Bài giảng Kết cấu bê tông ứng suất trước

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI – KHOA CƠNG TRÌNH BM XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP BÀI GIẢNG KẾT CẤU BÊ TƠNG ỨNG SUẤT TRƯỚC ThS Đồn Xn Q Hà Nội, 08/2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI – KHOA CƠNG TRÌNH BM XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CƠNG NGHIỆP GIỚI THIỆU HỌC PHẦN KẾT CẤU BT ỨNG SUẤT TRƯỚC I Mục đích • SV nắm khái niệm kết cấu bê tơng ứng suất trước • Ưu nhược điểm khả ứng dụng • Các nguyên lý tính tốn, thiết kế, cấu tạo Kết cấu bê tông ứng suất trước II Nội dung Bài mở đầu Khái niệm Vật liệu cấu tạo bê tông ƯST Ứng suất trước tổn hao ƯST Phương pháp tính tốn KC BT ƯST theo TTGH CK chịu uốn – tính tốn cường độ theo tiết diện thẳng góc • CK chịu uốn – tính tốn cường độ theo tiết diện nghiêng • • • • • • Sách tham khảo • Nguyễn Tiến Chương: Kết cấu bê tông ứng suất trước NXB Xây dựng, Hà Nội, 2010 • Phan Quang Minh, Ngơ Thế Phong, Nguyễn Đình Cống : Kết cấu bêtông cốt thép – Phần cấu kiện NXB KH&KT, Hà Nội, 2008 • TCVN 5574:2018 Kết cấu bê tông bê tông cốt thép- Tiêu chuẩn thiết kế • TCVN 2737:1995 Tải trọng tác động- Tiêu chuẩn thiết kế III Phương pháp học tập • Học tập lý thuyết lớp, làm tập nhà • Học nghe giảng, thảo luận lớp, học nhóm tự học (đọc trước đến lớp) IV Đánh giá kết học tập • Điểm trình 20 % (đến lớp hoạt động học lớp) • Điểm thi 80 % (thi tự luận) TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI – KHOA CƠNG TRÌNH BM XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CƠNG NGHIỆP MỞ ĐẦU TỔNG QUAN VỀ KC BT ƯST Nội dung • Tổng quan KC BT ƯST • Ưu nhược điểm KC BT ƯST • Lịch sử phát triển I Tổng quan • Về KC BTCT • Tạo KC BT ƯST nào? III TÍNH TỐN ĐỘ CONG CỦA CK TẠI ĐOẠN CÓ VẾT NỨT TRONG VÙNG KÉO Đại lượng εbm biểu diễn thơng qua giá trị BD lớn (tại vị trí vết nứt) thớ bê tông mép chịu nén εb ; εbm = ψbεb − Tương tự, đại lượng εsm biểu diễn thơng qua giá trị số gia BD lớn (tại vị trí vết nứt ) CT chịu kéo tác dụng ngoại tải εs: εsm = ψsεs Xét TD bị nứt ta có: III TÍNH TỐN ĐỘ CONG CỦA CK TẠI ĐOẠN CÓ VẾT NỨT TRONG VÙNG KÉO ψb hệ số xét đến phân bố không BD thớ chịu nén BT chiều dài đoạn có VN lấy 0,9 BT nặng; ψs ≤ hệ số xét đến làm việc BT CK đoạn có vết nứt VK đến số gia BD CT chịu kéo, XĐ theo CT phần