Gs, Ts NGO THE PHONG (CHU BIEN), Pgs, Ts LY TRAN CUONG
[Ts TRINH THANH DAM |, Pgs, Ts NGUYEN LÊ NINH
KET CAU
BETONG COT THEP
~ an? nw’? ` bà
PHAN KET CAU NHA CUA
(Tái bản có sửa chữa)
GIÁO TRÌNH DÙNG CHO SINH VIÊN NGÀNH XÂY DỰNG
NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT
Trang 2-60.601
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU
Đất nước ta dang bước vào thời kỳ phát triển kinh tế một cách
mạnh mẽ Nhu cầu xây dựng nhà dân dụng và công nghiệp ngày
càng lún, trong đó các kết cấu bằng bêtông cốt thép luôn luôn -
chiếm mỘt tỉ lỆ quaH trọng
Chúng tôi hy vọng rằng cuốn sách này sẽ phục vụ kịp thời đòi
hỏi của các cán bộ thiết kế, thì công và nhu cầu giảng dạy, học
tập ỏ các trường dại học trong lĩnh vực kết cấu bêtông cốt thép Sách được viết trên cơ sở tổng kết các kiuh nghiệm nữ ra từ việc
thiết kế và thỉ công các cơng trình bằng bêtơng cốt thép trong
nhưng năm gần đây và kùui nghiệm giảng dạy nhiều năm của
các tác gid ở THiòng đại học xây dựng Hà Nội Chúng tôi tập
trung sự chú ý vào những vấn đề mà nhiều bạn dọc đang quan
tâm
Sách gồm sâu chương
Ngô Thế Phong viết chương 1, 3, 5 và là chủ biên
Lý Trần CHòng viết chương 2
Trịnh Kim Đạm viết chương 4
Nguyễn Lê Ninh viết chưøng 6
Chúng tôi chân thành cảm ơn các đồng nghiệp trong Bộ mơn:
cơng trình bôtông cốt thép Trường đại học xây dựng Hà Nội đã góp nhiều ý kiến trong quá trình xây dựng bản thảo và mong
nhận được ý kiến phê bình của đông đảo bạn đọc
Trang 5
NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ
KET CAU BETONG
COT THEP
„Nguyên lý chung
Trước khi dé cập đến việc thiết kế kết cấu bêtông cốt thép, cần phải trình
bây hai vấn đề sau đây
Quan hệ giữa kiến trúc và kết cấu Đó là mối quan hệ hữu cơ, gắn bó hết
sức chặt chẽ với nhau Hình dáng và không gian kiến trúc được thể hiện trên
cơ sở hệ kết cấu của công trình Các khơng gian đơn giản nhất được tạo nên bằng hệ dầm, cột, tường và sàn theo hệ lưới cột ô vuông hoặc chữ nhật Các
khơng gian rộng, có hình đáng phức tạp được tạo nên bằng các hệ kết cấu
như dân, vòm, vỏ mỏng không gian v.v Khong gian kiến trúc, loại hình kết cấu và chiều cao kết cấu có liên quan chặt chẽ với nhau 5o với các kết cấu
truyền lực theo hai phương hay kết cấu không gian truyển lực theo nhiều
phương, các kết cấu phẳng truyền lực theo một phương có chiều cao kết cấu
lớn hơn Nếu chọn loại hình kết cấu khơng thích hợp sẽ khơng giải quyết được
thỏa đáng vấn đề chiếu cao kết cấu Kích thước của hệ lưới cột ảnh hưởng
trực tiếp đến độ lớn của không gian kiến trúc và đòi hỏi những loại hình kết
cấu tương ứng Dù chọn không gian kiến trúc như thế nào thì ngay từ khi sơ phác mặt bằng của cơng trình đã phải nghĩ đến khả năng chịu tải trọng thẳng
đứng, tải trọng ngang (gió, động đất), những biến thiên nhiệt độ và lún lệch
có thể xảy ra Phải tuân thủ những nguyên tác cho giải pháp kết cấu chịu
gió, động đất, nhiệt độ và lún lệch Do vậy trong thiết kế các phương án kiến
Trang 6trúc đã phải chứa đựng nội dung cơ bản của các phương án kết cấu, Xa rời nội dung kết cấu trong sáng tác kiến trúc sẽ hoặc là mắc sai lầm về tinh kha
thi của cơng trình, hoặc là chỉ dat tới những phương án gị bó, thiếu mí quan, sinh động và độc dao
|
Tinh kha thi cua phương án thiết kế Phương án thiết kế có đư
thuận đưa vào xây cất hay không phụ thuộc vào nhiều yếu tố Ỏ mục đề cập đến những diều chung nhất, đó là :
® Thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật trong sử dụng hiện tại và lậu dài, thỏa mãn các yêu cầu về bền vững phù hợp với niên hạn “att dung, thỏa mãn các yêu cầu về phòng chống cháy và có thể thí cơng được
trong điều kiện thiết bị kỹ thuật cho phép (thiết bị đang %6 thuê
mướn hoặc được phép mua)
® Giá thành cơng trình (theo dự tốn có xét đến kinh phí dự) phịng)
khơng vượt quá kinh phí đầu tư
Nhu vậy, khi thiết kế một cơng trình, cân cứ vào nhiệm vụ thiết kế, cn phai tao dựng một số phương án Thông qua so sánh các phương án với nhau về
mặt kỹ thuật và kinh tế sẽ chọn ra một phương án đáp ứng tốt nhất: nhiệm vụ thiết kế Việc thiết kế chỉ tiết chỉ được tiến hành đối với phương án chọn
§2 Những nguyên tắc khi thiết kế kết cấu bêtông cốt thép:
1 Các yêu cầu về kinh tế kỹ thuật
MỸ TẤT kỹ thuật, kết cấu được chọn phải có hình dáng và kích thước thích
ứng với khơng gian và hình khối kiến trúc |
Sơ-đồ kết cấu phải rõ ràng; qua đó người thiết kế có khả năng nắm được sự
phân phối nội lực trong kết cấu đưới tác dụng của tải trọng và các tác động
khác (nhiệt độ, co ngớt và từ biến của bêtông, lún gối tựa .) Khi chọn phương
Trang 7với kết cấu tĩnh định có thể đễ dàng tìm được biểu đồ nội lực nhưng độ an
toàn tổng thể' thì kém so với kết cấu siêu tĩnh Chỉ cần một tiết diện nào đó bị hỏng là kết cấu tính định bị sập đổ hồn tồn, trong khi đó kết cấu siêu tĩnh chỉ bị sập đổ cục bộ hoặc không bị sập đổ mà chỉ bị giảm độ an tồn ;
khi đó cịn có nhiều khả năng sửa chữa để đưa vào sử dụng bình thường
Vật liệu làm kết cấu phải được chọn lựa căn cứ vào điều kiện thực tế cho
phép và yêu cầu cụ thể đối với cơng trình đang thiết kế Nên ưu tiên dùng
bêtông cường độ cao (đặc biệt là đối với cấu kiện chịu nén lớn) và cốt thép
có gờ Đối với các cơng trình lớn, có điều kiện sản xuất bêtông tập trung với
những thiết bị kiểm tra cấp phối chuẩn xác nên dùng bêtông mác 250, 300, 400 Nên tạo mọi điều kiện để đưa bêtông cốt thép ứng lực trước vào các kết - cấu có nhịp lớn và các cấu kiện lắp ghép
Kết cấu phải được: tính toán với mọi tải trọng và tác động có thể xả ra, bao
gầm trọng lượng bản thân của kết cấu và các bộ phận da lấn no, "hoạt tải sử
dụng, tải trọng gió, tải trọng động đất (khi có yêu cầu của chủ đầu tư), tác
động của nhiệt độ, tác động của co ngót và từ biến của bêtông, khả năng lún
không đều của móng v.v
Kết cấu phải được tính tốn với mọi tải trọng và tác động xay ra trong quá- trình sử dung và trong q trình thí cơng Mỗi giai đoạn thi công tương ứng với một sơ đồ kết cấu Trong một số trường hợp, nội lực xuất hiện trong giai
đoạn thi công lớn hơn nội lực trong giai đoạn sử dụng một cách đáng kể Khí '
đó phải vừa điểu chỉnh kết cấu, vừa tìm chọn trình tự và biện pháp thi cơng
thích hợp để giảm nhẹ kết cấu, tránh tình trạng kết cấu nặng nề, to lớn nhưng
chỉ để chịu tải trọng trong giai đoạn thị công
Chọn phương án kết cấu phải xuất phát từ thời hạn thi công mà chủ cơng
trình u cầu Nghĩa là khi có yêu cầu thi cơng nhanh thì phải chọn dạng kết
cấu và các chị tiết kết cấu có khả năng thi công nhanh (bao gồm cả phương
án móng)
Phương án- được chợn phải phù hợp với khả năng kỹ thuật thi cơng đang có
hoặc-sẽ có Nói cách khác, kết cấu mà ta thiết kế phải được phía thi cơng
