Quan niệm này coi ứng lực trước như một thành phần cõn bằng với một phần
tải trọng tỏc dụng lờn cấu kiện trong quỏ trỡnh sử dụng, tớnh toỏn theo phương phỏp
cõn bằng tải trọng.
Đõy là phương phỏp khỏ đơn giản và dễ sử dụng để tớnh toỏn, phõn tớch cấu
kiện bờ tụng ứng lực trước. Cỏp ứng lực trước được thay thế bằng cỏc lực tương đương tỏc dụng vào bờ tụng. Cỏp tạo ra một tải trọng ngược lờn, nếu chọn hỡnh dạng
4.1.3.1. Phõn tớch theo phương phỏp ứng suất cho phộp
Hỡnh 4.1. Phõn tớch theo phương phỏp ứng suất cho phộp
Chỳ ý:
Ứng suất cho phộp thường dựng trong giai đoạn nộn trước (transfer) và giai
đoạn làm việc bỡnh thường (service load state - SLS).
Với e là độ lệch tõm của cỏp ứng lực trước tớnh từ trọng tõm bản sàn (CGC)
đến trọng tõm cỏp ứng lực trước (CGS).
4.1.3.2.Phõn tớch theo phương phỏpcõn bằng tải trọng
Bảng 4.1. Phõn tớch theo phương phỏp cõn bằng tải trọng
Hỡnh dạng cỏp Tải trọng
cõn bằng Sơ đồ tải cõn bằng Độ vừng
Cỏpứng lực trước được thay bằng cỏc lực tương đương tỏc dụng vào bờ tụng. Trong sàn hay dầm bờ tụngứng lực trước, cỏp tạo ra một tải trọng ngược lờn, nếu
chọn hỡnh dạng cỏp và lực ứng lực trước phự hợp sẽ cõn bằng với cỏc lực tỏc dụng lờn sàn, do đú độ vừng sàn tại mọi điểm bằng 0, thường dựng trong giai đoạn làm việc bỡnh thường (service load state - SLS).
4.1.3.3. Quy trỡnh tớnh toỏntheo phương phỏp cõn bằng tải trọng
1-Tớnh toỏn sơ bộ tiết diện cột và chiều dày sàn, loại vật liệu sử dụng. Kiểm tra
chọc thủng sàn do lực cắt.
2- Xỏc định tải trọng cõn bằng (chủ yếu phụ thuộc điều kiện kinh tế). Thụng thường, tải trọng cõn bằng thường lấy vào khoảng 0,8 ữ 1 lần trọng lượng bản thõn
sàn.
3-Xỏc định hỡnh dạng cỏp, tớnh toỏn lực ứng lực trước yờu cầu.
4- Phõn tớch sàn với cỏc tải trọng: hoạt tải, tĩnh tải, tải ứng lực trước (sau khi đó kể đến cỏc hao ứng suất).
5- Tớnh toỏn ứng suất, kiểm tra cỏc giai đoạn làm việc của sàn, kiểm tra độ
vừng và khả năng chịu lực.
6- Tuỳ thuộc vào kết quả của bước 5, cú thể điều chỉnh chiều dày sàn và lực ứng lực trước. Cú thể bổ sung cốt thộp thường để hạn chế vết nứt và tăng khả năng
chịu cắt, lượng thộp này thường bố trớ qua đầu cột hoặc nhịp biờn.
Nhận xột:
Việc thiết kế sàn bờ tụngứng lực trước đều cú thể sử dụng cỏc quan niệm phõn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
tớchở trờn. Mỗi phương phỏp đều cú cỏc ưu nhược điểm riờng. Vỡ vậy, vấn đề đặt ra đối với người thiết kế là lựa chọn quan niệm nào để đơn giản hoỏ việc phõn tớch và tớnh toỏn, phự hợp với cụng cụ thiết kế hiện cú.
Kết cấu bờ tụng cốt thộp núi chung và kết cấu bờ tụng ứng lực trước núi riờng
được tớnh toỏn theo hai trạng thỏi giới hạn:
- Trạng thỏi giới hạn thứ nhất: về khả năng chịu lực.
- Trạng thỏi giới hạn thứ hai: về điều kiện sử dụng bỡnh thường (điều kiện về
biến dạng vừng và nứt)
Khi tớnh toỏn kết cấu bờ tụngứng lực trước, tuỳ theo từng quan niệm tớnh toỏn cú thể xuất phỏt từ trạng thỏi giới hạn thứ nhất hoặc thứ hai rồi kiểm tra kết cấu với
trạng thỏi cũn lại.
Quan niệm thứ nhất và thứ ba dễ dàng đỏnh giỏ sự là việc của cấu kiện trong giai đoạn sử dụng nhưng khụng tớnh toỏn được trực tiếp khả năng ch ịu lực. Với
Phương phỏp cõn bằng tải trọng cho phộp người thiết kế dự đoỏn được dễ dàng
độ vừng của cấu kiện ngay từ khi chọn tải trọng cõn bằng, nhất là đối với hệ kết cấu
siờu tĩnh.
Ứng với cỏc giai đoạn làm việc của sàn cú cỏc trường hợp kiểm tra như sau:
- Kiểm tra lỳc buụng neo:
Lỳc buụng neo, sàn chịu tỏc dụng của cỏc lực: lực ứng lực trước, trọng lượng
bản thõn sàn hoặc dầm bờ tụng.
- Kiểm tra trong giai đoạn sử dụng:
Với cỏc tải trọng: lực ứng lực trước, tĩnh tải tiờu chuẩn và hoạt tải tiờu chuẩn.
- Kiểm tra khả năng chịu lực của sàn:
Khả năng chịu tải của sàn bao gồm khả năng chịu cắt và chịu uốn. Lỳc này, cấu
kiện làm việc cấu kiện chịu uốn bờ tụng cốt thộp thường. Tải trọng tớnh toỏn bao
gồm tĩnh tải tớnh toỏn và hoạt tải tớnh toỏn.
- Kiểm tra độ vừng, nứt:
Độ vừng của sàn bao gồm độ vừng tức thời do hoạt tải và độ vừng tổng cộng do
tải trọng thường xuyờn. Do lực ứng lực trước sẽ gõy ra độ vồng trong cấu kiện nờn một phần độ vừng do tải trọng bản thõn của sàn được khỏng lại bởi độ vừng do lực ứng lực trước. Độ vừng từ biến do tải trọng dài hạn được tớnh gần đỳng bằng cỏch
lấy độ vừng do tải trọng dài hạn nhõn với hệ số từ biến.