Bài giảng bê tông dự ứng lực

Kết cấu bê tông dự ứng lực Bộ môn Kết cấu xây dựng Chương Tổng quan bê tông dự ứng lực Bê tông • Ưu/nhược điểm bê tông • Chịu nén tốt •/ • Chịu kéo kém, nứt chịu ứng suất kéo lớn khả ( f ) cr • Không để bê tông chịu kéo • Sử dụng bê tông vào hạng mục không chịu kéo chịu kéo nhỏ (…) • Tạo dạng kết cấu mà BT không chịu kéo = NÉN trước => sử dụng cân với ứng suất kéo BT DUL • Nguyên lý: Nén trước vùng bê tông chịu kéo, cho trạng thái khai thác (sử dụng) BT không chịu kéo chịu kéo nhỏ • Lợi ích: • BT không nứt => độ cứng mặt cắt ổn định, giảm chiều cao tiết diện, • Tăng tuổi thọ kết cấu, giảm chi phí vật liệu, mỹ quan • Khai thác hiệu vật liệu cường độ cao (exp) Nguyên lý chung Nguyên lý • Nén trước vùng bê tông chịu kéo, cho trạng thái khai thác (sử dụng) BT không chịu kéo chịu kéo nhỏ Ứng dụng BT DUL thực tế Ứng dụng BT DUL thực tế Ứng dụng BT DUL thực tế TÍNH TOÁN MỞ RỘNG VẾT NỨT • KHOẢNG CÁCH VẾT NỨT • Khoảng cách trung bình • : chiều dài truyền • : khoảng cách trung bình vết nứt • Chịu kéo tâm • Chịu uốn TÍNH TOÁN MỞ RỘNG VẾT NỨT • KHOẢNG CÁCH VẾT NỨT • Theo Nawy • : số thực nghiệm • Theo CEB-FIB TÍNH TOÁN MỞ RỘNG VẾT NỨT • BÊ RỘNG VẾT NỨT • Theo Nawy • Tại cao độ thép • Tại mép chịu kéo • Gergely-Lutz So sánh giá trị với giá trị quy định tiêu chuẩn thiết kế TÍNH TOÁN CHUYỂN VỊ • Ngắn hạn • Hoạt tải • Tại thời điểm truyền lực DUL • Trọng lượng thân • Trọng lượng phụ thêm • Dài hạn • Tĩnh tải dài hạn gây từ biến • Chùng DUL • Tĩnh tải phụ thêm gây từ biến TÍNH TOÁN CHUYỂN VỊ • TÍNH TOÁN CHUYỂN VỊ CHUYỂN VỊ NGẮN HẠN • Võng trọng lượng thân • Vồng dự ứng lực • Chú ý: xét đến mặt cắt nứt chưa nứt để lấy mô men quán tính phù hợp TÍNH TOÁN CHUYỂN VỊ CHUYỂN VỊ DÀI HẠN • Từ biến trọng lượng thân • Từ biến tĩnh tải phụ thêm • Chùng cốt dự ứng lực • Theo ACI 318 • Theo Branson • Theo Martin TÍNH TOÁN CHUYỂN VỊ Quy định khống chế độ võng theo ACI 318 Kết cấu bê tông dự ứng lực Bộ môn Kết cấu xây dựng Chương THIẾT KẾ CẤU TẠO THIẾT KẾ CẤU TẠO • BỐ TRÍ CỐT DUL • Bảo vệ cốt thép • Độ bền theo thời gian • Đk thép, môi trường, tầm quan trọng, chất lượng bê tông • Dính bám tức thời • 2,5dp ( cốt sợi) • 3dp ( cốt thanh) • Không dính bám • Khoảng cách đảm bảo thay cốt DUL không ảnh hưởng đến cốt DUL khác • Nguyên lý vòng ảnh hưởng THIẾT KẾ CHỊU CẮT • BỐ TRÍ CỐT DUL • Chống cháy • Giảm độ cứng cường độ • Chống ăn mòn • Ứng suất cốt DUL lớn dễ bị ăn mòn, dễ phá hoại đột ngột • Đk cốt nhỏ tỷ lệ hao hụt tiết diện nhanh • Khoảng cách • Đủ không gian dành cho neo • Đủ khoảng để phân bổ vết nứt hợp lý THIẾT KẾ CHỊU CẮT • KIỀM CHẾ CỐT DUL • Lực vùng neo chuyển hướng lớn gây nứt vỡ bê tông => bố trí cốt thép thường hợp lý để chịu phân bố vào bê tông • TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC VÙNG CỤC BỘ • Xem xét lại cường độ bê tông kiềm chế THIẾT KẾ CHỊU CẮT • KIỀM CHẾ CỐT DUL • Hiệu ứng neo DUL căng trước THIẾT KẾ CHỊU CẮT • CHIỀU DÀI TRUYỀN, CHIỀU DÀI TRIỂN KHAI [...]... Vị trí cốt dự ứng lực • Dự ứng lực trong: • Cốt dự ứng lực nằm trong mặt cắt Có hoặc không dính bám • Dự ứng lực ngoài: • Cốt dự ứng lực nằm ngoài và không có dính bám với bê tông Vị trí cốt dự ứng lực Vị trí cốt dự ứng lực Cấp độ dự ứng lực Cấp độ dự ứng lực Quỹ đạo của cáp DUL cho kết cấu dầm (trắc dọc) • Dự ứng lực căng trước • Đường thẳng hoặc thay đổi quĩ đạo ở một số điểm • Dự ứng lực căng sau:... Cốt dự ứng lực • Cốt dự ứng lực • Ống gen • Neo • Neo Thuật ngữ • Dự ứng lực căng trước • Cốt DUL căng trên bệ trước khi đổ bê tông • Dự ứng lực căng trước (ứng lực trước căng trước) • Dự ứng lực căng sau • Cốt DUL căng kéo trên cấu kiện sau khi bê tông đạt cường độ cần thiết (Bao nhiêu?) • Dự ứng lực căng sau (ứng lực trước căng sau) Dính bám • Có dính bám tức thời (thường dự ứng lực căng trước) • Có.. .Ứng dụng BT DUL trong thực tế Ứng dụng BT DUL trong thực tế • BT DUL • BT Thường • Tính kinh tế • Tính kinh tế • Khả năng chịu lực • Khả năng chịu lực • An toàn • An toàn • Phạm vi sử dụng • Phạm vi sử dụng Chương 2 Công nghệ dự ứng lực Dự ứng lực Ứng lực trước Bộ môn Kết cấu xây dựng Thành phần của hệ thống Dự ứng lực • Cốt dự ứng lực (cáp ứng lực trước, cáp dự ứng lực) • Ống gen •... thống Dự ứng lực • Cốt dự ứng lực • Vật liệu cường độ cao: thép cường độ cao, sợi thủy tinh, sợi các bon, … • Sợi đơn: 3-5mm (tấm mỏng, tà vẹt đường sắt) • Tao (sợi đơn bện lại): 3/5/7 Phổ biến dạng 7 sợi, mặt cắt D12,7 (99mm2) và 15,2mm(140mm2) • Bó cáp: ghép các tao, làm việc chung bởi đầu neo • Thanh đơn: tương tự cốt thép thường • Cốt dự ứng lực • Cốt dự ứng lực 15,2mm 12,7mm 9,53mm • Cốt dự ứng lực