Tài liệu Kết cấu bê tông cốt thép dự ứng lực

K T C U BÊ TÔNG C T THÉP D NG L C CÁC Đ M C 1. T NG QUAN V BÊTÔNG D NG L C 2. ĐI U KI N THI T K 3. T H P T I TR NG 4. TRÌNH T THI T K SÀN D NG L C CĂNG SAU LO I CÁP BƠM V A 5. TRÌNH T THI T K SÀN D NG L C V I PH N M M CUBUS 6. VÍ D TÍNH TOÁN K tc uD ng l c Phòng DSD 1. T NG QUAN V BÊTÔNG D 1.1 NG L C Gi i thi u chung K t c u Bêtông d ng l c, còn g i là Bêtông ng su t trư c đư c phát minh và ng d ng l n đ u tiên do k sư ngư i Pháp Eugène Freyssinet, là k t c u BTCT s d ng k t h p gi a thép cư ng đ nh ng ng su t ngư c v i tr ng thái cao và Bêtông đ t o nên trong k t c u ng su t khi ch u t i; nh m tăng cư ng kh năng ch u t i tr ng so v i k t c u thông thư ng ho c s d ng cho k t c u vư t nh p l n. K tc uD ng l c Phòng DSD K tc uD ng l c Phòng DSD K t c u Bêtông d ng l c đã đư c s d ng r ng rãi nhi u qu c gia, trong nhi u lĩnh v c như dân d ng, công nghi p, giao thông… K tc uD ng l c Phòng DSD Đ i v i nhà cao t ng, bên c nh kh năng ch u t i l n, vư t đư c nh p l n, s d ng còn có các ưu đi m sau: - Gi m chi u cao t ng - Gi m chi phí m t d ng bên ngoài. - Gi m chi phí h th ng M&E - Linh ho t trong b trí phòng… K tc uD ng l c Phòng DSD 1.2 Phân lo i K t c u Bêtông d - D ng l c đư c phân làm hai lo i chính: ng l c căng trư c: cáp d ng l c đư c kéo căng trư c khi đ bêtông, sau khi bêtông đ t cư ng đ cho phép thì ti n hành buông neo. L c ng su t trư c đư c t o ra do s co l i c a cáp cư ng đ cao. - D ng l c căng sau: cáp d ng l c đư c kéo sau khi đ bêtông, khi bê tông đ t cư ng đ cho phép thì ti n hành kéo căng. K t c u Bêtông d d ng D - ng l c cho công trình dân d ng và công nghi p ch y u s ng l c căng sau v i hai lo i chính: Cáp không bơm v a (Unbonded): thư ng dùng là lo i cáp đơn (1 s i – Monostrand), 7 s i ( 7- wire) có v b c b ng nh a. Cáp không bơm v a đư c s d ng nhi u - Anh, M , Châu Âu, Trung Qu c…. Cáp bơm v a (Bonded): thư ng dùng là lo i cáp đơn 7 s i không v b c lu n trong ng gen (duct ho c sheating) b ng nh a ho c kim lo i, v i s s i t 2 s i tr lên. Đ i v i cáp sàn thư ng dùng bó cáp (tendon) t 2-5 s i, ng gen ki u d t (flat duct) ho c ôvan, đ i v i cáp d m thư ng dùng bó cáp t 6 s i tr lên, đ u neo và ng gen d ng tròn. Cáp bơm v a đư c s d ng nhi u Úc, Nh t, Vi t Nam…. 1.3 Tiêu chu n thi t k . K t c u Bêtông d ng l c thư ng đư c thi t k tuân theo tiêu chu n: BS 8110, ACI 318, Eurocode, AS 3600… K tc uD ng l c Phòng DSD 2. 