Chương 5 : NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN CẦU DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC

Mục đích của việc tạo dự ứng lực (DƯL) nhằm điều chỉnh trị số ứng suất kéo trong bêtông bằng cách tạo ra ứng suất nén trước trong nó, nhờ đó mà kiểm soát được khả năng chống nứt của kết cấu. Nguyên tắc chung của các biện pháp tạo DƯL là tìm cách nào đó tạo ra ứng suất kéo trong các cốt thép cường độ cao rồi sau đó lợi dụng tính dính bám của các cốt thép đó với bêtông hoặc dùng mấu neo để truyền DƯL kéo trong cốt thép vào bêtông tạo thành dự ứng...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 5 : NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN CẦU DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰCChöông 5 : NGUYEÂN LYÙ TÍNH TOAÙN CAÀU DAÀM BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP DÖÏ ÖÙNG LÖÏC5.1. KHAÙI NIEÄM CHUNG VEÀ DAÀM DÖÏ ÖÙNG LÖÏC :5.1.1 Caùc phöông phaùp taïo döï öùng löïc trong keát caáu : Muïc ñích cuûa vieäc taïo döï öùng löïc (DÖL) nhaèmñieàu chænh trò soá öùng suaát keùo trong beâtoâng baèng caùch taïo ra öùng suaát neùn tröôùc trong noù, nhôø ñoù maø kieåm soaùtñöôïc khaû naêng choáng nöùt cuûa keát caáu. Nguyeân taéc chung cuûa caùc bieän phaùp taïo DÖL laø tìm caùch naøo ñoù taïo ra öùng suaát keùo trong caùc coát theùpcöôøng ñoä cao roài sau ñoù lôïi duïng tính dính baùm cuûa caùc coát theùp ñoù vôùi beâtoâng hoaëc duøng maáu neo ñeå truyeànDÖL keùo trong coát theùp vaøo beâtoâng taïo thaønh döï öùng löïcneùn trong beâtoâng. Coù hai bieän phaùp cô baûn ñeå taïo DÖL, caûhai ñeàu ñoøi hoûi heä thoáng thieát bò ñoàng boä : beä caêng caùp,maáu neo, kích, coát theùp cöôøng ñoä cao, thieát bò phuï trôï vaøcaùc buôùc coâng ngheä ñoàng boä.1- Keùo caêng coát theùp tröôùc khi ñoå beâtoâng ( keùo treân beä ) : Quaù trình coâng ngheä ñöôïc giôùi thieäu treân hình 5.1. Hình 5.1 Sô ñoà beä coát theùp tröôùc khi ñoå beâtoâng2- Keùo caêng coát theùp sau khi ñoå beâtoâng ( keùo treân beâtoâng ) : Hình 5.2 Sô ñoà keùo caêng coát theùp sau khi ñoå beâtoâng Öu ñieåm : khoâng caàn beä caêng coá ñònh vaø caùc neotaïm thôøi. Caùc coát theùp cöôøng ñoä cao coù theå ñaët thaúng hay theo baát kyø ñöôøng cong naøo tuøy theo döï kieán cuûangöôøi thieát keá nhaèm muïc ñích trieät tieâu öùng suaát keùotrong beâtoâng. Kích thöôùc, troïng löôïng khoái laép gheùpkhoâng bò haïn cheá do chuyeân chôû. Phöông phaùp naøy ñaëc bieät coù yù nghóa khi xaây döïngcaùc caàu BTCT DÖL nhòp lôùn. Caùc coát theùp döï öùng löïc coù theå ñöôïc keùo caêng vaøi laàn tuyø theo yeâu caàu coângngheä, cuõng coù theå thaùo ra moät soá coát theùp döï öùng löïc neáuchuùng chæ laø caùc coát theùp phuïc vuï thi coâng. ÔÛ moät soá caàu, vieäc taïo DÖL theo phöông ngang caàu n cuõng thöïchieân theo phöông phaùp keùo sau. Khuyeát ñieåm : khoâng ñaûm baûo tính dính baùm toát giöõa coát theùp DÖL vaø beâtoâng, khoù kieåm tra chaát löôïngvöõa phun giöõa oáng chöùa coát theùp vaø coát theùp DÖL sau khiñaõ keùo caêng coát theùp.3- Sô löôïc veà BTCT döï öùng löïc ngoaøi :5.1.2 Caùc sô ñoà taïo öùng suaát tröôùc :1- Daàm coù coát theùp döï öùng ñöôïc keùo caêng tröôùc treân beä : 5.3 Caùc sô ñoà ñaët coát theùp döï öùng löïc trong daàm keùo caêng tröôùc khi ñoå beâtoângHình 5.4 Maët caét ngang keát caáu nhòp caàu oâtoâ daøi 33m Hình 5.5 Boá trí coát theùp döï öùng löïc Hình 5.6 Boá trí coát theùp thöôøng trong daàm Caàn löu yù raèng, kieåu keát caáu nhòp khoâng coù daàm ngangqua nhieàu naêm khai thaùc ñaõ boäc loä nhieàu nhöôïc ñieåm nhö :bò rung, xuaát hieän nhieàu veát nöùt maët caàu. Theo Tieâu chuaånthieát keá môùi 22 TCN 272-05, neân coù ít nhaát ba daàm ngangtreân moãi nhòp. Hieän nay, kieåu daàm ñònh hình naøy thöôøngkhoâng ñöôïc aùp duïng trong caùc döï aùn caàu môùi.2- Daàm coù coát theùp döï öùng ñöôïc keùo caêng sau treân beâtoâng : Hình 5.7 Boá trí coát theùp döï öùng löïc trong daàm I 33mHình 5.8 Boá trí coát theùp döï öùng löïc daàm T 33m (söû duïng 7 boù 12,7mm) 3- Coát theùp döï öùng löïc ngang trong daàm giaûn ñôn : Hình 5.9 Boá trí coát theùp döï öùng löïc ngang caàu 4- Coát theùp thöôøng trong daàm döï öùng löïc : Töông töï nguyeân taéc aùp duïng cho daàm BTCT thöôøng,nhöng khoâng coù coát theùp chuû vaø coát theùp xieân thöôøng ( ñaõ coù coát theùp DÖL ). Ñaëc bieät, caàn phaûi coù caùc coát theùpchòu öùng löïc cuïc boä, ñöôïc boá trí ôû khu vöïc ñaàu daàmbeân döôùi caùc maáu neo. Thöôøng coù caùc kieåu caàu vôùi maët caét lieân hôïpbao goàm phaàn daàm chuû DÖL daïng I hay chöõ T ñöôïc cheá taïo saûn xuaát trong nhaø maùy vaø phaàn baûn ñuùc beâtoâng taïichoã treân caùc daàm chuû ñoù. Hình 5.12 Maët caét keát caáu nhòp lieân hôïp goàm daàm I laép gheùpvaø baûn ñuùc beâtoâng taïi choã5.2 VAÄT LIEÄU VAØ THIEÁT BÒ CHO DAÀM DÖL :5.2.1 Caùc loaïi coát theùp döï öùng löïc :1- Sôïi ñôn cöôøng ñoä cao : Caùc sôïi coát theùp cöôøng ñoä cao troøn nhaün hoaëc coù gôøñöôøng kính 3÷ 5mm ñöôïc ñaët phaân boá ñeàu trong keát caáunhòp baûn DÖL. Chuùng ñöôïc keùo caêng tröôùc khi ñoå beâtoâng.Caùch boá trí nhö vaäy coøn goïi laø ñaët coát theùp kieåu daây ñaøn.Vieäc truyeàn DÖL töø coát theùp vaøo beâtoâng nhôø löïc dínhbaùm ñuû lôùn maø khoâng caàn laøm maáu neo ôû ñaàu sôïi coáttheùp.2- Boù caùc sôïi xoaén cöôøng ñoä cao ( tao caùp ) : Boù goàm caùc sôïi xoaén laïi thaønh boù bảy hoaëc nhieàu sôïi.Loaïi boù xoaén bảy sôïi ñöôïc duøng roäng raõi nhaát ( coøn goïi laøtao caùp bảy sôïi xoaén ...