CHI TIẾT CỐT THÉP
3. Triển khai cốt thép
3.1. Triển khai cốt thép chịu kéo
Trong cấu kiện chịu uốn, khi thực hiện cắt bớt cốt thép dọc chịu kéo, cốt thép phải được kéo dài (sau đây gọi là triển khai) qua điểm cắt lý thuyết về phía mô men nhỏ hơn một đoạn bằng chiều dài ngàm móc.
Trừ trường hợp tại gối của nhịp giản đơn và tại đầu tự do của dầm hẫng, cốt thép phải được kéo dài qua điểm cắt lý thuyết trước hết một đoạn không nhỏ hơn:
- Chiều cao có hiệu của cấu kiện;
- 15 lần đường kính danh định của thanh;
- 1/20 chiều dài nhịp tĩnh.
Sau đó cốt thép phải được tiếp tục kéo dài thêm một đoạn không nhỏ hơn chiều dài triển khai ld, qua điểm mà cốt thép chịu kéo uốn xiên lên hoặc không yêu cầu chịu kéo nữa. Tại một mặt cắt, không được cắt trên 50% số lượng cốt thép và không được cắt các thanh liền nhau.
Cốt thép chịu kéo có thể kéo dài bằng cách uốn cong qua thân dầm và kết thúc trong vùng chịu nén với chiều dài triển khai ld tới mặt cắt thiết kế, hoặc kéo liên tục lên mặt đối diện của dầm.
Đối với cốt thép chịu mô men dương: Ít nhất 1/3 cốt thép chịu mô men dương trong các nhịp giản đơn 1/4 trong các dầm liên tục phải được kéo dài qua tim gối ít nhất 150 mm.
Đối với cốt thép chịu mô men âm: Ít nhất 1/3 cốt thép chịu mô men gối phải có chiều dài ngàm qua điểm cắt lý thuyết không nhỏ hơn
- Chiều cao có hiệu của cấu kiện;
- 12 lần đường kính danh định của thanh;
- 0,0625 lần chiều dài nhịp tĩnh.
Chiều dài triển khai cốt thép chịu kéo
Chiều dài triển khai cốt thép chịu kéo ld không được nhỏ hơn tích số của chiều dài triển khai cơ bản ldb với hệ số điều chỉnh.
Chiều dài triển khai cơ bản của cốt thép chịu kéo ldb (mm) được lấy như sau:
- Đối với các thanh N036 và nhỏ hơn: 0, 02 b y
db
c
l A f f
= ′ , nhưng không nhỏ hơn 0,06dbfy
- Đối với cốt sợi có gờ: 0, 36 b y
db
c
l d f f
= ′
Trong đó:
Ab diện tích thanh hoặc sợi;
fy cường độ chảy của cốt thép (MPa);
fc′ cường độ chịu nén của bê tông ở tuổi 28 ngày (MPa);
db đường kính thanh hoặc sợi (mm).
Hệ số điều chỉnh tăng
Hệ số điều chỉnh tăng đối với chiều dài triển khai cơ bản ldb được quy định như sau:
= 1,4 đối với cốt thép nằm ngang bên trên hoặc gần như ngang, có 300 mm bê tông tươi đổ dưới thanh cốt thép.
= 2,0 đối với các thanh có lớp bảo vệ db với khoảng cách tĩnh ≤ 2db
= 1,5 đối với các thanh bọc êpôcxy với lớp bảo vệ nhỏ hơn 3db hoặc khoảng cách tĩnh giữa các thanh nhỏ hơn 6db
= 1,2 đối với các thanh bọc êpôcxy không có lớp phủ trên Hệ số điều chỉnh giảm
Chiều dài triển khai cơ bản ldb có thể được nhân với hệ số điều chỉnh giảm được quy định như sau:
= 0,8 đối với các cốt thép đang xét đặt cách nhau theo chiều ngang không nhỏ hơn 150 mm từ tim đến tim với lớp bảo vệ không nhỏ hơn 75 mm;
= Acần thiết/Abố trí khi không yêu cầu neo cố định hoặc không cần để cốt thép chảy hoàn toàn hoặc cốt thép vượt yêu cầu tính toán;
= 0,75 đối với các cốt thép bọc trong các thanh xoắn ốc có đường kính không nhỏ hơn 6 mm và bước xoắn không nhỏ hơn 100 mm.
3.2. Triển khai cốt thép chịu nén
Chiều dài triển khai cốt thép chịu nén ld với các thanh có gờ không được nhỏ hơn tích số của chiều dài triển khai cơ bản ldb với hệ số điều chỉnh thích hợp hoặc 200mm.
Chiều dài triển khai cơ bản đối với các thanh có gờ chịu nén không được nhỏ hơn:
0, 24 b y
db
c
l d f f
= ′ hoặc
0, 044
b b f
l = d f
Trong đó:
fy cường độ chảy quy định của cốt thép (MPa);
fc′ cường độ chịu nén của bê tông ở tuổi 28 ngày (MPa);
db đường kính thanh (mm)
Các hệ số điều chỉnh
Chiều dài triển khai cơ bản ldb có thể được nhân với các hệ số điều chỉnh được quy định như sau:
= Acần thiết/Abố trí khi không yêu cầu neo cố hoặc không cần để cốt thép chảy hoàn toàn, hoặc cốt thép vượt yêu cầu tính toán
= 0,75 đối với các cốt thép bọc trong các thanh xoắn ốc có đường kính không nhỏ hơn 6 mm và bước xoắn không nhỏ hơn 100 mm
3.3. Triển khai thanh chịu kéo có móc
Chiều dài triển khai ldh (tính bằng mm) đối với thanh có gờ chịu kéo kết thúc bằng móc tiêu chuẩn phải không được nhỏ hơn:
- Tích số giữa chiều dài triển khai cơ bản lhb theo công thức (2.113) và hệ số điều chỉnh tương ứng;
- 8 lần đường kính thanh hoặc 150 mm.
Chiều dài triển khai cơ bản lhb đối với thanh móc có cường độ chảy không vượt quá 400 MPa được tính bằng công thức:
100 b
hb c
l d
f
= ′ (2.113)
Với
db đường kính thanh (mm);
fc′ cường độ chịu nén của bê tông ở tuổi 28 ngày (MPa) Các hệ số điều chỉnh
Chiều dài triển khai cơ bản lhb phải được nhân với các hệ số điều chỉnh sau:
= fy/420 đối với cốt thép có cường độ chảy lớn hơn 420 MPa;
= 0,7 khi lớp bảo vệ cạnh bên đối với thanh ≤ N036 vuông góc với mặt phẳng móc không nhỏ hơn 64 mm, và đối với móc 90o, lớp phủ trên đoạn kéo dài quá móc không nhỏ hơn 50 mm;
= Acần thiết/Abố trí khi không yêu cầu neo hoặc không cần để cốt thép chảy hoàn toàn, hoặc cốt thép vượt yêu cầu tính toán;
= 1,3 đối với bê tông nhẹ
= 1,2 đối với cốt thép bọc êpôcxy 4. Mối nối cốt thép
Có ba loại mối nối được sử dụng để nối cốt thép: mối nối ghép chồng, mối nối cơ khí và mối nối hàn.
Mối nối chồng chịu kéo
Mối nối chồng là mối nối truyền lực thông qua cường độ chịu cắt của bê tông. Để định vị các thanh trong mối nối, có thể dùng dây thép mềm đường kính 1 mm. Chiều dài chồng của mối nối chồng chịu kéo không được nhỏ hơn 300 mm hoặc theo các mối nối loại A, B hoặc C như sau:
- Mối nối loại A: 1,0 ld - Mối nối loại B: 1,3 ld
- Mối nối loại C: 1,7 ld
Chiều dài triển khai chịu kéo ld được lấy theo mục 7.3.1.
Các cấp mối nối đối với các thanh có gờ được quy định trong bảng 7.4
Không được dùng mối nối chồng đối với thanh chịu kéo có đường kính lớn hơn N036.
Bảng 7.4 - Cấp mối nối chồng chịu kéo
% của As được nối với chiều dài chồng yêu cầu
Tỷ số của
bố trí êu cầu
/ y
s s
A A 50 75 100
≥ 2
< 2
A B
A C
B C Mối nối cơ khí
Mối nối cơ khí thường được thực hiện bằng một ống thép ren răng hai đầu để liên kết với hai đầu thanh cốt thép cũng được ren răng.
Sức kháng của một mối nối cơ khí không được nhỏ hơn 125% cường độ chảy quy định của thanh chịu kéo hoặc chịu nén.
Mối nối hàn
Các mối nối hàn phải được thực hiện theo Quy trình hàn cốt thép xây dựng hiện hành AWS (D14) (Structural Welding Code – Reinforcing steel of AWS (D14)). Các thanh phải được hàn bằng mối hàn ngấu đối đầu, có cường độ chịu kéo ít nhất bằng 125% cường độ chảy quy định của thanh. Không được dùng mối hàn đối đầu ở mặt cầu.
Mối nối chồng chịu nén
Chiều dài nối chồng của thanh chịu nén lc không được nhỏ hơn 300 mm hoặc:
- 0,073mfydb nếu fy ≤ 400 MPa và - m(0,13fy – 24,0)db nếu fy > 400 MPa
Trong đó:
fy cường độ chảy của cốt thép (MPa) db đường kính thanh (mm)
m = 1,33 khi cường độ bê tông fc′< 21 MPa;
m = 0,83 khi dây buộc dọc mối nối có diện tích có hiệu không nhỏ hơn 15% tích của chiều dày thanh chịu nén và bước của cốt buộc;
m = 0,75 khi buộc xoắn ốc;
m = 1,0 đối với các trường hợp khác.
Khi các thanh chịu nén có đường kính khác nhau được nối chồng, chiều dài nối không được nhỏ hơn chiều dài triển khai của thanh lớn hơn hoặc chiều dài nối của thanh nhỏ hơn