sau − Để tiện cho TT, ta sử dụng giá trịmômen thay Ms - mômen trục VG với MP tác dụng mơmen qua trọng tâm diện tích TD cốt thép S toàn ngoại lực lực nén trước P; III TÍNH TỐN ĐỘ CONG CỦA CK TẠI ĐOẠN CĨ VẾT NỨT TRONG VÙNG KÉO III TÍNH TỐN ĐỘ CONG CỦA CK TẠI ĐOẠN CĨ VẾT NỨT TRONG VÙNG KÉO III TÍNH TỐN ĐỘ CONG CỦA CK TẠI ĐOẠN CĨ VẾT NỨT TRONG VÙNG KÉO III TÍNH TỐN ĐỘ CONG CỦA CK TẠI ĐOẠN CĨ VẾT NỨT TRONG VÙNG KÉO Cơng thức tính tốn độ cong có dạng: Theo TCVN 5574: 2012, độ cong tính theo CT: Khi tính ĐC CK có vết nứt ban đầu vùng nén cách giảm GT lực nén P hệ số q III TÍNH TỐN ĐỘ CONG CỦA CK TẠI ĐOẠN CÓ VẾT NỨT TRONG VÙNG KÉO III TÍNH TỐN ĐỘ CONG CỦA CK TẠI ĐOẠN CĨ VẾT NỨT TRONG VÙNG KÉO III TÍNH TỐN ĐỘ CONG CỦA CK TẠI ĐOẠN CÓ VẾT NỨT TRONG VÙNG KÉO III TÍNH TỐN ĐỘ CONG CỦA CK TẠI ĐOẠN CĨ VẾT NỨT TRONG VÙNG KÉO III TÍNH TỐN ĐỘ CONG CỦA CK TẠI ĐOẠN CÓ VẾT NỨT TRONG VÙNG KÉO Tính giá trị 1,5   f x   1;   1,8; es ,tot  5(   )  11,5 5 10  h0 ' ' A A    sp s ' ' ' b b h ( )   f f hf Ms  );  f  ; es ,tot     f (1  bh0 2h0 Khi Ntot – nén giá trị es,tot/h0 khơng nhỏ 0,5 h 'f f x2 h0 z  h0 (1  2( f  x ) Ntot III TÍNH TỐN ĐỘ CONG CỦA CK TẠI ĐOẠN CĨ VẾT NỨT TRONG VÙNG KÉO Tính giá trị s: ls hệ số ảnh hưởng DH TT TD: TT NH, cốt ls =1,1, cốt sợi ls =1; TT DH lấy ls 0,8 CT IV TÍNH TỐN ĐỘ VÕNG CỦA CẤU KIỆN Tính tốn CK BT Ư ST có tiết diện khơng đổi, ĐK độ ẩm khơng khí môi trường xung quanh cao 40%, coi nhỏ giới hạn thỏa mãn: l  lim (10.47) h0 lim- tỉ số gh c.dài nhịp chiều cao lv CK Giá trị cho PL22 ứng với ĐV giới hạn = l/200 Khi ĐV nhỏ l/200 g.trị giới hạn cần giảm tương ứng Khi l/h0 < 10 – điều kiện thỏa mãn nếu: 18 l   lim h0 l / h0 (10.48) Tải trọng tập trung giá trí lim tăng lên theo tỉ số 5/48rm rm lấy theo bảng 10.3 IV TÍNH TỐN ĐỘ VÕNG CỦA CẤU KIỆN Độ võng CK có TD không đổi, làm việc dầm tự cơng xơn có l/h ≥ 10: 1 f    r ml  r m rm- hệ số lấy theo bảng 10.3 (1/r) – độ cong CK (10.51) IV TÍNH TỐN ĐỘ VÕNG CỦA CẤU KIỆN Giá trị ĐV dầm TH tính xác theo CT:              f    r m        r1        r l  r  m  r  m  r  m ,el   r 3  r    rm- hệ số lấy theo bảng 10.3 (1/r)m,el – độ cong CK TD có mơ men lớn xđ VT ĐH r1- hệ số lấy theo bảng 10.4 dầm tự r1=0,25Mcrc/Mtot dầm công xôn r2- hệ số lấy = 1/48 dầm tự = ¼ công xôn (1/r)3, (1/r)4 mục 10.2 SGT với P ứng với TD có MM uốn lớn