chấp thuận thực hiện Như vậy khi thiết kế kết cấu phải luôn luôn nghĩ đến
các biện pháp kỹ thuật thi công kết cấu đó Nếu thấy vướng mắc về thi công
Trang 8Khi chọn phương án kết cấu và thi công thường phải._cân nháo giữa kết- cấu
toàn khối (đổ tại chỗ), kết cấu lấp ghép và kết cấu nửa lấp ghép Ò nước ta,
mấy năm gần đây, cấu kiện lắp ghép bằng bêtông cốt thép trong xây dựng nhà cửa chủ yếu là panen sàn và panen mái, một số cột nhà cơng nghiệp có cầu trục cũng được thiết kế lấp ghép Các loại cấu kiện khác hầu như không
được triển khai Điều đó có liên quan đến tính đa dạng cần thiết của việc bố trí khơng gian và hình khối kiến trúc trong các đô thị và cũng liên quan đến
chỉ phí vật liệu và chất lượng của các mối nối lấp ghép tỏ ra không đáp ứng
được các đòi hỏi về kinh tế - kỹ thuật
Ngày nay kết cấu bêtông cốt thép toàn khối được sử dụng rộng rãi hơn nhờ những tiến bộ kỹ thuật trong các lính vực sản xuất vữa bêtông tươi cung cấp đến cơng trình, bơm bêtơng lên cao hoặc xuống thấp, kỹ thuật ván khuôn tấm
lớn, ván khuôn trượt, ván khuôn leo v.v làm cho thời gian thi công được rút
ngắn, chất lượng kết cấu được đảm bảo trong điểu kiện chỉ phí vật liệu thấp
Đối với những nhà cao tầng thì dùng kết cấu bêtông cốt thép đổ tồn khối có độ tin cậy cao về cường độ và ổn định _
Trong điều kiện cụ thể nào đó, việc kết hợp giữa kết cấu toàn khối và kết
cấu lắp ghép để có kết cấu nửa lấp ghép có thể đưa đến hiệu quả kinh tế
cao mà vẫn đảm bảo được cường độ và độ cứng của kết cấu xp xỉ như kết
cấu tồn khối Khi đó các cấu kiện lấp ghép chỉ được chế tạo không hồn chỉnh, phần cịn lại sẽ được đổ tại chỗ để ghép nối các cấu kiện khơng hồn
chỉnh lại thành một khối
VỀ muặt kinh fế, kết cấu phải có giá thành hợp lý Giá thành của công trỉnh
được cấu thành từ tiến vật liệu, tiến thuê hoặc khấu hao máy thi công (bao
gồm cả năng lượng tiêu hao), tiến trả nhân công v.v Đối với các cơn trình
thơng thường, tiền vật liệu chiếm tỷ trọng lớn hơn cả Khi đó cần phải chọn
phương án có chỉ phí vật liệu thấp Tuy vậy cũng có những cơng t nh mà
tiền thuê máy thi công và nhân công chiếm phẩn lớn, khi đó việc tiết kiệm '
chút ít vật liệu khơng có ý nghĩa so với việc đảm bảo an toàn tuyệt ối cho
kết cấu trong giai đoạn thỉ cơng và sử dụng : ¬ dae
Kết cấu phải được thiết kế sao cho tiến độ thi công được bảo dam vi việc
đưa công trình vào sử dụng đúng hạn có ý nghĩa kinh tế - xã hội |to lớn
không chỉ đối với các cơng trình cơng nghiệp mà cả đối với các công trình
Trang 9Do vậy, để bảo -đảm- chỉ-tiêu kinh tế hợp lý cho cơng trình-cẩn phải gắn liền
việc thiết kế kết cấu-với-việc thiết kế biện pháp và tổ chức thi cơng
2 Tính toán tải trọng (hoặc tác động) tác dụng iên kết cấu:
Theo tiêu chuẩn thiết kế TCVN 2737-95 "Tải trọng và tác động”, tải trọng được chia thành (di trọng thường xuyên 0à tải trọng tạm thời
Tải trọng thường xuyên (còn gọi là tính tải) là tải trọng không biến đổi (vị
trí đặt tải, độ lớn và phương chiều) trong quá trình xây dựng và sử dụng cơng
trình như trợng lượng bản thân của công trỉnh, trọng lượng và áp lực của đất lấp, đất đáp v.v Lực ép trước trong kết cấu bêtông cốt thép ứng lực trước
cũng được xem như tải trọng thường xuyên Tải trọng thường xuyên thuộc loại tải trọng tác dụng đài hạn :
Trọng lượng bản thân được xác định theo cấu tạo kiến trúc của cơng trình (bao gồm tường, cột, đầm, sàn các lớp vữa trát, ốp, lát, các lớp cách âm, cách
nhiệt, các loại cửa v.v ) và theo trọng lượng don vị của vật liệu sẽ được sử -
dụng Hệ số vượt tải của trọng lượng bản thân biến đổi từ 1,05 đến 1,3 tùy thuộc vào loại vật liệu và phương pháp thi công (lay theo TCVN-.2737-95)
Tải trọng tạn: Whời (còn gọi là hoạt tải) là tải trọng có thể thay đổi vị trí tác
dụng, thay đổi độ lớn và chiều tác dụng trong quá trình xây dựng và sử dụng
cơng trình Nó có thể là tải trọng sử dụng trên sàn nhà (người, thiết bị, dụng
cụ, sản phẩm), tải trọng cầu trục, tải trọng gió v.v Tải trọng tạm thời có
một phần tác dụng dài hạn (như trọng lượng vách ngăn tạm thời, trọng lượng
của các thiết bị gắn cố định trên sàn nhà dân dụng và công nghiệp v.v ) và
một phần tác dụng ngấn hạn (như trọng lượng người và đồ đạc di đệng) Tải trọng gid la tai trong tam thời tác dụng ngắn hạn : Trị số và hệ số vượt tải của các loại tải trọng này được quy định trong tiêu chuẩn thiết kế TCVN 2737-95 "Tải trọng và tác động" (xem phụ lục l và 2) Tính tải thường xuyên tác dụng lên kết cấu, trong khi đó hoạt tải có thể xuất
hiện ở những chỗ khác nhau vào những thời điểm khác nhau Có thể tìm được
vị trí xuất hiện của hoạt tải trên kết cấu làm cho nội lực (ví dụ mômen) ở một tiết điện nào đó đạt giá trị lớn nhất (hoặc giá trị âm hoặc giá trị dương) bằng hình dạng đường ảnh hưởng nội lực ở tiết diện đó Nội lực dùng để tính
tốn tiết điện (bêtơng, cốt thép) sẽ là tổng đại số của nội lực lớn nhất do hoạt
Túi tủ wen lived
Trang 10đu 3- TH Cae
3
tải và nội lực do tĩnh tải Việc sắp xếp vi tri của-hoạt tải để tim giá tr† nội
lực lớn nhất ở một tiết diện nào đó được gọi là tổ hợp tải trọng
Theo TCVN 2737-95, phải phân biệt
® Tổ hợp tải trọng cơ bản (gọi tắt là tổ hợp cơ bản) gồm các tải.-trọng:
thường xuyên, tải trọng tạm thời ngắn hạn và dài hạn
® 7ổ hợp tải trọng đặc biệt (gọi tắt là tổ hợp đặc biệt) gồm các- tải
trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn, ngắn hạn và một
trong các tải trọng đặc biệt (tải trọng động đất hoặc tải trọng | dừng để tính khả năng chống cháy của kết cấu v.v )
Khi tính tổ hợp cơ bản có một tải trọng ngắn hạn thì giá trị của tải trọng
ngắn hạn được lấy tồn bộ Cịn đối với tổ hợp cơ bản có hai hay nhiều tải
trọng ngắn hạn thì giá trị tính tốn của các tải trọng đó hay của các nội lực
tương ứng với chúng phải nhân với hệ số tổ hợp bằng 0,9.(nếu trong các tiêu
chuẩn thiết kế kết cấu và nền móng cụ thể khơng nêu ra một giá trị nào khác) Giá trị tính tốn của tải trọng tĩnh luôn ln được lấy tồn bộ
Khi tính tổ hợp đặc biệt, giá trị tính tốn của các tải trọng ngắn bạn ha nei
lực tương ứng với chúng được nhân với hệ số tổ- hợp bằng 9,8 còn tải rong,
tĩnh vẫn phải lấy toàn bộ (nếu trong các tiêu chuẩn thiết kế kết cấu và nền
móng cụ thể khơng nêu ra một giá trị nào khác) : ị
ị 5 'hợp dùng để xét đến khả năng tác dụng không đồng thời củä
loại tải trọng ngắn hạn
t Khi tính toán các kết cấu đỡ sàn (dầm, cột, tường, nền và móng), để xét| đến khả năng chất tải không đẩy trên một tấm sàn hoặc trên các tầng khác nhau,
tiêu chuẩn thiết kế cho phép giảm tải trọng tạm thời theo độ lớn của ô bản
và số tầng nằm trên tiết điện đang xét (xem phụ lục 1) |
Tính toán nội lực trong kết cấu bêtông cốt thép?
