Bài giảng Kết cấu bê tông ứng lực trước: Chương 6 - Hồ Hữu Chỉnh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:24

Thêm vào BST

Báo xấu

1
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Kết cấu bê tông ứng lực trước" Chương 6 - Thiết kế sàn bê tông ứng lực trước hai phương căn sau theo ACI 318-2008 trình bày phương pháp thiết kế sàn ứng lực trước làm việc theo hai phương dựa trên tiêu chuẩn ACI 318-2008. Nội dung bao gồm các nguyên lý phân tích nội lực, phân bố cáp dự ứng lực, kiểm tra khả năng chịu lực và biến dạng của sàn, cũng như các yêu cầu cấu tạo và thi công. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kết cấu bê tông ứng lực trước: Chương 6 - Hồ Hữu Chỉnh

T U BÊ TÔNG NG C C TÀI U THAM O [1] PCA Notes on ACI 318-05 Building Code Requirements for Structural Concrete, Portland Cement Association, 2005.
6 t theo ACI - ( ) a1 e2 a2 p ULT e1=0 6: t 1 6.1. n : p không nh L1 L2 L1 1. i ng: N - ng ng sàn: g1 = 4,8 kN/m2 (HS t i = 1,2) L3 W E - nh i c: g2 = 1,2 kN/m2 (HS t i = 1,2) - t i sàn: p = 2,0 kN/m2 (HS t i = 1,6) S L4 2. ch c: - u y n: h = ( max/45) - p bê tông o : a = ( nh n tâm p) L4 - c t: L1 = 8,2m ; L2 = 9m ; L3 = L4 = 7,5m 3. t u: - c = 34 ci = 20 MPa L3 - t p (As): fy = 400 MPa - p ULT (không bám dính): Aps = 100 mm2 /cáp c t nh n: ( nh tay) - n p: fpu = 1860 MPa ; fpy = 0,9fpu - ng p: fpi = 0,7fpu ( n fpi 0,7 fpu) 1. Xem t i t y n (L < 0,75D) - n t ng t: floss = 8% fpi t p i TT: 1,2D + 1,6L 4. Yêu u t : 2. qua nh ng a ng t - t i n theo W-E (xem nh ) nh i m liên c 6: t 2
6.1. n : qui nh nh n 1. nh n a t n: ng t ng t n/ o Yêu u n i U (không t) i yêu u giai n nén c (jacking) cho p bê tông ng t cho p a bê tông xem ng bên: - ng t nén [f1]c ci 0,5 - t n a i n nh n: - ng t kéo [f1]t ci) Ag = L4 x h = 7500 x 200 = 1,5 x106 mm2 ng t ng t n/ o - Mômen n nh a i n nh n: giai n m c (SLS) cho p bê tông Ig = L4 x h3/12 = 7500 x 2003/12 = 5x109 mm4 - ng t nén [f2]c c - ng t kéo [f2]t 0,5 c) 2. c nh c thông t : - S n c: f1c 0,6 x 20 = 12,0 MPa : - S n c: f1t 200,5 / 4 = 1,1 MPa - S m c: f2c 0,45 x 34 = 15,3 MPa - ng ch p t < (8h, 1.5m) - S m c: f2t 340,5 / 2 = 2,9 MPa - ng t n trung nh: P/Ag 3. i ng cân ng: min(P/Ag) = 0,9 MPa ( 18.12.4) - Kinh m y ng 60-80% ng ng n, max(P/Ag) = 2,1 MPa (kinh m) - Hay ng 60-70% nh i n, 70-80% nh i m. 6: t 3 6.1. n : qui nh nh n( p theo) 4. t nh ng p - u p parabol, i p cao t i t a ( m B, C), p p t i a p (L1 , L2 , L3), u neo p i c trung a ( m A, D), nh a1 e2 a2 p ULT Y e1=0 X p t (CGS) tung p (Y - mm) : - u neo p = h/2 = 200/2 = 100 - BT o : a = 40 mm - p i t a = h - a = 200 - 40 = 160 - Tung Y nh y - p i p a = a = 40 n n n tâm p ULT. - p i p biên = a = 40 - ng ch a1 , a2 nh - ng ch a1 a1 = (100+160)/2 - 40 = 90 tâm p ULT n i cân - ng ch a2 a2 = 160 - 40 = 120 ng ( ng ---------). 6: t 4
