CHI DAN KY THUAT COUPLER HOA BINH

Phạm vi áp dụng • Sổ tay biện pháp thi công ống ren áp dụng cho nối cốt thép bằng ống ren theo phương pháp cán ren trực tiếp, được mô tả trong tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8163 : 2009 Thép c

CHƯƠNG 11

BIỆN PHÁP THI CÔNG

ỐNG REN (COUPLER)

11-04 11-06 11-10 11-14 11-17

MỤC LỤC

CHƯƠNG 11:

BIỆN PHÁP THI CÔNG ỐNG REN (COUPLER)

1 Phạm vi ứng dụng

2 Phân loại

3 Biện pháp kiểm tra ống ren

4 Biện pháp thi công tạo ren cốt thép

5 Biện pháp thi công lắp đặt ống ren

CÁC THUẬT NGỮ CHUYÊN NGÀNH & TỪ VIẾT TẮT

• 𝑹𝒎𝒎𝒏

• 𝑹𝒎

• 𝑹𝒂

• 𝑹𝒆

• 𝜺𝟎

• 𝜺𝟐𝟎𝒅𝒖

• 𝜺𝟒𝒅𝒖

• 𝜺𝟖𝒅𝒖

• A

Giới hạn bền kéo của mối nối (MPa)

Giới hạn bền kéo của cốt thép sử dụng (MPa)

Giới hạn bền kéo nhỏ nhất của cốt thép theo TCVN 1651-1 : 2008 và TCVN 1651-2 : 2008 (MPa)

Giới hạn chảy của cốt thép theo TCVN 1651-1 : 2008 và TCVN 1651-2 : 2008 (MPa)

Biến dạng không đàn hồi của mối nối (mm)

Biến dạng dư sau 20 lần kéo nén lặp lại ứng suất cao của mối nối (mm) Biến dạng dư sau 4 lần kéo nén lặp lại biến dạng lớn của mối nối (mm) Biến dạng dư sau 8 lần kéo nén lặp lại biến dạng lớn của mối nối (mm)

Độ giãn dài tương đối của mối nối (%)

 1 Phạm vi áp dụng

• Sổ tay biện pháp thi công ống ren áp dụng cho nối cốt thép

bằng ống ren theo phương pháp cán ren trực tiếp, được mô

tả trong tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8163 : 2009 Thép cốt bê

tông – Mối nối bằng ống ren (Steel for the reinforcement of

concrete – Threaded coupler splice)

• Các ứng dụng bao gồm:

- Cột nối cột

- Chờ kết cấu phụ

- Vách nối dầm

- Cột nối dầm

- Vách nối sàn

- Chờ kết cấu mở rộng

- Chờ lỗ mở

Ống ren chờ cốt thép dầm, đặt

trong tường vây, cọc nhồi, cọc

Barrette

Ống ren hàn vào Kingpost trong thi công Top-down

Ống ren nối cốt thép cột, vách

trong thi công Top-down

Ống ren nối cốt thép cột, vách

Ống ren đặt chờ cho dầm, sàn Ống ren đặt chờ cho cột, vách

 1 Phạm vi áp dụng

• Một số hình ảnh ứng dụng biện pháp thi công ống ren

 2 Phân loại

Bảng 1 – Phân loại mối nối ống ren theo trường hợp sử dụng

Thứ

tự

Loại mối nối Trường hợp sử dụng Ký hiệu

1 Loại tiêu

chuẩn

Nối cốt thép trong trường hợp thông thường

TC

2 Loại mở miệng Trường hợp khó đưa đầu thanh cốt

thép vào ống ren và khó quay thanh cốt thép

M

3 Loại khác

đường kính

Nối cốt thép có đường kính khác nhau

K

4 Loại ren thuận

nghịch

Trường hợp hai đầu thanh cốt thép không thể quay được nhưng dịch chuyển tịnh tiến được độ dài theo trục của cốt thép

TN

5 Loại tăng dài

đầu ren

Trường hợp hai đầu thanh cốt thép không thể quay được, hai đầu cốt thép bị hạn chế không thể dịch chuyển tịnh tiến được

TD

6 Loại có mũ

khóa

Dùng trong trường hợp kiểu tăng dài đầu ren, có mũ khóa

MK

• Mối nối ống ren được phân loại như sau

 2 Phân loại

Ống nối Mối nối và các bước lắp ghép

• Loại 1 - mối nối tiêu chuẩn

• Loại 2 - mối nối mở miệng

Ống nối Mối nối và các bước lắp ghép

Chỉ hướng quay của ống ren hoặc cốt thép;

Các bước thao tác;

Chiều dài đầu ren được gia công hoàn chỉnh;

Chiều dài ống ren;

Chiều dài mũ khoá

 2 Phân loại

Ống nối Mối nối và các bước lắp ghép

• Loại 3 - mối nối khác đường kính

• Loại 4 - mối nối ren thuận nghịch

Ống nối Mối nối và các bước lắp ghép

Chỉ hướng quay của ống ren hoặc cốt thép;

Các bước thao tác;

