Bài giảng Phân tích ứng xử & thiết kế kết cấu bê tông cốt thép - Chương 12: Kiểm soát nứt trong bê tông cốt thép chịu uốn

pdf 13 trang ngocly 26/05/2021 50
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Phân tích ứng xử & thiết kế kết cấu bê tông cốt thép - Chương 12: Kiểm soát nứt trong bê tông cốt thép chịu uốn", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_phan_tich_ung_xu_thiet_ke_ket_cau_be_tong_cot_thep.pdf

Nội dung text: Bài giảng Phân tích ứng xử & thiết kế kết cấu bê tông cốt thép - Chương 12: Kiểm soát nứt trong bê tông cốt thép chịu uốn

  1. Cao hc: Xây Dng Dân Dng và Cơng Nghip Bài ging: Prof. Robert J. Frosch Mơn hc: Kt Cu Bê Tơng Ct Thép Nâng Cao Biên dch: PhD H Hu Chnh Chương 12: KIM SỐT NT TRONG BTCT CHU UN 12.1 KHÁI QUÁT: Kim sốt nt là mt vn đ quan trng bi hai lý do chính, thm m và đ bn . Th nht, các vt nt rng làm gim giá tr din mo kt cu và cũng cĩ th gây cnh báo vi cơng lun rng kt cu hình như cĩ vn đ. Th hai, các vt nt rng cĩ th gây cho đ bn cơng trình các vn đ khơng tt. Vt nt cung cp mt con đưng đ khơng khí, nưc, và clo tip xúc nhanh vi ct thép, mà cĩ th dn đn s ăn mịn và làm hư hng kt cu. ð chng ăn mịn, nhiu k sư đã qui đnh rõ lp bê tơng bo v dày hơn mà c kt qu nghiên cu và thc t đã kim chng đúng. Tuy nhiên đã phát hin rng phương pháp thit k chng nt thơng thưng, thưng đưc xem như là phương pháp zfactor (M), khơng th thc hin đưc thit k vi lp bo v dày hơn. Các nghiên cu đã đưc thc hin đ kho sát vai trị chng nt ca lp bê tơng bo v và đ cung cp các cơng c kim sốt nt trong các kt cu cĩ lp bo v dày hơn. Frosch đã phát trin mt phương pháp tính tốn chiu rng nt da trên hin tưng vt lý. Ngồi ra, mt phuơng pháp thit k đ ngh mi đưc trình bày mà rt cuc dn nhng thay đi trong tiêu chun xây dng mi ACI 31899. ð áp dng đúng phương pháp thit k mi này, quan trng là bit rõ cơ s lý lun phát trin phương pháp đĩ cũng như các gii hn áp đt trên nĩ. Ví d như trong ACI 31899 các điu khon này khơng dành cho thit k kt cu các mơi trưng khc nghit hay thit k chng thm. đây trình bày các gii hn và cung cp các cơng c áp dng phương pháp thit k mi cho các kt cu chuyên dng . Ngồi ra, vic kim sốt nt kt cu dùng vt liu gia cưng mi cũng đưc kho sát chi tit. 12.2 CƠ S LÝ LUN: ð hiu các gii hn ca phương pháp thit k hin hành ( ACI 31899 ), hãy xem xét li cơ s lý lun ca nĩ. Như đã nêu, nghiên cu ca Frosch đã phát trin mt phương pháp tính xác đnh chiu rng khe nt da trên hin tưng vt lý. Tĩm lưc mơ hình vt lý trình bày dưi đây: Hình 1 : Mơ hình chiu rng khe nt. Như đã trình bày hình 1 , chiu rng khe nt ti v trí thép cĩ th đưc tính như sau: wc = εsSc (121) Chương 12: KIM SỐT NT TRONG BTCT CHU UN
