TIÊu chuẩn quốc gia tcvn 5573 : 2011


Hình 11 - Tiết diện kết cấu hỗn hợp



tải về 0.81 Mb.
trang7/10
Chuyển đổi dữ liệu23.08.2016
Kích0.81 Mb.
#25950
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Hình 11 - Tiết diện kết cấu hỗn hợp

8.3.3.2. Tính toán các cấu kiện chịu nén lệch tâm của kết cấu hỗn hợp khi độ lệch tâm nhỏ (Shh ≥ 0,8Soh) theo công thức:

(50)

Nếu lực N đặt giữa trọng tâm cốt thép At A't thì cần phải kiểm tra bổ sung theo điều kiện sau:



(51)

Trong các công thức trên:



S0h = Skx + ;

Shh là mô men tĩnh của tiết diện tích phần chịu nén của tiết diện hỗn hợp đối với trọng tâm cốt thép At : Shh = Skn + (Rb / R)Sbn ;

Skn Sbn là mô men tĩnh của diện tích phần chịu nén của tiết diện khối xây và của tiết diện bê tông đối với trọng tâm cốt thép At;

Skx, Sb St là mô men tĩnh của diện tích tiết diện khối xây, bê tông và cốt thép A't đối với trọng tâm cốt thép At;

S'kx , S'b S't là mô men tĩnh của diện tích tiết diện khối xây, bê tông và cốt thép At đối với trọng tâm cốt thép A't ;

e e' là khoảng cách từ điểm đặt lực N đến trọng tâm cốt thép AtA't.

Vị trí trục trung hòa được xác định từ phương trình (53).



8.3.3.3. Tính toán cấu kiện chịu nén lệch tâm của kết cấu hỗn hợp có bố trí bê tông ở mặt ngoài khối xây (Hình 11b, 11c) khi độ lệch tâm lớn (Shh 0,8S0h) theo công thức:

N md­hh(1,05RAkn + 1,25RbAbn + R'tA't - RtAt). (52)

trong đó vị trí trục trung hòa được xác định từ phương trình:



1,05RSknn + 1,25RbSbnn ± R'tA'te' - RtAte = 0 (53)

Trong công thức trên:



Akn , Abn là diện tích vùng chịu nén của khối xây và của bê tông;

SknnSbnn là mô men tĩnh của vùng chịu lực nén của khối xây và của bê tông đối với điểm đặt lực N;

Rt là cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép dọc, lấy theo TCXDVN 356:2005. Trong tiêu chuẩn vừa nêu, đại lượng này được kí hiệu là Rs.

Các kí hiệu khác xem 8.3.3.1 và 8.3.3.2.

CHÚ THÍCH 1: Trong công thức (53) lấy dấu "cộng" nếu lực dọc đặt ở ngoài phạm vi khoảng cách giữa trọng tâm cốt thép At A't trường hợp ngược lại lấy dấu "trừ".

CHÚ THÍCH 2: Với kết cấu hỗn hợp có bố trí bê tông ở bên trong khối xây, tính toán cấu kiện chịu nén lệch tâm với độ lệch tâm lớn được tiến hành theo công thức (52) và (53) nhưng thay thế số 1,25 của Rb bằng 1.



8.3.3.4. Tính toán các cấu kiện chịu uốn kết cấu hỗn hợp theo công thức:

M 1,05RSkn + 1,25Rb + R't + R'tSt (54)

trong đó vị trí trục trung hòa được xác định từ phương trình:



RtAt - Rs' As' = 1,05RAkn + 1,25RbAbn (55)

Chiều cao vùng chịu nén của tiết diện hỗn hợp trong mọi trường hợp phải thỏa mãn điều kiện:



Shh 0,08S0h và Z h0 - a' (56)

trong đó:



Z là cánh tay đòn của một ngẫu lực bằng khoảng cách từ điểm đặt của hợp lực 1,05RAkn và 1,25RbAbn tới trọng tâm cốt thép At;

Shh Skn được xác định theo chỉ dẫn của 8.3.3.2.

