TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU lực của cốt THÉP KHOAN cấy vào bê TÔNG và

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - LƯƠNG HUỲNH ĐỨC TÍNH TỐN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA CỐT THÉP KHOAN CẤY VÀO BÊ TÔNG VÀ ĐÁNH GIÁ THỰC TẾ TRIỂN KHAI TẠI MỘT SỐ CƠNG TRÌNH TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG & CƠNG NGHIỆP Đà Nẵng - Năm 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - LƯƠNG HUỲNH ĐỨC TÍNH TỐN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA CỐT THÉP KHOAN CẤY VÀO BÊ TÔNG VÀ ĐÁNH GIÁ THỰC TẾ TRIỂN KHAI TẠI MỘT SỐ CƠNG TRÌNH TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Chun ngành: Kỹ thuật Xây dựng Cơng trình DD & CN Mã ngành: 8580201 LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS TRẦN QUANG HƯNG Đà Nẵng - Năm 2019 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Bố cục luận văn CHƯƠNG TỔNG QUAN CÔNG TÁC KHOAN CẤY THÉP CHỜ CÓ SỬ DỤNG HÓA CHẤT LIÊN KẾT 1.1 Tổng quan công tác khoan cấy thép chờ bê tông có sử dụng hóa chất liên kết 1.1.1 Khái niệm, nguyên nhân triển khai khoan cấy thép chờ bê tông 1.1.2 Lịch sử hình thành số đơn vị cung cấp hóa chất liên kết thép chờ bê tông giới .3 1.1.3 Yêu cầu thực tế phạm vi ứng dụng 1.2 Yêu cầu tính kỹ thuật công tác khoan cấy thép chờ bê tơng có sử dụng hóa chất liên kết 1.2.1 Khái niệm vật liệu bê tông cốt thép 1.2.2 Nguyên lý kỹ thuật công tác khoan cấy thép chờ bê tơng có sử dụng hóa chất liên kết Kết luận chương CHƯƠNG CƠ SỞ TÍNH TỐN CỐT THÉP CHỜ TRONG BÊ TƠNG CĨ SỬ DỤNG HĨA CHẤT LIÊN KẾT THEO EOTA 2.1 Tổng quan sở tính toán (tiêu chuẩn ETAG 001) 2.1.1 Tổng quan Hiệp hội tiêu chuẩn kỹ thuật Châu Âu EOTA [4] 2.1.2 Tổng quan hướng dẫn kỹ thuật neo kim loại sử dụng bê tông theo tiêu chuẩn ETAG 001 2.2 Các nội dung 10 2.2.1 Tổng quát 10 2.2.2 Thiết lập liên kết neo 10 2.3 Các trường hợp tác dụng gây phá hoại liên kết thép bê tông 16 2.3.1 Do lực kéo gây 16 2.3.2 Do lực cắt gây 16 2.4 Hướng dẫn tính tốn neo liên kết 17 2.4.1 Các thuật ngữ ký hiệu 17 2.4.2 Tính tốn liên kết neo đơn: .19 2.5 Phương pháp đánh giá chất lượng trường 22 2.5.1 Đánh giá khả chịu kéo liên kết 22 2.5.2 Đánh giá khả chịu cắt liên kết .24 Kết luận chương 25 CHƯƠNG KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI TẠI MỘT SỐ CƠNG TRÌNH TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 26 3.1 Tình hình triển khai số cơng trình 26 3.1.1 Đặc điểm cơng trình 26 3.1.2 Hóa chất liên kết sử dụng Ramset Epcon G5 [6] 26 3.2 Tổng hợp, so sánh, đánh giá số liệu .29 3.2.1 Quy trình thực thí nghiệm đánh giá trường 29 3.2.2 Số liệu thực tế .31 Kết luận chương 52 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 53 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI (Bản sao) TÍNH TỐN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA CỐT THÉP KHOAN CẤY VÀO BÊ TÔNG VÀ ĐÁNH GIÁ THỰC TẾ TRIỂN KHAI TẠI MỘT SỐ CÔNG TRÌNH TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Học viên: Lương Huỳnh Đức Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng công trình DD&CN Mã số: 8580201 Khóa: K35 Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN Tóm tắt- Một biện pháp có tính ứng dụng cao thi cơng công tác cấy thép chờ bê tông (thép chờ cho phân đoạn thi công tiếp theo) cấy thép chịu lực cấu kiện; cấy thép biện pháp q trình thi cơng; cấy thép bổ sung cơng tác đặt cốt thép chờ sẵn cấu kiện bê tông cốt thép bị sai lệch so với thiết kế (lệch tim trục định vị sai…); cấy thép cho kết cấu vị trí phức tạp yêu cầu độ xác cao, cấy thép chờ phân đoạn thi cơng địi hỏi độ xác cao, cấy thép chờ có cường độ cao theo yêu cầu thiết kế (kết cấu đặc biệt, mái sảnh loại) Tuy nhiên, chưa có tiêu chuẩn Việt Nam hướng dẫn cụ thể cho việc kiểm tra, nghiệm thu đánh giá chất lượng thi công trường cho công tác Trên sở hướng dẫn tính tốn cơng tác khoan cấy thép chờ sau vào bê tơng có sử dụng phụ gia liên kết hiệp hội kỹ thuật Châu Âu EOTA, thực tế khảo sát, đánh giá việc áp dụng số cơng trình địa bàn thành phố Đà Nẵng để đưa sở tính tốn khả chịu lực liên kết vị trí khoan cấy đề xuất biện pháp quản lý chất lượng cơng tác khoan cấy nêu Từ khóa- Cốt thép, khoan cấy, lỗ khoan, hóa chất liên kết, lực kéo, phá hoại DESIGN OF POST-ENCHORAGED STEEL REBAR AND ASSESSMENT OF SOME REAL PROJECTS IN DANANG CITY Abstract - One of high effective methods in construction is post-installed of steel rebar for uses in concrete such as implanting bearing steel of the structure, to sue: implanting steel during construction process; additional steel implantation due to the placing of ready-standing reinforcement steel of reinforced concrete structures which deviate from the design (axial misalignment wrong positioning ); implanting steel structures in complex positions that require high accuracy, waiting steel implants in construction segments requiring high accuracy, steel implanting with high strength according to design requirements (special structure) , lobby roof types) However, there is currently no specific Vietnamese standard for the inspection, acceptance and evaluation of construction quality in the field for this work Based on the guidance of calculating the drilling work behind-cast steel into concrete using the associated additive of the European technical association EOTA, and actually surveying and evaluating the application in some of the above works Da Nang city to give a basis to calculate the bearing capacity of the link at the drilling site and propose the quality management measures of the above drilling work Key word- Steel rebar, drilling, drilling holes, chemical bonding, traction, sabotage DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU Chỉ số S : Lực tác dụng R : Phản lực M : Vật liệu k : giá trị đặc trưng d : giá trị thiết kế s : thép c : bê tông P : lực kéo sp : lực tách u : cuối y : suất  Tải tác dụng/Lực tác dụng F : lực nói chung (kết lực) N : lực kéo dọc trục (dương: lực căng, âm: lực nén) V : lực cắt M : mô men FSk (NSk ; VSk ; MSk ; MT,Sk) : giá trị đặc trưng tải trọng tác động lên neo nhóm neo (tải trọng thông thường, tải cắt, mô men uốn, mô men xoắn) FSd (NSd ; VSd ; MSd , MT,Sd) : giá trị thiết kế lực tác dụng NhSd ( VSdh ) : giá trị thiết kế tải trọng kéo (cắt) NSdg ( VSdg ) : giá trị thiết kế tải trọng kéo (cắt) FRk (NRk ; VRk) : giá trị đặc trưng phản lực neo đơn neo theo nhóm tương ứng (lực kéo, lực cắt) FRd (NRd ; VRd) : giá trị thiết kế phản lực  Bê tông thép f c : cường độ nén bê tông đo mẫu trụ, f c,cube : cường độ nén bê tông đo mẫu lập phương có chiều dài cạnh 150 mm f c,test : cường độ nén bê tông thời điểm thử nghiệm f cm : cường độ nén bê tông f ck : cường độ nén bê tông đặc trưng danh nghĩa đo mẫu trụ f ck, cube : cường độ nén bê tông đặc trưng danh nghĩa đo mẫu lập phương có chiều dài cạnh 150 mm f y,test : giới hạn chảy cốt thép thử nghiệm f yk : giới hạn chảy cốt thép danh nghĩa f u,test : giới hạn bền kéo thép cuối thử nghiệm f uk : giới hạn bền kéo thép đặc trưng (giá trị danh nghĩa) As : diện tích mặt cắt ngang thép C20/25 : Cường độ chịu nén đặc trưng mẫu trụ/lập phương,  Giá trị đặc trưng neo A : khoảng cách neo ngồi nhóm liền kề neo đơn a1 : khoảng cách neo ngồi nhóm liền kề neo đơn theo hướng a2 : khoảng cách neo ngồi nhóm liền kề neo đơn theo hướng b : chiều rộng cấu kiện bê tông c : khoảng cách cạnh c1 : khoảng cách cạnh theo hướng 1; trường hợp neo gần với cạnh tải cắt c khoảng cách cạnh theo hướng tải cắt c2 : khoảng cách cạnh theo hướng 2; hướng vng góc với hướng ccr : khoảng cách cạnh để đảm bảo truyền phản lực đặc trưng ccr,N : khoảng cách cạnh để đảm bảo truyền lực cản kéo đặc trưng neo đơn mà khoảng cách hiệu ứng cạnh trường hợp hỏng hình nón cụ thể ccr,sp : khoảng cách cạnh để đảm bảo truyền lực cản kéo đặc trưng neo đơn mà khơng có khoảng cách hiệu ứng cạnh trường hợp hỏng tách cmin : khoảng cách cạnh tối thiểu cho phép d : đường kính bu lơng neo đường kính ren dnom : đường kính ngồi neo : đường kính lỗ khoan h : độ dày cấu kiện bê tông hef : độ sâu neo hiệu hmin : độ dày tối thiểu cấu kiện bê tông lf : chiều dài hiệu neo tải cắt S : khoảng cách neo nhóm s1 : khoảng cách neo nhóm theo hướng s2 : khoảng cách neo nhóm theo hướng scr : khoảng cách để đảm bảo truyền lực đặc trưng scr,N : khoảng cách để đảm bảo truyền lực cản kéo đặc trưng neo đơn mà khoảng cách hiệu ứng cạnh trường hợp hỏng hình nón cụ thể scr,sp : khoảng cách để đảm bảo truyền lực cản kéo đặc trưng neo đơn mà khơng có khoảng cách hiệu ứng cạnh trường hợp hỏng tách smin : khoảng cách tối thiểu cho phép DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 3.16 3.17 3.18 3.19 3.20 3.21 3.22 3.23 Tên bảng Trang Bảng quy định chiều sâu neo Bảng quy định đường kính lỗ khoan Bảng quy định chiều dày cấu kiện khoan Các thông số kỹ thuật Các tiêu đánh giá chứng nhận Kích thước lỗ khoan định mức vật tư Thời gian đông kết hóa chất Ước đốn thời gian hồn nghiệm kéo phụ thuộc vào tải trọng kéo Độ bền kéo cốt thép theo TCVN 1651-2018 Bảng tra lực kéo tương ứng theo độ bền kéo cốt thép Bảng tính tốn lực kéo Bảng tính tốn lực cắt Bảng lực kéo thí nghiệm Bảng tính tốn lực kéo Bảng tính tốn lực cắt Bảng lực kéo thí nghiệm Bảng tính tốn lực kéo Bảng tính tốn lực cắt Bảng lực kéo thí nghiệm Bảng lực kéo thí nghiệm Bảng tính tốn lực kéo Bảng tính tốn lực cắt Bảng lực kéo thí nghiệm Bảng tính tốn lực kéo Bảng tính tốn lực cắt Bảng lực kéo thí nghiệm 13 13 13 27 27 28 28 30 30 30 33 36 37 39 40 41 43 44 45 45 47 48 49 50 51 52 22 Với Ns lực kéo gây tải tác dụng Vs lực cắt gây tải tác dụng NRu,m theo phương trình (2.2) VRu,m theo phương trình (2.9) b Phá hoại khác - Tải trọng phá hoại trung bình đưa theo phương trình (2.17), có giá trị bê tông bị nứt không bị nứt C20 / 25 đến C50 / 60 (Ns / NRu,m)1,5+ (Vs / VRu,m)1,5 ≥ 1,0 (2.17) Với Ns lực kéo gây tải tác dụng Vs lực cắt gây tải tác dụng NRu,m , VRu,m giá trị nhỏ tải trọng phá hoại trường hợp phá hoại khác tải trọng kéo cắt - Hoặc đơn giản sử dụng để tính tốn tải trọng phá hoại tác dụng tải trọng kéo cắt bê tông bị nứt không nứt C20 / 25 đến C50 / 60 (phương trình khơng có giá trị tải trọng túy tải cắt) Với (Ns / NRu,m)+ (Vs / VRu,m) ≥ 1,2 Ns lực kéo gây tải tác dụng Vs lực cắt gây tải tác dụng NRu,m ,VRu,m giá trị nhỏ tải trọng phá hoại trường hợp phá hoại khác tải trọng kéo cắt 2.5 Phương pháp đánh giá chất lượng trường 2.5.1 Đánh giá khả chịu kéo liên kết a Mô hình thí nghiệm Phân loại: Trong phần này, bao gồm hai phương pháp thử nghiệm phân biệt bao gồm thử nghiệm khơng kiểm sốt (xem hình 2.7) thử nghiệm hạn chế (xem hình 2.8), cụ thể sau: - Thử nghiệm khơng kiểm sốt cho phép hình thành khơng giới hạn phá hoại bê tơng theo hình nón, Chúng thực theo sơ đồ (xem hình 2.7) -Thử nghiệm hạn chế, phá hoại theo hình nón cụ thể loại bỏ cách chuyển phản lực vị trí gối qua đệm thép vào bê tơng Tấm thép phải cứng diện tích đủ lớn để không gây tác dụng lực vào bê tông - Dưới tác dụng ngoại lực, thép neo bị kéo đứt bị kéo rời khỏi lỗ khoan gây phá vỡ lỗ khoan theo hình nón - Tùy theo mục đích yêu cầu cụ thể mà việc thực theo phương án chọn lựa 23 Hình 2.8 Mơ hình thí nghiệm thử kéo thử nghiệm khơng kiểm sốt [5] Hình 2.9 Mơ hình thí nghiệm thử kéo thử nghiệm hạn chế [5] b Mục đích thực thí nghiệm - Các trường hợp phá hoại cốt thép bị kéo phá hoại bê tơng theo hình nón đặc trưng cách kéo phần nhúng cốt thép bê tơng (có khơng có 24 hóa chất xung quanh) khỏi bê tông Tùy thuộc vào yếu tố ảnh hưởng khác nhau, neo đơn đặc biệt nhóm neo hiển thị cố kéo phá hoại hình nón cụ thể điểm dọc theo chiều sâu thép neo vào bê tơng - Vì vậy, mục đích thí nghiệm để xác định khả chịu kéo cho phép tác dụng tải trọng kéo phá hoại theo hình nón cụ thể c Quy trình thực thí nghiệm - Bước 1: Kiểm tra thiết bị thí nghiệm (thiết bị gia tải, đồng hồ đo áp lực, đồng hồ đo chuyển vị, thời hạn phiếu kiểm định thiết bị) - Bước 2: Lắp đặt thiết bị thí nghiệm vào vị trí cần đánh giá tải trọng kéo theo sơ đồ - Bước 3: Tiến hành gia tải đến tải trọng tính tốn.` - Bước 4: Hồn thành thí nghiệm Ghi nhận kết hiệu chỉnh số liệu - Bước 5: Nhận xét, đánh giá kết 2.5.2 Đánh giá khả chịu cắt liên kết a Mơ hình thí nghiệm - Dưới tác dụng lực cắt, thép neo bị cắt đứt gây phá vỡ lỗ khoan theo hình nón Hình 2.10 Mơ hình thí nghiệm thử cắt [5] 25 b Mục đích thực thí nghiệm - Các trường hợp phá hoại cốt thép bị cắt đứt phá hoại theo hình nón bê tơng - Vì vậy, mục đích thí nghiệm để xác định khả chịu cắt cho phép tác dụng tải trọng cắt phá hoại theo hình nón cụ thể c Quy trình thực thí nghiệm: Tương tự thí nghiệm kéo, khác hướng gia tải vng góc với cốt thép neo - Bước 1: Kiểm tra thiết bị thí nghiệm (thiết bị gia tải, đồng hồ áp lực, đồng hồ đo chuyển vị, thời hạn phiếu kiểm định thiết bị) - Bước 2: Lắp đặt thiết bị thí nghiệm vào vị trí cần đánh giá tải trọng cắt theo sơ đồ - Bước 3: Tiến hành gia tải đến tải trọng tính tốn.