Connection designSteelKnowledge baseConnectionAnchoring

Kiểm tra tiêu chuẩn của neo theo tiêu chuẩn Úc

Bài viết này cũng có sẵn bằng

AI dịch từ tiếng Anh

Lực trong các neo bao gồm lực bẩy được xác định bằng phân tích phần tử hữu hạn, nhưng khả năng chịu lực được kiểm tra theo các quy định của AS 5216.

Việc kiểm tra tiêu chuẩn neo được thực hiện theo AS 5216:2018. Mặc dù tiêu chuẩn không cung cấp cụ thể một số công thức cho neo đúc sẵn, các công thức tương tự như trong SA TS 101:2015 nơi neo đúc sẵn được đề cập cụ thể. Bê tông nứt hoặc không nứt có thể được chọn trong Cài đặt tiêu chuẩn. Bê tông nứt được giả định một cách thận trọng là mặc định. Kiểm tra phá hoại nón bê tông khi chịu kéo và cắt có thể bỏ qua trong Cài đặt tiêu chuẩn, nghĩa là lực được giả định truyền qua cốt thép. Người dùng được cung cấp giá trị của lực này. Do việc sử dụng khả năng chịu lực phá hoại nón bê tông trong công thức kiểm tra phá hoại pry-out bê tông, kiểm tra này cũng bị bỏ qua.

Các kiểm tra tiêu chuẩn sau đây của neo chịu kéo không được cung cấp và cần được kiểm tra bằng thông tin trong Thông số kỹ thuật sản phẩm liên quan (thử nghiệm theo AS 5216:2018: Phụ lục A):

Phá hoại nhổ của phần tử liên kết (đối với neo cơ học cấy sau) – AS 5216:2018: 6.2.4,
Phá hoại kết hợp nhổ và nón bê tông (đối với neo dán cấy sau) – AS 5216:2018: 6.2.5,
Phá hoại do nứt tách bê tông – AS 5216:2018: 6.2.6.

Phá hoại thổi bê tông chỉ được cung cấp cho các neo có bản đệm.

Phá hoại do thép khi chịu kéo

Phá hoại do thép khi chịu kéo được kiểm tra theo Cl. 6.2.2:

\[ ϕ_{Ms} N_{tf} = ϕ_{Ms} A_s f_{uf} \]

trong đó:

$ ϕ_{Ms} = \frac{5 f_{yf}}{6 f_{uf}} \le 1/1.4 $ – hệ số khả năng chịu lực cho phá hoại do thép khi chịu kéo (Bảng 3.2.4)
A_s – diện tích chịu kéo của bu lông theo quy định trong AS 1275
f_uf – cường độ kéo tối thiểu của bu lông theo quy định trong AS 4100 – Bảng 9.3.1

Phá hoại nón bê tông

Phá hoại nón bê tông được kiểm tra theo Cl. 6.2.3 và được cung cấp cho nhóm neo (khi áp dụng). Cường độ đặc trưng của các phần tử liên kết chịu kéo trong một nhóm hoặc một phần tử liên kết đơn là:

\[ ϕ_{Mc} N_{Rk,c} = ϕ_{Mc} N_{Rk,c}^0 \left ( \frac{A_{c,N}}{A^0_{c,N}} \right ) \psi_{s,N} \psi_{re,N} \psi_{ec,N} \psi_{M,N} \]

trong đó:

ϕ_Mc – hệ số khả năng chịu lực cho các dạng phá hoại neo liên quan đến bê tông, có thể chỉnh sửa trong cài đặt tiêu chuẩn; giá trị khuyến nghị là 1/1.5 (Bảng 3.2.4)
$ N_{Rk,c}^0 = k_1 \sqrt{f'_c} h_{ef}^{1.5} $ – cường độ đặc trưng của một phần tử liên kết, ở xa ảnh hưởng của các phần tử liên kết lân cận hoặc cạnh của cấu kiện bê tông – Cl. 6.2.3.2
A_c,N – diện tích hình chiếu thực tế của nón phá hoại của phần tử liên kết bị giới hạn bởi các phần tử liên kết lân cận và cạnh của cấu kiện bê tông – Cl. 6.2.3.3
A_c,N⁰ = s_cr,N² – diện tích hình chiếu tham chiếu của một phần tử liên kết đơn với khoảng cách cạnh ít nhất bằng 1.5 h_ef – Cl. 6.2.3.3
$ \psi_{s,N} = 0.7 + 0.3 \frac{c}{c_{cr,N}} \le 1 $ – tham số liên quan đến phân bố ứng suất trong bê tông do phần tử liên kết gần cạnh cấu kiện bê tông – Cl. 6.2.3.4
$ \psi_{re,N} = 0.5 + \frac{h_{ef}}{200} \le 1 $– tham số tính đến hiệu ứng bong tróc lớp bảo vệ – Cl. 6.2.3.5
$ \psi_{ec,N} = \frac{1}{1+2 e_N / s_{cr,N}} \le 1 $ – tham số tính đến độ lệch tâm của tải trọng tổng hợp trong nhóm phần tử liên kết – Cl. 6.2.3.6
$ \psi_{M,N} = 2- \frac{2 z}{3 h_{ef}} \ge 1 $ – tham số tính đến ảnh hưởng của lực nén giữa bản đế và bê tông – Cl. 6.2.3.7; tham số này bằng 1 nếu c < 1.5 h_ef hoặc tỷ lệ lực nén (bao gồm lực nén do uốn) trên tổng lực kéo trong các neo nhỏ hơn 0.8
\item k₁ – tham số; đối với neo đúc sẵn (Loại neo – bản đệm) k₁ = k_cr,N = 8.9 cho bê tông nứt và k₁ = k_ucr,N = 12.7 cho bê tông không nứt; đối với neo cấy sau (Loại neo – thẳng) k₁ = k_cr,N = 7.7 cho bê tông nứt và k₁ = k_ucr,N = 11.0 cho bê tông không nứt
s_cr,N = 2 c_cr,N = 3 h_ef – khoảng cách giữa các phần tử liên kết
c_cr,N = 1.5 h_ef – khoảng cách cạnh đặc trưng
h_ef – chiều sâu neo hiệu dụng của phần tử liên kết, trong trường hợp cấu kiện bê tông hẹp, Cl. 6.2.3.8 áp dụng và$ h'_{ef} = \max \left ( \frac{c_{max}}{c_{cr,N}}h_{ef}; \, \frac{s_{max}}{s_{cr,N}}h_{ef} \right ) $
z – cánh tay đòn nội lực
c – khoảng cách cạnh nhỏ nhất

Diện tích nón phá hoại bê tông cho nhóm neo chịu kéo tạo thành nón bê tông chung, A_c,N, được thể hiện bằng đường đứt nét màu đỏ.

Theo Cl. 6.2.8, cốt thép gia cường có thể được sử dụng để truyền lực gây ra phá hoại nón bê tông. Cốt thép đó cần được thiết kế theo AS 3600.

