Một số hướng dẫn thiết kế cầu bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05: Phần 3

Phần 3 cuốn sách “Thiết kế cầu bê tông cốt thép theo 22TCN 272 -05” trình bày các nội dung: Quy định chung về cấu tạo và bố trí cốt thép; lựa chọn và bố trí cốt thép các bộ phận cầu, kiểm toán bản mặt cầu, kiểm toán dầm ngang, kiểm toán dầm dọc, kiểm toán trụ và bệ móng trụ cầu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Một số hướng dẫn thiết kế cầu bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05: Phần 3 Phẩn 4 CẤU TẠO VÀ BÔ TRÍ CỐT THÉP CÁC BỘ PHẬN CẨU BTCT C h ư ơ n g 15 QUY ĐỊNH CHUNG VỀ CẤU TẠO VÀ BÓ TRÍ CỐT THÉP Đối với các kết cấu bê tông cốt thép, việc bố trí cấu tạo cốt thép có một ý nghĩa đặc biệt quan trọng. Chi khi được bố trí cấu tạo cốt thép đúng kết cấu mới làm việc an toàn và phát huy được khả năng chịu lực tối đa cùa vật liệu. Rất nhiều khu vực trong các kết cấu bê tông cốt thép có trạng thái chịu lực phức tạp và chúng cần phải được tính toán và thiết ke trên những mô hình thích hợp. Bên cạnh việc đàm bảo cho kết cấu cố khả năng chịu lực theo các trạng thái giới hạn khác nhau, bố trí cấu tạo cốt thép còn phải đàm bảo sao cho kết cấu có độ bền cần thiết chống lại tác dộng của môi trường cũng như các yếu tố khai thác. N goài ra thiết kế cấu tạo còn phải đảm bảo cho kết cấu có thể được thi công m ột cách dễ dàng với chất lượng cao. Phần này cũng trinh bày một số quy định cấu tạo được nêu trong các tiêu chuẩn thiết kế như 22TCN 272-05. Bảng 15.1: Một số quy định về chiều dày lớp bê tồng bảo vệ a theo Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 Trạng Thái/Dạng cấu kiện Chiều dày lớp bê tông bảo vệ (mm) Cấu kiện lộ trực tiếp trong nước muối 100 Cấu kiện được đúc áp vào đất 75 Cấu kiện trong môi trường bờ biển 75 Bề mặt cầu chịu vấu lốp xe hoặc xích mài mòn 60 Cấu kiện lộ bẽn ngoài với các điều kiện môi trường 50 các điêu ờ trên Cấu kiện lộ bên trong khác các điều trên: - Với côt thép là các thanh tới sô 36 40 - Với cốt thép là các thanh số 43 và số 57 50 Đáy bàn đúc tại chỗ: - Với cót thép là các thanh tới sò 36 25 -V ới côt thép là các thanh sô 43 và sô 57 50 395 15. .L Ớ P B Ê T Ô N G B Ả O V Ệ 1 Lớp bê tông bào vệ đóng hai vai trò chính là bảo vệ cốt thép khòi sự ri và neo cốt thép chắc chẳn vào bê tông. Mối đe dọa lớn nhất đến tuổi thọ cùa kết cấu bê tông cốt thép là sự ri của cốt thép. Lớp bê tông bảo vệ có vai trò quyết định trong việc bảo vệ cốt thép khòi bị ri do tác động cùa môi trường. Trong các tiêu chuẩn thiết kế như 22 TCN 272- 05, ACI, v.v... chiều dày lớp bê tông bảo vệ được xác định phụ thuộc vào điều kiện môi trường, dạng cấu kiện, chủng loại bê tông và kích thước cốt thép. Chiều dày lớp bê tông bảo vệ Cc được định nghĩa là khoảng cách giữa mặt ngoài của bê tông và mép ngoài của cốt thép. 15.2. KHOẢNG CÁCH GIỬA CÁC THANH CÓT THÉP Khoảng cách giữa các thanh cốt thép cần phải đủ lớn cho bê tông tươi có thể di chuyền dễ dàng qua cốt thép trong quá trinh đồ bê tông đề qua đó đảm bảo chất lượng bê tông. Ngoài ra, nếu các cốt thép được đặt quá gần nhau thì chúng có thể tạo thành một mặt giảm yếu gây nút chẻ trong bê tông (hình 15.1). Tuy nhiên, nếu các thanh cốt thép được đặt quá xa nhau chúng sẽ không có tác dụng trong việc hạn chế nứt gây ra bời ứng suất riêng trong bê tông do các nguyên nhân như co ngót, từ biến cũng như sự thay đổi nhiệt độ. Khoảng cách giữa các cốt thép cũng ảnh hường đến chiều dài triển khai cùa chúng. Vì những lý do nêu trên, khoáng cách giữa các thanh cốt thép cần được hạn chế ớ cà giá trị tối đa và tối thiểu. Hình 15.1: Bê lông bị nứt ché do cốt thép được bo trí quá gần nhau Các quy định về khoảng cách tối thiểu theo phương ngang Sm giữa các cốt thép theo in tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 là: 1.5db - Đối với bê tông cốt thép đổ tại chỗ: s ị = max l.S d a 38mm 396 db ■Đổi với bê tông đúc sẵn: s ị = max ■ l,33da 2Smm Trong đó: db - đường kính danh định của cốt thép; da - kích thước tối đa cùa cốt liệu. Khoáng cách tối đa theo phương ngang Smax giữa các cốt thép theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05 là: Với t c là chiều dày cùa cấu kiện. 15.3. KHOẢNG CÁCH TỐI THIÉU GIỮA CÁC LỚP CỐT THÉP Theo tiêu chuẩn 22 TCN 272-05, các thanh cốt thép ờ các lớp trên phái được đặt thẳng hàng trên những thanh ở lớp dưới, và cự ly nhỏ nhất giữa các lớp Simin không được nhỏ hơn hoặc bằng 25mm hoặc đường kính danh định cùa thanh db. Quy định về khoảng cách này có thể lấy theo ACI 318-05 là 25mm. H ình 15.2: Minh hoạ các quy định về khoáng cách bố trí cốt thép 15.4. ĐÓI VỚI CÁC MỐI NỐI Các giới hạn về khoảng cách trống giữa các thanh quy định như đâ nói ờ trên (trong các Điều 5.10.3.1.1 và 5.10.3.1.2) cũng được áp dụng cho khoảng cách trống giữa một moi nối chồng và các mối nối hoặc thanh liền kề. 397 15.5. Q U Y Đ ỊN H V È B Ó C Ố T T H É P Số lượng các thanh song song được bó lại dể làm việc như một đom vị không được vượt quá 4 trong mỗi bó, trong các bộ phận chịu uốn số lượng các thanh lớn hơn N°36 không được vượt quá 2 trong mỗi bó. Bó thanh phải được bao lại bàng thép đai hoặc giăng. Từng thanh trong bó, đứt đoạn trong chiều dài nhịp của bộ phận, phái kết thúc ờ các điểm khác nhau với khoảng cách ít nhất bàng 40 lần đường kính thanh. Ớ nơi mà các giới hạn về khoảng cách dựa trên kích thước thanh, một bó thanh phải được xem như một thanh có đường kính suy ra từ tổng diện tích tương đương. 15.6. QUY ĐỊNH VÈ C Ố T T H É P ĐAI Cốt thép đai cho các bộ phận chịu nén (cột, c ...