TIÊU CHUẨN VIỆT NAM
TCVN 8163: 2009
THÉP CỐT BÊ TÔNG – MỐI NỐI BẰNG ỐNG REN
Steel for the reinforcement of concrete – Threaded coupler splice
Lời nói đầu
TCVN 8163 : 2009 do Ban Kỹ thuật tiêu chuẩn Quốc gia TCVN/TC 17 Thép biên soạn trên cơ sở dự thảo đề nghị của Công ty cổ phần đầu tư Sông Đà Sao Việt, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
THÉP CỐT BÊ TÔNG – MỐI NỐI BẰNG ỐNG REN
Steel for the reinforcement of concrete – Threaded coupler splice
- Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định yêu cầu kỹ thuật, phương pháp thử, ống ren dùng để nối thép cốt và mối nối thép cốt bê tông bằng ống ren trong các công trình xây dựng dân dụng, công nghiệp, giao thông, thủy lợi và công trình hạ tầng kỹ thuật khác.
Tiêu chuẩn này chỉ áp dụng cho nối thép cốt bê tông bằng ống ren trụ theo phương pháp cán ren trực tiếp.
Ống nối quy định trong tiêu chuẩn này cũng có thể sử dụng cho các mối nối khác trong kết cấu xây dựng.
- Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết đối với việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 1651-1 : 2008, Thép cốt bê tông – Phần 1: Thép thanh tròn trơn.
TCVN 1651-2 : 2008, Thép cốt bê tông – Phần 2: Thép thanh vằn.
TCVN 1916 : 1995, Bu lông, vít, vít cấy và đai ốc – Yêu cầu kỹ thuật.
- Thuật ngữ, định nghĩa
Tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:
3.1 Nối thép cốt bê tông bằng ống ren (coupler rebar splice)
Sử dụng một ống ren chuyên dụng bằng thép, có ren ở bên trong để liên kết hai thanh thép cốt đã được tạo ren trước ở đầu.
3.2 Mối nối thép cốt bê tông bằng ống ren trụ theo phương pháp cán ren trực tiếp
(splice the straight threaded rolling rebar by coupler)
Loại liên kết thép cốt bằng cách gia công tạo ren trụ trên đầu hai thanh thép cốt khác nhau bằng phương pháp cán ren trực tiếp, sau đó dùng ống ren để nối lại.
3.3 Phương pháp cán ren trực tiếp (straight threaded rolling)
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.
3.4 Ống ren (coupler)
Loại ống nối chuyên dụng có ren trong hình trụ, sử dụng để nối hai đầu ren thép cốt.
3.5 Đầu ren (threaded rebar)
Phần đầu của thanh thép cốt được gia công tạo ren hình trụ.
3.6 Mũ khóa (washer)
Một đoạn ống nối có ren trong hình trụ, dùng để khóa chặt vị trí tương đối của ống ren với đầu ren.
- Ký hiệu
Các ký hiệu sử dụng trong tiêu chuẩn này được liệt kê trong Bảng 1.
Bảng 1 – Các ký hiệu
| Ký hiệu | Đơn vị | Ý nghĩa |
| MPa | Giới hạn bền kéo của mối nối | |
| Rm | MPa | Giới hạn bền kéo của thép cốt sử dụng |
| Ra | MPa | Giới hạn bền kéo nhỏ nhất của thép cốt theo TCVN 1651-1 : 2008 và TCVN 1651-2 : 2008 |
| Re | MPa | Giới hạn chảy của thép cốt theo TCVN 1651-1 : 2008 và TCVN 1651-2 : 2008 |
| εo | mm | Biến dạng không đàn hồi của mối nối |
| ε 20du
|
mm | Biến dạng dư sau 20 lần kéo nén lặp lại ứng suất cao của mối nối |
| ε4du | mm | Biến dạng dư sau 4 lần kéo nén lặp lại biến dạng lớn của mối nối |
| ε8du | mm | Biến dạng dư sau 8 lần kéo nén lặp lại biến dạng lớn của mối nối |
| εch | mm | Biến dạng khi ứng suất của thép cốt đạt đến chảy |
| A | % | Độ giãn dài tương đối của mối nối |
| P | mm | Bước ren |
- Phân loại
5.1 Ống ren sử dụng trong mối nối phải phù hợp với mác thép cốt sử dụng trong kết cấu theo TCVN 1651-1 : 2008; TCVN 1651-2 : 2008.