8.3.3.5. Tính toán với lực cắt trọng các cấu kiện chịu uốn của các kết cấu hỗn hợp theo chỉ dẫn trong 7.2.2.7.

8.3.3.6. Tính toán các cấu kiện của kết cấu hỗn hợp khi chịu kéo đúng tâm được tiến hành theo chỉ dẫn trong 8.2.2.8.

8.3.2. Kết cấu được gia cố bằng vòng đai

Tính toán các cấu kiện xây gạch được gia cố bằng các vòng đai (Hình 12) khi chịu nén đúng tâm theo các công thức:

a) Khi vòng đai bằng thép:

(57)

CHÚ DẪN:



1 Thép bản dẹt

4 Cốt thép đai

2 Mối hàn

5 Bê tông mác 100 đến mác 200

3 Cốt thép dọc

6 Vữa cốt thép

Hình 12 - Sơ đồ các cột gạch được gia cường

b) Khi vòng đai bằng bê tông cốt thép:



(58)

c) Khi vòng đai bằng vữa cốt thép:



(59)

Trong các công thức trên:



md là hệ số xét đến ảnh hưởng của tải trọng tác động dài hạn (xem 8.1.1.1);

 là hệ số uốn dọc, xác định theo Bảng 17 (khi xác định trị số được lấy như đối với khối xây thông thường, không được gia cố);

kx là hệ số điều kiện làm việc của khối xây, khi khối xây không bị hư hại kx = 1, còn khi khối xây bị phá hủy phần nhỏ, có rạn nứt kx được xác định theo thực tế hiện trường;

b là hệ số điều kiện làm việc của bê tông, khi tải trọng truyền vào vòng đai từ hai phía (từ dưới lên và từ trên xuống) lấy b = 1. Khi tải trọng truyền vào vòng đai từ một phía (từ dưới lên hoặc xuống) lấy b = 0,7, còn khi tải trọng không trực tiếp truyền vào vòng đai b = 0,35;



Akx là diện tích tiết diện khối xây;

Ab là diện tích tiết diện bê tông vòng đai nằm giữa các cốt thép đai và khối xây (không kể lớp bê tông bảo vệ);

A't là diện tích tiết diện cốt thép dọc (có thể là thép góc) của vòng đai đặt trong vữa;

t là hàm lượng cốt thép; khi tỉ lệ các cạnh không lớn hơn 2,5 thì xác định theo công thức:



(60)

trong đó:



Atd là diện tích cốt đai hoặc các bản ngang;

ab là các cạnh tiết diện của cấu kiện được gia cố (Hình 12);

S là khoảng cách giữa các cốt thép đai (S ≤ 15 cm) hoặc khoảng cách giữa các trục của các bản ngang (a S b, nhưng S không lớn hơn 50 cm);

R , Rb Rt xem 8.3.3.1.

9. Tính toán các cấu kiện của kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép theo trạng thái giới hạn thứ hai

9.1. Qui định chung

9.1.1. Cần phải tính toán theo sự hình thành và mở rộng khe nứt (mạch của khối xây) và theo biến dạng cho các trường hợp sau:

a) Cấu kiện gạch đá không có cốt thép chịu nén lệch tâm với độ lệch tâm e0 > 0,7y;

b) Cấu kiện hỗn hợp làm bởi các vật liệu có độ biến dạng khác nhau (mô đun đàn hồi, từ biến, độ co ngót) hoặc có sự chênh lệch khá lớn về ứng suất trong các cấu kiện đó;

c) Tường tự chịu lực, liên 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 chèn khung bị uốn vênh trong mặt phẳng tường;

e) Cấu kiện chịu uốn, chịu nén lệch tâm và chịu kéo có cốt thép dọc làm việc trong môi trường xâm thực có hại cho cốt thép;

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

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



9.1.2. Tính toán kết cấu gạch đá và đá có cốt thép theo trạng thái giới hạn thứ hai cần tiến hành với tải trọng tiêu chuẩn của tổ hợp cơ bản. Riêng khi tính toán cấu kiện chịu nén lệch tâm không có cốt thép theo sự mở rộng khe nứt với e0 > 0,7y (xem 9.2) cần tiến hành với tải trọng tính toán.

9.2. Tính toán theo sự hình thành và mở rộng vết nứt

9.2.1. Tính toán theo sự mở rộng khe nứt (mạch khối xây) của cấu kiện gạch đá chịu nén lệch tâm không có cốt thép khi e0 > 0,7y phải dựa trên các giả thiết sau:

a) Khi tính toán xem biểu đồ ứng suất là đường thẳng như đối với vật liệu đàn hồi.

b) Tính toán được tiến hành theo ứng suất kéo qui ước (ở các mép ngoài cùng) đặc trưng cho độ rộng khe nứt ở vùng kéo.

Việc tính toán được tiến hành theo công thức:



(61)

trong đó:



I là mô men quán tính của tiết diện trong mặt phẳng tác dụng của mô men uốn;

y là khoảng cách từ trọng tâm tiết diện đến mép khi uốn theo tiết diện không giằng (xem Bảng 9);

Rku là cường độ tính toán của khối xây khi tính toán theo tiết diện không giằng (xem Bảng 9);

n là hệ số điều kiện làm việc của khối xây khi tính toán theo sự mở rộng khe nứt, lấy theo Bảng 23;

Các kí hiệu còn lại xem 8.1.2.1.

Bảng 23 - Hệ số điều kiện làm việc của khối xây khi tính toán theo sự mở rộng khe nứt

Đặc trưng và điều kiện làm việc của khối xây

Trị số n khi niên hạn sử dụng

(năm)

100

50

25

1. Khối xây không có cốt thép chịu tải trọng lệch tâm và chịu kéo

1,5

2,0

3,0

2. Như trên, với ốp trang trí

1,2

1,2

-

3. Khối xây không có cốt thép chịu tải trọng lệch tâm có lớp trát cách nước dùng cho kết cấu chịu áp lực thủy tinh của chất lỏng

1,2

1,5

-

4. Như trên, với lớp trát chống axít hay lớp ốp được gắn kết bằng thủy tinh lỏng

0,8

1,0

1,0

CHÚ THÍCH: Hệ số điều kiện làm việc n khi tính khối xây đặt cốt thép dọc chịu nén lệch tâm, chịu uốn, chịu kéo đúng tâm và lệch tâm, chịu ứng suất kéo chính được lấy theo Bảng 23 với các hệ số: k = 1,25 khi t ≥ 0,1% và k = 1,00 khi t ≥ 0,05%.

Với các hàm lượng cốt thép trung gian hệ số k được tính nội suy theo công thức: k = 0,75 + 5 t.



9.3. Tính toán theo biến dạng

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

Đối với khối xây có cốt thép, các biến dạng này được xác định với tải trọng tiêu chuẩn sẽ đặt vào khối xây sau khi trát vữa hoặc các lớp phủ ngoài khác theo công thức (62) đến (65), và không được lớn hơn trị số biến dạng tương đối giới hạn gh cho trong Bảng 24.



9.3.2. Tính toán theo biến dạng trên bề mặt chịu kéo của khối xây không cốt thép, cần tiến hành theo các công thức sau:

Chịu kéo dọc trục:



N EAgh (62)

Bảng 24 - Biến dạng tương đối giới hạn, gh , dùng để kiểm tra biến dạng trên bề mặt chịu kéo của khối xây

Loại và chức năng của lớp trát

gh x 104

1. Lớp trát bằng xi măng cách nước dùng cho các kết cấu chịu áp lực thủy tĩnh của các chất lỏng

0,8

2. Lớp trát bằng vữa chống axít dùng thủy tinh lỏng hoặc lớp phủ một lớp bằng các tấm đá mỏng (đá diabaz, đá bazan) gắn bằng chất chống axít

0,5

3. Lớp phủ 2 hoặc 3 lớp bằng các tấm đá mỏng hình chữ nhật gắn bằng chất chống axít




a) dọc theo cạnh dài của các tấm

1,0

b) dọc theo cạnh ngắn của các tấm

0,8

CHÚ THÍCH: Khi đặt cốt thép dọc cho kết cấu, cũng như khi trát vữa lên các lưới bọc ngoài của kết cấu không có cốt thép biến dạng giới hạn có thể tăng lên 25 %.

Chịu uốn:

(63)

Chịu nén lệch tâm:



(64)

Chịu kéo lệch tâm:



(65)

Trong các công thức (62) đến (65):



NM là lực dọc và mô men do tải trọng tiêu chuẩn tác dụng sau khi đã trát vữa hay đặt các tấm ốp lên bề mặt của khối xây;

gh là biến dạng tương đối giới hạn lấy theo Bảng 24;

(h - y) là khoảng cách từ trọng tâm tiết diện khối xây đến bề mặt chịu kéo xa nhất của lớp phủ ngoài;

I là mô men quán tính của tiết diện;

E là mô đun biến dạng của khối xây, xác định theo công thức (8).

10. Các chỉ dẫn thiết kế

10.1. Các chỉ dẫn chung

10.1.1. Cần phải kiểm tra cường độ của tường, cột, mái 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, bản, tấm sàn… tùy theo tiến độ xây lắp, có thể phải tựa trên khối xây mới xong.

10.1.2. Các cấu kiện có kích thước lớn (như tấm tường, khối xây lớn…) phải được kiểm tra bằng tính toán trong giai đoạn chế tạo, vận chuyển và dựng lắp. Trọng lượng bản thân của cấu kiện lắp ghép được tính với hệ số động lực lấy bằng 1,8 khi vận chuyển và bằng 1,5 khi nâng cẩu, lắp ghép; khi đã kể đến hệ số động lực thì không kể đến hệ số vượt tải nữa.

10.1.3. Yêu cầu tối thiểu về liên kết trong khối xây đặc bằng gạch hoặc đá có hình dạng vuông vắn (ngoại trừ tấm gạch rung) như sau:

a) Đối với khối xây bằng gạch có chiều dày đến 65 mm - một hàng gạch ngang cho sáu hàng gạch dọc; còn đối với khối xây bằng gạch rỗng có chiều dày đến 65 mm - một hàng gạch ngang cho bốn hàng gạch dọc;

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

10.1.4. Cần phải chống ẩm cho tường và cột. Nước mao dẫn có thể thấm vào tường từ phía móng hoặc vỉa hè do vậy lớp cách nước phải nằm trên vỉa hè hoặc trên bề mặt móng. Lớp cách nước cũng phải đặt dưới nền tầng hầm.

Đối với bậu cửa, tường chắn mái hoặc những bộ phận khối xây nhô ra phải chịu tác động của nước mưa thì phải có lớp bảo vệ bằng vữa xi măng hoặc tôn lá. Các bộ phận nhô ra này cần có độ dốc thích hợp để thoát nước.



10.1.5. Khối xây không có cốt thép được chia ra bốn nhóm tùy theo loại khối xây và cường độ của gạch, cường độ của vữa (xem Bảng 25).

10.1.6. Tùy thuộc vào sơ đồ kết cấu của nhà, tường gạch được chia ra:

- Tường chịu lực: ngoài việc chịu trọng lượng bản thân và tải trọng gió còn phải chịu tải trọng truyền từ sàn tầng, mái, cầu trục…;

- Tường tự chịu lực: chịu tải trọng do trọng lượng bản thân tường của tất cả các tầng nằm phía trên của nhà và tải trọng gió;

- Tường không chịu lực (kể cả tường treo): chỉ chịu tải trọng do trọng lượng bản thân tường và tải trọng gió trong phạm vi một tầng khi chiều cao tầng không quá 6 m; khi chiều cao tầng lớn hơn thì các tường này thuộc loại tường tự chịu lực;



- Vách ngăn: các tường bên trong chỉ chịu tải trọng do trọng lượng bản thân và tải trọng gió (khi các cửa sổ mở) trong phạm vi một tầng khi chiều cao của nó không quá 6 m; khi chiều cao tầng lớn hơn thì các tường loại này được qui ước gọi là tường tự chịu lực.

Bảng 25 - Phân nhóm khối xây

Loại khối xây

Nhóm khối xây

I

II

III

IV

1. Khối xây bằng gạch hoặc đá mác 50 và lớn hơn

Vữa mác 1 và lớn hơn

Vữa mác 0,4

-

-

2. Khối xây bằng gạch hoặc đá mác 35 và 25

-

Vữa mác 1 và lớn hơn

Vữa mác 0,4

-

3. Khối xây bằng gạch hoặc đá mác 10, 15 và 7

-

-

Vữa bất kỳ

Vữa bất kỳ

4. Khối xây bằng gạch hoặc đá mác 4

-

-

-

Vữa bất kỳ

5. Khối blốc lớn bằng gạch hoặc đá (rung hoặc không rung)

Vữa mác 2,5 và lớn hơn

-

-

-

6. Khối xây bằng gạch mộc

-

-

Vữa vôi

Vữa đất sét

7. Khối xây bằng đá hộc

-

Vữa mác 5 và lớn hơn

Vữa mác 2,5 và 1

Vữa mác 0,4

8. Bê tông đá hộc

Bê tông mác 100

Bê tông mác 75 và 50

Bê tông mác 35

-


tải về 0.81 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10




Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2024
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương