TCVN 4116 2021 TCVN 4116 2021 Dự thảo lần 2 KẾT CẤU BÊ TÔNG THUỶ CÔNG TOÀN KHỐI Phần 1 YÊU CẦU THIẾT KẾ Concrete and reinforced concrete structures of hydraulic engineering constructions–Part 1 Design[.]
TCVN TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 4116:2021 Dự thảo lần KẾT CẤU BÊ TƠNG THUỶ CƠNG TỒN KHỐI Phần YÊU CẦU THIẾT KẾ Concrete and reinforced concrete structures of hydraulic engineering constructions–Part Design standard HÀ NỘI - 2021 TCVN 4116 :2021 MỤC LỤC Trang Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Thuật ngữ, định nghĩa ký hiệu 3.1 Thuật ngữ định nghĩa 3.2 Ký hiệu Yêu cầu chung Vật liệu cho kết cấu bê tông bê tông cốt thép 5.1 Bê tông 5.2 Cốt thép 19 Các yêu cầu cấu tạo 26 6.1 Yêu cầu chung 26 6.2 Khe biến dạng tạm thời lâu dài 26 6.3 Bố trí cốt thép dọc ngang 27 6.4 Hướng dẫn bổ sung cho việc thiết kế cấu kiện ứng suất trước 30 Các tính tốn 31 Tính tốn kết cấu bê tông bê tông cốt thép theo độ bền mỏi 35 8.1 Tính tốn cấu kiện bê tơng theo độ bền 35 8.2 Tính tốn cấu kiện bê tông cốt thép theo độ bền 39 Tính tốn kết cấu bê tông bê tông cốt thép theo hình thành độ mở rộng khe nứt biến dạng 53 9.1 Tính tốn kết cấu bê tơng bê tơng cốt thép theo theo hình thành khe nứt 53 9.2 Tính tốn kết cấu bê tông cốt thép theo độ mở khe nứt 54 9.3 Tính tốn kết cấu bê tơng cốt thép theo biến dạng 57 10 Tính tốn kết cấu bê tơng bê tông cốt thép chịu tác động nhiệt độ độ ẩm 58 Phụ lục A (Tham khảo) 62 Phụ lục B (Tham khảo) 65 Phụ lục C (Tham khảo) 66 TCVN 4116 :2021 Lời nói đầu TCVN 4116:2021 thay cho TCVN 4116:1985; TCVN 4116:2021 xây dựng dựa tiêu chuẩn Liên bang Nga SP 41.13330.2012 sửa đổi đến năm 2018; TCVN 4116:2021 Cục Quản lý Xây dựng Cơng trình, Bộ Nơng nghiệp Phát triển Nông thôn biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học Công nghệ cơng bố TCVN 4116 :2021 Cơng trình thủy lợi –Kết cấubê tông bê tông cốt thép Concrete and renforced concrete structures of hydraulic engineering constructions– Part Design standard Phạm vi áp dụng Tiêuchuẩnnàyquyđịnhcácyêucầukỹthuậttrongcôngtácthiếtkếmới,thiếtkếsửachữanângcấp xâydựng, kiểm địnhvà đánh giá an tồn cáckết cấu bêtơngvàbêtơngcốtthép cơng trình thủy lợi 2.Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Các tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng phiên nêu Các tài liệu viện dẫn khơng ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) QCVN 04-05 Cơng trình thủy lợi – Các quy định chủ yếu thiết kế; TCVN 2737 Tải trọng tác động - Tiêu chuẩn thiết kế; TCVN 5574 Thiết kế kết cấu bê tông bê tông cốt thép; TCVN 1651-1Thép cốt cho bê tơng - Phần 1: Thép trịn trơn TCVN 1651-2Thép cốt cho bê tông - Phần 2: Thép vằn TCVN 1651-3Thép cốt cho bê tông - Phần 3: Lưới thép