Phá hoại nhổ

Phá hoại nhổ được kiểm tra cho các phần tử liên kết đúc sẵn có đầu (Loại neo – bản đệm) theo SA TS 101:2015 – Cl. 6.2.3:

\[ ϕ_{Mc} N_{Rk,p} = k_1 A_h f'_c \]

ϕ_Mc – hệ số khả năng chịu lực cho các dạng phá hoại neo liên quan đến bê tông, có thể chỉnh sửa trong cài đặt tiêu chuẩn; giá trị khuyến nghị là 1/1.5 (Bảng 3.2.4)
k₁ – tham số liên quan đến trạng thái bê tông; đối với bê tông nứt k₁ = 8.0, đối với bê tông không nứt k₁ = 11.2
A_h – diện tích đầu chịu lực của phần tử liên kết; đối với bản đệm tròn $ A_h = \frac{\pi}{4} \left ( d_h^2 - d^2 \right $$, đối với bản đệm chữ nhật $ A_h = a_{wp}^2 - \frac{\pi}{4} d^2 $
d_h ≤ 6 t_h + d – đường kính đầu phần tử liên kết
t_h – chiều dày đầu của phần tử liên kết có đầu
d – đường kính thân phần tử liên kết
a_wp – chiều dài cạnh của bản đệm chữ nhật
f'_c – cường độ nén đặc trưng của bê tông

Phá hoại nhổ đối với các neo không phải neo đúc sẵn có đầu không được tính toán và khả năng chịu lực cần được nhà sản xuất đảm bảo hoặc xác định bằng thử nghiệm và đánh giá theo Phụ lục A.

Cả khả năng chịu lực đối với phá hoại nứt tách trong quá trình thi công (Cl. 6.2.6.1) lẫn do tải trọng (Cl. 6.2.6.2) đều không được cung cấp và cần được nhà sản xuất đảm bảo hoặc xác định bằng thử nghiệm và đánh giá theo Phụ lục A.

Phá hoại thổi bê tông

Phá hoại thổi bê tông được kiểm tra cho các neo có đầu (Loại neo – bản đệm) với khoảng cách cạnh c ≤ 0.5 h_ef theo Cl. 6.2.7. Các neo được xem là nhóm nếu khoảng cách của chúng gần cạnh là s ≤ 4 c₁. Neo undercut có thể được kiểm tra theo cách tương tự nhưng giá trị A_h không xác định được trong phần mềm. Phá hoại thổi bê tông của neo undercut có thể được xác định bằng cách chọn bản đệm với kích thước tương ứng.

\[ ϕ_{Mc} N_{Rk,cb} = ϕ_{Mc} N_{Rk,cb}^0 \frac{A_{c,Nb}}{A_{c,Nb}^0} \psi_{s,Nb} \psi_{g,Nb} \psi_{ec,Nb} \]

trong đó:

ϕ_Mc – hệ số khả năng chịu lực cho các dạng phá hoại neo liên quan đến bê tông, có thể chỉnh sửa trong cài đặt tiêu chuẩn; giá trị khuyến nghị là 1/1.5 (Bảng 3.2.4)
$ N_{Rk,cb}^0 = k_5 c_1 \sqrt{A_h} \sqrt{f'_c} $ – cường độ đặc trưng của một phần tử liên kết đơn ở xa ảnh hưởng của các phần tử liên kết lân cận và cạnh của cấu kiện bê tông – Cl. 6.2.7.2
A_c,Nb – diện tích hình chiếu thực tế của phần tử liên kết bị giới hạn bởi các cạnh của cấu kiện bê tông (c₂ ≤ 2 c₁), sự hiện diện của các phần tử liên kết lân cận (s ≤ 4 c₁) hoặc chiều dày cấu kiện – Cl. 6.2.7.3
A_c,Nb⁰ = (4 c₁)² – diện tích hình chiếu tham chiếu của một phần tử liên kết đơn với khoảng cách cạnh bằng c₁ – Cl. 6.2.7.3
$ \psi_{s,Nb} = 0.7+0.3 \frac{c_2}{2 c_1} \le 1 $ – tham số tính đến sự xáo trộn ứng suất trong bê tông do phần tử liên kết gần góc cấu kiện bê tông – Cl. 6.2.7.4
$ \psi_{g,Nb} = \sqrt{n} + (1-\sqrt{n}) \frac{s_2}{4c_1} \ge 1 $ – tham số tính đến hiệu ứng nhóm – Cl. 6.2.7.5
$ \psi_{ec,Nb} = \frac{1}{1+2 e_N / s_{cr,Nb}} \le 1 $ – tham số tính đến độ lệch tâm của tải trọng tác dụng lên nhóm phần tử liên kết – Cl. 6.2.7.6
k₅ – tham số liên quan đến trạng thái bê tông; đối với bê tông nứt k₅ = 8.7, đối với bê tông không nứt k₅ = 12.2
c₁ – khoảng cách cạnh của phần tử liên kết theo phương 1 về phía cạnh gần nhất
c₂ – khoảng cách cạnh của phần tử liên kết vuông góc với phương 1, là khoảng cách cạnh nhỏ nhất trong cấu kiện hẹp có nhiều khoảng cách cạnh
A_h – diện tích đầu chịu lực của phần tử liên kết; đối với bản đệm tròn $ A_h = \frac{\pi}{4} \left ( d_h^2 - d^2 \right $, đối với bản đệm chữ nhật $ A_h = a_{wp}^2 - \frac{\pi}{4} d^2 $
f'_c – cường độ nén đặc trưng của bê tông
n – số phần tử liên kết trong một hàng song song với cạnh cấu kiện bê tông
s₂ – khoảng cách giữa các phần tử liên kết trong nhóm vuông góc với phương 1
s_cr,Nb = 4 c₁ – khoảng cách cần thiết để phần tử liên kết phát huy cường độ kéo đặc trưng chống phá hoại thổi bê tông

Phá hoại do thép khi chịu cắt

Phá hoại do thép khi chịu cắt được xác định theo Cl. 7.2.2. Giả định rằng neo được làm từ thanh ren có cùng đặc tính vật liệu như bu lông.

Lực cắt không có cánh tay đòn

Lực cắt không có cánh tay đòn được giả định khi chọn stand-off – trực tiếp. Giả định rằng các phần tử liên kết được làm từ thép dẻo và hệ số k₇ = 1. Mỗi phần tử liên kết được kiểm tra riêng lẻ. Khả năng chịu lực được xác định theo AS 5216 – Cl. 7.2.2.2 và AS 4100 – Cl. 9.2.2.1:

\[ ϕ_{Ms} V_{Rk,s} = ϕ_{Ms} 0.62 f_{uf} A \]

trong đó:

$ ϕ_{Ms} = f_{yf} / f_{uf} \le 0.8 $ khi f_uf ≤ 800 MPa và f_yf / f_uf ≤ 0.8; ϕ_Ms = 2/3 trong các trường hợp khác – hệ số khả năng chịu lực cho phá hoại do thép khi chịu cắt (Bảng 3.2.4)
f_uf – cường độ kéo tối thiểu của bu lông theo quy định trong AS 4100 Bảng 9.2.1
A – diện tích bu lông bằng A_c hoặc A_o, lần lượt là diện tích đường kính nhỏ của bu lông theo định nghĩa trong AS 1275 hoặc diện tích danh nghĩa của thân bu lông trơn

Đối với các phần tử liên kết có h_ef / d < 5 trong bê tông có f'_c < 20 MPa, V_Rk,s được nhân với hệ số bằng 0.8.

