THUYET MINH

Các phương pháp căng thép ứng suất trước: 1.Phương pháp căng trướccăng trên bệ: Phương pháp này thường sử dụng cho quy trình sản xuất các cấu kiện đúc sẵn Các giai đoạn căng trước: Bư

ĐỀ TÀI :TÌM HIỂU VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP,THIẾT BỊ

CĂNG THÉP ỨNG SUẤT TRƯỚC

I Các phương pháp căng thép ứng suất trước:

1.Phương pháp căng trước(căng trên bệ):

Phương pháp này thường sử dụng cho quy trình sản xuất các cấu kiện

đúc sẵn

Các giai đoạn căng trước:

Bước 1: Đặt thép ứng lực trước và neo vào các bệ căng

Bước 2:Gắn các thiết bị căng thép ứng lực trước Bước 3:Căng thép ứng lực trước

Bước 4:Đổ bê tông

Bước 5: Cắt bỏ thép ứng lực trước ở hai đầu

Cốt thép ứng lực trước ( ULT) được neo một đầu cố định vào bệ còn đầu

kia được kéo ra với lực kéo N Dưới tác dụng của lực N , cốt thép được kéo

trong giới hạn đàn hồi và sẽ giãn dài ra một đoạn ,tương ứng với các ứng suất

xuất hiện trong cốt thép Khi đó , đầu còn lại của cốt thép được cố định nốt

vào bệ Đổ bê tông , đợi cho bê tông đông cứng và đạt cường độ cần thiết thì

buông cốt thép Như một lò so bị kéo căng ,các cốt thép này có xu hướng co

ngắn lại và thông qua lực dính giữa thép và bê tông ,cấu kiện sẽ bị nén với giá

trị bằng lực N đã dùng khi kéo cốt thép

Ưu điểm , nhược điểm căng trước :

*Ưu điểm:

+ Phương pháp căng trước có thể phân bố lực nén đều đặn trong cấu kiện

+ Phương pháp căng trước thuận lợi trong chế tạo cấu kiện bê tông ứng lực

trước đúc sẵn hàng loạt ,có khối lượng lớn

+ Thiết bị đầu neo nhỏ ,không lớn

*Nhược điểm:

+ Phải lắp đặt bệ tỳ phức tạp

+ Cần có sàn căng trong quá trình căng thép.

+ Bê tông cần có thời gian chờ trong ván khuôn trước khi đạt cường độ

yêu cầu

+ Phải đảm bảo lực dính tốt giữa bê tông và thép ứng lực trước

2.Phương pháp căng sau( căng trên bê tông ) :

Phương pháp này thường sử dụng cho kết cấu bê tông đổ tại chổ

Các giai đoạn căng sau:

Bước 1: Đặt thép ứng lực trước

Bước 2:Đổ bê tông

Bước 3:Gắn thiết bị neo và kích căng thép ứng lực trước

Bước 4:Căng thép ứng lực trước

Bước 5: Gắn nêm giữ thép ứng lực trước

Bước 6: Cắt bỏ thép ứng lực trước ở hai đầu

Trước hết đặt thép ứng lực trước và cốt thép

thông thường rồi đổ bê

tông Khi bê tông đạt đến cường độ nhất định thì tiến hành căng cốt thép với ứng

suất quy định Sau khi căng xong , cốt thép ứng lực trước được neo chặt vào đầu

cấu kiện ,thông qua các neo đó , cấu kiện sẽ bị nén bằng lực đã dùng khi kéo căng

cốt thép Trong phương pháp căng sau , kết cấu bê tông cốt thép ứng lực trước

được chia làm hai loại : kết cấu bê tông ứng lực trước dùng cáp dính kết và kết cấu

bê tông ứng lực trước dùng cáp không dính kết Loại kết cấu bê tông ứng lực trước

dùng cáp dính kết, khi thi công phải đặt sẵn ống gen để luồn cáp , sau khi kéo căng

cốt thép ,tiến hành bơm phụt vữa xi măng mác cao để chèn lắp khe hở giữa cáp

thép và ống gen Đầu cáp thép được neo chặt bằng nêm vào bê tông và trở thành

các điểm tựa truyền lực nén vào bê tông

b.Ưu điểm , nhược điểm căng sau :

*Ưu điểm:

+Không cần bệ tỳ riêng

+Có thể dễ dàng thi công kéo căng thép tại vị trí kết cấu tại công trình

như thâ n xi lô ,ống khối ,dầm ,sàn ,…

+Phương pháp căng sau thuận lợi trong chế tạo kết cấu bê tông ứng lực

trước đổ tại chỗ có kích thước lớn

+ Bê tông có thời gian chờ trong bệ đúc trước khi đạt cường độ yêu cầu ít

hơn so với căng trước

*Nhược điểm:

+ Yêu cầu thiết bị neo đặt biệt

+ Yêu cầu thiết bị bơm vữa chèn chuyên dụng

II Các thiết bị căng thép ứng suất trước:

1 Phương pháp căng trước(căng trên bệ):

+ Sàn căng ( Prestressing bed )

+Bệ neo ( end abutment )

+Ván khuôn ( mould )

+Kích căng thép ( Jack )

+ Đầu neo ( anchorage device )

+ Thiết bị uốn công cáp ( harping device )

* Hệ thống căng trước Hoyer:

Có khả năng căng trước một số cấu kiện Bê tông ứng lực trước cùng một

lúc

*Kích thủy lực căng thép ứng lực trước :

Kích thủy lực hành trình kép + load cell

* Thiết bị đầu neo căng trước :

*Sơ đồ uốn cong cáp :

Trước khi đúc bê tông cấu kiện

Sau khi đúc bê tông cấu kiện

*Thiết bị uốn cong cáp :

*Thiết bị neo :

+Thép thanh hàn thêm các đoạn thép ngắn hay vòng đệm hoặc tạo gen

các gờ xoắn ốc

+Thép sợi thường dùng loại neo vòng hoặc neo ống

2 Phương pháp căng sau( căng trên bê tông ) :

+Sàn đúc ( Casting bed )

+Ván khuôn (mould)

+Ống cáp (duct)

+Đầu neo ( anchorage device )

+Kích căng (Jack)

+Thiết bị nối cáp ( coupler)

+Thiết bị bơm vữa chèn ( grouting equipment )

*Thiết bị đầu neo căng sau :

Loại nêm

Loại móc Loại chịu lực trực tiếp

+Nếu sử dụng kích 2 chiều thì dùng neo Freyssinet +Nếu sử dụng kích 1 chiều thì dùng neo kiểu cốc

Có 4 dạng thiết bị căng thép :

+ Căng bằng thiết bị cơ khí : thiết bị này thường bao gồm các khối nặng có

hoặc không có bộ truyền lực đòn bay , bộ truyền lực bánh răng kết hợp với

khối ròng rọc có hoặc không có bánh răng và máy cuốn sợi Thiết bị này được

sử dụng chủ yếu để sản xuất các thành phẩm bê tông ứng lực trước trong nhà

máy có quy mô lớn

+ Căng bằng thiết bị thủy lực : đây là thiết bị đơn giản nhất để tạo ra lực

ULT lớn , được sử dụng rộng rãi Các kích thủy lực

thông dụng có lực căng từ

5 – 100T Các kích thủy lực lớn có lực căng từ 200 – 600T.Khi sử dụng kích

thủy lực ,quan trọng nhất là phải đo chính xác lực căng trong suốt quá trình

căng

+Căng bằng nguyên lý điện học : phương pháp này tạo lực ULT bằng cách

nung nóng cáp bằng dòng điện ,cáp được neo trước khi đổ bê tông Thép được

nung nóng ở nhiệt độ 300-4000C trong vòng 3-5 phút .Thép sẽ giãn dài ra

khoảng 0,4-0,5 %.Sau khi nguội thép sẽ co ngắt lại nhưng

bị neo cản trở Thời

gian thép nguội khoảng 12-15 phút Phương pháp này có thể tạo ra ứng suất

căng ban đầu từ 500-600 Mpa

+Căng bằng phương pháp hóa học : sử dụng xi

măng trương nở để tạo

ULT ,độ giãn nở được điều chỉnh bằng phương pháp bảo dưỡng