D. Tính toán dầm gãy khúc
8. Các yêu cầu cấu tạo 1 Yêu cầu chung
8.7. Bố trí cốt thép ngang cho cấu kiện
8.7.1. Ở tất cả các mặt cấu kiện có đặt cốt thép dọc, cần phải bố trí cốt thép đai bao quanh các thanh cốt thép dọc ngoài cùng, đồng thời khoảng cách giữa các thanh cốt thép đai ở mỗi mặt cấu kiện phải không lớn hơn 600 mm và không lớn hơn hai lần chiều rộng cấu kiện.
Trong cấu kiện chịu nén lệch tâm có cốt thép dọc căng đặt ở khoảng giữa tiết diện (ví dụ: cọc ứng lực trước), cốt thép đai có thể không cần đặt nếu chỉ riêng bê tông đảm bảo chịu được lực ngang.
Trong cấu kiện chịu uốn, nếu theo chiều rộng của cạnh sườn mỏng (chiều rộng sườn bằng hoặc nhỏ hơn 150 mm) chỉ có một thanh cốt thép dọc hoặc một khung thép hàn thì cho phép không đặt cốt thép đai theo chiều rộng cạnh sườn đó.
Trong các cấu kiện thẳng chịu nén lệch tâm, cũng như ở vùng chịu nén của cấu kiện chịu uốn có đặt cốt thép dọc chịu nén theo tính toán, cốt thép đai phải được bố trí với khoảng cách như sau: - Trong kết cấu làm từ bê tông nặng, bê tông hạt nhỏ, bê tông nhẹ, bê tông rỗng:
+ khi Rsc ≤ 400 MPa: không lớn hơn 500 mm và không lớn hơn: 15d đối với khung thép buộc;
20d đối với khung thép hàn;
+ khi Rsc ≥ 450 MPa: không lớn hơn 400 mm và không lớn hơn: 12d đối với khung thép buộc;
15d đối với khung thép hàn;
- Trong các cấu kiện làm từ bê tông tổ ong đặt khung thép hàn: không lớn hơn 500 mm và không lớn hơn 40d (ở đây d là đường kính nhỏ nhất của cốt thép dọc chịu nén, tính bằng milimét (mm)). Trong các kết cấu này cốt thép đai cần đảm bảo liên kết chặt với các thanh cốt thép chịu nén để các thanh cốt thép này không bị phình ra theo bất kỳ hướng nào.
Tại các vị trí cốt thép chịu lực nối chồng không hàn, khoảng cách giữa các cốt thép đai của cấu kiện chịu nén lệch tâm không lớn hơn 10 d.
Nếu hàm lượng cốt thép dọc chịu nén S' cao hơn 1,5%, cũng như nếu toàn bộ tiết diện cấu kiện đều chịu nén và hàm lượng tổng cộng của cốt thép S và S' lớn hơn 3%, thì khoảng cách giữa các cốt thép đai không được lớn hơn 10d và không được lớn hơn 300mm.
Các yêu cầu của điều này không áp dụng cho các cốt thép dọc được bố trí theo cấu tạo, nếu đường kính các cốt thép này không vượt quá 12 mm và nhỏ hơn 1/2 chiều dày lớp bê tông bảo vệ.
8.7.2. Trong cấu kiện chịu nén lệch tâm, cần cấu tạo cốt thép đai trong khung thép buộc sao cho các cốt thép dọc (tối thiểu là cách một thanh) được đặt vào chỗ uốn của cốt thép đai và các chỗ uốn này cách nhau không quá 400 mm theo cạnh tiết diện. Khi chiều rộng cạnh tiết diện không lớn hơn 400 mm và trên mỗi cạnh có không quá 4 thanh cốt thép dọc, cho phép dùng một cốt thép đai bao quanh toàn bộ cốt thép dọc.
Khi cấu tạo cấu kiện chịu nén bằng các khung thép hàn phẳng thì cần liên kết chúng lại thành khung không gian bằng cách dùng các thanh cốt thép ngang hàn điểm tiếp xúc với những thanh cốt thép dọc ở góc khung. Cho phép dùng các thanh cốt thép ngang có uốn móc buộc với thanh dọc tại những vị trí có thanh ngang trong khung thép hàn.
Nếu trong mỗi khung thép hàn phẳng có nhiều cốt thép dọc, cần dùng các thanh cốt thép ngang uốn móc để buộc liên kết các thanh cốt thép dọc trung gian trong các khung đối diện, cứ cách một cốt thép dọc tối thiểu có một cốt được buộc như vậy và khoảng cách các thanh cốt thép
buộc này không quá 400 mm. Cho phép không đặt các thanh cốt thép buộc nếu cạnh của tiết diện không quá 500 mm và số cốt thép dọc trên cạnh ấy không quá 4 thanh.
8.7.3. Trong các cấu kiện chịu nén lệch tâm có tính toán cốt thép gián tiếp ở dạng lưới hàn (làm từ cốt thép nhóm CI, A-I, CII, A-II, CIII, A-III với đường kính không lớn hơn 14 mm và loại Bp-I) hoặc có dạng xoắn không căng hoặc cốt thép vòng cần lấy:
- Kích thước ô lưới không nhỏ hơn 45 mm, nhưng không lớn hơn 1/4 cạnh tiết diện cấu kiện và không lớn hơn 100 mm;
- Đường kính vòng xoắn hoặc đường kính vòng tròn không nhỏ hơn 200 mm;
- Bước lưới không nhỏ hơn 60 mm, nhưng không lớn hơn 1/3 cạnh nhỏ hơn của tiết diện cấu kiện và không lớn hơn 150 mm;
- Bước xoắn hoặc bước vòng tròn không nhỏ hơn 40 mm, nhưng không lớn hơn 1/5 đường kính tiết diện cấu kiện và không lớn hơn 100 mm;
- Lưới thép, cốt thép xoắn (hoặc vòng) cần phải ôm được tất cả các thanh cốt thép dọc chịu lực; - Khi gia cường đoạn đầu mút các cấu kiện chịu nén lệch tâm bằng các lưới thép hàn, cần bố trí không ít hơn 4 lưới trên đoạn không nhỏ hơn 20 d tính từ đầu mút cấu kiện nếu cốt thép dọc là thanh tròn trơn và không nhỏ hơn 10d nếu cốt thép dọc là thanh có gờ.
8.7.4. Trong cấu kiện thẳng chịu nén lệch tâm, đường kính cốt thép đai trong khung thép buộc cần lấy không nhỏ hơn 0,25d và không nhỏ hơn 5 mm, với d là đường kính thanh cốt thép dọc lớn nhất.
Đường kính cốt thép đai trong khung thép buộc của cấu kiện chịu uốn cần lấy: - Không nhỏ hơn 5 mm khi chiều cao tiết diện cấu kiện không lớn hơn 800 mm; - Không nhỏ hơn 8 mm khi chiều cao tiết diện cấu kiện lớn hơn 800 mm.
Tương quan giữa đường kính cốt thép ngang và cốt thép dọc trong khung thép hàn và lưới thép hàn được xác định theo quy định hiện hành về hàn.
8.7.5. Trong kết cấu kiểu dầm có chiều cao lớn hơn 150 mm, cũng như trong bản có nhiều lỗ rỗng (hoặc kết cấu tương tự nhiều sườn) có chiều cao lớn hơn 300 mm, cần phải đặt cốt thép ngang.
Trong bản đặc không phụ thuộc chiều cao, trong panen có lỗ (hoặc kết cấu tương tự nhiều sườn) có chiều cao không lớn hơn 300 mm và trong kết cấu kiểu dầm có chiều cao nhỏ hơn 150 mm, cho phép không đặt cốt thép đai nhưng phải đảm bảo các yêu cầu tính toán theo 6.2.2.13. 8.7.6. Trong kết cấu dạng dầm và dạng bản nêu trong 8.7.5, cốt thép ngang được bố trí như sau: - Ở vùng gần gối tựa: một khoảng bằng 1/4 nhịp khi có tải trọng phân bố đều, còn khi có lực tập trung - bằng khoảng cách từ gối tựa đến lực tập trung gần gối nhất, nhưng không nhỏ hơn 1/4 nhịp, khi chiều cao tiết diện cấu kiện h, bước cốt thép ngang lấy như sau:
Nhỏ hơn hoặc bằng 450 mm: lấy không lớn hơn h/2 và không lớn hơn 150 mm. Lớn hơn 450 mm: lấy không lớn hơn h/3 và không lớn hơn 500 mm.
- Trên các phần còn lại của nhịp khi chiều cao tiết diện cấu kiện lớn hơn 300 mm, bước cốt thép đai lấy không lớn hơn 3/4h và không lớn hơn 500 mm.
8.7.7. Cốt thép ngang được đặt để chịu lực cắt phải được neo chắc chắn ở hai đầu bằng cách hàn hoặc kẹp chặt cốt thép dọc, để đảm bảo độ bền của liên kết và của cốt thép đai là tương đương.
8.7.8. Ở vùng chịu nén thủng, cốt thép ngang trong bản được đặt với bước không lớn hơn h/3 và không lớn hơn 200 mm, chiều rộng vùng đặt cốt thép ngang không nhỏ hơn 1,5 h (với h là chiều dày bản). Neo các cốt thép này cần theo chỉ dẫn ở 8.7.7.
8.7.9. Cốt thép ngang của các công xôn ngắn được đặt theo phương ngang hoặc nghiêng một góc 450. Bước cốt thép ngang phải không lớn hơn h/4 và không lớn hơn 150 mm (với h là chiều cao công xôn).
8.7.10. Trong cấu kiện chịu uốn xoắn đồng thời, cốt thép đai buộc cần được làm thành vòng kín và neo chắc chắn ở hai đầu (đoạn nối chồng lên nhau dài 30d), còn với khung thép hàn tất cả các thanh cốt thép ngang theo cả hai phương cần được hàn vào các thanh cốt thép dọc ở góc để tạo thành vòng kín, đồng thời phải bảo đảm độ bền của liên kết và của cốt thép đai là tương đương.