hàn TCVN 4253 Cơng trình thủy lợi - Nền cơng trình thuỷ cơng - u cầu thiết kế; TCVN 8215 Cơng trình thủy lợi - Thiết bị quan trắc; TCVN 8216 Cơng trình thủy lợi - Thiết kế đập đất đầm nén; TCVN 8412 Cơng trình thủy lợi - Hướng dẫn lập quy trình vận hành; TCVN 8421 Cơng trình thủy lợi - Tải trọng lực tác dụng lên cơng trình sóng tàu; TCVN 8645 Cơng trình thủy lợi -Thiết kế, thi cơng nghiệm thu khoan xi măng vào đá; TCVN 9147 Cơng trình thủy lợi - Quy trình tính tốn thủy lực đập tràn; TCVN 9151 Cơng trình thủy lợi - Quy trình tính tốn thủy lực cống sâu; TCVN 9160 Cơng trình thủy lợi - u cầu thiết kế dẫn dòng xây dựng TCVN 4116 :2021 3.Thuật ngữ, định nghĩa ký hiệu 3.1.Thuật ngữ định nghĩa Trong tiêu chuẩn này, áp dụng thuật ngữ định nghĩa có QCVN 04 05 thuật ngữ định nghĩa sau đây: 3.1.1 Kết cấu bê tông(concrete structure): Kết cấu làm từ bê tơng khơng có cốt thép với lượng thép nhỏ (được lắp đặt theo cấu tạo không kể đến tính tốn); kết cấu bê tơng, nội lực gây tác động (lực tính tốn từ khối lượng thân tải trọng tác động bên ngồi) hồn tồn bê tơng tiếp nhận 3.1.2 Kết cấu bê tông cốt thép(reinforced concrete structure): Là kết cấu bê tông cốt thép làm việc; nội lực gây từ trọng lượng thân tải trọng bên ảnh hưởng kết cấu bê tông cốt thép tiếp nhận bê tông, cốt thép chịu lực cốt thép cấu tạo 3.1.3 Kết cấu thép - bê tông cốt thép(steel - reinforced concrete structure): Là kết cấu bê tông, cốt thép chịu lực, cốt thép cấu tạo thép tấmchịu lực; nội lực gây từ trọng lượng thân tải trọng bên ảnh hưởng kết cấu thép - bê tông cốt thép tiếp nhận bê tông, thép thép 3.1.4 Bê tông đầm rung (Vibration Concrete) Là bê tông thơng thường hỗn hợp vữa bê tơng có độ sụt, thi công sử dụng đầm rung để đầm chặt Bê tơng đầm rung cịn tạo từ hỗn hợp bê tơng khơng có độ sụt cách bổ sung thêm dung dịch chất kết dính để hỗn hợp vữa sử dụng đầm rung để đầm.Bê tơng đầm rung thi cơng thành khối, cột thi cơng theo lớp 3.1.5 Bê tông đầ m lăn(Roller compacted concrete) Là loại bê tông mà hỗn hợp vữa bê tông không có độ sụ.t Hỗn hợ p đượ c rải theo lớp sử dụng máy đầm lăn để đầ m chặt 3.1.6 Khe biến dạng (deformationjoint) Kheđược hình thành hai kết cấu bê tông, kết cấu bê tông cốt thép phận cơng trình thủy lợi mà kết cấu chuyển vị độc lập với TCVN 4116 :2021 3.1.7 Khe biến dạng lâu dài (permanent joint) Còn gọi khe lâu dài, khe biến dạng cho phép kết cấu bê tông, kết cấu bê tông cốt thép phận cơng trình chuyển vị q trình thi cơng tồn q trình khai thác sử dụng 3.1.8 Khe biến dạng tạm thời (temporary joint) Còn gọi khe tạm thời, Khe biến dạng cho phép kết cấu bê tông kết cấu bê tông cốt thép chuyển vị q trình thi cơng liền khối hóa theo qui định thiết kế 3.1.9 Khe lún (settlement joint) Khe biến dạng