Khi thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép, việc tính tốn nội lực có thể được
tiến hành theo sơ đổ đàn hồi hay theo sơ đồ khớp dẻo (còn gọi là phương pháp
cân bằng giới hạn)
Trang 11
he “nt lectheo so°d6 dan hoi.”Ding céc phuong phép cia lý thuyết
đàn hồi, sức bền vật Hệu, cơ học kết cấu dé tim ra trường ứng suất hoặc nội
luc trong kết cấu Để có thể tổ hợp tải trọng tÌm ra nội lực lớn nhất cần phải tính riêng nội lực gây ra do tinh tải và do nhiều trường hợp tác dụng
của hoạt tải, sau đó tiến hành cộng đại số Số trường hợp tác dụng của hoạt
tải phụ thuộc vào dạng kết cấu và khả năng phán đoán chính xác của người
thiết kế
Tính nội lực theo sơ đổ đàn hồi dựa trên giả thiết cơ bản là vật liệu đàn hồi, đồng chất và đẳng hướng Điều đó không phù hợp với vật liệu bêtông cốt thép
Thực ra bêtông là vật liệu đàn hồi đẻo, môđun đàn hồi của bêtông phụ thuộc
vào giá trị ứng suất ở thời điểm đang xét, nghĩa là phụ thuộc vào tải trọng Do đố, biến dạng của kết cấu không tỷ lệ bậc nhất với tải trọng Trong tiết
điện bêtơng có cốt thép, lượng cốt thép không phân bố đều trên tiết diện, do đó độ cứng của cấu kiện thay đổi đáng kế khi kích thước tiết diện không thay đổi.dọc theo trục của nó Trong vùng chịu kéo của cấu kiện bêtông cốt thép thường luôn luôn có khe nứt làm giảm độ cứng của cấu kiện Khi tính tốn cốt thép theo trạng thái giới hạn, biểu đồ ứng suất trong vùng nén lấy là hình chữ nhật, điều đó khơng phù hợp với phương pháp tính nội lực theo sơ đồ
đàn hồi mà biểu đổ ứng suất là hình tam giác
Mặc dù có những điều khơng phù hợp như vậy, người ta vẫn sử dụng phương
pháp này vì nó đảm bảo an tồn (cịn thiên về an toàn nữa) và nhất là trong
nhiều trường hợp có thể sử dụng các bảng tính sẵn, các cơng thức tính sẵn - hoặc các chương trình tính dựa trên cơ sở phương pháp phần tử hữu hạn để giải các bài toán khung phẳng, khung khơng gian, bài tốn phẳng của lý thuyết
đàn hồi, các loại vỏ mỏng khơng gian v.v
Tinh tốn nội lực theug sơ đồ khớp dẻo (phương pháp cân bằng giới hạn) Khái niệm về khớp dẻo Xét một dầm như trên hình 11 để làm ví dụ
thuyết minh Theo kết quả tính tốn của cơ học kết cấu với sơ đồ đàn hồi thì mômen ở gối tựa B la Mz = 0,188 P/ và mômen ở giữa nhịp là M, = 0,156 Pl
Nếu ở gối B và ở nhịp đều đặt một lượng cốt thép là F, via di chiu momen
M = 0,1667 Pi thi tinh hình gì sẽ xảy ra khi ? tăng dần từ không cho đến
khi dầm bị phá hoại Khi P còn nhỏ có thể coi như dầm làm việc đàn hồi,
khi đó tỷ lệ giữa mômen gối 8 và mômen nhịp là MpiM, = 0,188/0,156 = 1,21
nghĩa là mômen ở gối B luôn luôn lớn hơn mômen ở nhịp Khi mômen ở gối
Trang 12B đạt đến giá trị M = 0/1667 Pl thi tai tiết diện giữa nhịp, trạng thái, sing
suất biến dạng của tiết diện thuộc giai doan HW, nghia la cốt thép chịu kéo bắt
đầu chảy dẻo, bêtông vùng nén
chưa đạt đến R,, tiết diện có
khe nứt trong vùng kéo Nếu
tiếp tục tăng tải trọng, vết nứt sẽ mở rộng, ứng suất của cốt thép không tăng mà giữ nguyên
trị số giới hạn chảy Mômen tại
tiết diện đó khơng tăng (hay hầu như không tăng) Nghĩa là
khi tiếp tục tăng tải trọng, ở
tiết diện gối tựa, mômen giữ
nguyên giá trị bằng 0,1667 P/ và vết nứt an dan xuống phía
dưới, tiết diện bị quay quanh
trọng tâm vùng nén Người ta nơi rằng ở tiết diện gối tựa
xuất hiện khớp dẻo Có thể nói
khớp dẻo là liên kết khớp có
thể chịu được một mômen
không đổi nào đó và có thể
quay được một cách hạn chế
Hinh 1.1 Khép dẻo và sự phân phối lại
nội lực ị
Sự phân phối lại nội lực.-
Khi mômen ở gối tựa B có giá tri bang 0,1667 Pi (momen khớp dệo) thỉ
mơmen ở giữa nhịp có giá trị bằng 0/1667 PI/1,21 = 0,138 P¡ Điều | đó có
nghĩa là cốt thép ở nhịp chưa đến giới hạn chảy Nếu tiếp tục tăng tải! trọng,
ứng suất trong cốt thép ở gối 8 không tăng nhưng ứng suất của cốt thép ở
nhịp vẫn tiếp tục tảng, có nghia là khi đó tải trọng chỉ làm tăng mômen ở
nhịp Dầm sẽ coi như bị phá hoại khi mômen ở giữa nhịp đạt tới giá trị 0,1667 Pi, tức là ở đó lại xuất hiện một khớp dẻo làm cho kết cấu trở thành hệ biến
hình tức thời với ba liên kết khớp như trên hình 11b Trạng thái đó gọi là
trạng thái cân bằng giới hạn
Cần lưu ý rằng dù tính theo sơ đồ đàn hồi hay sơ đồ khớp dẻo thì vẫn phải
bảo đảm sự cân bằng tỉnh học, nghĩa là đối với sơ đồ trên hình 1.1 tổn tại
biểu thức | |
|
Trang 13Pab a a M, = ~~ = My t+ Mpaz = Mn + Maz i cu thé la Pl 0,1667 0,188 =— = +— = + —.—) Pl = 0,25 Pl M, =] (0.1667 5 ) ( 0,156 a) P 2
Sau khi xuất hiện
khớp p dẻo ở 0 gol gối Ö, , P ⁄$g Ứ
mômen chỉ tăng ở 3) ⁄
nhip, ty sé MyM, L eI a
khác 1,21 như đối với A ma 2 £
sơ đổ đàn hồi Người te Me Mh
ta nói rằng khớp déo + ee — ape woo
gây nên sự phân phối
lại nội lực trong dầm siéu tinh
Khớp dẻo có thể xuất
hiện ở cột, tấm và vỏ
Lợi dụng sự phân phối
lại nội lực trong kết
cấu siêu tính có thể
tiết kiệm được cốt
thép, chuyển bớt lượng
cốt thếp ở những tiết
điện đặt quá dày sang những tiết diện đặt
thưa hơn để dễ đặt
cốt thép và dễ đổ
"bệiơng —
VÍ dụ, xét một dầm hai nhịp như trên hình
1.2 Để cho vấn đề
được đơn giản, trên
dầm này chỉ xét hoạt ˆEL—D 3 - 1 0.788 PL Jj 2045 -9141// Se
Hình 12 Điều chính biểu đồ mơmen
1~ biểu đồ M ứng vdi so dd tải trong a ;
2- M ứng với sở đồ b; 3> M ứng với so
đồ c; 4- biểu đồ Aƒ đã điều chỉnh
Trang 14| |
tai P (trong thiết kế thực tế còn phải thêm sơ đồ tác dụng của tĩnh tai), Hoat
tải P có thể xuất hiện ở ba trường hợp 4a, b, e và tương ứng với nói là ba
biểu dé mémen 1, 2, 3 |
Nếu ta bố trí cốt thép ở gối đủ chịu mômen 0,188 P/ và cốt thép ở nhịp đủ
chju mémen 0,203 Pl thi khi tổ hợp ø (trường hợp ø) xuất hiện, cốt thép ở
gối tua B phat huy hết tác dụng nhưng cốt thép ở nhịp lại không làm việc
hết khả năng (vì mơmen tương ứng là 0,156 P) Ngược lại khi tổ hợp ð (hoặc e)
xuất hiện, cốt thép ở nhịp phát huy hết tác dụng thì cốt thép ở gối tựa| B lại chưa làm việc hết khả năng (vÌ mơmen tương ứng là 0,094 Pl)
Nếu ta rút bớt cốt thép ở gối tựa, chủ động cho khớp dẻo xuất hiện ở gối B ứng với mômen là 0,141 P/ thỉ theo nguyên tắc cân bằng tính học mémen ở nhịp sé là 0,203 P/ Như thế cốt thép ở nhịp cũng được sử dụng hết khả |năng Trong trường hợp cụ thể này ta đã điều chỉnh một phần mômen ở gối tựa
(đưa xuống nhịp) bang 0,047 Pl |
Cần lưu ý rằng khớp đẻo xuất hiện kèm theo với việc mở rộng khe nứt ở tiết điện khớp dẻo Giá trị mômen điều chỉnh càng nhiều (càng tiết kiệm thép) thì khe nứt càng mở rộng và kéo theo dầm võng nhiều hơn Để hạn chế bể rộng
khe nứt ở khớp dẻo và độ võng của dầm người ta hạn chế phần mômen điều
chỉnh không vượt quá 30% giá trị mômen xuất hiện trong sơ đổ đàn hồi (cả
hoạt tải và tĩnh tải),
Khớp dẻo có liên quan mật thiết đến sự chảy dẻo của cốt thép và biến ldạng
đàn hồi dẻo của bêtơng Do vậy khi có xét đến sự phân phối lại nội lực'đð sự hình thành khớp dẻo không được dùng thép cường độ cao với thềm ey không rõ ràng Cốt thép có thểm chảy càng nhỏ thì phẩn mơmen điều chỉnh
