cầu bê tông bê tông cốt thép

Tác dụng lực ứng suất trước cao hơn, độ võng xảy ra sẽ nhỏ hơn và cũng sẽ làm tăng khả năng chịu tải của vết nứt đầu tiên và tải trọng cuối cùng.. Mô hình Lực ứng suất trướcThực hiện Trê

Trang 1

HÀNH VI CỦA CẦU BÊ TÔNG BÊ TÔNG ĐÁP ÁN

VỚI CAM KẾTElisabeth Priyunita Purba, Darmansyah TjitradiKhoa Kỹ thuật Xây dựng, Đại học Lambung Mangkurat, Nam Borneo, Indonesia

trừu tượng

Sự kết hợp của các vật liệu hiện được sử dụng nhiều nhất trong thế giới xây dựng công trình dân dụng, đặc biệt là trên các kết cấu nhịp dài như cầu, là sự kết hợp giữa bê tông và thép Trong sự kết hợp của hai vật liệu này, việc sử dụng vật liệu bê tông áp dụng cho dầm và vật liệu thép được sử dụng dưới dạng các sợi dây như các gân cáp cắt ngang dầm dọc sao cho khi căng sẽ tạo ra ứng suất nén trong dầm bê tông sợi, hay còn được gọi là bê tông dự ứng lực Nghiên cứu này nhằm mục đích xác định ảnh hưởng của các biến thể cam và lực ứng suất trước ở cầu dầm ứng suất trước khả năng cuối cùng

Beammodels được tạo với sự trợ giúp của ANSYS Ed Chương trình 9.0 Dầm ứng suất trước được mô hình hóa dọc theo cường độ bê tông 16 m f = 41,4 MPa và độ bền kéo ultimiate ứng suất trước f = 1862 MPa Đang tải trên

mô hình của cột là tải trọng tập trung ở giữa nhịp, với sự biến thiên của lực ứng suất trước Giá trị đánh số, hoạt động như độ lệch trái ngược được sử dụng nằm trong phạm vi giá trị cho phép độ lệch chùm và vượt quá chúng Kết quả phân tích phần tử hữu hạn với sự trợ giúp của chương trình ANSYS sẽ được phân tích bằng cách sử dụng hồi quy đa thức để xác định phương trình của kết quả mô hình hóa.

Tác dụng lực ứng suất trước cao hơn, độ võng xảy ra sẽ nhỏ hơn và cũng sẽ làm tăng khả năng chịu tải của vết nứt đầu tiên và tải trọng cuối cùng Việc đánh số được đưa ra trên dầm ứng suất trước sẽ làm tăng khả năng chống biến dạng và tiếp cận đối thủ làm lệch hướng, nhưng nó sẽ làm giảm khả năng chịu tải cuối cùng Giá trị hiệu quả nhất của việc đánh răng khi nhìn từ việc tiếp cận đối thủ chệch hướng và khả năng chịu tải cuối cùng là 1/320 L.

Từ khóa: Cầu dự ứng suất, cầu số, độ bền tối đa, hồi quy đa thức, phần tử hữu hạn

Giới thiệu

Bê tông là loại vật liệu có cường độ nén cao,

nhưng độ bền kéo tương đối thấp Trong khi thép là

vật liệu có độ bền kéo rất cao Trong các kết cấu nhịp

dài, kết cấu bê tông cốt thép thông thường không đủ

khả năng hạn chế ứng suất uốn dẫn đến xuất hiện

vết nứt ở những vùng có ứng suất uốn, cắt hoặc xoắn

lớn Để khắc phục những hạn chế của các vết nứt

cũng như các vết nứt khác sau đó thực hiện căng

trong kết cấu bê tông được gọi là bê tông ứng suất

trước Lực căng này nhằm mục đích giảm thiểu hoặc

có thể phủ định ứng suất kéo xuất hiện trong dầm.

Trên cầu có dầm ứng suất trước, cho lực

ứng suất trước sẽ tạo độ khum trên dầm Điều

này là do lực ứng suất trước truyền vào dầm sẽ

dẫn đến biến dạng và lệch dầm

Nghiên cứu này nhằm mục đích phân tích ứng xử

của biến dạng và nứt trong dầm cầu ứng suất trước chịu tải

với sự thay đổi của lực ứng suất trước và sự cố định, cũng

như xác định ảnh hưởng của sự thay đổi đến khả năng cuối

cùng của dầm cầu ứng suất trước.

Ứng dụng nghiêm ngặt của gói tính toán phần tử hữu hạn ANSYS 9.0 đã được sử dụng để phân tích cấu trúc của dầm Dầm được phân tích là loại AASHTOType II dài 16 m Cường độ chịu nén của bê tông được mô hình hóa là 41,5 MPa với Mô hình đàn hồi 36734,6MPa Tổng cộng tám sợi Lớp

270 bảy dây với đường kính danh nghĩa 12,7 mm được sử dụng làm cốt thép Tải trọng tập trung theo phương thẳng đứng tăng dần cho đến khi dầm bị gãy (ở tải trọng cuối cùng)

Để có được mối quan hệ ứng suất-biến dạng của bê tông ( -) phù hợp với cường độ nén của bê tông được sử dụng trong mô hình này, được sử dụng kết quả nghiên cứu sửa đổi đường cong ứng

suất-biến dạng Kent và Park (1974), áp dụng cho bê tông không có đặc tính như sau:

Dãy AB: = ′ 2

Dãy BC: 0,002 ≤với :

≤ 0,002

= ′ [10,

002 ( ≤-00

-, 0-,0

0202)

= 0,8

]+ 0,002

(1)(2)(3)

Trang 2

-, 0-,00022 '

(4)(5)Dải CD:

Tính chất vật liệu của thép ứng suất trước thay đổi

f c = 0, f c ' (6)

từ bilinier đẳng hướng đã trở thành đa hướng đẳng hướng

tiếp theo von Misses sụp đổ tiêu chí Căng thẳng-căng thẳng

đường cong được mô hình hóa bởi phương

trình, Phạm vi

Phạm vi =

(số 8)

Mô hình phân tích phần tử hữu hạn

Mô hình hóa trong nghiên cứu này được thực

hiện với sự trợ giúp của ANSYS 9.0 tính toán ANSYS

là một mô hình phần tử hữu hạn của chương trình

tính toán ba chiều (3D) có thể được sử dụng để giải

quyết nhiều loại phức tạp Trong mô hình này, ba loại

phần tử khác nhau đã được sử dụng, đó là SOLID65

làm phần tử bê tông, LINK8 làm gân dự ứng lực của

cáp và SOLID45 được sử dụng như một tấm thép bệ

và tấm chịu tải để truyền tải để bê tông không bị phá

hủy trực tiếp

Mô hình triển khai

Mô hình thực hiện là một mô hình dựa trên sự xác

nhận của mô hình, với sự thay đổi chiều dài nhịp thành 16

m Mô hình thực hiện này được thực hiện bằng cách thay

đổi lực ứng suất trước được cung cấp và thực hiện đánh

răng trên dầm Hình 1 cho thấy việc chia lưới được thực

hiện trên dầm.

Hình 1 Chia lưới trên mô hình Tiết diện dầm khác nhau trong khu vực dàn và nhịp giữa, do sự dày lên dọc theo L / 10 trên khu vực

bệ khi thực hiện chúng tại hiện trường Tải trọng tác động lên khối là trọng lượng tự chọn và tải trọng tập trung của nó ở giữa sải, được đưa ra từ từ, vì vậy nó được chia thành 50 bước phụ.

Các mô hình dầm bê tông dự ứng lực được làm thành 3 mô hình chính, tức là không có rãnh,

và có rãnh 50 mm và 100 mm Việc đánh số được thực hiện bằng mặt cắt dọc hình vòm dựa trên ba điểm chính ở cuối và giữa nhịp dầm Độ cong tạo bởi đường vòm và kích tiết diện dầm đùn dọc theo đường thẳng Để ANSYS không bị nặng khi đọc, thì tập này chia cho phần chia menu trợ giúp để mỗi tập được tạo với chiều dài 400 mm theo hướng Z Bằng cách thực hiện menu extrude và chia trên ANSYS, bạn không cần phải nhấp vào khối lượng keo nữa, do khối lượng ở đó đã được hợp nhất trực tiếp

Mô hình

Lực ứng suất trướcThực hiện Trên Biến thể

Việc phân tích mô hình thực hiện dựa trên việc phân tích tải trọng và độ võng được thực hiện bằng cách xem xét giá trị của tải trọng nhất định để đạt được độ võng bằng không, và giá trị của tải trọng và độ võng đạt được khi vết nứt đầu tiên và trạng thái cuối cùng Lúc đầu, sử dụng các

mô hình không có ghim, sau đó phân tích mô hình bằng cách thực hiện camber 50 mm và 100

mm, khi đó ứng suất sẽ được nhìn thấy khi nhận tải trọng với lực ứng suất trước tăng dần được đưa ra

Mô hình triển khai không có Camber chống lại Lực ứng suất trước biến thể

Từ việc so sánh giá trị của độ võng tải trên sải giữa, người ta biết rằng bằng cách tăng cường cung cấp lực ứng suất trước lên dầm, dầm sẽ tăng cường khả năng hạn chế độ võng cùng với việc tác dụng một tải trọng nhất định lên chùm tia Sự khác biệt là ở công suất cuối cùng của chùm, đó là lực ứng suất trước cao hơn được cung cấp sẽ nâng cao công suất cuối cùng Đối với

Đang tải tấm RẮN 45

tấm bệ RẮN 45

Trang 3

So sánh độ võng tải của EP.C0.01- EP.C0.03 có thể

được nhìn thấy trong Hình 2 dưới đây:

Hình 2 Tải trọng - mô hình dầm lệch hướng không có

đánh răngTrong Hình 2 cho thấy rằng để đạt được

độ võng như nhau, tải trọng cần phải được áp

dụng cho mỗi mô hình là

Bảng 1 cho thấy lực ứng suất trước cao

hơn được cung cấp sẽ bổ sung khả năng chịu tải

của dầm Đây là do lực ứng suất trước hoạt

động như một máy ép tải dọc trục, do đó có

thêm khả năng chịu tải Để có được giá trị của

ứng suất nén và ứng suất kéo xuất hiện trong

dầm, biểu diễn đường cong ứng suất nén-độ

võng và độ võng ứng suất kéo trong Hình 3-5

Hoàn thành

gần với giá trị đó như có thể thấy trong Hình 3 Trong

khi ứng suất đã vượt quá allo w có thể căng thẳng trên

ứng suất trước dầm cầu tại 0,5

gần như đạt đến giá trị của mô đun đứt gãy của nó tại

4,5 MPa được hiển thị trong Hình 4 Điều này cho thấy rằng sự thất bại

Căng thẳng nén xảy ra đã không

= 41,4 MPa, nhưng có thể nói rằng đã

= 3.217 MPa, và

của chùm rất có thể là do ứng suất kéo xảy ra trên chùm sợi quang thấp hơn = 41,4 MPa

Hình 3 Độ võng ứng suất nén, dầm

không có dây buộc

Hình 4 Độ võng ứng suất kéo, dầm không có

Hình 5 Tải trọng - chùm biến dạng không có chốt EP.C0.03 chưa đạt đến giá trị của biến dạng 0,003 trong Hình 5, sau đó đối với các giá trị tải cuối cùng được thực hiện tại thời điểm của bước tải cuối cùng Dựa vào

= 0,5 = 3.217 MPa

= 0,003

Trang 4

kết quả trong Hình 5, các bài đọc thu được EP.C0.01

tải cuối cùng ở 321,48 kN, EP.C0,02 ở 333,64 kN và

EP.C0,03 ở 354,92 kN.

Mục tiêu tiếp theo của nghiên cứu này là xem xét

ứng xử của vết nứt tại thời điểm đạt được tải trọng vết

nứt đầu tiên và vết nứt do tải trọng cuối cùng xảy ra

trong dầm Các vết nứt xảy ra sẽ được phân tích dựa

trên hình ảnh và sau đó sẽ được xác định loại vết nứt

xảy ra Dạng vết nứt tại thời điểm đạt được tải trọng vết

nứt đầu tiên có thể được nhìn thấy trên Hình 6-8.

Hình 6 Mẫu vết nứt đầu tiên EP.C0.01

Hình 8 Mẫu vết nứt đầu tiên EP.C0.03 Hình thái vết nứt đầu tiên xuất hiện tại dầm EP.C0.01-EP.C0.03 không có sự khác biệt nhiều, tại vùng giữa sải ngay dưới tấm chịu lực thấy rằng lực ứng suất trước càng cao thì vết nứt xảy ra ngày càng ít Vết nứt xảy ra trong lần chịu tải vết nứt đầu tiên là vết nứt do uốn được đánh dấu bằng ký hiệu thẳng đứng màu đỏ Hình 6-8 minh họa vết nứt có thể nhìn thấy đầu tiên xảy ra khá nhiều, do đó để ước tính tải trọng dẫn đến vết nứt đầu tiên được lấy từ giá trị của tải trọng giữa thời gian xuất hiện vết nứt đầu tiên và bước thời gian trước đó.

Giá trị gần đúng có thể được xem trong Bảng

1 Dạng vết nứt tại thời điểm đạt được tải trọng cuối cùng có thể được nhìn thấy trong Hình 9-11 Vết nứt xảy ra tại thời điểm chịu tải trọng cuối cùng là vết nứt uốn được ký hiệu thẳng đứng, còn vết nứt trên cùng xảy ra ở dạng vết nứt do áp lực có ký hiệu vết nứt tròn Đối với các khu vực khác nhau, từ tấm chịu tải đến vị trí, bắt đầu xảy ra một vết nứt nhỏ trượt được đánh dấu bằng ký hiệu vết nứt xiên.

Hình 9 Mẫu vết nứt cuối cùng EP.C0.01

Trang 5

Mô hình triển khai với Đánh số 50 mm chống lại

sự thay đổi của Lực ứng suất trước

Từ việc so sánh giá trị của độ võng tải trên

sải giữa, người ta biết rằng bằng cách tăng

cường cung cấp lực ứng suất trước lên dầm thì

dầm sẽ tăng cường khả năng hạn chế độ võng

Để so sánh độ võng tải của EP.C50.01-EP.C50.03

có thể được nhìn thấy trong Hình 2 dưới đây:

Hình 12 Tải trọng - mô hình dầm lệch với

đánh răng 50 mm

Hình 12 minh họa rằng để đạt được độ võng như nhau, tải trọng cần tác dụng lên mỗi kiểu là khác nhau và tỷ lệ thuận với sự gia tăng của lực ứng suất trước tác động lên dầm Điều này là do đã có một ứng suất nén lên dầm, làm việc giống như tải trọng dọc trục và tạo ra một dầm mạnh hơn trong độ võng hạn chế Bảng 2 trình bày so sánh giá trị của tải trọng cần thiết để đạt đến độ võng của đối phương, vết nứt đầu tiên và các điều kiện cuối cùng trên dầm có độ nghiêng 50 mm với sự thay đổi lực ứng suất trước.

Bảng 2 minh họa rằng lực ứng suất trước cao hơn được cung cấp sẽ tăng thêm khả năng chịu tải của dầm Đây là do lực ứng suất trước hoạt động như một máy ép tải dọc trục, do đó

có thêm khả năng chịu tải

Mô hình EP.C50.01 EP.C50.02 EP.C50.03

Trang 6

= Căng thẳng nén xảy ra đã không đạt được41,4 MPa, nhưng có thể nói rằng đã gần bằng

giá trị đó có thể thấy trong Hình 13 Trong khi ứng suất đã

vượt quá mức cho phép a ứng suất kéo dài trên dầm

ứng suất trước cầu tại 0,5 = 3.217 MPa, và gần như

đạt đến giá trị môđun đứt gãy của nó ở 4,5 MPa được

thể hiện trong Hình 14 Điều này cho thấy sự hư hỏng

của chùm rất có thể là do ứng suất kéo xảy ra trên chùm

sợi quang thấp hơn.

Để kiểm tra giá trị của tải trọng cuối cùng của mỗi

mô hình, vì vậy các mô hình này đã kiểm tra biến dạng

trong điều kiện biên bê tông, là 0,003 Đường cong biến

dạng tải của EP.C50.01-EP.C50.03 có thể được nhìn thấy

trong Hình 15.

EP.C50.03 chưa đạt đến giá trị biến dạng

0,003 nhìn thấy trong Hình 15, sau đó cho các giá trị tải cuối

cùng được thực hiện tại thời điểm của bước tải cuối cùng

Dựa trên kết quả trong Hình 15, các bài đọc thu được

EP.C50.01 tải cuối cùng ở 312,23 kN, EP.C50.02 ở

338,44 kN và EP.C50,03 ở 353,91 kN

Hình 15 Chùm tia biến dạng - tải trọng 50 mm

Hình thái vết nứt đầu tiên xuất hiện ở dầm

EP.C50.01-EP.C50.03 không có nhiều sự khác biệt, tại

vùng giữa sải ngay dưới tấm tải cho thấy lực ứng

suất trước càng cao thì vết nứt xuất hiện ngày càng

ít Dạng vết nứt tại thời điểm đạt được tải trọng vết

nứt đầu tiên có thể được nhìn thấy trên Hình 16-18.

Hình 16-18 minh họa vết nứt có thể nhìn thấy đầu

tiên xảy ra khá nhiều, vì vậy để ước tính tải trọng dẫn

đến vết nứt đầu tiên được lấy từ giá trị của tải trọng

giữa thời gian xuất hiện vết nứt đầu tiên và bước thời

gian trước đó Giá trị gần đúng có thể được xem trong

Bảng 2.

Dạng vết nứt tại thời điểm đạt được tải trọng cuối cùng có thể được nhìn thấy trong Hình 19-

21 Vết nứt xảy ra tại thời điểm chịu tải trọng cuối cùng là vết nứt uốn được ký hiệu theo phương thẳng đứng, còn vết nứt trên cùng xảy ra ở dạng vết nứt do

áp lực có ký hiệu là vết nứt tròn Đối với các khu vực khác nhau, từ tấm chịu tải đến vị trí, bắt đầu xảy ra một vết nứt nhỏ trượt được đánh dấu bằng ký hiệu vết nứt xiên.

= 0,003

Trang 7

Mô hình triển khai với đánh số 100 mm chống lại

sự thay đổi của Lực ứng suất trước

Từ việc so sánh giá trị của độ võng tải trên

sải giữa, người ta biết rằng bằng cách tăng

cường cung cấp lực ứng suất trước lên dầm thì

dầm sẽ tăng cường khả năng hạn chế độ võng

Bảng 3 So sánh cường độ tải

các mô hình có camiding 100 mm ; ; và

Không.

1 2 3

Cường độ tải (P) kN Zero lệch Frist Crack Tối thượng

có thêm khả năng chịu tải Để có được giá trị của ứng suất nén và ứng suất kéo xuất hiện trong dầm, sau đây là đường cong ứng suất nén-độ võng và ứng suất kéo-

độ võng trong Hình 13-15 dưới đây: = 41,4 MPa

Trang 8

= Căng thẳng nén xảy ra đã không đạt được41,4 MPa, nhưng có thể nói rằng đã gần bằng

giá trị đó có thể thấy trong Hình 13 Trong khi ứng suất đã

vượt quá mức cho phép a ứng suất kéo dài trên dầm

ứng suất trước cầu tại 0,5 = 3.217 MPa, và gần như

đạt đến giá trị môđun đứt gãy của nó ở 4,5 MPa được

thể hiện trong Hình 24 Điều này cho thấy sự hư hỏng

của chùm rất có thể là do ứng suất kéo xảy ra trên chùm

sợi quang thấp hơn.

Để kiểm tra giá trị của tải trọng cuối cùng của mỗi

mô hình, vì vậy các mô hình này đã kiểm tra biến dạng

trong điều kiện biên bê tông, là 0,003 Đường cong biến

dạng tải của EP.C100.01-EP.C100.03 có thể được nhìn thấy

trong Hình 25 dưới đây:

Hình 25 Tải trọng - định vị chùm tia biến dạng 100 mm

EP.C100.01 và EP.C100.02 chưa đạt đến giá trị

biến dạng 0,003 trong Hình 25, sau đó đối với các giá trị

tải cuối cùng được thực hiện tại thời điểm của bước tải

cuối cùng Dựa trên kết quả trong Hình 25, các bài đọc

thu được tải trọng cuối cùng EP.C100.01 ở 286,61 kN,

EP.C100.02 ở 325,92 kN và EP.C100.03 ở 327,45 kN.

Mô hình vết nứt đầu tiên xuất hiện ở chùm EP.C50.01-EP.C50.03

có thể được nhìn thấy trong Hình 26-28 không có nhiều sự khác biệt, ở

vùng midspan ngay bên dưới

Tấm tải trọng cho rằng lực ứng suất trước càng cao, vết nứt xảy ra ngày càng ít

Hình 28 Mẫu vết nứt đầu tiên EP.C100.03 Hình 26-28 minh họa vết nứt có thể nhìn thấy đầu tiên xảy ra khá nhiều, vì vậy để ước tính tải trọng dẫn đến vết nứt đầu tiên được lấy từ giá trị của tải trọng giữa thời gian xuất hiện vết nứt đầu tiên và bước thời gian trước đó Giá trị gần đúng có thể được xem trong Bảng 3.

= 0,5

= 0,003

Trang 9

Dạng vết nứt tại thời điểm đạt được tải trọng

cuối cùng có thể được nhìn thấy trong Hình

29-31

Vết nứt xảy ra tại thời điểm chịu tải trọng cuối

cùng là vết nứt uốn được ký hiệu thẳng đứng, còn vết

nứt trên cùng xảy ra ở dạng vết nứt do áp lực đặc

trưng bằng ký hiệu vết nứt tròn Đối với các khu vực

khác nhau, từ tấm tải đến vị trí, đã bắt đầu

xảy ra một vết nứt nhỏ trượt được đánh dấu bằng ký hiệu vết nứt xiên.

Mô hình

Đánh dấuThực hiện Trên Biến thểPhân tích mô hình thực hiện dựa trên việc phân tích tải trọng và độ võng được thực hiện bằng cách xem xét giá trị của tải trọng nhất định để đạt được độ võng bằng không, và giá trị của tải trọng và độ võng đạt được khi vết nứt đầu tiên và điều kiện cuối cùng Lúc đầu, sử dụng một mô hình với lực ứng suất trước 500 kN, sau đó phân tích mô hình với lực ứng suất trước 625 kN và 750

kN, sau đó ứng xử sẽ được nhìn thấy trong tải nhận cùng với việc đánh số bổ sung.

Mối quan hệ giữa việc thực hiện mô hình độ võng tải với lực ứng suất trước 500 kN chống lại sự cố định

Từ việc so sánh giá trị của độ võng tải ở giữa sải, ta biết rằng với sự gia tăng lực ứng suất trước lên dầm, dầm sẽ nâng cao khả năng chống lại sự lệch hướng khi tác dụng của một tải trọng nhất định lên dầm Để so sánh tải - độ võng cho các mẫu EP.C0.01, EP.C50.01 và EP.C100.01 có thể được xem trong Hình 32 dưới đây:

Hình 32 Mô hình độ võng tải của ứng suất trước

lực 500 kNHình 32 cho thấy các giá trị cường độ tải giống nhau để đạt được sự gia tăng của độ võng trong cả ba mô hình, điều này làm cho nó khác biệt là giá trị ban đầu của độ võng so với đánh dấu chùm đã cho Để có thể so sánh tốt hơn, ở đây cho thấy tải trọng nhất định để đạt được độ võng bằng không, vết nứt đầu tiên và các điều kiện cuối cùng trong Bảng

Trang 10

2 Frist Crack

3 Tối thượng

176,80 321.48

176,31 312,23

175,82 286,61

Lực ứng suất trước được cung cấp càng cao sẽ

làm tăng thêm khả năng chịu tải có khả năng giữ lại

trong dầm tới độ võng của đối phương, và một giá trị

xấp xỉ bằng nhau tại thời điểm nó đạt đến các vết nứt

đầu tiên có thể được xem trong Bảng 4 Giá trị ban

đầu có hiệu lực ở đây vì nó làm cho dầm có thể chống

lại độ võng do tải trọng công trình Tuy nhiên, có thể

thấy rằng khả năng chịu tải cuối cùng có thể được

chấp nhận bởi giảm bớt tia, nó chủ yếu là do biến

dạng xảy ra đã vượt quá 0,003.

Các giá trị độ võng sẽ giảm nếu giá trị của việc

đánh răng đã được cung cấp trên dầm tăng lên, khi đó

nó có thể chứng minh hiệu quả của việc đánh răng thay

vì ước tính độ võng ngược lại Điều này tất nhiên sẽ làm

cho sự thoải mái trong việc sử dụng cầu tăng lên So

sánh độ võng xảy ra trong vết nứt đầu tiên và tải trọng

cuối cùng được thể hiện trong Bảng 5 dưới đây.

Bảng 5 So sánh độ võng tại vết nứt đầu tiên

tải và mô hình tải cuối cùng với lực ứng

Mối quan hệ giữa việc thực hiện mô hình độ

võng tải với lực ứng suất trước 6250 kN chống

lại sự cố định

Từ việc so sánh giá trị của tải trọng - độ

võng ở giữa sải, ta biết rằng với sự gia tăng lực

ứng suất trước lên dầm, dầm sẽ tăng cường khả

năng chống lại độ võng cùng với tác dụng của

tải trọng tác dụng lên dầm Đối với

so sánh tải trọng - độ võng cho EP.C0.02, Không Độ võng ( • )

EP.C50.02 và EP.C100.02 có thể được nhìn thấy trong Hình 33

Bảng 6 So sánh cường độ tải ; ; dan

mô hình có lực ứng suất trước 625 kN Không.

1 2 3

Cường độ tải (P) kN Zero lệch Frist Crack Tối thượng

và giá trị xấp xỉ bằng thời gian nó đạt đến vết nứt đầu tiên Giá trị ban đầu có hiệu lực ở đây vì nó có thể làm cho dầm chịu được độ lệch do tải trọng tác dụng Tuy nhiên, có thể thấy rằng khả năng chịu tải cuối cùng mà dầm có thể chấp nhận được giảm xuống, nguyên nhân chủ yếu là do biến dạng xảy ra đã vượt quá

0,003.

Các giá trị độ võng sẽ giảm nếu giá trị của việc đánh răng đã được cung cấp trên dầm tăng lên, khi đó

vì ước tính độ võng ngược lại Điều này tất nhiên sẽ làm cho sự thoải mái trong việc sử dụng cầu tăng lên So sánh độ võng xảy ra trong vết nứt đầu tiên và tải trọng cuối cùng được thể hiện trong Bảng 7 dưới đây.

tải và mô hình tải cuối cùng với lực ứng suất trước 625 kN

Từ việc so sánh giá trị của tải trọng - độ võng ở giữa sải, ta biết rằng với sự gia tăng lực ứng suất trước lên dầm, dầm sẽ tăng cường khả năng chống lại độ võng cùng với tác dụng của tải trọng tác dụng lên dầm Đối với việc so sánh

độ võng tải cho EP.C0.03, EP.C50.03 và EP.C100.03 có thể được nhìn thấy trong Hình 34

Trang 11

phía dưới:

Hình 34 Mô hình độ võng tải của ứng suất trước

lực 750 kN

Hình 33 cho thấy các giá trị cường độ tải giống nhau

để đạt được sự gia tăng độ võng trong cả ba mô hình, điều

này làm cho nó khác biệt là giá trị thu được từ việc đánh số

độ võng ban đầu đã cho Để có thể so sánh tốt hơn, ở đây

thể hiện tải trọng tác dụng để đạt được độ võng bằng

không, vết nứt đầu tiên và các điều kiện cuối cùng trong

Bảng 8 trên dầm có lực ứng suất trước 750 kN với các giá trị

cam thay đổi.

EP.C0.01 104,16 220,71 354,92

EP.C100.01 338,75 220,40 327,45

Lực ứng suất trước được cung cấp càng cao sẽ

bổ sung khả năng chịu tải có khả năng giữ lại trong

dầm chạm tới độ võng của đối phương, và một giá trị

xấp xỉ bằng tại thời điểm nó đạt đến các vết nứt đầu

tiên có thể được xem trong Bảng 8 Hiệu ứng bắt

nhịp giá trị ban đầu ở đây vì nó làm dầm có thể

chống lại độ võng do tải trọng công trình Tuy nhiên,

có thể thấy rằng khả năng chịu tải cuối cùng có thể

được chấp nhận bởi giảm bớt tia, nó chủ yếu là do

biến dạng xảy ra đã vượt quá 0,003.

Các giá trị độ võng sẽ giảm nếu giá trị của việc

đánh răng đã được cung cấp trên dầm tăng lên, khi đó

vì ước tính độ võng ngược lại Điều này tất nhiên sẽ làm

cho sự thoải mái trong việc sử dụng cầu tăng lên So

sánh độ võng xảy ra trong vết nứt đầu tiên và tải trọng

cuối cùng được thể hiện trong Bảng 9.

tải và mô hình tải cuối cùng với lực ứng suất trước 750 kN

Không.

1 2

Lệch ( • )

mm

Frist Crack Tối thượng

Mô hình EP.C50.01

- 34,78

83,83

EP.C0.01 10,22 128,20

EP.C100.01

- 78,63

20,27

KesimpulanCác kết luận có thể được rút ra từ nghiên cứu này là:

Lực ứng suất trước cao hơn được áp dụng,

độ võng xảy ra sẽ nhỏ hơn

Khả năng của tải trọng vết nứt đầu tiên và tải trọng cuối cùng tăng lên khi tăng lực ứng suất trước.

a) Việc đánh răng được thực hiện trên dầm ứng suất trước làm tăng khả năng chống biến dạng và chống lệch hướng của đối thủ, nhưng khả năng chịu tải cuối cùng thấp hơn.

b) Giá trị đánh dấu hiệu quả nhất được nhìn thấy từ thành tích cho vay của đối thủ và

công suất tải cuối cùng là

3

1.

2.

Gợi ýDựa trên những nghiên cứu đã được thực hiện, có một số thứ vẫn được xem là cần phát triển thêm, bao gồm:

1 Trong tương lai, nên nghiên cứu nhiều hơn về kết cấu dầm cầu bê tông dự ứng lực bằng cách thay đổi chất lượng bê tông, chiều dài của dầm, hoặc các loại mặt cắt khác được sử dụng

Trong các nghiên cứu trong tương lai cũng nên xem xét ảnh hưởng của việc bố trí cáp gân dự ứng lực

Để kiểm tra thêm, nghiên cứu có thể được thực hiện bằng cách mô hình hóa cầu dầm và cầu bản dưới dạng dầm tổng hợp.

2

3

Tài liệu tham khảo

ANSYS, Bán lại 9.0 Năm 2004 Người dùng tiêu chuẩn ANSYS Phiên bản thủ công 9.0 ANSYS Inc Hoa Kỳ.

Araujo, MC (2009) Bản sàn trên dầm Prestress ed Cầu bê tông: Phân tích phần tử hữu hạn tuyến tính và phi tuyến và tải trọng thí nghiệm

Trường đại học

Các bài kiểm tra Luận văn của Khoa Dân dụng và

Negeri Lousiana Lousiana.

Bỏng, H & TY Lin Ned Năm 1993 Desain Struktur Beton Prategang Erlangga Thủ đô Jakarta

Nasution, T (2012) Struktur Baja II ITM

Trang 12

1

BEHAVIOR OF PRESTRESS CONCRETE BEAM BRIDGE

WITH CAMBERING

Elisabeth Priyunita Purba, Darmansyah Tjitradi

Department of Civil Engineering, Lambung Mangkurat University, South Borneo, Indonesia

Abstract These combination of materials that are now mostly used in the world of civil engineering construction, especially on the long-span structures such as bridges, is a combination of concrete and steel In the combination of these two materials, the use of concrete materials applied to the beams and steel material used

in the form of strands of wire as cable tendons that cross sectional longitudinal beams in such a way that when tensed will generate a compressive stress in the fiber concrete beams, which is better known as prestress concrete This study aims to determine the effect of variations cambering and prestressing force at ultimate ability prestress beam bridge

Beam models created with the help of ANSYS Ed 9.0 program Prestress beam were modeled along 16

m with concrete strength f = 41,4 MPa and prestress ultimiate tensile strength f =1862 MPa Loading on the model of the column is a concentrated load in the middle of the span, with a variation of prestressing force Cambering value, which behave as opposed deflection used is in the range of values that permit the beam deflection and exceed them The results of finite element analysis with the help of ANSYS program will be analyzed using polynomial regression to determine the equation of the modeling results

The higher prestressing force is applied, deflection that occurs will be smaller and will also increase the capacity of the first crack load and ultimate load Cambering given on prestress beam will increase the ability

to resist deformation and reaches deflection opponents, but it will decrease the ultimate load capacity The most effective value of cambering when viewed from reaching opponents deflection and ultimate load capacity

is 1/320 L

Keywords: Prestress bridge, cambering, ultimate strength, polynomial regression, finite element

Introduction

Concrete is a material that has a high

compressive strength, but relatively low tensile

strength While steel is a material that has a very high

tensile strength In the long-span structures,

conventional reinforced concrete structure is not

enough to restrain bending stress resulting in cracks in

areas with bending stress, shear or torsional high To

overcome the limitations of cracks as well as various

other then performed tension in the concrete structure

known as prestressed concrete This tension is aimed

to minimize or possibly negate the tensile stress that

occurs in the beam

On the bridge with prestress beams, giving

prestressing force will create camber on the beam

This is due to prestressing force that is given to the

beam will resulted distressed and beam deflection

This study aims to analyze the behavior of

deformation and cracking in prestress bridge beams

were loaded with variation of prestressing force and

cambering, as well determine the effect of variation on

the ultimate ability prestress bridge beam

Rigorous application of finite element computing package ANSYS 9.0 has been used to analyze the structural behaviour of beam The analyzed girder is an AASHTO Type II 16 m in length The concrete copressive strength was modeled as 41.5 MPa with Modulus of Elasticity 36734.6 MPa A total

of eight seven-wire Grade 270 strands with nominal diameter 12.7 mm were used as the reinforcement Vertical concentrated load has given gradually until the beam fractured (in the ultimate load)

To obtain the stress-strain relationship of concrete ( − ) in accordance with the compressive strength of concrete those used in this modeling, is used stress-strain curve modification research results Kent and Park (1974), which applies to concrete unfettered by characteristics as follows:

Định dạng
Số trang	24
Dung lượng	4,63 MB