CHUY£N §Ò B£ T¤NG CèT THÐP NGHIÊN CỨU CẤU TẠO CHI TIẾT CỐT THÉP THEO TIÊU CHUẨN ACI - 318 CỦA HOA KỲ VÀ CÓ SỰ SO SÁNH VỚI TIÊU CHUẨN VIỆT NAM SINH VIÊN THỰC HIỆN : NHÓM 10 1. TRẦN VĂN CƯỜNG 2. ĐỖ THÁI DANH 3. ĐẶNG VĂN LINH 4. NGUYỄN VĂN LỢI 5. VƯƠNG XUÂN THUYÊN 6. ĐÀO PHÚC VINH THÁNG 01/2011 • Tiêu chuẩn ACI – 318 của Hoa Kỳ là bộ tiêu chuẩn được sử dụng trong lĩnh vực xây dựng của Hoa Kỳ được soạn thảo bởi Viện Bê tông Hoa Kỳ (American concrete institute – Ra đời năm 1896 – Có nhiệm vụ soạn thảo các tiêu chuẩn về vật liệu Bê tông cốt thép và các quy trình thiết kế Bê tông cốt thép). • Đây là một bộ tiêu chuẩn rất đồ sộ với khối lượng kiến thức khổng lồ, cung cấp cho chúng ta hầu hết các kiến thức liên quan tới lĩnh vực xây dựng. • Nội dung bộ tiêu chuẩn ACI – 318 bao gồm các kiến thức về thiết kế cho đến thi công các công trình xây dựng, từ những công trình dân dụng đơn giản tới những công trình đặc biệt mang tầm vóc lớn cả về quy mô cũng như kiến trúc, kết cấu. * Hiện nay, bộ tiêu chuẩn này đang được sử dụng hết sức rộng rãi trên thế giới, nhiều nước trên thế giới đã sử dụng bộ tiêu chuẩn này làm cơ sở để thiết kế, thi công các công trình xây dựng. Chúng ta có thể kể ra một số nước tiêu biểu đã và đang sử dụng bộ tiêu chuẩn ACI – 318 của Hoa Kỳ vào công tác xây dựng tại từng nước như Nhật Bản, Ấn Độ, Brunei, Bắc Mỹ, Singapo… * Do sự giao lưu hợp tác quốc tế đang diễn ra ngày càng sâu rộng trên khắp thế giới, không chỉ tại các nước phát triển trên thế giới mới áp dụng bộ tiêu chuẩn này mà hiện nay tại nước ta cũng đã xuất hiện rất nhiều những công trình xây dựng được thiết kế và thi công theo tiêu chuẩn ACI – 318 của Hoa Kỳ do sự đầu tư thiết kế của các tập đoàn quốc tế tại Việt Nam. - Mặt khác, do hiện nay bộ tiêu chuẩn của chúng ta được xây dựng vẫn còn sơ sài, quá ngắn gọn, mới chỉ nói chung chung tới những điều cơ bản nhất trong lĩnh vực xây dựng đang rất phát triển hiện nay,luôn luôn có sự thay đổi đổi mới trong từng ngày - Do vậy, chúng ta cũng cần phải có sự đầu tư nghiêm túc trong việc nghiên cứu nội dung của tiêu chuẩn này để có thể theo kịp sự hội nhập và tiến bộ của thế giới, giúp chúng ta có thể hiểu thêm nhiều kiến thức mới, tiến bộ của thế giới trong lĩnh vực xây dựng nói chung. • Đây là một bộ tiêu chuẩn rất lớn và đồ sộ chứa đựng lượng thông tin khổng lồ, trong phạm vi hạn hẹp của bài chuyên đề này, chúng tôi chỉ có thể tiến hành nghiên cứu một phần rất nhỏ bé của tiêu chuẩn ACI – 318 này, đó là nghiên cứu, tìm hiểu về cấu tạo chi tiết cốt thép theo tiêu chuẩn ACI – 318 để từ đó có thể đưa ra được sự so sánh với chi tiết cấu tạo cốt thép theo tiêu chuẩn Việt Nam. • Sự nghiên cứu so sánh này nhằm mục đích giúp chúng ta nhận ra sự ưu việt tiến bộ của tiêu chuẩn ACI – 318 đồng thời thấy được rằng bộ tiêu chuẩn xây dựng của chúng ta mới được xây dựng một cách cơ bản nhất, chung chung nhất từ đó có thể giúp chúng ta có một cái nhìn khách quan, tổng thể về tình hình xây dựng hiện nay, qua đó tạo điều kiện để chúng ta tiến hành xây dựng lại bộ TCVN một cách đầy đủ và hoàn thiện hơn. - Giữa tiêu chuẩn ACI – 318 và tiêu chuẩn thiết kế tính toán Bê tông cốt thép của chúng ta hiện nay, ngoài sự biệt khá lớn trong đa số các tiêu chí thì cũng vẫn có được một số sự tương đồng nhất định trong một số nội dung tiêu chuẩn cơ bản. I/Bảng quy định chiều dài nối thép. - Theo tiêu chuẩn ACI-318. Đường kính thép Neo thép Nối chồng Vùng kéo Vùng nén Vùng kéo Vùng nén <= 20 40d 30d 60d 45d >=25 60d 40d 75d 60d • Theo tiêu chuẩn Việt Nam: Neo cốt dọc Nối chồng Bê tông vùng kéo Bê tông vùng nén Bê tông vùng kéo Bê tông vùng nén (30 – 40)d (10-15)d (15-20)d (7-10)d Với d là đường kính danh nghĩa của thép. * Bố trí cốt thép cột giá. Theo TCVN quy định khi chiều cao dầm ≥ 750mm thì phải bố trí cốt giá. Theo ACI – 318 quy định. Cốt giá được bố trí cho dầm có chiều cao H ≥ 750 mm được bố trí theo bảng sau, trừ khi có quy định khác (nếu có) Bề rộng dầm (mm) Cốt thép giá Đường kính và khoảng cách 250 T12 – 200 300 T12 – 200 400 T16 – 200 ≥ 500 T16 - 200 T12 – 200 : Nghĩa là cốt giá sử dụng thép đường kính 12mm và khoảng cách 200 mm. Theo ACI – 318, cốt thép giá được bố trí cho các dầm có chiều cao H ≥ 750 mm, điều này cũng giống theo tiêu chuẩn Việt Nam, tuy nhiên nó có sự quy định chi tiết hơn rất nhiều khi đề cập tới những yếu tố liên quan như bề rộng dầm khác nhau sẽ có cốt khác nhau, khoảng cách cũng khác nhau. II/ Cấu tạo chi tiết cốt thép một số cấu kiện cơ bản. 1/ Thép đai dầm. a/ Theo ACI – 318. d d lo - 2d d - Với d là chiều cao làm việc của bê tông (tương đương với h o trong tiêu chuẩn Việt Nam). b/ Theo tiêu chuẩn của Việt Nam. lo/4 lo/2 lo/4 Ta thấy cấu tạo cốt đai giữa tiêu chuẩn Việt Nam và tiêu chuẩn ACI có sự chênh lệch nhau khá lớn, theo tiêu chuẩn ACI thì khoảng bố trí cốt đai tính toán được lấy bằng chiều cao làm việc của bê tông tính từ mặt cắt cột trở vào dầm, còn theo tiêu chuẩn Việt Nam khoảng này bằng lo/4. [...]... a/ Theo tiêu chuẩn ACI 318 b/ Theo tiêu chuẩn Việt Nam ( Sổ tay kết cấu công trình của Vũ Mạnh Hùng) Ta thấy giữa tiêu chuẩn Việt Nam và tiêu chuẩn ACI cũng có nhiều sự khác nhau ở vị trí cấu tạo đầu dầm liên kết với cột Trong khi tiêu chuẩn của chúng tacó cấu tạo rất đơn giản gồm những thép chịu lực của dầm thì theo tiêu chuẩn ACI – 318, ngoài thép chịu lực của dầm thì còn bố trí thêm hai lớp thép. .. nhịp) a/ Theo tiêu chuẩn ACI – 318 b/ Theo tiêu chuẩn Việt Nam ( Theo sổ tay kết cấu công trình – Vũ Mạnh Hùng) - Khi góc α < 160ْ - Khi α ≥ 160ْ 8/Dầm côngxôn ngắn a/ Theo ACI – 318 b/ Theo tiêu chuẩn Việt Nam 9/ Chi tiết nối thép cột a/ Theo tiêu chuẩn ACI – 318 U >= >= lo/4 >= 30d 15d >= lo/4 >= lo/4 200 3 Dầm congxon a /Chi tiết cấu tạo theo ACI - Do dầm congxon tại vị trí thay đổi tiết diện xuất hiện ngẫu lực như hình vẽ sẽ có xu hướng gây nứt vỡ bê tông tại điểm thay đổi tiết diện, do đó ta không thể bố trí thép như hình trên được mà phải bố trí lại theo hình bên dưới đồng