Một số bài toán khi ứng dụng phương pháp bán lắp ghép cho những cấu kiện tấm, bản trong kết cấu xây dựng

Bài viết trình bày tóm tắt phương pháp tính toán thực hành để kiểm tra các liên kết đảm bảo sự làm việc toàn khối giữa tấm lắp ghép (dùng làm cốt pha bê tông) với phần bê tông đổ tại chỗ khi ứng dụng phương pháp bán lắp ghép cho những cấu kiện tấm trong kết cấu xây dựng bằng bê tông cốt thép.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Một số bài toán khi ứng dụng phương pháp bán lắp ghép cho những cấu kiện tấm, bản trong kết cấu xây dựng mét sè bµi to¸n khi øng dông ph−¬ng ph¸p b¸n l¾p ghÐp cho nh÷ng cÊu kiÖn tÊm, tÊm, b¶n trong kÕt cÊu x©y dùng PGS.TS §inh Quang C−êng ViÖn X©y dùng C«ng tr×nh biÓn Tr−êng §¹i häc X©y dùng Tãm t¾t: Bµi b¸o nµy giíi thiÖu tãm t¾t ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n thùc hµnh ®Ó kiÓm tra c¸c liªn kÕt ®¶m b¶o sù lµm viÖc toµn khèi gi÷a tÊm l¾p ghÐp (dïng lµm cèp pha bª t«ng) víi phÇn bª t«ng ®æ t¹i chç khi øng dông ph−¬ng ph¸p b¸n l¾p ghÐp cho nh÷ng cÊu kiÖn tÊm hoÆc b¶n trong kÕt cÊu x©y dùng b»ng bª t«ng cèt thÐp. Summary: This paper deals breafly with the practical solution of some problems for checking joints between the precast concrete formwork and cast-in- situ concrete structures with plate shap. Some problems in applying the semi - assembling technology used for plate element of concrete structures. 1. §Æt vÊn ®Ò C¸c kÕt cÊu bª t«ng nhÞp lín cã ®é dµy lín khi thi c«ng cã thÓ ®−îc chia thµnh hai phÇn. Mét phÇn ®−îc chÕ t¹o trong nhµ m¸y, ®em l¾p ghÐp vµ sö dông lµm cèp pha ®Ó thi c«ng (gäi lµ tÊm bª t«ng l¾p ghÐp). PhÇn cßn l¹i ®−îc ®æ bª t«ng t¹i c«ng tr−êng. ViÖc lµm nh− trªn ®−îc gäi lµ ph−¬ng ph¸p b¸n l¾p ghÐp [7]. §èi víi ph−¬ng ph¸p b¸n l¾p ghÐp, viÖc cÊu t¹o kÕt cÊu vµ tÝnh to¸n kiÓm tra ®Ó ®¶m b¶o sù lµm viÖc toµn khèi gi÷a phÇn bª t«ng l¾p ghÐp vµ phÇn bª t«ng ®æ t¹i chç nh− mét tiÕt diÖn liªn hîp lµ quan träng. 2. Nh÷ng yªu cÇu ®èi víi tÊm bª t«ng l¾p ghÐp khi dïng lµm cèp pha dïng trong ph−¬ng ph¸p b¸n l¾p ghÐp TÊm bª t«ng l¾p ghÐp ph¶i ®−îc cÊu t¹o ®¸p øng c¸c yªu cÇu sau: Yªu cÇu 1: KÝch th−íc cña tÊm l¾p ghÐp ph¶i phï hîp víi søc n©ng cña cÇn cÈu Yªu cÇu 2: §¶m b¶o ®é bÒn cña tÊm l¾p ghÐp trong qu¸ tr×nh thi c«ng. Yªu cÇu 3: §¶m b¶o sù lµm viÖc cña tÊm l¾p ghÐp víi phÇn bª t«ng ®æ sau nh− mét khèi liªn hîp. §Ó ®¹t ®−îc c¸c yªu cÇu trªn ®©y, cÇn gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò sau: VÊn ®Ò 1: TÊm l¾p ghÐp kh«ng bÞ gÉy khi cÈu cÈu l¾p vµo vÞ trÝ l¾p ghÐp. VÊn ®Ò 2: TÊm l¾p ghÐp kh«ng bÞ gÉy khi chÞu t¶i trong qu¸ tr×nh thi c«ng (lµm cèp pha). VÊn ®Ò 3: MÆt tiÕp gi¸p gi÷a mÆt trªn cña tÊm l¾p ghÐp vµ phÇn bª t«ng ®æ t¹i chç kh«ng bÞ tr−ît qua nhau. VÊn ®Ò 4: Mèi nèi −ít gi÷a tÊm l¾p ghÐp vµ phÇn bª t«ng ®æ t¹i chç kh«ng bÞ ph¸ ho¹i. 3. Nguyªn lý