Khi đọc qua tài liệu này, nếu phát himientayvn.com/Bo_suu_tap_ky_thuat_cong_nghe/Ket_cau_betong_cot... · 7 1.3.4. Phân loại theo trạng thái ứng suất a. Bê tông

Khi c qua ti liu ny, nu pht hin sai st hoc ni dung km cht lng xin hy thng bo chng ti sa cha hoc thay th bng mt ti liu cng ch ca tc gi khc. Ti li u ny bao g m nhi u ti li u nh c cng ch bn trong n. Ph n n i dung b n c n c th n m gi a ho c cu i ti li u ny, hy s d ng ch c nng Search tm chng.

Bn c th tham kho ngun ti liu c dch t ting Anh ti y:

http://mientayvn.com/Tai_lieu_da_dich.html

Thng tin lin h:

Yahoo mail: [email protected]

Gmail: [email protected]

TRNG AI HOC TON C THANG KHOA KY THUAT CONG TRNH

----- -----

MON HOC

KT CU B TNG CT THP

GIANG VIEN: KS. V Thnh Nam

1

TRNG I HC TN C THNGKHOA K THUT CNG TRNH

B MN CU NG

KT CU B TNG CT THP

2

Chng 1 : KHI NIM CHUNG V KT CU B TNG CT THP

1.1. BN CHT S LM VIC CHUNG GIA B TNG CT THP1.2. U NHC IM CU KT CU B TNG CT THP 1.3. PHN LOI V PHM VI S DNG CA KT CU B TNG CT THP

3

1.1. BN CHT S LM VIC CHUNG GIA B TNG CT THP

B tng ct thp l vt liu xy dng phc hp do b tng v ct thp cng cng tc chu lc

B tng l nhn to c ch to t cc vt liu ri (Ct, si,...gi l ct liu) v cht kt dnh (Xi mng hoc cc cht do).

4


Un mt dm BT, dm b ph hoi kh sm do vt nt xut hin vng b tng chu ko.

ng sut nn cn kh b so vi kh nng chu nn ca BT. Gy lng ph vt liu

5


t CT thch hp vo vng BT chu ko, khi BT vng ko b nt th ct thp s thay thBT tip nhn ton b ng lc trong vng ko, v dm vn cn kh nng chu ti.

Dm BTCT ch b ph hoi khi BT vng nn bp v hoc ct thp chu ko b t.

6

1.3. PHN LOI KC B TNG CT THP

Phn loi theo phng php ch to Phn loi theo ct thp Phn loi theo trng lng th tch Phn loi theo trng thi ng sut

7

1.3.4. Phn loi theo trng thi ng sut a. B tng ct thp d ng lc

u im so vi kt cu BTCT thng. Nng cao gii hn chng nt, do c tnh chng thm cao.

Cho php s dng hp l CT cng cao, BT cng cao.

Tng cng nn vng gim, vt c nhp ln so vi BTCT thng.

Chu ti i du tt hn nn sc khng mi tt Nh c ng sut trc m phm vi s dng ca kt cu b tng ct thp lp ghp, phn on m rng ra rt nhiu. C th s dng bin php ng lc trc ni cc cu kin c sn ca mt kt cu li vi nhau.

8

1.4. PHM VI S DNG CA KT CU B TNG CT THP

B tng ngy nay c s dng rng ri trong cc ngnh xy dng v tr thnh mt trong nhng vt liu xy dng ch yu (Vt liu ca th k: 7080% b tng ct thp)

B tng ct thp c s dng rng ri cc nc Lin x 71%, M 58%, Php 79%, c 64%.

Xy dng cng nghip: kt cu chu lc nh 1 tng v nhiu tng, ng khi, bun ke, xi l, mng my, hnh lang vn chuyn, cng trnh cp thot nc...

9

1.4. PHM VI S DNG CA KT CU B TNG CT THP

Xy dng dn dng Xy dng cng trnh giao thng: Cu, ng, t vt, cu tu, v hm xe in ngm...

Xy dng cng trnh thy li: Trm bm, my dn nc, p, thy in,...

Xy dng cng trnh quc phng: cng skin c, doanh tri,...

Xy dng cng trnh thng tin.


----- -----

MON HOC

KT CU B TNG CT THP


1


B MN CU NG

KT CU B TNG CT THP

2

Chng 2: TNH CHT C L CA VT LIU2.1. B TNG

2.1.1. Thnh phn ca b tng ti B tng l mt loi nhn to gn kt. N l hn hp ca cc ct liu ln v nh trong va xi mng, tr nn rn v c hnh dng ca vn khun.

Thnh phn ct liu, xi mng Portland v nc trong hn hp nh hng n thuc tnh ca b tng cng.

Trong phn ln cc trng hp, ngi k s s chn cp b tng c th t mt lot hn hp thit k th, thng da trn cng chu nn fc 28 ngy tui

3


2.1.2. Cc thuc tnh ngn hn ca b tng cng Cc thuc tnh ngn hn ca b tng c xc nh t mt chng trnh th nghim thc hin trong vng vi pht, trong khi thi gian ti trng tc dng ln b tng trong kt cu l nhiu thng, thm ch nhiu nm.

Cc thuc tnh ngn hn ny rt hu dng trong nh gi cht lng ca b tng v s lm vic chu lc ngn hn nh di hot ti xe c.

Nhng thuc tnh ny phi c iu chnh khi sdng chng nh gi s lm vic di ti trng tc dng lu di nh trng lng bn thn ca dm, bn v lan can.

4


2.1.2.1. Cng chu nn

Cng chu nn ca b tng (fc) tui 28 ngy thng c xc nh bng th nghim ph hoi mu thhnh tr c ng knh 150mm, cao 300mm di tc dng ca lc dc trc.

B tng c cng nh hn 40 MPa c a ra di dng hm bc hai nh sau:

=

2

''2'

c

c

c

ccc ff

5


2.1.2.2. Moun n hi Moun n hi i vi b tng trong AASHTO c nh gi bng dc ca ng thng i t gc ta qua im ca ng cong c ng sut bng 0,4fc. Moun ct tuyn Ec (MPa) ny c tnh bi hm s m sau

Trong c : khi lng ring ca b tng (kg/m3) fc : cng nn danh nh ca b tng (MPa)

ccc fE '043.05.1=

6


2.1.2.3. Cng chu ko Cng chu ko ca b tng c th c o trc tip hoc gin tip. Th nghim ko trc tip c sdng xc nh cng nt ca b tng, i hi phi c thit b chuyn dng.

Thng thng, ngi ta tin hnh cc th nghim gin tip nh th nghim ph hoi dm v th nghim ch khi tr.

7


a. Cng chu ko khi un fr Th nghim ph hoi dm o cng chu ko khi un (fr) ca b tng vi mt dm b tng gin n. i vi b tng c t trng thng thng:

cr ff '63.0=

8


b. Cng ko ch fsp Khi tr tiu chun c t nm v chu ti trng ng phn b u.

ng sut ko gn nh u xut hin vung gc vi ng sut nn sinh ra bi ti trng ng.

Khi cc ng sut ko ny t ti gii hn cng , khi tr b ch i dc hoc theo mt chu ti.

Pcr : ton b ti trng gy ch khi tr L, D: chiu di v ng knh khi tr

D

LPf crsp

/2=

9


c. Cng chu ko trc tip fcr C hai gi tr ng sut ko un fr v ng sut ko ch fs xc nh c u ln hn gi tr ng sut ko dc trc fcr theo th nghim ko trc tip. Theo Collins & Mitchell (1991) v Hsu (1993) th:

ccr ff '33.0=

10


2.1.2.4. H s gin n nhit H s gin n nhit nn xc nh bng th nghim trong phng

Trong trng hp thiu cc s liu chnh xc, h sgin n nhit c th ly nh sau : BT c t trng thng thng: 10,8.10-6/oC B tng c t trng thp : 9,0.10-6/oC

2.1.2.5. H s Poisson Tr trng hp c xc nh bng th nghim vt l, h s Poisson c th ly bng 0.2. i vi cu kin cho php xut hin nt, c th khng xt n hiu ng Poisson .

11


2.1.3. Cc thuc tnh di hn ca b tng cng2.1.3.1. Cng chu nn ca b tng tui cao Cng chu nn ca BT tng theo tui ca n. C cc phng php khng ph hy xc nh cng chu nn, thng qua vic xc nh trc ht mun n hi ri tnh ngc li tm cng chu nn.

C th da vo ny ln ca mt vin bi bng thp xc nh cng chu nn ca b tng.

12


2.1.3.2. Co ngt ca b tng Co ngt ca b tng l s gim th tch di nhit khng i do mt m sau khi b tng ng cng.

S thay i th tch ny ph thuc Hm lng nc ca b tng ti Loi xi mng v ct liu c s dng iu kin mi trng (nhit , m v tc gi) ti thi im b tng

Qu trnh bo dng Khi lng ct thp T s gia th tch v din tch b mt cu kin.

13


Trong : t : thi gian kh (ngy) ks : h s kch thc

3

hssh 100,51t35,0

tkk

+

=

+

+=923

3.70(V/S)-1064

45

26 )/(0142.0

t

t

te

t

kSV

s

14


kh : h s m

1,431,291,141,000,860,430,00

405060708090100

kh m tng i trung bnh ca mi trng

H (%)

15


2.1.3.3. T bin ca b tng T bin trong b tng c gn vi s thay i bin dng theo thi gian ti nhng vng ca dm v ct chu ng sut nn thng xuyn.

S thay i bin dng theo thi gian ph thuc Cc nhn t c nh hng i vi bin dng co ngt ln v khong thi gian tn ti ca ng sut nn Cng chu nn ca b tng Tui b tng khi bt u chu ti trng di hn.

16


2.1.3.4. Moun n hi i vi ti trng di hn tnh ton vi s tng bin dng do t bin di tc dng ca ti trng di hn, mun n hi di hn c chit gim EC,LT c nh ngha nh sau

),(1, i

c

LTCtt

EE

+=

17

Chng 2: TNH CHT C L CA VT LIU2.2. CT THP

2.2.1. Ct thp khng d ng lc

Cc ng cong ng sut - bin dng in hnh i vi ct thp trn c biu din trn hnh i vi cc cp ct thp 280 (Grade 40), 420 (Grade 60) v 520 (Grade 75).

18


19


2.2.2. Ct thp d ng lc Thp d ng lc c th di dng si, tao vthanh. tao gm mt s si xon li vi nhau. Theo AASHTO thng dng ba loi thp cng cao Thp si khng bc kh ng sut d hoc tchng thp

Tao cp khng bc kh ng sut d hoc chng thp

Thp thanh cng cao khng bc.


----- -----

MON HOC

KT CU B TNG CT THP


1


B MN CU NG

KT CU B TNG CT THP

2

Chng 3 NGUYN L TNH TON & CU TO3.1. Quan im chung v thit k

iu kin m bo an ton ca mt cng trnhSc khng ca vt liu Hiu ng ca ti trng

iu kin trn phi c xem xt trn tt ccc b phn ca kt cu

Khi ni v sc khng ca vt liu, ta xt kh nng lm vic ti a ca vt liu m gi ltrng thi gii hn (TTGH)

3

Chng 3 NGUYN L TNH TON & CU TO3.2. S pht trin ca qu trnh thit k

3.2.1. Thit k theo S cho php an ton c xc nh bng cch cho rng hiu ng ca ti trng s gy ra ng sut ch bng mt phn ca gii hn chy

mRTrong m : h s an ton R : cng ca vt liu : ng sut do ti trng ngoi gy ra.Do tiu chun t di dng ng sut nn gi lthit k theo ng sut cho php

4


3.2.2. Thit k theo h s ti trng v sc khng xt n s thay i c hai pha ca bt ng thc

Pha sc khng c nhn vi mt h s sc khng ( 1). Pha ti trng c nhn ln vi h s ti trng

V hiu ng ti trong TTGH bao gm mt t hp nhiu ti trng (Qi) nhiu mc khc nhau nn pha ti trng c biu din l tng ca cc gi tr iQi. Nu sc khng danh nh l Rn, tiu chun an ton s l

iQi Rn V phng trnh trn cha c h s ti trng v h s sc khng nn phng php thit k c gi l thit k theo h s ti trng v h s sc khng (LRFD)

5


H s sc khng cho trng thi gii hn cn xt n Tnh cht vt liu Phng trnh d tnh cng Tay ngh cng nhn Kim sot cht lng Tnh hung h hng

H s ti trng i dng cho cc ti trng cn xt n ln ca ti trng S sp xp ca ti trng T hp ti trng c th xy ra

6

Chng 3 NGUYN L TNH TON & CU TO3.3. Nguyn tc c bn ca tiu chun 22TCN 272-05

3.3.1. Tng qut Cu phi c thit k t c mc tiu: thi cng c, an ton, kh nng d kim tra, kinh t, m quan.

t c nhng mc tiu ny, cn phi tha mn cc TTGH. Kt cu thit k phi do, phi ctnh d v tm quan trng ca n khi khai thc phi c xt n.

Mi cu kin v lin kt phi tha mn phng trnh sau i vi tt c TTGH

iiQi Rn = Rr

7


i : h s iu chnh ti trng, xt n tnh do, tnh d, tm quan trng khi khai thc i = D. R. I 0.95 i vi ti trng dng gi tr min

i vi ti trng dng gi tr max

D : h s lin quan n tnh do R : h s lin quan n tnh d I : h s lin quan n tm quan trng trong khai thc

D, R lin quan n cng ca cu, I xt n slm vic ca cu trng thi s dng

Tr TTGH cng , i vi tt c cc TTGH khc, D = R = 1

11

=IDR

i

8


3.3.2. Cc trng thi gii hn

3.3.2.1. Trng thi gii hn s dng

Trng thi gii hn s dng phi xt n nh mt bin php nhm hn ch i vi ng sut, bin dng v b rng vt nt di iu kin s dng bnh thng.3.3.2.2. Trng thi gii hn mi v ph hoi gin

Trng thi gii hn mi phi c xt n trong tnh ton nh mt bin php nhm hn ch v bin ng sut do mt xe ti thit k gy ra vi s chu k bin ng sut d kin.

Trng thi gii hn ph hoi gin phi c xt n nh mt syu cu v tnh bn ca vt liu theo Tiu chun vt liu.

9


3.3.2.3. Trng thi gii hn cng Trng thi gii hn cng phi c xt n m bo cng , n nh cc b v n nh tng th di tc dng ca cc t hp ti trng quan trng nh trc trong phm vi tui th thit k. TRNG THI GII HN CNG I: T hp ti trng c bn lin quan n vic s dng cho xe tiu chun ca cu khng xt n gi

TRNG THI GII HN CNG II: T hp ti trng lin quan n cu chu gi vi vn tc vt qu 25m/s

TRNG THI GII HN CNG III: T hp ti trng lin quan n vic s dng xe tiu chun ca cu vi gi cvn tc 25m/s

10


3.3.2.4. Trng thi gii hn c bit T hp ti trng lin quan n ng t, lc va ca tu thuyn v xe c, v n mt s hin tng thu

lc nh l ln

11

Chng 3 NGUYN L TNH TON & CU TO3.4. Ti trng v h s ti trng

3.4.1. Ti trng v tn ti trng3.4.1.1. Ti trng thng xuyn

DD : ti trng ko xung (xt hin tng ma st m) DC : ti trng bn thn ca cc b phn kt cu v thit bph phi kt cu

DW : ti trng bn thn ca lp ph mt v cc tin ch cng cng

EH : ti trng p lc t nm ngang EL : cc hiu ng b hm tch lu do phng php thi cng. ES : ti trng t cht thm EV : p lc thng ng do t trng t p.

12


3.4.1.2. Ti trng tm thi BR : lc hm xe CE : lc ly tm CR : t bin CT : lc va xe CV : lc va tu EQ : ng t FR : ma st IM : lc xung kch (lc ng ) ca xe LL : hot ti xe

13


LS : hot ti cht thm PL : ti trng ngi i SE : ln SH : co ngt TG : gradien nhit TU : nhit u WA : ti trng nc v p lc dng chy WL : gi trn hot ti WS : ti trng gi trn kt cu

14


3.4.2. H s ti trng v t hp ti trng Cc h s phi chn sao cho gy ra tng ng lc tnh ton cc hn.

Trong t hp ti trng nu tc dng ca mt ti trng lm gim tc dng ca mt ti trng khc thphi ly gi tr nh nht ca ti trng lm gim gi trti trng kia.

Tr s ln hn ca hai tr s quy nh cho h s ti trng TU, CR, SH s c dng tnh bin dng, cn tr s nh hn dng cho cc tc ng khc.

15


3.4.3. Ti trng thng xuyn Tnh ti bao gm trng lng ca tt c cu kin ca kt cu, ph kin v tin ch cng cng km theo, trng lng t ph, trng lng mt cu, d phng ph b v m rng.

16

1025Mn

1000NgtNc

2725 xy

7850Thp

2250Si. cui. macadam hoc balat

1600t st mm

1600Ct ri. ph sa. si

2400Thng

1925Ct nh

1775NhB tng

1925Ct cht. ph sa hay t st

960X than

2250Lp ph b tng at-phan

2800Hp kim nhm

T trng (kg/m3)Vt liu

17


3.4.4. Hot ti xe3.4.4.1. S ln xe thit k L phn nguyn ca t s w/3500

w(mm) l b rng khong trng ca lng ng gia hai va hoc hai ro chn

Lng ng rng t 6000mm n 7200mm phi c 2 ln xe thit k, mi ln bng mt na b rng lng ng.

18


3.4.4.2. H s ln xe

ng lc cc hn ca hot ti phi xc nh bng cch xt mi t hp c th ca s ln chu ti nhn vi h s tng ng

Khng c p dng kt hp vi h s phn b ti trng gn ng, tr khi dng quy tc n by hay khi c yu cu ring cho dm ngoi cng trong cu

19


3.4.4.2. Hot ti xe t thit k Hot ti xe t trn mt cu hay kt cu phtr c t tn l HL-93 s gm mt t hp ca: Xe ti thit k hoc xe 2 trc thit k Ti trng ln thit k

20


Xe ti thit k i vi cc cu trn cc tuyn ng cp IV v thp hn, Ch u t cth xc nh ti trng trc cho trong nhn vi h s 0,50 hoc 0,65.

35 kN 145 kN 145 kN

4300 mm 4300 mm ti 9000mm

600 mm ni chung

300mm mt tha ca mt cu

Ln thit k 3500 mm

21


Xe hai trc thit k Xe hai trc gm mt cp trc 110.000N cch nhau 1200mm. C ly chiu ngang ca cc bnh xe ly bng 1800mm.

i vi cc cu trn cc tuyn ng cp V v thp hn, Ch u t c th xc nh ti trng xe hai trc ni trn nhn vi h s 0,50 hoc 0,65.

Ti trng ln thit k Ti trng ln thit k gm ti trng 9,3N/mm phn b u theo chiu dc. Theo chiu ngang cu c gi thit l phn b u trn chiu rng 3000mm. ng lc ca ti trng ln thit k khng xt lc xung kch.

22


3.4.5. Ti trng b hnh i vi tt c ng b hnh rng hn 600m phi ly ti trng ngi i b bng 3x10-3 MPa v phi tnh ng thi cng hot ti xe thit k.

i vi cu ch dnh cho ngi i b v/hoc i xe p phi thit k vi hot ti l 4x10-3 MPa.

Khi ng b hnh, cu cho ngi i b v cu i xe p c dng dng xe bo dng v/hoc xe ngu nhin th cc ti trng ny phi c xt trong thit k. Lc xung kch ca cc loi xe ny khng cn phi xt.


----- -----

MON HOC

KT CU B TNG CT THP


1


B MN CU NG

KT CU B TNG CT THP

2

Chng 4. Cu kin chu un

4.1. Quy nh cu to4.2. c im chu lc & cc gi thit c bn4.3. Tnh ton tit din4.4. Mt mt ng sut trc

3

4.1. Quy nh v cu to4.1.1. Cu to bn v dm

4.1.1.1. Cu to ca bn Bn l mt kt cu phng c chiu dy kh nh so vi chiu di v chiu rng. Chiu dy ca bn thng t 60200mm ty theo loi kt cu. Vi bn mt cu, yu cu b tng c fc 28 MPa

Ct thp trong bn gm ct thp chu lc v ct thp phn b. Ct thp chu lc c t trong vng chu ko do mmen gy ra. S lng ct thp chu lc do tnh ton nh ra.

Ct thp phn b t thng gc vi ct thp chu lc

4


Theo s lm vic ca bn c cc loi: bn kiu dm (k trn hai cnh song song), bn k bn cnh, bn hng, bn kiu dm hai u ngm, bn 4 cnh ngm.

5


4.1.1.2. Cu to ca dm Dng tit din: ch nht, ch T, ch I, hnh thang, hp. Hay gp nht vi dm gin n l tit din chT, I. Trong cc cu nhp lin tc, kt cu khung, tit din thng c dng hp.

6


4.1.3. Chiu dy lp b tng bo v[5.12.3]

4.1.4. C ly ct thp [5.10.3] 4.1.5. Trin khai ct thp chu un [5.11.1.2]

7

4.1.6. B rng bn cnh dm hu hiu

Dm gia

Dm bin

+=

S

bt

l

b ws

eff

I

eff 124

min

++=

h

ws

eff

I

eff

E

eff

S

bt

l

bb 5.068

min5.0

8

4.1.6. B rng bn cnh dm hu hiu

Trong leff : chiu di hu hiu ca nhp ts : b dy trung bnh ca bn bw : b rng sn dm S : khong cch gia cc dm Sh : chiu di phn hng

9

4.2. C IM CHU LC V CC GI THIT C BN

4.2.1. c im lm vic Lm th nghim un mt dm BTCT mt ct ch nht chu hai ti trng tp trung i xng, o bin dng di tnh cong tng ng v v biu mmen- cong

f = fs y

M

M

M

M

ul

y

cr

11

4.3. TNH TON TIT DIN

4.3.1. V tr trc trung ha ca dm cct thp dnh bm

4.3.2. V tr trc trung ha i vi dm c ct thp khng dnh bm

4.3.3. Sc khng un danh nh 4.3.4. Cc gii hn v ct thp

4.3.4.1. Tnh do v lng ct thp ti a 4.3.4.2. Lng ct thp ti thiu

12

4.3.1. V tr trc trung ha ca dm c ct thp dnh bm

Xt mt ct ngang ca mt dm b tng ch T c t ct thp trn hnh v

Cn bng lc c th xc nh v tr ca trc trung ha c

13


Vi tit din ch T b tng ct thp thng

Vi tit din ch T t ct thp n

fh

+

+=

p

pu

psw1c

fwc1ysyspups

d

fkAbf0,85

)hb(bf0,85fAfAfAc

fh

=

w1c

fwc1ysys

bf0,85

)hb(bf0,85fAfAc

fh

=

w1c

fwc1ys

bf0,85

)hb(bf0,85fAc

14


Vi tit din ch nht c ct thp d ng lc

Vi tit din ch nht b tng ct thp thng

Vi tit din ch nht t ct thp n

w1c

ys

bf0,85

fAc

=

bf0,85

fAfAc

1c

ysys

=

p

pu

psw1c

ysyspups

d

fkAbf0,85

fAfAfAc

+

+=

15

4.3.4. Cc gii hn v ct thp4.3.4.1. Tnh do v lng ct thp ti a

Tnh do trong dm BTCT l mt yu t quan trng trong thit k Cho php dm bin dng v xoay m khng bph hoi.

Cho php phn phi li ti trng v mmen un trong cc kt cu bn nhiu nhp v trong cc dm lin tc.

Trong thit k ng t, n c nh hng i vi s tiu hao nng lng di ti trng mnh.

16

4.3.4. Cc gii hn v ct thp4.3.4.1. Lng ct thp ti thiu

S ph hoi do trong dm BTCT c bo m bi vic hn ch hm lng ct thp chu ko.

Hm lng thp d ng lc v thp khng d ng lc ti a phi c gii hn sao cho

c : khong cch t th chu nn ngoi cng n trc trung ho (mm)

de : khong cch hu hiu tng ng t th chu nn ngoi cng n trng tm lc ko ca ct thp chu ko (mm)

42,0ed

c

yspsps

sysppsps

efAfA

dfAdfAd

+

+=

17


m bo cho ct thp khng b ph hoi t ngt. S ph hoi t ngt ca ct thp chu ko c thxy ra nu mmen khng un (do ct thp) nh hn so vi mmen nt (do b tng)

i vi cc cu kin BTCT thng th

Pmin : t l gia thp chu ko v din tch nguyn

18


i vi BTCT DL: Mr min (1.33Mu, 1.2Mcr) Mu l m men un do ti trng gy ra ti mt ct ang xt tng ng vi trng thi gii hn cn tnh ton

Mcr : sc khng nt do un

Ig: mmen qun tnh ca mt ct nguyn (b qua CT) yt : khong cch t th chu ko ngoi cng ti TTH

t

g

rcry

IfM =


----- -----

MON HOC

KT CU B TNG CT THP


1


B MN CU NG

KT CU B TNG CT THP

2

Chng 5: CU KiN CHU CT

5.1. Cc yu cu chung 5.2. Sc khng ct danh nh 5.3. Tnh ton kt cu BTCT thng chu ct

5.4. Tnh ton kt cu BTCT d ng lc chu ct

3

5.2. Sc khng ct danh nh

Sc khng ct danh nh, Vn, phi c xc nh bng tr s nh hn ca : Vn = Vc + Vs + Vp Vn = 0,25bvdv+ Vp

trong : Vc = 0,083 bv dv

s

)sincotg(cotgdfAV

vyv

s

+=

cf

4

Xc nh v

Phng php n gin i vi nhng mt ct khng d ng lc i vi cc mt ct b tng khng d ng lc khng chu ko dc trc v c t nht mt lng ct thp ngang ti thiu, hoc khi c tng chiu cao thp hn 400 mm, c th dng cc gi tr sau y :

= 2,0 = 45o

5

Xc nh v

Phng php chung Xc nh ng sut ct trong b tng Xc nh bin dng trong ct thp pha chu ko do

un ca cu kin theo :

Nu gi tr ca x m th gi tr tuyt i ca n phi c gim i bng cch nhn vi h s F :

vv

pu

db

VVv

=

002,0

cot5,05,0

+

++=

pspss

popsuu

v

u

xAEAE

fAgVNd

M

pspsscc

pspss

AEAEAE

AEAE

++

+=F

6

Xc nh v : h s sc khng ct quy nh trong iu 5.5.4.2 Ac : din tch b tng pha chu ko un ca cu kin (mm2)

Aps : din tch thp d ng lc trong pha chu ko un ca cu kin(mm2)

pha kodo un

mt ct ng bindc

cc ng sut chov cc lc dc

7

Xc nh v Nu: lc dc tnh ton, l dng nu chu nn (N). Vu : lc ct tnh ton (N) As : din tch ct thp khng d ng lc trong pha chu ko un ca cu kin (mm2).

Mu : m men tnh ton (N.mm) fpo : ng sut trong thp d ng lc khi ng sut trong b tng xung quanh bng 0,0 (MPa)

8

Gi tr ca v i vi mt ct c ct thp ngang

9

Gi tr ca v i vi mt ct khng c ct thp ngang

10

Kim tra yu cu ph ca ct thp dc gy ra bi lc ct

Vi nhng mt ct khng chu xon, ct thp dc phi c thit k sao cho Phng trnh 1 c tho mn mi mt ct:

trong : Aps : din tch thp d ng lc pha chu ko un ca cu kin (mm2).

: cc h s sc khng ly t iu 5.5.4.2 phhp vi m men, lc ct v sc khng dc trc.

+

+

+ gcot V0,5V

VN0,5

d

MfAfA ps

uu

v

upspsys

11

5.3. Tnh ton kt cu BTCT thng chu ctBc 1 : Xc nh biu bao lc ct Vu v biu bao mmen Mu do t hp ti trng cng I gy ra (thng xc nh cc gi tr 10 im mi nhp). Tnh ton chiu cao chu ct hu hiu dv

Chiu cao hu hiu c tnh l khong cch gia cc hp lc ko v hp lc nn do un. Gi tr ny cn c ly khng nh hn 0,9de v 0,72h.

12

5.3. Tnh ton kt cu BTCT thng chu ct

Bc 2 Tnh ton ng sut ct

Trong bv : chiu rng sn dm tng ng Vu : ni lc ct c nhn h s TTGH cng

Tnh v/fc, nu t s ny ln hn 0,25 th cn s dng mt ct c sn dm ln hn

vv

u

db

Vv

=

13


Bc 3

Gi nh gc nghing ca ng sut nn xin v tnh bin dng trong ct thp chu ko un

Trong Mu : mmen tnh ton c nhn h s.

002,0

cot5,0

+

=ss

u

v

u

xAE

Vd

M

14


Bc 4 S dng cc gi tr v/fc v x tnh c xc nh v so snh n vi gi tr gi nh. Lp li qutrnh trn cho ti khi xp x vi gi tr tra bng. Sau , xc nh gi tr

Bc 5 Tnh ton sc khng ct cn thit ca cc ct thp ngang sn dm Vs

vvc

u

c

u

s dbfV

VV

V '083,0 ==

15

5.3. Tnh ton kt cu BTCT thng chu ctBc 6 Khong cch cn thit gia cc ct thp ngang sn dm

Vi Av l din tch ct thp ngang sn dm trong phm vi khong cch s

Kim tra yu cu v lng ct thp ngang ti thiu sn dm

Kim tra yu cu v khong cch ti a gia cc ct thp ngang sn dm Nu Vu < 0,1fcbvdv th s 0,8dv 600mm Nu Vu 0,1fcbvdv th s 0,4dv 300mm

s

vyv

V

gdfAs

cot

y

vcsf

sbfA '083,0

vc

yv

bf

fAs

'083,0

16


Bc 7 Kim tra iu kin m bo cho ct thp dc khng b chy di tc dng t hp ca mmen, lc dc vlc ct.

Nu biu thc trn khng tho mn, cn tng thm ct thp dc ch hoc tng din tch ct thp ngang sn dm.

+

+

gcot 0,5V

VN0,5

d

MfA s

uu

v

uys


----- -----

MON HOC

KT CU B TNG CT THP


1


B MN CU NG

KT CU B TNG CT THP

2

6.1. Khi nim chung Cu kin chu nn l cu kin chu tc dng ca lc nn N dc theo trc ca n. VD: ct ca khung nh nhiu tng, thn vm, tr cu hoc cc thanh chu nn trong gin.

Ty theo v tr t lc trn tit din, ct c phn thnh cu kin chu nn ng tm hoc lch tm. Cu kin chu nn ng tm ch chu mt mnh lc dc ti tm m khng c mmen un. Xt trn mi mt ct th lc nn tc dng ng trng tm ca n. Nn ng tm ch l trng hp l tng, t gp trong thc t.

Cu kin chu nn lch tm khi lc nn N t lch so vi trc ca cu kin. Lc ny ngoi lc nn, N cn gy ra un. N tng ng vi lc N t ng tm v mt mmen un M=N.e

3

6.3. Cu to6.3.2. Vt liu6.3.2.1. B tng : thng chn t 2028 MPa 6.3.2.2. Ct thpa. Ct thp dc ch : tc dng chu lc nn

S lng v loi ct thp c chn theo yu cu tnh ton

B tr ct thp: ct thp c b tr i xng vi trc dc ca cu kin Khong cch gia cc ct thp dc khng qu 450mm S lng thanh ct thp dc ti thiu trong ct trn l 6, ct ch nht l 4

B tr ct thp dc quanh chu vi tit din

4

6.3. Cu to Din tch ct thp d ng lc v ct thp thng theo chiu dc ca cc cu kin chu nn khng lin hp nhiu nht l:

v

Din tch thp d ng lc v thp thng theo chiu dc ca cc cu kin chu nn khng lin hp ti thiu l:

0,08fA

fA

A

A

yg

pups

g

s + 0,30fA

fA

cg

peps

0,135fA

fA

fA

fA

cg

pups

cg

ys

+

5

6.3. Cu to

b. Ct thp ai Lin kt cc ct thp dc, to thnh khung khi b tng v gi n nh cho cc ct thp dc

Ngn cn cc thanh ct thp dc khi b cong on Lm vic nh ct thp chu ct ca ctb1. Ct thp ai ngang

ng knh nh nht ca thanh l 10 khi ct thp dc ch l #32 hoc nh hn 15 khi ct thp dc ch ln hn #36 13 cho cc b thanh

6

6.3. Cu to

C ly gia cc ct thp ai ngang Khng vt qu hoc kch thc nh nht ca b phn chu nn hoc 300mm.

Khi hai hoc nhiu thanh #35 c b li, c ly ny khng vt qu hoc mt na kch thc nh nht ca b phn hoc 150mm

u mt ca cc ct thp ai ngang c neo vi ct thp dc bng cch un 90o hoc 135o quanh thanh ct thp dc ch chng li chuyn vngang ca ct thp dc ch.

7

6.3. Cu to

Cch b tr ct thp ai ngang

8

6.3. Cu tob2. Ct thp ai xon

Ct ai xon dng cho cc b phn chu nn gm mt hoc nhiu ct ai xon lin tc t cch u bng ct thp c ng knh ti thiu l 9,5mm. Ct ai phi c t sao cho tt ccc ct thp dc ch nm bn trong vtip xc vi n.

Khong trng gia cc thanh ct ai xon khng c nh hn hoc 25mm hoc 1.33 ln kch thc ln nht ca cp phi.

9

6.4. Cc gi thit tnh ton

Bin dng ti mt th im tit din t l thun vi khong cch t im n trc trung ha

Khi chu nn, bin dng ln nht ca b tng ly bng 0,003

B qua sc khng ko ca b tng ng sut trong vng b tng chu nn phn b theo quy lut hnh ch nht

10

6.5. Tnh ton ct ngn

6.5.2. Tnh ton cu kin6.5.2.1. Kh nng chu lc ca ct ngn chu nn ng tm

Sc khng tnh ton ca cu kin b tng ct thp chu nn i xng qua cc trc chnh phi c xc nh nh sau :

Pr = Pn i vi cu kin c ct thp ai xon :

Pn = 0,85 [0,85 f'c (Ag - Ast) + fyAst] i vi cu kin c ct thp ai thng :

Pn = 0,8 [0,85 f'c (Ag - Ast) + fy Ast]

11

6.5. Tnh ton ct ngn

6.5.2.2. Kh nng chu lc ca ct ngn chu nn lch tm, tit din ch nhta. S ng sut

12

6.5. Tnh ton ct ngnb. Cc phng trnh cn bng Phng trnh cn bng lc dc

Pn = 0,85fca.b + Asfs Asfs Phng trnh cn bng mmen vi trng tm tit din

Ch rng, lc dc Pn khng th vt qu sc khng nn danh nh ca ct chu nn ng tm

+

+

== sssssscnn dh

fAh

dfAah

abfePM '2

''222

'85,0

13

6.5. Tnh ton ct ngn

Ty thuc vo lch tm e, ng sut trong ct thp chu nn As hoc chu ko As s t ti gi tr gii hn chy fy v fy.

Ct thp chu nn t n gii hn chy khi b tng vng chu nn b v, nu cu kin b ph hoi tvng chu ko, gi tr fs s c thay bng fy.

Trong trng hp fs < fy v fs < fy, ng sut thc ttrong ct thp c tnh t s bin dng nh sau

ys

ssss

y

s

ssss

fc

cdEEf

fc

dcEEf

==

==

)(003,0

')'(003,0

''

14

6.5. Tnh ton ct ngnc. iu kin cng Mr = Mn Mu Pr = Pn Pu

: h s sc khng c ly nh sau

Pn sc khng nn (N) s : bin dng t ct thp chu ko

75,0'1,0

1125,09,0'1,0

75,015,09,0 ==

gc

n

gc

n

Af

P

Af

P

s

yss

E

f

c

cd

=

)(003,0

15

6.5. Tnh ton ct ngn

d. Cc bi ton

d1. Bi ton duyt mt ct :

Cho trc kch thc tit din bh

Cho s liu v ct thp v cch b tr ct thp (cho As, As, ds, ds, Es, fy, fy),

Cho cng chu nn ca b tng, cho gi tr ti trng tc dng Mu v Pu.

Yu cu duyt mt ct theo TTGH cng .

16

6.5. Tnh ton ct ngn Phng php s dng biu tng tc M-P, biu din cc gi tr mmen v lc dc danh nh ca cu kin tng ng vi cc trng hp ph hoi vi lch tm thay i t 0 n . Cc im nm trong biu tng tc xem nh an ton, cu kin kh nng chu lc) Trng hp chu nn ng tm Tnh Pr Trng hp ph hoi cn bng: Tnh Mr v Pr

Chn 1 vi gi tr ccb tm min ph hoi nn

Trng hp chu un thun ty: Tnh Mr V biu tng tc M-P v so snh

17

6.5. Tnh ton ct ngn

Phng php tnh gn ng Gi thit chiu cao trc trung ha c Tnh Pr v Mr Tnh lch tm e=Mr/Pr So snh lch tm tnh ton vi lch tm cho, nu khng t tip tc tnh li cho n khi hi t

Qu trnh lp nh trn cng ging nh vic xc nh biu tng tc mmen-lc dc (biu tng tc M-P)

18

6.5. Tnh ton ct ngn

d2. Bi ton thit k mt ct

Cho Gi tr Mu v Pu S liu ct thp: Es, fy, fy S liu b tng : fc

Yu cu Chn kch thc mt ct

Tnh v b tr ct thp dc chu lc

19

6.5. Tnh ton ct ngnTrnh t gii Tnh lch tm e = Mr/Pr La chn s b kch thc ct

Khi th

: hm lng ct thp trong ct, s b 14%

Nu s dng ct ai xon th

Khi th s 0,45 trong cng thc trn thay

bng 0,30,4

2

he

=2/

2/arccos

h

ah

=2/

2/arccos

h

ha

=4

cossin2 hAc

=

12

sin 33 hYAc

24

6.5. Tnh ton ct ngn Cc phng trnh cn bng c vit nh sau

Pn = 0,85fcAc + Asfs Asfs

Trong fs, fs : ng sut trong ct thp chu ko v chu nn

di, di : khong cch t trng tm ct thp chu ko vchu nn n th chu nn ngoi cng

+

+== ississccnn dh

fAh

dfAYAfePM '2

''2

'85,0

y

i

ssss fc

dcEEf '

)'(003,0''

==

y

i

ssss fc

cdEEf

==

)(003,0

25

6.7. CT CHU NN LCH TM THEO HAI PHNG

Cc kt cu khng trn chu un hai chiu v chu nn c th tnh theo cc biu thc gn ng sau : Nu lc tnh ton dc trc khng nh hn 0,1 f 'c Ag :

Po = 0,85 f 'c (Ag - Ast) + Ast fy Nu ti trng tnh ton dc trc nh hn 0,10 f 'c Ag :

oryrxrxy PPPP 1111

+=

0,1+ry

uy

rx

ux

M

M

M

M

26


:h s sc khng i vi cc cu kin chu nn dc trc

Prxy : sc khng dc trc tnh ton khi un theo hai phng (N)

Prx : sc khng dc trc tnh ton c xc nh trn c s ch tn ti lch ey (N)

Pry : sc khng dc trc tnh ton c xc nh trn c s ch tn ti lch ex (N)

Pu : lc dc trc tnh ton (N)

Mux : m men tnh ton tc dng theo trc X (N.mm)

27


Muy : m men tnh ton tc dng theo trc Y (N.mm)

ex = Muy/Pu : lch tm ca lc dc trc tnh ton tc dng theo hng trc X (mm)

ey = Mux/Pu : lch tm ca lc dc trc tnh ton tc dng theo hng trc Y (mm).

Mrx : sc khng un tnh ton n trc ca mt ct theo phng trc X (N.mm)

Mry : sc khng un tnh ton n trc ca mt ct theo phng trc Y (N.mm)

Sc khng dc trc tnh ton Prx v Pry khng c ln hn tch s ca h s sc khng v sc khng nn danh nh ln nht


----- -----

MON HOC

KT CU B TNG CT THP


1


B MN CU NG

KT CU B TNG CT THP

2

7.1. TRNG THI GII HN S DNG

Cc ni dung c xem xt TTGH s dng l skhng ch nt, bin dng v ng sut trong b tng v trong ct thp d ng lc di iu kin s dng bnh thng.

V d tr i vi cc TTGH s dng khng c ngun gc thng k m ch yu da trn kinh nghim v s nh gi k thut, cc h s sc khng v h s ti trng thng c ly bng n v

3

7.1.1. Khng ch nt dm chu un

m rng vt nt do un trong dm BTCT c quyt nh bi s phn b ct thp vng b tng chu ko ln nht. B rng vt nt b nh hng bi ng sut ko v cc chi tit v ct thp.

Cc cu kin phi c cu to sao cho ng sut ko trong ct thp thng trng thi gii hn s dng, fs khng vt qu fsa cho bi:

y1/3

c

sa 0,6fA)(d

Zf =

4

7.1.1. Khng ch nt dm chu un

dc : chiu cao phn b tng tnh t th chu ko ngoi cng cho n tm ca thanh hay si t gn nht nhng khng ln hn 50mm.

A : din tch phn b tng c cng trng tm vi ct thp ch chu ko chia cho s lng ca cc thanh hay si (mm2)

Z : thng s b rng vt nt (N/mm).

5

7.1.2. Khng ch bin dng

Tnh vng Khi tnh ton vng do hot ti, vng phi c ly tr s ln ca kt qu tnh ton Ring xe ti thit k 25% xe ti thit k cng ti trng ln thit k.

Tt c cc ln thit k phi c t ti v tt c cc dm c gi thit l chu lc nh nhau. iu ny tng ng vi vic h s phn b bin dng c tnh bng s ln chia cho s dm.

vng ca cu c th xc nh theo hai giai on vng tc thi xy ra ti thi im t ti vng di hn xy ra theo thi gian do t bin v co ngt ca b tng.

6


vng tc thi c th c tnh ton khi s dng cc cng thc ca l thuyt n hi.

Mmen qun tnh ca mt ct c th c ly bng Mmen qun tnh nguyn (Ig) vi cc cu kin khng nt Mmen qun tnh hu hiu (Ie) vi cc cu kin nt.

Mcr : m men nt (N.mm) yt : khong cch t TTH n th chu ko ngoi cng (mm) Ma : m men ln nht trong cu kin giai on ang tnh bin dng (N.mm)

IIM

M1I

M

MI cr

3

a

crg

3

a

cre

+

=

t

g

rcry

IfM =

7


Nu khng tnh c chnh xc hn th vng di hn c th c tnh bng gi tr vng tc thi nhn vi h s sau y : Nu vng tc thi tnh theo Ig : 4,0 Nu vng tc thi tnh theo Ie : 3,0 - 1,2 (A's/As) 1,6.

8

Cc gii hn ng sut i vi b tng

Vi cu kin c ct thp d ng lc. ng sut ca b tng fc c th c xc nh t cc thng s ca mt ct n hi cha nt

P : lc nn trc Ag : din tch mt ct ngang e : lch tm ca lc nn trc M : mmen do ti trng tc dng sinh ra y : khong cch t trng tm mt ct ti th tnh ng sut Ig : mmen qun tnh ca mt ct

ggg

cI

My

I

Pey

A

Pf m=

9


Gii hn ng sut BT c quy nh vi 2 giai on ti trng Giai on truyn lc nn: ngay sau khi lc nn c truyn vo b tng nhng trc khi xy ra mt mt ng sut do tbin v co ngt

Giai on ti trng khai thc: sau khi xy ra tt c cc mt mt ng sut trc

Vng chu ko c d ng lc l vng c nn trc nhng s tr thnh vng chu ko khi chu tc dng ca mmen do tnh ti v hot ti.

Cc gii hn ng sut trong bng ny khng p dng i vi cc cu kin d ng lc c cu to phn on.

10


11


12

Cc gii hn ng sut i vi ct thp d ng lc

13

7.2. TRNG THI GII HN MI

Trng thi gii hn mi c s dng hn chng sut trong ct thp nhm khng ch b rng vt nt di tc dng ca ti trng lp ngn chn sph hoi sm hn so vi tui th tc dng theo thit k ca cu.

Ti trng mi gm mt xe ti thit k vi khong cch khng i 9000mm gia hai trc 145KN. Mi c xt n nhng vng m ng sut nn do ti trng thng xuyn sinh ra nh hn hai ln ng sut ko ln nht do hot ti tnh t t hp ti trng mi. Bin ng sut mi cho php trong ct thp c gii hn bi

+=

h

r550,33f145f minf

14

7.2. TRNG THI GII HN MI

ff : bin ng sut (MPa) fmin : mc ng sut nh nht theo gi tr i s do t hp ti trng mi nh quy nh, kt hp vi cc ng sut pht sinh do cc ti trng thng xuyn hoc ti trng thng xuyn, co ngt v ti trng do t bin (MPa).

r/h : t s gia bn knh y vi chiu cao ca cc bin dng ngang tri qua. Nu gi tr thc ny khng bit, c th ly bng 0,3.

Khi tnh ton v mi, cn s dng cc c trng ca mt ct nt. C th s dng cc c trng ca mt ct nguyn khi tng ng sut do ti trng thng xuyn khng nhn h s sinh ra v 1.5 ln ti trng mi khng vt qu mt gi tr ng sut ko bng

cf '25.0

Documents

Khi đọc qua tài liệu này, nếu phát himientayvn.com/Bo_suu_tap_ky_thuat_cong_nghe/Ket_cau_betong_cot... · 7 1.3.4. Phân loại theo trạng thái ứng suất a. Bê tông