Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép
lượt xem 67
download
Tài liệu Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép trình bày tổng quan về kết cấu sử dụng gạch - đá; vật liệu dùng trong khối xây gạch - đá; tính chất cơ học của khối xây gạch - đá; nguyên lý tính toán kết cấu gạch - đá và một số nội dung khác.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép
- KẾT CẤU GẠCH ĐÁ VÀ GẠCH ĐÁ CỐT THÉP 2014
- 5 KẾT CẤU GẠCH ĐÁ TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU SỬ DỤNG GẠCH ĐÁ .......................................... 1 VẬT LIỆU DÙNG TRONG KHỐI XÂY GẠCH ĐÁ ........................................... 5 TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA KHỐI XÂY GẠCH ĐÁ ...................................... 17 NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN KẾT CẤU GẠCH ĐÁ .......................................... 30 TÍNH TOÁN KHỐI XÂY GẠCH ĐÁ KHÔNG CỐT THÉP THEO CƯỜNG ĐỘ (TTGH 1) ............................................................................................................ 33 TÍNH TOÁN KHỐI XÂY GẠCH ĐÁ CÓ ĐẶT CỐT THÉP THEO CƯỜNG ĐỘ (TTGH 1) ............................................................................................................ 48 THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN CỦA NHÀ GẠCH .................................................... 66
- 5 KẾT CẤU GẠCH ĐÁ DANH MỤC HÌNH MINH HỌA Hình 01 Kim tự tháp Ai Cập....................................................................................1 Hình 02 Đền thờ nữ thần Diana.............................................................................2 Hình 03 Hải đăng Alexandria (Hy Lạp).................................................................3 Hình 04 Vườn treo Babylon.....................................................................................3 Hình 15 Gạch 4 lỗ Hình 16 Gạch 6 lỗ...............................................................6 Hình 15 Gạch 4 lỗ Hình 16 Gạch 6 lỗ...............................................................6 Hình 17 Gạch 2 lỗ Hình 18 Gạch đặc...............................................................6 Hình 17 Gạch 2 lỗ Hình 18 Gạch đặc...............................................................6 Hình 19 a. Thí nghiệm nén mẫu, b. Thí nghiệm uốn............................................6 Hình 110 Thiết bị đo độ sệt vữa.............................................................................9 Hình 111 Liên kết gạch đá trong khối xây...........................................................12 Hình 112 Tường góc 110.........................................................................................12 Hình 113 Tường góc 220.........................................................................................13 Hình 114 Tường góc 220.........................................................................................13 Hình 115 Tường chữ đinh 220...............................................................................14 Hình 116 Tường chữ đinh 330...............................................................................14 Hình 117 Tường chữ thập 220..............................................................................15 Hình 118 Cách giằng trong khối xây đặc.............................................................15 Hình 119 Cách giằng trong khối xây hai lớp........................................................16 Hình 120 Cách giằng trong khối xây rỗng...........................................................16 Hình 221 Cách giằng trong khối xây rỗng...........................................................17 Hình 222 Các giai đoạn làm việc của khối xây chịu nén ...................................18 Hình 223 Phá hoại kéo theo tiết diện không giằng.............................................24 Hình 224 Phá hoại kéo theo tiết diện có giằng....................................................25 Hình 225 Khối xây chịu uốn..................................................................................27 Hình 226 Khối xây chịu cắt không giằng.............................................................27 Hình 227 Khối xây chịu cắt có giằng....................................................................28
