Thiết kế và xây dựng cầu 1 - Thiết kế tiết diện dầm bê tông cốt thép DƯL (tiếp theo)

Giảng viên: TS. Nguyễn Ngọc Tuyển 4/1/2014 Bộ môn Cầu và CTN ‐ ĐHXD 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG Website:  Bộmôn Cầu và Công trình ngầm Website:  THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG  CẦU BTCT 1 TS. NGUYỄN NGỌC TUYỂN Website môn học:  Link dự phòng:  https://sites.google.com/site/tuyennguyenngoc/courses‐in‐ vietnamese/cau‐btct‐1 Hà Nội, 1‐2014 529 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) • 7.4.4. Kiểm tra giới hạn ứng suất kéo và nén của bê tông trong kết cấu BTCT‐DƯL (căng sau, bán lắp ghép). – Chú ý: Kiểm tra giới hạn ứng suất trong bê tông phải sử dụng mô men được tổ hợp theo TTGH sử dụng.  – Ở TTGH sử dụng giá trịmô men không quá lớn nên tiết diện dầm BTCT ƯST chưa nứt và bê tông còn làm việc trong giới hạn đàn hồi. Do vậy, ứng suất trong bê tông được tính theo tiết diện không nứt và đàn hồi.  – Quy ước ứng suất kéo là âm, ứng suất nén là dương các giới hạn ứng suất trong bê tông được kiểm tra theo các giai đoạn làm việc như sau: Giảng viên: TS. Nguyễn Ngọc Tuyển 4/1/2014 Bộ môn Cầu và CTN ‐ ĐHXD 2 530 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) Giai đoạn 1 (căng cáp DƯL và bơm vữa lấp lòng ống ghen) • Ứng suất trong bê tông tại thớ trên dầm I: • Ứng suất trong bê tông tại thớ dưới dầm I : trong đó: • N = lực nén trước tại giai đoạn chế tạo dầm (có kể tới các mất mát ứng suất tức thời); 1 1 1 1 1 1 1 g t D c t t N e y MNf y A I I     1 1 1 1 1 1 1 g b D c b b N e y MNf y A I I     y1b y1t NA1 eg 531 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) • A1 = diện tích tiết diện của phần dầm chủ đúc sẵn g.đoạn 1 (diện tích đã trừ lỗ rỗng, chưa có bản, chưa liên hợp); • eg = độ lệch tâm của lực nén so với trọng tâm của dầm đúc sẵn g.đoạn 1; • I1 = mômen quán tính của dầm đúc sẵn g.đoạn 1; • M1D = mô men do trọng lượng bản thân dầm; • y1t, y1b = khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ trên/dưới. 1 1 1 1 1 1 1 g b D c b b N e y MNf y A I I    1 11 1 1 1 1 g t D c t t N e y MNf y A I I     Giảng viên: TS. Nguyễn Ngọc Tuyển 4/1/2014 Bộ môn Cầu và CTN ‐ ĐHXD 3 532 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) Giai đoạn 2 (đổ bản mặt cầu và dầm ngang) • Ứng suất tích lũy trong bê tông tại thớ trên dầm I : • Ứng suất tích lũy trong bê tông tại thớ dưới dầm I : 1 1 2 2 1 2 1 1 1 2 g t D D c t t t N e y M MNf y y A I I I      1 1 2 2 1 2 1 1 1 2 g b D D c b b b N e y M MNf y y A I I I      y2b y2t NA2 533 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) trong đó: • N = lực nén trước g.đoạn 2 (kể tới 1 phần mất mát lâu dài); • Các giá trị eg , y1t , y1b , I1 , M1D xem giải thích g.đoạn 1; • M2D = mô men do tĩnh tải g.