càng nên giảm bớt Đồng thời phải bảo đảm không xảy ra phá hoại địn, nghĩa là vùng bêtơng chịu nén bị phá hoại khi cốt thép chưa đến giới hạn chảy Như
vậy cốt thép phải đặt ít hơn so với hàm lượng tối đa ứng với mác bêtông và
thép được dùng Theo những kết quả nghiên cứu thực nghiệm, đối vớ: đẩềm
bêtông cốt thép được tính theo sơ đổ khớp dẻo có xét đến sự phân phối lại
nội lực, khi dùng bêtông-máe 300 trở xuống, hàm lượng cốt thép chịu kéœ
không được vượt quá giá trị: H,= % 8n Ry = 03 # Ry (1.1) | _
a, 7
Trang 15thương pháp cân bằng giới han Phương pháp này cho phép xác định được
tải trọng giới hạn hay mômen giới hạn không phụ thuộc vào thứ tự xuất hiện các khớp dảo và thứ tự tác dụng của
tải trọng
Xét đầm trên hình 1.3 Ở trạng thái g~ ” 7 |
cn Hog gt bn not in be ÍTTTTÍTTTHHTHHH2
khớp đẻéo ở A, B và C Giả thiết 7 : é
rằng sau khi xuất hiện khớp déo,
dam bj tach thanh hai miếng cứng,
bỏ qua biến dạng của cấu kiện nằm giữa các khớp dẻo Cho hệ kết cấu
một chuyển vị khả di ƒ ở điểm C
Phương trình cân bằng công kha di v 7 +
của nội và ngoại lực cố dạng tổng Hình 1.3 So d tinh theo trang thái
quat cân bằng gidi han
Ð Pời + favd =D My, (1.2)
trong đó: P, - tải trọng tập trung thứ i; q — tai trong phân bố;
y; ~chuyén vi kha đi tại điểm đặt tải trọng tập trung thứ i;
y - chuyển vị khả di của phân tố dưới tải trọng phân bố;
M ¡ — mômen giới hạn thứ ï;
~; — gúc xoay khả di thứ ¡ Khi ạ là tải trọng phân bố đều thi
J qydl = QF,
trong dé F - diện tích tạo bởi trục đầm và các chuyển vị kha di
Đối với đầm trên hình 1.3, phương trình (1.2) có dạng sau
tƒ + asf = May, + Mgy, + Mcp
f f
a’ v27%5 và øx = ø¡ + ø¿ ta nhận được
Nếu chú ý rằng ~, = 5
Trang 16I 1 1 1
P+ qq = Ma Zt Mag t Mc | -
Phương trình (1.3) dùng để xác định nội lực hoặc tải trọng giới han chi B đầm
Khi cần tính nội lực cho dầm liên tục, tỷ số giữa các mômen được chọn lựa
căn cứ vào việc sử dụng hợp lý cốt thép chịu lực ở các tiết diện, vi
chế bề rộng khe nứt ở khớp dẻo và độ võng của dầm vibe han
Trong thực tế, phương pháp cân bằng giới hạn được dùng để tính ban và đầm
phụ Nếu dầm và bản chịu lực theo một phương có nhịp bằng nhau hoặc sai -
lệch không quá 20%, chịu tải trọng phân bố đều thi hop ly hon cA là lấy
mômen ở nhịp và ở gối tựa có cùng giá trị Khi đó đối với các nhịp giữa với a = 6 = 0,5 ! phương trỉnh (13) có dạng 2 ¿ 7 = 0,5M , + 0,5M + Mc 2 qe M + 16 ˆ
Đối với nhịp biên, giá tri mômen lớn nhất nằm ở tiết diện cách gối biên một
đoạn x = 0,4 / Khi đó phương trỉnh (1.3) co dang
0,12 qi? = 0,4 My + Mc
Khi 1 M, = Mc = Mitac Mas 2 B= c= ta co = = 11,65 7
Sau khi làm tròn một cách thiên về an toàn ta được giá trị mômen
biên và gối tựa thứ hai là
M=+* Ty:
Lực cắt được tính như sau
Ỏ nhịp biên, cạnh gối tựa biên
_ 84M _
Q = 5 7 = 0,4 qi
16
Trang 17Ở nhịp biên, cạnh gối tựa thứ hai
-#@,M
q a+ 7 > 06qi
Ở cạnh gối tựa của tất cả cdc nhip gitta @ = 0,5 gl
Phương pháp cân bằng giới hạn còn được dùng để tính bản chịu lực theo hai
phương, khung và vỏ Trong mọi trường hợp đều phải xác định được vị trí và
hình dáng của khớp dẻo (thường phải thông qua thực nghiệm), thiết lập phương
trình cân bằng cơng khả dỉ của nội và ngoại lực để có được quan hệ giữa tải
trọng và nội lực ở các khớp dẻo dưới dang nay hoặc dạng khác tùy theo loại
kết cấu và cách bố trí cốt thép trong đớ " ,
3 Trình tự thiết kế kết cấu bêtông cốt thép
now! tảo “a abe ud? ` 1a
vò: Ghan phương án: Căn cứ vào khơng gian và hình khối kiến trúc của công
ˆ trình, căn cứ vào điều kiện địa chất thủy văn và điều kiện thi công để chọn
một trong các phương án kết cấu đã được đưa ra so sánh Phương án.€ on
| phai có những ưu điểm nổi trội về giảm chi phí nguyên vật liệu, giảm chỉ phí
, máy móc và nhân công, thỏa mãn các điều kiện kỹ thuật và tiến độ thỉ công : Phương án chọn phải thỏa mãn những nguyên tắc chung đã nêu ở trên (§1)
| Trong phương án được chọn cần quy định chủng loại vật liệu (bêtông, cốt thép)
“được đùng và sẽ đưa vào tính tốn chỉ tiết Sau khi chon phương án, sơ đồ
kết cấu đã được xác định, có thể chuyển sang bước tiếp theo
Tính toán tải trọng và các tác động Căn cứ vào tiêu chuẩn thiết kế TCVN
2737-95 "Tải trọng và tác động" để tính tốn tải trọng đặt lên kết cấu, trong đó phải phân biệt tải trọng thường xuyên (tính tải), tải trọng tạm thời hay
hoạt tải (hoạt tải sử dụng và tải trọng gió) và tải trọng đặc biệt (như' tải
trọng động đất) Trong bước tính tốn này trọng lượng bản thân của kết cấu
được xác định theo các kích thước tiết diện ngang.giả thiết gần đúng
Tỉnh luán sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện Căn cú vào sơ đồ kết cấu và tải trọng tác dụng, tính gần đúng nội lực ở một số tiết diện để từ đó
tính tốn kích thước tiết điện các cấu kiện và chọn các kích thước đó theo
các mơđun tương ứng Từ đó xác định lại trọng lượng bản thân kết cấu theo
Trang 18= : vàn ey hy
124/17 1X V0 Me + opel, fs
được hoặc tham khảo những thiết kế khác để đưa ra, những kích thước sơ bộ
mà không cần phải tính tốn sơ bộ như trên a
Tính tốn nội lực và tổ hợp nội lực Cần phải tính được nội lực (mômen
uốn, lực dọc, lực cất, mômen xoắn, lực trượt) do tỉnh tải và những cm hợp
tác dụng bất lợi của hoạt tải gây ra trong hệ kết cấu Sau đó tổ hợp lnội lực do tinh tải và những trường hợp tác dụng bất lợi của hoạt tải để tìm được
nội lực lớn nhất (cà giá trị âm và giá trị dương) ở các tiết diện hoặc Imột số
tiết điện nguy hiểm của kết cấu Nếu có được nội lực lớn nhất ở tất cả các
tiết diện ta sẽ vẽ được biểu đồ bao nội lực mà không một trường hợp tải trọng nào có thể làm xuất hiện giá trị nội lực vượt quá giá trị trên đường
bao - „
-
Kiểm tra lại ‘tick thước tiết diện đã chon sơ bộ Căn cứ vào nội lực lớn
nhất ở tiết diện nguy hiểm đối với mỗi cấu kiện và các yêu cầu về cường độ (thể hiện qua hàm lượng cốt thép) về biến dạng và khe nứt để xem xét tiết
diện mà ta đưa vào tính tốn nội lực có hợp lý không Nếu cần thiết thÌ phải
thay đổi Nếu kích thước tiết diện bị thay đổi nhiều thì phải tính tốn llại nội lực
Tịnh tuán và chọn cốt thép Nếu kích thước tiết diện đã chọn là hợp yy thi
tiến hành tính tốn cốt thép chịu lực, chọn đường kính (cốt thép mềm) hoặc
kích cỡ thép (đối với cốt cứng) và bố trí vào các tiết diện theo các ,yêu cẩu
về khoảng cách cốt thép đã được quy định Nếu nội lực được tính theo| sơ đồ
khớp dẻo thì việc tính cốt thép sẽ được tiến hành theo phương pháp trạng thái
giới hạn Nếu nội lực được tính theo sơ đồ đàn hồi thì cốt thép cũng có thể
được tính theo trang thái giới hạn (đó là sự không phù hợp đang tổn tại),
cũng có thể được tính theo giá trị và phương của ứng suất kéo chính (điều
đó hay gặp khi tính tấm và vỏ)
Kiếm tra độ vống và khe nứt Trong nhiều trường hợp phải tính tốn độ võng và bề rộng khe nứt (hoặc không cho phép nứt) của các cấu kiện, sọ sánh
với độ võng và bề rộng khe nứt giới hạn Đối với các kết cấu đổ toăn khối,
khơng có u cầu chống thấm và không nằm trong môi trường xâm thực, nếu
kích thước tiết điện đủ lớn theo những chỉ dẫn cấu tạo thơng thường thì khi khơng có nghỉ vấn đặc biệt cũng có thể bỏ qua việc tính tốn độ võng | và bề
rộng khe nứt
Trang 19Tính tuần cấu kiện lắp phép: Đối với cấu kiện lấp ghép, ngoài những khâu
tính tốn ở trên còn phải kiểm tra về cường độ và bề rộng khe nứt trong
giai đoạn chế tạo, chuyên chở và cẩu lấp trên cơ sở bố trí tối ưu vị trí của
móc cẩu Phải tính tốn xác định đường kính và độ chơn sâu của móc cẩu có xét đến tác dụng động lực của tải trọng khi cẩu Phải tính tốn và cấu tạo các mối nối lấp ghép (khơ hoặc ướt)
Hình: thành bản vẽ: Kết quả tính tốn tiết diện cấu kiện và cốt thép được
thể hiện trên bản vẽ để phục vụ thi công Bản vẽ phải đủ kích thước và các
chủng loại cốt thép (chịu lực và cấu tạo), phải có những ghi chú cần thiết và
thống kế vật liệu
Hồ tơ thiết kế (để lưu trữ, giám định) gồm có bản thuyết minh tính toán,
các bản vẽ và dự toán thiết kế Trong bản thuyết minh phải trình bày các
phương án đã được nêu ra so sánh và chọn lựa Phải có các số liệu xuất phát
để thiết kế, phải trỉnh bày một cách khoa học, đễ hiểu các nội dung tính tốn
đã làm Đơn vị thi công căn cứ vào bản vẽ và dự toán thiết kế để lập phương
án và tiến hành thi công công trỉnh
; Những: nguyên tắc cấu tạo kết cấu bêtông cốt thép
Trong thiết kế kết cấu bêtông cốt thép, cấu tạo là vấn đề rất quan trọng và
mang nhiều ý nghĩa
Chọn hình dáng và kích thước tiết diện ngang của các cấu kiện (dầm, cột,
panen, tấm tường v.v ) hợp lý sẽ vừa tăng cường khả năng chịu lực, vừa tiết kiệm vật liệu lại bảo đảm mỹ quan cho cơng trình Chọn hình đáng và kích
thước tiết diện cần phải xuất phát từ điều kiện thi công thực tế, ví như khơng
thể mang tiết diện chữ I của dầm lấp ghép để áp đặt cho một kết cấu đổ tại chỗ trên độ cao hàng chục mót Kích thước tiết diện còn phải phù hợp với
việc định hình hố ván khn
Chọn hình đáng và kích thước tiết diện cũng phải thỏa mãn các yêu cẩu về
chống thấm và xét đến các yếu tố ăn mịn của mơi trường Trong mơi trường
biển, tÌnh trạng ăn mịn bêtơng và cốt thép là rất nghiêm trọng cần phải đặc
biệt lưu ý để có chiểu dày lớp bảo vệ thích hợp, để chọn loại bêtông và cốt
Trang 20|
Cốt thép dọc trong tiết diện phải được bố trí theo các yêu cầu về khoảng cách
tối thiểu và tối đa đối với từng loại cấu kiện và phụ thuộc vào cách đổ! bêtơng
(tồn khối hay lắp ghép, đổ bêtông khi cấu kiện dựng đứng hay nằm, ngang
) Khoảng cách giữa các cốt thép có ý nghia lớn đối với vấn đề bảo đảm truyền luc qua lại giữa bêtông và cốt thép Cốt thép gần nhau quá hoặc xa nhau quá đều không đảm bảo sự cộng tác chịu lực có hiệu qua: của thép và
bêtơng |
Chọn đường kính cốt thép thích hợp sẽ làm thay đổi số lượng thanh thép trong
tiết diện do đó ‘khong chế được khoảng cách cốt thép theo yêu cầu Cần lưu ý rằng với một diện tích cốt thép nhất định, dùng đường kính bé (số thanh thép tăng lên) sẽ làm tăng bể mặt dính giữa bêtơng và cốt thép, hạn chế được
bề rộng khe nứt Do đó phải thận trọng trong việc chọn số lượng al đường
kính cốt thép trong một tiết diện
|
Khi kéo dài cốt thép từ cấu kiện này sang cấu kiện khác phải chú ý đến điểm
dừng thi công, vừa phải đảm bảo yêu cầu chịu lực, vừa phải đảm bảo | dé thi
cong
Các chỉ tiết nối phải được nghiên cứu thận trọng để đảm bao dé thi cơng và
do đó dễ bảo đảm chất lượng Đổ bêtông vào mối nối, hàn các chị tiết thép
ở các mối nối là những việc khó Cần bảo đảm đổ bêtông dễ dang va không phải hàn ngửa
, Ị
Phải đảm bảo các quy định về neo, uốn, nối cốt thép, khoảng cách cốt đai ở
khu vực mối nối -
Trong kết cấu bêtông cốt thép, ngoài cốt thép được đặt theo tính tốn để chịu các loại nội lực tính được theo tải trọng và sơ đổ kết cấu đã vạch ra, còn
phải đặt nhiều loại cốt thép cấu tạo
Cốt thép cấu tạo dùng để chịu những nội lực:-xuấs-hiện¬do sự khơng-phù hợp
giữa sơ đồ tính tốn và kết cấu thật, trong đó chủ -yếu-là ở chỗ.những liên
kết thật không quay được tự do như sơ đồ khớp, không ngàm chặt như sơ đồ ngàm, đồng thời sơ đồ tính cũng khơng xét hết được những nhân tố ảnh lhưởng đến sự tác động quä lại giữa các bộ phận kết cấu với nhau ị
Cốt cấu tạo còn dùng để chịu những tác động bất thường, và những sại lệch
giữa dạng tải trọng đưa vào trong tính tốn với dạng tải trọng thật |
: |
Trang 21Cốt cấu kạo cũng- đượo đặt xào những vùng mà trạng thái ứng suất ở đó khá
phức tạp, khó- nắm bất được một cách chắc chấn, chỉ có thể xử lý bằng kinh nghiệm: -hay- thí nghiệm:-mơ- hình (ví dụ mát khung)
Nhiều - loại cốt: thép cấu tạo được dùng để chịu những ứng suất do co ngót
của, bêtơng, do sự thay đổi nhiệt độ mà trong tính tốn khơng kể đến Người
ta cịn đặt cốt thép cấu tạo để dự phòng lún lệch giữa các móng:
Khi phải thiết kế một kết cấu mới với những chi tiết cấu tạo hay hình đáng tiết diện khác lạ cũng như những cấu kiện được sản xuất hàng loạt thì ngồi
việc tính tốn và cấu tạo theo tiêu chuẩn và những nguyên tắc cơ bản cịn phái tiến hành thí nghiệm mơ hình với kích thước càng gần với kết cấu thật
càng tốt để có những số liệu thực về độ võng, về sự hình thành và phát triển khe nứt và tải trọng phá hoại qua đó kiểm tra sự đúng đắn của công việc
tính tốn và những chi tiết cấu tạo đã được sử dụng, sửa chữa những sai sớt
khó tránh khỏi về cấu tạo cốt thép khi làm một kết cấu mới,
5, Khe-biến dạng:
Ngoài biến dạng do tác dụng của tải trọng, kết cấu bêtông cốt thép còn bị
biến dạng co lại hoặc giãn ra tùy theo nhiệt độ của môi trường giảm xuống
hoặc tăng lên so với nhiệt độ khi chế tạo kết cấu Bêtơng co ngót cũng làm
cho toàn bộ kết cấu co lại Đối với kết cấu tính định, biến dạng do nhiệt độ
và co ngót kể trên không gây ra nội lực Tuy vậy đối với kết cấu siêu tinh
như dầm liên tục, khung siêu tĩnh , thì biến đạng do co ngót và nhiệt độ tương đương với những chuyển vị cưỡng bức sẽ làm phát sinh những nội lực phức tạp
Khe nhiệt độ Chiếu dài kết cấu và sự chênh lệch nhiệt độ càng lớn thì nội:
lực phát sinh càng lớn, có thể gây nên vết nứt làm hư hỏng hoặc giảm tuổi
thọ kết cấu Sự chênh lệch nhiệt độ được tính theo nhiệt độ lúc "hợp long” tức
là lúc nối hai hoặc nhiều phần cơ bản của kết cấu với nhau và nhiệt độ cao
nhất hoặc thấp nhất của môi trường Ứng với một độ chênh lệch nhiệt độ nhất
định sẽ có một chiều dài kết cấu mà nội lực phát sinh không lớn, chỉ cẩn
dùng những biện pháp cấu tạo và đạt cốt thép cấu tạo là đủ chịu, khơng cần
phải tính tốn nội lực do sự chênh lệch nhiệt độ nữa Như vậy sẽ hình thành những khe nhiệt độ, chúng chia kết cấu thành từng phân đoạn cắt rời nhau
từ mái cho đến mặt móng (vỉ ở phần chôn dưới đất có thể bỏ qua sự chênh
lệch nhiệt độ), Bé: rộng của khe nhiệt độ được xác định theo tính tốn, thông thường dao động từ 2 đến 3 cm Tiêu chuẩn thiết kế của mỗi nước quy định
Trang 22những khoảng cách tối đa giữa các khe nhiệt độ để ứng suất và biến , dạng
nhiệt độ không gây tác hại Những khoảng cách này phụ thuộc vào độ cứng