- 5 KẾT CẤU GẠCH ĐÁ Hình 228 Khối xây chịu nén cục bộ......................................................................28 Hình 429 Khối xây chịu đúng tâm.........................................................................33 Hình 430 Xác định chiều dài tính toán..................................................................34 Hình 431 Xác định hệ số thay đổi theo chiều cao...............................................36 Hình 432 Các trường hợp chịu nén cục bộ của khối xây..................................37 Hình 433 Xác định diện tích tính toán cho khối xây chịu nén cục bộ...............39 Hình 434 Sự thay đổi ứng suất trong khối xây chịu nén lệch tâm....................39 Hình 435 Sơ đồ tính toán khối xây chịu nén lệch tâm........................................41 Hình 536 Gia cường khối xây bằng lưới thép ngang..........................................48 Hình 537 Gia cường khối xây bằng lưới thép dọc.............................................55 Hình 538 Sơ đồ tính toán thép chịu nén lệch tâm...............................................57 Hình 539 Sơ đồ tính toán thép chịu nén lệch tâm...............................................63 Hình 640 Cấu tạo tường và trụ gạch...................................................................66 Hình 641 Sơ đồ tải trọng đứng tác dụng vào tường..........................................68 Hình 642 Nội lực tường chịu uốn cục bộ do tải trọng gió................................69 Hình 643 Sơ đồ tính tường chịu uốn tổng thể do tải trọng gió.......................70 Hình 644 Cách xác định tiết diện ngang của nhà có sơ đồ kết cấu mềm.......74 Hình 645 Cấu tạo móng cứng................................................................................76 Hình 646 Cấu tạo móng mềm...............................................................................77
- 1 KẾT CẤU GẠCH ĐÁ TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU SỬ DỤNG GẠCH ĐÁ 0.1. Sơ lược lịch sử phát triển của kết cấu gạch đá Kết cấu gạch đá được dùng rất sớm gắn liền với sự hình thành và phát triển của xã hội loại người, từ thời kỳ nguyên thuỷ con người đã biết xếp các khối đá thành hang hốc để ở. Cách đây 8000 năm trước con người đã dùng gạch không nung, 5000 6000 năm trước con người đã biết dùng đá có gia công, 3000 năm trước đã dùng gạch nung. Những công trình nổi tiếng trên thế giới được xây bằng kết cấu gạch đá: Kim tự tháp Ai Cập: xây dựng cách đây trên 5000 năm, cao 146,6m, cạnh đáy dài 233m, khoảng hơn 2 triệu viên đá mỗi viên nặng từ 2,5 đến 50 tấn Hình 01 Kim tự tháp Ai Cập Đền thờ nữ thần Diana ở Hy Lạp (nay thuộc Thỗ Nhĩ Kỳ): xây dựng thế kỷ thứ 6 trước công nguyên, trong đền có 127 cột đá cao 19m
- 5 KẾT CẤU GẠCH ĐÁ Cây Hải Đăng ở thành phố Alexandria (Ai Cập): 127m bằng đá (bị hỏng vào năm 1935 do động đất). Vườn treo Babylon: xây dựng vào thế kỉ 15 trước công nguyên . Điện Pantheon ở Rome: cao 42.7m. Nhà thờ Đức Bà, điện Kremlin, Vạn lý trường thành,… Ở Việt Nam cũng có một số công trình bằng gạch đá như: Thành Tây Đô (1937) tại Vĩnh Lộc Thanh Hoá, Tháp Bình Sơn (Vĩnh Phúc), Thành Hà Nội, Cột Cờ, Chùa Thiên Mụ… Ngày nay kết cấu gạch đá đã được dùng rộng rãi. Xây dựng cầu vòm đá nhịp đến 90m, vò mỏng cong 2 chiều, mái vòm gạch nhịp 15m, nhà, ống khói… Hình 0 2 Đền thờ nữ thần Diana
- 5 KẾT CẤU GẠCH ĐÁ Hình 03 Hải đăng Alexandria (Hy Lạp) Hình 0 4 Vườn treo Babylon 0.2. Ưu nhược điểm của kết cấu gạch đá 0.2.1. Ưu điểm Có độ cứng lớn, khá vững chắc và bền lâu, ít cần được bảo vệ và tu bổ; Chống cháy tốt;
- 5 KẾT CẤU GẠCH ĐÁ Dùng vật liệu địa phương rẻ tiền; Cách âm, cách nhiệt tốt; Tiết kiệm thép, xi măng so với bê tông cốt thép, không cần ván khuôn, thiết bị thi công đơn giản. 0.2.2. Nhược điểm Trọng lượng bản thân lớn, khẩu độ nhỏ, vận chuyển nhiều; Khả năng chịu lực không cao; Khó cơ giới hoá thi công; Lực dính kém nên chịu kéo, chịu tải trọng động kết cấu dễ nứt ; Dùng nhiều đất ảnh hưởng đến đất nông nghiệp. Khắc phục: chế tạo ra các vật liệu xốp nhẹ, dùng gạch bằng bê tông nhẹ, gạch rỗng, khối xây rỗng, nhiều lớp. Để thuận tiện cho việc cơ giới hoá thi công người ta dùng bằng cách lắp ghép các tấm lớn. Dùng các kết cấu hợp lý: tưởng rỗng, mái vòm, vỏ, gạch đá có cốt thép.
