1.3 Hệ neo
1.3.5 Neo cỏc bú dõy cú sợi song song
Bú dõy cú cỏc sợi song song được dựng nhiều trong kết cấu BT (bờ tụng) ứng suất trước và cũng được ỏp dụng cho cầu dõy văng. Ưu điểm cơ bản của bú dõy cỏc sợi song song là khả năng chịu lực và mụđun đàn hồi chịu kộo lớn hơn, nờn nhiều nước, nhiều chuyờn gia nghiờn cứu chế tạo cỏc loại neo thớch hợp nhằm ỏp dụng tốt nhất loại bú dõy này.
Neo bú dõy cỏc sợi song song được E. Freyssinet kiến nghị ỏp dụng từ năm 1928 cho kết cấu BT ứng suất trước. Neo bao gồm một khối neo cú lỗ õm và chốt dương dạng hỡnh cụn, cỏc dõy khi chịu kộo bị kẹp giữa chốt và ổ neo. Khi gặp cỏc bú lớn thỡ kớch thước neo phỏt triển rất nhanh, đồng thời chốt neo hỡnh cụn dễ làm dõy bị trượt khi chế tạo khụng chớnh xỏc. ỏp dụng và cầu dõy văng, Stalhton (Thuỵ sỹ) và Prescon (Mỹ) đó khắc phục nhược điểm trờn bằng cỏch tạo mũ ở đầu cỏc sợi và neo sau một bản neo.
Dưới đõy giới thiệu một số loại neo thụng dụng của một số hóng chế tạo để nắm được nguyờn tắc cấu tạo cơ bản và tham khảo trong quỏ trỡnh nghiờn cứu chế tạo ỏp dụng.
- Neo BBRV (Thuỵ sỹ) (xem [8, tr.113])
Neo BBRV của Thuỵ sỹ dựng để neo một bú cỏc sợi thộp đặt song song đầu tạo mũ cú khả năng chịu tải lớn hơn cường độ dõy. Tuy nhiờn đầu neo tạo
mũ chịu mỏi kộm (80 MPa ứng với hai triệu chu kỳ khi max=0.45z). Do đú loại neo này chỉ dựng cho cỏc cụng trỡnh cú tải trọng ớt thay đổi (tỉ lệ giữa tĩnh tải và hoạt tải lớn). Neo BBRV cú thể chứa tới 259 sợi với lực sử dụng 7225kN (hỡnh 1.12)
- Neo BBRV-DINA
Neo BBRV-DINA nhằm cải thiện khả năng chịu mỏi của BBRV. Đầu dõy kiểu DINA được tạo mũ hỡnh nún cụt thay cho mũ hỡnh cầu trước đõy, ngoài ra cũn đổ keo ờpụxy trong lũng neo để tạo lực bỏm dớnh, giảm tải tỏc dụng lờn đầu neo, do đú tăng khả năng chịu mỏi (hỡnh ). Cường độ chịu mỏi đạt 259MPa (hai triệu chu kỳ khi max=0.45z). Số lượng dõy cú thể lờn tới 250 sợi.
- Neo HiAm-BBRV
Hỡnh 1.12 Neo BBRV
Loenhardt (Đức) phối hợp với BBRV nghiờn cứu chế tạo hệ neo chịu tần số cao HiAm (high amplitude) cho cỏc bú dõy cú sợi song song (hỡnh 1.13).
Kết cấu neo gồm một hộp thộp phớa trong dạng hỡnh cụn, đầu neo bố trớ một bản thộp dạng mặt cầu, hoặc mặt phẳng khoan lỗ để lồng cỏc sợi thộp cú đầu đó tạo mũ. Trong lũng hộp neo đổ đầy một hỗn hợp gồm cỏc viờn bi thộp, bột kẽm và keo epoxy. Khi chịu lực, lỗn hợp đỳc toàn khối trong hộp chịu phần lớn tải trọng do dớnh bỏm của dõy và hiệu ứng vũm tỏc dụng lờn vỏch trong hộp neo, lực tỏc dụng lờn mũ dõy giảm do đú nõng cao khả năng chịu mỏi và chống gỉ. Mỗi neo cú thể chứa 313 sợi đường kớnh 7mm, tải trọng lớn nhất cho phộp tới 9056kN. Cú thể tham khảo cỏc kớch thước cơ bản và cường độ chịu mỏi ứng với hai triệu chu kỳ và ứng suất trờn 300MPa (max=0.45z) trong bảng 1.7. Cỏc dõy được đặt trong ống nhựa PE, trong lũng ống đổ vữa xi măng hoặc keo chống gỉ.
Bảng 1.7 Kớch thước và chỉ tiờu cơ lý của bú neo HiAm (xem [8, tr.114])
Số dõy 61 91 121 163 211 253 313 Tải trọng giới hạn z (kN) 3922 5850.8 7779.7 10480 13566 16267 20124 Tải trọng tớnh toỏn 0,45z (kN) 1764.9 2632.9 3500.9 4716 6140.8 7320 9056
D (mm) 200 220 250 290 320 340 380
d (mm) 110 125 140 160 180 180 200
Neo di động, L1 (mm) 350 410 460 520 590 640 710
Số sợi 61 91 121 163 211 253 313
Neo cố định L2 (mm) 320 370 400 450 500 540 590
Để đảm bảo chất lượng đồng đều và đơn giản cụng tỏc lắp đặt, bú dõy và neo hệ HiAm được chế tạo trong nhà mỏy và vận chuyển đến lắp đặt tại cụng trường trờn cỏc rulụ. Hỗn hợp trong lũng neo HiAm được đỳc ở nhiệt độ dưới 100oC, dõy khụng bị nung quỏ núng nờn cú thể sử dụng hết khả năng chịu kộo của thộp sợi. Do lực dớnh bỏm của keo epoxy lớn nờn neo cú kớch thước nhỏ hơn neo đỳc. Hệ số ma sỏt giữa khối hỡnh cụn và vỏ thộp là 0,45 đối với neo HiAm và 0,2 đối với neo đỳc kẽm. Neo HiAm được coi như neo đỳc nguội, hiện tượng trượt neo khi chịu tải động khụng đỏng kể.