Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép theo yêu cầu về hình thành và mở rộng vết nứt theo TCVN 5574-2012 và SP 63.13330-2012

pdf 7 trang ngocly 1410
Bạn đang xem tài liệu "Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép theo yêu cầu về hình thành và mở rộng vết nứt theo TCVN 5574-2012 và SP 63.13330-2012", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfthiet_ke_ket_cau_be_tong_cot_thep_theo_yeu_cau_ve_hinh_thanh.pdf

Nội dung text: Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép theo yêu cầu về hình thành và mở rộng vết nứt theo TCVN 5574-2012 và SP 63.13330-2012

  1. QUY CHUẨN – TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP THEO YÊU CẦU VỀ HÌNH THÀNH VÀ MỞ RỘNG VẾT NỨT THEO TCVN 5574-2012 VÀ SP 63.13330-2012 TS. NGUYỄN VĂN NGHỊ, TS. NGUYỄN NGỌC BÁ Công ty TNHH THAM & WONG (Việt Nam) Tóm tắt: Bài báo giới thiệu việc tính toán độ mở tông cốt thép (BTCT) theo trạng thái giới hạn thứ 2. rộng vết nứt thẳng góc của cấu kiện bê tông cốt Theo TCVN 5574:2012 [1] đối với kết cấu BTCT thép chịu uốn theo TCVN 5574-2012[1] và tiêu thông thường được thiết kế với khả năng chống nứt chuẩn Nga SP 63.13330-2012[2]. Kết quả tính toán cấp 3, giới hạn vết nứt dài hạn là [acrc2]=0.3mm, và so sánh độ mở rộng vết nứt thẳng góc giữa 2 tiêu ngắn hạn là [acrc1]=0.4mm nhằm bảo vệ an toàn cho chuẩn cho cấu kiện dầm, sàn chỉ ra rằng giá trị mô cốt thép. Các giá trị giới hạn vết nứt này tương đối men hình thành vết nứt của SP 63.13330-2012 nhỏ lớn và thông thường sẽ thỏa mãn nếu điều kiện về hơn so với TCVN 5574-2012, tức vết nứt hình thành chịu lực được thỏa mãn, do vậy khi tính toán chúng sớm hơn khi tính toán bằng tiêu chuẩn Nga và bề ta thường bỏ qua việc kiểm tra các điều kiện về vết rộng vết nứt của dầm, sàn tính với tiêu chuẩn SP nứt này. Tuy nhiên với những kết cấu BTCT có yêu 63.13330-2012 là lớn hơn so với TCVN 5574-2012. cầu chống nứt đặc biệt, ví dụ bể nước ([acrc,2] Bài báo cũng chỉ ra yêu cầu hiện hành về bề rộng =0.2mm, [acrc,1]=0.3mm) hoặc công trình xây dựng vết nứt đối với kết cấu BTCT trong môi trường vùng trong môi trường biển có [acrc]=0.05mm tới ven biển của tiêu chuẩn Việt Nam khắt khe hơn so 0.15mm[3], thì bắt buộc phải tính toán độ mở rộng với tiêu chuẩn một số nước và nó tác động lớn tới vết nứt vì nó tác động lớn tới hàm lượng cốt thép hàm lượng thép trong kết cấu BTCT vùng ven biển. trong kết cấu. Với trường hợp giới hạn vết nứt nhỏ tới 0.1mm hoặc 0.15mm thì lượng cốt thép để đảm Abstract: This paper deals with the design of bảo bề rộng vết nứt giới hạn có thể lớn gấp hơn 2 reinforced concrete structures for the crack lần so với lượng thép để đảm bảo điều kiện về chịu formation and crack width estimation in accordance lực của cấu kiện. Hiện nay TCVN 5574-2012 đã with Vietnamese Standard TCVN 5574-2012 and tương đối cũ, Bộ xây dựng đang xem xét cập nhật Russian standard SP 63.13330-2012. Estimations of tiêu chuẩn này bằng tiêu chuẩn mới của Nga SP flexural crack widths