- 5 KẾT CẤU GẠCH ĐÁ VẬT LIỆU DÙNG TRONG KHỐI XÂY GẠCH ĐÁ 0.3. Gạch 0.3.1. Phân loại gạch Theo vật liệu Gạch đất sét Gạch bê tông Gạch silicat Theo phương pháp chế tạo Gạch nặng: γ ≥ 1800kG/m3 Gạch nhẹ: γ
- 5 KẾT CẤU GẠCH ĐÁ Hình 1 5 Gạch 4 lỗ Hình 1 6 Gạch 6 lỗ Hình 1 7 Gạch 2 lỗ Hình 1 8 Gạch đặc 0.3.2. Các đặc trưng của gạch Hình 1 9 a. Thí nghiệm nén mẫu, b. Thí nghiệm uốn Cường độ chịu nén: xác định bằng thí nghiệm nén N Rg = F Cường độ chịu uốn: M Rgu = W
- 5 KẾT CẤU GẠCH ĐÁ Cường độ tiêu chuẩn: được lấy trung bình của 5 mẫu thử Cường độ tiêu chuẩn khi nén: n R gi Rgtb = i =1 5 Cường độ tiêu chuẩn khi uốn: n Rgiu Rutb g = i =1 5 Cường độ chịu kéo của gạch thì chỉ bằng (5 10)% cường độ chịu nén. Mác gạch được xác định trên cơ sở cường độ trung bình và cường độ bé nhất của các mẫu thử khi nén và uốn được ký hiệu là M. Gạch mác thấp: 7,10,25,35,50 dùng làm lớp đệm, lót, xây tường ngăn. Gạch mác trung bình: 75,100,125,150 xây kết cấu chịu lực cho nhà từ 3 5 tầng trở xuống. Gạch mác cao: 200, 300,400,500,600,800,1000 xây kết cấu chịu lực cho nhà từ 7 10 tầng hoặc kết cấu đặc biệt như ống khói đài nước. Bảng 1 1 Mác gạch trung bình bằng đất sét nung Cường độ nén mẫu nén, (kG/cm2) Cường độ nén mẫu uốn, Mác (kG/cm2) Trung bình Bé nhất Trung bình Bé nhất 150 150 100 28 14 100 100 75 22 11 75 75 50 18 9 50 50 35 16 8 Quan hệ giữa σ và ε của gạch đất sét gần như theo quy luật đường thẳng. E xác định bằng thực nghiệm, có giá trị như sau: Với gạch đất sét ép dẻo và gạch silicat: Eg = (1 2 ).105 kG/cm2 Với gạch đất sét ép khô và gạch silicat: Eg = (0,2 0,4).105 kG/cm2 Hệ số biến dạng ngang của gạch tăng theo cùng với sự tăng ứng suất, gạch đất sét nung có hệ số Poison biến dạng ngang 0,03 0,1. 0.4. Đá Đá được khai thác trong tự nhiên, có thể gia công đến một mức độ nào đó để có hình dáng và kích thước nhất định.