6.1. n : qui nh nh n( p theo) 5. nh n p yêu u - y i ng cân ng ng % ng ng n: - p yêu u cho n i n L1: - ng t u u a - c nh p yêu u cho i n W-S: - n p t : ntk = 22, ng ch p trung nh = 340 mm < (8h, 1.5m) - c n c ban u trong i n W-E : - m tra ng t n trung nh a n u n trang VI-3: 6: t 5 6.1. n : qui nh nh n( p theo) 6. m tra c n p a w b1L 4 L22 3,6 7,5 9,0 2 - p yêu u cho n i n L2: PL 2 2278 kN 8a 2 8 0,12 - Do PL2 = 2278 kN < Pe = p yêu u n i L2 - c y i ng cân ng c n i L2 ( p a) : a1 e2 a2 p ULT Y e1=0 X 6: t 6
6.1. n : qui nh nh n( p theo) 7. nh n c nh n mômen n a/- Do nh i: MDL - kNm L4g1 + L4g2 = 45 kN/m - Mômen do nh i c ng: MDL - Mômen do t i c ng: MLL 313 313 - Mômen do i ng cân ng: MWB - : trung nh wb = 3,8 kN/m2 227 137 227 c/- Do p ULT: MWB - kNm b/- Do t i: MLL - kNm L4wb = - 28,5 kN/m L4p = 15 kN/m 144 144 104 104 87 76 46 76 198 198 6: t 7 6.1. n : qui nh nh n( p theo) 8. m tra ng t giai n n c Qui c: f1_top t US gây nén có u+ n a US gây kéo có u- p [f1c] = 12,0 MPa (nén) [f1t] = -1,1 MPa ( o) f1_bottom t n * Giai n y nh i c i n c a p c ng lên n. t t n nh n a p L1 a p L2 t B, C MDL - MBW (kNm) 227 - 144 = 83 137 - 87 = 50 313 - 198 = 115 f1_top (MPa) 3,42 ( n) 2,76 ( n) - 0,54 ( o) t /k ng t OK OK OK f1_bottom (MPa) 0,10 ( n) 0,76 ( n) 4,06 ( n) t /k ng t OK OK OK 6: t 8
6.1. n : qui nh nh n( p theo) 9. m tra ng t giai n m c (SLS) Qui c: f2_top t US gây nén có u+ n a US gây kéo có u- p [f2c] = 15,3 MPa (nén) [f2t] = -2,9 MPa ( o) f2_bottom t n * Giai n y nh i + t i+ i c n c do p c ng lên n. t t n nh n a p L1 a p L2 t B, C MLL + MDL - MBW (kNm) 76 + 227 - 144 = 159 46 + 137 - 87 = 96 104 + 313 - 198 = 219 f2_top (MPa) 4,94 ( n) 3,68 ( n) - 2,62 ( o) t /k ng t OK OK OK f2_bottom (MPa) - 1,42 ( o) - 0,16 ( o) 6,14 ( n) t /k ng t OK OK OK 6: t 9 6.1. n : qui nh nh n( p theo) 10. c nh c mômen nh n giai n ULS: u, M1 , thay i c theo u i i W-S: (e1 , e2 : ng - i i biên: ch p n - i i a: c trung a). Mômen p, Msec , thay i n nh a c i a: - i i biên: - i i a: M1 158 158 Msec 40 40 198 MWB 198 Mômen nh n m tra n (ULS): - i p biên: - i i a: 6: t 10
Mômen p (siêu nh) gây ra do p a)- p d)- n c siêu nh Ri trong b)- m m ng e)- Mômen p do Ri gây ra c)- n c siêu nh Ri n ng 6: t 10b p nh mômen siêu nh : t m p i ch tâm p không i c theo u i Step 1: c nh ng c c gây ra trong m Step 2: c nh mômen n do ng c c theo pp. phân i mômen u mômen n do Step 3: nh n c siêu nh (khi m tra ng i ULS) 6: t 10c
