Thạc Sĩ Tính toán dầm liên tục bê tông cốt thép ứng lực trước căng sau có tiết diện thay đổi

LUẬN VĂN THẠC SĨ KÝ THUẬT
NĂM 2011

MỤC LỤC
Mở đầu 1
Đặt vấn đề 1
Mục đích nghiên cứu của đề tài . 1
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1
Nội dung nghiên cứu . 2
Phương pháp nghiên cứu . 2
CHƯƠNG 1- TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU BÊ TÔNG ỨNG SUẤT TRƯỚC 3
1.1 Bản chất bê tông ứng suất trước 3
1.2 Những ưu điểm và ứng dụng của bê tông ứng suất trước . 3
1.3 Lịch sử hình thành và phát triển bê tông ứng lực trước trên thế giới 4
1.4 Tình hình sử dụng bê tông ứng lực trước ở Việt Nam 8
1.5 Phân loại bê tông ứng suất trước . 9
1.6 Vật liệu sử dụng cho bê tông ứng suất trước 11
1.6.1 Bê tông cường độ cao 11
1.6.2 Thép cường độ cao . 12
1.7 Các hệ thống tạo ứng suất trước . 13
1.7.1 Thiết bị căng 13
1.7.2 Các phương pháp căng . 13
1.8 Các giai đoạn chịu tải của bê tông ứng suất trước 14
1.8.1 Giai đoạn ban đầu 15
1.8.2 Giai đoạn trung gian 16
1.8.3 Giai đoạn cuối cùng . 16
1.9 Tổn hao ứng suất trước . 17
1.9.1 Bản chất của sự tổn hao ứng suất trước . 17
1.9.2 Tổn hao do chùng ứng suất trong cốt thép .18
1.9.3 Tổn hao do co ngót của bê tông . 20
1.9.4 Tổn hao do từ biến của bê tông . 21
1.9.5 Tổn hao ứng suất do ma sát . 22
1.9.6 Tổn hao ứng suất do dịch chuyển neo . 23
1.9.7 Các ước tính tổng quát cho tổn hao ứng suất trước 24
1.10 So sánh bê tông ứng suất trước và bê tông cốt thép thường 25
1.11 Phương pháp tính bê tông ứng suất trước .27

CHƯƠNG 2 – TÍNH TOÁN DẦM LIÊN TỤC BÊ TÔNG ỨNG SUẤT TRƯỚC CĂNG SAU CÓ TIẾT DIỆN THAY ĐỔI 28
2.1 Trạng thái ứng suất của cấu kiện bê tông ứng suất trước . 28
2.1.1 Các giả thiết cơ bản . 28
2.1.2 ứng suất trong bê tông . 28
2.1.3 ứng suất trong thép ứng suất trước 32
2.1.4 ảnh hưởng của tải trọng đến ứng suất kéo trong thép ứng suất trước . 32
2.1.5 Sự thay đổi ứng suất trong thép dính kết và không dính kết 33
2.1.6 Mô men nứt 35
2.1.7 Mô men giới hạn 36
2.2 Tính toán và bố trí cáp trong dầm liên tục có tiết diện thay đổi . 39
2.2.1 Giới thiệu chung về dầm liên tục ứng suất trước . 39
2.2.2 Phân tích sự làm việc của dầm liên tục ứng suất trước theo lý thyết đàn hồi 42
2.3 Chuyển dịch đồng dạng và tuyến cáp thích dụng . 50
2.3.1 Chuyển dịch đồng dạng . 50
2.3.2 Tuyến cáp thích dụng 51
2.4 Bố trí cáp ứng suất trước sử dụng đường hợp lựcC-line . 53
2.4.1 Bố trí cáp ứng suất trước trong dầm đơn giản 53
2.4.2 Bố trí cáp ứng suất trước trong dầm liên tục 55
2.4.3 Vết nứt và cường độ giới hạn . 57
2.5 Phương pháp cân bằng tải trọng . 59
2.5.1 Khái niệm chung 59
2.5.2 Phương pháp cân bằng tải trọng áp dụng cho dầm liên tục . 62
CHƯƠNG 3 - VÍ DỤ TÍNH TOÁN . 65
Kết luận và kiến nghị 79
Kết luận 79
Kiến nghị và hướng nghiên cứu tiếp theo . 80
Tài liệu tham khảo . 81




MỞ ĐẦU:
Đặt vấn đề
Sự phát triển của công nghệ ứng lực trước với độ tin cậy cao là yếu tố kỹ
thuật quan trọng nhất làm cho kết cấu bê tông cạnh tranh thắng lợi trong các lĩnh
vực xây dựng mà trước đó kết cấu thép chiếm ưu thế như công trình cầu vượt khẩu
độ lớn, công trình nhà có lưới cột thưa, không gianrộng, các công trình có tải trọng
lớn
Trên thế giới công nghệ bê tông ứng lực trước đang được phát triển mạnh và
ngày càng được hoàn thiện. Nó trở thành một công cụhữu hiệu để tạo được những
giải pháp kết cấu thoả m=n được yêu cầu thẩm mỹ và kỹ thuật cao, hiệu quả về mặt
kinh tế và áp dụng trong phạm vi rộng r=i.
Vì vậy, tác giả chọn đề tài luận văn “Tính toán dầm liên tục bê tông ứng suất
trước căng sau có tiết diện thay đổi” làm nội dung nghiên cứu. Hướng nghiên cứu
này nhằm làm sáng tỏ về vấn đề tính toán và bố trí cáp ứng suất trước trong dầm
liên tục có tiết diện thay đổi.

Mục đích nghiên cứu của đề tài
Tìm hiểu sự làm việc của kết cấu bêtông ứng suấttrước. Nghiên cứu chuyên
sâu về dầm liên tục ứng suất trước căng sau có tiếtdiện thay đổi trong việc tính toán
và bố trí cáp để đạt được hiệu quả cao nhất khi chịu tải trọng bên ngoài.
Nghiên cứu chuyên sâu về ảnh hưởng của số lượng cáp, cách bố trí cáp trong
trường hợp dầm có tiết diên thay đổi đến nội lực trong dầm
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Các tiêu chuẩn hiện hành và các chỉ dẫn trong tính toán kết cấu bê tông ứng
suất trước căng sau.
Hồ sơ thiết kế các nhà cao tầng có hệ thống dầm bê tông cốt thép ứng suất
trước. nghiên cứu các công trình đ= xây dựng và đang trong giai đoạn thiết kế.
Đối tượng nghiên cứu là cấu kiện dầm liên tục bê tông ứng suấttrước căng
sau có tiết diện thay đổi.
Nội dung nghiên cứu
Tìm hiểu về ứng dụng của dầm liên tục bêtông ứng suấttrước trong kết cấu
công trình tại Việt Nam và trên thế giới.
Phân tích sự làm việc của kết cấu, từ đó đưa ra phương pháp tính toán thiết kế
dầm liên tục bêtông ứng suấttrước căng sau có tiết diện thay đổi.
Ví dụ tính toán áp dụng cho kết cấu thực tế.
Phương pháp nghiên cứu
Tính toán dầm liên tục bê tông ứng suất trước căng sau có tiết diện thay đổi
theo các tiêu chuẩn hiện hành. Xây dựng các quy trình tính toán cụ thể cho từng
trường hợp