 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG LÊ THANH PHÚ LỰA CHỌN HỢP LÝ CHIỀU DÀY SÀN BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƢỚC CÓ MŨ CỘT Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình Dân dụng và công nghiệp Mã số: 60.58.20 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2015  ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ng dn khoa hc: PGS.TS. TRƢƠNG HOÀI CHÍNH Phản biện 1: GS.TS. PHAN QUANG MINH Phản biện 2: TS. PHẠM THANH TÙNG  10 tháng 01  2015. *  - Trung tâm Thông tin -  1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài                  ng                        2. Mục đích nghiên cứu   3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu             + Các tiêu chun hin hành và các ch dn trong tính toán kt cu sàn bê tông ng lc. 4. Phƣơng pháp nghiên cứu S du lý thuy ng lc t. 2 5. Cấu trúc của luận văn                  3 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ SÀN BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƢỚC 1.1. LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƢỚC TRÊN THẾ GIỚI 1.2. TÌNH HÌNH SỬ DỤNG BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƢỚC Ở VIỆT NAM 1.3. NHỮNG ƢU ĐIỂM CỦA SÀN BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƢỚC Cung cp gii pháp cho không gian kt cu nhp ln Gim giá thành xây dng Gim thi gian thi công Gim chiu cao ca t nc s tng cho các cao c 1.4. ỨNG DỤNG SÀN BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƢỚC CÓ MŨ CỘT TRÊN  Vi lch s phát trii, kt cu ng lc bit là kt cu sàn ng lc thi công ti rt nhiu công trình trên toàn th gi a) The Marriott Surf Club, Aruba 4 ng Northpoint, Pattaya, ThaiLand Hình 1.7. Các công trình ng dng sàn bê tông ng l ct trên th gii ng dng sàn bê tông ng lt  Vit Nam  Vit Nam, tuy công ngh ng lc mc áp dng trong khong vài ch lng công trình tm c  dng sàn ng lc bit là sàn ng lc t. a)  , TP HCM: t 10.000m 2 , ch14m, c 5 b) i Và Bit Th The Head Quarters, TP HCM: tng din tích sàn: 27.000m 2 , chit nhp: 9m, chiu dày sàn: 200mm Hình 1.8. Các công trình ng dng sàn bê tông ng l ct  Vit Nam 1.5. KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 Thông qua các ni dung nghiên cu   thy rng bê tông ng lc nói chung và sàn bê tông ng lc có t c ng dng rng ri trên toàn th gii và  Vit Nam. Sàn bê tông ng lc t là gii pháp thích hp cho kt cu nhà cao tng n hay các công trình nhp ln   nghiên cu v thit k sàn phng bê tông ng lc t. 6 CHƢƠNG 2 CÁC PHƢƠNG PHÁP TÍNH TOÁN SÀN BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƢỚC 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ SÀN BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƢỚC 2.2. CÁC QUAN NIỆM PHÂN TÍCH KẾT CẤU BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƢỚC 2.2.1. Quan niệm thứ nhất 2.2.2. Quan niệm thứ hai 2.2.3. Quan niệm thứ ba 2.3. CÁC PHƢƠNG PHÁP TÍNH TOÁN NỘI LỰC CỦA SÀN BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƢỚC 2.3.1. Phƣơng pháp trực tiếp 2.3.2. Phƣơng pháp khung tƣơng đƣơng 2.3.3. Phƣơng pháp phần tử hữu hạn 2.4. MÔ HÌNH CÁP ỨNG LỰC TRƢỚC 2.4.1. Quỹ đạo cáp ứng lực trƣớc và tải trọng cân bằng 2.4.2. Mô hình cáp ứng