Bài giảng Bệnh học và sửa chữa công trinh - Phần 4: Hư hỏng và sửa chữa gia cường kết cấu thép

Nội dung text: Bài giảng Bệnh học và sửa chữa công trinh - Phần 4: Hư hỏng và sửa chữa gia cường kết cấu thép

1. Phần 4 HƯ HỎNG VÀ SỬA CHỮA GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP
2. NỘI DUNG CỦA PHẦN 4 ƒ NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ƒ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG, HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ƒ MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP ƒ THIẾT KẾ GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP BẰNG CÁCH TĂNG TIẾT DIỆN
3. NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP Hư hỏng do Hư hỏng do Hư hỏng do Hư hỏng do sai sót trong tác động tác động saihi phạm thiết kế, chế của tải của môi trong quá tạo, thi công trọng trường trình sử dụng lắpdp dựng
4. NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ HƯ HỎNG DO SAI SÓT TRONG THIẾT KẾ - SiSai sơ đồ tính t oá n k ết cấu - Tính toán sai nội lực - Xác định sai tải trọng thiết kế - Sai sót trong cấu tạo kết cấu dẫn đến mất ổn định cục bộ hoặc toàn thể kết cấu - Sai sót trong thể hiện bản vẽ ( thiếu gg,hi chú, chỉ dẫn, kích thước không rõ ràng .) Những sai xót trong thiết kế thường dẫn đến những hư hỏng nghiêm trọng có thể dẫn đến phá hoại kết cấu
5. NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ HƯ HỎNG DO KHÂU CHẾ TẠO TRONG NHÀ MÁY -Chất lượng vật liệu không đúng quy định trong hồ sơ thiết kế ( chất lượng thép, loại bu lông liên kết .) -Chất lượng máy móc thiết bị gia công, chế tạo - Trình độ tay nghề của công nhân ch ế tạo
6. NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ HƯ HỎNG TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG - Xếp chấttk kết cấu thép không đúúáh(óthng quy cách (có thể làm k ết cấu bị cong vênh, các đường hàn gia công bị phá hoại ) - TbTreo buộc kết cấu khi cẩu lắp không đúng quy địnhhóth có thể dẫn đến hư hỏng các mép, gây biến dạng dẻo hoặc mất ổn định cục bộ kết cấu -Chất lượng các mối hàn thi công kém, số lượng bu lông lắp ghép thiếu, không vặn xiết các bu lông đủ độ chặt -Sơ đồ tính toán kết cấu bị thay đổi do thi công gối tựa không đúng
7. NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ HƯ HỎNG TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG - Các sai số về lắpdp dựng ảnh h ưởng đếnns sự làm việccc củaka kếtct cấuu: : cột, dàn vì kèo không thẳng đứng, ray cầu trục bị lệch tâm, các lỗ bu lông không trùng hợp . -Tạo nên những vùng « biến cứng » vì gõ búa để sửa, những vùng cháy vì phải dùng hàn xì . - Trình tự lắp dựng không đúng có thể dẫn đến mất ổn định cục bộ hoặc tổng thể kết cấu
8. NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ HƯ HỎNG DO TÁC ĐỘNG CỦA TẢI TRỌNG - Kếtct cấuub bị quá t ải: t ảiitr trọng v ượt quá giá tr ị dự kiến khi tính toán -Tải trọng bất thường không được kể đến trong tính toán (cháy, nổ, động đấtt) .) -Tải trọng rung động làm phát sinh ứng suất mỏi (gây nứt kết cấu và đường hàn) -Tải trọng phát sinh do công trình bị lún, lún lệch -Hư hỏng liên kết theo thời gian dẫn đến phân bố lại nội lực (ví dụ liên kết bu lông, đinh tán bị lỏng)
9. NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ HƯ HỎNG DO TÁC ĐỘNG CỦA MÔI TRƯỜNG - Tác động của nhiệt độ ( nhiệt độ cao làm tăng biến dạnggg và giảm cường độ của thép - Ảnh hưởng của độ ẩm, các hóa chất gây ăn mòn (làm giảm tiết diện làm việc) Hư hỏng do tác động của môi trường đi kèm với những thiếu xót trong việc bảo trì kết cấu thép Hư hỏng liên kết bu lông
10. NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ HƯ HỎNG DO TÁC ĐỘNG CỦA MÔI TRƯỜNG Hư hỏng lớp sơn bảo vệ dẫn đến gỉ cốt thép
11. NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ HƯ HỎNG DO SAI PHẠM TRONG QUÁ TRÌNH SỬ DỤNG - Không quét d ọnnl lớppb bụi đóng trên mái nhà do sảnnxu xuất công nghi ệp thải ra; treo vật nặng vào kết cấu ở các vị trí không cho phép - Không cạo gỉ sét v à qu ét sơn lạiki kết cấu thép theo địnhhk kỳ - Không s ửacha chữaka kịpthp thời các chi ti ết liên k ết , các bộ phậnnk kếttc cấuub bị hư hỏng -Sử dụng công trình, kết cấu sai với mục đích thiết kế ban đầu
12. NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ HƯ HỎNG DO SAI PHẠM TRONG QUÁ TRÌNH SỬ DỤNG Kết cấu thép bị rỉ do không được bảo trì
13. NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Những hư hỏng phổ biến ở giàn vì kèo thép 1- Cong vênh ở thanh bụng 2- Cong vênh c ụcbc bộ 3- Giàn vênh ra khỏi mặt phẳng làm việc 4- Bản mã bị vênh 5- Bản mã bị nứt 6- Hư hỏng gối tựa
14. NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Những hư hỏng phổ biến ở giàn vì kèo thép 1- Thanh nén cong vênh kh ỏimi mặttdàn dàn 2- Thanh kéo cong vênh khỏi mặt dàn 3 - Thanh kéo conggg vênh trong mặt dàn 4 - Thanh nén cong vênh trong mặt dàn 5-Độ võng dư lớn 6- Cong vênh cục bộ ở thanh nén Tỷ lệ hư hỏng các phần tử trong vì kèo thép 7- Cong vênh cục bộ ở thanh kéo (Theo Lê Văn Kiểm, 2000)
15. NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Những hư hỏng phổ biến ở cột thép 1- Cong vênh cục bộ 2- Cong vênh thanh bụng 3- Vết lẹm ở thanh cánh của cột 4- Lỗ khoét ở thanh bụng
16. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP Nghiên cứu tài liệu kỹ Khảo sát Tính toán thuậttthi : thiết hiện trường kiểm tra kế, thi công Nguyên nhân và hiện trạng hư hỏng
17. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Nghiên cứu tài liệu kỹ thuật - Giái pháp thiết kế và các tiêu chuẩn quy phạm được sử dụng -Kiểm tra các sai sót trong thiết kế và cấu tạo kết cấu -Kiểm tra hồ sơ liên quan đến chế tạo -Kiểm tra hồ sơ liên quan đến biện pháp thi công lắp dựng
18. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Khảo sát tại hiện trường *Kh* Khảo sát c hế độ sử dụng côtìhátông trình, các tảiit trọng thực tế tác dụng lên công trình - Điềukiu kiệnnmôitr môi trường n ơi công trình được xây dựng (nhi ệt độ, độ ẩm môi trường, sự rung động .) - Khảo sát c ác nguồn tảiti trọng tác động lên kết cấu chưa kể đến khi tính toán Hư hỏng kết cấu thép trong nhiều trường hợp do tải trọng thực tế lớn hơn tải trọng thiết kế
19. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Khảo sát tại hiện trường * Khảo sát cấu tạo kết cấu : kiểm tra kích thước các cấu kiện, xác định những sai khác (nếu có) so với hồ sơ thiết kế - So sánh cấu tạo kết cấu với bản vẽ thiết kế xem có những sai sót gì trong lúc chế tạo, gia công và lắp ghép - Các sai sót phổ biến : + Sai lệch về kích thước : thường xảy ra khi gia công do thay thế các thanh thép hình, thép bản thiết kế bằng các loại thép có sẵn nơi gia công + Sai phạm về kích thước đường hàn, gồm cả đường hàn gia công và đường hàn thi công
20. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Khảo sát tại hiện trường Lưu ý về kích thước khe hở giữa các thanh giàn tại các mắt dàn + Sai phạm về số lượng, vị trí các bu lông, đinh tán: khoảng cách từ tâm bu lông hoặc đinh tán đến mép kết cấu phải lớn hơn 2 lần đường kính thân bu lông + Kiểm tra độ thẳng đứng của các cột, bụng dầm, mặt phẳng dàn vì kèo
21. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Khảo sát tại hiện trường * Khảo sát chất lượng vật liệu thép -Kiểm tra chất lượng thép sử dụng có đảm bảo yêu cầu trong hồ sơ thiết kế hay không . -Cần lấy mẫu thép để tiến hành thí nghiệm phá hoại xác định các đặc trưng cơ học để có cơ sở đánh giá mác thép ( giới hạn chảy, giới hạn bền, biếndn dạng dài t ương đối) Thép k ếtct cấu Thí nghiệm kéo (TCVN 1765: 75) 2 2 σch (daN/cm ) σb (daN/cm ) ε (%) CT38 (CT3) 2100÷2500 3800÷4900 23÷26 CT51 (CT5) 2600÷2900 5100÷6400 17÷20
22. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Khảo sát tại hiện trường * Khảo sát chất lượng đường hàn -Chất lượng đường hàn ảnh hưởng đến liên kết các bộ phận kết cấu - Các khuyếttt tậttóth có thể xuấtthi hiện ttêrên đđờường hàn : hà n khô ng thấu chân, không thấu mép, hàn rỗ . - Các vết nứt đờđường hàn d o nộiil lực. Những vết nứttbê bên trong c óthó thể được phát hiện qua các phương pháp thí nghiệm không phá hoại (siêu âm, tia gama ). Vết nứt bên ngoài có thể phát hiện thông qua thiết bị soi nứt - Xác định mức độ biến dạng do hàn. Đây là yếu tố ảnh hưởng làm giảm khả năng chịu lực của từng bộ phận kết cấu. Biến dạng do hàn có thể mang tín cụcbc bộ hoặctoànbc toàn bộ trên kếtct cấu
23. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Khảo sát tại hiện trường * Khảo sát chất lượng đường hàn Các dạng bi ếnnd dạng toàn b ộ do hàn (Lê v ănnKi Kiểm, 2000) a – Dạng cong võng: b- dạng co ngắn (do các đường hàn co ngót lại); c- Dạng xoắn; d- Dạng cụp; e- Nghiêng lệch
24. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Khảo sát tại hiện trường * Khảo sát chất lượng đường hàn Các dạng bi ếnnd dạng c ụccb bộ do hàn (Lê v ănnKi Kiểm, 2000) a- Dạng lồi; b-Cong vênh ở mép tự do; c-Cong vênh ở vùng có đường hàn nối; d-Đầu mút mất tính phẳng; e- Dạng cụp của chi tiết nhỏ; g- Mặt phẳng của chi tiết nhỏ bị gãy lệch tại góc liên kết hàn
25. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Khảo sát tại hiện trường * Khảo sát dạng phá hoại của kết cấu thép -Dạng phá hoại các liên kết ( đường hàn, bu lông hoặc đinh tán), phá hoại vật liệu thép kết cấu - Các dạng phá hoại : phá hoại dẻo, phá hoại dòn hoặc phá hoại nửa dẻo nửa dòn + Đặc điểmmc của phá ho ạiid dẻoolàhi là hiệnnt tượng “th ắttc cổ chai” : phá hoạiix xảyyra ra từ từ kèm theo biến dạng của kết cấu, liên kết ( thường xảy ra với trong các kết cấu có liên kết bằng bu lông, đinh tán ) + Đặc điểm của phá hoại dòn là không có hiện tượng “thắt cổ chai”. Thường xảy ra ở vùng có sự tập trung ứng suất . Sự phá hoại diễn ra đột ngột (thường xảy ra trong các kết cấu liên kết hàn)
26. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Khảo sát tại hiện trường * Khảo sát dạng phá hoại của kết cấu thép + Phá hoại dòn gồm hai giai đoạn : giai đoạn phát sinh (cục bộ) vết nứt và giai đoạn phát triển của vết nứt trên toàn tiết diện + Phá hoại dòn được thể hiện bằng các vết nứt. Vị trí vết nứt ở ngay tại các điểm có tập trung ứng suất và là vùng chịu ứng suất kéo (trong các vùng kết cấu làm việc chịu nén không xuất hiện phá hoại dòn) + Phá hoại dòn thường xảygy ra trong các chi tiết thép có chiều dày trên 6mm do ảnh hưởng của trạng thái ứng suất khối
27. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Khảo sát tại hiện trường * Khảo sát dạng phá hoại của kết cấu thép Mộtst số vị trí có sự tậptrngp trung ứng s uất(LêVt (Lê VănKin Kiểm, 2000)
28. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Khảo sát tại hiện trường * Khảo sát dạng phá hoại của kết cấu thép Vùng có Cách ngăn tập trung ngừa tập ứng suất trung ứng do hàn suất Một số vị trí có sự tập trung ứng suất hàn (Lê Văn Kiểm, 2000)
29. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ Khảo sát tại hiện trường * Khảo sát dạng phá hoại của kết cấu thép a, b- Chỗ giao nhau của hai đường hàn c- khoảng cách giữa đường hàn nối và đờđường hàn thanh s ườnnnh nhỏ hơn 10 δ d- Chỗ giao nhau của sườn ngang và sườn dọc e, g- điểm đầuvàu và điểmcum cuốici của đường hàn đứt đoạn trên thanh cánh chịu kéo Một số vị trí có sự tập trung ứng suất hàn (Lê Văn Kiểm, 2000)
30. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ MỘT SỐ THIẾT BỊ PHỤC VỤ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG KẾT CẤU THÉP Thiết bị siêu âm kiểm tra chất lượng mối hàn Thiết bị Clémomen kiểm tra độ chặc của liên kết bu lông
31. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ MỘT SỐ THIẾT BỊ PHỤC VỤ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG KẾT CẤU THÉP Máy thí nghiệm kéo kiểm tra mác thép
32. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ‰ TÍNH TOÁN KIỂM TRA KẾT CẤU - Dựa ttêrên c ác số liệu thu th ập được để tính t oá n ki ểm ttlra lạiik kếttkíhth : kích thước hình học của kết cấu, tải trọng thực tế tác dụng lên kết cấu ( lưu ý với tải trọng không có hệ số vượt tải) -Sơ đồ tính phải kể đến các điều kiện làm việc thực tế của kết cấu : sơ đồ gối tựa liên kết, vị trí liên kết thực tế của các bộ phận kết cấu; sự làm việc không gian của kết cấu - Đưa ra kết luận về sự làm việc của kết cấu : trạng thái ứng suất , độ võng, chuyển vị ngggang .
33. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG KẾT CẤU THÉP ĐỘ VÕNG CHO PHÉP CỦA CÁC CẤU KIỆN KẾT CẤU THÉP (TCXDVN 338:2005. Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế)
34. MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP ‰ Mục đích Tăng kh ả năng ch ịuul lựccc củaat từng b ộ phậnnk kếttc cấuuho hoặcctoànb toàn bộ kếttc cấu ‰ CCpác phươnggp pháp pg gia cường kết cấu théppp phổ biến - Thay đổi sơ đồ làm việc của công trình hoặc bộ phận kết cấu -Tăng cường tiết diện - Gia cường các liên kết giữa các bộ phận kết cấu
35. MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP ‰ GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP BẰNG CÁCH TĂNG TIẾT DIỆN - Phương pháp gia c ường ph ổ biếnthn, thường áp d ụng khi không th ể giảm bớt tải trọng và thay đổi sơ đồ cấu tạo công trình -Tăng tiết diện chịu lực của kết cấu bằng cách bổ xung các thanh phụ, chi tiết phụ để cùng làm việc với tiết diện chính (trước khi gia cường) Một số lưu ý : -Nên bố trí các thanh phụ sao cho trọng tâm của tiết diện sau gia cường trùng với trọng tâm tiết diện cũ -Liên kết thanh phụ vào thanh chính có thể bằng liên kết bu lông hoặc liên kết hàn -Nên giảm tải trọng tác dụng lên kết cấu trước khi tiến hành gia cường
36. MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường cột bằng tăng tiết diện - Cộtthéptht thép thường ít h ư hỏng do t ảitri trọng vì kh ả năng ch ịulu lựccc của cột thường không tận dụng hết. - Khi t ảiitr trọng gia tăng ho ặcckhik khi kếttc cấuub bị xâm th ực nhi ềuudotác do tác động của môi trường mới cần gia cường kết cấu - Gia c ường t ăng ti ếtdit diệncn cầncn căncn cứ vào phương làm vi ệc chính của cột - Có th ể gia c ường đốixi xứng ho ặcphc phảnnx xứng ph ụ thuộc vào chiềuuc của mô men tác dụng lên cột
37. MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường cột bằng tăng tiết diện Một số giải pháp gia cường tăng tiết diện cột
38. MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường cột bằng cây chống ứng suất trước - Thanh chống làm bằng thép góc hay thép U - Không cần dỡ tải cho cột khi gia cường - Tảitri trọng tác dụng lên kếtct cấuuc cũ giảmmph phụ thuộc vào tiết diện và mức độ ứng suất trước của thanh chống gia cường
39. MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường đoạn cột bị cong Phục hồi vị trí thiết kế của trọng tâm tiết diện thanh nhánh cột bị cong bằng cách hàn bổ xung những tấm thép hoặc đoạn thép góc vào vùng cột bị cong
40. MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường dầm thép bằng cách tăng tiết diện - Trước khi gi a cường cần dỡ tảiti tối đa (bỏ hếtht hoạttt tảiài và mộtht phần tĩnh tải nếu có thể) - Chỉ nên gia c ường ở những n ơicómômenui có mô men uốnln lớnnhn nhấtmàtínht mà tính toán thấy cần thiết - Bố trí k ếtct cấugiacu gia cường sao cho t ăng được mô men quán tính nhiều nhất (kết cấu gia cường đặt xa trục trung hòa nhất) - Cần gia cường theo th ứ tự : cáhdánh dưới – bụng dầm – cáhtêánh trên để tránh độ võng do hàn gây ra
41. MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường dầm thép bằng cách tăng tiết diện Một số giải pháp gia cường tăng tiết diện dầm
42. MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường dàn thép bằng cách tăng tiết diện Một số giải pháp gia cường tăng tiết diện dàn thép
43. MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường dàn thép tại mắt dàn Mộtst số giải pháp gia c ường t ăng ti ếttdi diệnnt tạiim mắt dàn thép
44. MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường các thanh dàn bị cong vênh
45. MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP ‰ GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP BẰNG CÁCH THAY ĐỔI SƠ ĐỒ LÀM VIỆC *Gi* Gia cường cộttthé thép -Giảm chiều dài tính toán của cột - Đặt thêm các thanh chống dọc hoặc giằng chéo giữa các cột - Đặt thêm các thanh chống biên - Thay đổidi dạng liên kết ở chân, đỉnh c ộtt(víd ( ví dụ thay liên kếttkh khớp bằng liên kết ngàm )
46. MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường cột thép
47. MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường dầm thép -Chuyển đổi dầm đơn giản thành dầm liên tục -Tạo gối tựa mới bằng cách bổ xung các cây chống xiên
48. MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường dầm thép -Bổ xunggg gối tựa trunggg gian bằng các cột chống -Gia cường bằng hệ thanh căng ứng suất trước
49. MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường dàn thép - Tăng thêm gốiit tựa trung gian -Liên kết hai đầu dàn với hai nhịp lân cận để chuyển thành dàn liên tục
50. MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường dàn thép - Đặt thêm thanh chống xiên hoặc các đoạn treo giàn - Đặt kết cấu vòm chống đỡ phía dưới hoặc đặt thêm các phần tử căng võng phía dưới dàn
51. MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường dàn thép -Sử dụng các thanh căng
52. MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường dàn kết cấu khung thép -Tăng bậc siêu tĩnh của khung -Tăng độ cứng cho các phần tử khung (ví dụ cột, dầm, dàn) - Điều chỉnh nội lực trong khung
53. MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường dàn kết cấu khung thép -Gia cường khung bằng cách khóa các liên kết khớp ( áp dụng cho khung một nhịp) (Bổ xung các thanh tại vị trí liên kết khớp : điều chỉnh lại mô men uốn trong kết cấu dàn và cột thép)
54. MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường dàn kết cấu khung thép - Gia cường khung b ằng thanh căng ngang hoặc bằng dây neo h oặc khung chống + Thanh căng (2) có thể ứng suất trước + Dây neo (3) hoặc khung ch ống (4) làm tăng độ cứng c ủaca cộtgit, giảmmôm mô men uốn trong cột
55. MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP * Gia cường dàn kết cấu khung thép - Phân p hốili lại nộili lực tkhbtrong khung bằng cáhtách tăng độ cứng cho mặt phẳng ngang cánh hạ ; tăng độ cứng của khung đầu hồi nhà
56. THIẾT KẾ GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP BẰNG CÁCH TĂNG TIẾT DIỆN ‰ THIẾT KẾ GIA CƯỜNG DẦM THÉP - Tính toán gia cường ở hai trạng thái : đàn hồi và biến dạng dẻo a. Tiết diện dầm gia cường b. Sơ đồ ứng suất ở giai đoạn đàn hồi c. Sơ đồ ứng suất ở giai đoạndn dẻo
57. THIẾT KẾ GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP BẰNG CÁCH TĂNG TIẾT DIỆN ‰ THIẾT KẾ GIA CƯỜNG DẦM THÉP * Tính theo trạng thái giới hạn ở giai đoạn đàn hồi M1 : mô men uốn tính toán trước và trong gia cường tác dụng lên dầm M2 : mô men uốn tăng thêm sau khi gia cường -Bước 1 : Xác định diện tích tiết diện phần tử gia cường M1 y1 + M 2 ytq − RJ x1 M1 y1 F2 = 2 σ1 = ⎛ d2 ⎞ J 2⎜ y1 + ⎟ (R −σ1 ) x1 ⎝ 2 ⎠ R : cường độ tính toán của thép Jx1 : mô men quán tính của tiết diện trước gia cường Jxtq : mô men quán tính của tiết diện sau gia cường
58. THIẾT KẾ GIA CƯỜNG KẾT CẤU THÉP BẰNG CÁCH TĂNG TIẾT DIỆN ‰ THIẾT KẾ GIA CƯỜNG DẦM THÉP * Tính theo trạng thái giới hạn ở giai đoạn đàn hồi -Bước 2 : Kiểm tra ứng suất trên tiết diện gia cường và độ võng M1 y1 M 2 ytq σ1 = + ≤ R J x1 J xtq f = f1 + f2 ≤ [ f ] f1 : độ võng dầm do tải trọng trước gia cường gây ra f2 : độ võng dầm tải trọng sau gia cường gây ra