CHƯƠNG 4: BỐ TRÍ CÁP TRONG SÀN
4.1 CAO ĐỘ CÁP (CÁP THEO PHƯƠNG ĐỨNG)
- Hình dạng cáp bố trí theo biểu đồ momen của tĩnh tải.
- Để tránh tổn hao ứng suất trong bản hoặc dầm liên tục khi qua gối thì phải uốn cong với bán kính cong lớn hơn bán kính cong tối thiểu (tùy thuộc vào ống ghen tra cataloge VSL), thường không nhỏ hơn R=2.5 m.
- Trường hợp sàn có độ dày nhỏ thì ảnh hưởng cao độ cáp là không lớn so với lực nén trong sàn, do đó để dễ thi công nên chọn bán kính cong lớn.
► Một số cách bố trí cao độ cáp
► Cách xác định cao độ cáp theo phương đứng
- Cao độ cáp bản vẽ thi công thể hiện từ mép cáp đến mép của cốp pha, khoảng cách nhau d, như hình dưới đây:
- Ống gen được làm từ các tấm thép mạ màu dày tối thiểu là 0.20mm, với gờ xoắn hình ốc. Chiều dài của mỗi ống gen từ 4m đến 6m. Thường sử dụng ống dẹt 20x75 (làm tròn).
- Trong thiết kế khoảng cách cáp tính từ tâm đến mép ngoài của cấu kiện (mép dưới của cốp pha). Cao độ cáp phụ thuộc vào lớp bê tông bao vệ, thép thường cấu tạo và cách bố trí theo mỗi phương sẽ khác nhau. Theo yêu cầu chống cháy thì lớp bê tông bảo vệ tối thiểu 20 mm (cho cáp không kết dính).
- Thép thường gia cường thường d 10 đến d16, do đó cv2 = cv3 tối thiểu 40 mm cho sàn (sử dụng ống dẹt) & 100 cho dầm (sử dụng ống tròn) (tính từ mép ống ghen).
- cv1 lấy tối thiểu 75mm (100 mm) cho sàn, 200 mm cho dầm.
¤ Cách xác định cao độ cáp
Tính gần đúng như sau:
Tham khảo TR43 – Phụ lục F
Trong phụ lục C của TR43 (Technical Report No.43), nội dung của TR43 là “POST-TENSIONEDCONCRETE FLOORS-DESIGN HANDBOOK” có nêu cách xác định các thông số cáp khi bố trí theo hình dạng parabol chính xác như sau:
Cao độ các điểm khác được xác định như sau:
4.2 BỐ TRÍ CÁP TRÊN MẶT BẰNG
Việc lựa chọn cách bố trí cáp như Hình 4.1 là phụ thuộc vào loại sàn thiết kế và hình dạng kích thước sàn. Chẳng hạn như đối với Hình 4.1(a) và Hình 4.1(d) phù hợp khi sàn có nhiều lỗ mở vì cách bố trí cáp linh động dễ dàng tránh các lỗ mở, còn với Hình 4.1(b) và Hình 4.1(c) thì việc bố trí cáp ít linh hoạt hơn kho tránh các lỗ mở tuy nhiên lại tăng khả chịu cắt quanh đầu cột.
Trong trường hợp cáp bố trí qua các lỗ nhỏ hơn 300mm thì bố trí bất kỳ nơi nào trên sàn mà không ảnh hưởng đến sự làm việc của cáp (chỉ trường hợp như Hình 4.3 thì làm giảm lực cắt ở cột), còn trương hợp lớn hơn thì cần phải kiểm tra cẩn thận theo quy phạm thiết kế.
- Tuy nhiên, như đã phân tích sự phân phối momen không đểu trên bề rộng sàn mà chủ yếu phân phối trên dải cột. Vì vậy hợp lý hơn cả là bố trí phần lớn cáp ƯLT trọng phạm vị các dải trên cột và phần còn lại được rải đều trong các dải nhịp như Hình 4.1.
- Đối với bản nhiều nhịp thì có thể dự kiến 65%-75% mômen theo mỗi phương được truyền bởi dải trên cột. Trong thực tế, người ta chọn 70% mômen cho dải trên cột và vì vậy 70% số cáp ƯLT được tập trung ở khu vưc này. Bề rộng của dải trên cột được lấy sao cho - một nửa bề rộng của dải trên cột về mỗi phía của cột lấy bằng ¼ nhịp ngắn của ô bản.
- Ngoài ra theo một số nghiên cứu còn cho thấy thì sự thay đổi cách phân bố cáp ƯLT không ảnh hưởng đáng kể đến trạng thái chịu lực, trạng thái biến dạng của bản nếu hàm lượng tổng cộng thép ƯLT là như nhau. Tuy vậy, việc tập trung từ 65%-75% số cáp trên dải cột tỏ ra hiệu quả hơn, đặt biệt là nó cải thiện đáng kể khả năng truyền lực cắt từ bản vào cột.
Nói tóm lại nếu mặt bằng sàn ít lỗ mở thì nên bố trí cáp tập trung trên dải cột theo 2 phương như Hình 4.1(b) và Hình 4.1(c), còn trong trường hợp mặt bằng phức tạp và nhiều lỗ mở thì nên bố trí đều hoặc chỉ tập trung trên cột theo một phương, phương còn lại phân bố đều như Hình 4.1(a) và Hình 4.1(d).
► Khoảng cách giữa các cáp:
Theo ACI 318M-08 quy định chọn khoảng cách giữa các bó cáp ƯLT trong dải trên cột vào khoảng (3÷4) chiều dày bản, đồng thời cũng quy định khoảng cách tối đa giữa các bó cáp ƯLT ở dải giữa các cáp ƯLT ở dải giữa nhịp không vượt quá 6 hs đối cáp không kết dính và 8 hs đối với cáp kết dính (hs là chiều dày sàn).
Khoảng cách nhỏ nhất giữa 2 bó cáp phải lớn hơn bề rộng đầu neo (300mm).
Việc bố trí cáp phải đảm bảo điều kiện ứng suất nén trước trung bình hiệu quả không nhỏ hơn 0,9 Mpa và không lớn hơn 2 MPa (kinh nghiệm).,
Độ uốn cong của cáp ƯLT cần được kiểm soát. Khi cáp bị uốn cong theo phương ngang (do lưới cột không thẳng hàng hoặc khi phải tránh các lỗ kỹ thuật…) làm tăng nguy cơ bật ra khỏi bê tông.
►Khoảng cách giữa các gối đỡ thi công cáp
Thường sử dụng các thép thường đường kính 12 làm gối đỡ và định vị cáp trên chiều cao tiết diện cấu kiện với khoảng cách giữa chúng không lớn hơn 1200 mm (thường lấy 1 m).
Sau đây là các sai số cho phép khi định vị cáp theo TR43:
4.3 SƠ BỘ CÁP
Sơ bộ cáp tùy thuộc vào từng bài toán thiết kế cụ thể, tải trọng và yêu cầu thiết kế, tuy nhiên mục tiêu cuối cùng là chọn số lượng cáp phù hợp để đạt được bài toán kinh tế tối ưu.
Sơ bộ theo phương pháp cân bằng tải trọng wbal
Theo kinh nghiệm đối với công trình dân dụng thông thường có thể sơ bộ như sau để đạt được các mục tiêu trên:
+ Sàn cân bằng 60% đến 80% trọng lượng bản thân sàn.
+ Dầm cân bằng 80% đến 100% tĩnh tải truyền vào dầm.
Sơ bộ theo ứng suất nén trước
+ Sàn ứng suất nén hợp lí trong sàn từ 1,4 đến 2 Mpa , ứng suất nén cho phép (0.9 ÷ 2.5) MPa
+ Dầm ứng suất nén hợp lí trong dầm từ 2.5 đến 4.5 Mpa, ứng suất nén trong dầm không vượt quá 6 Mpa.
Sơ bộ theo phương pháp cân bằng momen
Sơ bộ tự động bằng phần mềm SAFE 2014
CÁM ƠN QUÝ ĐỘC GIẢ ĐÃ QUAN TÂM VÀ THEO DÕI BÀI VIẾT CỦA VIETCONS.EDU.VN !
Các bạn có thể liên hệ trực tiếp Fanpage (https://www.facebook.com/VietConsEducation) của trung tâm để đặt câu hỏi. Chúng tôi sẽ giải đáp thêm cho bạn.
Quét mã QR
