Tiêu chuẩn Anh Quốc BS 8007 tiếng Việt Tiêu chuẩn thiết kế các kết cấu bê tông cốt thép trong lĩnh vực môi trường

2.6.2.2 Phơng pháp khống chế: Nứt gãy xảy ra do thay đổi nhiệt độ và độ ẩm trong kết cấu bê tông cốt thép có thể đợc khống chế bởi cốt thép, bởi ứng suất trớc, bởi mối nối mềm,bởi các mạ

An toàn

Các yêu cầu về luật pháp

3 3 3 3 3 2.1

Nguyên nhân nứt và khống chế nứt

Độ tin cậy và tuổi thọ Thuyết minh đặc tính kỹ thuật Các lu ý về an toàn vận hành

4 4 5 6 6 6 8 10 10 3.1

13 13 13 14 5.1

15 15 15 18 20 20 20 20 6.1

Thử nắp

24 24 24

độ và độ ẩm

Tổng quan Cốt thép tối thiểu Khoảng cách vết nứt Liên kết bên trong tại tiết diện dày Các nhân tố liên kết bên ngoài Các tài liệu chuyên biệt

25 25 27 28 28 29

Ước tính bề rộng vết nứt khi kéo ứng suất trung bình khi kéo Hiệu ứng cứng hoá của bê tông khi khi kéo

33 33 33 33 34 34 34 C.1

35 35 36 36

phần 1 tổng quan 1.1.Giới hạn sử dụng:

Tiêu chuẩn Anh quốc này cung cấp các khuyến nghị cho việc thiết kế và xây dựng các kếtcấu bê tông cốt thép thờng và ứng suất trớc dùng để phân cách chất lỏng hoặc chứa chấtlỏng Thuật ngữ "chất lỏng" trong tiêu chuẩn này bao gồm bất kỳ một chất lỏng đợc chứahoặc đợc phân cách nhng ngoại trừ các chất lỏng xâm thực Tiêu chuẩn không bao hàm các

đập nớc, ống và truyến ống hoặc lớp cách nớc cho móng Thuật ngữ "kết cấu" đợc sử dụngtrong tài liệu này dùng cho vật rỗng chứa hoặc cách chất lỏng và bao gồm các bể chứa,thùng chứa và các vật rỗng khác

Chú ý 1: Việc thiết kế kết cấu dạng đặc biệt hoặc trong những điều kiện bất thờng sẽ đợcquyết định bởi ngời thiết kế

Chú ý 2: Các tài liệu tham khảo cho tiêu chuẩn này đợc liệt kê ở trang sau cùng

1.2 Phạm vi sử dụng:

Tiêu chuẩn Anh quốc đợc áp dụng đặc thù cho hoàn cảnh Vơng Quốc Anh và dù vậy, vềnguyên tắc có thể áp dụng để thiết kế ở các nơi khác trên thế giới Ngời thiết kế nên tínhtới các điều kiện địa phơng, các dạng đặc thù của khí hậu và khả năng động đất, mà cha đ-

ợc tính đến trong điều kiện Anh Quốc Cần cân nhắc khi thiết kế các bể bơi và các kết cấucông nghiệp chứa chất lỏng khi nhiệt độ xung quanh vợt quá 350 C

Các khuyến nghị cũng đợc sử dụng đối với các kết cấu trong đất xâm thực và cho các kếtcấu tại các vùng có khả năng bị lún và sụt Không sử dụng các khuyến nghị này cho các

tác động của bất kỳ một lực động nào cũng nh tác động của hình thức đóng băng trong kếtcấu, và ngời thiết kế nên tham khảo các tài liệu chuyên biệt để có thông tin.

1.3 Các ký hiệu:

Các ký hiệu đã đa ra trong BS 8110 Phần 1: 1985 đợc áp dụng trong tiêu chuẩn Anh Quốcnày

1.4 An toàn:

Tiêu chuẩn này bao gồm các khuyến nghị đối với thiết kế nhằm bảo đảm an toàn

1.5 Các yêu cầu về luật pháp:

Ngời thiết kế nên rà soát sự phù hợp của thiết kế với bất kỳ một quy định luật pháp nào(có thể lấy Luật hồ chứa 1975 làm tham khảo cho các kết cấu chứa nớc có công suất lớnhơn 2500m3)

Tham khảo 2.1 Đối tợng của tiêu chuẩn:

Tiêu chuẩn này dựa trên lý thuyết trạng thái giới hạn, phù hợp với phơng pháp đợc sửdụng trong tiêu chuẩn BS 8110 Những cấu kiện không phải là bộ phận của kết cấu cấp nớc

mà không phải là bộ phận của kết cấu chứa nớc nên đợc thiết kế theo tiêu chuẩn BS 8110

2.2 Thiết kế kết cấu:

2.2.1 Giới thiệu về trạng thái giơí hạn:

Kiến nghị rắng: kích thớc của các cấu kiện và tổng số cốt thép đợc xác định trên cơ sởtrạng thái vết nứt cho phép khi sử dụng và các trạng thái giới hạn (bao gồm cả trạng tháicực hạn) đều đợc kiểm tra

a Có biện pháp thoát nớc hiệu quả nhằm tránh nớc từ xa tích tụ lại

b Có biện pháp giảm bớt áp lực nớc ngầm bằng các hố thu có khả năng thu đợc nớc ngầmvào

2.2.3.3 Khe nứt:

Nhằm mục đích xác định bề rộng vết nứt cho phép do sử dụng, bề rộng khe nứt trong cáctrờng hợp ở điều 2.7.3 có thể đợc lấy nh sau:

a) Bê tông cốt thép : bề rộng vết nứt trên bề mặt do ứng suất pháp và tiếp hoặc thay

nếu bề dày của đỉnh nhỏ hơn 0.6 bề dày của đáy Tỷ lệ giảm thiểu này có thể giả thiếtnằmg giữa 1 và 0.78 khi chiều dày của đỉnh thành con son nằm trong khoảng 0.6 và 0.3 lầnchiều dày của đáy thành Thêm nữa, cho phép đa thêm vào độ võng (đáng kể) xuất hiện ở

đỉnh tờng do xoay nếu áp lực phân bố dới móng làv hành tam giác hoặc hình thang khôngcân Giới hạn cho độ võng thông thờng lấy bằng giới hạn độ võng của kết cấu không chứanớc, ngoại trừ các trờng hợp độ võng gây nguy hiểm hơn nếu kể tới đẩy nổi, thoát nớc hoặc

sự phân bố lại tải trọng Các tờng chắn cần đợc lấp đất thành từng lớp xung quanh kết cấu,

độ dày của từng lớp đợc xác định bởi ngời thiết kế Tránh đầm quá chặt sát thành, nếukhông sẽ xảy ra thêm biến dạng (và trợt ) của thành

Cần coi 75% tải trọng nớc là tải trọng thờng xuyên khi tính toán biến dạng

2.3 Các tải trọng:

Tất cả các kết cấu chứa nớc cần đợc thiết kế cho cả hai tình trạng: chứa đầy nớc và trốngrỗng, cần giả định phân bố tải trọng sao cho chúng gây nên hiệu quả nguy hiểm nhất Cầndành sự chú ý đặc biệt cho những khả năng xảy ra trợt và lật

Nớc có thể đợc chất tải theo mật độ của chất lỏng và phần cặn, ví dụ chất tải hoặc rỡ tảicủa bùn hay sạn tại nơi thích hợp

Đối với điều kiện hình thành trạng thái giới hạn nguy hiểm, mức chất lỏng cần đ ợc lấy ở

đỉnh thành với giả thiết là miệng xả tràn bị tắc Đối với trạng thái giới hạn sử dụng, mức

n-ớc có thể lấy bằng mức nn-ớc khi sử dụng hặc mức nn-ớc tràn ứng với điều kiện làm việc phùhợp

Cho phép tạo ra bất kỳ một hiệu quả nào bất lợi do việc đầm nén, đắp thêm đất hoặc các

điều kiện bất lợi của kết cấu xảy ra trong quá trình thi công và sử dụng Không bổ xungthêm ảnh hởng của áp lực của đất trồng trọt lên thành của các kết cấu trong trạng thái đầynớc.Sự dãn nở nhiệt của mái cần đợc giảm thiểu bởi cát sỏi phản chiếu hoặc các lớp bảo vệkhác chống bức xạ mặt trời Một ví dụ về hiệu quả của tải trọng bất lợi nguy hiểm gây ra lànắp bể bị dãn nở nhiệt sẽ tác dụng lên thành của kết cấu rỗng có đất lấp xung quanh Trongtrờng hợp này, áp lực bị động của đất lên thành có thể đợc hạn chế bởi việc tăng chiều dàycủa vật liệu bền chịu nén hoặc bằng cách đặt mối nối trợt giữa thành và dới nắp Mối nốinày có thể hoặc là một mối nối trợt tự do tạm thời không đổ tại chỗ, hoặc liên kết khớp cho

đến khi xếp lớp sỏi hay vật liệu chống nằng khác lên mái, hoặc là một mối nối trợt vĩnhcửu có hệ số ma sát xác định Chuyển vị của mái có thể xảy ra ở nơi nào có sự thay đổi

đáng kể của nhiệt độ chất lỏng đợc chứa ở nơi mái liên kết cứng với thành mà điều nàydẫn tới tăng thêm tải trọng thì khi thiết kế cần xem xét tới Đất đắp trên nắp bể có thể xem

nh tải trọng tĩnh, nhng khi tính toán cần lấy bằng tải trọng thi công đào đắp mà tải trọngnày có thể vợt quá tải trọng thiết kế dự định

2.4 Tính toán các thành, vách và liên kết:

áp lực chất lỏng lên bề mặt thành, vách có thể đợc cân bằng tơng ứng bởi một tổ hợp cácmô ment thẳng đứng và nằm ngang Cho phép kể tới tác dụng của ứng suất dọc trong thànhgây ra bởi sự uốn cong của các thành liền kề Bố trí cốt thép cần chịu đợc mô men uốn nằmngang ở tất cả các góc, nơi các tờng có liên kết cứng

Các kết cấu vỏ trụ có thể đợc cấu tạo bởi liên kết ngàm, liên kết khớp hoặc liên kết trợtgiữa thành và bản đáy Cho phép tính tới tác động uốn và các ứng suất vòng.

Các tiết diện cần đợc kiểm tra ứng lực cắt

2.5 Các điều kiện thực địa:

2.5.1 Chuyển vị của đất:

Chuyển vị của đất dẫn tới sự xê dịch và đứt gãy kết cấu chứa n ớc, có thể gây nên rò rỉnghiêm trọng Vì vậy ngời thiết kế cần xác định khả năng về các kì dị địa chất, hầm mỏ vàcác điều kiện khác gây ra cho nền móng ở những nơi có địa tầng chịu lực biến thiên sựthay đổi về hệ số nền Khi không có khả năng tránh đợc điều này xảy ra, ngời thiết kế cầncân nhắc theo một trong những biện pháp sau đây:

a) Chia kết cấu thành những phần nhỏ theo thứ tự thích hợp để giảm bớt sự chênhlệch khả dĩ về chuyển vị của mỗi phần

b) Bố trí các mối nối tiết kế đặc biệt trong kết cấu để chuyển vị dễ dàng

c) Sử dụng các kỹ thuật ứng suất trớc để phòng trứoc đứt gãy

d) Bố trí các mối nối mềm trên các tuyến ống phục vụ

e) Trong vùng mỏ, cấu tạo móng sao cho có thể giảm đợc bất kỳ một lực ngang dochuyển vị của đất

f) Bố trí hệ thống thoát nớc ngầm dới nền nhằm ngăn chặn khả năng đẩy nổi củathành và tấm sàn ở những nơi nớc ngầm cha đợc xác định trong thiết kế, ví dụ nơikết cấu chia làm hai phần mà chỉ một bộ phận đợc đắp đất và có hiện tợng rò rỉ xảyra

Cũng có thể áp dụng các biện pháp khác tuỳ theo mức độ lún ớc tính

2.5.2 Xâm thực của đất và ăn mòn hoá học:

Phân tích hoá học của đất và nớc ngầm là yếu tố cần thiết ở những nơi nghi ngờ có tínhchất xâm thực Một vài loại nớc chứa đioxit carbon hoà tan, axit tự nhiên hoặc muối có khảnăng ăn mòn, điều này cần có biện pháp phòng ngừa đặc biệt Các muối hoà tan có thể gây

ra những phá huỷ nghiêm trọng bê tông và ăn mòn thép Cần tham khảo điều 6.2 củaBS8110: phần 1:1985 liên quan tới bê tông tiếp xúc với sự ăn mòn sulphát hoặc chịu phảnứng alkali- silic và đối với việc sử dụng xi măng đặc biệt để chống các tác dụng của mộtchất ăn mòn nào đó Trong các điều kiện khắc nghiệt hơn, có thể phủ trên bề mặt bê tôngmột lớp phủ bảo vệ bằng bi tum thích hợp hoặc một hợp chất composit khác

2.6 Nguyên nhân nứt và khống chế nứt:

2.6.1 Các tác động của tải trọng:

ứng suất kéo và uốn trong bê tông phát sinh do ngoại tải, do chênh lệch nhiệt độ từ bức xạmặt trời hoặc do chất lỏng chứa bên trong có nhiệt độ cao hơn môi trờng xung quanh, cóthể gây nứt trong bê tông Giới hạn của vết nứt do tải trọng đã đợc nói trong phần 2.2.3.3

và các mục thích hợp Bề rộng vết nứt phát sinh do ứng suất kéo và uốn trong bê tông đủtuổi có thể đợc tính nh chỉ dẫn ở phụ lục B

2.6.2 Các tác động của của nhiệt độ và độ ẩm:

2.6.2.1 Xuất xứ: Các thay đổi về nhiệt độ của bê tông và cốt thép cũng nh thay đổi về độ

ẩm của bê tông gây nên thay đổi về kích thớc, mà thay đổi này nếu bị hãm bên trong hoặcbên ngoài, có thể làm nứt bê tông Sự phân bố và bề rộng của vết nứt có thể đợc khống chếbởi cốt thép cùng với các mối nối động Trong mục này, nghĩa là mục 2.6.2, đề cập đến cácthay đổi về nhiệt độ và độ ẩm và biện pháp khống chế chúng trong các trờng hợp cụ thể.Các thông tin bổ xung đợc cho bởi BS 8110: phần 2: 1985

