Bài giảng Gia cường kết cấu bê tông cốt thép

Phần 3.3 GIA CƯỜNG KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP NỘI DUNG CỦA PHẦN 3.3 ƒ MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT ƒ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU BÊ TÔNG ƒ PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG BỌC NGỒI BẰNG BÊ TƠNG ƒ GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG CÁCH DÁN BẢN THÉP ƒ GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU COMPOSITE ((Fibres Reinforced Polymers y - FRP)) ƒ GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG PHƯƠNG PHÁP ỨNG LỰC TRƯỚC CĂNG NGỒI MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC GIA CƯỜNG ƒ Do nhiều nguyên nhân khác nhau, kết cấu cơng trình bị hư hỏng, giảm khả làm việc ƒ Mục đích việc gia cường kết cấu nhằm tăng khả chịu lực qua kéo dài tuổi thọ cơng trình xây dựng thiết kế ban đầu ƒ Việc Việ gia i cường ũ đ thực h hiệ thay h đổi mục đích đí h sử dụng d kết kế cấu ấ (cơng trình) so với thiết kế đề ban đầu CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU BÊ TÔNG Phân loại phương pháp gia cường : ƒ Gia cường g chủ động ộ g ặ g gia cường g thụ ụ động ộ g Căn vào cách tác dụng lực lên phận cấu kiện dùng để gia cường Phương pháp gia cường chủ động: ứng suất trước phận gia cường trước kết cấu gia cường chịu tác dụng hoạt tải Gia cường chủ động dầm BTCT ứng suất trước Thanh căng làm việc chưa có hoạt tải tác dụng lên kết cấu gia cường Phương pháp gia cường thụ động: ứng suất phận gia cường xuất có hoạt tải tác dụng lên kết cấu gia cường Gia cường thụ động dầm BTCT cách dán thép Bản thép chịu lực có hoạt tải tác dụng lên dầm Khi dầm bị võng, thép bắt ắ đầu ầ tham gia chịu lực với dầm CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU BÊ TÔNG Phân loại phương pháp gia cường : ƒ Theo vật liệu sử dụng để gia cường : - Cốt thép - Bê tông - Bản thép - Vật liệu liệ composite it ƒ Điều chỉnh lực tác dụng lên kết cấu - Ứng lực trước căng - Bổ xung gối tựa PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG BỌC NGỒI BẰNG BÊ TƠNG - Tăng diện tích mặt cắt tiết diện hàm lượng thép từ nâng cao khả chịu tải độ cứng kết cấu gia cường - Có thể gia cường bọc xung quanh phía ngồi, gia cường mặt, mặt… - Áp dụng cho kết cấu cột, dầm, sàn BTCT Một số dạng gia cường kết cấu cột Concrete repair and maintenance illustrated – P.H Emmons PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG BỌC NGỒI BẰNG BÊ TƠNG Một số dạng gia cường kết cấu dầm Một số ố dạng d gia i cường kết cấu ấ sàn Concrete repair and maintenance illustrated – P.H Emmons PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG BỌC NGỒI BẰNG BÊ TƠNG Ngun lý thiết kế phương pháp gia cường bọc ngồi bê tơng - Kết cấu gia cường làm việc kết cấu đúc toàn khối - Cốt thép kết cấu cũ cốt thép bổ xung để gia cường, trạng thái giới hạn, đạt tới cường độ tính tốn loại thép sử dụng - Cốt dọc kết cấu cũ đặt cách cạnh chịu kéo tiết diện gia cường khoảng lớn 0,5(h-x) coi cốt dọc làm việc, trạng thái giới hạn, 80% cường độ thiết kế (0,8Ra) - Cốt đai kết cấu cũ kết cấu gia cường làm việc chung PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG BỌC NGỒI BẰNG BÊ TƠNG Ví dụ thiết kế gia cường dầm tăng tiết diện vùng kéo x α Rn b h h o ma Ra Fa a Δh Δ a o M yc m att R att Fat b - Thiếu Thiế hụt h t ề khả ă chịu hị tải (hoặc (h ặ tải trọng t gia i tăng) tă ) : ΔM - Chiều cao lớp bê tông gia cường xác định trước ( a, a0 ) - ma, mat : hệ số lấy 0,85 85 - Cường độ chịu nén bê tông Rn; cường độ thép Ra, Rat PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG BỌC NGỒI BẰNG BÊ TƠNG Ví dụ thiết kế gia cường dầm tăng tiết diện vùng kéo - Bước : Xác định khả chịu lực trạng kết cấu - Bước : Xác định sơ diện tích cốt thép gia cường Fat Fat = ΔM Z = ξ (h0 + Δh ) ξ = 0,6 ÷ 0,8 mat ZRat - Bước B : Kiể Kiểm tra khả ă chịu hị tải ải ủ tiết iế diện diệ sau gia i cường x x [M ] = ma Ra Fa (h0 − ) + mat Rat Fat (h0 + Δh − ) 2 m R F + mat Rat Fat α =0,75 x= a a a αRn b Kiểm tra điều kiện : [M] ≥ Myc ... CỦA VIỆC GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT ƒ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU BÊ TÔNG ƒ PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG BỌC NGỒI BẰNG BÊ TƠNG ƒ GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG CÁCH DÁN BẢN THÉP ƒ GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT... độ cứng kết cấu gia cường - Độ bám dính thép kết cấu bê tơng định đến hiệu gia cường - Độ bám dính thép kết cấu bê tơng định đến hiệu gia cường - Sử dụng phương pháp dán thép để gia cường chịu... CƯỜNG BỌC NGỒI BẰNG BÊ TƠNG Ngun lý thiết kế phương pháp gia cường bọc ngồi bê tơng - Kết cấu gia cường làm việc kết cấu đúc toàn khối - Cốt thép kết cấu cũ cốt thép bổ xung để gia cường, trạng thái