lực trƣớc trong phƣơng pháp PTHH 2.5. KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỐNG CẮT CỦA SÀN Kh u ct ca bn xung quanh cm bo nu giá tr ng sut ct t chu ct c: uc VV ' 0 0.3 p c p c pc V V f f bd (2.1)  p là h s, ly bng giá tr nh nht t hai giá tr 0.292 và 7 0 [( 1.5) /1.2] s d b vi s = 40 cho ct biên, 30 cho ct ngoài và 20 cho ct góc pc f là giá tr trung bình ca ng sut nén hiu qu c  pc f theo m  MPa và không l ' c f l V p là thành phn thng ca lc hiu qu  qua tit din ct nguy hing hc b trí u trên sut b rng V p c b qua vì lý do an toàn b 0 là chu vi ca tit din c là h s gi bn chng ct, 0.75 2.6. KIỂM TRA ĐỘ VÕNG SÀN     2.6.1. Độ võng ngắn hạn  cx my cy mx (2.2) 2.6.2. Độ võng dài hạn   c . (1 50 ) c C (2.3)     8 2.6.3. Độ võng tổng cộng , ust e c e s C (2.4)  e    , uses  2.7. QUY TRÌNH TÍNH TOÁN SÀN BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƢỚC CÓ MŨ CỘT 2.8. KẾT LUẬN CHƢƠNG 2  tính toán ni lc ca sàn bê tông ng lc t có 3 g pháp tính toán c tip,   phn t hu hn, vi s phát trin ca khoa hc máy tính thì  phn t hu hn c ng dng rng rãi và cho kt qu    . phn t hu hc s làm vic ca kt cu trong thc tc bit là các kt cu  phc tp. Thit k i k  dàng tính toán kh u c võng ca sàn hay s i ca các giá tr i các thông s u vào. t hp vng ti trng giúp cho vic thit k sàn tr c kt qu tin cy.     tính toán   [...]... đó, giải pháp sàn bê tông ứng lực trước đặc biệt là sàn bê tông ứng lực trước có mũ cột đang được quan tâm do có nhiều ưu điểm nổi bật Cho nên, các kỹ sư thiết kế cần cân nhắc lựa chọn hợp lý chiều dày sàn trong tính toán thiết kế sàn bê tông ứng lực trước có mũ cột nh m đạt được hiệu quả cao nhất về khả năng chịu lực và kinh tế của sàn phẳng - Cần lập bảng tính toán so sánh cho các trường hợp thay đổi... ảnh hưởng của mũ cột đối với chiều dày sàn: Hình 3.12 Quan hệ giữa diện tích bản mũ cột và độ võng 15 Hình 3.13 Quan hệ iữa diện tích bản mũ cột và lực cắt (cột bi n) 16 Hình 3.14 Quan hệ giữa diện tích bản mũ cột và lực cắt (cột giữa) 17 Trƣờng hợp nhịp 9m: Bản 3.4 Tổn h p kết quả đ i với chiều dày sàn 0.2m Chiều dày sàn (m) 0.2 0.2 0.2 Chiều dày bản mũ cột (m) 0.08 0.08 0.08 Diện tích mũ cột (mxm) 1x1... tích mũ cột thì giá trị độ võng và lực cắt giảm dần Cụ thể:  Độ võng của sàn nhịp 8m, bề dày sàn 0.18m trong trường hợp mũ cột có kích thước 1mx1mx0.08m lớn hơn 1.123 lần so với trường hợp mũ cột có kích thước 1.6mx1.6mx0.08m khi tải trọng cân b ng là 0.7TLBT  Lực cắt của sàn nhịp 8m, bề dày sàn 0.18m trong trường hợp mũ cột có kích thước 1mx1mx0.08m lớn hơn 1.449 lần so với trường hợp mũ cột có kích... hưởng của mũ cột đối với chiều dày sàn: Hình 3.15 Quan hệ iữa diện tích bản mũ cột và độ võn 20 Hình 3.16 Quan hệ iữa diện tích bản mũ cột và lực cắt (cột bi n) 21 Hình 3.17 Quan hệ iữa diện tích bản mũ cột và lực cắt (cột iữa) 22 3.3 KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 Qua các kết quả tính toán đối với sàn bê tông ƯLT có mũ cột cho nhịp sàn 8m và 9m như trên, có thể rút ra những nhận xét sau: - Đối với bề dày sàn cố định,... = 1599kN/m2 > Vn = 1429.92 kN/m2 Do đó, sàn đảm bảo khả năng chịu lực cắt tại vị trí cột giữa Tương tự trên, ta thay