Bài giảng học phần Bê tông cốt thép ứng lực trước Phần 1 - ThS. Tăng Văn Lâm

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 [...]... (Duct) Hình 1. 17 Các loại thép cường độ cao 1. 4.4 Theo cách đặt thép ứng lực trước trong cấu kiện:  Bê tông cốt thép ứng lực trước có cốt thép cường độ cao căng trong  Bê tông cốt thép ứng lực trước có cốt thép cường độ cao căng ngoài Căng trong Căng ngoài Hình 1. 18 Cách đặt cốt thép ứng lực trước trong kết cấu 1. 4.5 Theo hình dạng cấu kiện ứng lực trước :  Bê tông cốt thép ứng lực trước có cốt thép cường... buông cốt thép; b- Sau khi buông cốt thép ứng lực trước 1- Cốt thép ứng lực trước; 2 -Bệ căng; 3 - Ván khuôn; 4- Thiết bị kéo thép; 5- Thiết bị cố định cốt thép ứng lực trước; 6 - Trục trung tâm Hình 2.9 Sơ đồ phương pháp căng trước Bộ môn kỹ thuật xây dựng Trang 24 ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG Để tăng thêm lực dính giữa bê tông và cốt thép, người ta thường dùng cốt thép ứng lực trước là cốt thép. .. HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG 1 -Bê tông, 2-Cốc bằng thép, 3-Chốt thép, 4-Vòng đệm bằng thép 5- Vòng kẹp , 6-Bó sợi thép, 7 - ống tạo rãnh, 8 -Cấu kiện Hình 2 .19 Neo kiểu cốc 2.3.2 Các giai đoạn căng sau Các giai đoạn căng sau bao gồm: 1 Đặt thép ứng lực trước 2 Đổ bê tông 3 Gắn thiết bị neo và kích căng thép ứng lực trước 4 Căng thép ứng lực trước 5 Gắn nêm giữ thép ứng lực trước 6 Cắt bỏ thép ứng. .. ra trường ứng lực trước luôn được duy trì trong kết cấu 1- Cấu kiện bê tông cốt thép ứng lực trước; 2 - Kích; 3- Bệ tỳ Hình 1. 19 Sơ đồ tạo ứng lực trước bằng kích ép ngoài 1. 6 Ưu – khuyết điểm của bê tông cốt thép ứng lực trước 1. 6 .1 Ưu điểm 1 Cần thiết và có thể dùng đư ợc thép cường độ cao Trong bê tông cốt thép thường, không dùng được thép cường độ cao, vì những khe nứt đầu tiê n ở bê tông sẽ xuất... cấu bê tông ứng lực trước căng sau cải tiến , có nhiều ưu điểm Áp dụng cho kết cấu đúc tại chỗ tại hiện trường, mà ít gặp rủi ro do tổn ha o ứng lực trước tại đầu neo 1. 4.2 Theo vị trí đặt thép ứng lực trước:   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. .. (Neo bó sợi thép khi dùng kích hai chiều - Hình 5) a-Trong quá trình căng ; b- Sau khi căng 1- Cốt thép ứng lực trước; 2- Cấu kiện bê tông cốt thép ; 3- Ống rãnh; 4-Thiết bị kích; 5-Neo; 6- Trục trung tâm Hình 2 .17 Sơ đồ phương pháp căng sau Các loại neo thép 1- Bó sợi thép, 2-Chêm hình côn, 3- Khối neo bằng thép 4- Bản thép truyền lực, 5- Đoạn ống neo, 6 - ống tạo rãnh Hình 2 .18 Neo bó sợi thép khi dùng... 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 có cốt thép cường độ cao dạng sợi, cáp,  Bê tông cốt thép ứng lực trước có cốt thép cường độ cao dạng bó cáp  Thanh (bar)  Sợi (wire)  Cáp (strand)... thuật 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... kết cấu bê tông cốt thép ứng lực trước đổ tại chỗ Tuy vậy, nhược điểm của phương pháp này là chỉ dựa vào các đầu neo để giữ ứng lực trước Nếu các đầu neo này bị hỏng thì ứng lực trước trong cốt thép sẽ mất, kết cấu trở thành kết cấu bê tông thông thường, không đảm bảo chịu lực nữa  Bê tông ứng lực trước căng sau dạng liên kết Hình 1. 12 Neo 3 lá để kẹp cáp ứng lực trước trong hốc neo 1- ống gen; 2- bó...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 ) . 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. 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. 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