7. Những quy định cụ thể cho kết cấu liên hợp thép - bêtông
7.10 Các quy định thiết kế và cấu tạo cho hệ kết cấu tạo bởi vách cứng bằng bêtông cốt thép liên hợp với các cấu kiện thép chịu lực
7.10.1 Các tiêu chí
(1)P Các điều trong mục này đ−ợc áp dụng cho hệ kết cấu liên hợp thuộc ba dạng nh− đã định nghĩa trong 7.3.1e.
(2)P Hệ kết cấu dạng 1 và 2 đ−ợc thiết kế để làm việc nh− vách cứng và tiêu tán năng l−ợng trong các thanh thép thẳng đứng và trong cốt thép thẳng đứng. Tường chèn được gắn chặt vào cấu kiện biên để tránh bị tách ra.
(3)P Trong hệ kết cấu dạng 1, lực cắt ở mỗi tầng phải được xác định bởi lực cắt ngang trong tường và trong phần tiếp giáp giữa t−ờng và dầm.
(Ghi chú: A là các thanh đ−ợc hàn vào cột; B là cốt thép ngang)
Hình 7.9a: Chi tiết cấu tạo các cấu kiện biên liên hợp đ−ợc bọc bêtông không hoàn toàn (chi tiết của cốt thép ngang là dành cho cấp dẻo kết cấu cao DCH)
(Ghi chú: C là vật kết nối cứng; D là cốt đai hở)
Hình 7.9b: Chi tiết cấu tạo các cấu kiện biên liên hợp đ−ợc bọc bêtông hoàn toàn (chi tiết của cốt thép ngang là dành cho cấp dẻo kết cấu cao DCH)
D
C
h h
B A
h h
(Ghi chú: A là cốt thép gia c−ờng tại vị trí ngàm của dầm thép; B là dầm thép liên kết;
C là s−ờn thép tăng c−ờng)
Hình 7.10: Chi tiết cấu tạo của dầm nối ngàm vào t−ờng (các chi tiết là của cấp dẻo kết cấu cao DCH)
(4)P Hệ kết cấu dạng 3 phải đ−ợc thiết kế để tiêu tán năng l−ợng trong vách cứng và trong các dầm liên kết (xem Hình 7.2).
7.10.2 PhÐp ph©n tÝch
(1)P Việc phân tích kết cấu phải dựa trên các đặc trưng tiết diện được nêu trong chương 5 cho t−ờng bêtông và trong 7.4.2 cho dầm liên hợp.
(2)P Trong dạng kết cấu 1 và 2, khi thanh thép hình thẳng đứng (đ−ợc bọc bêtông một phần hoặc bọc toàn phần) làm việc nh− cấu kiện biên của ô t−ờng chèn bêtông cốt thép, khi phân tích kết cấu phải giả thiết rằng hệ quả tác động của động đất đến các cấu kiện biên thẳng đứng này chỉ là lực dọc.
(3) Các lực dọc này được xác định với giả thiết lực cắt được chịu bởi tường bêtông cốt thép và toàn bộ trọng lực, lực gây lật đ−ợc chịu bởi vách cứng làm việc liên hợp với các cấu kiện biên.
(4) Trong hệ kết cấu dạng 3, nếu sử dụng các dầm nối liên hợp thì áp dụng 7.7.2(2) và 7.7.2(3).
7.10.3 Các quy định cấu tạo cho tường liên hợp thuộc cấp dẻo kết cấu trung bình DCM (1)P Các ô t−ờng chèn bằng bêtông cốt thép thuộc dạng 1 và t−ờng bêtông cốt thép thuộc dạng 2
và 3 phải thoả mãn các yêu cầu trong ch−ơng 5 cho t−ờng thuộc cấp dẻo kết cấu trung bình DCM.
(2)P Các thanh thép hình đ−ợc bao bọc một phần và đ−ợc sử dụng nh− các cấu kiện biên của ô bản bêtông cốt thép, các thanh thép hình này phải thuộc lớp tiết diện thép t−ơng ứng với hệ số ứng xử của kết cấu nh− đã chỉ dẫn trong Bảng 7.3.
B
C
lc A
(3)P Các thanh thép hình đ−ợc bọc bêtông toàn bộ đ−ợc sử dụng nh− các cấu kiện biên trong ô bêtông cốt thép phải đ−ợc thiết kế theo 7.6.4.
(4)P Các thanh thép hình đ−ợc bọc bêtông một phần đ−ợc sử dụng nh− các cấu kiện biên trong ô bêtông cốt thép phải đ−ợc thiết kế theo 7.6.5.
(5) Phải đặt các cốt đai hoặc chốt chịu cắt có đầu (đ−ợc hàn, neo bằng các lỗ trong cấu kiện thép hoặc được neo xung quanh cấu kiện thép) để truyền lực cắt theo phương đứng và ph−ơng ngang giữa phần thép của cấu kiện biên và phần t−ờng bêtông cốt thép.
7.10.4 Các quy định cấu tạo cho dầm nối thuộc cấp dẻo kết cấu trung bình DCM
(1)P Các dầm nối phải có chiều dài ngàm vào tường bêtông cốt thép đủ để chống lại tổ hợp bất lợi nhất mômen và lực cắt có thể sinh ra (tổ hợp mômen và lực cắt này đ−ợc xác định trên cơ sở khả năng chịu cắt và chịu uốn của dầm nối). Chiều dài ngàm le đ−ợc tính từ lớp thép hạn chế biến dạng đầu tiên trong t−ờng biên (xem Hình 7.10). Chiều dài ngàm le không đ−ợc nhỏ hơn 1,5 lÇn chiÒu cao dÇm nèi.
(2)P Việc thiết kế liên kết dầm-cột phải tuân theo 7.5.4.
(3) Những cốt thép thẳng đứng trong tường (được nêu trong 7.5.4(9) và (10)) có khả năng chịu lực dọc trục bằng khả năng chịu cắt của dầm nối cần đ−ợc đặt toàn bộ trong phạm vi chiều dài neo le trong đó 2/3 số l−ợng thép dọc này đ−ợc đặt ở nửa đầu tiên của chiều dài neo. Các cốt thép này phải đ−ợc kéo dài một đoạn không nhỏ hơn chiều dài neo le bên trên và bên dưới các cánh của dầm nối. Cho phép sử dụng cốt thép dọc đã được đặt cho các mục đích khác, nh− cho cấu kiện biên thẳng đứng, để làm một phần của cốt thép thẳng đứng này. Cốt thép ngang phải tuân theo 7.6.
7.10.5 Các quy định cấu tạo cho cấp dẻo kết cấu cao DCH
(1)P Phải bố trí cốt thép ngang để hạn chế biến dạng các cấu kiện biên liên hợp bao bọc một phần hoặc toàn phần. Các cốt ngang này phải kéo dài một đoạn 2h vào t−ờng bêtông, trong
đó h là chiều cao cấu kiện biên trong mặt phẳng tường (xem Hình 7.9a và Hình 7.9b).
(2)P Các yêu cầu cho đoạn nối trong khung với giằng lệch tâm đ−ợc áp dụng cho dầm nối.