p nh mômen siêu nh (tt) : t m p i ch tâm p không i c theo u i Mômen n do Mômen ng do ULT = mômen p + mômen p Mômen n p( nh) do p gây ra Mômen n p( ) do c siêu nh 6: t 10d ng ng t (pressure line) a/- t u nh nh: ng US n p Tâm ng US: mômen p=0 e = MULT / PULT b/- t u siêu nh: ng US n p mômen p 0 6: t 10e
6.1. n : qui nh nh n( p theo) 11. m ng t p i u cho n ULT ng p không nh m a)- m ng t p i u ( t i n) nh n a p L1 a p L2 Ghi ng t o ft = f2_bottom (MPa) 1,42 0,16 t trang VI-9 0,5 0,99 0,99 [f]As,min c) (MPa) (ft > [f]As,min) (ft < [f]As,min) u n 18.9.3.1 Yêu u p i u As,min Yes No u cao o yt (mm) 45 c o Nc (kN) 1023 NA u n 18.9.3.2 n ch p yêu u As,min (mm2) 5113 Nc - c o trong bê tông do f2_top c mômen MDL MLL gây ra. Nc fy - ng y o a yt t p, fy = 400 MPa. f2_bottom 6: t 11 6.1. n : qui nh nh n( p theo) 11. m ng t p i u cho n ULT ng p không nh m b)- m ng t p i u u mômen âm ( t trên n) nh n ng t biên ng t a Ghi t n N-S (m2) 0,2 x 4,1 = 0,82 0,2 x 8,6 = 1,72 u n 18.9.3.3: t n W-E (m2) 0,2 x 7,5 = 1,50 0,2 x 7,5 = 1,50 - ch t < 1,5h n ch nh n Acf (m2) 1,50 1,72 - 4 thanh - ng ch < 300 n ch p yêu u As,min (mm2) 1125 1290 E E 0,5As,min 0,5As,min h 1,5h b t 1,5h ng t biên ng t a 6: t 12
6.1. n : qui nh nh n( p theo) 11. m ng t p i u cho n ULT ng p không nh m c)- t p theo yêu u u o t p t i n t p t trên n p ng ng p ng p ng t ng t biên L1 a L2 biên A , D aB,C ng p yêu u As,min (mm2) 5113 0 1125 1290 n t p n As 16@280 12@280 6 16 10 16 n ch t p n As (mm2) 5386 3029 1206 2010 - p u p trên - ch p i < 1,5h Yêu u p As trong n ng i nh n - u i p > Ln/6 ng c c - u i p > Ln/3 - i ng > 4 thanh ( 18.9.3.3, 18.9.4.1, 18.9.4.2 ) (Ln: p nh n p t) - ng ch p < 300 > Ln1/6 > Ln1/6 > Ln2/6 > Ln2/6 > Ln1/6 > Ln1/6 > Ln1/3 > Ln2/3 > Ln1/3 Ln1 Ln2 Ln1 A B C D 6: t 13 6.1. n : qui nh nh n( p theo) 12. m tra n i n (ULS) cho n ULT ng p không nh m a)- Công c nh n Do: fse = 1200 MPa > 0,5fpu = 930 MPa, p/ u cao > 35, nên t tính toán fps p ULT không dính nh ng công c: u cao ng bê tông u n nh ng công c: ( c = MPa ta 1 = 0,8) n u n danh nh nh ng công c: 5 m tra u n n: 6: t 14
6.1. n : qui nh nh n( p theo) 12. m tra n i n (ULS) cho n ULT ng p không nh m b)- t nh n t p t i n t p t trên n m tra n ULS ng p ng p ng t ng t biên L1 a L2 biên A , D aB,C n ch t p n: As (mm2) 5386 3029 1206 2010 n ch p không nh: Aps (mm2) 2200 2200 2200 2200 ng t tính toán a p: fps (MPa) 1332 1332 1332 1332 u cao u n nh n: a (mm) 23,5 19,1 15,7 17,2 u cao ng u n c: c (mm) 29,3 23,9 19,7 21,5 m tra u n: c < 0,375 dp OK OK OK OK m n: 0,9 0,9 0,9 0,9 n n t : Mn (kNm) 678 561 467 509 Mômen n nh n: Mu (kNm) 414 278 0 502 m tra u n: Mn > Mu OK OK OK OK 6: t 15 6.1. n : t p n p p biên L1 16@280 E p p a L2 12@280 p không nh (xem thêm 18.12) 22Aps@340 p ng t a 2x10 16 (2 p ng t biên 2x6 16 (2 t ng p không nh t p cho i n W-E 6: t 16
6.2. n : p m nh L1 L2 L1 1. i ng: N - ng ng sàn: g1 = 4,8 kN/m2 (HS t i = 1,2) L3 W E - nh i c: g2 = 1,2 kN/m2 (HS t i = 1,2) - t i sàn: p = 2,0 kN/m2 (HS t i = 1,6) S L4 2. ch c: - u y n: h = ( max/45) - p bê tông o : a = ( nh n tâm p) L4 - c t: L1 = 8,2m ; L2 = 9m ; L3 = L4 = 7,5m 3. t u: - c = 34 ci = 20 MPa L3 - t p (As): fy = 400 MPa - p ULT ( bám dính): Aps = 100 mm2 c t nh n: ( nh tay) - n p: fpu = 1860 MPa ; fpy = 0,9fpu - ng p: fpi = 0,7fpu ( n fpi 0,7 fpu) 1. Xem t i t y n (L < 0,75D) - n t ng t: floss = 8% fpi t p i: 1,2D + 1,6L 4. Yêu u t : 2. qua nh ng a ng t - t i n theo W-E (xem nh ) nh i m liên c 6: t 17 6.2. n : qui nh nh n 1. nh n a t n: trang VI_3 2. c nh c thông t : trang VI_3 3. i ng cân ng: trang VI_3 4. t nh ng p: trang VI_4 5. nh n p yêu u: trang VI_5 6. m tra c n p a: trang VI_6 7. nh n c nh n mômen n: trang VI_7 8. m tra ng t giai n n c: trang VI_8 9. m tra ng t giai n m c (SLS): trang VI_9 10. c nh c mômen nh n giai n ULS: trang VI_10 6: t 18
6.2. n : qui nh nh n( p theo) 11. m ng t p i u cho n ULT ng p nh m( u 18.9.2) t p t i n t p t trên n m tra n ULS ng p ng p ng t ng t biên L1 a L2 biên A , D aB,C n ch BT u o Act (m2) 0,75 0,75 0,75 0,75 ng p yêu u As,min (mm2) 3000 3000 3000 3000 n t p n As 12@280 12@280 12@280 12@280 n ch t p n As (mm2) 3028 3028 3028 3028 ng co t t Act n ch n bê tông u o nh p u o CGC i ng n ng tâm CGC a n t n n. Chú ý: Thép u o ng trí: Act - hai t trên và i a i trên t (column strips). - t i a i a n (middle strips) u không mômen âm t trên. 6: t 19 6.2. n : qui nh nh n( p theo) 12. m tra n i n (ULS) cho n ULT ng p nh m a)- Công c nh n Do: fse = 1200 MPa > 0,5fpu = 930 MPa, không p u n s = 0, nên ng t tính toán fps p ULT dính m nh ng công c: ( i: fpy = 0,9fpu p = 0,28) ( c = 34 MPa 1 = 0,8) u cao ng bê tông u n nh ng công c: n u n danh nh nh ng công c: m tra u n n: 5 6: t 20
6.2. n : qui nh nh n( p theo) 12. m tra n i n (ULS) cho n ULT ng p nh m b)- t nh n t p t i n t p t trên n m tra n ULS ng p ng p ng t ng t biên L1 a L2 biên A , D aB,C n ch t p n: As (mm2) 3028 3028 3028 3028 n ch p không nh: Aps (mm2) 2200 2200 2200 2200 ng t tính toán a p: fps (MPa) 1775 1775 1775 1775 u cao u n nh n: a (mm) 23,6 23,6 23,6 23,6 u cao ng u n c: c (mm) 29,5 29,5 29,5 29,5 m tra u n: c < 0,375 dp OK OK OK OK m n: 0,9 0,9 0,9 0,9 n n t : Mn (kNm) 682 682 682 682 Mômen n nh n: Mu (kNm) 414 278 0 502 m tra u n: Mn > Mu OK OK OK OK 6: t 21 6.2. n : qui nh nh n( p theo) 13. m tra i t ngôt do t p ( u 18.8.2) a)- Công c nh n a. TH1: yêu u b. TH2: n m tra Mcr Mcr - mômen kháng t a t n BTULT: fr - ng kháng t a bê tông (modulus of rupture): Pse - c nén c u (sau khi n hao ng t): Ac , Sc - n tích và mômen nh ng n a t n BTULT (không t) e- ng cách c Pse n ng tâm a t n BTULT 6: t 22
6.2. n : qui nh nh n( p theo) 13. m tra i t ngôt do t p b)- t nh n t p t i n t p t trên n m tra i t t ng p ng p ng t ng t biên L1 a L2 biên A , D aB,C n n t : Mn (kNm) 682 682 682 682 Mômen n nh n: Mu (kNm) 414 278 0 502 : Mn / M u 1,65 2,45 > 10 1,36 u n nh mômen ng t YES NO NO YES Mômen ng t: Mcr (kNm) 427 - - 427 : Mn / Mcr 1,60 - - 1,60 m tra u n: Mn > 1,2Mcr OK - - OK 6: t 23 6.2. n : t p n p t i( n n) E 12@280 p nh m (xem thêm 18.12) 22Aps@340 p t trên ( n n) 12@280 t ng p nh m t p cho i n W-E 6: t 24
MÔ NH T U (SAFE v.12) n t t ng p Layer A: P/T trên i t Layer A: P/T phân u Layer B: P/T phân u Layer B: P/T phân u 6: t kê sàn BTULT hai sau trang VI_25A
n t m t ng p (tt) a/- P/T trên i t b/- P/T trên i t + c/- P/T trên i t + i a 1 ph ng i a 2 ph ng c m: - ng trí cho n ULT c t 7-10m, i ng s n 2-8 kN/m2 -G nh p t, linh t t ng i t, n u o ng - ng c ng m, m t ng n trung nh. - p u a/- thi công, u b/- u c/- m t ng 6: t kê sàn BTULT hai sau trang VI_25B n t m t ng p (tt) a/- P/T trên i t b/- P/T trên i t + c/- P/T trên i t + i a 1 ph ng i a 2 ph ng c m: - ng trí cho n ULT c t 8-13m, i ng s n 2-8 kN/m2 -G , nc t - ng c ng , m t ng n trung nh. - p u a/- thi công, u b/- u c/- m t ng 6: t kê sàn BTULT hai sau trang VI_25C
n t m t ng p (tt) a/- P/T trên i t b/- P/T trên i t + c/- P/T trên m th ng i a 2 ph ng + i a 2 ph ng c m: - ng trí cho n ULT c t 8-16m, i ng s n > 8-10 kN/m2 -G nh cao, c m nông (band beam) hay m PT/RC ng (narrow beam) - ng c ng t t, m t ng n t, n không ng - p u a/- thi công, u b/- u c/- m t ng 6: t kê sàn BTULT hai sau trang VI_25D phân chia i t Column strips: u Middle strips: u ng (CSA1, CSA3, CSA5, CSA7) (MSA2, MSA4, MSA6) 6: t 26
t ng p Tendon 1: column strips (4 strands @0,5m) Tendon 2: middle strips (3 strands @1,5m) 6: t 27 c nh c nh a 6: t 28
n t nh ng p 6: t 29 nh n n hao ng t trong p Thông p Thông n hao p : uJ( u i) i n hao: nh ( n c) ng : 1488 N/mm2 n hao n n: 186 N/mm2 n hao i n: 93 N/mm2 6: t 30