Bài giảng Đồ án Thiết kế cầu thép Chương 2

Bài gi̫ng CTGT ph̯n c̯u (LBK 02/2010) - 19 -
2 VҰT LIӊU LÀM CҪU
2.1 Bê tông
Bêtông ÿѭӧc hình thành tӯ sӵ hoá cӭng cӫa hӛn hӧp :
Ĉá + Cát + Ximăng + Nѭӟc + Chҩt phө gia.
Theo tiêu chuҭn 22TCN 272-05, cѭӡng ÿӝ chӏu nén qui ÿӏnh f ’
C
(cҩp bê
tông) ÿѭӧc xác ÿӏnh ӣ tuәi 28 ngày sau khi ÿә bê tông. ViӋc ÿánh giá cѭӡng ÿӝ
bê tông ÿѭӧc dӵa trên các mүu thí nghiӋm nén hình trө tròn (15 cm u 30 cm)
cho cҩp phӕi có kích thѭӟc < 50 mm.
ĈӇ chuyӇn ÿәi giá trӏ cӫa các mүu thӱ, ngѭӡi ta có tѭѫng quan sau :
1,2×R
15x30
| R
15x15x15
;
B̫ng 2-1 C̭p cͯa BT theo ph̩m vi s͵ dͭng
Cҩp
cӫa BT
Cѭӡng ÿӝ nén
ӣ tuәi 28 ngày
MPa
Phҥm vi sӱ dөng
A 28
Tҩt cҧ các cҩu kiӋn, trӯ khi có cҩp bê tông khác phù
hӧp hѫn, ÿһc biӋt thích hӧp vӟi nhӳng kӃt cҩu tiӃp xúc
vӟi nѭӟc muӕi.
B 17 Cho móng và trө ÿһc
C 28 Cho nhӳng kӃt cҩu mӓng
P

Ĉѭӧc xác ÿӏnh
theo yêu cҫu
Cho nhӳng kӃt cҩu yêu cҫu cѭӡng ÿӝ chӏu nén tӕi
thiӇu là 28MPa
S Cho bê tông bӏt ÿáy cӫa vòng vây ngăn nѭӟc
Yêu cҫu cӫa bê tông dӵ ӭng lӵc và bҧn mһt cҫu : f ’
C
 28 MPa.
Ĉӕi vӟi BT có f ’
C
> 35 MPa, thành phҫn cӫa BT có ҧnh hѭӣng rҩt lӟn
ÿӃn tính chҩt cӫa BT. NӃu thiӃt kӃ thành phҫn không hӧp lý, BT có thӇ bӏ nӭt
ngay sau khi hoá cӭng hoһc chóng bӏ hѭ hӓng.
2.2 Thép
ĈӇ phù hӧp vӟi tính chҩt làm viӋc phӭc tҥp cӫa kӃt cҩu cҫu, thép dùng
trong xây dӵng cҫu phҧi ÿҧm bҧo các yêu cҫu cѫ bҧn sau: Có cѭӡng ÿӝ cao, ÿӝ
dҿo, dӉ gia công cѫ khí, hàn ÿѭӧc … Các yêu cҫu này ÿѭӧc qui ÿӏnh trong
TCVN cӫa ViӋt nam, GOST cӫa Nga, ASTM, AASHTO cuҧ Mӻ hay JIS cӫa
Nhұt, … .
Bài gi̻ng CTGT ph̿n c̿u - 20 -

2.3 Cӕt thép
* Hàm lѭӧng cӕt thép trong bê tông P ( 0,1% - 0,2% d P d 3%).
* Phân loҥi cӕt thép theo:
+ Công nghӋ chӃ tҥo : cӕt thép thanh cán nóng, cӕt thép sӧi kéo nguӝi.
+ Ĉһc ÿiӇm bӅ mһt : cӕt thép tròn-trѫn, cӕt thép có gӡ (gân).
+ Ĉһc ÿiӇm chӏu lӵc :
- Cӕt thép chӫ : ÿӇ chӏu các nӝi lӵc chính, ÿѭӧc xác ÿӏnh bҵng tính toán.
- Cӕt thép cҩu tҥo: ÿѭӧc ÿһt theo các yêu cҫu vӅ cҩu tҥo và v
Ӆ công nghӋ

ÿӇ ÿҧm bҧo ÿúng vӏ trí thiӃt kӃ cӫa các cӕt chӫ và ÿӇ góp phҫn làm phân bӕ ÿӅu
hѫn ӭng lӵc giӳa các thanh cӕt thép chӫ riêng rӁ, tiӃp nhұn các ӭng lӵc không
ÿѭӧc tính ÿӃn nhѭ co ngót bê tông, thay ÿәi nhiӋt ÿӝ … .
+ ĈiӅu kiӋn sӱ dөng
- Cӕt thép thѭӡng: A-I, A-II, A-III, …
- Cӕt thép cѭӡng ÿӝ cao : các loҥi cӕt thép thanh hay sӧi có giӟi hҥn chҧ
y
f
y
t 600 MPa. HiӋn nay trong xây dӵng cҫu ӣ ViӋt nam, cáp 12,7mm và cáp
15,2mm ÿѭӧc dùng nhiӅu.
* Cӕt thép phҧi là loҥi có gӡ, trӯ khi dùng các thanh thép trѫn, sӧi thép
tròn-trѫn làm thép ÿai xoҳn, làm móc treo.
* ChӍ ÿѭӧc dùng thép thanh có giӟi hҥn chҧy < 420 MPa khi có sӵ chҩp
thuұn cӫa Chӫ ÿҫu tѭ.
* Mô ÿun ÿàn hӗi cӫa cӕt thép : E
S
= 200 000 MPa.

Hình 2-1 M͡t k͇t c̭u neo dùng cho d̯m BTCT căng sau

Hình 2-2 C͙t
thép gͥ A-III
Bài gi̫ng CTGT ph̯n c̯u (LBK 02/2010) - 21 -
2.4 Bê tông cӕt thép
Bê tông cӕt thép là loҥi vұt liӋu kӃt hӧp tӯ hai loҥi vұt liӋu: bê tông và cӕt
thép làm viӋc chung vӟi nhau nhӡ sӵ dính kӃt giӳa bê tông vӟi cӕt thép. Chúng
bә sung cho nhau các ѭu ÿiӇm cӫa tӯng loҥi vұt liӋu.
Có 2 nhóm : BTCT thѭӡng & BTCT ѬST
BTCT th˱ͥng : Khi chӃ tҥo cҩu kiӋn, cӕt thép ӣ trҥng thái không có ӭng

suҩt. Ngoài nӝi ӭng suҩt do co ngót và giãn nӣ nhiӋt, trong cӕt thép và bê tông
chӍ
xuҩt hiӋn ӭng suҩt khi có tҧi trӑng tác dөng (kӇ cҧ trӑng lѭӧng bҧn thân).
BTCT ͱng sṷt tr˱ͣc : khi chӃ tҥo cҩu kiӋn, ngѭӡi ta căng cӕt thép ÿӇ
nén vùng chӏu kéo cӫa cҩu kiӋn nhҵm triӋt tiêu ӭng suҩt kéo, do tҧi trӑng gây ra.
Nhӡ có ӭng lӵc nén trѭӟc, ngѭӡi ta có thӇ không cho xuҩt hiӋn khe nӭt hay hҥn
chӃ bӅ rӝng khe nӭt trong c
ҩu kiӋn. ViӋc tҥo ӭng lӵc trѭӟc có thӇ thӵc hiӋn
bҵng hai cách: căng trѭӟc & căng sau. Mӝt trong nhӳng ѭu ÿiӇm cӫa kӃt cҩu
ӭng suҩt trѭӟc : tăng ÿѭӧc khҧ năng vѭӧt nhӏp so vӟi BTCT thѭӡng.
Bê tông kh͙i lͣn - Bҩt kǤ khӕi bê tông lӟn nào ӣ ÿó các vұt liӋu hoһc
phѭѫng pháp ÿһc biӋt cҫn ÿѭӧ
c áp dөng ÿӇ ÿӕi phó vӟi sӵ phát nhiӋt cӫa hydrát
hoá và sӵ thay ÿәi thӇ tích kèm theo ÿӇ giҧm thiӇu nӭt.
Bê tông tͽ tr͕ng th̭p - Bê tông chӭa cҩp phӕi nhҽ và có tӹ trӑng khi khô
không vѭӧt quá 1925 kg/m
3
nhѭ ÿѭӧc xác ÿӏnh bӣi ASTM C-567.
Bê tông tͽ tr͕ng th˱ͥng - Bê tông có tӹ trӑng ӣ giӳa 2150 và 2500
kg/m
3
.
Căng sau - Mӝt phѭѫng pháp tҥo dӵ ӭng lӵc- trong ÿó các tao thép ÿѭӧc
căng kéo sau khi bê tông ÿҥt cѭӡng ÿӝ quy ÿӏnh.
Căng tr˱ͣc - Mӝt phѭѫng pháp dӵ ӭng lӵc trong ÿó các tao thép ÿѭӧc
căng kéo trѭӟc khi ÿә bê tông.
a) K͇t c̭u BTCT th˱ͥng d˱ͣi tác dͭng
cͯa t̫i ngoài
b) D̯m ˰ST tr˱ͣc khi ÿ̿t t̫i ngoài
c) D̯m ˰ST sau khi ÿ̿t t̫i ngoài

Hình 2-3 So sánh d̯m BT c͙t thép th˱ͥng và d̯m BT ͱng sṷt tr˱ͣc
2.5 Câu hӓi ôn tұp
1. Các tính chҩt vұt lý và cѫ hӑc cӫa beton ?
2. Các thí nghiӋm xác ÿӏnh các chӍ tiêu cѫ hӑc cӫa beton ?