- 5 KẾT CẤU GẠCH ĐÁ Đá nặng có γ≥ 1800kG/m3 như: đá hoa cương, đá vôi sa thạch, đá bazan, đá đôlômit… Đá nhẹ có γ
- 5 KẾT CẤU GẠCH ĐÁ Hình 110 Thiết bị đo độ sệt vữa 1. Giá đỡ, 2. Quả chùy tiêu chuẩn G = 300gram, 3. Khay đựng vữa, 4. Đồng hồ đo độ sụt. Bảng 12 Độ sệt khối xây Loại khối xây Giá trị Khối xây bằng gạch hoặc bằng tảng khối đặc 3 13 cm Khối xây bằng gạch hoặc bằng tảng khối cú lỗ 7 8 cm ứng đKh ối xây bằng đỏ hộc hoặc bằng khối bờ tồn đặc 4 7 cm Khối xây rung 1 3 cm 0.5.2. Các loại vữa Theo trọng lượng: Vữa nặng: có γ ≥ 1500kG/m3 Vữa nhẹ: có γ
- 5 KẾT CẤU GẠCH ĐÁ Vữa bata (vữa tam hợp): cát, xi măng, vôi, đất sét và nước, loại vữa này có tính dẻo cần thiết, thời gian khô cứng vừa phải. Vữa không xi măng: Vữa vôi gồm vôi, cát, nước. Vữa đất sét gồm cát, đất sét, nước. Vữa thạch cao. Ngoài ra còn có thể phân loại theo: Vữa thông thường: vữa vôi, vữa xi măng, vữa tam hợp. Vữa hoàn thiện: dùng để trang trí mặt ngoài cho công trình như: vữa hạt lựu, vữa trát gai, vữa mattít. Vữa chịu axít: dùng để trát, lát, ốp bảo vệ các bộ phận của công trình làm việc trong môi trường chịu tác dụng của axit (Chất kết dính thường dùng là thuỷ tinh lỏng). Vữa chịu nhiệt: dùng để xây, trát các bộ phận công trình chịu nhiệt, xây lò nung, xây bếp, ống khói… (chất kết dính là ximăng) pooclăng, hoặc xi măng pooclăng hoá dẻo, cốt liệu và bột samốt). Vữa chống thấm: là loại vữa dùng để chát, láng bao bọc các bộ phận công trình chịu nước (thường dùng xi măng mác cao hoặc vữa có phụ gia chống thấm) Thành phần, cấp phối và phạm vi sử dụng của vữa được quy định trong quy phạm. 0.5.3. Cường độ và biến dạng của vữa Cường độ của vữa được xác định bởi các mẫu thử khối vuông cạnh 7,07cm trong điều kiện tiêu chuẩn: bảo quản mẫu 28 ngày đêm ở nhiệt độ phòng t=20± 20C, độ ẩm 80%. Cường độ mẫu phụ thuộc chất kết dính, môi trường và thời gian, cường độ tăng nhanh ở vữa xi măng cát và tăng chậm ở vữa vôi. Trong khoảng thời gian 90 ngày thì cường độ của vữa có thể xác định theo công thức thực nghiệm sau: at Rvt = Rv 28 28 ( a − 1) + t Trong đó: Rvt và Rv28 – cường độ chịu nén của vữa ở tuổi t ngày và tuổi 28 ngày; a – hệ số lấy bằng 1,5;t – tuổi của vữa tính bằng ngày đêm.
