Phô lôc B (Tham kh¶o) VÕt nøt trong kÕt cÊu bª t«ng cèt thÐp

Phô lôc B
(Tham kh¶o)
VÕt nøt trong kÕt cÊu bª t«ng cèt thÐp

1. Ph©n lo¹i vÕt nøt

   1. 
      VÕt nøt trong kÕt cÊu bª t«ng cèt thÐp do nhiÒu nguyªn nh©n g©y nªn nh­ do t¸c ®éng cña lùc hoÆc do øng suÊt nhiÖt vµ øng suÊt co ngãt. Th«ng th­êng ph©n lo¹i vÕt nøt nh­ sau:
      

1. 
   vÕt nøt do t¸c ®éng cña ngo¹i lùc trong qu¸ tr×nh sö dông;
   
2. 
   vÕt nøt do t¸c ®éng cña cèt thÐp øng lùc tr­íc lªn bª t«ng;
   
3. 
   vÕt nøt c«ng nghÖ do co ngãt bª t«ng, do møc ®é ®Çm v÷a bª t«ng kÐm, ch­ng hÊp bª t«ng kh«ng ®Òu, do chÕ ®é nhiÖt-Èm;
   
4. 
   vÕt nøt h×nh thµnh do cèt thÐp bÞ ¨n mßn.
   

1. 
   vÕt nøt chøng tá t×nh tr¹ng nguy hiÓm cña kÕt cÊu;
   
2. 
   vÕt nøt lµm t¨ng ®é thÊm n­íc cña bª t«ng (ë t­êng tÇng hÇm);
   
3. 
   vÕt nøt lµm gi¶m tuæi thä kÕt cÊu do cèt thÐp hoÆc bª t«ng bÞ ¨n mßn m¹nh;
   
4. 
   “vÕt nøt th­êng” kh«ng g©y nguy hiÓm cho kÕt cÊu (bÒ réng vÕt nøt th­êng kh«ng v­ît qu¸ gi¸ trÞ giíi h¹n cho phÐp cña tiªu chuÈn).
   

2. 
   Nghiªn cøu ®Æc ®iÓm cña vÕt nøt vµ sù më réng cña chóng trong phÇn lín tr­êng hîp cã thÓ x¸c ®Þnh ®­îc nguyªn nh©n h×nh thµnh vÕt nøt còng nh­ ®¸nh gi¸ ®­îc møc ®é nguy hiÓm cña kÕt cÊu.
   

VÕt nøt do co ngãt bª t«ng trong c¸c kÕt cÊu ph¼ng th­êng ph©n bè theo thÓ tÝch, cßn trong c¸c kÕt cÊu cã h×nh d¹ng phøc t¹p th­êng tËp trung ë nh÷ng chç gi¸p nhau (nh­ ë chç tiÕp gi¸p gi÷a s­ên vµ c¸nh trong b¶n sµn, trong dÇm ch÷ T…). vÕt nøt do ¨n mßn däc theo cèt thÐp bÞ ¨n mßn.

2. VÕt nøt trong b¶n sµn toµn khèi

   1. 
      VÕt nøt trong b¶n sµn do t¸c ®éng cña lùc g©y nªn phô thuéc vµo s¬ ®å tÝnh cña b¶n: lo¹i vµ ®Æc tr­ng cña t¸c ®éng, c¸ch ®Æt cèt thÐp vµ tØ lÖ gi÷a c¸c nhÞp. Khi ®ã, vÕt nøt xuÊt hiÖn theo ph­¬ng vu«ng gãc víi øng suÊt kÐo chÝnh (h×nh B.1).
      

Lo¹i vÕt nøt	H×nh d¸ng vÕt nøt	CÊu kiÖn bª t«ng cèt thÐp
VÕt nøt xuyªn suèt		CÊu kiÖn chÞu kÐo lÖch t©m
VÕt nøt kh«ng xuyªn suèt		CÊu kiÖn chÞu uèn vµ cÊu kiÖn chÞu nÐn lÖch t©m
VÕt nøt cã d¹ng ®­êng khÐp kÝn		Vïng gèi tùa cña cÊu kiÖn chÞu uèn.
VÕt nøt däc kh«ng xuyªn suèt		CÊu kiÖn chÞu nÐn

a)		c)
	b) d) e)
H×nh B.1 – VÕt nøt do t¸c ®éng cña lùc trong b¶n sµn a, b, c, e – chÞu t¶i träng ph©n bè ®Òu; d – chÞu t¶i träng tËp trung a) b¶n kª hai c¹nh; b) b¶n kª 3 c¹nh; c) b¶n kª 4 c¹nh cã l1/l2>2; d, e) b¶n kª 4 c¹nh cã l1/l2 ≤2

1. 
   Nh÷ng nguyªn nh©n g©y nªn sù më réng vÕt nøt do t¸c ®éng cña lùc th­êng lµ do b¶n sµn bÞ qu¸ t¶i, kh«ng ®ñ cèt thÐp chÞu lùc hoÆc bè trÝ thÐp kh«ng ®óng (l­íi thÐp bÞ dÞch xuèng gÇn trôc trung hßa).
   

1. VÕt nøt trong sµn panel l¾p ghÐp

   1. 
      C¸c panel s­ên l¾p ghÐp lo¹i ch÷ П vµ 2T lµ kÕt cÊu tæ hîp tõ dÇm (s­ên) vµ b¶n. V× vËy, ®Æc tr­ng h×nh thµnh vÕt nøt trong lo¹i kÕt cÊu nµy do t¶i träng sö dông kh«ng kh¸c trong dÇm vµ b¶n sµn (h×nh B.2). MÆt kh¸c, do h×nh d¸ng phøc t¹p, ®Æt cèt thÐp dµy nªn khi s¶n xuÊt panel th­êng cã nh÷ng khuyÕt tËt c«ng nghÖ d­íi d¹ng vÕt vì vµ vÕt nøt do co ngãt nh­: c¸c vÕt nøt däc theo cèt thÐp, do bª t«ng ®­îc ®Çm kh«ng liªn tôc; vÕt nøt do biÕn d¹ng khu«n, tØ lÖ xi m¨ng : n­íc (X : N) lín.
      

      H×nh B.2 – C¸c vÕt nøt trong sµn panel l¾p ghÐp (1-4) do t¸c ®éng cña lùc

2. VÕt nøt trong dÇm cã ®Æt cèt thÐp th­êng

   1. 
      Trong dÇm th­êng xuÊt hiÖn nh÷ng vÕt nøt th¼ng gãc hoÆc vÕt nøt xiªn víi trôc däc cÊu kiÖn. Nh÷ng vÕt nøt th¼ng gãc th­êng xuÊt hiÖn ë vïng chÞu m« men uèn lín nhÊt, cßn nh÷ng vÕt nøt xiªn – ë vïng chÞu øng suÊt tiÕp lín nhÊt, gÇn gèi tùa.
      
   2. 
      Sù h×nh thµnh vÕt nøt trong dÇm chñ yÕu phô thuéc vµo s¬ ®å tÝnh cña dÇm, tiÕt diÖn ngang vµ tr¹ng th¸i øng suÊt trong dÇm. Trªn h×nh B.3 thÓ hiÖn c¸c vÕt nøt do t¸c ®éng cña lùc trong dÇm ®¬n gi¶n vµ liªn tôc cã tiÕt diÖn ch÷ nhËt. §Æc ®iÓm ®iÓn h×nh lµ nh÷ng vÕt nøt th¼ng gãc cã bÒ réng lín nhÊt ë biªn chÞu kÐo, trong khi nh÷ng vÕt nøt xiªn – ë gÇn träng t©m tiÕt diÖn.
      
   3. 
      Nh÷ng vÕt nøt th¼ng gãc cã bÒ réng lín h¬n 0,5 mm th­êng chøng tá dÇm bÞ qu¸ t¶i hoÆc kh«ng bè trÝ ®ñ cèt thÐp chÞu lùc.
      
   4. 
      Nh÷ng vÕt nøt xiªn, ®Æc biÖt ë vïng neo cèt thÐp däc chÞu lùc, ®­îc cho lµ nguy hiÓm v× chóng cã thÓ lµm cho dÇm g·y bÊt ngê. Nguyªn nh©n g©y nªn sù h×nh thµnh vµ më réng vÕt nøt xiªn th­êng lµ chÊt l­îng bª t«ng kÐm, b­íc cèt ®ai th­a, chÊt l­îng hµn cèt thÐp däc vµ cèt ®ai kÐm.
      

3. VÕt nøt trong dÇm øng lùc tr­íc

   1. 
      C¸c dÇm øng lùc tr­íc th­êng ph¶i tu©n theo yªu cÇu cao vÒ kh¶ n¨ng chèng nøt. V× vËy, sù xuÊt hiÖn c¸c vÕt nøt cã bÒ réng lín th­êng chøng tá dÇm bÞ qu¸ t¶i, hoÆc sai sãt nghiªm träng trong c«ng nghÖ chÕ t¹o dÇm.
      
   2. 
      Trªn h×nh B.2 thÓ hiÖn nh÷ng vÕt nøt ®Æc tr­ng trong dÇm øng lùc tr­íc. Trong b¶ng B.2 thÓ hiÖn nh÷ng nguyªn nh©n cã thÓ g©y nªn nh÷ng vÕt nøt cã bÒ réng ®¸ng kÓ.
      

	a)
	b)
	c)
H×nh B.3 – VÕt nøt trong dÇm a, b) dÇm ®Æt cèt thÐp th­êng; c) dÇm øng lùc tr­íc; 1-8 – c¸c vÕt nøt c«ng nghÖ vµ c¸c vÕt nøt do t¸c ®éng cña ngo¹i lùc (xem b¶ng B.2)

6. VÕt nøt trong cét bª t«ng cèt thÐp

   1. 
      Nh÷ng vÕt nøt trong cét phô thuéc chñ yÕu vµo tr¹ng th¸i nÐn lÖch t©m vµ ®Æc tr­ng cña t¶i träng t¸c dông. Ngoµi ra, cßn do ¶nh h­ëng cña c­êng ®é bª t«ng, bè trÝ cèt thÐp, ®iÒu kiÖn ®«ng cøng cña bª t«ng… Khi t¶i träng lÖch t©m lín, trong vïng kÐo cã thÓ h×nh thµnh c¸c vÕt nøt ngang cã bÒ réng lín (sè 1, h×nh B.4) chøng tá cét bÞ qu¸ t¶i hoÆc ®Æt cèt thÐp kh«ng ®ñ. Khi ®é lÖch t©m nhá xuÊt hiÖn nh÷ng vÕt nøt th¼ng ®øng (sè 2) chøng tá th©n cét bÞ qu¸ t¶i hoÆc c­êng ®é bª t«ng thÊp.
      

Sè TT vÕt nøt (xem h×nh B.3)	Nguyªn nh©n cã thÓ g©y nªn sù h×nh thµnh vÕt nøt
1	Kh«ng ®ñ øng suÊt trong dÇm: lùc c¨ng cèt thÐp nhá, hao tæn øng suÊt tr­íc lín. DÇm bÞ qu¸ t¶i ë tiÕt diÖn th¼ng gãc.
2	BÞ háng khi s¶n xuÊt: c­êng ®é bª t«ng thÊp, b­íc cèt ®ai lín, chÊt l­îng hµn cèt thÐp däc vµ cèt ®ai kÐm. DÇm bÞ qu¸ t¶i ë tiÕt diÖn nghiªng.
3	C­êng ®é bª t«ng thÊp. DÇm bÞ qu¸ t¶i ë tiÕt diÖn nghiªng.
4	Ph¸ ho¹i neo cèt thÐp øng lùc tr­íc: c­êng ®é bª t«ng thÊp, kh«ng ®ñ c­êng ®é bª t«ng t¹i thêi ®iÓm tr­íc khi nÐn tr­íc bª t«ng.
5, 6	Kh«ng cã cèt xo¾n trong vïng neo cèt thÐp øng lùc tr­íc.
7	Kh«ng ®ñ cèt xo¾n. Liªn kÕt hµn c¸c chi tiÕt ®Æt s½n nèi c¸c dÇm liÒn kÒ lµm thay ®æi s¬ ®å tÝnh to¸n cña chóng.
8	DÇm bÞ qu¸ t¶i ë tiÕt diÖn th¼ng gãc. Kh«ng bè trÝ ®ñ cèt thÐp chÞu lùc.

2. 
   ChÊt l­îng hµn cèt thÐp däc vµ cèt ®ai kÐm hoÆc b­íc cèt ®ai lín dÉn ®Õn sù mÊt æn ®Þnh cña cèt thÐp däc chÞu nÐn vµ xuÊt hiÖn c¸c vÕt nøt sè 3. Khi kh«ng cã cèt gi¸n tiÕp ë vïng tËp trung øng suÊt ë ®Ønh cét th­êng g©y nªn vÕt nøt th¼ng ®øng sè 4.
   

C¸c vÕt nøt ®­îc thÓ hiÖn trªn h×nh B.4 ch­a nªu ®­îc hÕt c¸c tr­êng hîp th­êng gÆp trong thùc tÕ. C¸c vÕt nøt cã thÓ xuÊt hiÖn do t¸c ®éng ®éng lùc, t¸c ®éng m¹nh cña lùc côc bé, hiÖn t­îng lón nÒn mãng. V× vËy, cÇn ph¶i ph©n tÝch cÈn thËn tr­íc khi ®­a ra kÕt luËn vÒ møc ®é nguy hiÓm do c¸c vÕt nøt g©y nªn.

H×nh B.4 – VÕt nøt trong cét bª t«ng cèt thÐp

Phô lôc C
(Tham kh¶o)
VÕt nøt trong kÕt cÊu x©y g¹ch

1. Nh÷ng yÕu tè g©y nªn vÕt nøt

   1. 
      KÕt cÊu x©y g¹ch (sau ®©y gäi t¾t lµ thÓ x©y) cã kh¶ n¨ng chÞu nÐn lín h¬n nhiÒu so víi kh¶ n¨ng chÞu kÐo. V× vËy, ë bªn mÆt chÞu kÐo cña thÓ x©y, th­êng xuÊt hiÖn nhiÒu vÕt nøt tr­íc khi thÓ x©y bÞ ph¸ ho¹i. Nh÷ng yÕu tè cã kh¶ n¨ng g©y nªn vÕt nøt th­êng lµ:
      

• 
  ChÊt l­îng thÓ x©y kÐm (m¹ch v÷a to, kh«ng bè trÝ g¹ch so le…);
  
• 
  C­êng ®é g¹ch vµ v÷a kh«ng ®ñ (g¹ch võa cong võa cã s½n vÕt nøt, v÷a x©y cã ®é sôt lín);
  
• 
  Trong thÓ x©y cã nhiÒu lo¹i g¹ch cã ®é biÕn d¹ng kh¸c nhau (nh­ g¹ch ®Êt sÐt nung víi g¹ch silic¸t vµ g¹ch xØ);
  
• 
  Sö dông kh«ng ®óng chñng lo¹i g¹ch theo chØ ®Þnh (nh­ dïng g¹ch silic¸t trong ®iÒu kiÖn ®é Èm lín);
  
• 
  Kh«ng cã khe co gi·n nhiÖt hoÆc kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c khe co gi·n nhiÖt lín;
  
• 
  T¸c ®éng cña m«i tr­êng x©m thùc;
  
• 
  Mãng bÞ lón lÖch.
  

1. 
   Khi ph©n tÝch hiÖn t­îng nøt trong thÓ x©y, cÇn chó ý khi cã vÕt nøt trong g¹ch chøng tá thÓ x©y bÞ qu¸ t¶i. NÕu vÕt nøt vÉn ph¸t triÓn chøng tá thÓ x©y bÞ qu¸ t¶i nhiÒu vµ cÇn ®­îc gi¶m t¶i ngay hoÆc gia c­êng.
   

