Tải bản đầy đủ
27 XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG VÀ BỐ TRÍ CÁP TRONG SÀN

27 XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG VÀ BỐ TRÍ CÁP TRONG SÀN

Tải bản đầy đủ

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2011-2016

M bal = ( 0.8 ÷ 1) M TLBT = ( 0.8 ÷ 1) × 66.22 = (52.98 ÷ 66.22) (kNm)
M bal = P × e ⇔ (52.98 ÷ 66.22) = P × 0.06
→ P = (883 ÷ 1103.67) (kN)
Chọn cáp 7 sợi Grade 270 (1860) theo ASTM A416-05:
Đường kính (nominal diameter) d = 12.7 mm (0.5”)
Diện tích (nominal cross section) Aps = 98.7 mm2
Lực kéo hữu hiệu của 1 cáp:

Ppe = f peY × A = 1016.52 × 98.7 / 1000 = 100.33 (kN)
Số cáp cần bố trí trong dải:
n=

P
(883 ÷1103.67)
=
= 9 ÷11 (cáp)
Ppe
100.33

→ Chọn bố trí 3 bó cáp, 4 cáp/ bó

7.27.1.2 Dải CSB2 và CSB5

Hình 7. – Mooment cân bằng - Mbal của dải CSB2 và CSB5 (đơn vị kN.m)
GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 351 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2011-2016

M bal = ( 0.8 ÷ 1) M TLBT = ( 0.8 ÷ 1) × 149.03 = (119.224 ÷ 149.03) (kNm)
M bal = P × e ⇔ (119.224 ÷ 149.03) = P × 0.06
→ P = (1987.07 ÷ 2483.83) (kN)
Chọn cáp 7 sợi Grade 270 (1860) theo ASTM A416-05:
Đường kính (nominal diameter) d = 12.7 mm (0.5”)
Diện tích (nominal cross section) Aps = 98.7 mm2
Lực kéo hữu hiệu của 1 cáp:

Ppe = f peY × A = 1016.52 × 98.7 / 1000 = 100.33 (kN)
Số cáp cần bố trí trong dải:
n=

P
(1987.07 ÷ 2483.83)
=
= 20 ÷ 25 (cáp)
Ppe
100.03

→ Chọn bố trí 6 bó cáp, 4 cáp/ bó

7.27.1.3 Dải CSB3 và CSB4

GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 352 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2011-2016

Hình 7. – Mooment cân bằng - Mbal của dải CSB3 và CSB4 (đơn vị kN.m)
M bal = ( 0.8 ÷ 1) M TLBT = ( 0.8 ÷ 1) × 153.62 = (122.9 ÷ 153.62) (kNm)
M bal = P × e ⇔ (122.9 ÷ 153.62) = P × 0.06
→ P = (2048.33 ÷ 2560.33) (kN)
Chọn cáp 7 sợi Grade 270 (1860) theo ASTM A416-05:
Đường kính (nominal diameter) d = 12.7 mm (0.5”)
Diện tích (nominal cross section) Aps = 98.7 mm2
Lực kéo hữu hiệu của 1 cáp:

Ppe = f peY × A = 1016.52 × 98.7 / 1000 = 100.33 (kN)
Số cáp cần bố trí trong dải:
n=

P
(2048.33 ÷ 2560.33)
=
= 20.42 ÷ 26 (cáp)
Ppe
100.3

→ Chọn bố trí 6 bó cáp, 4cáp/ bó

GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 353 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2011-2016

7.27.1.4 Dải MSB1,2,3,4,5

Hình 7. – Mooment cân bằng - Mbal của dải MSB1,2,3,4,5 (đơn vị kN.m)

M bal = ( 0.8 ÷ 1) M TLBT = ( 0.8 ÷ 1) × 99.17 = (79.34 ÷ 99.17) (kNm)
M bal = P × e ⇔ (79.34 ÷ 99.17) = P × 0.06
→ P = (1322.33 ÷ 1652.83) (kN)
Chọn cáp 7 sợi Grade 270 (1860) theo ASTM A416-05:
Đường kính (nominal diameter) d = 12.7 mm (0.5”)
Diện tích (nominal cross section) Aps = 98.7 mm2
Lực kéo hữu hiệu của 1 cáp:

Ppe = f peY × A = 1016.52 × 98.7 / 1000 = 100.33 (kN)
Số cáp cần bố trí trong dải:
n=

P
(1322.33 ÷1652.83)
=
= 13 ÷16 (cáp)
Ppe
100.33

Vì u cầu cấu tạo khi rải cáp qua lõi thang máy nên:
GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 354 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2011-2016

