trước cấu kiện bê tông chịu nén côt thép cường độ cao 10 Phu luc HỆ SỐ S ĐỀ TÍNH ĐỘ VONG CUA DAM BON GIAN Sơ đồ dâm tải trọng s Pit tt I yt I | — al ~—= | > 48 I 12 Liat 152 Phu luc CAC LOAI NEO, BO NOI, CON KE THUONG DUNG TRONG SAN BE TONG ULT 1x06" js Ix| h) 2x0,6' ấn 3x06” i) Hình pi03 a) Sơ đồ nối cáp sàn; b) Các loại giá đỡ cáp; c) Sơ đồ đặt cáp dầm, tường cong; e) Bộ nối cáp; e) Lị xo gia cường bê tơng chịu ép cục bộ; 8) Bộ đâu neo liên kết với ống luồn cáp kim loại; h) Kích rỗng dùng căng cáp đơn; i) Chỉ tiết chốt mảnh đẩy vào đầu neo kéo căng 153 Phu luc SO DO QUY DAO CAP TRONG SAN VA DAM — thép D12@300 SƠ ĐỒ QUÝ ĐẠO CÁP ĐƯỜNG KÍNH D=150 MM TRONG SÀN Cap cd vo boc Bê lông sàn XAC BINH CHIEU DAY LOP BAO VE CAP TRONG SAN BANG TOA DO CAC DIEM KE TUONG UNG CAC CAO BO DAT CAP TRONG SAN Phương án X(mm) | X6 (mm)! X14 (mm) | X2 (mm) | X3(mm) |X4 (mm) | X5 (mm) | 1440 | 2890 | 5040 | 7200 | 9000 | 10.800 Hs=200 mm Y (mm) _| 100 TT IIxl2=7200x7200 | q(P/180Rad)| 3.5 nã X (mm) Phương án2 Hs=200 mm Yímm | 100 | 11x12=8000x8000 | g(P/180Rad) | 36 50 100 | 6.2 * 3200 | 5600 | 50 100 | | 625 | X(mm) | 1.680 | 3380 Phương án Hs=220 mm Y(mm) | 110 | 50 Iix2=8400x8400 | q(P/180Rad) | 359 | 576 X(mm) | 1800 | 3.600 Phương án4 | Hs=230 mm Y(mm) | 115 50 | !1x12=9000x9000| q(P/180Rad) | 4.09 | 6.31 X(mm) | 1800 | 3/600 Phươngán5| Hs=250mm | Y(mm) | 125 50 | 5880 | 110 | * | 6.300 115 * | 6300 125 I1xi2=9000x9000 |_q(P/180Rad) )|424 | 678 | 154 * + 150 100 | 27 | 198 | 8000 | 10000| 180 | 100 2.65 1.83 _} |8400 | 10/500 | | 170 | 110 2.17 24 | | 9.000 | 11250 | | 180 115 222 | 211 | 9.000 | 11250 | | 200 125 i 2.52 50 3496 12000 50 3.66 12600 50 479 13500 50 4.21 13.500 50 La 35 | 469 Phu luc (tiép theo) = | | A => | | | | | | | | \ co X; Xẹ X; X, Xạ Xọ Xị — mnie_ > LH ! ly | 0,6.L 04L 0,5.L 0,5.L b L SƠ ĐỒ QUỸ ĐẠO CÁP ĐƯỜNG KÍNH D=150 MM TRONG DAM Bê tong dam Cáp có vỏ bọc TNT a Ha HAIN = x ‘ Xa co Thép dọc D18 Thép daiD10 XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀY LỚP BẢO VỆ CÁP TRONG DẦM Bảng tọa độ điểm kê tương ứng cao độ đặt cát dầm X2 (mm)! X1 (mm)| Phương án X (mm) 1440| H=450 mm Y (mm) 225 _ Ị T 2.880 60 —I— IET200 Ì qpq80Rad) | 11.20 | 1813 | Phương án X (mm) H=450 mm Y (mm) —E 1680 | 3.360 | 225 ~F 60 ———†- 1= 8400 | qengoRad) | 942 | 1538 | Phương án Xím) H=450 mm Y (mm) - | 1800 | 3600 | 225 60 X3(mm)| T 5,040 J X6 (mm) X4 (mm) | X5 (mm) 225 60 7⁄25 | 1449 5.880 | 8.400 | 10.500 | 12.600 225 390 225 596 | 619 | 1239 