2.1 V T LI U DÙNG TRONG K T C U BÊTÔNG D NG L C Bêtông Bêtông dùng trong K t c u Bêtông d ng l c, thư ng dùng là bêtông cư ng đ cao: - Theo TCVN 356 – 2005, cư ng đ bêtông t i thi u B30 (cube) 2.2 Theo BS 8110, cư ng đ bêtông t i thi u C35 (cube). V/v… C t thép thư ng Thư ng dùng các lo i thép CII, CIII, SD295, SD390… tuân theo các tiêu chu n hi n hành có liên quan. 2.3 Cáp d ng l c Cáp d ng l c là lo i thép cư ng đ cao có đ chùng th p: Các thông s đ u vào: - Lo i đ u neo, ng gen. - Đư ng kính cáp: 12.7mm, 15.2mm…. K tc uD Lo i cáp: có v b c, không v b c. Gi i h n b n. ng l c Phòng DSD - Modun đàn h i. - H s ma sát µ = 0.1- 0.2. Cáp r ít µ = 0.25, BS 8110, Part 1, sec.4.9.4.2. T L c kéo d t. - 3. Gi i h n ch y. H s ch ch hư ng k ≥ 0.0033, BS 8110, Part 1, sec.4.9.3.3. H P T I TR NG TR NG Các trư ng h p t i tr ng: - Tr ng lư ng b n than (SW) - Tĩnh t i (SDL). - Ho t t i (LL). - D ng l c (PT). T i tr ng ngang do gió, đ ng đ t… thư ng ít đư c k đ n trong tính toán, hi n t i có r t ít ph n m m FEM có k đ n các lo i t i tr ng trên. 3.1 T h p t i tr ng Các lo i t h p t i tr ng. - Tr ng thái Transfer: SW + PT - Chuy n v dài h n : SW + SDL + 0.5*LL + 0.64*PT. - Tr ng thái SLS: SW + SDL + LL + 0.82*PT - Tr ng thái ULS: 1.4*(SW + SDL) + 1.6*LL + 0.82*PT 3.2 Chuy n v Đ võng gi i h n cho phép theo BS 8110, Part 1, sec.3.4.6 : - K tc uD ∆L ≤ Lnh p/250. (DL+SDL+LL+PT); (Kinh nghi m: DL+SDL+0.5*LL+0.64*PT) Và ∆L ≤ 20mm ng l c Phòng DSD 4. TRÌNH T THI T K SÀN D NG L C CĂNG SAU LO I CÁP BƠM V A 4.1 Ch n phương án k t c u sàn 4.2 B trí cáp D 4.3 T i tr ng thi t k . 4.4 Ki m tra chuy n v 4.5 Tính toán sàn D 4.6 Ki m tra ch c th ng cho c t vách 4.7 Tính toán m t l c, đ dãn dài c a cáp 4.8 B n v thi công. K tc uD ng l c ng l c ng l c v i các trang thái làm vi c : Transfer, SLS, ULS… Phòng DSD - K tc uD Các phương án sàn và kích thư c sơ b ng l c Phòng DSD K tc uD ng l c Phòng DSD K tc uD ng l c Phòng DSD - Sơ đ b trí cáp: Tuỳ thu c vào phương án k t c u ta có các d ng b trí cáp cho sàn d K tc uD ng l c ng l c như sau: Phòng DSD - B n v thi công đi n hình: + Đ i v i cáp sàn: + Đ i v i cáp sàn: K tc uD ng l c Phòng DSD 5. TRÌNH T THI T K SÀN D NG L C V I PH N M M CUBUS 5.1 T o m i mô hình: 5.2 Ch n tiêu chu n tính toán: K tc uD ng l c Phòng DSD 5.3 T o mô hình k t c u sàn: 5.4 B trí cáp và cao đ đư ng cáp: K tc uD ng l c Phòng DSD 5.5 Nh p t i tr ng: K tc uD ng l c Phòng DSD K tc uD ng l c Phòng DSD 5.6 Mesh sàn: 5.7 T h p t i tr ng: K tc uD ng l c Phòng DSD K tc uD ng l c Phòng DSD