5 Ph−ơng pháp đánh giá
B.3Vết nứt trong sμn panel lắp ghép
B.3.1 Các panel s−ờn lắp ghép loại chữ Пvμ 2T lμ kết cấu tổ hợp từ dầm (s−ờn) vμ bản. Vì vậy, đặc tr−ng hình thμnh vết nứt trong loại kết cấu nμy do tải trọng sử dụng không khác trong dầm vμ bản sμn (hình B.2). Mặt khác, do hình dáng phức tạp, đặt cốt thép dμy nên khi sản xuất panel th−ờng có những khuyết tật công nghệ d−ới dạng vết vỡ vμ vết nứt do co ngót nh−: các vết nứt dọc theo cốt thép, do bê tông đ−ợc đầm không liên tục; vết nứt do biến dạng khuôn, tỉ lệ xi măng : n−ớc (X : N) lớn.
4 1
3 2
4
Hình B.2 Các vết nứt trong sμn panel lắp ghép (1-4) do tác động của lực B.4 Vết nứt trong dầm có đặt cốt thép th−ờng
B.4.1 Trong dầm th−ờng xuất hiện những vết nứt thẳng góc hoặc vết nứt xiên với trục dọc
cấu kiện. Những vết nứt thẳng góc th−ờng xuất hiện ở vùng chịu mô men uốn lớn
Page 32
B.4.2 Sự hình thμnh vết nứt trong dầm chủ yếu phụ thuộc vμo sơ đồ tính của dầm, tiết diện ngang vμ trạng thái ứng suất trong dầm. Trên hình B.3 thể hiện các vết nứt do tác động của lực trong dầm đơn giản vμ liên tục có tiết diện chữ nhật. Đặc điểm điển hình lμ những vết nứt thẳng góc có bề rộng lớn nhất ở biên chịu kéo, trong khi những vết nứt xiên ở gần trọng tâm tiết diện.
B.4.3 Những vết nứt thẳng góc có bề rộng lớn hơn 0,5 mm th−ờng chứng tỏ dầm bị quá tải hoặc không bố trí đủ cốt thép chịu lực.
B.4.4 Những vết nứt xiên, đặc biệt ở vùng neo cốt thép dọc chịu lực, đ−ợc cho lμ nguy hiểm vì chúng có thể lμm cho dầm gãy bất ngờ. Nguyên nhân gây nên sự hình thμnh vμ mở rộng vết nứt xiên th−ờng lμ chất l−ợng bê tông kém, b−ớc cốt đai th−a, chất l−ợng hμn cốt thép dọc vμ cốt đai kém.
B.5 Vết nứt trong dầm ứng lực tr−ớc
B.5.1 Các dầm ứng lực tr−ớc th−ờng phải tuân theo yêu cầu cao về khả năng chống nứt. Vì vậy, sự xuất hiện các vết nứt có bề rộng lớn th−ờng chứng tỏ dầm bị quá tải, hoặc sai sót nghiêm trọng trong công nghệ chế tạo dầm.
B.5.2 Trên hình B.2 thể hiện những vết nứt đặc tr−ng trong dầm ứng lực tr−ớc. Trong bảng B.2 thể hiện những nguyên nhân có thể gây nên những vết nứt có bề rộng đáng kể.
a) 1 1 1-1 2 8 T M Q k q
Page 33 b) 2 2 2-2 8 2 2 8 8 Q M q c) 7 3 3 3-3 1 4 3 Q M 2 6 5 q Hình B.3 Vết nứt trong dầm a, b) dầm đặt cốt thép th−ờng; c) dầm ứng lực tr−ớc;
1-8 các vết nứt công nghệ vμ các vết nứt do tác động của ngoại lực (xem bảng B.2)
B.6 Vết nứt trong cột bê tông cốt thép
B.6.1 Những vết nứt trong cột phụ thuộc chủ yếu vμo trạng thái nén lệch tâm vμ đặc tr−ng của tải trọng tác dụng. Ngoμi ra, còn do ảnh h−ởng của c−ờng độ bê tông, bố trí cốt thép, điều kiện đông cứng của bê tông Khi tải trọng lệch tâm lớn, trong vùng kéo có thể hình thμnh các vết nứt ngang có bề rộng lớn (số 1, hình B.4) chứng tỏ cột bị quá tải hoặc đặt cốt thép không đủ. Khi độ lệch tâm nhỏ xuất hiện những vết nứt thẳng đứng (số 2) chứng tỏ thân cột bị quá tải hoặc c−ờng độ bê tông thấp.
Bảng B.2 Vết nứt trong dầm bê tông cốt thép
Page 34
(xem hình B.3)
1 Không đủ ứng suất trong dầm: lực căng cốt thép nhỏ, hao tổn ứng suất tr−ớc lớn.
Dầm bị quá tải ở tiết diện thẳng góc.
2 Bị hỏng khi sản xuất: c−ờng độ bê tông thấp, b−ớc cốt đai lớn, chất l−ợng hμn cốt thép dọc vμ cốt đai kém.
Dầm bị quá tải ở tiết diện nghiêng. 3 C−ờng độ bê tông thấp.
Dầm bị quá tải ở tiết diện nghiêng.
4 Phá hoại neo cốt thép ứng lực tr−ớc: c−ờng độ bê tông thấp, không đủ c−ờng độ bê tông tại thời điểm tr−ớc khi nén tr−ớc bê tông.
5, 6 Không có cốt xoắn trong vùng neo cốt thép ứng lực tr−ớc. 7 Không đủ cốt xoắn.
Liên kết hμn các chi tiết đặt sẵn nối các dầm liền kề lμm thay đổi sơ đồ tính toán của chúng.
8 Dầm bị quá tải ở tiết diện thẳng góc. Không bố trí đủ cốt thép chịu lực.
B.6.2 Chất l−ợng hμn cốt thép dọc vμ cốt đai kém hoặc b−ớc cốt đai lớn dẫn đến sự mất ổn định của cốt thép dọc chịu nén vμ xuất hiện các vết nứt số 3. Khi không có cốt gián tiếp ở vùng tập trung ứng suất ở đỉnh cột th−ờng gây nên vết nứt thẳng đứng số 4. Vết nứt số 5 xuất hiện do xếp đặt, vận chuyển vμ cẩu lắp không đúng qui định; vết nứt số 6 do ăn mòn cốt thép; vết nứt số 7 vết nứt công nghệ.
Các vết nứt đ−ợc thể hiện trên hình B.4 ch−a nêu đ−ợc hết các tr−ờng hợp th−ờng gặp trong thực tế. Các vết nứt có thể xuất hiện do tác động động lực, tác động mạnh của lực cục bộ, hiện t−ợng lún nền móng. Vì vậy, cần phải phân tích cẩn thận tr−ớc khi đ−a ra kết luận về mức độ nguy hiểm do các vết nứt gây nên.
Page 35 4 4 1 3 5 7 6
Hình B.4 Vết nứt trong cột bê tông cốt thép Phụ lục C
(Tham khảo)
Vết nứt trong kết cấu xây gạch
C.1 Những yếu tố gây nên vết nứt
C.1.1 Kết cấu xây gạch (sau đây gọi tắt lμ thể xây) có khả năng chịu nén lớn hơn nhiều so
với khả năng chịu kéọ Vì vậy, ở bên mặt chịu kéo của thể xây, th−ờng xuất hiện
nhiều vết nứt tr−ớc khi thể xây bị phá hoạị Những yếu tố có khả năng gây nên vết nứt th−ờng lμ:
− Chất l−ợng thể xây kém (mạch vữa to, không bố trí gạch so le );
− C−ờng độ gạch vμ vữa không đủ (gạch vừa cong vừa có sẵn vết nứt, vữa xây có độ sụt lớn);
− Trong thể xây có nhiều loại gạch có độ biến dạng khác nhau (nh− gạch đất sét
nung với gạch silicát vμ gạch xỉ);
− Sử dụng không đúng chủng loại gạch theo chỉ định (nh− dùng gạch silicát trong điều kiện độ ẩm lớn);
− Không có khe co giãn nhiệt hoặc khoảng cách giữa các khe co giãn nhiệt lớn;
− Tác động của môi tr−ờng xâm thực;
Page 36
C.1.2 Khi phân tích hiện t−ợng nứt trong thể xây, cần chú ý khi có vết nứt trong gạch chứng tỏ thể xây bị quá tảị Nếu vết nứt vẫn phát triển chứng tỏ thể xây bị quá tải nhiều vμ cần đ−ợc giảm tải ngay hoặc gia c−ờng.
C.2 Vết nứt trong cột gạch chịu nén lệch tâm
C.2.1 Đặc tr−ng hình thμnh vết nứt trong cột gạch tùy thuộc vμo độ lệch tâm của lực tác dụng.
Khi độ lệch tâm lớn, trong vùng chịu kéo của cột theo các mạch vữa hình thμnh
những vết nứt ngang. Khi tải trọng sử dụng tăng, vết nứt mở rộng vμ kéo dμi thêm lμm cho cột mất khả năng chịu lực hoặc bị phá hoại vùng chịu nén của cột.
Khi độ lệch tâm nhỏ, có thể không xuất hiện vết nứt. Nh−ng, nếu cột bị quá tải thì xuất hiện những vết nứt dọc theo ph−ơng thẳng đứng (hình C.1).
C.2.2 Cột gạch chịu nén lệch tâm có những vết nứt dọc vμ ngang với bề rộng trên 0,5 mm cần phải gia c−ờng.
C.3 Vết nứt trong t−ờng gạch
C.3.1 Nguyên nhân lμm cho t−ờng bị nứt có thể lμ ngoại lực hoặc nội lực do ảnh h−ởng của môi tr−ờng xung quanh vμ do các quá trình lý-hóa xảy ra trong vật liệu thể xâỵ Trong những nhμ có sμn bê tông lμm việc cùng với t−ờng, nguyên nhân gây xuất hiện vết nứt có thể lμ do chênh lệch hệ số giãn nở nhiệt của bê tông vμ t−ờng gạch.
Page 37 2 4 3 eo N I I I I I-I 1 Hình C.1 Vết nứt trong t−ờng, trụ gạch
a) vết nứt (2-4) trong thể xây; b) vết nứt (1) trên bề mặt thể xây
C.3.2 Các vết nứt trong t−ờng có h−ớng vμ độ sâu khác nhaụ Khi t−ờng chịu nén đúng tâm, trong vùng bị quá tải xuất hiện những vết nứt thẳng đứng song song với h−ớng tác dụng của lực vμ xuyên suốt chiều rộng t−ờng. Khi t−ờng chịu nén lệch tâm, có thể
hình thμnh những vết nứt ngang không sâu, đồng thời t−ờng bị cong phình. Nếu
không có đệm d−ới đầu dầm bê tông cốt thép hoặc dầm thép thì tại gối tựa th−ờng xuất hiện những vết nứt thẳng đứng không sâu chứng tỏ ứng suất nén trong thể xây lμ rất lớn.
C.3.3 Trong số những tác động gây ra vết nứt, tác động do móng d−ới t−ờng bị lún lệch lμ rất nguy hiểm. Ví dụ, trong nhμ không có tầng hầm, nguyên nhân gây lún lệch có thể lμ do đμo hố d−ới mức đế móng hoặc đμo hố móng của nhμ bên cạnh. Đóng cọc bên cạnh nhμ cũng gây nên sự hình thμnh vết nứt.
C.3.4 Hình C.2 minh họa h− hỏng nguy hiểm của t−ờng. Nguyên nhân có thể gây nên vết nứt cho trong bảng C.1.
Page 38 a) b) C B A 1 2 3 B C 1 3300 0.00 c) d) 1 2 1 2 1 1 1 1 1 2 3 4 1 5 e) f) 2 1 1 1 3300 0.00 4 A B 1 1 1 6 Hình C.2 Vết nứt trong t−ờng a) mặt bằng nhμ; b) t−ờng trục 2; c) t−ờng trục A; d) t−ờng trục C; e) t−ờng trục B; f) t−ờng trục 1; 1 - 6 các vết nứt trong t−ờng
Page 39
Bảng C.1 Nguyên nhân gây nứt trong t−ờng Số TT vết nứt
(xem hình C.2)
Nguyên nhân có thể gây nứt
1 Móng bị lún lệch: độ ẩm trong đất nền thay đổi, móng bi trồi do đμo hố móng cho nhμ liền kề sâu hơn nhμ cũ.
2 T−ờng bị quá tảị C−ờng độ thể xây thấp.
3 Chiều dμi khối nhμ lớn hơn giá trị cho phép (không có khe co giãn nhiệt). 4 C−ờng độ thể xây thấp.
Không đủ diện tích gối tựa cho lanh tô. Lanh tô có biến dạng lớn do nhiệt.
5 Không có khe hở giữa đầu xμ gồ vμ t−ờng. 6 Thể xây bị ẩm quá.
Page 40
Phụ lục D
(Tham khảo)
Ví dụ tính toán
Trên cơ sở số liệu khảo sát của một công trình với các số liệu d−ới đây, xác định mức độ nguy hiểm của công trình.
Xác định số cấu kiện nguy hiểm trong tổng số cấu kiện theo kết quả khảo sát:
Tổng số móng: 34 Số móng nguy hiểm: 12
Tổng số cột: 180 Số cột nguy hiểm: 36
Tổng số dầm chính: 60 Số dầm chính nguy hiểm: 12
Tổng số dầm phụ: 80 Số dầm phụ nguy hiểm: 16
Tổng số đoạn t−ờng: 80 Số dầm phụ nguy hiểm: 16
Tổng số bản sμn: 50 Số dầm phụ nguy hiểm: 10
Xác định tỷ số phần trăm nguy hiểm nhất của các bộ phận nhμ theo các công thức
(1), (2), vμ (3):
Tỷ số phần trăm cấu kiện nguy hiểm trong nền móng lμ:
ρfdm=12/34. 100%=35%
Tỷ số phần trăm cấu kiện nguy hiểm trong kết cấu chịu lực lμ:
ρsdm=(2,4.36+2,4.16+1,9.12+1,4.16+10)/ (2,4.180+2,4.80+1,9.60+1,4.80+50).100%= 20%
Tỷ số phần trăm cấu kiện nguy hiểm trong kết cấu bao che
ρesdm=20/80. 100%=25%
Xác định hμm phụ thuộc của các bộ phận nhμ theo các cấp a, b, c, d theo các công thức tổng quát (4), (5), (6) vμ (7). Đối với từng bộ phận nhμ cụ thể: móng, kết cấu chịu lực, kết cấu bao che lμμaf, μas, μaes ... (ký hiệu xem các công thức từ (8) đến (11).
Page 41
Cấp a: μaf=0; μas=0; μaes=0
Cấp b: μbf=0; μbs=(30-20)/25=0,4; μbes=(30-25)/25=0.2
Cấp c: μcf=(100-35)/70=0,93; μcs=(20-5)/25=0.6; μces=(25-5)/25=0.8 Cấp d: μdf=(35-30)/70=0,07; μds=0; μdes=0
Hμm phụ thuộc của nhμ theo các cấp A, B, C, D xác định theo các công thức (8), (9), (10) vμ (11):
μA= max[min(0.3, 0) min(0.6, 0) min(0.1, 0)] = max(0,0,0)= 0
μB= max[min(0.3, 0) min(0.6, 0.4) min(0.1, 0.2)] = max(0,0.4,0.1)= 0.4
μC= max[min(0.3, 0.93) min(0.6, 0.6) min(0.1, 0.8)] = max(0.3, 0.6 , 0.1)= 0.6
μD= max[min(0.3, 0.07) min(0.6, 0) min(0.1, 0)] = max(0,0.7,0, 0)= 0.07 Đánh giá mức độ nguy hiểm của toμn nhμ:
max[μA, μB, μC, μD]=max(0, 0.4, 0.6, 0.07)=0.6= μC