Nhiệt lợng toả ra khi xi măng thuỷ hoá, và nhiệt độ sẽ tăng lên trong một ngày hoặc lâuhơn, sau đó sẽ hạ xuống do môi trờng xung quanh Sự đứt gãy thờng xảy ra vào thời điểmkhi bê tông vẫn còn ẩm Sau đó, nhiệt độ của bê tông - thấp hơn nhiệt độ môi tr ờng và sựmất nớc khi bê tông đủ tuổi sẽ mở rộng các vết nứt này cho dù sự mất n ớc trên bề mặt bêtông do điều kiện bên ngoài khô ráo thờng là nhỏ Một công trình đợc xây dựng trong mùa

hè mà không đợc che phủ hoặc một kết cấu rỗng luôn là một đối tợng có sự chênh lệchnhiệt độ lớn hơn so với kết cấu tơng tự đợc che phủ Kết cấu thờng xuyên đầy nớc và đợcbảo vệ khỏi tác động của thời tiết (ví dụ bao bọc bằng đất, che mát hoặc sử lý phản chiếu)

sẽ có nhiệt độ sấp xỉ nhiệt độ chất lỏng bên trong

Ngời thiết kế cần xem xét cả hai trờng hợp chênh lệch nhiệt độ lớn nhất, khi nhiệt độ ởvào cao điểm phát sinh do thuỷ hoá và thời điểm khô nhất có thể xảy ra, lu ý đến hiệu qủacủa sự trì hoãn thi công và của hoàn cảnh có thể xảy ra khi kết cấu là rỗng do bảo dỡnghoặc sửa chữa

2.6.2.2 Phơng pháp khống chế: Nứt gãy xảy ra do thay đổi nhiệt độ và độ ẩm trong kết cấu

bê tông cốt thép có thể đợc khống chế bởi cốt thép, bởi ứng suất trớc, bởi mối nối mềm,bởi các mạch ngừng mở tạm thời đợc trám lại về sau, hoặc bởi tổ hợp của các biện pháptrên Sự nứt phát sinh do lún không đều thứ cấp cũng đợc khống chế bởi việc bố trí mối nốimềm và bởi cốt thép hay ứng suất trớc (xem 2.5.1)

Nhằm giảm bớt và khống chế vết nứt gây ra do thay đổi nhiệt độ và độ ẩm trong kết cấu,thờng có xu hớng hạn chế các yếu tố sau:

(a) Sự thay đổi cự đại của độ ẩm và nhiệt độ bởi:

(1) Dùng cốt liệu có hệ số dãn nở nhiệt trung bình hoặc thấp, tránh dùng cốtliệu có khả năng co ngót

(2) Sử dụng hàm lợng xi măng tối thiểu với yêu cầu về độ bền hoặc khi cầnthiết dùng xi măng bền sun phát

(3) Dùng xi măng với mức độ toả nhiệt ít

(4) Giữ cho bê tông khỏi bị khô cho tới khi kết cấu đợc che phủ hoặc đã hoànthiện

(5) Tránh bề mặt bê tông bị thay đổi nhiệt độ hoặc lạnh đi quá nhanh

(b) Hạn chế sự dãn nở và co lại bằng bố trí mối nối mềm (xem 5.3)

(c) Hạn chế từ các vùng kế tiếp nhau khi thi công bằng biện pháp thi công tuần tựhoặc các đoạn mở tạm thơì (xem 5.5)

(d) Khoanh vùng vết nứt trong những phần tử riêng biệt nằm giữa các mối nối mềmbằng cách dùng cốt thép hay ứng suất trớc

(e) Tốc độ đa nớc vào lần đầu tiên

(f) Thay đổi nhiệt độ đột ngột gây ra bởi nớc hoặc các chất thay thế có nhiệt độ ấmvào kết cấu lạnh

2.6.2.3 Bố trí cốt thép để khống chế co ngót và vết nứt do nhiệt độ: Cốt thép theo điều2.6.2.2 nhằm khống chế vết nứt do co ngót bị hạn chế và do xê dịch nhiệt độ đợc đặt trêntoàn bản (bản sàn, thành và mái) càng sát bề mặt bê tông càng tốt (với điều kiện đảm bảo

đủ bề dày lớp bảo vệ) Các bản đợc ứng suất trớc cần đợc bố trí thép chống nứt theo tất cảcác phơng mà thép ứng suất trớc đặt không đáng kể

Cốt thép cần đợc tính toán theo 5.3.3 và phụ lục A Trừ khi đặt thép theo dạng 3 trong bảng5.1 và điều 5.3.3, tổng số cốt thép theo mỗi phơng, mỗi lớp (trên và dới) theo tiết diệnthẳng góc cần không nhỏ hơn 0.35% diện tích tiết diện thẳng góc, nh đã đợc chỉ rõ trênbiểu đồ A.1 và A.2 đối với cốt thép cấp biến dạng 460 Tổng số cốt thép theo mỗi phơng,mỗi lớp (trên và dới) theo tiết diện thẳng góc cần không nhỏ hơn 0.64% diện tích tiết diệnthẳng góc, đối với cốt thép cấp biến dạng 250 Trong các tấm tờng mỏng hơn 200mm, tổng

số tính toán của tiết diện thép có thể là tất cả cốt thép trên tiết diện Đối với các bản móngmỏng hơn 300mm (xem 2.A) lợng cốt thép tính toán cần đặt càng gần mặt trên càng tốt(với lớp bảo vệ cốt thép đúng) Khoảng cách giữa các cốt thép nói chung không nên đặtthứa quá 300mm hoặc đặt nhỏ hơn bề rộng của bản nếu nh bề rộng bản nhỏ hơn 300mm ởnhững chỗ sử dụng lới thép hàn thì khoảng cách giữa cốt thép không vợt quá 1.5 lần chiềudày bản

2.7 Độ tin cậy và tuổi thọ:

2.7.1 Tổng quan:

Tuổi thọ của một kết cấu hoàn chỉnh phụ thuộc vào độ bền của các thành tố tạo nên nó.

Đối với một kết cấu đợc thiết kế đúng đắn, có vật liệu chất lợng tốt, tay nghề thi công cao,tuổi thọ thiết kế của kết cấu trong khoảng 40 đến 60 năm Một vài phần tử của kết cấu(chẳng hạn nh các vật liệu làm mối nối) có tuổi thọ ngắn hơn bê tông và cần phải thay mớitrong quá trình tồn tại công trình

2.7.2 Bảo dỡng và vận hành:

Kết cấu hoàn chỉnh cần đợc kiểm tra thờng xuyên Ngời thiết kế cần cung cấp cho ngời sửdụng một bản liệt kê các hạng mục cần kiểm tra trong các kỳ thanh tra bảo dỡng và nói rõtần xuất kiểm tra Việc thanh tra cần bao gồm kiển tra bê tông về nứt, thấm nớc, các hhỏng bề mặt và lún Cần đặc biệt chú ý tới bất cứ một dấu vết rỉ sét là chỉ thị của sự ănmòn cốt thép Bất kỳ một sự h hỏng nào cũng cần đợc sửa chữa Các mối nối động có thể

