tailieunhanh - Giáo trình Kỹ thuật công trình: Bê tông cốt thép dự ứng lực

Kết cấu bê tông cốt thép ứng suất trước, còn gọi là kết cấu bê tông cốt thép ứng lực trước, hay bê tông tiền áp, hoặc bê tông dự ứng lực (tên gọi Hán-Việt), là kết cấu bê tông cốt thép sử dụng sự kết hợp ứng lực căng rất cao của cốt thép ứng suất trước và sức chịu nén của bê tông để tạo nên trong kết cấu những biến dạng ngược với khi chịu tải, ở ngay trước khi chịu tải. Nhờ đó những kết cấu bê tông này có khả năng chịu tải trọng lớn. | BTCT Dư ỨNG Lưc TRONG KT-CT 1 Đại cương về BTCT ứng lực trước. 1 Khái niệm. Trên dầm một nhịp ta đặt vào một lực nén trước N Hình 1a và tải trọng sử dụng P Hình 1b . Dưới tác dụng cuả tải trọng P ở vùng dưới của dầm xuất hiện ứng suất kéo. Nhưng do ảnh hưởng của lực nén N trong vùng dưới đó lại suất hiện ứng suất nén. ứng suất nén trước này sẽ triệt tiêu hoặc làm giảm ứng xuất kéo do tải trọng sử dụng P gây ra. Để cho dầm không bị nứt ứng xuất tổng cộng trong vùng dưới không được vượt quá cường độ bị kéo Rk của bêtông. Để tạo ra lực nén trước người ta căng cốt thép rồi gắn chặt nó vào bê tông thông qua lực dính hoặc neo. Nhờ tính chất đàn hồi cốt thép có xu hướng co lại và sẽ tạo nên lực nén trước N. Như trước khi tải trọng sử dụng P Cốt thép đã bị căng trước còn bêtông thì đã bị nén trước. 2 ưu - khuyết điếm của BTCT úng lực tr ớc. a . Ưu điểm 1. Cần thiết và có thể dùng đ- Ợc thép c-ờng độ cao. Trong bêtông cốt thép thường Không dùng được thép cường độ cao vì những khe nứt đầu tiên ở bêtông sẽ xuất hiện khi ứng xuất trong cốt thép chịu kéo ơa mới chỉ đạt giá trị từ 200 đến 300 KG cm2. Khi dùng thép cường độ cao ứng xuất trong cốt thép chịu kéo có thể đạt tới trị số 10000 đến 12000 KG cm2 hoặc lớn hơn. Điểu đó làm xuất hiện các khe nứt rất lớn vượt quá giá trị giới hạn cho phép. BTCT Dự ỨNG Lực TRONG KT-CT P P b P--------- ------1__ _I------------ RT ị-----------------ỉ----------------ị Hình 1. Sự làm việc của dẩm bêtông cốt thép a Khi chịu lực nén N đặt ở đầu dầm - b khi chịu tải trọng sử dụng P Trong bêtông cốt thép ứng lực trước do có thể khống chế sự xuất hiện khe nứt bằng lực căng trước của cốt thép nên cần thiết và có thể dùng được thép cường độ cao. Kết quả là dùng ít thép hơn vào khoảng 10 đến 80 . Hiệu quả tiết kiệm thép thể hiện rõ nhất trong các cấu kiện có nhịp lớn phải dụng nhiều cốt chịu kéo như dầm giàn thanh kéo của vòm cột điện tường bể chứa Xilo . tiết kiệm 50 - 80 thép . Trong các cấu kiện nhịp nhỏ do cốt cấu tạo chiếm tỉ lệ khá lớn .