1. VÕt nøt trong cét g¹ch chÞu nÐn lÖch t©m

   1. 
      §Æc tr­ng h×nh thµnh vÕt nøt trong cét g¹ch tïy thuéc vµo ®é lÖch t©m cña lùc t¸c dông.
      

Khi ®é lÖch t©m nhá, cã thÓ kh«ng xuÊt hiÖn vÕt nøt. Nh­ng, nÕu cét bÞ qu¸ t¶i th× xuÊt hiÖn nh÷ng vÕt nøt däc theo ph­¬ng th¼ng ®øng (h×nh C.1).

1. 
   Cét g¹ch chÞu nÐn lÖch t©m cã nh÷ng vÕt nøt däc vµ ngang víi bÒ réng trªn 0,5 mm cÇn ph¶i gia c­êng.
   

1. VÕt nøt trong t­êng g¹ch

   1. 
      Nguyªn nh©n lµm cho t­êng bÞ nøt cã thÓ lµ ngo¹i lùc hoÆc néi lùc do ¶nh h­ëng cña m«i tr­êng xung quanh vµ do c¸c qu¸ tr×nh lý-hãa x¶y ra trong vËt liÖu thÓ x©y. Trong nh÷ng nhµ cã sµn bª t«ng lµm viÖc cïng víi t­êng, nguyªn nh©n g©y xuÊt hiÖn vÕt nøt cã thÓ lµ do chªnh lÖch hÖ sè gi·n në nhiÖt cña bª t«ng vµ t­êng g¹ch.
      

      a)	b)
      H×nh C.1 – VÕt nøt trong t­êng, trô g¹ch a) vÕt nøt (2-4) trong thÓ x©y; b) vÕt nøt (1) trªn bÒ mÆt thÓ x©y

   2. 
      C¸c vÕt nøt trong t­êng cã h­íng vµ ®é s©u kh¸c nhau. Khi t­êng chÞu nÐn ®óng t©m, trong vïng bÞ qu¸ t¶i xuÊt hiÖn nh÷ng vÕt nøt th¼ng ®øng song song víi h­íng t¸c dông cña lùc vµ xuyªn suèt chiÒu réng t­êng. Khi t­êng chÞu nÐn lÖch t©m, cã thÓ h×nh thµnh nh÷ng vÕt nøt ngang kh«ng s©u, ®ång thêi t­êng bÞ cong ph×nh. NÕu kh«ng cã ®Öm d­íi ®Çu dÇm bª t«ng cèt thÐp hoÆc dÇm thÐp th× t¹i gèi tùa th­êng xuÊt hiÖn nh÷ng vÕt nøt th¼ng ®øng kh«ng s©u chøng tá øng suÊt nÐn trong thÓ x©y lµ rÊt lín.
      
   3. 
      Trong sè nh÷ng t¸c ®éng g©y ra vÕt nøt, t¸c ®éng do mãng d­íi t­êng bÞ lón lÖch lµ rÊt nguy hiÓm. VÝ dô, trong nhµ kh«ng cã tÇng hÇm, nguyªn nh©n g©y lón lÖch cã thÓ lµ do ®µo hè d­íi møc ®Õ mãng hoÆc ®µo hè mãng cña nhµ bªn c¹nh. §ãng cäc bªn c¹nh nhµ còng g©y nªn sù h×nh thµnh vÕt nøt.
      
