Để biết được công trình cần bao nhiêu thép thì chúng ta cần phải biết được một yếu tố nữa đó là chiều dài đoạn neo cốt thép cũng như chiều dài mối nối chồng của thanh thép. Hai yếu tố này cũng được tính vào khối lượng thép. Vậy để xác định được chiều dài của chúng thì cần căn cứ vào đâu, bài viết dưới đây sẽ cho bạn câu trả lời chính xác nhất.
1. Khái niệm:
Chiều dài đoạn neo cốt thép chính là chiều dài tối thiểu mà chiều dài thanh thép ngậm vào bê tông từ mép cấu kiện này sang mép cấu kiện khác để tạo một liên kết bền vững giữa hai cấu kiện như dầm neo vào cột hoặc sàn neo vào dầm. Trong bản vẽ ghi chú chung chúng ta sẽ có được tất cả các thông tin về quy định về chiều dài neo. Thông thường thì các thiết kế cũ quy định neo vùng kéo và neo vùng nén chiều dài thiết kế khác nhau, tuy nhiên nếu quy định như vậy thậm chí quy định theo cấp độ bền của bê tông thì việc xác định chiều dài đoạn neo này khi thi công gặp rất nhiều khó khăn. Cụ thể nếu chiều dài neo và chiều dài đoạn nối này biến thiên thì chúng ta khó xác định vì khó xác định vùng kéo và vùng nén. Tuy nhiên những thiết kế hiện nay thì chỉ qui định chiều dài neo thép chịu lực là bao nhiêu và chiều dài neo thép cấu tạo là bao nhiêu mà thôi.
Vậy thép cấu tạo là thép chống phình của dầm ở thanh kẹp sườn hai bên thành dầm thì chúng ta sẽ lấy 25D neo từ dầm vào cột. Đối với bản vẽ cột vách thông thường các thiết kế hiện nay đề xác định rõ chiều dài mối nối ở trong bản vẽ chi tiết. Chiều dài nối chồng và chiều dài neo thông thường sẽ bằng nhau theo các bản thiết kế hiện nay. Nếu ở bản vẽ mà mối nối chồng lớn hơn chiều dài neo thì sẽ tính theo nếu thép gai sẽ bằng 1,3L (L là bước lưới) hoặc lớn hơn 200mm hoặc đối với thép trơn thì bằng 1,5L hoặc lớn hơn 150mm.
2. Cách xác định chiều dài đoạn neo cốt thép.
Để xác định được chính xác chiều dài đoạn neo cốt thép thì chúng ta cũng phải quan tâm đến chiều dài lớp bảo vệ này, chúng ta phải trừ đi hai biên của thanh thép chính là trừ đi chiều dài của lớp bảo vệ thì sẽ ra được chiều dài chuẩn. Hiện nay có 5 loại nối cốt thép, thứ nhất là nối chồng chiều dài tối thiểu theo quy định thiết kế, áp dụng tại các vị trí chịu lực nhỏ, thứ hai nối coupler chịu lực tương đương tiết diện thép, thứ ba là nối cóc thay thế cho thép buộc trong nối chồng thường áp dụng trong nối cọc khoan nhồi, thứ tư nối hàn chồng hồ quang nối hàn chồng dùng que hàn tạo kết nối và cuối cùng nối hàn đối đầu ecospeed không sử dụng que hàn.
So sánh chiều dài neo, nối cốt thép của các tiêu chuẩn đã nêu. Để so sánh chiều dài neo, nối cốt thép giữa các tiêu chuẩn ở trên, xét các trường hợp điển hình với các thông số chung về vật liệu như sau: Bê tông có cường độ đặc trưng mẫu lập phương tiêu chuẩn là 30 MPa (B30), cốt thép loại cán nóng có gờ, đường kính 25mm, giới hạn chảy 400MPa (CB400V).
Trường hợp 1: Neo cốt thép ở vùng bê tông chịu kéo, có điều kiện bám dính kém, chiều dày lớp bê tông bảo vệ thép neo là 75mm, cốt thép được cố định bằng thép đai trong bê tông. Nối chồng cốt thép lớp trên của dầm (thanh ở góc) với chiều dày lớp bê tông bảo vệ là 35mm, số lượng mối nối là 50%.
Trường hợp 2: Neo cốt thép ở vùng bê tông chịu nén, có điều kiện bám dính tốt, chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép là 75mm, cốt thép được cố định bằng thép đai trong bê tông. Nối chồng cốt thép ở lớp dưới của dầm(thanh nằm giữa) với chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép là 35mm, số lượng mối nối là 50%.
Nhận xét: Chiều dài neo và nối cốt thép tính theo tiêu chuẩn hiện hành của Việt Nam TCVN 5574 là ngắn nhất so với các tiêu chuẩn còn lại. Đối với Trường hợp 1, chiều dài nối chồng của thép chịu kéo tính theo TCVN 5574 chưa bằng một nửa so với tính theo các tiêu chuẩn Mỹ và châu Âu, vì vậy độ an toàn sẽ thấp hơn khi bố trí neo, nối cốt thép theo tiêu chuẩn của Việt Nam. Tuy nhiên yêu cầu về chiều dài neo và nối cốt thép chịu nén của EN 1992-1:2004 lại quá lớn so với các tiêu chuẩn còn lại, do đó cần cân nhắc khi áp dụng tiêu chuẩn này cùng với TCVN 9386:2012 để tránh lãng phí.
Bài viết đã giới thiệu và so sánh quy định về chiều dài đoạn neo cốt thép và nối chồng cốt thép của tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5574:2012 với một số tiêu chuẩn tiên tiến trên thế giới. Nhìn chung chiều dài neo và nối chồng cốt thép tính theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5574:2012 ngắn hơn khá nhiều so với kết quả tính theo các tiêu chuẩn tiên tiến của nước ngoài. Đối với kết cấu cần phải thiết kế kháng chấn, cần tuân thủ chiều dài neo và nối cốt thép theo TCVN 9386:2012 và EN1992, tuy nhiên có thể cân nhắc giảm chiều dài nối chồng cốt thép chịu nén theo SP 63.13330.2012.
