Quy trình thiết kế địa chấn cải tiến cho khớp cầu bê tông Sri Sritharan, M.ASCE Trừu tượng: Điều tra thực nghiệm nghiên cứu phân tích phương pháp thiết kế truyền lực chống bên ngồi khơng phù hợp với mối nối cầu bê tông cốt thép thận trọng mối nối dự ứng lực, đặc biệt chịu tải trọng địa chấn mặt phẳng Bất chấp hạn chế này, phương pháp thiết kế chấp nhận rộng rãi để sử dụng thực hành thiết kế địa chấn Hoa Kỳ Xem xét thiếu sót mơ hình truyền lực sử dụng cho khớp cầu, mô hình thiết kế cải tiến, gọi mơ hình truyền lực chống bên modi, giới thiệu báo Việc sử dụng mơ hình modi cho khớp gối gối cầu, phương trình thiết kế, tập hợp bước thiết kế theo quy định dạng dễ áp dụng, ví dụ thiết kế khớp cầu bê tông cốt thép ứng suất trước trình bày DOI: 10.1061 / ASCE 0733-9445 2005 131: 1334 Tiêu đề chủ đề Cơ sở liệu CE: Cầu, bê tông; Khớp nối; Thiết kế địa chấn; Bê tông ứng suất trước Giới thiệu Phương pháp truyền lực FTM thiết kế cộng đồng thiết kế ưa thích giải pháp thay cho việc thiết kế mối nối cầu cách sử dụng lực cắt mối nối lớn nhất, dẫn đến việc gia cố mối nối không cần thiết Trong phương pháp này, cấu chủ yếu chịu trách nhiệm truyền lực chung neo giữ cốt thép cột thể rõ ràng mơ hình chống giằng cốt thép cần thiết quanti ed Sritharan Ingham 2003 FTM cung cấp chi tiết gia cố mối nối thi cơng mơ hình hóa tồn truyền lực mối nối, thay cô lập lực cắt mối nối thông số thiết kế độc lập Mơ hình truyền lực chống bên EFTM khuyến nghị sử dụng rộng rãi thiết kế chống địa chấn khớp cầu làm giảm đáng kể lượng cốt thép khu vực bảng nối Sritharan 2005 Tính đầy đủ EFTM khảo sát thông qua thử nghiệm địa chấn loạt khớp cầu quy mô lớn Sritharan et al Năm 1999; Năm 2001 Như tóm tắt Bảng 1, khớp nối bê tông cốt thép thiết kế sử dụng EFTM trải qua hư hỏng mức độ dẻo dịch chuyển từ trung bình đến lớn Tuy nhiên, khớp gối bê tông cốt thép tương đương thể khả hoạt động tốt có tượng bong tróc bê tông nhỏ đầu mối nối xảy độ dẻo dịch chuyển lớn Trợ lý Giáo sư, Khoa Kỹ thuật Xây dựng Môi trường, Đại học Bang Iowa, 406 Town Engineering, Ames, IA 500113232 E-mail: sri@iastate.edu Ghi Cộng tác viên biên tập: Dat Duthinh Thảo luận mở đến tháng Do đó, điều tra thực nghiệm kết luận truyền lực vùng khớp hỗ trợ chống khớp bên EFTM cung cấp chi tiết phù hợp cho khớp cầu bê tông cốt thép yêu cầu lượng cốt thép thận trọng khớp ứng suất trước Những kết luận xác nhận báo đồng hành cách phát triển mơ hình truyền lực đáng tin cậy cho ba khớp thử nghiệm sử dụng điều kiện lực đo liệu thực nghiệm Sritharan 2005 Kiểm tra truyền lực khớp khớp thử nghiệm xác định yếu tố EFTM Giải nhược điểm này, báo giới thiệu mơ hình truyền lực chống bên ngồi modi modi EFTM phù hợp cho thiết kế địa chấn khớp cầu Mơ hình chuyển lực chống bên ngồi Modi ed EFTM modi ed trình bày cho mối nối bê tông cốt thép dầm mũ bê tông dự ứng lực Trong hạng mục, việc áp dụng mơ hình modi ed cho khớp gối đầu gối thảo luận Mối nối bê tông cốt thép Xem xét đặc tính EFTM, mơ hình sửa đổi cho mối nối cầu bê tông cốt thép giả định rằng: Việc neo cột có chiều dài nhúng phù hợp vào mối nối việc truyền lực khớp đạt yêu cầu cần phát triển hai cấu, cấu kẹp cấu mối nối với chống khớp bên trực tiếp hỗ trợ cấu kẹp 1, 2006 Các thảo luận riêng biệt phải đệ trình cho báo cá nhân Để kéo dài ngày kết thúc thêm tháng, yêu cầu văn phải gửi đến Ban biên tập quản lý ASCE Bản thảo báo đệ trình để xem xét xuất vào ngày 25 tháng 11 năm 2002; phê duyệt vào ngày tháng 11 năm 2004 Bài báo phần Tạp chí Kỹ thuật Kết cấu, Tập 131, số 9, ngày tháng năm 2005 © ASCE, ISSN 07339445/2005 / 9-1334–1344 / $ 25,00 1334 / HÀNH TRÌNH KỸ THUẬT KẾT CẤU © ASCE / SEPTEMBER 2005 Sự đóng góp chế kẹp mối nối chế hỗ trợ 0,5 T c, Ở đâu T c lực căng cột tương ứng với cột điều kiện thời điểm sức mạnh Thanh chống khớp định hướng 45 ° so với trục thẳng đứng hỗ trợ 0,15 T c Phát triển chế mối nối làm nhiễu loạn vùng chùm tia tiếp giáp với mặt nén cột, Bảng Tóm tắt kiểm tra phịng thí nghiệm khảo sát mơ hình thiết kế chống bên tải máy bay Con số Loại khớp Bê tông cốt thép Hỏng khớp độ dẻo trung bình đến lớn Đạt yêu cầu; bong tróc nhỏ bê tơng khớp phát bóng Bê tơng cốt thép khớp gối Phản ứng địa chấn khớp nối Cần phải xem xét thêm hình học để ước tính nhu cầu lực căng mối nối mối nối khác Chiều sâu chùm mũ giả định khoảng 1,0–1,25 h c thường sử dụng thực tế Điều kiện đáp ứng cột dọc kéo dài vào mối nối gần với cốt thép dầm với chiều dài neo theo yêu cầu Hội đồng Công nghệ Ứng dụng ATC 1996; Priestley cộng 1996 l a = 0,30 d bl f y C/ f c mm, MPa bao che; vết nứt mối nối rộng độ dẻo lớn Ứng suất trước hồn tồn khớp phát bóng a Ứng suất trước hoàn toàn khớp gối a Ứng suất trước phần 1 khớp phát bóng Thơng minh; giảm số lượng vết nứt; bề rộng vết nứt nhỏ; vết nứt khớp hồn tồn đóng lại dỡ hàng Thơng minh; vết nứt nhiều rộng so với mối nối ứng suất trước hoàn toàn; vết nứt khớp đóng lại dỡ hàng a Ở đâu d bl f yc = tương ứng, đường kính cường độ suất cột f c = cường độ bê tông chung Chiều dài neo cung cấp Eq dựa cột chịu căng thẳng 1,4 f y giao diện cột-với-khớp Một thử nghiệm đơn giản hơn- sion với l a tỷ lệ thuận với d b đề xuất Tiêu chí thiết kế địa chấn SDC Bộ Giao thông Vận tải California Caltrans 2001 Một nhược điểm phương pháp Được thiết kế khơng có kiềng bên ngồi đánh giá thấp chiều dài neo cho cao f y giá trị Đối với ví dụ yêu cầu gia cố nhiều vùng so với xác định cách sử dụng lý thuyết dầm đơn giản Phong phú, f y = 500 MPa f c = 27 MPa dẫn đến đánh giá thấp 15% chiều dài neo, làm giảm chiều sâu dầm cơng suất chống liên kết Khi cột neo vào mối nối theo Eq Lực nén dầm tính từ thời điểm dương mặt căng cột khớp gối cao đáng kể so với khớp gối Do đó, yêu cầu gia cố cho cấu mối nối khác hai loại mối nối Trình bày ứng dụng EFTM sửa đổi ước tính nhu cầu căng vùng khớp cho khớp phát bóng khớp gối 2003 Khớp Tee Ý tưởng l a, eff tính đến thâm nhập biến dạng dọc theo cốt thép vào mối nối ứng suất liên kết cao thường Hình đại diện cho EFTM sửa đổi cho khớp cầu phát bóng, lực căng cột mơ hình hóa với hai giằng, với độ lớn 0,5 T c Vị trí mối ràng buộc giả định trục tâm 0,4 h c từ trục tâm cột, đâu h c chiều sâu cột theo hướng tải đường kính D cột tròn Giả định tương đương với gần tổng lực căng cột 0,7 h c từ độ nén cực đại đề xuất cho cột cầu vùng địa chấn Priestley et al Năm 1996 Sự cố định giằng nằm trục tâm Hình đạt thơng qua chế mối nối; cấu kẹp hỗ trợ cột thứ hai 1, chúng kẹp cách hiệu 0,5 l a, eff từ cuối xác định Hình 1, l a, eff định danh Sritharan Ingham l a, eff = 0,14 d bl f y C/ f c mm, MPa dự kiến chống đường chéo chung Nhu cầu căng thẳng khu vực khớp phát bóng cho hai chế ước tính Trong trình này, độ nghiêng gần số chống giả định theo mơ hình chống giằng chi tiết phát triển cho khớp thử nghiệm Sritharan 1998, 2005 Cơ chế kẹp sử dụng chống khớp bên ngồi: • Như lưu ý trước đó, cầu căng kiềng bên tiếp giáp với mặt căng cột T es = 0,15 T c • Coi chống nghiêng 45 °, yêu cầu cốt thép đáy dầm từ cấu kẹp T bb = 0,15 T c • Lực căng ngang T S yêu cầu Nút C để thỏa mãn trạng thái cân TS 0,5 - 0,15 T c rám nắng - 0,15 T c = 0,35 1,15 - 0,15 T c 49 ° sử dụng 0,25 T c Hình Mơ hình chống bên ngồi Modi ed cho khớp nối tee với dầm nắp bê tơng cốt thép Cơ chế chuyển mối nối: • Giả định 0,5 T S hỗ trợ việc truyền lực căng cột đến nút D phần lại cống trực tiếp vào neo giằng cột D Hình Cùng với giả thiết = 28 ° = 32 °, điều kiện cho phép thiết lập nhu cầu cốt thép dầm HÀNH TRÌNH KỸ THUẬT CẤU TRÚC © ASCE / SEPTEMBER 2005 / 1335 Ban So sánh nhu cầu lực căng mối nối bê tông cốt thép sử dụng mơ hình truyền lực chống bên ngồi ban đầu đại Mơ hình Modi ed Mơ hình ban đầu Nhu cầu căng thẳng Kiềng bên 0,25 T c kết thúc h b / 0,25 T c kết thúc h b Chung kiềng 0,125 T c 0,19 T c Xoắn ốc chung 0,25 T c 0,25 T c Chùm 0,35 T c khớp gối bị hở Chùm 0,125 T c khoảnh khắc 0,30 T c f t= Hình Ước tính lực căng cột neo theo phần giằng khớp TS T bt = 0,5 T c - 0,5 T S tan 32 tan 28 + 0,5 T S 0,7 f cr số + 500 t Ở đâu f t = ứng suất kéo trung bình theo hướng căng chính; f cr = cường độ nứt bê tơng gần 0,33 f c MPa, t = tiền gốc trung bình biến dạng kéo Giá trị giả định cho T cr Eq 7, mà nhà thiết kế chọn bỏ qua, so sánh với ước tính cách xấp xỉ ứng suất kéo trung bình từ Eq bảng điều khiển khớp nứt cách sử dụng Eq t thành lập T s = 0,25 T c T bt = 0,35 T c • Sritharan 2005 trình bày mơ hình 2D 3D hai chiều chi tiết cấu mối nối phương pháp đơn giản để ước tính nhu cầu lực căng chế gây Việc gia cố kiềng cần thiết mối nối lấy từ mơ hình đơn giản hiển thị Hình 3, giả sử phần nhỏ sức căng bê tông T cr kiềng nối thẳng đứng cung cấp dạng giằng đóng T js = 0,5 T c = 0,25 T c - T cr bảng điều khiển chung 0,75 0,25 T c = 0,19 T c Khả chịu kéo giả định nối nứt khoảng 30–40% phần đóng góp cho chuyển qua bê tông nứt mối nối thử nghiệm Sritharan 2005 Hơn nữa, Collins Mitchell 1997 khuyến nghị đóng góp vào khả chịu cắt ứng suất kéo bê tông vết nứt thu cho mục đích thiết kế cách sử dụng ứng suất kéo trung bình cho phương trình sau: từ liệu thực nghiệm Phương trình bảo tồn hơnhơn phương trình tương tự sử dụng báo kèm để mô tả hành vi chung thực tế • Khơng phải tất mơ hình đại diện cho chế mối nối yêu cầu tham gia cốt thép dọc dầm đáy- cố vấn Giả sử 50% số T js Eq dựa vào truyền lực căng cột mà không cần dầm, nhu cầu cốt thép đáy dầm chế mối nối định lượng từ Hình T bb = 0,5 0,5 - 0,5 0,19 T c rám nắng = 0,15 T c ước tính 36 ° • Nhu cầu kiềng đặt mối nối dầm tiếp giáp với mặt nén cột từ cấu mối nối lấy T es = 0,25 T c 10 Ước tính xác định từ mơ hình giằng chi tiết phát triển cho khớp thử nghiệm Sritharan 1998; Năm 2005 Cốt thép này, cần đặt yêu cầu gia cường chịu cắt dầm, tạo điều kiện cân lực nút F Hình Một cách tiếp cận thận trọng hơn, xác để định lượng yêu cầu bàn đạp vùng nhiễu loạn chùm tia lân cận với mối nối thiết kế chân khuấy cho lực căng Ties T GH T AB Hình Các yêu cầu giằng thể lực cắt dầm xáo trộn