Lực cắt có cánh tay đòn

Cường độ chịu cắt của thép có cánh tay đòn được tính theo Cl. 7.2.2.3:

\[ ϕ_{Ms} V_{Rk,s,M} = ϕ_{Ms} \frac{\alpha_M M_{Rk,s}}{l_a} \]

trong đó:

$ ϕ_{Ms} = f_{yf} / f_{uf} \le 0.8 $ khi f_uf ≤ 800 MPa và f_yf / f_uf ≤ 0.8; ϕ_Ms = 2/3 trong các trường hợp khác – hệ số khả năng chịu lực cho phá hoại do thép khi chịu cắt (Bảng 3.2.4)
α_M = 2 – tham số tính đến mức độ ngàm, bản đế được giả định không cho phép xoay – Cl. 4.2.2.4
$ M_{Rk,s} = M_{Rk,s}^0 \left ( 1- \frac{N^*}{ϕ_{Ms} N_{Rk,s}} \right ) $ – cường độ uốn đặc trưng của phần tử liên kết chịu ảnh hưởng của tải trọng dọc trục
l_a = a₃ + e₁ – chiều dài cánh tay đòn
a₃ = 0.5 d – khoảng cách từ điểm ngàm giả định của phần tử liên kết chịu cắt đến bề mặt bê tông
e₁ = t_g + t_fix / 2 – độ lệch tâm của tải trọng cắt tác dụng so với bề mặt bê tông, bỏ qua chiều dày lớp vữa san phẳng
t_g – chiều dày lớp vữa
t_fix – chiều dày bản mã chân cột
d – đường kính danh nghĩa của phần tử liên kết
N* – giá trị thiết kế lực kéo
ϕ_Ms N_Rk,s – cường độ kéo của phần tử liên kết khi phá hoại do thép
M_Rk,s⁰ = 1.2 W_el f_uf – cường độ uốn đặc trưng của phần tử liên kết – ETAG 001 – Phụ lục C
W_el = π d³ / 32 – mô đun chống uốn đàn hồi của phần tử liên kết, đường kính giảm do ren, $ d_s = \sqrt{\frac{4 A_s}{\pi}} $, được sử dụng thay cho đường kính danh nghĩa, d, nếu chọn Mặt phẳng cắt trong ren

Phá hoại cạnh bê tông

Phá hoại cạnh bê tông được kiểm tra theo Cl. 7.2.3. Nếu các nón bê tông của các phần tử liên kết giao nhau, chúng được kiểm tra như một nhóm. Các cạnh theo phương tải trọng cắt được kiểm tra. Toàn bộ tải trọng tại bản mã chân cột được giả định truyền qua phần tử liên kết gần cạnh được kiểm tra.

\[ ϕ_{Mc} V_{Rk,c} = ϕ_{Mc} V_{Rk,c}^0 \frac{A_{c,V}}{A_{c,V}^0} \psi_{s,V} \psi_{h,V} \psi_{ec,V} \psi_{\alpha,V} \psi_{re,V} \]

trong đó:

ϕ_Mc – hệ số khả năng chịu lực cho các dạng phá hoại neo liên quan đến bê tông, có thể chỉnh sửa trong cài đặt tiêu chuẩn; giá trị khuyến nghị là 1/1.5 (Bảng 3.2.4)
$ V_{Rk,c}^0 = k_9 d^{\alpha} l_f^{\beta} \sqrt{f'_c} c_1^{1.5} $ – giá trị ban đầu của cường độ cắt đặc trưng của phần tử liên kết – Cl. 7.2.3.2
A_c,V – diện tích thực tế của thân phá hoại bê tông lý tưởng hóa – Cl. 7.2.3.3
A_c,V⁰ = 4.5 c₁² – diện tích hình chiếu tham chiếu của nón phá hoại – Cl. 7.2.3.3
$ psi_{s,V} = 0.7 + 0.3 \frac{c_2}{1.5 c_1} \le 1 $ – tham số tính đến sự xáo trộn phân bố ứng suất trong cấu kiện bê tông – Cl. 7.2.3.4
$ \psi_{h,V} = \left ( \frac{1.5 c_1}{h} \right ) ^{0.5} \ge 1 $ – tham số tính đến ảnh hưởng của chiều dày cấu kiện – Cl. 7.2.3.5
$ \psi_{ec,V} = \frac{1}{1+2 e_V / (3c_1)} \le 1 $ – tham số tính đến độ lệch tâm của tải trọng tổng hợp trong nhóm phần tử liên kết – Cl. 7.2.3.6
$ \psi_{\alpha,V} = \sqrt{\frac{1}{(\cos \alpha_V)^2 + (0.5 \sin \alpha_V)^2}} \ge 1 $ – tham số tính đến góc của tải trọng tác dụng – Cl. 7.2.3.7
ψ_re,V = 1 – tham số tính đến hiệu ứng bong tróc lớp bảo vệ – Cl. 7.2.3.8, giả định không có cốt thép cạnh hoặc đai thép
k₉ – tham số tính đến trạng thái bê tông; đối với bê tông nứt k₉ = 1.7, đối với bê tông không nứt k₉ = 2.4
d – đường kính danh nghĩa của phần tử liên kết
$ \alpha = 0.1 \left ( \frac{l_f}{c_1} \right ) ^{0.5} $
$ \beta = 0.1 \left ( \frac{d}{c_1} \right ) ^{0.2} $
l_f = h_ef ≤ 12 d khi d ≤ 24 mm; l_f = h_ef ≤ max (8 d, 300 mm) khi d > 24 mm – tham số liên quan đến chiều dài phần tử liên kết
f'_c – cường độ nén đặc trưng của mẫu trụ bê tông ở 28 ngày
c₁ – khoảng cách cạnh của phần tử liên kết đến cạnh được kiểm tra; theo Cl. 7.2.3.9, đối với cấu kiện hẹp, c_2,max < 1.5 c₁ đồng thời được coi là mỏng, h < 1.5 c₁, c'₁ được sử dụng trong các phương trình trước thay cho c₁; giá trị giảm c'₁ = max (c_2,max / 1.5, h/ 1.5, s_c,max / 3)
c₂ – khoảng cách cạnh nhỏ hơn của phần tử liên kết theo phương vuông góc với cạnh được kiểm tra
h – chiều dày cấu kiện bê tông
e_V – độ lệch tâm của lực cắt tổng hợp tác dụng lên nhóm phần tử liên kết so với trọng tâm của các phần tử liên kết chịu cắt
α_V – góc giữa tải trọng tác dụng lên phần tử liên kết hoặc nhóm phần tử liên kết và phương vuông góc với cạnh tự do đang xét, 0° < α_V < 90°
h_ef – chiều sâu neo hiệu dụng của phần tử liên kết

Theo Cl. 6.2.8, cốt thép gia cường có thể được sử dụng để truyền lực gây ra phá hoại cạnh bê tông và/hoặc phá hoại pry-out bê tông. Cốt thép đó cần được thiết kế theo AS 3600.

Phá hoại pry-out bê tông

Phá hoại pry-out bê tông được kiểm tra theo Cl. 7.2.4. Tất cả các neo tại một bản mã chân cột được giả định chịu cắt và khả năng chịu lực phá hoại nón bê tông, N_Rk,c, được sử dụng trong tính toán, được tính với giả định tất cả các neo chịu kéo không có độ lệch tâm. Không giả định có cốt thép gia cường.

\[ ϕ_{Mc} V_{Rk,cp} = ϕ_{Mc} k_8 N_{Rk,c} \]

trong đó:

ϕ_Mc – hệ số khả năng chịu lực cho các dạng phá hoại neo liên quan đến bê tông, có thể chỉnh sửa trong cài đặt tiêu chuẩn; giá trị khuyến nghị là 1/1.5 (Bảng 3.2.4)
k₈ – tham số được công bố trong Báo cáo Đánh giá, theo ETAG 001 – Phụ lục C, đối với h_ef < 60 mm, k₈ = 1 và đối với h_ef ≥ 60 mm, k₈ = 2
N_Rk,c – cường độ nón bê tông đặc trưng cho một phần tử liên kết đơn hoặc phần tử liên kết trong nhóm

Tải trọng kết hợp kéo và cắt

Khả năng chịu lực của phần tử liên kết chịu tải trọng kết hợp kéo và cắt được xác định theo Chương 8.