Chọn bố trí 3 bó cáp, 4 cáp/ bó đối với các dải MSB1, MSB3, MSB5
Chọn bố trí 4 bó cáp, 4 cáp/ bó đối với các dải MSB2, MSB4
7.27.2 Các dải theo phương X

7.27.2.1 Dải CSA1 và CSA4

Hình 7. – Mooment cân bằng - Mbal của dải CSA1 và CSA4 (đơn vị kN.m)
M bal = ( 0.8 ÷ 1) M TLBT = ( 0.8 ÷ 1) × 78.93 = (63.14 ÷ 78.93) (kNm)
M bal = P × e ⇔ (63.14 ÷ 78.93) = P × 0.04
→ P = (1578.5 ÷ 1973.25) (kN)
Chọn cáp 7 sợi Grade 270 (1860) theo ASTM A416-05:
Đường kính (nominal diameter) d = 12.7 mm (0.5”)
Diện tích (nominal cross section) Aps = 98.7 mm2
Lực kéo hữu hiệu của 1 cáp:

Ppe = f peY × A = 1045.38 × 98.7 / 1000 = 103.18 (kN)
Số cáp cần bố trí trong dải:

GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 355 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

n=

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2011-2016

P
(1578.5 ÷1973.25)
=
= 15 ÷19 (cáp)
Ppe
103.18

→ Chọn bố trí 3 bó cáp, 5 cáp/ bó

7.27.2.2 Dải CSA2 và CSA3

Hình 7. – Mooment cân bằng - Mbal của dải CSA2 và CSA3 (đơn vị kN.m)
M bal = ( 0.8 ÷ 1) M TLBT = ( 0.8 ÷ 1) ×144.78 = (115.82 ÷144.78) (kNm)
M bal = P × e ⇔ (115.82 ÷144.78) = P × 0.04
→ P = (2895.5 ÷ 3619.5) (kN)
Chọn cáp 7 sợi Grade 270 (1860) theo ASTM A416-05:
Đường kính (nominal diameter) d = 12.7 mm (0.5”)
Diện tích (nominal cross section) Aps = 98.7 mm2
Lực kéo hữu hiệu của 1 cáp:

Ppe = f peY × A = 1045.38 × 98.7 / 1000 = 103.18 (kN)

GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 356 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2011-2016

Số cáp cần bố trí trong dải:
n=

P
(2895.5 ÷ 3619.5)
=
= 28 ÷ 35 (cáp)
Ppe
103.18

→ Chọn bố trí 6 bó cáp, 5 cáp/ bó

7.27.2.3 Dải MSA1,2,3

Hình 7. – Mooment cân bằng - Mbal của dải MSA1, 2, 3 (đơn vị kN.m)
M bal = ( 0.8 ÷ 1) M TLBT = ( 0.8 ÷ 1) × 59.97 = (47.98 ÷ 59.97) (kNm)
M bal = P × e ⇔ (47.98 ÷ 59.97) = P × 0.04
→ P = (1199.5 ÷ 1499.25) (kN)
Chọn cáp 7 sợi Grade 270 (1860) theo ASTM A416-05:
Đường kính (nominal diameter) d = 12.7 mm (0.5”)
Diện tích (nominal cross section) Aps = 98.7 mm2
Lực kéo hữu hiệu của 1 cáp:
GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 357 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2011-2016

Ppe = f peY × A = 1045.38 × 98.7 / 1000 = 103.18 (kN)
Số cáp cần bố trí trong dải:
n=

P
(1199.5 ÷1499.25)
=
= 11 ÷15 (cáp)
Ppe
103.18

→ Chọn bố trí 3 bó cáp, 4 cáp/ bó

7.27.3 Một số u cầu khi bố trí cáp trong sàn

7.27.3.1 Khoảng cách giữa các cáp
Theo mục 8.7.2.3 ACI 318M-14 [34] quy định:
Khoảng cách giữa các bó cáp tối đa khơng vượt q 8 lần chiều dày sàn đối với cáp kết dính
và 1.5 m. Khoảng cách tối thiểu giữa 2 sợi bó cáp là 400mm. Bố trí tập trung từ 65%-75% số
cáp trên dải cột tỏ ra hiệu quả hơn, đặc biệt là nó cải thiện đáng kể khả năng truyền lực cắt từ
bản vào cột.
Việc bố trí cáp phải đảm bảo điều kiện ứng suất nén trước trung bình hiệu quả khơng nhỏ hơn
0.9 Mpa. Để hạn chế các ứng suất gây ra do co ngót, nhiệt độ khi khoảng cách giữa các cáp
lớn hơn 1.5m cần bổ sung thêm cốt thép thường.

7.27.3.2 Độ uốn cong của cáp
Độ uốn cong của cáp ƯLT cần được kiểm sốt. Khi cáp bị uốn cong theo phương ngang (do
lưới cột khơng thẳng hàng hoặc khi phải tránh các lỗ kỹ thuật…) làm tăng nguy cơ bật ra khỏi
bêtơng.
Nguy cơ này có thể được giảm nếu nếu độ cong của cáp được khống chế nhỏ hơn giá trị cho
phép và thường lấy khơng nhỏ hơn 3m. Tại các gối tựa của kết cấu dầm, sàn liên tục các góc
nhọn của cáp ƯLT sẽ tăng ma sát, gây ra ứng suất uốn trong cáp mà còn tạo ra sự tập trung
ứng suất cục bộ lớn trên bêtơng.
Tham khảo catologue VSL [45]: Minimum radius of cuvature 2.5m (vertical), 6m
(horizontal).

7.27.3.3 Khoảng cách giữa các gối đỡ thi cơng của cáp
Thường sử dụng các thép thường đường kính 12 mm làm gối đỡ và định vị cáp trên chiều cao
tiết diện cấu kiện với khoảng cách giữa chúng khơng lớn hơn 300 mm.
Sau đây là các sai số cho phép khi định vị cáp:

Bảng 7. – Các sai số cho phép khi định vị cáp
Sai số cho phép (mm)

Sàn dày 200mm

GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 358 -

Sàn dày 200 – 600mm

>600mm

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2011-2016

Phương đứng
Phương ngang

6mm

10mm
Độ nghiêng cho phép của cáp là 1/12

12mm

7.27.3.4 Cách bố trí cáp trên mặt bằng sàn

a) Cáp tập trung trên cột theo một phương
và phương còn lại bố trí phân bố đều

c) Cáp tập trung ở cột theo hai phương
và ở giữa nhòp rải đều 2 phương

b) Cáp tập trung trên cột theo hai phương
và phân bố đều ở giữa nhòp theo một
phương

d) Cáp phân bố đều theo cả 2 phương
và có thể kết hợp với cốt thép thường

Hình 7. – Một số cách bố trí cáp thơng dụng

Việc lựa chọn cách bố trí cáp như hình trên là phụ thuộc vào loại sàn thiết kế và hình dạng
kích thước sàn. Chẳng hạn như đối với Hình (a) và Hình (d) phù hợp khi sàn có nhiều lỗ mở
vì cách bố trí cáp linh động dễ dàng tránh các lỗ mở, còn với Hình (b) và Hình (c) thì việc bố
trí cáp ít linh hoạt hơn kho tránh các lỗ mở tuy nhiên lại tăng khả chịu cắt quanh đầu cột.

GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 359 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2011-2016

Đầu neo chết
Lỗ mở

Cáp

Hình 7. – Bố trí cáp quanh lỗ mở
Cột

Các lổ mở thiết
bò dòch vụ

Hình 7. – Bố trí cáp quanh lỗ mở kĩ thuật
Trong trường hợp cáp bố trí qua các lỗ nhỏ hơn 300mm thì bố trí bất kỳ nơi nào trên sàn mà
khơng ảnh hưởng đến sự làm việc của cáp (chỉ trường hợp như Hình 7.74 thì làm giảm lực cắt
ở cột), còn trường hợp lớn hơn thì cần phải kiểm tra cẩn thận theo quy phạm thiết kế.
Ngồi ra theo một số nghiên cứu còn cho thấy thì sự thay đổi cách phân bố cáp ƯLT khơng
ảnh hưởng đáng kể đến trạng thái chịu lực, trạng thái biến dạng của bản nếu hàm lượng tổng
cộng thép ƯLT là như nhau. Tuy vậy, việc tập trung từ 65%-75% số cáp trên dải cột tỏ ra hiệu
quả hơn, đặc biệt là nó cải thiện đáng kể khả năng truyền lực cắt từ bản vào cột.
Nói tóm lại nếu mặt bằng sàn ít lỗ mở thì nên bố trí cáp tập trung trên dải cột theo 2 phương
như Hình 7.72 (b) và Hình 7.72 (c), còn trong trường hợp mặt bằng phức tạp và nhiều lỗ mở
thì nên bố trí đều hoặc chỉ tập trung trên cột theo một phương, phương còn lại phân bố đều
như Hình 7.72 (a) và Hình 7.72 (d).

GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 360 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2011-2016

7.27.4 Một số hình ảnh thực hành khai báo dữ liệu trên Safe 14.0

Hình 7. - Khai báo vật liệu cáp trong SAFE

GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 361 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432