KẾt cấu gạch đỎ VÀ GẠch đỎ CỐt théP – tiêu chuẩn thiết kế Masonry and reinforced masonry structures Design standard Quy định chung

4.7. Tớnh toỏn các cấu kiện chịu nộn lệch tõm của khối xây không có cốt thép được tiết được tiến hành theo công thức:

Đối với tiết diện chữ nhật theo công thức:

Trong đó:

Trong các công thức từ (13) đến (15)

R – Cường độ chịu nộn của khối xây

A – Diện tớch tiết diện cấu kiện

A_n – Diện tớch phần chịu nộn của tiết diện, được xỏc định với giả thiết là biểu đồ ứng suất nộn có dạng hỡnh chữ nhật ( hỡnh 5) và từ điều kiện trọng tõm của diện tớch phần chịu nộn trựng với điểm đặt của lực dọc tớnh toỏn N.

h – Chiều cao tiết diện trong mặt phẳng tỏc dụng mụ men uốn.

e₀ - Độ lệch tõm của lực dọc tớnh toỏn N đối với trọng tõm của tiết diện .

 - Hệ sụ uốn dọc đối với toàn bộ tiết diện , được xỏc định trong mặt phẳng tỏc dụng của mụ men uốn theo bảng 17 và phụ thuộc vào chiều cao tớnh toỏn của cấu kiện l₀ (xem điều 4.2; 4.3)

_n – Hệ số uốn dọc (theo bảng 1) đối với phần chịu nộn của tiết diện, được xỏc định trong mặt phẳng tỏc dụng của mụ men uốn với độ mảnh _hn hoặc _in. Khi biểu đồ mụ men uốn không đổi dấu:

H – Chiều cao thực tế của cấu kiện

h_nvà i_n – Tương ứng là chiều cao và bỏn kớnh quỏn tớnh phần chịu nộn của tiết diện ngang trong mặt phẳng tỏc dụng mụ men uốn.

Đối với tiết diện chữ nhật h_n = h – 2_eo

Đối với tiết diện chữ T (khi e₀ > 0,45y) có thể lấy gần đỳng A_n = 2(y – e₀).b và h_n = 2(y – e₀)

Trong đó:

y – Khoảng cách từ trọng tõm tiết diện của cấu kiện đến mộp của tiết diện về phớa lệch tõm.

b – Chiều rộng cỏnh hay sườn chịu nộn của tiết diện chữ T tuỳ thuộc vào hướng lệch tõm.

Khi biểu đồ mụ men uốn đổi theo chiều cao cấu kiện (hỡnh 6) tớnh toỏn theo cường độ tiến hành tại các tiết diện có trị số mụ men uốn lớn nhất. Hệ số uốn dọc _n được xỏc định phụ thuộc vào độ mảnh:

Trong đó:

H₁ và H₂ – Chiều cao từng phần tớnh toỏn cấu kiện có mụ men uốn cựng dấu

H_n1, i_n1 và h_n2, i_n2 – Tương ứng là chiều cao và bỏn kớnh quỏn tớnh vựng nộn của cấu kiện tại những tại những tiết diện có mụ men uốn lớn nhất ;

 - Hệ số xỏc định theo bảng 18;

m_d – Hệ số xỏc định theo công thức:

Trong đó:

N_d – Lực dọc do phần tải trọng tỏc dụng dài hạn gõy nên

 - Hệ số lấy theo bảng 19

e_0d - Độ lệch tõm của tải trọng tỏc dụng dài hạn

Khi h  30cm hay i  8,7cm hệ số m_d được lấy bằng 1

Loại khối xây	Trị số  với tiết diện
	Bất kỡ	Chữ nhật
1. Đối với khối xây các loại (Trừ những loại núi trong điểm 2 dưới đõy 2. Bảng gạch và tấm lớn sản xuất từ bờ tụng tổ ong, bờ tụng lỗ rỗng lớn bằng đỏ thiờn nhiờn (kể cả đỏ hộc)	1	1
Chú thích: Nếu 2y < h thỡ khi xỏc định hệ số  thay 2y bằng h.

4.9. Khi tớnh toỏn các tường chịu lực và tường tự chịu lực (xem điều 6.6) có chiều dày nhỏ hơn và bằng 22cm, cần kể đến độ lệch tõm ngẫu nhiờn và phải cộng thờm với độ lệch tõm của lực dọc: Giỏ trị của độ lệch tõm ngẫu nhiờn lấy như sau:

- Đối với tường chịu lực 2cm ;

- Đối với tường tự chịu lực 1cm.

4.10. Giỏ trị lớn nhất của độ lệch tõm (có xét đến độ lệch tõm ngẫu nhiờn) trong cấu kiện chịu nộn lệch tõm không có cốt thép dọc ở vựng kộo, không được vượt quỏ:

- Đối với tổ hợp tải trọng cơ bản: 0,9y

- Đối với tổ hợp tải trọng đặc biệt: 0,95y

ở các tường có chiều dày nhỏ hơn và bằng 22cm thỡ không được vượt quỏ:

- Đối với tổ hợp cơ bản: 0,8y

- Đối với tổ hợp tải trọng đặc biệt: 0,85y

Khi đú khoảng cách từ điểm đặt của lực đến mộp tiết diện chịu nộn lớn hơn, không được nhỏ hơn 2cm đối với tường và cột hoặc chịu lực.

4.11. Những cấu kiện làm việc chịu nộn lệch tõm, cần được kiểm tra theo nộn đỳng tõm trong mặt phẳng vuụng gúc với mặt phẳng tỏc dụng của mụ men uốn khi chiều rộng b nhỏ hơn chiều cao của tiết diện.

4.12. Tớnh toỏn các cấu kiện chịu nộn lệch tõm xiờn được tiến hành theo công thức(13) Trong đó:

Diện tớch phần chịu nộn của tiết diện A lấy theo dạng hỡnh chữ nhật, có trọng tõm trựng với điểm đặt lực và hai cạnh giới hạn bởi mộp tiết diện của cấu kiện (hỡnh 7) với:

h₀ =2C_h ; b_n = 2C_b và A_n = 4C_hC_b

Trong đó:

C_h và C_b là khoảng cách từ điểm đặt lực N đến mộp gần nhất của tiết diện.

Trong trường hợp hỡnh dỏng tiết diện phức tạp, để đơn giản tớnh toỏn cho phộp lấy hỡnh chữ nhật của tiết diện mà không tớnh đến các phần có hỡnh dạng phức tạp, (hỡnh 8).

Các giỏ trị , ₁ và m_d được xỏc định với 2 trường hợp:

- Theo chiều cao tiết diện h hay bỏn kớnh quỏn tớnh i_h và độ lệch tõm c_h theo phương h.

- Theo chiều cao tiết diện b hay bỏn kớnh quỏn tớnh i_b và độ lệch tõm c_b theo phương b.

Sau khi tớnh toỏn chọn giỏ trị nhỏ nhất trong hai giỏ trị tớnh được theo công thức (13) làm khả năng chịu lực của cấu kiện .

Nếu C_b > 0,7C_b hay C_h > 0,7C_h thỡ ngoài việc tớnh toỏn theo khả năng chịu lực cũn phải tớnh toỏn theo sự mở rộng khe nứt ở phớa tương ứng theo điều 5.3.

4.13. Tớnh toỏn tiết diện chịu nộn (ộp) cục bộ khi tải trọng phõn bố trờn một phần diện tớch của tiết diện được tiến hành theo công thức:

Trong đó:

N_cb – Trị số tải trọng cục bộ

R_cb – Cường độ tớnh toỏn của khối xây chịu nộn (ộp) cục bộ, được xỏc định theo 4.14

A_cb – Diện tớch chịu nộn (ộp) mà tải trọng truyền lờn.

d = 1,5 – 0,5 đối với khối xây bằng gạch và bằng gạch rung, cũng như khối xây bằng khối bờ tụng nặng và nhẹ

d = 1 - Đối với khối xây bằng bờ tụng có lỗ rỗng lớn và bờ tụng tổ ong.

 - Hệ số đầy của biểu đồ áp lực do tải trọng cục bộ gõy ra. Khi áp lực phõn bố đều  = 1 phõn bố hỡnh tam giỏc  = 0,5.

Nếu dưới gối của cấu kiện chịu uốn không yêu cầu đặt bản phõn bố áp lực thỡ cho phộp lấy tớch số  d = 0,75 đối với khối xây bằng vật liệu ghi ở mục 1 và 2 bảng 20 và tớch số  d = 0,5 đối với khối xây bằng vật liệu ghi ở mục 3 của bảng này.

