Chương 6: TÍNH TOÁN ỨNG XỬ CHỊU LỰC CỦA CÁC CẤU KIỆN BT DỰ ỨNG LỰC 7.. Chương 9: THIẾT KẾ CẤU TẠO CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG DỰ ỨNG LỰC 1.. Khái niệm cơ bản về BT DƢL• Bê tông: cường
Trang 1Kết cấu Bê Tông F2
Prestressed Concrete Structures
Trường Đại học Giao thông Vận tải – Viện KH&CN XDGT
Giảng viên: Phạm Hoàng Kiên
E-Mail: phamkien2003@gmail.com
Phone : 0975-474-828
Giáo trình và Tài liệu tham khảo
1 Giáo trình
Kết cấu Bê tông – Bê tông dự ứng lực, TS Ngô Đăng
Quang (chủ biên), TS Nguyễn Duy Tiến.
2 Tài liệu tham khảo
Kết cấu Bê tông cốt thép - Phần cấu kiện cơ bản, Phan
Quang Minh (chủ biên), Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình
Cống, 2006.
Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông ACI 318-05, Viện Bê
tông Hoa Kỳ.
National Programme On Technology Enhanced Learning,
Trang 21 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG DỰ ỨNG LỰC
2 Chương 2: CÔNG NGHỆ DỰ ỨNG LỰC
3 Chương 3: CỐT DỰ ỨNG LỰC
4 Chương 4: ỨNG XỬ CHỊU LỰC CỦA KẾT CẤU BT DỰ ỨNG LỰC
5 Chương 5: TÍNH TOÁN NỘI LỰC TRONG BT DO DỰ ỨNG LỰC
6 Chương 6: TÍNH TOÁN ỨNG XỬ CHỊU LỰC CỦA CÁC CẤU KIỆN
BT DỰ ỨNG LỰC
7 Chương 7: THIẾT KẾ KHÁNG UỐN
8 Chương 8: THIẾT KẾ KHÁNG CẮT VÀ XOẮN
9 Chương 9: THIẾT KẾ CẤU TẠO
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG DỰ ỨNG LỰC
1 Khái niệm cơ bản về BT DƯL
2 Các khái niệm cơ bản về DƯL
3 Các KC BT DUWL điển hình
4 So sánh BT DUWL với BTCT
Trang 3Khái niệm cơ bản về BT DƢL
• Bê tông: cường độ cao và dẻo dai khi chịu nén; cường độ
thấp và giòn khi chịu kéo nên => để cải thiện sự làm việc của
nó, người ta thường sử dụng biện pháp nén trước những vùng
bê tông sẽ chịu kéo dưới các tác động bên ngoài => tạo ra
một dạng kết cấu bê tông mới – kết cấu bê tông dự ứng lực
• Kết cấu bê tông dự ứng lực là một dạng kết cấu bê tông,
trong đó, bê tông đã được nén trước để cải thiện khả năng
chịu lực.
• Kéo trước cốt thép để tạo ra lực nén trước trong bê tông.
Khái niệm cơ bản về BT DƢL
1
2
3
4
5
6
0,01 0,02 0,03
Biến dạng trung bình
(a)Cấu kiện bê tông không cốt thép cường độ chịu nén 35 Mpa cường độ chịu kéo 2 Mpa
1
2
3
4
5
6
0,01 0,02 0,03
Biến dạng trung bình
(b) Cấu kiện bê tông cốt thép Cốt thép dọc cường độ 400MPa Hàm lượng 1.5% (120 kg thép/m 3 BT)
0
0
Cốt thép chảy
Bê tông
nứt
Cốt thép chảy
Bê tông
nứt
Trang 4Eugene Freyssinet
• Các thử nghiệm về việc chế tạo bê tông
dự ứng lực bằng cốt thép thường đã không thành công
• Năm 1928, Freyssinet bắt đầu sử dụng các sợi thép cường độ cao để nén bê tông
• Hiện nay, hàng năm có khoảng hơn 600.000 tấn bê tông dự ứng lực được sử dụng trên toàn thế giới
• Trung bình trên toàn thế giới: 66% thép dự ứng lực được dùng trong
xây dựng cầu; Ở các nước phát triển: 59% thép dự ứng lực được dùng
trong xây dựng dân dụng và 26% được dùng trong xây dựng cầu
Khái niệm cơ bản về BT DƢL
Bước 1: Đúc cấu kiện bê tông
Kích Cấu kiện co ngắn
Neo Bước 2: Căng kéo cốt dự ứng lực bằng kích tỳ lên bê tông
Bước 3: Neo cốt dự ứng lực
Ống gen
Dự ứng lực kéo sau
Trang 5Khái niệm cơ bản về BT DƯL
Dự ứng lực kéo trước
Cốt dự ứng lực đã được kéo trước
Bệ
Bước 1: Kéo căng cốt dự ứng lực trên bệ
Bước 3: Buông dự ứng lực và cắt cốt tạo ra sự co ngắn của cấu kiện bê tông
Cắt cốt dự ứng lực Cấu kiện co ngắn
Bước 2: Đổ bê tông xung quanh cốt dự ứng lực đã được kéo căng
Các khái niệm cơ bản về DƯL
Khi không có có ngoại lực
Ngay trước khi nứt 0,0001 2 MPa
8 MPa
Ngay trước khi phá hoại
-0,003
400 MPa
Khi không có có ngoại lực
1200 MPa P P
Bê
tông
cốt
thép
thườ
ng
Bê
tông
dự
ứng
lực
Biến dạng Ứng suất Hợp lực
Trang 6Không dự ứng lực 28:1
Dự ứng lực 45:1
Các tỷ số nhịp/chiều cao điển hình của bản một
chiều dự ứng lực và không dự ứng lực
Các kết cấu BT DƢL điển hình
Dầm I dự ứng lực đúc sẵn
Thành lan can Tim cầu
Dầm chữ I Nhịp 25 m
Bản mặt cầu 190 mm Lớp bê tông asphalt 75 mm
2,5 m 2,5 m Gối Dầm ngang tại L/3
Dạng điển hình của cầu trên đường ô tô
Trang 7Các kết cấu BT DƢL điển hình
Thi công đúc hẫng (đổ bê tông tại chỗ) cầu Vĩnh Tuy với kết cấu dầm hộp
Thi công cầu Bãi cháy – Cầu dây văng
bằng bê tông dự ứng lực
Các kết cấu BT DƢL điển hình
Trang 8Kết cấu chứa bằng bê tông dự ứng lực cho các nhà máy điện hạt nhân
Các kết cấu BT DƢL điển hình
Tháp CN cao 553 m và sân vận động
SkyDome ở Toronto
Trang 9Các kết cấu BT DƢL điển hình
Giàn khoan dầu bằng bê tông dự ứng lực cho chiều sâu nước 330 m