đợc làm sạch và thay thế vật liệu nếu thấy cần thiết Ngời thiết kế cũng cần chuẩn bị bảnliệt kê các việc cần phòng ngừa dành cho ngời sử dụng nhằm tránh những h hỏng về kếtcấu và tránh rút ngắn thời hạn sử dụng công trình Bản liệt kê này cần nằm trong số tài liệubàn giao công trình

2.7.3 Bề mặt lộ thiên:

Đối với tiêu chuẩn này, cả hai loại bề mặt của cấu kiện chứa nớc và cấu kiện cách nớccùng với bất kỳ tờng vách, cột bên trong của kết cấu chứa nớc đều đợc ấn định nh một đốitợng có bề mặt hoàn thiện nghiêm ngặt nh điêù 3.3.4 của BS 8110: Phần 1: 1985

Các loại bề mặt phải đợc hoàn thiện nghiêm ngặt đã đợc xác định ở điều 3.3.4 của BS8110: Phần 1: 1985 cần đợc thiết kế với chiều rộng vết nứt tối đa 0.2mm( Xem 2.2.3.3) vàlớp bảo vệ bê tông, hỗn hợp bê tông phải tuân thủ các khuyến nghị của BS 8110: Phần 1:

1985 cụ thể là điều 2.7.6 và 6.3 ở nơi các chỉ thị vết sùi và vết rỉ sét của bề mặt kết cấu

đ-ợc coi là không chấp nhận đđ-ợc, các khuyến nghị về thẩm mĩ của bề mặt cần đđ-ợc thoả mãn

2.7.4 Độ bền:

Các khuyến nghị trong tập tiêu chuẩn này đối với lớp bảo vệ, mác bê tông, tỷ lệ tối đa Nớc/Ximăng và các biện pháp để bảo đảm một khả năng thấm nớc thấp của bê tông đã có xu h-ớng chập với các khuyến nghị về độ bền đại thể phù hợp với các khuyến nghị trong bảng3.4 của BS 8110: Phần 1: 1985 đối với bề mặt hoàn thiện nghiêm ngặt (Xem 6.3) Nhữngtác dụng của chất lỏng lên độ bền của các loại vật liệu của kết cấu, ví dụ bê tông, cốt thépthờng hoặc cốt thép ứng suất trớc và vật liệu làm mối nối cần đợc quan tâm: điều này đặcbiệt thích đáng ở những dòng nớc chảy hoặc nơi thoát nớc, mặc dù nơi thoát nớc thờngthiếu ô xy và khả năng xâm thực không đáng kể Cũng cần chú ý tới khả năng tấn công củacác vi sinh vật, nhất là đối với các vật liệu làm mối nối Sự bảo vệ tạo ra bởi lớp vỏ bọc

đặc biệt và bởi một hỗn hợp bê tông đợc thiết kế đúng, đợc đầm nén đầy đủ là ổn thoả đốivới đa số công trình, nhng với các kết cấu cần kéo dài tuổi thọ, nên xem xét tới việc tănghàm lợng xi măng (Xem đoạn sau), tăng chiều dày lớp bảo vệ (Xem 2.7.6) hay dùng cốtthép đặc biệt (Xem 2.2)

Hỗn hợp bê tông có hàm lợng xi măng tăng lên sẽ tạo khả năng bảo vệ hoàn hảo cho cốtthép, nhng hàm lợng xi măng cao hơn sẽ gây toả nhiệt thuỷ hoá nhiều hơn và đòi hỏi cốtthép chất lợng cao tuân theo phụ lục A

2.7.5 Khả năng thấm nớc của bê tông:

Bê tông cần có khả năng thấm nớc thấp Điều này là quan trọng không chỉ vì hiệu qủa trựctiếp của nó đến sự rò rỉ mà còn vì đây là một trong những yếu tố chính ảnh hởng tới độbền, khả năng chống ăn mòn hoá học, chống xâm thực, chống mài mòn, chống phá hoạicủa băng giá và chống rỉ cho cốt thép bên trong Các khuyến nghị trong tập tiêu chuẩn này

đối với hỗn hợp bê tông, đối với các loại cốt liệu, hàm lợng tối thiểu và cờng độ của ximăng, về trộn bê tông và bảo dỡng nhìn chung đảm bảo bê tông có tính thấm nớc chấpnhận đợc, nhng điều cốt yếu nhất là sự đầm nén cẩn thận, không bị phân tầng đợc thựchiện tại hiện trờng Trong một số trờng hợp, để đảm bảo tính dễ đầm nén, cần phải tănghàm lợng xi măng và nớc mà không tăng tỷ lệ Nớc/Ximăng, nhng không đợc vợt quá hàm

lợng xi măng tối đa Một cách khác, ta có thể áp dụng cách giảm bớt nớc, giữ nguyên hàmlợng xi măng, nghĩa là sử dụng một tỉ lệ Nớc/Ximăng thấp hơn để cải thiện tính chất đầmnén của bê tông.

2.7.6 Lớp bảo vệ:

Lớp bảo vệ thông thờng của bê tông cho tất cả cốt thép, bao gồm cốt đai, cốt nối, cốt giá vàcốt cấu tạo cần phải không đợc lấy nhỏ hơn 40mm Có thể cần một lớp bảo vệ lớn hơn ởcác bề mặt tiếp xúc với đất có tính xâm thực (Theo điều 2.5.2) hoặc các bề mặt chịu bàomòn, mài mòn Nếu lớp bảo vệ thông dụng đợc tăng lên, bề rộng của khe nứt sẽ tăng lên,nhất là đối với các vết nứt phát sinh do uốn và kéo ở các tiết diện có bề dày nhỏ hơn300mm Trong các tiết diện mỏng, nơi không có khả năng đảm bảo bề dày lớp bảo vệ40mm, có thể dùng hàm lợng xi măng cao hơn (theo 2.7.4) hay cốt thép đặc biệt (Theo7.2) nhằm đảm bảo tuổi thọ thiết kế bình thờng

2.8 Thuyết minh đặc tính kỹ thuật :

Ngời thiết kế cần xem xét các vấn đề sau đây, khi chuẩn bị thuyết minh kỹ thuật cho kếtcấu để đảm bảo rằng các giả thiết khi thiết kế đối với cả vật liệu và nhân công là hiện thựckhi thi công:

(a) Dung sai về kích thớc cho bê tông

(b) Dung sai về kích thớc cho cốt thép rải, cáp ứng suất trớc

(c) Dự kiến đảm bảo chất lợng bê tông trong kết cấu kể cả vật liệu cấu thành tới hỗn hợp

mẻ trộn

(d) Dự kiến đảm bảo chất lợng cốt thép và cáp dự ứng lực

(e) Vị trí và chi tiết của toàn bộ kết cấu và các mối nối

(d) Các thủ tục để kiểm tra khả năng giữ nớc và cách nớc và chu kỳ sửa chữa khả thi

Đối với tiêu chuẩn BS8007, điều này thay thế cho điều 2.3 của BS8110: Phần 1: 1985

2.9 Các lu ý về an toàn vận hành :

2.9.1 Quy phạm an toàn:

Ngời thiết kế cần phải lờng trớc các yêu cầu về an toàn thích ứng với công trình và sự vậnhành công trình đợc ban hành bởi các cơ quan hữu trách về an toàn và sức khoẻ [1] Cácquy định này đã có sẵn trong các quy định của cơ quan về an toàn và sức khoẻ

