Bài giảng Tiêu chuẩn thiết kế cầu - Phần 5: Kết cấu bê tông (cuối)

53 trang hoanguyen 3160

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Tiêu chuẩn thiết kế cầu - Phần 5: Kết cấu bê tông (cuối)", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

bai_giang_tieu_chuan_thiet_ke_cau_phan_5_ket_cau_be_tong_tie.doc

Nội dung text: Bài giảng Tiêu chuẩn thiết kế cầu - Phần 5: Kết cấu bê tông (cuối)

Tiêu chuẩn thiết kế cầu 88 Lực cắt tính toán Vc trên mỗi trục chính của mỗi cột và hệ cọc phải như quy định trong Điều 3.10.9.4. Số lượng cốt thép ngang không được ít hơn quy định trong Điều 5.8.3.vb Các quy định sau đây áp dụng cho vùng cuối của đỉnh và chân cột và bệ cọc : Phải lấy giá trị Vc trong vùng đầu dầm theo quy định của Điều 5.8.3 với điều kiện là lực nén dọc trục tính toán nhỏ nhất vượt quá 0,01 fc Ag . Đối với các lực nén nhỏ hơn 0,00 fc Ag thì phải giảm giá trị Vc theo tỷ lệ tuyến tính bắt đầu từ giá trị theo quy định của Điều 5.8.3 cho đến 0,0 ứng với lực nén bằng 0. Vùng cuối phải được giả định kéo dài từ mặt dưới của dầm hoặc dầm mũ ở đỉnh cột, hoặc đỉnh móng ở chân cột, một cự ly lấy trị số lớn hơn của : - Kích thước mặt cắt ngang lớn nhất của cột. - 1/6 chiều cao cột - hoặc 450mm, Vùng cuối ở đỉnh mố cọc phải lấy như quy định cho cột. ở đáy bệ cọc vùng cuối phải xét kéo dài từ 3 lần đường kính cọc ở dưới điểm tính toán mô men lớn nhất đến một lần đường kính cọc, nhưng không ít hơn 450 mm tính từ mặt đất. 5.10.11.4.1d. Cốt thép ngang bó các khớp dẻo Lõi cột và bệ cọc phải được bó lại bằng cốt thép ngang ở các vùng có thể phát sinh khớp dẻo. Cốt thép bó ngang phải có giới hạn chảy không lớn hơn giới hạn chảy của cốt thép dọc với cự ly phải lấy theo quy định trong Điều 5.10.11.4.1e. Đối với cột tròn, tỷ lệ thể tích của cốt thép xoắn, Ps, không được nhỏ hơn giá trị, hoặc quy định trong Điều 5.7.4.6, hoặc : fc Pb 0,12 (5.10.11.4.1d -1) fy trong đó: fc = cường độ nén quy định của bê tông ở 28 ngày trừ khi được quy định ở tuổi khác 28 ngày (MPa) fy = cường độ chảy của các thanh cốt thép (MPa). Trong vùng khớp dẻo, các mối nối trong cốt xoắn phải được làm bằng các mối nối hàn hoàn toàn hoặc bằng liên kết cơ hoàn toàn. Đối với cột chữ nhật, tổng diện tích mặt cắt nguyên Ash của các thép đai chữ nhật không được nhỏ hơn hoặc : f A hoặc c g (5.10.11.4.1d-2) A sh 0,30 sh c 1 fy A c
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 89 fc A sh 0,12 sh c (5.10.11.4.1d-3) fy ở đây : s = cự ly đứng của các thép đai không vượt quá 100 mm (mm) 2 Ac = diện tích lõi cột (mm ) 2 Ag = diện tích nguyên của cột (mm ) Ash = tổng diện tích mặt cắt ngang của cốt thép bao gồm các cốt giằng ngang phụ có cự ly đứng 2 "s" và đi qua mặt cắt có kích thước lõi hc (mm ). fy = giới hạn chảy của cốt giằng hoặc cốt xoắn (MPa). hc = kích thước lõi của cột được đai theo chiều đang xét (mm) Ash phải được xác định cho cả hai hướng chính của cột chữ nhật và phải dùng giá trị lớn hơn. Cốt thép đai ngang có thể được làm bằng đai đơn hoặc đai chồng. Có thể dùng các giằng ngang có cùng kích thước thanh như đai. Mỗi đầu giằng ngang phải móc vào một thanh cốt thép dọc ngoại vi. Tất cả các giằng ngang phải có móc động đất như quy định trong Điều 5.10.2.2. Cốt thép ngang nào thoả mãn các yêu cầu dưới đây phải xem là cốt đai giằng - chữ thập. Phải là thanh liên tục có móc không nhỏ hơn 135o và được triển khai không nhỏ hơn 6 lần đường kính đồng thời không được ít hơn 75 mm ở một đầu và phải có một móc không nhỏ hơn 90o và được triển khai không nhỏ hơn 6 lần đường kính ở đầu kia. Các móc phải ôm vào các thanh dọc bố trí theo chu vi Các móc 90o của hai thanh giằng - chữ thập đặt liên tiếp mà cùng ôm vào cùng các thanh dọc phải được bố trí xen kẽ trở đầu đuôi. Các thanh ngang nào thoả mãn các yêu cầu dưới đây phải xem là một đai kín (vòng). Cốt thép đai kín hay đai vòng liên tục Có thể làm thành đai kín bằng một số đoạn cốt thép có các móc 135o với đoạn kéo dài bằng 6 lần đường kính nhưng không ít hơn 75mm ở mỗi đầu. Một thanh đai vòng liên tục phải có ở mỗi đầu một móc 135o với đoạn kéo dài bằng 6 lần đường kính nhưng không ít hơn 75mm để ôm vào cốt thép dọc. 5.10.11.4.1e. Cự ly cốt thép ngang để bó Cốt thép ngang để bó phải : Được đặt ở đỉnh và chân cột trên một chiều dài không ít hơn trị số lớn nhất của các kích thước mặt cắt ngang cột lớn nhất, 1/6 chiều cao tịnh của cột hoặc 450mm, Kéo dài vào các liên kết ở đỉnh và ở chân như quy định trong Điều 5.10.11.4.3. Được đặt ở đỉnh cọc trong bệ cọc trên cùng chiều dài như quy định cho cột. Được đặt trong các cọc của bệ cọc trên chiều dài từ 3 lần kích thước mặt cắt ngang lớn nhất ở dưới điểm mô men ngàm tính toán đến một cự ly không ít hơn kích thước mặt cắt ngang lớn nhất hoặc 450 mm trên mặt đất. Và được đặt cách nhau không quá 1/4 kích thước nhỏ nhất của bộ phận, 6 lần đường kính cốt thép dọc hoặc 105 mm từ tim đến tim. 5.10.11.4.1f. Mối nối
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 90 Thiết kế các mối nối phải theo đúng quy định của Điều 5.11.5. Chỉ được phép nối chồng cốt thép dọc trong phần giữa của nửa chiều cao cột và chiều dài nối không nhỏ hơn 400 mm hoặc bằng 60 lần đường kính thanh. Khoảng cách của các cốt thép ngang trên chiều dài mối nối không được vượt quá hoặc 100 mm hoặc 1/4 kích thước cấu kiện nhỏ nhất. Các mối nối liên kết hàn hoàn toàn hoặc cơ khí hoàn toàn, phù hợp với Điều 5.11.5 có thể chấp nhận được sử dụng miễn là trong mỗi lớp cốt thép dọc tại mặt cắt nối các thanh so le nhau và khoảng cách các mối nối của các thanh kề nhau lớn hơn 600 mm đo theo trục dọc của cột. 5.10.11.4.2. Yêu cầu đối với trụ-dạng-tường Các điều được quy định ở đây phải được áp dụng để thiết kế trụ theo phương khoẻ . Phương yếu của trụ có thể thiết kế theo như cột bằng cách theo đúng các quy định của Điều 5.10.11.4.1 với hệ số điều chỉnh phản ứng đối với cột dùng để xác định các lực thiết kế. Nếu trụ không thiết kế như một cột trong phương yếu của trụ, phải sử dụng các hạn chế đối với sức kháng cắt tính toán được quy định ở đây. Tỷ lệ cốt thép nhỏ nhất theo cả hai hướng nằm ngang h và thẳng đứng v, trong bất kỳ trụ nào không được nhỏ hơn 0,0025. Tỷ lệ cốt thép thẳng đứng phải không được nhỏ hơn tỷ lệ cốt thép nằm ngang. Khoảng cách cốt thép, hoặc theo nằm ngang hoặc theo thẳng đứng, không được vượt quá 450 mm. Cốt thép chịu cắt cần thiết phải là liên tục và phải phân bố đồng đều. Sức kháng cắt tính toán, Vr , ở trụ phải lấy theo số nhỏ hơn của các phương trình sau : ' Vr = 0,66fc bd , (5.10.11.4.2-1) và Vr - Vn (5.10.11.4.2-2) trong đó : Vn = [ 0,165fc + h fy ] bd (5.10.11.4.2-3) Các lớp cốt thép thẳng đứng và nằm ngang nên bố trí trên từng mặt của trụ. Các mối nối cốt thép nằm ngang phải đặt so le và các mối nối trong trường hợp có 2 lớp cốt thép không được đặt trên cùng một vị trí. 5.10.11.4.3. Liên kết cột Lực thiết kế để nối cột với dầm mũ kết cấu phần trên, mũ cọc hoặc đế móng mở rộng phải tuân theo quy định trong Điều 3.10.9.4.3. Chiều dài triển khai đối với tất cả thép dọc phải bằng 1,25 lần chiều dài triển khai cốt thép được yêu cầu để đạt cường độ chảy hoàn toàn như quy định trong Điều 5.11. Cốt thép ngang của cột, như đã quy định trong Điều 5.10.11.4.1d, phải là liên tục trên một đoạn dài không nhỏ hơn 1/2 kích thước cột lớn nhất, hoặc bằng 380 mm tính từ mặt nối cột vào trong bộ phận kề bên.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 91 Sức kháng cắt danh định truyền cho bê tông ở trong mối nối khung hoặc uốn cong theo phương đang xem xét phải không vượt quá: Đối với bê tông cốt liệu tỷ trọng thông thường: Vn = 1,0 bdfc và (5.10.11.4.3-1) Đối với bê tông cốt liệu tỷ trọng nhẹ : Vn = 0,75 bdfc (5.10.11.4.3-2) 5.10.11.4.4. Các mối nối thi công ở trụ và cột Khi lực cắt được chống đỡ tại mối nối thi công duy nhất bằng tác động chốt và ma sát bề mặt bê tông gồ ghề, sức kháng cắt danh định đi qua mối nối, Vn, phải lấy bằng: Vn = (Avf fy + 0.75Pu) (5.10.11.4.4-1) trong đó : 2 Avf = tổng diện tích cốt thép, bao gồm cốt thép chịu uốn (mm ) Pu = tải trọng dọc trục tính toán nhỏ nhất được quy định trong Điều 3.10.9.4 cho cột và trụ (N) 5.10.12. Cốt thép ở các cấu kiện chịu nén có mặt cắt chữ nhật rỗng 5.10.12.1. Tổng quát Diện tích cốt thép dọc ở mặt cắt ngang không được nhỏ hơn 0,01 lần diện tích nguyên của bê tông. Phải đặt hai lớp thép cho mỗi vách của mặt cắt ngang một lớp gần mỗi mặt của vách. Diện tích cốt thép ở hai lớp phải xấp xỉ bằng nhau. 5.10.12.2. Khoảng cách cốt thép Khoảng cách ngang từ tim đến tim của các thanh cốt thép dọc không được lớn hơn số nhỏ hơn của 1,5 lần bề dày vách hoặc 450 mm. Khoảng cách dọc từ tim đến tim của các thanh cốt thép ngang không được lớn hơn trị số nhỏ hơn của 1,25 lần bề dày vách hoặc 300 mm. 5.10.12.3. Giằng Cần phải bố trí các giằng ngang giữa các lớp cốt thép ở mỗi vách. Các thanh giằng phải có móc tiêu chuẩn 1350 ở một đầu và móc tiêu chuẩn 90o ở đầu kia. Các thanh giằng phải được đặt ở các giao điểm của lưới cốt thép và các móc của tất cả các thanh giằng phải ôm vòng các cốt thép cả ngang lẫn dọc ở các giao điểm. Mỗi thanh cốt thép dọc và mỗi thanh cốt thép ngang phải được ôm vòng trong móc của một thanh giằng với khoảng cách không quá 600 mm.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 92 Đối với các kết cấu được thi công phân đoạn. cần phải đặt thêm các thanh giằng dọc theo mép trên và mép dưới của mỗi phân đoạn. Phải đặt các thanh giằng sao cho có thể nối được các điểm cuối của từng đôi cốt thép dọc ở mặt trong và mặt ngoài vách của mặt cắt ngang . 5.10.12.4. Các mối nối Các thanh cốt ngang có thể được nối ở các góc của mặt cắt ngang bằng đoạn nối chồng đoạn uốn 90o. Không cho phép dùng mối nối chồng thẳng cho các thanh cốt thép ngang trừ trường hợp các thanh nối chồng có các móc ôm vòng trong suốt chiều dài nối với ít nhất bốn thanh giằng nằm ở các giao điểm của các thanh ngang và thanh dọc. 5.10.12.5. Cốt đai vòng Trong trường hợp có thể cấu tạo được. phải bố trí các đai vòng kín ôm lấy các thanh cốt dọc ở các góc của mặt cắt ngang. Nếu không đặt được các cốt đai vòng kín thì có thể dùng các cặp thanh hình chữ U có chân dài ít nhất bằng hai lần chiều dày vách và đặt vuông góc 90o với nhau. Các ống bọc căng sau nằm ở các góc của mặt cắt ngang phải được neo vào trong vùng góc bằng các đai vòng kín có đoạn cong 90o ở mỗi đầu để ôm vòng ít nhất một cốt thép dọc ở gần mặt phía ngoài của mặt cắt ngang. 5.11. Triển khai cốt thép và mối nối cốt thép 5.11.1. Tổng quát 5.11.1.1. Yêu cầu cơ bản Các ứng lực tính toán trong cốt thép tại mỗi mặt cắt phải triển khai về mỗi phía của mặt cắt đó bằng chiều dài ngàm, móc, hoặc các linh kiện cơ khí, hoặc một tổ hợp các loại này. Có thể dùng các móc và các neo cơ khí trong việc triển khai các thanh chỉ chịu kéo. 5.11.1.2. Triển khai cốt thép chịu uốn 5.11.1.2.1. Tổng quát Các mặt cắt nguy hiểm đối với việc triển khai cốt thép chịu uốn trong các cấu kiện chịu uốn phải được lấy tại các điểm có ứng suất lớn nhất và tại các điểm nằm bên trong khẩu độ mà ở đó cốt thép kề bên kết thúc hoặc được uốn lên. Ngoại trừ tại các điểm gối của các nhịp đơn giản và tại các nút đầu dầm hẫng, cốt thép phải được kéo dài ra xa điểm mà tại đó không có yêu cầu cốt thép dài hơn để chống lại sự uốn, với một chiều dài không nhỏ hơn : Chiều cao hữu hiệu của cấu kiện 15 lần đường kính thanh danh định, hoặc 1/20 lần nhịp tịnh. Cốt thép phải tiếp tục kéo dài một chiều dài không nhỏ hơn chiều dài triển khai,  d , được quy định trong Điều 5.11.2, ra xa điểm mà ở đó cốt thép chịu uốn được uốn lên hoặc kết thúc do không cần thiết dài hơn nữa để chịu uốn.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 93 Không được kết thúc nhiều hơn 50% số cốt thép tại bất kỳ mặt cắt nào, và các thanh kề nhau không được kết thúc trong cùng mặt cắt. Cốt thép chịu kéo cũng có thể khai triển bằng cách uốn qua thân dầm mà trong đó cốt thép nằm và kết thúc trong vùng chịu nén bằng bố trí chiều dài triển khai  d tới mặt cắt thiết kế, hoặc bằng cách làm nó liên tục với cốt thép trên mặt đối diện của cấu kiện. Phải bố trí các neo bổ xung cho cốt thép chịu kéo của cấu kiện chịu uốn ở những nơi lực trong cốt thép không tỷ lệ thuận với mô-men tính toán như sau : Làm vát đế móng nghiêng, đánh bậc hoặc vuốt thon đầu. Các dầm hẫng ngắn Các cấu kiện chịu uốn cao, hoặc Cốt thép chịu kéo trong cấu kiện không song song với mặt chịu nén. 5.11.1.2.2. Cốt thép chịu mô men dương ít nhất một phần ba cốt thép chịu mômen dương trong các thành phần nhịp giản đơn và 1/4 cốt thép chịu mômen dương trong các bộ phận liên tục phải kéo dài dọc theo cùng một mặt của bộ phận qua đường tim gối. ở các dầm, cốt thép này phải kéo dài xa gối ít nhất 150 mm. 5.11.1.2.3. Cốt thép chịu mômen âm ít nhất 1/3 tổng cốt thép chịu kéo được bố trí để chịu mômen âm tại gối phải có chiều dài ngàm cách xa điểm uốn không nhỏ hơn : Chiều cao hữu hiệu của cấu kiện 12 lần đường kính thanh danh định, và 0,0625 lần chiều dài nhịp tịnh. 5.11.1.2.4. Mối nối chịu mô men Cốt thép chịu uốn trong các cấu kiện liên tục, bị ngàm hoặc hẫng hoặc bất kỳ cấu kiện nào của khung cứng phải được cấu tạo để tạo tính liên tục của cốt thép tại các chỗ gập nhau với các cấu kiện khác sao cho phát triển được sức kháng mômen danh định của mối nối. Trong các vùng động đất 3 và 4 các mối nối phải được cấu tạo để chịu các mômen và các lực cắt do các tải trọng nằm ngang truyền qua mối nối. 5.11.2. Triển khai cốt thép 5.11.2.1.Các thanh có gờ và sợi thép có gờ chịu kéo 5.12.2.1.1. Chiều dài triển khai cốt thép kéo Chiều dài triển khai cốt thép kéo  d, phải không được nhỏ hơn tích số chiều dài triển khai cốt thép kéo cơ bản  db được quy định ở đây, nhân với các hệ số điều chỉnh hoặc hệ số như được quy định trong các Điều 5.11.2.1.2 và 5.11.2.1.3. Chiều dài triển khai cốt thép kéo không được nhỏ hơn 300 mm, trừ khi dùng mối nối chồng quy định trong Điều 5.11.5.3.1 và trong việc triển khai cốt thép chống cắt theo quy định trong Điều 5.11.2.6.