intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Kết cấu bê tông ứng lực trước: Chương 1 - PGS.TS. Nguyễn Minh Long

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:30

2
lượt xem
1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Kết cấu bê tông ứng lực trước" Chương 1 - Giới thiệu và vật liệu, cung cấp cho sinh viên những kiến thức như: Giới thiệu; Một số ứng dụng của ứng suất trước trong thực tiễn; Lịch sử của bê tông ứng suất trước (UST); Bê tông; Cáp ứng suất trước UST;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kết cấu bê tông ứng lực trước: Chương 1 - PGS.TS. Nguyễn Minh Long

  1. KẾT CẤU BÊ TÔNG ỨNG SUẤT TRƯỚC Prestressed concrete: Analysis and design KẾT CẤU BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƯỚC (Bài giảng – C1) BỘ MÔN CÔNG TRÌNH GV: PGS.TS. Nguyễn Minh Long Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng E-mail: nguyenminhlong@hcmut.edu.vn ĐH Bách Khoa, TP. HCM
  2. KẾT CẤU BÊ TÔNG ỨNG SUẤT TRƯỚC Prestressed concrete Tài liệu tham khảo [1] ACI 318 (2014). Building Code Requirements for Structural Concrete. American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, 524p. [2] AASHTO (2012). Design Specifications, American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington DC, 1661p. [3] PTI (2006). Post-Tensioning Manual, 6th Edition, Post-Tensioning Institute, Phoenix, AZ, 370p. [4] Naaman, A. E. (2004). Prestressed Concrete: Analysis and Design, 2rd Edition, Techno Press, Michigan, USA, 1108p. BỘ MÔN CÔNG TRÌNH GV: PGS.TS. Nguyễn Minh Long Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng E-mail: nguyenminhlong@hcmut.edu.vn ĐH Bách Khoa, TP. HCM
  3. KẾT CẤU BÊ TÔNG ỨNG SUẤT TRƯỚC Prestressed concrete Mục tiêu môn học  Cung cấp kiến thức cơ bản về ứng xử kết cấu bê tông ứng suất trước.  Cung cấp các kiến thức về kỹ thuật căng cáp, xác định mất mát ứng suất trong cáp, cấu tạo vùng neo và bố trí cáp trong cấu kiên bê tông.  Cung cấp kiến thức về thực hành phân tích và thiết kế cấu kiện bê tông ứng suất trước theo tiêu chuẩn Hoa Kỳ ACI 318 (2014) và AASHTO (2012). BỘ MÔN CÔNG TRÌNH GV: PGS.TS. Nguyễn Minh Long Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng E-mail: nguyenminhlong@hcmut.edu.vn ĐH Bách Khoa, TP. HCM
  4. KẾT CẤU BÊ TÔNG ỨNG SUẤT TRƯỚC Prestressed concrete Chương 1 : Giới thiệu và vật liệu 1.1. Giới thiệu 1.2. Một số ứng dụng của ứng suất trước trong thực tiễn 1.3. Lịch sử của bê tông ứng suất trước (UST) 1.4. Bê tông 1.5. Cáp ứng suất trước UST 1
  5. Chương 1 – Giới thiệu và vật liệu Chapter 1 – Introduction and materials 1.1. Giới thiệu 1. Ứng suất trước là giải pháp kỹ thuật nhằm triệt tiêu hoặc chiết giảm ứng suất kéo trong kết cấu bê tông bằng cách tác dụng trước vào kết cấu bê tông một ứng suất có lợi. 2. Giải pháp ứng suất trước được dùng để kiểm soát võng và nứt, giảm kích thước tiết diện, giảm trọng lượng riêng của kết cấu, đặc biệt là đối với các kết cấu có nhịp lớn. 3. Giải pháp ứng suất trước cho phép tận dụng hiệu quả làm việc của vật liệu kết cấu (bê tông và thép) có cường độ cao. 4. Giải pháp ứng suất trước được dùng phổ biến trong các kết cấu bê tông nhịp lớn, chịu tải trọng lớn hoặc kết cấu có các yêu cầu khắt khe về kiểm soát võng và nứt. 2
  6. Chương 1 – Giới thiệu và vật liệu Chapter 1 – Introduction and materials 1.1. Giới thiệu 3
  7. Chương 1 – Giới thiệu và vật liệu Chapter 1 – Introduction and materials 1.2. Một số ứng dụng của UST trong thực tiễn Bánh xe đạp Applying prestress Steel hoop Tension Thiết bị cưa thủ công Stave Thùng gỗ Compression 4
  8. Chương 1 – Giới thiệu và vật liệu Chapter 1 – Introduction and materials 1.2. Một số ứng dụng của UST trong thực tiễn 5
  9. Chương 1 – Giới thiệu và vật liệu Chapter 1 – Introduction and materials 1.2. Một số ứng dụng của UST trong thực tiễn 6
  10. Chương 1 – Giới thiệu và vật liệu Chapter 1 – Introduction and materials 1.2. Một số ứng dụng của UST trong thực tiễn 7
  11. Chương 1 – Giới thiệu và vật liệu Chapter 1 – Introduction and materials 1.2. Một số ứng dụng của UST trong thực tiễn 8
  12. Chương 1 – Giới thiệu và vật liệu Chapter 1 – Introduction and materials 1.3. Lịch sử bê tông ứng suất trước P. H. Jackson, 1886 (USA) E. Freyssinet, 1941 (France) 9
  13. Chương 1 – Giới thiệu và vật liệu Chapter 1 – Introduction and materials 1.4. Bê tông 1.4.1. Cường độ dọc trục (ASTM C39/C39M, 2015) a. Cường độ chịu nén Carrasquilo et al. (1981) và Slate et al. (1986) F 300 D = 150 (1.2) F NWC LWC 2400 kg/m3 (mẫu 1600 kg/m3 trụ lăng 150x300mm – ISO 1920-3) PGS.TS. Nguyễn Minh Long 10
  14. Chương 1 – Giới thiệu và vật liệu Chapter 1 – Introduction and materials 1.4.1. Cường độ dọc trục a. Cường độ chịu nén (ACI 318, 2014) 1.34ss f c’ : cường độ chịu nén danh định, MPa fcr : cường độ chịu nén trung bình, MPa ss : độ lệch chuẩn của các mẫu thử, MPa PGS.TS. Nguyễn Minh Long 11
  15. Chương 1 – Giới thiệu và vật liệu Chapter 1 – Introduction and materials 1.4.1. Cường độ dọc trục b. Quan hệ ứng suất – biến dạng nén dọc trục PGS.TS. Nguyễn Minh Long 12 10
  16. Chương 1 – Giới thiệu và vật liệu Chapter 1 – Introduction and materials 1.4.1. Cường độ dọc trục b. Mô hình quan hệ ứng suất – biến dạng nén dọc trục  c  c   f c '  2  c /  0    c /  0   2 (Hognestad, 1951) (1.1)   σc  1440 ≤ wc ≤ 2480 (kg/m3) Ec  0.043w c1.5 fc ' (MPa) fc ’ 0.85fc’  wc > 2480 (kg/m3) Ec  4700 fc ' (MPa) 0.45fc’ Ec wc : khối lượng riêng của bê tông (kg/m3) ε0=0.002 εcu=0.003 PGS.TS. Nguyễn Minh Long 13 10
  17. Chương 1 – Giới thiệu và vật liệu Chapter 1 – Introduction and materials 1.4.1. Cường độ dọc trục c. Ảnh hưởng của tốc độ gia tải và thời gian đến cường độ chịu nén Rusch (1960) và Branson 1977) PGS.TS. Nguyễn Minh Long 14
  18. Chương 1 – Giới thiệu và vật liệu Chapter 1 – Introduction and materials 1.4.2. Từ biến (Creep)  Hiện tượng biến dạng chậm do cấu trúc của vữa xi măng trong bê tông bị thay đổi dưới tác động của tải trọng dài hạn.  Hiện tượng từ biến gây nên tác động xấu, gây nên biến dạng không phục hồi trong bê tông.  Các yếu tố ảnh hưởng đến từ biến của bê tông như cấp phối bê tông, quy trình đầm, nén trong quá trình đổ bê Nilson et al. (2010) tông; độ ẩm môi trường, kích thước cấu kiện và thời gian chịu tải PGS.TS. Nguyễn Minh Long 15
  19. Chương 1 – Giới thiệu và vật liệu Chapter 1 – Introduction and materials 1.4.2. Từ biến (Creep)  Nếu ứng suất dài hạn tác dụng vào bê tông không vượt quá ½ cường độ chịu nén danh định của nó, biến dạng do từ biến tỉ lệ gần như tuyến tính với ứng suất tác dụng và “hệ số từ biến lớn nhất Ccu” có thể được xác định như sau: Ccu   cu /  ci (1.2) Với : εcu : biến dạng cuối cùng của bê tông đã có tính thêm biến dạng do từ biến; εci : biến dạng tức thời của bê tông (biến dạng đàn hồi) khi bê tông chịu tác dụng của ứng suất đầu tiên.  Từ biến cũng có thể cũng có thể định lượng thông qua “đặc trưng từ biến δcu” như sau: Ccu  Ec cu (1.3) PGS.TS. Nguyễn Minh Long 16
  20. Chương 1 – Giới thiệu và vật liệu Chapter 1 – Introduction and materials 1.4.2. Từ biến (Creep) Nilson et al. (2010)  Hệ số từ biến tại một thời gian bất kỳ Cct có thể xác định thông qua Ccu theo Branson (1977) như sau: t 0.6 Cct  Ccu (1.4) 10  t 0.6 PGS.TS. Nguyễn Minh Long 17
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
66=>0