Cỏc thớ nghiệm đó được tiến hành bởi Slutter và Fisher (1967) cho thấy rằng, biờn độứng suất cắt là nhõn tố quyết định đối với sự làm việc mỏi của neo chống cắt. Cường độ bờ tụng, tuổi bờ tụng, hướng của neo, hiệu ứng kớch thước và ứng suất nhỏ nhất khụng cú ảnh hưởng lớn đến cường độ mỏi. Từđú, cường độ mỏi của neo chống cắt cú thể được xỏc
định bởi quan hệ giữa biờn độứng suất cắt cho phộp Sr và số chu kỳ tải trọng gõy mỏi. Biểu đồ theo hàm logarit của cỏc số liệu S-N cho hai loại đinh 19 mm và 22 mm được cho trờn hỡnh 7.2. Ứng suất cắt được tớnh toỏn là ứng suất trung bỡnh trờn đường kớnh danh
định của đinh neo. Đường cong miờu tả quan hệ trờn thu được từ phõn tớch kết quả thực nghiệm được cho bởi
0,19
1065
r
S = N− (7.1)
trong đú, Srlà biờn độứng suất cắt (MPa) và N là số chu kỳ tải trọng.
Hỡnh 7.2 So sỏnh đường cong trung gian với cỏc số liệu thớ nghiệm của neo chống cắt
Trong tiờu chuẩn thiết kế cầu AASHTO LRFD, biờn độ ứng suất cắt Sr (MPa) trở
thành một lực cắt cho phộp Zr (N) đối với một chu kỳ tải trọng đặc trưng bằng cỏch nhõn
Srvới diện tớch mặt cắt ngang của đinh neo, nghĩa là
2 0,19 2
(836 ) 4
r r
Z =π d S = N− d (7.2)
với d là đường kớnh danh định của đinh neo (mm). Tiờu chuẩn thiết kế cầu AASHTO LRFD biểu diễn cụng thức 7.2 dưới dạng
2 2
19, 0
r
trong đú
238 29, 5 logN
α = − (7.4)
Cỏc giỏ trị của αđược so sỏnh trong bảng 7.1 với cỏc giỏ trị tớnh từ phần biểu thức trong ngoặc của cụng thức 7.2 theo cỏc giỏ trị thớ nghiệm của N. Biểu thức đối với α trong cụng thức 7.4 là khỏ gần với cỏc kết quả thực nghiệm. (Chỳ ý: hằng số trong vế phải của cụng thức 7.3 là bằng giỏ trị 38,0 MPa trong bảng 7.1 tại N = 6 ì 106 chia cho hai.)
Bảng 7.1 So sỏnh α với cụng thức hồi quy N 238-29,5 log N 836 N0,19 2 . 104 1. 105 5. 105 2 . 106 6. 106 111 MPa 90,5 MPa 69,9 MPa 52,1 MPa 38,0 MPa 127 MPa 93,8 MPa 69,1 MPa 53,1 MPa 43,1 MPa Cỏc cụng thức 7.3 và 7.4 cú thểđược sử dụng để xỏc định sức khỏng cắt mỏi của một
đinh đơn cú đường kớnh d đối với một số chu kỳ lặp đặc trưng N. Khoảng cỏch giữa cỏc neo này dọc theo chiều dài cầu phụ thuộc vào số lượng neo trờn một mặt cắt ngang n và
độ lớn của lực cắt Vsr (N) do xe tải thiết kế mỏi tỏc dụng tại mặt cắt.
Do mỏi là quyết định khi chịu tải trọng lặp nờn tiờu chuẩn thiết kếđược dựa trờn cỏc trạng thỏi đàn hồi. Nếu giả thiết cú tương tỏc hoàn hảo thỡ lực cắt nằm ngang trờn một đơn vị chiều dài υh (N/mm) cú thể thu được từ quan hệđàn hồi quen thuộc
sr h
V Q I
υ = (7.5) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
trong đú, Q (mm3) là mụ men (tĩnh) ban đầu của diện tớch bản tớnh đổi đối với trục trung hoà của mặt cắt liờn hợp ngắn hạn và I (mm4) là mụ men quỏn tớnh của mặt cắt liờn hợp ngắn hạn. Lực cắt trờn một đơn vị chiều dài được chịu bởi n neo tại một mặt cắt ngang với khoảng cỏch p (mm) giữa cỏc hàng (hỡnh 7.1) là r h nZ p υ = (7.6)
Khoảng cỏch p (mm) được xỏc định khi đồng nhất vế phải cỏc cụng thức 7.5 và 7.6 là
r sr nZ I p V Q = (7.7)
Khoảng cỏch dọc từ tim đến tim của cỏc neo chống cắt cần khụng lớn hơn 600 mm và khụng nhỏ hơn 6 lần đường kớnh thõn đinh.
Cỏc đinh neo chống cắt cần được bố trớ với khoảng cỏch tim đến tim theo phương vuụng gúc với trục dọc của cấu kiện đỡ khụng nhỏ hơn bốn lần đường kớnh đinh. Khoảng
cỏch trống giữa mộp của bản biờn trờn của dầm thộp và mộp của neo chống cắt gần nhất phải khụng được nhỏ hơn 25 mm.
Chiều dày phần bờ tụng phủ bờn trờn đỉnh neo cần khụng nhỏ hơn 50 mm. Trong những vựng mà khoảng cỏch giữa đỉnh dầm thộp và đỏy bản bờ tụng là lớn thỡ cỏc neo cần
được chụn vào trong bản tối thiểu 50 mm.