Ấ
Ế Ạ
Ạ K T C U G CH ĐÁ VÀ Ố G CH ĐÁ C T THÉP
2014
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
Ấ Ử Ụ Ề Ế Ổ Ạ 1 T NG QUAN V K T C U S D NG G CH ĐÁ ..........................................
Ậ Ệ Ố Ạ 5 V T LI U DÙNG TRONG KH I XÂY G CH ĐÁ ...........................................
Ấ Ơ Ọ Ủ Ố Ạ 17 TÍNH CH T C H C C A KH I XÂY G CH ĐÁ ......................................
Ế Ấ Ạ 30 NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN K T C U G CH ĐÁ ..........................................
Ố Ố Ạ
ƯỜ NG TÍNH TOÁN KH I XÂY G CH ĐÁ KHÔNG C T THÉP THEO C Ộ 33 Đ (TTGH 1) ............................................................................................................
Ố Ố Ạ
Ặ ƯỜ NG TÍNH TOÁN KH I XÂY G CH ĐÁ CÓ Đ T C T THÉP THEO C Ộ 48 Đ (TTGH 1) ............................................................................................................
Ủ Ạ Ế Ế Ộ Ậ THI T K CÁC B PH N C A NHÀ G CH 66 ....................................................
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
Ọ Ụ DANH M C HÌNH MINH H A
ự Hình 01 Kim t tháp Ai C p ậ ....................................................................................1
ờ ữ ầ ề Hình 02 Đ n th n th n Diana .............................................................................2
ả Hình 03 H i đăng Alexandria (Hy L p) ạ .................................................................3
ườ Hình 04 V n treo Babylon .....................................................................................3
ạ ỗ Hình 15 G ch 4 l Hình 1 ạ 6 G ch 6 l ỗ...............................................................6
ạ ỗ Hình 15 G ch 4 l Hình 1 ạ 6 G ch 6 l ỗ...............................................................6
ạ ỗ ạ Hình 17 G ch 2 l Hình 1 8 G ch đ c ặ ...............................................................6
ạ ỗ ạ Hình 17 G ch 2 l Hình 1 8 G ch đ c ặ ...............................................................6
ệ ệ ẫ Hình 19 a. Thí nghi m nén m u, b. Thí nghi m u n ố ............................................6
ế ị Hình 110 Thi t b đo đ s t v a ộ ệ ữ .............................................................................9
ế ạ ố Hình 111 Liên k t g ch đá trong kh i xây ...........................................................12
ườ Hình 112 T ng góc 110 .........................................................................................12
ườ Hình 113 T ng góc 220 .........................................................................................13
ườ Hình 114 T ng góc 220 .........................................................................................13
ữ ườ Hình 115 T ng ch đinh 220 ...............................................................................14
ữ ườ Hình 116 T ng ch đinh 330 ...............................................................................14
ườ Hình 117 T ữ ậ ng ch th p 220 ..............................................................................15
ố ằ Hình 118 Cách gi ng trong kh i xây đ c ặ .............................................................15
ố ằ Hình 119 Cách gi ng trong kh i xây hai l p ớ ........................................................16
ố ằ Hình 120 Cách gi ng trong kh i xây r ng ỗ ...........................................................16
ố ằ Hình 221 Cách gi ng trong kh i xây r ng ỗ ...........................................................17
ệ ủ ố ạ ị Hình 222 Các giai đo n làm vi c c a kh i xây ch u nén ...................................18
ạ ế ệ Hình 223 Phá ho i kéo theo ti t di n không gi ng ằ .............................................24
ạ ế ệ Hình 224 Phá ho i kéo theo ti t di n có gi ng ằ ....................................................25
ố Hình 225 Kh i xây ch u u n ị ố ..................................................................................27
ị ắ ố Hình 226 Kh i xây ch u c t không gi ng ằ .............................................................27
ị ắ ố Hình 227 Kh i xây ch u c t có gi ng ằ ....................................................................28
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
ố ị Hình 228 Kh i xây ch u nén c c b ụ ộ......................................................................28
ị ố Hình 429 Kh i xây ch u đúng tâm .........................................................................33
ề ị Hình 430 Xác đ nh chi u dài tính toán ..................................................................34
ị ệ ố ổ ề Hình 431 Xác đ nh h s thay đ i theo chi u cao ...............................................36
ườ ụ ộ ủ ợ ố ị Hình 432 Các tr ng h p ch u nén c c b c a kh i xây ..................................37
ị ố ệ ị Hình 433 Xác đ nh di n tích tính toán cho kh i xây ch u nén c c b ụ ộ...............39
ổ ứ ự ố ệ ị ấ Hình 434 S thay đ i ng su t trong kh i xây ch u nén l ch tâm ....................39
ơ ồ ệ ị ố Hình 435 S đ tính toán kh i xây ch u nén l ch tâm ........................................41
ườ ố ằ ướ Hình 536 Gia c ng kh i xây b ng l i thép ngang ..........................................48
ườ ố ằ ướ Hình 537 Gia c ng kh i xây b ng l i thép d c ọ .............................................55
ơ ồ ị ệ Hình 538 S đ tính toán thép ch u nén l ch tâm ...............................................57
ơ ồ ị ệ Hình 539 S đ tính toán thép ch u nén l ch tâm ...............................................63
ấ ạ ườ Hình 640 C u t o t ng và tr g ch ụ ạ ...................................................................66
ơ ồ ả ọ ứ ụ Hình 641 S đ t i tr ng đ ng tác d ng vào t ườ ..........................................68 ng
ộ ự ườ ả ọ Hình 642 N i l c t ị ố ụ ộ ng ch u u n c c b do t i tr ng gió ................................69
ơ ồ ườ ị ố ổ ể ả ọ Hình 643 S đ tính t ng ch u u n t ng th do t i tr ng gió .......................70
ị ế ơ ồ ế ấ ủ ệ Hình 644 Cách xác đ nh ti t di n ngang c a nhà có s đ k t c u m m ề .......74
ấ ạ Hình 645 C u t o móng c ng ứ ................................................................................76
ấ ạ Hình 646 C u t o móng m m ề ...............................................................................77
1
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
Ấ Ử Ụ
Ề Ế
Ổ
Ạ
T NG QUAN V K T C U S D NG G CH ĐÁ
ơ ượ ị ể ủ ế ấ ạ ử 0.1. S l c l ch s phát tri n c a k t c u g ch đá
ề ắ
ế ế ườ th i k nguyên thu con ng i đã bi
ố (cid:0) K t c u g ch đá đ ạ ế ấ ạ ộ ủ c a xã h i lo i ng kh i đá thành hang h c đ ấ ớ ượ ể ớ ự c dùng r t s m g n li n v i s hình thành và phát tri n ỷ ườ ừ ờ ỳ i, t t x p các ố ể ở .
(cid:0) (cid:0) ườ i đã dùng g ch không nung, 5000
ướ c con ng ế ướ c con ng ướ i đã bi ạ t dùng đá có gia công, 3000 năm tr 6000 c đã dùng
Cách đây 8000 năm tr ườ năm tr ạ g ch nung.
ổ ế ế ớ ượ ữ ằ ạ (cid:0) Nh ng công trình n i ti ng trên th gi i đ ế ấ c xây b ng k t c u g ch đá:
ự ự ạ ậ (cid:0) Kim t
ự
ậ
Hình 01 Kim t
tháp Ai C p
ừ ế ặ ấ ả ơ ỗ tháp Ai C p: xây d ng cách đây trên 5000 năm, cao 146,6m, c nh đáy 2,5 đ n 50 t n ệ dài 233m, kho ng h n 2 tri u viên đá m i viên n ng t
ự ở ộ ỗ Hy L p (nay thu c Th Nhĩ K ): xây d ng th k ế ỷ
(cid:0) Đ n th n th n Diana ờ ữ ầ ướ ộ ạ ỳ ề c công nguyên, trong đ n có 127 c t đá cao 19m ề ứ th 6 tr
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
(cid:0) ị ỏ ậ ằ ố thành ph Alexandria (Ai C p): 127m b ng đá (b h ng vào
ấ ở ả Cây H i Đăng ộ năm 1935 do đ ng đ t).
ế ỉ ườ ự ướ (cid:0) V n treo Babylon: xây d ng vào th k 15 tr c công nguyên .
ệ (cid:0) Đi n Pantheon ở Rome: cao 42.7m.
ờ ứ ạ ườ (cid:0) Nhà th Đ c Bà, đi n Kremlin, V n lý tr ệ ng thành,…
(cid:0) ộ ố ư
ạ ơ ộ
ằ t Nam cũng có m t s công trình b ng g ch đá nh : Thành Tây Đô ạ i Vĩnh L c Thanh Hoá, Tháp Bình S n (Vĩnh Phúc), Thành Hà ộ ờ ụ ộ Ở ệ Vi (1937) t N i, C t C , Chùa Thiên M …
ạ ượ ự ầ ộ ị c dùng r ng rãi. Xây d ng c u vòm đá nh p
ờ ữ ầ
ề
Hình 0 2 Đ n th n th n Diana
(cid:0) Ngày nay k t c u g ch đá đã đ ế ấ ề ỏ ạ ố ị ế đ n 90m, vò m ng cong 2 chi u, mái vòm g ch nh p 15m, nhà, ng khói…
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
ạ
ả
Hình 03 H i đăng Alexandria (Hy L p)
ườ
Hình 0 4 V
n treo Babylon
ượ ủ ế ấ ạ ể Ư 0.2. u nh c đi m c a k t c u g ch đá
(cid:0) 0.2.1. u đi m ộ ứ ữ ề ắ ớ ầ ượ ả Ư ể Có đ c ng l n, khá v ng ch c và b n lâu, ít c n đ ổ ệ c b o v và tu b ;
(cid:0) ố ố Ch ng cháy t t;
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
ị ươ (cid:0) Dùng v t li u đ a ph ậ ệ ẻ ề ng r ti n;
(cid:0) Cách âm, cách nhi ệ ố t t t;
(cid:0) ế ệ ầ ố ớ t ki m thép, xi măng so v i bê tông c t thép, không c n ván khuôn, thi ế t
ả ơ Ti ị b thi công đ n gi n.
0.2.2. Nh (cid:0) ể c đi m ượ ỏ ậ ể ề ẩ ả ớ ượ ọ Tr ng l ộ ng b n thân l n, kh u đ nh , v n chuy n nhi u;
ị ự ả (cid:0) Kh năng ch u l c không cao;
(cid:0) Khó c gi ơ ớ i hoá thi công;
(cid:0) ị ả ọ ế ấ ễ ứ ự ộ ị L c dính kém nên ch u kéo, ch u t i tr ng đ ng k t c u d n t ;
ấ ả ưở ệ ế ấ (cid:0) Dùng nhi u đ t nh h ề ng đ n đ t nông nghi p.
ắ ụ ạ ố
ằ ệ ơ ớ ế ạ ố ể
ẹ ậ ấ ế ấ ệ ớ ỗ ằ
(cid:0) Kh c ph c: ch t o ra các v t li u x p nh , dùng g ch b ng bê tông nh , ẹ i hoá thi ợ i ta dùng b ng cách l p ghép các t m l n. Dùng các k t c u h p ỗ ỏ ạ ố ậ ệ ề ớ ỗ ạ g ch r ng, kh i xây r ng, nhi u l p. Đ thu n ti n cho vi c c gi ắ công ng ưở lý: t ườ ng r ng, mái vòm, v , g ch đá có c t thép.
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
Ố
Ậ
Ạ
Ệ
V T LI U DÙNG TRONG KH I XÂY G CH ĐÁ
0.3. G chạ
0.3.1. Phân lo i g ch (cid:0) ạ ạ ậ ệ Theo v t li u
ạ ấ (cid:0) G ch đ t sét
ạ (cid:0) G ch bê tông
ạ (cid:0) G ch silicat
3
(cid:0) ươ ế ạ Theo ph ng pháp ch t o
3
γ ạ ặ (cid:0) G ch n ng: ≥ 1800kG/m
3
γ (cid:0) G ch nh : ẹ ạ < 1800kG/m
γ ạ ấ (cid:0) G ch r t nh : ẹ < 1000kG/m
(cid:0) ố ệ Theo s hi u:
ườ ộ ấ (cid:0) G ch có c ạ ng đ th p: 4,7,10,15,25,35,50
ườ ộ (cid:0) G ch có c ạ ng đ trung bình: 75,100,125,150,200
(cid:0) ườ ộ (cid:0) G ch có c ạ ng đ cao: 250 1000
ướ ớ ứ ượ ượ (cid:0) Kích th c và tr ng l ng viên g ch đ
ỏ ợ c quy đ nh phù h p v i s c kh e ẩ ủ ế ấ ủ ạ ọ ướ trung bình c a công nhân và kích th ị c tiêu chu n c a k t c u.
ạ ấ ướ ẩ (cid:0) G ch đ t sét nung có kích th c tiêu chu n: 220x105x60
ẻ ạ (cid:0) G ch th : 5x10x20, 4x8x19
ạ ố (cid:0) G ch ng: 10x10x20, 8x8x19
ỗ (cid:0) G ch ng 6 l ạ ố : 10x13.5x22, 8.5x13x20
ạ (cid:0) G ch bê tông: 20x20x40, 15x20x40, 10x20x40, 15x20x30
ạ (cid:0) G ch silicat: 6.5x12x25
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
ạ
ỗ
ạ
ỗ
Hình 1 5 G ch 4 l
Hình 1 6 G ch 6 l
ạ
ỗ
ạ
Hình 1 7 G ch 2 l
ặ Hình 1 8 G ch đ c
ệ
ệ
ẫ
Hình 1 9 a. Thí nghi m nén m u, b. Thí nghi m u n ố
ủ ạ ư ặ 0.3.2. Các đ c tr ng c a g ch
=
R g
N F
(cid:0) ộ ị ườ ệ ằ ị C ng đ ch u nén: xác đ nh b ng thí nghi m nén
=
u R g
M W
(cid:0) ộ ị ườ ố C ng đ ch u u n:
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
(cid:0) ườ ẩ ộ ượ ấ ủ ẫ ử C ng đ tiêu chu n: đ c l y trung bình c a 5 m u th
n
R
= (cid:0)
tb R g
i
gi 1 5 =
(cid:0) ườ ẩ ộ C ng đ tiêu chu n khi nén:
n
= (cid:0)
utb R g
i
u R gi 1 5 =
(cid:0) ườ ẩ ộ ố C ng đ tiêu chu n khi u n:
(cid:0) ủ ạ ộ ị ỉ ằ ườ ườ C ng đ ch u kéo c a g ch thì ch b ng (5 (cid:0) 10)% c ộ ị ng đ ch u nén.
ượ ị ộ ườ ộ ng đ bé
(cid:0) Mác g ch đ ạ ấ ủ ơ ở ườ ố ượ ử c xác đ nh trên c s c ẫ nh t c a các m u th khi nén và u n đ ng đ trung bình và c ệ c ký hi u là M.
ệ ạ ấ ớ ườ (cid:0) G ch mác th p: 7,10,25,35,50 dùng làm l p đ m, lót, xây t ng ngăn.
ế ấ ị ự (cid:0) G ch mác trung bình: 75,100,125,150 xây k t c u ch u l c cho nhà t ừ (cid:0) 3 5
ố ạ ở ầ t ng tr xu ng.
ị ự (cid:0) G ch mác cao: 200, 300,400,500,600,800,1000 xây k t c u ch u l c cho nhà
ạ
ằ
ấ
B ng ả
1 1 Mác g ch trung bình b ng đ t sét nung
ặ ế ấ ặ ầ ư ố ế ấ ướ ạ 7ừ (cid:0) 10 t ng ho c k t c u đ c bi ệ t t nh ng khói đài n c.
2)
ườ ẫ ườ ẫ ộ C ng đ nén m u nén, (kG/cm Mác ố ộ C ng đ nén m u u n, (kG/cm2)
150 100 75 50 Bé nh tấ 100 75 50 35 Trung bình 28 22 18 16
Trung bình 150 100 75 50 ε σ ấ ậ ườ Bé nh tấ 14 11 9 8 ẳ ng th ng. E
(cid:0) Quan h gi a ị ầ và c a g ch đ t sét g n nh theo quy lu t đ ị ư ự ủ ạ ệ ệ ữ ằ ư xác đ nh b ng th c nghi m, có giá tr nh sau:
g = (1 (cid:0) 2 ).105 kG/cm2
ớ ạ ẻ ạ ấ (cid:0) V i g ch đ t sét ép d o và g ch silicat: E
g = (0,2 (cid:0)
ớ ạ ạ ấ (cid:0) V i g ch đ t sét ép khô và g ch silicat: E 0,4).105 kG/cm2
ứ ấ ạ
(cid:0) (cid:0) H s bi n d ng ngang c a g ch tăng theo cùng v i s tăng ng su t, g ch ạ ạ ủ ạ ế ệ ố ệ ố ế ấ đ t sét nung có h s Poison bi n d ng ngang 0,03 ớ ự 0,1.
0.4. Đá
ượ ứ ộ ể ộ (cid:0) Đá đ ể
ế ự nhiên, có th gia công đ n m t m c đ nào đó đ c khai thác trong t ấ ị ướ c nh t đ nh. có hình dáng và kích th
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
3 nh : đá hoa c
γ ư ươ (cid:0) Đá n ng có ≥ 1800kG/m ạ ng, đá vôi sa th ch, đá bazan, đá
ặ đôlômit…
3 nh : đá b t, đá vôi v sò…
ẹ ư ọ ỏ (cid:0) Đá nh có γ < 1800kG/m
ứ ộ ị ạ (cid:0) Mác đá cũng căn c vào gi ớ ạ ườ i h n c ng đ ch u nén, đá có các lo i các t ừ 4,
ế 10, 25 đ n 3000.
0.5. V aữ
ụ ầ 0.5.1. Yêu c u và tác d ng
(cid:0) Yêu c u :ầ
(cid:0) ả ườ ấ ị ứ ớ ừ ạ ộ ố Ph i có c ng đ nh t đ nh ng v i t ng lo i kh i xây.
(cid:0) ề ữ ộ ẻ ả ộ Ph i có tính b n v ng, tính linh đ ng, đ d o.
(cid:0) ả ả ữ ướ ả ễ Ph i có kh năng gi ả c đ m b o d xây. n
(cid:0) Tác d ng:ụ
(cid:0) ữ ế ắ ạ ố Liên k t các viên g ch thành kh i xây v ng ch c.
(cid:0) ố ứ ấ ừ ế viên đá này đ n viên dá
ề Truy n và phân ph i ng su t trong khôi xây t khác.
(cid:0) ấ ố ở L p kín khe h trong kh i xây.
(cid:0) Cách âm, cách nhi t.ệ
(cid:0) ườ ủ ữ ượ ị ử ố ẫ ở
ờ ạ c xác đ nh b i các m u th kh i vuông c nh 0C, th i gian 28 ngày. Sau
ả ớ ố ộ ẫ ộ ị C ng đ ch u nén c a v a đ ả 7,07cm và b o qu n trong nhi ả đó nén m u v i t c đ gia t ệ ộ i 2 t đ phòng t=20 ± 2 (cid:0) 3 kG/cm2/giây.
(cid:0) ữ ố ệ
ớ
ổ ướ ữ ữ ủ ằ ị
ệ ấ Các s hi u v a: mác th p: 0, 4, 7, 10, 15; mác trung bình: 25, 35, 50, 75 và ố ệ ể ữ ố ệ mác cao 100, 150, 200 (v a s li u 0 là v a m i xây xong, s hi u 2 dùng đ ố ệ ố ạ ế i 3 tháng, s hi u xác đ nh bi n d ng c a kh i xây b ng v a vôi khi tu i d ể ổ ớ 4 dùng đ đ l p đ m).
ượ ử ụ (cid:0) Mác v a hay đ ữ c s d ng là mác 10, 15, 25, 35,100.
ộ ệ ủ ữ ị (cid:0) Đ i v i kh i xây khác nhau thì đ s t c a v a cũng khác nhau. Xác đ nh đ ộ
ố ả ẩ ố ớ ệ s t dùng qu chùy tiêu chu n.
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
ế ị
ộ ệ ữ
t b đo đ s t v a
Hình 110 Thi ả ỡ
ẩ
1. Giá đ , 2. Qu chùy tiêu chu n G = 300gram,
ộ ụ
ự
ữ
ồ
ồ
3. Khay đ ng v a, 4. Đ ng h đo đ s t.
ộ ệ
ố
B ng ả
12 Đ s t kh i xây
ố Giá trị
ặ ằ ặ ằ ả ả ỗ
ạ ạ ỏ ộ ằ ằ ằ ặ ằ
ạ Lo i kh i xây ố ố ặ Kh i xây b ng g ch ho c b ng t ng kh i đ c ố ố Kh i xây b ng g ch ho c b ng t ng kh i cú l đ ngứ ố ặ ố ờ ồ Kh i xây b ng đ h c ho c b ng kh i b t n đ c ố Kh i xây rung 3 (cid:0) 7 (cid:0) 4 (cid:0) 1 (cid:0) 13 cm 8 cm 7 cm 3 cm
3
(cid:0) ượ ạ ữ 0.5.2. Các lo i v a ọ Theo tr ng l ng:
3
(cid:0) V a n ng: có γ ữ ặ ≥ 1500kG/m
γ ữ ẹ (cid:0) V a nh : có < 1500kG/m
(cid:0) ố ệ ấ ế Theo ch t k t dính và c t li u:
ấ ế ữ ạ ườ ạ (cid:0) V a khô, lo i này ch t k t dính th ặ ng là vôi ho c th ch cao.
ấ ế ườ c, lo i này ch t k t dính th ặ ng dùng là xi măng Poóclăng ho c (cid:0) V a n ữ
ạ ướ ximăng Puzôlan.
(cid:0) Theo thành ph n:ầ
ữ ấ ế ữ ẻ
ườ ứ ướ c, không có ch t k t dính d o nên v a xi ộ ư (cid:0) V a xi măng: cát, xi măng và n măng khô c ng nhanh, có c ng đ khá cao nh ng giòn khó thi công.
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
ữ ữ ướ ạ ữ (cid:0) V a bata (v a tam h p): cát, xi măng, vôi, đ t sét và n c, lo i v a này có
ế ứ ừ ợ ờ ấ ả ẻ ầ tính d o c n thi t, th i gian khô c ng v a ph i.
ữ (cid:0) V a không xi măng:
ữ ướ (cid:0) V a vôi g m vôi, cát, n ồ c.
ữ ấ ấ ướ (cid:0) V a đ t sét g m cát, đ t sét, n ồ c.
ữ ạ (cid:0) V a th ch cao.
ể ạ (cid:0) Ngoài ra còn có th phân lo i theo:
ữ ườ ữ ữ ữ ợ (cid:0) V a thông th ng: v a vôi, v a xi măng, v a tam h p.
ể (cid:0) V a hoàn thi n: dùng đ trang trí m t ngoài cho công trình nh : v a h t l u, ư ữ ạ ự ặ
ệ ữ ữ ữ v a trát gai, v a mattít.
ủ ể ệ
ậ ộ ấ ế ố ụ ườ ườ ị (cid:0) V a ch u axít: dùng đ trát, lát, p b o v các b ph n c a công trình làm ả ủ ng dùng là ng ch u tác d ng c a axit (Ch t k t dính th
ữ ệ ỷ ỏ ị vi c trong môi tr thu tinh l ng).
ị ữ ệ ể ậ ị (cid:0) V a ch u nhi
ộ t: dùng đ xây, trát các b ph n công trình ch u nhi ặ
ệ ế ố ẻ ấ ế ộ ố ệ t, xây lò nung, xây b p, ng khói… (ch t k t dính là ximăng) pooclăng, ho c xi măng ố pooclăng hoá d o, c t li u và b t sam t).
ữ ậ
ộ ụ ọ ữ ố ị ườ ặ (cid:0) V a ch ng th m: là lo i v a dùng đ chát, láng bao b c các b ph n công ể ạ ữ ố ng dùng xi măng mác cao ho c v a có ph gia ch ng ấ ướ c (th
trình ch u n th m)ấ
(cid:0) ầ ủ ữ ượ ử ụ ạ ấ ố ị c quy đ nh trong quy
Thành ph n, c p ph i và ph m vi s d ng c a v a đ ph m.ạ
ạ ủ ữ 0.5.3. C ng đ và bi n d ng c a v a (cid:0) ẫ ố
ị ả ở nhi
ẫ ụ ộ
ệ ộ ẩ ườ ờ ộ v a xi măng cát và tăng ch m
ng đ tăng nhanh ờ ộ ủ ườ ữ ể ả ạ ử c xác đ nh b i các m u th kh i vuông c nh 7,07cm ệ ộ ẩ t đ phòng ườ ườ ng v a vôi. ị ng đ c a v a có th xác đ nh theo
=
R vt
R v
28
(
t
at ) - + a 1
28
ứ ệ ộ ườ ế ộ ủ ữ ượ ườ ở C ng đ c a v a đ ả ề trong đi u ki n tiêu chu n: b o qu n m u 28 ngày đêm t=20± 20C, đ m 80%. C ng đ m u ph thu c ch t k t dính, môi tr ấ ế ộ ẫ ậ ở ữ ở ữ và th i gian, c Trong kho ng th i gian 90 ngày thì c ự công th c th c nghi m sau:
(cid:0) ườ ủ ữ ở ổ ổ ộ ị ng đ ch u nén c a v a tu i t ngày và tu i 28
Trong đó: Rvt và Rv28 – c ngày;
(cid:0) ổ ủ ữ ệ ố ấ ằ ằ a – h s l y b ng 1,5;t – tu i c a v a tính b ng ngày đêm.
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
(cid:0) ữ ấ ạ
ạ ủ ủ ố ữ ủ ế ữ
ơ ế ớ ả ữ ả
ủ ữ ặ ế ạ ắ ụ ạ ạ ằ ạ ữ ị ớ ạ i h n. Bi n d ng c a v a đo đ i tr ng gi
ế ế ế Bi n d ng c a v a r t khác nhau. Bi n d ng do v a chi m h n 80% bi n ể ạ d ng c a kh i xây trong khi th tích trung bình c a v a chi m 1015%. ả ọ i tr ng Kh o sát m ch v a dày kho ng 1cm, lo i v a n ng ch u nén v i t ượ ả ọ c tác d ng ng n h n b ng 1/3 t là:
(cid:0) ữ 0,007 mm khi v a có mác ≥50;
(cid:0) ữ 0,039 mm khi v a có mác ≥25;
(cid:0) ữ 0,062 mm khi v a có mác ≥10;
(cid:0) ề
ấ ằ ớ ữ ữ ặ
ữ ạ
ụ ả ọ ủ ữ ế ắ
ữ ế ấ ế ẹ ạ Th y r ng mác v a càng th p thì bi n d ng càng nhi u. V a nh có bi n ụ ả ọ ủ ữ ạ ế ơ ạ i tr ng tác d ng d ng l n h n v a n ng. Bi n d ng c a v a tăng lên khi t ừ ế ế ọ ả i tr ng tác d ng trên 1năm thì bi n dài h n do v a có tính t bi n. Khi t ạ ụ ạ ầ ể ấ ạ d ng c a v a có th g p hai l n bi n d ng do t i tr ng tác d ng ng n h n gây ra .
ố ạ ạ 0.6. Phân lo i kh i xây g ch đá
ạ ườ ụ ệ ạ Các lo i t ng g ch dùng trong công trình dân d ng và công nghi p
(cid:0) → ặ ạ ề ạ ườ làm t ng ngăn, vách
ườ ườ ườ T ngăn, t ằ ng 60 : có chi u dày b ng m t c nh viên g ch ấ ng l p kín. ng bao che, t
(cid:0) → ủ ạ ườ làm t ng ngăn,
ặ ằ ườ ằ ầ ườ ườ T ườ t ng 110 : có chi u dày b ng m t n m c a viên g ch ng chèn khung BTCT. ng bao che, t ề ng nhà 1 t ng, t
(cid:0) ề ằ ạ ườ ị ự ườ ng 220 : có chi u dày b ng 1 viên g ch làm t
ườ ị ự ừ ầ ở → ủ ầ ng ch u l c t t ng 3 tr lên c a nhà nhi u t ng (2 t ng d ng ch u l c chính cho ướ ề ầ i
T ầ nhà 1 t ng, t ườ dùng t ng 330 hay 450) .
(cid:0) → ằ ạ ườ ề ườ ị ự ng 330 : có chi u dày b ng 1,5 viên g ch làm t ng ch u l c cho nhà
ề ầ ầ T nhi u t ng, nhà CN 1 t ng.
(cid:0) → ườ ằ ạ ườ ị ự ng 450 : có chi u dày b ng 2 viên g ch làm t ng ch u l c cho nhà
ề ầ ề T nhi u t ng, cho các công trình DD và CN.
(cid:0) ọ
ườ T ườ t ố ề ng có chi u dày > 450 : dùng cho các công trình quan tr ng, kiên c , ng móng ...
ố ế ắ 0.7. Các nguyên t c liên k t trong kh i xây
(cid:0) ữ ứ (cid:0) Không đ v trí (1/4
ừ ể ề ả ộ ạ ọ i tr ng t
ả ằ ở ị ạ ượ c xây trùng m ch, các m ch v a đ ng ph i n m ố ố ạ 1/2) viên g ch đ cho t bên trên truy n xu ng cho toàn b kh i xây.
(cid:0) ữ ề ạ ượ ớ ỏ Chi u dày m ch v a ngang không đ c quá l n và quá m ng.
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
(cid:0) δ ố ớ ạ ố (cid:0) Đ i v i kh i xây g ch: = (8 15)mm.
δ ố ớ ố (cid:0) Đ i v i kh i xây đá có quy cách: ≤ 20mm.
(cid:0) ả ượ ằ ạ ừ 35
c gi ng vào nhau. Các hàng gi ng nhau t ặ ề ầ ạ ọ ọ ằ Các viên g ch xây ph i đ hàng g ch theo chi u cao t ng (3 d c 1 ngang ho c 5 d c 1 ngang).
(cid:0) ụ ự ớ ớ ầ ố
ữ ằ ặ ẳ ạ ầ ố ả L c tác d ng lên kh i xây c n ph i vuông góc v i l p v a n m ngang. Các ả ặ viên g ch trong kh i xây c n ph i đ t thành hàng trong 1m t ph ng.
(cid:0) ạ ả ố
ữ ứ ả ặ ủ ặ ớ ố ạ ủ ớ Các m ch v a đ ng ph i song song v i m t ngoài c a kh i xây và các m ch ữ v a ngang ph i vuông góc v i m t ngoài c a kh i xây.
(cid:0) ề ộ ủ ườ ộ ố ủ ử ạ ạ B r ng c a t ng xây g ch là b i s c a n a viên g ch.
(cid:0) ườ ạ T ng 1/2 g ch: dày 105mm.
(cid:0) ườ ộ ạ T ng m t g ch: dày 220mm.
(cid:0) ườ ưỡ T ộ ạ ng m t g ch r i: dày 335mm.
ố
Hình 111 Liên k t g ch đá trong kh i xây ế ạ
(cid:0) ườ ạ T ng 2 g ch: dày 450mm.
ấ ạ ụ ể C u t o c th :
L p 1ớ
L p 2ớ
ườ
ng góc 110
Hình 112 T
(cid:0) ườ T ng góc 110x110, 220x220, 300x330
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
L p 1ớ
L p 2ớ
L p 3ớ
L p 4ớ
ườ
ng góc 220
Hình 113 T
L p 1ớ
L p 2ớ
L p 3ớ
L p 4ớ
ườ
ng góc 220
Hình 114 T
(cid:0) ườ ữ T ng ch đinh 220x220, 300x330
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
L p 1ớ
L p 2ớ
L p 3ớ
L p 4ớ
ườ
ữ
ng ch đinh 220
Hình 115 T
L p 1ớ
L p 2ớ
L p 3ớ
L p 4ớ
ườ
ữ
ng ch đinh 330
Hình 116 T
(cid:0) ườ ữ T ng ch đinh 300x330
L p 1ớ
L p 2ớ
(cid:0) ườ ữ ậ T ng ch th p 220x220, 300x330
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
L p 3ớ
L p 4ớ
ườ
ữ ậ ng ch th p 220
Hình 1 17 T
ầ ề ằ ố ạ 0.8. Yêu c u v gi ng trong kh i xây g ch đá
ằ ạ ạ ớ xây các viên g ch (đá) này so v i viên g ch (đá) khác ở
ố (cid:0) Gi ng là trình t ự trong kh i xây.
(cid:0) ừ ả i quy t b ng cách xây t ng hàng ngang và c gi
ằ ặ ỗ ượ ợ ừ ế ằ ừ ọ ố ẽ ừ Trong kh i xây, gi ng đ ọ d c xen k ho c h n h p v a ngang v a d c trong t ng hàng.
ặ 0.8.1. Trong kh i xây đ c ằ ố ố ề ạ
ỗ ặ ặ ọ ộ ỗ
ố
Hình 118 Cách gi ng trong kh i xây đ c ặ ằ
ỗ ố ớ Đ i v i kh i xây b ng g ch có chi u cao m i hàng 65mm, dùng cách xây h n ừ ợ h p v a ngang v a d c trong m i hàng, ho c ba d c m t ngang, ho c năm ộ ọ d c m t ngang ( ọ ừ Hình 118).
ố 0.8.2. Trong kh i xây nhi u l p
ề ớ ồ ố ớ ớ ố ặ ớ ố
ố ị ự ế ạ ố
ử ằ ằ ờ ơ
ườ ừ ề ế ằ Kh i xây hai l p bao g m l p kh i xây đ c ch u l c chính và l p p (b ng ơ ả ủ ớ ố ạ g ch g m, g ch bê tông, đá thiên nhiên). L p p liên k t vào kh i xây c b n c a ạ ườ t ng nh các gi ng ăn sâu vào n a viên g ch ho c sâu h n. Các hàng gi ng cách nhau t ạ ba đ n năm hàng g ch theo chi u cao t ặ ng.
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
ằ
ố
Hình 1 19 Cách gi ng trong kh i xây hai l p ớ ằ
ạ
ằ
ằ
ằ
a. Gi ng b ng hàng g ch ngang; b. Gi ng b ng neo thép;
ố ố
1.Kh i p xây; 2. Neo thép
ố 0.8.3. Trog kh i xây r ng
ỗ ớ ệ gi a đ nâng cao kh năng cách nhi
ế
ả ằ ặ ằ
ủ ứ ứ ề ằ ọ ố t. Kh i ề ọ c c u t o thành hình d ng gi ng bên trong b ng cách d c theo chi u ọ ng d c và các ỗ ng d c trong m i
ố
ỗ
Hình 1 20 Cách gi ng trong kh i xây r ng ằ
ứ
ạ
ằ
ằ
ằ
ằ
a. Gi ng b ng hàng g ch ngang; b. Gi ng b ng vách đ ng;
ớ
ớ
ệ
1.L p không khí; 2. L p cách nhi
t
ỗ ố ở ữ ể Kh i xây r ng có l p không khí ạ ượ ấ ạ ỗ xây r ng đ ở ườ ướ ạ i d ng vách ngang, ho c b i t cao có các hàng ngang gi ng d ườ ố vách đ ng. Theo chi u cao c a kh i xây vách đ ng gi ng vào t hàng.
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
Ấ Ơ Ọ Ủ
Ố
Ạ
TÍNH CH T C H C C A KH I XÂY G CH ĐÁ
ấ ủ ạ ứ ữ ố ạ ị 0.9. Tr ng thái ng su t c a g ch đá và v a trong kh i xây ch u nén đúng tâm
ủ ả ọ ụ ạ ấ (cid:0) D i tác d ng c a t
ặ ụ ộ ố ướ ứ ạ ệ ắ ứ i tr ng N đ t đúng tâm thì ng su t trong viên g ch khá ph c t p: nén l ch tâm, nén c c b , u n, c t, kéo.
(cid:0) Nguyên nhân:
ủ ữ ầ ấ (cid:0) Do tính ch t không đ ng nh t c a l p v a xây, thành ph n c a v a khác
ủ ữ ữ ố ồ ứ ề ệ ố ấ ủ ớ nhau, đi u ki n khô c ng c a v a trong kh i xây không gi ng nhau;
ủ ữ ứ ế ạ ố ơ ề i nhi u h n
ằ
ỗ
ố
ố
ố
Hình 221 Cách gi ng trong kh i xây r ng ộ ạ a. Kh i xây g ch; b. Kh i xây đá h c
ụ ộ
ắ
ố 1 nén; 2 kéo; 3 u n; 4 c t; 5 nén c c b
ề ế ạ ạ ả (cid:0) Do bi n d ng c a v a không gi ng nhau, khi khô c ng v a co l ạ ữ ữ ạ g ch, k t qu làm cho m ch v a tách ra thành nhi u đo n;
ườ ậ ằ ể ả ữ ạ ặ i công nhân không th tr i th t b ng m ch v a nên khi đ t
(cid:0) Do thi công, ng ạ ự ề ạ viên g ch nó không t o nên s nén đ u;
ề ặ ủ ề ạ (cid:0) Do b m t c a viên g ch không đ u;
ạ ủ ạ ị ự ạ ữ ả
n trong v a và gây ra σ ể ượ
ế ế ạ ủ ữ
ố ữ ố ị (cid:0) Do bi n d ng c a g ch và v a không gi ng nhau. Khi ch u l c g ch c n tr ở ấ ứ ạ k trong g ch, ng su t ủ ạ k c a g ch làm t quá R ớ k khi viên g ch ch u u n có th v
ứ bi n d ng ngang c a v a, gây σ kéo này c ng v i σ ạ ộ ạ cho g ch n t.
(cid:0) ố ứ ộ
ớ ớ ở ữ ấ ậ Trong kh i xây đá h c hình dáng các viên đá không có quy cách, ng su t t p trung l n l n nh ng viên đá nhô ra.
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
ệ ủ
ạ
ố
ị
ệ ủ ố ạ ị 0.10. Các giai đo n làm vi c c a kh i xây ch u nén đúng tâm
Hình 222 Các giai đo n làm vi c c a kh i xây ch u nén (cid:0) Giai đo n 1 : khi l c nén còn nh , ng su t trong kh i xây còn khá bé nên ỏ ứ
ự ấ ạ ố
ế ứ ữ ệ ố ấ kh i xây ch a xu t hi n v t n t.
ế ứ ệ i m t s ộ ố
ấ ế ứ ọ ự ệ (cid:0) Giai đo n 2: Tăng N lên trong kh i xây xu t hi n các v t n t nh t ỏ ạ ố ấ G i l c nén làm xu t hi n v t n t là N n ạ →ạ viên g ch
ạ ở ộ ệ ấ (cid:0) Giai đo n 3 : ti p t c tăng N
→ ế ứ ượ ứ ạ ớ
ứ ị ế v t n t m r ng và xu t hi n thêm các v t ố ớ ữ c n i v i ộ
ấ ễ ị ố ả ớ ế ụ ế ứ ế ứ ớ ứ n t m i. Các v t n t cũ, v t n t m i và các m ch v a đ ng đ ố nhau làm cho kh i xây b phân thành các nhánh đ ng, các nhánh này có đ ọ m nh khá l n và r t d b u n d c
p thì kh i xây b phá ho i.
ế ạ ị ạ ố ị (cid:0) Giai đo n 4 : tăng l c nén lên đ n giá tr N ự
(cid:0) ố ấ
→ ạ ế ụ ể
ườ ụ ạ ạ
giai đo n 2 n u ta không tăng mà v n gi ố ự ạ ườ ườ ắ ơ ợ ự Th c ch t khi kh i xây ả ọ i tr ng thì các khe n t v n ti p t c m r ng và phát tri n t phá ho i. Đây là tr ợ Np trong tr ở ẫ ữ nguyên ẽ ị ứ ẫ kh i xây s b ạ ợ ng h p phá ho i do l c tác d ng lâu dài. L c phá ho i ng h p này bé h n trong tr ế ở ộ ự ụ ng h p tác d ng ng n h n.
(cid:0) ụ ệ ệ ấ
ấ ơ ọ n ph thu c vào tính ch t c h c ạ ế ứ ế ạ ộ ự L c nén l ch tâm làm xu t hi n v t n t N ủ ữ ố ủ ủ ạ c a g ch, hình d ng c a kh i xây và bi n d ng c a v a
ế ứ ầ ố ớ ạ (cid:0) Kh i xây càng c ng thì giai đo n phát sinh v t n t càng g n v i giai đo n ạ
np là r t ít.ấ
ạ ự ữ ứ phá ho i, s khác nhau gi a N và N
N ỷ ố n N đ đánh giá m c đ an toàn v c s
p
ườ ứ ộ ể ề ườ (cid:0) Ng i ta dùng t ố ộ ủ ng đ c a kh i
ứ ộ
ề ườ
ộ ủ
ố
B ng ả
23 M c đ an toàn v c
ừ ứ ng đ c a kh i xây khi v a n t
ừ ứ xây khi v a n t
Nn/Np ứng v iớ tuổi khối xây tính b ngằ ngày
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
Lo iạ vữa
Vữa xi măng Vữa XMvôi Vữa vôi 3 0.6 0.5 0.4 28 0.7 0.6 0.5 720 0.8 0.7 0.6
n
(cid:0) Nh n xét : ậ
N ừ N càng l n thì t
p
n
(cid:0) ớ ứ ế ạ ầ khi n t đ n khi phá ho i càng g n .
N ừ N càng nh thì t
p
n
(cid:0) ỏ ứ ế ạ khi n t đ n khi phá ho i càng xa.
N ấ ớ N l n nh t
p
n
→ ữ ằ ố ố (cid:0) Kh i xây b ng v a xi măng có Kh i xây “giòn”
N N nh
p
ữ ố ẻ ố →ỏ (cid:0) Kh i xây b ng v a vôi có ằ Kh i xây “d o”
ư ữ ữ ủ ế ạ ố (cid:0) V a có bi n d ng càng ít nh v a XM thì tính giòn c a kh i xây càng tăng.
ế ứ ệ ấ ằ
→ể ả ả (cid:0) Đ i v i kh i xây b ng v a vôi tu i còn th p thì xu t hi n v t n t không ổ ấ ộ ề ặ ườ ng đ . ố ữ ẫ v n đ m b o an toàn v m t c ố ớ đáng k
ố ớ ế ứ ứ ữ ệ ấ ố ổ
→ ệ ả ộ ọ ố (cid:0) Đ i v i kh i xây b ng v a XM tu i cao thì khi xu t hi n v t n t t c là kh i ố ặ Ph i có bi n pháp gia c ho c ằ i m t cách nghiêm tr ng
ả ị xây đã ch u quá t ớ ả ọ gi m b t t ả i tr ng.
ứ ệ ị ườ ộ ủ ố ị ng đ c a kh i xây ch u nén đúng
ự 0.11. Công th c th c nghi m xác đ nh c tâm
(cid:0) ớ ạ ộ ủ ạ ố
=
ứ ố ớ ị ộ ằ ườ ng đ c a kh xây b ng g ch đá, đá h c, Công th c tính toán gi i h n c ủ ả t ng kh i l n ch u nén đúng tâm c a GS L.I.ÔNHI SICH :
R kx
AR g
+
b
a R v R 2 g
� � � 1 � � �
� � h � � � �
-
ố ủ ộ ị ng đ ch u nén c a kh i xây. ớ ạ ườ i h n c
ộ ị ủ ạ ớ ạ ườ i h n c ng đ ch u nén c a g ch.
ộ ị ủ ữ ớ ạ ườ i h n c ng đ ch u nén c a v a.
ệ ố ế ấ ụ ộ ườ ạ ạ ạ ộ (cid:0) Rkx : gi (cid:0) Rg : gi (cid:0) Rv : gi (cid:0) A : h s k t c u ph thu c vào c ố ng đ , lo i g ch và d ng kh i
xây
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
+
100
=
A
2 (kG/cm )
100
R g + m nR g
ệ ố ụ ạ ộ ố (cid:0) m, n : h s ph thu c vào lo i kh i xây.
(cid:0) ệ ố ự ệ ạ ố
h
+
h
(cid:0) ố ệ ữ ệ ố ệ ấ ố ỉ ộ ụ a,b : h s th c nghi m ph thu c vào lo i kh i xây. h : h s hi u ch nh dùng cho nh ng kh i xây có s hi u v a th p. ữ
)
R v
R 0
0
0
h
=
R<
vR
0
( 3 +
2
R v
R 0
h =
1
R(cid:0)
- Khi :
vR
0
=
=
0.04
R h ;
0.75
Khi :
g
R 0
0
=
=
0.08
R h ;
0.25
ạ ớ ố V i kh i xây g ch đá có quy cách :
g
R 0
0
ệ ố
B ng ả
2 4 Các h s tính toán a,b,m và n
ớ ố ộ V i kh i xây đá h c:
a b m n
0.2 0.3 1.25 3.0
0.15 0.3 1.1 2.5
0.15 0.3 1.5 2.5
0.04 0.1 1.1 2.0
Lo iạ khối xây Bằng g ch,ạ khối l nớ bằng g chạ đá có hình d ngạ quy cách v iớ chi uề cao mỗi hàng 50 150mm Bằng g chạ đ cặ có hình d ngạ quy cách, chi uề cao mỗi lớp 180350mm Bằng gạch rỗng có hình d ngạ quy cách, chi uề cao mỗi lớp 180350mm Bằng t ngả bê tông đ cặ v iớ chi uề cao mỗi lớp trên 500mm Bằng đá hộc 0.2 0.25 2.5 8.0 (cid:0) ử ụ ứ Chú ý khi s d ng công th c Ônhisich :
(cid:0) ấ ượ ố ng h p ch t l
ế ườ kx dùng cho tr ề ệ ả
ụ ữ ứ
ộ ư ặ ạ ấ ỉ
ẹ ị ế ỗ ớ ả ả ố
ữ ặ ặ ả ớ ả ổ ế ợ ứ ng kh i xây là ph bi n, Công th c tính R ả ổ ễ ữ v a linh đ ng d xây. N u đi u ki n đó không tho mãn thì ph i thay đ i. ụ ư ữ Ví d nh : khi dùng v a khô c ng khó xây nh v a ximăng không có ph ề ữ gia vôi ho c đ t sét, dùng v a các x lò cao, hay v a nh b bi n d ng nhi u ả thì R ph i gi m đi 15%. Ho c khi dùng kh i xây t ng l n có l thì R gi m đi ố 20% so v i kh i xây t ng đ c.
kx.
ạ ộ ố ượ (cid:0) Gi ớ ạ ườ i h n c ng đ kh i xây g ch rung đ c tăng lên 1.75R
dh kxR
ạ ộ (cid:0) Gi ớ ạ ườ i h n c ng đ dài h n
=
ạ ố
R kx
=
0.7
ớ 0.8 ể ấ ữ ố Đ i v i kh i xây g ch dùng v a có mác ≥ 50 thì có th l y dh R kx
dh R kx
R kx
ố ớ ữ ố ể ấ Đ i v i kh i xây dùng v a 10, 15 thì có th l y
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
=
0.602
dh R kx
R kx
dh
ố ớ ể ấ ữ ạ ố Đ i v i kh i xây g ch dùng v a vôi thì có th l y :
ế ứ ấ ố ị ượ ự N u ng su t trong kh i xây < c l c lâu dài. ố kxR thì kh i xây ch u đ
(cid:0) ừ ố
=
ứ ổ ấ ằ ộ ụ ộ ộ ủ ườ ườ ố T công th c tính c ườ đá không đ i thì c ườ ng đ kh i xây ta th y r ng khi c ng đ c a kh i xây ph thu c vào c ộ ủ ạ ng đ c a g ch, ộ ủ ữ ng đ c a v a
R
AR
0
vR = thì min
a h� � 1g � � b � �
AR=
g
vR = (cid:0)
- (cid:0) Khi
R thì min
(cid:0) Khi
(cid:0) ị ớ ạ ườ ể ạ ượ ố ộ i h n c ng đ mà kh i xây có th đ t đ c khi
=
A
< (cid:0) 1
ộ ủ ữ ấ ớ ị ố max bi u th gi Tr s R ườ c ể ng đ c a v a r t l n.
ằ ươ ườ (cid:0) H s k t c u : ệ ố ế ấ b ng ph ng pháp xây thông th ng không
(cid:0) ủ ạ ế ớ ị A càng l n thì hi u qu
ở
ử ụ ạ ạ
ệ trên đ ố ẩ ớ ườ ẩ ề ườ ng đ ch u u n khác nhi u so v i c
R max R g ả ể ả th nào s d ng h t kh năng ch u nén c a g ch ượ ị ố ứ ử ụ s d ng g ch trong kh i xây càng cao. Công th c xác đ nh A c ộ ị ề ườ ề dùng khi g ch có các đi u ki n tiêu chu n v c ng đ ch u nén và u n, còn ộ ộ ị ạ khi g ch có c ng đ tiêu chu n thì A ị ể có th xác đ nh theo công th c sau :
=
A
+
1
3
1.2 R g R u
ệ ố ứ
ế ố ả ưở ộ ị ủ ố 0.12. Các y u t nh h ng t ớ ườ i c ng đ ch u nén c a kh i xây
(cid:0) ạ ạ ườ ộ C ng đ và lo i g ch đá :
(cid:0) → ườ ườ ộ ủ ố ộ ạ C ng đ g ch tăng c ng đ c a kh i xây tăng.
kx tăng lên (1.5÷1.7) l n.ầ
(cid:0) Rg tăng lên 2 l n R→ầ
2 (kG/cm )
2 (kG/cm )
2 (kG/cm )
gR
(cid:0) ả ưở ế ườ ộ ủ ố Ru cũng nh h ớ ng khá l n đ n c ng đ c a kh i xây.
uR
kxR
Lo iạ gạch
1 2 3 209 174 143 19 32 3
ạ ạ ướ 25 36 33 c viên g ch : chi u dày c a viên g ch tăng thì c ườ ng (cid:0) Hình dáng và kích th
cR
2 (kG/cm )
ề ố ủ ị ắ ủ ạ ả ố ị ộ ủ đ c a kh i xây tăng do kh năng ch u u n và ch u c t c a viên g ch cao
Lo iạ v tậ li uệ
Gạch
Chi uề cao hàng g ch ạ (cm) 6 . 2 5
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
3 5 65
ườ ạ ố ơ Gạch bê tông Tảng bê tông khối l nớ ẽ 1 9 ≥ 50 ộ ng đ kh i xây cao h n g ch có
2
(cid:0) G ch đá có hình dáng quy cách s cho c ẵ ạ ề ặ b m t không nh n.
2
ườ ể ạ ộ ố (cid:0) Đá gia công c ng đ kh i xây có th đ t 100kG/cm
ườ ộ ố ỉ (cid:0) Đá thô thì c ng đ kh i xây ch có 16 kG/cm
(cid:0) ộ ữ ườ ạ ữ C ng đ v a và lo i v a
(cid:0) ữ ố ả ưở ọ quan tr ng nh h ế ng đ n
ộ ủ ộ ị ộ ố ủ ườ C ng đ c a v a là m t trong nh ng nhân t ườ c ữ ng đ ch u nén c a kh i xây.
(cid:0) ườ ư
ộ ủ ấ
ứ ộ ườ ộ ủ ữ ườ ầ ớ ố ng đ c a kh i xây tăng lên nh ng không ấ ộ ủ ữ ng đ c a v a còn th p, ộ ủ ng đ c a kh i xây ng đ c a v a khá l n thì c
ữ ố ộ ủ ữ ườ C ng đ c a v a tăng lên thì c ườ ậ ỷ ệ thu n, m c đ tăng nhanh rõ nh t khi c l theo t ậ sau đó ch m d n khi c ẽ s không tăng lên n a.
ộ ự ườ ng đ c a v a nh h
ộ ủ ả ữ ả ớ ưở ự ả ố ớ ằ ố ộ ủ (cid:0) Đ i v i kh i xây đá h c s tăng c ố ố ng đ c a kh i xây, đ i v i kh i xây b ng t ng l n thì s nh h ế ớ ng l n đ n ưở ng đó
ố ớ ườ c không đáng k .ể
ộ
ằ ố
ố ệ ườ ấ ầ (cid:0) Vi c s d ng r ng rãi s hi u v a cao là không h p lý và không kinh t ế ữ . Ví ượ ng 50 lên 100 thì l ả ỉ ng đ kh i xây ch tăng kho ng
ợ ố ệ ệ ử ụ ữ ừ ạ ụ d : trong kh i xây b ng g ch khi tăng s hi u v a t ố ộ xi măng tăng lên g p 2 l n trong khi đó c (15 (cid:0) 18)%.
(cid:0) ấ ầ ạ ả ng đ
ế ườ ng đ n c ư ộ ủ ữ
ố ạ
ộ ủ ứ ả ố ộ ủ ữ ưở ế Thành ph n và tính ch t bi n d ng c a v a cũng nh h ấ ữ ủ ườ ụ ng đ c a v a tăng nh ng tính ch t c a kh i xây : v a có ph gia thì c ầ ộ ẻ ủ ữ ế bi n d ng c a v a cũng tăng, VXM có đ d o kém khi xây khó nhét đ y các ườ ạ ạ m ch ngang và m ch đ ng cho nên c ng đ c a kh i xây cũng gi m.
(cid:0) Ả ưở ặ ả ủ ổ ố ờ nh h ng c a tu i kh i xây và th i gian đ t t i
(cid:0) → ườ ộ ủ ữ ườ ộ ủ ố ng đ c a v a tăng lên c ng đ c a kh i xây cũng
ờ Theo th i gian thì c tăng lên.
N N(cid:0)
(cid:0) ụ ả ọ i tr ng tác d ng mà t
n
ườ ư ế ả ọ ỏ ơ i tr ng này nh h n N n ụ i tr ng tác d ng thì t
ng đ c a kh i xây s tăng, nh ng n u ẽ ả ố ế ả ọ Trong quá trình xây n u có t ẽ ố ộ ủ thì c ộ ủ ườ lâu dài s làm gi m c ng đ c a kh i xây.
(cid:0) Ả ưở ươ ấ ượ nh h ủ ng c a ph ng pháp xây và ch t l ố ng kh i xây
ể ả ả (cid:0) Khi xây th công ng
ậ ề ớ ị ườ ạ ả ề ủ ạ ữ ặ ữ i công nhân không th đ m b o tr i th t đ u l p v a trên viên g ch, viên g ch đ t lên v a cũng không đ u và không b t kín hoàn
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
→ ữ ườ ả ộ ố ắ làm cho c ng đ kh i xây gi m ụ kh c ph c
ộ → toàn các m ch v a ngang ấ ằ b ng ph ạ ươ ng pháp xây ch n đ ng.
(cid:0) Ả ưở ủ ề ữ ạ nh h ng c a b dày m ch v a ngang
(cid:0) ưở ệ
ữ ữ ế ề ề ặ ạ ề ự ng đ n vi c truy n l c, chi u dày tiêu ỏ ơ ữ ớ chi u dày m ch v a l n ho c nh h n
ộ ạ ề ả Chi u dày m ch v a ngang nh h (cid:0) 1.2)cm (cid:0) ạ ẩ ủ chu n c a m ch v a là (1 ả ố ườ ề đ u làm cho c ng đ kh i xây gi m.
(cid:0) ề
ặ ữ ữ ữ ớ ủ ữ ẽ ớ ạ ế ứ ạ ạ
ề ượ ạ c l ở ế ấ ạ ạ ư ạ Chi u dày m ch v a l n làm cho viên g ch ép đ u lêm m t v a nh ng ạ i bi n d ng c a v a s l n gây nên n t trong m ch v a do g ch ng ứ ả c n tr bi n d ng và tăng ng su t kéo trong viên g ch.
(cid:0) Ả ưở ủ ộ nh h ồ ẻ ủ ữ ng c a tính linh đ ng và tính đàn h i d o c a v a
(cid:0) ủ ữ ộ ượ ằ ị ươ ả c xác đ nh b ng ph ng pháp dùng qu chùy
Tính linh đ ng c a v a đ hình nón
(cid:0) → ố ộ ả c
ườ ệ ề
ng đ kh i xây tăng vì khi đó làm gi m nh đ ầ ạ ự ậ ở ế ủ ứ ấ ạ
ả ố ứ ạ ộ ẹ ượ c Tính linh đ ng tăng ề ạ ữ ạ ữ ệ vi c xây và t o đi u ki n đ m ch v a ngang đ y và đ u. Khi m ch v a ị ầ ẽ ượ ấ ứ c l p đ y s làm cho v a trong các m ch này cùng tham gia ch u đ ng đ ả ự l c làm c n tr bi n d ng c a g ch làm gi m s t p trung ng su t trong các m ch đ ng do đó làm tăng c ộ ể ạ ữ ạ ườ ng đ kh i xây.
(cid:0) ạ ế ữ ủ ộ ủ ườ ế ả Bi n d ng c a v a tăng thì c
2000 kG/cm
g = v
ạ )3 ượ ụ ủ ọ ủ ng đ c a kh i xây gi m, bi n d ng c a tr ngọ
3
ủ ữ ớ ủ ữ ế ạ ố ữ ( ng riêng c a v a ỏ ng riêng c a v a l n thì bi n d ng c a v a nh . ộ ữ v a ph thu c vào tr ng l ượ l
g = v
2150 kG/cm 3
2000 kG/cm
ườ ộ ố c ớ ng đ kh i xây tăng lên 30% so v i (cid:0)
3
. V i ớ g = v
g = v
1900 kG/cm 3
2000 kG/cm
ườ ả ộ ố (cid:0) c ớ ng đ kh i xây gi m 30% so v i
. V i ớ g = v
ế ố ọ ng xây (3÷ 5) d c 1 ngang, n u s hàng d c tăng thì c ườ ng (cid:0) ẽ ả ố (cid:0) Ki u xây : th ể ườ ộ ủ đ c a kh i xây s gi m (10 ọ 30)%.
ứ ạ ộ (cid:0) M c đ b t kín c a m ch v a đ ng : càng t ố t thì c
ữ khi xây ng ưở ữ ứ ủ ạ ả ủ ộ ị ự ế tăng. Trong th c t ỏ khi tính toán ta b qua nh h ố ườ ứ ng đ kh i xây càng ườ ữ ứ ạ i công nhân ít chú ý m ch v a đ ng do đó ng c a m ch v a đ ng.
(cid:0) ặ ủ ả ọ ố ị
nh h ả ề ầ ấ ố ạ i tr ng : kh i xây mau chóng b phá ho i ấ ố ớ i nhi u l n, nh t là khi đ i v i kh i xây đã xu t
ụ ưở ng do tác d ng l p c a t ặ ạ ặ ọ i tr ng l p đi l p l ế ứ Ả khi t ệ hi n v t n t.
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
ẩ ủ ụ ộ ườ ộ ố ắ ị ố 0.13. C ng đ tiêu chu n c a kh i xây ch u kéo, u n, c t, nén c c b
ủ ườ ộ ị ố
ế ằ ạ a.Phá ho i theo ti (cid:0) → 0.13.1. C ng đ ch u kéo c a kh i xây t di n không gi ng ữ ạ ớ ự ạ ả s phá ho i x y ra theo các
ự ườ ệ L c kéo vuông góc v i m ch v a ngang tr ợ ng h p:
(cid:0) ạ ườ ả ợ ườ ng h p này x y ra khi c ộ ủ ng đ c a
→ ế ế ạ ạ ặ ắ ạ Phá ho i theo m t c t qua g ch : tr ạ thi g ch quá kém t k không cho phép phá ho i qua g ch.
(cid:0) ặ ắ ữ ự ạ
ạ ữ ặ ế ữ ể ả ữ ữ ạ ạ ạ
ữ ạ ữ ạ Phá ho i theo m t c t qua v a : s phá ho i có th x y ra theo m t ti p xúc ặ ế gi a v a và g ch, phá ho i theo m t ti p xúc gi a v a g ch v a , phá ho i qua m ch v a.
=
R
dp
+
1
3 40 R v
(cid:0) ế ủ ữ ế ự ề ả ạ C 3 các phá ho i trên đ u liên quan đ n l c dính pháp tuy n c a v a:
R=
(cid:0) ữ ủ ế ượ ấ ằ ườ ủ ộ ị c l y b ng c ữ ng đ ch u kéo c a v a
d
ạ
ệ
ằ
t di n không gi ng
Hình 223 Phá ho i kéo theo ti ế
ự L c dính pháp tuy n c a v a đ R k
(cid:0) ườ ủ ữ ộ ị ạ ố ữ ng đ ch u kéo c a v a trong m ch kh i xây
ự ụ ủ ạ L c dính c a g ch, v a và c ộ ph thu c vào :
ế ủ ữ ả (cid:0) Kh năng dính k t c a v a.
ứ ộ ế ữ ữ ạ (cid:0) M c đ ti p xúc gi a v a và g ch.
(cid:0) ạ ạ ề ặ Tr ng thái b m t viên g ch.
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
ướ ữ
ẽ ậ ữ ữ c làm gi m l c dính, nh ng n u g ch hút n ấ c nhanh s làm cho v a m t c ch m thì gi a v a và
ướ ủ c c a viên g ch : g ch hút n ự ộ ớ ướ ạ ế ự ướ ả ấ (cid:0) M c đ hút n ứ ộ ả ướ n ệ ạ g ch xu t hi n m t l p n ạ ư ạ c nên l c dính cũng gi m.
ế ệ ạ b.Phá ho i theo ti
t di n có gi ng ệ ự ế ả ằ (cid:0) Kh i xây ch u kéo theo ti ị ằ ớ t di n gi ng x y ra khi l c kéo song song v i
ố ạ ữ m ch v a ngang.
(cid:0) ể ả ự ạ ế ệ S phá ho i có th x y ra theo các ti t di n sau :
(cid:0) ế ệ ượ Ti t di n cài răng l c (11).
(cid:0) ế ệ ậ Ti t di n b c thang (22).
ạ
ệ
ằ
t di n có gi ng
Hình 224 Phá ho i kéo theo ti ế
(cid:0) ế ữ ứ ệ ạ ạ Ti t di n đi qua m ch v a đ ng và các viên g ch (33).
(cid:0) ệ ế ạ
ầ ớ ự ế ạ ự ế ự t di n (11) và (22), s phá ho i này do ủ dtR và l c dính pháp tuy n c a
ữ ứ ế ị ạ ạ ả Ph n l n s phá ho i x y ra theo ti ữ ủ ế ự l c dính ti p tuy n c a m ch v a ngang dpR quy t đ nh. m ch v a đ ng
(cid:0) ữ ứ ế ủ ự ạ ỏ Trong tính toán ta b qua l c dính pháp tuy n c a m ch v a đ ng.
=
Q b d R . dp .
(cid:0) ự ắ ặ ủ ữ ạ ộ L c c t trên m t m t c a m ch v a ngang là :
(cid:0) ề ộ ủ ườ ủ ề ố b : b r ng c a kh i xây (chi u dày c a t ng).
(cid:0) ủ ằ ạ ộ d : đ sâu c a các viên g ch gi ng vào nhau.
(cid:0) ự ắ ặ ủ ự ữ ạ ằ ổ Ta có l c kéo N b ng t ng các l c c t trên các m t c a m ch v a ngang :
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
h b d R . .
.
dp
=
= N n Q
.
a
n
h = a
(cid:0) ố ượ ố ớ ữ ạ ằ ạ ố n : s l ng các m ch v a ngang (b ng s l p g ch trong kh i xây)
=
v
(cid:0) ề ạ ủ a : chi u cao c a 1 hàng g ch.
d a
ộ ằ ủ ạ : đ gi ng vào nhau c a các viên g ch. Đ t ặ
=
=
. . .
v F R . .
N v b h R d
dp
(cid:0) ừ T suy ra:
=
=
v R .
R k
dp
N F
=
(cid:0) ộ ị ườ ủ ố C ng đ ch u kéo c a kh i xây :
v
> thì l y ấ 1
1v = ,
d a
(cid:0) ằ ố ớ v i kh i xây gi ng vào đá có quy cách mà
v =
0.7
=
(cid:0) ố ộ ớ v i kh i xây đá h c :
(
)
R= 2
R
1.3 2.5
R dt
dp
R dt
dp
(cid:0) (cid:0) (cid:0) quy ph m ạ
ườ ị ủ ạ ự ạ
ộ ị ủ ở ị ng đ ch u kéo c a g ch kém thì s phá ho i có th ố ng đ ch u kéo c a kh i xây quy đ nh b i kh ể ả
v R= '.
R k
kg
ố (cid:0) Khi l c dính t ộ ố ự t mà c ệ ườ ế ả t di n (33) c x y ra theo ti ạ ủ năng ch ng kéo c a viên g ch :
R
kg
ug
kgR c
1 R= 2
'
=
(cid:0) ườ ủ ạ ộ ị ườ ấ ng đ ch u kéo đúng tâm c a g ch th ng l y
v
gF F đ ng.ứ
(cid:0) ệ ố ể ế ự ả ủ ế ế ệ ạ ỏ : h s k đ n s gi m y u c a ti ữ t di n do b qua các m ch v a
gF : di n tích các viên g ch b c t qua (không k các m ch v a đ ng).
(cid:0) ữ ứ ị ắ ệ ể ạ ạ
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
ị
Hình 2 25 Kh i xây ch u u n ố ố ệ
ế
ệ
ằ
ằ
ế
t di n gi ng; b. Theo ti
t di n không gi ng
a. Theo ti
ộ ị ố ủ ườ ố 0.13.2. C ng đ ch u u n c a kh i xây
ạ ố ố ị ị ệ ặ ằ (cid:0) Khi ch u u n kh i xây cũng b phá ho i theo ti ế t di n gi ng ho c không
gi ng.ằ
+
R
R dt
dp
=
=
=
R
1.5
ku
R dt
M W
2
(cid:0) → ạ ắ ầ ừ ự ườ ộ ị ủ ố S phá ho i b t đ u t vùng kéo c ng đ ch u kéo c a kh i xây :
ạ ố ố (cid:0) M : mômen u n làm phá ho i kh i xây
=
(cid:0) W : mômen kháng đàn h i c a ti ồ ủ ế ệ t di n
R
1.5
ku
R k
(cid:0)
ộ ị ắ ủ ườ ố 0.13.3. C ng đ ch u c t c a kh i xây
ị ắ
ằ
ố
Hình 2 26 Kh i xây ch u c t không gi ng
ắ ế ệ ằ a.C t theo ti t di n không gi ng
ự ắ ữ ạ ả ớ (cid:0) X y ra l c c t song song v i m ch v a ngang.
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
)
dtR c a m ch v a ữ
s
(cid:0) ắ ủ ườ ự ế ộ ị ủ ạ ế ( ố C ng đ ch u c t c a kh i xây do l c dính ti p tuy n
0
=
+
f s .
R c
R dt
0
f =
0.7
ệ ố
f : h s ma sát, s
ỷ ệ ớ ứ ấ ự ngang và l c ma sát t v i ng su t nén l
0
ầ ả ọ ứ ề ấ ố : ng su t nén trung bình do ph n t i tr ng bên trên truy n xu ng.
ị ắ
ằ
ố
Hình 2 27 Kh i xây ch u c t có gi ng
ắ ế ệ ằ b.C t theo ti t di n có gi ng
ằ ố
ể ắ ở ườ ấ ự ượ ườ ộ (cid:0) V i kh i xây b ng g ch đá mác th p s phá ho i có th c t qua ti ệ ế t di n ộ ị ắ ng đ ch u c t ạ ế ị c quy t đ nh b i c ạ ố ng đ kh i xây đ
R=
R c
cg
ớ ạ g ch đá. Lúc này c ủ ạ c a g ch :
ố
ị
Hình 228 Kh i xây ch u nén c c b ụ ộ
ụ ộ ủ ộ ị ườ ố 0.13.4. C ng đ ch u nén c c b c a kh i xây
ố ế ấ ầ ị
ỉ ộ ặ ị ứ ấ ạ ủ ệ ặ (cid:0) Kh i xây ch u nén c c b khi ch m t ph n ti ụ ộ ế i c a ti ự ệ t di n ch u ng su t nén tr c ứ ứ t di n ho c là không có ng su t ho c là có ng
ế ấ ầ ti p, ph n còn l ỏ ơ su t nh h n.
(cid:0) ộ ộ ớ ườ ủ ụ ơ ng đ
ị ố ầ ị ị ị ầ ầ ơ ộ ố ườ C ng đ ch u nén c a ph n kh i xây ch u nén c c b l n h n c ặ ủ c a ph n kh i xây không ch u nén ho c ch u nén ít h n vì ph n này không có
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
ặ ế ả ơ ạ bi n d ng
→ ụ ườ ộ ượ ủ ầ ị ạ ầ ho c có bi n d ng ít h n ph n ch u nén c c b nên nó c n tr ụ ộ ngang c a ph n ch u nén c c b ở ế c nâng cao lên. ị do đó c ộ ng đ đ
=
y
(cid:0) ụ ộ ộ ị ườ C ng đ ch u nén c c b :
3
R
R .
R cb
F F cb
(cid:0)
(cid:0) ộ ủ ố ị R : gi ớ ạ ườ i h n c ng đ c a kh i xây ch u nén đúng tâm.
(cid:0) ủ ế ệ ệ ố F : di n tích tính toán c a ti t di n kh i xây.
(cid:0) ệ ị ụ ộ ầ Fcb : di n tích ph n ch u nén c c b .
(cid:0) ψ ψ ệ ố ụ ạ ộ ố ị ả ọ : h s ph thu c vào lo i kh i xây và v trí t i tr ng, = 1 (cid:0) 2.
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
Ế
Ấ
Ạ
NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN K T C U G CH ĐÁ
ươ ạ ớ ạ 0.14. Ph ng pháp tính theo tr ng thái gi i h n
ớ ạ ị ự ạ 0.15. Tr ng thái gi ả i h n 1 (theo kh năng ch u l c)
(cid:0) ể ị ự ượ ứ ắ ữ c thêm n a vì b t
T T(cid:0)
gh
ớ ị ấ ổ ế ấ ị ạ ị ạ Tr ng thái này ng v i lúc k t c u không th ch u l c đ ầ đ u b phá ho i hay b m t n đ nh :
(cid:0) ế ấ ộ ự ả ọ T : n i l c trong k t c u do t i tr ng tính toán gây ra.
(cid:0) ấ ủ ế ấ ị ự ả Tgh : kh năng ch u l c bé nh t c a k t c u.
(cid:0) ạ ớ ạ ị ự ề ả ầ ế i h n v kh năng ch u l c là c n thi ọ t cho m i
Tính toán theo tr ng thái gi ế ấ k t c u.
ớ ạ ệ ử ụ ề ườ ạ 0.16. Tr ng thái gi i h n 2 (theo đi u ki n s d ng bình th ng)
ả ế ộ ế ầ ạ ạ (cid:0) Đ đ m b o k t c u s d ng bình th ng c n h n ch đ bi n d ng, đ ộ
ườ ủ ế ấ ể ả ở ộ ộ ế ấ ử ụ ộ ứ m r ng khe n t, đ dao đ ng c a k t c u.
ế ể ạ (cid:0) Ki m tra bi n d ng :
f
f
gh
(cid:0)
(cid:0) ủ ế ấ ế ạ ả ọ ẩ f : bi n d ng c a k t c u do t i tr ng tiêu chu n gây ra.
(cid:0) ị ố ế ạ ớ ạ ủ ế ấ fgh : tr s bi n d ng gi i h n cho phép c a k t c u.
ứ ể ộ (cid:0) Ki m ra đ võng và khe n t :
gh
D (cid:0) D
(cid:0) ớ ấ ở ủ ấ ệ ị ả ọ mép ch u kéo c a c u ki n do t ẩ i tr ng tiêu chu n
ạ ế Δ : bi n d ng l n nh t gây ra.
(cid:0) ế ế ứ ố ớ ế ấ ướ
ớ ế ấ ộ ở ộ ạ ứ
c khi hình thành v t n t đ i v i k t c u không Δgh : bi n d ng cho phép tr ủ ứ cho phép n t, v i k t c u cho phép n t thì đó là đ m r ng cho phép c a khe n t.ứ
ả ọ ộ 0.17. T i tr ng tác đ ng
(cid:0) ổ ề ụ ng xuyên (tĩnh t
ế ấ ư ọ ử ụ ụ ả ọ ườ ng tác d ng trong su t quá trình s d ng k t c u nh tr ng l i tr ng tác d ng không thay đ i v giá ượ ng
ố ị ườ ả ọ T i tr ng th ươ ị tr và ph ả b n thân, các t ả i) là t ố ng vách c đ nh.
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
(cid:0) ả ọ i) là t
ả ọ ề ạ ụ ả ọ ờ T i tr ng t m th i (ho t t ư ả ọ chi u tác d ng nh t ạ ả i tr ng do ng ặ ể i tr ng có th thay đ i v tr s , đi m đ t, ụ ả ườ ử ụ i gió,… ổ ề ị ố ầ i tr ng c u tr c, t ể i s d ng, t
(cid:0) ệ ườ ư ả ọ ấ ả ọ ả ặ t th ng ít x y ra nh t ộ i tr ng đ ng đ t, t i tr ng do các
ả ọ T i tr ng đ c bi v n ,…ụ ổ
P nP=
n
(cid:0) ả ọ ằ ấ ả ọ ớ ệ ố ượ ả ẩ T i tr ng tính toán l y b ng t i tr ng tiêu chu n nhân v i h s v t t i:
ư Trong đó h s v ệ ố ượ ả ượ ấ t t c l y nh sau: i đ
(cid:0) ả ọ ế ấ ể ơ (cid:0) Khi t i tr ng tăng làm cho k t c u nguy hi m h n: n = 1.1 1.3
(cid:0) ả ọ ế ấ ể ả ơ (cid:0) Khi t i tr ng gi m làm cho k t c u nguy hi m h n: n = 0.9 0.8
(cid:0) (cid:0) ả ọ ạ ờ T i tr ng t m th i: n = 1.2 1.4
ườ ẩ ườ ủ ố ộ ộ 0.18. C ng đ tiêu chu n và c ng đ tính toán c a kh i xây
n
(cid:0) ẩ ủ ườ ộ ố C ng đ tiêu chu n c a kh i xây :
R i
c
R
== i 1 n
(cid:0)
=
R
cR k
(cid:0) ườ ủ ộ ố C ng đ tính toán c a kh i xây :
(cid:0) ệ ố ế ố ế ả ườ ộ ố k : h s an toàn xét đ n các y u t làm gi m c ng đ kh i xây.
(cid:0) ố ị k = 2 (cid:0) kh i xây ch u nén.
(cid:0) ố ị k = 2.25 (cid:0) kh i xây ch u kéo.
ả ể ưở ế ạ ệ ề (cid:0) Đ xét nh h
ủ ạ ư ệ ệ ậ ệ ng pháp ch t o v t li u, đi u ki n thi công và ệ ố ề đ a vào h s đi u ki n làm vi c, m
ẩ ị ươ ủ ng c a ph ế ấ (cid:0) ệ tình tr ng làm vi c c a k t c u ượ c quy đ nh trong tiêu chu n. đ
ườ ữ ử ệ ng gi a hai ô c a có di n
ệ ấ (cid:0) Khi ki m tra c ể ộ ủ ườ ng đ c a các tr 2 (cid:0) ế t di n ngang ≤ 0,3m ụ ả và m ng t l y m = 0.8. tích ti
ướ ạ (cid:0) Khi tính c u ki n có ti ế ấ t di n tròn không có l ằ i thép xây b ng g ch th ườ ng
ấ (không cong) (cid:0) ệ ệ l y m = 0.6
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
ố ộ ữ ư ị ườ (cid:0) Khi ki m tra c ể
ủ ng đ kh i xây ch u nén c a nh ng công trình ch a xây (cid:0) xong ấ l y m = 1.25
ả ọ ặ ố ứ i tr ng đ t vào khi kh i xây đã khô c ng (cid:0) ấ ờ ộ (cid:0) Khi tính các kh i xây ch u nén mà t ố m t th i gian dài ị l y m = 1.1
=
R a
m . a
c R a k
a
ố (cid:0) Khi tính toán kh i xây có c t thép : ố
ố ớ ka = 1.1 ÷ 1.25 đ i v i thép cán nóng.
ố ớ ợ ườ ộ ợ ka = 1.5 ÷ 1.75 đ i v i thép s i kéo ngu i và thép s i c ộ ng đ cao.
ệ ệ ệ ố ề ma = 0.5 ÷ 0.9 : h s đi u ki n làm vi c.
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
Ố
Ố ƯỜ
TÍNH TOÁN KH I XÂY G CH ĐÁ KHÔNG C T Ộ THÉP THEO C
Ạ NG Đ (TTGH 1)
ệ ấ ị 0.19. C u ki n ch u nén đúng tâm
(cid:0) 0.19.1. Công th c c b n ệ ứ ơ ả ị ớ ọ ị ự ấ ấ ệ C u ki n ch u nén đúng tâm là c u ki n ch u l c nén N trùng v i tr ng tâm.
ố
ị
Hình 4 29 Kh i xây ch u đúng tâm
(cid:0) ộ ườ ệ ấ ạ ị C u ki n g ch đá ch u nén đúng tâm : c t, t ng...
j
ệ ườ ộ (cid:0) Đi u ki n c ề ng đ :
N
m R F . .
.
dh
(cid:0)
ả ọ (cid:0) N : l c nén do t ự i tr ng tính toán gây ra.
(cid:0) ườ ộ ị ủ ố R : c ng đ ch u nén tính toán c a kh i xây.
2 thì R ph i đ
ế ả ượ (cid:0) Khi di n tích ti ệ c nhân v i h ớ ệ
ệ ệ ủ ệ ố ề s đi u ki n làm vi c m ố t di n c a kh i xây F ≤ 0.3m k = 0,8
ủ ả ế ả ọ ụ ạ
(cid:0) mdh : h s xét đ n nh h ưở ạ ng c a t ỏ ấ ủ ố ệ ế ặ ả i tr ng tác d ng dài h n làm gi m t di n < 30cm ho c bán kính
h
m
= - 1
.
dh
N dh N
ệ ố ủ KNCL c a kh i xây, khi c nh nh nh t c a ti quán tính r < 8.7cm.
h :h s tra b ng ph thu c vào
l l 0, 0 b r
ệ ố ụ ả ộ
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
=
m
10
1
b
cm
r
cm
30
8.7
dh
l ho c ặ 0 b
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) Khi ho c ặ
ộ ị ườ ế ợ ụ c xác đ nh ph thu c vào tr ạ ng h p tính toán, liên k t và d ng
ề
ị
Hình 4 30 Xác đ nh chi u dài tính toán
ộ ủ
ồ
ộ
ớ
ộ
ị
a. Cho c t hai đ ng kh p; b. Cho c t c a khung m t nh p;
ộ ầ ự
ộ ủ
ộ
ị
c. Cho c t c a khung hai nh p; d. Cho c t ngàm và m t đ u t
do;
ả
ườ
ặ ố ạ
ớ
e. Cho các m ng t
ng ngàm ba ho c b n c nh; f. Cho vòm hai kh p.
a
l
l
ượ l0 : đ ế ấ k t c u.
r
h
ả ộ ụ tra b ng ph thu c vào và hay .
j :h s u n d c ọ (cid:0) ệ ố ố (cid:0) V i VL đàn h i :
0 th
j
=
s s
ch
ồ ớ
s
j =
th cR 1.1
2
ồ ẻ ố (cid:0) Kh i xây là v t li u đàn h i d o : ậ ệ
s
=
0 th
E r . . 0 2 l 0
(cid:0)
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
2
s
= (cid:0)
E .
.
th
2 � � r � � l � � 0
ặ M t khác:
= E E
c
s� th 0 1 � R 1.1 �
� � �
s
s
s
=
-
�
2 �
.
th
0 th
E 0
c
c
th R 1.1
th R 1.1
� . 1 � �
� . � �
� 1 � �
� � �
2 s� � r = � � l � � 0
s
=� s
th
0 th s
+
1
0 th cR 1.1
1.1 cR ta có:
=
j
- -
0 j
1
0
ế Chia 2 v cho j +
s
j = 0
0 th cR 1.1
Trong đó:
2
ừ T và ta có:
.
.
E 0
=
j
0
2 � � r � � l � � 0 1.1 c R
c
Ra= .
(cid:0)
E 0
2
ặ M t khác ta có:
=� j
.
.
0
2 a 1.1
a� � r �� � 9 l � � 0
2 � � r � � l � � 0
(cid:0)
=
j
0
ế ệ ấ ớ ỳ ế ệ ậ Công th c tính cho ti t di n b t k , v i ti ữ t di n ch nh t thì
b
ứ a 0.75 l
dhmj
ị ố , ượ ư ụ ế ộ ị Tr s đ ạ c xác đ nh ph thu c vào d ng liên k t nh hình sau:
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
dhmj
ệ ố ,
ị
ề
ổ
thay đ i theo chi u cao
Hình 431 Xác đ nh h s
0.19.2. Áp d ngụ
ộ ể ạ ằ
ữ ủ ộ ỗ ấ ộ ầ ợ
ộ ầ ư ộ c xem nh ngàm, m t đ u liên k t v i d m sàn bên trên đ
ượ ư ố ộ ộ
ẻ ị Ki m tra KNCL c a c t nhà m t nh p xây b ng g ch đ t sét nung ép d o ế ớ mác 100, dùng v a h n h p mác 25. C t cao 3.3m, m t đ u liên k t v i ượ ế ớ ầ c móng đ ị xem nh g i di đ ng. C t có TDCN 45x60cm, ch u N tt = 36T, trong đó Ndh = 20T.
ơ ồ ị ự S đ ch u l c
2
Bài gi iả
R =
15 kG/cm
(cid:0) ụ ụ ứ ữ ạ ớ Tra ph l c 2, ng v i mác g ch 100, mác v a 50 ta có .
1000
(cid:0) ữ ẻ ạ ấ ớ ố Tra ph l c 1 v i mác v a 50 và kh i xây g ch đ t sét nung ép d o có a = ụ ụ
=
=
=
�
�
H
m
cm
1.5 3.3 4.95
495
= l 0 1.5
(cid:0) ư ẽ ộ ế C t có liên k t nh hình v :
j =
=
=
ướ ế ệ (cid:0) Kích th c ti t di n bxh = 45x60cm.
�
0.86
11
l = b
l 0 b
495 45
=
>
=�
b
cm
cm m
45
30
1
(cid:0) (cid:0) Tra b ng ả
dh
ạ (cid:0) Vì c nh bé c a ti ủ ế ệ t di n
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
j=
=
=
ị ự ủ ộ ả (cid:0) Kh năng ch u l c c a c t :
(
)
]
[
N
m R F . .
.
0.86 1 15
45 60
34830 kG=34.83 T < 36 T
dh
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
(cid:0) ộ ị ự ủ ả C t không đ kh năng ch u l c
ụ ộ ố ị 5.1. Tính kh i xây ch u nén c c b
5.2.1. Khái ni mệ
ụ ộ ườ ầ ợ ế ệ ị (cid:0) Nén c c b là tr ỉ ộ ng h p ch m t ph n ti t di n ch u nén.
(cid:0) ự ế ầ ườ ộ Trong th c t ồ d m, sàn, xà g , lanh tô, gác lên t ng, c t.
(cid:0) ấ ể ạ ố
ườ
ụ ộ ủ
ố
ợ
ị
ng h p ch u nén c c b c a kh i xây
Hình 4 32 Các tr
ỳ Ứ ng su t trong kh i xây có th có các d ng : HCN, hình thang, tam giác, ố ườ đ ậ ệ ng cong tu theo v t li u gác lên kh i xây.
ặ ộ ạ ườ (cid:0) Không nên kê tr c ti p các k t c u ch u l c lên t
ị ự ề ế ấ ố ấ
0.5%
a
ự ế ằ ạ ệ ệ ấ ấ (cid:0) ệ ớ ố ượ ỗ ầ ng ho c c t g ch mà c n ộ ố ủ dùng t m đ m b ng bê tông c t thép, chi u dày các t m đ m là b i s c a ướ ề chi u dày l p g ch và không nh h n 14cm, trong t m đ m có l i thép, ươ hàm l ng c t thép theo m i ph ỏ ơ m ng .
(cid:0) ặ ự ế ộ ớ ữ ệ ả ạ ả B n đ m không đ t tr c ti p lên g ch mà ph i có m t l p v a dày ≤ 15mm.
ả ặ ổ ụ ệ ả ầ ườ (cid:0) D m, sàn kê lên b tr thì b n đ m ph i đ t sâu vào t ng.
ứ 5.2.2. Công th c tính toán
m
ứ ể (cid:0) Ki m tra nén c c b theo công th c : ụ ộ
N
.
d R F . .cb cb
(cid:0)
1
(cid:0) ệ ố ể ồ ỉ ự ủ ả ọ ụ ộ i tr ng c c b
0.5
ồ
m : h s hoàn ch nh bi u đ áp l c c a t m = : bi u đ HCN. ể m = ể ồ : bi u đ tam giác.
=
m
(cid:0) ế ự ệ ố ố ạ ứ ấ ị d : h s xét đ n s phân ph i l ụ ộ i ng su t trong vùng ch u nén c c b .
d
1.5 0.5
- ạ ằ ạ ặ ố : kh i xây b ng g ch, g ch bê tông đ c.
ằ ố ỗ ỗ ổ d = 1 : kh i xây b ng bê tông có l r ng, bê tông t ong.
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
l
m=
d .
cb
(cid:0) ẩ ị
: tiêu chu n quy đ nh v i t ồ ụ ớ ả ọ ự ụ ộ ỉ ố ộ ề ạ ụ ể ạ ộ
l
=
0.75
i tr ng c c b phân b không đ u, cbλ ố không ph thu c vào d ng bi u đ áp l c mà ch ph thu c vào lo i kh i xây.
cb
l
=
0.5
ườ khi kê lên t ộ ạ ng, c t g ch.
cb
ườ ỗ ỗ ổ khi kê lên t ng bê tông có l r ng, bê tông t ong.
=
y
(cid:0) ườ ủ ộ ố ị Rcb : c ụ ộ ng đ tính toán c a kh i xây khi ch u nén c c b
R
3.
R .
R cb
F F cb
(cid:0)
cb và m t ph n xung quanh F đ
ệ ồ ầ ộ ượ c
ψ ệ ố ụ
ặ ả ọ
ộ
ố
ị
B ng ả
45
ạ : h s ph thu c vào lo i kh i xây và v trí đ t t
ụ ộ i tr ng c c b .
F : di n tích tính toán bao g m F ư Hình 433. ấ l y nh
T iả tr nọ g đ tặ ở góc khối xây (hình b, c)
Lo iạ khối xây iả
v iớ tr nọ g Tính v iớ t tr nọ g cục bộ T iả tr nọ g đ tặ ở kho nả g gi aữ khối xây ( hình a, d, e) Tính v iớ t iả tr nọ g cục bộ và toàn bộ Tính v iớ t iả tr nọ g cục bộ và toàn bộ Tính iả t cục bộ
2 2 1 1.2
1.5 2 1 1.2
1.2 1.5 1 1
Gạch đ tấ sét và g chạ bê ngườ tông th Bê tông đá hộc, t ngả bê tông l nớ Bê tông rỗng, bê tông tổ ong b ngằ đá thiên nhiên
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
ệ
ố
ị
ị
Hình 433 Xác đ nh di n tích tính toán cho kh i xây ch u nén c c b ụ ộ
ố ệ ị 0.20. Tính kh i xây ch u nén l ch tâm
ệ 0.20.1. Khái ni m chung (cid:0) ị ự ệ ặ ấ
ổ ứ
ự
ệ
ố
ị
Hình 4 34 S thay đ i ng su t trong kh i xây ch u nén l ch tâm ấ
ế ọ ệ ấ C u ki n ch u nén l ch tâm là c u ki n ch u l c nén N đ t không trùng tr ng tâm ti ị ệ ệ t di n.
ệ ứ ấ ấ a. Khi e0 còn bé; b. e0 tăng lên, xu t hi n ng su t kéo;
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
ệ ế ứ ế ụ ấ c. e0 ti p t c tăng lên, vùng kéo xu t hi n v t n t.
=
+
e ng
e 0
e 01
(cid:0) Đ l ch tâm: ộ ệ
=
e 01
M N
V i :ớ
nge : đ l ch tâm ng u nhiên
cm= 2
ộ ệ ẫ
nge
cm= 1
ườ ị ự : t ng ch u l c
0
nge ự = : t ng t nge = khi b > 25cm
ườ mang
(cid:0) ỳ ệ ế ị
ầ ộ ệ ộ ấ
ộ ứ ẽ
ệ
ự ố
y
e 0
ả ặ ự ệ ệ ế ạ - (cid:0) ể ủ ự ọ t di n có th ch u nén hoàn Tu theo đ l ch tâm e0 c a l c d c mà trên ti ặ ị ơ ườ ớ ế ứ ị ng đ ch u kéo toàn ho c m t ph n ch u kéo. N u ng su t kéo l n h n c làm→ ạ ố ữ ệ ấ ạ ủ c a kh i xây thì trong m ch m ch v a ngang s xu t hi n khe n t ề ổ ệ ủ ề ế ệ ủ t di n, lúc này chi u cao làm vi c c a thay đ i chi u cao làm vi c c a ti ạ ỏ ặ ệ ệ ế c. Trong kh i xây không cho phép l c N đ t l ch ra kh i ph m t di n là h ti ả ế vi ti t di n và ph i t di n c a c u ki n mà l c N ph i đ t trong ph m vi ti tho : ả ệ ủ ấ cm 2 .
ủ ế ấ ờ ể ả ả ự ạ ồ (cid:0) Đ ng th i đ đ m b o s làm vi c an toàn c a k t c u g ch đá thì : ệ
y
0.9
e 0
(cid:0) (cid:0) ớ ổ ợ ơ ả khi tính v i t h p c b n 1
y
0.95
e 0
(cid:0) (cid:0) ớ ổ ợ ơ ả khi tính v i t h p c b n 2
ề ườ (cid:0) Khi chi u dày t ng ≤ 25cm thì :
y
0.8
e 0
(cid:0) (cid:0) ớ ổ ợ ơ ả khi tính v i t h p c b n 1
y
0.85
e 0
(cid:0) (cid:0) ớ ổ ợ ơ ả khi tính v i t h p c b n 2
y
0.7
(cid:0) ả (cid:0) Khi 0 e ề ứ ể : còn ph i ki m tra v n t
ứ ơ ả 0.20.2. Công th c c b n (cid:0) ự ủ ạ ạ ả ỏ ị ị
ỏ ệ ủ B qua kh năng ch u kéo c a g ch vì g ch ch u kéo kém, b qua s làm vi c c a vùng kéo.
(cid:0) ạ ấ ề ộ ạ ớ ườ i c ng đ tính toán v nén
ồ ứ ể Bi u đ ng su t nén có d ng HCN và đ t t ụ ộ .Rw c c b .
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
ơ ồ
ệ
ố
ị
Hình 4 35 S đ tính toán kh i xây ch u nén l ch tâm
ế
ệ
ế
ữ
ệ
a. Ti
ữ ậ t di n ch nh t; b. Ti
t di n ch T
j
ệ ườ ộ (cid:0) Đi u ki n c ề ng đ :
N
m .
.
w edh
e
R F . . n
(cid:0)
j
ự ọ (cid:0) N : l c d c tính toán.
e
j
(cid:0) ệ ệ ấ ọ ị : h s u n d c dùng trong tính toán c u ki n ch u nén l ch tâm.
n
j
=
e
2
ệ ố ố + j
ệ ố ố ọ ớ ụ ả ệ (cid:0) t di n ộ tra b ng ph thu c
j : h s u n d c tính v i toàn b ti ộ ế l a ,h
j
vào
n
(cid:0) ầ ớ ọ ị : h s u n d c tính riêng v i ph n ch u nén ả tra b ng ph ụ
l = x
ộ thu c vào . ệ ố ố ' l và a 0 x
' 0l :ph thu c vào d ng c a bi u đ moment
ụ ủ ể ạ ộ ồ
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
dh
h
m
= - 1
.
edh
e 1.2 0 h
N � + 1dh � N �
� � �
0dhe
dh
=
dh
e 0
M N
dh
w
ộ ệ ủ ả ọ ạ : đ l ch tâm c a t ụ i tr ng tác d ng dài h n.
w = +
(cid:0) ệ ố ệ ự ứ ệ ị ỉ : h s hi u ch nh xác đ nh theo công th c th c nghi m.
1
1.45
e 0 h
w = +
(cid:0) ế ữ ậ ệ cho ti t di n ch nh t.
1
1.45
e 0 y 2.
(cid:0) ế ệ cho ti t di n b t k . ấ ỳ
ằ ạ ặ ằ ả ỗ ỗ
ố w = . 1
ộ ự ạ ự
ớ V i kh i xây b ng g ch r ng, t ng bê tông r ng ho c b ng đá thiên nhiên (cid:0) (cid:0) Đ kh i xây đ ượ ố ứ ộ c cân b ng thì ngo i l c và n i l c ph i n m trên cùng m t ớ ọ ả ằ ế ằ ặ ự ể ườ ệ ể ả ẳ ị ng th ng t c đi m đ t l c ph i trùng v i tr ng tâm ti t di n ch u nén đ
= -� h x
e 0
e 02
x 2
h = - 2
ữ ậ ệ ề ệ ượ (cid:0) V i ti ớ ế t di n ch nh t thì đi u ki n đó đ ể ệ c th hi n :
j
ừ T và ta có:
)
N
m .
.
( R h .
.
b .
w edh
e
e 0
j
(cid:0) -
N
m .
.
R . .
w edh
e
2 h
e 2 0 -� h � �
� b h . . � �
j
(cid:0)
N
m .
.
R .
w edh
e
e 02 h
� . 1 � �
� F . � �
(cid:0) -
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
2 t
ệ ữ ừ ể ặ ự ớ ụ i tr c trung
n đ
(cid:0) V i ti ớ ế ệ t di n ch T kho ng cách e ị ứ đi m đ t l c N t c xác đ nh theo các công th c :
=
ề ị ả ượ hoà và di n tích vùng nén F (cid:0) Vùng ch u nén v phía cánh :
(
) +
(
) 2
c
c
e 2
e 2. 1
e 1
b c . 1 b 2
=
+
+
- -
(
nF
b c . 1
e 1
e 2
) c b . 2
-
e (cid:0) N u ế 1
c 2
e=
e 1
2
ằ ọ : vùng nén n m g n trong cánh.
=
ề ị ườ (cid:0) Vùng ch u nén v phía s n :
) +
(
) 2
d
d
e 2
( e . 2. 1
e 1
b d . 2 b 1
=
+
- -
(
)
nF
d b . 2
+ y 1
e 0
e 2
� c �
� b . � 1
- -
e (cid:0) N u ế 1
d 2
e=
e 1
2
ầ ườ ằ ọ : vùng nén n m g n trong ph n s n.
>
ườ ớ ng h p l ch tâm l n (cid:0) 0.20.3. Tr ệ ợ ệ ớ L ch tâm l n khi :
y
0.7
e 0
>
(cid:0) ớ ổ ợ ơ ả v i t h p c b n 1.
y
0.8
e 0
(cid:0) ớ ổ ợ ơ ả v i t h p c b n 2.
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
s
k
kum R . n
s
=
(cid:0) ệ ề ề (cid:0) Đi u ki n b n :
N
1
k
m R . n
ku
M N = W F
e 1 � = 0 � W F �
F e N 0. � � . � � F W � �
� � �
.
- - - (cid:0) ặ M t khác:
N
(cid:0)
1
kum R F . n F e . 0 W
=
-
W
= F b h .
;
2. b h 6
.
ớ ế ữ ậ ệ V i ti t di n ch nh t :
N
(cid:0)
1
kum R F . n e 6. 0 h
-
ệ ố ề ệ ủ ể ạ ệ
ố ụ ứ ủ ữ ấ ạ ộ ế ề ờ ạ ử
ủ mn : h s đi u ki n làm vi c c a kh i xây khi tính toán đ h n ch b ộ r ng khe n t c a m ch v a ngang ph thu c vào c p hay th i h n s ụ d ng c a công trình.
C pấ I 100 năm C pấ II 50 năm C pấ III 25 năm
1.5 2 3 C pấ công trình Th iờ h nạ sử d ngụ mn
ườ ộ ị ả ố Rku : c ố ủ ng đ ch u kéo khi u n c a kh i xây tra b ng.
0.20.4. Ví dụ ể ệ ể ả ị
ị ự ủ ớ ổ ấ ố ệ ồ ộ ụ ạ Ki m tra kh năng ch u l c c a m t tr g ch ch u nén l ch tâm, bi u đ mômen không đ i d u v i các s li u sau :
ẻ ạ ấ • G ch đ t sét nung ép d o mác 100
ữ • V a XM mác 50
ộ ệ ươ ạ • Đ l ch tâm theo ph ng c nh l n e ớ 0h = 8cm
ướ ế ệ • Kích th c ti t di n : b x h = 33cm x 45cm
• l0 = 4.2m
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
ị ự • Ch u l c nén N = 9.5T
Bài gi iả
2
=
15 kG/cm
2
=
→ ẻ ụ ụ Tra ph l c 1 ta có: ạ a = ấ R 1000, (cid:0) G ch đ t sét nung ép d o M100, VXM M50
R =
15 0.85 12.75 kG/cm
(cid:0) ườ ộ ố (cid:0) Vì dùng v a XM nên c ữ ng đ tính toán g c :
=
j
ị ự ể ả (cid:0) Ki m tra kh năng ch u l c theo :
[
]
N
N
m .
.
R .
w edh
e
e 02. h
� . 1 � �
� F . � �
(cid:0) -
j
+ j
n
=
j
V i:ớ
e
2
a
=
=
j =
=
=
0.894
l 1000;
9.33
9.33
(cid:0)
h
l = h
l 0 h
430 45
l= =
420 cm
ớ ả tra b ng v i ta đ c ượ
' l 0
0
= +
e e
ể ấ ồ Vì bi u đ mômen cùng d u nên
ng
e 0
ộ ệ Đ l ch tâm
=
�
8 cm
Vì b =33cm > 25cm (cid:0) nge = 0
�
= �
= = e = - h
e 0 x
45 2 8 29 cm
e h 0 = e 2. 0
-
=
=
0.789
14.48
j = n
l = x
' l 0 x
=
j
=
0.841
e
420 29 + 0.894 0.789 2
(cid:0) tra b ng ả
edhm : vì b = 33cm > 30 cm l y m→ấ
edhm = 1
2
2
2
(cid:0)
=
<
= 33 45 1485 cm 0.1485 m 0.3 m
2
F = =
=
�
�
R m R
.
= 0.8 12.75 10.2 kG/cm
k
w = +
=
(cid:0) (cid:0) R : ta có
1
= + 1
< 1.17 1.45
e 0 h
8 4.5
=
=
(cid:0)
[
]
�
�� � �
N
0.841 1 1.17 10.2
1485 9604.9 kG = 9.6 T > 9.5 T
2 8 45
(cid:0)� 1 � �
� � � �
-
ậ ộ ủ ả ị ự V y c t đ kh năng ch u l c.
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
ị ố ệ ấ ị ị ắ 0.21. C u ki n ch u kéo, ch u u n và ch u c t
ố ị 0.21.1. Kh i xây ch u kéo
ế ế ế ấ ạ ị
=
ằ ỉ ượ ế t di n không ằ ệ ế ạ ị t k k t c u g ch đá ch u kéo theo ti ế ế t k KC g ch đá ch u kéo theo ti ệ t di n gi ng: c thi
]
N
N
R F .k
(cid:0) Không cho phép thi gi ng mà ch đ [
ườ ộ ị ủ ố (cid:0) Rk : c ng đ ch u kéo tính toán c a kh i xây
(cid:0) ế ệ F : di n tích ti ệ t di n
ố ị ắ 0.21.2. Kh i xây ch u c t
ế ệ ằ a.Theo ti t di n không gi ng
+
ề ệ ể Đi u ki n ki m tra :
)
F
n f 0,8. .
s .
.
( Q R c
0
(cid:0)
ườ ộ ị ắ ế ệ ng đ ch u c t tính toán theo ti ả ằ t di n không gi ng (theo b ng
(cid:0) Rc : c ụ ụ ph l c 3)
(cid:0) ệ ố f : h s ma sát
ằ ạ ặ ớ ố f = 0.7 v i kh i xây b ng g ch đ c có quy cách
ằ ạ ớ ố ỗ f = 0.3 v i kh i xây b ng g ch r ng
(cid:0) n : h s v ệ ố ượ ả i t t
ạ ằ ớ ố ặ n = 1 v i kh i xây b ng g ch đ c
ớ ằ ỗ n = 0.5 v i kh i xây b ng g ch r ng
ượ ớ ả ọ ấ ố ạ (cid:0) σ0 : ng su t nén trung bình đ c tính v i t ỏ i tr ng nh nh t, v i h ớ ệ
ứ ố ượ ả ề ả ọ s v i v t ấ i tr ng là 0.9 t t
(cid:0) ị ắ ủ ệ ố F : di n tích ch u c t c a kh i xây
ế ệ ằ b.Theo ti t di n có gi ng
ố ệ ấ ườ ộ ị ắ ủ ạ ố ng đ ch u c t c a kh i xây do g ch quy
ả X y ra khi s hi u th p, c đ nhị
Q R F g
.cg
(cid:0)
ườ ị ắ ủ ạ ộ (cid:0) Rcg : c ng đ tính toán ch u c t c a g ch
(cid:0) ị ắ ủ ạ ể ệ ệ ạ ữ Fg : di n tích ch u c t c a g ch không k di n tích m ch v a
ị ố ố 0.21.3. Kh i xây ch u u n
ề ệ ề (cid:0) Đi u ki n v moment :
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
M R W
.ku
(cid:0)
ườ ộ ị ụ ụ ố ố ủ ng đ ch u kéo khi u n c a kh i xây (ph l c 3)
(cid:0) Rku : c (cid:0) W : mômen ch ng u n c a ti ố ủ ế ệ t di n
ự ắ ể ố (cid:0) Ki m tra theo l c c t :
Q R b z . . kc
(cid:0)
ườ ụ ụ ề ứ ộ (cid:0) Rkc : c ấ ng đ tính toán v ng su t kéo chính ( ph l c 3)
(cid:0) ế ề ộ b : b r ng ti ệ t di n
(cid:0) ộ ự ớ ế ệ z : cánh tay đòn n i l c, v i ti ữ ậ t di n ch nh t z = 2.h/3
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
Ặ Ố
Ạ
Ố ƯỜ
TÍNH TOÁN KH I XÂY G CH ĐÁ CÓ Đ T C T Ộ THÉP THEO C
NG Đ (TTGH 1)
ặ ướ ố 0.22. Kh i xây đ t l i thép ngang
ủ ướ ụ 0.22.1. C u t o và tác d ng c a l i thép
ấ ạ ể ể ặ ố ị ự ạ ả (cid:0) Đ tăng kh năng ch u l c cho k t c u g ch đá ta có th đ t c t thép vào ế ấ
ự ố trong kh i xây d ng.
(cid:0) ặ ướ ự ố
ặ ượ c dùng cho kh i xây ch c nén đúng tâm ho c ả i thép ngang đ Cách đ t l ỏ ộ ệ nén l ch tâm bé và đ thanh m nh nh .
ế ấ ệ ị (cid:0) K t c u ch u nén l ch tâm bé:
y
0.33
e 0
(cid:0) (cid:0) ớ ế ấ ỳ ệ v i ti t di n b t k
h
0.17
e 0
l
(cid:0) (cid:0) ớ ế ệ (cid:0) (cid:0) v i ti ữ ậ t di n ch nh t
15
b
(cid:0) (cid:0) ệ ấ ả ộ ỏ ệ ấ C u ki n có đ thanh m nh nh khi ị cho c u ki n ch u nén đúng tâm
ườ
ằ
ố
ướ
ng kh i xây b ng l
i thép ngang
Hình 5 36 Gia c ướ
ữ ậ
ướ
a. L
i thép ch nh t; b. L
i ziczac
=
(cid:0) ấ ạ ướ C u t o l i thép:
(
)
d
=
(cid:0) (cid:0)
3 8 (
mm )
cm
3 12
c c 2, 1
(cid:0) (cid:0)
s
cm
40
(cid:0) (cid:0)
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
(
)
4 5(cid:0)
(cid:0) ạ ớ ướ l p g ch ph i có 1 l i thép
m =
.100%
V a V k
=
+
ự ố ộ ượ ạ ẽ ượ ố ả (cid:0) Xét m t ô kh i xây d ng đ c g ch chéo trên hình v . Hàm l ng c t thép :
f
a
V a
c 1
c 2
(cid:0) Va: th tích c t thép ể ( ố )
=
kV
s c c . . 1 2
ự ể (cid:0) Vk: th tích kh i xây d ng đang xét ố
+
)
(
c
af
2
m
=
.100%
c 1 s c c . . 1 2
ừ T và ta có:
1= c2= c:
m =
.100%
af 2 s c .
ướ (cid:0) N u dùng l ế i ô vuông c
m
ề ề ượ (cid:0) Đi u ki n v hàm l ệ ố ng c t thép:
m m % %
%
min
max
(cid:0) (cid:0)
=
0.1%
min
=
m
50.
max
V i:ớ m (cid:0) ớ ố v i kh i xây có quy cách
R R a
m
=
50.
max
ố (cid:0) Kh i xây đúng tâm:
R l 2 0 y
� R � a �
� 1 � �
ệ ố (cid:0) Kh i xây l ch tâm: -
ườ ủ ộ ố R : là c ố ng đ tính toán c a kh i xây không có c t thép
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
ườ ộ ủ ướ ố ụ ụ Ra: c i c t thép ( tra ph l c 9 )
0.1 1%
ng đ tính toán c a l m = (cid:0) ườ Thông th ng
(cid:0) V a:ữ
(cid:0) ố ệ ữ ườ S hi u v a ≥ 25 cho môi tr ng khô ráo.
(cid:0) ố ệ ữ ườ ớ S hi u v a ≥ 50 cho môi tr ộ ẩ ng có đ m l n.
(cid:0) ẩ ệ ữ ố ố ị Tiêu chu n Vi t Nam quy đ nh v a cho kh i xây có c t thép ≥ 50.
(cid:0) ơ ườ ề ạ ớ ướ ố ấ ữ Chi u dày m ch v a ngang l n h n đ ng l i c t thép ít nh t là 4mm.
ủ ố 0.22.2. Đ c tr ng tính toán c a kh i xây
c
a=
a
.
a
R c R ak
a
ố ố ặ ặ ư ư (cid:0) Đ c tr ng đàn h i c a kh i xây có c t thép ồ ủ
(cid:0) ồ ủ ư ặ ố ố :đ c tr ng đàn h i c a kh i xây không có c t thép
cR :c
=
(cid:0) ườ ộ ố ố ng đ tiêu chu n c a kh i xây không có c t thép
cR
R
1.5
ố ớ ẳ ộ ẩ ủ (cid:0) V i kh i xây b ng đá có quy cách : ằ đá h c ph ng đáy.
km ).
cR
R= 2
c
(cid:0) ườ ư ể ệ ố ề ệ ệ ộ ố ng đ tính toán g c ch a k h s đi u ki n làm vi c ( R : c
akR c
m
c
=
+
R
R
c ak
c R 2 a 100
(cid:0) ườ ẩ ủ ộ ố ườ ướ ố ng đ tiêu chu n c a kh i xây có gia c ằ ng b ng l i c t thép.
m : hàm l
c
(cid:0) ượ ố ng c t thép c a l ủ ướ i
aR :l
=
(cid:0) ướ ố i c t thép
1.1
c R a
R a
=
(cid:0) ớ v i thép AI (CI ), AII (CII )
1.25
c R a
R a
(cid:0) ợ ộ s i thép kéo ngu i
ố ị 0.22.3. Tính toán kh i xây ch u nén đúng tâm
N
j .
dn
R F . . ak
(cid:0) ứ a.Công th c tính toán (cid:0) Đi u ki n c ệ ườ ề ộ ng đ : ] [ = N m
,
dnm
a
(cid:0) ố ư ố ố ượ : gi ng nh kh i xây không có c t thép nh ng đ c tính toán
Fj , ư ớ ặ v i đ c tr ng đàn h i
a
ồ ư
akR :c
(cid:0) ườ ộ ị ủ ố ườ ướ ố ng đ ch u nén đúng tâm c a kh i xây có gia c ng l i c t
thép.
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
m
x
R
= + R
R
2
ak
R 2 a 100
(cid:0)
ệ ố ề ể ế ủ ệ ệ ố ườ ng đ tính toán c a kh i xây có k đ n h s đi u ki n làm vi c.
ườ ữ ố ệ ấ ố ệ ố ả ng đ c a kh i xây khi dùng v a s hi u th p, ộ R: c x : h s làm gi m c
x =
(cid:0) ế ữ ố ệ N u v a có s hi u ≥ 25 ộ ủ x = 1
R R
25
(cid:0) ế ữ ố ệ N u v a có s hi u < 25
ườ ủ ố ộ ố Ra : c ng đ tính toán c a c t thép trong kh i xây.
b.Ví dụ ể ủ ộ ạ ạ ấ ằ c 51x51cm, b ng g ch đ t
=
ữ
N
ng h .
dh =
420
cm .
l 0
Ki m tra KNCL c a c t g ch đá có kích th ị sét ép d o có s hi u 100, v a ba ta có s hi u 50 ch u N ố ệ = 13 T ẻ 36 T, ủ ế ố ướ ố ệ . N u kh i xây không đ KNCL thì hãy thi ế ế ạ t k l i,
Bài gi iả
2
a =
=
(cid:0) ố ệ ố ệ ố ệ ữ ẻ ạ ấ Tra s li u: G ch đ t sét ép d o có s hi u 100, v a ba ta có s hi u 50
R
1000,
15 kG/cm
(cid:0) ả Tra b ng có
ể ứ ố
[
N
R F . .
j .
dh
(cid:0) (cid:0) Ki m tra kh i xây theo công th c: ] = N m
dhm = 1
=
=
(cid:0) ệ (cid:0) Vì c nh c a ti ủ ế ạ t di n là 51cm > 30cm
< 8.24 10
l = b
l 0 h
420 51
j =
(cid:0)
0.91
2
2
=
<
=
=
(cid:0) ả Tra b ng ta có
�
�
F
51 51 2600 cm 3000 cm
0.8
m k
(cid:0)
2
ườ ủ ộ ố
=
=
k
=
(cid:0) C ng đ tính toán c a kh i xây: = (cid:0)
R m R [
N
+
=
+
0.8 15 12 kG/cm ] 1 0.91 12 2600 28.5 T = (cid:0) [
]
N
= N N
N
= 36 13 49 T >
dh
ng h .
(cid:0) (cid:0) (cid:0)
(cid:0) ộ ị ự ủ ả C t không đ kh năng ch u l c
ạ ố ệ ươ ố ọ ươ ườ ng đ i cao ch n ph ng án gia c ng l ướ i
ằ (cid:0) Vì g ch và v a có s hi u t ữ ố c t thép ngang b ng thép CI
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
2
1500 kG/cm
aR =
=
=
=
(cid:0) ả Tra b ng ta có
50.
50.
0.4%
m max
12 1500
R R a
m
=
< m
0.35%
(cid:0)
max
m
ả ườ ướ ố ớ ượ (cid:0) Gi ế thuy t gia c ng l i c t thép v i hàm l ng
2
2
x
=
+
=
<
=
R
= + R
R
12
1 22.5 kG/cm 2
24 kG/cm
ak
R 2 a 100
2 0.35 1500 100
(cid:0) (cid:0) (cid:0)
ể ố ượ ướ ố ứ (cid:0) Ki m tra kh i xây đã đ c gia c i c t thép theo công th c:
N
j .
dh
R F . . ak
a
a
(cid:0) ườ [ ng l ] = N m
c
a
a=
.
a
R c R ak
c
2
=
= (cid:0)
=
R
R
2
2 15 30 kG/cm
m
c
=
+
R
R
c ak
c R 2 a 100
2
=
=
=
(cid:0) Tính :
1.1
1.1 1500 1650 kG/cm
c R a
R a
(cid:0) ớ V i thép AI:
2
=
+
=
R
30
41.55 kG/cm
c ak
2
a
=
=
(cid:0) (cid:0)
1000
722 kG/cm
a
2 0.35 1650 100 30 41.55
(cid:0) (cid:0)
(cid:0) Tính j
a
j
=
=
=
7.975
0
2
0.75 722 8.24
=
j
=
=
(cid:0)
0.888
a 0.75 l 2 b j +
0 j
7.975 + 1 7.975
0
=
=
>
[
�
� � �
N =
1 ] 1 0.888 22.5 2600 51948 kG
51.95 T 49 T
(cid:0)
(cid:0) ị ự ả ả Tho mãn kh năng ch u l c.
2
f
=
6,
0.283 cm
(cid:0) ướ ố ướ L i thép ngang gia c dùng l i ô vuông:
af
ả ế (cid:0) Gi thi t dùng
cm c
cm
12
(cid:0) (cid:0) (cid:0) s=15cm ( thích h p ợ 3 )
ố ệ ị 0.22.4. Tính toán kh i xây ch u nén l ch tâm
j
ứ a.Công th c tính toán tính toán
N
.
.
w m R F . . n
edh
ak
e
(cid:0)
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
j
,
e
m F , edh n ệ
ượ ư ườ ặ ố ợ ố (cid:0) V i ớ ị c xác đ nh nh tr ng h p kh i xây không đ t c t thép
ị đ ch u nén l ch tâm.
(cid:0) ộ ươ ươ ặ ướ ủ ng đ tính toán t ng đ ố ng c a kh i xây đ t l ị i thép ngang ch u
ườ Rak : c ệ nén l ch tâm.
=
+
(cid:0) Khi s hi u v a ≥ 25 ố ệ ữ
R
R
2
R ak
e 2 0 y
m � R 2 a 1 � 100 �
� � �
- (cid:0)
=
+
R
R
R
.
2
ak
R R
e 2 0 y
R 2 a 100
25
� 1 � �
� � �
(cid:0) Khi s hi u v a < 25 ố ệ ữ m - (cid:0)
0e :đ l ch tâm c a l c d c.
ủ ự ọ ộ ệ
ừ ụ ế ả y : kho ng cách t
n
a
(cid:0) ị trong tâm tác d ng đ n mép ch u nén. ọ j và j
a
c
a
a=
.
a
R c R ak
a
ệ ố ố ố ặ ướ ể ị Chú ý: khi xác đ nh các h s u n d c ồ ủ đi m trùng đàn h i c a kh i xây đ t l i thép ngang ả ấ ph i l y theo .
ồ ủ ư ặ ố ố : đ c tr ng đàn h i c a kh i xây không có c t thép.
c akR : c
m
=
+
R
kR
c ak
c R 2 a 100
ườ ặ ướ ộ ẩ ủ ng đ tiêu chu n c a khói xây đ t l i thép ngang.
ệ ố ố ị ớ k: h s an toàn, v i kh i xây ch u nén.
c aR :c
=
1.1
ườ ẩ ủ ố ộ ng đ tiêu chu n c a c t thép.
c R a
R a
=
1.25
ớ v i thép CI, CII.
c R a
R a
ợ s i thép.
b.Ví dụ
ị ụ ị ự ủ ế ệ ằ
ả ẻ
ữ ạ ớ
ạ 5f ả ằ i thép hàn b ng s i thép
ợ ữ ướ ả ạ t di n 51 x 64 cm xây b ng g ch Xác đ nh kh năng ch u l c c a tr có ti ủ ự ủ ộ 0 = 3,2m, đ l ch tâm c a l c ộ ệ ề ấ đ t sét ép d o. Chi u dài tính toán c a c t l d c eọ 0=5cm theo phía c nh l n. Mác g ch là 100. V a xi măng M75. Trong (fa = 0,196cm2) kho ng cách các ộ ặ ướ c t đ t l thanh c = 4cm, kho ng cách gi a l i s = 21cm.
Bài gi iả
(cid:0) ớ ạ ữ ả Tra b ng v i g ch M100 và v a M75 có :
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
=
a
=
R
2 17 kG/cm ,
1000
2
f
=
5 :
2000 kG/cm
aR
ớ ướ ợ (cid:0) V i l i thép dùng s i thép
(cid:0) Vì h = 64cm > 30cm nên medh = 1
ướ ượ (cid:0) Vì dùng l i ô vuông nên hàm l ố ng c t thép
m
=
=
=
=
.100%
.100%
100 0.467%
V a V
f 2 a c s .
2 0.196 4 21
(cid:0) (cid:0) (cid:0)
=
=
ừ ọ ụ ế ị (cid:0) Kho ng cách t ả tr ng tâm tác d ng đ n mép ch u nén
y
h
0.5
= 0.5 40 32 cm
(cid:0)
=
+
R
R
ak
m � R 2 -� a 1 100 �
(cid:0) ườ ươ ươ ộ C ng đ tính toán t ng đ ng
2 > 3000cm2
� e 2 0 � y � km = 1
2
=
=
=
�
�
R m R
1 17 17 kG/cm
k
2
=
+
< 2
ớ V i F = 51 x 64 = 3264cm →
�
= R
17 2 0.467
29.84 kG/cm 2
34 kG/cm
akR
2000 100
2 5 32
(cid:0)� � � � 1 �
� = � �
-
m
=
+
R
kR
c ak
c R 2 a 100
2
=
=
(cid:0) ẩ ủ ườ ộ ố ướ C ng đ tiêu chu n c a kh i xây có l i thép
1.25
= 1.25 2000 2500 kG/cm
c R a
R a
(cid:0) V i : ớ
2
=
=
=
ố ị Kh i xây ch u nén k = 2.
R
R
0.85
0.85 17 14.45 kG/cm
(cid:0)
2
=
+
=
�
�
R
2 14.45
52.25 kG/cm
c ak
2 0.467 2500 100
(cid:0) (cid:0)
c
a
a=
=
=
1000
553
a
28.9 52.25
R c R ak
2
= (cid:0)
=
cR
kR=
2 14.45 28.9 kG/cm
ư ặ ố ố (cid:0) Đ c tr ng đàn h i c a kh i xây có c t thép ồ ủ
j =
=
0.95
(cid:0) V i ớ
l a ,h
a
= (cid:0) 5
l = h
l 0 h
320 64
j
ụ ộ (cid:0) Đ mãnh: ộ tra b ng ả (ph thu c vào ).
ị ư ể ố ị (cid:0) Xác đ nh
ố : có th xác đ nh gi ng nh kh i xây không có c t thép ch u nén e ặ ố ố ư ự ể ị ệ l ch tâm ho c ta có th dùng c t thép th c nh sau:
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
j
0.06
0.2
e
e 0 h
l 0 h
� � �
j � = 1 � �
� � � � � �
=
- -
0.06
0.2
5 64
320 64
� � �
� 0.95 1 � �
� � � � � �
=
0.943
- (cid:0) -
2
=
ệ (cid:0) Di n tích vùng nén :
) =
(
( b h
) = 51 64 2 5
2754 cm
nF
e 02
- - (cid:0)
w = +
=
1
= + 1
< 1.078 1.45
(cid:0) Tính w :
e 0 y 2
5 2 32
(cid:0)
=
j
ả
]
N
.
.
w m R F . . h
ak
edh
=
=
=
(cid:0) Kh năng ch u l c c a c t ị ự ủ ộ [
e 0.943 1 29.84 2754 1.078 83549 kG 83.55 T
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
ặ ố ố ọ 0.23. Kh i xây đ t c t thép d c
ườ
ằ
ố
ướ
ng kh i xây b ng l
ọ i thép d c
Hình 5 37 Gia c
ấ ạ 0.23.1. C u t o
(cid:0) ặ ể ấ ị
ố ị ố ệ ố ể ị
r > 53) ho c các tr
ố ặ ụ h > 15 ho c λặ ng m ng có đ m nh l n (λ
ọ ố ị ứ C t thép d c đ t vào kh i xây đ ch u ng su t kéo khi kh i xây ch u u n, ặ ụ ch u kéo ho c ch u nén l ch tâm. Ngoài ra còn có tác d ng đ gia c các tr , ườ ả ụ ớ ỏ các m ng t ị ả ọ ườ ng ch u t và t ộ ả ộ i tr ng rung đ ng.
(cid:0) ặ ố ọ Có hai cách đ t c t thép d c:
ệ ố ượ ư (cid:0) Đ t bên trong: thép đ c b o v t
ụ ệ ầ
ể t nh ng khó thi công và khó ki m ng, hi u qu ch u l c không cao (do g n tr c trung hòa ) cách ượ ặ ấ ượ tra ch t l ặ đ t này ít đ ả ị ự ả ự ế . c dùng trong th c t
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
ặ ố ố ở
bên ngoài kh i xây có l p v a b o ặ ượ ố ụ ễ ặ
(cid:0) Đ t bên ngoài: c t thép đ ớ ữ ả c ép ị ự ệ v . Cách đ t này d thi công, c t thép đ t xa tr c trung hoà nên ch u l c t. ố t
ệ ố ữ (cid:0) V a: ph i có s hi u ≥ 25 khi kh i xây làm vi c trong môi tr
ệ ố ườ ng, ≥ 50 khi kh i xây làm vi c trong môi tr ng khô ráo ẩ ườ ng m
ố ệ ả ộ ẩ và có đ m bình th ặ ướ t ho c sâu d ườ ướ ấ i đ t.
(cid:0) ố C t thép :
ị ố ị
ố
ộ ố ủ ể ả ữ ề ạ ả (cid:0) C t thép d c: ch u nén d ≥ 8mm, ch u kéo d ≥ 3mm. ọ (cid:0) C t đai: d = ( 3 ÷ 8 ) mm. (cid:0) Kho ng cách đai u = b i s c a chi u cao hàng g ch ( k c v a )
(cid:0) u ≤ 50 cm.
(cid:0) ặ ố u ≤ 15d : khi c t thép đ t bên ngoài.
(cid:0) ặ ố u ≤ 20d : khi đ t c t thép bên trong.
ạ ố ố Trong đo n n i c t thép : u ≤ 10d
ườ ộ ọ ớ ng kính c t d c.
ượ ớ ố ố ị V i d là đ (cid:0) Hàm l ng c t thép : μ ≥ 0.1% v i c t thép ch u nén.
ớ ố ị ≥ 0.5% v i c t thép ch u kéo.
(cid:0) ệ ố ề ớ ọ ả Chi u dày l p b o v c t thép d c:
(cid:0) ố ớ ườ ở ườ 10mm đ i v i t ng khi môi tr ng khô ráo.
(cid:0) ố ớ ườ ở ờ 15mm đ i v i t ng khi ngoài tr i.
(cid:0) ố ườ ố ở ướ ấ 20mm đ i t ng khi kh i xây i đ t. d
ớ ụ ộ ố ở ườ V i tr , c t : 20mm khi kh i xây môi tr ng khô ráo.
(cid:0) ố ở ờ 25mm khi kh i xây ngoài tr i.
(cid:0) ố 30mm khi kh i xây i đ t.
ầ ế ạ ố ớ ố
ẽ ị ạ ị ữ
ờ ử ụ ệ ỉ ế ố ớ ố
ộ ủ ố ở ướ ấ d (cid:0) Khi g n đ n tr ng thái phá ho i do kh i xây có c t thép b/d l n làm kh i xây ố ố và c t chép ch u nén s b tách r i ra, không làm vi c cùng nhau n a. Do đó ườ c ng đ c a kh i xây không s d ng h t mà ch 0085 so v i kh i xây không có c t thép.
ớ ệ ố ề ệ ố ố ị (cid:0) Khi kh i xây có c t thép ch u nén thì ta nhân v i h s đi u ki n làm vi c ệ
mk = 0,85.
k = 1.
ỉ ặ ố ấ ố ị (cid:0) Khi kh i xây ch đ t c t thép ch u kéo thì l y m
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
j
ị ị
)
N
0.85
m .
+ ' RF R F a
' a
dh
(cid:0) 0.23.2. Tính toán ch u kéo, ch u nén đúng tâm (
j : xác đ nh nh tr ị
(cid:0) ư ườ ặ ố ố ợ ng h p kh i xây không đ t c t thép.
ươ ủ ộ ố (cid:0) R : c ị ng đ tính toán ch u nén c a kh i xây.
'
(cid:0) ế ệ ủ ố ệ F : di n tích ti t di n c a kh i xây.
aR :C ng đ tính toán c a c t thép trong kh i xây
'
(cid:0) (cid:0) ủ ố ườ ộ ố ụ ụ tra ph l c 9.
aF : di n tích ti ệ
(cid:0) ế ệ ố ọ t di n c t thép d c.
ơ ồ
ệ
ị
Hình 5 38 S đ tính toán thép ch u nén l ch tâm
ệ ị ị 0.23.3. Tính toán ch u kéo ch u nén l ch tâm
ợ ệ a.Tr
ng h p l ch tâm bé ườ ể ả ườ ề ợ ệ (cid:0) Đi u ki n đ x y ra tr ệ ng h p l ch tâm bé:
S
0.8
nS
0
(cid:0)
,nS S moment tĩnh c a di n tích ph n ch u nén và toàn b di n tích ị ệ
0 ố ớ ọ
(cid:0) ộ ệ ủ ệ ầ ị
ặ ố ị ế t di n đ i v i tr ng tâm c t thép ch u kéo (ho c ch u nén ít).
ữ ậ ể ế ạ ứ ệ t di n ch nh t thì công th c có th vi t l i : ti (cid:0) V i ti ớ ế
x
h 0.55 0
(cid:0)
(cid:0) x : chiêu cao vùng nén.
(cid:0) ủ ế ề h0 : chi u cao tính toán c a ti ệ t di n.
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
(cid:0) ộ ế ợ ệ ị ế ng h p : toàn b ti t di n ch u nén, trên ti ệ t di n có
ỏ ị ệ ộ ầ ườ L ch tâm bé có 2 tr m t ph n nh ch u kéo.
(cid:0) ườ ạ ắ ầ ừ ự ợ ề ả C 2 tr ng h p trên thì s phá ho i b t đ u t vùng nén nhi u.
j
(cid:0) ơ ồ ứ ư ẽ ấ S đ ng su t nh hình v :
(
)
+ Ne
m
RS
M F / a
e
edh
' ' R F Z a a
a
0
'
j
(cid:0) (cid:0)
w 0.85 (
+ Ne
m
RS
w 0.85
' M F / a
e
edh
R F Z a
a
a
' 0
(cid:0) ) (cid:0)
aF .
=
(cid:0) ặ ự ế ể ả ố ọ e : kho ng cách đi m đ t l c N đ n tr ng tâm c t thép
e
a
0.5
+ h e 0
'
- ớ ế ữ ậ ệ V i ti t di n ch nh t .
aF .
'
=
(cid:0) ặ ự ể ế ả ố ọ e’ : kho ng cách đi m đ t l c N đ n tr ng tâm c t thép
e
a
e
h 0
- - ớ ế ữ ậ ệ V i ti t di n ch nh t .
edhmj ,e ệ l ch tâm.
(cid:0) ư ố ớ ố ố ị ị : xác đ nh nh đ i v i kh i xây không có c t thép ch u nén
(cid:0) ủ ộ ế ệ ấ ố ố ớ ọ t di n l y đ i v i tr ng tâm c t
' ,S S :mômen tĩnh c a toàn b ti 0 0 F F . ,a
' a
thép
' a
aZ : kho ng cách gi a 2 tr ng tâm
F F . ,a
(cid:0) ữ ả ọ
'
j
+
ữ ậ ể ế ạ ứ ệ (cid:0) V i ti ớ ế t di n ch nh t thì hai công th c và có th vi t l i:
)
Ne
m
a
e
edh
' a
2 Rbh 0
w� 0.42 �
� �
'
'
j
+
(cid:0) -
)
Ne
m
a
e
edh
a
2 Rbh 0
( ' R F h a 0 ( R F h a 0
w� 0.42 �
� �
(cid:0) -
(cid:0) ườ ặ ố ơ ệ ườ ề ợ Tr ng h p đ t c t đ n thì đi u ki n c ộ ng đ là :
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
j
Ne
m
0.5
e
edh
2 Rbh 0
(cid:0) (cid:0)
ợ ệ b.Tr
ườ ề ệ ệ ớ ớ ng h p l ch tâm l n (cid:0) Đi u ki n đ x y ra l ch tâm l n: ể ả
S
0.8
nS
0
(cid:0)
<
x
h 0.55 0
ớ ế ữ ậ ệ V i ti t di n ch nh t:
ớ ự ệ ề ệ (cid:0) Khi x y ra nén l ch tâm l n thì ti ế t di n có 2 mi n kéo nén rõ r t. S phá
ạ ắ ầ ừ ả ho i b t đ u t ệ vùng kéo.
(cid:0) ể ứ ấ
j
ω ồ ứ ư ữ ậ ạ ị ố ẽ ỏ ấ ủ ố ị ạ ầ Bi u đ ng su t nh hình v , xem g n đúng ng su t vùng nén có d ng ả hình ch nh t đ t tr s R, b qua kh năng ch u kéo c a kh i xây.
(
)
+ Ne
m
RS
w 0.85
M F / a
e
edh
n
' ' R F Z a a
a
+
j
(cid:0) (cid:0)
(
)
Y
N
m
0
w 0.85
e
edh
RF n
' ' R F a a
(cid:0) = R F a a
- (cid:0)
'
j
ể ế ạ ệ (cid:0) V i ti ớ ế t di n HCN thì và có th vi t l i:
- - (cid:0)
)
Ne
m
a
M F / a
+ edh
e
' a
Rbx h 0
(cid:0)
( ' R F h a 0
x 2
� � � � � �
w� 0.85 � �
� � �
+
j
(
)
Y
N
m
0
w 0.85
e
edh
' Rbx R F a
' a
(cid:0) = R F a a
- (cid:0)
ặ ố ơ ệ (cid:0) V i ti ớ ế t di n HCN đ t c t đ n :
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
j
Ne
m
w edh
e
Rbx h 0
x 2
� � � � � �
j
(cid:0) -
)
N
m
( w edh
e
Rbx R F a
a
w
(cid:0) -
(cid:0) ư ố ớ ườ ượ ị ự ợ ố ng h p kh i xây d ng không có
1.25 ị
c xác đ nh nh đ i v i tr ệ (cid:0) V i ớ đ ố c t thép ch u nén l ch tâm.
'
ề ạ (cid:0) Đi u ki n h n ch : ế ệ
aR thì
0
x
ể ố ề ườ ộ ị ng đ ch u nén (cid:0) (cid:0) ị Đ c t thép ch u nén đ t t Z h(cid:0) ụ ề ệ ớ đi u ki n: v i tác d ng . ạ ớ ị ố ớ ạ i h n v c i tr s gi '2 a
ơ ả 0.24. Các bài toán c b n
ế ế ự ố ọ ườ ặ ạ Khi thi t k xây d ng có c t thép d c ta th ng g p hai d ng bài toán sau:
0.24.1. Bài toán 1:
'
ế ế ệ ố ệ ề ệ t kích th
aF và
(cid:0) ướ ế ả ọ ị Bi liên k t, t c ti i tr ng ố ệ ữ t di n, s hi u g ch, s hi u v a, nhóm thép, đi u ki n xác đ nh ạ aF .
R R R a , ,
,
' a
a
(cid:0) ố ệ (cid:0) Tra s li u
' aF .
(cid:0) ư ử ụ ủ ố ế ả ị Coi nh s d ng h t kh năng ch u nén c a c t thép
' aF
=
=
S
x
0.8
0.55
ặ (cid:0) (cid:0) T ho c ừ tính đ c ượ
nS
0
h 0
ớ ặ ả ế thi t (ho c ặ )
'
0
(cid:0) (cid:0) Ho c t ặ ừ c ượ tính đ ho c v i gi ' aF .
aF (cid:0)
'
0
→ ứ ố ị ườ ặ ố ơ ợ (cid:0) N u ế : t c ta không càn c t thép ch u nén tr ng h p đ t c t đ n.
aF > :Xác d nh chi u cao vùng nén x. ề
ị (cid:0) N u ế
ả ế ơ ườ ợ ệ ớ Gi thi t r i vào tr ng h p l ch tâm l n
(cid:0) (cid:0) ừ T và tìm x.
x
h 0.55 0
aF .
>
(cid:0) ệ ừ ể ặ (cid:0) N u ế ớ (cid:0) : l ch tâm l n T ho c đ tính
x
h 0.55 0
aF .
(cid:0) ệ ừ ể ặ (cid:0) N u ế : l ch tâm bé T ho c đ tính
0.24.2. Bài toán 2:
ướ ế ệ ạ
t kích th ệ c ti ố ữ t di n, s hi u g ch và v a, nhóm thép đi u ki n liên ị ự ủ ấ ố ệ ị ệ ả ế Bi ế k t, di n tích c t thép ề ệ → xác đ nh kh năng ch u l c c a c u ki n.
(cid:0) ố ệ Tìm s li u tính toán.
(cid:0) ừ ượ ề ặ T , ho c tính đ c chi u cao vùng nén x.
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
h x 0.55 0 theo , ho c .ặ
>
(cid:0) ơ ườ ợ ệ ả ớ : r i vào tr ị ự ể ng h p l ch tâm l n ki m tra kh năng ch u l c (cid:0) N u ế
h x 0.55 0 theo, , , ho c .ặ
ơ ườ ợ ệ ả : r i vào tr ị ự ể ng h p l ch tâm bé ki m tra kh năng ch u l c (cid:0) N u ế
0.24.3. Ví dụ
ế ề
ươ ng c nh l n c a ti
ấ
aF và
ặ ệ ằ ị ộ ầ ố ọ
ộ ạ ệ ị o = 8m ch u tác t di n 64 x 51cm chi u dài tính toán l Cho c t g ch có ti ớ ủ ế ạ ộ ự ủ ụ d ng c a m t l c nén N = 20T đ t l ch tâm theo ph t ẻ ạ ạ o = 15cm. C t xây b ng g ch đ t sét ép d o mác 100 dùng ộ ệ di n m t đo n e ' ệ ữ v a xi măng mác 50. Yêu c u xác đ nh di n tích c t thép d c aF (thép nhóm CII).
Bài gi iả
(cid:0) ố ệ Tra s li u tính toán:
2
R
2
=
R=
2400 kG/cm
ố ự ữ ằ a = ả (cid:0) Kh i xây d ng b ng g ch đ t sét ép d o mác 100 dùng v a xi măng ấ = 15 kG/cm ạ 1000, mác 50, tra b ng ta có ẻ
R a
' a
=
=
> 15.7 15
ố ọ (cid:0) C t thép d c CII có
l = b
l 0 b
800 51
=
l
j
=
ủ ộ ộ ả (cid:0) Đ m nh c a c t:
15.7
0.748
b
(cid:0) (cid:0) ằ ầ ả ố ố ố ọ ớ C n ph i gia c kh i xây b ng c t thép d c, v i .
j
ị (cid:0) Xác đ nh:
0.06
0.2
e
e 0 h
l 0 h
� � �
j � = 1 � �
� � � � � �
=
- -
0.06
0.2
0.652
15 64
800 64
� � �
� 0.748 1 � �
� � = � � � �
- -
edhm = 1
=
w = + 1
= + 1
< 1.234 1.45
e 0 h
15 64
(cid:0) (cid:0) ủ ế ạ ệ C nh bé c a ti t di n b = 51cm > 30cm
(cid:0) ặ ộ ộ ộ
ạ ữ ữ ữ ệ ề ạ ớ ớ
'
=
=
+
=
ề Các thanh thép đ t vào bên trong c t cách mép c t m t hàng g ch (chi u ộ r ng vi n g ch là 105mm, chi u dày l p v a ngoài 15mm, l p v a gi a là 10mm).
a
a
+ 10.5 1.5
12.5 cm
10 2
(cid:0)
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
=
=
�
e
+ 15
12.5 34.5 cm
e 0
h + - = a 2
15 2
=
-
= - = h a
64 12.5 51.5 cm
h 0
-
ừ ươ T ph ng trình ta có:
2
w 0.42
j
Ne m
2
e
20000 34.5 0.652 1
=
=
=
1.75 cm
' F a
'
0.42 1.234 12.75 51 51.5 )
(
2 Rbh 0 )
2400 51.5 12.5
a
edh ( ' R h a 0
2
=
=
=
(cid:0) - - (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) - -
R m R
0.85 15 12.75 kG/cm
k
2
(cid:0) V i ớ
=
f 2 12 :
2.26 cm
' aF
(cid:0) Ch n ọ .
'
=
j
(cid:0) Xác đ nh x theo : ị
) +
)
Ne
m
x
a
0.5
e
edh
' a
( Rbx h 0
( ' R F h a 0
w� 0.85 �
=
- -
� � (
) +
)
x
x
20000 34.5 0.652 1 0.85 1.234 12.75 51 51.5 0.5
( 2400 2.26 51.5 12.5
� �
� �
=
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) - (cid:0) -
(
) +
�
x
x
211536
� 690000 0.652 682.05 51.5 0.5 �
� �
+ 2
=
-
�
x
x
222.35
22902
552078.5 0
=
>
=
- -
x
38.48 cm 0.55
= 0.55 51.5 28.33 cm
h 0
(cid:0) (cid:0) ợ ườ ng h p
ệ ữ nh ng tr (cid:0) L ch tâm bé.
'
ừ ươ T ph ng trình ta có:
0.42
j
Ne m
e
=
F a
'
-
2 Rbh 0 )
a
edh ( R h a 0
-
2
20000 4.5 0.652 1
=
<
0
0.42 12.75 51 51.5 (
)
2400 51.5 12.5
'
=
(cid:0) - (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) -
= a
15 12.5 4.5 cm
e 0
h = - 2
64 2
- - - V i ớ ' e
(cid:0) ố ặ ẫ ả ả ố ị ị a (ch u nén ít) không c n đ t thì kh i xây v n đ m b o ch u
ầ 2 8f C t thép F ọ ặ ấ ạ ự l c, ho c ch n theo c u t o dùng .
ế ấ ỗ ợ 0.25. K t c u h n h p
ả ố
ế ấ ề ỗ ủ ỗ ợ ợ ng h p ợ ng án h p lý là dùng k t c u h n h p. Trong k t c u h n h p bê tông
(cid:0) Đ nâng cao kh năng ch u l c c a kh i xây, trong nhi u tr ườ ự ị ợ ế ấ ố ệ ớ ể ươ ph ố c t thép cùng làm vi c v i kh i xây.
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
(cid:0) ầ ở ố
ể ượ c đúc ọ ặ ể ế ầ ố
ố ố ệ ị ế ấ ị ể ố ị
ơ ồ
ệ
ị
Hình 5 39 S đ tính toán thép ch u nén l ch tâm
ố
ố
1. Kh i xây; 2. Bê tông c t thép
ố Ph n bê tông c t thép có th đ bên ngoài ho c bên trong kh i xây. ặ Trong bê tông đ t các c t thép d c, dùng các c t đai đ liên k t các ph n bê ỗ ườ ạ ố ng dùng là 100 – 150. K t c u h n tông c t thép l i. S hi u bê tông th ệ ợ h p có th dùng ch u nén đúng tâm, nén l ch tâm, ch u u n và ch u kéo đúng tâm.
ấ ệ ị
j
+
(cid:0) 0.25.1. C u ki n ch u nén đúng tâm ị ấ ỗ ợ ứ Tính toán c u ki n h n h p ch u nén đúng tâm theo công th c sau:
(cid:0) ệ (
)
N
m
0 85 .
dh
td
+ RF R F b
n
' ' R F a a
Trong đó,
j
ự ọ (cid:0) N: l c d c tính toán
td
a
(cid:0) ọ ủ ấ ớ ặ ụ ụ ệ ả ỗ ư ợ : h s u n d c c a c u ki n h n h p tra b ng ph l c 10 v i đ c tr ng
td
ệ ố ố ồ ủ ố ượ ố ố đàn h i c a kh i xây đ c gia c bê tông c t thép
(cid:0) ườ ộ ị ủ ố R: c ng đ ch u nén tính toán c a kh i xây
(cid:0) ệ ế ệ ố F: di n tích ti t di n kh i xây
nR : c
(cid:0) ườ ộ ị ủ ng đ ch u nén tính toán c a bê tông
bF : di n tích ph n bê tông
'
(cid:0) ệ ầ
aR : c
'
(cid:0) ườ ủ ố ộ ị ng đ ch u nén tính toán c a c t thép
aF : di n tích c t thép d c đ t trong bê tông
a
(cid:0) ọ ặ ệ ố
td
ồ ủ ố ượ ố ố (cid:0) Đ c tr ng đàn h i c a kh i xây đ c gia c bê tông c t thép xác đ nhị
a
=
td
E 0td c R td
k
b
=
td
E 0
+ +
E J k 0 J
E J b J
k
b
ặ ư ư nh sau:
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
c
=
c R td
+ c R F R F b n + F F b
0tdE : module đàn h i t
(cid:0) ồ ươ ươ ủ ế ấ ỗ ng đ ợ ng c a k t c u h n h p
b
0 ,k
E E : module đàn h i ban đ u c a kh i xây và bê tông
(cid:0) ầ ủ ồ ố
J : moment quán tính c a kh i xây và bê tông đ i v i tr ng tâm hình
J 0 ,k b ọ ủ ế h c c a ti
(cid:0) ố ớ ủ ọ ố
ệ t di n.
,c
c n
R R : c
(cid:0) ườ ẩ ủ ộ ị ủ ố ng đ ch u nén tiêu chu n c a kh i xây và c a bê tông
ệ ệ
S
0
(cid:0) ấ ườ ệ ỗ ề ợ ỏ ị (cid:0) ệ ệ ng h p c u ki n h n h p ch u nén l ch tâm bé. Khi th a mãn đi u ki n 0 8. ị 0.25.2. C u ki n ch u nén l ch tâm bé ợ ấ Tr nS
j
+
+
ệ ườ (cid:0) Đi u ki n c ề
(cid:0) ộ ng đ : (
)
m
Ne
RS
dh
td
k
R S n
b
' R S a
a
'
j
+
+
0 85 . (
Ne
m
RS
0 85 .
dh
td
' k
R S n
' b
R S a
' a
(cid:0) )
j
+
(cid:0) ườ ợ Tr ng h p đ t c t đ n:
)
m
Ne
RS
0 85.
dh
td
k
R S n
b
(cid:0) ặ ố ơ (
Trong đó,
(cid:0) ố ớ ọ ợ ấ ủ ố ỗ
0S : moment tĩnh c a di n tích h n h p l y đ i v i tr ng tâm c t thép ch u ị kéo (ho c ch u nén ít)
=
+
S
S
S
k
b
0
R n R
ặ ị ệ aF
(cid:0) ủ ợ ấ ệ ỗ ố t di n h n h p l y đ i
nS : moment tĩnh c a di n tích vùng ch u nén c a ti ế ủ ệ ị ớ ọ aF v i tr ng tâm c t thép ch u kéo (ho c ch u nén ít)
=
+
S
S
S
n
kn
bn
R n R
ị ị ặ ố
,
,
a
'
b ấ
(cid:0) ủ ế ệ ố ố ị t di n kh i xây, bê tông và c t thép ch u nén
aF
S S S : moment tĩnh c a ti n ố ố ớ ọ aF l y đ i v i tr ng tâm c t thép ch u kéo
'
'
'
ị
,
,
n
a ố ớ ọ
(cid:0) ế ố ị t di n kh i xây, bê tông và c t thép ch u kéo
b ấ
S S S : moment tĩnh c a ti ố aF l y đ i v i tr ng tâm c t thép ch u nén
' aF
ủ ố ệ ị
S
,kn
S :moment tĩnh c a di n tích vùng ch u nén c a ti ệ ố
(cid:0) ủ ế ị ệ ố t di n kh i xây và bê
bn ấ
aF
ố ớ ọ ị ủ tông l y đ i v i tr ng tâm c t thép ch u kéo
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
'
' aF
aF và
'
(cid:0) ừ ể ặ ự ế ọ ố ả ,e e : kho ng cách t đi m đ t l c N đ n tr ng tâm c t thép
aF và
'
aF n m cách mép ti ứ
ằ ệ ớ ế ơ
,e e trong các công th c trên đ
ố ớ ượ ị t di n l n h n 5cm thì moment tĩnh ế t c xác đ nh đ i v i mép ti
Chú ý: N u ế ộ ệ và đ l ch tâm di n.ệ
<
S
0 8.
ị 0.25.3. C u ki n ch u nén l ch t m l n (cid:0) ườ ặ ợ ấ ấ ệ ệ ợ ớ ố ng h p bê tông đ t ngoài kh i
0
ỗ ỏ ệ ệ ị C u ki n h n h p ch u nén l ch tâm l n (tr ề xây) khi th a mãn đi u ki n ấ ớ ệ nS
j
+
+
ệ ườ (cid:0) Đi u ki n c ề
(cid:0) ộ ng đ : (
)
m
Ne
RS
1 05 .
dh
td
kn
R S n
bn
' R S a
a
j
+
+
(cid:0) -
)
(
N
m
1 05 .
dh
td
RF kn
R F n bn
' ' R F a a
R F a a
F F di n tích vùng ch u nén c a kh i xây và di n tích vùng ch u ị ủ ,kn
ệ ệ ố ị
Trong đó bn ủ nén c a bê tông.
j
+
(cid:0) ườ ợ Tr ng h p đ t c t đ n:
)
m
Ne
RS
1 05.
dh
td
kn
R S n
bn
j
+
(cid:0) ặ ố ơ (
)
(
N
m
1 05.
dh
td
RF kn
R F n bn
R F a a
(cid:0) -
+
+
ệ ấ 0.25.4. C u ki n ch u u n (cid:0) ị ố ệ ố ủ ế ấ ứ ấ ỗ ợ ị Tính toán c u ki n ch u u n c a k t c u h n h p theo công th c sau:
M
RS
1 05 .
kn
R S n
n
' R S a
a
(cid:0)
R F a a
R F n bn
= ' ' R F a a
+ RF kn
-
1 05 . (cid:0) Đi u ki n h n ch chi u cao vùng ch u nén là:
'
<
ề ệ ế ề ạ ị
S
a
0 8 .
,
nS
0
Z h 0
(cid:0) -
+
(cid:0) ườ ặ ố ơ ợ ấ Tr ệ ng h p c u ki n đ t c t đ n:
M
RS
1 05.
kn
R S n
n
=
+
1 05.
R F a a
RF kn
R F n bn
(cid:0)
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
Ủ
Ạ
Ế
Ế
Ộ Ậ THI T K CÁC B PH N C A NHÀ G CH
ạ ườ ụ 0.26. Phân lo i t ng và tr
ườ ạ ấ ạ ng và tr đ ị ự c phân lo i theo cách ch u l c, theo c u t o và theo
ạ ụ ượ ố Kh i xây t ủ ộ ứ đ c ng không gian c a nhà thành các lo i sau đây
(cid:0) ườ mang, tr t
ụ ị ự ng, tr ch u l c và t ượ ọ ị ự ng t ả
ượ ề
ườ ườ ự ụ ự ủ ng b n thân c a nó, ư ng c a các b ph n khác truy n sang nh sàn, ỉ ng ch ng t mang là t
ả ọ ườ ị ự ng ườ i ta chia ra t Theo ch u l c: ườ ụ ị ự ườ ng ngoài ch u tr ng l ng tr ch u l c là t mang. T ộ ị ọ ậ ủ ả nó còn ph i ch u tr ng l ế ấ ủ ọ ạ ả ầ i tr ng khác c a k t c u. T d m và các lo i t ượ ị ng b n thân nó. ch u riêng tr ng l
(cid:0) ể ặ ỗ ố ố ấ ạ Kh i xây có th phân thành kh i xây đ c, kh i xây r ng và
ề ớ ố ố Theo c u t o: kh i xây nhi u l p.
(cid:0) ng ch u l c đ ạ c chia thành hai lo i:
ộ ứ ơ ồ ế ấ ứ ườ ơ ồ ế ấ ị ự ượ ề ủ c a nhà t Theo đ c ng không gian nhà có s đ k t c u c ng và nhà có s đ k t c u m m.
ấ ạ ủ ườ ụ ng và tr
b
=
b
ố ớ ườ ụ ể ả ả ổ ị 0.27. C u t o c a t (cid:0) Đ i v i t ng và tr đ đ m b o n đ nh thì:
gh
H h
ấ ạ ườ
ụ ạ
ng và tr g ch
Hình 6 40 C u t o t
(cid:0)
ủ ườ (cid:0) H: chi u cao c a t ề ụ ặ ng ho c tr .
(cid:0) ườ ặ ạ ụ ươ ớ ề h: chi u dày t ng ho c c nh tr theo ph ộ ả ng có đ m nh l n.
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
b
(cid:0) ứ ộ ủ ườ ụ ệ ặ ố ự ề ng ho c tr , đi u ki n g i t a,
: Ph thu c vào ch c năng c a t ố ụ gh nhóm kh i xây.
ị ả ọ ề ố c a ch u t i tr ng do sàn và mái truy n xu ng khi
ớ ề ự (cid:0) V i không có l chi u dài t ỗ ử do l < 2,5H:
Số hi uệ v aữ
I 25 22 20 Nhóm khối xây II II 22 17 20 15 17 14 15 IV 14 13 ≥ 50 25 19 ≤ 4
ườ ợ ả ớ ệ ố
H
l
K
2.5
0.9
(cid:0)
H
l
K
3.5
0.8
F gy
=
K
(cid:0) V i các tr ớ > > ng h p khác ta ph i nhân thêm v i h s K = = (cid:0)
F
ng
=
ườ ỗ ử T ng có l c a:
F
F
ng
locua
F V i ớ gy
-
(cid:0) ộ ứ ủ ườ ượ ị ự ng ch u l c nhà đ c phân thành hai
Theo đ c ng không gian c a nhà có t lo i:ạ
ườ ố ng đ i dày, sàn và
ặ ươ ể ứ ậ ể ỏ ị (cid:0) Nhà có s đ k t c u c ng: t ơ ồ ế ấ ố ự ứ (cid:0) mái xem là g i t a c ng ng ngang đ t t vì v y ta có th b qua chuy n v ngang.
ự ạ (cid:0) Kho ng cách c c đ i gi a các k t c u n đ nh ngang đ đ m cho sàn
ả ố ự ố ị ị ượ ấ ữ ủ ườ và mái là g i t a c đ nh c a t ế ấ ổ ụ ạ ng và tr g ch đ ể ả ả c l y theo b ng sau:
Loại sàn và mái
Trị số lt (m) ngứ v iớ khối xây IV 12 I 30 42 54 II 24 36 42 (cid:0) ự ả ỉ ị III 18 24 30 ớ
2
ề ớ Sàn và mái gỗ Sàn, mái b ngằ BTCT l pắ ghép Sàn, mái b ngằ BTCT ho cặ gạch đá toàn khối ệ ả ị Các giá tr trong b ng trên ph i có hi u ch nh khi nhà ch u áp l c gió l n hay chi u cao nhà l n.
15÷25%
70 100 kG/cm
=
(cid:0) ự → ấ ả l y gi m đi
- (cid:0) Khi áp l c gió (cid:0) H 21 32 m ả → ấ l y gi m đi 10%
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
=
- (cid:0) H 33 48 m → ấ ả l y gi m đi 20%
→ ề ộ ỉ ố ả ấ (cid:0) Chi u r ng B < 2H l y gi m đi theo t s B/2H
(cid:0) ườ ặ ị ư ơ ng ngang đ t th a h n các giá tr trên không cho
(cid:0) Nhà có k t c u m m: t ế ấ ị ề ể ỏ phép b qua chuy n v ngang.
ườ ơ ồ ế ấ ứ ụ 0.28. Tính toán t ng, tr nhà có s đ k t c u c ng
ả ọ ứ ụ ụ
(cid:0) ộ ự 0.28.1. N i l c do t ứ ả ọ ườ ụ ặ ồ ặ ườ i tr ng đ ng tác d ng lên t ng ho c tr ụ ng ho c tr bao g m: T i tr ng đ ng tác d ng lên t
Σ ọ ả ề ố ặ ạ ọ đ t t ủ i tr ng tâm c a
ườ t
ề ầ ườ ố (cid:0) T i tr ng do các t ng trên truy n xu ng ầ ng. (cid:0) T i tr ng trong ph m vi t ng đang xét truy n vào t ng phân b tam
s.
ườ ớ ợ ự ng v i h p l c Q
ố ạ ế ệ ướ ạ ả ọ ạ giác theo đo n sàn kê vào t (cid:0) Moment u n t t di n d i ti i mép sàn:
- =
M
I
I
Q e . s 2
N e . t 1
- (cid:0)
(cid:0) ự ọ ạ ế ệ ướ L c d c t i ti i mép sàn:
- =
N
N
t
I
I
Q s
t di n d + (cid:0)
(cid:0) ụ ườ ướ ế ng trên và tr c t ng d ề i, n u chi u
1 = 0.
e1: đ l ch tâm gi a tr c t ướ ằ ườ ườ ộ ệ ng trên và t ữ ng d ụ ườ i b ng nhau thì e dày t
ơ ồ ả ọ
ứ
ụ
ườ
i tr ng đ ng tác d ng vào t
ng
Hình 6 41 S đ t
(cid:0) ệ ự ế ả e2: Kho ng cách t ừ ụ ườ tr c t ng đ n hi u l c Q.
ộ ự ả ọ 7.2.1. N i l c do t i tr ng gió
(cid:0) ườ ị Tính t ố ụ ộ ng ch u u n c c b :
ườ ố ự ầ ọ (cid:0) Xem t ụ ng d c là d m liên t c có g i t a là sàn :
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
M = (cid:0)
cb g
2 qH t 12
ệ t di n x:
+
M M M
x
cb g
(cid:0) T i ti ạ ế =
xM moment t
ộ ự ườ
ố ụ ộ
ị
ả ọ
ng ch u u n c c b do t
i tr ng gió
Hình 642 N i l c t
ệ ả ọ ứ ẳ ớ V i là ạ ế i ti t di n x do t i tr ng th ng đ ng gây ra.
(cid:0) ườ ố ổ ị ể Tính t ng ch u u n t ng th
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
ơ ồ
ườ
ể
ị
ả ọ
ố ổ ng ch u u n t ng th do t
i tr ng gió
Hình 643 S đ tính t
ể ủ ứ
ơ ồ ế ấ ọ ầ ườ ng ngang và m t ph n t
(cid:0) Khi tính u n t ng th c a nhà có s đ k t c u c ng ch u t ộ ứ ố ổ ườ ư ế ấ ẳ ị ả ọ i tr ng ớ ệ ng d c cùng làm vi c v i ệ t di n ngang I, T,
gió: ta xem các t nhau, tính toán nh console th ng đ ng ngàm vào đ t. Ti [.
ầ ườ ệ ớ ườ ng ngang khi
+
L
L T
p
=
<
=
S
(cid:0) Chi u dài S c a ph n t ể ị ọ ủ ế ề ố ổ ư ầ ủ ch u u n t ng th (nh ph n cánh c a ti ng d c cùng làm vi c v i t ữ ệ t di n ch I, T ...).
H 0.8 x
L n
L n
2
ớ ườ ặ (cid:0) V i t ng đ c v i ớ
=
3
ừ ỉ ườ ớ ế ệ đ nh t ng ngang t i cao trình ti t di n đang xét. ả xH : kho ng cách t
S
0.7
h 1
F ng F th
(cid:0) ớ ườ ỗ ử (cid:0) V i t ng có l c a
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
(cid:0) ử ữ ề ằ ả ố :T ng chi u cao c a nh ng d i kh i xây n m gi a hai ô c a tính
1h ừ ỉ t đ nh t
ổ ườ ữ ệ ủ ớ ế i ti ng ngang t t di n đang xét.
ạ ườ ủ ề ọ ế t di n ngang c a đo n t ệ ng d c trên chi u dài di n
ngF :Di n tích ti ệ ệ ế t di n nguyên): tích (ti
=
ệ
F
F gy
F ng
locua
=
F ng F gy
b 1 a 1
-
thF :T ng di n tích các m ng t
ệ ả ổ ườ ữ ử ổ ề ng gi a c a s trên chi u dài S.
(cid:0) ả ườ ủ ệ ng su t trong m ng t ầ ng d c (ph n cánh c a ti
ẳ ữ ế t di n ch i, T ...) đ ị ớ ng th ng có giá tr l n nh t t ượ c ấ ạ ụ ườ ng i tr c t
ề ằ ạ ọ ấ Ứ ậ ườ ố ư xem nh phân b theo qui lu t đ i chi u dài S. ngang và b ng 0 t
s
=
y
max
.gM J
(cid:0) ườ Tính t ị ng ch u nén:
gM :moment do t
)
)
x
x
s=
N
F
.
( g
( g
)
x
s
ả ọ ệ i tr ng gió gây ra t ạ ế i ti t di n đang xét.
)
S
x
x
=
s
= s
�
( g
) ( x max
s
x S
x
x
( g ( ) x max
� � x 1 � � S � �
- -
)
x
M
=
s
y
.
x g
ừ
x
� � x -� � 1 S � �
T và ta có: ( g J
M
)
x
x g
=
N
y
.
( g
J
x
� � x -� � F 1 . S � �
=
+
g
cb g )
x
x +
=
N
N
N
M M M ( g
g
x
ừ T và ta có:
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
ể ả ườ ệ ấ ọ ị (cid:0) Ki m tra m ng t ệ ng d c theo c u ki n ch u nén l ch tâm.
ị ắ ạ ế ể ữ ườ ệ ườ ẽ ọ (cid:0) Ki m tra ch u c t t i ti ố t di n n i gi a t ng ngang và t ng d c(hình v ).
+ D s
s
ườ ọ ạ ỗ ố ằ ữ ử ệ ng d c t i ch n i n m gi a hai ô c a.
(
0
+ - F T 1 1
= F 1.
(cid:0) G i Fọ 1: di n tích t ) s
T
= D
s
T 1
= F . 1
= y F . . 1
y F . . 1
M J
QH J
th
th
D
ứ ả ở (cid:0) Q: l c c t do t ự ắ
ngang m c sàn trên m ng t ề ả ọ i tr ng gió gây ra ạ ấ ự ắ ấ ự ắ ữ
ườ ng đang xét. Trong qui ph m l y l c c t cho phép l y l c c t gi a chi u cao ườ t
ự ắ ạ ế ữ ườ ế ệ ọ i ti t di n ti p giáp gi a t ng ngang và d c. ng. (cid:0) T1: L c c t t
ể ả ả (cid:0) Đ đ m b o an toàn:
.
R h H . n
c
T
T 1
(cid:0)
ề ắ ườ ộ ệ ằ (cid:0) Rc: C ng đ tính toán v c t theo ti ế t di n có gi ng.
nh :chi u dày t ề
(cid:0) ườ ng ngang.
ự ắ ườ ẽ ng ngang (hình v )
ự ắ ệ ấ ườ ả ọ ng ngang do t i tr ng gió gây ra
t (cid:0)
cR
ệ (cid:0) Tính toán l c c t trong t (cid:0) G i là l c c t xu t hi n trong t τọ (cid:0) Đi u ki n: ề
ề ắ ể ả ườ ộ ưở ở Rc : C ng đ tính toán v c t có xét đ nh h ự ng có l c ép bên trên.
t
=
Q l g . h b . n
V i: ớ
Trong đó:
l
=
(cid:0) λ ề ủ ứ ấ ế ệ ố ớ ế ố là h s phân b không đ u c a ng su t ti p v i ti ệ t di n.
I
l
1.15 =
(cid:0)
CN
1.5
l
=
(cid:0)
T
1.35
(cid:0)
ế ự ệ ữ ườ ng ngang và
ng không xét đ n s làm vi c chung gi a t ọ ườ ng d c:
1.5
Khi t ườ t l =
(cid:0) ủ ườ ề b: chi u dài c a t ng ngang.
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
(cid:0) ộ ị ự ố
+
s
=
)
ị ớ ệ ố ượ ả ắ ủ i n = 0.9): t t
R c
0
ườ Rc: C ng đ ch u c t c a kh i xây khi ch u l c nén tính toán n (v i h s v ( R R kc kc
s = 0
0.9N F
ườ ứ ấ ộ V i ớ kcR : C ng đ tính toán theo ng su t kéo chính.
Q
(cid:0)� R c
Q g
R bh c n l
l .g h b n
ừ ề ệ T đi u ki n ta có:
ườ ơ ồ ế ấ ụ ề 0.29. Tính toán t ng, tr nhà có s đ k t c u m m
ữ ả ườ ươ (cid:0) Khi kho ng cách gi a các t ng đ i th a, khi tính toán t ườ ng
ụ ế ầ ố ng ngang t ồ ủ ố ự ở ầ và tr ta c n xét đ n tính đàn h i c a g i t a ư đ u mút trên.
ề ớ ố ườ (cid:0) V i nhà có s đ k t c u m m thì s t ơ ồ ế ấ
ộ ầ ố ố ớ ể ườ ế ng không quá m t t ng vì n u ng có th phát sinh ra moment u n l n mà kh i xây không
không thì trong t ả tho mãn.
(cid:0) Khi tính toán ta tính theo hai giai đo n:ạ
ư ộ ụ ị nh m t thanh console ch u ặ ng ho c tr
ượ ọ ả ọ t ườ ả ng b n thân.
ế ệ ạ ớ ộ (cid:0) Giai đo n đang xây: xem t ạ i tr ng do gió và tr ng l (cid:0) Giai đo n làm vi c: xem nhà là m t khung ngang liên k t kh p v i ớ
ớ mái và ngàm v i móng.
=
E
0.8
ệ ố ứ (cid:0) Khi tính toán xem xà ngang là tuy t đ i đ ng.
E 0
0E :
ộ ứ ồ c tính theo module đàn h i (
(cid:0) Đ c ng c a t ủ ườ ồ ặ ng ho c tr ầ ủ ụ ượ đ ố module đàn h i ban đ u c a kh i xây).
(cid:0) ố ằ ườ ượ ặ ng đ
c gia c b ng cách b tr ượ ấ ầ ề ộ ớ ạ ị T i v trí g i d m mái ho c vi kèo t ườ t ố ầ ệ ế t di n T v i chi u r ng tính toán ph n cánh đ ổ ụ (cid:0) ư c l y nh sau: ng có ti
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
ị
ơ ồ ế ấ
ủ
ệ
ề
t di n ngang c a nhà có s đ k t c u m m
Hình 644 Cách xác đ nh ti ế ề ả ọ
ề
ả ọ
ề ụ ộ
a. khi t
i tr ng truy n đ u; b. khi t
i tr ng truy n c c b
ượ ề ề ề ườ (cid:0) Khi t c truy n đ u lên chi u dài t ề ộ ng, chi u r ng
ả ượ ấ i tr ng mái đ ư ọ c l y nh sau: cánh đ
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
ớ ườ ỗ ử ấ ạ ườ ề ằ ỗ ử ng có l c a l y b ng chi u dài đo n t ữ ng gi a các l c a.
ỗ ử ấ ụ ủ ữ ả ằ ng không có l c a l y b ng kho ng cách gi a các tr c c a các
(cid:0) V i t (cid:0) V i t ớ ườ ổ ụ b tr .
ả ọ ề ườ ộ ế ệ ụ ộ (cid:0) Khi t ỉ i tr ng mái ch truy n lên t ng qua m t ti t di n c c b
ề ự ề
ố
ố ề ầ ừ c l y tăng d n t ể ẽ ầ
ẽ ề ộ ư ớ ề ộ ả ổ ừ ỉ ậ ệ ữ t di n ch T v i b r ng cánh không đ i t ố đ nh xu ng chân t
ượ ớ ề ỗ ừ ụ ả ơ ư mép tr nh ng không đ c l n h n kho ng cách t v m i phía tính t ớ i
ỗ ử ầ ấ (cid:0) Áp l c truy n xu ng s không phân b đ u trên toàn chi u cánh ch T do đó ữ ố ướ ượ ấ trên xu ng d trong tính toán chi u r ng cánh đ i theo ườ ể ơ ng có qui lu t tam giác nh hình v . Đ đ n gi n ta có th coi g n đúng t ằ ườ ế ti ng, b ng H 3 mép l c a g n nh t.
0.30. Móng nhà
ế ị
ớ ủ ườ ư ị ả ọ ệ 0.30.1. Xác đ nh di n tích đ móng (cid:0) V i nhà có s đ k t c u c ng, móng c a t ơ ồ ế ấ ứ ng coi nh ch u t i tr ng nén
đúng tâm.
ướ ượ ị (cid:0) Kích th c đáy móng đ c xác đ nh:
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
tc
tc
+
N
G
F
R
(cid:0)
tc
tc
+
G
=
(cid:0) ề ộ ủ Chi u r ng c a móng băng:
B
F N L
RL
(cid:0)
Trong đó,
(cid:0) ế ệ F: di n tích đ móng
tcN : l c d c do t ự ọ
(cid:0) ả ọ ẩ i tr ng tiêu chu n
tcG : tr ng l ọ
(cid:0) ượ ấ ắ ả ng b n thân móng và đ t đ p trên móng
(cid:0) ườ ủ ấ ề ộ ị R: c ng đ ch u nén tính toán c a đ t n n
(cid:0) ườ ị ự ủ ề ề L: chi u dài t ng ch u l c (chi u dài móng) c a nhà
0.30.2. Móng c ngứ (cid:0)
29ừ
Là móng có góc mở (cid:0) nhỏ hơn trị số giới hạn (góc cứng phụ thuộc vào vật liệu làm móng). Móng cứng có biến dạng uốn nhỏ. Thông thường xây móng dật cấp dạng bậc thang với t lỉ ệ giữa chiều cao và bề rộng của bậc là cotg(cid:0) 0 đến 330. Với khối xây đá cotg(cid:0) với khối xây gạch góc cứng dao động t ≤ 2.
ơ ề ộ ỉ (cid:0) Đ nh móng xây th p h n m t đ t t ặ ấ ự nhiên 10 15cm. Chi u r ng đ nh móng
ề ơ ấ ườ ỉ ớ l n h n b dày t ng 5 15cm.
(cid:0) ứ ệ ả ầ ặ
ứ
Hình 645 C u t o móng c ng ấ ạ
ả ả ả ề ấ ề ơ ị Chi u sâu đ t móng ph i đ m b o yêu c u v góc c ng và đi u ki n đ a ch t. Chi u sâu móng ph i sâu h n 50cm tính t ề ừ ặ ấ ự m t đ t t ề nhiên.
5
Ạ
Ấ
Ế
K T C U G CH ĐÁ
0.30.3. Móng m mề (cid:0) ượ ớ ạ ủ ứ t quá gi i h n c a góc c ng.
n dài c a cánh móng v ạ ủ ố ớ ộ ươ Là móng có đ v ế ề Móng m m có bi n d ng u n l n.
ề ượ ấ (cid:0) Móng m m do có phát sinh ng su t kéo nên móng đ
ặ ả ặ ọ
ằ ấ ế ớ ư ể ả
Hình 646 C u t o móng m m ề ấ ạ
ứ c làm b ng BTCT, ề ớ i tr ng l n, ho c đ t trên n n đ t y u. Móng dùng trong công trình có t ả ề ề m m có u đi m gi m chi u sâu chôn móng do đó gi m b t chi phí đào ắ đ p....