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 94 Chiều dài triển khai cốt thép kéo cơ bản,  db theo mm, phải lấy như sau : 0,02A b f y Với thanh No.36 và nhỏ hơn: nhưng không nhỏ hơn 0,06 db fy fc 25fy Đối với các thanh No.43: fc 34fy Đối với các thanh No.57: fc 0,36d b fy Với sợi có gờ : fc trong đó : 2 Ab = diện tích của thanh hoặc sợi (mm ) fy = cường độ chảy được quy định của các thanh cốt thép (MPa) fc = cường độ chịu nén quy định của bê tông ở tuổi 28 ngày, trừ khi có tuổi khác được quy định (MPa) db = đường kính thanh hoặc sợi (mm) 5.11.2.1.2. Các hệ số điều chỉnh làm tăng  d Chiều dài triển khai cơ bản,  db, phải nhân với hệ số sau đây hoặc các hệ số được coi là thích hợp : Cốt thép nằm ngang ở đỉnh hoặc gần nằm ngang được đặt sao cho có trên 300 mm bê tông tươi được đổ bên dưới cốt thép 1,4 Với các thanh có lớp bảo vệ db hoặc nhỏ hơn, hoặc với khoảng cách tịnh 2db hoặc nhỏ hơn 2,0 0,58 fc Đối với bê tông nhẹ ở đó fct (MPa) được quy định 1,0 fct Đối với bê tông nhẹ không quy định đối với fct 1,3 Đối với bê tông tỷ trọng cát thấp không quy định fct 1,2 Có thể dùng nội suy tuyến tính giữa các điều khoản của "tỷ trọng thấp" và "tỷ trọng- cát - thấp" khi thay thế từng phần cát. Đối với các thanh được bọc êpôxy với lớp phủ nhỏ hơn 3db hoặc với khoảng cách tịnh giữa các thanh nhỏ hơn 6db 1,5 Đối với các thanh bọc êpôxy không có lớp phủ trên 1,2 Tích số nhận được khi tổ hợp hệ số đối với cốt thép ở đỉnh với hệ số thích hợp dùng cho các thanh bọc êpôxy không cần lấy lớn hơn 1,7.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 95 5.11.2.1.3. Hệ số điều chỉnh làm giảm  d Chiều dài triển khai cơ bản,  db, được thay đổi theo các hệ số như quy định trong Điều 5.11.2.1.2, có thể được nhân với các hệ số sau đây, trong đó : Cốt thép được phát triển về chiều dài đang xem xét được đặt ngang cách nhau không nhỏ hơn 150mm tù tim tới tim với lớp bảo vệ không nhỏ hơn 75 mm đo theo hướng đặt thép 0,8 Không yêu cầu neo hoặc không cần tăng cường tới độ chảy hoàn toàn của cốt thép, hoặc ở nơi cốt (A cần thiết) thép trong các cấu kiện chịu uốn vượt yêu cầu của tính toán s A s bố trí) Cốt thép bị bọc bên trong các thanh xoắn ốc có đường kính không nhỏ hơn 6 mm và bước xoắn không nhỏ hơn 100 mm 0,75 5.11.2.2. Thanh có gờ chịu nén 5.11.2.2.1. Chiều dài triển khai cốt thép nén Chiều dài triển khai cốt thép nén  d đối với các thanh có gờ không được nhỏ hơn tích số của chiều dài triển khai cơ bản theo quy định ở đây với các hệ số điều chỉnh thích hợp như được quy định trong Điều 5.11.2.2.2 hoặc 200 mm. Chiều dài triển khai cơ bản,  db, đối với các thanh có gờ chịu nén không được nhỏ hơn: 0,24d b fy  db hoặc (5.11.2.2.1-1) fc  db = 0,044 dbfy (5.11.2.2.1-2) trong đó : fy = cường độ chảy quy định của thanh cốt thép (MPa) fc = cường độ chịu nén quy định của bê tông ở tuổi 28 ngày, trừ khi có quy định về tuổi khác (MPa) db = đường kính thanh (mm) 5.11.2.2.2. Các hệ số điều chỉnh Chiều dài triển khai cơ bản,  db, có thể được nhân với các hệ số thích hợp, khi : Không yêu cầu neo hoặc phát triển cường độ chảy đầy đủ của thanh cốt thép, hoặc ở những nơi sự (A cần thiết) tăng cường được bố trí vượt yêu cầu theo phân tích s A s bố trí) Cốt thép bị bao bên trong các thanh xoắn có đường kính thanh không nhỏ hơn 6 mm và bước xoắn không nhỏ hơn 100 mm 0,75
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 96 5.11.2.3. Bó thanh Chiều dài triển khai của các thanh đơn lẻ bên trong một bó, chịu kéo hoặc chịu nén, phải đảm bảo sao cho các thanh đơn lẻ trong bó 3 thanh tăng được 20% và bó 4 thanh tăng được 33%. Trong việc xác định các hệ số được quy định trong các Điều 5.11.2.1.2 và 5.11.2.1.3, một bó thanh phải được xử lý như thanh đơn có đường kính được xác định từ tổng diện tích tương đương. 5.11.2.4. Móc tiêu chuẩn chịu kéo 5.11.2.4.1. Chiều dài triển khai móc cơ bản Chiều dài triển khai,  dh, theo mm, đối với các thanh có gờ chịu kéo, kết thúc bằng móc tiêu chuẩn, được quy định trong Điều 5.10.2.1, không nhỏ hơn : Tích số của chiều dài triển khai cơ bản  hb theo như quy định trong Phương trình 1 và hệ số điều chỉnh thích hợp hoặc các hệ số, như được quy định trong Điều 5.11.2.4.2 8 lần đường kính thanh, hoặc 150 mm Chiều dài triển khai cơ bản,  hb, đối với thanh làm móc có cường độ chảy, fy, không vượt quá 400 MPa phải lấy bằng : 100d b  hb = (5.11.2.4.1-1) / fc trong đó : db = đường kính thanh (mm) fc = cường độ chịu nén của bê tông quy định ở tuổi 28 ngày, trừ khi có tuổi khác được quy định (MPa) 5.11.2.4.2. Các hệ số điều chỉnh Chiều dài triển khai móc cơ bản,  hb, phải được nhân với hệ số sau hoặc các hệ số thích hợp khi: fy Cốt thép có cường độ chảy vượt quá 400 MPa 420 Lớp phủ bên đối với thanh No.36 và nhỏ hơn, thẳng góc với mặt phẳng móc, không nhỏ hơn 64 mm, và đối với móc 90o, lớp phủ trên đoạn thanh kéo dài quá móc không nhỏ hơn 50 mm 0,7 Các móc số No36 và nhỏ hơn được bọc trong các giằng thẳng đứng hoặc nằm ngang hoặc giằng loại cốt đai được đặt dọc theo chiều dài triển khai toàn bộ,  dh, với quãng cách không vượt quá 3db 0,8 Không yêu cầu neo hoặc phát triển cường độ chảy đày đủ hoặc khi cốt thép được bố trí quá yêu cầu (A cần thiết) phân tích s A s bố trí) Sử dụng bê tông nhẹ 1,3 Dùng cốt thép được bọc êpôxy 1,2 5.11.2.4.3. Yêu cầu giằng đối với thanh có móc
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 97 Đối với các thanh được triển khai bằng một móc tiêu chuẩn tại các đầu không liên tục của các cấu kiện với cả hai lớp phủ bên cạnh và trên đỉnh hoặc ở đáy nhỏ hơn 64 mm, thanh có móc phải được bao trong các thanh giằng hoặc cốt đai đặt dọc theo chiều dài triển khai đầy, đủ  dh, cách nhau không quá 3db như đã chỉ ra trong Hình 1, không dùng hệ số theo quy định ở Điều 5.11.2.4.2 đối với cốt thép hướng ngang. Hình 5.11.2.4.3-1- Các yêu cầu về giằng đối với thanh có móc 5.11.2.5. Tấm lưới sợi thép hàn 5.11.2.5.1. Lưới sợi thép có gờ Khi dùng cốt thép không phải với mục đích chống cắt thì chiều dài triển khai  hd (mm) của lưới sợi hàn có gờ tính từ điểm mặt cắt giới hạn cho đến đầu của sợi thép không được nhỏ hơn 1 trong 2 giá trị dưới đây: Tích số của chiều dài khai triển cơ bản và hệ số điều chỉnh hoặc các hệ số theo quy định của Điều 5.11.2.6, hoặc 200mm trừ mối nối chồng theo quy định của Điều 5.11.2.6. Phải lấy chiều dài khai triển của cốt thép chống cắt theo quy định của Điều 5.11.2.6. Chiều dài triển khai cơ bản của tấm lưới sợi thép hàn có gờ, có không ít hơn một sợi thép ngang ở trong chiều dài triển khai ít nhất là 50mm tính từ điểm mặt cắt nguy hiểm, phải không được vượt quá : fy 140 hd = 0,36db (5.11.2.5.1-1) fc hoặc A w fy  hd = 2,4 (5.11.2.5.1-2) sw fc trong đó : 2 Aw = diện tích của một sợi thép riêng lẻ được nối hoặc được triển khai (mm ) sw = khoảng cách các sợi thép được nối hoặc được triển khai (mm) Chiều dài triển khai cơ bản của tấm lưới sợi thép hàn có gờ không có các sợi thép ngang ở trong chiều dài triển khai, phải xác định như đối với sợi thép có gờ, phù hợp với Điều 5.11.2.1.1
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 98 5.11.2.5.2. Tấm lưới sợi thép trơn Cường độ chảy của tấm lưới sợi thép trơn hàn phải được xem xét tăng bằng cách ngàm 2 sợi thép ngang với một sợi thép ngang gần hơn không nhỏ hơn 50 mm tính từ điểm mặt cắt nguy hiểm, tuy nhiên chiều dài triển khai,  d, được đo từ điểm mặt cắt nguy hiểm tới sợi thép ngang ngoài cùng phải lấy theo : A w fy d = 3,24 (5.11.2.5.2-1) sw fc Phải thay đổi chiều dài khai triển đối với các cốt thép vượt quá yêu cầu theo phân tích quy định trong Điều 5.11.2.1.2 và với hệ số dùng cho bê tông tỷ trọng thấp quy định theo Điều 5.11.2.1.2 khi thích hợp. Tuy nhiên không được lấy  d nhỏ hơn 150 mm trừ các mối nối chồng quy định theo Điều 5.11.6.2 5.11.2.6. Cốt thép chống cắt 5.11.2.6.1. Tổng quát Cốt thép đai trong ống bê tông phải thoả mãn các quy định của Điều 12.10.4.2.7 và không cần theo các quy định ở đây. Cốt thép chống cắt phải được đặt thật sát với bề mặt cấu kiện theo các yêu cầu về phủ và g@ với sự cho phép của các cốt thép khác. Giữa các đầu neo, mỗi chỗ uốn cong trong đoạn liền của cốt đai đơn chữ U hoặc cốt đai nhiều nhánh U phải bao một thanh dọc. 5.11.2.6.2 . Neo cốt thép có gờ Các đầu của chân đơn, U đơn giản, hoặc các cốt đai nhiều nhánh U được neo như sau : Đối với thanh số No16 và sợi MD200, và nhỏ hơn, và đối với các thanh No19, No22 và No25 có fy bằng 275 MPa hoặc nhỏ hơn :neo bằng một móc tiêu chuẩn quanh cốt thép dọc, và Đối với các cốt đai No19, No22 và No25 có fy lớn hơn 275 MPa : neo bằng một móc đai tiêu chuẩn quanh một thanh dọc, cộng với một chiều dài ngàm giữa điểm giữa chiều cao của cấu kiện và đầu móc phía ngoài không nhỏ hơn. 0,17d b fy  e (5.11.2.6.2-1) fc 5.11.2.6.3. Neo cốt thép tấm lưới sợi thép Mỗi chân của tấm lưới sợi thép trơn tạo thành các cốt đai U giản đơn phải được neo theo cách: Hai sợi thép dọc đặt cách nhau 50 mm dọc theo cấu kiện tại đỉnh cốt đai U, hoăc Một sợi thép dọc được đặt tính từ mặt chịu nén không lớn hơn d/4 và sợi thép thứ hai đặt gần với mặt chịu nén hơn và đặt cách sợi thép thứ nhất không nhỏ hơn 50 mm. Sợi thép thứ hai có thể đặt trên chân cốt đai ở xa điểm uốn, hoặc trên điểm uốn với đường kính uốn về phía trong không nhỏ hơn 8db.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 99 Trên mỗi đầu của cốt đai chân giản đơn của tấm lưới sợi thép có gờ hoặc trơn hàn phải bố trí hai sợi thép dọc đặt cách nhau ít nhất là 50 mm và sợi ở phía trong không nhỏ hơn d/4 hoặc 50 mm từ nửa chiều cao cấu kiện. Sợi thép dọc phía ngoài tại mặt chịu kéo không được xa hơn cốt thép chủ chịu uốn sát nhất tới mặt chịu kéo. 5.11.2.6.4. Các cốt đai kín Đối với các cặp cốt đai  hay các đai giằng được bố trí để tạo thành hình kín phải được cấu tạo neo chắc chắn và được nối lại với chiều dài đoạn chồng không nhỏ hơn 1,7  d , trong đó  d là chiều dài khai triển đối với các thanh chịu kéo. Với các cấu kiện có chiều cao không nhỏ hơn 450 mm, các mối nối cốt đai kín chịu lực kéo do các tải trọng tính toán Abfy sinh ra không vượt quá 40.000 N cho một chân có thể coi như là đủ nếu các chân cốt đai kéo dài đầy đủ trên chiều cao hữu hiệu của cấu kiện. 5.11.3. Triển khai neo cơ khí Bất kỳ thiết bị cơ khí nào có thể phát huy được cường độ của cốt thép mà không gây hư hại cho bê tông đều có thể dùng như là một neo. Sự làm việc của các neo cơ khí phải được hiệu chỉnh bằng các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm. Sự phát triển ứng suất của cốt thép có thể là sự kết hợp của neo cơ khí và chiều dài ngàm phụ thêm của cốt thép ở giữa điểm ứng suất thanh lớn nhất và neo cơ khí. Phải thể hiện đầy đủ các chi tiết của các neo cơ khí trong tài liệu hợp đồng khi dùng loại neo này. 5.11.4. Triển khai tao cáp dự ứng lực 5.11.4.1. Tổng quát Khi xác định cường độ của các cấu kiện bê tông dự ứng lực ở vùng đầu của chúng, phải xét tới sự tích luỹ dần của lực cáp trong truyền lực và chiều dài phát triển. Có thể giả định lực kéo trước thay đổi tuyến tính từ 0,0 tại điểm kết dính bắt đầu cho tới khi đạt trị số cực đại sau một khoảng chiều dài truyền lực. Giữa chiều dài truyền và chiều dài phát triển có thể giả định lực của tao thép tăng theo đường pa-ra-bôn và đạt tới sức kháng kéo của tao thép đai ở chiều dài phát triển. Để áp dụng điều này, chiều dài truyền có thể lấy bằng 60 lần đường kính tao thép và chiều dài phát triển phải lấy theo chỉ dẫn ở Điều 5.11.4.2. Phải xét đến tác dụng của sự mất dính bám theo chỉ dẫn ở Điều 5.11.4.3. 5.11.4.2. Tao thép có dính bám Bó cáp căng trước phải được dính bám ở phần ngoài mặt cắt nguy hiểm đang xét với chiều dài phát triển, tính bằng mm, theo công thức: ld (0,15 fps - 0,097 fpe)db (5.11.4.2-1)
