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

4.23. Tớnh toỏn cấu kiện gạch đỏ có cốt thép dọc chịu nộn đỳng tõm theo công thức:

Trong đó:

A_tn – Diện tớch cốt thép dọc

R_t^’ – Cường độ tớnh toỏn của cốt thép dọc chịu nộn lấy theo điều 3.9. Cũn các Ký hiệu khác xem điều 4.1

4.24. Tớnh toỏn cấu kiện tiết diện hỡnh chữ nhật có cốt thép dọc chịu nộn lệch tõm khi độ lệch nhỏ (x > 0,55h₀) theo công thức:

Nếu khi độ lệch tõm không vượt ra ngoài giới hạn lừi tiết diện (tiết diện chữ nhật e₀ < 0,17b) cần phải kiểm tra theo điều kiện sau:

Trong các công thức trờn:

b – Chiều rộng tiết diện hỡnh chữ nhật.

x – Chiều cao miền chịu nộn của khối xây được xỏc định từ phương trình (35)

a và a^, - Tương ứng là khoảng cách từ trọng tõm cốt thép A_t và A^'_t đến mộp ngoài của tiết diện gần nhất.

h – Chiều cao của tiết diện hỡnh chữ nhật

h_o = h – a và h₀^' = h – a^, chiều cao tớnh toỏn của tiết diện

A_t – Diện tớch cốt thép dọc nằm ở miền chịu kộo hoặc chịu nộn ớt hơn

A_t^, - Diện tớch cốt thép dọc nằm ở miền chịu nộn.

R_t^, - Cường độ tớnh toỏn của cốt thép dọc chịu nộn lấy theo điều 3.9

e và e' – Tương ứng là khoảng cách từ điểm đặt lực N đến trọng tõm cốt thép A_t và A_t^,

Các Ký hiệu xem điều 4.1

4.25. Tớnh toỏn cấu kiện tiết diện chữ nhật có cốt thép dọc chịu nộn lệch tõm lớn (x  0,55h₀) theo công thức:

Trong đú vị trớ trục trung hoà xỏc định theo công thức:

R_t – Cường độ tớnh toỏn của cốt thép dọc chịu kộo lấy theo điều 3.9

4.26. Tớnh toỏn cấu kiện tiết diện chữ nhật có cốt thép chịu uốn theo công thức:

a) Khi đặt cốt đơn:

Trong đú vị trớ trục trung hoà được xỏc định từ phương trình:

b) Khi đặt cốt thép kộp

Vị trớ trục trung hoà được xỏc định từ phương trình:

Chiều cao miền chịu nộn của khối xây trong mọi trường hợp phải thoả món điều kiện:

4.27. Tớnh toỏn với lực cắt trong các cấu kiện chịu uốn được tiến hành theo công thức:

Với tiết diện chữ nhật:

Các Ký hiệu khác xem điều 4.18 và 4.24.

4.28. Tớnh toỏn cấu kiện của khối xây đặt cốt thép dọc chịu kộo đỳng tõm được tiến hành theo công thức:

4.29. Tớnh toỏn các cấu kiện chịu nộn đỳng tõm của kết cấu hỗn hợp (hỡnh 11) theo công thức:

Trong đó:

R – Cường độ chịu nộn tớnh toỏn của khối xây ;

R_b, R_t^, -Tương ứng là cường độ chịu nộn tớnh toỏn của bờ tụng và của cốt thép dọc (lấy theo tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bờ tụng cốt thép)

A_kx, A_b, A_t^, -Tương ứng là diện tớch tiết diện của khối xây, của bờ tụngvà của cốt thép chịu nộn.

m_d – Hệ số xét đến ảnh hưởng của tải trọng tỏc dụng dài hạn (xem điều 4.1)

_hh – Hệ số uốn dọc của kết cấu hỗn hợp, xỏc định theo bảng 17 với đặc trưng đàn hồi của kết cấu hỗn hợp:

E_0hh – Mụ đun đàn hồi tớnh đổi của kết cấu hỗn hợp

R_hh – Là cường độ tiêu chuẩn tớnh đổi của vật liệu hỗn hợp

Trong các công thức (46) và (47):

E₀ và E_b –Tương ứng là mụ đun đàn hồi của khối xây và bờ tụng.

I_{khối xây} và I_b – Tương ứng là mụ men quỏn tớnh của tiết diện khối xây và bờ tụng đối với trọng tõm hỡnh học của tiết diện .

R_tb – Cường độ chịu nộn trung bỡnh của khối xây (xem điều 3.10)

R_bc – Cường độ chịu nộn tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bờ tụng cốt thép.

4.30. Tớnh toỏn các cấu kiện chịu nộn lệch tõm của kết cấu hỗn hợp khi độ lệch tõm nhỏ (S_hh  0,8 S_0h ) theo công thức

Nếu lực H đặt giữa trọng tõm cốt thép A_s và A_t^, thỡ cần phải kiểm tra bổ sung theo điều kiện sau:

Trong công thức trờn:

S_b – Mụ men tĩnh của diện tớch tiết diện hỗn hợp đối với trọng tõm cốt thép A_t.

- Mụ men tĩnh của diện tớch phần chịu nộn của tiết diện hỗn hợp đối với trọng tõm cốt thép A_t

S_kn , S_bn - Mụ men tĩnh của diện tớch phần chịu nộn của tiết diện khối xây bờ tụng đối với trọng tõm cốt thép A_t

S_kx, S_b và S_t – Mụ mem tĩnh của diện tớch tiết diện khối xây bờ tụng và cốt thép A_t^, đối với trọng tõm cốt thép A_t

S'_kx , S'_b , S'_t – Mụ men tĩnh của diện tớch tiết diện khối xây bờ tụng và cốt thép A_t đối với trọng tõm cốt thép A^,_t

e và e' - Khoảng cách từ điểm đặt lực N đến trọng tõm cốt thép A_t và A^,_t

Vị trớ trục trung hoà được xỏc định từ phương trình (51)

4.31. Tớnh toỏn cấu kiện chịu nộn lệch tõm của kết cấu hỗn hợp có bố trớ bờ tụng ở mặt ngoài khối xây (hỡnh 11b, 11c) khi độ lệch tõm lớn (S_hh  0,8 S_ch) theo công thức:

Trong đú trục trung hũa được xỏc định từ phương trình

Trong các công thức trờn :

A_kn , A_bn – Diện tớch miền chịu nộn của khối xây và bờ tụng

S_knn và S_bnn – Mụ men tĩnh của miền chịu nộn của khối xây và bờ tụng đối với điểm đặt lực N

R_t – Cường độ chịu kộo của cốt thép dọc (lấy theo tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bờ tụng cốt thép)

Các Ký hiệu khác xem điều 4.29 và 4.30

Trong đú vị trớ trục trung hoà được xỏc định theo phương trình

C
hiều cao miền chịu nộn của tiết diện hỗn hợp trong mọi trường hợp phải thoả món điều kiện:

Trong đó:

Z – Cỏnh tay đũn của nội ngẫu lực bằng khoảng cách từ điểm đặt của hợp lực

1,05 RA_kn và R_bA_bn tới trọng tõm cốt thép A_t.

S_hn và S_bh - Được xỏc định theo chỉ dẫn của điều 4.30

4.33. Tớnh toỏn với lực cắt trong các cấu kiện chịu uốn của các kết cấu hỗn hợp theo chỉ dẫn của điều 4.27.

4.34. Tớnh toỏn các cấu kiện của kết cấu hỗn hợp khi chịu kộo đỳng tõm được tiến hành theo chỉ dẫn của điều 4.28.

4.35. Tớnh toỏn các cấu kiện xây gạch, được gia cố bằng cácvũng đai (hỡnh 12) khi chịu nộn đỳng tõm theo các công thức:

a) Khi vũng đai bằng thép:

b) Khi vũng đai bằng bờ tụng cốt thép:

c) Khi vũng đai bằng vữa cốt thép:

Trong các công thức trờn:

m_đ – Hệ số xét đến ảnh hưởng của tải trọng tỏc động dài hạn ( xem điều 4.1)

 - Hệ số uốn dọc, xỏc định theo bảng 17 (khi xỏc định trị số được lấy như đối với khối xây thụng thường, không được gia cố)

_kx – Hệ số điều kiện làm việc của khối xây, khi khối xây không bị hư hại _kx=1, cũn khi khối xây bị phỏ huỷ phần nhỏ, có rạn nứt _kx được xỏc định theo thực tế hiện trường.

