Giáo trình Kim nh cu
Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 69/72
CHNG 4: ÁNH GIÁ NNG LC CHU TI CA CU Ã
QUA KHAI THÁC (B SUNG)
4.1. KHÁI NIM CHUNG
c dù tính toán theo nguyên lý nào ( ng sut cho phép, trng thái gii hn) thì bao
gi cng i n mô hình biu din ging nhau:
S
max
≤ [S]
gh
hoc L ≤ Φ (1)
ta cn c la chn thit k
+ S
max
, L: Mô t tác ng ca ti trng và các yu t khác nh nhit , co ngót, t
bin có giá tr ln nht.
+ [S]
gh
, Φ: Biu th kh nng ca kt cu, mt ct hoc b phn kt cu, ph thuc vào
c trng hình hc mt ct, c trng c hc, cng vt liu
c ích ca công vic tính toán theo trng thái gii hn là trong sut qua trình khai
thác kt cu không lâm vào tình trng gii hn.
t cu, b phn kt cu (thanh, mt ct, liên kt) c coi là kh nng chu ti khi
(1) tho mãn và ngc li c coi là không nng lc ( kh nng) chu ti.
Tu thuc vào c m chu lc và c m kt cu có khi u kin (1) c th hin
i dng: S
ht
≤ [S]
gh
ht
(2)
[S]
gh
ht
: Kh nng tip nhn hot ti ti a ca kt cu
S
ht
: Tác ng do hot ti lên kt cu.
(1) hoc (2) là c sánh giá nng lc chu ti ca kt cu công trình. Tu thuc vào
u kin trên c vit theo ni dung phng pháp tính toán (theo trng thái gii hn hoc
ng sut cho phép) mà ta ánh giá nng lc chu ti công trình theo trng thái gii hn hoc
ng sut cho phép.
- Bài toán ánh giá nng lc chu ti c th hin bng vic kim tra u kin:
1) S
max
≤ [S]
gh
; L ≤ Φ
2) S
ht
≤ [S]
gh
ht
; L
ht
≤ Φ
ht
Trong công trình có nhiu b phn kt cu: nhp, m, tr, gi Mi b phn có nhiu
chi tit. ánh giá nng lc chu ti ca toàn b công trình phi xác nh nng lc chu ti
a tng b phn. Khi ó kh nng chu ti ca chi tit yu nht ca công trình s quy nh
toàn b kh nng chu ti ca công trình
Kh nng chu ti ca kt cu công trình c tính toán trên c s hin trng thc t
Giáo trình Kim nh cu
Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 70/72
nh: mt ct hình hc, s b trí vt liu kt cu thc t k c tình trng h hng và khuyt tt
(nu có). Các c trng c lý thc t ca vt liu.
u kin làm vic ca vt liu và kt cu, tt c nhng yu t này c xác nh trên
s tin hành kim tra chi tit.
4.2. ÁNH GIÁ NNG LC CHU TI CA KT CU NHP CU THÉP
t liu thép thun nht, có tính ng hng ng thi là vt liu àn hi
Trng thái ng sut, ni lc tng i rõ ràng và n gin (kéo, nén, un, kéo un, nén
n ) vì vy các tr s ni lc [L], [S] do tnh ti và hot ti thông thng cùng phng, cùng
m t ch khác nhau v tr s.
Vic ánh giá nng lc chu ti ca kt cu nhp cu thép, nht là cu ng st c
tin hành theo u kin: S
ht
≤ [S]
gh
ht
Ngoài ra còn phát trin trên c su kin (2) cùng biu th tác ng ca hot ti và
kh nng tip nhn hot ti qua mt i lng duy nht, ó chính là ni dung ca phng
pháp ánh giá nng lc chu ti.
i dung:
[S]
gh
ht
s xác nh c giá tr hot ti ti a phân bu trên ng nh hng [k]
mà kt cu có th tip nhn. Sau ó ngi ta biu th tr s [k] qua bi s nào ó ca hot ti
chun ly làm n v:
ng cp ca mt kt cu nhp c tính toán theo công thc:
)(1k
k
K
1
+
=
Trong ó:
1+µ - H s xung kích.
k - Hot ti ri u tng ng cho phép (T/m) tính theo các u kin ca trng thái gii
n th nht.
k
1
- Hot ti ri u tng ng ca hot tn v chun.
Các tr s k và k
1
c tính vi cùng mt ng nh hng ang c xét (cùng dài và v
trí nh ng nh hng).
ng cp ca ti trng K
o
bng t s ca ti trng ri u tng ng ca hot ti ang c
xét (có c h s xung kích) vi ti trng n v chun (có k h s xung kích).
)(1k
)(1k
K
H
oo
o
+
+
=
Trong ó:
k
o
- Ti trng ri u tng ng ca hot tang c phân cp (T/m).
Giáo trình Kim nh cu
Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 71/72
k
H
- Ti trng n v chun theo s T
1
, ng (T/m)
1+µ
o
- H s xung kích ca hot tang c phân cp (ly theo Quy trình Thit k cu mi
hin hành hoc theo kt qu th nghim c th)
1+µ - H s xung kích i vi ti trng n v chun theo s T
1
Các tr s k
o
và k
H
c ly i vi cùng mt ng nh hng.
Các ti trng tng ng k
0
và ng cp tàu K
o
c xác nh vi ng nh hng
tam giác dài λ =1 -:- 200(m),
u kin m bo nng lc chu ti K ≥ K
o
, Tc là cp ca hot ti i vi thanh nh
n hoc bng cp ca thanh theo nng lc chu ti.
u K < K
o
Kt lun kt cu (b phn) không nng lc chu ti. Có ngha là công
trình không th tip tc khai thác c na. Bi vy vn t ra là xác nh ch thích
p cho công trình chính là: hn ch tc ca hot ti thì gim c h s xung kích, tó
gim c K
o
và có th K > K
o
4.3. ÁNH GIÁ NNG LC CHU TI CA KT CU NHP CU BTCT VÀ M
TR CU
4.3.1. KT CU NHP BÊ TÔNG CT THÉP
Do tính cht ca vt liu, c m ca trng thái ni lc, bin dng nên bài toán ánh
giá nng lc chu ti ch yu c th hin qua vic kim tra theo u kin (3):
S
max
≤ [S]
cf
(3)
Và các trng hp thông thng: S
ht
max
≤ [S]
ht
cf
(4)
Trong tính toán cn lu ý các u kin ánh giá nng lc chu ti theo u kin (3)
hoc (4) có dng c th tu thuc các u kin cng (chu M, chu Q) hoc bn chng
t
Khi ánh giá nng lc chu ti, vn ch yu là phi xác nh c giá tr ni lc
c hn (khi tính theo u kin (3) ) hoc ca ni lc cho phép ln nht do hot ti gây ra i
i kt cu hoc b phn xem xét.
Trng hp sc chu ti biu th qua hot ti, thì ni lc cho phép (ln nht) do hot
i gây ra mà kt cu (hoc b phn) có th chu c, có dng:
+ Theo u kin cng :
[ ]
k
gg
I
ghhtai
cf
n
S.nS
S
∑
−
=
(5)
+ Theo u kin chng nt:
[ ]
8
.
0
SS
S
g
III
gh
htai
cf
∑
−
= (6)
Trong các công thc (5), (6):
Giáo trình Kim nh cu
Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 72/72
S
I
gh
và S
III
gh
là tr s ni lc (M, Q) gii hn i vi b phn ang xét, ln lt theo
các u kin cng và bn chng nt.
n
g
, n
k
: H s vt ti tng ng vi tnh ti và hot ti.
S
g
: Phn ni lc do tnh ti gây ra
Tr s tính toán s là tr s nh nht trong 2 u kin trên
4.3.2. M, TR CU VÀ MÓNG
Phn ln các trng hp các nh nng lc chu ti ca kt cu phn di (móng, thân
, tr ) c biu th qua vic kim tra theo u kin (3) S
max
≤ [S]
cf
i vi trng hp tính cht chu lc không quá phc tp, sc chu ti ca kt cu phàn di
có thc biu th thông qua nng lc tip nhn tác ng ca riêng hot ti. Khi ó vic tính
toán thng tin hành theo u kin (4): S
ht
max
≤ [S]
ht
cf
CNG ÔN TP
1. Trình bày nguyên tc chung, bin pháp t chc và trình t kim tra, ánh giá, phân
loi cht lng k thut công trình.
2. Nhng dng h hng ch yu trong cu thép, phân tích tình trng h hng do hin
ng r, mi trong h thng cu thép nc ta hin nay.
3. Các dng h hng trong cu BTCT. Nguyên nhân xut hin và nh hng ca tng
loi vt nt ti cht lng k thut ca công trình.
4. Các dng h hng thng gp i vi m, tr cu, các bin pháp sa cha và bo v,
ng cng m tr cu.
5. c ích, ni dung, trình t tin hành th nghim cu vi ti trng tnh.
6. c ích, ni dung, trình t tin hành th nghim cu vi ti trng ng.
7. Nguyên lý o ng sut trong th nghim cu. Các loi máy thit bo ng sut thng
dùng hin nay.
8. Nguyên lý o và ghi dao ng ca kt cu nhp cu, các loi máy ghi dao ng thng
dùng hin nay.
9. lý, phân tích và ánh giá kt qu th nghim cu.
10. Nguyên lý c bn ca vic ánh giá nng lc chu ti ca kt cu cu. Các phng
pháp ánh giá nng lc chu ti và thc tin vn dng chúng i vi các dng cu thép
và cu BTCT.
11. i dung ánh giá nng lc chu ti ca kt cu nhp cu theo phng pháp phân cp.
12. ng quan v các gii pháp tng cng nng lc chu ti ca kt cu cu.
13. Trình bày các phng pháp sa cha và tng cng cu thép.
14. Trình bày các phng pháp sa cha và tng cng cu BTCT.
15. Nguyên lý o võng, x lý s liu o võng.
16. Các phng pháp thí nghim vt liu trong thc nghim cu.
17. Cách b trí m o ng sut, võng, dao ng trong cu giàn.
18. Cách la chn ti trng th, cách la chn st ti. Cho ví d c th bng s.