Bài giảng Bệnh học và sửa chữa công trình - Phần 3.3: Gia cường kết cấu bê tông cốt thép - Nguyễn Hoàng Giang

Phần 3.3 
GIA CƯỜNG KẾT CẤU BÊ TƠNG CỐT THÉP 
NỘI DUNG CỦA PHẦN 3.3
ƒ MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT
ƒ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU BÊ TƠNG
ƒ PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG BỌC NGỒI BẰNG BÊ TƠNG 
ƒ GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG CÁCH DÁN BẢN THÉP
ƒ GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU COMPOSITE 
(Fibres Reinforced Polymers - FRP)
ƒ GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG PHƯƠNG PHÁP ỨNG LỰC 
TRƯỚC CĂNG NGỒI 
MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC GIA CƯỜNG 
ƒ Do nhiều nguyên nhân khác nhau, kết cấu cơng trình bị hư hỏng, giảm khả 
năng làm việc 
ƒ Mục đích của việc gia cường kết cấu nhằm tăng khả năng chịu lực qua đĩ 
kéo dài tuổi thọ của cơng trình xây dựng như thiết kế ban đầu
Việ i ờ ũ đ h hiệ khi h đổi đí h ử d kế ấƒ c g a cư ng c ng ược t ực n t ay mục c s ụng t c u 
(cơng trình) so với thiết kế đề ra ban đầu
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU BÊ TƠNG
ƒ Gia cường chủ động hoặc gia cường thụ động
Phân loại các phương pháp gia cường :
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 
suất trong bộ phận gia cường chỉ xuất 
hiện khi cĩ hoạt tải tác dụng lên kết cấu 
gia cường
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 
cĩ hoạt tải tác dụng lên 
dầm. Khi dầm bị võng, bản 
ắ ầ
Thanh căng làm việc 
ngay khi chưa cĩ hoạt tải 
tác dụng lên kết cấu gia 
thép b t đ u tham gia chịu 
lực với dầm
cường
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU BÊ TƠNG
ƒ Theo vật liệu sử dụng để gia cường :
Phân loại các phương pháp gia cường :
- Cốt thép
Bê tơng- 
- Bản thép
Vật liệ it
ƒ Điều chỉnh lực tác dụng lên kết cấu
- u compos e
- Ứng lực trước căng ngồi
Bổ xung gối tựa- 
PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG BỌC NGỒI BẰNG BÊ TƠNG
- Tăng diện tích mặt cắt tiết diện và hàm lượng thép từ đĩ nâng cao khả 
năng chịu tải và độ cứng của kết cấu được gia cường
- Cĩ thể gia cường bọc xung quanh phía ngồi, gia cường 1 mặt, 2 mặt
- Áp dụng cho kết cấu cột, dầm, sàn BTCT
Một số dạng gia cường kết cấu cột 
Concrete repair and maintenance illustrated – P.H Emmons
PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG BỌC NGỒI BẰNG BÊ TƠNG
Một số dạng gia cường kết cấu dầm
Một ố d i ờ kết ấ à
Concrete repair and maintenance illustrated – P.H Emmons
 s ạng g a cư ng c u s n
PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG BỌC NGỒI BẰNG BÊ TƠNG
Nguyên lý thiết kế của phương pháp gia cường bọc ngồi bằng 
bê tơng
- Kết cấu được gia cường làm việc như là một kết cấu đúc tồn 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 tốn 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 đĩ 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
PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG BỌC NGỒI BẰNG BÊ TƠNG
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 tR t F
a
a
Δ
h
Thiế h t ề khả ă hị tải (h ặ tải t i tă ) ΔM
a a ata
b
Δ
- u ụ v n ng c u o c rọng g a ng : 
- Chiều cao lớp bê tơng gia cường xác định trước ( a, a0 )
- m m : hệ số lấy bằng 0 85a, at ,
- Cường độ chịu nén bê tơng Rn; cường độ của thép Ra, Rat
PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG BỌC NGỒI BẰNG BÊ TƠNG
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
F = ,,
B ớ 3 Kiể khả ă hị ải ủ iế diệ i ờ
= 0
- ư c : m tra n ng c u t c a t t n sau g a cư ng
[ ] )
2
()
2
( 00