9.000 | 11.250 | 13.500 225 390 * 693 | ——- * 6300 | 225 —~ 390 —— 225 | — ———————————-—-——-— I=9000 | gpngoRad) | 868 | 1432 | 10.800 | 7.200 | 9000 | * 56 | 572 | 60 60 — 1143 155 Phụ lục CƯỜNG ĐỘ TÍNH TỐN CỦA BÊ TƠNG R„, R„; KHI TÍNH TỐN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨNHẤT, MPa THEO TIÊU CHUẨN TCXDVN 356-2005 Cấp đô bền _ (wpa) | B75 | B10 | B128 | B16 | B20 | 828 | 30 | 835 | B40 | B45 | 850 | 855 | B80 Mác M, kGicm? 100 | 150 | 150 | 200 | 250 | 350 | 400 | 450 | 500 | 600 | 700 | 750 | 800 Cường độ nén lăng trụ| 4,6 | 60 | 75 | 86 et |118 14/5 |170 | 19,5 | 22,0 | 25,0 | 275 | 30.0 |330 L { L Kéo dọc t “0 x Ml 2ø |0/57 | 0/66 | 0,75 | 080 | 1,05 | 1,20 | 1.30 | 1,40 | 1,45 | 1,55 | 4,60 | 1.65 bị | Phu luc6 CƯỜNG ĐỘ TIÊU CHUAN CUA BE TONG NANG Ryy, Rery VA CƯỜNG ĐỘ TINH TOAN CUA BE TONG KHI TINH THEO TRANG THAI GIGI HAN THUHAI Reser» Ret ser ( MPa) THEO TCXDVN 356:2005 Trạng thái Cấp độ bền chịu nén bê tông B20 825 B30 B35 B40 B45 trucR,, 150 18,0 220 25,5 290 truc Reins 1.40 1,60 1,80 1,85 2,10 B50 B55 B60 320 36,0 39,5 43,0 2,20 2,30 2,40 2,50 —— Nén doc Phu luc CƯỜNG ĐỘ TÍNH TỐN CỦA CỐT THÉP SỢI KHI TÍNH THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨNHẤT, MPa Cường độ chịu kéo tính tốn Đường cóc SH nom hep Se Cốt thép dọc R, TRO 3;4:5 410 290 1500 1250 1000 1400 45 1170 940 1300 1050 835 1200 1000 785 1100 915 730 1500 1250 1000 1400 45 1170 940 1300 1000 785 1200 915 730 850 680 1250 1000 Bp -1 Cường độ chịu nén tính tốn R„„ 3757 B-|l có cấp độ bền Bp-ll có cấp độ bền 1100 | K-7 có cấp độ bền 1500 * 6;9;12 1400 15 1160 945 K-19 14 1250 1000 Khi sử dụng thép sợi khung thép buộc, giá trị R.„ cần lấy 325MPa ** Các giá trị R.„ nêu lấy tính tốn kết cấu làm từ bê tong nặng, bê tông nhẹ, bê tông chịu tải lấy thep mục 2a bang 15 TCXDVN356:2005; tính tốn kết cấu chịu tải trọng lấy theo mục 2b bảng 15 giá tri R,,= 400MPa tính tốn kết cấu làm từ bê tông tổ ong bê tông rỗng chịu loại tải trong, gia trị,, lấy sau: thép loại Bp-l lấy 340MPa, B- II, Bp-ll, K-7 K-19 lấy 400 MPa 157 Phu luc CƯỜNG ĐỘ CHỊU KÉO TIÊU CHUAN Ry VA CUONG ĐỘ CHỊU KÉO TÍNH TỐN CUA THEP SGI KHI TÍNH TỐN THEO CÁC TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨHAI Nhóm thép sợi Cấp độ bền | Đường kính,mm Gia tri R,, Va R,.