D. Tính toán dầm gãy khúc
8. Các yêu cầu cấu tạo 1 Yêu cầu chung
8.5. Neo cốt thép không căng
8.5.1. Đối với những thanh cốt thép có gờ, cũng như các thanh cốt thép tròn trơn dùng trong các khung thép hàn và lưới hàn thì đầu mút để thẳng, không cần uốn móc. Những thanh cốt thép tròn trơn chịu kéo dùng trong khung, lưới buộc cần được uốn móc ở đầu, móc dạng chữ L hoặc chữ U.
8.5.2. Các thanh cốt thép dọc chịu kéo và cốt thép chịu nén cần kéo dài thêm qua tiết diện vuông góc với trục dọc cấu kiện mà ở đó chúng được tính với toàn bộ cường độ tính toán, một khoảng không nhỏ hơn lan được xác định theo công thức:
lan =(ωan + ∆λan) d (189) nhưng không nhỏ hơn lan = λand.
Trong đó giá trị ωan, ∆λan và λan cũng như giá trị cho phép tối thiểu lan được xác định theo Bảng 36. Đồng thời các thanh cốt thép tròn trơn phải có móc ở đầu hoặc được hàn với cốt thép đai dọc theo chiều dài neo. Cho phép tính giá trị Rb có kể đến các hệ số điều kiện làm việc của bê tông, ngoại trừ hệ số γb2.
Đối với cấu kiện làm từ bê tông hạt nhỏ nhóm B, chiều dài lan theo công thức (189) cần tăng thêm 10d đối với cốt thép chịu kéo và 5d đối với cốt thép chịu nén.
Trường hợp khi thanh cần neo có diện tích tiết diện lớn hơn diện tích yêu cầu theo tính toán độ bền với toàn bộ cường độ tính toán, chiều dài lan theo công thức (189) cho phép giảm xuống bằng cách nhân với tỷ số diện tích cần thiết theo tính toán và diện tích thực tế của tiết diện cốt thép.
Nếu theo tính toán, dọc theo các thanh được neo hình thành vết nứt do bê tông bị kéo, thì những thanh cốt thép này cần phải kéo dài thêm vào vùng chịu nén một đoạn lan tính theo công thức (189).
Khi không thể thực hiện yêu cầu nói trên cần có biện pháp neo các thanh cốt thép dọc để đảm bảo chúng làm việc với toàn bộ cường độ tính toán tại tiết diện đang xét (đặt cốt thép gián tiếp, hàn vào đầu mút thanh các bản neo hoặc chi tiết đặt sẵn, uốn gấp khúc các thanh neo) khi đó chiều dài lan không được nhỏ hơn 10d.
Đối với các chi tiết đặt sẵn cần xét đến các điểm đặc biệt sau: chiều dài các thanh neo chịu kéo của chi tiết đặt sẵn chôn vào vùng bê tông chịu kéo hoặc chịu nén khi σbc/Rb > 0,75 hoặc σbc/Rb < 0,25 cần xác định theo công thức (189) với các giá trị ωan, ∆λan và λan lấy theo mục 1a Bảng 36. Trong các trường hợp còn lại các giá trị này cần lấy theo mục 1b Bảng 36. Trong đó σbc là ứng suất nén trong bê tông tác dụng thẳng góc với thanh neo, được xác định như đối với vật liệu đàn hồi trên tiết diện quy đổi, chịu tải trọng thường xuyên với hệ số độ tin cậy về tải trọng γf = 1. Khi thanh neo của chi tiết đặt sẵn chịu lực kéo và trượt, vế phải công thức (189) được nhân với hệ số δ xác định theo công thức sau:
δ = 1 0,3/ 0,7
11 1
+
+Qan Nan (190)
Trong đó: Nan1, Qan1 - tương ứng là lực kéo và lực cắt trong thanh neo.
Neo làm bằng thép tròn trơn nhóm CI, A-I được dùng chỉ khi có gia cường ở các đầu thanh bằng các bản thép, hoặc làm phình đầu thanh hay hàn các đoạn ngắn chặn ngang thanh. Chiều dài của các thanh neo này được tính toán chịu nhổ và nén cục bộ bê tông. Cho phép dùng neo làm từ thép nói trên có móc ở đầu cho các chi tiết cấu tạo.
8.5.3. Để đảm bảo neo tất cả các thanh cốt thép dọc được kéo vào mép gối tựa, tại các gối tựa tự do ngoài cùng của cấu kiện chịu uốn phải tuân theo các yêu cầu sau:
c) Nếu điều kiện 6.2.3.4 được đảm bảo, chiều dài của đoạn thanh cốt thép chịu kéo được kéo vào gối tự do phải không nhỏ hơn 5 d.
d) Nếu điều kiện 6.2.2.4 không được đảm bảo, chiều dài của đoạn thanh cốt thép chịu kéo được kéo vào gối tự do phải không nhỏ hơn 10d.
Bảng 36 - Các hệ số để xác định đoạn neo cốt thép không căng Điều kiện làm việc
của cốt thép không Các hệ số để xác định đoạn neo cốt thép không căng
Cốt thép có gờ Cốt thép trơn
ωan ∆λan λan lan , mm ωan ∆λan λan lan , mm
không nhỏ hơn không nhỏ hơn
1. Đoạn neo cốt thép a. Chịu kéo trong bê
tông chịu kéo 0,7 11 20 250 1,2 11 20 250
b. Chịu nén hoặc kéo trong vùng chịu nén của bê tông
0,5 8 12 200 0,8 8 15 200
2. Nối chồng cốt thép a. Trong bê tông chịu
kéo 0,9 11 20 250 1,55 11 20 250
b. Trong bê tông chịu
nén 0,65 8 15 200 1 8 15 200
Chiều dài đoạn neo lan ở các gối tự do ngoài cùng mà ở đó cường độ tính toán cốt thép bị giảm xuống (xem 5.2.2.4 và Bảng 23), được xác định theo các chỉ dẫn ở 8.5.2 và mục 1b Bảng 36. Khi có đặt cốt thép gián tiếp, chiều dài đoạn neo được giảm đi bằng cách chia hệ số ωan cho đại lượng 1 + 12µv và giảm hệ số ∆λan một lượng 10σb/Rb.
Trong đó:
µv là hàm lượng cốt thép theo thể tích được xác định như sau: + với lưới thép hàn, tính theo công thức (49), xem 6.2.2.13; + với cốt thép đai uốn gập, tính theo công thức: µv = Trong đó:
Asw là diện tích tiết diện cốt thép đai uốn gập đặt theo cạnh cấu kiện Trong mọi trường hợp giá trị µv lấy không lớn hơn 0,06.
Ứng suất nén của bê tông trên gối tựa σb được xác định bằng cách chia phản lực gối tựa cho diện tích tựa của cấu kiện và lấy không lớn hơn 0,5 Rb.
Cốt thép gián tiếp được phân bố trên chiều dài đoạn neo, từ đầu mút cấu kiện đến vết nứt thẳng góc gần gối tựa nhất.
Chiều dài đoạn neo kéo vào gối tựa được giảm đi so với chiều dài yêu cầu ở điều này nếu giá trị lan nhỏ hơn 10 d và được lấy bằng Ian nhưng không nhỏ hơn 5d. Trong trường hợp này cũng như khi hàn chắc chắn đầu thanh với các chi tiết neo đặt sẵn bằng thép, cường độ tính toán của cốt thép dọc tại gối tựa không cần giảm.