5.2 Trước khi sử dụng, cần phân tích và lựa chọn kiểu mối nối thép cốt bằng ống ren trụ theo phương pháp cán ren trực tiếp sao cho thích hợp với vị trí của thép cốt trong kết cấu và điều kiện thi công trên công trình. Có 6 loại mối nối ống ren thông dụng được quy định trong Bảng 3 và Hình 1a) đến Hình 6a).
Bảng 2 – 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 thép cốt trong trường hợp thông thường | TC |
| 2 | Loại mở miệng | Trường hợp khó đưa đầu thanh thép cốt vào ống ren và khó quay thanh thép cốt | M |
| 3 | Loại khác đường kính | Nối thép cốt có đường kính khác nhau | K |
| 4 | Loại ren thuận nghịch | Trường hợp hai đầu thanh thép cốt không thể quay được nhưng dịch chuyển tịnh tiến được độ dài theo trục của thép cốt | TN |
| 5 | Loại tăng dài đầu ren | Trường hợp hai đầu thanh thép cốt không thể quay được, hai đầu thép cốt 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 |
- Yêu cầu kỹ thuật của ống nối
6.1 Vật liệu để chế tạo ống nối có cơ tính phù hợp với quy định trong Bảng 3.
Bảng 3 – Cơ tính của vật liệu ống ren
| Chỉ tiêu | Đơn vị | Giá trị |
| 1. Giới hạn chảy (Re) | MPa | 340 đến 390 |
| 2. Giới hạn bền (Rm) | MPa | 580 đến 660 |
| 3. Độ giãn dài tương đối (A5) | % | 13 đến 19 |
| 4. Độ cứng HB | HB | 187 đến 255 |
6.2 Thiết kế ống ren phải đảm bảo mối nối có giới hạn bền kéo phù hợp với yêu cầu quy định trong Bảng 6 đồng thời mối nối vẫn phải chịu được kéo nén lặp lại tuần hoàn ứng suất cao và biến dạng lớn theo quy định trong Bảng 7.
6.3 Chất lượng bề mặt và kích thước của ống ren theo các yêu cầu quy định trong Bảng 4.
Bảng 4 – Chất lượng bề mặt, kích thước ống ren
| Thứ tự | Chỉ tiêu | Yêu cầu |
| 1 | Chất lượng bề mặt | Không bị rạn nứt hoặc có các khuyết tật khác mà mắt thường nhìn thấy được |
| 2 | Chiều dài và đường kính ngoài | Chiều dài và đường kính ngoài phù hợp với yêu cầu thiết kế |
| 3 | Đường kính đỉnh ren | 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 | 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 3P |
- Yêu cầu kỹ thuật của mối nối
7.1 Đầu ren thép cốt
7.1.1 Khi gia công đầu ren thép cốt trên máy lăn ren chuyên dụng phải dùng chất làm mát có khả năng tan trong nước hoặc những hóa chất chuyên dụng đặc biệt.
7.1.2 Ren sau khi gia công phải phù hợp với ren của ống ren theo thiết kế. Dung sai ren phải phù hợp với quy định của TCVN 1916 : 1995. Dung sai ren có thể lấy bằng 6g.
7.1.3 Đầu ren được gia công hoàn chỉnh phải có các ren đều đặn, không bị sứt mẻ. Trong trường hợp đầu ren có các ren bị sứt mẻ ở đỉnh với chiều rộng của phần sứt lớn hơn 0,25P thì tổng chiều dài của chúng không được vượt một vòng ren trụ.
7.1.4 Kích thước của đầu ren bao gồm đường kính trong ren trụ và chiều dài của đầu ren phải phù hợp với yêu cầu của thiết kế sản phẩm.
7.1.5 Đầu ren được coi là đạt yêu cầu về chất lượng phải thỏa mãn những yêu cầu quy định trong Bảng 5.
Bảng 5 – Yêu cầu chất lượng đầu ren
| Thứ tự | Chỉ tiêu | Yêu cầu |
| 1 | Chất lượng bề mặt | Ren đều, chiều rộng phần ren bị sứt mẻ vượt quá 0,25 P có tổng chiều dài không vượt quá chu vi của một ren trụ |
| 2 | Độ dài đầu ren | 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 P |
| 3 | Đường kính trong của ren trụ | 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 phần ở đầu trụ, chiều dài vặn vào không được vượt quá 3 P |
Đầu ren thép cốt sau khi đã kiểm tra đạt yêu cầu kỹ thuật phải được bảo vệ bằng cách vặn vào ống nối hoặc có mũ chụp bằng nhựa bảo vệ bên ngoài.
Các loại đầu ren có kích thước đường kính khác nhau phải được phân loại và sắp xếp riêng biệt để thuận lợi cho việc sử dụng.
7.2 Yêu cầu cơ bản về tính chất cơ lý của mối nối bằng ống ren
7.2.1 Mối nối thép cốt bê tông bằng ống ren được phân thành cấp I và cấp II trong Bảng 6 và Bảng 7 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. Chủng loại mối nối và vị trí nối trên cấu kiện, kết cấu được thực hiện theo yêu cầu thiết kế.
7.2.2 Giới hạn bền kéo của mối nối phải phù hợp với quy định trong Bảng 6.
Bảng 6 – Giới hạn bền kéo của mối nối
| Mối nối cấp I | Mối nối cấp II | |
| Giới hạn bền kéo | ³ Rm hoặc ³ 1,05 Ra | ³ Ra |
CHÚ THÍCH : Ra theo tiêu chuẩn: TCVN 1651-1 : 2008 và TCVN 1651-2 : 2008.
7.2.3 Tính năng biến dạng của mối nối cấp I và cấp II phải phù hợp với quy định trong Bảng 7.
Bảng 7 – Tính năng biến dạng của mối nối
| Ứng suất kéo | Tính năng biến dạng | Mối nối cấp I, cấp II |
| Kéo tĩnh | Biến dạng không đàn hồi, mm | εo ≤ 0,01 (D ≤ 32)
εo ≤ 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 *) | Biến dạng dư, mm | ε 20du ≤ 0,3 |
| Kéo nén lặp biến dạng lớn *) | Biến dạng dư, mm | ε 4du ≤ 0,3
ε 8du ≤ 0,6 |
| *) Nếu có yêu cầu | ||
7.2.4 Mối nối thép cốt phải chịu được kéo nén lặp tuần hoàn ứng suất cao và biến dạng lớn theo quy định của Bảng 7 đồng thời giới hạn bền kéo của mối nối vẫn phải phù hợp với quy định trong Bảng 6.
7.3 Lắp ghép mối nối bằng ống ren
7.3.1 Lắp ghép mối nối thép cốt bằng ống ren theo quy định trong Hình 1b) đến Hình 6b).
7.3.2 Mối nối phải được vặn chặt. Trị số mômen lực vặn chặt phải phù hợp với quy định trong Bảng 8.
Bảng 8 – Trị số mômen vặn (xiết) nhỏ nhất khi lắp mối nối
| Đường kính thép cốt, mm | £ 16 | 18 đến 20 | 22 đến 25 | 28 đến 32 | 36 đến 40 |
| Mômen vặn nhỏ nhất, N.m | 100 | 180 | 240 | 300 | 360 |
| CHÚ THÍCH : Khi đường kính thép cốt khác nhau thì lấy mômen vặn tương ứng với đường kính thép cốt nhỏ hơn. | |||||
Với những mối nối đã được lắp đặt hoàn chỉnh, ở mỗi đầu nối ren phần ren lộ ra khỏi ống nối không được dài quá một bước ren. Riêng đối với mối nối kiểu tăng dài đầu ren, kiểu mở miệng và kiểu có mũ khoá thì số đầu ren còn bị lộ ra ngoài không bị hạn chế, tuy nhiên phải kiểm tra kích thước chiều dài ren, để đảm bảo chiều dài ren được vặn vào trong ống ren đã đạt yêu cầu thiết kế.
THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
- TCXD 234 : 1999 Nối thép cốt có gờ bằng phương pháp dập ép ống nối – Hướng dẫn thiết kế, thi công và nghiệm thu.
- JG 163-2004 Phương pháp nối thép cốt sử dụng ống ren của Bộ Xây dựng Nước Cộng hòa nhân dân Trung Hoa.
Download toàn bộ nội dung của tiêu chuẩn xây dựng TCVN 8163: 2009 tại đây:
TCVN_8163-2009_Thep-cot-be-tong-Moi-noi-bang-ong-ren.pdf