_b – Hệ số điều kiện làm việc của bờ tụng, khi tải trọng truyền vào vũng đai từ hai phớa ( từ dưới lờn hoặc từ trờn xuống) lấy _b = 1. Khi tải trọng truyền vào vũng đai từ một phớa (từ dưới lờn hoặc từ trờn xuống) lấy _b = 0,7 , cũn khi tải trọng không trực tiếp truyền vào vũng đai lấy _b = 0,35

A_kx - Diện tớch khối xây

A_b - Diện tớch tiết diện bờ tụng vũng đai nằm giữa các cốt đai và khối xây (không kể lớp bờ tụng bảo vệ) .

A^,_t - Diện tớch tiết diện cốt thép dọc (có thể là thép gúc) của vũng đai đặt trong vữa

_t - Hàm lượng cốt thép ; khi tỉ lệ các cạnh không lớn hơn 2,5 xỏc định theo công thức:

Trong đó:

A_td – Diện tớch cốt đai hoặc bản ngang

a và b – Các cạnh tiết diện của cấu kiện được gia cố (hỡnh 12)

s – Khoảng cách giữa các cốt đai (S  15cm) hoặc khoảng cách giữa các trục của các bản ngang (a  s  b) , nhưng không lớn hơn 50cm)

R, R_b và R^,_t - xem điều 4.29.

5. Tớnh toỏn các cấu kiện kết cấu gạch đỏ và gạch đỏ cốt thép theo trạng thỏi giới hạn thứ hai

(Theo hỡnh thành và mở rộng khe nứt theo biến dạng)

5.1. Cần phải tớnh toỏn theo sự hỡnh thành và mở rộng khe nứt (mạch của khối xây) và theo biến dạng cho các trường hợp sau:

a) Cấu kiện gạch đỏ không có cốt thép chịu nộn lệch tõm e₀ > 0,7y.

b) Cấu kiện hỗn hợp làm bởi các vật liệu có độ biến dạng khác nhau (mụ đun đàn hồi, từ biến, độ co ngút) hoặc có sự chờnh lệch khỏ lớn về ứng suất trong các cấu kiện đú.

c) Tường từ chịu lực, liờn kết với các khung nhà và chịu uốn ngang, nếu khả năng chịu lực của tường không đủ để chịu tải độc lập (không kể đến khả năng chịu tải của khung).

d) Tường lắp khung bị uốn vờnh trong mặt phẳng tường.

e) Cấu kiện chịu uốn, chịu nộn lệch tõm và chịu kộo có cốt thép dọc làm việc trong mụi trường xõm thực có hại cho cốt thép.

g) Các bể chứa đặt cốt thép dọc, khi có yêu cầu các lớp trỏt và các tấm ốp của kết cấu không thấm nước.

h) Các cấu kiện khác của nhà và công trình không cho phộp xuất hiện khe nứt hoặc là phải hạn chế sự mở rộng khe nứt theo điều kiện sử dụng.

5.2. Tớnh toỏn kết cấu gạch đỏ và gạch đỏ có cốt thép theo trạng thỏi giới hạn thứ hai cần tiến hành với tải trọng tiêu chuẩn của tổ hợp cơ bản. Riờng khi tớnh toỏn cấu kiện chịu nộn lệch tõm không có cốt thép theo sự mở rộng khe nứt với e₀ > 0,7y (xem điều 5.3) cần tiến hành với tải trọng tớnh toỏn .

5.3. Tớnh toỏn theo sự mở rộng khe nứt (mạch khối xây) của cấu kiện gạch đỏ chịu nộn lệch tõm không có cốt thép khi e₀ > 0,7y phải dựa trờn các giả thiết sau:

a) Khi tớnh toỏn xem biểu đồ ứng suất là đường thẳng như đối với vật liệu đàn hồi

b) Khi tớnh toỏn được tiến hành theo ứng suất kộo quy ước (ở các mộp ngoài cựng) đặc trưng cho độ mở rộng khe nứt ở vựng kộo

Trong đó:

I – Mụ men quỏn tớnh của tiết diện trong mặt phẳng tỏc dụng của mụ men uốn.

y – Khoảng cách từ trọng tõm tiết diện đến mộp chịu nộn lớn hơn.

R_ku – Cường độ tớnh toỏn của khối xây chịu kộo khi uốn theo tiết diện không giằng (xem bảng 9)

_n - Hệ số điều kiện làm việc của khối xây khi tớnh toỏn theo sự mở rộng khe nứt, lấy theo bảng 21.

Những Ký hiệu cũn lại xem điều 4.7

Bảng 21 – Hệ số điều kiện làm việc của khối xây khi tớnh toỏn

theo sự mở rộng khe nứt

Đặc trưng và điều kiện làm việc của khối xây	Hệ sụ n khi niờn hạn sử dụng (năm)
	100	50	25
1. Khối xây không có cốt thép chịu tải trọng lệch tõm và chịu kộo. 2. Như trờn với lớp ốp trang trớ. 3. Khối xây không có cốt thép chịu tải trọng lệch tõm có lớp trỏt cách nước dựng cho kết cấu chịu áp lực thuỷ tĩnh của chất lỏng. 4. Như trờn, với lớp trỏt chống axớt hay lớp ốp được gắn kết bằng thuỷ tinh lỏng.	1,5 1,2 1,2 0,8	2,0 1,2 1,5 1,0	3,0 - - 1,0
Chú thích: Hệ số điều kiện làm việc n khi tớnh khối xây đặt cốt thép dọc chịu nộn lệch tõm, chịu uốn, chịu kộo đỳng tõm và lệch tõm, chịu ứng suất kộo chớnh được lấy theo bảng 21 với các hệ số: k = 1,25 khi t  0,1% k = 1,00 khi t  0,05% với các hàm lượng cốt thép trung gian hệ số k được tớnh nội suy theo công thức: k = 0,75 +5 t

5.4. Những kết cấu, mà trong quỏ trình sử dụng không cho phộp xuất hiện khe nứt ở lớp vữa hay các lớp phủ ngoài khác, cần phải kiểm tra theo điều kiện biến dạng của bề mặt chịu kộo.

Đối với khối xây không có cốt thép, các biến dạng này được xỏc định với tải trọng tiêu chuẩn sẽ đặt vào khối xây sau khi trỏt vữa hoặc các lớp phủ ngoài khác theo công thức (60) đến (63), và không được lớn hơn trị số biến dạng tương đối giới hạn _gh cho ở bảng 22.

Chịu kộo dọc trục:

Chịu uốn :

Chịu nộn lệch tõm:

Chịu kộo lệch tõm:

Trong các công thức (62) đến (63)

N và M – Lực dọc và mụ men do tải trọng tiêu chuẩn tỏc dụng sau khi đó trỏt vữa hay đặt các tấm ốp lờn bề mặt của khối xây .

_gh – biến dạng tương đối giới hạn lấy theo bảng 22

(h – y) – khoảng cách từ trọng tõm tiết diện khối xây đến mặt chịu kộo xa nhất của lớp phủ ngoài

I – mụ men quỏn tớnh của tiết diện

E – mụ đun biến dạng của khối xây, xỏc định theo công thức (8)

6. Những chỉ dẫn thiết kế

6.1. Cần phải kiểm tra cường độ của tường, cột, mỏi đua và những cấu kiện khác trong giai đoạn thi công và giai đoạn sử dụng. Trong giai đoạn thi công, các cấu kiện của sàn như dầm, bảng, panen v.v… tuỳ theo tiến độ xây lắp, có thể phải tựa trờn khối xây mới xây xong.

6.2. Các cấu kiện có kớch thước lớn (như panen tường, khối xây lớn v.v… ) phải được kiểm tra bằng tớnh toỏn trong giai đoạn chế tạo, vận chuyển và dựng lắp. Trọng lượng bản thõn của cấu kiện lắp ghộp được tớnhvới hệ số động lực lấy bằng 1,8 khi vận chuyển và bằng 1,5 khi nõng cẩu, lắp ghộp; khi đó kể đến hệ số động lực thỡ không kể đến hệ số vượt tải nữa.

6.3. Yêu cầu tối thiểu về liờn kết trong khối xây đặc bằng gạch hoặc đỏ có hỡnh dạng vuụng vắn (ngoại trừ panen gạch rung) như sau:

a) Đối với khối xây bằng gạch có chiều dày đến 65mm – một hàng gạch ngang cho sỏu hàng gạch dọc; cũn đối với khối xây bằng gạch rỗng có chiều dày đến 65mm – một hàng gạch ngang cho bốn hàng gạch dọc.

b) Đối với khối xây bằng đỏ có chiều cao một lớp từ 200mm trở xuống (một hàng ngang cho ba hàng dọc).

6.4. Cần phải chống ẩm cho tường và cột. Nước mao dẫn có thể thấm vào tường từ phớa mỏng hoặc vỉa hố do vậy lớp cách nước phải nằm trờn vỉa hố hoặc nằm trờn mặt bề múng. Lớp cách nước cũng phải đặt ở phớa dưới nền tầng hầm.

Đối với bậu cửa, tường chắn mỏi hoặc những bộ phận khối xây nhụ ra phải chịu tỏc động của nước mưa thỡ phải có lớp bảo vệ bằng vữa xi măng hoặc tụn lỏ. Các bộ phận nhụ ra này cần có độ dốc thích hợp để thoỏt nước.

6.5. Khối xây không có cốt thép được chia ra bốn nhúm tuỳ theo loại khối xây và cường độ của gạch, cường độ của vữa (xem bảng 23)

Bảng 23

Loại khối xây	Nhúm khối xây
	I	II	III	IV
1. Khối xây đặc bằng gạch hoặc đỏ số hiệu 50 và lớn hơn. 2. Như trờn, số hiệu 35 và 25 3. Như trờn, số hiệu 15 ; 10 và 7 4. Như trờn, số hiệu 4 5. Khối lớn (blốc) bằng gạch hoặc đỏ (rung hoặc không rung) 6. Khối xây bằng gạch mộc 7. Khối xây bằng đỏ hộc 8. Bờ tụng đỏ hộc	Vữa số hiệu 10 và lớn hơn - - - vữa số hiệu 25 và lớn hơn - - Bờ tụng số hiệu M100 và lớn hơn	Vữa số hiệu 4 Vữa số hiệu 10 và lớn hơn - - - - vữa số hiệu 50 và lớn hơn Bờ tụng số hiệu M75 và M50	- vữa số hiệu 4 vữa bất kỡ - - Vữa vụi Vữa số hiệu 25 và 10 Bờ tụng số hiệu M35	- - vữa bất kỡ như trờn như trờn Vữa đất sột Vữa số hiệu 4 -

6.6. Tường gạch được chia ra:

Tường chịu lực, chịu trọng lượng bản thõn, giú cũng như tải trọng truyền từ sàn, mỏi, cầu trục v. v …

Trong những nhà có tường ngoài chịu lực và không chịu lực, tải trọng sàn , mỏi, v.v… được truyền vào khung hoặc các tường ngang của nhà.

Chú thích: Các thuật ngữ tường chịu lực vỏch ngăn, tường không chịu lực tham khảo phụ lục 2 của tiêu chuẩn này.

6.7. Theo phương nằm ngang, tường và gạch cột tựa vào sàn mỏi và tường ngang. Những gối tựa này được chia thành những gối tựa cứng (không chuyển vị) và gối tựa đàn hồi

Những kết cấu sau đõy được xem là gối tựa cứng:

a) Tường ngang bằng gạch và bờ tụng có chiều dày không quỏ 11cm, tường bờ tụng cốt thép có chiều dày không quỏ 6cm khung ngang có nỳt cứng và những kết cấu khác được tớnh để chịu tải trọng ngang.

b) Sàn và mỏi khi khoảng cách giữa các tường (hoặc khung) ngang (như ở mục a) không vượt quỏ những gớa trị cho trong bảng 24.

c) Giàn giú, giằng giú và các giằng bờ tụng cốt thép được tớnh theo cường độ và biến dạng để chịu tải trọng ngang truyền từ tường vào.

Sàn và mỏi được coi là gối tựa đàn hồi khi khoảng cách giữa các tường (hoặc khung) ngang vượt quỏ giỏ trị cho trong bảng 24, mà không có giằng giú, như trong mục “c”.