tÝnh to¸n kÕt cÊu tÊm cèp pha bª t«ng sµn ViÖc ®¶m b¶o yªu cÇu 1 kh«ng khã kh¨n nÕu biÕt lo¹i cÈu sÏ sö dông ®Ó l¾p ghÐp vµ s¬ ®å kÕt cÊu chung cña hÖ dÇm sµn, do vËy môc nµy chØ tr×nh bµy ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n ®Ó ®¶m b¶o yªu cÇu 2 vµ 3 tøc lµ nghiªn cøu gi¶i quyÕt bèn vÊn ®Ò nh− ®· nªu ë môc 2 cña bµi b¸o nµy. Bèn vÊn ®Ò cÇn gi¶i quyÕt sÏ ®−îc thùc hiÖn d−íi d¹ng c¸c bµi to¸n tõ bµi to¸n 1 ®Õn bµi to¸n 4 d−íi ®©y. 3.1 Bµi to¸n 1: TÊm l¾p ghÐp kh«ng bÞ gÉy khi cÈu vµo vÞ trÝ l¾p ghÐp (h×nh 1) S¬ ®å kÕt cÊu: TÊm l¾p ghÐp ®−îc tÝnh nh− mét b¶n máng treo t¹i c¸c ®iÓm mãc cÈu. NÕu ®é dèc cña d©y mãc cÈu so víi ph−¬ng ngang lín h¬n 60 ®é, cã thÓ coi c¸c ®iÓm treo lµ th¼ng ®øng vµ bá qua thµnh phÇn lùc nÐn ngang tÊm do d©y cÈu t¸c dông. S¬ ®å t¶i träng: T¶i träng ph©n bè ®Òu t¸c dông lªn tÊm l¾p ghÐp lµ träng l−îng b¶n th©n cña tÊm, cã kÓ tíi hÖ sè ®éng k = 1,5. g = γ .h.k (kG / m 2 ) (1) Trong ®ã: γ: Träng l−îng riªng cña vËt liÖu tÊm bª t«ng cèt thÐp γ= 2500 kG/m3. h: BÒ dµy cña tÊm l¾p ghÐp (m). Tõ s¬ ®å kÕt cÊu vµ s¬ ®å t¶i träng, viÖc x¸c ®Þnh néi lùc trong tÊm l¾p ghÐp ®−îc tiÕn hµnh theo ph−¬ng ph¸p th«ng th−êng - cã thÓ dïng c¸c ch−¬ng tr×nh tÝnh kÕt cÊu hoÆc tra b¶ng ®Ó x¸c ®Þnh néi lùc trong tÊm. Tõ biÓu ®å m« men (M) vµ biÓu ®å lùc c¾t (Q) x¸c ®Þnh néi lùc tÝnh to¸n Mmax, Mmin , Qmax (theo c¶ hai ph−¬ng) dïng kiÓm tra ®é bÒn cña tÊm l¾p ghÐp theo cÊu kiÖn chÞu uèn. C−êng ®é chÞu nÐn vµ c−êng ®é chÞu kÐo cña bª t«ng lóc nµy ph¶i x¸c ®Þnh theo tuæi cña bª t«ng (t) ngµy: lg(t ) R( t ) = R28 = 0,7R28 lg(t ) (2) lg(28) Trong ®ã: R(t): C−êng ®é bª t«ng ë tuæi t ngµy (lµ c−êng ®é tiªu chuÈn); R(28): C−êng ®é tiªu chuÈn cña bª t«ng ë tuæi 28 ngµy; t: Tuæi cña bª t«ng (ngµy). Tõ R(t) sÏ suy ra c−êng ®é tÝnh to¸n theo quy ®Þnh cña quy ph¹m [6]. - Th«ng th−êng líp bª t«ng b¶o vÖ cña l−íi thÐp lµ 20mm, do vËy cÇn chó ý tíi chiÒu cao lµm viÖc cña tiÕt diÖn ho khi tÝnh cÊu kiÖn chÞu uèn theo m« men ©m hay d−¬ng. Cã thÓ x¸c ®Þnh gÇn ®óng ho nh− sau: Víi m« men ©m: h0 = (2 + d ) (cm ) (3) Víi m« men d−¬ng: h0 = h − (2 + d ) (cm ) (4) Trong ®ã: h: BÒ dµy cña tÊm; ho: ChiÒu cao lµm viÖc cña tiÕt diÖn; d: §−êng kÝnh cèt thÐp cña l−íi. - KiÓm tra ®iÒu kiÖn chÞu c¾t cña bª t«ng: Qmax < K t Rk ( t ) bh0 (5) 2  Trong ®ã: Kt=0,8 (tÝnh theo b¶n ®Æc); b: BÒ réng d¶i tÝnh, b=100cm; R k(t): C−êng ®é chÞu kÐo tÝnh to¸n cña bª t«ng ë tuæi (t) ngµy; hO: X¸c ®Þnh theo gi¸ trÞ min cña hO theo c«ng thøc (3), (4). H×nh 1. S¬ ®å tÝnh bµi to¸n 1 3.2 Bµi to¸n 2: TÊm l¾p ghÐp kh«ng bÞ gÉy khi chÞu t¶i träng trong qu¸ tr×nh thi c«ng thay cho tÊm cèp pha sµn (h×nh 2). S¬ ®å kÕt cÊu: TÊm l¾p ghÐp ®−îc tÝnh nh− mét dÇm liªn tôc (c¾t d¶i 1 mÐt) víi gèi tùa t¹i c¸c vÞ trÝ gèi ®ì (xµ gå ®ì vµ cét chèng). S¬ ®å t¶i träng: T¶i träng ph©n bè ®Òu trªn tÊ ...