- 5 KẾT CẤU GẠCH ĐÁ Biến dạng của vữa rất khác nhau. Biến dạng do vữa chiếm hơn 80% biến dạng của khối xây trong khi thể tích trung bình của vữa chiếm 1015%. Khảo sát mạch vữa dày khoảng 1cm, loại vữa nặng chịu nén với tải trọng tác dụng ngắn hạn bằng 1/3 tải trọng giới hạn. Biến dạng của vữa đo được là: 0,007 mm khi vữa có mác ≥50; 0,039 mm khi vữa có mác ≥25; 0,062 mm khi vữa có mác ≥10; Thấy rằng mác vữa càng thấp thì biến dạng càng nhiều. Vữa nhẹ có biến dạng lớn hơn vữa nặng. Biến dạng của vữa tăng lên khi tải trọng tác dụng dài hạn do vữa có tính từ biến. Khi tải trọng tác dụng trên 1năm thì biến dạng của vữa có thể gấp hai lần biến dạng do tải trọng tác dụng ngắn hạn gây ra . 0.6. Phân loại khối xây gạch đá Các loại tường gạch dùng trong công trình dân dụng và công nghiệp Tường 60 : có chiều dày bằng mặt cạnh viên gạch → làm tường ngăn, vách ngăn, tường bao che, tường lấp kín. Tường 110 : có chiều dày bằng mặt nằm của viên gạch →làm tường ngăn, tường bao che, tường nhà 1 tầng, tường chèn khung BTCT. Tường 220 : có chiều dày bằng 1 viên gạch →làm tường chịu lực chính cho nhà 1 tầng, tường chịu lực từ tầng 3 trở lên của nhà nhiều tầng (2 tầng dưới dùng tường 330 hay 450) . Tường 330 : có chiều dày bằng 1,5 viên gạch →làm tường chịu lực cho nhà nhiều tầng, nhà CN 1 tầng. Tường 450 : có chiều dày bằng 2 viên gạch →làm tường chịu lực cho nhà nhiều tầng, cho các công trình DD và CN. Tường có chiều dày > 450 : dùng cho các công trình quan trọng, kiên cố, tường móng ... 0.7. Các nguyên tắc liên kết trong khối xây Không được xây trùng mạch, các mạch vữa đứng phải nằm ở vị trí (1/4 1/2) viên gạch để cho tải trọng từ bên trên truyền xuống cho toàn bộ khối xây. Chiều dày mạch vữa ngang không được quá lớn và quá mỏng.
- 5 KẾT CẤU GẠCH ĐÁ Đối với khối xây gạch: δ = (8 15)mm. Đối với khối xây đá có quy cách: δ ≤ 20mm. Các viên gạch xây phải được giằng vào nhau. Các hàng giằng nhau từ 35 hàng gạch theo chiều cao tầng (3 dọc 1 ngang hoặc 5 dọc 1 ngang). Lực tác dụng lên khối xây cần phải vuông góc với lớp vữa nằm ngang. Các viên gạch trong khối xây cần phải đặt thành hàng trong 1mặt phẳng. Các mạch vữa đứng phải song song với mặt ngoài của khối xây và các mạch vữa ngang phải vuông góc với mặt ngoài của khối xây. Bề rộng của tường xây gạch là bội số của nửa viên gạch. Tường 1/2 gạch: dày 105mm. Tường một gạch: dày 220mm. Tường một gạch rưỡi: dày 335mm. Tường 2 gạch: dày 450mm. Hình 111 Liên kết gạch đá trong khối xây Cấu tạo cụ thể : Tường góc 110x110, 220x220, 300x330 Lớp 1 Lớp 2 Hình 112 Tường góc 110
- 5 KẾT CẤU GẠCH ĐÁ Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4 Hình 113 Tường góc 220 Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4 Hình 114 Tường góc 220 Tường chữ đinh 220x220, 300x330
- 5 KẾT CẤU GẠCH ĐÁ Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4 Hình 115 Tường chữ đinh 220 Tường chữ đinh 300x330 Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4 Hình 116 Tường chữ đinh 330 Tường chữ thập 220x220, 300x330 Lớp 1 Lớp 2
- 5 KẾT CẤU GẠCH ĐÁ Lớp 3 Lớp 4 Hình 1 17 Tường chữ thập 220 0.8. Yêu cầu về giằng trong khối xây gạch đá Giằng là trình tự xây các viên gạch (đá) này so với viên gạch (đá) khác ở trong khối xây. Trong khối xây, giằng được giải quyết bằng cách xây từng hàng ngang và dọc xen kẽ hoặc hỗn hợp vừa ngang vừa dọc trong từng hàng. 0.8.1. Trong khối xây đặc Đối với khối xây bằng gạch có chiều cao mỗi hàng 65mm, dùng cách xây hỗn hợp vừa ngang vừa dọc trong mỗi hàng, hoặc ba dọc một ngang, hoặc năm dọc một ngang (Hình 118). Hình 118 Cách giằng trong khối xây đặc 0.8.2. Trong khối xây nhiều lớp Khối xây hai lớp bao gồm lớp khối xây đặc chịu lực chính và lớp ốp (bằng gạch gốm, gạch bê tông, đá thiên nhiên). Lớp ốp liên kết vào khối xây cơ bản của tường nhờ các giằng ăn sâu vào nửa viên gạch hoặc sâu hơn. Các hàng giằng cách nhau từ ba đến năm hàng gạch theo chiều cao tường.
- 5 KẾT CẤU GẠCH ĐÁ Hình 1 19 Cách giằng trong khối xây hai lớp a. Giằng bằng hàng gạch ngang; b. Giằng bằng neo thép; 1.Khối ốp xây; 2. Neo thép 0.8.3. Trog khối xây rỗng Khối xây rỗng có lớp không khí ở giữa để nâng cao khả năng cách nhiệt. Khối xây rỗng được cấu tạo thành hình dạng giếng bên trong bằng cách dọc theo chiều cao có các hàng ngang giằng dưới dạng vách ngang, hoặc bởi tường dọc và các vách đứng. Theo chiều cao của khối xây vách đứng giằng vào tường dọc trong mỗi hàng. Hình 1 20 Cách giằng trong khối xây rỗng a. Giằng bằng hàng gạch ngang; b. Giằng bằng vách đứng; 1.Lớp không khí; 2. Lớp cách nhiệt
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bộ môn: Kết cấu bê tông cốt thép – Gạch đá
124 p | 569 | 234
-
Phân loại nhà ở theo phương pháp và vật liệu xây dựng
4 p | 486 | 120
-
Bài giảng kỹ thuật thi công - Chương 3
15 p | 327 | 92
-
Kết cấu bê tông ứng suất trước-Bài 3: UST và tổn hao UST
37 p | 278 | 79
-
Cấu tạo tường chắn & bể chứa
41 p | 389 | 79
-
Giám sát thi công xây dựng công trình dân dụng, công nghiệp và hạ tầng kỹ thuật
23 p | 291 | 73
-
Kết cấu bê tông ứng suất trước-Bài 5: Tính toán cấu kiện chịu uốn theo tiết diện thẳng góc
30 p | 228 | 64
-
Kết cấu bê tông ứng suất trước-Bài 1: Khái niệm cơ bản
26 p | 227 | 62
-
Kết cấu bê tông ứng suất trước-Bài 6: Tính toán cấu kiện chịu uốn theo tiết diện nghiêng
36 p | 208 | 59
-
Kết cấu bê tông ứng suất trước-Bài 2: Vật liệu và cấu tạo
48 p | 229 | 53
-
Kết cấu gạch đá-Chương2: NGuyên lý tính toán kết cấu gạch đá
9 p | 226 | 51
-
Kết cấu gạch đá-Chương4: Tính toán khối xây có cốt thép theo KNCL
32 p | 168 | 41
-
Kết cấu gạch đá-Chương5: Thiết kế các bộ phận nhà gạch
25 p | 117 | 28
-
Kết cấu bê tông cốt thép – Gạch đá
124 p | 171 | 23
-
Bải giảng Kết cấu gạch đá và gạch đá có cốt thép - Trường ĐH Kiến Trúc Hà Nội
91 p | 73 | 3
-
Tài liệu chuyên đề 5: Nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trình cơ sở hạ tầng (Lưu hành nội bộ - Nhóm Cán bộ)
140 p | 5 | 3
-
Bài giảng Sửa chữa, gia cố kết cấu công trình
19 p | 35 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn