So sánh tiêu chuẩn thiết kế bê tông ứng lực trước theo tiêu chuẩn TCVN 5574 2012 với tiêu chuẩn eurocode 2 (tt)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.05 MB, 25 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
---------------------------
NGUYỄN VĂN HÙNG
So s¸nh tiªu chuÈn thiÕt kÕ bª t«ng øng lùc
tr−íc theo tiªu chuÈn tcvn 5574:2012 víi tiªu
chuÈn eurocode 2
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DD&CN
Hà Nội – 2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
---------------------------
NGUYỄN VĂN HÙNG
KHÓA 2013-2015
So s¸nh tiªu chuÈn thiÕt kÕ bª t«ng øng lùc
tr−íc theo tiªu chuÈn tcvn 5574:2012 víi tiªu
chuÈn eurocode 2
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình DD&CN
Mã số: 60.58.02.08
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DD&CN
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. LÊ THANH HUẤN
Hà Nội – 2015
LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin chân thành cảm ơn khoa Sau đại học Trường đại học Kiến trúc
Hà Nội, thầy giáo hướng dẫn PGS.TS. Lê Thanh Huấn, các thầy cô đã giảng dạy,
cơ quan tác giả đang công tác, các bạn đồng nghiệp và gia đình đã giúp đỡ, tạo
điều kiện thuận lợi, động viên tác giả trong quá trình học tập, nghiên cứu hoàn
thành luận văn.
Do trình độ và thời gian có hạn, chắc chắn luận văn còn có những hạn chế
cần được hoàn thiện thêm. Tác giả rất mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp
của các nhà khoa học, các bạn đồng nghiệp để hoàn thiện và nâng cao đề tài
nghiên cứu này.
Tác giả luận văn
Nguyễn Văn Hùng
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả trong luận văn là trung thực và chưa từng có ai công bố trong bất kỳ công
trình khoa học nào khác.
Tác giả luận văn
Nguyễn Văn Hùng
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài.....................................................................................................1
Mục đích nghiên cứu...............................................................................................2
Phạm vi nghiên cứu.................................................................................................2
Phương pháp nghiên cứu.........................................................................................2
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài....................................................................................2
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ KẾT CẤU BÊ TÔNG ỨNG LỰC
TRƯỚC
1.1. Công nghệ thiết kế bê tông ứng lực trước………...……………...…………..4
1.1.1. Bê tông ứng lực trước căng trước…………………...……………………..5
1.1.2. Bê tông ứng lực trước căng sau…………………………………...……….6
1.2. ứng dụng, thiết kế của bê tông ứng lực trước ở trong và ngoài nước…..........8
1.2.1. ứng dụng của bê tông ứng lực trước ở trong nước…………………………8
1.2.2. ứng dụng của bê tông ứng lực trước ở ngoài nước…………………...…..10
1.3. Hiệu quả kinh tế…………………………………………………………….15
1.4. Nhận xét…………………………………………………………………….16
CHƯƠNG II: SO SÁNH THIẾT KẾ KẾT CẤU BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƯỚC
THEO TIÊU CHUẨN TCVN 5574:2012 VỚI TIÊU CHUẨN EN-2
2.1. Thiết kế cấu kiện bê tông ứng lực trước theo TCVN 5574:2012…...…..…17
2.1.1. Vật liệu - các đặc trưng cơ lý tính toán……..……………………………17
2.1.2. Cơ sở tính toán và thiết kế cấu kiện bê tông ứng lực trước…...………….20
2.2. Thiết kế cấu kiện bê tông ứng lực trước theo EN-2.......................................34
2.2.1. Vật liệu - các đặc trưng cơ lý tính toán…………………….……………..34
2.2.2. Cơ sở tính toán và thiết kế cấu kiện bê tông ứng suất trước……………...39
2.3. So sánh và phân tích sự giống và khác nhau giữa các tiêu chuẩn……….....59
CHƯƠNG III
VÍ DỤ TÍNH TOÁN SÀN KHÔNG DẦM BT ƯLT THEO 2 TIÊU CHUẨN
3.1. Ví dụ tính toán sàn không dầm BT ƯLT theo TCVN 5574:2012………….61
3.1.1. Số liệu ban đầu……………………………………………………………61
3.1.2. Kiểm tra điều kiện chọc thủng…………………………………………....61
3.1.3. Xác đinh nội lực. Sơ đồ các dải tính…………………………………..….62
3.1.4. Tính toán cốt thép………………………………………………………...63
3.1.5. Xác định các tổn hao ứng suất…………………………………………....64
3.2. Ví dụ tính toán sàn không dầm BT ƯLT theo TC EN-2……………………82
3.2.1. Chọn chiều dầy bản sản và xác định tải trọng…………………………….82
3.2.2. Xác định quỹ đạo cáp và tổn hao ứng suất……………………………….83
3.2.3. Xác định số lượng cáp…………………………………………………....86
3.2.4. Kiểm tra tiết diện theo TTGH thứ nhất…………………………………...86
3.2.5. Kiểm tra tiết diện theo TTGH thứ hai…………………………………….88
3.3. Thống kê, so sánh và nhận xét kết quả tính toán………………………...…90
KiÕn nghÞ vµ kÕt luËn…………………………………………………...91
Tµi liÖu tham kh¶o
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU
A
Diện tích toàn phần mặt cắt ngang cấu kiện kết cấu, cm2.
Ab
Diện tích phần bê tông đã trừ đi toàn bộ diện tích cốt thép choán
chỗ, cm2 .
Ac
Diện tích tiết diện ngang của bê tông
Ap
Diện tích tiết diện cáp ứng lực trước
As
Diện tích tiết diện cốt thép thường
As, min
Diện tích tiết diện tối thiểu cốt thép
Asw
Diện tích tiết diện cốt thép chịu cắt
A red
Diện tích tiết diện quy đổi bao gồm diện tích tiết diện bê tông A b
Và phần diện tích tiết diện cốt thép đã được quy đổi ra diện tích
bê tông tương đương
A sp
Diện tích tiết diện cốt căng đặt trong vùng kéo, cm2.
A’ sp
Diện tích tiết diện cốt căng đặt trong vùng nén, cm2.
As,A’s
Diện tích tiết diện cốt thép thường đặt trong vùng kéo và vùng
nén tiết diện.
D
Đường kính độ cong uốn cốt thép
E
Hệ quả tác động
Ec
Môđun đàn hồi tiếp tuyến của bê tông
Ecd
Môđun đàn hồi tính toán của bê tông
Ecm
Môđun đàn hồi cát tuyến của bê tông
Ep
Môđun đàn hồi tính toán của cốt thép ứng lực trước
Es
Môđun đàn hồi tÝnh to¸n cña cèt thÐp
EI
§é cøng uèn
Eb
Môđun đàn hồi ban đầu của bê tông khi nén, MPa.
Esp,Es
Môđun đài hồi của cốt căng và cốt thép thường, Mpa.
J
Mômen quán tính tiết diện, cm4.
S
Mômen tĩnh tiết diện, cm4.
b
Chiều rộng cánh tiết diện chữ nhật, chiều rộng sườn tiết diện chữ
T và chữ I
bf,b’s
Chiều rộng cánh tiết diện chữ T và chữ I tương ứng trong vùng
chịu kéo và nén.
h
Chiều cao của tiết diện chữ nhật, chữ T và chữ I, cm.
hf, h’f
Chiều cao của cánh tiết diện chữ T và chữ I tương ứng trong
vùng chịu kéo và nén.
a, a’
Khoảng cách từ hợp lực của cốt thép đặt trong vùng kéo và nén
đến biên gần nhất của tiết diện.
h0, h’o
Chiều cao làm việc của tiết diện tương ứng bằng h-a và h-a’
x
Chiều cao vùng bê tông chịu nén.
ξ
Chiều cao tương đối của vùng bê tông chịu nén, bằng x/h0
s
Khoảng cách cốt thép đai theo chiều dài cấu kiện
M
Mômen uốn tính toán do tải tọng tính toán tác dụng
Mtc
Mômen uốn tiêu chuẩn do tải trọng tiêu chuẩn tác dụng
Mu
Mômen kháng uốn của tiết diện
M cr
Mômen kháng nứt của tiết diện.
Q
Lực cắt
Rb,Rb,ser Cường độ chịu nén tính toán dọc trục của bê tông ứng với trạng
thái giới hạn thứ nhất và thứ 2 (cường độ lăng trụ).
Rbn
Cường độ chịu nén tiêu chuẩn dọc trục của bê tông ứng với
trạng thái giới hạn thứ nhất ( cường độ lăng trụ).
Rbt,Rbt,ser Cường độ chịu kéo tính toán dọc trục của bê tông ứng với trạng
thái giới hạn thứ nhất và thứ 2.
Rbp
Cường độ chịu nén của bê tông tại thời điểm gây ứng lực trước.
Rs,Rs,ser Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép ứng với trạng thái giới
hạn thứ nhất và thứ 2.
R’s
Cường độ tính toán của cốt thép thường đặt trong vùng nén.
Rsp,R’sp Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép ngang (đai)
σb
Ứng suất nén trước trong bê tông.
σ bp , σ 'bp Ứng suất nén trước trong bê tông ngang mức trọng tâm cốt thép
căng trong vùng kéo và vùng nén.
P
Hợp lực của các ứng lực trong cốt căng và cốt thép thường trong
tiết diện.
σ0
Ứng suất giới hạn đối với cốt căng, MPa.
σ1
Ứng suất hao do chùng cốt thép, MPa.
σ2
Ứng suất hao do chênh lệch nhiệt độ giữa cốt thép và thiết bị
căng trong trường hợp bê tông được chưng hấp bằng nhiệt, MPa.
σ3
Ứng suất hao do biến dạng neo, MPa.
σ4
Ứng suất hao do cốt thép bị uốn cong trong các ống luồn cáp,
MPa.
σ5
Ứng suất hao do biến dạng của khuôn đúc cấu kiện, MPa.
σ6
Ứng suất hao do từ biến nhanh của bê tông ngay sau khi được
truyền ứng lực, MPa.
σ7
Ứng suất hao do co ngót.
σ8
Ứng suất hao do từ biến theo thời gian chất tải, MPa.
σ con 2 , σ 'con 2 Ứng suất khống chế của cốt căng S và S’ theo công nghệ căng
sau.
εb
Biến dạng tỷ đối của bê tông, %
f
Độ võng toàn phần, cm.
fngh
Độ võng do tải trọng tác động ngắn hạn của tải trọng, cm
fdh
Độ võng do tải trọng tác động dài hạn của tải trọng, cm.
fv
Độ vồng do lực nén trước, cm
fv,tb
Độ vồng do từ biến, cm.
Bi
Độ cứng uốn của cấu kiện ứng với các trường hợp xác định độ
võng và độ vồng có xét tới các biến dạng ngoài đàn hồi hoặc khi
có nứt, kg.cm2.
F
Tác động
Fd
Giá trị tính toán của tác động
Fk
Giá trị đặc trưng của tác động
Gk
Tác động thường xuyên đặc trưng
I
Mômen quán tính của tiết diện bê tông
L
Chiều dài
M
Mômen uốn
MEd
Giá trị tính toán của mômen uốn
N
Lực dọc trục
NEd
Giá trị tính toán của lực dọc trục
P
Ứng lực trước
Po
Lực căng ban đầu tại đầu neo cáp
Qk
Tác động thay đổi đặc trưng
R
Độ bền
SLS
Trạng thái giới hạn sử dụng
ULS
Trạng thái giới hạn độ bền
ƯLT
Ứng lực trước
V
Lực cắt
VEd
Giá trị tính toán của lực cắt
d
Chiều dày sàn
fck
Cường độ chịu nén đặc trưng của bê tông
fcd
Cường độ chịu nén tính toán của bê tông
fp
Cường độ chịu kéo của cáp ứng lực trước
fpk
Cường độ chịu kéo đặc trưng của cáp ứng lực trước
ft
Cường độ chịu kéo của cốt thép
ftk
Cường độ chịu kéo đặc trưng của cốt thép
fy
Cường độ chảy dẻo của cốt thép
fyk
Cường độ chảy dẻo đặc trưng của cốt thép
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt
Cụm từ viết tắt
BTCT
Bê tông cốt thép
BT ƯLT
Bê tông ứng lực trước
ƯLT
Ứng lực trước
EUROCODE
EC
TTGH
Trạng thái giới hạn
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
NXB
Nhà xuất bản
DANH MỤC HÌNH MINH HỌA
Số hiệu
bảng, biểu
Tên bảng, biểu
Trang
Hình 1.1
Cáp có bám dính
6
Hình 1.2
Khách sạn Thắng Lợi
8
Hình 1.3
Cầu Cần Thơ vào thời điểm hợp long
8
Hình 1.4
Nhà điều hành đại học quốc gia Hà Nội và chung cư
cao tầng 27 Huỳnh Thúc Kháng
9
Hình 1.5
Tòa nhà Santa Maria Condonminimum
14
Hình 1.6
Tòa nhà Parnapat Center và nhứng ngooi nhà cao
tầng dùng sàn phẳng bê tông ƯLT tại Thái Lan
14
Hình 2.1
Các loại cáp ứng suất trước
18
Hình 2.2
Cấu tạo ống gen
20
Hình 2.3
Sơ đồ ứng suất biến dạng của tiết diện trước khi hình
thành vết nứt
30
Hình 2.4
Sơ đồ xác định mômen M rp
31
Hình 2.5
Sự phân tán ứng suất trước
42
Hình 2.6
Hệ số phân mômen trong dải sàn
44
Hình 2.7
Chia dải bản trong bản sàn phẳng
45
Hình 2.8
Phương pháp thời gian tương đương
49
Hình 2.9
Biểu đồ xác định hệ số từ biến ϕ (t , t0)
62
Hình 3.1
Mặt bằng công trình
66
Hình 3.2
Biểu đồ mômen sàn
71
Hình 3.3
Sơ đồ bố trí cáp trong các tiết diện
73
Hình 3.4
Sơ đồ phân phối mômen
85
1
MỞ ĐẦU
* Lý do chọn đề tài
Hơn hai mươi năm qua, từ khi đổi mới, nền kinh tế của nước ta nói chung
và ngành xây dựng của nước ta có nhiều bước phát triển vượt bậc. Hàng loạt
công trình có vốn đầu tư nước ngoài đã và đang được xây dựng ở nước ta. Trong
số những công trình đó, có nhiều công trình được thiết kế và xây dựng theo tiêu
chuẩn của Châu Âu (EC)[7]. Trong xu thế hội nhập với thế giới việc đầu tư của
nước ngoài vào Việt Nam ngày càng mở rộng, nhiều công trình lớn được đầu tư
với những nhịp vượt hay khẩu độ lớn bởi vậy các cán bộ kỹ thuật xây dựng của
chúng ta cần tìm hiểu để nắm bắt các phương pháp thiết kế cùng với công nghệ
thi công tiên tiến của các nước trên thế giới và khu vực đã công nhận và đang áp
dụng rộng rãi tiêu chuẩn Châu Âu.
Tiêu chuẩn EC là bộ tiêu chuẩn mà các nước Châu Âu thống nhất quy định
về quan hệ về kích thước kết cấu, phương pháp tính, việc sử dụng vật liệu, biện
pháp thi công và công tác quản lý chất lượng công trình. Việc xây dựng và áp
dụng EC được sự bảo trợ của hội đồng Châu Âu phù hợp với thị trường xây dựng
Châu lục này, song mỗi quốc gia phải vận dụng cho phù hợp với điều kiện hoàn
cảnh của quốc gia mình. Trong định hướng xây dựng của bộ tiêu chuẩn xây dựng
Việt Nam, hiện nay lãnh đạo ngành đang đặt vấn đề coi bộ EC là một trong những
tài liệu tham khảo chính, đồng thời cũng có những cảI biến để phù hợp với điều
kiện tự nhiên, xã hội, kinh tế của Việt Nam ta.
Bê tông ứng suất trước là những kết cấu được sử dụng rộng rãi ở trên thế
giới và các nước trong khu vực. Tuy nhiên theo mỗi tiêu chuẩn, quy phạm có
phương pháp tính toán, cấu tạo khác nhau. Với luận văn này, tác giả đề cập tới
một số vấn đề cảu phương pháp tính toán cấu kiện bê tông ứng suất trước theo
các tiêu chuẩn đã giới thiệu ở trên.
2
* Mục đích nghiên cứu.
Thực hiện đề tài này, tác giả nhằm tìm hiểu sâu thêm kiến thức cơ bản của
các vấn đề tính toán sàn bê tông ứng suất trước theo tiêu chuẩn TCVN
5574:2012 [1]; Tìm hiểu thêm các công thức tính toán sàn bê tông ứng suất trước
theo EC-2 [7]. Từ đó đưa ra nhận xét, so sánh điểm giống, khác nhau giữa các
phương pháp tính để hiểu rõ bản chất trong mỗi phương pháp tính.
Tìm hiểu, nghiên cứu công thức tính của mỗi tiêu chuẩn đã đưa ra, hiểu
được bản chất công thức, phương trình cơ bản từ đó vận dụng giải các bài toán
cụ thể thường gặp. Tìm hiểu các quy trình thiết kế cấu sàn bê tông ứng suất trước
theo từng loại tiêu chuẩn từ đó so sánh rút ra các mặt mạnh yếu của từng phương
pháp thiết kế.
* Phạm vi nghiên cứu
So sánh tiêu chuẩn thiết kế sàn bê tông ứng lực trước theo tiêu chuẩn TCVN
5574:2012 [1] với tiêu chuẩn EC-2 [7]
* Phương pháp nghiên cứu
Lý thuyết, các tiêu chuẩn thiết kế và ví dụ tính toán
* Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
BT ƯLT đã được ứng dụng nhiều trong nước nhưng những tiêu chuẩn thiết
kế, hướng dẫn kỹ thuật kết cấu BT ƯLT còn thiếu, chưa được ban hành chính
thống nhất. Với việc sử dụng các công nghệ mới, các tiêu chuẩn thiết kế nước
ngoài nên việc nghiên cứu, tìm hiểu các tiêu chuẩn nước ngoài để ứng dụng vào
trong nước là cần thiết.
Đề tài sẽ so sánh 2 tiêu chuẩn thiết kế để nêu ra những ưu nhược điểm của
các tiêu chuẩn để áp dụng vào thực tế ở Việt Nam.
THÔNG BÁO
Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui
lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện
– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội.
Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội.
Email:
TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN
95
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
A. Kết luận chung:
Từ những kết quả nghiên cứu đã được trình bày trong luận văn có thể rút ra
những kết luận sau đây về sự khác biệt gĩưa hai tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê
tông cốt thép nói chung và kết cấu bê tông ứng lực trước nói riêng . Trong phạm
vi của đề tài chỉ sét tới các nội dung bê tông ứng lực trước trong hai tiêu chuẩn
của Việt Nam TCVN 5574:2012 và của Châu Âu EC-2
1. Nguyên lý và phương pháp tính toán kết cấu bê tông ứng lực trước trong
2 tiêu chuẩn đều được tiến hành theo lý thuyết về hai trạng thái giới hạn : trạng
thái thứ nhất về cường độ ( bền ) và ổn định ; trạng thái giới hạn thứ hai về biến
dạng và nứt .
2. Đối với kết cấu BT ƯLT thì việc xác định các tổn hao ứng suất theo
công nghệ căng trước hay công nghệ căng sau có ý nghĩa quan trọng cho việc
xác định khả năng chịu lực của kết cấu sau khi gây ứng suất và trong khi sử dụng
kết cấu .
3. Cụ thể , có sự khác nhau về các xác định và các gí trị tổn hao ứng suất
giữa hai tiêu chuẩn:
a) Về tổn hao ứng suất do ma sát, công thức tính toán trong 2 tiêu chuẩn
được đề cập có dạng giống nhau phụ thuộc vào hệ số ma sát giữa cáp và ống
lồng và hệ số liên quan đến đường cong của quỹ đạo cáp. Tuy nhiên kết quả tính
toán theo tiêu chuẩn EC-2 có giá trị biến động phụ thuộc hệ số ma sát µ và
đường cong β( k), trong khi TCVN 5574:2012 lại cho giá trị duy nhất (ứng với
trường hợp ống lồng bằng kim loại) do hệ số ma sát và hệ số đường cong được
lấy cố định. Kết quả tính toán : Tiêu chuẩn Châu Âu tăng 59,45% so với tiêu
chuẩn Việt Nam.
96
b). Về tổn hao ứng suất do tụt neo, công thức tính toán trong EC-2 đưa ra
thông số về chiều dài vùng mất ứng suất do tụt neo gây ra. TCVN 5574:2012
không đề cập đến vùng mất mát ứng suất và không bị ảnh hưởng bởi tổn hao do
ma sát như EC-2. Kết quả tính toán: Tiêu chuẩn Châu Âu giảm 42,7% so với tiêu
chuẩn Việt Nam .
c) EC-2 đề cập đến tổn hao ứng suất do co ngắn đàn hồi của bê tông còn
TCVN 5574:2012 lại chưa đề cập đến loại tổn hao này.
d) Về tổn hao ứng suất do co ngót của bê tông: TCVN 5574:2012 cho kết
quả khá nhỏ so với EC-2 và là hằng số chỉ phụ thuộc vào cấp bê tông. Kết quả
tính toán: Tiêu chuẩn Châu Âu tăng 315% so với tiêu chuẩn Việt Nam.
e) Về tổn hao ứng suất do từ biến của bê tông, các tiêu chuẩn cho kết quả
có nhiều khác biệt. Eurocode 2 cho kết quả phụ thuộc vào thời điểm chất tải, các
yếu tố về nhiệt độ , độ ẩm, môi trường, thời gian … TCVN 5574:2012 lại có ít
biến động vì chủ yếu được xác định theo tỷ số giữa ứng suất tồn tại tron bê tông
và cốt thép căng . Kết quả tính toán: Tiêu chuẩn Châu Âu giảm 197,5% so với
tiêu chuẩn Việt Nam.
f) Về tổn hao ứng suất do chùng ứng suất của cáp tiêu chuẩn EC-2 thì kết
quả phụ thuộc vào tổn hao ứng suất do co ngót, từ biến của bê tông. Có thể chỉ
tính cho trường hợi căng sau trong bê tông . TCVN 5574:2012 lại không phụ
thuộc vào các giá trị này, có thể chỉ tính cho trường hợp căng trước trên bệ đúc
sẵn các cấu kiện bê tông cốt thép . Kết quả tính toán: Tiêu chuẩn Châu Âu giảm
83% so với tiêu chuẩn Việt Nam.
2. Tuy có sự khác biệt rất lớn trong từng tổn hao ứng suất theo hai tiêu
chuẩn , nhưng có điều bất ngờ, theo tính toán tổng tổn hao lại có giá trị gần bắng
97
nhau . Chính vì vậy khi chọn lượng cốt thép căng cho kết cấu có giá trị gần như
nhau. (bảng 3.3)
3. Tùy yêu cầu và sở trường của nhà thiết kế có thể sử dụng một trong hai
tiêu chuẩn để thiết kế các kết cấu bê tông ứng lực trước cho các công trình xây
dựng trong nước đều đảm bảo yêu cầu an toàn và có đọ tin cậy. Riêng đối với
các công trình có vốn đầu tư trong nước nên tính theo TCVN 5574:2012 đã được
đưa vào các tài liệu giảng dạy trong các trường Đại học trong nước , đồng thời
tạo điều kiện thuận tiện cho việc xét duyệt , thẩm định thiết kế.
B. Kiến nghị:
1. Về các tổn hao ứng suất , ngoài tính toán lí thuyết theo các tiêu chuẩn cần
có những kiểm nghiệm thực tế trong phòng thí nghiệm và trân các công trường
và trong phòng thí nghiệm trong điều kiện xây dựng Việt Nam.
2. Có thể bố xung vào TCVN về tổn hao ứng suất do từ biến trên cơ sở các
kết quả nghiên cứu trong điều kiện Việt Nam .
Ti liệu tham khảo
Tiếng Việt
[1].
TCVN 5574:2012, Tải trọng và tác động. Tiêu chuẩn thiết kế, NXB Xây
Dựng, Hà Nội
[2].
TCVN 9114:2012, Sản phẩm bê tông ứng lực trớc, NXB Xây Dựng, Hà
Nội
[3].
PGS.TS Lê Thanh Huấn (2010), Kết cấu bê tông ứng lực trớc căng sau
trong nhà nhiều tầng, NXB Xây Dựng, Hà Nội
[4].
PGS. TS Phan Quang Minh, Thiết kế sàn bê tông ứng lực trớc
[5].
PGS. TS Phan Quang Minh (2011), Kt cu bờ tụng ct thộp thit k theo
tiờu chun chõu õu
[6].
TS. NGuyn Trung Hũa (2011), Thit k kt cu bờ tụng v bờ tụng ct
thộp theo tiờu chun Chõu u EN 1992 -1 -1
Tiếng Anh:
[7].
European standard, Eurocode 0 (2001), Basic of structural design
[8].
European standard, Eurocode 2 (2001), Design of concrete structures.
PHỤ LỤC
Bảng 1.1 Các hệ số ϖ và δ để tính tổn hao ứng suất
Cốt thép kéo căng
Hệ số ϖ (1/m)
Hệ số δ (1/rad)
Cốt thép kéo căng
- Bó sợi thép
0,0033-0,0049
0,15-0,25
trong ống thép gợn
- Cốt thép xoắn
0,0016-0,0066
0,15-0,25
sợi
- Thanh thép
0,0003-0,0020
0,08-0,30
Cốt thép kéo căng
- Bó sợi thép
0,0033-0,0066
0,05-0,15
trong vỏ bọc bằng
- Cốt thép xoắn
0,0033-0,0066
0,05-0,15
0,0015
0,05-0,15
0,0010-0,0066
0,05-0,15
Đặc tính kết cấu
chất dẻo
Cốt thép kéo căng
- Bó sợi thép
trong vỏ bọc bằng
- Cốt thép xoắn
chất dẻo có bôi trơn
Bảng 1.2 Tổn hao ứng suất do co ngót bê tông, σ 7
Trị số σ co MPa ứng với
Loại và Mác
bê tông
Trường hợp căng trên bệ
Trường hợp căng
trên bê tông
Bê tông khô cứng
Bê tông được
tự nhiên
dưỡng hộ nhiệt
B35 và thấp hơn
40
35
30
B40
50
40
35
B45 và lớn hơn
60
50
40
Bê tông nặng
B¶ng 1.3 Hệ số riêng đối với tải trọng khi tính theo TTGH thứ nhất
Dùng khi
Tải trọng
Tải trọng
Tải trọng
thờng xuyên
tạm thời chính
tạm thời chính
Gk
Qk,1
Qk,i
Bất lợi
Có lợi
Bất lợi
Có lợi
Bất lợi
Có lợi
a) Kiểm tra ổn
định tĩnh học
1,10
0,90
1,50
0
1,50
0
1,35
1,00
1,50
0
1,50
0
1,35
1,15
1,5
0
1,5
0
của kết cấu
b) Thiết kế các
cấu kiện của
kết cấu (không
kể tác động
của đất)
c) Tính toán
cùng một lúc
cả hai trờng
hợp a và b
Bảng 1.4 H s riờng i vi ti trng khi tớnh theo TTGH th hai
Dùng cho
Tải trọng thờng xuyên
Tải trọng tạm thời
Tất cả các trờng hợp tính toán
1,0
1,0
Bảng 1.5 Cỏc giỏ tr ca h s y trong cỏc t hp ti trng
1
2
Loại A : Nhà ở, biệt thự
0,7
0,5
0,3
Loại B : Văn phòng
0,7
0,5
0,3
Loại C : Phòng họp
0,7
0,7
0,7
Loại D : Cửa hàng
0,7
0,7
0,6
Tải trọng
Tải trọng trong nhà, theo loại
1,0
0,9
0,8
0,7
0,7
0,6
0,7
0,5
0,3
Loại H : Mái
0,7
0
0
Tải trọng gió tác động lên nhà cửa
0,5
0,2
0
Loại E : Kho tàng
Loại F : Diện tích giao thông, trọng lợng phơng
tiện < 30kN
Loại G : Diện tích giao thông, 30kN < trọng lợng
phơng tiện < 160kN
Bảng 1.6 H s gf trong cỏc t hp ti trng tớnh theo TTGH 1
Trờng hợp tính toán
Tải trọng
Tải trọng
thờng xuyên
tạm thời
Tải trọng
Gk
Qk
gió
Bất lợi
a) Tải trọng thờng xuyên
+ một tải trọng tạm thời
b) Tải trọng thờng
xuyên + gió
Có lợi
Bất lợi
Có lợi
1,35
1,00
1,5
0
-
1,35
1,00
-
-
1,5
0 ì 1,5
c) Tải trọng thờng xuyên
+ một tải trọng tạm thời
1,35
1,00
1,5
0
Với
0 = 0,5
(chính) + gió
d) Tải trọng thờng
xuyên + một tải trọng tạm
1,35
1,00
0 ì 1,5
0
1,5
thời + gió (chính)
Bảng 1.7 Giỏ tr Ec v fck ca bờ tụng dựng cho kt cu ƯLT
Cấp
C30/37
C35/45
C40/50
C50/60
fck (N/mm2)
30
35
40
50
Ec (kN/mm2)
32
33,5
35
37
Bảng 1.8 Cỏc thụng s chớnh ca cỏp ƯLT
Loại cáp
D
(mm)
fpk
(N/mm2)
Thông thờng
15,2
1670
(STD)
12,5
Đặc biệt
fp0,1k
Po
kN
Pmax
kN
1420
177
167
1770
1500
125
118
15,7
1770
1500
202
191
(SUP)
12,9
2860
1580
142
134
Cờng độ cao
18,0
1700
1450
291
275
(DYF)
15,2
1820
1545
229
217
12,7
1860
1580
159
150
(N/mm2)
Bảng 1.9 H s cng bỏm dớnh ca bờ tụng
fck(N/mm2)
12
16
20
25
30
35
40
45
50
55
60
32mm
1,6
2,0
2,3
2,7
3,0
3,4
3,7
4,0
4,3
4,5
4,7
>3 2mm
1,1
1,4
1,6
1,9
2,1
2,4
2,6
2,8
3,0
3,1
3,3
Bảng 1.10 Phõn chia mụmen un cho sn phng
Dng liờn kt gi cui cựng
Khp
Gối
Mômen
0
Nhịp
Ngm
Gối
Gối thứ
Nhịp thứ
2
2
Gối thứ 3
Nhịp
0.086Fl -0.04Fl 0.075Fl -0.086Fl
0.063FL
Bng 1.11 Cỏc giỏ tr ca
-0.063FL
Các
thanh
căng
bên
trong
Các thanh căng bên ngoài không bám dính
ống lồng
thép/không
bôi mỡ
ống lồng
HDPE/
không bôi
mỡ
ống lồng
ống lồng
thép/bôi
HDPE/ bôi
mỡ
mỡ
Sợi thép kéo nguội
0,17
0,25
0,14
0,18
0,12
Cáp
0,19
0,24
0,12
0,16
0,10
Thanh thép gờ
0,65
-
-
-
-
0,33
-
-
-
-
Thanh thép tròn
trơn
Bảng 1.12 Phân chia đơn giản mômen uốn cho sàn phẳng
Mômen âm
Mômen dương
Dải cột
60-80%
50-70%
Dải giữa nhịp
40-20%
50-30%