„„,MPa Bp-l - } 345 490 1500 1500 1400 45 1400 1300 1300 1200 1200 1100 1100 1500 1500 1400 45 1400 1200 1200 1100 1100 1000 1000 1500 6912 1400 15 1500 14 B-Il Bp-ll K-7 K-19 - 1500 1400 | Ghi chi: Cap d6 bền thép sợi giá trị giới hạn chảy quy ước, tính bang MPa Đối với thép sợi nhóm B-|I, Bp-II, K-7 K-9 ký hiệu rõ độ bền, ví dụ: - Ký hiệu thép sợi nhóm B-ll có đường kính mm: ¿3B1500 - Ky hiệu thép sợi mhơm Bp-|l có đường kính mm: ¿5Bp1400 - Ký hiệu thép cáp nhóm K-7 có đường kính 12 mm: ¿12K7-1500 158 1500 Phu luc CƯỜNG ĐỘ TÍNH TỐN CỦA CỐT THÉP THANH KHI TÍNH THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨNHẤT (MPa) Cường độ chịukéo, MPa , Cường độ chịu nén R Cốt thép ngang Nhóm thép Cốt thép Ci, A-l 225 175 225 Cll; A-ll 280 225 280 355 285" 355 CIH; AIH có đường kính 10-40 365 290” 365 CIV; A-IV 510 405 450° A-|II có đường kính 6+ docR, | tT (cốt đai, cốtthép xiên) R„„ ° Trong khung thép hàn, cốt thép đai dùng thép nhóm CII, A-HI có đường kính nhỏ 1/3 đường kính cốt thép dọc giá trị R.„= 225MPa Các giá trị R.„ nêu lấy cho kết cấu làm từ bê tông nặng, bê tông hạt nhỏ, bê tơng nhẹ kể đến tính tốn tải trọng lấy theo mục 2a phụ lục (TCXDVN356:2005); kể đến tải trọng lấy theo mục 2b phụ lục giá tri R,,= 400MPa Đối với bê tông tổ ong, bê tông rồng, trường hợp lay R,.= 400 MPa Phu luc 10 MO DUN DAN HOI CUA MOT SO LOAI COT THEP Nhóm cốt thép E,.10*, MPa CI; A-I; CH: A-ll 21 Cl; Act | 20 CIV, A-IV, A-V A-VII 19 A-lii 18 —T B-II; Bp-lI 20 K-7; K-19 18 Bp-l 17 159 Phu luc 11 CAC LOAI CAP SGI DUNG CHO BETONG ULT THEO TIEU CHUAN MOT SO NUGC Đường kính tao thép (mm) 13 15 EURONORM | ASTM 'EURONORM ASTM 138-79 | A416-85 138-79 A416-85 BS5896 | cấp 270 (Mỹ) | BS 5896-1980 | cấp 270 (Mỹ) Tiêu chuẩn Đường kính tiêu chuẩn (mm) 12,9 Diện tích tigu chuan (mm?) 100 98,7 0,785 15800 Trọng lượng tiêu chuẩn (kGm) | Giới hạn chảy quy ước (Cường độ tiêu chuẩn) (kG/cm?) L | 12,7 15,7 | 15,2 150 | 140 0,775 1,18 | 1,10 16700 15000 16800 L Giới hạn bền kéo đứt (kG/cm?) 18600 18600 17700 18600 Lực kéo đứt tối thiểu (kG) 18600 18370 26500 26040 Môđun đàn hồi (kG/cm?) 1,95.10° Độ dãn dài tương đối (%) Max 2,5 Phụ lục 12 CÁC LOẠI CÁP SỢI CỦA HÃNG LIỄU CHÂU (TRƯNG QUỐC) Đường kính tao thép (mm) 12 Tiêu chuẩn 15 GBJ 5524-85 Diện tích (mm?) 89,45 89,45 139,98 139,98 Trọng lượng tiêu chuẩn (kG/m) 0,70 0,70 1,10 1,10 Giới hạn chảy quy ước ứng với 11917 12671 17439 18659 14700 15700 20580 21952 biến dạng 0,2% (kG/cm?) Giới hạn bền kéo đứt (kG/cm?) Luc kéo đứt tối thiểu (kG) Độ dãn dài tương đối (%) 160 15700 | 14024 | 16700 | 14906 Max 3,5 MUC LUC Trang Lời nói đầu Thuật ngữ ký hiệu Chương Tình hình ứng dụng kết cấu bê tơng ứng lực trước cơng trình xây dựng 