đoạn 2;  • I2 = mômen quán tính của dầm đúc sẵn g.đoạn 2; • y2t, y2b = khoảng cách từ trục trung hòa (của tiết diện dầm g.đoạn 2) đến thớ trên/dưới. 1 1 2 2 1 2 1 1 1 2 g t D D c t t t N e y M MNf y y A I I I      1 1 22 1 2 1 1 1 2 g b D D c b b b N e y M MNf y y A I I I      Giảng viên: TS. Nguyễn Ngọc Tuyển 4/1/2014 Bộ môn Cầu và CTN ‐ ĐHXD 4 534 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) Giai đoạn 3 (đưa cầu vào khai thác, sử dụng) • Ứng suất tích lũy trong bê tông tại thớ trên dầm I: • Ứng suất tích lũy trong bê tông tại thớ dưới dầm I:    1 31 2 3 1 2 3 1 1 1 2 3 g t D LD D c t t t t N e y M MM MNf y y y A I I I I        1 31 2 3 1 2 3 1 1 1 2 3 g b D LD D c b b b b N e y M MM MNf y y y A I I I I        y3b y3tNA3 535 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) trong đó: • N = lực nén trước g.đoạn 3 (kể tới mất mát ư.s lâu dài); • M3D , ML = mômen do tĩnh tải g.đoạn 3 và do hoạt tải;  • I3 = mô men quán tính của dầm g.đoạn 3 (t.diện liên hợp); • y3t, y3b = khoảng cách từ trục trung hòa (của tiết diện dầm g.đoạn 3) đến thớ trên/dưới. 1 31 2 3 1 2 3 1 1 1 2 3 g t D LD D c t t t t N e y M MM MNf y y y A I I I I        1 31 2 3 1 2 3 1 1 1 2 3 g b D LD D c b b b b N e y M MM MNf y y y A I I I I        Giảng viên: TS. Nguyễn Ngọc Tuyển 4/1/2014 Bộ môn Cầu và CTN ‐ ĐHXD 5 536 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) • Ứng suất trong bê tông thớ trên của bản mặt cầu đổ tại chỗ ở  giai đoạn khai thác: trong đó: • M3D = mô men do tĩnh tải giai đoạn 3;  • ML = mômen do hoạt tải;  • I3 = mô men quán tính của dầm g.đoạn 3 (t.diện liên hợp); • ys3t = khoảng cách từ trục trung hòa (của tiết diện dầm liên hợp g.đoạn 3) đến thớ trên cùng của bản mặt cầu. • ns = tỉ sốmô đun đàn hồi giữa bê tông bản đổ sau và bê tông dầm đúc sẵn (ns = Ecs / Ec) 3 3 3 3 s sD L c t t s M Mf y n I      y3b ys3t NA3 537 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) • Chú ý khi vẽ biểu đồ biến dạng và ứng suất do riêng tải trọng giai đoạn 3 (M3D và ML) gây ra: y3b ys3t NA3 Biến dạng Ứng suất kéo nén εb(3) εt(3) kéo nén σts(3) σb(3) (3) 3 3 3 sD L cs ts t c M M Ey I E       (3) 3 3 3 D L b b M M y I   Giảng viên: TS. Nguyễn Ngọc Tuyển 4/1/2014 Bộ môn Cầu và CTN ‐ ĐHXD 6 538 Quá trình gia tải: Quan hệ giữa tải trọng và độ võng trong dầm BTCT ứng suất trước. 9. Tải trọng cực hạn 8. Thép bắt đầu chảy 7. Giới hạn đàn hồi 6. Bê tông bắt đầu nứt 5. BT thớ dưới hết giai đoạn chịu nén 4. Nén đều 3. Do Ư.S.T và trọng lượng dầm 1. Độ vồng do riêng lực căng trước ban đầu 2. Độ vồng do riêng lực căng trước sau mất mát tức thời Độ võng do trọng lượng dầm0. Trước khi căng Đà n hồ i+  Ch ưa nứ t Đà n hồ i+  Nứ t Dẻo + Nứt 539 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) – Kiểm toán ứng suất bê tông trong dầm ở giai đoạn 1 • Ứng suất nén: fc_c1 ≤ [fc_c1] = 0.6 f’ci • Ứng suất kéo (nếu có): fc_t1 ≤ [fc_t1] = 0.58 (f’ci)0.5 nén nén Trường hợp 1 kéo nén Trường hợp 2 Giảng viên: TS. Nguyễn Ngọc Tuyển 4/1/2014 Bộ môn Cầu và CTN ‐ ĐHXD 7 540 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) – Kiểm toán ứng suất trong dầm ở giai đoạn 2 • Ứng suất nén: fc_c2 ≤ [fc_c2] = 0.45 f’c • Ứng suất kéo (nếu có): fc_t2 ≤ [fc_t2]   Với điều kiện ăn mòn thông thường: [fc_t2] = 0.5 (f’c)0.5  Với điều kiện ăn mòn nghiêm trọng: [fc_t2] = 0.25 (f’c)0.5 nén nén kéo nén TH: 1 TH: 2 541 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) – Kiểm toán ứng suất trong dầm ở giai đoạn 3 • Ứng suất nén: fc_c3 ≤ [fc_c3] = 0.45 f’c • Ứng suất kéo (nếu có): fc_t3 ≤ [fc_t3]   Với điều kiện ăn mòn thông thường: [fc_t3] = 0.5 (f’c)0.5  Với điều kiện ăn mòn nghiêm trọng: [fc_t3] = 0.25 (f’c)0.5 nén nén TH: 1 TH: 2 kéo nén NA3 NA3 Giảng viên: TS. Nguyễn Ngọc Tuyển 4/1/2014 Bộ môn Cầu và CTN ‐ ĐHXD 8 542 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) • Các giới hạn ứng suất đối với bê tông giai đoạn chế tạo Ở giai đoạn chế tạo, các ứng suất trong BT là ứng suất tạm thời và các mất mát ứng suất trong thép DƯL chưa xảy ra. – Giới hạn ứng suất nén (điều 5.9.4.1.1.) • Giới hạn ứng suất nén đối với các cấu kiện bê tông căng trước và căng sau kể cả đối với cầu xây dựng phân đoạn đều phải lấy bằng 0.6f’ci (tính bằng MPa) – Giới hạn ứng suất kéo (điều 5.9.4.1.2.) • Phải áp dụng các giới hạn quy định trong bảng 5.9.4.1.2‐1 543 Bảng 5.9.4.1.2‐1. Giới hạn ứng suất kéo của bê tông dự ứng lực trong giai đoạn truyền lực căng, đối với kết cấu dự ứng lực toàn phần (Bảng 3.2 SGK) Loại cầu Vị trí Giới hạn ứng suất K hô ng ph ải cầ u xâ y dự ng ph ân đo ạn + Vùng chịu kéo được nén trước, cốt thép không dính bám KAD + Các vùng khác với vùng chịu kéo được nén trước,không có cốt phụ dính kết + Vùng có cốt thép dính bám đủ chịu 120% lực kéo trong bê tông đã nứt tính trên cơ sở tiết diện không nứt + Ứng suất cẩu lắp trong cọc dự ứng lực C ác cầ u đư ợc xâ y dự ng ph ân đo ạn 1. Ứng suất dọc qua các mối nối trong vùng kéo được nén trước • Mối nối loại A với lượng tối thiểu cốt thép phụ dính bám qua mối nối, đủ để chịu lực kéo tính toán khi ứng suất 0.5fy với các bó cốt thép trong hoặc ngoài lực kéo max • Mối nối loại A không có cốt thép tối thiểu phụ có dính bám qua mối nối Không kéo • Mối nối loại B, bó thép ngoài 0.7 (Mpa) lực nén min 2. Ứng suất ngang • Mọi loại mối nối 3. Ứng suất trong các khu vực khác • Vùng không có cốt thép thường dính bám Không cho phép kéo • Cốt thép dính bám đủ chịu lực kéo tính toán trong bê tông tính theo tiết diện không nứt có ứng suất bằng 0.50fsy  '0.25 1.38cif MPa  '0.58 cif MPa  '0.415 cif MPa  '0.25 cif MPa  '0.25 cif MPa  '0.5 cif MPa Giảng viên: TS. Nguyễn Ngọc Tuyển 4/1/2014 Bộ môn Cầu và CTN ‐ ĐHXD 9 544 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) • Các giới hạn ứng suất đối với bê tông giai đoạn khai thác Ở giai đoạn khai thác, khi tính các ứng suất trong BT phải kể tới các mất mát ứng suất trong thép DƯL. – Giới hạn ứng suất nén (điều 5.9.4.2.1.) • Phải áp dụng các giới hạn quy định trong bảng 5.9.4.2.1‐1 • Phải khảo sát nén với tổ hợp tải trọng 1 của TTGH sử dụng quy định trong bảng 3.4.1‐1. • Hệ số chiết giảm ϕw = 1 nếu tỷ số độmảnh của bản bụng và bán kính tính theo điều 5.7.4.7.1 không lớn hơn 15. Trường hợp tỷ số lớn hơn 15 thì phải tính hệ số chiết giảm ϕw theo điều 5.7.4.7.2. – Giới hạn ứng suất kéo (điều 5.9.4.2.2.) • Phải áp dụng các giới hạn quy định trong bảng 5.9.4.2.2‐1 545 Bảng 5.9.4.2.1‐1. Giới hạn ứng suất nén của bê tông dự ứng lực ở TTGH sử dụng sau mất mát, đối với kết cấu dự ứng lực toàn phần (Bảng 3.3 SGK) Vị trí Giới hạn ứng suất Đối với cầu không xây dựng phân đoạn và do tổng của lực DƯL hữu hiệu và các tải trọng thường xuyên gây ra 0.45fc (MPa) Đối với các cầu xây dựng phân đoạn do tổng của lực DƯL hữu hiệu và các tải trọng thường xuyên gây ra 0.45fc (MPa) Đối với cầu không xây dựng phân đoạn và do hoạt tải cộng với 1/2 tổng của DƯL hữu hiệu và các tải trọng thường xuyên gây ra. 0.40fc (MPa) Do tổng lực DƯL hữu hiệu, tải trọng thường xuyên, các tải trọng nhất thời, và tải trọng tác dụng khi vận chuyển bốc xếp. 0.60wfc (MPa) Giảng viên: TS. Nguyễn Ngọc Tuyển 4/1/2014 Bộ môn Cầu và CTN ‐ ĐHXD 10 546 547 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) • 7.4.5. Mất mát ứng suất trong cốt thép dự ứng lực Mất mát ứng suất trong kết cấu DƯL căng sau được chia làm 2  nhóm như sau: – Mất mát tức thời • Do ma sát giữa bó cốt thép và thành ống: ΔfpF (loss due to Friction) • Do trượt của thép trong neo (biến dạng neo): ΔfpA (loss due to Anchorage set) • Do nén đàn hồi bê tông: ΔfpES (loss due to Elastic Shortening) Giảng viên: TS. Nguyễn Ngọc Tuyển 4/1/2014 Bộ môn Cầu và CTN ‐ ĐHXD 11 548 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) – Mất mát theo thời gian • Do co ngót bê tông: ΔfpSR (loss due to SHrinkage) • Do từ biến bê tông: ΔfpCR (loss due to CReep of concrete) • Do chùng dão cốt thép: ΔfpR (loss due to Relaxation of steel after transfer) 549 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) – Tổng mất mát ứng suất ΔfpT = tích lũy các ứng suất mất mát tại các giai đoạn chịu tải khác nhau của kết cấu.  – Ví dụ tổng mất mát ứng suất ở giai đoạn khai thác (còn gọi là mất mát ứng suất lâu dài) được tính như sau: • Với kết cấu BTCT DƯL căng trước:  ΔfpT = ΔfpES + ΔfpSR + ΔfpCR + ΔfpPR • Với kết cấu BTCT DƯL căng sau:  ΔfpT = ΔfpA + ΔfpES + ΔfpF + ΔfpSR + ΔfpCR + ΔfpPR Giảng viên: TS. Nguyễn Ngọc Tuyển 4/1/2014 Bộ môn Cầu và CTN ‐ ĐHXD 12 550 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) Kết cấu Mất mát ứ.s. do Căng trước Căng sau Trượt neo: Không xét Có xét Nén đàn hồi: Có xét Có xét Ma sát: Không xét Có xét Co ngót của bê tông: Có xét Có xét Từ biến của bê tông: Có xét Có xét Do chùng cốt thép: Có xét Có xét pAf ESpf pFf SHpf pCRf pRf 551 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) • 7.4.6. Tính mất mát ứng suất trong cốt thép DƯL A>. Tính mất mát ứng suất tức thời Do ma sát giữa bó cốt thép và thành ống (5.9.5.2.2): ΔfpF Nếu tính gần đúng có thể sử dụng công thức sau: trong đó: • fpj = ứng suất trong bó cốt thép DƯL khi kích (MPa);   1 KxpF pjf f e      pF pjf f Kx   Giảng viên: TS. Nguyễn Ngọc Tuyển 4/1/2014 Bộ môn Cầu và CTN ‐ ĐHXD 13 552 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) hoặc • x = chiều dài bó cốt thép tính từ đầu kích đến điểm đang xét (mm); • K = hệ sốma sát trên đoạn thẳng còn gọi là hệ sốma sát lắc (trên 1 mm dài bó cốt thép).  Do phải kể đến lượng mất mát do sai lệch vị trí của tuyến cáp so với thiết kế => K là hệ sốma sát do độ lệch của tim cáp gây ra (K phụ thuộc vào đường kính ống ghen và độ cứng ống ghen). • μ = hệ sốma sát trên đoạn cong (trên 1 rad thay đổi góc cong);  Hệ số K và μ có thể tra theo bảng 3.9 trang 140 sách Cầu BTCT 1 (hoặc bảng 5.9.5.2.2b‐1 tiêu chuẩn 22TCN‐272‐05).   1 KxpF pjf f e      pF pjf f Kx   553 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) hoặc • α = tổng các giá trị tuyệt đối về thay đổi góc nghiêng của bó cốt thép tính từ đầu kích đến điểm đang xét (trường hợp kích 1 đầu); • α = tổng các giá trị tuyệt đối về thay đổi góc nghiêng của bó cốt thép tính từ đầu kích gần nhất đến điểm đang xét (trường hợp kích 2 đầu); • e = cơ số lôgarit tự nhiên (cơ số lốc‐nê‐pe)   1 KxpF pjf f e      pF pjf f Kx   Giảng viên: TS. Nguyễn Ngọc Tuyển 4/1/2014 Bộ môn Cầu và CTN ‐ ĐHXD 14 554 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) Ma sát giữa bó cốt thép và thành ống ống thẳng ống cong 555 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) Bảng 3.9. Hệ sốma sát giữa cốt thép dự ứng lực và thành ống (5.9.5.2.2b‐1) Loại thép Loại ống bọc K   (1 / mm)  (1/ rad) Sợi hoặc tao thép cường độ cao Ống thép mạ cứng hay nửa cứng 6.610-7 0.15-0.25 Vật liệu pôlyêtylen 6.610-7 0.25 Ống chuyển hướng bằng thép cứng cho bó căng ngoài 6.610-7 0.25 Thanh thép cường độ cao Ống thép mạ 6.610-7 0.30 Giảng viên: TS. Nguyễn Ngọc Tuyển 4/1/2014 Bộ môn Cầu và CTN ‐ ĐHXD 15 556 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) Cơ sở xâ y dự ng cô ng th ức tín h m ất m át ứn g su ất do  m a s át . 557 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) Do thiết bị neo (5.9.5.2.1): ΔfpA – Nếu không xét đến ma sát với thành ống, độ tụt neo ∆A sẽ gây giảm biến dạng trong bó cáp DƯL tại mọi điểm như nhau và bằng ∆A / L  Khi đó độ giảm ứng suất trong bó thép DƯL tính như sau:  Trong đó: • ΔA = biến dạng trung bình của neo (ΔA = 3 – 10mm)  thường chọn ΔA = 6mm; • L = chiều dài của bó cốt thép dự ứng lực (mm) • Ep = mô đun đàn hồi của cốt thép dự ứng lực A pA pf EL   Giảng viên: TS. Nguyễn Ngọc Tuyển 4/1/2014 Bộ môn Cầu và CTN ‐ ĐHXD 16 558 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) – Khi xét đến ma sát với thành ống, độ tụt neo ∆A sẽ gây giảm biến dạng trong bó cáp DƯL. Tuy nhiên, mức độ giảm biến dạng không phải là hằng sốmà lại thay đổi nhỏ dần theo chiều dài bó cáp (lớn nhất tại điểm ngay sau nêm neo và giảm tới giá trị 0 tại điểm cách nêm neo đoạn Ls). • Do vậy, mất mát ứng suất do tụt neo sẽ phân bố như trong hình vẽ bên. • Cách tính Ls như sau: với p là mất mát ư.s / đơn vị chiều dài.A ps E L p   559 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) Cơ sở xâ y dự ng cô ng th ức tín h m ất m át ứn g su ất do  tụ tn eo . Set = ∆A Giảng viên: TS. Nguyễn Ngọc Tuyển 4/1/2014 Bộ môn Cầu và CTN ‐ ĐHXD 17 560 Cầu dầm BTCT DƯL căng sau (t.theo) Do nén đàn hồi bê tông (5.9.5.2.3b): ΔfpES • Nếu căng các bó đồng thời thì ΔfpES = 0 • Nếu căng các bó không đồng thời (mỗi lần căng 1 bó) thì: Trong đó: • N = số bó cốt thép dự ứng lực có đặc trưng giống nhau; • fcgp = tổng ứng suất tại trọng tâm bó cốt thép; • Ep = mô đun đàn hồi của thép DƯL (MPa); • Eci = mô đun đàn hồi của bê tông lúc truyền lực (MPa); 1 2 p pES cpg ci ENf f N E   561 Cầu dầm BTCT DƯL căng sau (t.theo) Trước khi căng Căng bó 1 Căng bó 2 Kích Ống ghen Cáp dự ứng lực ΔL gây mất mát ứng suất cho bó 1 Giảng viên: TS. Nguyễn Ngọc Tuyển 4/1/2014 Bộ môn Cầu và CTN ‐ ĐHXD 18 562 Thời gian Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) B>. Tính mất mát ứng suất theo thời gian Do co ngót bê tông (5.9.5.4.2‐2): ΔfpSR Trong đó: • H = độ ẩm tương đối của môi trường, lấy trung bình hàng năm, %  93 0.85pSRf H   563 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) Do từ biến bê tông (5.9.5.4.3): ΔfpCR • fcgp = ứng suất tại trọng tâm cốt thép dự ứng lực lúc truyền lực (MPa) • Δfcdp = phần thay đổi ứng suất trong bê tông tại trọng tâm cốt thép dự ứng lực do tĩnh tải DC và DW (tác dụng sau khi căng). 