  2. Cao hc: Xây Dng Dân Dng và Cơng Nghip Bài ging: Prof. Robert J. Frosch Mơn hc: Kt Cu Bê Tơng Ct Thép Nâng Cao Biên dch: PhD H Hu Chnh vi: wc = chiu rng khe nt εs = bin dng thép = fs / Es Sc = khong cách khe nt fs = ng sut thép Es = mơ đun đàn hi thép 12.2.1 Biu đ bin dng : ( ε) ð xác đnh chiu rng khe nt ( wc) trên b mt dm, cn loi b gradian bin dng . Trong hình 2 , gradian bin dng đưc trình bày vi gi thit rng các mt phng vn phng sau khi bin dng. Chiu rng khe nt tính theo cơng thc (121) cĩ th đưc nhân vi h s khuych đi ( β) tính đn gradian bin dng . H s β đưc tính bng: ε h − c β = 2 = (122) ε1 d − c Hình 2: Biu đ bin dng ( ε). 12.2.2 Khong cách khe nt: ( Sc) Hình 3: Khong cách khe nt ti hn. Da trên kt qu ca Broms, khong cách khe nt trưc ht ph thuc vào lp bê tơng bo v ln nht. ðc bit, khong cách nt lý thuyt nh nht s bng khong cách t đim mà ti đĩ khong cách nt đưc xem xét đn tâm ct thép gn dim đĩ nht. Ngồi ra, khong cách nt max bng 2 ln khong cách này. Như minh ha trong hình 3 , khong cách khe nt ti hn cĩ th xy ra ti hai v trí, và khong cách nt tính bng: ∗ Sc = Ψsd (123) Chương 12: KIM SỐT NT TRONG BTCT CHU UN
  3. Cao hc: Xây Dng Dân Dng và Cơng Nghip Bài ging: Prof. Robert J. Frosch Mơn hc: Kt Cu Bê Tơng Ct Thép Nâng Cao Biên dch: PhD H Hu Chnh vi: Sc = khong cách khe nt d∗ = khong cách lp bê tơng bo v kim sốt Ψs = h s khong cách nt = 1,0 cho khong cách nt nh nht = 1,5 cho khong cách nt trung bình = 2,0 cho khong cách nt ln nht 12.2.3 Kim sốt khe nt: Da trên mơ hình vt lý, phương trình tính chiu rng khe nt max là : 2 fs 2 s w c = 2 β dc + (124) Es 4 Phương trình này cĩ th xp xp li đ tìm khong cách ct thép cho phép max ( s): 2  wcEs  2 s = 2   − dc (125)  f2 sβ  vi: s = khong cách ct thép cho phép max wc = chiu rng khe nt gii hn Es = mơ đun đàn hi ca thép Es = mơ đun đàn hi ca thép fs = ng sut ca thép dc = lp bêtơng bo v đáy đo t tâm thép thp nht Vi b rng nt ti hn và ng sut thép cho trưc, khong cách thép cĩ th đưc v như hàm s ca lp bê tơng bo v . ng sut thép dùng trong phương trình (125) tương ng vi ng sut thc ca thép mà đin hình là ng sut do ti s dng gây ra. Mt cách khác, ng sut bng 60 % gii hn chy thép (fy) xem như tương ng vi ti trng s dng. H s β thay đi khi lp bo v tăng. Da trên quan sát đánh giá các tit din thay đi lp bo v, giá tr h s β ≈ 1,0 + 0,08dc đưc xem như là tiên đốn hp lý. Chương 12: KIM SỐT NT TRONG BTCT CHU UN
