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 2 - PGS.TS. Nguyễn Minh Long

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:34

3
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 2 - Nguyên lý thiết kế, cung cấp cho sinh viên những kiến thức như: Định nghĩa khái niệm “Thiết kế”; Sự khác biệt giữa “Phân tích” với “Thiết kế”; Mục tiêu của “Thiết kế”; Nguyên lý thiết kế theo “Trạng thái giới hạn”; Các phương pháp thiết kế phổ biến; Các tiêu chuẩn thiết kế của Hoa Kỳ hiện hành;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kết cấu bê tông ứng lực trước: Chương 2 - 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 – C2) 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: Analysis and design 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 Chương 2: Nguyên lý thiết kế 2.1. Định nghĩa khái niệm “Thiết kế” 2.2. Sự khác biệt giữa “Phân tích” với “Thiết kế” 2.3. Mục tiêu của “Thiết kế” 2.4. Nguyên lý thiết kế theo “Trạng thái giới hạn” 2.5. Các phương pháp thiết kế phổ biến 2.6. Các tiêu chuẩn thiết kế của Hoa Kỳ hiện hành 2.7. Tải trọng 2.8. Các ứng suất cho phép 2.9. Hệ số tải trọng và cường độ 2.10. Một vài so sánh về thiết kế BTCT và BT UST 2.11. Quan điểm thiết kế của tiêu chuẩn ACI về ứng suất trước toàn phần và bán phần 2.12. Tính toán sơ bộ mất mát ứng suất của cáp UST 1
  4. Chương 2 – Nguyên lý thiết kế Chapter 2 – The philosophy of Design 2.1. Định nghĩa khái niệm “Thiết kế”  “Thiết kế được xem là một quá trình áp dụng có chọn lọc các kiến thức tổng quát về khoa học và công nghệ để đạt đến một kết quả cuối cùng phục vụ cho một mục tiêu có giá trị” (Hill, 1975).  Thiết kế là sự kết hợp giữa nghệ thuật và khoa học, đòi hỏi sự cần có của kiến thức và kỹ năng. Một thiết kế tốt phải hội đủ cả hai yếu tố phân tích và tổng hợp.  Người thiết kế kết cấu đòi hỏi phải có khả năng tư duy toàn cục và chi tiết, thấy được các vấn đề cốt lõi và không cốt lõi, quan hệ giữa chúng, các tương tác bên trong và bên ngoài kết cấu. 2
  5. Chương 2 – Nguyên lý thiết kế Chapter 2 – The philosophy of Design 2.2. Sự khác biệt giữa “Phân tích và “Thiết kế” “Phân tích” và “Thiết kế” kết cấu, thực tế là hai nội dung khó tách bạch, chúng trộn lẫn vào nhau, tuy nhiên:  Phân tích kết cấu có thể được xem là quá trình khảo sát hoặc đánh giá liên quan đến ứng xử của kết cấu dưới tác dụng của tải trọng, chẳng hạn như việc xác định các giá trị và sự phân bố ứng suất và biến dạng của kết cấu và so sánh chúng với các giá trị được cho phép;  Thiết kế kết cấu là một quá trình gồm nhiều bước, từ việc lựa chọn những chi tiết trong một miền rất rộng các khả năng, chẳng hạn như mặt bằng kết cấu, hình dạng cấu kiện, vật liệu kết cấu, đến việc tính toán cốt thép và đề xuất cả biện pháp thi công. Vì vậy, thiết kế thường là một quá trình lặp để cho ra được các giá trị hợp lý. 3
  6. Chương 2 – Nguyên lý thiết kế Chapter 2 – The philosophy of Design 2.3. Mục tiêu của Thiết kế Kết cấu  Khả thi  Thi công đơn giản  An toàn  Sử dụng được  Kinh tế  Dễ vận hành  Thẩm mỹ  Không ảnh hưởng môi trường  Bền vững và dễ bảo trì  Dễ tháo dỡ  Tái sử dụng 4
  7. Chương 2 – Nguyên lý thiết kế Chapter 2 – The philosophy of Design 2.4. Nguyên lý thiết kế theo “Trạng thái giới hạn”  Một “Trạng thái giới hạn” được định nghĩa như là biên giữa các giá trị chấp nhận được và không chấp nhận được.  Các trạng thái giới hạn (TTGH) được chia thành hai nhóm chính: “Nhóm TTGH về sử dụng” (Serviceability Limit States) và “Nhóm TTGH về độ bền” (Ultimate Limit States). (Giá trị tính toán) (Giá trị quy định) 5
  8. Chương 2 – Nguyên lý thiết kế Chapter 2 – The philosophy of Design 2.4. Nguyên lý thiết kế theo “Trạng thái giới hạn” Bảng 2.1: Các chuẩn trạng thái giới hạn dùng trong thiết kế 6
  9. Chương 2 – Nguyên lý thiết kế Chapter 2 – The philosophy of Design 2.5. Các phương pháp thiết kế phổ biến 2.5.1. WSD hoặc ASD hoặc PSD – Thiết kế theo ứng suất cho phép  Ứng suất phát sinh trong kết cấu chịu tải trọng sử dụng không được phép vượt quá giá trị cho phép.  Cường độ chịu nén cho phép của bê tông khi cấu kiện chịu uốn được giới hạn = 0.45fc’ với fc’ là cường độ chịu nén danh định của bê tông.  Sự khác biệt về mặt tính chất làm việc giữa các loại tải chưa được xem xét trong phương pháp thiết kế này. SF = 2 ~ 2.5 7
  10. Chương 2 – Nguyên lý thiết kế Chapter 2 – The philosophy of Design 2.5. Các phương pháp thiết kế phổ biến 2.5.2. USD hoặc SD hoặc LRFD – Thiết kế theo hệ số tải và cường độ  Phương pháp này kế thừa phương pháp WSD, tuy nhiên có xét đến sự khác biệt về tính chất làm việc của các loại tải trọng thông qua hệ số tải trọng, đồng thời có xét thêm ảnh hưởng của kiểu phá hoại của kết cấu. 8
  11. Chương 2 – Nguyên lý thiết kế Chapter 2 – The philosophy of Design 2.5. Các phương pháp thiết kế phổ biến 2.5.2. USD hoặc SD hoặc LRFD – Thiết kế theo hệ số tải và cường độ  Hệ số tải trọng  Hệ số chiết giảm cường độ 9
  12. Chương 2 – Nguyên lý thiết kế Chapter 2 – The philosophy of Design 2.6. Các tiêu chuẩn thiết kế của Hoa Kỳ hiện hành  ACI 318  AASHTO Standard Specifications for Highway Bridges  AASHTO LRFD Specification for Highway Bridge Design  AREA Manual for Railway Engineering 10
  13. Chương 2 – Nguyên lý thiết kế Chapter 2 – The philosophy of Design 2.7. Tải trọng  Dead loads (permanent loads) and Live loads (transient loads)  Tham khảo AISC Manual, ANSI Code, TCVN 2737 11
  14. Chương 2 – Nguyên lý thiết kế Chapter 2 – The philosophy of Design 2.8. Các ứng suất cho phép 2.8.1. Bê tông Bảng 2.2a: Ứng suất cho phép trong bê tông sau khi căng theo ACI 318 12
  15. Chương 2 – Nguyên lý thiết kế Chapter 2 – The philosophy of Design 2.8. Các ứng suất cho phép 2.8.1. Bê tông Bảng 2.2b: Ứng suất cho phép trong bê tông trong giai đoạn sử dụng theo ACI 318 13
  16. Chương 2 – Nguyên lý thiết kế Chapter 2 – The philosophy of Design 2.8. Các ứng suất cho phép 2.8.1. Bê tông Bảng 2.2c: Ứng suất cho phép trong bê tông theo AASHTO LFRD 14
  17. Chương 2 – Nguyên lý thiết kế Chapter 2 – The philosophy of Design 2.8. Các ứng suất cho phép 2.8.2. Cáp ứng suất trước (UST) Bảng 2.3: Ứng suất cho phép trong cáp UST theo ACI 318 15
  18. Chương 2 – Nguyên lý thiết kế Chapter 2 – The philosophy of Design 2.8. Các ứng suất cho phép 2.8.2. Cáp ứng suất trước (UST) Bảng 2.4: Giá trị ứng suất cho phép phổ biến trong cáp UST theo ACI 318 16
  19. Chương 2 – Nguyên lý thiết kế Chapter 2 – The philosophy of Design 2.9. Hệ số tải trọng và cường độ 2.9.1. Hệ số tải trọng 17
  20. Chương 2 – Nguyên lý thiết kế Chapter 2 – The philosophy of Design 2.9. Hệ số tải trọng và cường độ 2.9.2. Hệ số chiết giảm cường độ φ (Strength Reduction Factor) Bảng 2.5: Hệ số chiết giảm cường độ theo ACI 318 18
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
91=>1