từ việc chuyển giao lực lượng chung Tuy nhiên, cách làm phức tạp cần có chống lực buộc để xác định cốt thép khớp Như hiển thị sau đó, Eq 10 cho phép định lượng hóa kiềng dầm mà khơng cần xác định lực chống buộc cụ thể, đơn giản hóa việc thiết kế khớp nối Hình Mơ hình đơn giản hóa đại diện cho phần chế mối nối 1336 / HÀNH TRÌNH KỸ THUẬT KẾT CẤU © ASCE / SEPTEMBER 2005 Bằng cách kết hợp nhu cầu cho kẹp cách kết hợp cấu chủ đề, xác định tổng lực căng vùng khớp truyền lực xem Bảng Giữa Eqs 10, yêu cầu cánh khuấy bên vùng tiếp giáp với mặt nén cột chi phối ghép vào mối nối nút F Điều đạt cách sử dụng cốt thép dọc liên tục dầm qua mối nối Như thể Hình 5, việc sử dụng hình chữ U ngắn xuyên qua mối nối nối chúng với cốt thép dọc dầm bên mối nối đơn giản hóa việc xây dựng chi tiết Dựa chi tiết gia cố thông qua mối nối thử nghiệm, khuyến nghị phần thẳng đứng gia cố liên tục Hình Mơ hình chống bên ngồi Modi knee ed cho khớp gối với dầm mũ bê tông cốt thép chịu mô men mở thiết kế Những kiềng nên phân phối khoảng cách h b vùng chùm lân cận với lực căng nén mặt cột Khớp gối Hình Sự khác biệt mơ hình khớp gối khớp gối lực ngang cần thiết cho cấu khớp nối nút D cung cấp cách thỏa đáng lực nén dầm khớp gối Do đó, khơng cần gia cố thêm dầm để hỗ trợ truyền lực khớp gối mômen mở Ngoại trừ tình trạng này, nhu cầu căng vùng khớp gối giống nhu cầu lực căng ước tính khớp phát bóng Điều bao gồm việc trì nhu cầu 0,25 T c kiềng bên vùng dầm tiếp giáp với mặt căng cột So với mơ hình khớp phát bóng, lực căng nhu cầu kiềng bên khớp kẹp chế 0,15 T c mối ghép chịu mômen mở Tuy nhiên, nhu cầu căng thẳng cao giữ lại anticipation lực theo mơmen đóng chung Chi tiết khớp gối theo mơ hình Hình phải đảm bảo gia cố đáy dầm thỏa mãn an toàn- lực ép phải đặt khoảng 0,3 h c khoảng cách từ mặt cột Một số mơ hình truyền lực khác có sẵn để mô tả chi tiết khớp gối chịu mơmen đóng Priestley et al Năm 1996; Sritharan Ingham 2003 Tuy nhiên, khớp gối thiết kế chi tiết cho mômen mở đề xuất trên, bao gồm việc sử dụng cốt thép dầm liên tục, khơng cần thêm cốt thép để đảm bảo truyền lực thỏa đáng khớp chịu mômen đóng Điều làm cho mơ hình chống bên điều chỉnh phù hợp để chi tiết hóa khớp gối Hình mơ tả biểu diễn truyền lực khớp gối đóng cửa Sritharan Ingham 2003 Bảng liệt kê nhu cầu lực căng thiết lập cho khớp gối đầu gối theo EFTM sửa đổi so với u cầu mơ hình thiết kế ban đầu đề xuất Có thể thấy mơ hình modi require ed không yêu cầu thay đổi lớn cốt thép chịu cắt bên khớp, thay đổi đề xuất khơng đưa đỉnh cao kết cấu Những thay đổi quan trọng đưa mơ hình modi cốt thép dọc dầm vùng khớp theo chế mối nối Việc đặt cốt thép qua mối nối tương đối dễ dàng Những thay đổi yêu cầu gia cố khớp theo mơ hình sửa đổi Bảng nêu bật hai điểm thú vị Đầu tiên, việc cải tiến mơ hình chuyển giao lực lượng chung xác định phù hợp cần thực cách hợp lý Trên danh nghĩa, việc tăng yêu cầu gia cố EFTM ban đầu không thiết cải thiện hiệu suất khớp Thứ hai, mơ hình modi ed ngụ ý cốt thép dọc dầm qua mối nối giảm đáng kể yêu cầu gia cường chịu cắt mối nối đảm bảo truyền lực mối nối đạt yêu cầu Khái niệm tương tự quy trình thiết kế áp dụng để xây dựng mối nối, cốt thép dọc cột qua mối nối giả định để chống lại lực cắt theo phương thẳng đứng mối nối Paulay Priestley 1992 Mối ghép ứng suất trước Các nghiên cứu thực nghiệm phân tích cột nhúng chặt chẽ vào mối nối ứng suất trước hồn tồn neo độc quyền thơng qua cấu kẹp Hơn nữa, chống bên cần thiết để hỗ trợ cấu kẹp cung cấp chống dầm, mà không yêu cầu tăng cường thêm vùng dầm tiếp giáp với mặt căng cột Hình mơ tả mơ hình truyền lực theo phương thức cho mối ghép ứng suất trước hồn tồn, việc phát triển cấu mối nối khơng khả thi Do đó, mối nối ứng suất trước hoàn toàn yêu cầu cốt thép danh nghĩa bên mối nối mà không cần gia cố đặc biệt bên ngồi mối nối Hình Biểu diễn truyền lực mơmen đóng khớp gối với cốt thép dọc liên tục Các khuyến nghị tăng cường danh nghĩa EFTM Priestley et al Năm 1996 tìm thấy đạt yêu cầu Do đó, yêu cầu giữ lại cho mơ hình sửa đổi Do đó, lực căng địi hỏi phải định lượng cốt thép danh nghĩa bảng điều khiển chung giả định 0,15 f c HÀNH TRÌNH KỸ THUẬT CẤU TRÚC © ASCE / SEPTEMBER 2005 / 1337 A j 0,125 T c Hình Mơ hình chống bên ngồi Modi ed cho khớp cầu với dầm mũ ứng suất trước theo hướng ngang dọc tương ứng, A j diện tích khớp mặt phẳng thẳng đứng vng góc với tải phương hướng Ngược lại, yêu cầu lực căng thiết lập cho mối nối ứng suất trước dựa mối nối bê tông cưỡng Eqs 9, gia cố dầm bổ sung khớp ứng suất trước phần bảo tồn lượng tử sử dụng nhu cầu căng thẳng T bt = 0,175 T c T bb = 0,15 T c Chuyển lực thành công thông qua chế mối nối EFTM giống với yêu cầu báo cáo cho mối nối bê tơng cốt thép u cầu cần có kiềng thẳng đứng vùng khớp Khi xét đến khả Bảng 2, ngoại trừ mối nối xoắn ốc Phương pháp tiếp cận áp dụng cho EFTM làm chịu lực căng bê tông, loại kiềng dọc mối nối giới hạn giảm nhu cầu vịng xoắn khớp nối để giảm bớt đóng