đổi diện tích của mũ cột, giữ nguyên chiều dày của sàn và mũ cột và được bảng sau: Trƣờng hợp nhịp 8m: 12 Bản 3.2 Tổn h p kết quả đ i với chiều dày sàn 0.18m Chiều dày sàn (m) 0.18 0.18 0.18 Chiều dày bản mũ cột (m) 0.08 0.08 0.08 Diện tích mũ cột (mxm) 1x1 Tải trọng cân bằng 1.3x1.3... sàn là 0.18m (1/45L) với kích thước mũ cột là 1mx1m và tải trọng cân b ng là 0.7TLBT + Nhịp 9m: ta nên lựa chọn chiều dày sàn là 0.2m (1/45L) với kích thước mũ cột là 1.6mx1.6m và tải trọng cân b ng là 0.8TLBT 24 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1 Kết luận - Sàn bê tông ƯLT có mũ cột là giải pháp phù hợp cho kết cấu nhà cao tầng và các công trình cần không gian nhịp lớn, đáp ứng được những yêu cầu khắt khe về... độ võng và khả năng chống chọc thủng ở đầu cột - Đối với những nhịp sàn thông dụng 8-9m, để giá trị độ võng và lực cắt xấp xỉ giá trị cho phép ta nên lựa chọn: + Nhịp 8m: ta nên lựa chọn chiều dày sàn là 0.18m (1/45L) với kích thước mũ cột là 1mx1m và tải trọng cân b ng là 0.7TLBT + Nhịp 9m: ta nên lựa chọn chiều dày sàn là 0.2m (1/45L) với kích thước mũ cột là 1.6mx1.6m và tải trọng cân b ng là 0.8TLBT... = 2.105 MPa Chọn ứng suất căng trước: fpi = 0.7fpu = 1395 MPa Thép thường có cường độ: fy = 400 MPa 3.2 CÁC BƢỚC TÍNH TOÁN + Trƣờng hợp nhịp 8m: - Chọn chiều dày bản sàn, kích th ớc mũ cột: Sơ bộ chọn hb = 0.18m, tiết diện cột là 0.5mx0.5m 10 Chọn kích thước mũ cột: Sơ bộ chọn 1mx1mx0.08m - Xác định tải trọng: - Tổn hao ng suất: - Chọn hình dạng cáp: - Xác định cáp: - Tính toán độ võng sàn : Ta lấy... với trường hợp tải trọng cân b ng là 0.8TLBT  Số lượng cáp của sàn nhịp 9m, bề dày sàn 0.2m, kích thước mũ cột là 1mx1mx0.08m trong trường hợp tải trọng cân b ng là 0.8TLBT lớn hơn 1.114 lần so với trường hợp tải trọng cân b ng là 0.7TLBT - Đối với những nhịp sàn thông dụng 8-9m, để giá trị độ võng và lực cắt xấp xỉ giá trị cho phép ta nên lựa chọn: 23 + Nhịp 8m: ta nên lựa chọn chiều dày sàn là 0.18m...9 CHƢƠNG 3 VÍ DỤ TÍNH TOÁN 3.1 CÁC SỐ LIỆU TÍNH TOÁN Cho hệ sàn ứng lực trước có mũ cột như hình vẽ: Các thông số chính: + Chiều cao tầng điển hình Hc = 3 m.Tải trọng tĩnh phụ thêm (tiêu chuẩn) do vách ngăn và trần: 3 kN/m2 Bê tông có cường độ: fc' khi buông cốt thép: f ' ci 0.75 f ' c 28 MPa Cường độ bê tông 21 MPa + Thép ứng lực trước: cáp đơn 7 sợi, đường kính danh nghĩa 15.2 mm với diện tích . LỰA CHỌN HỢP LÝ CHIỀU DÀY SÀN BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƢỚC CÓ MŨ CỘT Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình Dân dụng và công nghiệp Mã số: 60.58.20 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ. VỀ SÀN BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƢỚC 1.1. LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƢỚC TRÊN THẾ GIỚI 1.2. TÌNH HÌNH SỬ DỤNG BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƢỚC Ở VIỆT NAM 1.3. NHỮNG ƢU ĐIỂM CỦA SÀN BÊ. thit k sàn phng bê tông ng lc t. 6 CHƢƠNG 2 CÁC PHƢƠNG PHÁP TÍNH TOÁN SÀN BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƢỚC 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ SÀN BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƢỚC 2.2.