cho phép kết cấu bê tông kết cấu bê tơng cốt thép phận cơng trình thủy lợi lún không 3.1.10 Khe nhiệt (temperature joint) Khe biến dạng cho phép kết cấu bê tông kết cấu bê tông cốt thép chuyển vịtương nhiệt độ thay đổi 3.1.11 Khe lún-nhiệt (temperature-settlement joint) Khe biến dạng hình thành phép kết cấu bê tông, bê tông cốt thép phận cơng trình thủy lợi lún không chuyển vị nhiệt độ thay đổi 3.1.12 Khớp nối Khe biến dạng có vật chắn nước để ngăn nước qua Tương ứng với khe biến dạng lâu dài có vật chắn nước khớp nối lâu dài tương ứng với khe biến dạng tạm thời có vật chắn nước khớp nối tạm thời 3.2.Ký hiệu 3.2.1 Nội lực từ tải trọng bên tác động lên mặt cắt ngang cấu kiện - Mô men uốn; M - Lực dọc; N - Lực cắt Q 3.2.2 Đặc trưng vật liệu TCVN 4116 :2021 Rb, Rbt Rb,ser Rbt,ser Rs, Rsi Rsw - Cường độ tính tốn bê tơng chịu nén tương ứng với trạng thái giới hạn nhóm thứ bê tông tuổi 180 ngày (hoặc năm); - Cường độ tính tốn bê tơng chịu kéo tâm tương ứng với trạng thái giới hạn nhóm thứ bê tông tuổi 180 ngày (hoặc năm); - Cường độ tính tốn bê tơng chịu nén tương ứng với trạng thái giới hạn nhóm thứ hai bê tông tuổi 180 ngày (hoặc năm); - Cường độ tính tốn bê tơng chịu kéo tâm tương ứng với trạng thái giới hạn nhóm thứ hai bê tông tuổi 180 ngày (hoặc năm); - Cường độ tính tốn thép thanh; - Cường độ tính tốn thép tấm; - Cường độ chịu kéo tính tốn cốt thép ngang trạng thái giới hạn nhóm thứ tính tốn mặt cắt nghiêng theo trục dọc cấu kiện; Rsc Eb Es - Cường độ tính tốn cốt thép ngang chịu nén cho trạng thái giới hạn nhóm thứ nhất; 1 2 - Hệ số poat-son; - Mô đun đàn hồi ban đầu bê tông kéo nén; - Mô đun đàn hồi thép; - Tỷ lệ mô đun đàn hồi tương ứng cốt thép bê tông; - Hệ số biến đổi cường độ bê tông sản xuất 3.2.3 Đặc trưng vị trí cốt thép dọc mặt cắt ngang cấu kiện S - Ký hiệu cốt thép dọc: а) Đối với cấu kiện chịu uốn - nằm vùng kéo tác động ngoại lực; b) Đối với cấu kiện chịu nén - nằm vùng kéo tác động lực phía bị nén mặt cắt; c) Đối với cấu kiện chịu kéo lệch tâm – gần điểm tác dụng lực dọc bên nhất; d) Đối với cấu kiện chịu kéo tâm - toàn mặt cắt ngang cấu kiện; S’ - Ký hiệu cốt thép dọc: а) Đối với cấu kiện chịu uốn - nằm vùng nén tác động ngoại lực; b) Đối với cấu kiện chịu nén - nằm vùng kéo tác động lực phía bị nén lớn mặt cắt; c) Đối với cấu kiện chịu kéo lệch tâm - xa điểm tác dụng lực dọc bên ngồi 3.2.4 Đặc trưng hình học b h a, a’ - Chiều rộng mặt cắt hình chữ nhật, chiều rộng cánh mặt cắt chữ T chữ I; - Chiều cao mặt cắt chữ nhật, chữ T chữ I; - Khoảng cách từ trọng tâm hợp lực cốt thép S, S’tương ứng, đến mép biên gần tiết diện; h0 - Chiều cao hữu ích tiết diện chịu lực h0 = h – a; h’0 - Chiều cao hữu ích tiết diện chịu lực h’0 = h – a’; - Chiều cao tiết diện vùng nén (bê tông); TCVN 4116 :2021 s e0 e,e’ - Tỷ lệ chiều cao vùng bê tông chịu nén, /h0; - Kích thước cốt đai (bước đai), thay đổi theo chiều dài cấu kiện; -Độ lệch tâm lực dọc Ntính đến trọng tâm tiết diện; - Khoảng cách từ điểm tác dụng lực dọc, tương ứng, đến trọng tâm hợp lựccủa cốt thépS S’; d F Ab Ared As,A’s Asw - Đường kính tiêu chuẩn thép; - Diện tích tiết diện ngang bê tơng; - Diện tích tiết diện ngang vùng nén bê tơng; - Diện tích giảmyếu mặt cắt ngang cấu kiện; - Diện tích cốt thép tương ứng với Svà S’; - Diện tích cốt đaiphân bố mặt phẳng vng góc với trục dọc cấu kiện, cắt qua mặt cắt nghiêng; As,inc - Diện tích củathép xiên phạm vi mặt cắt nghiêng với trục dọc cấu kiện; I - Mơmen qn tính tiết diện bê tơng tính với trọng tâm tiết diện; Ires - Mơmen qn tính mặt cắt giảm yếu tính với trọng tâm tiết diện; Is - Mơmen qn tính cốt thép tính với trọng tâm tiết diện; Ib - Mơmen qn tính vùng nén bê tơng tính với trọng tâm tiết diện; Sb - Mômen tĩnh diện tích bê tơng chịu néntính với trọng tâm hợp lực cốt thépS; Ss,S’s - Mơ men tĩnh diện tích tất cốt thép dọc tiết diệntính vớitrọng tâm hợp lực tương ứng với cốt thép S S’ 3.2.5 Hệ số - Tổ hợp tải trọng; lc n c b s - Độ tin cậy theo cấp cơng trình; - Điều kiện làm việc kết cấu; - Điều kiện làm việc bê tông; - Điều kiện làm việc cốt thép; - Hàm lượng cốt thép, xác định tỷ số diện tích cốt thép S với diện tích tiết diện cấu kiệnbh0 4.Yêu cầu chung 4.1Khi thiết kế kết cấu bê tông bê tông cốt thép cơng trình thủy cơng, ngồi u cầu tiêu chuẩn này, phải tuân theo yêu cầu QCVN 04-05 4.2Việc lựa chọn loại kết cấu bê tông bê tông cốt thép (nguyên khối, đúc sẵn, kể ứng suất trước) cần thực sở so sánh kinh tế kỹ thuật phương án, có tính đến việc sử dụng tối ưu nguồn lao động, vật tư, khuyến khích tiết kiệm lượng, giảm giá thành cơng trình Khi lựa chọn cấu kiện kết cấu đúc sẵn, cần xem xét tính thích hợp việc sử dụng kết cấu ứng suất trước TCVN 4116 :2021 Loại kết cấu, kích thước cấu kiện, hàm lượng cốt thép cần xác định sở so sánh tiêu kinh tế kỹ thuật phương án 4.3Các cấu kiện kết cấu đúc sẵn phải đáp ứng điều kiện giới hóa sản xuất.Tính hiệu kết cấu đúc sẵn cần xem xét, có tính đến điều kiện chế tạo, vận chuyển khả thi công 4.4Đối với kết cấu tồn khối, cần lựa chọn kích thước thống phép sử dụng ván khuôn thông dụng 4.5Kết cấucác mối nốicủa cấu kiện đúc sẵn phải đảm bảo truyền lực cấu kiện khả chịu lực thân mối nối 4.6Khi thiết kế kết cấu cơng trình thuỷ cơng mà thực tiễn thiết kế xây dựng chưa kiểm nghiệm đầy đủ, điều kiện làm việc tĩnh động phức tạp kết cấu, việc tính tốn cần có nghiên cứu thực nghiệm 4.7Để đảm bảo độ kín nước kết cấu, cần phải thực biện pháp sau: Sử dụng bê tông có mác chống thấm tương ứng với mác chống thấm mặt chịu áp lực nước bề mặt bên ngồi (đặc biệt vùng có mực nước thay đổi); Lắp đặt kết cấu chống thấm (vật chắn nước) khe biến dạng sử dụng công nghệ đặc biệt để xử lý mối nối ngang; Lắp đặtthiết bị thoát nước; Lắp đặt cách nhiệt cho bề mặt bên để tránh sốc nhiệt cho khối bê tông; Việc lựa chọn biện pháp cần thực sở so sánh kinh tế kỹ thuật phương án 5.Vật liệu cho kết cấu bê tông bê tông cốt thép 5.1 Bê tông 5.1.1Bê tông cho kết cấu bê tông bê tơng cốt thép cơng trình thủy công phải đáp ứng yêu cầu TCVN 5574và dẫn phần 5.1.2Khi thiết kế kết cấu bê tông bê tông cốt thép cơng trình thủy cơng, tùy theo cấp cơng trình điều kiện làm việc, phải lập tiêu chất lượng bê tơng, chủ yếu tiêu sau: a) Cấpcường độ chịu nén bê tông (MPa), tương ứng với giá trị đảm bảo cường độ bê tông, với độ đảm bảo q = 0,95 Trong kết cấu khối lớn, phép sử dụng bê tơng có giá trị cường độ với độ đảm bảo q = 0,90 Đối với vùng bên đập bê tông trọng lực cho phép sử dụng loại bê tông với độ bảo đảm q = 0,85 Trong thiết kế, loại cấp cường độ chịu nén bê tông sau thường sử dụng: B5; B7,5; B10; B12,5; B15; B17,5; B20; B22,5; B25; B27,5; B30; B35; B40 TCVN 4116 :2021 Khi có luận chứng thích hợp, cho phép sử dụng giá trị trung gian cấp cường độ chịu nén khác với loại Các đặc trưng vật liệu loại bê tông nên xác định phép nội suy; b)Cấp cường độ chịu kéo dọc trục bê tông (MPa), sử dụng trường hợp xác định độ bền kết cấu kiểm soát sản xuất Trong thiết kế,các loại cấp cường độ chịu kéo dọc trục bê tông sau thường sử dụng: Вt 0,8; Bt 1,2; Bt 1,6; Bt 2,0; Bt 2,4; Bt 2,8; Bt 3,2; c) Mác chống thấm bê tông Trong thiết kế, loại mác chống thấm bê tông sau thường sử dụng: W2; W4; W6; W8; W10; W12; W14; W16; W18; W20 5.1.3Các yêu cầu bổ sung thiết kế cần thực nghiên cứu thực nghiệm: cường độ chống cắt mối nốixây dựng ngang, cường độ chịu kéogiới hạn, khả chống mài mòn, khả chống xâm thực, sinh nhiệt q trình đơng cứng bê tơng, tránh phản ứng có hại xi măng kiềm với cốt liệu, v.v.Các giá trị giới hạn kéo bê tông cường độ chống cắt mối nối xây dựng ngang nêu Bảng A.6 A.8 Phụ lục A 5.1.4Yêu cầu kết cấu bê tơng cơng trình thủy cơng cường độ chịu nén, chịu kéo mác chống thấm, v.v cần xác định theo vùng kết cấu, đồng thời yêu cầu đặc trưng vật liệu bê tông phải phù hợp với điều kiện làm việc thực tế bê tông vùng kết cấu khác thời gian xây dựng vận hành 5.1.5Thông thường, thời gian đông cứng (tuổi) bê tông, tương ứng với cấp cường độ chịu nén, cường độ chịu kéodọc trục mác chống thấm kết cấu cơng trình thủy cơngtrên sơng 180 ngày, kết cấu đúc sẵn nguyên khối cơng trình cảng biển cảng sơng 28 ngày Chú thích - Nếu điều kiện tải trọng thực tế kết cấu, phương pháp thi công, điều kiện đông cứng bê tông, loại chất lượng xi măng xác định cho phép sử dụng cấp mác bê tông tuổi khác 5.1.6Các cấp cường độ chịu nén kéo bê tông phải xác định tùy thuộc kết tính tốn ứng suất kết cấu, có tính đến thời gian chịu tải thực tế Đối với phận bê tông cốt thép làm bê tông nặng, thiết kế để chịu tác dụng tải trọng lặp lại kết cấu chịu nén bê tông cốt thép (thanh cầu cạn ven bờ cọc, cọc ống, v.v.), nên sử dụng bê tơng có cấp cường độ chịu nén B20 Đối với kết cấu bê tông ứng suất trước, cấp cường độ chịu nénđối với kết cấu có cốt thép tối thiểu B15; cấu kiện chôn đất tác động rung động cấp cường độ tối thiểu B30 5.1.7Mác chống thấm bê tông xác định tùy thuộc vào gradient áp lực thấm, xác định tỷ số áp lực lớn (m) với chiều dày kết cấu khoảng cách từ mặt chịu áp lực đếnthiết bị thoát nước (m) nhiệt độ nước mặt tiếp xúc với kết cấu (° С), nêu Bảng cần tính đếnđộ xâm thực môi trường nước 10 TCVN 4116 :2021 9.Tính tốn kết cấu bê tơng bê tơng cốt thép theo hình thành, mở rộng khenứt biến dạng 9.1 Tính tốn kết cấu bê tơng bê tơng cốt thép theo theo hình thành khe nứt 9.1.1 Tính tốn cấu kiện bê tơng bê tơng cốt thép theo hình thành khe nứt phải thực hiện: a) Trong trường hợp, theo điều kiện vận hành, không cho phép nứt; b) Xác định khu vực hình thành vết nứt tính tốn tĩnh học kết cấuthanh siêu tĩnh khối lớn; c) Khi có yêu cầu đặc biệt tiêu chuẩn thiết kế số loại kết cấu thủy cơng Các kết cấu khơng phép có vết nứt với độ mở lớn 0,2 mm bao gồm: Các cấu kiệnchịu không chịu áp lực nước nằm vùng có mực nước thay đổi Kết cấu khơng phép có vết nứt bao gồm: Kết cấu mà yêu cầu độ kín nước đặt trường hợp đáp ứng yêu cầu biện pháp công nghệ kết cấu; Các cấu kiện kè chìm đất cách đóng rung động; Các phận mặt kè, cọc cọc ống cho giai đoạn sản xuất, vận chuyển lắp đặt 9.1.2 Tính tốn cấu kiện bê tơng cốt thép hình thành vết nứt vng góc trục dọc cấu kiện phải thực hiện: Cấu kiện chịu kéo tâm,theo cơng thức: , (86) đó:b = b7.b8.b9.b13.b14.b15 khib8.b9>2 cần lấyb8.b9 = 2; Cấu kiện chịu uốn, theo công thức: , (87) đó:b = b7.b8.b10.b13.b14.b15 khib8.b10>2 cần lấyb8.b10 = 2; Cấu kiện chịu nén lệch tâm, theo công thức: , (88) đó: b = b7.b8.b10.b13.b14.b15 khib8.b10>2 cần lấyb8.b10 = 2; Cấu kiện chịu kéo lệch tâm, theo công thức , đó:b = b7.b8.b13.b14.b15 Khi tính tốn theo công thức (89), cần lấy: b9 - Như cấu kiện kéo tâm mặt cắt ngang; 53 (89) TCVN 4116 :2021 b10 - Như cấu kiện chịu uốn có mặt cắt ngang Chú ý – Trong công thức (86) - (89), dấu (=) ứng với điều kiện hình thành vết nứt, dấu nhỏ ( () đây: () - Ứng suất bê tơng, xác định có tính đến biến đổi theo thời gian mô đun đàn hồi từ biến bê tông 10.11 Hệ số xác định theo công thức: = (1 - u2)-1, (108) đó: u - Hệ số phụ thuộc vào mức đảm bảo cường độ bê tông bằng: 1,64 q = 0,95; 1,28 q = 0,90; 1,04 q = 0,85; 2 - Hệ số biến đổi cường độ bê tơng q trình sản xuất Đối với kết cấu cấp đặc biệt cấp I, giá trị hệ số thiết lập nghiên cứu mẫu bê tông quy mô lớn thành phần sản xuất Đối với cơng trình cấp II - IV thiết kế sở cơng trình cấp đặc biệt cấp I cho phép lấy: 2 = 0,135 q = 0,95; 2 = 0,173 q = 0,90; 2 = 0,213 q = 0,85 10.12 Các giá trị () phụ thuộc vào tuổi bê tông phải lấy cho thời kỳ xây dựng theo Bảng A.5 Phụ lục A, cho thời kỳ vận hành, thông thường lấy 1,0 Đối với cơng trình cấp đặc biệt cấp I, hệ số (t) cần xác hóa cách nghiên cứu mẫu quy mô lớn từ bê tông q trình sản xuất 10.13 Đối với cơng trình cấp đặc biệt cấp I nghiên cứu khả thi kết cấu cấp II, III IV - trường hợp, cho phép tính tốn hình thành (ngăn ngừa) vết nứt tác động nhiệt độ theo công thức 61 TCVN 4116 :2021 (t)b3.b6.lim.(t).Eb(t), (109) đó: (t) - Ứng suất nhiệt độ thời điểm t; lim - Độ dãn cực hạn bê tông, xác định theo Bảng A.6 Phụ lục A; (t) - Hệ số phụ thuộc vào tuổi bê tông, xác định theo Bảng A.7 Phụ lục A Khi xác định hệ số b3 giá trị ht phải lấy chiều dài mặt cắt biểu đồ ứng suất kéo khối có vùng có gradien ứng suất khơng mặt cắt biểu đồ ứng suất kéo Phụ lục A (Tham khảo) Đặc trưng bê tơng để tính tốn kết cấu theo tác động nhiệt độ Bảng A-1–Đặc tính Vật lý – Nhiệt bê tơng Đặc tính bê tông Ký hiệu Thứ nguyên Giá trị Hệ số giãn nở dài nhiệt độ b °С -1 1.10 -5 Hệ số dẫn nhiệt b W/(m°С) 2,67 Độ dẫn nhiệt aT М2/с 62 11·10 TCVN 4116 :2021 Nhiệt dung cb KJ/(kg.°С) Hệ số truyền nhiệt từ bề mặt bê tơng hở: - Vào khơng khí bên ngồi - Vào khơng khí bên W (m2.°С) 24 (7-12) khe rỗng, giếng, phịng kín - ∞ Trong nước Bảng A-2 – Đặc tính tỏa nhiệt bê tơng Loại xi măng Xi măng Pooc lăng Xi măng pooc lăng puzzolan, xi măng xỉ Tỏa nhiệt bê tông kJ/Kcal, cho kG xi măng Mac xi măng bê tông đông cứng, ngày 28 90 300 400 500 300 400 210/50 250/60 295/70 175/42 210/50 250/60 295/70 335/80 230/55 265/63 295/70 345/82 385/92 270/65 320/77 Bảng A-3 – Tham số Độ Đường sụt kính lớn vữa cốt Cấp cường độ chịu nén bê tông bê liệu thô tông (Dmax)mm cm В5 В7,5 В10 В12,5 В15 В17,5 В20 В22,5 В25 В27,5 8 40 11 15 19 23 26 30 35 38 42 46 80 15 19 24 29 33 37 42 47 52 56 120 18 24 29 35 40 45 50 55 60 65 Bảng A-4 Đặc tính từ biến bê tơng 63 300/72 355/85 400/95 280/67 335/80 В30 106 133 162 80 102 116 50 60 69 В35 В40 125 146 153 180 191 216 94 115 120 139 132 154 62 74 72 86 83 98 TCVN 4116 :2021 Tuổi đặt tải (ngày) 0,125 10 30 112 205 512 1500 Độ từ biến bê tông c (t,).105 , MPa-1, theo thời gian tải (t - ), ngày 0 0 0 0 10 0,05 1,10 0,85 0,50 0,35 0,21 0,21 25 16,00 1,76 1,41 0,80 0,67 0,46 0,46 50 20,00 2,23 1,80 1,18 0,88 0,65 0,65 100 24,00 2,67 2,18 1,45 1,09 0,80 0,80 200 27,00 3,06 2,52 1,70 1,26 0,91 0,91 500 31,00 3,48 2,89 1,92 1,42 0,98 0,98 1000 32,00 3,60 3,00 1,98 1,46 1,00 1,00 1500 32,00 3,60 3,00 1,98 1,46 1,00 1,0 Bảng A-5 Hệ số (t) Tuổi bê tông Hệ số (t) tuổi bê tông(ngày) đạt cường độ chịu nén thiết 14 28 45 90 180 360 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 kế(ngày) 180 0,31 0,47 0,62 0,78 0,85 0,93 1,00 1,07 1,12 1,18 1,23 1,27 1,32 1,37 360 0,29 0,44 0,59 0,72 0,80 0,86 0,93 1,00 1,05 1,10 1,15 1,19 1,23 1,27 Bảng A-6 -Giới hạn kéo dãn cực hạn bê tông Độ sụt Đường vữa kính bê cốt liệu tơng, lớn nhất, (mm) (mm) 8 40 80 120 Giới hạn kéo dãn cực hạn lim 105 theo cấp cường độ chịu nén bê tông В5 В7,5 В10 В12,5 В15 В17,5 В20 В22,5 В25 В27,5 В30 В35 В40 3,5 3,0 2,7 4,0 3,5 3,2 6,0 5,0 4,5 3,7 3,2 3,0 4,2 3,7 3,5 6,2 5,2 4,7 4,0 3,5 3,2 4,5 4,0 3,7 6,4 5,4 4,9 4,2 3,7 3,5 4,7 4,2 4,0 6,5 5,6 5,1 4,5 4,0 3,7 5.0 4,5 4,2 6,7 5,8 5,3 4,8 4,3 4,0 5,3 4,8 4,5 6,9 6,0 5,6 Bảng A-7 Hệ số (t) 64 5,0 4,5 4,2 5,5 5,0 4,7 7,0 6,2 5,8 5,3 4,8 4,5 5,8 5,3 5,0 7,2 6,4 6,0 5,5 5,0 4,7 6,0 5,5 5,2 7,4 6,6 6,2 5,8 5,3 5,0 6,3 5,8 5,5 7,6 6,8 6,5 6,0 5,5 5,2 6,5 6,0 5,7 7,7 7,0 6,7 6,5 6,0 5,7 7,0 6,5 6,2 8,0 7,5 7,0 7,0 6,5 6,2 7,5 7,0 6,7 8,5 7,8 7,5 TCVN 4116 :2021 Tuổi bê tông (ngày) 14 28 45 90 ≥180 (t) Theo cấp cường độ chịu nén bê tông tuổi 180 ngày В5 В7,5 В10 В12,5 В15 В17,5 В20 В22,5 В25 В27,5 В30 В35 В40 0,94 0,95 0,96 0,97 0,98 0,99 1,00 0,89 0,90 0,92 0,95 0,97 0,99 1,00 0,84 0,86 0,89 0,93 0,95 0,98 1,00 0,80 0,83 0,89 0,91 0,94 0,98 1,00 0,76 0,80 0,84 0,90 0,93 0,98 1,00 0,74 0,78 0,82 0,89 0,92 0,98 1,00 0,71 0,76 0,81 0,88 0,92 0,98 1,00 0,69 0,74 0,80 0,87 0,92 0,98 1,00 0,66 0,73 0,79 0,87 0,92 0,98 1,00 0,64 0,72 0,78 0,86 0,91 0,98 1,00 0,63 0,71 0,78 0,86 0,91 0,98 1,00 0,61 0,70 0,77 0,86 0,91 0,98 1,00 0,60 0,70 0,77 0,86 0,91 0,98 1,00 Bảng A-8 Tính tốn giá trị đặc trưng cắt khối bê tông theo khe tạm thời Cơng trình chia thành khối đơn ngun Cơng trình chia khối bê tơng thành cột Đặc trưng cắt Bê tông đầm rung cường độ chịu nén В5 - В17,5 B20 - B40 Hệ số tương tác ma sát Lực dính c(MPа) tg Bê tơng đầm lăn – cường độ chịu nén В5 - В17,5 В20 - В30 Bê tông đầm rung cường độ chịu nén В5 - В17,5 В20 - В40 1,1 1,2 1,0 1,1 1,0 1,1 0,3 0,4 0,2 0,3 0,1 0,2 Chú thích - Độ tin cậy giá trị tính tốn đặc trưng cắt lấy 90% Phụ lục B (Tham khảo) Biểu đồ xác định hệ số tính tốn cường độ cấu kiện bê tông tiết diện chữ T, chữ I hình hộp 65 TCVN 4116 :2021 Phụ lục C (Tham khảo) Biểu đồ xác định hệ số độ cứng mặt cắt không chống nứt cấu kiện tiết diện hình chữ nhật tính theo độ mở rộng khe nứt 66 TCVN 4116 :2021 = 4,43 + 13,2(1 - )2 , (C.1) Bk = aEbI0 (C.2) Trong I0 – mơ men qn tính mặt cắt cấu kiện có chiều cao h0 67