góp ứng suất trước yêu cầu danh nghĩa với mối nối ứng suất trước hoàn toàn chùm Priestley et al Nhu cầu lực căng ước tính mối nối gia cố ứng suất trước cách sử dụng mơ hình modi dựa hai giả thiết Chiều sâu chùm mũ khoảng 1,0 đến 1,25 lần chiều sâu cột theo hướng tải lực căng kết lực nằm vị trí 0,7 h c từ lực nén cực hạn cột cầu địa chấn, dự kiến có tải trọng dọc trục Năm 1996 Trong khớp ứng suất trước phần, phần lớn lực căng cột neo cấu kẹp — hỗ trợ ứng suất trước — thay chống khớp bên ngồi Phần cịn lại neo thơng qua cấu mối nối Mức độ chế góp phần neo T c phụ thuộc vào lượng ứng suất trước dầm mũ Khái niệm chống bên ngồi có Chỉ thử nghiệm mối nối ứng suất trước phần, xem Bảng Dựa phản ứng phân tích mối nối mơ hình tỷ lệ khoảng -5–10% Khi chiều sâu dầm tỷ số tải trọng dọc trục cột khác đáng kể so với giá trị giả định, nhu cầu lực căng phải đánh giá lại tương tự chống giằng phát triển cho bê tông cốt thép mối nối dự ứng lực hồn tồn, mơ hình modi cho mối nối ứng suất trước phần thể Hình Hơn nữa, người ta đề xuất Ứng suất trước dầm mũ thiết kế để trì 50% mơmen âm tới hạn dầm, mối nối tiết cách thỏa đáng với cốt thép chịu cắt danh nghĩa Khơng cần có kiềng nối bên ngồi Cần có thêm gia cố dầm thông qua khớp ứng suất trước phần phép cấu mối nối tham gia Với ứng suất trước để trì 50% mơmen âm tới hạn chùm tia, chế mối nối làkiện hỗ trợ 0,25 T c Dựa ước tính cho việc tái tạo Quy trình thiết kế địa chấn Phần trình bày chi tiết mơ hình truyền lực theo phương thức phần trước nêu bật cải tiến cần thiết EFTM giải thích lý đằng sau việc ước tính nhu cầu lực căng loại khớp khác Tuy nhiên, ứng dụng chi tiết không chấp nhận thiết kế thơng thường cần trì đơn giản trình gia cố mối nối Phù hợp với sở phương pháp truyền lực Sritharan Ingham 2003, quy trình thiết kế mối nối địa chấn ứng dụng dễ dàng Hình Mơ hình chống bên ngồi Modi ed cho khớp ứng suất trước phần 1338 / HÀNH TRÌNH KỸ THUẬT KẾT CẤU © ASCE / SEPTEMBER 2005 hình thức mềm dẻo trình bày với ví dụ Phụ lục Sự Tỷ lệ thể tích cốt thép ngang mối nối lớn gia cố trường hợp định lượng cách sử dụng nhu cầu căng thẳng báo cáo cho mơ hình modi Eqs - 10 an 0,3 A sc o f y C giá trị thích hợp cho T c s= Lực căng cột T c, công suất mô men cường độ mức xấp xỉ với Priestley et al 1996 0,29 f c Ở đâu A sc o = tương ứng tổng diện tích hệ số cường độ vượt cốt thép dọc cột Kể từ khu vực column chịu lực kéo xấp xỉ 0,5 A c, Phương trình 11 đánh giá thấp lực căng thực tế cột nhỏ bị va chạm với lực căng dọc trục tải trọng địa chấn trọng lực kết hợp thiết kế với tỷ lệ cốt thép dọc thấp Do ước tính thận trọng sử dụng cho yếu tố cường độ vượt trội vật liệu đóng góp khả chịu kéo bê tơng, định lượng cốt thép vùng khớp cách sử dụng Eq 11 coi đạt yêu cầu Ngoài ra, T c xác định từ phân tích mặt cắt thực thay đổi số lượng cốt thép cho phù hợp Mối nối bê tông cốt thép Trong FTM, ứng suất chung trung bình p t, ước tính cách sử dụng công suất mô men cường độ mức cho cột lề nhựa tiếp giáp với mối nối, sử dụng làm thông số thiết kế ban đầu Sritharan Ingham 2003 Như thảo luận tài liệu tham khảo tài liệu thiết kế viện dẫn, ứng suất chung thiết lập sau: p c, p t = fv+fh± fv- fh 2 + Moc s= phương trình 16 đảm bảo diện tối thiểu gia cố xoắn ốc mối nối Kết phương trình từ nhu cầu căng thẳng ước tính đưa Priestley 1993 Khi xem xét giá trị gần sử dụng tính tốn Eq quan sát thực nghiệm, đề xuất cốt thép xoắn ngang cần thiết phân bố toàn chiều dài nhúng cốt thép cột Để đơn giản hóa việc xây dựng, phần gia cố cung cấp dạng vịng hàn vịng khơng phải đường xoắn ốc liên tục Sử dụng lực căng cầu 0,35 T c Bảng Eq 11, diện tích bổ sung gia cố dọc dầm yêu cầu thông qua khớp fyC A bt = 0,175 o A sc f yb Ở đâu f yb = cường độ chịu lực cốt thép dọc dầm đề cập đến yêu cầu doanh Moc = cột vượt mô men; h b = độ sâu chùm mũ; fyC A bb = 0,15 o A sc f yb b j = chiều rộng mối nối hiệu Trong Eq 12, ứng suất cắt khớp trung bình o/ h b h c b j sức mạnh suất phát triển h b khoảng cách từ giao T c vào liên doanh Priestley cộng Năm 1996; Sritharan Ingham 2003 Sử dụng mơ hình chống bên sửa đổi để tạo lực khớp chuyển giao cho phép thay đổi tính chất vật liệu, yêu cầu gia cố vùng khớp định lượng sau diện chùm mũ đến khớp nối Trong Eqs 13 - 18, thuộc tính vật liệu gần với: o = 1,4 f yc = f yv = f yh = f yb giả định, o= f yb Khớp Tee Sử dụng cầu căng 0,25 T c Bảng Eq 11, khu vực kiềng bên khu vực chùm nắp liền kề bên khớp fyC 13 Ở đâu f yv = sức mạnh suất kiềng dọc Điều tái tạo lực lượng nên phân phối khoảng cách h b từ giao diện khớp gia cố cắt dầm- 18 Cả cốt thép dầm bổ sung phải có chiều dài phát triển phù hợp để Khi p t 0,42 f c, chi tiết mối nối phải dựa mơ hình truyền lực thiết kế hỗ trợ lực căng cột A es = 0,125 o A sc f yv 17 Sử dụng lực căng cầu 0,30 T c Bảng Eq 11, khu vực bổ sung gia cố theo chiều dọc dầm đáy- Ở đâu p c = ứng suất nén khớp trung bình; f v = ứng suất pháp tuyến trung bình khớp theo phương thẳng đứng; f h = ứng suất pháp tuyến trung bình khớp theo phương ngang; tính gần với M c 16 f yh Ở đâu l a = chiều dài nhúng cột thiết lập từ Eq Yêu cầu tăng cường phương trình 15 provides kháng kéo tương đương với 0,25 T c theo yêu cầu Eq 5, 12 hb hc bj 15 11 T c = 0,5 A sc o f y C f yh la 1.3 giá trị đo sử dụng cho f y C, f yv, f yh, Khớp gối Sự gia cố cần thiết khớp gối cầu chịu mơmen mở nhận từ phương trình cho khớp gối cầu với hai ngoại lệ Đầu tiên, cốt thép đầu dầm bổ sung đưa Eq 17 không bắt buộc khớp gối thứ hai, kiềng bên cần thiết vùng dầm tiếp giáp với mặt cột Ngoài ra, cốt thép dọc dầm phải cung cấp dạng cốt thép liên tục xuyên qua mối nối chi tiết thay nên sử dụng để hỗ trợ chống khớp cấu mối nối cố vấn Sử dụng lực căng cầu 0,19 T c Bảng Eq 11, số lượng kiềng nối thẳng đứng fyC A js = 0,095 o A sc f yv 14 tức là, phát triển Strut C DF Hình Khơng cần gia cố đặc biệt cho khớp gối cầu chịu mơmen đóng thiết kế cho mơmen mở khuyến nghị trên, kể cốt thép dọc dầm liên tục Tuy nhiên, chiều dọc HÀNH TRÌNH KỸ THUẬT CẤU TRÚC © ASCE / SEPTEMBER 2005 / 1339 Chiều sâu trục trung hòa mặt căng cột lớn g + l a, hiệu quả; Ở đâu g khoảng cách kết thúc cột bề mặt dầm, l a, eff chiều dài neo hữu hiệu tính theo phương trình Sự gia cố danh nghĩa thích hợp khớp gối gối ứng suất trước phần thỏa mãn tiêu chí liệt kê khớp ứng suất trước hoàn toàn Trong mối nối ứng suất trước phần, cốt thép danh nghĩa bao gồm cốt thép chịu cắt mối nối cho Công thức 16 19, tăng cường bổ sung theo chiều dọc dầm qua mối nối cho Công thức 20 21 Hình Kiểm tra neo chặt đầy đủ cột mối nối tee dự ứng lực Diện tích bổ sung cốt thép dọc dầm đỉnh từ nhu cầu căng thẳng 0,175 T c Là fyC A bt = 0,088 o A sc f yb phần cốt thép dọc dầm liên tục phải nằm khoảng 0,3 h c từ mặt cột ngoại thất Nếu cốt thép dọc dầm không cung cấp dạng cốt thép liên tục xuyên qua khớp, việc truyền lực thỏa đáng khớp gối chịu mơ men đóng mở đảm bảo cách đặt kiềng dọc bên vào vùng gốc bổ sung thêm cốt thép dầm ngang qua khớp theo Eqs 13 17, tương ứng Trong trường hợp này, cốt thép dầm dọc phải có chiều dài phát triển phù hợp phần gốc để cường độ chảy phát triển h b khoảng cách từ mặt cột Đối với hai loại, gia cường chống cắt mối nối giảm xuống danh nghĩa u cầu khơng có thép bổ sung dầm nắp p t 0,25 f c Sritharan Ingham 2003 Các yêu cầu danh nghĩa là: tỷ lệ thể tích cốt thép ngang mối nối theo yêu cầu phương trình 16 bàn đạp khớp dọc số lượng fyC A js = 0,0625 o A sc f yv 19 p t 0,42 f c, chuyển giao lực lượng chung thỏa đáng Khi 0,25 f c đạt cách tăng cường bổ sung cho yêu cầu danh nghĩa Eqs 16 19 Cốt thép bổ sung nên xác định cách sử dụng mơ hình truyền lực để neo thành phần khơng hỗ trợ cột ten2 / A sc o f y C lực sion 0,88 − T c, Ở đâu = 0,22 f c l a Sritharan Ingham 2003 Mối nối bê tông ứng suất trước Trong hầu hết trường hợp, gia cường chống cắt mối nối giảm xuống yêu cầu danh nghĩa cột uốn cong nhiều cột thiết kế với dầm mũ ứng suất trước hoàn toàn phần Các khớp gối khớp gối ứng suất trước hồn tồn thiết kế với gia cố danh nghĩa bên khớp Eqs 16 19 khơng có cốt thép bổ sung bên ngồi mối nối dầm nắp nếu: • ứng suất kéo trung bình mối nối nhỏ 0,25 f c, 20 Diện tích cốt thép dọc dầm đáy bổ sung từ cầu căng 0,15 T c Là fyC A bb = 0,075 o A sc f yb 21 Đối với khớp gối cầu ứng suất trước phần, cốt thép bổ sung phương trình 20 khơng cần thiết cốt thép thụ động dọc dầm cung cấp dạng cốt thép liên tục xuyên qua khớp, thảo luận thiết kế khớp gối bê tơng cốt thép Tính chất mối nối ứng suất trước toàn phần thiết kế với cốt thép danh nghĩa kỳ vọng vượt trội so với mối nối bê tông cốt thép tương đương thiết kế với cốt thép vượt yêu cầu danh nghĩa Sritharan et al 1999, 2001 Hơn nữa, việc giới hạn cốt thép theo yêu cầu danh nghĩa giúp tăng cường khả kết cấu mối nối Do đó, dầm mũ thiết kế với ứng suất trước, cần phải đáp ứng tiêu chí cho phép tạo chi tiết mối nối ứng suất trước với cốt thép danh nghĩa Đối với cột điển hình, kích thước dầm mũ tỷ lệ cốt thép cột áp dụng thực tế, mục tiêu phải dễ dàng đạt mối nối ứng suất trước hoàn toàn Để tăng hội đáp ứng tiêu chí gia cường danh nghĩa mối nối ứng suất trước phần, Khi khơng có tiêu chí thiết lập để thiết kế mối nối dự ứng lực với cốt thép danh nghĩa đáp ứng, vùng mối nối phải thiết kế với lượng cốt thép thích hợp Số lượng cốt thép yêu cầu khác tùy thuộc vào mức ứng suất trước dầm mũ Khi phần trăm T c neo cấu kẹp thiết lập, phần cịn lại der hỗ trợ thơng qua chế mối nối Dựa đóng góp hai cấu, cốt thép mối nối xác định cách sử dụng phép nội suy tuyến tính đại lượng cốt thép thiết lập cho mối nối gia cố, ứng suất trước phần ứng suất trước hồn tồn Ngồi ra, sử dụng ước lượng trực tiếp nhu cầu lực căng gây cấu để định lượng độ gia cố khớp cần thiết • chống chéo khớp kẹp tất cột cách hiệu căng Sử dụng lý thuyết chùm đơn giản, việc kẹp chặt cột mối nối đảm bảo minh họa cho mối nối tee Hình Sritharan Ingham 2003 Theo đó, cần thiết để hiển thị điều kiện cường độ mức chùm 1340 / HÀNH TRÌNH KỸ THUẬT KẾT CẤU © ASCE / SEPTEMBER 2005 Các yêu cầu bổ sung Ngoài định lượng cốt thép trên, thiết kế dựa EFTM điều chỉnh phải thỏa mãn điều kiện sau để đảm bảo phản ứng địa chấn tốt khớp cầu: Tất cột phải kéo dài gần với cốt thép dọc dầm tốt với chiều dài nhúng tối thiểu vào mối nối theo phương trình cho trước Tất kiềng thẳng đứng khu vực khớp nối phải cung cấp dạng giằng kín Đối với bàn khuấy khớp bảng khớp, phải đặt số chữ thập thích hợp với khoảng cách theo phương thẳng đứng không 0,35 h b Khi cột đóng khung vào mối nối chi tiết với Trong mối ghép ứng suất trước, độ nén mối ghép trung bình tỷ lệ cốt thép dọc l 3%, nên đảm bảo cường độ bê tông chung tối thiểu 35 MPa nhấn mạnh p c nên giới hạn 0,3 f c Priestley cộng Năm 1996 Có thể cho phép ứng suất nén mối nối lớn cách sử dụng quy trình hợp lý cố nén khớp không phát triển cách so sánh công suất nhu cầu chống quan trọng khớp Hình Độ nghiêng chống khớp khớp cầu chịu tải Thử nghiệm xác minh fi cation trọng hướng mặt phẳng Khả giảm khả tăng cường khớp mức liệt kê Priestley et al Năm 1996 dựa EFTM thực thiết kế mối nối thử nghiệm ứng suất trước liệt kê Bảng Do đó, tất mối nối thử nghiệm ứng suất trước thiết kế với cốt thép danh nghĩa bên mối nối theo Eqs 16 19 khơng có kiềng bên bên khớp đề xuất cho mơ hình sửa đổi Các mối nối thể hiệu suất địa chấn tuyệt vời, xem Bảng Một thử nghiệm uốn cong ba cột quy mơ tồn diện khảo sát yêu cầu cốt thép đề xuất mơ hình modi cho mối nối bê tông cốt thép Silva et al Năm 1999 Thử nghiệm thực cho Sở Giao thông vận tải Alaska để xác nhận khía cạnh khác thiết kế địa chấn vết lõm nhiều cột Bộ phận thử nghiệm hoạt động tốt với hư hỏng khớp hạn chế nứt nhẹ Không giống mối nối thử nghiệm bê tông cốt thép liệt kê Bảng 1, mối nối ba cột bị uốn cong thể trạng thái tốt buộc phải phát triển tồn cơng suất mơ men cột tiếp giáp với mối nối dự định thiết kế Do đó, Sở Giao thơng vận tải Alaska thông qua EFTM sửa đổi để thiết kế địa chấn khớp cầu Thiết kế xây dựng số khớp cầu Alaska hỗ trợ khả ứng dụng mơ hình thực tế Tải mặt phẳng tải hai chiều Mặc dù báo tập trung vào việc thiết kế khớp cầu chịu tải trọng mặt phẳng, khái niệm chống ngồi áp dụng cho khớp nối chịu tải trọng mặt phẳng, tức tải song song với trục dọc cầu Trên thực tế, khái niệm chống bên lần nghiên cứu thực nghiệm theo hướng mặt phẳng Seible et al Năm 1994 Trong thử nghiệm thử nghiệm hướng mặt phẳng Holombo et al 2000, phản hồi thỏa đáng quan sát khớp thiết kế với mơ hình chống bên ngồi Khơng giống hướng mặt phẳng, hướng chống theo hướng mặt phẳng chủ yếu định hình học khớp, thể Hình Do đó, hướng giả định cho chống ngồi mơ hình ban đầu thỏa mãn để phản ứng chung theo hướng mặt phẳng yêu cầu gia cố tương ứng khớp nối tee không giống Dữ liệu thực nghiệm xác định hành động không đàn hồi hạn chế khớp thử nghiệm theo hướng ngồi mặt phẳng, chúng khơng đủ đáng kể để tạo tổn thương khớp nhìn thấy Phân tích chống giằng mối nối cho thấy khả chịu kéo bê tông nứt rõ ràng hỗ trợ cho việc truyền lực mối nối Holombo et al 2000 Phân tích mơ hình chống bên ngồi cần sửa đổi, đặc biệt cầu thiết kế khơng có mềm Phương thức đề xuất gia tăng số lượng cốt thép dọc đáy qua mối nối Đối với mối nối chịu tải trọng hai chiều, khuyến nghị thiết lập chi tiết gia cường thích hợp cách sử dụng EFTM độc lập theo hướng ngang dọc Priestley et al Năm 1996 Đối với vùng yêu cầu gia cố cho hai hướng tải, việc gia cố cần thiết cho hướng đề xuất phù hợp Đề xuất hợp lý vì, ví dụ, khả mơ men dẻo phần cột trịn giữ nguyên hướng tải Tuy nhiên, thiết kế chung nên áp dụng EFTM sửa đổi để tải mặt phẳng; cốt thép vùng chung với hai hướng tải phải điều chỉnh yêu cầu lớn hai hướng gia cố Thử nghiệm hai chiều chưa thực mối nối có cốt thép dựa hồn tồn vào khái niệm chống bên Tuy nhiên, Mosalam 2000 báo cáo hai thử nghiệm hai chiều hệ thống khớp cầu bên Các chi tiết gia cố mối nối mô tả đại diện cho thông lệ phổ biến California mối nối thứ hai sử dụng thiết kế sử dụng cốt thép có đầu Cả hai mối nối, lực cắt mối nối ngang quan trọng chiều sâu dầm mũ nông hơn, thiết kế với vịng nối nằm ngang khoảng 50% so với yêu cầu SDC Caltrans 2001 với số lượng đáng kể loại kiềng nối thẳng đứng Trong SDC, yêu cầu bàn khuấy khớp thẳng đứng loại bỏ Hơn nữa, Chiều dài nhúng cột vào hai mối nối thử nghiệm nhỏ khoảng 10% so với yêu cầu chiều dài neo phương trình Trong hai thử nghiệm, mối nối không thành công cột bị kéo khỏi mối nối Bằng cách sử dụng chi tiết thiết kế cải tiến đề xuất báo này, loạt thử nghiệm mối nối hai chiều chắn cung cấp thơng tin có giá trị phản ứng mối nối tải trọng động đất thực HÀNH TRÌNH KỸ THUẬT CẤU TRÚC © ASCE / SEPTEMBER 2005 / 1341 Kết luận Mơ hình truyền lực chống bên ngoài, áp dụng rộng rãi cho thiết kế địa chấn khớp cầu Hoa Kỳ, phù hợp, đặc biệt khớp nối chi tiết chịu tải trọng mặt phẳng Sau xác định thiếu sót EFTM báo kèm, báo giới thiệu EFTM sửa đổi Đối với mơ hình modi, việc đánh giá nhu cầu căng thẳng vùng khớp định lượng cốt thép thích hợp cung cấp cho khớp gối khớp gối chịu tải trọng địa chấn mặt phẳng Việc áp dụng mơ hình modi ed chứng minh cho loại khớp có khơng có ứng suất trước dầm nắp So với mơ hình ban đầu, mơ hình cải tiến u cầu thêm cốt thép dọc dầm qua mối nối dầm mũ thiết kế ứng suất trước Khơng có điều chỉnh đáng kể yêu cầu gia cường chống cắt mối nối bảng điều khiển mối nối, đó, mơ hình modi khơng cản trở việc xây dựng Số lượng kiềng nối bên vùng dầm tiếp giáp với giao diện khớp tăng lên phần cách yêu cầu cốt thép với cốt thép chịu cắt dầm Tuy nhiên, cốt thép phân bố khoảng cách chiều sâu dầm trái ngược với khoảng cách 0,5 lần chiều sâu dầm giả định mơ hình ban đầu Khi mối nối thiết kế với dầm mũ ứng suất trước, mơ hình modi requires ed thường u cầu cốt thép chịu cắt danh nghĩa khớp Điều dẫn đến giảm độ gia cố khớp so với yêu cầu EFTM ban đầu Hơn nữa, không giống mô hình ban đầu, mơ hình modi ed khơng u cầu chân kiềng bên khớp ứng suất trước Thử nghiệm giới hạn tải trọng địa chấn mặt phẳng mô thực mối nối thiết kế với EFTM điều chỉnh Cả hai khớp gối đầu gối có khơng có ứng suất trước chùm nắp thể phản ứng thỏa đáng, cho phép phát triển tồn cơng suất mômen lề nhựa cột tiếp giáp với giao diện khớp Quan sát gợi ý rằng: EFTM sửa đổi giải thỏa đáng thiếu sót xác định EFTM ban đầu; Các u cầu gia cố mơ hình điều chỉnh thỏa mãn mối nối chịu tải trọng địa chấn mặt phẳng; quan trọng nhất, mơ hình điều chỉnh đảm bảo phản ứng địa chấn khớp cầu phù hợp với nguyên tắc thiết kế lực ft fv f yb fyC f yh f yv hb hc la l a, eff Moc Pc pt T bb T bt Tc T cr T es T es T js t o S ứng suất kéo trung bình bê tơng nứt theo hướng căng chính; ứng suất pháp tuyến trung bình khớp theo phương thẳng đứng; cường độ chảy cốt thép dọc dầm; cường độ chảy dọc cột; cường độ suất gia cố vòng theo chiều dọc khớp; sức sản xuất kiềng dọc; độ sâu chùm mũ; chiều sâu cột theo hướng tải; chiều dài neo bắt buộc chiều dài nhúng cung cấp; chiều dài neo đậu hiệu quả; cột vượt mô men; ứng suất nén khớp trung bình; ứng suất kéo mối nối trung bình; u cầu bổ sung gia cố đáy dầm; yêu cầu bổ sung gia cố đầu dầm; tổng lực căng cột công suất mômen cường độ mức; thành phần thẳng đứng lực căng bê tông nứt mang theo; yêu cầu bổ sung kiềng dầm tiếp giáp với mặt căng cột; nhu cầu bổ sung kiềng dầm tiếp giáp với mặt nén cột; nhu cầu căng thẳng kiềng dọc chung; biến dạng kéo trung bình; tăng cường hệ số cường độ; tỷ lệ thể tích gia cố vịng nối Phụ lục: Ví dụ thiết kế cầu nối Việc áp dụng quy trình thiết kế địa chấn cải tiến trình bày báo minh họa Phụ lục thông qua việc thiết kế ba khớp cầu chịu tải trọng mặt phẳng Việc thiết kế khớp nối tee bê tông cốt thép dầm mũ ứng suất trước thực hai ví dụ Ví dụ thứ ba đề cập đến thiết kế khớp gối với dầm mũ bê tơng cốt thép Một cột trịn cho đóng khung vào khớp Đường kính cốt thép cột lấy từ cấu trúc nguyên mẫu sử dụng để khảo sát thực nghiệm mẫu chống ngồi Sritharan 2005 Theo đó, cột có đường kính 1.220 mm bao gồm 14 chiều dọc có đường kính 43 mm, suất A sc 20.323 mm Giả sử Ký hiệu cường độ bê tông 30 MPa cường độ chảy 455 MPa cho tất Các ký hiệu sau sử dụng báo này: cốt thép, chiều sâu dầm mũ chọn để thỏa mãn chiều dài neo cột phương trình A bb diện tích bổ sung gia cố dọc dầm đáy; A bt A es Aj diện tích bổ sung gia cố dọc dầm đỉnh; khu vực kiềng khớp; A js A sc bj D d bl F fc f cr fh diện tích khớp mặt phẳng thẳng đứng vng góc với hướng tải; khu vực kiềng nối dọc; tổng diện tích cốt thép dọc cột; chiều rộng mối nối hiệu quả; đường kính cột; đường kính cốt thép dọc; ứng suất trước dầm nắp; cường độ bê tông liên kết; cường độ nứt bê tông; ứng suất pháp tuyến trung bình khớp theo phương ngang; 1342 / HÀNH TRÌNH KỸ THUẬT KẾT CẤU © ASCE / SEPTEMBER 2005 l a = 0,30 43 455/30 = 1,072 mm Do đó, sử dụng dầm có nắp sâu 1.220 mm với chiều dài nhúng cột 1.075 mm vào mối nối Việc xác định kích thước cho phép cột kết thúc khoảng 50 mm bên cốt thép đầu dầm Chiều rộng dầm nắp cấu trúc nguyên mẫu 1.220 mm, nhân rộng cho dầm nắp ba khớp nối ví dụ Khớp với dầm nắp bê tơng cốt thép Ứng suất trung bình khớp tìm thấy p t = 0,65 f c pc = 0,16 f c từ ước tính M c = 7.410okNm Từ p t 0,42 f c, thiết kế chung thực EFTM sửa đổi Giả định o = 1,4 f yc = f yv = f yh = f yb, tái tạo thích hợpCác đại lượng lực cho vùng khớp xác định sau: Diện tích kiềng khớp bên cần thiết bên khớp chùm nắp từ Eq 13 fyC A es = 0,125 o A sc f yv 455 = 0,125 1,4 20,323 455 = 3.557 mm Sử dụng 3,2 bốn kiềng 19 mm bên khớp Ngoài việc gia cố chống cắt dầm, kiềng phân phối khoảng cách h b = 1.220 mm tính từ mặt cột Diện tích cốt thép cánh khuấy khớp dọc tính từ Eq 14 Hình 10 Các chi tiết mối nối dựa mơ hình modi joint ed cho mối nối tee bê tông cốt thép fyC A js = 0,095 o A sc f yv dẫn đến lực ứng suất trước dầm 10.000 kN, tạo p t = 0,20 f c p c = 0,30 f c Từ p t 0,25 f c, gia cố mối nối danh nghĩa phù hợp Tỷ số thể tích cốt thép vịng nối ngang từ phương trình 16 455 = 0,095 1,4 20,323 455 = 2.703 mm Sử dụng ba bốn chân 19 mm kiềng Tỷ lệ thể tích cốt thép vịng nối ngang tính từ phương trình 15 s= 0,3 A sc o f yc = 0,3 20,323 1,4 455 f yh la Sử dụng 19 mm = 0,0074 455 1.075 xoắn ốc khoảng cách 125 mm, tương đương với s= Sử dụng 19 mm = 0,0035 xoắn ốc với khoảng cách 250 mm, tương đương với fyC = 0,0625 1,4 20,323 455 = 4.979 mm 30 455 A js = 0,0625 o A sc f yv 455 f yc = 0,175 1,4 20,323 0,29 f yh s = 0,004 Diện tích bàn đạp khớp dọc từ Eq 19 s = 0,008 Yêu cầu lớn yêu cầu gia cường danh nghĩa phương trình 16 Diện tích cốt thép dọc dầm đỉnh bổ sung từ phương trình 17 A bt = 0,175 o A sc f yb 0,29 f c = 455 455 = 1.778 mm Sử dụng hai bốn chân 19 mm kiềng Cung cấp 3,4 cốt thép đường kính 43 mm Diện tích cốt thép dọc dầm đáy bổ sung từ phương trình 18 fyC A bb = 0,15 o A sc f yb = 0,15 1,4 20,323 455 455 = 4.268 mm Sử dụng 3.0 cốt thép có đường kính 43 mm Sự gia cố mối nối thiết lập cho mối nối tee với dầm mũ bê tông cốt thép thể Hình 10 Khớp với chùm mũ dự ứng lực hoàn toàn Đối với thiết kế ứng suất trước dầm mũ, giả thiết mômen địa chấn cột chống lại mômen dương âm dầm mối nối bên Điều Hình 11 Các chi tiết khớp dựa mơ hình modi cho khớp tee ứng suất trước hồn tồn HÀNH TRÌNH KỸ THUẬT CẤU TRÚC © ASCE / SEPTEMBER 2005 / 1343 Người giới thiệu Hội đồng Công nghệ Ứng dụng ATC 1996 “Cải tiến thiết kế địa chấn tiêu chí cho cầu California: Các khuyến nghị tạm thời ” ATC32, Thành phố Redwood, California Hình 12 Các chi tiết khớp dựa mơ hình modi cho khớp gối bê tơng cốt thép Sự gia cố cần thiết cho mối nối tee với dầm mũ ứng suất trước hoàn toàn thể Hình 11, nêu rõ giảm gia cố mối nối ứng suất trước dầm mũ Bộ Giao thông Vận tải California Caltrans 2001 Địa chấn deký tiêu chí, Phiên 1.2, Sacramento, Calif Collins, MP Mitchell, D., 1997 Kết cấu bê tông ứng suất trước, Ấn phẩm Phản hồi, Toronto Holombo, J., Priestley, MJN Seible, F., 2000 “Sự liên tục cầu dầm đúc sẵn chịu tải trọng địa chấn dọc ” PCI J 45 4, 40–63 Mosalam, KM, 2000 “Phản ứng địa chấn cầu dầm hộp bê tông cụm phụ với gia cố truyền thống có đầu ” Proc., Bridge Engineering Conf., Hiệp hội Kỹ sư Ai Cập, Sharm El Sheikh, Ai Cập Paulay, T Priestley, MJN, 1992 Thiết kế địa chấn cốt thép tòa nhà bê tông xây dựng, Wiley, New York Priestley, MJN, 1993 “Đánh giá thiết kế khớp nối đơn cầu phẳng với cột tròn ” Nghiên cứu Hệ thống Kết cấu, Số đại diện SSRP 93/02, Univ California, San Diego Priestley, MJN, Seible, F., Calvi, M., 1996 Thiết kế địa chấn retro cầu, Wiley, New York Seible, F., Priestley, MJN, Latham, CT Silva, P., 1994 “FullCác thử nghiệm kết nối cột / cấu trúc thượng tầng cầu quy mô tải Khớp gối với dầm nắp bê tông cốt thép Ứng suất kéo trung bình mối nối khoảng p t = 0,67 f c tìm thấy thời điểm mở đóng; tương ứnging M o c giá trị 6.274 8.011 kNm Hình 12 cho thấy gia cố cần thiết cho khớp gối phù hợp với EFTM điều chỉnh Các chi tiết gia cố thể chi tiết thiết lập cho mối nối tee, ngoại trừ yêu cầu bổ sung gia cố dầm Như thảo luận trước đây, fi gure mô tả cốt thép dầm liên tục để đảm bảo truyền lực thỏa đáng mối nối chịu mơmen đóng Khi cốt thép dầm dầm exural cốt thép dầm bổ sung từ phương trình 18 kết hợp, số lượng dầm mong đợi giao diện khớp Nếu điều kiện không thỏa mãn, số dầm kéo dài vào phần gốc với chi tiết neo phù hợp 1344 / HÀNH TRÌNH KỸ THUẬT KẾT CẤU © ASCE / SEPTEMBER 2005 trọng địa chấn dọc mô ” Đại diện Nghiên cứu Hệ thống Kết cấu số SSRP 94/14, Univ California, San Diego Silva, PF, Sritharan, S., Seible, F., Priestley, MJN, 1999 “Seisthiết kế micrô thử nghiệm chứng cầu bị uốn cong có ba cột thép bọc thép " Nghiên cứu Hệ thống Kết cấu, Số đại diện SSRP 98/13, Univ California, San Diego Sritharan, S 1998 “Phân tích khớp cầu bê tông chịu tác động seishành động micrô ” Luận án Tiến sĩ, Đại học California, San Diego Sritharan, S., 2005 “Phân tích giằng giằng khớp cầu phát bóng đến hành động địa chấn " J Kết cấu Anh., 131 9, 1321–1333 Sritharan, S Ingham, JM, 2003 “Ứng dụng chống buộc khái niệm mối nối cầu bê tông vùng địa chấn ” PCI J., 48 66–90 Sritharan, S., Priestley, MJN, Seible, F., 1999 “Tăng cường seishiệu suất mic mối nối cầu dầm-cột ứng suất trước ” PCI J., 44 4, 74–91 Sritharan, S., Priestley, MJN, Seible, F., 2001 “Thiết kế địa chấn xác minh thực nghiệm bê tông cầu nhiều cột " Cấu trúc ACI J 98 3, 335–346 ... thiết kế cầu nối Việc áp dụng quy trình thiết kế địa chấn cải tiến trình bày báo minh họa Phụ lục thông qua việc thiết kế ba khớp cầu chịu tải trọng mặt phẳng Việc thiết kế khớp nối tee bê tông cốt... thiết kế chống bên tải máy bay Con số Loại khớp Bê tông cốt thép Hỏng khớp độ dẻo trung bình đến lớn Đạt yêu cầu; bong tróc nhỏ bê tơng khớp phát bóng Bê tông cốt thép khớp gối Phản ứng địa chấn. .. sửa đổi để thiết kế địa chấn khớp cầu Thiết kế xây dựng số khớp cầu Alaska hỗ trợ khả ứng dụng mơ hình thực tế Tải mặt phẳng tải hai chiều Mặc dù báo tập trung vào việc thiết kế khớp cầu chịu tải