2.9.2 Bố trí lối vào:

Trong các công trình có ngăn che, việc bố trí lối đi lại cho nhân viên là yêu cầu để kiểm

tra, vệ sinh và thử nghiệm ít nhất có hai cửa vào đợc bố trí ở vị trí các đầu công trình vàvới mỗi ngăn có ít nhất một cửa Cửa vào phải có kích thớc đủ để một ngời mang thiết bịthở vào lọt (chẳng hạn là 600x900mm) và có khả năng khoá cánh cửa ở cả hai phía Ngờithiết kế cũng phải bố trí cầu thang bê tông ở những ngăn chứa nớc rộng cần có lối vào vàsâu hơn 2.5m Tốt hơn cả là bố trí một sàn công tác ở dới cửa vào Những nơi có bố trí cầuthang kim loại cần phải theo hạng A của BS4211 và lối đi cần đợc tuân thủ BS5395: Phần

3 Bậc thang bằng thép tuân theo BS 3572 cần đợc bố trí ở những nới thích hợp

(d) Không áp dụng điều 3.1.2 (Cơ sở của thiết kế bê tông cốt thép) của tiêu chuẩn BS8110: Phần 1: 1985;

(e) Khi thiết kế các bản mái phẳng, các hệ số để đơn giản hoá tính toán đợc cho bởi

điều 3.7.2.7 Của BS 8110: Phần 1: 1985 cũng có thể áp dụng để phân tích trong trạngthái giới hạn sử dụng, với điều kiện là đờng kính hiệu quả của đỉnh cột nằm trong giớihạn cho phép, đờng kính này dựa trên nhịp nhỏ nhất của lới cột;

(f) Điều 3.12.2 (các mối nối) của BS 8110: Phần 1: 1985 đợc thay thế bởi phần 5 củatiêu chuẩn này;

(g) Điều 3.3.1 (lớp bảo vệ thông thờng) bao gồm cả bảng 3.4 của BS 8110: Phần 1:

1985 đợc thay thế bởi điều 2.7.6 của tiêu chuẩn này;

(h) Điều 3.3.4.1 (điều kiện bề mặt không che phủ : tổng quan) của BS 8110: Phần 1:

1985 đợc thay thế bởi điều 2.7.3;

(j) Điều 3.12.5 (diện tích cốt thép tối thiểu trong các cấu kiện) của BS 8110: Phần 1:

1985 đợc đọc kết hợp với điều 2.6.2.3 và phụ lục A

Sự tuân thủ theo các khuyến nghị về bề rộng vết nứt bề mặt thiết kế tối đa cho mỗi loại của

bề mặt đợc đa ra bởi điều 2.2.3.3 có thể đợc thực hiện bởi việc bố trí cốt thép đủ vớikhoảng cách thích hợp nhằm chịu đợc ứng suất tơng ứng Bố trí cốt thép để hạn chế vết nứtphát sinh do ứng suất kéo trong bê tông cha đủ tuổi có thể đợc coi là một khuôn mẫu chotoàn bộ hay một phần của cốt thép cần thiết hạn chế bề rộng vết nứt phát sinh do ứng suấtdọc và ứng suất uốn trong bê tông đủ tuổi

Việc tính toán cho các trờng hợp khác nhau cần đợc tiến hành nh sau:

(a) ứng suất kéo trong bê tông cha đủ tuổi Bề rộng vết nứt phát sinh do sự co ngót bịkìm hãm và toả niệt do các phản ứng thuỷ hoá có thể đợc ớc tính tuân theo phụ lục A.(b) ứng suất kéo trong bê tông đủ tuổi Bề rộng vết nứt của các cấu kiện bê tông cốtthép chịu các ứng suất kéo dọc bên ngoài có thể đợc ớc tính theo phụ lục B hoặc

chúng có thể đợc coi là thoả đáng nếu nh ứng suất cốt thép trong điều kiện sử dụngkhông vợt quá giá trị tơng ứng trong bảng 3.1 Các kết quả ứng suất do chuyển vị của

bê tông đủ tuổi gây ra có thể đợc ớc tính theo phụ lục A

(c) ứng suất uốn trong bê tông đủ tuổi Bề rộng vết nứt có thể đợc ớc tính theo phụ lục

B hoặc chúng có thể đợc coi là thoả đáng nếu nh ứng suất cốt thép trong điều kiện sửdụng không vợt quá giá trị tơng ứng trong bảng 3.1 Các phơng trình trong phụ lục B

đợc áp dụng riêng cho các cấu kiện uốn và kéo thuần tuý Khi một cột hoặc một cấukiện khác chịu uốn và nén phối hợp, hoặc chịu uốn và kéo phối hợp, việc tính toán ứngsuất uốn có thể đợc thay đổi thành ứng suất kéo trớc khi ớc tính bề rộng khe nứt.Bảng 3.1 ứng suất cho phép của cốt thép do uốn và kéo trong trạng thái

N/mm2100130

* Cốt trơn loại 2500 Kg/cm2 tuân theo BS 4449

** Cốt thép có gờ loại 4600 Kg/cm2 tuân theo BS4449 hoặc BS4461 và cốt có tính uốncao tuân theo BS 4483 có độ uốn đảm bảo hoặc có khả năng đảm bảo cờng độ sau khihàn

Phần 4 thiết kế và chi tiết hoá : bê tông ứng suất trớc 4.1 Tổng quan:

Phần naỳ đa ra các phơng thức phân tích và thiết kế để nhìn chung đảm bảo cho kết cấu bêtông cốt thép ứng suất trớc thoả mãn các khuyến nghị trong phần 2

4.2 Cơ sở thiết kế:

Việc thiết kế cần tuân thủ các khuyến nghị đã đa ra trong phần 4 của BS8110: Phần 1:

1985 ngoại trừ những nơi có sự khác biệt với những khuyến nghị cụ thể đa ra trong tiêuchuẩn này Nhìn chung, việc thiết kế các cấu kiện bê tông cốt thép ứng suất trớc trong

điều kiện bề mặt không che phủ nh đã đợc ấn định trong điều 2.7.3 đã đợc khống chế bởiviệc giơí hạn ứng suất kéo của bê tông trong điều kiện tải trọng làm việc, nhng cần

phải kiểm tra trạng thái giới hạn

4.3 Các kết cấu bê tông ứng suất trớc có dạng vành khuyên:

Các khuyến nghị đặc biệt cho việc thiết kế các kết cấu bê tông dạng vành khuyên đợc ứngsuất trớc theo chiều ngang vòng và chiều thẳng đứng nh sau:

(a) Lực căng trong các bó cáp vòng không đợc vợt qua 75% của cờng độ đặc trng.(b) ứng suất nén trong bê tông về nguyên tắc không đợc vợt quá 0.33fcu

(c) Nên xem xét mô men thẳng đứng tạm thời gây ra bởi thao tác ứng suất trớc trongtrạng thái ứng suất cục bộ Giá trị lớn nhất của ứng suất uốn theo hớng thẳng đứng donguyên nhân này có thể đợc giả sử bẳng số bằng 0.3 lần ứng suất nén vòng ở nơi màứng suất kéo có thể vợt 1.0 N/mm2, ứng suất trớc thẳng đứng cần phải tăng lên hoặcứng suất trớc vòng cần phải tạo ra trong các giai đoạn, mà với mỗi một giai đoạn đòihỏi tăng dần giá trị từ một đầu của vòng khuyên

