Phần 5: Kết cấu bê tông pps

Ti™u chu»n thi’t k’ c«u 1

Ph«n 5 - K’t c u b™ t´ng

5.1. Ph¹m vi

C¸c quy Æfinh cÒa ph«n nµy ¸p dÙng cho vi÷c thi’t k’ c¸c c u ki÷n c«u vµ t­Íng chæn Æ­Óc x©y d˘ng

bªng b™ t´ng c„ t˚ tr‰ng b×nh th­Íng hoÆc t˚ tr‰ng th p vµ c„ bË tr› cËt th–p vµ/hoÆc cËt th–p d˘ ¯ng

l˘c(c¸c tao c¸p hoÆc thanh th–p d˘ ¯ng l˘c). C¸c quy Æfinh nµy d˘a tr™n c¨ sÎ c­Íng ÆÈ b™ t´ng trong

kho¶ng tı 16 tÌi 70 MPa.

C¸c quy Æfinh cÒa ch­¨ng nµy tÊng hÓp vµ thËng nh t c¸c y™u c«u cho k’t c u b™ t´ng cËt th–p, b™ t´ng

d˘ ¯ng l˘cvµ b™ t´ng d˘ ¯ng l˘c mÈt ph«n. C¸c quy Æfinh cho vi÷c thi’t k’ chËng ÆÈng Æ t, ph­¨ng ph¸p

t›nh to¸n theo m´ h×nh chËng vµ giªng, thi’t k’ c¸c c«u b™ t´ng thi c´ng theo ph­¨ng ph¸p ph©n Æo¹n

vµ c«u b™ t´ng cËt th–p læp gh–p cÚng Æ­Óc tr×nh bµy trong ch­¨ng nµy.

5.2. C¸c Æfinh ngh‹a

Neo - Trong c´ng ngh÷ k–o sau, Æ©y lµ thi’t bfi c¨ kh› Æ­Óc dÔng Æ” neo b„ tao th–p vµo b™ t´ng; trong

c´ng ngh÷ k–o tr­Ìc, Æ©y lµ thi’t bfi Æ­Óc dÔng Æ” neo b„ tao th–p cho Æ’n khi b™ t´ng ƹt Æ­Óc c­Íng

ÆÈ Æfinh tr­Ìc vµ d˘ ¯ng l˘c Æ· truy“n vµo b™ t´ng; ÆËi vÌi cËt th–p thanh, Æ©y lµ Æo¹n chi“u dµi cËt th–p

hoÆc neo c¨ h‰c, hoÆc m„c, hoÆc tÊ hÓp cÒa chÛng Î Æ«u thanh ÆÒ Æ” truy“n l˘c c®ng trong thanh vµo

b™ t´ng.

V u neo - BÈ phÀn Æ­Óc lµm nh´ ra th™m Î s­Ín, b¶n c¸nh hoÆc chÁ nËi s­Ín - b¶n c¸nh Æ” læp neo b„

th–p d˘ ¯ng l˘c.

VÔng neo - Ph«n k’t c u mµ d˘ ¯ng l˘c Æ­Óc truy“n tı thi’t bfi neo sang vÔng cÙc bÈ cÒa b™ t´ng vµ

sau Æ„ ph©n bË rÈng h¨n sang vÔng chung cÒa k’t c u.

LÛc k›ch - Î thÍi Æi”m c®ng b„ th–p d˘ ¯ng l˘c.

LÛc ÆÆt t¶i - ThuÀt ng˜ li™n quan Æ’n trfi sË cÒa c¸c ÆÆc tr­ng cÒa b™ t´ng lÛc t¶i tr‰ng t¸c ÆÈng. T¶i

tr‰ng nµy bao gÂm l˘c d˘ ¯ng l˘cvµ t¶i tr‰ng th­Íng xuy™n, th­Íng kh´ng bao gÂm ho¹t t¶i.

LÛc truy“n - Ngay sau khi truy“n l˘c d˘ ¯ng l˘cvµo b™ t´ng.

B„ th–p d›nh b¸m - B„ th–p Æ­Óc d›nh b¸m vÌi b™ t´ng hoÆc tr˘c ti’p hoÆc th´ng qua –p v˜a.

