BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG
--------------------------------
ISO 9001-2008
NGUYỄN ĐÌNH QUẢNG
TÍNH TOÁN N, DẦM BTCT ỨNG LỰC TRƢỚC CĂNG
SAU THEO TIÊU CHUẨN TCVN 5574: 2012
TIÊU CHUẨN CHÂU ÂU EUROCODE2 1992-1-1
LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỰNG & CÔNG NGHIỆP
MÃ SỐ: 60.58.02.08
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. LÊ THANH HUẤN
HẢI PHÒNG: NĂM 2015
1
LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian học tập nghiên cứu tại trƣờng Đại học dân lập Hải
Phòng, dƣới sự giảng dạy giúp đỡ tận tình của các thầy giao, cán bộ
khoa đào tạo sau đại học, sự cố vấn hƣớng dẫn nhiệt tình của thầy giao
hƣớng dẫn khoa học cùng với sự nỗ lực của bản thân tôi đã hoàn thành luận
văn tốt nghiệp cao học Tính toán sàn, dầm bê tông cốt thép ứng lực trƣớc
căng sau theo tiêu chuẩn TCVN 5574:2012 tiêu chuẩn Châu Âu
Eurocode2-1-1
Xin chân thành cảm ơn thầy giáo hƣớng dẫn PGT.TS. Lê Thanh Huân đã
tận tình, chu đáo hƣớng dẫn tôi thực hiện luận văn này.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất
nhƣng do khả năng và thời gian hạn chế nên luận văn không tránh khỏi những
thiếu sót. nh mong nhận đƣợc sự góp ý chân thành của các Giáo sƣ Tiến
sĩ và các bạn đồng nghiệp để luận văn đƣợc hoàn chỉnh hơn
Tôi xin chân thành cảm ơn.
Tác giả luận văn
Nguyễn Đình Quảng
2
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây công trình nghiên cứu hoàn toàn do tôi thực
hiện, các số liệu, kết quả trong luận văn trung thực và chƣa từng ai công
bố trong bất kỳ công trình khoa học nào khác.
Tác giả luận văn
Nguyễn Đình Quảng
3
MỤC LỤC
Danh mục ……………………………………………………. Trang
Bảng ký hiệu và chữ viết tắt sử dụng trong luận văn …………... 7
PHẦN MỞ ĐẦU
* Lý do chọn đề tài……………………………………………… 10
* Mục đích nghiên cứu………………………………………….. 10
* Phƣơng pháp nghiên cứu……………………………………… 11
* Phạm vi nghiên cứu…………………………………………… 11
* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài……………………... 11
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TÔNG CỐT THÉP ỨNG LỰC TRƢỚC
VÀ CÁC QUY ĐỊNH CHUNG:
1.1. Tổng quan về bê tông cốt thép ứng lực trƣớc ………………………... 12
1.1.1. Công nghệ thiết kế bê tông ứng lực trƣớc: ………………….. 13
1.1.2. Bê tông ứng lực căng trƣớc…………………………………... 13
1.1.3. Bê tông ứng lực căng sau…………………………………….. 14
1.2. Ứng dụng của bê tông ứng lực trƣớc trong và ngoài nƣớc…………… 14
1.2.1. Ứng dụng kết cấu bê tông ứng lực trƣớc ở ngoài nƣớc ……... 14
1.2.2. Ứng dụng kết cấu bê tông ứng lực trƣớc ở Việt Nam………... 15
1.2.3. Hiệu quả kinh tế kỹ thuật ……………………………………. 15
1.3. Các quy định chung: …………………………………………………. 16
1.3.1. Tải trọng ……………………………………………………... 16
1.3.2. Tổ hợp tải trọng ……………………………………………... 17
1.3.3. Bê tông ………………………………………………………. 19
1.3.4. Cốt thép cƣờng độ cao ………………………………………. 20
1.3.5. Các vật liệu kc …………………………………………….. 23
1.4. Yêu cầu cấu tạo dầm, sàn bê tông ứng lực trƣớc …………………….. 23
1.4.1. Khoảng cách, lớp bảo vệ cốt thép …………………………… 28
1.4.2. Neo …………………………………………………………... 29
1.4.3. Nối chồng ……………………………………………………. 30
4
1.4.4. Cơ cấu dẫn hƣớng ………………………………………… 31
1.4.5. Cơ cấu ứng suất trƣớc ……………………………………….. 31
1.5. Nhận xét ……………………………………………………………… 32
CHƢƠNG II: QUY TRÌNH TÍNH TOÁN THEO CÁC TIÊU CHUẨN
2.1. Quy trình tính toán Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5574: 2012 ……… 33
2.1.1. Các phƣơng pháp xác định nội lực và chuyển vị trong kết cấu dầm, sàn
phẳng. …………………………………………………………………….. 33
2.1.1.1 Phƣơng pháp trực tiếp. ……………………………………… 34
2.1.1.2. Phƣơng pháp khung tƣơng đƣơng …………………………. 36
2.1.1.3. Phƣơng pháp cân bằng tải trọng …………………………… 37
2.1.1.4. Phƣơng pháp phần tử hữu hạn ……………………………... 38
2.1.2. Xác định chiều dày sàn …………………………………………….. 39
2.1.2.1. Hệ dầm sàn phẳng ………………………………………….. 39
2.1.2.2. Hệ sàn không dầm có mũ cột ………………………………. 40
2.1.2.3.Hệ sàn phẳng không dầm …………………………………… 40
2.1.3. Lực ứng suất trƣớc…………………………………………………. 41
2.1.3.1. Lực ứng suất trƣớc …………………………………………. 41
2.1.3.2. Lực ứng suất trƣớc tối đa …………………………………... 42
2.1.3.3. Giới hạn ứng suất trong bê tông …………………………… 42
2.1.3.4. Tải trọng cân bằng …………………………………………. 43
2.1.4. Xác định các tổng hao ứng suất trong bê tông ứng lực trƣớc …... 43
2.1.4.1. Giá trị giới hạn của ứng suất trƣớc ………………………… 43
2.1.4.2. Các tổn hao ứng suất trong cốt thép căng ………………….. 43
2.1.4.2.1. Tổn hao do chùng ứng suất trong cốt thép ……………….. 43
2.1.4.2.2. Tổn hao do chênh lệch nhiệt độ ………………………….. 44
2.1.4.2.3. Tổn hao do biến dạng của neo đặt ở thiết bị căng ………... 45
2.1.4.2.4. Tổn hao ứng suất do ma sát của cốt thép với thành ống …. 45
2.1.4.2.5. Tổn hao do ứng suất của cốt căng sau …………………… 45
2.1.4.2.6. Tổn hao do từ biến của bê tông …………………………... 45
2.1.4.2.7. Tổn hao do ép cục bộ bề mặt bê tông ……………………. 45