Phá hoại do thép

Đánh giá khả năng chịu tải trọng kết hợp kéo và cắt của phần tử liên kết dựa trên AS 4100:

\[ \left ( \frac{N^*}{ϕ_{Ms} N_{Rk,s}} \right ) ^2 + \left ( \frac{V^*}{ϕ_{Ms} V_{Rk,s}} \right ) ^2 \le 1.0 \]

Phá hoại do bê tông

Các dạng phá hoại khác ngoài thép được kiểm tra theo Cl. 8.2.1:

\[ \left ( \frac{N^*}{ϕ_{Mc} N_{Rk,i}} \right ) ^{1.5} + \left ( \frac{V^*}{ϕ_{Mc} V_{Rk,i}} \right ) ^{1.5} \le 1.0 \]

trong đó:

N* – giá trị thiết kế lực kéo tác dụng lên một phần tử liên kết đơn hoặc nhóm
V* – giá trị thiết kế lực cắt tác dụng lên một phần tử liên kết đơn hoặc nhóm
N_Rk,i – cường độ kéo đặc trưng của phần tử liên kết hoặc nhóm theo dạng phá hoại 'i'
V_Rk,i – cường độ cắt đặc trưng của phần tử liên kết hoặc nhóm theo dạng phá hoại 'i'
$ ϕ_{Ms} = \frac{5 f_{yf}}{6 f_{uf}} $ – hệ số khả năng chịu lực cho phá hoại do thép khi chịu kéo (Bảng 3.2.4)
ϕ_Ms = f_yf / f_uf ≤ 0.8 khi f_uf ≤ 800 MPa và f_yf / f_uf ≤ 0.8; ϕ_Ms = 2/3 trong các trường hợp khác – hệ số khả năng chịu lực cho phá hoại do thép khi chịu cắt (Bảng 3.2.4)
ϕ_Mc – hệ số khả năng chịu lực cho các dạng phá hoại neo liên quan đến bê tông, có thể chỉnh sửa trong cài đặt tiêu chuẩn; giá trị khuyến nghị là 1/1.5 (Bảng 3.2.4)

Neo có stand-off

Neo có stand-off được thiết kế như cấu kiện dầm theo AS 4100 với các hệ số khả năng chịu lực của bu lông. Chiều dài giả định của cấu kiện là tổng chiều cao khe hở, một nửa chiều dày đường kính danh nghĩa và một nửa chiều dày bản mã chân cột. Neo có stand-off thường được kiểm tra như giai đoạn thi công trước khi bơm vữa.

Khả năng chịu uốn

Khả năng chịu uốn được xác định theo AS 4100, Cl. 5.1.

M* ≤ ϕ M_s

trong đó:

M* – mô men uốn tác dụng lên neo được xác định bằng phương pháp phần tử hữu hạn
ϕ = 0.8 – hệ số khả năng chịu lực cho bu lông
M_s = f_y Z_e – khả năng chịu mô men của tiết diện khi uốn
f_y – giới hạn chảy của neo
Z_e = min {S, 1.5 · Z} – mô đun chống uốn hiệu dụng – Cl. 5.2.3
$ S = \frac{d^3}{6} $ – mô đun chống uốn dẻo; nếu chọn Mặt phẳng cắt trong ren, đường kính danh nghĩa d được thay bằng đường kính giảm do ren, d_s
$ Z = \frac{1}{32} \pi d^3 $ – mô đun chống uốn đàn hồi; nếu chọn Mặt phẳng cắt trong ren, đường kính danh nghĩa d được thay bằng đường kính giảm do ren, d_s

Khả năng chịu cắt

Khả năng chịu cắt được xác định theo AS 4100, Cl. 5.11.

V* ≤ ϕ V_w

trong đó:

V* – giá trị thiết kế lực cắt
ϕ = 0.8 – hệ số khả năng chịu lực cho bu lông
V_w = 0.6 f_y A_w – khả năng chảy dẻo danh nghĩa khi cắt – Cl. 5.11.4
f_y – giới hạn chảy của neo
A_w = 0.844 A_s – diện tích chịu cắt
A_s – diện tích chịu kéo của bu lông theo định nghĩa trong AS 1275

Khả năng chịu nén dọc trục

Khả năng chịu nén dọc trục được xác định theo AS 4100, Cl. 6. Oằn được tính đến theo Cl. 6.3:

N* ≤ ϕ N_c

trong đó:

N* – giá trị thiết kế lực nén
ϕ = 0.8 – hệ số khả năng chịu lực cho bu lông
N_c = α_c N_s ≤ N_s – khả năng chịu lực danh nghĩa của cấu kiện – Cl. 6.3.3
N_s = k_f A_s f_y – khả năng chịu lực danh nghĩa của tiết diện – Cl. 6.2
f_y – giới hạn chảy của neo
l_e = k_e l – chiều dài hiệu dụng – Cl. 6.3.2
k_e = 2 – hệ số chiều dài hiệu dụng của cấu kiện, giả định thận trọng rằng neo được ngàm ở đáy và khớp ở đỉnh như cấu kiện có chuyển vị ngang
l = l_gap + d / 2 + t_p / 2 – chiều dài giả định của cấu kiện
l_gap – chiều cao khe hở
d – đường kính danh nghĩa của bu lông
t_p – chiều dày bản mã chân cột
$ \alpha_c = \xi \left \{ 1 - \sqrt{1- \left ( \frac{90}{\xi \lambda} \right )^2 } \right \} $ – hệ số giảm độ mảnh của cấu kiện chịu nén – Cl. 6.3.3
$ \xi = \frac{\left( \frac{\lambda}{90} \right)^2 + 1 + \eta}{2 \left( \frac{\lambda}{90} \right)^2} $ – hệ số cấu kiện chịu nén – Cl. 6.3.3
$ \lambda = \lambda_n + \alpha_a \alpha_b $ – tỷ số độ mảnh – Cl. 6.3.3
$ \eta = 0.00326 (\lambda-13.5) $ – hệ số khuyết tật cấu kiện chịu nén – Cl. 6.3.3
$ \lambda_n = \frac{l_e}{r} \sqrt{k_f} \sqrt{\frac{f_y}{250}} $ – độ mảnh hiệu chỉnh của cấu kiện chịu nén – Cl. 6.3.3
k_f = 1 – hệ số hình dạng – Cl. 6.2.2
$ r = \sqrt{\frac{I_s}{A_s}} $ – bán kính quán tính
$ I_s = \frac{1}{64} \pi d_s^4 $ – mô men quán tính
A_s – diện tích chịu kéo của bu lông theo định nghĩa trong AS 1275
$ d_s = \sqrt{\frac{4 A_s}{\pi}} $ – đường kính giảm do ren
$ \alpha_a = \frac{2100 (\lambda_n - 13.5)}{\lambda_n^2 - 15.3 \lambda_n + 2050} $ – hệ số cấu kiện chịu nén – Cl. 6.3.3
α_b = 0.5 – hằng số tiết diện cấu kiện chịu nén - Bảng 6.3.3

