thiết kế kết cầu dầm dự ứng lực

Khái niệm chung dầm BTCT DƯL t.theo – Như vậy, ưu điểm của dầm BTCT DƯL so với BTCT thường là: sau khi dỡ tải cốt thép dự ứng lực trong dầm giúp giảm hoặc khử hoàn toàn độ võng dư và các

Trang 1

Website: http://www.nuce.edu.vn Bộ môn Cầu và Công trình ngầm

Website: http://bomoncau.tk/

THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG

CẦU BTCT 1

TS. NGUYỄN NGỌC TUYỂN

Website môn học: http://caubetong1.tk/

Link dự phòng:

https://sites.google.com/site/tuyennguyenngoc/courses‐in‐

vietnamese/cau‐btct‐1

Hà Nội, 1‐2014

CHƯƠNG VII

Tính toán thiết kế cầu dầm

BTCT DƯL nhịp giản đơn

Trang 2

Nội dung chương 7

• 7.1. Khái niệm chung

• 7.2. Dầm dự ứng lực căng trước

• 7.3. Dầm dự ứng lực căng sau

• 7.4. Tính toán thiết kế tiết diện dầm BTCT‐ƯST

7.1. Khái niệm chung dầm BTCT DƯL

 So sánh BTCT thường và BTCT DƯL

Sau khi dỡ tải, dầm

có độ võng dư và vết nứt vẫn tồn tại

Dầm DƯL khử được độ võng dư và vết nứt

Khi chịu tải trọng nặng

(BTCT thường)

(BTCT DƯL)

Trang 3

Khái niệm chung dầm BTCT DƯL (t.theo)

– Như vậy, ưu điểm của dầm BTCT DƯL so với BTCT thường là:

sau khi dỡ tải cốt thép dự ứng lực trong dầm giúp giảm (hoặc

khử hoàn toàn) độ võng dư và các vết nứt trong bê tông

Khái niệm chung dầm BTCT DƯL (t.theo)

 Phân loại dầm BTCT DƯL

– Căng trước

• Cáp dự ứng lực được căng trước khi đổ bê tông

• Khi căng cáp, lực căng truyền lên bệ đúc

=> căng trên bệ

– Căng sau

• Cáp dự ứng lực được căng sau khi đổ bê tông

• Khi căng cáp lực căng truyền trực tiếp lên bê tông dầm

=> căng trên bê tông

Trang 4

7.2. Dầm BTCT DƯL căng trước

• Trình tự thi công dầm BTCT DƯL căng trước

– Cốt thép DƯL được căng trước ở trên bệ căng trước khi đổ bê

tông dầm,

– Lắp đặt ván khuôn và cốt thép thường,

– Đổ bê tông dầm,

– Tiến hành bảo dưỡng bê tông dầm,

– Sau khi bê tông dầm đạt cường độ thiết kế, cốt thép DƯL được

cắt ra khỏi hệ thống bệ căng

Dầm BTCT DƯL căng trước (t.theo)

– Do có lực dính bám giữa bê tông và cốt thép DƯL, một phần

ứng lực kéo trước trong cốt thép DƯL chuyển sang cho bê

tông dầm

 ứng suất kéo trong thép DƯL giảm đồng thời xuất hiện ứng

suất nén trong bê tông

– Trong quá trình chuyển giao ứng suất từ thép DƯL sang bê

tông, dầm bê tông bị co ngắn đàn hồi và nếu thép DƯL nằm

phía dưới trục trung hòa của dầm bê tông thì

 thép DƯL sẽ gây nén lệch tâm làm dầm bị uốn lên trên và

xuất hiện độ vồng ngược

 dầm tự tách ra khỏi ván khuôn đáy bệ và làm việc như một

dầm đơn giản chịu tải trọng bản thân

Trang 5

– Các bước sản xuất dầm BTCT DƯL căng trước:

– Khi sản xuất dầm hàng loạt (trong nhà máy) có thể bố trí nhiều

khuôn đúc dầm theo chiều dọc để giảm thời gian thi công

Trang 6

– Uốn cốt thép DƯL trong dầm BTCT DƯL căng trước (sử dụng

neo chuyển hướng)

– Cấu tạo neo chuyển hướng

cáp dự ứng lực (dùng để uốn

xiên bó cốt thép trong dầm

DƯL căng trước)

Trang 7

Các bước thi công dầm BTCT DƯL căng trước

Kích

Bê tông Cáp UST

• Ưu nhược điểm dầm BTCT DƯL căng trước

• Phù hợp với mô hình sản xuất hàng loạt trong nhà máy với

số lượng lớn,

• Có khả năng chế tạo đồng thời nhiều dầm chỉ với một lần

căng cốt thép DƯL,

• Dính bám tốt giữa bê tông và thép DƯL

• Không cần các thiết bị neo lớn như trong dầm DƯL căng

sau,

• Kích thước tiết diện dầm DƯL căng trước nhỏ hơn so với

căng sau do không cần đặt ống bọc cốt thép (ống ghen tạo

lỗ rỗng để luồn cáp sau)