L˘c nÎ ra - L˘c k–o trong b™ t´ng Î vÔng neo k–o sau do truy“n d˘ ¯ng l˘c g©y ra.

B™ t´ng ÆÛc t¹i chÁ - B™ t´ng Æ­Óc ÆÊ vµo vfi tr› cuËi cÔng cÒa n„ trong k’t c u khi cfln Æang dŒo.

C¸c neo ÆÆt s¸t nhau - C¸c thi’t bfi neo Æ­Óc Æfinh ngh‹a lµ ÆÆt s¸t nhau n’u c˘ ly tim Æ’n tim cÒa

chÛng kh´ng v­Ót qu¸ 1,5 l«n b“ rÈng cÒa thi’t bfi neo tr™n ph­¨ng Æ­Óc xem x–t. HÓp long - Vi÷c ÆÊ b™ t´ng t¹i chÁ dÔng Æ” li™n k’t hai hoÆc nhi“u h¨n c¸c bÈ phÀn Æ· ÆÛc tr­Ìc Æ„

cÒa k’t c u.

Ti™u chu»n thi’t k’ c«u 2

K’t c u li™n hÓp - C¸c c u ki÷n b™ t´ng hoÆc b™ t´ng vµ th–p li™n k’t vÌi nhau Æ” cÔng chfiu t¸c ÆÈng

l˘c nh­ lµ mÈt khËi.

LÌp b™ t´ng b¶o v÷ - C˘ ly tËi thi”u Æ­Óc quy Æfinh gi˜a b“ mÆt b™ t´ng vµ b“ mÆt cÒa cËt th–p, tao

th–p, Ëng b‰c k–o sau, neo hoÆc c¸c vÀt ch´n kh¸c.

B„ t®ng c­Íng - ßi“u ki÷n khi phflng ngıa s˘ ph©n r· cÒa b™ t´ng chfiu n–n bªng c¸ch t¹o c¸c l˘c

ngang vµ/hoÆc l˘c bao quanh, chºng h¹n nh­ c„ th” dÔng cËt th–p th›ch hÓp, c¸c Ëng th–p hoÆc Ëng

composit hoÆc c¸c c u ki÷n t­¨ng t˘.

Neo b„ - Neo cho b„ tao th–p k–o sau lµm vi÷c tr™n c¨ sÎ ng®n chÆn b™ t´ng trong vÔng neo cÙc bÈ

nhÍ c¸c cËt th–p ÆÆc bi÷t.

Tı bi’n - Bi’n d¹ng theo thÍi gian cÒa b™ t´ng d­Ìi t¶i tr‰ng th­Íng xuy™n. Ma s¸t cong - Ma s¸t do b„ th–p dfich t˘a vµo Ëng b‰c khi bfi k–o do ÆÈ cong cÒa Ëng b‰c.

B¶n mÆt c«u - B¶n b™ t´ng ÆÆc chfiu vµ truy“n t¶i tr‰ng b¸nh xe l™n c u ki÷n ÆÏ b™n d­Ìi. Gi¶m n–n tr­Ìc - Giai Æo¹n mµ Î Æ„ c¸c ¯ng su t n–n do d˘ ¯ng l˘c bfi tri÷t ti™u bÎi c¸c ¯ng su t k–o.

C u ki÷n cao - C¸c c u ki÷n trong Æ„ c˘ ly tı Æi”m l˘c cæt bªng 0,0 Æ’n mÆt gËi nh· h¨n 2d, hoÆc c¸c

c u ki÷n trong Æ„ t¶i tr‰ng g©y ra lÌn h¨n 1/3 l˘c cæt Î gËi ÆÆt g«n h¨n 2d tı mÆt gËi (d = chi“u cao

c u ki÷n).

Y™n ÆÊi h­Ìng (Ù chuy”n h­Ìng) - CÙc b™ t´ng lµm nh´ ra th™m Î s­Ín, b¶n c¸nh hoÆc chÁ ti’p gi¸p

s­Ín - b¶n c¸nh dÔng Æ” khËng ch’ v“ h×nh h‰c hoÆc Æ” ÆÊi h­Ìng b„ th–p ÆÆt ngoµi.