1.1 Sơ lược lịch sử phát triển kết cấu bê tông ứng lực trước 1.2 Ứng dụng kết cấu bê tông ứng lực trước Việt Nam 15 1.3 Các công nghệ gây ứng lực trước 18 1.4 Hiệu kinh tế kỹ thuật 24 Chương Hệ kết cấu dầm sàn bê tông ứng lực trước nhà nhiều tang 2.1 Đặc điểm kết cấu dầm sàn nhà nhiều tầng 26 2.2 Hệ kết cấu dầm sàn bê tông ứng lực trước 26 2.2.1 Phân loại hệ đầm sàn 2.2.2 Lựa chọn sơ kích thước tiết diện loại dầm, sàn bê tông ứng lực trước đổ chỗ 2.2.3 Hệ sàn khơng dầm có mũ cột (sàn nấm) 2.2.4 Sàn phẳng không dầm 2.3 Vật liệu phụ kiện dùng sàn bê tông đổ chỗ ứng lực trước căng sau 2.3.1 Bê tông 2.3.2 Cốt thép 2.3.3 Neo 2.4 Yêu cầu cấu tạo dầm sàn bê tơng ứng lực trước 2.4.1 Bố trí cốt thép căng sàn 2.4.2 Bố trí cốt căng dầm 2.4.3 Cốt thép thường sàn bê tông ứng lực trước 2.4.4 Bố trí neo nối 2.5 Lớp bê tông bảo vệ cốt thép 26 30 31 32 33 33 34 35 36 36 38 40 41 _42 161 Chương Tính tốn kết cấu dam, sàn bê tông ứng lực trước 3.1 Các phương pháp thực hành xác định nội lực chuyển VỊ kết cấu sàn phẳng 3.1.1 Phương pháp thiết kế trực tiếp \ 3.1.2 Phương pháp khung tương đương 3.1.3 Phương pháp cân tải trọng 3.2 Xác định giá trị giới hạn ứng suất trước tổn hao ứng suất cốt thép căng 43° 45 47 48 50 3.2.1 Giá trị giới hạn ứng suất trước 50 3.2.3 Các tổn hao ứng suất cốt thép căng 51 3.3 Ứng lực trước tiết điện 55 3.4 Tiết diện quy đổi, A,.„ 57 3.5 Ứng suất trước bê tơng 58 3.6 Tính tốn cấu kiện bê tơng ứng lực trước theo trạng thái giới hạn thứ 61 3.6.1 Tính tốn tiết diện thẳng góc với trục dọc cấu kiện chịu uốn 62 3.6.2 Tính tốn cấu kiện chịu uốn theo tiết diện nghiêng 70 3.6.3 Tính tốn tiết diện nghiêng chịu mơmen uốn 78 3.7 Tính tốn cấu kiện bê tông ứng lực trước theo trạng thái giới hạn thứ hai 3.7.1 Yêu cầu chung 3.7.2 Tính tốn theo hình thành vết nứt thẳng góc với trục dọc cấu kiện 3.7.3 Tính tốn theo hình thành vết nứt nghiêng với trục dọc cấu kiện 3.7.4 Tính tốn theo khép lại vết nứt thẳng góc với trục dọc cấu kiện 3.7.5 Xác định độ vồng, độ võng dầm, sàn bê tông ứng lực trước 82 82 83 85 88 89 Chương Các ví dụ tính tốn 4.1 Ví dụ Tính tốn thiết kế sàn phẳng khơng dầm, tầng điển hình chung cư 17 tầng 4.1.1 Số liệu ban đầu 162 93 93 4.1.2 Kiém tra diéu kién choc thing 93 4.1.3 Xác định nội lực Sơ đồ dải tính 94 4.1.4 Phương pháp tính 98 4.2 Ví dụ Tính tốn dầm rộng sàn 120 4.2.1 Các số liệu ban đầu 120 4.2.2 Xác định tải trọng, nội lực 121 4.2.3 Xác định sơ số lượng cốt thép căng cốt thép thường 122 4.2.4 Xác định tổn hao ứng suất 