Khả năng chịu kéo dọc trục

Khả năng chịu kéo dọc trục được xác định theo AS 4100, Cl. 7:

N* ≤ ϕ N_t

trong đó:

N* – giá trị thiết kế lực kéo
ϕ = 0.8 – hệ số khả năng chịu lực cho bu lông
N_t = A_s f_y – khả năng chịu lực danh nghĩa của tiết diện bu lông khi chịu kéo – Cl. 7.2
A_s – diện tích chịu kéo của bu lông theo quy định trong AS 1275
f_y – giới hạn chảy của neo

Tương tác của tải trọng

Nếu neo có stand-off chịu tải trọng cắt và lực nén, kiểm tra tương tác của tải trọng được thực hiện:

\[ \frac{N^*}{\phi N_c} + \frac{M^*}{\phi M_s} \le 1 \]

trong đó:

N* – giá trị thiết kế lực nén
ϕ = 0.8 – hệ số khả năng chịu lực cho bu lông
N_c – khả năng chịu nén
M* – giá trị thiết kế mô men uốn do lực cắt trên cánh tay đòn
M_s – khả năng chịu uốn

Ngoài ra, các kiểm tra phá hoại cắt do thép và phá hoại cắt do bê tông (phá hoại cạnh bê tông, phá hoại pry-out bê tông) được thực hiện.

Nếu neo có stand-off chịu tải trọng cắt và lực kéo, kiểm tra tương tác của tải trọng được thực hiện:

\[ \frac{N_{tf}^*}{\phi N_{t}} + \frac{M^*}{\phi M_s} \le 1 \]

trong đó:

N*_tf – giá trị thiết kế lực kéo
ϕ = 0.8 – hệ số khả năng chịu lực cho bu lông
N_t – khả năng chịu kéo
M* – giá trị thiết kế mô men uốn do lực cắt trên cánh tay đòn
M_s – khả năng chịu uốn

Ngoài ra, các kiểm tra phá hoại cắt do thép và phá hoại do bê tông khi chịu kéo và cắt được thực hiện.

Connection designSteelKnowledge baseConnectionAnchoring

Kiểm tra tiêu chuẩn của neo theo tiêu chuẩn Úc

Bài viết này cũng có sẵn bằng

AI dịch từ tiếng Anh

Lực trong các neo bao gồm lực bẩy được xác định bằng phân tích phần tử hữu hạn, nhưng khả năng chịu lực được kiểm tra theo các quy định của AS 5216.

Phá hoại nhổ của phần tử liên kết (đối với neo cơ học cấy sau) – AS 5216:2018: 6.2.4,
Phá hoại kết hợp nhổ và nón bê tông (đối với neo dán cấy sau) – AS 5216:2018: 6.2.5,
Phá hoại do nứt tách bê tông – AS 5216:2018: 6.2.6.

Phá hoại thổi bê tông chỉ được cung cấp cho các neo có bản đệm.

Phá hoại do thép khi chịu kéo

Phá hoại do thép khi chịu kéo được kiểm tra theo Cl. 6.2.2:

\[ ϕ_{Ms} N_{tf} = ϕ_{Ms} A_s f_{uf} \]

trong đó:

$ ϕ_{Ms} = \frac{5 f_{yf}}{6 f_{uf}} \le 1/1.4 $ – hệ số khả năng chịu lực cho phá hoại do thép khi chịu kéo (Bảng 3.2.4)
A_s – diện tích chịu kéo của bu lông theo quy định trong AS 1275
f_uf – cường độ kéo tối thiểu của bu lông theo quy định trong AS 4100 – Bảng 9.3.1

Phá hoại nón bê tông

\[ ϕ_{Mc} N_{Rk,c} = ϕ_{Mc} N_{Rk,c}^0 \left ( \frac{A_{c,N}}{A^0_{c,N}} \right ) \psi_{s,N} \psi_{re,N} \psi_{ec,N} \psi_{M,N} \]

trong đó:

ϕ_Mc – hệ số khả năng chịu lực cho các dạng phá hoại neo liên quan đến bê tông, có thể chỉnh sửa trong cài đặt tiêu chuẩn; giá trị khuyến nghị là 1/1.5 (Bảng 3.2.4)
$ N_{Rk,c}^0 = k_1 \sqrt{f'_c} h_{ef}^{1.5} $ – cường độ đặc trưng của một phần tử liên kết, ở xa ảnh hưởng của các phần tử liên kết lân cận hoặc cạnh của cấu kiện bê tông – Cl. 6.2.3.2
A_c,N – diện tích hình chiếu thực tế của nón phá hoại của phần tử liên kết bị giới hạn bởi các phần tử liên kết lân cận và cạnh của cấu kiện bê tông – Cl. 6.2.3.3
A_c,N⁰ = s_cr,N² – diện tích hình chiếu tham chiếu của một phần tử liên kết đơn với khoảng cách cạnh ít nhất bằng 1.5 h_ef – Cl. 6.2.3.3
$ \psi_{s,N} = 0.7 + 0.3 \frac{c}{c_{cr,N}} \le 1 $ – tham số liên quan đến phân bố ứng suất trong bê tông do phần tử liên kết gần cạnh cấu kiện bê tông – Cl. 6.2.3.4
$ \psi_{re,N} = 0.5 + \frac{h_{ef}}{200} \le 1 $– tham số tính đến hiệu ứng bong tróc lớp bảo vệ – Cl. 6.2.3.5
$ \psi_{ec,N} = \frac{1}{1+2 e_N / s_{cr,N}} \le 1 $ – tham số tính đến độ lệch tâm của tải trọng tổng hợp trong nhóm phần tử liên kết – Cl. 6.2.3.6
$ \psi_{M,N} = 2- \frac{2 z}{3 h_{ef}} \ge 1 $ – tham số tính đến ảnh hưởng của lực nén giữa bản đế và bê tông – Cl. 6.2.3.7; tham số này bằng 1 nếu c < 1.5 h_ef hoặc tỷ lệ lực nén (bao gồm lực nén do uốn) trên tổng lực kéo trong các neo nhỏ hơn 0.8
\item k₁ – tham số; đối với neo đúc sẵn (Loại neo – bản đệm) k₁ = k_cr,N = 8.9 cho bê tông nứt và k₁ = k_ucr,N = 12.7 cho bê tông không nứt; đối với neo cấy sau (Loại neo – thẳng) k₁ = k_cr,N = 7.7 cho bê tông nứt và k₁ = k_ucr,N = 11.0 cho bê tông không nứt
s_cr,N = 2 c_cr,N = 3 h_ef – khoảng cách giữa các phần tử liên kết
c_cr,N = 1.5 h_ef – khoảng cách cạnh đặc trưng
h_ef – chiều sâu neo hiệu dụng của phần tử liên kết, trong trường hợp cấu kiện bê tông hẹp, Cl. 6.2.3.8 áp dụng và$ h'_{ef} = \max \left ( \frac{c_{max}}{c_{cr,N}}h_{ef}; \, \frac{s_{max}}{s_{cr,N}}h_{ef} \right ) $
z – cánh tay đòn nội lực
c – khoảng cách cạnh nhỏ nhất

Diện tích nón phá hoại bê tông cho nhóm neo chịu kéo tạo thành nón bê tông chung, A_c,N, được thể hiện bằng đường đứt nét màu đỏ.

Theo Cl. 6.2.8, cốt thép gia cường có thể được sử dụng để truyền lực gây ra phá hoại nón bê tông. Cốt thép đó cần được thiết kế theo AS 3600.

Phá hoại nhổ

Phá hoại nhổ được kiểm tra cho các phần tử liên kết đúc sẵn có đầu (Loại neo – bản đệm) theo SA TS 101:2015 – Cl. 6.2.3:

\[ ϕ_{Mc} N_{Rk,p} = k_1 A_h f'_c \]

ϕ_Mc – hệ số khả năng chịu lực cho các dạng phá hoại neo liên quan đến bê tông, có thể chỉnh sửa trong cài đặt tiêu chuẩn; giá trị khuyến nghị là 1/1.5 (Bảng 3.2.4)
k₁ – tham số liên quan đến trạng thái bê tông; đối với bê tông nứt k₁ = 8.0, đối với bê tông không nứt k₁ = 11.2
A_h – diện tích đầu chịu lực của phần tử liên kết; đối với bản đệm tròn $ A_h = \frac{\pi}{4} \left ( d_h^2 - d^2 \right $$, đối với bản đệm chữ nhật $ A_h = a_{wp}^2 - \frac{\pi}{4} d^2 $
d_h ≤ 6 t_h + d – đường kính đầu phần tử liên kết
t_h – chiều dày đầu của phần tử liên kết có đầu
d – đường kính thân phần tử liên kết
a_wp – chiều dài cạnh của bản đệm chữ nhật
f'_c – cường độ nén đặc trưng của bê tông

Phá hoại thổi bê tông

\[ ϕ_{Mc} N_{Rk,cb} = ϕ_{Mc} N_{Rk,cb}^0 \frac{A_{c,Nb}}{A_{c,Nb}^0} \psi_{s,Nb} \psi_{g,Nb} \psi_{ec,Nb} \]

trong đó:

ϕ_Mc – hệ số khả năng chịu lực cho các dạng phá hoại neo liên quan đến bê tông, có thể chỉnh sửa trong cài đặt tiêu chuẩn; giá trị khuyến nghị là 1/1.5 (Bảng 3.2.4)
$ N_{Rk,cb}^0 = k_5 c_1 \sqrt{A_h} \sqrt{f'_c} $ – cường độ đặc trưng của một phần tử liên kết đơn ở xa ảnh hưởng của các phần tử liên kết lân cận và cạnh của cấu kiện bê tông – Cl. 6.2.7.2
A_c,Nb – diện tích hình chiếu thực tế của phần tử liên kết bị giới hạn bởi các cạnh của cấu kiện bê tông (c₂ ≤ 2 c₁), sự hiện diện của các phần tử liên kết lân cận (s ≤ 4 c₁) hoặc chiều dày cấu kiện – Cl. 6.2.7.3
A_c,Nb⁰ = (4 c₁)² – diện tích hình chiếu tham chiếu của một phần tử liên kết đơn với khoảng cách cạnh bằng c₁ – Cl. 6.2.7.3
$ \psi_{s,Nb} = 0.7+0.3 \frac{c_2}{2 c_1} \le 1 $ – tham số tính đến sự xáo trộn ứng suất trong bê tông do phần tử liên kết gần góc cấu kiện bê tông – Cl. 6.2.7.4
$ \psi_{g,Nb} = \sqrt{n} + (1-\sqrt{n}) \frac{s_2}{4c_1} \ge 1 $ – tham số tính đến hiệu ứng nhóm – Cl. 6.2.7.5
$ \psi_{ec,Nb} = \frac{1}{1+2 e_N / s_{cr,Nb}} \le 1 $ – tham số tính đến độ lệch tâm của tải trọng tác dụng lên nhóm phần tử liên kết – Cl. 6.2.7.6
k₅ – tham số liên quan đến trạng thái bê tông; đối với bê tông nứt k₅ = 8.7, đối với bê tông không nứt k₅ = 12.2
c₁ – khoảng cách cạnh của phần tử liên kết theo phương 1 về phía cạnh gần nhất
c₂ – khoảng cách cạnh của phần tử liên kết vuông góc với phương 1, là khoảng cách cạnh nhỏ nhất trong cấu kiện hẹp có nhiều khoảng cách cạnh
A_h – diện tích đầu chịu lực của phần tử liên kết; đối với bản đệm tròn $ A_h = \frac{\pi}{4} \left ( d_h^2 - d^2 \right $, đối với bản đệm chữ nhật $ A_h = a_{wp}^2 - \frac{\pi}{4} d^2 $
f'_c – cường độ nén đặc trưng của bê tông
n – số phần tử liên kết trong một hàng song song với cạnh cấu kiện bê tông
s₂ – khoảng cách giữa các phần tử liên kết trong nhóm vuông góc với phương 1
s_cr,Nb = 4 c₁ – khoảng cách cần thiết để phần tử liên kết phát huy cường độ kéo đặc trưng chống phá hoại thổi bê tông

Phá hoại do thép khi chịu cắt

Phá hoại do thép khi chịu cắt được xác định theo Cl. 7.2.2. Giả định rằng neo được làm từ thanh ren có cùng đặc tính vật liệu như bu lông.

Lực cắt không có cánh tay đòn

\[ ϕ_{Ms} V_{Rk,s} = ϕ_{Ms} 0.62 f_{uf} A \]

trong đó:

$ ϕ_{Ms} = f_{yf} / f_{uf} \le 0.8 $ khi f_uf ≤ 800 MPa và f_yf / f_uf ≤ 0.8; ϕ_Ms = 2/3 trong các trường hợp khác – hệ số khả năng chịu lực cho phá hoại do thép khi chịu cắt (Bảng 3.2.4)
f_uf – cường độ kéo tối thiểu của bu lông theo quy định trong AS 4100 Bảng 9.2.1
A – diện tích bu lông bằng A_c hoặc A_o, lần lượt là diện tích đường kính nhỏ của bu lông theo định nghĩa trong AS 1275 hoặc diện tích danh nghĩa của thân bu lông trơn

Đối với các phần tử liên kết có h_ef / d < 5 trong bê tông có f'_c < 20 MPa, V_Rk,s được nhân với hệ số bằng 0.8.

Lực cắt có cánh tay đòn

Cường độ chịu cắt của thép có cánh tay đòn được tính theo Cl. 7.2.2.3:

\[ ϕ_{Ms} V_{Rk,s,M} = ϕ_{Ms} \frac{\alpha_M M_{Rk,s}}{l_a} \]

trong đó:

$ ϕ_{Ms} = f_{yf} / f_{uf} \le 0.8 $ khi f_uf ≤ 800 MPa và f_yf / f_uf ≤ 0.8; ϕ_Ms = 2/3 trong các trường hợp khác – hệ số khả năng chịu lực cho phá hoại do thép khi chịu cắt (Bảng 3.2.4)
α_M = 2 – tham số tính đến mức độ ngàm, bản đế được giả định không cho phép xoay – Cl. 4.2.2.4
$ M_{Rk,s} = M_{Rk,s}^0 \left ( 1- \frac{N^*}{ϕ_{Ms} N_{Rk,s}} \right ) $ – cường độ uốn đặc trưng của phần tử liên kết chịu ảnh hưởng của tải trọng dọc trục
l_a = a₃ + e₁ – chiều dài cánh tay đòn
a₃ = 0.5 d – khoảng cách từ điểm ngàm giả định của phần tử liên kết chịu cắt đến bề mặt bê tông
e₁ = t_g + t_fix / 2 – độ lệch tâm của tải trọng cắt tác dụng so với bề mặt bê tông, bỏ qua chiều dày lớp vữa san phẳng
t_g – chiều dày lớp vữa
t_fix – chiều dày bản mã chân cột
d – đường kính danh nghĩa của phần tử liên kết
N* – giá trị thiết kế lực kéo
ϕ_Ms N_Rk,s – cường độ kéo của phần tử liên kết khi phá hoại do thép
M_Rk,s⁰ = 1.2 W_el f_uf – cường độ uốn đặc trưng của phần tử liên kết – ETAG 001 – Phụ lục C
W_el = π d³ / 32 – mô đun chống uốn đàn hồi của phần tử liên kết, đường kính giảm do ren, $ d_s = \sqrt{\frac{4 A_s}{\pi}} $, được sử dụng thay cho đường kính danh nghĩa, d, nếu chọn Mặt phẳng cắt trong ren

Phá hoại cạnh bê tông

\[ ϕ_{Mc} V_{Rk,c} = ϕ_{Mc} V_{Rk,c}^0 \frac{A_{c,V}}{A_{c,V}^0} \psi_{s,V} \psi_{h,V} \psi_{ec,V} \psi_{\alpha,V} \psi_{re,V} \]

trong đó:

ϕ_Mc – hệ số khả năng chịu lực cho các dạng phá hoại neo liên quan đến bê tông, có thể chỉnh sửa trong cài đặt tiêu chuẩn; giá trị khuyến nghị là 1/1.5 (Bảng 3.2.4)
$ V_{Rk,c}^0 = k_9 d^{\alpha} l_f^{\beta} \sqrt{f'_c} c_1^{1.5} $ – giá trị ban đầu của cường độ cắt đặc trưng của phần tử liên kết – Cl. 7.2.3.2
A_c,V – diện tích thực tế của thân phá hoại bê tông lý tưởng hóa – Cl. 7.2.3.3
A_c,V⁰ = 4.5 c₁² – diện tích hình chiếu tham chiếu của nón phá hoại – Cl. 7.2.3.3
$ psi_{s,V} = 0.7 + 0.3 \frac{c_2}{1.5 c_1} \le 1 $ – tham số tính đến sự xáo trộn phân bố ứng suất trong cấu kiện bê tông – Cl. 7.2.3.4
$ \psi_{h,V} = \left ( \frac{1.5 c_1}{h} \right ) ^{0.5} \ge 1 $ – tham số tính đến ảnh hưởng của chiều dày cấu kiện – Cl. 7.2.3.5
$ \psi_{ec,V} = \frac{1}{1+2 e_V / (3c_1)} \le 1 $ – tham số tính đến độ lệch tâm của tải trọng tổng hợp trong nhóm phần tử liên kết – Cl. 7.2.3.6
$ \psi_{\alpha,V} = \sqrt{\frac{1}{(\cos \alpha_V)^2 + (0.5 \sin \alpha_V)^2}} \ge 1 $ – tham số tính đến góc của tải trọng tác dụng – Cl. 7.2.3.7
ψ_re,V = 1 – tham số tính đến hiệu ứng bong tróc lớp bảo vệ – Cl. 7.2.3.8, giả định không có cốt thép cạnh hoặc đai thép
k₉ – tham số tính đến trạng thái bê tông; đối với bê tông nứt k₉ = 1.7, đối với bê tông không nứt k₉ = 2.4
d – đường kính danh nghĩa của phần tử liên kết
$ \alpha = 0.1 \left ( \frac{l_f}{c_1} \right ) ^{0.5} $
$ \beta = 0.1 \left ( \frac{d}{c_1} \right ) ^{0.2} $
l_f = h_ef ≤ 12 d khi d ≤ 24 mm; l_f = h_ef ≤ max (8 d, 300 mm) khi d > 24 mm – tham số liên quan đến chiều dài phần tử liên kết
f'_c – cường độ nén đặc trưng của mẫu trụ bê tông ở 28 ngày
c₁ – khoảng cách cạnh của phần tử liên kết đến cạnh được kiểm tra; theo Cl. 7.2.3.9, đối với cấu kiện hẹp, c_2,max < 1.5 c₁ đồng thời được coi là mỏng, h < 1.5 c₁, c'₁ được sử dụng trong các phương trình trước thay cho c₁; giá trị giảm c'₁ = max (c_2,max / 1.5, h/ 1.5, s_c,max / 3)
c₂ – khoảng cách cạnh nhỏ hơn của phần tử liên kết theo phương vuông góc với cạnh được kiểm tra
h – chiều dày cấu kiện bê tông
e_V – độ lệch tâm của lực cắt tổng hợp tác dụng lên nhóm phần tử liên kết so với trọng tâm của các phần tử liên kết chịu cắt
α_V – góc giữa tải trọng tác dụng lên phần tử liên kết hoặc nhóm phần tử liên kết và phương vuông góc với cạnh tự do đang xét, 0° < α_V < 90°
h_ef – chiều sâu neo hiệu dụng của phần tử liên kết

Phá hoại pry-out bê tông

\[ ϕ_{Mc} V_{Rk,cp} = ϕ_{Mc} k_8 N_{Rk,c} \]

trong đó:

ϕ_Mc – hệ số khả năng chịu lực cho các dạng phá hoại neo liên quan đến bê tông, có thể chỉnh sửa trong cài đặt tiêu chuẩn; giá trị khuyến nghị là 1/1.5 (Bảng 3.2.4)
k₈ – tham số được công bố trong Báo cáo Đánh giá, theo ETAG 001 – Phụ lục C, đối với h_ef < 60 mm, k₈ = 1 và đối với h_ef ≥ 60 mm, k₈ = 2
N_Rk,c – cường độ nón bê tông đặc trưng cho một phần tử liên kết đơn hoặc phần tử liên kết trong nhóm

Tải trọng kết hợp kéo và cắt

Khả năng chịu lực của phần tử liên kết chịu tải trọng kết hợp kéo và cắt được xác định theo Chương 8.

Phá hoại do thép

Đánh giá khả năng chịu tải trọng kết hợp kéo và cắt của phần tử liên kết dựa trên AS 4100:

\[ \left ( \frac{N^*}{ϕ_{Ms} N_{Rk,s}} \right ) ^2 + \left ( \frac{V^*}{ϕ_{Ms} V_{Rk,s}} \right ) ^2 \le 1.0 \]

Phá hoại do bê tông

Các dạng phá hoại khác ngoài thép được kiểm tra theo Cl. 8.2.1:

\[ \left ( \frac{N^*}{ϕ_{Mc} N_{Rk,i}} \right ) ^{1.5} + \left ( \frac{V^*}{ϕ_{Mc} V_{Rk,i}} \right ) ^{1.5} \le 1.0 \]

trong đó:

N* – giá trị thiết kế lực kéo tác dụng lên một phần tử liên kết đơn hoặc nhóm
V* – giá trị thiết kế lực cắt tác dụng lên một phần tử liên kết đơn hoặc nhóm
N_Rk,i – cường độ kéo đặc trưng của phần tử liên kết hoặc nhóm theo dạng phá hoại 'i'
V_Rk,i – cường độ cắt đặc trưng của phần tử liên kết hoặc nhóm theo dạng phá hoại 'i'
$ ϕ_{Ms} = \frac{5 f_{yf}}{6 f_{uf}} $ – hệ số khả năng chịu lực cho phá hoại do thép khi chịu kéo (Bảng 3.2.4)
ϕ_Ms = f_yf / f_uf ≤ 0.8 khi f_uf ≤ 800 MPa và f_yf / f_uf ≤ 0.8; ϕ_Ms = 2/3 trong các trường hợp khác – hệ số khả năng chịu lực cho phá hoại do thép khi chịu cắt (Bảng 3.2.4)
ϕ_Mc – hệ số khả năng chịu lực cho các dạng phá hoại neo liên quan đến bê tông, có thể chỉnh sửa trong cài đặt tiêu chuẩn; giá trị khuyến nghị là 1/1.5 (Bảng 3.2.4)

Neo có stand-off

Khả năng chịu uốn

Khả năng chịu uốn được xác định theo AS 4100, Cl. 5.1.

M* ≤ ϕ M_s

trong đó:

M* – mô men uốn tác dụng lên neo được xác định bằng phương pháp phần tử hữu hạn
ϕ = 0.8 – hệ số khả năng chịu lực cho bu lông
M_s = f_y Z_e – khả năng chịu mô men của tiết diện khi uốn
f_y – giới hạn chảy của neo
Z_e = min {S, 1.5 · Z} – mô đun chống uốn hiệu dụng – Cl. 5.2.3
$ S = \frac{d^3}{6} $ – mô đun chống uốn dẻo; nếu chọn Mặt phẳng cắt trong ren, đường kính danh nghĩa d được thay bằng đường kính giảm do ren, d_s
$ Z = \frac{1}{32} \pi d^3 $ – mô đun chống uốn đàn hồi; nếu chọn Mặt phẳng cắt trong ren, đường kính danh nghĩa d được thay bằng đường kính giảm do ren, d_s

Khả năng chịu cắt

Khả năng chịu cắt được xác định theo AS 4100, Cl. 5.11.

V* ≤ ϕ V_w

trong đó:

V* – giá trị thiết kế lực cắt
ϕ = 0.8 – hệ số khả năng chịu lực cho bu lông
V_w = 0.6 f_y A_w – khả năng chảy dẻo danh nghĩa khi cắt – Cl. 5.11.4
f_y – giới hạn chảy của neo
A_w = 0.844 A_s – diện tích chịu cắt
A_s – diện tích chịu kéo của bu lông theo định nghĩa trong AS 1275

Khả năng chịu nén dọc trục

Khả năng chịu nén dọc trục được xác định theo AS 4100, Cl. 6. Oằn được tính đến theo Cl. 6.3:

N* ≤ ϕ N_c

trong đó:

N* – giá trị thiết kế lực nén
ϕ = 0.8 – hệ số khả năng chịu lực cho bu lông
N_c = α_c N_s ≤ N_s – khả năng chịu lực danh nghĩa của cấu kiện – Cl. 6.3.3
N_s = k_f A_s f_y – khả năng chịu lực danh nghĩa của tiết diện – Cl. 6.2
f_y – giới hạn chảy của neo
l_e = k_e l – chiều dài hiệu dụng – Cl. 6.3.2
k_e = 2 – hệ số chiều dài hiệu dụng của cấu kiện, giả định thận trọng rằng neo được ngàm ở đáy và khớp ở đỉnh như cấu kiện có chuyển vị ngang
l = l_gap + d / 2 + t_p / 2 – chiều dài giả định của cấu kiện
l_gap – chiều cao khe hở
d – đường kính danh nghĩa của bu lông
t_p – chiều dày bản mã chân cột
$ \alpha_c = \xi \left \{ 1 - \sqrt{1- \left ( \frac{90}{\xi \lambda} \right )^2 } \right \} $ – hệ số giảm độ mảnh của cấu kiện chịu nén – Cl. 6.3.3
$ \xi = \frac{\left( \frac{\lambda}{90} \right)^2 + 1 + \eta}{2 \left( \frac{\lambda}{90} \right)^2} $ – hệ số cấu kiện chịu nén – Cl. 6.3.3
$ \lambda = \lambda_n + \alpha_a \alpha_b $ – tỷ số độ mảnh – Cl. 6.3.3
$ \eta = 0.00326 (\lambda-13.5) $ – hệ số khuyết tật cấu kiện chịu nén – Cl. 6.3.3
$ \lambda_n = \frac{l_e}{r} \sqrt{k_f} \sqrt{\frac{f_y}{250}} $ – độ mảnh hiệu chỉnh của cấu kiện chịu nén – Cl. 6.3.3
k_f = 1 – hệ số hình dạng – Cl. 6.2.2
$ r = \sqrt{\frac{I_s}{A_s}} $ – bán kính quán tính
$ I_s = \frac{1}{64} \pi d_s^4 $ – mô men quán tính
A_s – diện tích chịu kéo của bu lông theo định nghĩa trong AS 1275
$ d_s = \sqrt{\frac{4 A_s}{\pi}} $ – đường kính giảm do ren
$ \alpha_a = \frac{2100 (\lambda_n - 13.5)}{\lambda_n^2 - 15.3 \lambda_n + 2050} $ – hệ số cấu kiện chịu nén – Cl. 6.3.3
α_b = 0.5 – hằng số tiết diện cấu kiện chịu nén - Bảng 6.3.3

Khả năng chịu kéo dọc trục

Khả năng chịu kéo dọc trục được xác định theo AS 4100, Cl. 7:

N* ≤ ϕ N_t

trong đó:

N* – giá trị thiết kế lực kéo
ϕ = 0.8 – hệ số khả năng chịu lực cho bu lông
N_t = A_s f_y – khả năng chịu lực danh nghĩa của tiết diện bu lông khi chịu kéo – Cl. 7.2
A_s – diện tích chịu kéo của bu lông theo quy định trong AS 1275
f_y – giới hạn chảy của neo

Tương tác của tải trọng

Nếu neo có stand-off chịu tải trọng cắt và lực nén, kiểm tra tương tác của tải trọng được thực hiện:

\[ \frac{N^*}{\phi N_c} + \frac{M^*}{\phi M_s} \le 1 \]

trong đó:

N* – giá trị thiết kế lực nén
ϕ = 0.8 – hệ số khả năng chịu lực cho bu lông
N_c – khả năng chịu nén
M* – giá trị thiết kế mô men uốn do lực cắt trên cánh tay đòn
M_s – khả năng chịu uốn

Ngoài ra, các kiểm tra phá hoại cắt do thép và phá hoại cắt do bê tông (phá hoại cạnh bê tông, phá hoại pry-out bê tông) được thực hiện.

Nếu neo có stand-off chịu tải trọng cắt và lực kéo, kiểm tra tương tác của tải trọng được thực hiện:

\[ \frac{N_{tf}^*}{\phi N_{t}} + \frac{M^*}{\phi M_s} \le 1 \]

trong đó:

N*_tf – giá trị thiết kế lực kéo
ϕ = 0.8 – hệ số khả năng chịu lực cho bu lông
N_t – khả năng chịu kéo
M* – giá trị thiết kế mô men uốn do lực cắt trên cánh tay đòn
M_s – khả năng chịu uốn

Ngoài ra, các kiểm tra phá hoại cắt do thép và phá hoại do bê tông khi chịu kéo và cắt được thực hiện.