KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP – TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ Reinforced concrete structures - Design standards

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 5574:1991 Nhóm H KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP – TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ Reinforced concrete structures - Design standards Chỉ dẫn chung Những nguyên tắc 1.1 Tiêu chuẩn dùng để thiết kế kết cấu bê tông cốt thép loại cơng trình, trừ kết cấu làm việc điều kiện đặc biệt kết cấu chuyên ngành có dẫn thiết kế riêng Chú thích: Điều kiện đặc biệt môi trường nhiệt độ cao thấp (thường xuyên 70 âm 400C), môi trường xâm thực mạnh bê tông Những kết cấu thuỷ công, cầu, mặt đường, hầm có u cầu thiết kế riêng khơng thiết kế theo tiêu chuẩn 1.2 Khi thiết kế cần tạo sơ đồ kết cấu, chọn kích thước tiết diện bố trí cốt thép bảo đảm độ bền, độ ổn định độ cứng không gian xét tổng thể, riêng phận kết cấu Việc bảo đảm cần thiết giai đoạn xây dựng sử dụng Việc chọn giải pháp kết cấu phải xuất phát từ điều kiện kinh tế kĩ thuật hợp lí, điều kiện thi cơng cụ thể, phải ý giảm đến mức tối thiểu vật liệu, công sức giá thành xây dựng Khi thiết kế kết cấu làm việc môi trường xâm thực có độ ẩm lớn phải có biện pháp bảo vệ kết cấu chống ăn mòn Đối với kết cấu đổ bê tông chỗ cần ý thống hố kích thước cần ý dùng khung cốt thép không gian Đối với kết cấu lắp ghép cần: - Chú ý đến việc sản xuất cấu kiện xí nghiệp chun mơn, giới hố: Chọn kích thước cấu kiện có độ lớn hợp lí, phù hợp với thiết bị cẩu lắp điều kiện sản xuất vận chuyển; - Đặc biệt ý đến độ bền vững mối nối Kết cấu mối nối cần bảo đảm việc truyền lực cách chắn, bảo đảm độ bền cấu kiện vùng nối bảo đảm dính kết bê tơng đổ thêm với bê tông cũ kết cấu - Khi chọn kết cấu lắp ghép nên ưu tiên dùng bê tông cốt thép ứng lực trước với bê tông cốt thép cường độ cao, nên dùng loại bê tông nhẹ không bị hạn chế điều kiện sử dụng 1.4 Trong kết cấu thi công kết cấu hay thuyết minh kèm theo phải ghi rõ vấn đề cần thiết mà chưa thể đầy đủ hình vẽ để bảo đảm cho việc chế tạo thi cơng xác Chú thích: Thiết lập vẽ kết cấu bê tông cốt thép theo TCVN 2253 : 1977 Các u cầu thành phần bê tơng, nhóm cốt thép cần ghi mác thép, phương pháp nối cốt thép, khoảng cách cốt thép tiết diện chính, bề dày lớp bảo vệ, yêu cầu thi công mối nối, sơ đồ cấu kiện lắp ghép vận chuyển cẩu lắp v v… Trong vẽ tổng thể kết cấu ghi sơ đồ tính tốn sơ đồ tải trọng Những u cầu tính tốn 1.5 Kết cấu bê tông cốt thép cần phải thoả mãn u cầu tính tốn theo hai nhóm trạng thái giới hạn: a) Theo nhóm trạng thái giới hạn thứ nhằm đảm bảo khả chịu lực kết cấu Cụ thể bảo đảm cho kết cấu: - Không bị phá hoại tác dụng tải trọng tác động; - Không bị ổn định hình dáng vị trí; - Khơng bị phá hoại mỏi; - Khơng bị phá hoại tác dụng đồng thời nhân tố lực ảnh hưởng bất lợi môi trường b) Theo nhóm trạng thái giới hạn thứ hai nhằm bảo đảm làm việc bình thường kết cấu Cụ thể cần hạn chế: - Khe nứt không mở rộng giới hạn cho phép không xuất - Khơng có biến dạng q giới hạn cho phép (độ võng, góc xoay, góc trượt, dao động) 1.6 Tính tốn kết cấu theo khả chịu lực tiến hành dựa vào điều kiện: T ≤ Ttd (1-1) Trong đó: T – Giá trị nguy hiểm xảy nội lực tác dụng đồng thời số nội lực Ttd – Khả chịu lực (ứng với tác dụng T) tiết diện xét kết cấu tiết diện chịu lực đạt đến trạng thái giới hạn Chú thích: Giá trị T xác định theo tải trọng tính toán chọn tổ hợp nội lực ứng với trường hợp nguy hiểm làm việc kết cấu, xét trị số phương chiều nội lực Giá trị Ttd xác định theo đặc trưng hình học tiết diện đặc trưng tính tốn vật liệu Các đặc trưng xác định với xác xuất bảo đảm độ an toàn định, quy định theo phần II Các biểu thức tính Ttd việc cụ thể hoá điều kiện (1-1) trình bày phần III tiêu chuẩn Cho phép dùng điều kiện (1-1) Tvà Ttd ứng với: - Ứng suất tải trọng tính tốn gây cường độ tính tốn vật liệu - Tập hợp tải trọng tác động lên kết cấu khả chịu lực tổng thể kết cấu Điều kiện (1-1) cần thỏa mãn phần, tiết diện kết cấu, ứng với giai đoạn làm việc 1.7 Khả chống nứt kết cấu phân thành ba cấp phụ thuộc vào điều kiện làm việc chúng loại cốt thép dùng Cấp I – Không cho phép xuất vết nứt Cấp II – Cho phép có vết nứt ngắn hạn với bề rộng hạn chế kết cấu chịu tải trọng tạm thời bất lợi bảo đảm vết nứt khép kín lại kết cấu tải trọng tạm thời dài hạn Cấp III – Cho phép có vết nứt với bề rộng hạn chế.Quy định cấp chống nứt giá trị bề rộng khe nứt giới hạn cho bảng Bảng Cấp chống nứt ứng với loại cốt thép dùng vàgiá trị bề rộng khe nứt giới hạn (mm) Điều kiện làm việc kết cấu Kết cấu chịu áp lực chất lỏng cấu kiện nằm mực nước ngầm Thép từ nhóm CIV trở lên dây thép thường Các loại dây thép cường độ cao (d lớn 4mm) Dây thép cường độ cao d nhỏ 3mm Cấp Cấp Cấp a) Khi toàn tiết diện chịu kéo Cấp a) Khi phần tiết diện chịu nén Cấp Cấp Cấp 0,25 0,20 0,10 Kết cấu chịu trực tiếp áp lực vật liệu rời Các cấu kiện khác Thép nhóm CI, CII, CIII a) Làm việc trời đất mực nước ngầm b) Làm việc nơi che phủ 0,15 Cấp Cấp Cấp Cấp 0,25 0,15 0,05 Cấp Cấp Cấp 0,30 0,15 0,15 Cấp Cấp Cấp 0,35 0,15 0,15 Chú thích: Bề rộng khe nứt giới hạn cho bảng ứng với tác dụng toàn tải trọng, kể dài hạn ngắn hạn Đối với kết cấu cấp kiểm tra riêng với tải trọng dài hạn, giới hạn bề rộng khe nứt lấy giảm 0,05mm Ở vùng chịu ảnh hưởng nước mặn lấy giảm bề rộng khe nứt giới hạn 0,1mm cấp 3, giảm 0,05mm cấp Nếu sau giảm mà bề rộng khe nứt giới hạn khơng nâng kết cấu lên thành cấp Đối với cơng trình tạm có niên hạn sử dụng 20 năm cho phép tăng bề rộng khe nứt giới hạn lên 0,05mm Khi dùng loại cốt thép khác, quy cốt thép tương đương để xếp cấp chống nứt Kiểm tra việc không xuất vết nứt theo điều kiện (1-2) T1 ≤ Tn (1-2) Trong đó: T1 – Nội lực dùng để kiểm tra Tn – Khả chống nứt tiết diện Kiểm tra độ mở rộng khe nứt theo điều kiện (1-3) an ≤ agh (1-3) Trong đó: an – Bề rộng khe nứt bê tông ngang mức cốt thép chịu kéo agh – Bề rộng giới hạn khe nứt lấy theo quy định bảng Chú thích: Đối với kết cấu chống nứt cấp 1, xác định T1 theo dẫn xác định T điều 1.6 Ở điều kiện (1-2) cho phép lấy T1 Tn ứng suất kéo bê tông cường độ chịu kéo bê tông Đối với bê tông chống nứt cấp thỏa mãn điều kiện (1-2) khơng cần kiểm tra độ mở rộng khe nứt kết cấu cấp lấy T1 tải trọng tính toán, kết cấu cấp lấy T1 tải trọng tiêu chuẩn Bề rộng khe nứt an kết cấu cấp cấp xác định theo nội lực tải trọng tiêu chuẩn gây Việc phân cấp tính tốn khe nứt nêu mục quy định cho khe nứt thẳng góc nghiêng, Để tránh việc xuất mở rộng khe nứt dọc (do bê tông bị nén mức, trượt tương đối cốt thép bê tông v v… ) cần phải dùng biện pháp cấu tạo (đặt cốt thép ngang) hạn chế ứng suất nén bê tơng 1.8 Tính tốn kiểm tra biến dạng theo điều kiện (1-4) : f ≤ fgh (1-4) Trong đó: f – Biến dạng kết cấu (độ võng, góc xoay, góc trượt, biên độ giao động) tải tiêu chuẩn gây fgh – Trị số giới hạn biến dạng Trị số giới hạn độ võng số kết cấu cho bảng Bảng Loại cấu kiện Giới hạn độ võng Dầm cầu trục với a) Cầu trục quay tay 1/500L b) Cầu trục chạy điện 1/600L Sàn có trần phẳng, cấu kiện mái tường treo (khi tính tường ngồi mặt phẳng) a) Khi nhịp L < 6m b) Khi ≤ L ≤ 7,5m c) Khi L > 7,5m (1/200)L 3cm (1/250)L Sàn với trần có sườn cầu thang a) Khi nhịp L < (1/200)L b) Khi ≤ L ≤ 10 2,5cm c) Khi L > 10 (1/400)L Chú thích: L nhịp tính tốn dầm kê lên gối Đối với công son, dùng L = 2L với L1 độ vươn công son Chú thích: Khi thiết kế kết cấu có độ võng trước lúc kiểm tra võng cho phép trừ độ võng khơng có hạn chế đặc biệt Đối với cấu kiện khác khơng nêu bảng giới hạn độ võng quy định tuỳ theo tính chất nhiệm vụ chúng giới hạn khơng lớn 1/150 nhịp 1/75 độ vươn công son Khi quy định độ võng giới hạn yêu cầu công nghệ sản xuất cấu tạo mà yêu cầu thẩm mĩ để tính tốn f lấy tải trọng tác dụng dài hạn 1.9 Tính tốn kết cấu tổng thể tính tốn cấu kiện cần tiến hành giai đoạn: chế tạo, vận chuyển, xây dựng, sử dụng sửa chữa Sơ đồ tính tốn ứng với giai đoạn phải phù hợp với giải pháp cấu tạo chọn Cho phép khơng cần tính tốn kiểm tra độ mở rộng khe nứt biến dạng thực nghiện thực tế sử dụng kết cấu tương tự khẳng định được: bề rộng khe nứt giai đoạn không vượt trị số giới hạn độ cứng kết cấu giai đoạn sử dụng đủ bảo đảm 1.10 Trị số tải trọng tác động dùng để tính tốn kết cấu, hệ số vượt tải, hệ số tổ hợp tải trọng, cách phân chia tải trọng (thường xuyên tạm thời, tác dụng dài hạn ngắn hạn v v… ) cần lấy theo tiêu chuẩn tải trọng Chú thích : Trong trường hợp chung thiết kế nhà cơng trình lấy tải trọng theo TCVN 2737 : 1978 Đối với ngành có quy định riêng tải trọng phép dùng quy định cần phân biệt rõ tải trọng tiêu chuẩn tính tốn, tác dụng ngắn hạn dài hạn Đối với vùng khí hậu q nóng mà kết cấu không bảo vệ phải chịu xạ mặt trời cần kể đến tác dụng nhiệt khí hậu Đối với kết cấu tiếp xúc với nước (hoặc nằm nước) cần phải kể đến áp lực đẩy ngược nước (theo tiêu chuẩn thiết kế kết cấu thuỷ cơng) 1.11 Khi tính tốn kết cấu lắp ghép chịu tác dụng nội lực sinh lúc chuyên trở cẩu lắp, tải trọng trọng lượng thân cấu kiện cần nhân với hệ số động lực lấy sau: 1,8 chuyên chở, 1,5 cẩu lắp Trong trường hợp không cần kể đến hệ số vượt tải cho trọng lượng thân 1.12 Các kết cấu nửa lắp ghép kết cấu toàn khối dùng cốt cứng (cột chịu lực thi cơng) cần tính tốn theo hai giai đoạn làm việc sau đây: a) Trước bê tông đổ đạt cường độ quy định: tính tốn phận lắp ghép cốt cứng chịu tác dụng tải trọng trọng lượng thân phần bê tông đổ tải trọng khác tác dụng qúa trình đổ bê tơng b) Sau bê tông đổ đạt cường độ quy định: tính tốn kết cấu bao gồm phần lắp ghép cốt cứng với bê tông đổ, chịu tải trọng tác dụng trình sau việc xây dựng theo tải trọng sử dụng kết cấu 1.13 Nội lực kết cấu bê tông cốt thép siêu tĩnh xác định có xét đến biến dạng dẻo bê tông cốt thép, xét đến có mặt khe nứt trường hợp cần thiết cần xét đến trạng thái biến dạng kết cấu cấu kiện riêng biệt Đối với kết cấu mà việc tính tốn nội lực có kể đến biến dạng dẻo bê tơng cốt thép chưa hồn chỉnh giai đoạn trung gian việc tính tốn có kể đến biến dạng dẻo, cho phép xác định nội lực theo giả thuyết vật liệu làm việc đàn hồi tuyến tính 1.14 Khi tính tốn kết cấu theo khả chịu lực, ngồi tác động bình thường tải trọng cần xét đến trường hợp ngẫu nhiên làm thay đổi tác dụng lực thay đổi sơ đồ kết cấu Chú thích: Đối với cấu kiện chịu nén cần kể đến độ lệch tâm ngẫu nhiên lực dọc theo điều 3.19 Khi tính theo khả chống nứt theo biến dạng không cần kể đến tác dụng ngẫu nhiên 1.15 Khoảng cách khe nhiệt độ - độ co giãn cần phải quy định tính tốn Đối với kết cấu bê tông cốt thép thường kết cấu ứng lực trước có khả chống nứt cấp cho phép khơng cần tính tốn khoảng cách nói chúng không vượt trị số bảng Bảng Kết cấu Khoảng cách lớn khe nhiệt độ - co giãn cho phép không cần tính tốn,m Khung lắp ghép (kể trường hợp có mái kim loại gỗ) Kết cấu lắp ghép đặc Khung toàn khối nửa lắp ghép Kết cấu đặc toàn khối nửa lắp ghép 70 60 60 50 Chú thích: Trị số bảng khơng dùng cho kết cấu chịu nhiệt độ 40 độ âm Đối với kết cấu nhà tầng, phép tăng trị số cho bảng lên 20 % Trị số cho bảng nhà khung ứng với trường hợp khơng có hệ giằng cột hệ giằng đặt khối nhiệt độ Vật liệu dùng cho kết cấu Bê tông 2.1 Bê tông dùng cho kết cấu thiết kế theo tiêu chuẩn bê tơng dùng chất kết dính xi măng, dùng cốt liệu vơ có cấu trúc đặc Theo khối lượng riêng chia bê tông nặng với 1800 < γ ≤ 2500kg/m3 bê tông nhẹ với 800 ≤ γ ≤ 1800kg/m3 Bê tông nặng dùng cốt liệu đặc Bê tông nhẹ dùng cốt liệu lớn có lỗ rỗng, cốt liệu bé đặc xốp Chú thích: Tiêu chuẩn khơng dùng cho kết cấu làm bê tông đặc biệt nặng ( γ > 2500 kg/m3), bê tông đặc biệt nhẹ (γ < 800kg/m3), bê tơng cốt liệu bé (đường kính 5mm) bê tơng dùng cốt liệu chất kết dính đặc biệt (chất dẻo) 2.2 Chỉ tiêu chất lượng bê tông biểu thị mác Mác thiết kế quy định theo đặc trưng sau: a) Mác theo cường độ chịu nén, kí hiệu chữ M, lấy cường độ chịu nén, tính theo đơn vị KG/cm2 mẫu chuẩn khối vng, dưỡng hộ thí nghiệm theo tiêu chuẩn nhà nước Bê tông quy định có mác thiết kế cường độ chịu nén sau: -Với bê tông nặng: M100, M150, M200, M250, M300, MM350, M400, M500, M600 -Với bê tông nhẹ: M50, M75, M100, M150, M200, M250, M300 b) Mác theo cường độ chịu kéo, kí hiệu chữ K, lấy cường độ chịu kéo (KG/cm2) mẫu thử theo tiêu chuẩn nhà nước - Với bê tông nặng, quy định mác : K10, K15, K20, K25, K30, K35, K40 - Với bê tông nhẹ: K10, K15, K20, K30 c) Mác theo khả chống thấm, kí hiệu chữ T, lấy theo hệ số thấm nước qua mẫu thử, theo tiêu chuẩn nhà nước Quy định mác: T2,T4, T6, T8, T10, T12 Tuổi mẫu thử để xác định mẫu thiết kế bê tông quy định vào thời gian từ lúc thi công kết cấu đến bắt đầu chịu tải Thơng thường lấy tuổi 28 ngày cho cơng trình xây dựng dân dụng, công nghiệp cầu đường, tuổi 60 90 ngày cho phận cơng trình thuỷ lợi nằm đất nước Chú thích: Mác theo cường độ chịu nén gọi tắt mác, tiêu nhất, thiết kế cần ghi rõ Mẫu chuẩn bị khối vng có cạnh 15cm tiến hành thử theo TCVN 3118 : 1979 Cần quy định mác theo cường độ chịu kéo kết cấu làm việc kéo chủ yếu thí nghiệm kéo theo TCVN 3119 : 1979Cần quy định mác theo khả chống thấm cho kết cấu có yêu cầu chống thấm có u cầu độ đặc bê tơng Thí nghiệm chống thấm theo TCVN 3116 : 1979 Cho phép không ghi hạn tuổi kèm theo mác bê tơng quy định hạn 28 ngày, với hạn tuổi khác cần ghi rõ Khi có yêu cầu khả chịu lực cao kết cấu có đủ điều kiện chế tạo, cho phép dùng mác thiết kế bê tông cao quy định mục (ví dụ: dùng M700, M800) lúc tiêu tính tốn bê tơng phép lấy theo số liệu thí nghiệm theo tiêu chuẩn riêng (ví dụ theo tiêu chuẩn Liên Xô nước bạn khối tương trợ kinh tế) Đối với kết cấu chịu nhiệt độ âm (kết cấu bên nhà máy lạnh kho lạnh) cần ý đến khả chịu đóng băng bê tông 2.3 Việc chọn mác thiết kế bê tơng phải dựa vào nhiệm vụ tính chất kết cấu điều kiện thi công Bê tơng phải có đủ cường độ cần thiết để chịu lực Trong vùng đặt cốt thép, bê tông cần có đủ độ để bảo vệ cốt thép Đối với kết cấu có cốt thép đặt theo tính tốn cần dùng bêtơng nặng có mác khơng M150, bê tơng nhẹ mác khơng M75 Chú thích: Nên dùng mác thiết kế sau: - Với kết cấu chịu tải trọng rung động, dùng bê tông nặng mác không M200 - Với chịu nén có kích thước tiết diện xác định theo tính tốn cường độ, với kết cấu vỏ mỏng tường công trình thi cơng ván khn trượt, dùng mác khơng M200 - Với cột chịu nén lớn, dùng mác không M300 2.4 Cường độ tiêu chuẩn bê tông gồm loại sau: - Cường độ chịu nén khối mẫu vuông R R = Rn(1 – 1,64V) (2-1) Trong đó: Rn – Giá trị trung bình cường độ mẫu thử chuẩn V – Hệ số biến động cường độ bê tông.Hệ số V xác định theo hệ tính tốn hệ thống kê Trong trường hợp thiếu số liệu thống kê cho phép lấy V = 0,15 - Cường độ tiêu chuẩn nén Rn.c lấy bằng: Rn.c = AnR (2-2) Trong bảng cho hệ số An giá trị Rn.c phụ thuộc vào mác bê tông - Cường độ tiêu chuẩn kéo Rk.c lấy sau: a - Khi xác định mác bê tông theo cường độ chịu nén mà không kiểm tra cường độ chịu kéo lấy Rk.c theo bảng b - Khi xác định mác bê tông theo cường độ chịu kéo, lấy Rkc theo công thức sau: Rk.c = Rk.m(1-1,64Vk) (2-3) Trong : Rk.m – Giá trị trung bình cường độ chịu kéo mẫu thử chuẩn Vk – Hệ số biến động cường độ chịu kéo, lấy theo kết tính tốn thống kê Khi thiếu số liệu cho phép lấy Vk = 0,17 Bảng Đại lượng đơn vị Mác bêtông theo cường độ chịu nén 50 75 0,765 0,762 Cường độ tiêu chuẩn nén Rn.cKG/cm2 28 43 57 85 112 140 167 195 220 160 310 Cường độ tiêu chuẩn kéo Rk.cKG/cm2 4,2 5,8 7,2 9,5 11,5 13 15 16,5 18 20 22 Hệ số An 100 150 200 250 300 350 400 500 600 0,760 0,755 0,750 0,745 0,740 0,735 0,730 0,700 0,700 Chú thích: Đối với bê tơng dùng xi măng nhơm xít, trị số R k.c giá trị cho bảng nhân với 0,7 Chú thích: Cường độ tiêu chuẩn bê tông xác định với xác suất bảo đảm 95% Hệ số 1,64 lấy ứng với xác suất Khi tính toán kiểm tra kết cấu xây đựng phép lấy cường độ tiêu chuẩn bê tông theo kết thí nghiệm theo cách tính tốn mục 2.5 Cường độ tính tốn bê tông gồm cường độ nén R n cường độ kéo Rk xác định sau: Rn = Rnc mbn (2 - 4a) K b2n Rk = Rkc mbk (2 - 4b) K b2k Trong đó: Kbn, Kbk – Hệ số an tồn bê tơng nén kéo mbn, mbk – Hệ số điều kiện làm việc Chú thích: Sau xác định cường độ tính tốn theo cơng thức (2-4) phép làm trịn số với ba số có nghĩa Cường độ tính tốn gốc (chưa nhân với hệ số điều kiện làm việc) bê tông cho phụ lục Ngồi cường độ tính tốn Rk, Rn quy định giới hạn mỏi bê tơng điều 2.8 2.6 Khi tính tốn kết cấu theo nhóm trạng thái giới hạn thứ nhất, lấy hệ số an toàn sau: a- Về nén Kbn = 1,3 b- Về kéo: + Khi lấy cường độ Rk.c theo mác nén Kbk = 1,5 + Khi xác định mác bê tông theo cường độ chịu kéo K bk = 1,35 2.7 Hệ số điều kiện làm việc bê tông nén nbn, kéo mbk lấy tích số hệ số điều kiện làm việc riêng biệt mni, mki (i = 1,2,3, … ) Các hệ số mni, mki lấy theo bảng 2.8 Giới hạn mỏi bê tông nén Rm.n kéo Rkn xác định sau: Rm.n = mb.mRn (2-5a) Rk.m = mb.mRk (2-5b) Trong đó: mb.m – Là hệ số mỏi bê tông, lấy phụ thuộc vào độ biến động ứng suất ρb vào trạng thái ẩm bê tông, lấy mn.m theo bảng Bảng Nhân tố cần để đến điều kiện làm việc Kí hiệu hệ số Giá trị mnl mkl 1 Điều kiện môi trường a) Bảo đảm cho bê tông tiếp tục tăng cường độ theo thời gian (môi trường nước, đất ẩm khơng khí có độ ẩm 75%) b) Khơng bảo đảm cho bê tông tăng cường độ theo thời gian (khô hanh) 0,85 Điều kiện sử dụng kết cấu a) Kết cấu nằm vùng thường xun khơ nóng chịu trực tiếp xạ mặt trời (không che phủ) mn2 mk2 b) Các kết cấu khác với loại mục a 0,90 1,0 Đổ bê tông theo phương đứng, lớp đổ dày 1,5m mn3 mk3 0,85 Khi dùng biện pháp chưng hấp nhiệt độ áp lực cao để tăng nhanh cường độ bêtông mn4 mk4 0,90 Cột đổ bê tơng theo phương đứng có cạnh lớn tiết diện 30cm mn5 0,85 Chú thích: Nếu tính kết cấu với tải trọng tác dụng ngắn hạn chủ yếu (ảnh hưởng tải trọng dài hạn 30%) cho phép lấy mnl mkl mục b bảng Bảng Loại bêtông Bêtông nặng Bêtông nhẹ Trạng thái ẩm bêtông Hệ số mỏi mbm ứng với độ biến động ứng suất ρb kết cấu chịu tải trọng trùng lặp 0-0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 ≥ 0,7 Độ ẩm tự nhiên 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 1 Bão hòa nước 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 0,95 Độ ẩm tự nhiên 0,6 0,7 0,8 0,85 0,9 0,95 Bão hòa nước 0,45 0,55 0,65 0,75 0,88 0,95 Chú thích: Hệ số biến động ρb = σb σb max Trong đó: σ b σ b max ứng suất nhỏ lớn điểm bêtơng chu kì thay đổi tải trọng trung lặp 2.9 Giá trị mô đun đàn hồi ban đầu bê tông nén kéo lấy theo bảng 2.10 Hệ số biến dạng ngang (hệ số pốt xơng) bê tơng lấy 0,2 Mô đun chống trượt G b lấy 0,4 Eb 2.11 Hệ số biến dạng nhiệt bê tông nhiệt độ thay đổi khoảng từ – 40 0C đến 700C lấy sau: - Đối với bê tông nặng bê tông nhẹ dùng cát đặc: x 10 - Đối với bê tông nhẹ dùng cắt xốp: 0,7 x 10 –5 –5 1/độ 1/độ Bảng Giá trị Eb- 103KG/cm2 ứng với mác thiết kế nén bêtông Loại bêtông 50 75 100 150 200 250 300 350 400 500 600 a) Khô ứng tự nhiên 170 210 240 265 290 310 330 360 380 b) Chưng hấp 155 190 215 240 260 280 300 325 340 Bê tông nặng Bê tông nhẹ dùng cốt liệu rỗng dung bêtông (T/m3) 0,8 40 50 1,0 50 60 65 1,4 75 85 95 105 115 125 135 110 120 130 150 165 175 1,8 Chú thích: Đối với kết cấu vùng khơ nóng chịu trực tiếp xạ mặt trời lấy E b trị số bảng nhân với hệ số 0,85 Khi có số liệu loại xi măng, thành phần điều kiện chế tạo bê tông, cho phép lấy giá trị Eb khác với bảng có kết thí nghiệm đáng tin cậy Với bê tơng nhẹ có dung trọng khoảng lấy Eb theo nội suy Cốt thép 2.12 Để làm cốt cho kết cấu cần dùng loại thép bảo đảm yêu cầu kỹ thuật quy định theo tiêu chuẩn Nhà nước Để làm chi tiết đặt sẵn nối cần dùng thép cán nóng thép hình theo tiêu chuẩn thiết kế kết cấu thép Chú thích: Theo TCVN 1651 : 1975 có bốn nhóm cốt thép cán nóng: cốt trịn trơn nhóm CI, cốt có gờ nhóm CII, CIII, CIV Theo TCVN 3101 : 1979 có loại dây thép bon thấp kéo nguội dùng làm cốt thép bê tông 2.13 Cho phép dùng loại cốt thép khác sản xuất với mục đích làm cốt cho bê tông biết rõ tiêu kĩ thuật sau: a) Thành phần hoá học phương pháp sản xuất b) Các tiêu cường độ: giới hạn chảy, giới hạn bền hệ số biến động giới hạn c) Mơ đun đàn hồi d) Suất dãn cực hạn d) Độ dẻo e) Khả hàn g) Với kết cấu chịu tải trọng rung động trùng lặp cần biết giới hạn mỏi h) Với kết cấu chịu nhiệt độ cao thấp cần biết thay đổi tính chất học tăng giảm nhiệt độ Chú thích: Các loại cốt thép khác sản xuất nước nhập ngoại, thép thép sợi, sản xuất cách nóng, kéo nguội, qua gia cơng nhiệt (tôi) qua gia công nguội (vuốt, đập Với thép nhập từ nước “Hội đồng tương trợ kinh tế” chủ yếu có nhóm AI, AII, AIII, AIV, tương đương với nhóm CI, CII, CIII, CIV Ngồi cịn có cốt thép nhóm AV, AVI, thép sợi nhóm BI BpI v.v… 2.14 Việc chọn dùng loại cốt thép cần xuất phát từ: nhiệm vụ đặc điểm kết cấu, điều kiện xây dựng sử dụng cơng trình, điều kiện khả cung cấp vật liệu - Để làm cốt dọc chịu lực cho dầm cột nên ưu tiên dùng cốt thép CIII CII (AIII AII) - Cốt thép nhóm CI nên dùng lưới buộc kết cấu bản, vỏ, để làm cốt đai cốt dọc cấu tạo Cũng cho phép dùng cốt thép nhóm CI để làm cốt dọc chịu lực có sở để kết luận việc dùng cốt thép nhóm khác khơng hợp lí - Đối với kết cấu chịu áp lực chất lỏng, nên dùng cốt thép nhóm CI CII, cho phép dùng cốt thép nhóm CIII - Cốt thép nhóm CIV cốt thép qua gia cơng nhiệt dùng để làm cốt dọc chịu lực khung buộc lưới buộc, chúng dùng chủ yếu để làm cốt chịu kéo Cũng cho phép dùng chúng làm cốt chịu nén Không cho phép dùng cốt thép nhóm CIV cho kết cấu chịu tải trọng rung động cần tính kiểm tra theo độ mỏi - Khi chọn cốt thép cho kết cấu chịu lạnh (dưới 00C), ngồi nhóm thép phải ý đến mác thép cách nối cốt thép với ý đặc tính rịn nguội thép mối hàn - Để làm móc cẩu lắp nên dùng cốt thép có độ dẻo lớn, chủ yếu cốt thép nhóm CI chế tạo “thép tỉnh” “thép nửa tỉnh” Chú thích: Đối với cốt thép nhập ngoại cần vào tiêu học để quy nhóm tương đương chọn dùng chúng cho kết cấu 2.15 Cường độ tiêu chuẩn cốt thép Ra.c lấy giá trị kiểm tra nhỏ với xác suất bảo đảm không 0,95 Đối với cốt thép giá trị kiểm tra giới hạn chảy thực tế giới hạn chảy quy ước Cường độ tiêu chuẩn nhóm cốt thép cán nóng theo TCVN 1651 : 1975 TCVN 3101 : 1979 cho bảng 8.* Đối với loại cốt thép văn pháp lí tin cậy cường độ tiêu chuẩn phải tiến hành thí nghiệm xác định cường độ tiêu chuẩn theo biểu thức sau: Ra.c = Rtb(1 – 1,64Va) (2-6) Trong đó: Rtb – Giá trị trung bình giới hạn chảy (thực tế quy ước) mẫu thí nghiệm Đối với thép khơng có giới hạn chảy lấy Rtb theo giới hạn bền Va– Hệ số biến động giới hạn chảy (hoặc giới hạn bền) Chú thích: Việc lấy mẫu để thí nghiệm phải theo quy định tiêu chuẩn Nhà nước (xem TCVN 197 : 1966 Kim loại – Phương pháp thử kéo) Giới hạn chảy quy ước lấy ứng suất cốt thép có biến dạng dư 0,2% Hệ số Va xác định theo kết tính tốn xác suất thống kê Khi có 10 số liệu thí nghiệm lấy Va không nhỏ 0,12 Cường độ tiêu chuẩn sô thép nhập nước hội đồng tương trợ kinh tế cho phụ lục Bảng Nhóm cốt thép Cường độ tiêu chuẩn Ra.c (KG/cm2) CI 2.200 CII 3.000 CIII 4.000 CIV 6.000 Dây thép bon thấp kéo nguội 5.200 2.16 Cường độ tính tốn cốt thép gồm cường độ kéo R a cường độ nén R'a lấy sau: - Cường độ tính tốn kéo: Ra = R a.c (2 - 7) Ka Trong đó: Ka – Là hệ số an tồn - Cường độ tính toán nén: Khi Ra ≤ 3.600 KG/cm2 lấy R’a = Ra Khi Ra ≥ 3.600 KG/cm2 lấy R’a = 3.600 KG/cm2 Khi mà bê tông cốt thép khơng có lực dính, lấy R’a = Chú thích: Cường độ tính tốn số nhóm thép cho phụ lục phụ lục Sau xác định Ra theo công thức (2-7) cho phép lấy trịn số với ba số có nghĩa để tính tốn Đối với cốt thép sản xuất nước chưa theo TCVN 1651 : 1975 cần xác định cường độ chúng theo biểu thức (2-6) (2-7) với Ka = 1,25 Khi thiếu số liệu thí nghiệm lượng thép dùng cho cơng trình khơng lớn (dưới tấn) cho phép lấy R a =1.90 KG/cm2 Ra = 1.600 KG /cm2 Khi dùng lượng thép nhiều quy định phải có số liệu để xác định R a 2.17 Hệ số an toàn cốt thép Ka lấy sau: Với cốt thép nhóm CI lấy Ka = 1,1 Với cốt thép nhóm CII, CIII lấy Ka = 1,15 Với cốt thép nhóm CIV lấy Ka = 1,20 Với dây thép bon thấp kéo nguội Ka = 1,65 Khi phải xác định Ra.c theo cơng thức (2-6) mà Rtb lấy theo giới hạn chảy Ka lấy khơng bé 1,2 Rtb lấy theo giới hạn bền Ka lấy không bé 1,7 Đối với kết cấu dùng bê tơng nhẹ có mác chịu nén 100, hệ số an toàn K a phải tăng thêm 15% 2.18 Giới hạn mỏi cốt thép kéo R am xác định sau: a) Khi dùng cốt thép nguyên thanh: Ra.m = ma.mRa (2-8a) Trong đó: mam – Là hệ số mỏi cốt thép lấy phụ thuộc vào độ biến động ứng suất ρa nhóm cốt thép Giá trị mam cho bảng b) Khi dùng cốt thép có liên kết hàn: Ram = KmmamRa (2-8b) 5.23 Lưới hàn gia cố mút cấu kiện để tăng khả chịu nén cục (tính tốn theo điều 3.40.) cấu tạo theo quy định sau: Cốt để làm lưới dùng thép nhóm CI, CII, CIII, sợi thép thường, đường kính từ đến 8mm, cho phép đến 1,2mm Kích thước lưới khơng lớn q 100mm 1/4 cạnh bé tiết diện , đồng thời không nhỏ 45mm Bước lưới St không lớn 150mm 1/3 cạnh bé tiết diện đồng thời không nhỏ 60mm, Chu vi lưới phải bao hết toàn cốt thép dọc đầu cấu kiện cần gia cố đặt khơng lưới, đặt đoạn dài 20d cốt dọc cốt trơn 15d với cốt dọc có gờ (d- đường kính cốt dọc), 5.24 Khi đặt cốt ngang để tăng khả chống nén thủng (chú thích điều 3.41.) cần tuân theo quy định sau: Các cốt ngang neo hai đầu cách hàn với cốt dọc uốn móc ngoặc cốt dọc Khoảng cách cốt ngang không lớn 200mm 1/3 h phạm vi cần đặt cốt ngang rộng 1,5h Liên kết hàn cốt thép 5.25 Để liên kết cốt thép cán nóng trơn có gờ sợi thép thường nên dùng cách hàn tiếp xúc (hàn điểm, hàn đối đầu ) hàn hồ quang Không phép hàn liên kết cốt thép qua gia công nhiệt, sợi thép cường độ cao Khi chọn kiểu liên kết hàn cần tuân theo dẫn quy phạm Nhà nước (xem QPXD 71 : 1977 – Chỉ dẫn hàn cốt thép chi tiết đặt sẵn kết cấu bê tông cốt thép ) 5.26 Hàn điểm tiếp xúc cần dùng sản xuất khung lưới hàn chi tiết đặt sẵn kiểu bàn chông Hàn đối đầu tiếp xúc dùng để nối dài thép có đường kính từ 10mm trở lên Hàn đối đầu tiếp xúc đường kính 10mm cho phép thực nhà máy có trang thiết bị chuyên dùng 5.27 Hàn hồ quang dùng để: a) Liên kết thép cán nóng đường kính 8mm với với thép (chi tiết đặt sẵn) điều kiện dựng lắp liên kết với neo b) Để chế tạo chi tiết thép đặt sẵn để liên kết chúng mối nối kết cấu lắp ghép Khi khơng có thiết bị để hàn tiếp xúc cho phép hàn hồ quang trường hợp sau: - Để nối dài cốt thép cán nóng có đường kính 8mm trở lên - Để liên kết chi tiết phụ vào chỗ giao cốt dọc cốt ngang khung lưới Liên kết chồng cốt thép (nối buộc) 5.28 Liên kết chồng dùng để nối cốt thép khungvà lưới buộc khung lưới hàn với đường kính cốt khơng q 36mm Khơng nên dùng liên kết chồng vùng kéo cấu kiện chịu uốn kéo lệch nơi cốt thép dùng hết khả chịu lực Không dùng liên kết chồng cấu kiện thẳng mà toàn tiết diện chịu kéo (ví dụ: căng vòm, cán giàn…) trường hợp dùng cốt thép từ nhóm CIV (AIV) trở lên 5.29 Khi nối cốt thép chịu lực nối lưới hàn khung hàn phương làm việc, chiều dài đoạn chồng lên xác định theo công thức (3-60) bảng 14 Cần bố trí mối nối chồng so le Tại vị trí đoạn nhỏ L neo diện tích tiết diện cốt chịu lực nối khơng vượt q 50% diện tích tồn cốt chịu lực dùng cốt có gờ không 25% dùng cốt trơn Cho phép nối không so le đặt thép theo cấu tạo (không tính tốn ) trường hợp cốt thép dùng chưa 50% khả chịu lực 5.30 Lưới hàn thép tròn trơn khung hàn nối chồng theo phương làm việc cần tuân theo quy định sau: Trong phạm vi đoạn nối lưới (hoặc khung) phải có hai cốt ngang hàn với toàn cốt dọc Lưới thép có gờ khơng đặt ngang phạm vi đoạn nối Mối nối kết cấu lắp ghép 5.31 Khi nối cấu kiện kết cấu lắp ghép nội lực cấu kiện truyền sang cấu kiện khác thông qua mối nối cốt chịu lực, chi tiết thép đặt sẵn, khe nhồi bê tông, then chốt bê tông truyền trực tiếp qua bề mặt bê tông(đối với cấu kiện chịu nén) 5.32 Mối nối phần cấu kiện chịu lực kéo cần thực bằng: a) Hàn đầu cốt thép chịu lực b) Hàn chi tiết thép đặt sẵn c) Dùng thép, bó sợi thép bu lơng luồn qua ống, rãnh cấu kiện nối căng chúng Các mối nối cứng cần làm tồn khối hố cách nhồi bê tông vào khe cấu kiện, ống, rãnh cấu kiện cần chèn kín vữa xi măng bê tông cốt liệu bé Chú thích: Cho phép khơng nhồi bê tơng mối nối truyền lực nén chế tạo cấu kiện bảo đảm cho đầu mối tì sát mặt vào (bằng cách dùng đầu nút cấu kiện làm mặt khuôn để đúc cấu kiện kia) 5.33 Các chi tiết thép đặt sẵn cần neo vào bê tông neo cách hàn vào cốt thép chịu lực Thanh neo nên làm thép có gờ CII, CIII Chiều dài neo chịu kéo lấy theo quy định điều 3.46 theo yêu cầu hàn Chú thích: Chiều dài neo rút ngắn so với quy định đầu neo hàn vào neo ép chùn thành mấu neo (đường kính mấu 2d neo thép CI, CII, 3d với CIII) Lúc chiều dài neo khơng 10d tính theo khả chống nứt trượt ép mặt lên bê tông Theo công nghệ hàn, tỉ lệ chiều dày thép đường kính neo lấy sau: - Khi đặt thẳng góc với mặt hàn lớp trợ dung hàn hồ quang, đặt đầu thép vào lỗ khoét bản; không nhỏ 0,75 - Khi đặt thép dọc lên mặt thép hàn hồ quang đường hàn cạnh không nhỏ 0,3 Trong chi tiết kiểu bàn chơng (thanh neo đặt vng góc với bản) giảm chiều dày thép 25% so với trị số quy định mặt có hàn thêm sườn cứng dọc theo đường nối tâm neo 5.34 Đầu nối cấu kiện chịu nén lệch tâm cần đặt lưới thép theo quy định điều 5.23 Một số yêu cầu cấu tạo riêng 5.35 Vị trí thiết kế cốt thép cấu kiện cần bảo đảm biện pháp có hiệu (dùng mấu giữ nhựa, miếng chèn, miếng lót bê tơng sỏi nhỏ v.v…) 5.36 Các lỗ có kích thước lớn bê tông cốt thép cần đặt cốt thép theo chu vi với diện tích khơng bé diện tích cốt chịu lực (theo phương) u cầu theo tính tốn đặc 5.37 Khi thiết kế cấu kiện sàn lắp ghép cần dự kiến cấu tạo khe chúng Bề rộng khe quy định từ điều kiện bảo đảm việc chèn kín khe bê tơng cách có chất lượng, bề rộng khơng nhỏ 20mm cấu kiện có chiều cao tiết diện 250mm, khơng nhỏ 30mm cấu kiện có chiều cao tiết diện lớn 5.38 Trong cấu kiện kết cấu lắp ghép cần dự kiến chi tiết gá lắp để treo buộc nâng cất: dùng móc cẩu lắp chơn vào bê tơng, ống thép đặt luồn qua bê tơng v.v… móc cẩu lắp cần làm thép cán nóng theo dẫn điều 2.14 Tính tốn cấu tạo kết cấu bê tơng cốt thép ứng lực trước Chỉ dẫn chung 6.1 Khi thiết kế kết cấu bê tông cốt thép ứng lực trước, yêu cầu chung kết cấu bê tơng cốt thép cịn cần xác định cách chắn phương pháp kĩ thuật thi công, vật liệu dùng xuất phát từ khả thực tế đạt đồng thời phải ý đầy đủ đặc điểm việc chế tạo tính tốn loại kết cấu Chú thích: Khi tính tốn cấu tạo kết cấu bê tơng cốt thép ứng lực trước cần theo quy định bê tông cốt thép thường bổ xung sửa đổi trình bày phần Việc tính tốn kiểm tra kết cấu theo trạng thái giới hạn cần tiến hành giai đoạn chế tạo giai đoạn tiếp sau Trên vẽ kết cấu, yêu cầu nêu mục 1.4 cần ghi rõ cường độ bê tông cần đạt đến lúc gây ứng lực trước (R0) mác bê tông mác vữa để lấp kín neo ống rãnh, trị số lực kéo trình tự căng cốt thép điều kiện thứ tự ngừng căng cốt thép, phương pháp cắt điểm cắt cốt thép trường hợp căng trước, dẫn việc lấp kín ống rãnh neo trường hợp căng sau v.v… 6.2 Cốt thép dùng để căng trước (gọi tắt cốt thép căng) chủ yếu cốt cường độ cao a) Khi chiều dài cấu kiện 12m nên dùng thép cán nóng nhóm AIV, AV thép qua gia công nhiệt để nâng cao cường độ A 1IV, A1V, A1VI, dùng dây thép cường độ cao b) Khi chiều dài cấu kiện 12m nên dùng dây thép cường độ cao loại trơn BII, loại có gờ B pII, dùng cốt cán nóng AIV AV c) Đối với kết cấu chịu áp lực hơi, nước vật liệu rời nên dùng theo thứ tự ưu tiên loại sau đây: Dây thép BII, BpII, cốt thép A1IV, AV, AIV A1IV d) Đối với kết cấu nằm môi trường xâm thực nên ưu tiên dùng cốt thép AIV Chú thích: Dây thép trịn dùng làm cốt bê tơng ứng lực trước lấy theo TCVN 3100 : 1979 Cũng cho phép dùng dây thép cốt thép cường độ cao loại nêu mục để làm cốt thép căng biết rõ tính chất học theo điều 2.13 Cường độ tiêu chuẩn, cường độ tính tốn mơ đun đàn hồi số dây thép cốt thép cho phụ lục 6.3 Bê tông dùng cho kết cấu bê tơng nặng bê tơng nhẹ, mác thiết kế lấy không thấp quy định bảng 16 phụ thuộc vào nhóm cốt thép căng đường kính chúng 6.4 Việc căng cốt thép thơng thường thực hai cách căng bệ (căng trước đổ bê tông ) căng bê tông (căng sau đổ bê tông) với biện pháp Bảng 16 Nhóm cốt thép căng Mác bêtông không thấp Dây thép cường độ cao a) Dây trơn BII có làm neo M250 b) Dây có gờ BpII khơng làm neo: Khi đường kính từ 5mm trở xuống M250 Khi đường kính từ 6mm trở lên M400 c) Bện dây sợi M350 2) Cốt thép khơng làm neo a) Khi đường kính từ 10 đến 18mm Với thép nhóm AIV ATIV M200 AV ATV M250 ATVI M350 b) Khi đường kính từ 20mm trở lên Với thép nhóm: AIV ATIV M250 AV ATIV M350 ATVI M400 Thiết bị giới điện nhiệt Khi chọn phương pháp biện pháp căng cần xuất phát từ đặc điểm kết cấu điều kiện chế tạo Ứng suất trước hao tổn ứng suất 6.5 Trị số giới hạn ứng suất trước cốt thép căng, σb, quy định sau: a) Đối với cốt thép σ0 + P ≤ Rac σ - P ≥ 0,3Rac (6-1) b) Đối với dây thép: σ Trong : ≤ σ ≥ (6-2) P - Độ lệch cho phép lấy 0,05σ0 trường hợp căng thiết bị giới P = 300 + 3600/L trường hợp căng điện – nhiệt (P tính theo đơn vị KG/cm 2; L chiều dài thép tính mét) Trị số ứng suất khống chế cốt thép căng σKH định ứng với kết thúc việc căng cốt thép (bằng tính tốn đo kiểm tra) Khi căng bệ σKH = σ0 - σneo - σms (6-3) Khi căng bê tông σKH = σ0 - nσb (6-4) Trong : σneo, σms – Các hao tổn ứng suất kể mục 6.6 σb – ứng suất trước bê tông ngang mức đặt cốt thép căng 6.6 Khi tính tốn cấu kiện ứng lực trước cần kể đến hao tổn ứng suất trước cốt thép căng Xác định hao tổn dẫn sau: a) Hao tổn tượng chùng ứng suất cốt thép σch - Khi căng giới, + Đối với dây thép cường độ cao:   σ σ cb =  0,22 − 0,1σ R ac   + Đối với cốt thép thanh: σch = 0,1σ0 – 200KG/cm2 Khi căng điện – nhiệt + Đối với dây thép: σch = 0,05σ0 + Đối với dây thép thanh: σch = 0,03σ0 b) Hao tổn chênh lệch nhiệt độ cốt thép căng thiết bị nhận lực căng σnh = 12,5∆t ∆t – chênh lệch nhiệt độ tính độ, thiếu số liệu xác lấy ∆ t=650C c) Hao tổn biến dạng neo đặt thiết bị căng: σneo = λ/L Ea L – Chiều dài cốt thép căng (mm) λ - Tổng biến dạng thân neo, khe hở neo, ép sát đệm, lấy λ theo số liệu thực nghiệm Khi thiếu số liệu thực nghiệm lấy λ = 2mm cho đầu neo d) Hao tổn ma sát cốt thép - Khi căng cốt thép bê tông, ma sát cốt thép với thành ống: σms = σ0(1 - e kx + µφ ) e - Cơ số lơgarít tự nhiên K, µ - Hệ số xác định theo bảng 17 x – Chiều dài cốt thép từ thiết bị căng đến tiết diện tính tốn (m) φ – Tổng góc quay trục cốt thép (độ) - Khi căng cốt thép bệ, ma sát cốt thép với thiết bị uốn gập tính σms theo công thức với x = µ = 0,25 Bảng 17 Loại ống rãnh Trị số K Trị số µ cốt thép là: Bó dây thép Thanh có gờ 0,003 0,35 0,4 Ống có bề mặt bêtông tạo nên lõi cứng 0,55 0,65 Ống có bề mặt bê tơng tạo nên lõi mềm 0,0015 0,55 0,65 Ống có vỏ kim loại e) Hao tổn biến dạng khuôn (dùng khuôn thép chế tạo kết cấu theo phương pháp căng trước) σk = α ∆ Ea L α - Hệ số: Khi căng cốt thép kích α = Khi căng cốt thép tời α = t −1 2t t −1 4t ∆ - Độ dịch dần gối bệ xác định theo tính tốn biến dạng khn L – Khoảng cách mép gối bệ t – Số lượng nhóm cốt thép căng khơng đồng thời Khi thiếu số liệu để tính tốn cho phép σk = 300KG/cm2 h) Hao tổn co ngót bê tông σco lấy theo bảng 18 Bảng 18 Trị số σ co KG/cm2 ứng với Loại mác bêtông Trường hợp căng bệ Trường hợp căng bêtông Bêtông khơ cứng bình thường Bêtơng dưỡng hộ nhiệt M400 bé 400 350 300 M 500 500 400 350 M 600 600 500 400 Khi dùng cát đặc 500 450 Khi dùng cát xốp 650 550 Bê tông nặng mác Bê tông nhẹ g) Hao tổn từ biến nhanh ban đầu bê tông σtbn – xảy trường hợp căng trước sau buông cốt thép cho nén bê tông - Đối với bê tông khô cứng tự nhiên Khi σb σb ≤ a σtbn = 500 (KG/cm2) R0 R0 Khi σb σb > a σtnb = 500 + 1000b( - a) (KG/cm2) R0 R0 Trong a b hệ số phụ thuộc mác bê tông, với M300 lớn a = 0,6 b = 1,5 M200 a= 0,5 b = σb – ứng suất nén bê tông mức cốt thép căng, tính σb có kể đến hao tổn ứng suất từ mục đến mục R0 – Cường độ khối vuông bê tông lúc buông cốt thép - Đối với bê tơng dưỡng hộ nhiệt trị số ∈tbn tính theo cơng thức có nhân thêm hệ số 0,85 i) Hao tổn từ biến bê tơng xảy sau q trình chịu nén lâu dài σtb - Đối với bê tông nặng bê tông nhẹ dùng cát đặc Khi σb σ ≤ 0,6 σ = 2000K b (KG/cm2) R0 R0 Khi σb σ > 0,6 σ = 4000K( b - 0,3) (KG/cm2) R0 R0 Trong đó: K – Hệ số, lấy sau: với bê tông khô cứng tự nhiên K = Với bê tông dưỡng hộ nhiệt K = 0,85 σb R0 giải thích mục g - Đối với bê tơng nhẹ dùng cát xốp tính σ theo cơng thức nhân với hệ số 1,2 j) Hao tổn bê tơng bị cốt thép vịng cốt thép dạng lò xo ép lõm xuống : σb Hao tổn xảy cho trường hợp căng sau kết cấu trịn đường kính mét σcl= 300Kg/cm2 k) Hao tổn biến dạng ép khe nối đoạn σck Hao tổn xẩy cho trường hợp căng sau kết cấu ghép đoạn σck = nk λ E a l Trong đó: nk – Số lượng khe nối kết cấu λ - Biến dạng ép sát khe Với khe nhồi bê tông λ = 0,3mm; Với khe ghép trực tiếp đoạn với λ = 0,5mm l- Chiều dài cốt thép căng – mm Các hao tổn ứng suất chia làm hai nhóm, nhóm thứ σh1 gồm hao tổn xẩy q trình chế tạo Nhóm thứ hai σh2 xẩy sau kết thúc việc chế tạo Khi căng bệ σh1 = σch + σneo + σnh + σms + σk + σtbn σh2 = σco + σtb Khi căng bê tông : σh1 = σneo + σms σh2 = σch + σ co + σ tb + σcl + σck Tổng hao tổn ứng suất σh = σh1 + σh2 tính tốn lấy khơng bé 100KG/cm 6.7 Khi xác định hao tổn ứng suất trước co ngót từ biến bê tông theo mục h i điều 6.6 cần kể đến chi tiết sau: a) Nếu biết trước thời gian chất tải cơng trình giá trị σco σtb nhân với hệ số β xác định theo công thức d sau không lớn β= ∆t 100 + 3t Trong đó: t – Thời gian tính ngày, tính σc0 – kể từ lúc kết thúc đổ bê tông, tính σtb – kể từ lúc nén bê tơng b) Khi biết rõ loại xi măng, thành phần bê tông, điều kiện chế tạo sử dụng kết cấu cho phép dùng phương pháp xác để xác định hao tổn σco σtb 6.8 Trị số ứng suất trước cốt thép căng dùng tính tốn nhân với hệ số xác căng mcx Lấy mcx = 0,9 đến 0,95 trường hợp giảm ứng suất trước bất lợi cho làm việc kết cấu, lấy mcx = 1,05 đến 1,1 ngược lại Khi xác định hao tổn ứng suất tính tốn kiểm tra bề rộng khe nứt kiểm tra độ võng cho phép khơng kể đến hệ số xác 6.9.Trị số ứng suất trước cốt thép căng σ01 cốt thép thường σai xác định tuỳ theo giai đoạn tính tốn có kể đến hao tổn ứng suất tương ứng (chỉ số i giai đoạn tính toán) a) Với ứng suất cốt thép căng Ở giai đoạn nén bê tông (σ01 ): kể đến hao tổn σh1 Ở giai đoạn sử dụng (σ02) : kể đến hao tổn σh1 σ b) Với ứng suất cốt thép thường Ở giai đoạn nén bê tông σa1 lấy trị số σtbn Ở giai đoạn sử dụng σa2 lấy tổng trị số σco vào σtb Ứng lực trước tác dụng lên cấu kiện N0 lấy tổng đại số nội lực cốt thép tínhvới ứng suất nêu Tuỳ theo việc bố trí cốt thép ứng suất trước có cốt mà N tác dụng trung tâm lệch tâm (với độ lệch tâm e0) lên tiết diện Khi tính lực N0 tác dụng đoạn đầu mút cấu kiện cần xét đến quy định điều 6.12 6.10 ứng suất trước bê tông cần xác định với quy tắc tính tốn vật liệu đàn hồi đổi tiết diện gồm nhiều loại vật liệu thành tiết diện tương đương Để tính tiết diện tương đương cần loại bỏ phần giảm yếu ống, rãnh đem đổi diện tích cốt thép thành diện tích bê tơng tương đương với hệ số tính đổi n = E a/Eb (mỗi loại cốt thép tính với Ea nó) Khi tiết diện có nhiều loại bê tơng với E b khác lấy loại làm chuẩn đổi loại khác thành tương đương với Giá trị nội lực để xác định ứng suất trước bê tông lấy ứng lực trước N0 (cùng với độ lệch tâm e0 xác định theo điều 6.9.) 6.11 ứng suất nén trước bê tông không vượt giá trị γ R0 Trị số γ cho bảng 19 Bảng 19 Trạng thái ứng suất trước bê tông Phương pháp căng cốt thép Trị số γ lực No tác dụng Trung tâm Lệch tâm Giảm xuống kết cấu chịu tác dụng ngoại lực Trên bệ 0,65 0,75 Trên bê tông 0,55 0,65 Tăng lên kết cấu chịu tác dụng ngoại lực Trên bệ 0,50 0,55 Trên bê tông 0,45 0,50 Chú thích: Trị số ứng suất trước kiểm tra ứng suất tính thớ chịu nén ngồi tính khơng cần xét đến hệ số mcx cốt thép căng 6.12 Trong trường hợp căng cốt thép bệ truyền lực từ cốt thép sang bê tơng thơng qua lực dính (khơng dùng neo) đoạn chuyền lực đầu mút cấu kiện xác định theo công thức : σ  L1 = m t  oi + ∆ n d  R0  (6 − 5) Trong đó: σoi – ứng suất trước cốt thép trừ σh1 Khi tính tốn khả chịu lực mà Ra > σoi cơng thức (6-5) thay Ra mtr – ∆ n – hệ số lấy theo bảng 20 Trong đoạn Ln xem ứng suất cốt thép bê tông tăng theo quy luật đường thẳng Bảng 20 - Hệ số mtr ∆ n mtr ∆n Thép có gờ 0,3 10 Dây thép có gờ đường kính 5mm 1,8 40 Dây thép có gờ, đường kính 4mm 1,8 50 Dây thép có gờ, đường kính 3mm 1,8 60 Thép bện sợi, đường kính bện15mm 1,25 25 Thép bện sợi, đường kính bện 12mm 1,4 25 Thép bện sợi, đường kính bện 9mm 1,6 30 Dạng loại cốt thép Thép bện sợi, đường kính bện 7,5mm đến 4,5mm 1,8 40 Chú thích:Trong đoạn truyền lực L khơng cho phép xuất vết nứt tính tốn với tải trọng tiêu chuẩn Tính tốn theo khả chịu lực 6.13 Tính tốn cấu kiện ứng lực theo khả tiến hành theo tiết diện thẳng góc, tiết diện nghiêng tiết diện vênh tuỳ theo nội lực tác dụng Cơng thức tính tốn thiết lập cho trường hợp tiến hành điều phần III, phải kể thêm thành phần cốt thép căng, cốt thép căng nằm vùng chịu kéo F og tính với cường độ tính tốn Ra, cốt thép căng nằm vùng nén Fcg tính với ứng suất sử dụng σsd Chú thích: Thí dụ cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ T công thức (3-6) (3-7) viết thành: M ≤ Rn bx (h0 – 0,5x) + Rn (R’x – b)h’c ( h0 – 0,5h’c) + R’aF’aZa + úsdF’cgZ0 Rn bx + Rn(b’c – b)h’c = RaFa + RaFcg – R’aF’a - úsdF’cg cấu kiện chịu kéo trung tâm, công thức (3-39) viết thành: N≤ Ra Fat + Ra Fcg Các cốt thép Fa Fcg loại tính với cường độ tính tốn Ra Chiều cao làm việc h0 cánh tay đòn nội lực Za, Z0 tính đến điểm đặt hợp lực cốt thép vùng kéo Khi tính tốn khả chịu lực lúc chế tạo (chịu tác dụng lực ép trước) cho phép lấy hệ số điều kiện làm việc bê tông mbg = 1,1 để nhân vào cường độ tính tốn 6.14 Ứng suất sử dụng cốt thép căng nằm vùng nén xác định sau: σsd = R’a – mcx (σ0 - σh) (6-6) Trong đó: R’a – Cường độ tính toán nén cốt thép lấy 4000KG/cm Chú thích: Giá trị ọsd dương (nén) âm (kéo) đưa vào cơng thức tính tốn với dấu đại số Khi cốt thép F’cg khơng dính kết chắn với bê tơng mà tính ọsd dương tính tốn lấy khơng (xem lúc cốt thép khơng có khả chịu nén) 6.15 Khi tính khả chịu lực tiết diện thẳng góc kết cấu chịu uốn, chịu nén lệch tâm lớn chịu kéo lệch tâm với giá trị hạn chế vùng nén bê tông α0 (xem điều kiện 3-1) xác định theo biểu thức sau: α0 = α1 σ A  α1  1+ 1 −  4000  1,1  (6 − ) Trong : α1 - Đặc trưng miền bê tông chịu nén α1 = a – 0,0008 R (6-8) a = 0,85 bê tông nặng a = 0,8 bê tông nhẹ σA – ứng suất cốt thép σA = Ra + 400 - σ0 (6-9) Chú thích: Các giá trị Ra, Rn, ú0 úA công thức tính với đơn vị KG/cm2 Giá trị ú0 công thức (6-9) xác định với hệ số mcx = 0,9 có kể đến hao tổn ứng suất Tính tốn theo u cầu khơng xuất vết nứt 6.16 Kết cấu cấp khả chống nứt (xem bảng điều 1.7) cần tính tốn theo u cầu khơng xuất vết nứt Việc tính tốn tiến hành tiết diện thẳng góc tiết diện nghiêng Khả chống nứt xác định với giả thiết: - Tiết diện phẳng - Biến dạng tỉ đối lớn mép bê tông chịu kéo đạt đến trị số: εc = 2Rkc Eb - Ứng suất vùng bê tông chịu kéo phân bố R kc - Ứng suất trước cốt thép căng xác định với hệ số m cx = 0,9 kể đến hao tổn ứng suất 6.17 Khả chống nứt cấu kiện chịu kéo trung tâm xác định theo công thức (6-10) Nn = Rkc(Fb + 2nFat + 2nFcg) + N0 (6-10) Trong đó: N0 ứng lực trước cấu kiện xác định theo điều 6.10 6.16 Khả chống nứt theo tiết diện thẳng góc cấu kiện chịu uốn, chịu nén lệch tâm kéo lệch tâm xác định theo công thức (6-11) Mn = RkcWn + M1 (6-11) Trong đó: Wn - Mô men kháng chống nứt tiết diện tương đương mép chịu kéo (xem công thức 4-17) M1 – Mô men ứng lực trước N0 gây trục qua đỉnh lõi nằm xa với vùng bê tông chịu kéo cần kiểm tra chống nứt M1 = N0 (eoi ± r1) (6-12) r1 – Khoảng cách từ đỉnh lõi tới trọng tâm tiết diện tương đương Lấy dấu (+) trước r1, tính kiểm tra vùng kéo tải trọng gây ra, lấy dấu trừ (-) tính kiểm tra vùng kéo ứng lực trước gây eoi - Độ lệch tâm lực N0 lấy trọng tâm tiết diện tương đương Đối với cấu kiện chịu uốn so sánh Mn với mô men uốn M Đối với cấu kiện chịu nén lệch tâm kéo lệch tâm so sánh Mn với tích N (e0 ± r) e0 độ lệch tâm lực dọc tải trọng ngoài, dấu trừ (-) dùng với cấu kiện chịu nén , dấu (+) dùng với cấu kiện chịu kéo 6.18 Kiểm tra khả chống nứt tiết diện thẳng góc cấu kiện chịu tải trọng rung động trùng lặp cần tiến hành theo điều kiện σK ≤ mbmRkc (6-13) Trong đó: σk –ứng suất kéo cực đại bê tông xác định theo phương quy định tính tốn kiểm tra mỏi Khi tính σk ứng lực trước N0 xem ngoại lực 6.19 Tính tốn kiểm tra khơng cho phép xuất vết nứt nghiêng tiến hành theo điều kiện σch ≤ Rkc (6-14) σch – ứng suất kéo ngoại lực ứng lực trước gây σ ch = σx + σy  σx + σy ±     + τ 2xy   (6 − 15) σx – ứng suất pháp bê tông theo phương song song với trục cấu kiện ngoại lực trước gây σy – ứng suất pháp bê tơng theo phương vng góc với trục cấu kiện ngoại lực tác dụng cục phản lực gối tựa, lực tập trung phân bố, ứng lực trước cốt đai cốt xiên τxy – ứng suất tiếp bê tông ngoại lực ứng lực trước cốt xiên Xác định σx , σy , τxy theo quy tắc vật liệu đàn hồi Giá trị σxσy mang dấu dương kéo Chú thích: Kiểm tra theo điều kiện (6-14) trọng tâm tiết diện tương đương chỗ giáp cánh sườn tiết diện chữ T Khi kiểm tra đoạn đầu mút cấu kiện cần xét đến quy định điều 6.12 Đối với cấu kiện chịu tải trọng rung động trùng lặp vế phải điều (6-14) cần nhân với hệ số điều kiện làm việc mỏi bê tông mbm điều 6.18 Tính tốn bề rộng khe nứt 6.20 Bề rộng khe nứt thẳng góc với trục cấu kiện xác định theo cơng thức (4-1) σa độ tăng ứng suất kéo cốt thép kể từ ứng suất trước mép bê tơng giảm đến khơng (do tải trọng ngồi tác dụng) kết cấu chịu tác dụng toàn tải trọng tiêu chuẩn Đối với cấu kiện chịu kéo trung tâm σa = N − No Fat + Fcg (6 − 16 ) Đối với cấu kiện chịu uốn σa = M − No ( Z1 − E1 ) Fa + Fcg Z1 ( ) (6 − 17) e1- Khoảng cách từ điểm đặt lực N0 đến trọng tâm cốt thép chịu kéo 6.21 Bề rộng khe nứt nghiêng tính theo cơng thức (4-4) với t= N Q − 0,25 bh0 F (6 − 18) Tính tốn kiểm tra khép kín khe nứt 6.22 Kết cấu cấp khả chống nứt cần kiểm tra việc khép kín khe nứt kết cấu chịu tải trọng thường xuyên tải trọng tạm thời dài hạn Điều bảo đảm khi: a) Trong cốt thép căng trước không xuất biến dạng khơng hồi phục kết cấu chịu tồn tải trọng tiêu chuẩn, có nghĩa phải thoả mãn điều kiện sau: σ0 + σa ≤ KRac (6-19) Trong đó: σa - Độ tăng ứng suất xác định theo điều 6.20 K – Hệ số, với dây thép K = 0,65, với thép K = 0,8 b) Dưới tác dụng ứng lực trước N0 tải trọngthường xuyên tạm thời dài hạn, mép cấu kiện tồn ứng suất nén bê tông không 10KG/cm 2, ứng suất nén xác định theo quy tắc vật liệu đàn hồi Tính tốn độ võng 6.23 Độ cứng độ cong thành phần cấu kiện khơng có vết nứt xác định theo điều 4.7 Độ cong tồn xác định theo cơng thức (6-20) 1 1 = + − − υ ρng ρ dh ρ v ρ tv (6 − 20 ) Trong đó: 1/ρng 1/ρdh - Độ cong tác dụng tải trọng ngắn hạn dài hạn xác định theo công thức (4-7) 1/ρv - Độ cong gây vồng cấu kiện chịu tác dụng ứng lực trước N e = 01 ρv B0 (6 − 21) 1/ρtv - Độ cong gây co ngót từ biến bê tơng cấu kiện vồng lên tác dụng ứng lực trước ε − ε 'tb = tb ρ tv h0 (6 − 22) εtb ε’tb – Biến dạng tỉ đối bê tông gây co ngót từ biến tính mức trọng tâm cốt thép chịu kéo mép bê tông vùng nén ε tb = σc ' σ' ; ε tb = c Ea Ea Trị số σc lấy tổng hao tổn ứng suất trước co ngót từ biến bê tơng cốt thép căng chịu kéo Trị số σ’c lấy cốt thép căng quy ước đặt mép vùng nén 6.24 Đối với đoạn cấu kiện có hình thành khe nứt thẳng góc với tác dụng tải trọng khảo sát mà khe nứt khép kín lại tính tốn theo điều 6.23 độ cong: ; ρng ρ dh tăng lên 20% ρv 6.25 Đối với đoạn có khe nứt, tính độ cứng độ cong thành phần theo điều 4.8 để tính Ma phải kể tác dụng ứng lực trước (ứng lực trước N0 xem thành phần ngoại lực) thay giá trị N lực dọc tổng cộng N1 = N + + N0 gồm lực dọc ngoại lực gây ứng lực trước Chú thích: Giá trị e công thức (4-10) (4-15) độ lệch lực dọc tổng cộng N lấy trọng tâm cốt thép chịu kéo e= Ma N1 Giá trị hệ số m công thức (4-15) xác định theo cơng thức (6-23) với M tính theo công thức (6-12) m= R kc Wn (6 - 23) M − M1 6.26 Độ cong tổng cộng đoạn nói điều 2.25 xác định sau: 1 1 = − + − (6 - 24) p p1 p p d p tv Trong đó: 1 1 ; ; ; p1 p p d p tv - Được định nghĩa điều 4.11 xác định theo công thức (6-22) 6.27 Độ võng cấu kiện xác định theo dẫn điều 4.12 với giá trị độ cong tính theo cơng thức (6-20) (6-24) Chỉ dẫn bổ sung cấu tạo 6.28 Khi cấu kiện ngồi cốt thép căng cịn có đặt cốt dọc thường cốt thép thường đặt với mặt cấu kiện cho cốt ngang (cốt đai) bao lấy toàn cốt thép căng 6.29 Ở neo cốt thép căng vùng uốn cốt thép căng cần có gia cố cục chi tiết thép, cốt ngang bổ sung làm tăng kích thước tiết diện 6.30 Tại đầu mút cấu kiện ứng lực trước cần đặt cốt ngang bổ sung cốt gián tiếp (dạng lưới hàn cốt lò xo với bước –10cm) đoạn không hở hơn: - 0,6 ln 20cm cấu kiện căng trước dùng cốt thép khơng có neo (xem điều 6.12) - Hai lần kích thước phận neo có dùng phận Việc dùng neo cần thiết cốt thép căng bê tông cốt thép căng bệ lực dính khơng đủ đảm bảo 6.31 Tại đầu mút cấu kiện , cốt thép căng dọc đặt tập trung vào mép mép trên, cần dự kiến đặt thêm cốt ngang căng trước cốt ngang thường Cốt ngang căng trước cần gây ứng lực sớm căng cốt dọc Lực căng cốt ngang không nhỏ 15% lực căng toàn cốt dọc vùng kéo Cốt ngang thường cần neo chắn hai đầu cách hàn với chi tiết thép Diện tích cốt ngang cần chịu 20% nội lực cốt dọc căng trước phần tiết diện gối tựa Riêng kết cấu kiểm tra mỏi số 30% 6.32 Khi dùng dây thép thành bó cần dự kiến làm khe hở dây nhóm dây (bằng cách đặt cốt lị xo bó dây, đặt miếng chèn neo v.v…) kích thước khe hở phải đủ bảo đảm cho vữa xi măng (hoặc bê tơng cốt liệu bé) lọt qua lấp kín ống rãnh 6.33 Chiều dày lớp bê tông bảo vệ kết cấu lực trước cần theo quy định bổ sung sau: a) Ở đầu mút cấu kiện , đoạn truyền lực (xem điều 6.12) chiều dày lớp bảo vệ không bé trị số sau: - 20mm dùng dây thép có gờ dây bện - 40mm dùng cốt thép có gờ đồng thời không bé 2d cốt thép nhóm AIV, 3d cốt thép nhóm AV, AVI b) Khi căng cốt thép bê tông mà cốt thép đặt ống , khoảng cách từ mặt bên đến mép ống, ngồi quy định cịn khơng nhỏ nửa chiều cao tiết diện ống 6.34 Khi làm kết cấu ứng lực trước siêu tĩnh nên chọn sơ đồ phương pháp cấu tạo cho việc căng cốt thép không nên gây nội lực phụ làm xấu làm việc kết cấu Để làm việc cho phép cấu tạo nên khe khớp tạm thời, sau căng cốt thép làm tồn khối hố chúng lại PHỤ LỤC CƯỜNG DỘ TÍNH TỐN GỐC CỦA BÊ TƠNG Giá trị cường độ (KG/cm2) theo mác bêtôn nén Cường độ kí hiệu 75 100 150 200 250 300 350 400 500 600 Cường độ tính tốn gốc nén Rn 35 45 65 90 110 130 155 170 215 250 Cường độ tính tốn gốc kéo Rk 3,8 4,8 7,5 8,8 10 11 12 13,4 14,5 Chú thích: Cường độ tính tốn Rn Rk lấy trị số cho bảng nhân với hệ số điều kiện làm việc (bảng 5, điều 2.5, 2.7) điều kiện bình thường điều kiện làm việc m b = lấy Rn Rk theo số liệu bảng Với bê tông dùng xi măng nhơm ơxít (xi măng phèn) giá trị R k lấy trị số bảng nhân với 0,7 PHỤ LỤC CƯỜNG ĐỘ TÍNH TỐN CỦA CỐT THÉP Nhóm cốt thép Các loại cường độ tính tlốn (KG/cm2) kí hiệu Về kéo Ra Về nén R'a Khi tính cốt đai cốt xiên Rad CI (theo TCVN 1651 - 75) 2000 2000 1.600 CII 2600 2600 2.100 CIII 3400 3400 2.700 CIV 5000 3600 4000 Dây thép kéo nguội (theo TCVN 3101-79) 3000 3000 1.800 (2100) Con số ngoặc (2100) dùng cho dây thép cốt ngang khung hàn PHỤ LỤC CƯỜNG ĐỘ TIÊU CHUẨN CƯỜNG ĐỘ TÍNH TỐN VÀ MƠ ĐUN ĐÀN HỒI CỦA MỘT SỐ THÉP NHẬP NGOẠI Nhóm cốt thép Cường độ tính toán KG/cm2 Cường độ tiêu chuẩn RacKG/cm2 Về kéo Ra Về nén R'a Tính cốt thép ngang Rad Mơ đun đàn hồi Ea KG/cm2 AI 2400 2300 2300 1800 2.100.000 AII 3000 2800 2800 2200 2.100.000 AIII 4000 3600 3600 2800 2.100.000 AIV 6000 5000 4000 4000 2.000.000 b) Dây thép BI 5500 3150 3150 1900 2.000.000 a) Thép (2200) BpI d = - 4mm 5500 3500 3500 2600 1.700.000 (2800) d= 5mm 5250 3400 3400 2500 1.700.000 (2700) Con số ngoặc () dùng cho dây thép cốt ngang khung hàn PHỤ LỤC CƯỜNG ĐỘ TIÊU CHUẨN CƯỜNG ĐỘ TÍNH TỐN VÀ MƠ ĐUN ĐÀN HỒI CỦA MỘT SỐ THÉP DÙNG LÀM CỐT CĂNG TRƯỚC Nhóm cốt thép đường kính Cường độ tiêu chuẩn Rac KG/cm2 Cường độ tính tốn kéo Ra KG/cm2 Mô đun đàn hồi Ea KG/cm2 A.V 8000 6400 1.900.000 ATIV 6000 5000 1.900.000 ATV 8000 6400 1.900.000 ATVI 10000 8000 1.900.000 d = 3mm 19.000 12.300 2.000.000 d = 4mm 18.000 11.600 2.000.000 d = 5mm 17.000 11.000 - d = 6mm 16.000 10.300 - d = 7mm 15.000 9.700 - d = 8mm 14.000 9.000 - d = 3mm 18.000 11.600 2.000.000 d = 4mm 17.000 11.000 - d = 5mm 16.000 10.300 - d = 6mm 15.000 9.700 - d = 7mm 14.000 9.000 - d = 8mm 13.000 8.400 - BII với BpII với PHỤ LỤC HỆ SỐ β ĐỂ TÍNH ĐỘ VÕNG CỦA ĐẦM ĐƠN GIẢN PHỤ LỤC GIẢI THÍCH CÁC KÍ HIỆU CƠ BẢN Kí hiệu Giải thích Cách xác định M,N,Q M - Mô men uốn N - Lực dọc nén kéo Theo tính tốn tỉnh học kết cấu Q - Lực cắt Mx Mx - Mô men xoắn - Các nội lực xác định theo tải trọng tính tốn tải trọng tiêu chuẩn tùy trường hợp tính tốn kiểm tra N0 Ứng lực trước kết cấu Theo điều 6.7 Rn, Rk - Cường độ tính tốn bêtơng nén kéo Theo điều 2.5 phụ lục Rnc, Rkc - Cường độ tiêu chuẩn bêtông nén kéo Theo điều 2.4 bảng Ra, R'a - Cường độ tính tốn cót thép kéo, nén tính cốt ngang Theo điều 2.16, 3.11 phụ lục 2,3,4 bảng phụ lục 3,4 - Theo lực cắt Theo điều 2.15 Rad Rac b h - Cường độ tiêu chuẩn cốt thép - Bề rộng tiết diện chữ nhật sườn tiết diện chữ T, chữ I, b cạnh nằm phương vng góc với mặt phẳng uốn - Chiều cao tiết diện, cạnh nằm phương mặt phẳng uốn - Kích thước cánh tiết diện chữ T nằm vùng Theo cấu tạo nén b'c,h'c - Chiều cao làm việc tiết diện - Chiều cao vùng bêtông chịu nén ho x Za F Fa,F'a Fat - Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép F' a đến trọng tâm cốt thép Fa Lấy b'c theo quy định thích điều 3.4 h0 = h - a Theo tính tốn - Diện tích tồn tiết diện ngang kích thước có Za = h0 - a' - Diện tích tiết diện ngang cốt thép dọc chịu lực (cốt thép thường) Tính tốn theo kích thước có Trong cấu kiện chịu uốn F a đặt vùng kéo F' a vùng nén Trong cấu kiện nén lệch tâm F' a vùng nén nhiều cịn Fa phía đối diện (kéo nén hơn) Trong cấu kiện kéo lệch tâm Fa vùng kéo nhiều F'a Khi kiểm tra khả chịu lực Diện tích tiết diện ngang tồn cốt thép dọc chịu lực (cốt thép thường) Trong cấu kiện kéo trung tâm nén trung tâm, cấu kiện có tiết diện vịng khun tổng Fa F'a Thì FaF'a biết theo cấu tạo chọn trước Khi cần tính tốn cốt thép phải xác định (Fa F'a) theo tính toán Quy định cấu tạo cốt dọc theo điều 5.10 5.13 - Diện tích tiết diện ngang cốt thép căng trước đặt vùng kéo nén Fcg a - Khoảng cách từ điểm đặt hợp lực cốt thép F a Fcg đến mép chịu kéo (hoặc nén ít) tiết diện Trong trường hợp khơng có Fcg Fa+ dùng loại thép tính a từ trọng tâm Fa đến mép tiết diện - Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép F' a đến mép chịu nén (hoặc kéo ít) tiết điện - Đường kính cốt thép a' d Ea, Eb Ea =n Eb u ao - Mô đun đàn hồi cốt thép bê tông nt Xác định theo cấu tạo cốt thép phải giả thiết trước để tính tốn cần tính Fa nt - Tỉ số mô đun đàn hồi cốt thép bêtơng - Hệ số tính đổi từ cốt thép sang bêtông tương đương - Khoảng cách cốt thép ngang (cốt đai) - Trị số hạn chế vùng bê tông chịu nén Theo điều 2.9 2.19 Cấu tạo cốt ngang theo điều 5.14, 5.18 Xem điều 3.2 bảng 11