D. Tính toán dầm gãy khúc
8 Các yêu cầu cấu tạo
8.6 Bố trí cốt thép dọc cho cấu kiện
8.6.1 Diện tích tiết diện cốt thép dọc trong cấu kiện bê tông cốt thép cần lấy không nhỏ hơn các giá trị cho trong Bảng 37.
Bảng 37 – Diện tích tiết diện tối thiểu của cốt thép dọc trong cấu kiện bê tông cốt thép, % diện tích tiết diện bê tông
Điều kiện làm việc của cốt thép
Diện tích tiết diện tối thiểu của cốt thép dọc trong cấu kiện bê tông cốt thép,
% diện tích tiết diện bê tông
1. Cốt thép S trong cấu kiện chịu uốn, kéo lệch tâm khi lực dọc nằm ngoài giới hạn chiều cao làm việc
của tiết diện 0,05
2. Cốt thép S, S′ trong cấu kiện kéo lệch tâm khi
lực dọc nằm giữa các cốt S và S′ 0,06 3. Cốt S, S′ trong cấu kiện chịu nén lệch tâm khi:
i / l0 < 17 0,05 17≤l0/i≤35 0,10 35<l0/i≤83 0,20 > i / l0 83 0,25
Ghi chú: Diện tích tiết diện cốt thép tối thiểu cho trong bảng này là đối với diện tích tiết diện bê tông đ−ợc tính bằng cách nhân chiều rộng tiết diện chữ nhật hoặc chiều rộng của bụng tiết diện chữ T (chữ I) với chiều cao làm việc của tiết diện h0. Trong các cấu kiện có cốt thép dọc đặt đều theo chu vi tiết diện cũng nh−
trong các cấu kiện chịu kéo đúng tâm giá trị cốt thép tối thiểu cho ở trên là đối với diện tích toàn bộ tiết diện bê tông.
Trong các cấu kiện có cốt thép dọc bố trí đều theo chu vi tiết diện cũng nh− đối với tiết diện chịu kéo đúng tâm, diện tích tiết diện cốt thép tối thiểu của toàn bộ cốt thép dọc cần lấy gấp đôi các giá trị cho trong Bảng 37.
Hàm l−ợng tối thiểu của cốt thép S và S′ trong các cấu kiện chịu nén lệch tâm mà khả năng chịu lực của chúng ứng với độ lệch tâm tính toán đ−ợc sử dụng không quá 50% đ−ợc lấy bằng 0,05 không phụ thuộc vào độ mảnh của cấu kiện.
Các quy định trong Bảng 37 không áp dụng khi lựa chọn diện tích tiết diện cốt thép khi tính toán cấu kiện trong quá trình vận chuyển và chế tạo; trong tr−ờng hợp này diện tích tiết diện cốt thép đ−ợc xác định chỉ bằng tính toán theo độ bền. Nếu tính toán cho thấy khả năng chịu lực của cấu kiện bị mất đi đồng thời với sự hình thành vết nứt trong bê tông vùng chịu kéo, thì cần xét đến các yêu cầu ở điều 4.2.10 cho cấu kiện đặt ít cốt thép.
Các quy định ở điều này không cần xét đến khi xác định diện tích cốt thép đặt theo chu vi của bản hoặc panen theo các tính toán chịu uốn trong mặt phẳng bản (panen).
8.6.2 Đ−ờng kính cốt thép dọc của cấu kiện chịu nén không đ−ợc v−ợt quá giá trị: − Đối với bê tông nặng, bê tông hạt nhỏ có cấp thấp hơn B25: ... 40 mm
− Đối với bê tông nhẹ, bê tông rỗng có cấp:
+ B12,5 trở xuống ... 16 mm
+ B15 – B25:... 25 mm
+ B30 trở lên ... 40 mm
− Đối với bê tông tổ ong có cấp:
+ B10 trở xuống ... 16 mm
+ B12,5 – B15:... 20 mm
Trong các cấu kiện chịu uốn làm từ bê tông nhẹ sử dụng cốt thép nhóm CIV, A-IV và thấp hơn, đ−ờng kính cốt thép dọc không đ−ợc v−ợt quá:
− Đối với bê tông có cấp từ B12,5 trở xuống: ... 16 mm − Đối với bê tông có cấp B15 – B25:... 25 mm − Đối với bê tông có cấp B30 trở lên: ... 32 mm
Đối với cốt thép nhóm cao hơn, đ−ờng kính giới hạn của thanh cốt thép phải phù hợp với các quy định hiện hành.
