TB Lecture18 Post Tensioning Concrete Slabs

Post on 30-Dec-2015

46 views 4 download

Tags:

description

Bridge Design

transcript

EGNEGN--5439 The Design of Tall Buildings5439 The Design of Tall Buildings

Lecture #18Lecture #18

Post-tensioned Concrete SlabsBasic Concepts

Conventionally Reinforced Structures

Versus

Post-Tensioned Concrete Structures

���������������� �������������������������

� �������������� �������

� ������� ������������������

� ���������������������������� �� ������������ ����!

� "����#���������������

� $���� ������� �����

� ���������%�&�������������#����������������������������'�������

"(�"(�))�*+�(+*&� (+ �*�*�*+�(+*&� (+ �*�*

�+��,((��-�*./

���,���������������������0�����%���������������/

��� ������� ��1�������������!���������23�

"(�"(�))�*+�(+*&� (+ �*�*�*+�(+*&� (+ �*�*

����������������������������������/

�4���������� �������

�4�������������%������%���!�����25�����

��$��#�� �������������

���%������6������%� �������������������

�*��������&������

"(�"(�))�*+�(+*&� (+ �*�*�*+�(+*&� (+ �*�*

��� ������������/

� .����,������ ��1&� ���������75�

"(�"(�))�*+�(+*&� (+ �*�*�*+�(+*&� (+ �*�*

�������������� �������������� �������������� ��������������

��������������� ��������������� ��������������� ���������������

��������� ��������� ��������� ���������

"(�"(�))�*+�(+*&� (+ �*�*�*+�(+*&� (+ �*�*������������������������������������������������������������������������������������������������������������

Steel is tensionedprior to casting of

the concrete

PRE-TENSIONINGHOYER (German Eng.)

(1938)

Steel strands aretensioned afterconcrete has

been cast

POST-TENSIONINGFREYSSINET

PRESTRESSING1928

Eugene Freyssinet(France)

8*�(��"�*)��*�+9��+��4*�8::$:

65% PRE-TENSION(PRECAST)

35% POST-TENSION

IN THE LAST DECADE1990-2000

"(�"(�))�*+�(+*&� (+ �*�*�*+�(+*&� (+ �*�*

PRETENSIONINGPRETENSIONING

������

���������������������

������������������ �� ��

��������������

�������������

�����������

�������� ������

����

��������������

������������

�����������

������

�����������

�������� �������������

����������������

���� �

�������������

�������� ��

��������������

�����!�������

�������

�� �

�!�������

����!��� �

POSTPOST--TENSIONINGTENSIONING

����"����

�����������

������

�#������"����������������������� �����

������

��������������!�

�!����������������

���!�

$��%

������

��������!�����

�����

�!����������

�!��� �

���!��������������

���� �

8*�(��"�*)��*�+9��+��4*�8::$:

13%HOLLOW

CORE SLAB 20%BRIDGES

30% STRUCTURAL

MEMBERS

37%ARCHITECTURAL

ELEMENTS

25%BRIDGES

60%BUILDINGS

8% NUCLEAR

AND TANKS

7%EARTH WORK

RETAINING STRUCTURES

"(�"(�))�*+�(+*&� (+ �*�*�*+�(+*&� (+ �*�*

������������� ������������

�������������� ������������

(��)'���������������� ����"���

����'���'�%��������'������ ����'������������ �������%�%�� � �����

;���������� �'��'����������������

������������������������ �

����!����������"

���#���������/� �����

�&����������

�.����������������<��������

�����/� ���� ���

������/

����=�����

������

"(�"(�))�*+�(+*&� (+ �*�*�*+�(+*&� (+ �*�*

#$�����$�����%��$�����"

�������������>:��&:,:�?���,:,:�?>:�3�"��)��������

���#���������>:��&:,:�?�>:��,:,:�?�>:��"��)�������

�������������>:7�&:,:�?�>:@�,:,:�?�>:��"��)��������(#�����%A�.�������&�����������/

�,����������B�&:,:�?��B�,:,:�?�>:��"��)���������,������%�����������������#���A����� A�'�%���������A���������������A�������������� A�����=����:

"(�"(�))�*+�(+*&� (+ �*�*�*+�(+*&� (+ �*�*

���&�����'��(��#�����)*+,�-�'$.����+,/"

�.�=�������������������������/�������C� ��'��;��!

�>2����C� �(���'��!�

����.�=�������������9����������2����C��6��%�%�������������������<����%�

�.��������������������

"(�"(�))�*+�(+*&� (+ �*�*�*+�(+*&� (+ �*�*

0�������#����������1�����������2������

� �� �������D��� ��������$����:���@5�$��� (���;������������.��:���������:��7�$

"(�"(�))�*+�(+*&� (+ �*�*�*+�(+*&� (+ �*�*

�����!�'�����!��- $������/"

vDemand

Results of structuralanalysis

MDemand

vProvided

EQUILIBRIUM EQUATIONSSTRAIN COMPATIBILITYMATERIAL STRENGTH

MResisting

"(�"(�))�*+�(+*&� (+ �*�*�*+�(+*&� (+ �*�*

�������������������������������������������� ��������� �0�0���

;

��

��������������#������������

��$������������#�$�

��������������#������������

�3�$����������������#�$�

E

�12

��

��

����

��

? �

2���

""

��������������#������������

���������$����������������#�$�

2E

2�1B

2���

2���2���

2���

? �

2���

""

#�$��������������4��'�&$��$%���������������

2E

�12

2��� 2���2���

� 2���

? �

2���

""

��������������#������������

�1B

���%����������� �����#���������������%�!

E

#������������� �

�12

2��� ����

� ��

? �

��

��

""

�1B

0������

��

��

? �

����

��

��

0�0#��

*E8�F$,*+��,($&�$+&�.(.*+��"�(&8 *&�6-�"�*��*�+9��*+&(+

�5����������������������� ��0�������

0�0���� ��0�����������

0�0#��

*E8�F$,*+��,($&�$+&�.(.*+��"�(&8 *&�6-�"�*��*�+9��*+&(+

�5����������������������� ��0�������

0�0���� ��0�����������

#����� ������6������ ����5�������� ��0��������

#������������������������

������#�����������������������

���������������������������������#

��#���7���� ��8�0�0������� ��0��7���

����7�� ��7��� ��������� ���

�7�����������������#��������������������0�� ���������������������0�

%12

EXTRUSION PROCESS USED TO PRODUCE UNBONDED SINGLE STRAND TENDONS

��� ������0������0����� �����+

��� ������0������0����� �����9