12.0 7.0 0pCR cgp cdpf f f     Giảng viên: TS. Nguyễn Ngọc Tuyển 4/1/2014 Bộ môn Cầu và CTN ‐ ĐHXD 19 564 Cáp CĐC Lực căng  ban đầu Theo thời gian Cùng một khoảng cách Mất mát lực căng Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) Do chùng rão cốt thép (5.9.5.4.4): ΔfpR • ΔfpR1 = mất mát ứng suất do chùng cốt thép khi căng • ΔfpR2 = mất mát ứng suất do chùng cốt thép sau khi căng 1 2pR pR pRf f f     565 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo)  Mất mát do chùng cốt thép khi căng (5.9.5.4.4b): ΔfpR1  Với tao khử ứng suất dư (stress‐relieved strand)  Với tao cáp có độ chùng thấp (low‐relaxation strand)   1 log 24 0.55 10 pj pR pj py ft f f f          1 log 24 0.55 40 pj pR pj py ft f f f        Giảng viên: TS. Nguyễn Ngọc Tuyển 4/1/2014 Bộ môn Cầu và CTN ‐ ĐHXD 20 566 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) • t  = thời gian tính theo ngày từ khi căng đến khi truyền lực; • fpy = cường độ chảy quy định của cốt thép kéo trước (MPa); • fpj = ứng suất ban đầu trong bó cốt thép ở cuối giai đoạn căng (MPa); Chú ý: với kết cấu căng sau, có thể coi mất mát do trùng cốt thép khi căng ∆fpR1 = 0 do thời gian căng cáp không nhiều như trong kết cấu căng trước.   1 log 24 0.55 10 pj pR pj py ft f f f          1 log 24 0.55 40 pj pR pj py ft f f f        567 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo)  Mất mát do chùng cốt thép sau khi truyền (5.9.5.4.4c): ΔfpR2  Với tao khử ứng suất dư (stress‐relieved strand)  Với tao cáp có độ chùng thấp (low‐relaxation strand) • Mất mát do chùng sau khi truyền lực căng cho tao độ trùng thấp được lấy bằng 30% trị số của các phương trình trên • Đối với các thanh thép kéo sau 1000 đến 1100 MPa, mất mát do chùng phải làm thí nghiệm. Khi không có số liệu thí nghiệm, có thể lấy gần đúng ΔfpR2 = 21 MPa.    2 138 0.4 0.3 0.2pR pES pF pSR pCRf f f f f MPa          Giảng viên: TS. Nguyễn Ngọc Tuyển 4/1/2014 Bộ môn Cầu và CTN ‐ ĐHXD 21 568 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) Theo 22TCN272‐05 (điều 5.9.5.3):  Đối với kết cấu không phân đoạn, kéo sau có nhịp ≤ 50m được tạo ứng suất trong bê tông tuổi từ 10‐30 ngày thì có thể ước tính gần đúng toàn bộmất mát ứng suất do từ biến, co ngót trong bê tông và tự chùng trong cốt thép dự ứng lực dựa trên tỷ lệ PPR theo Bảng 5.9.5.3‐1. trong đó: PPR (Partial Prestressing Ratio) là tỷ lệ dự ứng lực một phần trong kết cấu  5.5.4.2.1 2ps py ps py s y A f PPR A f A f     569 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) Giảng viên: TS. Nguyễn Ngọc Tuyển 4/1/2014 Bộ môn Cầu và CTN ‐ ĐHXD 22 570 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo) • Kiểm tra các giới hạn ứng suất cho các bó thép DƯL Điều 5.9.3 quy định như sau: – Ứng suất bó thép do dự ứng lực hoặc ở TTGH sử dụng không được vượt quá các giá trị sau: • Các giá trị quy định ở bảng 5.9.3‐1 hoặc • Theo khuyến nghị của nhà sản xuất các bó thép và neo – Ứng suất bó thép ở các TTGH cường độ và đặc biệt không được vượt quá giới hạn cường độ kéo quy định trong Bảng 5.4.4.1‐1  571 DƯL căng trước DƯL căng sau Giảng viên: TS. Nguyễn Ngọc Tuyển 4/1/2014 Bộ môn Cầu và CTN ‐ ĐHXD 23 572 Thiết kế tiết diện dầm BTCT DƯL (t.theo)