` - Bước 4: Hồn thành thí nghiệm Ghi nhận kết hiệu chỉnh số liệu - Bước 5: Nhận xét, đánh giá kết Kết luận chương - Các nội dung tiêu chuẩn ETAG 001 Hiệp hội tiêu chuẩn kỹ thuật Châu Âu EOTA hướng dẫn đầy đủ, rõ ràng trình tự thi cơng cơng tác khoan cấy thép chờ vào bê tơng có sử dụng hóa chất liên kết, yêu cầu kỹ thuật cần thiết để đảm bảo chất lượng thi công đạt kết tốt - Đưa hướng dẫn cụ thể trường hợp phá hoại cụ thể vị trí liên kết tác động trường hợp chịu tải trọng tác dụng khác (lực cắt, lực kéo, đồng thời lực cắt lực kéo) cơng thức tính tốn cho trường hợp chịu tải trọng cụ thể để áp dụng tính tốn thực tế cơng trình 26 CHƯƠNG KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI TẠI MỘT SỐ CƠNG TRÌNH TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 3.1 Tình hình triển khai số cơng trình 3.1.1 Đặc điểm cơng trình Học viên tham gia đơn vị thi công, đơn vị tư vấn giám sát, đơn vị thí nghiệm Cơng ty Tư vấn Khảo sát xây dựng Tồn Chính q trình kiểm tra, đánh giá thu thập số liệu 05 cơng trình, cụ thể sau: - Cơng trình Đà Nẵng Times Square: Thi công kết cấu bê tông cốt thép phần ngầm phần than Sử dụng cốt thép sàn D12 mác thép CB400V, thép cột, vách, dầm D16, D18, D20, D22, D25 mác thép CB500V khoan cấy vào kết cấu bê tông trạng cấp bền B30 (tương đương Mác 400) để thi công phân đoạn - Cơng trình khách sạn S-hotel Đà Nẵng: Phần thi công xây dựng, sử dụng cốt thép sàn D12 mác thép CB400V, thép cột, vách, dầm D16, D18, D20, D22, D25 mác thép CB500V khoan cấy vào kết cấu bê tông trạng cấp bền B30 (tương đương Mác 400) để thi công phân đoạn - Công trình thủy điện Sơng Bung: Sửa chữa, gia cố chống xói lỡ hạ lưu đập thủy điện Sơng Bung Sử dụng cốt thép neo D36, thép CB400V, khoan cấy vào bê tơng thân đập phía hạ lưu cấp bền B12,4 (tương đương Mác 150), sau đổ bê tơng kết nối bê tông bê tông cũ để gia cố thân đập - Cơng trình Doanh trại quan Bộ Tư lệnh Quân khu 5: Thi công kết cấu bê tông cốt thép phần thân Sử dụng cốt thép cột D25 thép CB400V, khoan cấy vào kết cấu bê tông cấp bền B22,5 (tương đương M300) để thi công phân đoạn - Trung tâm biên tập xuất sách lý luận trị pháp luật tư tưởng Hồ Chí Minh Đà Nẵng Sử dụng cốt thép cột D16 thép CB400V, khoan cấy vào kết cấu bê tông cấp bền B22,5 (tương đương Mác 300) để thi cơng phân đoạn Kết nghiệm trường đính kèm phụ lục Theo thực tế trường, kết đánh giá thực cốt thép đơn độc lập thực thí nghiệm xác định lực kéo nên phạm vi Chương học viên tính toán cốt thép đơn độc lập so sánh với kết thí nghiệm thực tế trường 3.1.2 Hóa chất liên kết sử dụng Ramset Epcon G5 [6] a Đặc tính kỹ thuật - Keo cấy thép Ramset Epcon G5 loại hóa chất cấy thép cường độ cao phù hợp cho việc cấy thép ren vào hầu hết loại vật liệu : bê tông, đá tự nhiên - Keo cấy thép Ramset Epcon G5 sử dụng tốt điều kiện lỗ khoan khô, ẩm 27 ướt ngập nước - Phù hợp với lỗ khoan máy khoan bê tông thông thường máy khoan lấy lõi ống kim cương - Nhanh đông cứng cho phép thời gian thao tác dài - Chứng chống cháy lên đến - Sản phẩm sản xuất Mỹ b Những thơng số hóa chất Ramset Epcon G5: Bảng 3.1 Các thông số kỹ thuật Các đầu mục Giá trị 1, Hóa chất cấy thép hai thành phần theo tỉ lệ 1:1 2, Đóng gói tuýp nhựa kín màu đen 650 ml 3, Hai thành phần Epcon G5 trộn bơm qua vòi trộn 4, Màu Epcon G5 sau trộn Xám 5, Nhiệt độ bảo quản tốt từ – 32 oC 6, Thời hạn sử dụng kể từ ngày sản xuất 18 tháng 7, Cường độ nén sau đông cứng ( ASTM 695 ) 71 Mpa Bảng 3.2 Các tiêu đánh giá chứng nhận Nội dung đánh giá Số chứng nhận/chứng 1, Báo cáo đánh giá ICC+ES ESR+1137 2, Thử nghiệm nghiên cứu Warrington Fire 45832,3 3, Báo cáo thử nghiệm SETCO ST+3667 4, IBST Vietnam 333/2006 c Ứng dụng + Cải tạo cơng trình cũ bổ sung cột, dầm, mở rộng sàn, ban công,… - Liên kết thép đài móng, dầm móng, sàn tầng hầm, dầm tầng hầm vào tường vây barrett trường hợp thép chờ bị sai lệch, bị thiếu,… - Liên kết cốt thép cấu kiện hoàn thiện với cốt thép cấu kiện thi công tồn khối - Xử lý rủi ro q trình thi công thép gãy, thép để chờ không vị trí vị trí khơng thể đặt thép chờ trước q trình thi cơng - Và số ứng dụng khác nêu chương I d Quy trình thi cơng + Bước 1: Khoan lỗ với đường kính độ sâu theo yêu cầu kỹ thuật loại cốt thép (xem bảng 3.1) + Bước 2:Làm lỗ chổi kim loại máy thổi máy nén khí + Bước 3: Bơm hóa chất vào lỗ từ đáy lỗ đến hóa chất điền đầy khoảng ½ lỗ + Bước 4: Cắm ren thép từ vào trong, vừa cắm vừa xoay trịn 28 để đảm bảo hóa chất đầy lỗ bám kín thân ren thép + Bước 5:Chờ hóa chất đơng cứng theo thời gian đuợc khuyến cáo bảng bên (xem bảng 3.2) Stt Hình 3.1 Tóm tắt q trình khoan cấy Bảng 3.3 Kích thước lỗ khoan định mức vật tư D Đk lỗ khoan C/sâu khoan Thể tích hóa chất/lỗ (mm) (mm) hef (mm) (ml) Số cây/tuýp 10 14 100 11,332 56 12 16 120 15,865 40 14 18 140 21,187 30 16 20 160 27,198 23 18 22 180 34,096 18 20 25 200 53,213 12 22 28 220 78,046 8 25 30 250 81,298 28 32 280 144,069 Nhiệt độ vật liệu ( oC ) Bảng 3.4 Thời gian đơng kết hóa chất Thời gian thao tác Thời gian đông kết ( phút ) ( ) Thời gian đủ tải ( ) 32 8,5 24 27 12 24 20 15 24 16 18 24 10 21 24 29 * Ghi chú: + Thời gian thao tác : khoảng thời gian tối đa cho phép cân chỉnh thép ren vị trí theo yêu cầu + Thời gian đông kết : khoảng thời gian tối thiểu để hóa chất đơng cứng, thép cần phải cố định thời gian này, sau thời gian người dùng tiến hành thi cơng tiếp mối liên kết chưa đủ tải 100% + Thời gian đủ tải: sau thời gian này, mối liên kết đạt 100% tải theo thiết kế * Nhận xét: Đường kính chiều sâu lỗ khoan theo hướng dẫn đơn vị cung cấp hóa chất thỏa mãn điều kiện nêu theo hướng dẫn bảng 2.1 2.2 chương 3.2 Tổng hợp, so sánh, đánh giá số liệu 3.2.1 Quy trình thực thí nghiệm đánh giá trường a Tiêu chuẩn áp dụng: Tiêu chuẩn ASTM C900:2006 b Quy trình thực thí nghiệm - Thiết bị thí nghiệm: + Kích thí nghiệm nhổ neo (có tem, phiếu hiệu chuẩn) + Các dụng cụ kèm thiết bị + Bảng quy đổi số đọc đồng hồ kích lực kéo từ phương trình hiệu chuẩn (khi cần kéo tới giá trị xác định theo yêu cầu thép bu lơng) - Quy trình thí nghiệm: + Bước 1: Lắp ống xi lanh vào cốt thép cần thử nghiệm lực nhổ Dùng nêm gài ống ren cố định xi lanh cốt thép + Bước 2: Trả kim đồng hồ vạch chia Sau đóng van áp suất xi lanh, + Bước 3: Xác định lực nhổ tới hạn thử nghiệm theo khuyến cáo từ nhà sản xuất từ yêu cầu dự án từ tư vấn thiết kế Khuyến cáo không thực kéo đứt thép lý an tồn, trừ mục đích thí nghiệm khác + Bước 4: Bơm từ từ kim đồng hồ lực yêu cầu (hoặc tới phá hoại), Tốc độ gia tải phải đồng cho mức tăng ứng suất bề mặt đạt mức (70 ± 30) kPa/s (tham khảo bảng 3.3) Khi kéo tới lực yêu cầu (tham khảo bảng 3.5) lực kéo theo yêu cầu thiết kế trì tải quy định 10s 30 Bảng 3.5 Ước đoán thời gian hoàn nghiệm kéo phụ thuộc vào tải trọng kéo Tải trọng kéo (kN) Thời gian tối thiểu (s) Thời gian tối đa (s) 10 14 33 20 29 67 30 43 100 40 57 133 50 71 167 60 86 200 70 100 233 80 114 267 90 129 300 100 143 333 Mác thép CB300-V CB400-V CB500-V CB600-V Bảng 3.6 Độ bền kéo cốt thép theo TCVN 1651-2018 [7] Giá trị đặc trưng qui Giá trị đặc trưng Giá trị đặc trưng định độ giãn dài % giới hạn chảy ReH giới hạn bền kéo Rm A5 Agt nhỏ Mpa nhỏ MPa nhỏ nhỏ 300 450 19 400 570 14 500 650 14 600 710 10 Bảng 3.7 Bảng tra lực kéo tương ứng theo độ bền kéo cốt thép Thép CB300V Đường Số kính TT thép (mm) 10 12 14 16 18 Lực kéo tương ứng giới hạn chảy (kN) 23,56 33,93 46,18 60,32 76,34 Lực kéo tương ứng giới hạn bền (kN) 35,34 50,89 69,27 90,48 114,51 Thép CB400V Lực kéo tương ứng giới hạn chảy (kN) 31,42 45,24 61,58 80,42 101,79 Lực kéo tương ứng giới hạn bền (kN) 44,77 64,47 87,74 114,61 145,05 Thép CB500V Lực kéo tương ứng giới hạn chảy (kN) 39,27 56,55 76,97 100,53 127,23 Lực kéo tương ứng giới hạn bền (kN) 51,05 73,51 100,06 130,69 165,41 31 Thép CB300V Đường Số kính TT thép (mm) 10 11 12 20 22 25 28 32 36 40 Lực kéo tương ứng giới hạn chảy (kN) 94,25 114,04 147,26 184,73 241,27 250,00 376,99 Lực kéo tương ứng giới hạn bền (kN) 141,37 171,06 220,89 277,09 361,91 458,05 565,49 Thép CB400V Lực kéo tương ứng giới hạn chảy (kN) 125,66 152,05 196,35 246,30 321,70 407,15 502,66 Lực kéo tương ứng giới hạn bền (kN) 179,07 216,68 279,80 350,98 458,42 580,19 716,28 Thép CB500V Lực kéo tương ứng giới hạn chảy (kN) 157,08 190,07 245,44 307,88 402,12 508,94 628,32 Lực kéo tương ứng giới hạn bền (kN) 204,20 247,09 319,07 400,24 522,76 661,62 816,82 + Bước 5: Đọc giá trị thể đồng hồ ghi giá trị đạt vào biên thử nghiệm Tùy thuộc vào phương trình hiệu chỉnh kích mà tính tốn giá trị tải trọng tương ứng + Báo cáo kết thí nghiệm + Đánh dấu vị trí thử bê tơng + Ngày thời gian thí nghiệm kéo + Đối với thí nghiệm kéo đến phá hủy, cần báo cáo tải trọng kéo lớn thí nghiệm kéo riêng lẻ, độ lệch trung bình độ lệch chuẩn + Đối với thí nghiệm kéo đến tải trọng quy định, cần báo cáo tải trọng kéo áp dụng lần thử + Mô tả bất thường bề mặt không tương ứng với vịng hoạt động vị trí thí nghiệm + Những bất thường mẫu thử bị vỡ chu trình gia tải + Phương pháp bảo dưỡng bê tông sử dụng độ ẩm bê tông q trình thí nghiệm + Các thơng tin khác cơng việc có ảnh hưởng đến cường độ kéo nhổ 3.2.2 Số liệu thực tế 3.2.2.1 Công trình Đà Nẵng Times Square Cơng trình Đà Nẵng Times Square: Thi công kết cấu bê tông cốt thép phần ngầm phần than Sử dụng cốt thép sàn D12 mác thép CB400V, thép cột, vách, dầm D16, D18, D20, D22, D25 mác thép CB500V khoan cấy vào kết cấu bê tông trạng cấp bền B30 (tương đương Mác 400) để thi công phân đoạn 32 a Hình ảnh thực tế Hình 3.2 Kéo thép D12 sàn tầng b Số liệu lực kéo tính tốn theo lý thuyết Tải FULL (91 trang): bit.ly/2Ywib4t - Lực kéo: + Phá hoại cốt thép: Dự phòng: fb.com/KhoTaiLieuAZ NRu,m= As.fu,test (2.2) trường hợp ta thay fu,test trường hợp tương ứng với giới hạn chảy giới hạn bền danh nghĩa cốt thép bảng tính tốn + Phá hoại hình nón bê tông không bị nứt: NRu,m= 13,5.h1,5ef.f0,5c,test v 15% (2.3) + Phá hoại hình nón bê tơng bị nứt: NRu,m= 9,5.h1,5ef.f0,5c,test v  15% (2.4) + Tải trọng phá hoại đặc trưng tính: FRk=FRu,m.(1-1,645 v) (2.1) Trong FRu,m tải trọng phá hoại trung bình v hệ số biến thiên 33 + Số liệu tính tốn theo lực kéo: Bảng 3.8 Bảng tính tốn lực kéo Giá trị tính tốn tải trọng phá hoại trung bình tác dụng lực kéo Đk C.sâu Stt thép khoan (mm) (mm) 12 16 20 22 120 160 200 220 Giới C.rộng hạn lỗ chảy khoan (mm) thép (Mpa) 16 20 25 26 400 500 500 500 Giới hạn bền thép (Mpa) Cường độ bê tông (Mpa) 570 650 650 650 38,53 38,53 38,53 38,53 Phá hoại cốt thép Lực kéo theo giới hạn chảy (KN) công thức 2.2 45,239 100,531 157,080 190,066 Lực kéo theo giới hạn bền (KN) công thức 2.2 64,465 130,690 204,203 247,086 Giá trị tính tốn tải trọng phá hoại đặc trưng tác dụng lực kéo Phá hoại Phá hoại hình nón hình nón bê đ/v bê tông tông đ/v bị không nứt nứt Phá hoại hình nón đ/v bê tơng khơng nứt Phá hoại hình nón bê tơng đ/v bị nứt Phá hủy theo nón (KN) cơng thức 2.3 Phá hủy theo nón (KN) cơng thức 2.4 Phá hủy theo nón (KN) cơng thức 2.1 Phá hủy theo nón (KN) cơng thức 2.1 110,155 169,595 237,016 273,443 77,517 119,345 166,789 192,423 82,974 127,747 178,533 205,971 58,389 89,896 125,634 144,943 34 c Số liệu lực cắt theo lý thuyết - Phá hoại liên kết phá hoại thép: + Tải trọng phá hoại trung bình đưa theo phương trình (2.9a) có giá trị bê tông bị nứt không bị nứt C20 / 25 đến C50 / 60 VRu,m=0,6 As,fu,test (2.9a) Trong As tiết diện cốt thép fu,test giới hạn bền cốt thép thử nghiệm + Tải trọng phá hoại đặc trưng tính theo phương trình (2.9b) VRk=0,5 As,fu,test (2.9b) Trong As tiết diện cốt thép fu,test giới hạn bền cốt thép thử nghiệm - Phá hoại vị trí cạnh bê tơng: + Tải trọng phá hoại trung bình bê tông không nứt C20 / 25 đến C50 / 60 đưa phương trình (2.10) VRu,m=0,9 d0,5nom.(lf/dnom)0,2.f0,5c,test.c10,5 v=17% (2.10) Trong dnom đường kính ngồi neo (đối với cốt thép ta lấy đường kính cốt thép d) lf chiều dài hiệu neo tải cắt (đối với cốt thép ta lấy chiều sâu neo hiệu hef) fc,test cường độ chịu nén bê tông thời điểm kiểm tra c1 khoảng cách từ cốt thép đến cạnh bê tông, tạm lấy chiều dày lớp bảo vệ 30mm (bỏ qua ảnh hưởng khả chịu lực cốt thép) + Tải trọng phá hoại trung bình bê tông bị nứt C20 / 25 đến C50 / 60 đưa phương trình (2.11), Do kinh nghiệm hạn chế, hệ số giảm 0,7 so với phương trình (2.10) thực VRu,m=0,63 d0,5nom.(lf/dnom)0,2.f0,5c,test.c10,5 v=17% (2.11) + Phương trình (2.10) (2.11) với chiều sâu cấu kiện cụ thể h≥1,5 c1 + Khoảng cách neo cần thiết để chuyển tải theo Công thức (2.10) Công thức (2.11) bê tông bị nứt khơng nứt C20 / 25 đến C50 / 60 Tải FULL (91 trang): bit.ly/2Ywib4t lấy: Dự phòng: fb.com/KhoTaiLieuAZ Scr,V = 3c1 (2.12) + Khoảng cách từ cạnh vng góc với hướng tải cần thiết để chuyển tải theo Cơng thức (2.10) Phương trình (2.11) bê tông bị nứt không nứt C20 / 25 đến C50 / 60 lấy Ccr,V =1,5c1 + Khoảng cách s khoảng cách cạnh c1 c2 không nhỏ giá trị tối thiểu để ngăn chia cấu kiện bê tông cài đặt neo, - Phá hoại bê tông: + Tải trọng phá hoại trung bình bê tơng khơng nứt C20 / 25 đến C50 / 60 35 đưa phương trình (2.14) VRu,m=k.NRu,m v=15% (2.14) với k=1 hef