Trong các cấu kiện chịu uốn làm từ bê tông tổ ong có cấp B10 và thấp hơn, đ−ờng kính cốt thép dọc không đ−ợc lớn hơn 16 mm.
Đ−ờng kính cốt thép dọc trong cấu kiện chịu nén lệch tâm của kết cấu đổ toàn khối không đ−ợc nhỏ hơn 12 mm.
8.6.3 Trong các cấu kiện thẳng chịu nén lệch tâm, khoảng cách giữa trục các thanh cốt thép dọc theo ph−ơng vuông góc với mặt phẳng uốn không đ−ợc lớn hơn 400 mm, còn theo ph−ơng mặt phẳng uốn – không lớn hơn 500 mm.
8.6.4 Trong các cấu kiện chịu nén lệch tâm mà khả năng chịu lực của chúng ứng với độ lệch tâm cho tr−ớc của lực dọc đ−ợc sử dụng nhỏ hơn 50%, cũng nh− trong các cấu kiện có độ mảnh
i
l0/ <17 (ví dụ: cột ngắn)mà theo tính toán không yêu cầu đặt cốt thép chịu nén, và số l−ợng thép chịu kéo không v−ợt quá 0,3% cho phép không đặt cốt thép dọc và cốt thép ngang (theo quy định ở các điều 8.6.3, 8.7.1, 8.7.2) trên các cạnh song song với mặt phẳng uốn. Khi đó, trên các cạnh vuông góc với mặt phẳng uốn bố trí các khung thép hàn, l−ới thép có lớp bê tông bảo vệ không nhỏ hơn 50 mm và không nhỏ hơn hai lần đ−ờng kính cốt thép dọc.
8.6.5 Trong dầm có bề rộng lớn hơn 150 mm, số cốt thép dọc chịu lực đ−ợc kéo vào gối không đ−ợc ít hơn 2 thanh. Trong s−ờn của các panen lắp ghép và trong dầm có bề rộng từ 150 mm trở xuống cho phép kéo vào gối 1 thanh cốt thép dọc chịu lực.
Trong bản sàn khoảng cách giữa các thanh cốt thép đ−ợc kéo vào gối không đ−ợc v−ợt quá 400 mm, đồng thời diện tích tiết diện của các thanh cốt thép này không đ−ợc nhỏ hơn 1/3 diện tích tiết diện các thanh cốt thép trong nhịp đ−ợc xác định theo mô men uốn lớn nhất. Trong các bản ứng lực tr−ớc có lỗ rỗng (lỗ rỗng tròn) làm từ bê tông nặng, có chiều cao nhỏ hơn 300 mm, khoảng cách giữa các cốt thép căng đ−a vào gối cho phép tăng đến 600 mm, nếu trên tiết diện thẳng góc với trục dọc bản giá trị mô men gây nứt Mcrc đ−ợc xác định theo công thức (128) không nhỏ hơn 80% giá trị mô men do ngoại lực tính với hệ số độ tin cậy về tải trọng γ f =1.
Khi đặt cốt thép cho bản liên tục bằng các l−ới hàn cuộn, cho phép uốn tất cả các thanh cốt thép ở d−ới của l−ới lên trên trong đoạn gần gối trung gian.
Khoảng cách giữa trục các thanh cốt thép chịu lực ở phần giữa nhịp và trên gối tựa (thanh trên) không đ−ợc lớn hơn 200 mm nếu chiều dày bản nhỏ hơn hoặc bằng 150 mm và không lớn hơn 1,5h khi chiều dày bản lớn hơn 150 mm, ở đây h là chiều dày bản.
8.6.6 Trong các cấu kiện chịu uốn có chiều cao tiết diện lớn hơn 700 mm, ở các cạnh bên cần đặt các cốt thép dọc cấu tạo sao cho khoảng cách giữa chúng theo chiều cao không lớn hơn 400 mm và diện tích tiết diện không nhỏ hơn 0,1% diện tích tiết diện bê tông có kích th−ớc:
− theo chiều cao cấu kiện: bằng khoảng cách giữa các thanh cốt thép này;
− theo chiều rộng cấu kiện: bằng 1/2 chiều rộng của dầm hoặc s−ờn, nh−ng không lớn hơn 200 mm.