Kết cấu bê tông cốt thép dự ứng lực

TRÌNH TỰ THIẾT KẾ SÀN DỰ ỨNG LỰC CĂNG SAU LOẠI CÁP BƠM VỮA 5.. TỔNG QUAN VỀ BÊTÔNG DỰ ỨNG LỰC 1.1 Giới thiệu chung Kết cấu Bêtông dự ứng lực, còn gọi là Bêtông ứng suất trước được phát

Trang 1

4 TRÌNH TỰ THIẾT KẾ SÀN DỰ ỨNG LỰC CĂNG SAU LOẠI CÁP BƠM VỮA

5 TRÌNH TỰ THIẾT KẾ SÀN DỰ ỨNG LỰC VỚI PHẦN MỀM CUBUS

6 VÍ DỤ TÍNH TOÁN

Trang 2

1 TỔNG QUAN VỀ BÊTÔNG DỰ ỨNG LỰC

1.1 Giới thiệu chung

Kết cấu Bêtông dự ứng lực, còn gọi là Bêtông ứng suất trước được phát minh và

ứng dụng lần đầu tiên do kỹ sư người Pháp Eugène Freyssinet, là kết cấu BTCT

sử dụng kết hợp giữa thép cường độ cao và Bêtông để tạo nên trong kết cấu những ứng suất ngược với trạng thái ứng suất khi chịu tải; nhằm tăng cường khả năng chịu tải trọng so với kết cấu thông thường hoặc sử dụng cho kết cấu vượt nhịp lớn

Trang 4

Kết cấu Bêtông dự ứng lực đã được sử dụng rộng rãi ở nhiều quốc gia, trong nhiều lĩnh vực như dân dụng, công nghiệp, giao thông…

Trang 5

Đối với nhà cao tầng, bên cạnh khả năng chịu tải lớn, vượt được nhịp lớn, sử dụng còn có các ưu điểm sau:

- Giảm chiều cao tầng

- Giảm chi phí mặt dựng bên ngoài

- Giảm chi phí hệ thống M&E

- Linh hoạt trong bố trí phòng…

Trang 6

1.2 Phân loại

Kết cấu Bêtông dự ứng lực được phân làm hai loại chính:

- Dự ứng lực căng trước: cáp dự ứng lức được kéo căng trước khi đổ bêtông, sau khi bêtông đạt cường độ cho phép thì tiến hành buông neo Lực ứng suất trước được tạo ra do sự co lại của cáp cường độ cao

- Dự ứng lực căng sau: cáp dự ứng lức được kéo sau khi đổ bêtông, khi bê tông đạt cường độ cho phép thì tiến hành kéo căng

Kết cấu Bêtông dự ứng lực cho công trình dân dụng và công nghiệp chủ yếu sử dụng Dự ứng lực căng sau với hai loại chính:

- Cáp không bơm vữa (Unbonded): thường dùng là loại cáp đơn (1 sợi – Monostrand), 7 sợi ( 7- wire) có vỏ bọc bằng nhựa Cáp không bơm vữa được

sử dụng nhiều ở Anh, Mỹ, Châu Âu, Trung Quốc…

- Cáp bơm vữa (Bonded): thường dùng là loại cáp đơn 7 sợi không vỏ bọc luồn trong ống gen (duct hoặc sheating) bằng nhựa hoặc kim loại, với số sợi từ 2 sợi trở lên Đối với cáp sàn thường dùng bó cáp (tendon) từ 2-5 sợi, ống gen kiểu dẹt (flat duct) hoặc ôvan, đối với cáp dầm thường dùng bó cáp từ 6 sợi trở lên, đầu neo và ống gen dạng tròn Cáp bơm vữa được sử dụng nhiều ở Úc, Nhật, Việt Nam…

1.3 Tiêu chuẩn thiết kế

Kết cấu Bêtông dự ứng lực thường được thiết kế tuân theo tiêu chuẩn: BS 8110, ACI 318, Eurocode, AS 3600…

Trang 7

- Theo BS 8110, cường độ bêtông tối thiểu C35 (cube)

- Theo TCVN 356 – 2005, cường độ bêtông tối thiểu B30 (cube)

- V/v…

2.2 Cốt thép thường

Thường dùng các loại thép CII, CIII, SD295, SD390… tuân theo các tiêu chuẩn

hiện hành có liên quan

2.3 Cáp dự ứng lực

Cáp dự ứng lực là loại thép cường độ cao có độ chùng thấp:

Các thông số đầu vào:

- Loại cáp: có vỏ bọc, không vỏ bọc

- Loại đầu neo, ống gen

- Đường kính cáp: 12.7mm, 15.2mm…

- Giới hạn bền

Trang 8

Tải trọng ngang do gió, động đất… thường ít được kể đến trong tính toán, hiện tại có rất

ít phần mềm FEM có kể đến các loại tải trọng trên

Trang 9

4.4 Kiểm tra chuyển vị

4.5 Tính toán sàn Dự ứng lực với các trang thái làm việc : Transfer, SLS, ULS… 4.6 Kiểm tra chọc thủng cho cột vách

4.7 Tính toán mất lực, độ dãn dài của cáp

4.8 Bản vẽ thi công

Trang 10

- Các phương án sàn và kích thước sơ bộ

Trang 13

- Sơ đồ bố trí cáp: Tuỳ thuộc vào phương án kết cấu ta có các dạng bố trí cáp cho sàn dự ứng lực như sau:

Trang 14

- Bản vẽ thi công điển hình:

+ Đối với cáp sàn:

Trang 15

5 TRÌNH TỰ THIẾT KẾ SÀN DỰ ỨNG LỰC VỚI PHẦN MỀM CUBUS

5.1 Tạo mới mô hình:

5.2 Chọn tiêu chuẩn tính toán:

Trang 16

5.3 Tạo mô hình kết cấu sàn:

5.4 Bố trí cáp và cao độ đường cáp:

Trang 17

5.5 Nhập tải trọng:

Trang 19

5.6 Mesh sàn:

5.7 Tổ hợp tải trọng:

Trang 21

5.8 Dãi tính toán:

Trang 22

5.9 Xem kết quả:

Trang 23

6 VÍ DỤ TÍNH TOÁN

6.1 Xem ví dụ tinh toán bằng phần mềm Cubus:

Trang 24

6.2 Xem ví dụ tinh toán chống thủng:

Trang 26

1 - Formula calculate the reinforcement Area of shear force

vi : Shear stress of effective shear force of case i

v' : Final shear stress of design shear force in case i

case i : From case 2 to case 5

a - If vi < v' then the slab don't need require reinforcement

c - If 400 kN/m2 < (vi - v') < [V] then As.add = ( vi - v' )xUxsv/0.87/fyv

Note :

In this case, we use :

U : Perimeter of case i

sv : Spacing of links In this case, we use : sv = d

d : Effective depth of this perimeter fyv : Yield strength of shear RC (kN/m2) [v] : Maximium design shear stress

If (vi - v') < 400 kN/m2APPENDIX OF SHEAR CHECKING

2 - We finish calculating the reinfocement area of shear force when vi < v'

3 - All of cases, at the column face: v1 < [v]

Trang 27

Live loadConcrete strengthCable tensile strength

Reaction at considered support

PT Slab-Typical floor

INPUTDATA

SelfWeightSuperimposed dead load

CALCULATION (BS 8110-3.3;3.4;3.5;3.6;3.7)

CASE 1

5,000.00 [kN/m2]

4,000.00 [kN/m2]Condition:

CHECK at column face:

v1 = Veff / (u.d)[v]1 = 0.8x(fcu)1/2[v]2 = [v] = min {[v]1 ,[v]2}

Trang 28

248.30 [cm2]

2.782.221.00

0.10

Effective shear force Veff2 Veff-[1.4(DL+SDL)+1.6LL]xAeff

Trang 29

INPUTDATA

CALCULATION (BS 8110-3.3;3.4;3.5;3.6;3.7)

CASE 1

5,000.00 [kN/m2]

Trang 30

18.57 [cm2]

0.332.221.00

0.10

Trang 31

22.15 [cm2]

0.342.221.00

0.10

Trang 32

88.78 [cm2]

1.192.221.00

0.10

vc = 0.79p(1/3)w(1/4)y(1/3)/1.25

n

P = nxpjxUTSx(1-ST)x(1-LT)

Vh/Mbv

v4 = Veff4 / (u.d)

AsCHECK at third perimeter (3d):

Trang 33

INPUTDATA

CALCULATION (BS 8110-3.3;3.4;3.5;3.6;3.7)

CASE 1

5,000.00 [kN/m2]

Trang 34

3.80 [cm2]

0.112.221.00

0.10

Trang 35

4.33 [cm2]

0.112.221.00

0.10

Trang 36

4.86 [cm2]

0.112.221.00

0.10

vc = 0.79p(1/3)w(1/4)y(1/3)/1.25

n

Vh/Mbv

v4 = Veff4 / (u.d)

AsCHECK at third perimeter (3d):

Trang 37

5.39 [cm2]

0.112.221.00

0.10

n

Vh/Mbv

Định dạng
Số trang	37
Dung lượng	7,08 MB