Chi“u dµi tri”n khai - C˘ ly c«n thi’t Æ” ph¸t tri”n c­Íng ÆÈ c¸c thanh cËt th–p hoÆc tao th–p d˘

¯ng l˘c.

C˘ ly m–p - C˘ ly tËi thi”u gi˜a tim cËt th–p hoÆc vÀt ch´n kh¸c vµ m–p b™ t´ng.

Chi“u cao h˜u hi÷u - Chi“u cao c u ki÷n h˜u hi÷u trong mÆt cæt chfiu uËn hoÆc cæt; k˝ hi÷u nh­ d

vµ dv

.

D˘ ¯ng l˘c h˜u hi÷u - ¯ng su t hoÆc l˘c cfln l¹i trong cËt th–p d˘ ¯ng l˘c sau khi toµn bÈ m t m¸t Æ·

x¶y ra.

Chi“u dµi ch´n - Chi“u dµi cËt th–p hoÆc neo Æ­Óc ÆÆt v­Ót qu¸ mÆt cæt tÌi h¹n mµ tr™n Æ„ vi÷c truy“n

l˘c gi˜a b™ t´ng vµ cËt th–p c„ th” x¶y ra.

B„ th–p ngoµi - B„ th–p k–o sau Æ­Óc ÆÆt b™n ngoµi b™ t´ng, th­Íng nªm trong lflng d«m hÈp.

VÔng chung - VÔng li“n k“ vÌi neo k–o sau trong Æ„ l˘c d˘ ¯ng l˘c truy“n chÒ y’u theo s˘ ph©n bË

¯ng su t tuy’n t›nh tr™n mÆt cæt ngang cÒa c u ki÷n.

Ti™u chu»n thi’t k’ c«u 3

Neo trung gian - Neo kh´ng Æ­Óc ÆÆt Î b“ mÆt cuËi cÒa c u ki÷n hoÆc ph©n Æo¹n cho c¸c b„ th–p

kh´ng k–o dµi qua suËt chi“u dµi c u ki÷n hoÆc ph©n Æo¹n; th­Íng d­Ìi d¹ng c¸c neo bfi ch´n, v u,

s­Ín hoÆc hË ÆÆt.

B„ th–p trong - B„ th–p k–o sau Æ­Óc ÆÆt b™n trong b™ t´ng.

CËt th–p ƺng h­Ìng - BË tr› cËt th–p trong Æ„ c¸c thanh tr˘c giao vÌi nhau vµ t˚ l÷ cËt th–p Î hai

h­Ìng bªng nhau.

L˘c k›ch - L˘c t¸c ÆÈng bÎi thi’t bfi sinh ra l˘c c®ng trong b„ th–p. GËi lao - GËi t¹m c„ ÆÆc t›nh ma s¸t th p dÔng trong thi c´ng c«u bªng ph­¨ng ph¸p ÆÛc Æ»y. MÚi d…n - K’t c u th–p t¹m thÍi Æ­Óc nËi Î ph›a tr­Ìc c«u ÆÛc Æ»y Æ” gi¶m ¯ng l˘c k’t c u nhfip

trong khi lao.

B™ t´ng t˚ tr‰ng th p - B™ t´ng ch¯a c p phËi nh— vµ c„ t˚ tr‰ng khi kh´ kh´ng v­Ót qu¸ 1925 Kg/m

3

nh­ Æ­Óc x¸c Æfinh bÎi ASTM C-567.

VÔng cÙc bÈ - Ph«n th” t›ch b™ t´ng bao quanh vµ Î ngay tr­Ìc Æ«u thi’t bfi neo Æ” chfiu ¯ng su t

n–n cao.

Th–p ›t d·o , Th–p t˘ chÔng th p - Lo¹i tao th–p d˘ ¯ng l˘c k–o mµ m t m¸t d˘ qngs su t do th–p t˘

chÔng Æ­Óc gi¶m Ƹng k” do xˆ l˝ k–o Î nhi÷t ÆÈ cao ngay trong lÛc ch’ t¹o tao th–p.

B™ t´ng t˚ tr‰ng th­Íng - B™ t´ng c„ t˚ tr‰ng Î gi˜a 2150 vµ 2500 kg/m

3

.

Tao th–p kh´ng d›nh b¸m mÈt ph«n - T¹o th–p d˘ ¯ng l˘c c„ mÈt ph«n chi“u dµi Æ­Óc d›nh b¸m vµ

c„ chÁ kh¸c Æ­Óc cË ˝ cho kh´ng d›nh b¸m bªng c¸ch dÔng c¸c bi÷n ph¸p c¨ h‰c hoÆc ho¸ h‰c. Cfln

Æ­Óc g‰i lµ tao th–p Æ­Óc che chæn hoÆc b‰c ngoµi.

B™ t´ng d˘ ¯ng l˘c mÈt ph«n - B™ t´ng vÌi s˘ k’t hÓp cÒa c¶ c¸c tao th–p d˘ ¯ng l˘c vµ c¸c thanh

th–p th­Íng. K–o sau - MÈt ph­¨ng ph¸p t¹o d˘ ¯ng l˘c- trong Æ„ c¸c tao th–p Æ­Óc c®ng k–o sau khi b™ t´ng ƹt

c­Íng ÆÈ quy Æfinh. Ëng b‰c k–o sau - VÀt t¹o h×nh lËng Æ” luÂn vµ ch¯a c¸c b„ th–p hoÆc c¸c thanh k–o sau trong b™ t´ng

Æ· c¯ng. Th­Íng dÔng c¸c lo¹i sau :

Ëng b‰c c¯ng - Ëng kh´ng nËi, ÆÒ c¯ng Æ” giÌi h¹n ÆÈ v‚ng kh´ng v­Ót qu¸ 25 mm tr™n chi“u dµi

6.000 mm Æ­Óc t˘a Î hai Æ«u. Ëng b‰c nˆa c¯ng - Ëng th–p hoÆc ch t dŒo gÓn s„ng ÆÒ c¯ng Æ” Æ­Óc coi lµ kh´ng cuÈn Æ­Óc thµnh

cuÈn vÀn chuy”n th´ng th­Íng mµ kh´ng h­ h·ng. Ëng b‰c m“m - Ëng Æ­Óc nËi m“m c„ th” cuÈn thµnh Æ­Íng k›nh 1200 mm mµ kh´ng h­ h·ng.

C u ki÷n ÆÛc s½n - C u ki÷n b™ t´ng Æ­Óc ÆÛc Î n¨i kh´ng ph¶i lµ vfi tr› cuËi cÔng cÒa n„.

B™ t´ng d˘ ¯ng l˘c - C u ki÷n b™ t´ng Î Æ„ c¸c ¯ng su t vµ bi’n d¹ng Æ­Óc t¹o ra bªng t¸c ÆÈng cÒa

l˘c d˘ ¯ng l˘c.

Ti™u chu»n thi’t k’ c«u 4

K–o c®ng tr­Ìc - MÈt ph­¨ng ph¸p d˘ ¯ng l˘ctrong Æ„ c¸c tao th–p Æ­Óc c®ng k–o tr­Ìc khi ÆÊ

b™ t´ng.

B™ t´ng cËt th–p - B™ t´ng k’t c u c„ ch¯a l­Óng th–p kh´ng ›t h¨n l­Óng tËi thi”u quy Æfinh Î Æ©y bao

gÂm c¸c tao th–p k–o tr­Ìc hoÆc cËt th–p kh´ng d˘ ¯ng l˘c.

CËt th–p - Thanh cËt th–p vµ/hoÆc th–p d˘ ¯ng l˘c.

T˘ chÔng - S˘ gi¶m ¯ng su t theo thÍi gian trong c¸c b„ th–p d˘ ¯ng l˘c.

B™ t´ng c¸t t˚ tr‰ng th p - MÈt lo¹i b™ t´ng t˚ tr‰ng th p ch¯a c p phËi th´ t˚ tr‰ng th p vµ c¸t t˘

nhi™n h¹t mfin.

C u ki÷n ph©n Æo¹n - C u ki÷n Æ­Óc lµm bªng c¸c bÈ phÀn ƨn lŒ hoÆc ÆÛc s½n hoÆc ÆÛc t¹i chÁ vµ c„

c¸c c¸p d˘ ¯ng l˘cÆ­Óc k–o sau cÔng vÌi nhau Æ” lµm vi÷c nh­ mÈt c u ki÷n li“n khËi d­Ìi t¶i tr‰ng.

B¶n - C u ki÷n c„ chi“u rÈng ›t nh t bªng bËn l«n chi“u cao h˜u hi÷u cÒa n„.

Thi’t bfi neo ÆÆc bi÷t - Thi’t bfi neo mµ t›nh Æ«y ÆÒ cÒa chÛng ph¶i Æ­Óc ch¯ng minh qua thˆ nghi÷m

ch p nhÀn Æ· Æ­Óc ti™u chu»n ho¸. H«u h’t c¸c neo Æa di÷n vµ t t c¶ c¸c neo d›nh b¸m lµ c¸c thi’t bfi

neo ÆÆc bi÷t.

C­Íng ÆÈ quy Æfinh cÒa b™ t´ng - C­Íng ÆÈ n–n danh Æfinh cÒa b™ t´ng Æ­Óc quy Æfinh cho c´ng tr×nh

vµ Æ­Óc gi¶ thi’t cho thi’t k’ vµ ph©n t›ch k’t c u mÌi.

Th–p xoæn - Thanh hoÆc sÓi Æ­Óc cuËn li™n tÙc thµnh h×nh trÙ xoæn Ëc.

C­Íng ÆÈ k–o chŒ - C­Íng ÆÈ k–o cÒa b™ t´ng Æ­Óc x¸c Æfinh bªng th› nghi÷m t¸ch (chŒ) phÔ hÓp vÌi

AASHTO T198 (ASTM C 496).

Ph¹m vi (bi™n ÆÈ) ¯ng su t - Ch™nh l÷ch ƹi sË gi˜a ¯ng su t Max vµ Min do t¶i tr‰ng nh t thÍi.

B™ t´ng khËi lÌn - B t k˙ khËi b™ t´ng lÌn nµo Î Æ„ c¸c vÀt li÷u hoÆc ph­¨ng ph¸p ÆÆc bi÷t c«n Æ­Óc

¸p dÙng Æ” ÆËi ph„ vÌi s˘ ph¸t nhi÷t cÒa hydr¸t ho¸ vµ s˘ thay ÆÊi th” t›ch kÃm theo Æ” gi¶m thi”u n¯t. M´ h×nh chËng - vµ - giªng, M´ h×nh giµn ¶o - M´ h×nh Æ­Óc dÔng chÒ y’u Î c¸c vÔng l˘c tÀp trung

vµ thay ÆÊi ÆÈt ngÈt v“ h×nh h‰c Æ” x¸c Æfinh c¸c t˚ l÷ b™ t´ng vµ khËi l­Óng cËt th–p vµ c¸c ph©n bË

Æ­Óc d˘a tr™n gi¶ thi’t lµ c„ c¸c thanh chËng chfiu n–n trong b™ t´ng, c¸c giªng chfiu k–o trong cËt th–p

vµ vfi tr› h×nh h‰c cÒa c¸c nÛt Î c¸c Æi”m giao cæt cÒa chÛng. Gradien nhi÷t - Thay ÆÊi nhi÷t ÆÈ cÒa b™ t´ng tr™n mÆt cæt ngang.

C u ki÷n th–p d˘ ¯ng l˘c - C u ki÷n th–p c­Íng ÆÈ cao Æ­Óc dÔng Æ” t¹o d˘ ¯ng l˘c cho b™ t´ng.

Truy“n - Thao t¸c truy“n l˘c trong thi’t bfi neo k–o tr­Ìc l™n b™ t´ng.

Chi“u dµi truy“n - Chi“u dµi tr™n Æ„ ¯ng l˘c tr­Ìc Æ­Óc truy“n qua b™ t´ng bªng d›nh b¸m vµ ma s¸t

trong mÈt c u ki÷n k–o tr­Ìc.