  4. Cao hc: Xây Dng Dân Dng và Cơng Nghip Bài ging: Prof. Robert J. Frosch Mơn hc: Kt Cu Bê Tơng Ct Thép Nâng Cao Biên dch: PhD H Hu Chnh Hình 4: Kt qu thit k nt (thép cĩ fy = 60 ksi). Hình 4 trên đưc v cho thép cĩ gii hn chy fy = 60 ksi (vi fs = 36 ksi ; Es = 29000 ksi). Trong hình này, các đưng cong biu din cho 2 b rng khe nt wc khác nhau (0,016” và 0,021”). B rng nt wc = 0,016” (= 0,4mm ) tương ng vi giá tr cho phép ca ACI 31895 cho kt cu trong nhà, trong khi wc = 0,021”(= 0,5mm ) tương ng vi 1/3 gia tăng giá tr cho phép. Mt s gia tăng 1/3 b rng nt cĩ th chp nhn đưc do tính phân tán c hu ca b rng nt và vì phương trình (125) tính cho b rng nt max. 12.3 PHƯƠNG PHÁP THIT K CA FROSCH : Da trên vic xem xét t mơ hình vt lý, Frosch đã đ ngh mt đưng cong thit k đơn gin đưc v trong hình 4 đ tính khong cách thép max theo cơng thc (126) dưi đây:  dc  s = 12αs 2 −  ≤ 12αs (126)  3αs  36 vi: αs = γc fs dc = chiu dày lp bo v đo t th chu kéo ngồi cùng đn tâm ct thép gn nht (inch ). s = khong cách ct thép max ( inch ). αs = h s gia cưng. γc = h s lp ph ct thép. = 1,0 cho ct thép thưng. ≥ 1,5 cho ct thép ph epoxy fs = ng sut tính tốn ti ti s dng, ly bng 0,6f y ( ksi ). Chương 12: KIM SỐT NT TRONG BTCT CHU UN
  5. Cao hc: Xây Dng Dân Dng và Cơng Nghip Bài ging: Prof. Robert J. Frosch Mơn hc: Kt Cu Bê Tơng Ct Thép Nâng Cao Biên dch: PhD H Hu Chnh 12.4 PHƯƠNG PHÁP THIT K CA TIÊU CHUN ACI 31899: Phương pháp Frosch đ ngh trên đã đưc ACI sa đi t dng cơng thc gc ban đu và to ra phương trình thit k trong tiêu chun ACI 31899 như sau (xem phn 10.6.4 ): 540  36  s = − c5,2 c ≤ 12  (127) fs  fs  vi: s = khong cách tâmđntâm ct thép chu kéo khi un gn th chu kéo ngồi cùng nht ( inch ), khi ch cĩ mt thanh thép gn th chu kéo ngồi cùng nht, s là chiu rng ca mt chu kéo ngồi cùng. fs = ng sut tính tốn ti ti s dng, ly bng 0,6f y ( ksi ). cc = chiu dày thc lp bê tơng t mt gn nht chu kéo đn mt thép kéo chu un (inch ). Phương trình (127) ca ACI 31899 quan tâm đn chiu dày bo v thc ( cc) hơn là chiu dày bo v đn tâm thép ( dc). Dng sa đi này cĩ mt chút thn trng ( an tồn ) hơn phương pháp đ ngh ca Frosch. ðưng cong thit k ACI đưc v trong hình 4 vi cc đưc bin đi t kích thưc dc xét trưng hp dùng ct thép #8 (đưng kính db = 1”) đ so sánh. Cĩ th thy rng phương trình thit k này mơ t hp lý khong cách thép cho mt lot chiu dày bê tơng bo v trong lúc vn gi b rng khe nt trong min giá tr cho phép đã bàn lun trên ( [w c] = 0,40,5 mm ). Hai gi thuyt chính đưc dùng cho phương pháp ca Frosch và phương pháp ACI. Nhng gi thit này cĩ th xác nhn gii hn ca hai phương pháp trong mt s ng dng thit k. ðu tiên, kim sốt nt đưc da trên b rng khe nt xp xĩ 0,016” (0,4mm) ti mt đáy dm . Xét đ phân tán hin hu trong nt (chú ý rng phm vi phân tán ca b rng khe nt đn 50%, wc,thc = (0,51,5)w c,tính ), c cn trên và cn dưi nên là các giá tr b rng khe nt ngưi s dng mong mun. Do đĩ như ch th trong tiêu chun xây dng, nhng phương pháp này khơng th áp dng cho các kt cu làm vic các mơi trưng khc nghit hay các kt cu đưc thit k đ chng thm . Th hai, khong cách thép da trên mơ đun đàn hi vt liu chu kéo bng 29000 ksi mà tương ng vi vt liu thép . Do đĩ, các điu khon ca ACI khơng th áp dng cho các kt cu dùng vt liu chu kéo cĩ mơ đun đàn hi khác vi thép . Thc ra, tt c các kt qu thí nghim nhm xác đnh đ chính xác và kh năng ng dng ca cơng thc b rng khe nt theo phương trình (124) đu thc hin vi vt liu thép. Chương 12: KIM SỐT NT TRONG BTCT CHU UN
  6. Cao hc: Xây Dng Dân Dng và Cơng Nghip Bài ging: Prof. Robert J. Frosch Mơn hc: Kt Cu Bê Tơng Ct Thép Nâng Cao Biên dch: PhD H Hu Chnh 12.5 KIM SỐT CHIU RNG NT QUI ðNH TRƯC: Trong thit k các kt cu đc bit mà địi hi kim sốt b rng khe nt cht ch hơn, quan trng đ phát trin các cơng c thit k cĩ th s dng đưc. Dùng mơ hình vt lý trên, cĩ th xem xét chn bt kỳ b rng nt cho phép nào mà ngưi thit k thy là thích đáng. ðc tính này cho phép s linh hot đc bit cho các điu kin mơi trưng làm vic ca kt cu khác nhau (bin, nưc phèn, ). Ging như cách s dng mơ hình trên đ phát trin các đưng cong thit k đơn gin ca phương trình (126) vi [w c] = 0,0160,021” , các đưng cong thit k đơn gin cĩ th phát trin cho bt kỳ b rng khe nt qui đnh trưc. Hình 5: Các b rng nt khác nhau (thép cĩ fy = 60 ksi). Khong cách thép max ( s) cĩ th xác đnh t phương trình (125) vi chiu rng khe nt ti hn ( wc) chn trưc. Hình 5 biu din khong cách s thay đi theo đi lưng dc cho mt lot giá tr wc khác nhau. Khi gim chiu rng khe nt ti hn, phi gim khong cách thép. Trong hình 5 , vi kt cu cĩ lp bê tơng bo v dày 1,5” và ng sut thép bng 36 ksi , hin nhiên rng khơng th kim sốt nt wc < 0,004” = 0,1mm . Trong khi vi khong cách thép s = 3” cĩ th kim sốt nt wc = 0,006” = 0,15mm. Chương 12: KIM SỐT NT TRONG BTCT CHU UN
  7. Cao hc: Xây Dng Dân Dng và Cơng Nghip Bài ging: Prof. Robert J. Frosch Mơn hc: Kt Cu Bê Tơng Ct Thép Nâng Cao Biên dch: PhD H Hu Chnh Như đã minh ha, cĩ lúc khơng th khng ch b rng khe nt cho trưc ch bng cách gim khong cách thép. nhng trưng hp này, cn thit gim mc ng sut thit k trong thép ( fs). Hình 6 biu din nh hưng ca s thay đi ng sut thép fs cho b rng khe nt ti hn bng 0,006” . Hình 6: Các ng sut thép khác nhau ( wc = 0,006”). Hình 7: Các đưng cong thit k (thép fs = 36 ksi). Ngưi thit k cĩ th trc tip dùng phương trình (125) đ kim sốt b rng nt theo mc đ mong mun. Như trình din trong hình 7 , các đưng cong thit k đơn gin đưc phát trin da trên phương trình (126) vi mt s hng thêm vào trong h s gia cưng ( αs) đ xét đn các b rng nt ti hn khác nhau. H s gia cưng đưc hiu chnh như sau: 36 α = γ γ s c wc (128) fs Chương 12: KIM SỐT NT TRONG BTCT CHU UN
  8. Cao hc: Xây Dng Dân Dng và Cơng Nghip Bài ging: Prof. Robert J. Frosch Mơn hc: Kt Cu Bê Tơng Ct Thép Nâng Cao Biên dch: PhD H Hu Chnh vi: γwc = h s b rng nt = wc/0,016” wc = b rng nt nt ti hn mong mun ( inch ). Vì các phương trình thit k ACI cĩ dng tương t, nên chúng cĩ th hiu chnh đ xét đn các mc đ kim sốt nt mong mun khác nhau. Khi thay đi b rng nt gii hn, phương trình thit k (127) ca ACI 31899 cĩ th điu chnh bng cách nhân fs vi giá tr 1/ γwc 12.6 CÁC VT LIU GIA CƯNG CHU KÉO: Vì nhiu vt liu mi đưc xem xét s dng trong thit k gia cưng bê tơng, nên b rng khe nt vn đưc xem là yu t quan trng. Vì phương trình (125) da trên hin tưng vt lý, nĩ vn cĩ th áp dng cho các vt liu cĩ mơ đun đàn hi khác nhau . Tuy nhiên lưu ý rng, lc dính gia vt liu gia cưng và bê tơng là cn thit đ phát trin nt và khong cách nt bình thưng như tính phương trình (123). Gi s cưng đ dính kt gia vt liu gia cưng và bê tơng đ ln, mơ đun đàn hi trong phương trình (125) cĩ th đưc dùng trc tip. Nĩi cách khác, các đưng cong thit k đưc phát trin da trên phương trình (126) ca Frosch như sau: 36 α = γ γ γ s c w c E (129) fs vi: γE = h s mơ đun đàn hi = E/E s E = mơ đun đàn hi ca vt liu gia cưng ( ksi ) Es = mơ đun đàn hi ca thép = 29000 ksi Dng hiu chnh h s αs này cha tt c các nhân t mơ t đã trưc đây và là dng tng quát mà cho phép các điu chnh v lp ph epoxy, gii hn b rng nt, mơ đun đàn hi vt liu chu kéo. Tương t, phương trình (127) ca ACI 31899 cũng cĩ th hiu chnh khi xét đn mơ đun đàn hi vt liu chu kéo khác bng cách nhân fs vi giá tr 1/ γE Chương 12: KIM SỐT NT TRONG BTCT CHU UN
  9. Cao hc: Xây Dng Dân Dng và Cơng Nghip Bài ging: Prof. Robert J. Frosch Mơn hc: Kt Cu Bê Tơng Ct Thép Nâng Cao Biên dch: PhD H Hu Chnh 12.7 CÁC VÍ D THIT K: Các ví d dùng đ minh ha vic s dng c hai phương pháp thit k ca Frosch và ca ACI 31899 . Kt qu t hai phương pháp đưc dùng đ so sánh. Các ví d cũng trình bày vic s dng các h s điu chnh (γi). Chú ý rng trong trưng hp thit k đin hình ca kt cu BTCT và khơng địi hi các bin pháp kim sốt nt đc bit, tt c các h s điu chnh γi = 1,0 . Lúc này các phương trình đơn gin tr v dng cơ bn như các phương trình (126) và (127) cho hai phương pháp trên. 12.7.1 Ví d 1 : Trong ví d này (xem hình 8 ), yêu cu kim đnh s thích hp ca sơ đ b trí thép tho mn kim sốt nt ([w c] = 0,4mm). Ct thép khơng cĩ lp ph bo v và kt cu dm khơng địi hi các bin pháp kim sốt nt đc bit nào c. Hình 8: Tit din dm ví d 1. a) Tính theo phương pháp Frosch : Do ct thép khơng cĩ lp ph bo v và khơng địi hi các bin pháp kim sốt nt đc bit, dn đn các h s điu chnh γc = γwc = γE = 1,0 . fs = f6,0 y = (6,0 60ksi) = 36 ksi 36 36 α = γ γ γ = 1( )(1)( )1 = 1 s c w c E fs 36 ,1128 d = 5,1 + ,0 375 + = 2,44 ” c 2  dc  s =12αs 2 −  ≤12αs  3αs   ,2 44 s= 12 )1( 2 −  = 14,24 ” > 12(1) = 12 ”  )1(3  ⇒ Chn s = 12 ” Khong cách thit k ( sd) trong hình 8 là:  ,1128  sd = 16 − 5,1(2 + ,0 375 + ) 3/ = 3,7” < 12” OK  2  Chương 12: KIM SỐT NT TRONG BTCT CHU UN
  10. Cao hc: Xây Dng Dân Dng và Cơng Nghip Bài ging: Prof. Robert J. Frosch Mơn hc: Kt Cu Bê Tơng Ct Thép Nâng Cao Biên dch: PhD H Hu Chnh b) Tính theo ACI 31899 : Do ct thép khơng cĩ lp ph bo v và khơng địi hi các bin pháp kim sốt nt đc bit, dn đn các h s điu chnh γc = γwc = γE = 1,0 . fs = f6,0 y = (6,0 60ksi) = 36 ksi cc = 5,1 + ,0 375= 1,875 ” 540  36  s = − c5,2 c ≤ 12  fs  fs  540  36  s = − ,1(5,2 875) = 10 "3, ≤ 12  = 12" 36  36  ⇒ Chn s = 10,3 ” Khong cách thit k ( sd) là: sd = 3,7 ” < 10,3 ” OK C hai phương pháp ch th rng khong cách thép thit k đ đ kim sốt nt, wc ≤ 0,0160,021” (0,40,5 mm). Chú ý phương pháp ca Frosch dùng đi lưng dc , trong lúc ACI dùng đi lưng cc . Kt qu cho thy ACI cĩ mt ít thn trng (an tồn) hơn. Tit din dm trong ví d này cĩ hai lp ct thép. Tuy nhiên trong tính tốn, ch cĩ lp thép dưi tham gia tính dc hay cc. Ch cĩ lp thép đáy (ngồi cùng) nh hưng b rng khe nt ti mt đáy vì nĩ nm gn mt bê tơng nht. Trong ví d này, tt c thanh thép cĩ cùng đưng kính db, trưng hp db khác nhau cũng tính tương t. Vi phương pháp Frosch đ an tồn xét thép cĩ dbmax ; vi phương pháp ACI, db khác nhau khơng nh hưng kt qu vì ch xét cc. 12.7.2 Ví d 2 : Ví d này minh ha thit k bn BTCT ( hình 9 ), ct thép #4 khơng ph lp bo v cĩ bưc thép sd = 6”. Yêu cu vi kt cu này là kim sốt b rng khe nt khong [w c] = 0,006” mt dưi bn. Hình 9: Tit din bn ví d 2. a) Tính theo phương pháp Frosch : Do bn cĩ thép khơng ph lp bo v, nên γc = γE = 1,0 . Tuy nhiên, h s điu chnh γwc địi hi phi tính tốn do tăng mc kim sốt nt. fs = f6,0 y = (6,0 60ksi) = 36 ksi Chương 12: KIM SỐT NT TRONG BTCT CHU UN
  11. Cao hc: Xây Dng Dân Dng và Cơng Nghip Bài ging: Prof. Robert J. Frosch Mơn hc: Kt Cu Bê Tơng Ct Thép Nâng Cao Biên dch: PhD H Hu Chnh w ,0 006" γ = c = = 0,375 w c ,0 016" ,0 016" 36 36 α = γ γ γ = 1( )( ,0 375)( )1 = 0,375 s c w c E fs 36 5,0 d = ,0 75 + = 1,0 ” c 2  dc  s =12αs 2 −  ≤12αs  3αs   0,1  s=12 ,0( 375)2 −  = 5,0” > 12(0,375) = 4,5”  ,0(3 375) ⇒ Chn s = 4,5 ” Kim tra khong cách thit k ( sd) trong hình 9: sd = 6,0 ” > 4,5 ” : khơng tha Khong cách thép thit k là quá ln so vi yêu cu kim sốt nt 0,006” vi ti s dng bng 36 ksi . Do đĩ, hoc cn gim khong cách đn 4,5” hoc gim ti s dng. Mt giá tr ti s dng bng 27 ksi s đưc kim chng sau đây: 36 36 α = γ γ γ = 1( )( ,0 375)( )1 = 0,5 s c w c E fs 27  0,1  s=12 )5,0( 2 −  = 8,0” > 12(0,5) = 6”  )5,0(3  ⇒ Chn s = 6,0 ” Kim tra khong cách thit k ( sd) vi ti 27 ksi : sd = s = 6,0 ” : tha Như vy, ti s dng 27 ksi cĩ th dùng đ kim sốt nt xp xĩ 0,006” vi khong cách thép bng 6,0”. b) Tính theo ACI 31899 : Phương pháp thit k ACI da trên kt cu cĩ thép khơng ph lp bo v, do đĩ các h s điu chnh γc ; γE khơng xét đn. Tuy nhiên do tăng mc kim sốt nt 0,006”, nên cn hiu chnh h s γwc . Hiu chnh này tính đn trong điu chnh ng sut s dng. fs = f6,0 y = (6,0 60ksi) = 36 ksi w ,0 006" γ = c = = 0,375 w c ,0 016" ,0 016"  1   1  f = 36  = 36  = 96 ksi > fy = 60 ksi !!! s  γ  ,0 375  w c    Chương 12: KIM SỐT NT TRONG BTCT CHU UN
  12. Cao hc: Xây Dng Dân Dng và Cơng Nghip Bài ging: Prof. Robert J. Frosch Mơn hc: Kt Cu Bê Tơng Ct Thép Nâng Cao Biên dch: PhD H Hu Chnh cc = 0,75 ” 540  36  s = − c5,2 c ≤ 12  fs  fs  540  36  s = − ,0(5,2 75) = ,3 75"≤ 12  = "5,4 96  96  ⇒ Chn s = 3,75 ” Khong cách thit k ( sd) là: sd = 6,0 ” > 3,75 ” khơng tha Theo phương pháp ACI ci tin , khong cách ct thép là quá ln. Khong cách này phi gim hoc gim ng sut s dng. Cĩ th thy rng, ng sut thép s dng max bng 25,7 ksi tho mn cho khong cách thép 6”. Phi lưu ý rng khi xét gia tăng mc đ kim sốt nt, ng sut fs tính tốn ln hơn gii hn chy ca thép fy . ðây là giá tr ng sut nhân to ch đưc dùng đ tính cho trưng hp kim sốt b rng nt nh hơn 0,016” và khơng đi din giá tr thc. 12.7.3 So sánh kt qu các ví d : Nhng ví d trên là các minh ha đơn gin cho c hai phương pháp thit k. Thc ra, hai phương pháp này đng nht nhau. Phương pháp Frosch cung cp các h s hiu chnh qua bin s αs , do vy phương pháp này d dàng hiu chnh như trình bày trên. Tuy vy, phương pháp ACI cũng d bin đi đ tha mn các yêu cu thit k khác. Như các ví d trên, phương pháp ACI an tồn mt chút so vi phương pháp Frosch. Vi nhng kt cu khơng yêu cu kim sốt nt qui đnh trưc, kt qu tính nt ca c hai phương pháp là như nhau. Khong cách b trí thép trong dm thưng nh hơn so vi giá tr max tính tốn. Vi bn cĩ lp bê tơng bo v đin hình (tính đn mt dưi ct thép 0,75” = 2 cm), hai phương pháp cho kt qu như nhau ( s < 12” = 30 cm ). 12.8 KT LUN: Phương pháp thit k ca ACI 31899 đ kim sốt nt khi un đưc phát trin và ng dng cho kt cu BTCT khơng yêu cu các bin pháp kim sốt nt qui đnh trưc. Báo cáo này trình bày tĩm lưc cơ s lý lun ca nĩ và các phương pháp phát trin nĩ đ kim sốt nt cho các kt cu đc bit. Các phương pháp thit k đưc phát trin da trên phương pháp ca Frosch. Kim sốt khe nt đưc m rng cho các kt cu BTCT cĩ yêu cu gii hn b rng khe nt qui đnh trưc (wc < 0,016” = 0,4mm) cũng như các kt cu kt hp s dng vt liu gia cưng chu kéo khác. Chương 12: KIM SỐT NT TRONG BTCT CHU UN
  13. Cao hc: Xây Dng Dân Dng và Cơng Nghip Bài ging: Prof. Robert J. Frosch Mơn hc: Kt Cu Bê Tơng Ct Thép Nâng Cao Biên dch: PhD H Hu Chnh 12.9 THAM KHO : Chương 12: KIM SỐT NT TRONG BTCT CHU UN