bai giang btct ung luc truoc

B GIO DC V O TOTRNG I HC M - A CHT

BI GING HC PHNB TNG CT THPNG LC TRC

CHUYN NGNH : XY DNG DN DNG V CNG NGHIPS TN CH : 02NGI BIN SON: ThS. TNG VN LMB MN : K THUT XY DNG

H NI, THNG 05 NM 2012

I HC M - A CHT KHOA XY DNG

B mn k thut xy dng Trang 1

MC LCNi dung TrangMc lc ...................................................................................................................... 1Chng 1 i cng v b tng ct thp ng lc trc ....................................... 3

1.1. Khi nim ....................................................................................................31.2. Lch s ra i ca b tng ct thp ng lc trc ......................................4

1.2.1. Qu trnh pht trin ca vt liu b tng ng lc trc ....................51.3. Nguyn l lm vic .....................................................................................61.4. Phn loi kt cu b tng ng lc trc .....................................................8

1.4.1. Theo thi im cng thp ng lc trc ...........................................81.4.2. Theo v tr t thp ng lc trc: ..................................................121.4.3. Theo c im thp ng lc trc: .................................................131.4.4. Theo cch t thp ng lc trc trong cu kin: ..........................131.4.5. Theo hnh dng cu kin ng lc trc: .........................................131.4.6. Theo mc hn ch ng sut ko trong cu kin: .......................13

1.5. Mt s cng ngh khc to ng lc trc ................................................141.5.1. S dng xi mng n to ng lc trc trong b tng .....................141.5.2. Dng kch p ngoi to ng lc trc .......................................14

1.6. u khuyt im ca b tng ct thp ng lc trc .............................141.6.1. u im ..........................................................................................141.6.2. Nhc im ....................................................................................161.6.3. Cc giai on chu ti ca b tng ct thp ng lc trc .............161.6.4. Phng php gy ng lc trc trong kt cu b tng ...................161.6.5. Phm vi ng dng ...........................................................................16

Chng 2 Vt liu v cu to ................................................................................ 182.1. Vt liu cht to ........................................................................................18

2.1.1. B tng cng cao .....................................................................182.1.2. Va ..................................................................................................202.1.3. ng gen ...........................................................................................212.1.4. Thp ng lc trc .........................................................................21

2.2. H thng cng trc v thit b .................................................................242.2.1. nh ngha .......................................................................................242.2.2. Cc giai on cng trc ................................................................252.2.3. u im v nhc im ca phng php cng trc ...................262.2.4. Thit b cng trc ..........................................................................26

2.3. Phng php cng sau (cng trn b tng) ...............................................282.3.1. nh ngha .......................................................................................282.3.2. Cc giai on cng sau ...................................................................292.3.3. u khuyt im ca phng php cng sau ...................................302.3.4. Thit b cng sau .............................................................................30



Chng 3 Cc ch dn tnh ton c bn ............................................................... 323.1. M u ......................................................................................................323.2. Tr s ng sut trong ct thp v trong b tng........................................333.3. S hao ng sut trong kt cu b tng ct thp ng lc trc .................34

3.3.1. nh ngha .......................................................................................343.3.2. Phn loi .........................................................................................35

3.4. Tnh ton chu ko trung tm ....................................................................393.4.1. Cc giai on ca trng thi ng sut .............................................393.4.2. Tnh ton cu kin chu ko trung tm. ..........................................42

3.5. Cu kin chu un .....................................................................................433.5.1. Cc giai on ca trng thi ng sut .............................................433.5.2. Tnh ton cu kin chu un ............................................................45

Chng 4 Cc phng php tnh ton sn b tng ng lc trc .................... 484.1. Cc quan nim phn tch kt cu b tng ng lc trc ..........................48

4.1.1. Quan nim th nht.........................................................................484.1.2. Quan nim th hai...........................................................................484.1.3. Quan nim th ba............................................................................48

4.2. Cc phng php tnh ton ni lc trong sn phng ................................514.2.1. Phng php phn phi trc tip ....................................................514.2.2. Phng php khung tng ng ..................................................544.2.3. Phng php phn t hu hn ........................................................56

4.3. Thit k sn b tng ng lc trc vi li ct u n ..........................574.4. M hnh cp trong phng php cn bng ti trng .................................634.5. Thit k sn b tng ng lc trc vi li ct ngu nhin .....................64

4.5.1. Quy trnh thit k ............................................................................66Chng 5 Th d tnh ton .................................................................................... 68

Th d nh sau: ................................................................................................685.1. Vt liu ......................................................................................................685.2. Tit din cc cu kin ...............................................................................685.3. Ti trng tc dng ln sn .........................................................................695.4. Tnh hao ng sut .....................................................................................695.5. Hnh dng cp ...........................................................................................695.6. Kim tra ng sut trong sn ......................................................................72

5.6.1. Lc bung neo ................................................................................725.6.2. Trong giai on s dng .................................................................745.6.3. t ct thp thng ........................................................................765.6.4. Kim tra kh nng chu lc .............................................................765.6.5. Kim tra vng ............................................................................77

Ti liu tham kho.....77



Chng 1 I CNG V B TNG CT THP NGLC TRC

1.1. Khi nimTrn dm mt nhp, ta t vo mt lc nn trc N (Hnh 1 .1.a) v ti trng s

dng P (Hnh 1.1.b). Di tc dng ca ti trng P, vng di ca dm xut hinng sut ko. Nhng do nh h ng ca lc nn trc N, trong vng di li suthin ng sut nn. ng sut nn trc ny s trit tiu hoc lm gim ng xut kodo ti trng s dng P gy ra. cho dm khng b nt, ng xut tng cng trongvng di khng c vt qu c ng b ko Rk ca b tng.

a) Khi chu lc nn N t u dm; b) khi chu ti trng s dng PHnh 1.1. S lm vic ca dm b tng ct thp

to ra lc nn trc N , ngi ta cng ct thp ri gn cht n vo b tngthng qua lc dnh hoc neo. Nh tnh cht n hi, ct thp c xu h ng co li vs to nn lc nn trc N. Nh trc khi ti trng s dng P, Ct thp b cngtrc cn b tng th b nn tr c.

Kt cu b tng ct thp ng lc trc, cn gi l kt cu b tng ct thp nglc trc , hay b tng tin p, hoc b tng d ng lc (tn gi Hn Vit) l kt cub tng ct thp s dng s kt hp ng lc cng rt cao ca ct thp ng lc trcv sc chu nn ca b tng to nn trong kt cu nhng bin dng ngc vi khichu ti, ngay trc khi chu ti. Nh nhng kt cu b tng ny c kh nngchu ti trng ln hn kt cu b tng thng thng, hoc vt c nhng n hphay khu ln hn kt cu b tng ct thp thng thng



1.2. Lch s ra i ca b tng ct thp ng lc trc

Cc phng php truyn thng to ng lc trc cho cc kt cu thng dng:thng lu g, thng ru g.

ai dy song ging quanh thng lu g ai thp ging quanh thng ru gHnh 1.2. ng lc trc ca mt s dng c

B tng ct thp ng lc trc trong thi k s khi

Hnh 1.3. B tng ng sut lc trc th k 19 B tng ct thp ng lc trc thi k s khai c nghin cu t th

k 19, tuy nhiu cc kt qu thu c khng hon ton thnh cng. iu cth hin qua cc hin tng:

+ Kh nng chu lc ca cu kin ny gim theo thi gian.

+ Co ngt v t bin ca b tng lm gim hiu qu ca ng lc trc.

Gii php khc phc cc nhc im trn l:+ Dng thp cng cao lm ct thp ng lc trc.

+ Dng b tng cng cao



1.2.1. Qu trnh pht trin ca vt liu b tng ct thp ng lc trcLch s pht trin v vt liu b tng v kt cu b tng ct thp ng lc trc

c s lc qua cc mc thi gian tiu biu nh sau:

1824: Aspdin (Anh) nhn bng sng ch xi mng Portland. 1857: Monier (Php) ng dng si thp trong kt cu b tng. 1926: Freyssinet (Php) ng dng si thp cng cao ng lc trc trong

kt cu b tng v pht trin cng ngh ch to b tng ct thp ng lc trc, ngc xem l Cha ca b tng ct thp ng lc trc.

1938: Hoyer (c) pht trin phng php cng trc (pre-tensioningmethod).

1940: Magnel (B) pht trin phng php cng sau (post-tensioningmethod).

1952: Hip hi quc t B tng ng lc trc (International Federation forPrestressing - FIP) c thnh lp chu u.

1954: Vin b tng c sn ng lc trc (Precast/Prestressed Concret eInstitute - PCI) c thnh lp M.

Hnh 1.4. Bc chn dung ca Eugene FreyssinetVt liu chu

nnVt liu chu

koVt liu chuko + nn

, gch Tre, dy thng GB tng

thng (NSC)Thp thanh,thp si Thp hnh

Phi hp th ng B tng ctthp thng

B tng cng cao (HSC)

Phi hp ch ng B tng ct thpng lc trc

Thp cng cao (HSS)

S 1.1. Tin trnh pht trin ca vt liu b tng ct thp ng lc trc



Kt cu B tng ct thp c hai khuyt im c bn:- Khng th trnh c s xut hin khe nt khi ti trng q tc dng vo kt

cu ln ng k.- Trng lng bn thn rt ln (g >> p), kch thc ca kt cu ln.

Hnh 1.5. Khuyt im ca kt cu b tng ct thp

a- Khi chu lc nn t u dm.b- Khi chu ti trng s dng P

Hnh 1.6. S lm vic ca dm b tng ct thp khc phc khuyt im ca kt cu b tng ct thp:- To ra lc nn N hai u dm trong qu trnh ch to dm.

- Duy tr lc nn N trong qu trnh s dng dm hn ch nt b tng vngko.T hng suy ngh vt liu b tng ct thp ng lc trc c ra i, khc khc phc cc nhc im ca kt cu b ct thp.

1.3. Nguyn l lm vicB tng thng c cng chu ko rt nh so vi cng chu nn. l

nhn t dn n vic xut hin mt loi vt liu hn hp l b tng ct thp.

Vic xut hin sm ca cc vt nt trong b tng ct thp do bin dng khngtng thch gia thp v b tng l im khi u cho vic xut hin mt loi vtliu mi l b tng ng lc trc. Vic to ra mt ng sut nn c nh cho mtvt liu chu nn tt nhng chu ko km nh b tng s lm tng ng k kh nngchu ko v ng sut ko xy ra sau khi ng sut nn b v hiu.



1- Kt cu chu lc phn b u, 2- Bin dng ca kt cu b tng ct thp thng3- Ko cng ct thp cng cao; 4 - Bung ct thp ng lc trc5- Bin dng ca b tng ct thp ng lc trc;6- Ti trng tc dng vo b tng ct thp ng lc trc

Hnh 1.7. B tng ct thp ng lc trc

S khc nhau c bn gia b tng ct thp v b tng ng lc trc l ch: Trong khi b tng ct thp ch l s kt hp n thun gia b tng v ct

thp chng cng lm vic mt cch b ng th b tng ng lc trc l s kthp mt cch tch cc, c ch gia b tng cng cao v ct thp cng cao.

Trong cu kin b tng ng lc trc, ngi t a t vo mt lc nn trc tobi vic ko ct thp, nh tnh n hi, ct thp c xu hng co li v s to nn lcnn trc, lc nn trc ny gy nn ng sut nn trc trong b tng v s trittiu hay lm gim ng sut ko do ti trng s dng gy ra, do vy lm tng khnng chu ko ca b tng v lm hn ch s pht trin ca vt nt.

S kt hp rt hiu qu tn dng c cc tnh cht c th ca hailoi vt liu, l trong khi thp c tnh n hi v cng chu ko cao th btng l vt liu dn v c cng chu ko rt nh so vi cng chu nn can. Nh vy ng lc trc chnh l vic to ra cho kt cu mt cch c ch ccng sut tm thi nhm tng cng s lm vic ca vt liu trong cc iu kin sdng khc nhau. Chnh v vy b tng ng lc trc tr thnh mt s kt hp ltng gia hai loi vt liu hin i c cng cao.

Ct thp trong b tng, l ct thp cng cao, c ko cng ra bng myko ng lc trc, t ti mt gi tr ng sut nht nh, c thit k trc , nmtrong gii hn n hi ca n, trc khi cc kt cu b tng ct thp ny chu ti.



Lc cng ct thp ny lm cho kt cu b tng bin dng ngc vi bindng do ti trng gy ra sau ny khi kt cu lm vic. Nh , kt cu b tng ctthp ng lc trc c th chu ti trng ln gn gp i so vi kt cu ny, khikhng cng ct thp ng lc trc. (Khi chu ti trng bnh thng, bin dng do titrng gy ra ch trit tiu bin dng do cng trc, kt cu tr li hnh dngban u trc khi cng, ging nh khng h chu ti g.)

Hnh 1.8. My ko ng lc trc loi n cp

kt cu b tng ct thp thng thng, th ct thp cng vi vt liu btng ch thc s lm vic (c ng sut) khi c s tc dng ca ti trng. Cn ktcu ng lc trc, trc khi a vo chu ti th kt cu c trong n mt phnng sut ngc ri. Ct li ca vic kt cu b tng ng lc trc c kh nng chuti rt ln l nh vic to ra cc bin dng ngc vi khi lm vic bnh thng.Vic s dng vt liu c tnh cao nh: ct thp cng cao, b tng mc cao... chl iu kin ph tr tng kh nng chu ti ca kt cu b tng ng lc trc .