4.2.5 Kiểm tra chiều cao vùng nén 4.2.6 Kiểm tra tiết diện theo khả chống nứt 124 4.3 Ví dụ Tính tốn dầm khung vượt nhịp (dầm chuyển) nhà nhiều tầng 127 128 130 4.3.1 Các số liệu ban đầu 130 4.3.2 Sơ chọn cốt thép căng 131 4.3.3 Xác định tổn hao ứng suất từ sau căng đến giai đoạn sử dụng 4.3.4 Kiểm tra cường độ theo tiết điện thẳng góc giai đoạn sử dụng 132 135 4.3.5 Kiểm tra cường độ theo tiết diện nghiêng 137 4.3.6 Tính cốt treo 139 Chương Yêu cầu kỹ thuật thi công kết cấu bê tông ULT căng sau 5.1 Yêu cầu chung 140 5.2 Công tác cốt thép 141 5.3 Cơng tác bê tơng 142 5.4 Thi cơng cáp có bám dính 5.4.1 Đặt cáp - | 142 5.4.2 Bơm vữa vào ống luồn cáp 5.5 Thị công cáp không bám dínhh cáp có vỏ bọc) 5.5.1 u cầu chung 142 : 5.5.2 Công tác giám sát, kiểm tra 5.6 Công tác căng thép ứng lực trước 143 145 145 145 146 163 146 5.6.1 Yéu cau vé thiét bi Hà 5.6.2 Căng cốt thép ứng lực trước : Hơi 146 148 si 5.7 Công tác bịt đầu neo 5.8 Cơng tác an tồn nghiệm thu 149 5.9 Ảnh hưởng trình gây ƯLT dầm sàn đến hệ cột, tường 150 | Phụ lục : 151 | : lục I I CácCác giágiá trịtrị | L-I— chen Phụuluc _152 Phụ lục Hệ số s để tính độ võng dầm đơn giản Phụ lục Các loại neo, nối, kê thường dùng sàn bê tông ứng lực trước Phụ lục Sơ đồ quỹ đạo cáp sàn dầm 153 : - ' : 154 Phụ lục Cường độ tính tốn bêtơng R„, Rạr tính tốn theo trạng thái giới hạn thứ nhất, MPa theo tiêu chuẩn TCXDVN356-2005 156 Phụ lục Cường độ tiêu chuẩn bêtông nang Ray, Ryn Va cudng độ tính tốn bê tơng tính theo trạng thái giới hạn tht hai Reser, Rerser(MPa) theo TCXDVN356-2005 156 Phụ lục Cường độ tính tốn cốt thép sợi tính theo " _ trạng thái giới hạn thứ nhất, MPa 157 Phụ lục Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn R.„ cường độ chịu kéo tính tốn thép sợi tính toán theo trạng thái giới hạn thứ hai 158 Phụ lục Cường độ tính tốn cốt thép khí tính theo trạng thái giới hạn thứ (MPa) Phụ lục 10 Môdun đàn hồi số loại cốt thép 159 159 Phụ lục 11 Các loại cáp sợi dùng cho bêtông ứng lực trước theo tiêu chuẩn số nước - ¡Phụ lục 12 Các loại cáp sợi hãng Liễu Châu (Trung Quốc) 164 160 160 KET CAU BE TONG ỨNG LỰC TRƯỚC GĂNG SAU TR0NG NHÀ NHIỀU TẦNG Chịu trách nhiệm xuất bản: TRỊNH XUÂN SƠN Biên tập: TRẦN CƯỜNG Chế bản: NGUYỄN CAO CƯỜNG Sửa ban in: HUY HOANG Trinh bay bia: VU BINH MINH 165 In 500 khổ 17x 24cm Xưởng in Nhà Xuất Xây dựng Giấy chấp nhận dang ky kế hoạch xuất số 36-2010/CXB/10-67/XD ngày 6/01/2010 Quyết định xuất số 134/QĐ-XBXD ngày 31/5/2010 In xong nộp lưu chiểu tháng 6/2010