sua nha

1. Phần 3.3
GIA CƯỜNG KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP

2. NỘI DUNG CỦA PHẦN 3.3
MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU BÊ TÔNG
PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG BỌC NGOÀI BẰNG BÊ TÔNGPHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG BỌC NGOÀI BẰNG BÊ TÔNG
GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG CÁCH DÁN BẢN THÉP
GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU COMPOSITE
(Fibres Reinforced Polymers - FRP)( y )
GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG PHƯƠNG PHÁP ỨNG LỰC
TRƯỚC CĂNG NGOÀITRƯỚC CĂNG NGOÀI

3. MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC GIA CƯỜNG
Do nhiều nguyên nhân khác nhau, kết cấu công trình bị hư hỏng, giảm khả
năng làm việc
Mục đích của việc gia cường kết cấu nhằm tăng khả năng chịu lực qua đó
kéo dài tuổi thọ của công trình xây dựng như thiết kế ban đầu
Việ i ờ ũ đ h hiệ khi h đổi đí h ử d kế ấViệc gia cường cũng được thực hiện khi thay đổi mục đích sử dụng kết cấu
(công trình) so với thiết kế đề ra ban đầu

4. CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU BÊ TÔNG
Gia cường chủ động hoặc gia cường thụ động
Phân loại các phương pháp gia cường :
g ộ g ặ g g ụ ộ g
Căn cứ vào cách tác dụng lực lên bộ phận cấu kiện dùng để gia cường
Phương pháp gia cường thụ động: ứngPhương pháp gia cường chủ động: ứng Phương pháp gia cường thụ động: ứng
suất trong bộ phận gia cường chỉ xuất
hiện khi có hoạt tải tác dụng lên kết cấu
gia cường
Phương pháp gia cường chủ động: ứng
suất trước bộ phận gia cường trước khi
kết cấu gia cường chịu tác dụng của
hoạt tải
Gia cường thụ động dầm BTCT
bằng cách dán bản thép
Gia cường chủ động dầm BTCT bằng
ứng suất trước
Bản thép chỉ chịu lực khi
có hoạt tải tác dụng lên
dầm. Khi dầm bị võng, bản
ắ ầ
Thanh căng làm việc
ngay khi chưa có hoạt tải
tác dụng lên kết cấu gia
thép bắt đầu tham gia chịu
lực với dầm
cường

5. CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU BÊ TÔNG
Theo vật liệu sử dụng để gia cường :
Phân loại các phương pháp gia cường :
Theo vật liệu sử dụng để gia cường :
- Cốt thép
Bê tông- Bê tông
- Bản thép
Vật liệ it
Điều chỉnh lực tác dụng lên kết cấu
- Vật liệu composite
- Ứng lực trước căng ngoài
Bổ xung gối tựa- Bổ xung gối tựa

6. PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG BỌC NGOÀI BẰNG BÊ TÔNG
- Tăng diện tích mặt cắt tiết diện và hàm lượng thép từ đó nâng cao khả
năng chịu tải và độ cứng của kết cấu được gia cường
- Có thể gia cường bọc xung quanh phía ngoài, gia cường 1 mặt, 2 mặt…
- Áp dụng cho kết cấu cột, dầm, sàn BTCT
Một số dạng gia cường kết cấu cộtMột số dạng gia cường kết cấu cột
Concrete repair and maintenance illustrated – P.H Emmons

7. PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG BỌC NGOÀI BẰNG BÊ TÔNG
Một số dạng gia cường kết cấu dầm
Một ố d i ờ kết ấ à
Concrete repair and maintenance illustrated – P.H Emmons
Một số dạng gia cường kết cấu sàn

8. PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG BỌC NGOÀI BẰNG BÊ TÔNG
Nguyên lý thiết kế của phương pháp gia cường bọc ngoài bằng
bê tông
- Kết cấu được gia cường làm việc như là một kết cấu đúc toàn khối duy nhất
- Cốt thép trong kết cấu cũ và cốt thép bổ xung để gia cường, ở trạng thái
giới hạn, đều đạt tới cường độ tính toán của loại thép sử dụng
- Cốt dọc trong kết cấu cũ đặt cách cạnh chịu kéo của tiết diện mới gia cường
một khoảng lớn hơn 0,5(h-x) thì coi cốt dọc đó sẽ làm việc, ở trạng thái giới
hạn, bằng 80% cường độ thiết kế (0,8Ra)
- Cốt đai trong kết cấu cũ và trong kết cấu gia cường cùng làm việc chung

9. PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG BỌC NGOÀI BẰNG BÊ TÔNG
Ví dụ thiết kế gia cường dầm bằng tăng tiết diện vùng kéo
α Rn b
h
h
o
x
M yc
o ma Ra Fa
m t R t F
yc
a
aΔh
Thiế h t ề khả ă hị tải (h ặ tải t i tă ) ΔM
mat Rat Fat
a
b
Δ
- Thiếu hụt về khả năng chịu tải (hoặc tải trọng gia tăng) : ΔM
- Chiều cao lớp bê tông gia cường xác định trước ( a, a0 )
- m m : hệ số lấy bằng 0 85- ma, mat : hệ số lấy bằng 0,85
- Cường độ chịu nén bê tông Rn; cường độ của thép Ra, Rat

10. PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG BỌC NGOÀI BẰNG BÊ TÔNG
Ví dụ thiết kế gia cường dầm bằng tăng tiết diện vùng kéo
- Bước 1 : Xác định khả năng chịu lực hiện trạng của kết cấu
- Bước 2 : Xác định sơ bộ diện tích cốt thép gia cường Fat
MΔ 8060 ÷=ξ( )hhZ Δξ +
atat
at
ZRm
M
F
Δ
=
8,06,0 ÷=ξ
B ớ 3 Kiể khả ă hị ải ủ iế diệ i ờ
( )hhZ Δξ += 0
- Bước 3 : Kiểm tra khả năng chịu tải của tiết diện sau gia cường
[ ] )
2
()
2
( 00
x
hhFRm
x
hFRmM atatataaa −++−= Δ
bR
FRmFRm
x
n
atatataaa
α
+
=
22
α =0,75
Kiểm tra điều kiện : [M] ≥ Myc

11. PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG BỌC NGOÀI BẰNG BÊ TÔNG
Ví dụ thiết kế gia cường cột chịu nén đúng tâm
- Chiều dày lớp bê tông tăng cường c ≥ 6 cm
- Lượng cốt thép bổ xung nên lấy bằng 1% diện tích bê tông :
Fat = 0,01 Fbt
Khả năng chịu lực :
( ) ( )[ ]ataaabtbbngh FFRmFFRN +++= αϕ
SSuy ra :
aaabnb
gh
bt
FRmFR
N
F
−−
=
α
ϕ
aan
bt
RmR 01,0+

12. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG CÁCH DÁN BẢN THÉP
Giải há i ờ đ iả ít ả h h ở đế hì h d à kí h th ớ
Một số đặc điểm của phương pháp
- Giải pháp gia cường đơn giản ít ảnh hưởng đến hình dạng và kích thước
của kết cấu gia cường
- Tăng khả năng chịu lực và độ cứng của kết cấu gia cường- Tăng khả năng chịu lực và độ cứng của kết cấu gia cường
- Độ bám dính giữa bản thép và kết cấu bê tông quyết định đến hiệu quả
gia cường
- Độ bám dính giữa bản thép và kết cấu bê tông quyết định đến hiệu quả
gia cường
- Sử dụng phương pháp dán bản thép để gia cường chịu uốn, chịu cắt

13. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG CÁCH DÁN BẢN THÉP
Một số đặc điểm

14. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG CÁCH DÁN BẢN THÉP
Một số vấn đề gặp phải khi sử dụng phương pháp gia cường
nàyy
- Liên kết giữa bản thép và bê tông
- Độ bền của bản thép : chịu tác động môi trường (ăn mòn)
- Liên quan đến ứng xử cơ học:Liên quan đến ứng xử cơ học:
+ Hiện tượng uốn cục bộ bản thép quanh vị trí vết nứt
(Calgaro et Lacroix, 1997) khi thí nghiệm với những bản thép gia cường có chiều dày từ
3mm đến 5mm gia cường các dầm BTCT chịu uốn có chiều cao đến 200 mm thì ứng
suất chảy dẻo trong bản thép nhỏ hơn 30 đến 35% ứng suất chảy của thép khi thí
nghiệm kéo.g ệ

15. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG CÁCH DÁN BẢN THÉP
+ Sự tương quan về biến dạng giữa cốt thép trong kết cấu BT và bản thép gia
cường
Nghiên cứu thực nghiệm của (Calgaro et Lacroix, 1997) cho thấy biến dạng không
tuyến tính của cốt thép trong kết cấu BT và bản thép gia cường
• Một số tác giả kiến nghị giảm cường độ tính• Một số tác giả kiến nghị giảm cường độ tính
toán của bản thép gia cường để tránh phá
hoại cục bộ bản thép
• Áp dụng sơ đồ biến dạng theo (Calgaro et
Lacroix, 1997) dẫn đến khó khăn khi thiết kế
gia cường nên trong thực tế vẫn áp dụng sơ
đồ biến dạng tuyến tínhđồ biến dạng tuyến tính

16. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG CÁCH DÁN BẢN THÉP
+ Độ bền liên kết giữa bản thép gia cường và bề mặt bê tông
Việ b bề ặt liê kết bả thé kết ấ bê tô là ế tố bả ả h h ở đếViệc bong bề mặt liên kết bản thép – kết cấu bê tông là yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến
độ bền của việc gia cường
Bong bề mặt liên kết bản thép- kết cấu BT do sự tập trung ứng suất cắt và ứng suất kéo
ở vùng biên của bản thép

17. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG CÁCH DÁN BẢN THÉP
+ Độ bền liên kết giữa bản thép gia cường và bề mặt bê tông
Phá hoại kết cấu do bong bản
thép gia cường
Phá hoại kết cấu do nứt vỡ lớp
bê tông bảo vệ

18. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG CÁCH DÁN BẢN THÉP
- Một số biện pháp liên kết bản thép với kết cấu sửa chữa
Concrete repair and maintenance illustrated – P.H Emmons

19. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG CÁCH DÁN BẢN THÉP
- Một số biện pháp hạn chế bong vùng biên bản thép
Bu lông liên kết
Dán bản thép gia cường thành
kết ấBu lông liên kết kết cấu

20. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG CÁCH DÁN BẢN THÉP
Ví dụ thiết kế gia cường dầm bằng dán bản thép
ế- Bước 1 : Xác định khả năng chịu lực hiện trạng của tiết diện
- Bước 2 : xác định diện tích thép bản gia cường và chọn kích thước bản
thépthép
- Bước 3 : Kiểm tra khả năng chịu lực của tiết diện sau gia cường

21. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU POLYME
(Fibres Reinforced Polymers - FRP)
- Gia cường kết cấu BTCT bằng vật liệu FRP được nghiên cứu và
Một số đặc điểm
G a cườ g ết cấu C bằ g ật ệu được g ê cứu à
áp dụng ở các nước tiên tiến từ những năm 1990
- Vật liệu FRP là một dạng vật liệu composite được chế tạo từ các vật
liệ i Có 3 d ật liệ iliệu sợi. Có 3 dạng vật liệu sợi :
+ Sợi các bon CFPR
+ Sợi thủy tinh GFPR
+ Sợi aramid AFPR+ Sợi aramid AFPR
- Đặc điểm của các loại sợi trên : cường độ chịu kéo rất cao, mô đun
đàn hồi rất lớn trọng lượng nhỏ khả năng chống mài mòn cao cáchđàn hồi rất lớn, trọng lượng nhỏ, khả năng chống mài mòn cao, cách
điện, chịu nhiệt tốt, độ bền theo thời gian cao…

22. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU POLYME
(Fibres Reinforced Polymers - FRP)
Một số đặc điểm
Đặc trưng cơ học của sợi thủy tinh GFRP

23. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU POLYME
(Fibres Reinforced Polymers - FRP)
Một số đặc điểm
Đặc trưng cơ học của sợi các bon CFRP

24. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU POLYME
(Fibres Reinforced Polymers - FRP)
Một số đặc điểm
Đặc trưng cơ học của một số loại keo dán

25. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU POLYME
(Fibres Reinforced Polymers - FRP)
Các dạng FRP được sử dụng để gia cường kết cấu BTCT : FRP dạng
Một số đặc điểm
- Các dạng FRP được sử dụng để gia cường kết cấu BTCT : FRP dạng
tấm, FRP dạng thanh, FRP dạng cuộn, FRP dạng vải
D tấ D ộ D th h D băDạng tấm Dạng cuộn Dạng thanh Dạng băng

26. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU POLYME
(Fibres Reinforced Polymers - FRP)
Một số đặc điểm
- Tăng khả năng chịu cắt và chịu uốn của dầm BTCT- Tăng khả năng chịu cắt và chịu uốn của dầm BTCT
- Tăng cường khả năng chịu uốn của sàn BTCT tại vùng có mô men dương
và mô men âmvà mô men âm
- Tăng cường khả năng chịu uốn, nén của cột BTCT
- Tăng cường khả năng chịu lực của tường BTCT, khối xây gạch và các
dạng kết cấu công trình khác như dầm sàn cầu, ống khói, si lô, đường
hầmhầm….
- Tăng cường khả năng làm việc khi chịu tác động của tải trọng động và
các tác động đặc biệt khác như cháy, nổcác tác động đặc biệt khác như cháy, nổ

27. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU POLYME
(Fibres Reinforced Polymers - FRP)
Một số đặc điểm

28. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU POLYME
(Fibres Reinforced Polymers - FRP)
Một số đặc điểm
Gia cường cột BTCT Gia cường dầm BTCT

29. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU POLYME
(Fibres Reinforced Polymers - FRP)
Một số đặc điểm
Gia cường dầm cầu Gagnac – Pháp bằng vật liệu composite ( do Fressynet
thực hiện)

30. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU POLYME
(Fibres Reinforced Polymers - FRP)
Một số đặc điểm
Tăng khả năng chịu mô men dương Tă khả ă hị ô â ủTăng khả năng chịu mô men dương
của sàn BTCT
Tăng khả năng chịu mô men âm của
sàn BTCT

31. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU POLYME
(Fibres Reinforced Polymers - FRP)
Một số đặc điểm
Thanh các bon
Vật liệu Thép Thanh
cácbon
Giới hạn chảy (MPa)
a các bo
Giới hạn chảy (MPa)
Giới hạn bền (MPa)
Mô đun đàn hồi (MPa)( )
Biến dạng dẻo (%)
Biến dạng tổng (%)
- Thi công nhanh và dễ dàng do thanh các bon có trọng lượng riêng nhỏ
- Gia cường kết cấu chịu uốn và chịu cắt

32. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU POLYME
(Fibres Reinforced Polymers - FRP)
Một số đặc điểm
Chuẩn bị bề mặt
Dán keo Gia cường bản sàn

33. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU POLYME
(Fibres Reinforced Polymers - FRP)
Một số đặc điểm
(+) Tăng khả năng chịu uốn của kết cấu (60% đến 100%)
(+) Tăng độ cứng của kết cấu (25% đến 300%)
(+) Tăng khả năng chịu cắt (30% đến 80%)
(+) Phương pháp thi công đơn giản, nhanh.
(+) Không tăng kích thước tiết diện , không ảnh hưởng đến mỹ
quan và công năng của kết cấu được sửa chữa
(-) Giá thành cao( )
(-) Độ bền của liên kết giữa FRP với kết cấu BTCT

34. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU POLYME
(Fibres Reinforced Polymers - FRP)
Các bước thi công gia cường bằng vật liệu FRP
1. Chuẩn bị bề mặt bê tông : loại bỏ các yếu tố
ế ề ế ếảnh hưởng đến độ bền liên kết; xử lý các vết
nứt có bề rộng lớn hơn 0,25 mm bằng keo
epoxy
2. Sơn lót bề mặt bê tông
3. Làm phẳng bề mặt bằng bê tông
4. Phủ lớp keo dán thứ nhất lên bề mặt bê tông
5 Dán tấm FRP5. Dán tấm FRP
6. Phủ lớp keo dán thứ hai lên tấm FRP và bê
tôngtông
7. Phủ lớp vật liệu bảo vệ

35. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU POLYME
(Fibres Reinforced Polymers - FRP)
Nguyên lý thiết kế gia cường
Nhiều kết quả nghiên cứu điển hình EMPA(Meier 95) chứng tỏ rằng có thể- Nhiều kết quả nghiên cứu, điển hình EMPA(Meier, 95) chứng tỏ rằng có thể
tính toán gia cường theo nguyên lý tính toán kết cấu BTCT
ế ế ố ế ấ- Giả thuyết tương quan biến dạng cốt thép trong kết cấu BT và FRP
- Giả thuyết không có sự trượt giữa FRP và bề mặt bê tông
- Bỏ qua khả năng chịu kéo của lớp keo dán và của bê tông

36. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU POLYME
(Fibres Reinforced Polymers - FRP)
Nguyên lý thiết kế gia cường
Mô số cơ chế phá hủy kết cấu dầm gia cường bằng vật liệu FRP
Phá hoại vật liệu FRP Phá hoại bê tông vùng nénPhá hoại vật liệu FRP Phá hoại bê tông vùng nén
Phá hoại do lực cắt Phá hoại lớp bê tông bề mặt
Phá hoại bề mặt liên kết
Hư hỏng do khuyết tật bề mặt liên kết

37. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU POLYME
(Fibres Reinforced Polymers - FRP)
Thiết kế gia cường dầm BTCT bằng vật liệu FRP theo ACI-318
(1999)
Sơ đồ tính toán dầm BTCT gia cường theo ACI 318 (1999)Sơ đồ tính toán dầm BTCT gia cường theo ACI-318 (1999)

38. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU POLYME
(Fibres Reinforced Polymers - FRP)
Xác định sơ bộ số lớp FRP cần thiết
ố ầ
⎟
⎞
⎜
⎛ a
- Khả năng chịu uốn của dầm BTCT trước gia cường
fA
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−=
2
a
dfAM ysn φφ
bf
fA
a
c
ys
'
85,0
=với 9,0=φ
fc
’ : cường độ chịu nén của bê tông ; fy : cường độ chịu kéo của cốt thép
As : diện tích cốt thép chịu kéo
un MM ≥φ không cần phải gia cường
MM ≤φ cần phải gia cường
un MM ≤φ cần phải gia cường
với Mu là mô men uốn lớn nhất tác dụng lên dầm

39. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU POLYME
(Fibres Reinforced Polymers - FRP)
Xác định sơ bộ số lớp FRP cần thiết
- Tổng diện tích FRP :
MM
A nu
*
1 φ−
df
A nu
fu
f
9,0
*
85,0
φ
φ
=
f : cường độ chịu kéo của vật liệu FRP
- Số lớp FRP :
ffu: cường độ chịu kéo của vật liệu FRP
f
f
tw
A
n = nf : số nguyên
ff tw

40. GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU POLYME
(Fibres Reinforced Polymers - FRP)
Xác định khả năng chịu lực của dầm sau khi gia cường :
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−+⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−=
2
85,0
2
11 c
hfA
c
dfAM ffssn
ββ
⎠⎝⎠⎝ 22
05,005,1
'
1
cf
−=βvới
1000
,,1βvới
dc 20,0≈