Bảng 20 – Hệ sụ ợ1

Vật liệu xây	ợ đối với sơ đồ tải trọng
	Hỡnh 9 A, c, c1, e, h		Hỡnh 9 B, d, g, i
	Tải trọng cục bộ	Tổng tải trọng cục bộ và chớnh	Tải trọng cục bộ	Tổng tải trọng cục bộ
1. Gạch đỏ đặc, khối bờ tụng nặng hay bờ tụng cốt liệu rỗng có mỏc M50 và lớn hơn. 2. Gạch gốm có lỗ gạch rỗng, bờ tụng đỏ hộc. 3. Khối bờ tụng có lỗ rỗng. Khối bờ tụng đặc mỏc M35. Khối bờ tụng tổ ong và đỏ thiờn nhiờn.	2 1,5 1,2	2 2 1,5	1 1 1	1,2 1,2 1

4.14. Cường độ tớnh toỏn của khối xây chịu nộn cục bộ R_ct được xỏc định theo công thức:

Đồng thời ợ  ợ₁

Trong đó:

A – Diện tớch tớnh toỏn của tiết diện, được xỏc định theo điều 4.16

ợ₁ – Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của khối xây và điểm đặt tải trọng, xỏc định theo bảng 20.

Khi tớnh toỏn khối xây có lưới cốt thép chịu nộn (ộp) cục bộ cường độ tớnh toỏn của khối xây R_cb trong công thức (17) là giỏ trị lớn nhất trong hai giỏ trị R_cb xỏc định theo công thức (18) của khối xây không cốt thép hoặc R_cb = với R_ak là cường độ chịu nộn tớnh toỏn của khối có lưới cốt thép, được xỏc định theo công thức (25) hoặc (26).

4.15. Khi các tải trọng cục bộ (phản lực gối tựa của dầm, xà, sàn….) và các tải trọng chớnh (trọng lượng của khối xây trờn tải trọng truyền lờn khối xây đú) tỏc dụng đồng thời, thỡ tớnh toỏn được tiến hành riờng biệt theo tải trọng cục bộ và theo tổng tải trọng cục bộ và chớnh với các giỏ trị ợ₁ thích hợp tra ở bảng 20.

Chú thích: Trong trường hợp, khi mà diện tớch tiết diện chỉ đủ để chịu một mỡnh tải trọng cục bộ, mà không đủ để chịu tổng tải trọng cục bộ và chớnh, cho phộp dựng các biện pháp cấu tạo để trỏnh không cho truyền tải trọng chớnh lờn diện tớch chịu nộn cục bộ (thớ dụ tạo một khoảng rỗng hay đặt tấm đệm bờn trờn đầu dầm, xà hoặc lanh tụ).

4.16. Diện tớch tớnh toỏn của tiết diện A được xỏc định theo nguyờn tắc sau:

a) Khi tải trọng cục bộ tỏc dụng trờn toàn bộ chiều dày của tường, diện tớch tớnh toỏn của tiết diện gồm cả phần diện tớch 2 bờn kề sỏt với tiết diện của mỗi bờn có chiều dài không lớn hơn bề dày của tường (hỡnh 9a).

b) Khi tải trọng cục bộ tỏc dụng ở mộp tường trờn toàn bộ chiều dày của tường, diện tớch tớnh toỏn của tiết diện lấy bằng diện tớch nộn cục bộ, cũn khi tớnh với tổng tải trọng cục bộ và chớnh, diện tớch tớnh toỏn của tiết diện bao gồm cả phần diện tớch kề sỏt với mộp của tải trọng cục bộ có chiều dài không lớn hơn bề dày của tường (hỡnh 9b).

c) Khi tải trọng cục bộ là tải trọng ở những chỗ gối tựa của các đầu xà và dầm, diện tớch tớnh toỏn của tiết diện của tường có chiều rộng bằng chiều sõu phần gối tựa của xà hoặc dầm và chiều dài không lớn hơn khoảng cách giữa hai nhịp cạnh nhau của dầm (hỡnh 9c). Nếu khoảng cách giữa các dầm lớn hơn hai lần chiều dày tường thỡ chiều dài của phần diện tớch tớnh toỏn của tiết diện lấy bằng tổng số chiều rộng của dầm b_d và hai lần chiều dày của tường h (hỡnh 9c1).

d)Khi tải trọng cục bộ tỏc dụng ở gúc tường, diện tớch tớnh toỏn của tiết diện lấy bằng diện tớch chịu nộn cục bộ, cũn khi tớnh toỏn với tổng tải trọng cục bộ và chớnh diện tớch tớnh toỏn của tiết diện lấy theo hỡnh 9d trong phạm vi tường đứt nột.

e) Khi tải trọng cục bộ, đặt trờn một phần chiều dài và chiều rộng của tiết diện, diện tớch tớnh toỏn của tiết diện theo hỡnh 9e. Nếu đặt như vậy nhưng ở gần mộp tường thỡ khi tớnh toỏn với tổng tải trọng cục bộ và chớnh diện tớch tớnh toỏn lấy không nhỏ hơn diện tớch được xỏc định theo hỡnh 9d khi tải trọng cục bộ đặt ở gúc tường.

g) Khi tải trọng cục bộ đặt hoàn toàn trong phạm vi phần bổ trụ, diện tớch tớnh toỏn lấy bằng diện tớch chịu nộn cục bộ cũn khi tớnh toỏn với tổng tải trọng cục bộ và chớnh diện tớch tớnh toỏn của tiết diện lấy theo hỡnh 9g trong phạm vi đường đứt nột.

h) Khi tải trọng cục bộ đặt ở phần bổ trụ và một phần tường diện tớch tớnh toỏn được lấy tăng so với diện tớch chịu nộn cục bộ chỉ khi mà hợp lực của tải trọng có điểm đặt trong cỏnh (tường) hoặc nằm trong phạm vi phần sườn (bổ trụ) với độ lệch tõm e₀ > 1/6 L về phớa tường (trong đú L là chiều dài của phần diện tớch chịu nộn cục bộ, e₀ là độ lệch tõm so với trục của tiết diện chịu nộn cục bộ). Trong trường hợp này, diện tớch tớnh toỏn của tiết diện gồm cả phần diện tớch tường ở hai bờn kề sỏt với bổ trụ có chiều rộng C bằng chiều sõu gối tựa lờn khối xây tường và chiều dài về mỗi phớa không lớn hơn chiều dày tường (hỡnh 9h)

i) Nếu tiết diện có hỡnh dạng phức tạp, không được phộp tớnh vào diện tớch tớnh toỏn những phần diện tớch có liờn kết yếu không đủ độ truyền áp lực (phần 1 và 2 trờn hỡnh 9i)

Chú thích: Trong mọi trường hợp, trình bày ở hỡnh 9 diện tớch tớnh toỏn của tiết diện A bao gồm cả diện tớch chịu nộn cục bộ A_cb.

4.17. Khi kết cấu chịu uốn (dầm, xà...) kờ lờn mộp của khối xây mà không có bản kờ hoặc với bản xây có thể xoay cựng với đầu cấu kiện, thỡ chiều sõu phần gối tựa cần được xỏc định theo tớnh toỏn. Khi đú bản kờ chỉ đảm bảo phõn bố tải trọng theo phương vuụng gúc với cấu kiện chịu uốn.

Chỉ dẫn của mục này không áp dụng để tớnh gối các tường treo mà cần tiến hành theo chỉ dẫn của điều 4.13.

Chú thích: Những yêu cầu về cấu tạo các phần khối xây chịu tải trọng cục bộ xem chỉ dẫn ở mục 6. 35 – 6.38.

Cấu kiện chịu uốn

4.18. Tớnh toỏn cấu kiện chịu uốn không có cốt thép được tiến hành theo công thức:

Trong đó:

M – Mụ men uốn tớnh toỏn

W- Mụ men chống uốn của tiết diện khối xây khi khối xây làm việc ở giai đoạn đàn hồi .

R_ku – Cường độ tớnh toỏn của khối xây chịu kộo khi uốn theo tiết diện giằng (bảng 9, 10 và 11).

Tớnh toỏn cấu kiện chịu uốn không có cốt thép với lực cắt Q được tiến hành theo công thức :

Trong đú :

R_kc- Cường độ tớnh toỏn chịu ứng suất kộo chớnh khi uốn của khối xây lấy theo bảng 9, 10 và 11.

b – Chiều rộng của tiết diện .

Z – Cỏnh tay đũn của nội ngẫu lực, đối với tiết diện chữ nhật Z = 2/3h

Chú thích: Không cho phộp thiết kế các cấu kiện của kết cấu gạch đỏ làm việc chịu uốn theo tiết diện không giằng.

Cấu kiện chịu uốn đỳng tõm

4.19. Tớnh toỏn các cấu kiện của kết cấu gạch đỏ không có cốt thép theo cường độ chịu kộo đỳng tõm được tiến hành theo công thức:

Trong đó:

N – Lực dọc trục tớnh toỏn khi kộo.

R_k – Cường độ chịu kộo tớnh toỏn của khối xây lấy theo bảng 9, 10 và 11 theo tiết diện có giằng.

A_nt – Diện tớch tiết diện chịu kộo của khối xây đó trừ phần giảm yếu (diện tớch thu hẹp)

Chú thích; Không cho phộp thiết kế của cấu kiện của kết cấu gạch đỏ làm việc chịu kộo dọc trục theo tiết diện không giằng.

Cấu kiện chịu cắt

4.20. Tớnh toỏn khối xây không có cốt thép chịu cắt theo mạch vữa ngang không giằng và đối với khối xây đỏ hộc (theo mạch vữa có giằng) được tiến hành theo công thức sau:

Trong đú :

R_c – Cường độ chịu cắt tớnh toỏn (xem bảng 9)

 - Hệ số ma sỏt theo mạch của khối xây, lấy bằng 0,7 cho khối xây bằng gạch và đỏ có hỡnh đều đặn.

₀ – ứng suất nộn trung bỡnh khi tải trọng nhỏ nhất được xỏc định với hệ số vượt tải 0,9.

n – Hệ số lấy bằng 1 với khối xây bằng đỏ và gạch đặc, lấy bằng 0,5 đối với khối xây bằng gạch rỗng và đỏ có các khe rỗng thẳng đứng, cũng như đối với khối xây bằng đỏ hộc.

A – Diện tớch tớnh toỏn của tiết diện .

Tớnh toỏn khối xây chịu cắt theo tiết diện có giằng (theo gạch hay đỏ) cũng được tiến hành theo công thức (23) nhưng không kể đến ảnh hưởng của ứng suất nộn (bỏ số hạng thứ 2 của công thức 23). Cường độ tớnh toỏn của khối xây lấy theo bảng 10.

Khi chịu nộn lệch tõm với độ lệch tõm vượt ra khỏi giới hạn của lừi tiết diện (đối với tiết diện chữ nhật e₀ >0,17h) diện tớch tớnh toỏn của tiết diện chỉ là diện tớch vựng nộn của tiết diện A_n.

Kết cấu gạch đỏ có cốt thép – Cấu kiện dựng lưới cắt ngang

4.21. Tớnh toỏn các cấu kiện có cốt thép lưới (hỡnh 10) chịu nộn đỳng tõm theo công thức:

Trong đú :

N – Lực dọc tớnh toỏn

R_tk  2R – Cường độ tớnh toỏn khi nộn đỳng tõm đối với khối xây có cốt thép lưới bằng gạch các loại và bằng gạch gốm có khe rỗng thẳng đứng được xỏc định theo công thức:

Khi mỏc vữa nhỏ hơn 25 (kiểm tra cường độ của khối xây trong quỏ trình thi công)

R_tk được xỏc định bởi công thức:

R₁ – Cường độ tớnh toỏn về nộn của khối xây không có cốt thép ở tuổi đang xét của vữa.

R₂₅ – Cường độ tớnh toỏn của khối xây khi mỏc vữa là 25

- Hàm lượng cốt thép theo thể tớch, đối với lưới ụ vuụng bằng thép

thanh có tiết diện A_tt, kớch thước mắt lưới theo chiều cao bằng S, cạnh ụ vuụng là C thỡ:

V_t và V_k – thể tớch của cốt thép và khối xây

m_d – Hệ số xỏc định theo công thức 16

 - Hệ số uốn dọc, xỏc định theo bảng 17 với _h hay _i đặc trưng đàn hồi của khối xây có cốt thép lưới _t tớnh theo công thức (6)

1. Hàm lượng thép của khối xây đặt cốt thép lưới khi chịu nộn đỳng tõm không vượt quỏ trị số xỏc định theo công thức:

Tớnh toỏn các cấu kiện chịu nộn lệch tõm có cốt thép lưới khi độ lệch tõm nhoe không vượt qua giới hạn lừi tiết diện (đối với tiết diện chữ nhật e₀  0,17b) theo công thức:

Hoặc:

Trong đó:

R_tku  2R – Cường độ tớnh toỏn của khối xây có cốt thép lưới khi chịu nộn lệch tõm, được xỏc định theo công thức (29) khi mỏc vữa lớn hơn hoặc bằng 50.

Cũn khi mỏc vữa nhỏ hơn 25 (kiểm tra cường độ khối xây trong quỏ trình thi công được xỏc định theo công thức:

Gúc Ký hiệu cũn lại xem giải thích ở các điều 4.1 và 4.7

Chú thích:

1. Khi độ lệch tõm vượt ra ngoài giới hạn lừi tiết diện (tiết diện chữ nhật e₀ > 0,17h) cũng như khi _h > 15 hoặc _t > 53 không nên dựng cốt thép lưới.

2. Hàm lượng thép của khối xây đặt cốt thép lưới khi chịu nộn lệch tõm không được vượt quỏ trị số xỏc định theo công thức: