- Cốt thộp dựng cho kết cấu BTCT theo AASHTO bao gồm cỏc loại: thộp thanh trũn trơn hoặc cú
2. Cỏc phương phỏp thiết kế, cỏc yờu cầu chung
2.1. Cỏc phương phỏp thiết kế
1/ Cỏc vựng chịu uốn
Cỏc vựng của một cấu kiện, cú thể phự hợp với giả thiết mặt cắt vẫn phẳng sau khi đặt tải, phải được thiết kế chịu lực cắt và xoắn hoặc là theo mụ hỡnh mặt cắt thụng thường hoặc là theo mụ hỡnh chống và giằng .
Cỏc cấu kiện mà trong đú khoảng cỏch từ điểm lực cắt bằng khụng đến mặt gối nhỏ hơn 2h, hoặc là cỏc cấu kiện trong đú tải trọng gõy ra lớn hơn 1/2 lực cắt ở gối gần hơn 2h tớnh từ mặt gối thỡ cú thể coi chỳng là loại dầm cao và được thiết kế theo mụ hỡnh chụng và giằng .
2/ Cỏc vựng gần vị trớ thay đổi kớch thước đột ngột
Tại cỏc vựng mà giả thiết mặt cắt phẳng của lý thuyết uốn khụng thớch hợp thỡ khi thiết kế chống cắt và xoắn phải dựng mụ hỡnh chống-và-giằng (mụ hỡnh giàn ảo) .
2.2. Cỏc yờu cầu chung
1/ Tiờu chuẩn thiết kế chung
Sức khỏng cắt tớnh toỏn Vr được xỏc định : n r V V =φ (6.1) Φ hệ số sức khỏng cắt ( BT tỷ trọng bỡnh thường Φ=0,9 ; BT tỷ trọng thấp Φ=0,70) Vn Sức khỏng cắt danh định (N) Sức khỏng xoắn tớnh toỏn Tr được xỏc định :
n
r T
T =φ (6.2)
Φ hệ số sức khỏng ( BT tỷ trọng bỡnh thường Φ=0,9 ; BT tỷ trọng thấp Φ=0,70) Tn Sức khỏng xoắn danh định (N.mm)
Với bờ tụng cú tỷ trọng thụng thường hiệu ứng xoắn phải được xem xột khi : Tu > 0,25 Φ Tcr (6.3) trong đú : c pc c 2 cp c cr f 0,328 f 1 p A f 0,328 T ′ + ′ = (6.4) ở đõy :
Tu = mụ men xoắn tớnh toỏn (N.mm) Tcr = mụ men nứt do xoắn (N.mm)
Acp = toàn bộ diện tớch bao bọc bởi chu vi ngoài của mặt cắt bờ tụng (mm2) pc = chiều dài chu vi ngoài của mặt cắt bờ tụng (mm)
fpc = ứng suất nộn trong bờ tụng sau khi cỏc tổn thất dự ứng lựcđó xảy ra hoặc ở trọng tõm của mặt cắt chịu cỏc tải trọng nhất thời hoặc ở chỗ nối giữa bản bụng và bản cỏnh dầm khi trọng tõm nằm ở bản cỏnh dầm (MPa).
Φ = hệ số sức khỏng quy định
2/ Vựng đũi hỏi cốt thộp đai
Cốt thộp đai phải được đặt khi : ) ( 5 , 0 c p u V V V > φ + (6.5)
Hoặc khi hiệu ứng xoăn phải được xem xột : Tu > 0,25 Φ Tcr trong đú :
Vu = lực cắt tớnh toỏn (N)
Vc = sức khỏng cắt danh định của bờ tụng (N)
Vp = thành phần lực dự ứng lựctrong hướng của lực cắt (N)
Φ = hệ số sức khỏng quy định . Cốt thộp ngang cú thể bao gồm :
- Cốt đai hợp thành một gúc khụng nhỏ hơn 45o với cốt thộp dọc chịu kộo.
- Cốt theo chịu xoắn phải bao gồm cả hai loại cốt thộp đai và dọc. Cốt thộp đai phải là cỏc cốt đai kớn vuụng gúc với trục dọc của cấu kiện.
3/ Cốt thộp đai tối thiểu
Tại những chỗ yờu cầu cú cốt thộp đai, như quy định, diện tớch cốt thộp khụng được ớt hơn
y y c v f s b f 0,083 A = ′ (6.6) ở đõy :
Av = diện tớch cốt thộp đai trong cự ly s (mm2)
bv = chiều rộng bản bụng được xỏc định để đặt ống bọc như quy định trong Điều 5.8.2.7 (mm)
s = cự ly giữa cỏc cốt thộp đai (mm)
fy = giới hạn chảy quy định của cốt thộp đai (MPa)
4/ Cự ly tối đa của cốt thộp ngang
Nếu Vu < 0,1 fc′bv dv thỡ : s ≤ 0,8 dv ≤ 600mm (6.7)
Nếu Vu ≥ 0,1 fc′bv dv thỡ : s ≤ 0,4 dv ≤ 300 mm (6.8) ở đõy :
bv = bề rộng bản bụng hữu hiệu được lấy bằng bề rộng bản bụng nhỏ nhất trong phạm vi chiều cao dv, được điều chỉnh bởi sự cú mặt của ống bọc khi thớch hợp.
dv = chiều cao chịu cắt hữu hiệu, được lấy bằng cự ly đo thẳng gúc với trục trung hoà giữa hợp lực kộo và lực nộn do uốn, nhưng khụng cần lấy ớt hơn trị số lớn hơn của 0,9 de hoặc 0.72h (mm)
s = cự ly cốt thộp đai (mm)
Khi xỏc định bv ở một độ cao cụ thể, bề rộng bản bụng phải trừ bớt một đường kớnh ống bọc khụng ộp vữa hoặc một nửa đường kớnh ống bọc ộp vữa ở độ cao đú.
5/ Cỏc yờu cầu thiết kế và cấu tạo
Cốt thộp ngang phải được neo ở hai đầu. Đối với cỏc cấu kiện liờn hợp chịu uốn, cú thể xột đến việc kộo dài cốt thộp chịu cắt của dầm vào trong bản mặt cầu .
Giới hạn chảy thiết kế của cốt thộp ngang khụng dự ứng lực khụng được vượt quỏ 420 MPa. Giới hạn chảy thiết kế của cốt thộp ngang dự ứng lựcphải lấy bằng ứng suất hữu hiệu sau khi đó tớnh mọi mất mỏt ứng suất cộng thờm 420 MPa, nhưng khụng lớn hơn fpy.