41. GIA CƯỜNG KẾT CẤU DẦM BTCT BẰNG PHƯƠNG PHÁP
ỨNG LỰC TRƯỚC CĂNG NGOÀI
- Sử dụng thép thanh, thép hình tạo nên ứng lực trước tác dụng ngược
Một số đặc điểm
Sử dụng thép thanh, thép hình tạo nên ứng lực trước tác dụng ngược
với tác động của ngoại lực
Tăng khả năng chịu lực giảm bề rộng khe nứt và độ võng của kết cấu- Tăng khả năng chịu lực, giảm bề rộng khe nứt và độ võng của kết cấu
- Các bước tiến hành cơ bản :
+ Thêm thanh căng trước ở vùng chịu kéo cần gia cường
+ Neo cố định thanh căng ở đầu dầmị g
+ Kéo ứng lực trước

42. GIA CƯỜNG KẾT CẤU DẦM BTCT BẰNG PHƯƠNG PHÁP
ỨNG LỰC TRƯỚC CĂNG NGOÀI
Một số đặc điểm
Neo cố định sử dụng bu lông
cường độ cao

43. GIA CƯỜNG KẾT CẤU DẦM BTCT BẰNG PHƯƠNG PHÁP
ỨNG LỰC TRƯỚC CĂNG NGOÀI
Một số đặc điểm
Neo cố định bằng bản thép chữ U
Neo hàn

44. GIA CƯỜNG KẾT CẤU DẦM BTCT BẰNG PHƯƠNG PHÁP
ỨNG LỰC TRƯỚC CĂNG NGOÀI
Một số đặc điểm
- Thanh căng (dây căng) : sử dụng các loại thép thông thường AII, AIII vớig ( y g) ụ g ạ p g g ,
đường kính được xác định qua tính toán. Cũng có thể sử dụng dây cáp để gia
cường
- Bộ phận neo : đặt ở đầu dầm trong phạm vi gối tựa. Bộ phận neo cần được
tính toán để đảm bảo khả năng neo giữ lớn hơn lực phá hoại thanh căng (dây
căng)căng)
- Bộ phận phụ trợ : thường đặt ở đáy dầm tại vị trí uốn của thanh (dây) căng
(bằ thé t ò h ặ thé ó )(bằng thép tròn hoặc thép góc)
- Cơ cấu gây ứng lực trước : có thể sử dụng kích, tăng đơ, cơ cấu níu chập ….

45. GIA CƯỜNG KẾT CẤU DẦM BTCT BẰNG THANH CĂNG ỨNG
LỰC TRƯỚC
Nguyên lý thiết kế gia cường
Bước 1 : Xác định khả năng chịu tải hiện có và lượng cần bổ xung về khảBước 1 : Xác định khả năng chịu tải hiện có và lượng cần bổ xung về khả
năng chịu tải ΔM
Bước 2 : Chọn hình thức dây căng và xác định sơ bộ tiết diện dây
Bước 3 : Xác định độ cứng của dầm được gia cường khi chịu tác dụng của
toàn bộ tải trọng tính toán và chịu lực từ thanh căng mà ứng suất ở trạng thái
tới hạn
Bước 4 : Xác định ứng suất trong thanh căng dưới tác dụng của toàn bộ hoạt
tải sau gia cốtải sau gia cố
Bước 5 : Tính ứng suất trước cần thiết trong thanh căng
Bước 6 : Kiểm tra khả năng chịu lực của kết cấu sau gia cường

46. GIA CƯỜNG KẾT CẤU DẦM BTCT BẰNG GỐI TỰA BỔ XUNG
Một số đặc điểm
Cây chống xiên Cây chống đứngCây chống xiên y g g
Phân bố lại nội
lực trong kết cấu
Concrete repair and maintenance illustrated – P.H Emmons
lực trong kết cấu