for beam and slab based on 63.13330-2012[2], bài báo này sẽ giới thiệu và so both standards have shown that the cracking sánh kết quả tính toán về sự hình thành và mở rộng moment estimated based on SP 63.13330-2012 is vết nứt thẳng góc của cấu kiện chịu uốn theo 2 tiêu smaller than that based on TCVN 5574-2012, i.e the chuẩn này, đồng thời kiến nghị điều chỉnh yêu cầu cracks would appear earlier when estimated based chống nứt đối với kết cấu bê tông cốt thép của tiêu on the Russian standard, and the crack widths of chuẩn Việt Nam trong môi trường vùng ven biển để beam and slab estimated based on SP 63.13330- làm cơ sở cho việc soát xét các tiêu chuẩn hiện 2012 are also bigger than estimated based on hành có liên quan. TCVN 5574-2012. This paper also shows that the 2. Tính toán sự hình thành và mở rộng vết nứt current requirements on the allowable crack width of theo TCVN 5574-2012 reinforced concrete structures in marine 2.1. Tính toán sự hình thành vết nứt environment stipulated in Vietnamese standards are Tính toán kiểm tra vết nứt thẳng góc theo TCVN more stringent than required by some developed 5574-2012 được tóm tắt như sơ đồ dưới đây. Tùy countries and it has big impact on the steel content theo cấp chống nứt của công trình, việc tính toán of RC structures in marine area designed based on kiểm tra hình thành vết nứt sẽ được tính với hệ số Vietnamese standards. độ tin cậy về tải trọng f>1 hoặc f =1. 1. Mở đầu Theo tiêu chuẩn [1] kết cấu BTCT được kiểm tra Tính toán sự hình thành và mở rộng vết nứt là với sự hình thành vết nứt xiên và vết nứt thẳng góc, một trong các yêu cầu của tính toán cấu kiện bê bài báo này chỉ tập trung vào việc tính toán kiểm tra 50 Tạp chí KHCN Xây dựng – số 3/2017
  2. QUY CHUẨN – TIÊU CHUẨN vết nứt thẳng góc. Điều kiện không hình thành vết nứt như sau: Hình 1. Sơ đồ tính toán, kiểm tra vết nứt theo TCVN 5574-2012 (1) ''' (3) MMRWMr crc bt, ser pl rp Mrp  s A s y s  s A s y s ’ Trong đó: ys, ys là khoảng cách từ trọng tâm tiết diện quy đổi đến trọng tâm tiết diện cốt thép chịu kéo và chịu - Rbt,ser là cường độ chịu kéo của bê tông ở trạng thái giới hạn thứ 2; nén. W là mô men kháng uốn của tiết diện quy đổi pl Thay các giá trị vào công thức (1), có: với thớ chịu kéo ngoài cùng (có kể đến biến '''(4) dạng không đàn hồi của vùng bê tông chịu kéo) M Mcrc  R btser, W red (  s A ss y  sss A y và được xác định WWpl  red ,với Wred là mô men kháng uốn với biên chịu kéo của tiết diện Đối với tiết diện chữ nhật hoặc chữ T có cánh quy đổi,  hệ số quy đổi phụ thuộc hình dạng tiết nằm trong vùng nén, theo [4], [5] giá trị =1.75. diện; 2.2. Tính toán sự mở rộng vết nứt thẳng góc - Mr là mô men do các ngoại lực nằm ở một phía tiết diện đang xét đối với trục song song với trục Bề rộng vết nứt thẳng góc với trục cấu kiện acrc trung hòa đi qua một điểm lõi cách xa vùng chịu (mm) được xác định theo công thức: kéo của tiết diện này hơn cả. Đối với cấu kiện  (5) chịu tác dụng của mô men uốn M, ta có: s 3 acrc   l 20 3.5 100  d Es MM (2) r Trong đó: M là mô men do ứng lực P đối với trục dùng để rp - δ = 1 với cấu kiện chịu uốn; xác định Mr. Đối với cấu kiện không ứng lực trước, - φl= 1 khi tính toán với tác dụng ngắn hạn Mrp là mô men do ngoại lực P đối với trục dùng để của tải trọng; xác định Mr, được xác định như sau: Tạp chí KHCN Xây dựng – số 3/2017 51
  3. QUY CHUẨN – TIÊU CHUẨN - φl = 1.6 - 15 khi tính toán bề rộng vết nứt rộng vết nứt ngắn hạn được xác định như tổng bề dài hạn do tác dụng tải trọng thường xuyên rộng vết nứt dài hạn và số gia bề rộng vết nứt do tải và tạm thời dài hạn với bê tông nặng trong trọng tạm thời ngắn hạn với hệ số l =1. Như vậy bề điều kiện độ ẩm tự nhiên; rộng vết nứt ngắn hạn được xác định như sau: -  hệ số phụ thuộc vào loại thép, bằng 1 với a a Δ a (6) thép có gờ và 1.3 với thép tròn trơn; crc1 crc 2 crc 1 -  hàm lượng cốt thép chịu kéo và lấy không quá 0.02; Trong đó: - d đường kính cốt thép (mm); - acrc2 bề rộng vết nứt dài hạn được xác định theo - s ứng suất trong cốt thép chịu kéo tại tiết công thức (5) với tải trọng thường xuyên và tải trọng diện thẳng góc có vết nứt do ngoại lực tạm thời dài hạn. tương ứng. - ∆acrc1 số gia bề rộng vết nứt xác định theo công Theo mục 7.2.2.1 trong TCVN 5574-2012, đối thức (5) với tải trọng tạm thời ngắn hạn. với cấu kiện có yêu cầu chống nứt cấp 3, bề rộng Bề rộng vết nứt sẽ được điều chỉnh lại nếu rơi vết nứt dài hạn được xác định với tải trọng thường vào trường hợp hàm lượng thép  1. Bề trị Mr2 thỏa mãn: 2 15 Mr2 M 0 M crc  bh R bt , ser với  min , 0.6 (7)  Với: định với hệ số độ tin cậy về tải trọng f>1 như hệ số tính toán độ bền, còn đối với tính toán mở rộng vết - Mr2 là mô men do tác dụng của toàn bộ tải trọng; nứt thì lấy hệ số tin cậy về tải trọng f =1. Đối với - Hệ số được xác định bằng tỷ số = Es/Eb TCVN 5574-2012, khi tính toán sự hình thành vết nứt, lấy với  =1 cho cấu kiện chống nứt cấp 3,  >1 Khi thỏa mãn điều kiện trên, bề rộng vết nứt f f cho cấu kiện chống nứt cấp 1 và 2; còn khi tính toán ngắn hạn do tác dụng của toàn bộ tải trọng mở rộng vết nứt f =1 với tất cả các cấp chống nứt. Mcrc M M0 sẽ được xác định bằng cách nội suy tuyến tính trong khoảng giá trị acrc =0 với M= Mcrc và Giá trị mô men uốn tại thời điểm hình thành vết a xác định theo công thức (5) với M=M . crc 0 nứt Mcrc xác định như sau: Khi M=Mcrc, vết nứt mới bắt đầu hình thành do MWRcrc pl bt, ser Nex (8) vậy acrc=0, tuy nhiên nếu không rơi vào trường hợp điều chỉnh lại công thức tính độ rộng vết nứt nêu ở Đối với cấu kiện chịu uốn thuần túy, N=0, Wpl trên, áp dụng công thức (5) tại thời điểm M=M bề được xác định thông qua W giống như TCVN crc red rộng vết nứt sẽ là acrc>0. Đây là điểm chưa phù hợp 5574 tuy nhiên khác nhau về hệ số , (8) trở thành: của công thức xác định bề rộng vết nứt, điều này đã MWR  (9) được điều chỉnh lại trong tiêu chuẩn SP 63.13330- crc red btser, 2012. Với tiết diện chữ nhật hoặc chữ T có cánh nằm 3. Tính toán vết nứt theo tiêu chuẩn Nga SP trong vùng chịu nén, =1.3. Do giá trị 63.13330-2012 ''' sA s y s  s A s y s nhỏ nên từ công thức xác định mô 3.1. Kiểm tra sự hình thành vết nứt men hình thành vết nứt và (4), ta có thể thấy rằng, tiết diện chữ nhật hoặc chữ T có cánh trong vùng Cũng như TCVN 5574-2012, sự hình thành vết nén Mcrc theo SP 63.13330 nhỏ hơn Mcrc theo TCVN nứt của cấu kiện chịu uốn được xác định khi M 5574-2012, hay vết nứt khi tính toán theo tiêu chuẩn Mcrc. Tuy nhiên có sự khác biệt, theo SP 63.13330- Nga SP 63.13330 sẽ hình thành sớm hơn so với 2012, khi tính toán sự hình thành vết nứt sẽ xác TCVN 5574-2012. 52 Tạp chí KHCN Xây dựng – số 3/2017
  4. QUY CHUẨN – TIÊU CHUẨN 3.2. Tính toán sự mở rộng vết nứt Như vậy theo SP 63.13330 giá trị giới hạn hình thành vết nứt M đã được kể đến trong công thức Bề rộng vết nứt dài hạn được xác định theo crc tính độ mở rộng vết nứt. Bề rộng vết nứt được tính công thức: toán với f = 1 hay giá trị tải trọng tiêu chuẩn Mtc, a a (10) crc crc,1 còn kiểm tra hình thành vết nứt tính toán với f> 1 Bề rộng vết nứt ngắn hạn sẽ được xác định hay tải trọng tính toán Mtt. Như vậy khi bắt đầu hình theo công thức: thành vết nứt Mtt=Mcrc, ta có Mtc Mtt /1.25, thay vào biểu thức, ta được s 0 hay acrc 0 . Đây là một a a a a (11) crc crc,1 crc ,2 crc ,3 trong những khác biệt lớn so với công thức tính Trong đó: toán vết nứt theo TCVN 5574-2012. - acrc,1 là bề rộng vết nứt do tác dụng dài hạn của Theo công thức, bề rộng vết nứt tính theo SP tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn; 63.13330 sẽ tỉ lệ thuận với hàm bậc nhất của a là bề rộng vết nứt do tác dụng ngắn hạn - crc,2 đường kính cốt thép d, trong khi TCVN 5574, tỉ lệ của tải trọng thường xuyên và tạm thời (dài hạn và thuận với d1/3. Theo cách tính toán vết nứt trong ngắn hạn); Eurocode 2[6] bề rộng vết nứt cũng tỷ lệ thuận với - acrc,3 là bề rộng vết nứt do tác dụng ngắn hạn đường kính thép d. của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn. 4. Ví dụ tính toán kiểm tra vết nứt Bề rộng vết nứt thẳng góc sẽ được xác định như sau: 4.1. So sánh lượng thép theo điều kiện bền và  theo giới hạn bề rộng vết nứt TCVN 5574 a  s L (12) crc, i 1 2 3 s s Ví dụ 1: Xem xét cấu kiện dầm có kích thước Es Với i=1,2,3 lần lượt là các vết nứt cần xác định ở bxh = 300x500, sử dụng B30 có Rb,ser = 22 MPa, trên và: Rbt,ser = 1.8 MPa, thép chịu lực CIII, khoảng cách lớp bê tông bảo vệ đến trọng tâm cốt thép a=5cm, - φ hệ số kể đến thời hạn tác dụng của tải 1 khả năng chịu uốn tối đa của tiết diện đặt cốt đơn là trọng: φ1=1 với tải trọng ngắn hạn, và M = 407kNm. Kiểm tra tính toán vết nứt của dầm u φ1=1.4 với tải trọng dài hạn; trong 3 trường hợp sau: - φ2 hệ số kể đến hình dạng bề mặt của cốt - Trường hợp 1: môi trường ngoài trời, điều kiện thép dọc: φ2 = 0.5 với cốt thép có gân và bình thường có yêu cầu chống nứt cấp 3; cáp, φ2 = 0.8 với cốt thép trơn; - Trường hợp 2: môi trường của kết cấu trong - φ3 =1 với cấu kiện chịu uốn và φ3 =1.2 với cấu kiện chịu kéo; nhà, cách bờ biển từ 0-1km; - s là giá trị ứng suất trong cốt thép chịu kéo, - Trường hợp 3: môi trường của kết cấu ngoài Ls là khoảng cách cơ sở giữa các vết nứt trời, cách bờ biển 0-1km. thẳng góc kề nhau, xác định như sau: Với trường hợp 1, cấu kiện có yêu cầu chống Abt nứt cấp 3, theo bảng 2 TCVN 5574, ta có yêu cầu Ls 0.5 ds (8) A giới hạn bề rộng vết nứt dài hạn với trường hợp này s [acrc2]=0.3mm và [acrc1]=0.4mm cho bề rộng vết nứt Ls lấy không nhỏ hơn 10ds và 100mm và không ngắn hạn. lớn hơn 40ds và 400mm. Abt diện tích bê tông chịu kéo, As diện tích thép chịu kéo, ds đường kính danh Với cấu kiện trong môi trường biển cách bờ biển nghĩa của cốt thép. từ 0-1km, theo bảng 1 TCVN 9346 [3], yêu cầu về giới hạn vết nứt do toàn bộ tải trọng ngắn hạn và Hệ số  s với cấu kiện chịu uốn được xác định như sau: dài hạn là [acrc1]=0.15mm đối với trường hợp 2 cho kết cấu nằm trong nhà và [acrc1]=0.1mm đối với M cr c  s 1 0.8 (9) M trường hợp 3 cho kết cấu ngoài trời. Tạp chí KHCN Xây dựng – số 3/2017 53
  5. QUY CHUẨN – TIÊU CHUẨN Hình 3. So sánh thép theo giới hạn bề rộng vết nứt và thép theo yêu cầu về độ bền Tính toán với giả thiết giá trị mô men tính toán bền. Tương tự trường hợp 1, khi mô men càng lớn do tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn thì tỉ lệ As0/As sẽ giảm dần. Như vậy đối với các môi Mtt=1.2 Mtc (tải trọng tiêu chuẩn), tải trọng thường trường có yêu cầu bề rộng vết nứt nhỏ cần phải đặc xuyên chiếm 80% tổng tải trọng, sử dụng thép CIII, biệt quan tâm đến lượng thép yêu cầu để đảm bảo đường kính ø=20mm. Hình 2 so sánh lượng thép bề rộng vết nứt vì chúng sẽ quyết định hàm lượng theo yêu cầu để thỏa mãn bề rộng vết nứt As0 và thép trong kết cấu chứ không phải điều kiện bền lượng thép yêu cầu theo độ bền As. Trục hoành thể quyết định hàm lượng thép. Đối với tiết diện được hiện tỉ lệ mô men tính toán Mtt và khả năng chịu uốn tính toán theo điều kiện bền với hàm lượng thép tối đa của tiết diện đặt cốt đơn Mu. Như vậy với điều nhỏ thì lượng thép bổ sung khi kiểm tra nứt lại càng kiện [acrc]=0.4mm, lượng thép yêu cầu về nứt As0 lớn. nhỏ hơn so với A (thép yêu cầu về độ bền), A s s0 4.2. So sánh vết nứt theo TCVN 5574 và SP 63 13330 /As<1, khi giá trị mô men càng lớn lượng thép theo yêu cầu về bền càng lớn hơn nhiều so với thép yêu Ví dụ 2: Tính toán kiểm tra nứt cấu kiện dầm cầu về nứt As0/As<1, nguyên nhân trong công thức yêu cầu chống nứt cấp 3, kích thước bxh = (5) hàm lượng cốt thép µ không lấy quá 0.02. Từ 220x500. Bê tông B30 có Rb,ser = 22 MPa, Rbt,ser = kết quả trên cho thấy trong điều kiện môi trường 1.8 MPa, đặt thép AIII lớp trên 3ø20, lớp dưới 3ø20, bình thường việc kiểm tra nứt có thể được bỏ qua. chiều dày lớp bê tông bảo vệ đến trọng tâm cốt thép a0 =4cm, mô men do tải thường xuyên Mtx =80 Đối với trường hợp [acrc]=0.15mm hoặc 0.1mm, kNm, do tải tạm thời dài hạn M = 5 kNm, do tải tạm có thể thấy rằng lượng thép yêu cầu về nứt As0 rất lớn, có thể gấp hơn 2 lần lượng thép yêu cầu về thời ngắn hạn M = 15 kNm. TCVN 5574-2012 SP 6313330 2 2 As = 9.42cm , As’= 9.42 cm , =0.0093 Các giá trị tính toán - Mô men do tổng tải trọng: Mnh = 100 kNm - Mô men do tải thường xuyên và tạm thời dài hạn: Mdh = 85 kNm Mô men kháng uốn quy 7 3 7 3 Wred = 1,121. 10 mm Wred = 1,121. 10 mm đổi Wred 54 Tạp chí KHCN Xây dựng – số 3/2017
  6. QUY CHUẨN – TIÊU CHUẨN TCVN 5574-2012 SP 6313330 Modun kháng uốn Wpl có Wpl =1.75 Wred Wpl =1.3Wred kể biến dạng không đàn 7 3 7 3 W = 1,96. 10 mm W = 1,458. 10 mm hồi pl pl ′ ′ Mcrcmô men hình thành Mcrc = 1.75Rbt,serWred -sc(Asys-) Mcrc = Rbt,serWpl vết nứt Mcrc = 28.36 kNm Mcrc = 26.25 kNm Hình thành vết nứt? Có hình thành vết nứt Có hình thành vết nứt Xác định theo công thức : >0.008, xác định theo công thức (5) Bề rộng vết nứt dài hạn Bề rộng vết nứt dài hạn: a = 0.23mm Tính bề rộng vết nứt a =0.22 mm crc,1 crc2 a = 0.2028mm ngắn hạn ∆a = 0.027 mm crc,2 crc1 a =0.164mm Bề rộng vết nứt ngắn hạn: crc,3 Bề rộng vết nứt ngắn hạn acrc1 =0.246 mm acrc=acrc,1+ acrc,2- acrc,3=0.268mm Qua ví dụ trên, chúng ta thấy rằng, bề rộng vết nứt của dầm tính theo SP 63.13330 lớn hơn so với TCVN 5574-2012. Điều này cũng có thể lý giải được do bề rộng vết nứt theo SP 63 phụ thuộc vào hàm bậc 1/3 nhất của đường kính, còn TCVN 5574 phụ thuộc vào d , vì vậy với thép dầm đường kính càng lớn, sự chênh lệch này càng tăng lên. Chúng ta có thể chứng minh bằng cách xét tỉ số k0 là tương quan tỉ lệ độ lớn vết nứt dài hạn của cấu kiện chịu uốn giữa SP 63.13330 và TCVN 5574-2012. Trước hết, chiều dài Ls được xác định như công thức, với Abt là diện tích tiết diện bê tông chịu kéo và Abt không vượt quá 0.5bh (trường hợp đặt thép đối xứng ta luôn có Abt =0.5bh), như vậy ta có thể viết như sau: A 0.5bh 1 L 0. 5 bt d min(0.5 ,400,40 d ) min(0.25 d ,400,40 d ) (10) s AAs s s s s s Với dầm, giá trị mô men hình thành thường bé nên để đơn giản hóa ta có thể xem xét tỷ số k cho các trường hợp M> 3Mcrc như sau:  s 1 1 2 3  sL s 0.513 min(0.25 ,400,40d ) MM 3 crc acrc,1() SP E  k s k 0  3 acrc,2 () TCVN s 3 20(1.6 15 )(3.5 100  ) d  l 20 3.5 100  d Es Hình 3 thể hiện giá trị k theo hàm lượng thép  và đường kính thép d. Với thép d 16 và hàm lượng thép 1%  2.5% thì k0≥k>1, tức là bề rộng vết nứt của dầm tính theo SP 63.13330 lớn hơn so với bề rộng vết nứt tính theo TCVN 5574-2012. Hình 5. So sánh tỉ lệ bề rộng vết nứt cấu kiện dầm giữa TCVN 5574 và SP 63.13330 theo sự thay đổi đường kính d và hàm lượng cốt thép . Tạp chí KHCN Xây dựng – số 3/2017 55
  7. QUY CHUẨN – TIÊU CHUẨN 5. Tham khảo quy định về giới hạn bề rộng vết nứt quy định trong tiêu chuẩn của Việt Nam TCVN cho phép của kết cấu BTCT trong các tiêu chuẩn 9346:2012 và quy định của Singapore, Pháp, của nước ngoài đối với kết cấu vùng ven biển Vương quốc Anh nêu trong các phụ lục quốc Bảng 1 thể hiện giới hạn bề rộng vết nứt gia của các nước này đối với tiêu chuẩn cho phép của kết cấu BTCT vùng ven biển Eurocode 2. Bảng 1. Giới hạn bề rộng vết nứt cho phép đối với kết cấu BTCT vùng ven biển, mm Môi trườnga) Việt Nam Singapore Pháp Vương quốc Anh Vùng ngập nước 0.1 0.3 0.2 0.3 Nước lên xuống 0.05 0.3 0.2 0.3 Trên mặt nước 0.1 0.3 0.2 0.3 Gần bờb) 0.1 / 0.15 0.3 0.2 0.3 Ghi chú: a) Vùng ngập nước tương ứng với cấp XS2, vùng nước lên xuống tương ứng với cấp XS3, môi trường trên mặt nước và gần bờ tương ứng với cấp XS1 của Eurocode 2. b) Theo tiêu chuẩn Việt Nam, bề rộng vết nứt cho phép đối với kết cấu gần bờ bằng 0.1mm đối với kết cấu ngoài trời, bằng 0.15mm đối với kết cấu trong nhà. Đối với tiêu chuẩn Việt Nam, bề rộng vết nứt nghiêm túc theo quy định của tiêu chuẩn TCVN nêu trên được kiểm tra ứng với tác dụng của toàn 9346:2012. Vì vậy các tác giả đề xuất cần thiết phải bộ tải trọng, kể cả dài hạn và ngắn hạn, còn đối với xem xét lại quy định về bề rộng vết nứt trong tiêu tiêu chuẩn Eurocode 2 thì chỉ kiểm tra bề rộng vết chuẩn TCVN 9346:2012 sao cho hài hòa với các nứt với tác dụng của tổ hợp tải trọng dài hạn (quasi- yêu cầu của các nước tiên tiến trên thế giới. permanent load combination). Từ bảng trên có thể TÀI LIỆU THAM KHẢO thấy rằng yêu cầu về giới hạn bề rộng vết nứt cho phép đối với kết cấu BTCT vùng ven biển quy định [1] TCVN 5574-2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt trong tiêu chuẩn Việt Nam rất khắt khe, hệ quả là thép, Tiêu Chuẩn Quốc Gia. kết cấu thiết kế theo tiêu chuẩn này sẽ có hàm [2] SP 63.13330.2012 Concrete and Reinforced lượng thép rất lớn. Concrete Structures General, Russian Federation 6. Kết luận và kiến nghị Ministry Of Regional Development, 2012. Nội dung bài báo đã giới thiệu việc tính toán vết [3] TCVN 9346-2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt nứt theo TCVN 5574-2012 và SP 63.13330-2012. thép - yêu cầu bảo vệ chống ăn mòn trong môi Nhìn chung với cấu kiện dầm chịu uốn bề rộng vết trường biển, Tiêu Chuẩn Quốc Gia. nứt theo TCVN nhỏ hơn so với bề rộng vết nứt theo [4] N. Đ. Cống, "Tính toán thực hành cấu kiện bê tông SP 63.13330-2012. Theo TCVN 5574-2012 đối với cốt thép theo TCXDVN 356-2005," NXB Xây Dựng, các kết cấu trong môi trường không có yêu cầu đặc 2008. biệt về chống nứt, khi thiết kế theo yêu cầu về độ bền thì sẽ thỏa mãn yêu cầu về bề rộng vết nứt cho [5] Tập san KHCN, "Hướng dẫn thiết kế kết cấu bê tông phép. Tuy nhiên đối với kết cấu vùng ven biển quy và bê tông cốt thép theo TCXDVN 356:2005," Hà định về bề rộng vết nứt cho phép nêu trong TCVN Nội, Nhà xuất bản xây dựng, 2009. 9346:2012 rất nhỏ so với quy định của các nước [6] Eurocode 2: Design of Concrete Structures - Part 1- tiên tiến trên thế giới, điều này dẫn tới hàm lượng 1: General Rules and Rules for Buildings, thép bố trí để thỏa mãn yêu cầu chống nứt rất lớn EUROPEAN STANDARD. so với hàm lượng thép cần thiết để đáp ứng yêu Ngày nhận bài: 18/10/2017. cầu về độ bền, làm tăng chi phí xây dựng cho kết cấu BTCT vùng ven biển khá nhiều nếu thực hiện Ngày nhận bài sửa lần cuối: 24/11/2017. 56 Tạp chí KHCN Xây dựng – số 3/2017