Trang 8

– Nhược điểm:

• Yêu cầu phải có bệ căng,

• Phải có một khoảng thời gian chờ cho bê tông đạt cường

độ, sau đó mới cắt thép DƯL và chuyển ra ngoài bệ căng để

chế tạo mẻ dầm tiếp theo,

• Ảnh hưởng của từ biến và co ngót lớn hơn so với căng sau,

• Cần phải đảm bảo độ dính kết giữa bê tông và thép DƯL,

• Chiều dài nhịp bị hạn chế do đ.kiện vận chuyển và cẩu lắp

7.3. Dầm BTCT DƯL căng sau

• Trình tự thi công dầm BTCT DƯL căng sau

– Chuẩn bị mặt bằng, lắp dựng khung cốt thép thường…

– Bố trí ống bọc cốt thép DƯL (còn gọi là ống ghen) trước khi đổ

bê tông dầm (mục đích là tạo các lỗ rỗng để luồn cáp DƯL),

– Lắp ván khuôn, tiến hành đổ bê tông dầm và bảo dưỡng dầm,

– Sau khi bê tông dầm đạt cường độ thiết kế, luồn cốt thép DƯL

vào lỗ rỗng (đã được tạo sẵn trên dầm nhờ ống bọc cốt thép),

– Dùng kích tựa vào 2 đầu dầm và tiến hành căng cốt thép

=> phương pháp căng sau còn gọi là phương pháp căng trên bê tông

Trang 9

Dầm BTCT DƯL căng sau (t.theo)

– Kích thủy lực tì vào đầu dầm sẽ làm căng các bó cốt thép đồng

thời truyền lực nén lên bê tông,

– Sau khi lực căng trong thép đạt đến lực căng thiết kế, lực căng

sẽ được duy trì bằng các neo bố trí ở hai đầu bó cáp DƯL,

– Sau khi căng và neo giữ cốt thép:

 Nếu ống bọc cáp được bơm đầy vữa thì kết cấu được gọi là có

dính kết giữa thép và bê tông

=> Sau khi khô cứng bê tông và thép làm việc cùng nhau như

một tiết diện liên hợp (do không trượt lên nhau, biến dạng ở

mỗi tiết diện đều = nhau)

 Nếu ống bọc cáp không được bơm vữa thì kết cấu được gọi là

không dính kết giữa thép và bê tông, do đó khi chịu lực, cốt

thép và bê tông với biến dạng khác nhau có thể tự do trượt

lên nhau

=> Kết cấu trong trường hợp này làm việc như một dầm bê

tông được tăng cường bằng thanh căng

Trang 10

Lắp dựng cốt thép

thường và ống ghen

Luồn cốt thép DƯL và tiến hành lắp bát neo

Chi tiết đầu neo sau khi căng thép DƯL

– Cấu tạo neo

Đệm neo (Bản tỳ)

Bát neo Nêm neo Cáp DƯL

Trang 11

– Cấu tạo cụm đầu neo

Lỗ bơm vữa BT

Bát neo

Bản tỳ

Nêm neo

Ống ghen

Cáp DƯL

Các bước thi công dầm BTCT DƯL căng sau

Ván khuôn

ống ghen cốt thép

Lắp đặt cáp Căng cáp

Cáp

Neo

Bê tông

kích

Hệ thống neo Bơm dầu

Trang 12

• Ưu nhược điểm dầm BTCT DƯL căng sau

– Ưu điểm:

• Phù hợp các kết cấu nặng không có điều kiện vận chuyển

nên phải chế tạo tại hiện trường,

• Không tốn vật liệu làm bệ căng,

• Không mất thời gian chờ bảo dưỡng trên bệ căng,

• Ảnh hưởng của từ biến co ngót nhỏ hơn so với căng trước

(do thời gian căng cốt thép muộn hơn),

• Có thể áp dụng căng sau để sửa chữa tăng cường cầu cũ

– Nhược điểm:

• Yêu cầu phải có thiết bị neo giữ

• Kích thước cấu kiện lớn hơn kết cấu căng trước do phải bố

trí ống bọc cốt thép (ống ghen)

• Đối với kết cấu căng sau có dính kết => Yêu cầu có thiết bị

bơm vữa bê tông tạo dính kết giữa thép DƯL và bê tông

Trang 13

Thi công dầm ƯST căng sau

Link xem video thi công dầm ƯST căng sau:

https://sites.google.com/site/bomoncau/goc‐sinh‐

vien/videos‐cong‐nghe‐xay‐dung‐cau

hoặc:

http://www.youtube.com/watch?v=acz0bjEtfmQ

Định dạng
Số trang	13
Dung lượng	2,41 MB