1.4. Phn loi kt cu b tng ng lc trc

1.4.1. Theo thi im cng thp ng lc trc

Phng php cng trc Phng php cng sau.a) B tng ng lc trc cng trc

Ct thp ng lc trc c ko cng ra trc trn b khun c b tng trckhi ch to kt cu b tng (nh cng dy n). Sau kt cu b tng c cbnh thng vi ct thp ng lc trc nh kt cu b tng ct thp thng thng.n khi b tng t n mt gi tr cng nht nh c th gi c ng lctrc, th tin hnh ct ct thp ri ra khi b cng. Do tnh n hi cao ca ctthp, n c xu hng bin dng co li dc theo trc ca ct thp. Nh lc bm dnhgia b tng v ct thp ng lc trc , bin dng ny c chuyn ha thnh bindng vng ngc ca kt cu b tng so vi phng bin dng khi kt cu b tngchu ti trng. Phng php ny to kt cu ng lc trc nh lc bm dnh gia b



tng v ct thp, v c gi l phng php cng trc v ct thp c cngtrc c khi kt cu b tng c hnh thnh v t ti cng thit k.Phng php ny, cn c mt b cng c nh nn thch hp cho vic ch to cckt cu b tng ng lc trc c sn trong cc nh my b tng c sn.

Trc khi bung ct thp ng lc trc

Sau khi bung ct thp ng lc trc

1- Ct thp ng lc trc; 2- B cng; 3- Vn khun;4- Thit b ko thp; 5- Thit b c nh thp.

Hnh 1.9. S phng php cng trc u im ca phng php cng trc l c th phn b lc nn u n

trong cu kin da trn lc bn dnh trn sut chiu di ct thp nn t c ri ro dotn hao ng lc trc .

Nhc im ca phng php ny l phi lp t b t phc tp.b) B tng ng lc trc cng sauPhng php ny thng s dng cho kt cu b tng ti ch. Trc ht t

thp ng lc trc v ct thp thng thng ri b tng. Khi b tng t ncng nht nh th tin hnh cng ct t hp vi ng sut quy nh. Sau khi cngxong, ct thp ng lc trc c neo cht vo u cu kin, thng qua cc neo ,cu kin s b nn bng lc dng khi ko cng ct thp. Trong phng php cngsau, kt cu b tng ct thp ng lc trc c ch ia lm 2 loi:

Trong qu trnh cng Sau khi cng1- Ct thp ng lc trc; 2 - Cu kin b tng ct thp;

3- ng rnh; 4- Thit b kch; 5- Neo.Hnh 1.10. S phng php cng sau



B tng ng lc trc cng sau dng khng lin kt u neo

Hnh 1.11. Cp ng lc trc khng dnh y l loi kt cu ng lc trc c thi cng cng ct thp sau khi hnh

thnh kt cu nhng trc khi chu ti v s dng phn lc u neo hnh cn ti ccu ca ct thp ng lc trc truyn p lc p mt sang u kt cu b tng(gy ng lc trc). Phng php ny, khng dng lc bm dnh gia b tng vct thp to ng lc trc, nn cn gi l ng lc trc cng sau khng bmdnh (kt cu b tng ng lc trc dng cp khng dnh kt).

Ct thp c lng trong ng bao c cha m bo qun chng g, v c tbnh thng vo trong khun c b tng m cha c cng trc. Sau , btng vo khun bnh thng nh ch to kt cu b tng ct thp thng thng.n khi kt cu b tng ct thp t cng nht nh chu c ng lccng th mi tin hnh cng ct thp ng lc trc. Ct thp c ko cng ct thpdn dn bng my ko ng lc trc n gi tr ng sut thit k, nhng vn nmtrong gii hn n hi ca ct thp ng lc trc. Sau mi hnh trnh ko thp, ctthp li c bung ra khi my ko, lc ct thp c xu hng co li v tnh nhi. Nhng do cc u ct thp (mt trong hai hay c hai u) c gi li bi neo3 l hnh cn nm trong hc neo hnh cn bng thp bt hai u kt cu b tng,m bin dng n hi ny ca ct thp c chuyn thnh phn lc u neo dng plc p mt ca m cn thp truyn sang u kt cu b tng (to ra ng lc trc).Nh kt cu b tng c un vng ngc vi khi lm vic. Khi t n ng lctrc thit k th mi cho kt cu chu ti trng (cho lm vic).Ct thp ng lc trc c th l dng thanh, dng si cp hay b cp. Mi si ctthp ng lc trc c t do chuyn ng trong lng ng bao bng nha c mbi trn, m khng tip xc vi b tng. Gia b tng v ct thp khng h c lcbm dnh.



Phng php ny thun li cho vic thi cng ti hin trng. ng dng chocc kt cu b tng ct thp ng lc trc ti ch. Tuy vy, nhc im caphng php ny l ch da vo cc u neo gi ng lc trc. Nu cc u neony b hng th ng lc trc trong ct thp s mt, kt cu tr thnh kt cu btng thng thng, khng m bo chu lc na.

B tng ng lc trc cng sau dng lin kt

Hnh 1.12. Neo 3 l kp cp nglc trc trong hc neo

1-ng gen; 2- b cp; 3- l pht vaHnh 1.13. Cu to cp dng lin kt

y l dng kt cu ng lc trc cng sau, s dng c lc bm dnh gia ctthp ng lc trc vi kt cu b tng, ln phn lc p mt u neo gi ng lctrc. Loi ny cn gi l kt cu b tng ng lc trc cng sau c bm dnh.Ct thp c t trong ng bao. ng bao bng nha, nhm hay thp c ttrong kt cu b tng.

Tin hnh to kt cu b tng ct thp ng lc trc cng sau nh dng khnglin kt. Nhng sau khi cng ct thp n ng sut thit k, th tin hnh bm (h)va xi mng vi p lc cao vo trong lng cc ng bao va to lp va bo vct thp va to mi trng truyn ng lc bng lc bm dnh gia ct thp vi vaxi mng ng kt, ng bao v kt cu b tng bn ngoi.

Vic kim tra y cht va xi mng trong ng bao c tin hnh nh ccc u ng kim tra cm vo trong ng bao. Bm va p lc cao ti khi phun yva ra cc u thm ny c th bit va cha y trong ng cp n on noca kt cu.

Hnh 1.14. Bm va xi mng



Sau khi cng cp ng lc trc xong th b t u bm va, va c bmvo gm xi mng vi mt s ph gia ha hc, trong ch yu l ph gia hado v ph gia trng n. Va c bm t u ny v trn ln u bn kia.Sau khi thy va trn ln u bn kia th dng ti nilng ng chn vo bt l ,b cp c bm va xi mng.

Hnh 1.15. Khoan to l khi ng b tc.Trong trng hp, qu trnh bm va gp s c tc ng gel. Khi , va xi

mng s khng bm qua ti u bn kia c. Cch x l trong trng hp ny lphi khoan gia ng bm ng to l v va s trn ln theo l ny, c nghal ng ny phi bm thnh 2 ln 2 pha.

y l dng kt cu b tng ng lc trc cng sau ci tin, c nhiu u im .p dng cho kt cu c ti ch ti hin trng, m t gp ri ro do tn ha o ng lctrc ti u neo.

1.4.2. Theo v tr t thp ng lc trc:

B tng ct thp ng lc trc mt phng (dm, sn 1 phng, cc ly tm) B tng ct thp ng lc trc hai phng (sn 2 phng).

Hnh 1.16. Cu to ct thp ng lc trc trong b tng



1.4.3. Theo c im thp ng lc trc:

B tng ct thp ng lc trc c ct thp cng cao dng thanh. B tng ct thp ng lc trc c ct thp cng cao dng si, cp, B tng ct thp ng lc trc c ct thp cng cao dng b cp.

Thanh (bar) Si (wire) Cp (strand) ng cp (tendon) B cp (cable) Lp va mng (grout) ng gen (Duct)

Hnh 1.17. Cc loi thp cng cao

1.4.4. Theo cch t thp ng lc trc trong cu kin:

B tng ct thp ng lc trc c ct thp cng cao cng trong B tng ct thp ng lc trc c ct thp cng cao cng ngoi.

Cng trong Cng ngoi

Hnh 1.18. Cch t ct thp ng lc trc trong kt cu

1.4.5. Theo hnh dng cu kin ng lc trc:

B tng ct thp ng lc trc c ct thp cng cao thng. B tng ct thp ng lc trc c ct thp cng cao cng hnh trn.1.4.6. Theo mc hn ch ng sut ko trong cu kin:

ACI 318-2008: loi U (khng nt); loi T (trung gian); loi C (cho php nt)



BS 8110-1997: loi 1 (khng ng sut ko); loi 2 (khng nt); loi 3 (chophp nt)

1.5. Mt s cng ngh khc to ng lc trc

Ngoi 2 phng php cng trc v cng sau, trong b tng ct thp ng lctrc cn s dng mt s phng php sau:

1.5.1. S dng xi mng n to ng lc trc trong b tng

Theo phng php ny, trong qu trnh ninh kt v pht trin cng , ximng n lm tng th tch, cc ct thp trong b tng s ngn cn s dn n ca ximng, kt qu l trong b tng c mt lc nn khong 600 -700MPa.

Ngi ta c th s dng loi xi mng c bit cho s trng n ny. Song,thc t cng c th bin xi mng Pooclang thng thng thnh loi xi mng c bitny bng cch trn thm ph gia aluminat v thch cao. Loi xi mng trng n tto ng lc trc ny dng ch to cc kt cu nh b cha, cu tu, cc, dm,panen mi che cho nh cng nghip. Phng php ny cn gi l phng php hohc to ng lc trc.

1.5.2. Dng kch p ngoi to ng lc trc

Khc vi 2 phng php cng trc v cng sau, kch t 2 u kt cukhng dng ko cng ct thp ra m dng p cht cu kin b tng li, cphoc ct thp c neo vo cc gi ta. Sau khi b kch ra, to ra trng ng lctrc lun c duy tr trong kt cu.

1- Cu kin b tng ct thp ng lc trc; 2 - Kch; 3- B tHnh 1.19. S to ng lc trc bng kch p ngoi

1.6. u khuyt im ca b tng ct thp ng lc trc1.6.1. u im

1. Cn thit v c th dng c thp cng caoTrong b tng ct thp thng, khng dng c thp cng cao, v nhng

khe nt u tin b tng s xut hin khi ng xut trong ct thp chu ko qa mich t gi tr t 200 n 300 kG/cm2. Khi dng thp cng cao ng xut trongct thp chu ko c th t ti tr s 10000 n 12000 kG/cm2 hoc ln hn. iu lm xut hin cc khe nt rt ln, vt qu gi tr gii hn cho php.



Trong b tng ct thp ng lc trc, do c th khng ch s xut hin khent bng lc cng trc ca ct thp nn cn thit v c th dng c thp cng cao. Kt qu l dng t thp hn vo khong 10 n 80%.

Hiu qu tit kim thp th hin r nht trong cc cu kin c nhp ln, phidng nhiu ct chu ko nh dm, gin, thanh ko ca vm, c t in, tng bcha, Xilo ... (tit kim 50 -80% thp). Trong cc cu kin nhp nh, do ct cu tochim t l kh ln nn tng s thp tit kim s t hn (khong 15%).

ng thi cng cn lu rng gi thnh ca thp tng chm hn cng can. Do vy dng thp cng cao s gp phn lm gim gi thnh cng trnh.

Hnh 1.20. Dm cu bng b tng ct thp ng lc trc2. C kh nng chng nt cao hn (do kh nng chng thm tt hn)Dng b tng ct thp ng lc trc, ngi ta c th to ra cc cu kin khng

xut hin cc khe nt trong vng b tng chu ko, hoc hn ch s pht trin brng ca khe nt, khi chu ti trng s dng. Do b tng ct thp ng lc trct ra c nhiuuth trong cc kt cu i hi phi c kh nng chng thm cao nhng dn c p, b cha cht lng v cht kh ...

3. C cng ln hn (do c vng v bin dng b hn)Nh c cng ln, nn cu kin b tng ct thp ng lc trc c kch thc

tit din ngang thanh mnh hn so vi cu k in b tng ct thp thng khi c cngiu kin chu lc nh nhau, v vy c th dng trong kt cu nhp ln.

Ngoi cc u im c bn trn, kt cu b tng ct thp ng lc trc cn cmt s u im khc nh :

-Nh c tnh chng nt v cng tt nn tnh chng mi ca kt cu cnng cao khi chu ti trng lp i lp li nhiu ln.

-Nh c ng lc trc nn phm vi s dng kt cu b tng ct thp lp ghpv na lp ghp c m rng ra rt nhiu. Ngi ta c th s dng bin php nglc trc ni cc mnh ri ca mt kt cu li vi nhau.



1.6.2. Nhc im

ng sut trc khng nhng gy ra ng sut nn m cn c th gy ra ng sutko pha i din lm cho b tng c th b nt.

Vic ch to b tng ct thp ng lc trc cn phi c thit b c bit, ccng nhn lnh ngh v c s kim sot cht ch v kthut, nu khng s c thlm mt ng lc trc do tut neo, do mt lc dnh. Vic bo m an ton lao ngcng phi c bit lu .

1.6.3. Cc giai on chu ti ca b tng ct thp ng lc trc

1. Giai on ban u: c chia lm hai giai on nh:

Giai on cng thp ng lc trc (tensioning) Giai on truyn ng lc trc vo b tng (transfer)2. Giai on trung gian: bao gm c vn chuyn v lp t cu kin ng lc

trc.

3. Giai on lm vic: chia lm hai giai on nh: Giai on vn hnh (service load). Giai on cc hn (ultimate load).

1.6.4. Cc phng php gy ng lc trc trong kt cu b tng

Phng php cng trc cng trn b. Phng php cng sau cng trn cu kin. Cc phng php cng ct thp.+ Cng c hc.

+ Cng nhit in.

+ Cng c, nhit in.

1.6.5. Phm vi ng dng

B tng ct thp ng lc trc c dng ph bin ti mt s cng trnh xydng nh sau:

Xy dng dn dng, cng nghip. Cng trnh cu, hm. Cng trnh bin. Cng trnh thy li. Cc cng trnh ngm.



Hnh 1.21. ng dng ca b tng ct thp ng lc trc



Chng 2 VT LIU V CU TO2.1. Vt liu cht to

2.1.1. B tng cng cao

B tng dng trong cu kin b tng ct thp ng lc trc l b tng nng cmc ln hn hoc bng 20. Vic la chn mc b tng ph thuc vo dng, loi vng knh ca ct thp cng, cng nh ph thuc vo vic c dng neo hay khngdng neo.

V d: Nu dng si thp c ng knh khng ln hn 5 th Mc thit k cab tng ly khng nh hn 25, cn nu si thp c ng knh khng nh hn F6th mc thit k ca b tng ly khng nh hn 40 .

Ngoi ra vic la chn mc b tng cn ph thuc vo cng m n cnphi c khi bt u gy ng lc trc, cng nh vo loi ti trng tc dng ln cukin. Thng thng, vi kt cu nhp ln dm, dn... nn dng b tng mc 40 hoc50, cn i vi kt cu c nhp thng thng nh panen, x g... nn dng b tngmc 30 hoc 35.

Theo tiu chun n IS:1343-1980, cng chu nn ca khi lp phngti 28 ngy tui l 40MPa i vi cu kin cng trc v 30MPa i vi cu kincng sau. Theo tiu chun ACI-318, b tng t cng chu nn ti 28 ngy tuit 27.58 n 68.95 MPa.

Hnh 2.1. B tng si Hnh 2.2. B tng dm2.1.1.1. c tnh yu cu ca b tng ng lc trc

B tng dng trong kt cu b tng ct thp ng lc trc phi c cht lngcao, vi cc c tnh yu cu c bn nh sau:

1. Cng cao vi t s X/N thp.



2. Bn vng mi trng s dng, thm nc nh, lng xi mng ti thiu vphng php ch to, dng h tt.

3. Co ngt v t bin thp nht bng cch gii hn hm lng xi mng, s dngcc loi ph gia khong siu mn v ph gia ha hc.

4. Tnh cng tc tt, c th thi cng bng nhiu phng php khc nhau.Ni chung:

B tng cng sau c cng nn ti thiu 28 ngy C28/C35: f c 28 MPa. B tng cng trc c cng nn ti thiu 28 ngy C32/C40: f c 32MPa. B tng giai on nn trc (transfer) c cng ti thiu 25 MPa.2.1.1.2. ng sut cho php trong b tng theo tiu chun ACI 318 -2002ng sut cho php trong b tng c quy nh v khng ch tu theo tng

tiu chun. Theo tiu chun ACI 318 -2002 c quy nh nh sau: ng sut trong b tng ngay sau khi truyn lc ng lc trc (trc khi xy

ra tn hao ng sut) khng c vt qu cc gi tr sau:

+ ng sut nn ln nht: 0.60fci.

+ ng sut ko ti 2 u mt ca cu kin c gi ta n gin: 0.5

+ ng sut ko ti cc v tr khc: 0.25

Nu ng sut ko vt qu cc gi tr trn th cn b tr thm thp chu ko(thp thng hoc thp ng lc trc) vo vng chu ko chu tng lc ko trongb tng c tnh ton vi gi thit tit din khng b nt.

ng sut ng vi ti trng lm vic (sau khi xy ra tn hao ng sut)+ ng sut nn ln nht do ti trng di hn: 0.45f

c.

+ ng sut nn ln nht do tng ti trng: 0.60fc.

+ ng sut ko ln nht vi tit din khng cho php nt: 0.5

+ ng sut ko ln nht vi tit din cho php nt:ng sut c th vt qu ng sut cho php nu phn tch v kim tra chng t

c kt cu khng b h hng.

2.1.1.3. M un n hi ca b tng

c trng ng sut - bin dng ca b tng khi chu nn khng phi l tuyntnh nhng vi ti trng khng vt qu 30% cng ph hoi th c th gi thitbin dng l tuyn tnh. Cn xc nh c tnh bin dng ca b tng di tc dngca ti trng ngn hn v ti trng di hn xc nh cng chu un v m



un n hi, t tnh ton vng ca cu kin ng lc trc. M un n hica b tng tng ln cng vi cng chu nn trung bnh ca b tng nhng vitc chm hn. Theo tiu chun ACI 318 -2002, m un n hi ca b tng:

Ec=4730 (MPa).

2.1.2. Va

Va dng lp cc khe thi cng, cc mi ni ca cu kin ghp, lm lpbo v ct thp v b o v cc neo, phi c mc t 15 tr ln. Va dng bm vocc ng rnh phi c mc khng nh hn 30 v phi d chy, t co ngt.

Hnh 2.3. Va cng cao, do lnBng 2.1. bn ti thiu ca b tng ng lc trc (theo TCXDVN: 356-2005)



2.1.3. ng gen

i vi b tng ng lc trc cng sau c dnh kt th cn t sn ng gentrong kt cu b tng.

C 2 loi ng gen thng dng:- Loi bng tn mng 0,2 0,3mm c pha ch lm gim ma st cun mp v

cun theo kiu xon rut g.

- ng gen bng cc loi ng kim loi, ng trn trn c b dy 2 - 4mm.Yu cu ng gen l phi chng thm tt gi cho nc xi mng khng thm

vo ng trong qu trnh b tng v bo v c p, ng phi bn khng b h hngbin dng trong qu trnh thi cng. Tuy nhin, ng li phi mm t cong theothit k v ma st gia ng gen vi cp khng c qu ln.

1- ng gen; 2- b cp; 3- l pht vaHnh 2.4. Cu to ng gen

2.1.4. Thp ng lc trc

Trong cu kin b tng ct thp ng lc trc cn dng thp cng cao, biv trong qu trnh ch to v s dng mt phn ng sut cng ban u b mt i. Ttnht l dng si thp cng cao. Nhng v ng knh si thp qu b(3 8mm) nn s lng thp trong cu kin kh nhiu, do gy kh khn cho vic bo trchng.

khc phc nhc im ny, ngi ta thng dng b bn dy thng hoccc b si khng bn (Hnh 7). Loi b bn dy thng, thng c ch to t ccsi c ng knh t 1,5 n 5 mm. Loi cc b si thp khng bn, thng gmnhiu si thp t song song vi nhau theo chu vi vng trn v ta cc on l sot cch nhau khong mt mt. S si trong mt b ph thuc vo s chm trnkch (mi chm gi c hai si). Ngi ta thng dng b c 12, 18 v 24 si.

Hnh 2.5. Si cp bn



a)Thp bn; b) B si khng bn; c) B si gm su dy thp bn, mi dy by si1- Si thp 5; 2- si thp 1qun ngoi b si ; 3- Thnh ng rnh, 4 - cu kin.

Hnh 2.6. Cc ch phm si thp c tnh yu cu ca ct thp ng lc trc

1. Cng ko cao.

2. do ln, t b n mn.3. D un, ti cc im un (harping point) v gn vng neo.4. Lc dnh bm vi b tng cao, c bit cho kt cu cng trc.5. S chng ng sut thp, gim tn hao ng sut trong thp.+ ng sut ban u khi cng thp ng lc trc:

+ ng sut ngay sau khi ct thp ng lc trc (transfer):

+ ng sut ti u neo sau khi ct thp ng lc trc:

Hnh 2.7. ng sut v bin dng ca ct thp ng lc trc

ACI 318 - 08



Bng 2.2. bn ti thiu ca thp thanh ng lc trc (theo TCXDV: 356-2005)

Bng 2.3. bn ti thiu ca thp si ng lc trc (theo TCXDVN: 356 - 2005)

Bng 2.4. c tnh ca thp ng lc trc trong kt cu cu (22TCN: 272 - 05)

Ch :o Cp ng lc trc thng thng c gii hn chy: fpy = 85% fpuo Cp ng lc trc chng ng sut thpc gii hn chy: fpy = 90% fpu



Cp ng lc trc khng dnh

Hnh 2.8. Cp ng lc trc khng dnh

2.2. H thng cng trc v thit b2.2.1. nh ngha

Ct thp ng lc trc c neo mt u c nh vo b cn u kia c kora vi lc ko N (Hnh 2.1.a). Dc tc dng ca lc ko N, ct thp c kotrong gii hn n hi v s gin di ra mt on D 1, tng ng vi cc ng sutxut hin trong ct thp, im B ca thanh c dch chuyn sang im B1, khi ,

u cn li ca ct thp c c nh nt vo b.

Tip , t cc ct thp thng thng khc ri b tng. i cho b tngng cng v t c cn thit R n th th cc ct thp ng lc trc ri khi b(gi l bung ct thp). Nh mt l so b ko cng, cc ct thp ny c su hng congn li thng qua lc nh gia n vi b tng trn sut chiu di ca cu kin,cu kin s b nn vi gi tr bng lc N dng khi ko ct thp (Hnh 2b).

a- Trc khi bung ct thp; b- Sau khi bung ct thp ng lc trc1- Ct thp ng lc trc; 2 -B cng; 3- Vn khun; 4- Thit b ko thp;5- Thit b c nh ct thp ng lc trc; 6 - Trc trung tm.

Hnh 2.9. S phng php cng trc



tng thm lc dnh gia b tng v ct thp, ngi ta thng dng ct thpng lc trc l ct thp c c g hoc l ct thp trn c xon li, hoc l haiu c cu to nhng mu neo c bit

a- Hn on thp ngn hay vng m;b- Ren cc g xon c; c- Neo loi vng; d- Neo loi ng.

Hnh 2.10. Neo ct thp trong phng php cng trc

2.2.2. Cc giai on cng trc

Gm cc giai on chnh nh sau:

1. t thp ng lc trc v neo vo cc b cng.2. Gn cc thit b cng thp ng lc trc3. Cng thp ng lc trc.

4. b tng.5. Ct b thp ng lc trc hai u.

Hnh 2.11. Cc giai on cng trc



2.2.3. u im v nhc im ca phng php cng trc

u im: Cng trc thun li trong ch to cu kin b tng ng lc trc c sn

kin sn xut hng lot, c khi lng ln trong nh my (Dm, Panen, ct in,ct b tng).

Thit b u neo nh, khng ln. Khuyt im:

Cn c sn cng (prestressing bed) trong qu trnh cng thp. B tng cn c thi gian ch trong vn khun trc khi t cng yu

cu.

Phi m bo lc dnh tt gia b tng v thp ng lc trc.2.2.4. Thit b cng trc

Thit b cng trc bao gm:

Sn cng (prestressing bed). B neo (end abutment). Vn khun (mould). Kch cng thp (jack). u neo (anchorage device). Thit b un cong cp (harping device)

Hnh 2.12. Thit b cng trc

H thng cng trc Hoyer

Hnh 2.13. H thng cng trc HoyerH thng cng trc Hoyer ny c kh nng cng trc mt s cu kin b tng

ng lc trc cng mt lc, rt u vit khi sn xut kt cu hng lot



Kch thy lc cng thp ng lc trc

Hnh 2.14. Kch thy lc cng thp ng lc trc Thit b u neo cng trc

Hnh 2.15. Thit b u neo cng trc S un cong cp (harping)

Hnh 2.16. S un cong cp (harping)



2.3. Phng php cng sau (cng trn b tng)2.3.1. nh ngha

Trc ht t cc ct thp thng thng vo cc ng rnh bng tn, km hocbng vt liu khc to cc rnh dc, ri b tng. Khi b tng t n cng nht nh R

nth tin thnh lun v cng ct thp ng lc trc ti ng sut qui nh.

Sau khi cng xong, ct ng lc trc c neo cht vo u cu kin (Hnh 4).Thng qua cc neo cu kin s b nn bng lc dng khi ko cng ct thp.Tip , ngi ta bm va vo trong ng rnh bo v ct thp khi b n mn vto ra lc dnh gia b tng vi ct thp thnh mt khi chnh th.

bo m tt s truyn lc nn ln cu kin, ngi ta ch to cc loi neo cbit nh neo Freyssinet (Neo b si thp khi dng kch hai chiu - Hnh 5).

a-Trong qu trnh cng ; b- Sau khi cng.1- Ct thp ng lc trc; 2- Cu kin b tng ct thp;

3- ng rnh; 4-Thit b kch; 5-Neo; 6- Trc trung tm.Hnh 2.17. S phng php cng sau

Cc loi neo thp

1- B si thp, 2-Chm hnh cn, 3- Khi neo bng thp4- Bn thp truyn lc, 5- on ng neo, 6- ng to rnh

Hnh 2.18. Neo b si thp khi dng kch hai chiu



1-B tng, 2-Cc bng thp, 3-Cht thp, 4-Vng m bng thp

5- Vng kp, 6-B si thp, 7- ng to rnh, 8-Cu kin.Hnh 2.19. Neo kiu cc.

2.3.2. Cc giai on cng sau

Cc giai on cng sau bao gm:

1. t thp ng lc trc .

2. b tng.3. Gn thit b neo v kch cng thp ng lc trc.4. Cng thp ng lc trc.

5. Gn nm gi thp ng lc trc.6. Ct b thp ng lc trc hai u.

Hnh 2.20. Cc giai on cng sau



2.3.3. u khuyt im ca phng php cng sau

u im: Cng sau thun li trong ch to kt cu b tng ng lc trc ti ch c

kch thc ln.

B tng c thi gian ch trong b c trc khi t cng yu cu t hnso vi cng trc.

Khuyt im: Yu cu thit b neo c bit. Yu cu thit b bm va chn chuyn dng.2.3.4. Thit b cng sau

Phng php cng sau bao gm cc thit b sau:

Sn c (casting bed). Vn khun (mould). ng cp (duct). u neo (anchorage device). Kch cng (jack). Thit b ni cp (coupler). Thit b bm va chn (grouting equipment).

Hnh 2.21. Sn c, vn khun

Hnh 2.22. Thit b u neo cng sau



Hnh 2.23. Thit b u neo cng sau



Chng 3 CC CH DN TNH TON C BN3.1. M u

Ging nh cu kin b tng ct thp thng, cu kin b tng ct thp ng lctrc cn phi c tnh ton theo hai nhm trng thi gii hn. Khi tnh cu kinb tng ct thp ng lc trc theo nhm trng thi gii hn th nht ngoi victnh theo cng , theo n nh (nu c kh nng mt n nh), theo mi (nuchu ti trng ng), cn cn phi tnh ton kim tra khi bung ct thp trong giaion ch to v cng chu nn cc b ca b tng di cc thit b neo. Tnhton theo nhm trng thi gii hn th hai bao gm tnh ton kim tra kh nngchng nt v bin dng ca cu kin. Vic tnh ton theo hai nhm trng thi giihn c lin quan mt thit n tr s n g sut trong ct thp v trong b tng,cng nh cc hao tn ng sut trong qu trnh ch to v s dng cu kin.

ng cong ti trong v bin dng (P - ) ca dm b tng ct thp ng lctrc

Hnh 3.1. ng cong (P - ) ca dm b tng ct thp ng lc trc



Cc ni dung tnh ton c bnTheo tiu chun TCXDVN: 356 - 2005, cu kin b tng ct thp ng lc trc

cn c tnh ton theo 2 nhm trng thi gii hn:

Nhm trng thi gii hn I: Kh nng chu lc. Nhm trng thi gii hn II: iu kin lm vic bnh thng.

Theo tiu chun ACI 318 (M), cu kin b tng ct thp ng lc trc cnc tnh ton theo 3 trng thi:

Giai on nn trc (prestress transfer) tng ng vi giai on va bungcp.

Giai on lm vic bnh thng (service load state - SLS), tng ng viphm vi thay i ca ti trng gy un: Po P Pser

Trng thi gii hn v bn (ultimate load state - ULS), tng ng vi titrng gy un ti hn (ti ph hoi): P = Pu

3.2. Tr s ng sut trong ct thp v trong b tngTr s ng lc trc c bn ca ct thp ng lc trc l tr s gii hn

ov

o

trong ct thp cng trc FH v FH (FH v FH tng ng c t trong minko v nn ca cu kin). Tr s ny c chn theo qui nh ca qui phm.

Khi cng ct thp bng phng php c hc:

i vi thp thanh:

(3.1) i vi si thp cng cao:

(3.2)Ngoi ra, o kim tra ng sut trong ct thp ng lc trc thi im kt

thc vic cng trn b, hoc ti v tr t lc cng khi cng ct thp trn b tng,ngi ta a vo khi nim ng sut khng ch.

Khi cng ct thp trn b:Tr s ng sut khng ch ly bng tr s

ov

osau khi k n cc hao

tn ng sut do bin dng ca neo (neo

) v ca ma st (ms

).HK = o -neo -ms; o = o-neo -ms (3.3)

Khi cng trn b tng:

(3.4)Trong :



+ bH v bH - ng sut trc trong b tng ngang mc trng tm ct thp FHv FH (c k n cc hao tn ng lc trc khi p b tng);

+ nH -T s gia mun n hi ca ct thp cng EH v mun n hi ca btng Eb. nH = EH/EB.

Trong thc t, do sai s ca cc dng c o, do nhiu nguyn nhn cha cxt n mt cch chnh xc trong lc tnh ton... xt n iu , ngi ta a voh s chnh xc khi cng ct thp mt.

Ly mt bng 0,9hoc bng 1,1 nu vic gim hoc tng ng sut trong ct thpl bt li i vi kt cu. Ly mt bng 1 khi tnh ton cc hao tn ng lc trctrong ct thp v khi tnh ton theo s m rng khe nt, cng nh khi tnh theo bindng.

i vi b tng bin dng t bin v hao tn ng sut trong ct thp khngqu ln, qui phm qui nh t s gia ng sut nn trc sbH trong b tng v cng khi vung R

oca b tng lc bung ct thp khng c ln hn tr s gii hn

cho trong bng 3.1.Cng khi vung R

oca b tng lc bung ct thp nn ly khng nh hn

0,8 ln cng khi vung thit k, v khng nh hn 140 kG/cm2, cn khi dng

ct thp thanh loi AT -VI v dy cp th khng c ly nh hn 200 kG/cm2.

Bng 3.1. Tr s gii hn ca t s bH/Ro

3.3. S hao ng sut trong kt cu b tng ct thp ng lc trc3.3.1. nh ngha

Sau mt thi gian, do rt nhiu nguyn nhn khc nhau, ng lc trc trong ctthp b gim i (thm ch b trit tiu v hiu qu ca ng lc trc hon ton binmt). Hin tng ny c gi l tn hao ng sut .

Do vic nh gi y chnh xc cc nguyn nhn gy hao tn ng suttrong ct thp ng lc trc l vn ht sc quan trng i vi vic thit k ktcu b tng ct thp ng lc trc .

Trng thi ng sut catit din

Phng php cngT s bH/Ro khi nn

ng tm Lch tm

ng sut nn tng khingoi lc tc dng

Cng trcCng sau

0,500,45

0,550,50

ng sut nn gim khingoi lc tc dng

Cng trcCng sau

0,650,55

0,750,65



Hnh 3.2. Tn hao ng sut trong kt cu b tng ct thp ng lc trc

3.3.2. Phn loi

Cn c vo nguyn nhn gy hao tn ng sut, ngi ta chia ng sut hao trongct thp ng lc trc ra thnh cc loi c bn dc y.

Bng 3.2. Phn loi cc tn hao ng sutStt Phng php cng trc Phng php cng sau

1 Do bin dng n hi ca b tng

Nu cc si cp c cng ca btng ng thi th khng xy ra haong sut do bin dng n hi. Nucc si cp c cng ln lt th sxy ra hao ng sut do bin dng nhi ca b tng

2 Do chng ng sut trong thp Do chng ng sut trong thp

3 Do co ngt ca b tng Do co ngt ca b tng

4 Do t bin nhanh ban u ca b tng Do t bin nhanh ban u ca b tng

5 Khng tn ti Do ma st ca ct thp vi thnh ng

6 Khng tn tiDo bin dng ca neo v s p st cctm m

7Do chnh lch nhit gia ct thpv thit b cng

Do chnh lch nhit gia ct thpv thit b cng

8B tng b ct thp vng, hoc ctthp xon c p lm xung

B tng b ct thp vng, hoc ctthp xon c p lm xung



1) Do tnh chng ng sut ca ct thpHin tng chng ng sut l hin tng ng sut ban u trong ct thp ng lc

trc gim bt theo thi gian trong khi chiu di ca ct thp vn gi nguyn khngi.

Khi cng bng phng php c hc, ng sut hao (kG/cm2) c tnh theo

cng thc sau:i vi si thp cng cao:

(3.5)i vi ct thp thanh:

(3.6)Tr s

otnh bng kG/cm

2v khng k n cc hao tn ng sut. Khi tnh ch

nu ra kt qu m, th xem nh ch = 0.

2) Do s chnh lch nhit gia ct thp v thit b cng ( nh)

ng sut hao nh xy ra khi b tng ng cng trong iu kin c dng h

nhit v c tnh theo (3.7): nh = 12,5t (3.7)

Trong t - s chnh lch nhit gia ct thp v b cng tnh bng bchphn. Khi khng s liu chnh xc c th ly t bng 65oC.

3) Do s bin dng ca neo v s p st cc tm m (neo

)

(3.8)Trong : + L - chiu di ca ct thp cng, tnh bng mm (trong phng php

cng trc l khong cch gia hai b cng, trong phng php cng sau l chiudi ca ct thp nm trong cu kin);

+ - tng s bin dng ca bn thn neo, ca khe h ti neo, ca s pst cc tm m ly theo s liu thc nghim. Khi khng c s liu thcnghim c th ly = 2mm cho mi u neo.

4) Do s ma st ca ct thp vi thnh ng (ms

)Trong phng php cng sau,

msc tnh theo cng thc

(3.9)



Trong :

e l c s lgarit t nhin; k -h s xt n s chnh lch v tr t ng so vi v tr thit k (bng 3.3); x -chiu di on ng (tnh bng m) k t thit b cng y gn nht ti tit

din tnh ton; -h s ma st gia ct thp v thnh ng (bng 3.3); -tng gc quay ca trc ct thp, tnh bng radian.Trong phng php cng trc, nu c thit b g lp c bit to cong,

th ms

tnh theo cng thc trn vi x =0 v = 0,25.

Bng 3.3. H s k v xc nh s hao ng sut ma st

Loi ng rnh Tr s kTr s khi ct thp l

B si thp Thanh c g

ng c b mt kim loi 0,003 0,35 0,40ng vi b mt b tng-To nn bng li cng-To nn bng li mm

00,0015

0,550,55

0,650,65

5) Do t bin nhanh ban u ca b tng (tbn)Trong phng php cng trc, ng sut hao ny xy ra ngay sau khi bung ct

thp p b tng. i vi b tng kh cng t nhin:

(3.10)

(3.11)Vi a v b l h s ph thuc vo mc b tng, vi b tng mc khng nh hn

30 th a =0,6 v b =1,5; bH c k n cc ng sut hao: ch; neo v ms.6) Do co ngt ca b tng (

co)

i vi b tng nng, ng cng t nhin, tr sco

ly theo bng 3 .4.

Bng 3.4. S hao ng sut co

trong ct thp do co ngt ca b tng, kG/cm2

Mc b tngPhng php cng

Cng trc Cng sau

M40 400 300M50 500 350

M60 600 500



Trong phng php cng sau, co

c tr s b hn l v trc khi bung ct

thp, b tng co ngt c mt phn. Bin dng co ngt ny khng nh hngn s hao ng sut trong ct thp.

7) Do t bin ca b tng (bt)Hao tn do t bin ca b tng xy ra sau mt qa trnh chu nn lu di. i

vi b tng nng

(3.12)

(3.13)Trong k =1 i vi b tng ng cng t nhin, k =0,85 i vi b tng

dng h nhit; tr s bH c ly bng bH khi tnh ng sut hao do t bin nhanh.8) B tng b ct thp vng, hoc ct thp xon c p lm xung ( el)

Cc ct thp ng lc trc p lm mt b tng xung, do ng knh vngthp gim i, gy ra s hao ng sut.

Nu ng knh ca cu kin 3m, ng sut ny khng ng k, c th b qua.

Ngoi cc ng sut hao c bn trn y, trong mt s trng hp cn cn phik n cc ng sut hao do bin dng ca khun thp . Do p st cc khi lpghp, do kt cu chu ti trng rung ng

Cc ng sut hao c chia thnh hai nhm: ng sut hao xy ra trong qutrnh ch to cu kin cng nh khi p b tng h1 v ng sut hao xy ra sau khi

kt thc p b tng h2.

Trong phng php cng trc:h1 =ch + nh + neo + ms+ tbn; (3.14)h2 = co + tb

Trong phng php cng sau:h1 neo ms; (3.15)h2 ch co tb el

Trong khi tnh ton, tng cc ng sut hao tn: h= h1 + h2 phi ly t nhtbng 1000 kG/cm

2.



Khi thit k cc cu kin b tng ng lc trc, ngi ta t hng gi thit tngtn hao ng sut bng mt t l phn trm ca ng sut ban u. V hao ng sutph thuc vo nhiu yu t nh tnh cht ca b tng v thp, phng php bodng, ln ca ng lc trc v phng php ng lc trc nn rt kh xc nhchnh xc tng tn hao ng sut. C th a ra mt t l in hnh ca tng tn haong sut trong iu kin lm vic bnh thng nh sau:

Bng 3.5. T l hao ng sut

Loi hao ng sut

T l hao ng sut

Phng php cngtrc

Phng phpcng sau

Do co ngt n hi v un ca b tng 4 1Do t bin ca b tng 6 5Do co ngt ca b tng 7 6Do chng ng sut trong thp 8 8

Tng cng 25 20

3.4. Tnh ton chu ko trung tm3.4.1. Cc giai on ca trng thi ng sut

a. Cu kin cng trc

c im cn ch ca trng thi ng sut-bin dng trong cu kin ng lctrc chu ko trung tm l giai on I. Giai on II v III nh cu kin chu kotrung tm thng thng (Hnh 3.3.a).

- Giai on I1:

Ct thp t vo khun nhng cha cng, ng sut trong ct thp bng khng.- Giai on I2:

Ct thp c cng ti ng sut khng ch ri c nh vo b, b tng.

HK = 0 -neo -ms- Giai on I3: Trc khi b tng t ti cng R o, do hin tng chng ng

sut trong ct thp, do chnh lch nhit gia ct thp v thit b cng, s xy ra

cc ng sut hao lm gim ng sut khng ch HK trong ct thp ng lc trc.H = HK -ch -nh

- Giai on I4: Khi b tng t cng RO th bung ct thp p b tng.Lc ny pht sinh bin dng t bin nhanh ban u v xy ra ng xut hao tbn. Do ng sut hao h1 t gi tr ln nht:

h1 = neo + ms + ch + nh + tbn.



giai on ny, ng sut trong ct thp ng lc trc bng:

H = o - h1 - nHb

a) Cu kin cng trc, b) Cu kin cng sau.Hnh 3.3. Cc trng thi ng sut ca cu kin ng lc trc chu ko trung tm

ng sut nn trc trong b tng c tnh theo c ng thc:

(13)Trong : N01-lc nn khi bt u bung ct thp.

Fqd -din tch b tng quy i.

Vi: N01= (0-h1) FH - tbn FaFqd =Fb + naFa + nHFH v na =Ea/Eb; nH =EH/Eb

- Giai on I5: Theo thi gian, do s co ngt v t bin ca b tng xy ra thmng sut hao h2



Do ng sut hao tng cng h = h1 + h2 v ng sut trong ct thp ng lctrc bng:

H = o -h - nHb1- Giai on I6: Ti trng tc dng gy thm ng sut ko trong ct thp ng lc

trc. Khi ng sut nn trc trong b tng b trit tiu th ng sut trong ct thpbng:

H = 0 - h- Giai on Ia: Ti trng tng ln cho n khi ng sut ko trong b tng t tr

s RK, khi cu kin sp sa b nt ng sut trong ct thp ng lc trc s l:

H = o - h + 2nHRK- Giai on II: Giai on xut hin khe nt. Lc ny ton b lc ko do ct thp

chu. ng sut ko trong ct thp ng lc trc tng ln hon ton ging nh stng ng sut trong cu kin thng thng khng c ng lc trc.

- Giai on III: Giai on ph hoi. Khe nt m rng. ng sut trong ct thpt ti cng gii hn v xy ra s ph hoi.

Qua phn tch cc giai on ni trn ca trng thi ng sut, c th thy vicgy ng lc trc ch nng cao kh nng chng nt ca cu kin, m khng nngcao kh nng chu lc ca cu kin . V sau khi khe nt xut hin, cu kin b tngct thp ng lc trc lm vic hon ton ging nh cu kin b tng ct thpthng thng.

b. Cu kin cng sau

Trong phng php cng sau, cc giai on ca trng thi ng sut cng tngt nh trng hp cng trc. Ch khc trng thi ng sut t giai on I1 chuynngay sang giai on I4 m khng qua cc giai on I2 v I3 (Hnh 11b).

- Giai on I1: Lun ct thp vo trong cu kin, nhng cha cng.- Giai on I4: Cng ct thp t ti ng sut khng ch:

HK = 0 - nH b

Sau ct thp c neo li. Lc ny, do bin dng ca neo v s p st cctm m, do ma st gia ct thp v thnh ng nn xy ra ng sut hao c gi tr l:

h1 = neo+ msng sut ny lm gim ng sut trong ct thp ng lc trc.

H = o -h1 -nhb.



T giai on I5 n lc ph hoi, trng thi ng sut trong b tng v ct thpging nh i vi cu kin cng trc.

3.4.2. Tnh ton cu kin chu ko trung tm.

a. Tnh theo cng (giai on s dng)

C s dng tnh ton theo cng l giai on III. giai on ny, xemton b ti trng u do ct thp chu, nn iu kin bn s l:

N RaFa + mHRHFH' (14)Trong mH l h s k n iu kin lm vic ca ct thp cng cao khi

ng sut ca n cao hn gii hn chy qui c v c ly theo bng 3.6Bng 3.6. H s iu kin lm vic ca ct thp cng cao m H

Loi thp mHA-IV v AT -IVA-V, AT V v si thp cng cao

AT -VI

1,201,151,10

b. Tnh khng cho php nt

C s dng tnh ton cu kin khng cho php nt l giai on Ia ca trngthi ng sut. iu kin m bo cho cu kin khng hnh thnh khe nt l:

N RK(Fb + 2nHFH + 2naFa) + N02 (15)Trong : N - lc ko dc trc.

No2 - lc ko khi ng sut ko trong b tng b trit tiu.

No2 = (0 - h) FH - a Fa (16)Vi a = tbn + co + tb v Fb - din tch tit din b tng.

i vi cu kin i hi c tnh chng nt cp I v cp II th N ly l ti trngtnh ton. i vi cu kin c tnh cht chng nt cp III th tnh ton kim traxem c cn thit phi tnh ton theo s m rng khe nt hay khng v N ly l titrng tiu chun.

c. Tnh theo s m rng khe nt

(17)Trong a l tng ng sut trong ct thp, k t lc ng sut nn trc

trong b tng trit tiu, cho n lc kt cu chu ti trng tiu chun N c.

d. Tnh theo s khp kn khe nt



Vic tnh ton kim tra s khp kn nt c xut pht t iu kin nhm mbo sao cho sau khi b nt v ti trng tm thi ngn hn qua i th dc tcdng ca ng lc trc trong ct thp, khe nt phi c khp kn li.

+ iu kin:

Ti th ngoi cng min chu ko ca cu kin cn phi tn ti ng sut nntrc b khng nh hn 10 kG/cm2 khi cu kin ch c ti trng tnh v ti trngdi hn tc dng.

o2 + a < kRHC (18)Vi:

o2- ng sut trong ct thp ng lc trc sau khi k n tt c ng sut hao.a - tng ng sut trong ct thp, tnh theo cng thc (17).k - h s ly bng 0,65 i vi si thp v bng 0,8 i vi thp thanh.

e. Kim tra cng cu kin giai on ch to

Khi bung ct thp ng lc trc, cu kin c th b p hng, cho nn cn phikim tra cng ca cu kin giai on ny (giai on I 4) theo cng thc:

NH < RnF+ R'aF'a (19)Vi: NH l lc nn b tng khi bung ct thp.

Rnt l cng chu nn ca b tng ngy th t ( lc bung ct thp) nhnvi h s iu kin lm vic ca b tng m b.

- i vi cu kin cng trc. NH =(1,10 -3000)FH (20)- i vi cu kin cng sau: NH =1,1 (0 - nH b)FH' (21)- Ly mb =1,1 i vi si thp.- Ly mb = 1,2 i vi thp thanh.

3.5. Cu kin chu un3.5.1. Cc giai on ca trng thi ng sut

a. Cu kin cng trc

Cng ging nh cu kin chu ko trung tm, giai on Ic chia lm su giaion trung gian, cn cc giai on khc tng t nh trong cu kin chu un thngthng (Hnh 3.4)

- Giai on I1: t ct thp FH v FH vo khun.- Giai on I2: Cng ct thp bn dc F H v ct thp bn FH ti ng sut

khng ch HK v HK (thng thng HK = HK) ri c nh ct thp vo b, tinhnh b tng.



- Giai on I3: Trc khi b tng t n cng R 0, lc ny pht sinh ccng sut hao ch v nh (nu b tng c ng cng trong iu kin dng hnhit).

H = HK -ch -snh v 'H = ' HK -'ch -'nh

Hnh 3.4. S thay i ng sut ca kt cu b tng ng lc trc chu una) Trc khi t ti trng s dng, b) Sau khi t ti trng s dng.

- Giai on I4: Khi b tng t cng R o, bt u bung ct thp. Do ctthp FH v FH khng bng nhau (FH > FH) nn cu kin b p lch tm v vng lnpha trn. Trong giai on ny pht sinh thm ng sut hao s tbn. Do ng sut haot gi tr hl.

- Giai on I5: Theo thi gian xy ra cc ng sut hao do co ngt (co) v tbin (tb) ca b tng.

- Giai on I6: Ti trng tc dng, lm tng ng sut k o trong ct thp FH vlm gim ng sut ko trong ct thp FH. Khi ng sut nn trc ca th b tng ngang v tr trng tm ct thp FH b trit tiu th ng sut trong ct thp F H ctnh ton l o - h.

- Giai on Ia: ng sut trong min b tng chu ko t cng gii hn R K,b tng sp sa nt, ng sut trong ct thp FH l o- h + 2nHRK. Giai on ny lc s dng tnh ton cu kin khng cho php hnh thnh khe nt.

- Giai on II: Khe nt xut hin min b tng chu ko. Tt c ni lc kou do ct thp chu, nhng ng sut ca ct thp chu ko cng nh ca b tngchu nn u cha t ti tr s gii hn.



- Giai on III: Khe nt m rng, ng sut trong ct thp chu ko v ca btng chu nn u t ti tr s gii hn, cu kin b ph hoi.

Trong giai on ny, khi ng sut nn ca b tng t ti tr s gii hn th ngsut trong ct thp FH l:

'H = R'H - m1 ('0-'h) (22)Tr s 'H c th dng (ng sut nn) hoc m (ng sut ko). Nn thit k sao

cho H mang du dng v trong trng hp H mang du m th s c mt caFH lm gim kh nng chu lc ca cu kin ng lc trc .

b. Cu kin cng sau

cu kin cng sau, trng thi ng sut t giai on I 1 chuyn ngay sang giaion I4. Sau cc giai on ca trng thi ng sut k tip nhau xy ra nh trongcu kin cng trc.

3.5.2. Tnh ton cu kin chu un

a. Tnh theo cng trn tit din thng gc

Cch tnh ton tng t nh cu kin b tng ct thp thng, ch khc l cccng thc c bn c t hm thnh phn ct thp ng lc trc. i vi tit din ch Ttrc trung ho i qua sn (Hnh 3.5), iu kin cng l:M < Rnbx(h0 - 0,5x) + Rn(b'c -b)h'c(h0 -0,5h' c) + R'aF'a (h0 - a') +HF'H(h0 - a' H) (23)

Chiu cao vng chu nn x c xc nh t cng thc:

Rn[bx +(b'c -b)h' c]= mHRHFH + RaFa -'HFH = R'aF'a (24)Trong : H - ng sut trong ct thp FH c xc nh tho (22).

mH - h s k n iu kin lm vic ca ct thp cng cao khing sut cao hn gii hn chy qui c; mH- c xc nh theo tiu chun thit k.

Hnh 3.5. S tnh tit din ch T, cnh nm trong vng nn,trc trung ha qua sn



b. Tnh theo cng trn tit din nghing

chu lc trn tit din nghing trong cu kin ng lc trc chu un ngoict dc, ct xin v ct ai thng cn c ct dc v ct ngang ng lc trc (Hnh3.6). Vic tnh ton cng trn tit din nghing chu ct c tin hnh tngt nh cu kin chu un thng thng.

(25)Trong :

Qb - kh nng chu ct b tng.Ra, RH- cng tnh ton v ct ca ct thp thng v ct thp ng lc trc

Hnh 3.6. S tnh ton ni lc trn tit din nghingc. Tnh cng cu kin giai on ch to

Tnh ton cu kin giai on ch to bao gm:- Kim tra theo iu kin v ng sut nn gii hn ca b tng (bng 3.1) lc

bt u bung ct thp.- Kim tra s lm vic tng th ca cu kin ngoi giai on ch to. Vic

kim tra c tin hnh nh cu kin chu nn lch tm thng m ngoi lc l lcnn do ct thp ng lc trc gy ra.

- Kim tra v vic chu lc cc b ca b tng khu vc neo. Nu kh nngchu lc ca min b tng neo khng th phi gia cng bng cc l i ct thphoc m thp.

d. Tnh ton khng cho php nt

m bo cho cu kin khng hnh thnh khe nt trn tit din thng gc thphi tho mn iu kin

M Mn (26)



Vi M l mmen un do ngoi lc gy ra. i vi cu kin c tnh cht chngnt cp I v II th M l mmen tnh ton; i vi cu kin c tnh cht chng ntcp III th M l mmen tiu chun.

Mn - mmen m cu kin chu c ngay trc khi hnh thanh khe nt. C sdng tnh Mn l giai on Ia ca trng thi ng sut bin dng.

Mn =RkWn + ML (27)Trong : RkWn l mmen chng nt ca cu kin b tng ct thp thng.

Mmen chng nt ca cu kin ng lc trc c tng ln nh ML, do c thiu chnh lc cng cu kin khng b nt.

e. Tnh ton theo s m rng v khp kn khe nt

Vic tnh ton theo s m rng v khp kn khe nt c tin hnh tng tnh cu kin chu un thng thng v cu kin ng lc trc chu ko trung tm.Ch khc tng ng sut trong ct thp sa c tnh theo cng thc:

(28)Trong :

Z1 - khong cch gia hp lc vng chu nn v hp lc vng chu ko;No2 -lc nn trc b tng giai on s dng;

eH - khong cch t im t ca lc No2 n trc i qua trng tm din tch ctthp chu ko.

Hnh 3.7. S lc xc nh Mnf. Tnh ton kim tra vng

Vic tnh ton kim tra vng c tin hnh ph thuc vo tnh cht chngnt ca cu kin.

i vi cu kin khng cho php nt, khi tnh vng ngi ta xem cukin nh vt th n hi v dng cc cng thc nu trong mn c hc kt cu tnh ton.

i vi cu kin c khe nt vng ko, cch tnh vng tng t nh cchtnh i vi cu kin chu un thng thng, ch khc l trong cc cng thc cthm mt vi s hng k n tc dng ca ct thp ng lc trc .



Chng 4 CC PHNG PHP TNH TON SN BTNG NG LC TRC

4.1. Cc quan nim phn tch kt cu b tng ng lc trcHin nay, vic phn tch cu kin b tng ng lc trc da trn ba quan nim

c bn nh sau:

4.1.1. Quan nim th nhtQuan nim ny coi b tng ng lc trc nh vt l iu n hi, tnh ton theo

ng sut cho php.

B tng l vt liu chu nn tt nhng chu ko km. Nu khng phi chu ngsut ko do c nn trc thng qua vic ko trc ct thp th trong b tng skhng b xut hin vt nt, nh vy c th xem nh b tng ng lc trc l vt liun hi.

Vi quan nim ny, khi b tng t vo trng thi chu lc th ng sut ko gyra do ti trng ngoi s b trit tiu bi ng sut nn trc, nh vy s hn ch cb rng vt nt v khi vt nt cha xu t hin th c th s dng cc phng phpca l thuyt n hi tnh ton.

4.1.2. Quan nim th haiQuan nim ny coi b tng ng lc trc lm vic nh b tng ct thp thng

vi s kt hp gia b tng v thp cng cao.

B tng chu nn v thp chu k o v gy ra mt cp ngu lc khng li mmen do ti trng ngoi gy ra.

Nu s dng thp cng cao n thun nh thp thng th khi b tngxut hin vt nt, thp vn cha t n cng .

Nu thp c ko trc v neo vo b tng th s c c s bin dng vng sut ph hp vi c hai loi vt liu.

4.1.3. Quan nim th baQuan nim ny coi ng lc trc nh mt thnh phn cn bng vi mt phn

ti trng tc dng ln cu kin trong qu trnh s dng, tnh ton theo phng phpcn bng ti trng.

y l phng php kh n gin v d s dng tnh ton, phn tch cukin b tng ng lc trc. Cp ng lc trc c thay th bng cc lc tngng tc dng vo b tng. Cp to ra mt ti trng ngc ln, nu chn hnh dngcp v lc ng lc trc ph hp s cn bng c cc ti trng tc dng ln sn,do vng ca sn ti mi im u bng 0.



4.1.3.1. Phn tch theo phng php ng sut cho php

Hnh 4.1. Phn tch theo phng php ng sut cho phpCh : ng sut cho php thng dng trong giai on nn trc (transfer) v giai

on lm vic bnh thng (service load state - SLS). Vi e l lch tm ca cp ng lc trc tnh t trng tm bn sn (CGC)

n trng tm cp ng lc trc (CGS).

4.1.3.2.Phn tch theo phng php cn bng ti trng

Bng 4.1. Phn tch theo phng php cn bng ti trng

Hnh dng cpTi trngcn bng

S ti cn bng vng

M=Pe



Cp ng lc trc c thay bng cc lc tng ng tc dng vo b tng.Trong sn hay dm b tng ng lc trc, cp to ra mt ti trng ngc ln, nuchn hnh dng cp v lc ng lc trc ph hp s cn bng vi cc lc tc dngln sn, do vng sn ti mi im bng 0, thng dng trong giai on lmvic bnh thng (service load state - SLS).

4.1.3.3. Quy trnh tnh ton theo phng php cn bng ti trng1- Tnh ton s b tit din ct v chiu dy sn, loi vt liu s dng. Kim tra

chc thng sn do lc ct.2- Xc nh ti trng cn bng (ch yu ph thuc iu kin kinh t). Thng

thng, ti trng cn bng thng ly vo khong 0 ,8 1 ln trng lng bn thnsn.

3- Xc nh hnh dng cp, tnh ton lc ng lc trc yu cu.

4- Phn tch sn vi cc ti trng: hot ti, tnh ti, ti ng lc trc (sau khi k n cc hao ng sut).

5- Tnh ton ng sut, kim tra cc giai on lm vic ca sn, kim tra vng v kh nng chu lc.

6- Tu thuc vo kt qu ca bc 5, c th iu chnh chiu dy sn v lcng lc trc. C th b sung ct thp thng hn ch vt nt v tng kh nngchu ct, lng thp ny thng b tr qua u ct hoc nhp bin.

Nhn xt:

Vic thit k sn b tng ng lc trc u c th s dng cc quan nim phntch trn. Mi phng php u c cc u nhc im ring. V vy, vn t rai vi ngi thit k l la chn quan nim no n gin ho vic phn tch vtnh ton, ph hp vi cng c thit k hin c.

Kt cu b tng ct thp ni chung v kt cu b tng ng lc trc ni ringc tnh ton theo hai trng thi gii hn:

- Trng thi gii hn th nht: v kh nng chu lc.

- Trng thi gii hn th hai: v iu kin s dng bnh thng (iu kin vbin dng vng v nt)

Khi tnh ton kt cu b tng ng lc trc, tu theo tng quan nim tnh tonc th xut pht t trng thi gii hn th nht hoc th hai ri kim tra kt cu vitrng thi cn li.

Quan nim th nht v th ba d dng nh gi s l vic ca cu kin tronggiai on s dng nhng khng tnh ton c trc tip kh nng ch u lc. Viquan nim th hai th vic kim tra trng thi gii hn th 2 phc tp hn.



Phng php cn bng ti trng cho php ngi thit k d on c d dng vng ca cu kin ngay t khi chn ti trng cn bng, nht l i vi h kt cusiu tnh.

ng vi cc giai on lm vic ca sn c cc trng hp kim tra nh sau:- Kim tra lc bung neo:Lc bung neo, sn chu tc dng ca cc lc: lc ng lc trc, trng lng

bn thn sn hoc dm b tng.- Kim tra trong giai on s dng:Vi cc ti trng: lc ng lc trc, tnh ti tiu chun v hot ti tiu chun.

- Kim tra kh nng chu lc ca sn:Kh nng chu ti ca sn bao gm kh nng chu ct v chu un. Lc ny, cu

kin lm vic cu kin chu un b tng ct thp thng. Ti trng tnh ton baogm tnh ti tnh ton v hot ti tnh ton.

- Kim tra vng, nt:

vng ca sn bao gm vng tc thi do hot ti v vng tng cng doti trng thng xuyn. Do lc ng lc trc s gy ra vng trong cu kin nnmt phn vng do ti trng bn thn ca sn c khng li bi vng do lcng lc trc. vng t bin do ti trng di hn c tnh gn ng bng cchly vng do ti trng di hn nhn vi h s t bin.

4.2. Cc phng php tnh ton ni lc trong sn phng phn tch sn, tnh ton ni lc, ng sut trong sn c th s dng nhiu

cch khc nhau. Di y gii thiu 3 phng php thng dng hin nay.

4.2.1. Phng php phn phi trc tip

Trong tnh ton bn sn theo phng php phn phi trc ti p, mmen un M0

ca tng bn c phn phi cho cc min mmen m v mmen dng da trnbng tra cc h s c lp sn. Phng php phn phi trc tip mang tnh ngdng cao, d s dng v n gin. Tuy nhin phm vi s dng hi b hn ch.

Phng php phn phi trc tip theo tiu chun ACI: m bo kh nng chu un ca sn trng thi gii hn chu c

m men m v dng do ti trng bt li nht gy ra, tiu chun ACI a ra cciu kin sau:

- Phi c t nht 3 nhp lin tc theo mi phng.

- Cc nhp phi u nhau. Theo tng phng, cc nhp k nhau khng cchnh nhau qu 1/3 chiu di nhp ln hn.



- Tt c cc ti trng u l ti trng ng, hot ti phi l ti trng phn b uv nh hn 2 ln tnh ti.

- Cc sn phi l hnh ch nht, t l nhp di v nhp ngn khng c vtqu 2.

- Ct khng c lch v tr qu 10% khong cch gia cc ng tim ct cacc ct k tip nhau theo mi phng.

Quy trnh tnh ton theo phng php phn phi trc tip:4.2.1.1 Xc nh m men tng cng

M men tng cng do ti trng tnh ton M0:

(4.1)Trong :

wu- ti trng phn b.

l2- b rng dm - bn.

ln- chiu di thng thu ca nhp, c tnh l khong cch gia 2

mt trong ca gi ta (ct, m ct, hoc vch) nhng khng c nh hn 0 ,65l1

(l1l khong cch tm 2 gi ta).

4.2.1.2 Phn phi m men cho cc bn

i vi cc nhp trong, m men M0

c phn phi 65% cho m men m v

35% cho m men dng. Gi tr ny xp x nh dm ngm 2 u chu ti trngphn b da trn gi thit gc xoay ca cc im lin kt pha trong l khng ngk. Tit din ti hn i vi m men m l tit din ti v tr mt gi ta (ct, tng,m ct) ca bn sn. Vi ct trn, tit din ti hn i vi m men m nm ti v trcnh hnh vung tng ng.

i vi cc ct bin, lc ch tc dng ln ct mt pha nn s gy ra m menkhng cn bng. Gc xoay s lm gim m men m v tng m men dng gianhp v gi trong u tin. ln gc xoay ca ct bin ph thuc vo cngca ct tng ng. Nu cng ca ct ln so vi cng ca dm - bn, ct sngn cn gc xoay ca bin ngoi ca sn v ng vai tr nh mt li n kt ngm, tl phn phi m men M

0s tng t nh cc nhp trong (65% ti gi v 35% ti

nhp). Ngc li, nu cng ca ct khng ln, ct ng vai tr nh mt gic nh. Lc ny, m men ti gi ngoi s bng 0, m men gia nhp l 0.63M

0, m

men ti gi trong u tin bng 0.75M0. Nu sn khng c dm bin, t l phn



phi ln lt cho cc tit din trn s l 0.26M0; 0.50M

0; 0.70M

0. Nu sn c dm

bin: 0.30M0; 0.50M

0; 0.70M

0.

4.2.1.3 Phn phi m men cho cc di nhp v di ct

Sau khi phn phi m men cho cc bn, cn phn phi m men cho cc di nhp vdi ct ca bn.

Hnh 4.2. S di ct v di nhpS phn phi m men m v m men dng cho cc di ct ph thuc vo t

s l2/l

1v l

2/l

1, vi sn khng dm = 0. Sau khi phn phi m men cho di ct,

lng m men cn li s phn phi cho di nhp.- i vi m men dng, 60% s phn phi cho di ct.

- i vi m men m:

+ i vi nhp gia, 75% m men m phn phi cho di ct.

+ i vi nhp bin, s phn phi m men ph thuc l2/l

1, l

2/l

1, cng

chng xon ca dm bin .

(4.2)Trong : E

cbv E

cs: m un n hi ca b tng dm v b tng sn

Is: m men qun tnh ca dm bn

C: hng s lin quan n cng chng xon ca dm bin

(4.3)Vi x l cnh ngn, y l cnh di ca tit din ch nht thnh phn trong tit

din ngang chu xon trong phm vi chiu cao tit din ct.



Nu rt nh, gn bng 0, 100% m men m s phn phi cho di ct. Nu 2.5 th 75% m men m s phn b cho di ct.4.2.2. Phng php khung tng ng

V lc ct v m men un trong sn l do ti trng thng ng tc dng lntng sn nn c th phn tch c lp tng sn. Phng php khung tng ngc dng xc nh ni lc cho sn, s nhp bt k, nhp c th l u hockhng u nhau. Theo phng php ny, tng t ng ct ton b sn dc theong tim ca sn, to thnh khung theo c 2 phng, gi l khung tng ng.

Hnh 4.3. S khung tng ngKhung tng ng c phn t ct bao gm 2 ct tng trn v tng di k

tip nhau ca sn v phn t dm c chiu rng tnh t tm 2 nhp k tip nhau,chiu cao bng chiu dy sn. Ct c gi thit l ngm 2 u.

4.2.2.1 M men qun tnh ca dm - bn

M men qun tnh ca dm - bn thay i dc theo trc dm - bn do nhhng ca kch thc cc b phn kt cu ct, m ct v bn m ct (nu c).

cng ca bn sn ti v tr ct hoc trong phm vi m ct c th xem nhcng tuyt i, ti gn v tr vi m ct hoc ct, cng ca dm - bn nh hn.T tim ct n mt ct hoc mp m ct, m men qun tnh ca dm - bn ly bng

m men qun tnh ti mt ct hoc ti mt m ct chia cho (1 - c2/l

2)2, trong c

2l

kch thc ca ct hoc m ct, l2

l kch thc nhp theo phng ang xt.



4.2.2.2 Ct tng ng

Trong khung tng ng, i vi sn khng dm, ton b phn m men trongsn gia cc cnh ct v dm - bn s truyn thng qua lc xon. m t phnng ca kt cu i vi s truyn m men gia sn v ct do un v xon, gi thitrng ct c cnh tay n v 2 pha ca ct. Cnh tay n ny s truyn m men tsn vo ct thng qua xon. Ct pha trn v ct pha di sn cng vi cnh tayn ny c coi nh mt cu kin, c gi l ct tng ng.

Hnh 4.4. Ct tng ng cng ca ct tng ng c tnh nh sau:

(4.4)Trong :

Kec

- cng ca ct tng ng

Kc - tng cng ca ct pha trn v pha di sn cng ca ct: K

c=k

cEI/l

c

Vi ct c tit din khng i: kc=4

lc- chiu di ca ct c tnh t tm sn tng di n tm sn tng trn

Kt: cng chng xon ca cnh tay n

(4..5)E

cs: m un n hi ca b tng sn

c2: b rng ct

l2: b rng ca dm - bn

C: m men chng xon ca cnh tay n.Vi tit din hnh ch nht:

(4.6)



Vi x l cnh ngn, y l cnh di ca tit din ch nht thnh phn trong titdin ngang chu xon trong phm vi chiu cao tit din ct.

Nu c dm theo phng vung gc vi phng tnh ton chy qua ct th Kt

nn tng ln Isb

/Is

vi Isl m men qun tnh ca bn khng k n thn dm, I

sbl

m men qun tnh ng thi ca bn v dm.Lc , cng thc (4.4) tr thnh:

(4.7)4.2.2.3 Tnh ton m men trong khung tng ng

C th s dng my tnh vi cc chng trnh tnh ton theo phng phpphn t hu hn xc nh m men trong khung tng ng.

4.2.3. Phng php phn t hu hn

Hin nay, vi s pht trin ca cng ngh thng tin v cc phn mm tnh tontheo phng php phn t hu hn, vic tnh ton ngy cng tr nn thun tin vchnh xc. Phng php phn t hu hn l mt cng c c hiu lc gii cc biton t n gin n phc tp trong nhiu lnh vc. T hc cht ca phng php nyl chia vt th bin dng thnh nhiu phn t c kch thc hu hn gi l phn thu hn. Cc phn t ny c lin kt vi nhau bng cc im gi l nt. Cc phnt ny vn l cc phn t lin tc trong phm vi ca n, nhn g do c hnh dng ngin nn cho php nghin cu d dng hn da trn c s ca mt s quy lut v sphn b chuyn v v ni lc. Kt cu lin tc c chia thnh mt s hu hn ccmin hoc cc kt cu con c kch thc cng nh cng tt nhng phi h u hn.Cc min hoc cc kt cu con c gi l cc phn t hu hn, chng c th cdng hnh hc v kch thc khc nhau, tnh cht vt liu c gi thit khng thayi trong mi phn t nhng c th thay i t phn t ny sang phn t khc.

Kch thc hnh hc v s lng cc phn t khng nhng ph thuc vo hnhdng hnh hc v tnh cht chu lc ca kt cu (bi ton phng hay bi ton khnggian, h thanh hay h tm v...) m cn ph thuc vo yu cu v mc chnh xcca bi ton t ra. Li phn t hu hn cng mau, ngha l s lng phn t cngnhiu hay kch thc ca phn t cng nh th mc chnh xc ca kt qu tnhton cng tng, t l thun vi s phng trnh phi gii.

Cc c trng ca cc phn t hu hn c phi hp vi nhau a nmt li gii tng th cho ton h. Phng trnh cn bng ca ton h kt cu csuy ra bng cch phi hp cc phng trnh cn bng ca cc phn t hu hn ringr sao cho vn m bo c tnh lin tc ca ton b kt cu. Cui cng, cn c



vo iu kin bin, gii h phng trnh cn bng tng th xc nh gi tr cacc thnh phn chuyn v. Thnh phn ny c dng tnh ng sut v bin d ng

4.3. Thit k sn b tng ng lc trc vi li ct u nCc phng php thit k nh: Phn phi trc tip, khung tng ng v

phn t hu hn u c th s dng trong thit k sn b tng ng lc trc v uda trn quan nim b tng ng lc trc l vt liu n hi.

Phng php phn phi trc tip c phm vi p dng hp hn 2 phng phpcn li v kh khn trong vic tnh ton bn sn theo trng thi gii hn th 2 (kimtra vng v nt).

Phng php khung tng ng c phm vi p dng rng ri hn, c thxc nh c ti trng cc giai on lm vic v cho php ngi thit k nhgi c vng ca sn mt cch trc quan thng qua vic p dng cc chngtrnh my tnh.

Hin nay, phng php ph bin v hiu qu thit k sn b tng ng lctrc l phng php cn bng ti trng, s dng khung tng ng phn phim men do ng lc trc v do cc ti trng tc dng ln sn.

Quy trnh thit k nh sau:1- S b chn chiu dy sn.

Bng 4.2. dy ti thiu ca sn b tng ng lc trcTi trng T l nhp/chiu dy sn

Nh 40 48Trung bnh 34 42

Nng 28 36Trong t l nhp/chiu dy sn th nhp l nhp di ca sn.

2- Xc nh ti trng cn bng w

3- Chn hnh dng cp v tnh ton lc ng lc trc yu cu.

Hnh dng cp cng gn vi biu m men do ti trng ngoi gy ra cng tt.- i vi sn lin tc chu ti phn b u, cp c th b tr nh sau:

Hnh 4.5. S cp i vi sn lin tc



Lc ng lc trc yu cu:

(4.8) vng s trong cng thc trn c th l s

1hoc s

2.

- i vi bn cng xn:

Hnh 4.6. S cp i vi bn cng xnLc ng lc trc yu cu:

(4.9)4- Tnh ton cc hao ng lc trc .

Chn ng sut cng ban u: (4.10) Tnh cc hao ng lc trc:+ Hao do ma st.+ Hao do bin dng neo.+ Hao do cc nguyn nhn khc: do co ngt ca b tng, do t bin ca b

tng, do s chng ng sut trong thp

Sau khi tnh ton cc hao ng lc trc f , tnh c ng lc trc hiu qu:

(4.11)5- Tnh s lng cp v b tr cp.

Lc ng lc trc ca mt cp:(4.12)

Lc cng yu cu cho dm - bn rng l:(4.13)

S lng cp cn thit:

(4.14)Cp ng lc trc qua ct hoc xung quanh mp ct gp phn ln hn vo kh

nng chu ti so vi thp ng lc trc xa ct. V vy nn b tr khong 65 75%cp cho di ct, cn li b tr cho di gia.



6- Kim tra cc giai on lm vic ca s n,kh nng chu lc, vng, nt.

S dng khung tng ng tnh ton, kim tra sn. Kim tra cc giai on lm vic ca sn:

Sn c kim tra lc bung neo v trong giai on s dng. Trong cc giaion lm vic ca sn, ng sut trong b tng khng c vt qu gi tr cho phptrong phn 2.1.1.2.

ng sut trong b tng:

(4.15)

Trong :

M- m men do cc trng hp ti ng vi tng giai on lm vic ca sngy ra.

W- m men khng un ca dm - bn.Lc ng lc trc P s gy ra ti trng cn bng:

(4.16)

Hnh 4.7. Ti trng cn bng Kim tra kh nng chu lc ca sn:

a). Kh nng chu un:Coi vt liu lm vic trong giai on n hi, m men do ti trng tnh ton gy

ra khng c vt qu m men gii hn.

(4.17)

Hnh 4.8. Kh nng chu un ca tit din ch nht



: h s ph thuc vo loi cp ng lc trc, c cc gi tr

P =0.55 nu (fpy/fpu) 0.80P =0.40 nu (fpy/fpu) 0.85P =0.28 nu (fpy/fpu) 0.90

1 : h s ph thuc vo cng chu nn ca b tng:

; ;

; ;

i vi cp dnh kt:

(4.18) Nu k n thp chu nn ( >0) th

Hm lng thp phi tho mn cc iu kin sau:

vNu tit din tho mn iu kin trn th cng chu un gii hn c xc

nh nh sau:

+ Tit din ch c thp chu ko (cp dnh kt):

(4.19)

+ Tit din hnh ch nht c thp chu nn:

- Nu

th

(4.20)



- Nu

th ng sut trong thp chu nn nh hn fy, c th b qua hiu qu ca thp chu nn

v c th xc nh m men nt theo (4.19). i vi cp khng dnh kt:

Nu t l (nhp/chiu cao tit din) 35, ng sut ph hoi trong cp:

(4.21)nhng khng c ln hn f

pyv (f

se+ 400)

Nu t l (nhp/chiu cao tit din) > 35, ng sut ph hoi trong cp:

(4.22)nhng khng c ln hn f

pyv (f

se+200)

Nu hm lng thp vt qu 0.36 1 , m men gii hn:(4.23)

b). Kh nng chu ct:+ iu kin chu ct:

(4.24)Trong :

V- lc ct

Ac- din tch tit din gii hn bao quanh ct.

Jc- m men qun tnh ca tit din gii hn bao quanh ct

M- tng m men truyn vo ct- h s truyn m men do ng sut ct

(4.25)c- khong cch t trc trung ho tit din gii hn n im tnh ng sut

=0.75 l h s an ton.



- ng sut ct ti hn.

(4.26)

= 40 i vi ct gia

= 30 i vi ct bin= 20 i vi ct gc

b0- chu vi ca tit din gii hn

fpc

- ng sut nn do lc ng lc trc hiu qu gy ra tm tit din

Vp- thnh phn thng ng ca ng lc trc hiu qu.

+ c trng ca tit din chu ct:

Tit din chu ct c tnh l phn tit din m rng ra mt khong d/2 tnh tmp ct.

Hnh 4.9. S xc nh tit din gii hn Xt ct tit din hnh ch nht:Ct gia:

(4.27)(4.28)

Ct bin:

(4.29)

(4.30)



(4.31)Ct gc:

(4.32)

(4.33)

(4.34)c). Kim tra vng: vng c xc nh t khung tng ng v b qua nh hng ca gc

xoay v kh nh. i vi sn lm vic theo 2 phng, vng ti gia sn s ltng vng theo tng phng.

e1

- l vng do tng ti trng theo phng l1.

e 2

- l vng do tng ti trng theo phng l2.

e=

e 1+

e 2- l tng vng do tng ti trng.

dh1

- vng do phn tnh ti khng c cn bng bi lc ng lc trc theo

phng l1.

dh 2

- vng do phn tnh ti khng c cn bng bi lc ng lc trc hot

ti theo phng l2.

dh

=dh1

+ dh2

- tng vng do phn tnh ti khng c cn bng bi lc

ng lc trc .

vng tng cng:

=e+ F

dh(4.35)

Vi F l h s vng di hn

4.4. M hnh cp trong phng php cn bng ti trngNh trnh by 4.1.3.2, ti trng cn bng th thuc vo qu o b tr cp.



Vi trng hp cn bng ti trng cho dm lin tc, ti trng cn bng ctrnh by hnh 4.10.

Hnh 4.10. M hnh cp v ti trng cn bng trong tnh tonTuy nhin, trong thc t, cp khng th b tr ti gi B nh m hnh tnh ton

trn hnh 4.10. m phi nh hnh 4.11. Do , ti trng cn bng c s sai s giam hnh tnh ton v m hnh thc t.

Hnh 4.11. M hnh cp trong thc tPhng php phn t hu hn c th d dng m hnh c ti trng cn bng

tng ng theo qu o cp.

4.5. Thit k sn b tng ng lc trc vi li ct ngu nhini vi mt bng sn c li ct ngu nhin th khng th p dng phng

php phn phi trc tip v phng php khung tng ng. Trong trng hpny, cn xt n s lm vic tng th ca ton b sn v p dng phng php phpphn t hu hn vi s h tr ca cc phn mm thit k tnh ton.

Do vic m hnh ho cp trong phng php php phn t hu hn l rt khkhn, nht l vic tnh ton, phn tch phi tri qua cc giai on lm vic khc nhauca kt cu nn lun vn s dng phng php cn bng ti trng nh trnh bytrong phn 4.4.



Cc ti trng cn bng c quy v ti phn b trn 1m2

ca sn. Sn c chiathnh cc di c b rng tu thuc vo quy nh ca ngi thit k. Tu thuc vohnh dng cp, lc ng lc trc s gy ra ti trng cn bng tc dng ln snhng xung hoc hng ln, ti cn bng c gi tr:

Ti nhp, lc hng ln: (4.36)

Ti u ct, lc hng xung: (4.37)Trong :

P- lc ng lc trcs- lch tm ca cp nhp

e2- vng ca cp ti u ct

bd- b rng di

l- khong cch gia 2 im un ca cp.

Hnh 4.12. Ti trng cn bng

Hnh 4.13. Ti trng cn bng trong sn do lc ng lc trc gy ra



4.5.1. Quy trnh thit kQuy trnh thit k v c bn vn theo cc bc ca phng php cn bng ti

trng v c b sung thm mt s bc ph hp vi vic tnh ton theo phngphp php phn t hu hn.

Bc 1- Tnh ton s b chiu dy sn, loi vt liu s dng, c th tham khotheo bng 4.2

Bc 2- Xc nh ti trng cn bng. Ti trng cn bng thng chn vokhong 0,8 1 ln trng lng bn thn sn.

Bc 3- Tnh ton cc hao ng sut.

Bc 4- Xc nh hnh dng cp, tnh ton lc ng lc trc yu cu, tnh slng cp cn thit.

Coi ti trng cn bng l ti trng hng ln, phn b trn 1m2

ca sn. Titrng ny s gy ra m men M trong cc di sn. Vic xc nh cc m men nyc thc hin bng cch s dng cc phn mm tnh ton sn. Cn c vo biu m men b tr cp. Vi li ct ngu nhin, vic b tr cp c th phi tin hnhnhiu ln tm ra cch b tr thch hp.

Lc ng lc trc yu cu cho d i:

(4.38)Khi c trn ct trong li ct kh u n, vn tn ti cc di trn ct v di

gia nhp. M l m men do ti cn bng gy ra trn cc di sn.

S lng cp cn thit:

(4.39)Bc 5 - Vo s tnh ton vi cc ti trng: hot ti, tnh ti, ti ng lc

trc (sau khi k n cc hao ng sut). Cc ti trng c quy v ti phn b

trn m2.Ti trng cn bng do lc ng lc trc gy ra c tnh theo cng thc

(4.36) v (4.37)Bc 6- Phn tch sn vi cc ti trng (s dng phn mm tnh ton sn).Bc 7- Kim tra sn ng vi cc giai on lm vic, kim tra kh nng chu

lc v vng. S dng cc cng thc tnh ton t ( 4.15) n (4.35)- Ti cc giai on lm vic ca sn:

ng sut trong b tng:



Trong :

M- m men do cc trng hp ti ng vi tng giai on lm vic ca sn gyra. M men ny c tnh ti v tr mp ct. ng vi giai on bung neo th M lm men do lc ng lc trc sau khi hao ma st v bung neo v trng l ng bnthn sn gy ra. ng vi giai on s dng th M l m men do lc ng lc trchiu qu sau khi hao ng sut v cc ti trng tnh ti, hot ti gy ra.

P: lc ng lc trc ng vi tng giai on lm vic ca sn.- Kim tra kh nng chu lc:

+ Kh nng chu un:

Mf- m men ti mp ct hoc m men ti gia nhp.

Mu- m men gii hn c tnh theo cc cng thc t (4.18) n (4.23)

+ Kh nng chu ct:

- ng sut ct ti mp ct

- ng sut ct ti hn

v c tnh ton theo cc cng thc t (4.24) n (4.34)- Kim tra vng:

= e+ F

dh

Trong :

e- vng tc thi do tng ti trng gy ra.

dh

- vng tc thi do ti trng di hn gy ra l vng do phn tnh ti

khng c cn bng bi lc ng lc trc gy ra.

F- h s vng di hnVi kt cu b tng ng lc trc, lc nn trc nh hng n c ni lc tnh

ton, do vy quy trnh thit k thng phi thc hin theo mt quy trnh lp.



Chng 5 TH D TNH TONTh d nh sau:

Sn phng b tng ng lc trc cng sau vi mt bng nh trn hnh 5.1 cthit k theo tiu chun ACI 318 -2002. Tnh theo phng php php phn t huhn.

Hnh 5.1. Mt bng sn.

5.1. Vt liu

- B tng M350 fc=22.75MPa.

- Cp ng lc trc khng kt dnh loi T15, ng knh d=15.24mm, t trongng nha 20.

fpu

=1860MPa Ap=140mm

2E

ps=2.10

5MPa.

-Thp thng AIII: fy=400MPa

5.2. Tit din cc cu kin

Chiu dy sn . Kch thc ct 1,2x1,2 (m) Kch thc m ct 1,4x1,4x0,15 (m) Kch thc dm bin 30x70 (cm)



5.3. Ti trng tc dng ln snBng 5.1. Cc ti trng tc dng ln sn

Cc lp snChiu dy

(mm)g

(kG/m3)Trng thi tiu

chun (kG/m2)Gch Ceramic 300x300 loi 1 10 1800 18Lp va lt XM 50# 40 1800 72Sn b tng ct thp 330 2500 825Lp va trt trn XM 50# 15 1800 27Tng tnh ti 942Hot ti 200

Ti ng lc trc cn bng: w = 0.9TLBT = 0.9 825=743kG/m2.

5.4. Tnh hao ng sut

Chn ng sut cng ban u:

Ta ly- Hao ng sut do ma st: ng sut trung bnh sau khi hao ma st:

- Hao ng sut do bin dng neo:

+ Sau khi th neo, cho php neo bin dng 6mm:+ ng sut trung bnh sau khi hao ma st v bin dng neo:

- Hao ng sut do cc nguyn nhn khc ly bng :18%f2=18%1299.62=234(MPa)

- ng sut hiu qu: fse

=f2-18%f

2=1299.62-234=1065.62(MPa)

5.5. Hnh dng cpCn c vo biu m men do ti trng cn bng gy ra b tr cp. Vic xc

nh m men ny c thc hin bng chng trnh SAFE 8.08

Hnh 5.2. Hnh dng cp di CSX1, CSX5



Hnh 5.3. Hnh dng cp di CSX2, CSX4, MSX1, MSX4, MSX2, MSX3

Hnh 5.4. Hnh dng cp di CSX3

Hnh 5.5. Hnh dng cp di CSY1, CSY5

Hnh 5.6. Hnh dng cp di CSY2, CSY4, MSY1, MSY4, MSY2, MSY3

Hnh 5.7. Hnh dng cp di CSY3- Lp bo v: 30mm.

- Cp un cch tm ct 0.1L+ i vi nhp 9m: 0.19=0.9 (m)+ i vi nhp 8.5m: 0.18.5=0.85 (m)



+ i vi nhp 17.5m: 0.117.5=1.75 (m)+ i vi nhp 17m: 0.117=1.7 (m)

- Cp lch tm ln nht ti gia nhp.Theo phng X:

- lch tm ca cp ti nhp:

- lch tm ca cp u ct:

- lch tm tng ng ca cp:

Theo phng Y:

- lch tm ca cp ti nhp:

- lch tm ca cp u ct:

- lch tm tng ng ca cp:

- Lc ng lc trc yu cu cho di:

M: M men do ti cn bng gy ra- Lc ng lc trc ca 1 cp:

- S lng cp cn thit:

Kt qu lp thnh bng.



Bng 5.2. Tnh ton s lng cp cn thit

Tn di lch tm

ca cp(mm)

M do ticn bng

(kGm)

B rngdi(m)

Pyc

(kN)P1cp(kN) S cp

CSX2 v CSX4 167.5 64956.25 4.375 3877.99 149.2 38CSX3 167.5 55218.15 4.5 3296.61 149.2 42CSX1 v CSX5 230 16207 2.125 704.65 149.2 5MSX2 v MSX3 167.5 5636 4.5 336.48 149.2 3MSX1 v MSX4 167.5 20505 4.25 1224.18 149.2 8CSY1 v CSY5 177.5 13741 2.25 774.14 149.2 5MSY1 v MSY4 177.5 23066 4.5 1299.49 149.2 8CSY2 v CSY4 177.5 68688.5 4.375 3869.77 149.2 38CSY3 177.5 33795.5 4.25 1903.97 149.2 42MSY2 v MSY3 177.5 5325 4.25 300.00 149.2 3

5.6. Kim tra ng sut trong sn5.6.1. Lc bung neo

Lc bung neo, sn chu tc dng ca cc lc gm:+ Lc ng lc trc,

+ Trng lng bn thn sn.-Lc ng lc trc : P = nAcapf2Trong :

n - S cp

A- Din tch 1 cp; Acap

=140mm2

f2- ng sut sau khi hao ma st v bung neo; f

2=1299.62MPa

Tu thuc vo hnh dng cp, lc ng lc trc s gy ra ti trng cn bng tcdng ln sn hng xung hoc hng ln, ti cn bng c gi tr:

+ Ti nhp, lc hng ln:

+ Ti u ct, lc hng xung:

Trong :

bd- b rng di.

l - khong cch gia 2 im un ca cp.



Gi tr ca ti cn bng c lp thnh bng.Bng 5.3. Ti trng cn bng do lc ng lc trc sau khi bung neo gy ra

Tn di S cpF

(kN)b

d

(m)V tr

l(m)

w

(kG/m2)

CSX2 v CSX4 38 6913.98 4.375nhp AC, CE 17.5 691.48trc C 3.5 12209.24

CSX3 42 7641.77 4.5nhp AB, DE 9 2809.32nhp BD 17 1081.19trc B, D 2.6 24039.67

CSX1 v CSX5 5 909.73 2.125

nhp AB, DE 9 708.23nhp BC, CD 8.5 1090.27trc B, D 1.75 13270.87trc C 1.7 13723.23

MSX2 v MSX3 3 545.84 4.5nhp AC,CE 17.5 53.07trc C 3.5 937.11

MSX1 v MSX4 8 1455.57 4.25nhp AC, CE 17.5 149.86trc C 3.5 2645.97

CSY1 v CSY5 5 909.73 2.25

nhp 12, 45 8.5 794.66nhp 23, 34 9 918.47trc 2, 4 1.75 10295.43trc 3 1.8 9564.06

MSY1 v MSY4 8 1455.57 4.5nhp 13, 35 17.5 149.98trc 3 3.5 2068.04

CSY2 v CSY4 38 6913.98 4.375nhp 13, 35 17.5 949.49trc 3 3.5 9887.11

CSY3 42 7641.77 4.25nhp 12, 45 8.5 3533.91nhp 24 18 1021.12trc 2, 4 2.65 20486.50

MSY2 v MSY3 3 545.84 4.25nhp 13,35 17.5 59.55trc 3 3.5 821.13

ng sut cho php:

+ ng sut nn: 0.6fci

Lc bung neo, cng b tng: fci=0.8f

c=0.822.75=18.2(MPa)

0.6fci=0.618.2=10.92 (MPa)



+ ng sut ko:

Ti u ct:

Ti nhp:

ng sut trong b tng:

5.6.2. Trong giai on s dng

Trong giai on s dng, sn chu tc dng ca cc lc: lc ng lc trc, tnhti, hot ti.

-Lc ng lc trc: P = nAcap

fse

Trong :

n - S cp

Acap

- Din tch 1 cp; Acap

=140mm2

fse

- ng sut hiu qu sau khi hao ng sut; fse

=1065.62 MPa

Tu thuc vo hnh dng cp, lc ng lc trc s gy ra ti trng cn bng tcdng ln sn hng xung hoc hng ln, ti cn bng c gi tr:

+ Ti nhp, lc hng ln:

+ Ti u ct, lc hng xung:

Trong :

bd- b rng di.

l - khong cch gia 2 im un ca cp.Gi tr ca ti cn bng c lp thnh bng (bng 5.1).

ng sut cho php:+ ng sut nn ln nht: 0.6f

c=0.622.75=13.65 (MPa)

+ ng sut ko:

Ti u ct:

Ti nhp:



Bng 5.4. Ti trng cn bng do lc ng lc trc gy ra

Tn di S cpF

(kN)b

d

(m)V tr

l w(m) (kG/m2)

CSX2 v CSX4 38 5669.10 4.375nhp AC, CE 17.5 566.98trc C 3.5 10010.93

CSX3 42 6265.85 4.5nhp AB, DE 9 2303.49nhp BD 17 886.52trc B, D 2.6 19711.27

CSX1 v CSX5 5 745.93 2.125

nhp AB, DE 9 580.71nhp BC, CD 8.5 893.97trc B, D 1.75 10881.42trc C 1.7 11252.32

MSX2 v MSX3 3 447.56 4.5nhp AC,CE 17.5 43.52

trc C 3.5 768.38

MSX1 v MSX4 8 1193.49 4.25nhp AC, CE 17.5 122.87

trc C 3.5 2169.55

CSY1 v CSY5 5 745.93 2.25

nhp 12, 45 8.5 651.58nhp 23, 34 9 753.10trc 2, 4 1.75 8441.71trc 3 1.8 7842.03

MSY1 v MSY4 8 1193.49 4.5nhp 13, 35 17.5 122.98

trc 3 3.5 1695.68

CSY2 v CSY4 38 5669.10 4.375nhp 13, 35 17.5 778.53trc 3 3.5 8106.91

CSY3 42 6265.85 4.25nhp 12, 45 8.5 2897.62nhp 24 18 837.27trc 2, 4 2.65 16797.85

MSY2 v MSY3 3 447.56 4.25nhp 13,35 17.5 48.83

trc 3 3.5 673.29



5.6.3. t ct thp thng

Vi nhng v tr c ng sut vt qu ng sut cho php cn t thm thpthng:

fc: ng sut nn

ft: ng sut ko

: i vi tit din gia nhp.

: i vi tit din trn ct.

: chiu dy m ct.

+ Lc ko:

+ Din tch thp yu cu:

5.6.4. Kim tra kh nng chu lc

Ti trng tc dng: tnh ti v hot ti tnh ton. Theo ACI 318 - 2002, h svt ti ca tnh ti l 1.2, ca hot ti l 1.6.

- Kim tra kh nng chu un:

i vi nhp c t l (nhp/chiu cao tit din)35, ng sut ph hoi trong cp:

Nhng khng c ln hn fpy

=1670MPa v (fse

+400)=1065,62+400=1465,62(MPa)

i vi nhp c t l (nhp/chiu cao tit din) >35, ng sut ph hoi trongcp:

Nhng khng c ln hn fpy

= 1670 MPa v (fse

+ 200) =1065,62+200 =1265,62 (MPa)

+ iu kin chu un:

Mf: m men ti mp ct hoc m men ti gia nhp.

+ M men gii hn:



Vi

- Kim tra kh nng chu ct:

+ iu kin chu ct:

Cc c trng ca tit din chu ct ca kt cu c tnh theo cng thc t(4.29) n (4.36)

+ Ct gc: c =0.4467m; Ac= 0.7896 m

2; J

c= 0.1522 m

4

+ Ct bin: c = 0.4316m; Ac=1.1648 m

2; J

c= 0.2262 m

4

+ Ct gia: c = 0.74 m; Ac=1.6576 m

2; J

c= 0.6105 m

4

+ Ct gia bin: c = 0.74 m; Ac=1.1648 m

2; J

c= 0.4915 m

4

Kt qu c lp thnh bng (xem ph lc).

5.6.5. Kim tra vng

vng di hn:

=e+ F

dhvi F = 2

Tho mn.

TI LIU THAM KHO[1]. PGS. Phan Quang Minh, [2007], Thit k sn B tng ng lc trc. i

hc Xy dng H Ni.

[2]. PGS. TS. H Hu Chnh, [2009], B tng ct thp ng lc trc, i hcBch khoa H Ch Minh.

[3]. Tiu chun Xy dng Vit Nam [2005], TCXDVN 356:2005, Kt cu btng v b tng ct thp, Tiu chun thit k.

bai giang btct ung luc truoc

Documents