(d) Khi kết cấu chứa đầy nớc, sẽ có thể không xuất hiện ứng suất trong bê tông theophiơng vòng, sau khi đã trừ bớt đi các mất mát ứng suất trớc với giả thiết là đỉnh và

đáy của thành là tự do với mọi liên kết

(e) Mô men uốn theo phơng đứng khi chân tờng có thể trợt tự do, sẽ vợt quá giới hạnnếu liên kết bằng nửa liên kết khớp ở chân Trong trờng hợp khác, khi trợt ở chân tờng

bị ngăn cản, mô men theo phơng đứng sẽ vợt quá giá trị mô men so với mô men trongtrờng hợp chân tờng có liên kết theo thực tế Lực kéo phát sinh theo phơng dọc có thểkhông đợc vợt quá 1.0N/mm2

(f) Khi kết cấu là rỗng và đầy ở các ngăn kế tiếp nhau, hoặc trờng hợp để kết cấu rỗngtrong một thời kỳ kéo dài, kết cấu có thể đợc thiết kế sao cho không có ứng suất dtrong bê tông tại mọi điểm khi kết cấu là đầy hoặc rỗng

Cáp ứng suất trớc có thể đợc đặt ở bên ngoài thành, dự phòng là chúng phải đợc bảo vệbằng vữa xốp, tuy nhiên trong các khu vực công nghệ hoặc gần biển, nơi có khả năng ănmòn thâm nhập vào bê tông, các bó cáp tốt nhất là đợc đặt vào bên trong tờng và chèn vữalỏng Các sợi cáp không bó có thể đợc sử dụng khi đã bảo vệ chúng và các neo giữ khỏi sựhan rỉ Kết cấu bê tông cốt thép dạng vành khuyên có ứng suất trớc theo phơng vòng và đặtcốt thép theo phơng đứng nói chung cần phải tuân thủ các khuyến nghị trong điều này,ngoại trừ rằng điều 4.3 có thể nới lỏng để cho phép ứng suất không vợt quá 1N/mm2 Việcthiết kế đối với các cốt thép đứng tuân theo phần 3

4.4 Các kết cấu bê tông ứng suất trớc khác:

Kết cấu bê tông ứng suất trớc loại 3 đã đợc ấn định trong điều 2.2.3.4.2 của BS8110: Phần1: 1985 cần phải đợc thiết kế tuân thủ điều 4.2 và 4.3 Thêm vào, lớp bảo vệ cốt thépthông thờng cần thoả mãn điều kiện bề mặt lộ thiên rất nghiêm ngặt đợc đa ra trong bảng4.8 của BS 8110: phần 1: 1985 và cần không nhỏ hơn 40mm

Phần 5 Thiết kế, chi tiết hoá và thi công các mối nối.

5.1 Tổng quan:

Các mối nối trong kết cấu chứa nớc là sự không liên tục tạm thời hoặc lâu dài tại các tiếtdiện đợc tự sinh ra hoặc định dạng sẵn.

Phần này mô tả các dạng mối nối có thể cần thiết và đa ra các khuyến nghị để thiết kế vàthi công chúng Các dạng mối nối đợc minh hoạ trong hình 5.1 và coi nh một sơ đồ Vậtliệu làm gioăng đợc ấn định ở phụ lục C

Các mối nối có thể đợc sử dụng kết hợp với cốt thép có tỷ lệ tơng ứng để nhằm khống chếkhe nứt của bê tông nảy sinh do co ngót và thay đổi nhiệt độ với giơí hạn chấp nhận đợc

5.2 Các dạng mối nối:

Một mối nối động (Xem hình 5.3) nhằm tiệt tiêu chuyển động tơng đối giữa các phần đấunối với nhau của kết cấu, đợc cấu tạo đặc biệt nhằm duy trì sự kín nớc của mối nối Mốinối động có thể có các dạng sau:

(a) Mối nối dãn nở Mối nối này không cản trở chuyển động và có xu hớng phù hợpvới sự dãn dài hoặc co lại của bêtông

(b) Mối nối co ngót hoàn chỉnh Mối nối này cũng không hạn chế chuyển động, nhngchỉ có xu hớng phù hợp với sự co ngót của bê tông

(c) Mối nối co ngót một phần Mối nối này đợc bố trí một vài hạn chế, bởi vậy nó có

xu hớng phù hợp với một vài co ngót của bê tông

(d) Mối nối khớp Mối nối này cho phép hai bộ phận của kết cấu quay tơng đối vớinhau với một sự hạn chế vừa phải

(e) Mối nối trợt Mối nối này cho phép hai bộ phận của kết cấu trợt tơng đối lên nhauvới một sự hạn chế vừa phải

Một mối nối thi công (xem 5.4) là một mối nối trong bê tông đợc đa vào làm thuận tiệncho kết cấu Tiêu chí đánh giá là bảo toàn tính liên tục mà không có chuyển động tơng đốisau này

5.3 Các mối nối động:

5.3.1 Sự cần thiết của mối nối động:

Các kết cấu có thể đợc bố trí các mối nối động nếu không có các biện pháp hiệu quả vàkinh tế khác tránh đợc vết nứt không chấp nhận đợc Cần xem xét tình trạng của kết cấukhi sử dụng Trong các kết cấu ở trên cao mà ở đó ít liên kết, các mối nối động có thể làkhông cần thiết

Sự cố gây ra bởi vết nứt do nhiệt độ bao quanh và hiệu ứng co ngót có thể đợc giảm thiểubởi giới hạn sự thay đổi nhiệt độ trong đó kết cấu là đối tợng nh đã đề cập trong điều 2.6.2

Bể chứa nớc ấm có thể ảnh hởng tới sự phân bố mối nối dãn nở khi bản nắp đợc tách ra

Sự hạn chế tiếp xúc và dãn nở tự do của kết cấu có thể đợc làm giảm đi càng nhiều càngtốt Với đế tờng dài hoặc các bản đặt móng dới mặt đất, có thể giảm nhẹ bớt liên kết bằngcách bố trí một lớp trợt Điều này có thể thực hiện đợc bằng cách đặt móng kết cấu trênmột bề mặt bê tông đổ tại chỗ phẳng, nhẵn nhụi để trừ bỏ các ràng buộc và làm chuyển

động dễ dàng, bố trí nh vậy thì lực ma sát sẽ đợc giả định là không có trong thiết kế chốngtrợt Các kết cấu dựa trên các móng trụ có thể đợc thiết kế tựa trên lớp trợt giữa móng vàkết cấu bên trên, hoặc liên kết bố trí bởi các trụ có thể đợc xác định trong thiết kế

Việc đặt làm các bản đúc sẵn có các cạnh tự do theo hai phơng vuông góc sẽ làm giảm bớt

sự hạn chế co ngót tự do của các kết cấu bê tông cha đủ cờng độ

5.3.2 Thiết kế và chi tiết hoá cho mối nối động:

5.3.2.1 Tổng quan Tất cả các mối nối nối động cần đợc thiết kế thích hợp với các chuyển

động lặp lại của kết cấu trong trạng thái có nớc Mối nối cần đợc thiết kế phù hợp với tínhchất của vật liệu (Xem phụ lục C) và đợc lắp đặt tránh sạn, cát mà các vật thể này ngănchặn sự kín khít của gioăng áp lực chất lỏng lên mối nối có thể đợc hạn chế phần nào Chitiết các vị trí gioăng thay đổi phơng hoặc đấu mối gioăng khác cần phải tránh phức tạphoá

5.3.2.2 Mối nối dãn nở: Tại mỗi một mối nối dãn nở sẽ có một sự ngắt quãng của cả bêtông và cốt thép Một khe hở ban đầu có thể đợc bố trí giữa các bộ phận nối nhau của kếtcấu phù hợp với sự nở rộng và co ngắn của kết cấu Tấm cách nớc, tấm lọc nớc và mối nối

có hỗn hợp gắn kết là cần thiết

Việc thiết kế mối nối kết hợp với bề mặt trợt là không loại trừ và đôi khi tỏ ra u việt

5.3.2.3 Mối nối co ngót hoàn toàn ở một mỗi nối co ngót hoàn toàn có một sự gián đoạncả về bê tông lẫn cốt thép Sự phân đoạn giữa các phần nối nhau của kết cấu đợc khống chếbởi khoảng cách của các gioăng và tổng số cốt thép phù hợp đảm bảo chuyền chuyển độngsang các mối nối bên cạnh Một mối nối có thể đợc tạo ra bởi hoặc các đầu cắt gọn không

có khe hở ban đầu giữa bê tông hoặc sử dụng một khe nứt đợc tạo ra (hoặc bằng cáchkhác) nhằm giảm bớt chiều cao tiết diện của bê tông nhỏ hơn 25% Trong trờng hợp sau,

sự kìm hãm đối với co ngót ban đầu đợc giữ bởi tiết diện ngang bị giảm yếu là nhỏ và cóthể đợc bỏ qua Tấm ngăn nớc là cần thiết, cũng nh gioăng làm bằng hợp chất gắn kết ởnhững nơi có mảnh vỡ nằm trong mối nối Sự chuyền lực cắt vuông góc qua gioăng có thểthực hiện việc sử dụng các thanh thép chốt với một đầu của chốt đợc trợt tự do

5.3.2.4 Mối nối co ngót một phần Sự khác nhau giữa mối nối co ngót toàn bộ và mối nối

co ngót một phần là ở chỗ trong khi ở cả hai dạng đều có sự phân cách trong bê tông thìmối nối co ngót một phần có một phần cốt thép liên tục đi qua mối nối

5.3.2.5 Mối nối khớp Một nối khớp là một mối nối cho phép chuyền qua lực dọc, lực cắt ,nhng chỉ cho phép xoay với một lực cản nhỏ Mối nối khớp có thể đợc hình thành bởi haicấu kiện hoàn toàn rời nhau, đặt cấu kiện này trong một rãnh soi lên cấu kiện kia, hoặc bởicốt thép giao nhau tại điểm nối của hai cấu kiện Trong cả hai trờng hợp, sự xoay của mộtcấu kiện không chuyền mô men lên cấu kiện khác

5.3.2.6 Mối nối trợt Một mối nối trợt có sự tách rời hoàn toàn của cả cốt thép và bê tông

và cho phép chuyển động tơng đối trong mặt phẳng của mối nối Bề mặt của bê tông trênphần tử dới có thể đợc làm phẳng và đợc làm mịn sao cho sự chuyển động không bị cảntrở Nhằm tránh sự ràng buộc giữa hai bề mặt, một lớp hay nhiều lớp vật liệu thích hợp cóthể đợc đặt vào cho phép chuyển động xảy ra

5.3.3 Khoảng cách của các mối nối động:

Việc bố trí các mối nối động và khỏang cách giữa chúng là tuỳ thuộc vào lý thuyết thiết kế

đợc tuân theo, nghĩa là hoặc cho phép hoặc ngăn cản sự co ngót, hay co dãn nhiệt trongthành và bản Một mặt, ngời thiết kế có thể thực hiện sự kiểm soát bằng cách bố trí một số

đáng kể cốt thép với đờng kính nhỏ trong toàn bộ một cấu kiện không cần có các mối nối

động Mặt khác, ngời thiết kế có thể bố trí các mối nối động trong khoảng đó với sự kếthợp bố trí cốt thép vừa phải Giữa các thái cực này, việc khống chế có thể đợc thực hiệnbằng sự biến đổi khoảng cách cốt thép và khoảng cách các gioăng Sự tăng khoảng cáchcác gioăng sẽ đợc bù trừ bằng một sự tăng lên của hàm lợng cốt thép cần thiết

Ba phơng án chính dành cho ngời thiết kế có thể đợc tổng kết lại trong bảng 5.1 nh sau:(a) Trong phơng án 1: (thiết kế cứng hoàn toàn) Không có gioăng co ngót nào đợc bốtrí, trong khi khu vực cần thiết kế là liên tục, và bề rộng khe nứt và khoảng cách giữacác khe nứt đợc khống chế bởi cốt thép Các mối nối thi công trở thành một phần củacác vết nứt và có bề rộng nứt tơng tự

(b) Trong phơng án 2 (Thiết kế cứng một phần) Sự hình thành khe nứt đợc khống chếbởi cốt thép, nhng khoảng giữa các mối nối có dãn nở hàng ngày và theo mùa trongbản và các cấu kiện bêtông đủ cờng độ khác đợc điều tiết bởi các gioăng, còn sựgiảm bớt tổng số chuyển vị sẽ đợc tiết chế bởi vết nứt giữa các mối nối

(c) Trong phơng án 3 ( thiết kế chuyển vị tự do) Sự hình thành và mở rộng khe nứt

đ-ợc khống chế bởi các mối nối xếp gần nhau, với một số lợng vừa phải của cốt thépphân bố , đủ để tryền chuyển vị từ bất kỳ một tiết diện bị nứt tới mối nối lân cận Sựhình thành khe nứt đáng kể giữa các mối nối lân cận nhau có thể không xảy ra

Các phơng án cho trong bảng 5.1 đã đợc xác định trong phạm vi chuyển vị ngang, nhngchuyển vị thẳng của thành đứng cũng cần đợc xác định trong hai trờng hợp nh sau:

(1) Có khả năng vết nứt nằm ngang xảy ra tại bất kỳ đầu mút thẳng đứng tự do gây rabởi sự thay đổi liên kết ngang về cao độ Đối với những phần lồi ra ở bất cứ cao độnào, lực kéo thẳng dứng nảy sinh do hiệu ứng biên có thể đợc lấy sấp xỉ bằng một nửacủa lực kéo ngang và tỉ lệ cốt thép theo không đợc nhỏ hơn tỉ lệ tới hạn pcrit

(2) Lực kéo thẳng đứng tác dụng lên phần lồi ra mới đúc bê tông tại một mối nối thicông có thể đợcc giả định là phát triển từ chiều cao 2.4m tính từ bề mặt đỉnh tự do

Nh vậy, việc cấu tạo để chuyển động tự do (phơng án 3) có thể sử dụng bằng cốt dọctại cốt 2.4 m có nhô cao hơn Thiết kế các liên kết từng phần (phơng án 2) đợc dùngcho các cốt thép thẳng đứng dới cao độ này

Sự lựa chọn thiết kế là bắt buộc trong xây dựng Việc thiết kế có xu hớng giảm còn ít nhấtcác liên kết ngăn cản co ngót do nhiệt phát sinh sớm trong bê tông cha đủ tuổi của cácthành và bản dù cho kết cấu đã hoàn thiện đợc thiết kế liền khối Các vết nứt phát sinh do

co ngót vì nhiệt của mái nằm trên cột có thể đợc giảm thiểu hoặc ngăn chặn xuất hiện nếubản mái không ngàm chặt với thành trong quá trình thi công

5.4 Các mạch ngừng thi công:

Vị trí của các mạch ngừng thi công có thể đợc xác định bởi ngời thiết kế và đợc chỉ ra trênbản vẽ Nếu cần thiết sửa đổi tại hiện trờng một vị trí riêng biệt nào hoặc cần các mối nối

bổ xung, vị trí đề nghị cần đợc sự thoả thuận với ngời thiết kế

Sự liên tục hoàn toàn của kết cấu tại mối nối thi công đợc giả thiết khi thiết kế, bố trí cốtthép qua mối nối này là hoàn toàn liên tục và bê tông đợc coi là gần nh liền khối nếu cóthể Các vết nứt trong cấu kiện bê tông phát sinh từ tất cả các tác dụng nhiệt và tải trọng đ-

ợc khống chế bởi việc sử dụng cốt thép

Ngời thiết kế cần chỉ rõ những điều sau đây:

Bê tông tại mạch ngừng cần đợc liên kết với phần bê tông đổ sau kế đó, không cho phépchuyển động tơng đối giữa hai phần Bê tông không cho phép chạy theo góc chữ chi, mốinối thẳng đứng cần đợc tạo áp sát với một đầu bịt Cần quan tâm đặc biệt khi tạo hìnhmạch ngừng

Bề mặt của bê tông đợt đổ đầu tiên cần đợc làm sần sùi để tăng độ bám dính và làm chocác cốt liệu cài với nhau Đối với các mạch ngừng ngang, bề mặt cần phải sần sùi, khônglẫn một mẩu cốt liệu thô bằng cách khoảng 2 đến 4 giờ sau khi bê tông đợc đổ xịt bề mặtmối nối bằng một vòi nớc mảnh và/hoặc chải bằng bàn chải cứng Các mối nối thẳng đứng

có thể đợc xử lý tơng tự, nếu cho phép để lâu đầu bịt thì bề mặt mối nối đợc sử lý sau khi

đầu bịt đợc dỡ đi

Bảng 5.1 Các phơng án để khống chế co ngót nhiệt độ và khả năng chống thấm Phơng

đổi nhiệt độ có khả năng xảy

ra

giá trịnhỏ nhấtcủa pcrit

Sử dụng các cốtthép có kích th-

ớc nhỏ trongtừng đoạn đểtránh hàm lợngcốt thép cao vợtquá pcrit

2 Nửa liên tục: đối

với liên kết từng

phần

(a) mối nối hoàn chỉnh ,  15m(b) mối nối hoàn chỉnh và từngphần kế tiếp nhau (bằng cáchnội suy)11.25m

(c) Các mối nối từng phần, 7.5m

Giá trịnhỏ nhấtcủa pcrit

Sử dụng các cốtthép có đờngkính nhỏ hơntrong phơng án1

Ghi chú 1: Có thể tham khảo phụ lục A cho miêu tả các kí hiệu sử dụng trong bảng này và cho việc tính toán

với cốt thép dọc chờm hết trong khu vực này Chỉ có tác dụng của T2, sự thăng giáng củanhiệt độ xảy ra trong các mùa (xem A.3) là cần đợc xác định khi thiết kế kết cấu hoàn toànliên tục Với điều kiện là các khối tách rời đảm bảo các tiêu chuẩn của phơng án 3 (a) củabảng 5.1.

Cần có đủ thời gian để tất cả co dãn nhiệt hoàn thành trớc các mạch ngừng đợc chèn lấplại

Cần chú ý đặc biệt khi đổ bê tông mới chèn trong mối nối để đảm bảo rằng nó có thànhphần hạt đủ nhỏ và đợc đầm nén đầy đủ và chặt chẽ

5.6 Các mối nối ở bản móng:

Sàn của kết cấu có thể đợc thiết kế để cho phép co dãn nhiệt độ và co ngót bằng cáchgiảm các liên kết ràng buộc đi ít nhất Một lớp pôlyetylen 1000g/m2 riêng rẽ có thể đợc trảigiữa bản sàn và bê tông lót Các tấm bê tông có thể đợc đổ từng ô riêng hoặc trong mộtkhu vực rộng hơn với các mối nối đợc đặt trớc

Đôi khi, sàn có thể đợc thiết kế liên kết hoàn toàn chống lại co ngót và dãn nở nhiệt và cóthể đợc đổ trực tiếp lên bê tông lót

Thờng trong các kết cấu lớn, sàn đợc thiết kế thành một loạt dải có các mối nôí co ngóthoàn chỉnh nằm ngang đợc bố trí sao cho vết nứt xảy ra tại các vị trí đợc định sẵn Các mốinối dọc giữa những dải có thể đợc cấu tạo là mối nối co ngót

5.7 Các mối nối ở thành:

Các thành có thể đợc thiết kế ngàm hoàn toàn, chống lạị co ngót và dãn nở nhiệt hoặc mức

độ liên kết có thể giảm đi bằng cách bố trí các mối nối động theo bảng 5.1 ở đây, thành

đ-ợc thiết kế để trở thành liền khối với bản đế, thanh chống cũng đđ-ợc đúc đồng thời và hợpkhối với bản đáy Chiều cao của thanh chống cần lấy không nhỏ hơn 75mm để việc dânglên tiếp theo của ván khuôn đợc điều chỉnh kín khít tránh rò rỉ nớc xi măng từ bê tông mới

đổ Mối nối ở vị trí này sẽ là một môí nối thi công

Trong thành của kết cấu tròn, một trong những nội lực có tác dụng nhiều nhất do áp lựcchất lỏng là ứng suất vòng ngang Đối với thiết kế kết cấu, cốt thép ngang có thể đặt liêntục hoàn toàn tại mối nối thẳng đứng, sử dụng một tấm chắn nớc cùng với hợp chất gắn kết

ở hai mặt hoặc bất kỳ biện pháp khác để thực hiện tính liên tục của bê tông

5.8 Các mối nối ở nắp:

Các bản nắp nhìn chung đợc thiết kế nh các bản phẳng, trong trờng hợp khi tất cả các mốinối bên trong có thể là mạch ngừng thi công thì bản này là kết cấu liền khối Các tác dụngnhiệt ban đầu và các tác nhân nhiệt độ sau này cần đợc xem xét Các tấm nắp, mặc dù đợcphủ bằng đất, vẫn là các đối tợng có sự thay đổi nhiệt độ lớn hơn các thành và sàn, nhngnếu nắp không liên kết liền khối với thành, các tác động nhiệt sau này có thể không đáng

kể (nghĩa là cốt thép khống chế vết nứt sẽ chỉ tính dựa vào T1, chênh lệch nhiệt độ giữa cao

điểm của quá trình thuỷ hoá và nhiệt độ xung quanh (xem phụ lục 3))