   4. 
      H×nh C.2 minh häa h­ háng nguy hiÓm cña t­êng. Nguyªn nh©n cã thÓ g©y nªn vÕt nøt cho trong b¶ng C.1.
      

a)	b)
c)	d)
e)	f)
H×nh C.2 – VÕt nøt trong t­êng a) mÆt b»ng nhµ; b) t­êng trôc 2; c) t­êng trôc A; d) t­êng trôc C; e) t­êng trôc B; f) t­êng trôc 1; 1 - 6 – c¸c vÕt nøt trong t­êng

Sè TT vÕt nøt (xem h×nh C.2)	Nguyªn nh©n cã thÓ g©y nøt
1	Mãng bÞ lón lÖch: ®é Èm trong ®Êt nÒn thay ®æi, mãng bi tråi do ®µo hè mãng cho nhµ liÒn kÒ s©u h¬n nhµ cò.
2	T­êng bÞ qu¸ t¶i. C­êng ®é thÓ x©y thÊp.
3	ChiÒu dµi khèi nhµ lín h¬n gi¸ trÞ cho phÐp (kh«ng cã khe co gi·n nhiÖt).
4	C­êng ®é thÓ x©y thÊp. Kh«ng ®ñ diÖn tÝch gèi tùa cho lanh t«. Lanh t« cã biÕn d¹ng lín do nhiÖt.
5	Kh«ng cã khe hë gi÷a ®Çu xµ gå vµ t­êng.
6	ThÓ x©y bÞ Èm qu¸. C­êng ®é g¹ch vµ v÷a thÊp.

Phô lôc D
(Tham kh¶o)
VÝ dô tÝnh to¸n

X¸c ®Þnh sè cÊu kiÖn nguy hiÓm trong tæng sè cÊu kiÖn theo kÕt qu¶ kh¶o s¸t:

Tæng sè mãng: 34 Sè mãng nguy hiÓm: 12

Tæng sè cét: 180 Sè cét nguy hiÓm: 36

Tæng sè dÇm chÝnh: 60 Sè dÇm chÝnh nguy hiÓm: 12

Tæng sè dÇm phô: 80 Sè dÇm phô nguy hiÓm: 16

Tæng sè ®o¹n t­êng: 80 Sè dÇm phô nguy hiÓm: 16

Tæng sè b¶n sµn: 50 Sè dÇm phô nguy hiÓm: 10

X¸c ®Þnh tû sè phÇn tr¨m nguy hiÓm nhÊt cña c¸c bé phËn nhµ theo c¸c c«ng thøc (1), (2), vµ (3):

Tû sè phÇn tr¨m cÊu kiÖn nguy hiÓm trong nÒn mãng lµ:

_fdm=12/34. 100%=35%

Tû sè phÇn tr¨m cÊu kiÖn nguy hiÓm trong kÕt cÊu chÞu lùc lµ:

_sdm=(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%

Tû sè phÇn tr¨m cÊu kiÖn nguy hiÓm trong kÕt cÊu bao che

_esdm=20/80. 100%=25%

X¸c ®Þnh hµm phô thuéc cña c¸c bé phËn nhµ theo c¸c cÊp a, b, c, d theo c¸c c«ng thøc tæng qu¸t (4), (5), (6) vµ (7). §èi víi tõng bé phËn nhµ cô thÓ: mãng, kÕt cÊu chÞu lùc, kÕt cÊu bao che lµ _af, _as, _aes ... (ký hiÖu xem c¸c c«ng thøc tõ (8) ®Õn (11).

CÊp a: _af=0; _as=0; _aes=0

CÊp b: _bf=0; _bs=(30-20)/25=0,4; _bes=(30-25)/25=0.2

CÊp c: _cf=(100-35)/70=0,93; _cs=(20-5)/25=0.6; _ces=(25-5)/25=0.8

CÊp d: _df=(35-30)/70=0,07; _ds=0; _des=0

Hµm phô thuéc cña nhµ theo c¸c cÊp A, B, C, D x¸c ®Þnh theo c¸c c«ng thøc (8), (9), (10) vµ (11):

_A= max[min(0.3, 0) min(0.6, 0) min(0.1, 0)] = max(0,0,0)= 0

_B= max[min(0.3, 0) min(0.6, 0.4) min(0.1, 0.2)] = max(0,0.4,0.1)= 0.4

_C= 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

_D= max[min(0.3, 0.07) min(0.6, 0) min(0.1, 0)] = max(0,0.7,0, 0)= 0.07

§¸nh gi¸ møc ®é nguy hiÓm cña toµn nhµ: