1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

Kết cấu gạch đá gỗ. bài giảng

36 1,9K 12

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 36
Dung lượng 1,41 MB

Nội dung

NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ K.CẤU KHỐI XÂY Kết cấu khối xây gạch đá Brick or stone masonry structure là tập hợp của những viên gạch đá riêng lẻ, được gắn chặt với nhau bằng vữa xây và được xếp

Trang 1

KẾT CẤU GẠCH ĐÁ

Ngành: Xây Dựng DDCN_ Kỹ thuật Hạ tầng Đô thị

THỜI LƯỢNG: 45 tiết TÓM TẮT BÀI GIẢNG

2

1 Trịnh Kim Đạm, Đinh Chính Đạo, Lại Văn Thành, Kết cấu gạch đá

và Gạch đá cốt thép, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2001

2 Nguyễn Hiển, Sổ tay tính tốn Kết cấu gạch đá và Gạch đá cốt

thép, Viện Thiết kế Điển hình, 1999

3 S.V.Pơliacốp, Những ví dụ tính tốn Kết cấu gạch đá và Gạch đá

cốt thép, Viện Thiết kế Điển hình, 1996

4 Bộ Xây dựng, Hướng dẫn tính tốn kết cấu nhà hỗn hợp khi xét

tải trọng giĩ, NXB Xây Dựng, 1999

5 TCVN2737-95 Tải trọng và tác động, Tiêu chuẩn thiết kế

6 TCVN 5573-2011 Kết cấu gạch đá và Gạch đá cốt thép, Tiêu chuẩn

Trang 2

1 MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ K.CẤU KHỐI XÂY

Kết cấu khối xây gạch đá (Brick or stone masonry structure) là tập hợp

của những viên gạch đá riêng lẻ, được gắn chặt với nhau bằng vữa xây và

được xếp thành hàng, thành lớp; tồn bộ tập hợp đĩ phải chịu lực như một

thể thống nhất mà khơng cĩ sự dịch chuyển của mọi viên thành phần.

Vật liệu thành phần làm nên khối xây thường là những vật liệu giịn, chịu

ứng suất nén rất tốt hơn rất nhiều chịu ứng suất kéo

Vì vậy thường khối xây cũng chịu nén tốt hơn chịu kéo

Khối xây gạch đá được sử dụng trong công trình nhà ở (tường, lanhtô,

cột …), cầu cống, bể chứa, tường chắn, kè đập, ống khói, hầm lò, tượng

đài, …

5

CHƯƠNG 1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ K.CẤU KHỐI XÂY

1.1 SƠ LƯỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN

- Kim tự tháp Ai cập

+ 5000 năm

+ Tháp lớn nhất cao 146.6m với cạnh đáy dài 233m

+ Hơn 2,3 triệu viên đá, mỗi viên nặng từ 2.5 đến 50 T; nặng khoảng 7 triệu

tấn Với độ tao 146,6m

- Vạn lý trường thành xây dựng vào thế kỷ thứ 3 trước

cơng nguyên là một cơng trình vĩ đại Thành dài trên

23000km xây bằng đá, gạch nung dùng để bảo vệ

biên giới phía Bắc nhà Tần

Trang 3

CHƯƠNG 1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ K.CẤU KHỐI XÂY

1.1 SƠ LƯỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN

1.2 ƯU, NHƯỢC ĐIỂM

a-Ưu điểm

- Độ cứng lớn, khá vững chắc và bền lâu

- Ít tốn kém trong bảo vệ và tu bổ

- Dùng vật liệu địa phương, rẻ tiền, tiết kiệm thép và xi măng

- Cách âm và cách nhiệt, chịu lửa tốt

- Kiến trúc linh hoạt (dễ tạo các lỗ trống trong tường, …)

8

1 MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ K.CẤU KHỐI XÂY

b-Nhược điểm

- Trọng lượng bản thân lớn (/R lớn)

- Khả năng chịu lực không cao

- Chủ yếu thi công thủ công  chậm, tốn nhân công

- Chịu tải trọng động rất kém, dễ nứt nẻ

- Chất lượng không ổn định, phụ thuộc vào trình độ thợ xây

- Rất nhạy cảm với lún, nứt

Mác gạch: biểu thị cường độ khi

chịu nén hoặc chịu uốn

Giới hạn cường độ chịu kéo của

Trang 4

Trung bìnhcho 5 mẫu

Nhỏ nhấtcho 1 mẫu

- Quan hệ ứng suất-biến dạng của gạch đất sét gần như tuyến tính.

- Mơđun đàn hồi của gạch đất sét ép dẻo E g =(12)10 5 kG/cm 2

Tham khảo một

số đặc trưng của gạch Đồng Nai

2 VẬT LIỆU

2.3 VỮA

a.Tác dụng

-Liên kết các viên gạch, viên đá tạo thành khối xây có khả năng chịu lực

-Truyền và phân phối ứng suất trong khối xây từ viên gạch đá này đến viên

gạch đá khác

-Lấp kín các khe hở trong khối xây

b.Yêu cầu

-Có cường độ, tính bền vững cần thiết

-Tính linh động (dễ rải thành lớp mỏng, đặc, đều  tăng hiệu suất lao

động), độ sệt (410 cm tùy tùy loại khối xây), bảo đảm dễ xây

Vữa cũng là một loại đá nhân tạo, nhưng khác bêtông ở chỗ:

+ Vữa dàn thành lớp mỏng nên chỉ có cốt liệu nhỏ, tỷ diện tích khá lớn,

lượng nước nhào trộn phải nhiều hơn.

+Vữa thường tiếp xúc với nền xây hút nước vữa phải có khả năng giữ

nước tốt để đảm bảo thuận lợi cho quá trình thủy hóa và rắn chắc.

Trang 5

2 VẬT LIỆU

2.3 VỮA

d.Một số cách phân loại khác

+ Theo trọng lượng thể tích: vữa nặng ( >1500 kG/m3),

vữa nhẹ ( <1500 kG/m3)+ Theo công dụng: vữa xây, vữa trát hoàn thiện, vữa chèn mối nối… So

với vữa xây thì vữa trát có một số yêu cầu khác: nhão hơn, khả năng

giữ nước tốt hơn, cát mịn hơn,

c.Phân loại theo thành phần

+Vữa ximăng (XM+cát+nước): khô cứng nhanh, cường độ cao, nhưng

dòn (khó thi công)

+Vữa bata, hay vữa tam hợp (XM+cát+vôi nước): có tính dẻo, thời gian

khô cứng vừa phải

+Vữa không có ximăng (vữa vôi, vữa đất sét, vữa thạch cao )

14

e.Cường độ và biến dạng của vữa

+ Cường độ chịu nén của vữa: thí nghiệm nén mẫu lập phương có cạnh

7,07cm trong điều kiện tiêu chuẩn Khuôn đúc có thể là khuôn thép có

đáy ứng với nền không hút nước, hoặc khuôn thép không đáy (đáy lót

bằng giấy ẩm) ứng với nền hút nước trong thực tế xây dựng

+ Vữa mác trung bình: 10, 25 Vữa mác cao: 50, 75, 100, 150, 200

+ Vữa có biến dạng rất khác nhau, tùy mác vữa, thành phần và cấp phối,

tính chất của tải trọng (có biến dạng từ biến)

0 x v x R R

Q

- Lượng vơi tơi (lit) ứng với 1m3cát: D = 170 (1  0,002Qx)

- Lượng nước: tùy độ sụt yêu cầu, thường N/X = 1,3  1,6

Ghi chú cơng thức trên:

-Cát hạt trung bình và lớn, độ ẩm 13% Nếu cát nhỏ thì tăng lượng ximăng

-Trọng lượng thể tích của ximăng mác 30  60 MPa là 1100 kG/m3

-Rv, Rx_mác vữa, mác ximăng

biểu diễn theo thể tích ximăng : vơi : cát = 1:V:C

Cấp phối vữa hỗn hợp ximăng-vơi 1:V;C (theo thể tích)

Trang 6

Thường khơng tính mà tra bảng cĩ sẵn (theo kinh nghiệm) So với vữa tam

hợp thì lượng ximăng trong vữa ximăng tăng hơn một chút Cấp phối (theo

thể tích) X/C = 1/ 31/6 tùy mác.

+ VỮA XIMĂNG

2 VẬT LIỆU

2.3 VỮA

f Chọn cấp phối vữa xây

f Tham khảo bảng tra sẵn cấp phối vữa

Nguồn: tổng cơng ty ximăng Việt Nam, tiêu chuẩn TCVN 6260 : 1997

Ximăng PCB 30, cát cĩ mơđun

độ lớn ML>2

17

2 VẬT LIỆU

Ximăng PCB 30, cát

cĩ mơđun

độ lớn ML=1,52

Ximăng PCB 30, cát cĩ mơđun độ lớn ML>2 Tham khảo bảng tra sẵn cấp phối vữa

Ximăng PCB 30, cát

cĩ mơđun

độ lớn ML=1,52

2 VẬT LIỆU Tham khảo bảng tra sẵn cấp phối vữa

Ximăng PCB 40, cát cĩ mơđun độ lớn ML>2

Ximăng PCB 40, cát cĩ mơđun độ lớn ML=1,52

Ximăng PCB 40, cát cĩ mơđun độ lớn ML>2

Trang 7

1.Khối xây đặc bằng gạch

hoặc đá số hiệu M 50 vữa số hiệu

10 vữa số hiệu 4 _ _

2 Như trên, M35 và 25 _ vữa số hiệu

10 vữa số hiệu 4 _

3 Như trên, M15, 10 và 7 _ _ vữa bất kỳ vữa bất kỳ

5.Khối lớn (blốc) bằng gạch

hoặc đá

(rung hoặc không rung )

vữa số hiệu

25 _ _ vữa bất kỳ

6, Khối xây bằng gạch mộc _ _ vữa vôi vữa đất sét

7 Khối xây bằng đá hộc _ vữa số hiệu

50 vữa số hiệu 25 và 10 vữa số hiệu 4

8 Bêtông đá hộc bêtông

M  100 bêtông M75 và M50 bêtông M35 _

PHÂN NHÓM KHỐI XÂY KHÔNG CÓ CỐT THÉP

(bảng 23, TCVN 5573-2011)

21

3 TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA KHỐI XÂY

CHƯƠNG 1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ K.CẤU KHỐI XÂY

 Ngay cả khi khối xây chịu tải trọng nén phân bố đều trên toàn bộ tiết

diện thì trạng thái ứng suất trong các viên gạch đá và vữa cũng rất phức

tạp Chúng đồng thời chịunén lệch tâm,nén cục bộ,uốn,cắtvàkéo

Nguyên nhân: sự không đồng nhất của các lớp vữa và gạch đá, sự khác

nhau về tính chất biến dạng của vữa và gạch đá.

+ trộn vữa không đều (chỗ nhiều cát, chỗ nhiều chất kết dính), hiện tượng co

ngót không đều của vữa, trình độ xây…mạch vữa có những chỗ khác nhau về ứng

suất, biến dạngtrong viên gạch xuất hiện momen uốn, lực cắt, nén cục bộ.

+khi chịu nén, khối xây vừa có biến dạng dọc, vừa có biến dạng ngang, trong đó

biến dạng ngang của vữa lớn hơn của gạch Lực dính và ma sát giữa gạch và vữa

ngăn cản một phần dạng ngang của vữaxuất hiện ứng suất kéo trong gạch và ứng

suất nén trong vữa Ứùng suất kéo này cộng với ứng suất kéo khi viên gạch chịu uốn

có thể vượt quá giới hạn cường độ chịu kéo của gạch (rất nhỏ)nứt gạch Ngoài ra,

tính chất biến dạng của bản thân các viên gạch đá cũng khác nhau

3.1 TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT TRONG KHỐI XÂY KHI CHỊU NÉN

Trang 8

3 TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA KHỐI XÂY

3.1 TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT TRONG KHỐI XÂY KHI CHỊU NÉN

Trạng thái ứng suất của gạch đá và vữa trong khối xây chịu nén

1_nén; 2_kéo; 3_uốn;

4_cắt; 5_nén cục bộ

23

Bảng cường độ chịu nén tính toán (kG/cm 2 )

của khối xây gạch các loại có chiều cao mỗi lớp

50150 mm (chưa nhân với m)

Số hiệu gạch Số hiệu vữa

mỗi hàng 200300 mm (chưa nhân với m)

Số hiệu bêtông hoặc đá

Số hiệu vữa

3.2 CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA KHỐI XÂY

3 TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA KHỐI XÂY

CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA KHỐI XÂY

Chất lượng gạch, chất lượng vữa, trình độ thi công, điều kiện làm việc, …  cường độ

khối xây luôn nhỏ hơn cường độ của bản thân gạch đá

Cường độ và loại gạch đá

Cường độ và loại vữa

Tuổi của khối xây và thời gian tác dụng của tải trọng

Phương pháp thi công và chất lượng khối xây

trình độ thợ xây khác nhauchất lượng khối xây khác nhau, cường độ

khối xây có thể chênh nhau 1,41,5 lần (với cùng mác gạch và vữa).

Bề dày mạch vữa ngang, hình dáng viên gạch

_Bề dày mạch vữa tiêu chuẩn là 10-12mm Khi dùng vữa có tính biến dạng

lớn (vữa vôi) thì chiều dày mạch vữa nên lấy nhỏ đi.

_Gạch có hình dạng đều đặn, đúng qui cách thì cường độ khối xây sẽ cao

hơn so với loại gạch cong vênh, bề mặt lồi lõm.

Trang 9

3.2 CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA KHỐI XÂY

3 TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA KHỐI XÂY

CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA KH.XÂY

Độ linh động của vữa và mức độ lấp đầy mạch vữa đứng

_Tăng độ linh động bằng cách tăng tỷ lệ N/Xvữa dễ lấp đầy các mạch

đứng và các chỗ lồi lõmtăng năng suất lao động, tăng cường độ khối

xây Tăng N/X không làm giảm cường độ khối xây vì khi xây gạch sẽ nhanh

chóng hút hết phần nước thừa quá khả năng giữ nước của vữa.

_Mạch đứng được lấp đầy sẽ cản trở biến dạng ngang của mạch, giảm tập

trung ứng suất trong mạchtăng cường độ khối xây

Tác dụng lặp lại của tải trọng

Tải trọng thay đổi trị số lặp đi lặp lại nhiều lần làm khối xây nhanh

chóng bị phá hoại.

26

3 TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA KHỐI XÂY

3.3 CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỤC BỘ CỦA KHỐI XÂY

Giới hạn cường độ của phần khối xây chịu nén cục bộ (Rc

cb) lớn hơngiới hạn cường độ của khối xây khi bị nén đều (Rc) vì phần khối xây

không chịu nén hoặc chịu nén ít sẽ cản trở biến dạng ngang của phần

chịu nén cục bộ

c c

R 3  2 F cb _diện tích phần chịu nén cục bộ

F _diện tích tính toán, lấy theo hướng dẫn

27

3 TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA KHỐI XÂY

3.4 CƯỜNG ĐỘ CHỊU KÉO DỌC TRỤC CỦA KHỐI XÂY

KÉO KHÔNG GIẰNG

Lực kéo vuông góc với mạch vữa ngang

Sự phá hoại xảy ra theo mặt tiếp xúc giữagạch và vữa hoặc theo mặt cắt qua mạchvữa Chỉ khi nào cường độ gạch quá kémmới xảy ra mặt cắt phá hoại qua gạch

Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn của khốixây: bằnglực dính pháp tuyếngiữa gạch vàvữa; hoặc cường độ chịu kéo của mạch vữa

Trang 10

3 TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA KHỐI XÂY

3.4 CƯỜNG ĐỘ CHỊU KÉO DỌC TRỤC CỦA KHỐI XÂY

KÉO CÓ GIẰNG

Lực kéo song song với mạch vữa ngang

Sự phá hoại xảy ra theo tiết diện cài răng lược, hoặc tiết diện bậc

thang, cũng có khi phá hoại theo tiết diện đi qua các mạch vữa đứng

và các viên gạch

Lực kéo do khả năng chống cắt của mạch vữa ngang chịu lực

dính tiếp tuyếngiữa gạch và vữa

Trong xây dựng, không được dùng trường hợp kéo không giằng.

29

3 TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA KHỐI XÂY

3.5 CƯỜNG ĐỘ CHỊU UỐN CỦA KHỐI XÂY

Sự phá hoại bắt đầu từ vùng kéo Cường độ chịu kéo khi uốn thường lớn

hơn 1,5 lần cường độ chịu kéo

3 TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA KHỐI XÂY

3.6 CƯỜNG ĐỘ CHỊU CẮT CỦA KHỐI XÂY

Cắt theo tiết diện không giằng:

lực cắt song song với mạch vữa giữa các hàng xây

Cắt theo tiết diện có giằng :

lực cắt vuông góc với mạch vữa giữa các hàng xây

Tiết diện không giằng Tiết diện giằng

Trang 11

Cường độ tính toán R k , R ku , R kc(kG/cm2) theo tiết diện

giằng của khối xây,khi bị phá hoại theo mạch vữa

ngang hay đứng

Loại cường độ Số hiệu (mác) vữa

kéo dọc trục R k

-Khối xây có qui cách

-Khối xây không có qui cách 1,61,2 1,10,8

kéo khi uốn R ku

-Khối xây có qui cách

-Khối xây không có qui cách 2,51,6 1,61,1

kéo chính R kc 1,2 0,8

3 TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA KHỐI XÂY

32

Cường độ tính toán R k , R kc , R ku ,R c của khối xây gạch đá có hình dáng qui

cách khi tính toán khối xây theo tiết diện giằng cắt qua gạch đá

Loại cường độ trị số R theo kG/cm2khi mác gạch đá

kéo dọc trục R k 2,5 2,0 1,8 1,3 1,0

kéo khi uốn R ku và kéo chính R kc 4,0 3,0 2,5 2,0 1,6

Cắt R c 10 8 6,5 5,5 4

Cường độ tính toán chịu cắt R c(kG/cm2) của khối xây, khi bị phá hoại theo

mạch vữa ngang hay đứng

Trạng thái Số hiệu (mác)vữa

Cắt theo tiết diện không giằng đối với mọi loại khối xây 1,6 1,1

Cắt theo tiết diện giằng đối khối xây đá hộc 2,4 1,6

3 TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA KHỐI XÂY

33

3 TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA KHỐI XÂY

3.6 BIẾN DẠNG CỦA KHỐI XÂY KHI CHỊU NÉN

Khối xây là vật liệu đàn hồi dẻo, quan hệ ứng suất-biến dạng của

khối xây là đường cong.

Khối xây được cấu tạo từ vữa và gạch đá, mà :

+Vữa có quan hệ ứng suất-biến dạng là đường cong

+Gạch đá có quan hệ ứng suất-biến dạng gần như đường thẳng

đường cong (_) của khối xây là do tính chất của vữa quyết định

Môđun biến dạng của khối xây :

E0là môđun biến dạng ban đầu của khối xây, E0 =  Rc

là đặc trưng đàn hồi của khối xây:

khối xây gạch đất sét nung, số hiệu vữa  25 thì  =1000

khối xây đá hộc, gạch bêtông ximăng, số hiệu vữa  25 thì  = 1500

 0

0 0,5 0,81,1

R E

E   

Công thức thực nghiệm:

Trang 12

3 TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA KHỐI XÂY

3.6 BIẾN DẠNG CỦA KHỐI XÂY KHI CHỊU NÉN

Quan hệ ứng suất-biến dạng của khối xây khi chịu nén

35

BÀI TẬP CHƯƠNG 1

1 Xác định cấp phối vữa ximăng vơi mác 50 Dùng ximăng mác 300, cát

thạch anh hạt trung bình, trọng lượng thể tích 1100 kG/m3, độ ẩm 2%

2 Tìm cường độ chịu nén cực hạn của vữa số hiệu 50 với tuổi của nĩ là

3 ngày đêm

3 Xác định giá trị tiêu chuẩn và giá trị tính tốn của cường độ chịu nén

của khối xây dùng gạch đất sét nung ép dẻo mác 100, vữa hỗn hợp

mác 50, trong các trường hợp sau:

a) Khối xây đã đủ tuổi (28 ngày đêm)

b) Vừa xây xong

c) Tuổi khối xây là 3 ngày đêm

TÍNH TỐN KHỐI XÂY KHƠNG CỐT THÉP

THEO KHẢ NĂNG CHỊU LỰC

CHƯƠNG 2

Trang 13

CHƯƠNG 2 TÍNH TỐN KHỐI XÂY KHƠNG CỐT THÉP

1 TỔNG QUÁT

PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN

Cho kết cấu chịu tải trọng tăng dần TTGH là trạng thái mà từ đó trở

đi kết cấu không còn thỏa mãn các yêu cầu đặt ra cho nó

TTGH thứ nhất (theo khả năng chịu lực):T  T gh

T _ nội lực trong kết cấu do tải rọng tính toán gây ra (N, M, Q…)

Tgh_khả năng chịu lực của kết cấu

Khi xác định T gh thì dùng cường độ tính toán của vật liệu, và

phải xét đến điều kiện làm việc của vật liệu và của kết cấu.

TTGH thứ hai (theo điều kiện sử dụng bình thường)

Kiểm tra biến dạngf  f gh

Kiểm tra độ mở rộng khe nứt  gh

Khi xác định f,thì dùng tải trọng tiêu chuẩn.

38

CHƯƠNG 2 TÍNH TỐN KHỐI XÂY KHƠNG CỐT THÉP

PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN

của khối xây

Khi kiểm tra cường độ của các trụ và mảng tường giữa hai ơ

cửa cĩ diện tích tiết diện ngang nhỏ hơn 3000 cm 2 m = 0,8

Khi kiểm tra cường độ các khối xây chịu nén của những cơng

trình chưa xây xong (trừ những nhà bằng tấm gạch nung) m = 1,25

Khi tính tốn các khối xây chịu nén mà tải trọng đặt vào khi

khối xây đã khơ cứng một thời gian dài m = 1,1

k _hệ số an tồn; k=2 (nén); k=2,25 (kéo) m_hệ số điều kiện làm việc (ph.pháp chế tạo vật liệu, đ.kiện thi cơng, tình trạng làm việc của kết cấu)

c a

sợi thép kéo nguội

k a = 1,5 1,75

m a = 0,50,9 (do sự khác biệt khá lớn về biến dạng của

khối xây và cốt thép khi cùng làm việc)

39

2 CẤU KIỆN CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM

N  mdhRF

CK nén đúng tâm: cột, tường trong của nhà

Bảng hệ số m dh

Hệ số uốn dọc phụ thuộc độ mảnh tương đương

 _ đặc trưng đàn hồi của vật liệu

l 0 _chiều dài tính toán

F_ diện tích tiết diện R_ cường độ chịu nén tính toán.

Khi F < 3000cm 2 thì thay R bằng 0,8R

CHƯƠNG 2 TÍNH TỐN KHỐI XÂY KHƠNG CỐT THÉP

Trang 14

2 CẤU KIỆN CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM

Bảng hệ số uốn dọc 

Xác định chiều dài tính toán

3 CẤU KIỆN CHỊU NÉN LỆCH TÂM

CHƯƠNG 2 TÍNH TỐN KHỐI XÂY KHƠNG CỐT THÉP

Độ lệch tâm ngẫu nhiên (sai số do thi công): e 0n2 cm

độ lệch tâm

e 0 = e 01 + e 0n

Cột, tường, móng nhà; vòm mái, ống khói, …

Trang 15

3 CẤU KIỆN CHỊU NÉN LỆCH TÂM

F n _diện tích phần chịu nén nhiều

của tiết diện, được xác định với giả

thiết là biểu đồ ứng suất nén có

dạng hình chữ nhật và từ điều kiện

trọng tâm của diện tích phần chịu

nén trùng với điểm đặt của lực dọc

tính toán N.

Ký hiệu y là khoảng cách từ trọng

tâm tiết diện đến mép tiết diện về

phía đặt lực nén lệch tâm Với tiết

diện chữ nhật: y=h/2

tiết diện tổng quát:F n = h n b = 2(ye 0 )b

tiết diện chữ nhật: F n = (h2e 0 ) b

44

3 CẤU KIỆN CHỊU NÉN LỆCH TÂM

2

n 1

_xác định như đối với cấu kiện nén đúng tâm

n _hệ số uốn dọc đối với phần chịu nén của tiết

diện, được xác định trong mặt phẳng tác dụng của

momen uốn với độ mảnh h

n h h

Với tiết diện chữ nhật , h n =h2e 0

H’=H nếu biểu đồ momen uốn không đổi dấu.

H’=H/2 nếu biểu đồ momen uốn đổi dấu.

(chính xác, lấy H’=H1hoặc H’=H 2

tùy đang tính với M nào, xem hình vẽ)

45

3 CẤU KIỆN CHỊU NÉN LỆCH TÂM

Hệ số xác định theo thực nghiệm

45,12

1 0

y e

45,1

1 0

h e

(tiết diện bất kỳ) (tiết diện chữ nhật)

Trang 16

3 CẤU KIỆN CHỊU NÉN LỆCH TÂM

Chú ý

Để bảo đảm sự làm việc an toàn của khối xây, cần hạn chế độ lệch tâm:

e 0  0,9y khi tính toán với tổ hợp tải trọng cơ bản

e 0  0,95ykhi tính toán với tổ hợp tải trọng đặc biệt

Đối với tường có chiều dày  22cm thì:

e 0  0,8y khi tính toán với tổ hợp tải trọng cơ bản

e 0  0,85ykhi tính toán với tổ hợp tải trọng đặc biệt

Khoảng cách từ điểm đặt của lực đến mép chịu nén nhiều của tiết diện không

được nhỏ hơn 2cm đối với tường chịu lực và cột

Cấu kiện nén lệch tâm cần được kiểm tra theo nén đúng tâm trong mặt phẳng

vuông góc với mặt phẳng tác dụng của moment uốn khi chiều rộng b nhỏ hơn

chiều cao h của tiết diện

Khi e0>0,7y cần kiểm tra sự mở rộng khe nứt ở các mạch vữa của khối xây

N

2 , 1 1

1  lấy m dh =1 khi h≥30cm hoặc i ≥8,7cm

47

4 CẤU KIỆN CHỊU NÉN CỤC BỘ

CK nén cục bộ: dầm, dàn, xà gồ, lanh tô… gác lên tường và cột gạch.

N  dRcbFcb

_hệ số hoàn chỉnh biểu đồ áp lực

của tải trọng cục bộ

khi áp lực phân bố đều= 1

khi áp lực phân bố tam giác= 0,5

d_ hệ số xét đến sự phân phối lại ứng suất trong vùng chịu nén cục bộ

trong thực hành lấyd = 0,75 đối với khối xây gạch đá đặc

R R

F cb _diện tích phần chịu nén cục bộ

F _diện tích tính toán, bao gồm F cb và một phần diện tích xung quanh

CHƯƠNG 2 TÍNH TỐN KHỐI XÂY KHƠNG CỐT THÉP

4 CẤU KIỆN CHỊU NÉN CỤC BỘ

Trang 17

4 CẤU KIỆN CHỊU NÉN CỤC BỘ

Chú ý:

- Không nên kê trực tiếp kết cấu chịu lực lên tường, cột gạch mà cần dùng

tấm đệm BTCT Tấm đệm dày14cm, trong có đặt lưới thép với hàm

lượng

a0,5% theo mỗi phương.

- Không đặt trực tiếp bản đệm lên gạch mà cần trải lớp vữa dày <15mm.

- Nếu kê dầm, dàn lên bổ trụ thì bản đệm phải đặt sâu vào tường

50

5 CẤU KIỆN CHỊU KÉO DỌC TRỤC

Không cho phép thiết kế kết cấu gạch đá chịu kéo theo tiết diện không giằng.

Tính cấu kiện chịu kéo đúng tâm (kéo dọc trục) tiết diện giằng:

N  RkFth

R k _cường độ chịu kéo tính toán của khối xây.

F th _diện tích tiết diện thu hẹp (đã trừ đi các lỗ, rãnh…)

Ví dụ CK chịu kéo dọc trục:

thành hồ tròn, thành giếng tròn,

CHƯƠNG 2 TÍNH TỐN KHỐI XÂY KHƠNG CỐT THÉP

51

6 CẤU KIỆN CHỊU UỐN

M  RkuW

Q  Rkcbz

W _moment kháng uốn của tiết diện

b _bề rộng tiết diện

z _cánh tay đòn nội lực, với tiết diện chữ nhật z=2b/3

R ku _cường độ chịu kéo khi uốn.

R kc _cường độ tính toán về ứng suất kéo chính.

CHƯƠNG 2 TÍNH TỐN KHỐI XÂY KHƠNG CỐT THÉP

Trang 18

EXAMPLE - HORIZONTAL BENDING

2400

Lateral load = 0.7kPa (wind loading)

Vertical load negligible

53

7 CẤU KIỆN CHỊU CẮT

Tính toán khối xây chịu cắt theo tiết diện không giằng (cắt qua mạch vữa ngang)

Q  (Rc+ 0,8 nf0)F

R c_cường độ chịu cắt tính toán theo tiết diện không giằng

f _hệ số ma sát theo mạch của khối xây

f = 0,7với khối xây bằng gạch và đá có qui cách

n_hệ số

n = 1với khối xây bằng đá và gạch đặc

n = 0,5 với khối xây bằng gạch rỗng,

đá có các khe rỗng thẳng đứng, đá hộc

0_ứng suất nén trung bình khi lực nén nhỏ nhất, xác định với hệ số

vượt tải 0,9

FN9,0

CHƯƠNG 2 TÍNH TỐN KHỐI XÂY KHƠNG CỐT THÉP

7 CẤU KIỆN CHỊU CẮT

Ngày đăng: 22/04/2015, 19:30

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w