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 100 trong đó: db = đường kính danh định của tao thép tính bằng mm fps = ứng suất bình quân trong thép dự ứng lực vào lúc đạt được sức kháng danh định cần thiết của cấu kiện (MPa) fpe = ứng suất hữu hiệu trong thép gây dự ứng lực sau mất mát (MPa) 5.11.4.3. Các tao thép mất dính bám từng phần Chiều dài triển khai chịu kéo  d đối với cường độ chảy quy định phải lấy phù hợp với Điều 5.11.2. Khi có một đoạn hoặc nhiều đoạn của tao thép dự ứng lực không được dính bám và khi có lực kéo trong vùng kéo bị nén trước, chiều dài phát triển được chỉ dẫn ở Điều 5.11.4.2 phải được tăng gấp đôi. Số tao thép bị mất dính bám từng phần không được vượt quá 25% tổng số tao thép. Số tao thép mất dính bám trong bất kỳ hàng ngang nào đều không được vượt quá 40% số tao thép trong hàng đó. Chiều dài mất dính bám của bất kỳ tao thép nào đều phải đảm bảo sức kháng được phát triển đầy đủ ở mọi mặt cắt đang được nghiên cứu và tất cả các trạng thái giới hạn đều được thoả mãn. Các tao mất dính bám phải được phân bố đối xứng theo đường tim của cấu kiện. Chiều dài mất dính bám của các đôi tao đặt đối xứng với tim cấu kiện phải bằng nhau. Các tao phía ngoài của mỗi hàng ngang phải được dính bám hoàn toàn. 5.11.5. Mối nối thanh cốt thép 5.11.5.1. Chi tiết hóa Các vị trí, hình loại và kích thước cho phép của các mối nối, bao gồm cả việc đặt so le đối với các thanh cốt thép phải được thể hiện trong các tài liệu hợp đồng. 5.11.5.2. Yêu cầu tổng quát 5.11.5.2.1. Mối nối chồng Chiều dài chồng của các mối nối chồng các thanh riêng lẽ phải theo các quy định trong các Điều 5.11.5.3.1 và 5.11.5.5.1. Mối nối chồng đặt trong các bó theo quy định của Điều 5.11.2.3. Các mối nối của từng thanh riêng lẻ trong bó không được chồng lên nhau. Các bó nguyên không được nối theo kiểu nối chồng. Không được dùng các mối nối chồng đối với các thanh chịu kéo đường kính lớn hơn No36. Các thanh được nối bằng các mối nối chồng không tiếp xúc trong các cấu kiện chịu uốn không được đặt cách nhau theo chiều ngang xa hơn 1/5 chiều dài mối nối chồng yêu cầu hoặc 150mm. 5.11.5.2.2. Liên kết cơ khí
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 101 Sức kháng của một liên kết cơ khí đầy đủ phải không được nhỏ hơn 125% cường độ chảy quy định của thanh chịu kéo hoặc chịu nén, tuỳ yêu cầu. Tổng độ trượt của thanh nằm trong ống bọc mối nối của đầu nối sau khi chất tải kéo tới 207 MPa và giảm tải tới 20 MPa không được vượt quá các chuyển vị sau đây được đo giữa các điểm định cỡ trống của ống bọc mối nối: Với kích thước thanh tới No. 43 0,25mm Với các thanh No .57 0,75mm 5.11.5.2.3. Mối nối hàn Việc hàn các mối nối hàn phải theo đúng bản hiện hành của "Quy chuẩn hàn kết cấu - Thép làm cốt thép " của AWS. (D1.4). Các thanh phải được nối bằng các mối nối đối đầu hàn thấu. Sức kháng của mối nối phải được quy định là không nhỏ hơn 125% cường độ chảy quy định của thanh chịu kéo. Không được dùng mối nối hàn ở các mặt cầu. 5.11.5.3. Mối nối cốt thép chịu kéo 5.11.5.3.1. Mối nối chồng chịu kéo Chiều dài chồng đối với các mối nối chồng chịu kéo phải không nhỏ hơn 300 mm hoặc theo các mối nối loại A, B hoặc C sau đây : Mối nối loại A 1,0  d Mối nối loại B 1,3  d Mối nối loại C 1,7  d Chiều dài triển khai chịu kéo,  d, đối với cường độ chảy quy định phải lấy phù hợp với Điều 5.11.2. Cấp của mối nối chồng yêu cầu đối với các thanh có gờ và các sợi có gờ chịu kéo được quy định trong Bảng 1. Bảng 5.11.5.3.1-1 - Cấp mối nối chồng chịu kéo Tỷ số của % của As được nối với chiều dài chồng yêu cầu (A s bố trí) (A s yêu cầu) 50 75 100 2 A A B < 2 B C C 5.11.5.3.2. Liên kết cơ khí hoặc mối nối hàn chịu kéo Các liên kết cơ khí hoặc các mối nối hàn chịu kéo, được sử dụng khi diện tích cốt thép bố trí nhỏ hơn yêu cầu 2 lần, phải đáp ứng các yêu cầu của các liên kết cơ khí đầy đủ hoặc của các mối nối hàn đầy đủ.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 102 Các liên kết cơ khí hoặc các mối nối hàn được dùng khi diện tích cốt thép bố trí ít nhất bằng 2 lần diện tích theo phân tích và khi các mối nối được đặt so le ít nhất là 600 mm, có thể được thiết kế để tăng không nhỏ hơn 2 lần ứng lực kéo ở trong thanh tại mặt cắt hoặc một nửa cường độ chảy quy định của cốt thép. 5.11.5.4. Mối nối trong cấu kiện giằng chịu kéo Các mối nối thanh cốt thép trong các cấu kiện giằng chịu kéo phải được thực hiện với các mối nối được hàn đầy đủ hoặc các liên kết cơ khí đầy đủ. Các mối nối trong các thanh kề bên phải đặt so le không nhỏ hơn 750 mm. 5.11.5.5. Mối nối thanh chịu nén 5.11.5.5.1 Mối nối chồng chịu nén Chiều dài nối chồng  c, đối với các mối nối chồng phải không nhỏ hơn hoặc 300 mm hoặc như sau: Nếu fy 400 MPa thì  c = 0,073m fy db (5.11.5.5.1-1) Nếu fy > 400 MPa thì  c = m(0,13fy - 24,0) db (5.11.5.5.1-2) trong đó : Khi cường độ bê tông quy định, fc , nhỏ hơn 21 MPa m = 1,33 Khi các giằng dọc theo mối nối có diện tích hữu hiệu không nhỏ hơn 0,15% Tích số của chiều dày bộ phận chịu nén với khoảng cách giằng m = 0,83 Khi có đai xoắn ốc m = 0,75 Trong tất cả các trường hợp khác m = 1,0 trong đó : fy = cường độ chảy quy định của các thanh cốt thép (MPa) db = đường kính thanh (mm) Khi các thanh có kích thước khác nhau được nối chồng với nhau chịu nén, chiều dài mối nối phải không được nhỏ hơn hoặc chiều dài triển khai của thanh lớn hơn, hoặc chiều dài mối nối của thanh nhỏ hơn. Các thanh No. 43 và No. 57 có thể được nối chồng với No36 và các thanh nhỏ hơn. 5.11.5.5.2. Liên kết cơ khí hoặc mối nối hàn chịu nén Các liên kết cơ khí hoặc các mối nối hàn chịu nén được dùng phải thoả mãn các yêu cầu đối với các liên kết cơ khí đầy đủ hoặc các mối nối được hàn đày đủ theo quy định trong các Điều 5.11.5.2.2 và Điều 5.11.5.2.3 tương ứng. 5.11.5.5.3. Mối nối ép mặt đầu thanh Trong các thanh chỉ yêu cầu chịu nén, lực nén có thể được truyền bởi ép mặt trên các đầu cắt vuông được giữ tiếp xúc đồng tâm bằng một thiết bị thích hợp. Các mối nối ép mặt đầu thanh chỉ được dùng trong các cấu kiện được tăng cường bởi các thanh giằng kín, cốt đai kín hoặc xoắn ốc. Các mối nối ép mặt đầu thanh phải đặt so le hoặc tại vị trí các mối nối phải bố trí các thanh liên tục. Các thanh liên tục trong mỗi mặt của cấu kiện phải có cường độ chịu kéo tính toán không nhỏ hơn 0,25 fy lần diện tích cốt thép trong mặt cắt đó.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 103 5.11.6. Mối nối tấm lưới sợi thép hàn 5.11.6.1. Mối nối tấm lưới sợi thép có gờ hàn chịu kéo Chiều dài nối chồng của các mối nối chồng của tấm lưới sợi thép có gờ hàn có các sợi thép ngang nằm trong chiều dài chồng, được đo giữa các đầu của mỗi tấm lưới, phải không được nhỏ hơn hoặc 1,3  hd hoặc 200 mm. Đoạn chồng được đo giữa các sợi thép ngang ngoài cùng của mỗi tấm lưới không được nhỏ hơn 50 mm. Các mối nối chồng của các tấm lưới sợi thép có gờ hàn khi không có các sợi thép ngang ở trong chiều dài mối nối chồng phải được xác định như là đối với sợi thép có gờ phù hợp với các quy định của Điều 5.11.5.3.1. 5.11.6.2. Mối nối tấm lưới sợi thép trơn hàn chịu kéo Khi diện tích cốt thép được bố trí là nhỏ hơn hai lần diện tích yêu cầu tại vị trí mối nối, chiều dài nối chồng được đo giữa các sợi thép ngang ngoài cùng của mỗi tấm lưới phải không được nhỏ hơn : Tổng của một khoảng cách của các sợi thép ngang cộng 50 mm, hoặc 1,5  d, hoặc 150 mm trong đó :  d = chiều dài triển khai được quy định trong Điều 5.11.2 (mm) Khi diện tích cốt thép bố trí ít nhất bằng hai lần diện tích cốt thép yêu cầu tại vị trí nối, chiều dài chồng lên nhau được đo giữa các sợi thép ngang ngoài cùng của mỗi tấm lưới phải không nhỏ hơn hoặc 1,5  d hoặc 50 mm. 5.12. Độ bền 5.12.1. Tổng quát Phải thiết kế bảo vệ cốt thép và thép dự ứng lực của kết cấu bê tông chống lại sự ăn mòn trong suốt cuộc đời kết cấu. Các yêu cầu đặc biệt có thể là cần thiết để tạo độ bền phải được chỉ rõ trong các tài liệu hợp đồng. Các phần của kết cấu nếu có các yêu cầu sau phải được chỉ rõ : Bê tông cuốn khí Cốt thép bọc êpôxy hoặc được mạ Dùng phụ gia đặc biệt trong bê tông. Dự kiến bê tông bị lộ trong nước muối hoặc đất hoặc nước sun-fát. Quá trình bảo dưỡng đặc biệt. Các biện pháp bảo vệ dùng cho độ bền phải thoả mãn các yêu cầu theo quy định trong Điều 2.5.2.1.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 104 5.12.2. Cốt liệu có phản ứng kiềm silic Các tài liệu hợp đồng phải cấm sử dụng các cốt liệu từ các nguồn đã biết là có phản ứng kiềm silic thái quá. Khi dùng cốt liệu có độ phản ứng giới hạn, tài liệu hợp đồng phải yêu cầu dùng các loại ximăng kiềm thấp hoặc trộn xi-măng thông dụng và vật liệu puzơlan, với điều kiện là phải chứng minh được việc dùng chúng để sản xuất ra bê tông có độ bền thỏa mãn với cốt liệu kiến nghị. 5.12.3. Lớp bê tông bảo vệ Lớp bê tông bảo vệ đối với thép dự ứng lực và cốt thép không được bảo vệ không được nhỏ hơn quy định trong Bảng 1 và được điều chỉnh theo tỷ lệ nước-ximăng, trừ khi có các quy định khác ở đây hoặc trong Điều 5.12.4. Lớp bê tông bảo vệ và sai số đổ bê tông phải ghi trong tài liệu hợp đồng. Lớp bê tông bảo vệ đối với tao cáp dự ứng lực kéo trước, neo và các liên kết cơ học đối với các thanh cốt thép hoặc các tao cáp dự ứng lực kéo sau phải giống như là với cốt thép. Lớp bê tông bảo vệ đối với các ống bọc kim loại của các bó tao cáp kéo sau không được nhỏ hơn : Điều được quy định đối với cốt thép chủ 1/2 đường kính ống bọc, hoặc Điều được quy định trong Bảng 1. Đối với các mặt cầu bê tông để lộ trước vấu lốp xe và xích xe phải dùng lớp phủ thêm để bù đắp tổn thất dự kiến về chiều dày do sự mài mòn như được quy định trong Điều 2.5.2.4. Các hệ số điều chỉnh đối với tỷ lệ nước- ximăng, W/C, phải lấy như sau : Với W/C 0,40 0,8 Với W/C 0,50 1,2 Lớp bê tông bảo vệ tối thiểu đối với các thanh chính, bao gồm cả các thanh được bảo vệ bằng bọc êpôxy, không nhỏ hơn 25 mm. Lớp bê tông bảo vệ đối với các cốt giằng các cốt đai có thể mỏng hơn 12mm so với trị số quy định trong Bảng 1 đối với các thanh chủ, nhưng không được nhỏ hơn 25 mm.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 105 Bảng 5.12.3-1 - Lớp bê tông bảo vệ đối với cốt thép chủ không được bảo vệ (mm) Trạng thái Lớp bê tông bảo vệ (mm) Lộ trực tiếp trong nước muối 100 Đúc áp vào đất 75 Vùng bờ biển 75 Bề mặt cầu chịu vấu lốp xe hoặc xích mài mòn 60 Mặt ngoài khác các điều ở trên 50 Lộ bên trong, khác các điều trên Với thanh tới No36 40 Thanh No43 và No57 50 Đáy bản đúc tại chỗ thanh tới No36 25 các thanh No43 và No57 50 Đáy ván khuôn panen đúc sẵn 20 Cọc bê tông cốt thép đúc sẵn Môi trường không ăn mòn 50 Môi trường ăn mòn 75 Cọc dự ứng lựcđúc sẵn 50 Cọc đúc tại chỗ Môi trường không ăn mòn 50 Môi trường ăn mòn - Chung 75 - Được bảo vệ 75 Giếng đứng 50 Đúc trong lỗ khoan bằng ống đổ bê tông trong 75 nước hoặc vữa sét 5.12.4. Lớp bọc bảo vệ Bảo vệ chống Clorua ăn mòn có thể dùng theo cách bọc êpôxy hoặc mạ thanh cốt thép, ống bọc kéo sau và phần kim khí của neo, bọc êpôxy cho tao cáp dự ứng lực. Lớp phủ đối với thép được bọc êpôxy có thể lấy theo trị số ở Bảng 5.12.3-1 đối với sự lộ bên trong. 5.12.5. Bảo vệ các bó tao cáp dự ứng lực ống bọc cho các bó tao cáp kéo sau đặt bên trong, được thiết kế theo sức kháng dính bám, phải được phun vữa sau khi tạo ứng suất. Các bó tao cáp khác phải được thường xuyên bảo vệ chống ăn mòn và các chi tiết bảo vệ phải được thể hiện trong tài liệu hợp đồng.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 106 5.13. Các cấu kiện riêng biệt 5.13.1. Bản mặt cầu Các yêu cầu đối với bản mặt cầu, phụ thêm với yêu cầu quy định trong Phần 5, phải theo quy định trong Phần 9. 5.13.2. Vách ngăn, dầm cao, dầm hẫng ngắn, dầm chìa và gờ dầm khấc 5.13.2.1. Tổng quát Các vách ngăn, dầm hẫng ngắn, dầm chìa, gờ dầm khấc và các cấu kiện cao khác chủ yếu chịu cắt và xoắn và chiều cao là tương đối lớn so với nhịp của chúng phải thiết kế theo quy định ở đây. Các dầm cao phải được phân tích và thiết kế theo mô hình chống-và-giằng được quy định trong Điều 5.6.3. hoặc lý thuyết được thừa nhận khác. 5.13.2.2. Vách ngăn Trừ khi có quy định khác, các vách ngăn phải được bố trí tại các mố cầu, trụ và các mối nối chốt để chịu các lực bên và truyền các tải trọng tới các điểm gối đỡ. Các vách ngăn ở giữa có thể được dùng giữa các dầm trong hệ đường cong hoặc ở nơi cần thiết để taọ sức kháng xoắn và để đỡ mặt cầu tại các điểm không liên tục hoặc tại các điểm giao tạo góc trong dầm. Đối với các dầm hộp cong, có bán kính phía trong nhỏ hơn 240 000 mm và đối với các dầm hộp mở rộng phải dùng các vách ngăn trung gian. Các vách ngăn có thể được bỏ qua, khi các thử nghiệm hoặc phân tích về mặt kết cấu chứng tỏ chúng là không cần thiết. Các vách ngăn phải được thiết kế bằng phương pháp dùng mô hình chống-và-giằng ở nơi thích hợp. Trong các cầu có các vách ngăn được kéo sau. phải giằng chắc chắn các bó thép của vách ngăn vào trong các vách ngăn bằng cốt thép thường có dính bám để chống lại các lực gây ra bởi bó thép tại các góc của phần lỗ trống trong các vách ngăn 5.13.2.3. Các yêu cầu chi tiết đối với dầm cao Sức kháng kéo tính toán, NR tính theo N, của một cặp thanh cốt thép ngang phải thoả mãn : NR = fy As 0,83 bV s (5.13.2.3-1) trong đó : bv = bề rộng sườn (mm) fy = cường độ chảy của cốt thép (MPa) 2 As = diện tích cốt thép trong khoảng cách s (mm )  = hệ số sức kháng được quy định trong Điều 5.5.4.2. s = khoảng cách cốt thép (mm) Khoảng cách cốt thép ngang, s, phải không vượt quá hoặc d/4 hoặc 300 mm.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 107 Các thanh cốt thép dọc có dính bám sẽ được bố trí quá về mỗi phía của cấu kiện thẳng đứng theo từng cặp. Cường độ kháng kéo của cặp cốt thép dính bám không được nhỏ hơn trị số tính theo Phương trình 1. Khoảng cách thẳng đứng giữa mỗi cặp cốt thép, s, phải không vượt quá hoặc d/3 hoặc 300 mm. Đối với các bộ phận mà bề rộng nhỏ hơn 250 mm, một thanh cốt thép đơn lẻ đủ đảm bảo sức kháng kéo yêu cầu có thể được đặt để thay thế cho một cặt các thanh cốt théo dọc. 5.13.2.4. Dầm hẫng ngắn và dầm chìa 5.13.2.4.1 Tổng quát Như đã chỉ ra trong Hình 1 dưới đây, các bộ phận được coi như là dầm hẫng ngắn hoặc dầm chìa khi av nhỏ hơn d. Nếu av lớn hơn d, bộ phận đó phải được thiết kế như một dầm hẫng. Hình 5.13.2.4.1-1 - Ký hiệu Mặt cắt tại mặt gối được thiết kế để chịu đồng thời lực cắt tính toán Vu, mô men tính toán (Vuav + Nuc (h-d)), và một lực kéo nằm ngang tính toán xảy ra đồng thời Nuc . Trừ khi thực hiện các biện pháp đặc biệt để ngăn ngừa lực kéo Nuc không phát triển, Nuc phải lấy không nhỏ hơn 0,2Vu. Nuc phải được nhìn nhận như là một hoạt tải, ngay cả khi nó do từ biến, co ngót và thay đổi nhiệt độ gây ra. Tỷ số thép As/bd tại mặt gối không được nhỏ hơn 0,04 fc / fy với d được đo từ mặt gối. Diện tích tổng cộng Ah của các cốt đai kín hoặc các giằng phải không nhỏ hơn 50% diện tích As của cốt thép giằng chịu kéo chủ. Các đai hoặc giằng phải phân bổ đều trong đoạn 2/3 chiều cao hữu hiệu kề với cốt thép chủ. Tại mặt trước của dầm hẫng ngắn hoặc dầm chìa, cốt thép chủ chịu kéo phải được neo để phát triển tới cường độ chảy được quy định, fy. Diện tích gối đỡ trên dầm ngắn hoặc dầm chìa phải không nhô ra ngoài đoạn thẳng của các thanh kéo chủ hoặc xa mặt bên trong của bất kỳ thanh neo bên nào. Chiều cao mép ngoài của diện tích gối đỡ không được nhỏ hơn nửa chiều cao tại mặt gối. 5.13.2.4.2. Lựa chọn mô hình chống-và-giằng Mặt cắt tại mặt gối các dầm hẫng ngắn và dầm chìa có thể thiết kế phù hợp với hoặc mô hình chống- và-giằng được quy định trong Điều 5.6.3, hoặc các quy định của Điều 5.13.2.4.1, trừ khi:
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 108 Thiết kế cốt thép cắt - ma sát, Avf, để chịu lực cắt tính toán Vu, phải theo quy định ở Điều 5.8.4. Với bê tông tỷ trọng thông thường, lực kháng cắt danh định Vn, phải lấy theo số nhỏ hơn của : Vn = 0,2 f 'c bw de và (5.13.2.4.2-1) Vn = 5,5 bw de (5.13.2.4.2-2) Đối với tất cả các loại bê tông "tỷ trọng thấp" hoặc "tỷ trọng-cát thấp", sức kháng cắt danh định, Vn tính theo N, phải lấy theo số nhỏ hơn của : Vn = (0,2 - 0,07 av /d) fc bw de (5.13.2.4.2-3) Vn = (5,5 - 1,9 av /de) bw d (5.13.2.4.2-4) Cốt thép As để chịu ứng lực tính toán phải được xác định như đối với các bộ phận thông thường chịu uốn và tải trọng hướng trục. Diện tích cốt thép kéo chủ ,As, không được nhỏ hơn : As 0,667 Avf + An , và (5.13.2.4.2-5) và diện tích các cốt đai hoặc giằng kín đặt bên trong khoảng cách bằng với 2 de/3 từ cốt thép chủ không được nhỏ hơn : An 0,5 (As - An) (5.13.2.4.2-6) với An = Nuc / fy (5.13.2.4.2-7) trong đó : bw = bề rộng sườn (mm) de = chiều cao trọng tâm thép (mm) 2 Avf = diện tích thép chịu ma sát cắt (mm ). 5.13.2.5. Gờ dầm khấc 5.13.2.5.1. Tổng quát Gờ dầm khấc như được minh hoạ trong Hình 1, phải chịu các ứng lực: Các lực uốn, cắt và nằm ngang tại vị trí của đường nứt 1. Các lực kéo trong cấu kiện gối tại vị trí đường nứt 2 Lực cắt xuyên tại các điểm chịu tải trọng tại vị trí đường nứt 3 và Lực ép mặt tại vị trí đường nứt 4.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 109 Hình 5.13.2.5.1-1- Ký hiệu và các vị trí có khả năng bị nứt đối với gờ dầm khấc Gờ dầm khấc có thể thiết kế theo mô hình chống và giằng hoặc theo hướng dẫn của các Điều 5.13.2.5.2 tới 5.13.2.5.5 5.13.2.5.2. Thiết kế chịu lực cắt Việc thiết kế các gờ dầm khấc chịu cắt phải theo đúng các yêu cầu đối với ma sát cắt như được quy định trong Điều 5.8.4. Chiều rộng của mặt bê tông được giả định tham gia vào lực kháng cắt phải không vượt quá S, hoặc (W + 4av), hoặc 2c, như được minh hoạ trong Hình 1. Hình 5.13.2.5.2-1 - Thiết kế gờ dầm khấc chịu cắt 5.13.2.5.3. Thiết kế chịu uốn và lực nằm ngang Tổng diện tích cốt thép chủ chịu kéo, As, phải thoả mãn các yêu cầu của Điều 5.13.2.4.2. Cốt thép chủ chịu kéo phải đặt theo các khoảng cách đều trong phạm vi (W + 5af), hoặc 2c, như được minh hoạ trong Hình 1, trừ khi là các bề rộng của các vùng này là không chồng lên nhau. Hình 5.13.2.5.3-1 Thiết kế gờ dầm khấc chịu lực uốn và lực nằm ngang
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 110 5.13.2.5.4. Thiết kế chống lực cắt xuyên Các hình lăng trụ cụt, được giả định như là các bề mặt phá hoại cắt xuyên, như minh hoạ trong Hình 1, phải không chồng lên nhau. Lực kháng cắt xuyên danh định, Vn, tính bằng N (N), phải được lấy theo : Tại các tấm đệm phía trong : Vn = 0,328fc (W + 2L+ 2de)de (5.13.2.5.4-1) Tại các tấm đệm phía ngoài : Vn = 0,328 (W + L+ de)de (5.13.2.5.4-2) trong đó: fc = cường độ quy định của bê tông ở tuổi 28 ngày (MPa) W = bề rộng tấm gối hoặc đệm gối như được chỉ rõ trong Hình 1 (mm) L = chiều dài đệm gối như được chỉ rõ trong Hình 1 (mm) de = chiều sâu hữu hiệu từ thớ chịu nén ngoài cùng tới trọng tâm lực kéo (mm) Hình 5.13.2.5.4-1 - Thiết kế gờ dầm khấc chịu lực cắt xuyên 5.13.2.5.5. Thiết kế cốt thép treo Cốt thép treo được quy định ở đây phải bố trí thêm với cốt thép chịu cắt nhỏ hơn yêu cầu trên một trong 2 mặt của phản lực dầm đang được đỡ. Việc bố trí cốt thép treo, Ahr, ở các dầm gờ khấc giản đơn phải theo như được chỉ ra trong Hình 1. Trong Hình 1 dùng ký hiệu sức kháng cắt danh định, Vn theo N, đối với các dầm gờ khấc giản đơn phải lấy như sau : Đối với trạng thái giới hạn sử dụng: A hr (0,5fy ) Vn = (w 3a ) (5.13.2.5.5-1) s v
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 111 Đối với trạng thái giới hạn cường độ : A hr fy Vn = .S (5.13.2.5.5-2) s trong đó : 2 Ahr = diện tích một chân của cốt thép treo như được minh hoạ trong Hình 1 (mm ) S = khoảng cách đặt gối (mm) s = khoảng cách các cốt treo (mm) fy = cường độ chảy của cốt thép (MPa) av = khoảng cách từ mặt tường tới tải trọng như được minh hoạ trong Hình 1 (mm) Hình 5.13.2.5.5-1 - Cốt thép treo dầm gờ khấc đơn giản Sử dụng ký hiệu trong Hình 2, sức kháng cắt danh định của các gờ dầm khấc T ngược phải là số nhỏ hơn của số được quy định theo Phương trình 2 và Phương trình 3. A hr fy Vn = (0,165f b d ) (W 2d ) (5.13.2.5.5-3) c f f s f trong đó : df = khoảng cách từ đỉnh gờ khấc tới cốt thép chịu nén như được minh hoạ trong Hình 2 (mm) Khoảng cách tới mép giữa tấm đệm gối phía ngoài với đầu dầm T ngược không được nhỏ hơn df. Hình 5.13.2.5.5-2 - Cốt thép treo dầm T ngược Các dầm T ngược phải thoả mãn các quy định về mô men xoắn như được Quy định trong các Điều 5.8.3.6 và 5.8.2.1.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 112 5.13.2.5.6. Thiết kế gối đỡ Phải áp dụng các quy định của Điều 5.7.5 để thiết kế các gối đỡ dầm khấc. 5.13.3. Đế móng 5.13.3.1.Tổng quát Phải áp dụng quy định này để thiết kế các đế móng riêng biệt, các đế móng tổ hợp và các đệm móng. Với các đế móng đặt nghiêng hoặc có bậc, góc nghiêng hoặc chiều cao và vị trí của các bậc phải sao cho thoả mãn các yêu cầu thiết kế tại mọi mặt cắt. Các cột hoặc các trụ bằng bê tông có hình dạng tròn hoặc đa giác đều có thể được xử lý theo các câú kiện vuông có cùng diện tích với các mặt cắt nguy hiểm về mô-men, lực cắt và triển khai cốt thép trong các đế móng. 5.13.3.2. Tải trọng và phản lực Sức kháng của vật liệu cọc dùng cho đế móng phải được lấy theo quy định trong Phần 10 "Nền móng". Khi một đế móng riêng biệt đỡ một cột đơn, trụ hoặc tường, đế móng phải được giả định làm việc như một dầm hẫng. Khi đế móng đỡ nhiều hơn một cột, trụ hoặc tường, đế móng phải thiết kế theo các điều kiện thực tế về tính liên tục và sự kìm hãm. Trừ khi có quy định về sử dụng thiết bị đặc biệt nhằm đảm bảo cho việc đóng cọc được chính xác, khi thiết kế đế móng phải giả định là các cọc đóng riêng lẽ có thể lệch ra khỏi vị trí thiết kế trong đế móng 150 mm hoặc 1/4 đường kính cọc, và tim của nhóm cọc có thể lệch khỏi vị trí thiết kế là 75 mm. Với các giá đỡ, các tài liệu hợp đồng có thể yêu cầu sai số vị trí cọc là 50 mm, trong trường hợp này về mặt thiết kế trị số đó nên được xét tới. 5.13.3.3. Hệ số sức kháng Để xác định kích thước đế móng và số lượng cọc, các hệ số sức kháng, , đối với áp lực đỡ của đất và đối với sức kháng của cọc là hàm số của đất phải lấy theo quy định ở Phần 10. 5.13.3.4. Mô men trong đế móng Mặt cắt chịu uốn nguy hiểm phải lấy tại mặt cột, trụ hoặc tường. Trong trường hợp các cột không phải là hình chữ nhật, mặt cắt nguy hiểm phải lấy tại cạnh hình chữ nhật đồng tâm có diện tích tương đương. Với các đế móng nằm dưới các tường nề, mặt cắt nguy hiểm phải lấy ở giữa đoạn từ điểm giữa tường tới mép tường. Với các đế móng nằm dưới các đế cột kim loại, mặt cắt nguy hiểm phải lấy ở điểm giữa đoạn từ mặt cột tới mép của đế kim loại. 5.13.3.5. Phân bố cốt thép chịu mômen Trong các đế móng vuông một chiều hoặc hai chiều, cốt thép phải được phân bố đồng đều qua toàn bộ đế móng. Các hướng dẫn sau đây áp dụng cho việc phân bố cốt thép trong các đế móng chữ nhật 2 chiều.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 113 Trong phương của cạnh dài, cốt thép phải phân bố đồng đều qua toàn bộ chiều rộng đế móng Trong phương của cạnh ngắn, một phần trong toàn bộ cốt thép cho bởi Phương trình 1, phải phân bố đồng đều trên một dải chiều rộng bằng với chiều dài của cạnh ngắn và có tâm nằm trên đường tim của cột hoặc trụ. Phần còn lại của cốt thép cần thiết trong phương ngắn phải phân bố đồng đều phía ngoài bề rộng dải ở giữa đế móng. Diện tích cốt thép bên trong chiều rộng dải phải thoả mãn Phương trình 1. 2 As-BW = As-SD (5.13.3.5-1)  1 trong đó :  = tỷ số của cạnh dài so với cạnh ngắn của đế móng 2 As-BW = diện tích cốt thép trong chiều rộng dải (mm ). 2 As-SD = tổng diện tích cốt thép trong phương ngắn (mm ) 5.13.3.6. Lực cắt trong bản và đế móng 5.13.3.6.1. Các mặt cắt nguy hiểm về lực cắt Khi xác định sức kháng cắt của các bản và các đế móng ở sát các tải trọng tập trung hoặc các phản lực, phải lấy điều kiện nguy hiểm nhất trong số những điều kiện nêu đưới đây làm điều kiện khống chế: Kết cấu tác động một chiều: Có mặt cắt nguy hiểm trải dài trong mặt phẳng đi qua toàn bộ bề rộng và đặt ở vị trí có khoảng cách được lấy bằng: + "d" tính từ mặt tải trọng tập trung hay phần diện tích phản lực, hoặc tính từ chỗ có sự thay đổi đột ngột nào đó về chiều dày bản ở đó tải trọng gây ra nén ở phía trên của mặt cắt. + ở mặt tải trọng tập trung hay phần diện tích phản lực tại đó tải trọng gây ra kéo ở phía trên của mặt cắt. Trong đó “d” lấy bằng chiều dày toàn phần của bản hay đế móng. Kết cấu tác động hai chiều: Có mặt cắt nguy hiểm thẳng góc với mặt phẳng bản và đặt ở vị trí sao cho chu vi của nó, bo, là nhỏ nhất. nhưng không gần hơn 0,5d so với chu vi của tải trọng tập trung hay diện tích phản lực. Khi bề dày bản thay đổi, các mặt cắt nguy hiểm đặt ở khoảng cách không gần hơn 0,5 d tính từ nơi có sự thay đổi nào đó về chiều dày bản và ở vị trí sao cho chu vi bo là nhỏ nhất. Nếu có một phần của cọc nằm trong mặt cắt nguy hiểm thì phải xét tải trọng cọc là phân bố đều trên toàn chiều rộng hay đường kính của cọc, đồng thời phải đưa phần tải trọng nằm ngoài mặt cắt nguy hiểm vào trong tính toán lực cắt đối với mặt cắt nguy hiểm . 5.13.3.6.2. Tác động một hướng Sức kháng cắt của đế móng hoặc bản chịu tác động một hướng phải thoả mãn các yêu cầu quy định trong Điều 5.8.3, không kể đối với các cống dưới nền đắp 600 mm hoặc lớn hơn phải dùng quy định của Điều 5.14.5.3.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 114 5.13.3.6.3. Tác động hai hướng Sức kháng cắt danh định, Vn, tính bằng N, đối với các mặt cắt không có cốt thép ngang chịu tác động hai hướng của bê tông phải lấy như sau : 0,33 0,33f b d (5.13.3.6.3-1) Vn 0,17 fc b o d c o v b c trong đó : c = tỷ số cạnh dài trên cạnh ngắn của hình chữ nhật mà qua đó tải trọng tập trung hoặc phản lực được truyền tới. bo = chu vi của mặt cắt nguy hiểm (mm) dv = chiều cao chịu cắt hữu hiệu (mm) o Khi Vu > Vn cốt thép chịu cắt phải được thêm vào để phù hợp với Điều 5.8.3.3, với góc  = 45 . Đối với các mặt cắt có cốt thép ngang chịu tác động hai hướng, sức kháng cắt danh định, tính bằng N, phải lấy theo : Vn = Vc + Vs 0,504fc bo dv (5.13.3.6.3-2) trong đó : Vc = 0,166fc bodv , và (5.13.3.6.3-3) A v fy d v Vs = (5.13.3.6.3-4) s 5.13.3.7. Triển khai cốt thép Phải áp dụng quy định của Điều 5.11 đối với việc khai triển cốt thép trong các bản và các đế móng. Các mặt cắt nguy hiểm đối với việc khai triển cốt thép phải được giả định tại cùng các vị trí như đã quy định trong Điều 5.13.3.4 và tại tất cả các mặt phẳng thẳng đứng khác, tại đó xảy ra sự thay đổi về mặt cắt hoặc cốt thép. 5.13.3.8. Truyền lực tại chân cột Tất cả các lực và mô men tác dụng ở đáy cột hoặc trụ phải được truyền tới mặt trên của đế móng bằng cách gối lên bê tông và truyền qua cốt thép. ép mặt lên bê tông tại bề mặt tiếp xúc giữa cấu kiện đỡ và cấu kiện bị đỡ không được vượt quá cường độ đỡ tựa của bê tông đối với mỗi bề mặt quy định trong Điều 5.7.5. Các lực bên phải được truyền từ trụ tới đế móng theo các quy định truyền lực cắt trong Điều 5.8.4. Cốt thép phải được bố trí qua mặt tiếp xúc giữa cấu kiện đỡ và cấu kiện bị đỡ, hoặc bằng cách kéo dài cốt thép dọc chủ của cột hoặc tường vào trong đế móng, hoặc dùng các chốt hoặc các bu lông neo. Khi đặt cốt thép ngang qua mặt tiếp xúc phải thoả mãn các điều sau : Toàn bộ các tác động lực vượt qua cường độ đỡ tựa của bê tông trong cấu kiện đỡ hoặc bị đỡ phải được truyền bởi cốt thép;
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 115 Nếu các tổ hợp tải trọng dẫn tới lực nhổ, toàn bộ lực kéo phải do cốt thép chịu, và Diện tích cốt thép không được nhỏ hơn 0,5% tổng diện tích của cấu kiện bị đỡ, và số lượng các thanh không được nhỏ hơn 4. Đường kính của các chốt, nếu sử dụng, không được vượt quá đường kính cốt thép dọc là 3,8 mm. Tại các đế móng, chỉ khi nén, cốt thép dọc chủ của cột số No.43 và No5 7 có thể được nối chồng với các chốt đế móng để tạo ra diện tích yêu cầu. Các chốt không được lớn hơn số No.36 và phải kéo dài vào trong cột một đoạn không nhỏ hơn chiều dài khai triển của các thanh No.43 và No.57 hoặc chiều dài nối của các chốt, và đi vào trong đế móng một đoạn không nhỏ hơn chiều dài khai triển của các chốt. 5.13.4. Cọc bê tông 5.13.4.1. Tổng quát Toàn bộ các tải trọng do đế móng phải chịu và trọng lượng bản thân của đế móng phải giả định truyền cho các cọc chịu. Các cọc được hạ bằng phương pháp đóng phải được thiết kế để chịu được các lực đóng và vận chuyển. Cọc đúc sẵn cần được thiết kế với trọng lượng bản thân không nhỏ hơn 1,5 lần trọng lượng bản thân cọc khi vận chuyển và lắp dựng. Bất kỳ đoạn cọc nào khi tựa ngang đủ để chống lại sự oằn không thể xảy ra tại mọi lúc, phải được thiết kế như là cột. Các điểm hoặc các vùng ngàm chống lại các tải trọng ngang và mô-men phải được xác đ^nh theo sự phân tích các tính chất của đất như đã được quy định trong Điều 10.7.4.2. Các cọc bê tông phải được chôn sâu vào trong đế móng hoặc các mũ cọc như được quy định trong Điều 10.7.1.5. Cốt thép neo phải là cốt thép cọc kéo dài hoặc dùng chốt thép. Các lực nhổ hoặc các ứng suất do uốn gây ra phải do cốt thép chịu. Tỷ lệ cốt thép để neo không được nhỏ hơn 0,005 và số thanh neo không được nhỏ hơn 4. Cốt thép phải được kéo dài đủ để chịu một lực bằng 1,25 fyAs. Ngoài các yêu cầu quy định trong các Điều từ 5.13.4.1 tới 5.13.4.5, các cọc sử dụng trong các vùng có động đất còn phải tuân thủ đúng các yêu cầu quy định trong Điều 5.13.4.6 5.13.4.2. Các mối nối Các mối nối của các cọc bê tông phải triển khai sức kháng dọc trục, uốn, cắt và xoắn của cọc. Các chi tiết mối nối cọc phải được thể hiện trong các tài liệu hợp đồng. 5.13.4.3. Cọc bê tông đúc sẵn 5.13.4.3.1. Kích thước cọc Các cọc bê tông đúc sẵn có thể có mặt cắt đều đặn hoặc thon. Các cọc dạng thon không được dùng để làm giàn giáo, trừ khi là đoạn đó nằm dưới đất hoặc ở bất kỳ vị trí nào mà các cọc làm việc như là các cột.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 116 Khi các cọc bê tông không tiếp xúc với nước chứa muối, các cọc phải có diện tích mặt cắt ngang đo ở phía trên đoạn thon không nhỏ hơn 90 000 mm2. Các cọc bê tông sử dụng trong nước chứa muối phải có diện tích mặt cắt ngang không nhỏ hơn 142 000mm2. Các góc của mặt cắt hình chữ nhật phải được vát góc. Đường kính của các cọc dạng thon được đo từ điểm không nhỏ hơn 200 mm lên phía trên 600 mm cho tất cả các mặt cắt ngang, đường kính phải được xem như kích thước nhỏ nhất qua tim mặt cắt ngang. 5.13.4.3.2. Cốt thép Cốt thép dọc phải có không ít hơn 4 thanh đặt theo các khoảng cách đều đặn xung quanh chu vi cọc. Diện tích cốt thép không được nhỏ hơn 1,5% diện tích mặt cắt ngang toàn bộ bê tông đo bên trên điểm thon. Toàn bộ chiều dài của cốt thép dọc phải được bọc bằng cốt thép xoắn hoặc đai tương đương. Cốt thép xoắn phải lấy theo như quy định trong Điều 5.13.4.4.3. 5.13.4.4. Cọc bê tông dự ứng lực đúc sẵn 5.13.4.4.1. Kích thước cọc Các cọc bê tông dự ứng lực đúc sẵn có thể là hình bát giác, vuông hoặc tròn và phải tuân thủ theo các kích thước tối thiểu như quy định trong Điều 5.13.4.3.1. Các cọc bê tông dự ứng lực có thể là đặc hoặc rỗng. Đối với các cọc rỗng, phải thực hiện các biện pháp phòng ngừa, như là sự thoát hơi, để ngăn ngừa cọc bị vỡ do áp lực nước bên trong trong khi đóng, hoặc áp lực hơi ga do sự phân huỷ vật liệu làm cọc hình thành lỗ rỗng. Chiều dày vách cọc tròn rỗng không được nhỏ hơn 125 mm 5.13.4.4.2. Chất lượng bê tông Cường độ chịu nén của cọc khi đóng không được nhỏ hơn 35 MPa. Bê tông cuốn khí phải được dùng ở các cọc chịu ướt và khô. 5.13.4.4.3. Cốt thép Trừ khi Chủ đầu tư có quy định khác, các tao cáp dự ứng lực nên được đặt và tạo ứng suất sao cho ứng suất nén đồng đều trên mặt cắt ngang cọc, và sau tổn thất ứng suất nén không được nhỏ hơn 5 MPa. Chiều dài toàn bộ của các tao cáp dự ứng lực phải được bao bởi cốt thép xoắn như sau : Với các cọc có đường kính không lớn hơn 600 mm : Sợi xoắn không nhỏ hơn MW 25, Cốt xoắn tại các đầu cọc có bước xoắn 75mm cho xấp xỉ 16 vòng, Đoạn đầu cọc 150mm có 5 vòng thêm với bước cốt xoắn 25mm, và Đối với các đoạn còn lại của cọc, các tao được bao bởi cốt thép xoắn có bước xoắn không lớn hơn 150 mm. Với các cọc có đường kính lớn hơn 600 mm :
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 117 Sợi xoắn không nhỏ hơn MW 26, Cốt thép xoắn tại đầu các cọc có bước xoắn 50 mm cho xấp xỉ 16 vòng, Đoạn đầu cọc 150 mm có thêm 4 vòng thép xoắn với bước 38 mm, và Đối với phần cọc còn lại, các tao cáp được bao bởi cốt thép xoắn có bước xoắn không lớn hơn 100 mm. 5.13.4.5. Cọc đúc tại chỗ Các cọc đúc trong lỗ khoan có thể được sử dụng khi các điều kiện về đất cho phép. Các vỏ thép dùng cho các cọc đúc tại chỗ phải có đủ độ dày và cường độ để duy trì hình dạng cọc và để chứng tỏ là không có các cong vênh nghiêm trọng trong khi đóng hoặc sau khi vỏ thép của cọc kề bên được đóng xong và lõi đóng, nếu có, được kéo lên. Các tài liệu hợp đồng phải quy định là phương án thiết kế vỏ thép cần phải có sự chấp nhận của kỹ sư trước khi bất kỳ một sự đóng nào được thực hiện. 5.13.4.5.1. Các kích thước cọc Các cọc bê tông đúc tại chỗ có thể có mặt cắt đều đặn hoặc có thể có dạng thon trên một đoạn bất kỳ nếu đúc trong các vỏ ống thép hoặc có mở rộng ở chân nếu đúc trong các lỗ hoặc giếng khoan. Diện tích chân cọc nhỏ nhất phải là 64 500 mm2. Diện tích mặt cắt ngang ở mũi cọc ít nhất phải là 32300 mm2. Với các đoạn kéo dài phía trên chân cọc, kích thước nhỏ nhất phải lấy theo quy định đối với cọc đúc sẵn trong Điều 5.13.4.3. 5.13.4.5.2. Cốt thép Diện tích cốt thép dọc không được nhỏ hơn 0,8% của Ag, với cốt thép xoắn không nhỏ hơn MW 25, và bước xoắn 150 mm. Cốt thép phải được kéo dài thêm 3000 mm xuống phía dưới mặt phẳng mà tại đó địa chất cho lực kháng bên đầy đủ. Vỏ ống thép có chiều dày lớn hơn 3 mm, có thể được xem như là một phần của cốt thép. Trong các môi trường xâm thực, khi xác định sức kháng, chiều dày của vỏ ống phải được giảm ít nhất là 1,5 mm. 5.13.4.6. Các yêu cầu về động đất 5.13.4.6.1. Vùng 1 Với vùng 1 không cần thiết xem xét các quy định thiết kế phụ thêm. 5.13.4.6.2. Vùng 2 5.13.4.6.2a. Tổng quát Các cọc dùng trong các kết cấu tại vùng 2 có thể dùng để chịu cả hai loại tải trọng dọc trục và tải trọng ngang. Chiều sâu tối thiểu về độ chôn sâu và sức kháng dọc trục và ngang của cọc yêu cầu đối với các tải trọng động đất phải được xác định theo các tiêu chuẩn thiết kế được thiết lập theo các khảo sát điều tra địa chất riêng và địa kỹ thuật tại vị trí công trình. Các cọc bê tông phải được neo vào bệ cọc hoặc mũ cọc bằng cách chôn sâu cốt thép hoặc bằng các neo để chịu lực nhổ. Chiều dài chôn sâu phải không được nhỏ hơn chiều dài khai triển yêu cầu của cốt thép quy định trong Điều 5.11.2.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 118 Các cọc ống nhồi bê tông phải được neo với các chốt thép theo quy định trong Điều 5.13.4.1 với tỷ lệ thép nhỏ nhất là 0,01. Các chốt phải được chôn sâu theo yêu cầu của các cọc bê tông. Các cọc gỗ và thép, bao gồm các cọc ống không đựoc nhồi, phải bố trí các thiết bị neo để tăng các lực chống nhổ. Lực nhổ phải lấy không nhỏ hơn 10% của sức kháng nén dọc trục tính toán của cọc. 5.13.4.6.2b. Cọc đúc tại chỗ Đối với các cọc đúc tại chỗ, cốt thép dọc phải được bố trí ở đầu trên cọc trong một đoạn dài không nhỏ hơn hoặc là một phần ba chiều dài cọc hoặc 2400 mm, với tỷ lệ thép tối thiểu là 0,005 và bằng ít nhất là 4 thanh. Cốt thép xoắn hoặc đai tương đương phải dùng các thanh không nhỏ hơn No.10 và đặt cách khoảng không quá 225 mm, ngoại trừ đoạn chiều dài không nhỏ hơn 600 mm hoặc 1,5 lần đường kính cọc phía dưới cốt thép mũ ngoại cọc các khoảng cách không được vượt quá 75 mm. 5.13.4.6.2c. Cọc có cốt thép thường đúc sẵn (cọc BTCT đúc sẵn) Với các cọc có cốt thép thường đúc sẵn, cốt thép dọc không được nhỏ hơn 1% diện tích mặt cắt ngang, được bố trí bằng ít nhất 4 thanh. Cốt thép xoắn hoặc các cốt đai tương đương không được nhỏ hơn các thanh No10, được bố trí theo các khoảng cách không vượt quá 225 mm, trừ khoảng cách 75 mm được dùng trong vùng chiều dài tăng cường, không nhỏ hơn 600 mm hoặc 1,5 lần đường kính các cọc bên dưới cốt thép mũ cọc. 5.13.4.6.2d. Cọc dự ứng lực đúc sẵn Đối với các cọc dự ứng lực đúc sẵn, các cốt đai phải tuân thủ theo các yêu cầu của các cọc đúc sẵn, như được quy định trong Điều 5.13.4.6.2c. 5.13.4.6.3. Vùng 3 5.13.4.6.3a. Tổng quát Ngoài việc thêm các yêu cầu như quy định đối với vùng 2, các cọc trong vùng 3 phải tuân thủ theo quy định ở đây. 5.13.4.6.3b. Chiều dài bó tăng cường Đầu trên của mỗi cọc phải bố trí cốt thép và được bó tăng cường như là vùng có khả năng hình thành khớp dẻo, trừ khi tại đó có thể được đảm bảo là không có khả năng xảy ra bất kỳ độ võng bên đáng kể nào cuả cọc. Vùng có thể có khớp dẻo phải kéo dài từ mặt dưới của mũ cọc đến một chiều dài không nhỏ hơn 2 lần các đường kính cọc hoặc 600mm. Nếu khi phân tích cầu và hệ cọc thấy rằng có thể hình thành khớp dẻo ở cao độ thấp hơn, chiều dài tăng cường với cốt thép ngang quy định và bước cốt thép gần hơn phải kéo dài tới đó, theo như quy định ở Điều 5.13.4.6.2. 5.13.4.6.3c. Tỷ lệ thể tích đối với vùng tăng cường Tỷ lệ cốt đai trong chiều dài vùng tăng cường phải lấy theo các cột như được quy định trong Điều 5.10.11.4.1d.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 119 5.13.4.6.3d. Cọc đúc tại chỗ Đối với các cọc đúc tại chỗ, thép dọc phải được bố trí trên suốt chiều dài cọc. Hai phần ba đầu trên của cọc, tỷ lệ thép dọc không được nhỏ hơn 0,75% và bố trí không ít hơn 4 thanh. Cốt thép xoắn hoặc các đai tương đương có đường kính không nhỏ hơn thanh No.10 phải bố trí theo bước khoảng cách 225 mm, ngoại trừ đoạn đầu cọc chiều dài không nhỏ hơn 1200 mm hoặc hai lần đường kính cọc bước khoảng cách là 75 mm và tỷ lệ theo thể tích và các chi tiết nối phải phù hợp với Điều 5.10.11.4.1d. 5.13.4.6.3e. Cọc đúc sẵn Đối với các cọc đúc sẵn, các đai xoắn phải có đường kính không nhỏ hơn thanh số No.10 ở các bước khoảng cách 225 mm, trừ đoạn đầu 1200 mm, ở đó bước khoảng cách phải là 75 mm và tỷ lệ theo thể tích và các chi tiết mối nối phải phù hợp với điều 5.10.11.4.1d. 5.14 . Quy định đối với các loại kết cấu 5.14.1. Dầm sàn và Dầm chủ 5.14.1.1. Tổng quát Phải dùng các quy định ở đây để thiết kế các dầm sàn đúc tại chỗ và đúc sẵn và các dầm chủ có mặt cắt hình chữ nhật, I, T, T có bầu, T kép hình hộp mở hoặc kín. Các dầm đúc sẵn có thể chịu các tải trọng nhất thời khi có hoặc không có mặt cầu đạt chồng lên trên. Khi sử dụng mặt cầu bê tông riêng biệt về kết cấu, nó phải được làm liên hợp với các dầm sàn đúc sẵn. Chiều rộng bản cánh được xem là hữu hiệu trong chịu uốn phải lấy theo quy định trong Điều 4.6.2.6. 5.14.1.2. Dầm đúc sẵn 5.14.1.2.1. Các điều kiện trước khi sử dụng Trong việc thiết kế các bộ phận bê tông đúc sẵn, phải xem xét toàn bộ việc đặt tải, các điều kiện hạn chế và không ổn định từ khi bắt đầu chế tạo tới khi hoàn thành kết cấu, bao gồm nhưng không bị giới hạn đối với việc dỡ ván khuôn, lưu kho, vận chuyển và lắp đặt. Đối với sự vận chuyển và lắp đạt, các bộ phận nên được thiết kế theo trọng lượng không nhỏ hơn 1,5 lần trọng lượng bản thân của nó. Nếu có sự nguy hiểm đối với sự an toàn của bộ phận trong khi vận chuyển hoặc lắp đặt, các vị trí của các thanh chống đỡ tạm và các điểm chống tạm, sức kháng nhỏ nhất và độ cứng của chúng phải được chỉ rõ trong các tập tài liệu hợp đồng. 5.14.1.2.2. Các kích thước quá cỡ Kích thước và trọng lượng lớn nhất của các cấu kiện đúc sẵn được đúc tại bãi đúc ngoài hiện trường phải phù hợp với sự hạn chế về vận chuyển tại địa phương. Chiều dày của bất kỳ phần nào của nhịp dầm bê tông đúc sẵn không được nhỏ hơn :
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 120 Bản cánh trên 50 mm Sườn dầm, không kéo sau 125 mm Sườn dầm, kéo sau 165 mm Bản cánh dưới 125 mm Các mối nối hiện trường có thể được sử dụng khi các cấu kiện đúc sẵn có chiều dài vượt quá chiều dài có thể vận chuyển được. Các mối nối lại này phải phù hợp với các quy định, hoặc trong Điều 5.14.1.2.6 hoặc trong Điều 5.14.2.4.2. 5.14.1.2.3. Các thiết bị cẩu nhấc Nếu có dự kiến đặt các neo dùng làm móc cẩu được đúc vào phía trong mặt cấu kiện, sẽ phải lộ ra để nhìn, hoặc đối với các vật liệu bị ăn mòn ở kết cấu đã đúc xong, bất kỳ sự hạn chế về các vị trí của các thiết bị được chôn sâu để cẩu, chiều sâu của việc đục bới và phương pháp nhồi các hốc sau khi đục bới phải được thể hiện trong các tài liệu hợp đồng. Chiều sâu đục bới không được nhỏ hơn chiều dày lớp phủ yêu cầu đối với cốt thép. 5.14.1.2.4. Thiết kế chi tiết Mọi chi tiết về cốt thép, liên kết, gối đỡ tựa, các kết cấu chèn hoặc neo đối với các vách ngang, lớp bảo vệ bê tông, các lỗ mở, các sai số về chế tạo và lắp đặt phải được thể hiện trong các tài liệu hợp đồng. Với bất kỳ chi tiết nào dành cho sự lựa chọn của Nhà thầu, như là vật liệu và phương pháp dự ứng lực phải được yêu cầu đệ trình và xem xét các bản vẽ thi công. 5.14.1.2.5. Cường độ bê tông Đối với bê tông đông cứng chậm, có thể sử dụng cường độ chịu nén ở tuổi 90 ngày cho toàn bộ các tổ hợp ứng suất xảy ra sau 90 ngày. Đối với bê tông có tỷ trọng thông thường cường độ 90 ngày của các loại bê tông đông cứng chậm có thể được dự kiến theo 115% cường độ bê tông 28 ngày. 5.14.1.2.6. Các mối nối thi công hướng ngang 5.14.1.2.6a. Tổng quát Các mối nối thi công ở trong nhịp phải là loại hoặc là đúc đối đầu hoặc là hợp long. Các mối nối tại các trụ phía trong cầu trong thi công liên tục phải là loại hợp long. Các mối nối loại đúc đối đầu phải thoả mãn các yêu cầu của Điều 5.14.2.4.2. Đối với các dầm dự ứng lực, các mối nối thi công ở trong nhịp phải là loại kéo sau. Nếu mối nối hợp long vượt quá 150 mm, mặt cắt mạ chịu nén của mối nối phải được gia cường để kiềm chế. Trình tự đổ bê tông hợp long và bản phải được quy định trong các tài liệu hợp đồng. 5.14.1.2.6b. Các mối nối thi công hữu hiệu hoàn toàn. Các đoạn dầm bê tông đúc sẵn, có hoặc không có bản đúc tại chỗ, có thể thực hiện liên tục theo hướng dọc cho cả hai loại tải trọng tĩnh và hoạt với các sự tổ hợp của kéo sau và cốt thép. Chiều rộng của mối nối hợp long giữa các đoạn bê tông đúc sẵn phải cho phép nối được thép để đảm bảo tính liên tục theo yêu cầu khi thiết kế, và để phù hợp với mối nối ống bọc kéo sau, nhưng không
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 121 được nhỏ hơn 300 mm khi mối nối được bố trí trong nhịp, và 100 mm tại trụ phía trong. Khi mối nối được đặt trong nhịp, cốt thép ở sườn các mối nối, As/s phải là số lớn hơn của cốt thép sườn của các dầm kề bên. Trong trường hợp căng kéo sau theo nhiều giai đoạn, các đoạn của ống được bọc đối với các bó cáp được kéo trước khi cường độ chịu nén của bê tông bản đạt f 'ci, phải không được đặt trong bản. 5.14.1.2.7. Các cầu tổ hợp gồm các dầm đúc sẵn nhịp giản đơn được nối liên tục. 5.14.1.2.7a. Tổng quát Các cầu gồm các dầm bê tông đúc sẵn và các bản bê tông đúc tại chỗ có thể được nối liên tục để chịu các hoạt tải bằng cách dùng bê tông hợp long đúc tại chỗ tại các vị trí trụ, với các cốt thép chịu kéo đặt trong bản, hoặc bằng cách đổ hợp long tại các vị trí khác. Tại các trụ bên trong, ở nơi các vách ngang có đổ hợp long, việc thiết kế có thể dựa trên cường độ bê tông của cấu kiện đúc sẵn. 5.14.1.2.7b. Cốt thép Cốt thép dọc dùng để thực hiện hoặc góp phần vào việc nối liên tục các dầm đúc sẵn qua các trụ bên trong phải được neo vào trong các vùng của bản, vùng đó được chứng tỏ là không bị nứt tại các trạng thái giới hạn cường độ và phải thoả mãn các yêu cầu theo quy định trong Điều 5.11.1.2.3. Neo cốt thép này phải đặt so le. Cốt thép dọc thông thường của bản có thể được dùng như là một phần của tổng số cốt thép yêu cầu. 5.14.1.2.7c. Mức độ liên tục tại các trạng thái giới hạn khác nhau Nếu ứng suất tính toán tại đáy chỗ nối đối với tổ hợp của các tải trọng tĩnh xét kết hợp với tác động lún, từ biến, co ngót, 50% hoạt tải và gra-đi-en nhiệt là nén, khi có thể áp dụng được, mối nối có thể được coi như hữu hiệu đầy đủ. Các kết cấu với các mối nối thi công hữu hiệu đầy đủ phải thiết kế theo các kết cấu liên tục hoàn toàn tại tất cả các trạng thái giới hạn đối với tất cả các tải trọng tác dụng sau khi hợp long. Các kết cấu với các mối nối thi công hữu hiệu một phần tại các trụ phía trong phải thiết kế theo các kết cấu liên tục đối với các tải trọng tác dụng sau khi hợp long nhưng chỉ đối với các trạng thái giới hạn cường độ và đặc biệt. Khi sức kháng mô men âm tại mối nối ở trụ bên trong là nhỏ hơn tổng trị số yêu cầu, các sức kháng mô men dương ở các nhịp kề bên phải được tăng một cách thích hợp đối với mỗi trạng thái giới hạn xem xét. 5.14.1.2.8. Các mối nối thi công theo hướng dọc Các mối nối thi công dọc giữa các bộ phận bê tông đúc sẵn chịu uốn phải có khoá được nhồi vữa không co ngót đạt cường độ chịu nén 35 MPa trong vòng 24 giờ. Chiều sâu khoá không được nhỏ hơn 165 mm. Nếu các bộ phận được kéo ghép sau theo phương ngang, các bản cánh trên có thể được giả định tác động như một bản toàn khối, trừ thiết kế bản theo kinh nghiệm như quy định trong Điều 9.7.2 là không áp dụng được.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 122 Trị số dự ứng lực hướng ngang có thể được xác định theo hoặc phương pháp dải hoặc phân tích 2 chiều. Dự ứng lực hướng ngang, sau mọi tổn thất, phải không nhỏ hơn 1,7 MPa truyền qua khoá. Trong đoạn cuối 900 mm ở đầu tự do, lực dự ứng lực hướng ngang phải lấy gấp đôi. Các bó cáp căng kéo sau hướng ngang phải ở vị trí tim khoá. 5.14.1.3. Các dầm tổ hợp, các dầm sàn mặt cắt hộp và dầm chữ T đúc tại chỗ 5.14.1.3.1. Chiều dày bản cánh và sườn 5.14.1.3.1a. Bản cánh trên Chiều dày các bản cánh trên dùng để làm các bản mặt cầu phải : Được xác định theo Phần 9 Theo yêu cầu bố trí neo và lớp phủ bê tông bảo vệ khi dùng dự ứng lực hướng ngang và Không nhỏ hơn 1/20 lần khoảng cách trống giữa các đường gờ, nách dầm hoặc sườn dầm, trừ khi hoặc các sườn ngang đặt theo các quãng cách bằng khoảng cách trống được dùng hoặc được bố trí dự ứng lực ngang. 5.14.1.3.1b. Bản cánh dưới Chiều dày bản cánh dưới không được nhỏ hơn 140 mm, 1/16 khoảng cách trống giữa các đường gờ hoặc sườn dầm của các dầm hoặc dầm tổ hợp không dự ứng lực, hoặc 1/30 khoảng cách trống giữa các đường gờ, nách dầm hoặc sườn dầm đối với các dầm dự ứng lực trừ khi khoảng cách các sườn ngang bằng vơí khoảng cách trống được dùng. 5.14.1.3.1c. Sườn dầm Chiều dày các sườn dầm phải xác định theo các yêu cầu đối với lực cắt, xoắn, lớp phủ bê tông và đổ bê tông. Các thay đổi về chiều dày sườn dầm phải được vuốt thon đều trong chiều dài nhỏ nhất bằng 12 lần hiệu số các bề dày sườn dầm. 5.14.1.3.2. Cốt thép 5.14.1.3.2a. Cốt thép bản mặt cầu của dầm T và dầm hộp đúc tại chỗ Cốt thép bản mặt cầu của dầm T và dầm hộp đúc tại chỗ phải được xác định hoặc theo các phương pháp truyền thống hoặc theo các phương pháp kinh nghiệm như đã quy định trong Phần 9. Khi bản mặt cầu không kéo xa ra Khỏi khối sườn phía ngoài, ít nhất là 1/3 số cốt thép ngang của lớp đáy trong bản mặt cầu phải được kéo dài qua mặt ngoài của sườn ngoài và ngàm theo móc tiêu chuẩn 90o. Nếu bản kéo dài ra xa sườn ngoài, thì ít nhất 1/3 số cốt thép ngang ở lớp đáy phải được kéo dài vào trong phần hẫng của bản và phải có neo cách xa mặt ngoài của sườn không nhỏ hơn sức kháng được cung cấp bởi neo tiêu chuẩn. 5.14.1.3.2b. Cốt thép bản đáy trong dầm hộp đúc tại chỗ
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 123 Cốt thép phân bố đều, bằng 0,4% của diện tích bản cánh phải được đặt vào bản đáy song song với nhịp dầm hoặc theo các lớp đơn hoặc đôi. Khoảng cách các cốt thép này không được lớn hơn 450 mm. Cốt thép phân bố đều, bằng 0,5% của diện tích mặt cắt bản, dựa trên chiều dày nhỏ nhất của bản phải được đặt ở bản đáy ngang với nhịp dầm. Các cốt thép này phải được phân bố trên cả 2 mặt với khoảng cách lớn nhất là 450 mm. Tất cả cốt thép ngang trong bản đáy phải được kéo dài tới mặt ngoài của sườn ngoài trong mỗi nhóm và được neo bằng móc tiêu chuẩn 90o. 5.14.2. Thi công phân đoạn 5.14.2.1.Tổng quát Các yêu cầu quy định ở đây phải bổ xung vào các yêu cầu của các phần khác của Bộ Tiêu chuẩn này đối với các kết cấu bê tông được thiết kế để thi công theo phương pháp phân đoạn. Các quy định ở đây chỉ được áp dụng đối với việc thi công phân đoạn các kết cấu bê tông có tỷ trọng bình thường. Phương pháp thi công được giả định trong thiết kế phải được thể hiện trong các tài liệu hợp đồng. Các chống đỡ tạm thời yêu cầu trước khi đạt tới thời gian mà kết cấu hoặc bộ phận của nó có khả năng đỡ bản thân nó và các tải trọng tác dụng sau đó cũng phải được thể hiện trong các tài liệu hợp đồng. Trong tài liệu hợp đồng phải nêu rõ các phương án về phương pháp thi công khác nhau được phép thực hiện và trách nhiệm của nhà thầu đối với các phương pháp đó nếu được chọn. Nếu nhà thầu có bất cứ thay đổi nào về phương pháp thi công hoặc thiết kế đều phải tuân thủ các yêu cầu của Điều 5.14.2.5. 5.14.2.2. Phân tích kết cấu các cầu phân đoạn 5.14.2.2.1. Tổng quát Việc phân tích kết cấu đối với các cầu thi công theo phân đoạn phải tuân thủ theo các yêu cầu của Phần 4 và các quy định ở đây. 5.14.2.2.2. Phân tích kết cấu trong giai đoạn thi công Để phân tích kết cấu trong giai đoạn thi công, các tổ hợp tải trọng thi công, các xem xét về các ứng suất và độ ổn định phải theo quy định trong Điều 5.14.2.3. 5.14.2.2.3. Phân tích hệ kết cấu cuối cùng Hệ kết cấu cuối cùng phải được phân tích nhằm phân phối lại các tác động về lực ở giai đoạn thi công do các biến dạng bên trong và các thay đổi về các điều kiện gối đỡ và kiềm chế.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 124 Các mối nối trong các dầm phân đoạn được làm liên tục bằng thép kéo sau không dính bám phải được xem xét đối với tác động đồng thời của lực dọc trục, mô-men và lực cắt có thể xảy ra tại mối nối. Các tác động lực này, khe hở của mối nối và diện tích tiếp xúc còn lại giữa các bộ phận phải được xác định theo sự xem xét tổng thể về ứng biến và biến dạng. Lực cắt chỉ được giả định truyền qua diện tích tiếp xúc. 5.14.2.3. Thiết kế 5.14.2.3.1. Các tải trọng Các tải trọng thi công như đã quy định trong các Điều 5.14.2.3.2 tới 5.14.2.3.4 phải được xem xét đưa thêm vào các tải trọng quy định trong Phần 3. 5.14.2.3.2. Các tải trọng thi công Các tải trọng thi công và các điều kiện giả định trong thiết kế dùng để xác định các kích thước mặt cắt, cốt thép, và các yêu cầu về dự ứng lực phải được chỉ rõ như là trị số cho phép tối đa trong các tài liệu hợp đồng thêm vào các tải trọng lắp dựng, bất kỳ các gối đỡ tạm thời hoặc giằng buộc được yêu cầu nào phải được hoặc định theo độ lớn hoặc được bao gồm như là một phần của thiết kế. Các lực hợp long chấp nhận được do các chỉnh lý sai lệch về định vị phải được thuyết minh. Sự cho phép thích đáng phải lập ra được đối với tất cả các tác động của bất kỳ các thay đổi của sơ đồ kết cấu tĩnh học trong khi thi công và việc áp dụng, các thay đổi hoặc tháo rỡ các điểm đỡ giả định tạm thời của thiết bị đặc biệt có xét đến các tác động lực dư, các biến dạng và các tác động gây ra ứng biến bất kỳ. Các tải trọng thi công sau đây phải được xem xét. DC = Trọng lượng của kết cấu được đỡ. DIFF = Tải trọng chênh lệch, chỉ áp dụng cho thi công theo phương pháp cân bằng hẫng, lấy bằng 2% tải trọng tĩnh tác dụng lên một cánh hẫng (N) DW = Tĩnh tải giai đoạn II (N) hoặc (N/mm) CLL = Hoạt tải thi công phân bố: Bao gồm các phụ kiện thi công, máy móc và thiết bị khác, ngoài thiết bị lắp dựng chuyên dùng chủ yếu, được lấy bằng 4,8x10 -4 MPa diện tích mặt sàn. Trong thi công hẫng, tải trọng này được lấy bằng 4,8x10 -4 MPa trên một cánh hẫng và 2,4x10-4 MPa trên cánh kia. Đối với các cầu thi công theo phương pháp đúc đẩy, tải trọng này có thể bỏ qua (MPa). CE = Thiết bị thi công chuyên dùng : là tải trọng từ bất kỳ thiết bị chuyên dùng nào, bao gồm xe đúc, cần cẩu lao, dF và tời, dàn hoặc các kết cấu phụ chủ yếu tương tự, các xe tải chở phân đoạn và các tải trọng lớn nhất tác động vào kết cấu do thiết bị gây ra trong khi cẩu các phân đoạn (N). IE = Là tải trọng động do thiết bị gây ra được xác định theo loại máy dự kiến (N) CLE = Tải trọng thiết bị thi công theo hướng dọc: Tải trọng theo hướng dọc từ thiết bị thi công (N). U = Không cân bằng phân đoạn : là tác động bất kỳ của các phân đoạn nào mất cân bằng hoặc điều kiện không bình thường khác khi phù hợp. Điều này chủ yếu áp dụng cho việc thi công hẫng cân bằng nhưng có thể được mở rộng bao gồm bất kỳ trình tự cẩu nhấc không bình thường nào, mà trình tự này không phải là đặc điểm chủ yếu của hệ thi công chung (N)
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 125 WS = Tải trọng gió nằm ngang lên các kết cấu phù hợp với quy định của Phần 3 (MPa) WE = Tải trọng gió nằm ngang tác động lên thiết bị lấy theo 4,8 x 10-4 MPa của mặt lộ (MPa) WUP = Lực nâng của gió trên một cánh hẫng : 2,4x10-4 MPa của diện tích mặt sàn đối với phương pháp thi công hẫng cân bằng được tác động chỉ trên một bên, trừ khi sự phân tích về các điều kiện tại chỗ hoặc hình dạng kết cấu là khác (MPa). A = Trọng lượng tĩnh của phân đoạn đúc sẵn đang cẩu (N) Al = Đáp ứng động học do sự tháo hoặc đặt bất ngờ một tải trọng phân đoạn đúc sẵn, hoặc đặt đột ngột một tải trọng tĩnh khác được cộng thêm với tĩnh tải, được lấy bằng 100% của tải trọng A (N). CR = Các tác động từ biến phù hợp với Điều 5.14.2.3.6. SH = Co ngót phù hợp với Điều 5.14.2.3.6 và T = Tác động nhiệt : Tổng các tác động do sự thay đổi nhiệt độ đồng đều (TU) và gra-đi-en nhiệt độ (TG) (độ) 5.14.2.3.3. Các tổ hợp tải trọng thi công ở trạng thái giới hạn sử dụng Phải xác định các ứng suất tại các trạng thái giới hạn sử dụng như được quy định trong Bảng 1, với bảng này dùng các ghi chú sau đây : Ghi chú 1 : thiết bị không làm việc Ghi chú 2 : lắp dựng bình thường, và Ghi chú 3 : di chuyển thiết bị. Các ứng suất cho phép phải tuân thủ theo Điều 5.9.4. Sự phân bố và áp dụng các tải trọng lắp dựng riêng biệt, thích hợp đối với giai đoạn thi công, phải được lựa chọn để tạo ra các tác động bất lợi nhất. ứng suất nén của bê tông do tải trọng thi công phải không được vượt quá 0,5fc , với fc là cường độ chịu nén tại lúc đặt tải trọng. Các ứng suất kéo trong bê tông do các tải trọng thi công phải không vượt quá các trị số được quy định trong Bảng 1 trừ đối với các kết cấu có ít hơn 60% khả năng chịu kéo do các bó căng bên trong cung cấp và có các mối nối loại A, các ứng suất kéo không được vượt quá 0,25fc . Đối với các kết cấu có các mối nối loại B, không cho phép có các ứng suất kéo.
s 126 Tiêu chuẩnthiết kếcầu w s w 5.14.2.3.4 -Cáctổhợptải trọngthicôngởcáctrạngtháigiớicườngđộ hạn Bảng 5.14.2.3.3-1-Các hệ số tải trọng và giới hạn ứng suất kéo đối với các tổ hợp tải trọng thi công Giới hạn ứng suất kéo hệ số tải trọng Xe Tải trọng m Tĩnh tải Hoạt tải Tải trọng gió Các tải trọng khác đất Tổ hợp ghi Bao gồm tải trọng Không bao chú các tải gồm các tải trọng khác trọng khác
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 127 Sức kháng tính toán của các bộ phận được xác định bằng cách dùng các hệ số sức kháng như được quy định trong Điều 5.5.4.2.2 phải không được nhỏ hơn là các yêu cầu theo các tổ hợp tải trọng tính toán sau đây : Đối với các tác động lực lớn nhất :  Fu = 1,1(DL+DIFF) + 1,3CE + A + Al (5.14.2.3.4-1) Đối với các tác động lực nhỏ nhất :  Fu = DL+ CE + A + Al (5.14.2.3.4-2) 5.14.2.3.5. Các tác động nhiệt trong khi thi công Các tác động nhiệt có thể xảy ra trong khi thi công cầu phải được xem xét. Sự thay đổi nhiệt độ dùng cho các gối cầu và các khe có giãn phải được thuyết minh trong các tài liệu hợp đồng. 5.14.2.3.6. Từ biến và co ngót. Hệ số từ biến (t, t1) phải được xác định hoặc theo Điều 5.4.2.3, hoặc bằng các thử nghiệm tổng hợp. Các ứng suất phải được xác định để phân bổ lại các ứng suất kiềm chế do từ biến và co ngót được dựa trên tiến trình thi công giả định theo thuyết minh trong các tài liệu hợp đồng. Để xác định các lực kéo sau cuối cùng, các mất mát dự ứng lực phải được tính toán theo tiến trình thi công được ghi trong các tài liệu hợp đồng. 5.14.2.3.7. Mất mát dự ứng lực Phải áp dụng các quy định của Điều 5.9.5. 5.14.2.3.8. ống bọc và neo kéo sau dự phòng. 5.14.2.3.8a. Tổng quát Các điều khoản điều chỉnh ứng lực để bù đối với các tổn thất không dự kiến, hoặc trong khi thi công hoặc ở lúc muộn hơn, các tải trọng tĩnh tương lai, khống chế về nứt và độ võng phải được xem xét. Khi các điều chỉnh như trên được xem là cần thiết, các yêu cầu theo quy định ở đây phải được thoả mãn. 5.14.2.3.8b. Các cầu có các ống bọc đặt bên trong Đối với các cầu có các ống bọc đặt bên trong, neo dự phòng và dung lượng của ống dùng cho các bó tao cáp chịu mômen âm và mô men dương được đặt đối xứng đối với tim cầu phải tạo ra được sự tăng thêm của lực kéo sau trong khi thi công đầu tiên. Tổng tiềm năng lực dự phòng của cả hai loại neo và ống bọc mô men dương và mô men âm không được nhỏ hơn 5% tổng các lực mô men dương và âm kéo sau. Các neo dùng cho các ứng lực trước dự phòng phải phân bố đều đặn qua 3 phân đoạn đặt dọc theo chiều dài cầu. Mỗi sườn dầm phải bố trí ít nhất một ống bọc rỗng. Đối với các cầu liên tục, không cần sử dụng tới khả năng của các ống bọc và neo dự phòng chịu mô men dương trong phạm vi 25% chiều dài nhịp ở về hai phía của các gối đỡ ở trụ.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 128 Bất kỳ ống bọc dự phòng nào không sử dụng để điều chỉnh lực kéo sau phải được bơm vữa vào cùng lúc với các ống bọc khác ở trong nhịp. 5.14.2.3.8c. Dự trù cho tĩnh tải tương lai hoặc điều chỉnh độ võng Phải có dự trù cho việc đưa vào và cho việc gắn neo qua các lỗ mở và các khối chuyển hướng để cho phép về sau bổ xung các bó tao cáp đặt bên ngoài không dính bám được chống ăn mòn và đặt bên trong mặt cắt hình hộp một cách đối xứng với tim cầu tạo lực kéo sau không nhỏ hơn 10% mô men dương và mô men âm. 5.14.2.3.9. Cách trình bày bản vẽ cáp kéo sau 5.14.2.3.9a. Tổng quát Các tài liệu của hợp đồng phải theo một trong hai cách trình bày sau: Cách A: Có đầy đủ bản vẽ chi tiết về cấu tạo và kích thước bao gồm chiều dài phân đoạn, mối nối thi công, kích thước và quy cách bó thép, các lực kích, các chi tiết cấu tạo của thép không dự ứng lực, số liệu về độ vồng ngược và một phương pháp thi công thống nhất. Cách B: Các bản vẽ trình bày kích thước bê tông, chiều dài phân đoạn, chi tiết cấu tạo của thép không dự ứng lực, các yêu cầu về độ lệch tâm trên các biểu đồ của lực và/hoặc mô-men sau khi mất mát ma sát ở thời điểm thi công, số liệu về độ vồng ngược và một phương pháp thi công thống nhất. 5.14.2.3.9b. Lập các tài liệu hợp đồng theo cách A Khi người kỹ sư lập một bộ tài liệu cho hợp đồng theo cách A, họ phải hoàn toàn chịu trách nhiệm về mọi thông tin được cung cấp trên bản vẽ, bao gồm sự chính xác về kích thước và không bị chồng chéo khi thi công. Người kỹ sư cũng phải chịu trách nhiệm về tính khả thi của các giai đoạn thi công mà thiết kế đã dựa vào. Các tài liệu hợp đồng phải đủ giúp cho nhà thầu soát xét lại các kích thước của bó thép và sự bố trí trên các bản vẽ với điều kiện là các lực căng sau và mô-men do các lực căng sau nghĩa là các lực nhân với các độ lệch tâm, không nhỏ hơn các trị số được trình bày trong bản vẽ với đầy đủ chi tiết và không được lớn hơn 5% ở bất cứ mặt cắt nào. Trong trường hợp như thế, các tài liệu hợp đồng phải yêu cầu nhà thầu chuẩn bị các bản vẽ về kích thước và bố trí, xác định sự mất mát do ma sát ở thời điểm gây ứng lực và chịu trách nhiệm về các sửa đổi đó. 5.14.2.3.9c. Lập các tài liệu hợp đồng theo cách B Khi người kỹ sư lập một bộ tài liệu hợp đồng theo cách B, kỹ sư phải chịu trách nhiệm về sự đầy đủ đối với toàn bộ kết cấu, bao gồm cả các giai đoạn thi công làm cơ sở cho việc thiết kế. Các tài liệu hợp đồng phải đủ để cho nhà thầu có thể chọn kích cỡ và bản vẽ bố trí các bó cáp. Trong các tài liệu hợp đồng phải yêu cầu nhà thầu đáp ứng biểu đồ mô-men do dự ứng lực sau khi mất mát do ma sát nhưng chưa tính co ngót, từ biến, tự chùng thép và không được vượt quá giá trị này trên 5%, nhà thầu phải chịu trách nhiệm hoàn toàn về việc chi tiết hoá bản vẽ bố trí bó thép và phải chịu trách nhiệm chuẩn bị các bản vẽ thi công chi tiết cho việc cắt, uốn cốt thép không dự ứng lực được chỉ rõ trong các tài liệu hợp đồng.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 129 5.14.2.3.9d. Các bản vẽ thi công Các bản vẽ thi công cho công việc căng sau và cho các cấu kiện chôn sẵn khác như các khe co giãn, các gối đỡ và các bu lông neo do nhà cung cấp giao phải được Kỹ sư kiểm tra lại và duyệt cho đúng với ý đồ của thiết kế và phù hợp với các bản vẽ thiết kế và các chỉ dẫn kỹ thuật. Trong trường hợp các tài liệu Hợp đồng được chuẩn bị theo cách A được điều chỉnh hoặc khi tài liệu hợp đồng không cung cấp thông tin chi tiết và kích thước như đối với các hợp đồng được chuẩn bị theo cách B thì nhà thầu phải chịu trách nhiệm bố trí tất cả các vật chôn sẵn và sửa chữa mọi sự chồng chéo. Các bản vẽ bố trí căng sau. phải là bản vẽ quyết định việc bố trí cốt thép không dự ứng lực. Trong trường hợp cần thiết, vị trí của thép không dự ứng lực phải được điều chỉnh để không làm vướng các bó thép. 5.14.2.3.10. Kích thước và chi tiết mặt cắt ngang dầm hộp 5.14.2.3.10a. Bề dày tối thiểu của bản cánh dầm Bề dày của bản cánh trên và bản cánh dưới không được nhỏ hơn bất kỳ trị số nào dưới đây: 1/30 khoảng cách tĩnh giữa các bản bụng dầm hoặc nách dầm. Nếu nhỏ hơn thì phải đặt thêm các vách ngang theo các khoảng cách bằng khoảng cách tịnh giữa các bản bụng dầm hoặc nách dầm. Bề dày của bản cánh trên không được nhỏ hơn 225mm trong các vùng neo dùng cho việc căng sau theo phương ngang và không được nhỏ hơn 200mm ở bên ngoài vùng neo hoặc đối với các bản dự ứng lực. Phải dùng dự ứng lực sau hoặc trước theo phương ngang khi khoảng cách tịnh giữa các bản bụng dầm hoặc nách dầm bằng hoặc lớn hơn 4500mm. Các bó thép dùng để căng trước theo phương ngang phải có đường kính bằng 12,7mm hoặc nhỏ hơn. 5.14.2.3.10b. Chiều dày tối thiểu của bản bụng dầm Phải dùng các gía trị tối thiểu sau đây trừ trường hợp được chỉ dẫn khác trong tài liệu này: Các bản bụng dầm không có bó thép căng sau theo phương dọc hoặc phương đứng: 200mm Các bản bụng dầm chỉ dùng bó thép căng sau theo phương dọc (hoặc theo phương đứng): 300mm Các bản bụng dầm có bó thép căng theo cả hai hướng dọc và thẳng đứng: 375 mm. Chiều dày tối thiểu của các bản bụng dầm có sườn tăng cường có thể lấy bằng 175 mm. 5.14.2.3.10c. Chiều dài của phần hẫng cuả bản cánh trên dầm Chiều dài của phần hẫng của bản cánh trên đo từ bản bụng dầm không nên vượt quá 0,45 nhịp bên trong của bản cánh trên tính theo tim của các bản bụng dầm. 5.14.2.3.10d. Các kích thước chung của mặt cắt ngang Kích thước phủ bì của mặt cắt ngang của dầm hộp thường phải lấy không nhỏ hơn các kích thước theo yêu cầu để giới hạn độ võng do hoạt tải cộjG với lực xung kích gây ra với việc dùng mô-men quán tính của mặt cắt thô và mô-đun đàn hồi cát tuyến là 1/1000 nhịp. Hoạt tải phải bao gồm tất cả các làn xe được chất tải đầy và phải hiệu chỉnh số làn chất tải theo chỉ dẫn ở Điều 3.6.1.1.2. Phải coi hoạt tải là phân bố đều trên tất cả các cấu kiện chịu uốn dọc.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 130 5.14.2.3.11. Thiết kế chống động đất Trong thiết kế kết cấu phần trên phân đoạn có cột chịu mô-men tại các vị trí liên kết của kết cấu phần trên phải xem xét lực khớp dẻo từ các cột phù hợp với Điều 3.10.9.4.3. Các kết cấu phần trên của cầu nằm trong các vùng động đất 3 có cột chịu mô-men từ các liên kết của kết cấu phần trên phải được gia cường bằng các chi tiết dẻo để chịu uốn được theo phương dọc và phương ngang do khớp dẻo của cột gây ra. Phải dùng liên kết loại A trong vùng động đất 3. Các mối nối phân đoạn phải đủ khả năng truyền được tác động của động đất. Phải bố trí các bó thép bên trong để đỡ tĩnh tải kết cấu phần trên với hệ số tải trọng bằng1,3 ở vùng động đất 3. Trị số trung bình của ứng suất trojG thép dự ứng lực của các bó thép bên trong dưới tác động của tải trọng này phải được tính toán phù hợp với Điều 5.7.3.1.1. Các bó thép bên ngoài không được chịu quá 50% của toàn bộ lực kéo sau của thép. 5.14.2.4. Các loại cầu phân đoạn 5.14.2.4.1. Tổng quát Các cầu có các kết cấu phần trên thiết kế với dự kiến sẽ được thi công phân đoạn phải tuân thủ các yêu cầu được quy định ở đây, dựa trên phương pháp đổ bê tông và các phương pháp lắp dựng được dùng. 5.14.2.4.2. Các cấu tạo chi tiết về thi công đúc sẵn Cường độ chịu nén của các phân đoạn bê tông đúc sẵn trước khi tháo ván khuôn không được nhỏ hơn 17 MPa và phải có đủ tuổi tương đương với 14 ngày ở 21oC trước khi lắp vào kết cấu. Các nhóm khoá chống cắt có gờ nhỏ tại các mối nối đúc đối đầu ở các sườn dầm của các cầu phân đoạn đúc sẵn phải kéo dài trên chiều cao sườn dầm chừng nào còn phù hợp với các chi tiết khác. Chi tiết của các khoá chống cắt ở sườn dầm nên là tương tự với khoá chống cắt được thể hiện ở Hình 1. Các khoá chống cắt cũng phải được bố trí trong các bản đỉnh và đáy. Các khoá trong các bản đỉnh và đáy có thể là các khoá cấu kiện đơn lớn hơn.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 131 Hình 5.14.2.4.2-1- Ví dụ của khoá chống cắt có gờ nhỏ. Các mối nối dùng trong các cầu phân đoạn đúc sẵn phải hoặc là hợp long đúc tại chỗ hoặc đúc đối đầu. Các cầu phân đoạn đúc sẵn sử dụng các bó tao cáp kéo sau đặt bên trong phải sử dụng các mối nối loại A. Các cầu phân đoạn đúc sẵn khác có thể dùng mối nối loại B theo như quy định trong Điều 5.5.4.2.2. Đối với các mối nối loại A, hệ thống dự ứng lực phải tạo ra một ứng suất chịu nén nhỏ nhất bằng 0,21 MPa và một ứng suất trung bình bằng 0,28 MPa đi qua mối nối cho tới khi êpôxy đã đông cứng. 5.14.2.4.3. Các cấu tạo và chi tiết về thi công đúc tại chỗ Phải xử lý các mối nối giữa các phân đoạn đúc tại chỗ hoặc bằng cách làm nhám gồ ghề có chủ ý để cho lộ ra các cốt liệu thô hoặc bằng cách sử dụng các mộng chống cắt. Chiều rộng của các mối nối hợp long phải đủ để nối các ống bọc bó thép. Phải làm các vách ngăn ở mố, trụ, các mối nối khớp, các điểm góc ở bản cánh dưới của các kết cấu có vút thẳng. Các vách ngăn phải đảm bảo đặc chắc tại các mố trụ, trừ khi có khoét lỗ cho các thiết bị công ích hay cho người qua lại. Các vách ngăn phải đủ rộng theo yêu cầu của thiết kế với cao độ tối thiểu trên các gối không nhỏ hơn150mm. 5.14.2.4.4. Thi công hẫng Các điều khoản quy định ở đây phải được sử dụng cho cả hai phương pháp thi công hẫng đúc sẵn và đúc tại chỗ.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 132 Các bó tao cáp đặt dọc phải được neo vào trong các sườn dầm, các bản hoặc các vấu đặt phía ngoài sườn dầm hoặc bản. Mỗi phân đoạn phải được neo ít nhất là 2 bó tao cáp đặt dọc. Đoạn kết cấu hẫng phải được nghiên cứu về mặt chống lật đổ trong khi lắp dựng. Hệ số an toàn chống lật phải không được nhỏ hơn 1,5 dưới bất kỳ tổ hợp tải trọng nào, như được quy định trong Điều 5.14.2.3.3. Tốc độ gió nhỏ nhất đối với sự phân tích về ổn định lắp dựng phải lấy bằng 90 km/h, trừ khi có sự đánh giá tốt hơn về tốc độ gió có thể xảy ra đạt được bằng phân tích hoặc các hồ sơ khí tượng. Các bó tao cáp liên tục phải được neo cách xa điểm các ứng suất được yêu cầu theo lý thuyết ít nhất một phân đoạn. Các chiều dài phân đoạn giả định trong thiết kế phải được thể hiện trên các bản vẽ. Bất kỳ các thay đổi nào do Nhà thầu kiến nghị phải được dựa vào sự phân tích lại về mặt thi công và tính toán các ứng suất cuối cùng. Trọng lượng xe đúc giả định trong tính toán ứng suất và độ vồng phải được thuyết minh trên các bản vẽ. 5.14.2.4.5. Thi công theo phương pháp từng nhịp một Các quy định phải được lập ra khi thiết kế các cầu thi công theo phương pháp từng nhịp một với các ứng suất thi công tích luỹ do có thay đổi trong hệ kết cấu theo tiến trình xây dựng. Các ứng suất sinh ra do các thay đổi trong hệ kết cấu, đặc biệt là các tác động của việc đặt tải lên một hệ và dỡ nó khỏi hệ khác phải được tính tới. Sự phân phối lại các ứng suất như vậy do từ biến phải được xem xét và lập ra sự cho phép đối vơí các thay đổi có thể về suất và độ lớn của từ biến. 5.14.2.4.6. Thi công theo phương pháp đúc đẩy 5.14.2.4.6a. Tổng quát Các ứng suất trong tất cả các giai đoạn lao không được vượt quá các giới hạn quy định trong Điều 5.9.4 đối với các cấu kiện có cốt thép dính bám qua mối nối và các bó tao cáp đặt phía trong. Nếu kết cấu được lao theo chiều dốc xuống, quy định về chống lại các lực ma sát ở trên các kết cấu phần dưới trong khi lao và kiềm chế kết cấu phần trên phải được thiết lập. Đối với việc xác định các lực ma sát nguy hiểm, lực ma sát trên các gối đỡ khi lao phải giả định thay đổi trong khoảng giữa 0 và 4%, lấy giá trị nào nguy hiểm hơn. Trị số cao có thể giảm tới 3,5% nếu độ lún của các trụ và các lực kích lao được giám sát trong khi thi công. 5.14.2.4.6b. Các tác động lực do các sai số thi công Các tác động lực do các sai số thi công cho phép sau đây gây ra phải được xét đồng thời cùng với các tác động gây ra do các tải trọng trọng lực : Trong phương dọc giữa 2 gối kề nhau 5 mm
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 133 Trong phương ngang giữa 2 gối kề nhau 2,5 mm Giữa diện tích chế tạo và thiết bị lao trong phương dọc và phương ngang nhau 2,5 mm Độ lệch bên tại phía ngoài các sườn dầm 2,5 mm Lực nằm ngang tác động lên các giá dẫn bên của các gối lao phải lấy không nhỏ hơn 1% của phản lực gối thẳng đứng. Đối với các ứng suất trong khi thi công, một nửa các tác động lực do các sai số thi công gây ra và một nửa các tác động lực do nhiệt độ gây ra phù hợp với Điều 5.14.2.3 phải được xét cùng với các tác động do các tải trọng trọng lực. Các ứng suất chịu kéo của bê tông do các mô men tổ hợp phải không vượt quá 0,58fc . 5.14.2.4.6c. Thiết kế các chi tiết Các trụ và các vách ngăn kết cấu phần trên tại các trụ phải được thiết kế để cho phép kích kết cấu phần trên trong tất cả các giai đoạn lao và để lắp đặt các gối đỡ vĩnh cửu. Các lực ma sát trong khi lao phải được xem xét trong thiết kế kết cấu phần dưới. Tại phía dưới các sườn dầm, các ứng suất cục bộ có thể tăng lên trong khi lao phải được nghiên cứu. Các yêu cầu sau đây phải được thoả mãn. Các tấm đệm lao phải được đặt cách mép ngoài sườn dầm không nhỏ hơn 75 mm. Lớp bảo vệ bê tông giữa đáy và các ống bọc kéo sau phải không được nhỏ hơn 150 mm, và Các áp lực gối đỡ tại góc sườn dầm/đáy phải được nghiên cứu và các tác động của các ống bọc không được phun vữa, và bất kỳ độ lệch tâm nào giữa chỗ giao nhau của các đường tim sườn dầm và bản đáy với đường tim của gối cũng phải được xem xét. Các bó thép thẳng cần cho việc lao dầm phải được đặt trong các bản đỉnh và bản đáy của các dầm hộp và trong khoảng một phần ba về phía dưới của bản bụng dầm chữ T. Trong một mối nối thi công không được nối quá 50% số bó thép. Các neo và các vị trí của các bó thép thẳng phải được thiết kế theo sức kháng của bê tông ở thời điểm căng kéo. ở các mặt của các mối nối thi công phải bố trí các mộng chống cắt hay xử lý ghồ ghề đảm bảo biên độ nhám tối thiểu là 6 mm. Cốt thép thường không dính bám phải được bố trí theo hướng dọc và ngang tại tất cả các bề mặt bê tông đi qua mối nối và vượt qua nó về mỗi phía một khoảng cách 2100 mm. Bố trí cốt thép tối thiểu phải tương đương với các thanh No13 đặt cách nhau 125 mm. 5.14.2.4.6d. Thiết kế thiết bị thi công Nếu trong tài liệu hợp đồng trình bày thiết bị thi công theo phương pháp đúc đẩy, khi thiết kế các thiết bị đó phải bao hàm nhưng không giới hạn ở những điểm nêu dưới đây : Các dung sai trong xây dựng trên bề mặt trượt ở mặt đáy của mũi dẫn lao dầm phải được giới hạn theo các dung sai của kết cấu phần trên được quy định trong Điều 5.1.4.2.4.6b. Phải khảo sát việc đưa các phản lực đỡ tác dụng lên mũi lao về sức kháng, ổn định và biến dạng. Phải thiết kế các gối lao dầm sao cho chúng có thể bù lại độ chuyển hướng cục bộ của mặt trượt tới 2mm do biến dạng đàn hồi gây ra.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 134 Các thiết bị lao phải có kích cỡ đảm bảo cho ma sát quy định theo Điều 5.1.4.2.4.6a và độ dốc thực tế của kết cấu phần trên. Phải thiết kế các thiết bị lao dầm sao cho khi bị mất điện sẽ không dẫn đến kết cấu phần trên bị trượt không kiểm soát được. Hệ số ma sát giữa bê tông và các bề mặt thép hình được gia công cứng của thiết bị lao phải lấy bằng 60% ở trạng thái giới hạn sử dụng và lực ma sát không được vượt quá lực kéo là 30%. Các ván khuôn làm bề mặt trượt phía dưới và bên ngoài bản bụng dầm phải chịu được mài mòn và đủ cứng để đảm bảo độ võng của chúng trong khi đúc không vượt quá 2mm. 5.14.2.4.7. Cầu dầm phân đoạn đúc sẵn 5.14.2.4.7a. Tổng quát Phải thiết kế cầu dầm phân đoạn đúc sẵn theo các quy định trong tiêu chuẩn này và theo các quy định bổ xung nêu trong phần này. 5.14.2.4.7b. Cốt thép phân đoạn Các phân đoạn của cầu dầm phân đoạn tốt nhất là được kéo trước để chịu tĩnh tải và toàn bộ tải trọng thi công để giới hạn ứng suất kéo trong bê tông là . Nếu các phân đoạn không dùng cốt thép dự ứng lực, phải áp dụng các quy định của Điều 5.7.3.4. 5.14.2.4.7c. Các mối nối Bề rộng của các mối nối đúc tại chỗ phải đảm bảo đủ để thi công nối các ống và rung đầm bê tông. Sức kháng nén của bê tông mối nối ở tuổi quy định phải phù hợp với các giới hạn của ứng suất thiết kế. Bề mặt của các phân đoạn đúc sẵn phải được xử lý tạo nhám gồ ghề để lộ ra cốt liệu thô hoặc phải cấu tạo các mộng chống cắt theo Điều 5.14.2.4.2. Các mối nối theo kiểu đúc đối đầu (in oản) có quét keo êpoxy dùng cho các cầu dầm phân đoạn phải được thiết kế theo Điều 5.14.2.4.2. Phải tạo một ứng lực nén tối thiểu là 0,28 MPa cho mối nối trong thời kỳ keo êpoxy chưa phát huy hiệu lực 5.14.2.4.7d. Kéo sau Có thể tiến hành kéo sau trước và/hoặc sau khi đổ bê tông bản mặt cầu. Có thể tiến hành kéo sau một phần để tạo sự liên tục của dầm trước khi đổ bê tông bản mặt cầu và căng nốt sau khi đổ bê tông bản mặt cầu. Phải sử dụng các đầu nối phù hợp với Điều 5.10.3.5. Phải chú ý đặc biệt đến ảnh hưởng của phần lỗ trống dành cho các đầu nối khi tính các đặc trưng mặt cắt lúc căng sau. Nếu các bó thép kết thúc ở mặt đỉnh của mặt cắt dầm thì tài liệu hợp đồng phải có yêu cầu về ống tạo lỗ được bảo vệ tránh mọi vật tích tụ lại trong quá trình thi công. Phải bố trí thiết bị thoát nước tại các điểm thấp của đường bó thép.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 135 5.14.2.5. Dùng các phương pháp thi công khác Nếu hồ sơ hợp đồng không đòi hỏi phải tuân theo phương án kỹ thuật dự kiến, nhà thầu có thể chọn các phương án xây dựng khác để thực hiện và chọn một số sơ đồ công nghệ kéo sau cải tiến, thích hợp với phương pháp thi công đã chọn. Khi đó nhà thầu phải cung cấp bản tính kết cấu nêu rõ các lực kéo sau và các độ lệch tâm thể hiện trên các bản vẽ thi công thoả mãn mọi yêu cầu của các tiêu chuẩn thiết kế. Nếu có yêu cầu bổ sung về việc căng kéo sau trong các giai đoạn xây dựng hoặc vì các lý do khác, phải chứng minh các ứng suất ở những mặt cắt nguy hiểm trong kết cấu ở giai đoạn kết thúc xây dựng thoả mãn các quy định về ứng suất cho phép theo các tiêu chuẩn thiết kế. Việc rỡ bỏ phần căng kéo sau tạm thời để đạt được các điều kiện nói trên là được phép. Được bổ sung thêm cốt thép thường trong các giai đoạn thi công. Nhà thầu phải cung cấp mọi vật liệu bổ sung thêm trong các giai đoạn xây dựng và không được Chủ đầu tư thanh toán đối với chi phí cho các vật liệu bổ sung đó. Các điều khoản đặc biệt trong hợp đồng có thể đưa vào các quy định về phương án kỹ thuật dự kiến trong đó cho phép thực hiện các phương pháp thi công theo phương án của nhà thầu và yêu cầu phải thiết kế lại kết cấu ở giai đoạn kết thúc xây dựng . Các chi phí của nhà thầu trong việc lập thiết kế kỹ thuật cho phương án dự kiến và chi phí của Chủ đầu tư để kiểm tra thiết kế kỹ thuật đó phải được xem là một phần của chi phí thiết kế lại kết cấu. Khoảng cách trụ, đường tim trụ, diện mạo ngoài của bê tông và các kích thước không được thay đổi so với tiêu chuẩn kỹ thuật dự kiến. trừ khi hồ sơ hợp đồng cho phép. Đối với phương án kỹ thuật dự kiến, nhà thầu phải cung cấp một bộ đầy đủ hồ sơ tính toán thiết kế và các các bản vẽ hợp đồng đã sửa lại. Việc thiết kế lại phương án kỹ thuật dự kiến phải giao cho một Kỹ sư chuyên ngành có kinh nghiệm thiết kế cầu phân đoạn đảm nhiệm. 5.14.2.6. Kết cấu phần dưới của cầu phân đoạn 5.14.2.6.1. Tổng quát Thiết kế mố và trụ phải tuân theo phần 11 và các quy định trong phần này. Khi thiết kế phải xét các tải trọng lắp ráp, mômen và lực cắt tác dụng lên mố, trụ do phương pháp xây dựng được thể hiện trong các hồ sơ hợp đồng . Các trụ và giằng liên kết phụ tạm phải được thể hiện rõ ràng theo yêu cầu. Phải thiết kế các trụ đúc sẵn phân đoạn hình chữ nhật rỗng theo Điều 5.7.4.7. Có thể tính toán diện tích cốt thép thường dọc không liên tục theo quy định của Điều 5.14.2.6.3. 5.14.2.6.2. Tổ hợp tải trọng thi công Phải tính ứng suất kéo trong các kết cấu phần dưới phân đoạn phát sinh trong quá trình thi công dưới các tổ hợp tải trọng theo bảng 5.14.2.3.3- 1 5.14.2.6.3. Cốt thép dọc của các trụ phân đoạn đúc sẵn mặt cắt hình chữ nhật rỗng. Diện tích tối thiểu của cốt thép thường dọc và không liên tục trong các trụ đúc sẵn phân đoạn mặt cắt hình chữ nhật rỗng phải thoả mãn các quy định về cốt thép chịu nhiệt độ và co ngót quy định trong Điều 5.10.8.