của ngôi nhà và mức độ tiếp xúc của ngôi nhà đối với mơi trường khí quyển
Có thể tham khảo những con số sau đây đối với nhà cửa của một số nước
ôn đới Khoảng cách giữa các khe nhiệt độ đối với kết cấu bêtông tốt: thép
thường, đổ tại chỗ, cách ly đối với khí quyển - 40 m ; ở ngoài trời nhưng cơ
lớp phủ - 30 m ; ở ngồi trời, khơng có lớp phủ - 25 m Đối với kết | cấu lấp ghép các khoảng cách trên được tang lên 20% Ỏ Việt Nam chưa có những
nghiên cứu một cách hệ thống về vấn đề này Tuy vậy kinh nghiệm cho thấy
rằng đối với những kết cấu ở ngoài trời mà khơng có lớp phủ hợp lý lthì phải
bố trí các khe nhiệt độ với khoảng cách nhỏ hơn |
Khe lún Ngơi nhà có thể bị lún không đều do đất nền không đồng nhất trong
phạm vi móng của nó, do tải trọng khơng phân bố đếu trên mặt bằng Để
tránh nứt nẻ, phá hỏng cục bộ cần phải cát ngôi nhà thành những khối riêng
biệt từ móng đến mái, nghĩa là tạo nên những khe lún để cho các khối nhà
được lún khác nhau một ít mà không xảy ra nứt nẻ cục bộ Bế rộng khe lún
bằng 2 đến 3 -cem giống như khe nhiệt độ
3) 4 °
Hình 1.4 Khe nhiệt độ và khe lún |
1- khe nhiệt độ ; 2- cội đôi ; 3+ khe Jan ; 4- đầm gánh
Khe lún thường nằm ở chỗ tiếp giáp của hai khối nhà có số tầng khác nhau, ˆ ở xung quanh khu vực phải chịu hoạt tải lớn so với khu vực lân cận và ở
chỗ có sự thay đổi rõ rệt của địa tầng ị
|
Người ta thường kết hợp khe lún và khe nhiệt độ với nhau và như vậy chúng
có thể làm cả nhiệm vụ của khe co giãn (của bêtông) và ngăn cách các tác
động động lực |
Trang 23Để làm khe lún có thể sử dụng phương án cột đôi có dầm cơngxon hay dầm gánh như trên hình 1.4c,d Khe nhiệt độ thể hiện trên hình 1.4a,b
Nếu kết hợp khe nhiệt độ và khe lún thì cớ thể sử dụng phương án cột đôi
và dầm côngxon Nếu dùng phương án dầm gánh thì một đầu của dầm gánh
phải là khớp trượt :
6 Những yêu cầự-wà quy dịnh đối với bản vẽ kết cấu bêtông cốt thép:
Thành phần bộ bản vẽ kết cấu bếtông cốt thép bao gồm :
e Các bản vẽ bố trí kết cấu
e Các bản vẽ cấu kiện bêtông cốt thép đổ tại chỗ
e Các bản vẽ cấu kiện bêtông cốt thép lấp ghép
e Các bảng thống kê
Yếu cầu đối với bản vẽ kết cấu bêtơng cốt thép là chính xác, rõ ràng, đẩy đủ - và đúng các ký hiệu quy định ; nghĩa là bảo đảm cho người thì công hiểu
trọn vẹn các chỉ tiết kết cấu, từ kích thước hình học đến vị trí và hình dáng
cốt thép trong kết cấu, nhờ đó có thể làm ván khuôn và đặt cốt thép một
cách chính xác theo thiết kế
a Ban vẽ bố trí kết cấu
Nội dung bản vẽ bố trí kết cấu gồm:
$® Các bản vẽ bố trí hệ kết cấu chịu lực như khung, dầm, sàn Đề thể hiên rõ ràng cần phải có bản vẽ bố trí kết cấu trên mặt bằng cho
các tầng nhà và một số bản vẽ mật cắt
® Các bản vẽ bố trí cấn kiện lap ghép trên các tầng ¢ Cac bang thống kê các bộ phận kết cấu và cấu kiện,
Bản vẽ bố trí kết cấu được thể hiện theo tỷ lệ 1/100 ; 1/200 ; 1/500
Trên bản vẽ bố trí kết cấu phải chỉ rõ :
® Các trục định vị của nhà hoặc cơng trình, khoảng cách giữa các trục
với nhau và kích thước tổng cộng
Trang 24e Các cao độ ở những nơi đặc trưng nhất của kết cấu e Ký hiệu các bộ phận kết cấu (cấu kiện)
3,7 m
Trên hình 1.5 thể hiện một góc của mặt bằng kết cấu ở cao trinh +
⁄ 2 / y 2x2 | !'s 3 ị S| 8 š š aly y Vy) id S My 5S | 8 / | hf + ` WAR $000 8000 Hình 1.5 Một góc mặt bằng kết cấu
b Bản vẽ bố trí cốt thép trong cấu kiện
Bản vế bố trí cốt thép được thể hiện theo tỷ lệ 1/20 ; 1/50 hay 1/100
Trên các bản vẽ bố trí cốt thép người ta quy ước xem bêtông như là trong
suốt để có thể nhỉn thấy tất cả cốt thép trong cấu kiện Trên các bản vẽ này
phải thể hiện rõ :
@ Các đường bao của kết cấu đổ tại chỗ hay cấu kiện lấp ghép, các kích
thước để có thể làm ván khn và xác định vị trí của cốt thép
®$ Vị trí và hình dáng cốt thếp trong cấu kiện, các chỉ tiết được hàn
trước vào cốt thép -khi chế tạo (chỉ cần ghi ký hiệu và kích thước định
vị, cịn chỉ tiết phải được thể hiện riêng với tở lệ lớn hơn)
Trang 25® Chiều dày lớp bêtông bảo vệ (tính tử mặt ngồi của thanh thép đến mép gần nhất của cấu kiện)
® Các bộ phận của kết cấu tiếp giáp dùng làm gối đỡ cho kết cấu đổ
tại chỗ (ví dụ khối xây gạch là gối tựa cho dâm) hay các bộ phận mà kết cấu được ngàm vào trong đỏ
® Các bảng thống kê cốt thép và khối lượng bêtông cho từng cấu kiện
Trong bảng thống kê này, chiều dải vả số lượng các thanh thép phải
được tính tốn chính xác
$@ Bản vẽ triển khai cốt thép với các kích thước đủ để cơng nhân có thể chế tạo được như chiều dài móc neo, các đoạn uốn, bán kính các đoạn
cong Khi hình dáng cốt thép đơn giản thì hình dáng triển khai cua
chúng có thể được đưa vào bảng thống kê cốt thép
Để đề dàng hình dung được vị trí các cốt thép trong cấu kiện cần phải thể
biện một số mặt cát ngang (thăng góc hoặc nghiêng với trục của cấu kiện)
Tỷ lệ kích thước của mạt cắt ngang phải giống nhau cho từng cấu kiện và phải ghi đủ kích thước cho các mặt cất
Trên bản vẽ bố trí cót thép cân phải có các ghíỉ chú để cho người đọc bản
vẽ nắm được các thông tin về
e Mác thiết kế của bêtơng
® Loại cốt thép và cường độ tính tốn của cốt thép
® Phương pháp nối cốt thép, vị trí nối nếu chưa được thể hiện trên bản
vê, loại que hàn dùng để nói cốt thép
®_ Những điều cân chú ý khi thi công v.v
Đối với kết cấu bêtông cốt thép ứng lực trước cần phải ghỉ chú trên bản vẽ
về mác bêtông và cường đó tối thiểu của bêtông khi căng cốt thép, mác vửa
dùng để lấp kin neo hoặc bơm vào ông rãnh, trình tự căng cốt thép, lực
căng cốt thépv.v
c Những điểu cần lưu ý về thể hiện bản vẽ
Quy ước thống nhất về ký hiệu các thanh thép trong cấu kiện được thế hiện trên hình 16 đối với cốt thép mềm
Trên hình 17 thể hiện cốt thép cứng trong cấu kiện
Trang 262- 2V A/2⁄% 102/2 dâeÐ l8, sa
⁄2- SO tvong thar thep ron
u_ Khoeng cath cif theo
#) È_ 722g œ8) dei thant ci thea
ADO Z,u Hình 1.6 Thể hiện cốt thép mềm a) Mặt cất ngang ; b) Mặt cắt dọc ; c) Mặt bằng ; d) Ký hiệu thanh cốt thép
4 _ đô “jêu thep hinh
Bh Kith tho ted tam
Hình 1.7 Thé hién c6t thép cứng
Trang 27$1
KET CAU MAI
BETONG
COT THEP
Khái niệm chung và phân loại
Kết cấu mái có thể được thi cơng tồn khối, lấp ghép hoặc nửa láp ghép Cấu
tạo bản mái toàn khối gần giống với cấu tạo bản sàn phẳng Mái phải đảm
bảo yêu cẩu về cách nhiệt, chống dột, chịu được mưa nắng, do vậy các lớp
cấu tạo của mái khác với các lớp cấu tạo của sàn Mái lấp ghép có thể chia
ra hệ có xà gồ và hệ khơng có xà gồ
Kết cấu mái có thể được phân theo hình dáng là mái phẳng và mái vỏ mỏng không gian Theo độ dốc ¿ của mái, khi ¿ < 1/8 gọi là mái bang, khi i > 1/8
gọi là mái dốc Theo phương pháp thi công, người ta chia ra hai loại : mới
toàn khối và mới lắp ghép
Mái toàn khối
Đây là hệ kết cấu mái thường được sử dụng rộng rãi Ưu điểm của hệ kết
cấu mái này là có khả năng chống thấm cao và tạo nên một độ cứng không
gian lớn cho cơng trình Mái tồn khối là một hệ bản có sườn hoặc bản không
sườn có chiều dày tối thiểu là 50 mm Bản mái có thể làm việc theo bản loại
dầm hoặc bản kê bốn cạnh, điều này phụ thuộc tỈ lệ các cạnh của 6 bản Phía
trên mái có các lớp cách nhiệt, dày trung bình 100 - 150 mm, vữa chống thấm
dày trung bình 15 - 20 mm và hai lớp gạch lá nem
Trang 28Tính tốn bản mái liền khối tương tự như tinh toán hệ bản sàn liển khối
Hoạt tải tác động lên mái lấy theo tiêu chuẩn thiết kế TCVN 2737 - 95
(phụ lục 1)
2 Mái lắp ghép
Đây là loại mái cũng được sử dụng rộng rãi Về mặt cấu tạo có thể ‘chia ra
mái có xà gồ và mái khơng có xà gồ Các lớp cấu tạo cố thể "gồm có gạch lá nem, bêtông chống thấm, lớp cách nhiệt và bân mái là các
panen mái Đối với mái nhà công nghiệp panen thường có kích thước
6x 15m ; 6x 3 m
§2 Các thành phần của hệ kết cấu mái lắp ghép
Hệ kết cấu mái lắp ghép bao gồm panen mái, xà gồ, dầm mái, vịm, dàn mái Ngồi những kết cấu chủ yếu trên, trong các nhà công nghiệp một tầng, để đáp ứng yêu cầu công nghệ, lưới cột bên trong có thể đặt thưa bơn — với bước cột là 12 m, 18 m, còn các bàng cột biên vẫn giữ là 6 m Nếu panen mái là loại dài 6 m, thì phải có kết cấu đỡ dàn mái với nhịp là 12 m hoặc
18 m
1 Panen mai
a Phân loại Panen mái chiếm một tỷ trọng lớn trong kết cấu bêtông cốt
thép láp ghép (gần 30%) Do đơ việc chọn và sử dụng panen mái hợp lý sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao Ở nước ta, những năm vừa qua trong xây dựng công nghiệp, chúng ta đã sử dụng phổ biến loại panen mái 6 x 1,5 m khơng
có ứng lực trước với thép chịu lực chính ở sườn dọc là nhóm C - 1ï hoặc A: - H
ngoài ra theo kinh nghiệm xây dựng ở một số nước khác còn sử dụng những panen mái có kích thước lớn hơn như 6 x 3 m ; 12 x l5 m và 12 x:3 m
Dưới đây sẽ trình bầy cấu tạo cụ thể các loại panen mái này :
Trang 29b Cấu tạo
$ Panen mái 68 x 1,5 m
Kết cấu panen gồm có bản mặt tựa lên các sườn ngang (sườn phụ) và hai
sườn dọc (sườn chính) Các sườn ngang chía bản panen thành bốn ô gần như vuông (xem hinh 2.1)
Hinh 2.1 Panen mai định hình 6 x 1,5 m
Chiều dày bản mặt từ 30 dén 35 mm, chiéu cao sutn phu 14 140 mm, chiéu
cao sườn chính là 300 mm Bètông dùng cho panen mái mác 200 đến 300 Cốt -
thép trong sườn dọc có thể dùng nhóm € ~ II! C - HI: Đối với panen này dùng
cốt thép ứng lực trước hiệu quả kinh tế kỹ thuật sẽ cao hơn Bố trí cốt thép
trong panen không có ứng lực trước được thể hiện trên hình 22 Việc bố trí
cốt thép trong panen cần lưu ý một số điểm sau : cốt thép chịu kéo của sườn
chính được hàn vào một đoạn thép góc, thép góc này vừa có vai trị neo thép
dọc và dùng làm chỗ hàn panen mái với kết cấu đỡ mái
Trang 30Ở bốn góc của panen phải có cốt thép giằng sườn dọc với sườn ngang tạo
thành một khung vng khép kín, thanh thép ngang ngoài cùng dùng ¿l0 hoặc
#12, một đầu hàn với thép đệm, đầu kia uốn cong lên phía trên của sườn đọc để nó tham gia vào sự làm việc tổng thể của hệ mái Ỏ bản mặt của panen,
thép đặt ở giữa chiều dày bản và nếu có điều kiện dùng lưới hàn là tốt nhất
Trong panen 6 x 1,5 m nếu có cốt thép ứng lực trước trong sườn chính, người
ta thường dùng thép nhớm A - 111B hoặc thép nhom A - IV
SEA aT he oe RE 25 4 p-720 4
Hình 2.2 B6 tri thép trong panen 6 x 1,5 m, khơng có ứng lực trước
Chi phi 'bêtông cho một panen loại 6 x l,ỗ m trung bình là 0, 57 mỞ, trọng lượng trung bình là 1,4 tấn Trọng lượng 1 m2 panen vào khoảng 190 kG (kể
cả phần bêtông chèn khe hở) -
$ Panen mái 6 x 3 m
So véi panen 6 x 1,5 m loại panen này có một số ưu điểm sau : giảm số
lượng panen xuống hai lần, truyền trực tiếp tải trọng từ panen vào mắt dan
thông qua sườn dọc nên tránh được hiện tượng uốn cục bộ cho dàn mái Nếu
Trang 31“1z Mat bang panen ir aro ¬ rl Ƒ FSS) ir = “TẾ ì An yt | ee h càh HO t L ith il i Wi i II a | ' , ' dh iin tị tụ In ' `
| ih it! t uy! Ị tại r J,H
i al th tị itt Ay lạ il | wy tụ II Ị ' I} 1 uly i i u ill lịn li Wy! lì 1 lÈ s5 J - sJj — Hil it -„ „ ị — 1% 08) nưf 7 f-—| 2 2 100 1 &S 4Ñ i Lh Wet nip t ⁄⁄¿ lê 2/3
Hình 23 Panen mái định hình loại 6 x 3 m
a) Hình dáng, kích thước panen ; b) Cốt thép trong sườn dọc,
c) Cốt thép trong sườn ngang ; d) Cốt thép trong bản mặt
1, 2—- khung cối hàn ; 3, 4- lưới hàn, 5—- chí tiết đặt sẵn,
É- móc cẩu
Trang 32quy đổi panen về chiếu dày tương đương thì loại panen 6 x lỗ m là 6,2 em còn loại panen 6 x 3 m 1a 5,2 em Như vậy loại panen 6 x 3 m giảm được
17% chi phí bêtơng so với loại panen 6 x lỗ m Trọng lượng panen quy ra
trên 1 mốt vuông (kể cả bêtông chèn kế) là 170 kG Nếu có điều kiện về chế
tạo, vận chuyển và cẩu lấp, nên dùng loại panen mái 6 X 3 m KÍch thước hÌnh học và cấu tạo thép của panen định hình 6 x 3 m cho trên hình 2.3,
Sườn dọc của panen cao 300 mm Chi phí bêtơng cho một panen 6 x 3 m là
095 mỶ tương ứng trọng lượng 2,4 tấn Bêtông chế tạo cho loại panen này thường dùng mác 200 - 300
@ Panen 12 x 1,5 m
Panen nay cd hai sudn doc cao 450 mm va cdc sudn ngang cach nhau gén 1 m
va cao 250 mm Trong lugng panen quy ra 1 mét vudng (ké ca béténg chèn) vào khoảng 320 kG Panen 12 x 1,5 m thường để lấp các khoảng trống bên cạnh cửa mái hoặc lợp cửa mái Ngoài ra loại panen này còn được dùng lắp vào những sàn có hoạt tải 900 - 1300 kG/m? Thép dọc của panen này là thép ứng lực trước, bêtông mác 400 ~- 500 Thép ứng lực trước là loại thép thanh,
thép sợi cường độ cao hoặc cáp
@ Panen 12 x 3 m
Bêtông và cốt thép cho loại panen này giống như ở panen loại 12 x 1,5 m Kích thước panen loại này cho trên hỉnh 2.4
So với panen 12 x 1,5 m, loai panen l2 x 3 m có chi phí bêtơng Ít hợn 30% (kể cả bêtông chèn khe)
® Một số loại panen mái khác
Ngoài các panen phẳng có sườn bằng bêtơng cối thép nơi trên, người ta còn dùng một số loại panen mái khác nữa
® Panen bằng bêtơng xốp có kích thước 6 x 1,5 m và 6 x 3 m Các
loại panen này bản mặt của nó bằng bêtơng nhẹ dày 100 - 200 mm, sườn làm bằng bêtông nặng Như vậy panen vừa đóng vai trò chịu lực,
vừa cách nhiệt
® Các loại panen hộp Dây là các loại panen định hình có kích thước
danh nghĩa như sau : rộng 450 mm, 600 mm và 1200 mm, đài
3000 mm, 3300mm, 3600 mm, 3900 mm và 4200 mm (4500 mm),
32 |
Trang 33cao 200 mm Loại panen rộng 600 mm có một lỗ rỗng, bản mặt panen
dày 3ð mm, bản đáy panen dày 25 mm, các sườn dọc trung bỉnh dày
50 mm (h 2.5), : ‡ ¬ _1 Ị ¬ 1 maa L——~ ———— CoS p ==5 } ed pon lt | (TT —~¬n | bee tz L„ 4 Hình 2.4 Panen định hình 12 x 3 m ® Panen chứ T 12 x 3m
Panen này co hai sườn dọc cách nhau 1,5 m cao 400 mm (h.2.6) Bêtông mác
600, cốt thép ứng lực trước là thép thanh, thép sợi cường độ cao hoặc cáp
Panen này khơng có sườn ngang Sườn dọc có thể đổ liền khối với bản mặt Ưu điểm của loại panen này là vùng nén của bêtông được mở rộng do đó giảm được chiều cao sườn Mômen theo phương ngang nhỏ nên không cẩn sườn
ngang Chế tạo thuận tiện Nhược điểm của nó là độ vồng của các dầm panen
này khác nhau cho nên việc nối bản mặt của các tấm cạnh nhau gặp nhiều
khớ khăn và làm cho mái không phẳng, mặt khác sườn panen lại không đặt
đúng vào mắt dàn, do vậy cánh thượng của dàn bị uốn cục bộ Loại panen
này thường chỉ dùng cho những nhà công nghiệp không có cửa mái
Trang 34sị : † 442 44100 |? | 400, + - - ‘| 42 8 S - 8 —_2_—_—J | 5280 CAT 7-7 : 1 Hình 2.5 Pancn sàn định hình 3,3 x 0,6 m
@ Panen ban cong
Nhịp của loại panen này thường là 6 m, 9 m và 12 m, chiếu rộng panen là
1,5 m hoặc 3 m được chế tạo với thép ứng lực trước theo cả hai phương :
đọc và ngang (h 2.7) Bản mat day 30 mm, hai sườn dọc cớ tiết diện thay
đổi theo hình panen Loại panen này chịu lực hợp lý nhưng chế tạo phức tạp
đòi hỏi các thiết bị căng đặc biệt
8) s
Hình 2.6 Pancn chữ T kích thước 12 x 3 m
Trang 35— _" — — m— —= mm HÍm mm Ỷ= em nen ma — mm mm mm mm Ý—m — a 5072 4070.1/072 ` k Se dé cot then { 7 [Cd Hình 2.7 Panen bản cong
@ Panen mái bằng ximăng lưới thép
Loại này cố nhiều ưu điểm như nhẹ, ít tốn vật liệu, chống thấm tốt v.v
panen bằng ximăng lưới thép có thể phẳng, cong một chiều hoặc hai chiếu,
lượn sóng, gấp khúc v.v Tiết diện ngang của no khá đa dạng, (xem hỉnh 2.8)
2 ST 2 spe 2 §_—— jJ20- 00 ® ‡ | hoy I Ị ‡ xe 2/2 | + E 299 Ị Ị { } | f
Hình 28 Tiết diện ngang của pancn ximăng lưới thép
4) Panen sườn ; b) Panen chữ T ; c) Pancn cánh chỉm ;
d) Panen lượn sóng ; c) Panen gấp khúc
Trang 36c Đặc điểm tính tốn panen mái
Goi a là khoảng cách danh nghĩa giữa hai trục của hai xà ngang đỡ panen
mái thì chiều đài thiết kế của panen mái là : / = ø - 0 mm, ở đây 30 mm là
khe hở tiêu chuẩn của panen Nhịp tính tốn /„ của panen mái là : j = / -_ 05
với b'_ là chiều rộng cánh thượng của xà ngang (dầm hoặc dàn) Có thể lấy ‡¿ = 5,8 m cho panen 6 m va J, = 11,7 m cho panen 12 m
Theo phương đọc, panen làm việc như một dầm đơn giản có tiết diện chữ T cố cánh trong vùng chịu nén Đối với panen có sườn ngang, khi khoảng cách giữa hai sườn ngang không vượt quá khoảng cách giữa hai sườn dọc thì chiều rộng tính tốn của cánh chữ T lấy bằng chiều rộng ư', của panen Nếu khơng
có sườn ngang hoặc khoảng cách giữa hai sườn ngang lớn hơn khoảng cách
giữa hai sườn dọc thì chiều rộng tính tốn của cánh chữ T lấy theo quy định
đối với chữ T độc lập
Panen phải được tính theo cường độ, biến dạng và hình thành khe nứt Khi
tính tốn sườn ngang có thế kể đến một phần hiệu ứng ngam của sườn dọc
đối với nó
2 Xà gồ
3
Xà gồ là một loại dâm chịu uốn xiên đặt cách nhau từ 1l đến 3 m, tùy theo
kích thước của tấm lợp Xà gồ gác lên xà ngang của khung có chiều dai bằng khoảng cách giữa hai xà ngang Tiết diện của xà gồổ có thể là chữ T, chữ Ư Xà gồ liên kết bulông với thép góc đã được hàn vào xà ngang Thép góc này
vừa để định vị cho xà gồ vừa để chịu trượt dọc theo phương nghiêng Để tăng
khả năng chịu lực của xà gồ, người ta nối chúng với nhau bằng những thanh
căng đặt ở giữa nhịp, ở bản bụng có chừa sẵn lỗ ©20 dé luén thanh căng qua Xà gồ được tính tốn như một dầm đơn giản chịu vốn xiên Cách bố trí thép ở xà gồ xem hỉnh 2.9
Dầm mái
a Cấu tao
Dầm mái là kết cấu đỡ mái, thường là xà ngang của khung hoặc dầm độc lập gác lên tường hoặc trụ Dầm mái thích dụng với nhịp từ 18 m trở xuống Nếu
é
Trang 37dùng đầm mái ứng lực trước có thể vượt nhịp 24 mì hoặc lớn hơn Dầm mái
có thể có hai mái dốc hoặc một mái đốc, trong một số trường hợp người ta
còn làm dầm mái cố cánh thượng cong Để giảm trọng lượng dầm người ta
-dùng các loại đầm có tiết diện chữ T, chữ I Chiểu cao ở giữa đầm thường
- 1 1 - Nà ae và 1 1
lấy bằng (1ø* 1g)! ; chiều cao đầu dầm lấy bằng (07 35 )b ở đây ¡ - là
nhịp của dầm Để tiện cho việc định hỉnh hớa panen tường bao che (để lắp
vào khoảng tường đầu dầm) người ta lấy chiều cao đầu dầm là 800 mm (xem hình 2.10)
Hình 2.9 Cấu lạo xà pồ bêếtlông cốt thép
a) Hinh dáng xà cách bố trí thép trong xà go; b) Chi tiết liên kết xà gồ với xà ngàng
I — tấm lợp ; 2 - xà gồ ; 3 - tấm đệm
4 - xà ngang ; 5 - thanh căng
Đối với những dẩm có chiều cao lớn bản bụng thường được khoét lỗ để giảm
khối lượng bêtông và trọng lượng dầm Lỗ có thể là hình trịn hoặc đa giác, khơng kht lỗ ở khu vực gối tựa và chỗ có lực tập trung Độ dốc của mái
là 1/8, 1/10 hoặc 1/12 phụ thuộc vào nhu cầu thoát nước mưa Chiều dày bản bụng không nhỏ hơn 80 mm nếu đổ bêtông theo phương thẳng đứng và không
Trang 38nhỏ hơn 60 mm nếu đổ bêtông theo phương ngang Khi dầm có cốt thép ứng lực trước thì chiều dày bản bụng không được nhỏ hơn 90 mm,
E==== 7472 —erren nen Pe yg
Hinh 2.10 Cac loai dim mái
a) Dam hai mái dốc ; b) Dầm một mái đốc
Chiều rộng cánh chịu nén 6’, phu thuéc vào điểu kiện ổn định khi chế tạo vận chuyển, cẩu lắp và chiều sâu gối tựa tối thiểu của panen mái Thường lấy
1 1
= (30 * sa)! : j ~ nhịp dầm Trong thực tế thutng lay 6% = 200 + 400
mm, chiéu rộng cánh hạ b, có thể nhỏ hơn 6'„, nó phụ thuộc vào việc bố trí
b’
c
cốt thép chịu kéo trong dấm va cường độ của dầm khi buông cốt thép ứng
lực trước, thực tế thường lấy b„¿ = 200 + 250 mm hoặc lớn hơn
Ỏ đầu dầm, bản bụng phải được mở rộng để chịu phản lực gối lựa và đảm
bảo liên kết đầu dầm với đầu cột Để thuận tiện, lúc chế tạo thường lấy bản
bụng đầu đầm bằng bề rộng cánh hạ Cốt thép dọc trong dầm là cốt thép ứng
lực trước hoặc cốt thép thường Dầm có nhịp trên lỗ m phải đặt cốt thép ứng lực trước để tránh được các vết nứt đáng kể xuất hiện trong dầm Cốt thép
dọc thường được hàn chồng lên nhau, các mối hàn cách nhau khoảng một mét
Ỏ gần gối tựa có thể cát bớt một số cốt thép dọc chịu kéo (xem hình 2.19) Ỏ đầu dầm và sườn dầm phải có khung cốt thép dat đứng, cốt đai có dạng chữ u bao lấy cốt chịu kéo Bản bụng mỏng phải đặt lưới thép bằng các thanh
đọc và cốt đai Cốt đai xác định theo lực cát còn cốt dọc dùng j6 + ¿8 và
Trang 40Ỏ đầu dẩấm phải có các chỉ tiết thép bản đặt sẵn để liên kết đẩm với đầu
cột, trên cánh thượng phải có các bản mã để liên kết với panen mái Mác
bêtông 200 - 300, thép dọc chịu kéo dùng nhóm C - II ; C - Il
Các lỗ ở bản bụng phải được gia cố để tránh vết nứt do tập trung ứng suất
(h 3.12) Đặc biệt các góc lỗ phải được vuốt trịn và có thép bao quanh chu
vị lỗ Lượng cốt thép được đặt gia cố quanh lỗ bằng tổng diện tích cốt thép khi khơng có: lỗ
Hình 2.12 Bố trí cốt thép xung quanh lỗ ở bản bụng dầm mái
Đối với những dầm có chiều cao lớn hoặc chịu tải trọng tập trung lớn cẩn
cấu tạo thêm các sườn đứng nhằm làm ổn định cho bản bụng Mỗi sườn đứng
_ cách nhau khoảng 3 m Dầm mái có thể được chế tạo cả cấu kiện hoặc thành
từng khối rồi khuếch đại bằng cảng cốt thép ứng lực trước
Dầm mái với cốt thép ứng lực trước có thể chế tạo bằng phương pháp căng trước Bêtông mác 300 - 500 Cốt thép nhóm A - III ; A - IV, thép sợi cường độ cao, sợi cáp,v.v Trên hình 2.13 thể hiện cách bố trí cốt thép cho một dầm mái định hình có nhịp 18 m chế tạo bằng phương pháp căng trước
Để tăng cường khả năng chống vết nứt xiên, người ta còn chế tạo dầm mái với cốt thép ngang có ứng lực trước bằng phương pháp căng liên tục Ỏ đây cốt thép ngang được căng trên các chốt cố định vào khuôn thép, khi bêtông đạt cường độ quy định thì rút chốt để buông cốt thép