47. GIA CƯỜNG KẾT CẤU DẦM BTCT BẰNG GỐI TỰA BỔ XUNG
Một số đặc điểm
- Thay đổi sơ đồ làm việc của kết cấu dẫn đến thay nội nội lực trong kếty ệ y ộ ộ ự g
cấu
- Để đảm bảo sự làm việc đồng thời giữa kết cấu được gia cường và bộ
hậ kết ấ i ờ ó thể th hiệ á biệ háphận kết cấu gia cường có thể thực hiện các biện pháp sau :
+ Dỡ tối đa tải trọng tác dụng lên kết cấu được gia cường (tải trọng còn lạiọ g ụ g ợ g g ( ọ g ạ
thường là trọng lượng bản thân kết cấu và các lớp cấu tạo)
+ Trường hợp tải trọng được dỡ bỏ không đáng kể so với toàn bộ tải trọngTrường hợp tải trọng được dỡ bỏ không đáng kể so với toàn bộ tải trọng
tác dụng lên kết cấu có thể dùng kích tại những vị trí thích hợp để giảm
bớt chuyển vị của kết cấu

48. GIA CƯỜNG KẾT CẤU CỘT BTCT BẰNG THÉP HÌNH
Một số đặc điểm
Cắt ngang cột
Dù í é
Thép góc
Cắt ngang cột
Dùng vít me ép
4 thép góc chặt
vào cột ( Gây
ứng lực ép )
Cét BTCT
hiÖn cã
Bản thép
Lớp bê
tông bao

49. GIA CƯỜNG KẾT CẤU CỘT BTCT BẰNG THÉP HÌNH
Phương pháp thi công đơn giản nhanh chóng
Một số đặc điểm
- Phương pháp thi công đơn giản, nhanh chóng
- Không ảnh hưởng nhiều đến việc sử dụng công trình
- Tăng khả năng chịu lực của cột
- Các thanh thép góc gia cường được ốp vào các góc cột BTCT ở một phíaCác thanh thép góc gia cường được ốp vào các góc cột BTCT ở một phía
hoặc 2 phía ( gọi tắt là thanh ốp) ( áp dụng gia cường cột chịu nén lệch tâm và
đúng tâm)
- Các thanh thép góc gia cường có thể được ứng lực trước hoặc không ứng
lực trước
Giá t ị ứ l t ớ t á th h ố th ờ đ lấ à kh ả- Giá trị ứng lực trước trong các thanh ốp thường được lấy vào khoảng
600÷800 kG/cm2

50. GIA CƯỜNG KẾT CẤU CỘT BTCT BẰNG THÉP HÌNH
Nguyên lý thiết kế gia cường
- Các thanh chống chỉ làm việc chịu nén : đối với cột chịu nén lệch tâm chỉ cầnCác thanh chống chỉ làm việc chịu nén : đối với cột chịu nén lệch tâm chỉ cần
bố trí thanh gia cường tại phía làm việc chịu nén
- Trường hợp cột chịu nén đúng tâm hoặc trường hợp mô men uốn tác dụng
lên cột đổi chiều cần bố trí thanh chống ở cả hai phía của cột
- Trong trường hợp thanh ốp ứng lực trước ứng suất làm việc trong thanh ốp
- Hai bài toán cơ bản :
g g ợp p g ự g ệ g p
có thể đạt tới cường độ tính toán của vật liệu thép làm ra chúng.
Xá đị h khả ă hị l ủ ột khi i ờ
+ Xác định tiết diện thanh chống
+ Xác định khả năng chịu lực của cột sau khi gia cường

51. GIA CƯỜNG KẾT CẤU CỘT BTCT BẰNG THÉP HÌNH
Nguyên lý thiết kế gia cường
* Bước 1 : Kiểm tra khả năng chịu tải của kết cấu cũ
* Bước 2 : Xác định diện tích thanh ốp gia cường
- Ví dụ trường hợp cột chịu nén đúng tâm
ế ề ả ả ủ+ Xác định lượng thiếu hụt về khả năng chịu tải của cột
N0 = N - Ngh
+ Tiết diệ th h ố i ờ ( tí h h 1 ặ )+ Tiết diện thanh ốp gia cường ( tính cho 1 cặp)
R
N
F =
2
0
0
ϕ : hệ số uốn dọc
Rm°ϕ2
m0: hệ số điều kiện làm việc của thanh ốp m0 = 0,6 ÷ 0,85
R: cường độ của thép
* Bước 3 : Kiểm tra khả năng chịu tải sau khi gia cường