xhhFRmxhFRmM atatataaa −++−= Δ
bR
FRmFRmx
n
atatataaa
α
+= α =0,75
Kiểm tra điều kiện : [M] ≥ Myc
PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG BỌC NGỒI BẰNG BÊ TƠNG
Ví dụ thiết kế gia cường cột chịu nén đúng tâm 
- Chiều dày lớp bê tơng tăng cường c ≥ 6 cm
- Lượng cốt thép bổ xung nên lấy bằng 1% diện tích bê tơng :
Fat = 0,01 Fbt
Khả năng chịu lực :
( ) ( )[ ]ataaabtbbngh FFRmFFRN +++= αϕ
Suy ra : 
aaabnb
gh
bt
FRmFR
N
F
−−
=
αϕ
aan RmR 01,0+
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
- p p g a cư ng ơn g n n ư ng n n ạng v c ư c 
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 tơng quyết định đến hiệu quả 
gia cường
- Độ bám dính giữa bản thép và kết cấu bê tơng quyết định đến hiệu quả 
gia cường
- Sử dụng phương pháp dán bản thép để gia cường chịu uốn, chịu cắt
GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG CÁCH DÁN BẢN THÉP
‰ Một số đặc điểm
GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG CÁCH DÁN BẢN THÉP
‰ Một số vấn đề gặp phải khi sử dụng phương pháp gia cường 
này
- Liên kết giữa bản thép và bê tơng
- Độ bền của bản thép : chịu tác động mơi trường (ăn mịn)
- 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 cĩ chiều dày từ 
3mm đến 5mm gia cường các dầm BTCT chịu uốn cĩ 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.
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 khơng 
tuyến tính của cốt thép trong kết cấu BT và bản thép gia cường
• Một số tác giả kiến nghị giảm cường độ tính 
tốn 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 khĩ khăn khi thiết kế 
gia cường nên trong thực tế vẫn áp dụng sơ 
đồ biến dạng tuyến tính 
GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG CÁCH DÁN BẢN THÉP
+ Độ bền liên kết giữa bản thép gia cường và bề mặt bê tơng
Việ b bề ặt liê kết bả thé kết ấ bê tơ là ế tố bả ả h h ở đếc ong m n n p – c u ng y u cơ n n ư ng n 
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 
GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG CÁCH DÁN BẢN THÉP
+ Độ bền liên kết giữa bản thép gia cường và bề mặt bê tơng
Phá hoại kết cấu do bong bản 
thép gia cường
Phá hoại kết cấu do nứt vỡ lớp 
bê tơng bảo vệ
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
GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG CÁCH DÁN BẢN THÉP
- Một số biện pháp hạn chế bong vùng biên bản thép
Bu lơng liên kết
Dán bản thép gia cường thành 
kết ấ c u
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 ti t diện 
- Bước 2 : xác định diện tích thép bản gia cường và chọn kích thước bản 
thép
- Bước 3 : Kiểm tra khả năng chịu lực của tiết diện sau gia cường
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
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 Cĩ 3 d ật liệ iu sợ . ạng v u sợ :
+ Sợi các bon CFPR 
+ Sợi thủy tinh GFPR 
+ Sợi aramid AFPR 
- Đặc điểm của các loại sợi trên : cường độ chịu kéo rất cao, mơ đun 
đàn hồi rất lớn trọng lượng nhỏ khả năng chống mài mịn cao cách , , , 
điện, chịu nhiệt tốt, độ bền theo thời gian cao
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 
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
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
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
- 
tấm, FRP dạng thanh, FRP dạng cuộn, FRP dạng vải
D tấ D ộ D th h D băạng m ạng cu n ạng an ạng ng
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 cường khả năng chịu uốn của sàn BTCT tại vùng cĩ mơ men dương 
và mơ 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 cơng trình khác như dầm sàn cầu, ống khĩi, si lơ, đường 
hầm.
- Tăng cường khả năng làm việc khi chịu tác động của tải trọng động và 
các tác động đặc biệt khác như cháy, nổ 
GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU POLYME 
(Fibres Reinforced Polymers - FRP)
‰ Một số đặc điểm
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
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)
GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU POLYME 
(Fibres Reinforced Polymers - FRP)
‰ Một số đặc điểm
Tăng khả năng chịu mơ men dương Tă khả ă hị ơ â ủ 
của sàn BTCT
ng n ng c u m men m c a 
sàn BTCT
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) 
Giới hạn bền (MPa)
Mơ đun đàn hồi (MPa)
Biến dạng dẻo (%)
Biến dạng tổng (%)
- Thi cơng nhanh và dễ dàng do thanh các bon cĩ trọng lượng riêng nhỏ
- Gia cường kết cấu chịu uốn và chịu cắt
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
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 cơng đơn giản, nhanh. 
(+) Khơng tăng kích thước tiết diện , khơng ảnh hưởng đến mỹ 
quan và cơng năng của kết cấu được sửa chữa
(-) Giá thành cao
(-) Độ bền của liên kết giữa FRP với kết cấu BTCT
GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU POLYME 
(Fibres Reinforced Polymers - FRP)
‰ Các bước thi cơng gia cường bằng vật liệu FRP
1. Chuẩn bị bề mặt bê tơng : loại bỏ các yếu tố 
ế ề ế ếảnh hưởng đ n độ b n liên k t; xử lý các v t 
nứt cĩ bề rộng lớn hơn 0,25 mm bằng keo 
epoxy
2. Sơn lĩt bề mặt bê tơng 
3. Làm phẳng bề mặt bằng bê tơng
4. Phủ lớp keo dán thứ nhất lên bề mặt bê tơng
5 Dán tấm FRP. 
6. Phủ lớp keo dán thứ hai lên tấm FRP và bê 
tơng
7. Phủ lớp vật liệu bảo vệ
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 cĩ thể- , , 
tính tốn gia cường theo nguyên lý tính tốn kết cấu BTCT
ế ế ố ế ấ- Giả thuy t tương quan bi n dạng c t thép trong k t c u BT và FRP
- Giả thuyết khơng cĩ sự trượt giữa FRP và bề mặt bê tơng
- Bỏ qua khả năng chịu kéo của lớp keo dán và của bê tơng
GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU POLYME 
(Fibres Reinforced Polymers - FRP)
‰ Nguyên lý thiết kế gia cường
Mơ số cơ chế phá hủy kết cấu dầm gia cường bằng vật liệu FRP
Phá hoại vật liệu FRP Phá hoại bê tơng vùng nén 
Phá hoại do lực cắt Phá hoại lớp bê tơng bề mặt Phá hoại bề mặt liên kết
Hư hỏng do khuyết tật bề mặt liên kết
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 tốn dầm BTCT gia cường theo ACI 318 (1999) - 
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 u n của d m BTCT trước gia cường
fA
⎠⎝ −= 2dfAM ysn φφ bfa c
ys
'85,0
=với 9,0=φ
fc’ : cường độ chịu nén của bê tơng ; fy : cường độ chịu kéo của cốt thép
As : diện tích cốt thép chịu kéo
un MM ≥φ khơng cần phải gia cường
MM ≤φ cần phải gia cườngun 
với Mu là mơ men uốn lớn nhất tác dụng lên dầm
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 :
MMA nu*1 φ−
df fu
f 9,085,0φ=
f : cường độ chịu kéo của vật liệu FRP
- Số lớp FRP :
fu 
f
f tw
A
n = nf : số nguyên
ff
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 chfAcdfAM ffssn
ββ
05,005,1
'
1
cf−=βvới 1000
dc 20,0≈
GIA CƯỜNG KẾT CẤU DẦM BTCT BẰNG PHƯƠNG PHÁP 
ỨNG LỰC TRƯỚC CĂNG NGỒI
- Sử dụng thép thanh, thép hình tạo nên ứng lực trước tác dụng ngược
‰ Một số đặc điểm
với tác động của ngoại lực 
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 dầm
+ Kéo ứng lực trước
GIA CƯỜNG KẾT CẤU DẦM BTCT BẰNG PHƯƠNG PHÁP 
ỨNG LỰC TRƯỚC CĂNG NGỒI
‰ Một số đặc điểm
Neo cố định sử dụng bu lơng 
cường độ cao
GIA CƯỜNG KẾT CẤU DẦM BTCT BẰNG PHƯƠNG PHÁP 
ỨNG LỰC TRƯỚC CĂNG NGỒI
‰ Một số đặc điểm
Neo cố định bằng bản thép chữ U
Neo hàn
GIA CƯỜNG KẾT CẤU DẦM BTCT BẰNG PHƯƠNG PHÁP 
ỨNG LỰC TRƯỚC CĂNG NGỒI
‰ Một số đặc điểm
- Thanh căng (dây căng) : sử dụng các loại thép thơng thường AII, AIII với 
đường kính được xác định qua tính tốn. Cũng cĩ 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 tốn để đảm bảo khả năng neo giữ lớn hơn lực phá hoại thanh căng (dây 
căng)
- Bộ phận phụ trợ : thường đặt ở đáy dầm tại vị trí uốn của thanh (dây) căng 
(bằ thé t ị h ặ thé ĩ )ng p r n o c p g c
- Cơ cấu gây ứng lực trước : cĩ thể sử dụng kích, tăng đơ, cơ cấu níu chập .
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 cĩ 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 
tồn bộ tải trọng tính tốn 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 tồn bộ hoạt 
tải 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
GIA CƯỜNG KẾT CẤU DẦM BTCT BẰNG GỐI TỰA BỔ XUNG
‰ Một số đặc điểm
Cây chống xiên Cây chống đứng 
Phân bố lại nội 
lực trong kết cấu
Concrete repair and maintenance illustrated – P.H Emmons
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 kết 
cấu
- Để đảm bảo sự làm việc đồng thời giữa kết cấu được gia cường và bộ 
hậ kết ấ i ờ ĩ thể th hiệ á biệ háp n c u g a cư ng c ực n c c n p p sau :
+ Dỡ tối đa tải trọng tác dụng lên kết cấu được gia cường (tải trọng cịn lại 
thường là trọng lượng bản thân kết cấu và các lớp cấu tạo)
+ Trường hợp tải trọng được dỡ bỏ khơng đáng kể so với tồn bộ tải trọng 
tác dụng lên kết cấu cĩ thể dùng kích tại những vị trí thích hợp để giảm 
bớt chuyển vị của kết cấu
GIA CƯỜNG KẾT CẤU CỘT BTCT BẰNG THÉP HÌNH
‰ Một số đặc điểm
Cắt ngang cột
Dù í é
Thép gĩc
ng v t me p 
4 thép gĩc chặt 
vào cột ( Gây 
ứng lực ép )
Cét BTCT
hiƯn cã
Bản thép
Lớp bê 
tơng bao
GIA CƯỜNG KẾT CẤU CỘT BTCT BẰNG THÉP HÌNH
Phương pháp thi cơng đơn giản nhanh chĩng
‰ Một số đặc điểm
- , 
- Khơng ảnh hưởng nhiều đến việc sử dụng cơng trình
- Tăng khả năng chịu lực của cột
- Các thanh thép gĩc gia cường được ốp vào các gĩc 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 gĩc gia cường cĩ thể được ứng lực trước hoặc khơng ứng 
lực trước
Giá t ị ứ l t ớ t á th h ố th ờ đ lấ à kh ả- r ng ực rư c rong c c an p ư ng ược y v o o ng 
600÷800 kG/cm2
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 cần 
bố trí thanh gia cường tại phía làm việc chịu nén
- Trường hợp cột chịu nén đúng tâm hoặc trường hợp mơ 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 tốn cơ bản :
cĩ thể đạt tới cường độ tính tốn 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 
+ c n n ng c u ực c a c sau g a cư ng
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 thi u hụt v kh năng chịu t i c a cột
N0 = N - Ngh
+ Tiết diệ th h ố i ờ ( tí h h 1 ặ ) n an p g a cư ng n c o c p
R
NF =
2
0
0
ϕ : hệ số uốn dọc m°ϕ
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