 2 Phân loại

Ống nối Mối nối và các bước lắp ghép

• Loại 5 - mối nối tăng dài đầu ren

• Loại 6 - mối nối có mũ khóa

Ống nối Mối nối và các bước lắp ghép

Chỉ hướng quay của ống ren hoặc cốt thép;

Các bước thao tác;

Chiều dài đầu ren được gia công hoàn chỉnh;

Chiều dài ống ren;

Chiều dài mũ khoá

 3 Biện pháp kiểm tra ống ren

Thứ

tự

Chỉ tiêu Dụng cụ đo Yêu cầu

1 Chất

lượng bề

mặt

Bằng mắt thường

Không bị rạn nứt hoặc có các khuyết tật khác mà mắt thường nhìn thấy được

2 Chiều dài

và đường

kính ngoài

Thước cặp hoặc các loại thước chuyên dụng

Chiều dài và đường kính ngoài phù hợp với yêu cầu thiết kế

3 Đường

kính đỉnh

ren

Thước cặp

Calíp ren lọt

và không lọt

Sai lệch đường kính đỉnh ren so với thiết kế ± 0,15 mm

Calíp ren đầu thông phải qua được đường kính nhỏ của ren trụ và calíp ren đầu tắc phải không qua được đường kính nhỏ của ren trụ

4 Tiết diện

và đường

kính chân

ren

Calíp ren lọt

và không lọt

Có thể vặn vào ống ren thuận lợi cả hai chiều và đạt đến độ dài thích hợp

Calíp ren nút không thể qua được ren trụ trong của ống ren nhưng lại cho phép vặn vào được một phần ở hai đầu ống ren, lượng vặn vào không được vượt quá 3 lần bước ren

• Nghiệm thu ống ren theo tiêu chuẩn TCVN 8163:2009

 3 Biện pháp kiểm tra ống ren

Bảng 3 – Cơ tính của vật liệu ống ren

• Yêu cầu cơ tính của vật liệu ống ren theo tiêu chuẩn TCVN

8163:2009

1 Giới hạn chảy (𝑅𝑒) MPa 340 ~ 390

2 Giới hạn bền (𝑅𝑚) MPa 580 ~ 660

3 Độ giãn dài tương đối (𝐴5) % 13 ~ 19

Bảng 4 – Thông số ống ren

• Thông số ống ren tham khảo

 3 Biện pháp kiểm tra ống ren

• Cách lấy mẫu thí nghiệm ống ren

- Với mỗi loại đường kính cốt thép, phải thực hiện ít nhất

9 mẫu thử mối nối, gồm thử kéo tĩnh, thử kéo nén lặp lại

ứng suất cao, thử kéo nén lặp lại biến dạng lớn trong đó

mỗi loại thử nghiệm không ít hơn 3 mẫu

- Kích thước mẫu thử nghiệm

Mẫu thử nghiệm

L Chiều dài ống ren cộng với chiều dài

đoạn ren không hoàn chỉnh hoặc đoạn ren lộ ra ngoài ống ren của cốt thép ở hai bên ống ren

Thực đo

L1 Khoảng cách để đo biến dạng không đàn

hồi, biến dạng dư của mẫu thử nghiệm

L + 4 D

L2 Khoảng cách để đo tổng biến dạng giãn

dài dưới lực lớn nhất của mẫu thử nghiệm

L + 8 D Chiều dài mẫu thử nghiệm 𝐿3

 3 Biện pháp kiểm tra ống ren

Mối nối cấp I Mối nối cấp II

Giới hạn

bền kéo

𝑅𝑚𝑚𝑛 ≥ 𝑅𝑚 hoặc 𝑅𝑚𝑚𝑛 ≥ 1,05𝑅𝑎 𝑅𝑚𝑚𝑛 ≥ 𝑅𝑎

Bảng 6 – Giới hạn bền kéo của mối nối

• Mối nối cốt thép bê tông bằng ống ren được phân thành cấp

I và cấp II dựa trên tính năng chịu kéo và biến dạng của mối

nối Sử dụng cấp mối nối theo yêu cầu thiết kế, yêu cầu về

khả năng chịu lực và biến dạng của cấu kiện, kết cấu Trong

trường hợp không có chỉ định của thiết kế thì phải sử dụng

mối nối cấp I

• Yêu cầu cơ bản về tính chất cơ lý của mối nối bằng ống ren

theo tiêu chuẩn TCVN 8163:2009

Ứng suất kéo Tính năng biến dạng Mối nối cấp I, cấp II

Kéo tĩnh Biến dạng không đàn

hồi (mm)

ε0 ≤ 0,01 (D ≤ 32)

ε0 ≤ 0,05 (D > 32) Tổng giãn dài khi chịu

lực gia tải lớn nhất (%)

A ≥ 4,0

Kéo nén lặp tuần

hoàn ứng suất cao

(nếu có yêu cầu)

Biến dạng dư (mm) 𝜀20𝑑𝑢 ≤ 0,3

Kéo nén lặp biến

dạng lớn (nếu có yêu

cầu)

Biến dạng dư (mm) 𝜀4𝑑𝑢 ≤ 0,3

𝜀8𝑑𝑢 ≤ 0,6

Bảng 7 – Tính năng biến dạng của mối nối

 4 Biện pháp thi công tạo ren cốt thép

• Phương pháp cán ren trực tiếp: là phương pháp gia công ren

ở đầu bằng cách gọt bỏ phần gân dọc và gân ngang của

thanh thép cốt trước khi cán ren trên thiết bị tạo ren chuyên

dụng Trong quá trình cán ren hoàn toàn không tạo phoi

• Thông số kỹ thuật máy cán ren tham khảo

- Đường kính thép cán ren: 14 ~ 40 mm

- Công suất động cơ: 4 kW

- Điện áp: 3 pha, 380 V / 50 Hz

- Tốc độ quay: 40 ~ 62 vòng/phút

- Chiều dài cán ren tối đa: 80 mm

- Khối lượng máy cán ren: 450 kg

- Kích thước dài x rộng x cao: 1250 x 750 x 1050 mm

• Công suất máy cán ren tham khảo

Máy cán ren Cấu tạo bên trong máy cán ren

 4 Biện pháp thi công tạo ren cốt thép

Cắt thanh cốt thép có đoạn thẳng

tối thiểu 0.5m, đảm bảo mặt cắt

phẳng vuông góc với trục thanh

Kẹp chặt thanh thép vào giá kẹp

Sử dụng chất làm mát Di chuyển

lưỡi cắt Gọt gân cốt thép, sau đó

lăn ren cốt thép

Lấy thanh thép ra khỏi máy cán ren

• Biện pháp thi công

• Biện pháp bảo vệ đầu ren

- Vặn vào ống ren

- Mũ chụp bằng nhựa

- Mũ chụp bằng băng keo

Thứ

tự

Chỉ tiêu Dụng cụ đo Yêu cầu

1 Chất lượng

bề mặt

Bằng mắt thường

Ren đều, chiều rộng phần ren bị sứt

mẻ vượt quá 0,25 lần bước ren có tổng chiều dài không vượt quá chu vi của một ren trụ

2 Độ dài đầu

ren

Thước đo chuyên

dụng

Độ dài đầu ren phải đáp ứng được yêu cầu của thiết kế Với kiểu nối tiêu chuẩn, độ dài này có sai số cho phép là 1 lần bước ren

3 Đường

kính trong

của ren trụ

Calíp ren lọt

và không lọt

Có thể vặn vào một cách thuận lợi và đạt được chiều dài vặn một cách thích hợp

Cho phép calíp ren vặn vào một

 4 Biện pháp thi công tạo ren cốt thép

• Cách lấy mẫu kiểm tra đầu ren

- Một lô không quá 500 đầu ren

- Lấy ngẫu nhiên 10% sản phẩm trong một lô

- Nếu số lượng đạt yêu cầu ≥ 95% thì lô sản phẩm này

được coi là đạt

- Nếu số lượng đạt yêu cầu < 95% thì phải kiểm tra lại với

số lượng mẫu tăng gấp đôi

- Nếu sau khi kiểm tra lại, số lượng đạt yêu cầu < 95% thì

phải kiểm tra lại từng đầu ren Các sản phẩm đạt yêu

cầu được giữ lại để đưa vào sử dụng, các sản phẩm

không đạt yêu cầu bị loại bỏ

• Nghiệm thu đầu ren theo tiêu chuẩn TCVN 8163:2009

 5 Biện pháp thi công lắp đặt ống ren

Tháo bỏ mũ chụp bảo vệ ren Vặn một đầu của ống ren vào

thanh thép

Vặn thanh thép khác vào đầu còn

lại của ống ren

Dùng kìm chuyên dụng kiểm tra mômen xiết chặt của ống ren và thanh cốt thép đạt giá trị quy định

Bảng 9 - Trị số mômen vặn nhỏ nhất khi lắp mối nối

Đường kính

thép cốt

(mm)

≤16 18 ~ 20 22 ~ 25 28 ~ 32 36 ~ 40

Mômen vặn

nhỏ nhất

(N.m)

100 180 240 300 360

CHÚ THÍCH : Khi đường kính cốt thép khác nhau thì lấy mômen vặn tương ứng với đường kính cốt thép nhỏ hơn

 5 Biện pháp thi công lắp đặt ống ren

• Cách lấy mẫu thí nghiệm lắp đặt ống ren

- Một lô không quá 500 mối nối

- Lấy ngẫu nhiên 10% số mối nối trong kết cấu công trình

- Nếu số lượng đạt yêu cầu ≥ 95% thì lô sản phẩm này

được coi là đạt

- Nếu số lượng đạt yêu cầu < 95% thì phải kiểm tra lại với

số lượng mẫu tăng gấp đôi

- Nếu sau khi kiểm tra lại, số lượng đạt yêu cầu < 95% thì

phải tiến hành vặn lại toàn bộ mối nối trong lô ấy cho

đến khi lấy mẫu lại đạt điều kiện hợp chuẩn

• Yêu cầu kỹ thuật của lắp ghép mối nối bằng ống ren theo

tiêu chuẩn TCVN 8163:2009