Xem mẫu
- TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
KHOA XÂY DỰNG
Tên bài giảng môn học: KẾT CẤU GẠCH ĐÁ VÀ GẠCH ĐÁ CÓ CỐT THÉP
Chủ biên: TS. Nguyễn Hiệp Đồng
Thành viên tham gia: TS. Chu Thị Bình
HÀ NỘI, THÁNG 6 NĂM 2016
- TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
KHOA XÂY DỰNG
Tên bài giảng môn học: KẾT CẤU GẠCH ĐÁ VÀ GẠCH ĐÁ CÓ CỐT THÉP
Chủ biên: TS. Nguyễn Hiệp Đồng
Thành viên tham gia: TS. Chu Thị Bình
Hà Nội, ngày …. tháng… năm… Hà Nội, ngày …. tháng… năm…
CHỦ BIÊN TRƯỞNG BỘ MÔN
TS. Nguyễn Hiệp Đồng TS. Phạm Phú Tình
- Bài giảng Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép Ngành Xây dựng DD&CN
Mở đầu
1. Mục tiêu:
- Cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về vật liệu gạch đá và khối xây
gạch đá
- Giới thiệu các phương pháp tính toán kết cấu gạch đá và gạch đá có cốt thép.
- Nguyên tắc cấu tạo và tính toán các cấu kiện cơ bản trong kết cấu nhà cửa bằng
gạch đá và gạch đá có cốt thép.
- Cung cấp các kiến thức cơ bản về thiết kế các bộ phận của nhà gạch, các kết cấu
đặc biệt bằng gạch đá.
2. Phạm vi biên soạn:
- Khái niệm về vật liệu và tính chất cơ lý của khối xây gạch đá.
- Nguyên lý tính toán kết cấu gạch đá.
- Tính toán các cấu kiện gạch đá và gạch đá có cốt thép theo khả năng chịu lực.
- Thiết kế các bộ phận của nhà gạch.
- Kết cấu đặc biệt bằng gạch đá.
3. Phương pháp biên soạn.
4. Đối tượng phục vụ: Sinh viên năm thứ 4 chuyên ngành Xây dựng dân dựng và công
nghiệp.
5. Địa chỉ áp dụng: Khoa Xây dựng trường Đại học Kiến trúc Hà nội.
Bộ môn Kết cấu Bê tông cốt thép & Gạch đá - Khoa Xây dựng
3
- Bài giảng Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép Ngành Xây dựng DD&CN
Mở đầu
Chương 1.Tính chất cơ học của khối xây gạch đá (lên lớp 5t , chuẩn bị 5t)
1.1. Khái niệm chung về kết cấu gạch đá
1.1.1. Sơ lược lịch sử phát triển (tự học)
1.1.2. Ưu, khuyết điểm và phạm vi sử dụng
1.2.Vật liệu dùng trong khối xây gạch đá
1.2.1. Gạch
1.2.2. Đá
1.2.3. Vữa
1.2.4. Tảng lớn và panen cỡ lớn (tự học)
1.3.Các dạng của khối xây gạch đá
1.3.1. Phân loại khối xây gạch đá
1.3.2. Các nguyên tắc chung liên kết gạch đá trong khối xây
1.4.Tính chất cơ học của khối xây gạch đá
1.4.1. Cường độ chịu nén của khối xây, các yếu tố ảnh hưởng
1.4.2. Cường độ chịu nén cục bộ, chịu kéo, chịu uốn, chịu cắt
Chương 2. Nguyên lý tính toán và các chỉ dẫn thiết kế kết cấu gạch đá (lên
lớp 3t , chuẩn bị 3t)
2.1.Khái niệm chung
2.2.Phương pháp tính theo trạng thái giới hạn
2.3.Cường độ tiêu chuẩn và cường độ tính toán của khối xây
2.4. Các chỉ dẫn thiết kế
Chương 3.Tính toán các cấu kiện gạch đá theo khả năng chịu lực (lên lớp 5t ,
chuẩn bị 5t)
3.1.Cấu kiện chịu nén đúng tâm
3.1.1. Sơ đồ tính toán
3.1.2. Công thức cơ bản
3.1.3. Ví dụ tính toán
3.2.Cấu kiện chịu nén lệch tâm
3.2.1. Sơ đồ tính toán
3.2.2. Công thức cơ bản
3.2.3. Ví dụ tính toán
3.3.Cấu kiện chịu nén cục bộ
3.3.1. Khái niệm chung
3.3.2. Công thức tính toán
3.4. Cấu kiện chịu kéo, uốn, cắt
Chương 4.Tính toán khối xây có cốt thép theo khả năng chịu lực (tự học)
4.1.Khối xây đặt lưới thép ngang
4.1.1. Cấu tạo và tác dụng của lưới thép
4.1.2. Tính toán cấu kiện chịu nén đúng tâm đặt lưới thép ngang
4.1.3. Tính toán cấu kiện chịu nén lệch tâm đặt lưới thép ngang.
4.1.4 Các ví dụ tính toán
4.2.Khối xây đặt cốt thép dọc
Bộ môn Kết cấu Bê tông cốt thép & Gạch đá - Khoa Xây dựng
4
- Bài giảng Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép Ngành Xây dựng DD&CN
4.2.1 Yêu cầu cấu tạo
4.2.2. Tính toán cấu kiện chịu nén đúng tâm đặt cốt thép dọc
4.2.3. Tính toán cấu kiện chịu nén lệch tâm đặt cốt thép dọc
4.2.4. Các bài toán thiết kế và ví dụ tính toán
4.3.Kết cấu hỗn hợp và gia cố khối xây bằng vành đai
4.3.1. Kết cấu hỗn hợp chịu nén đúng tâm và lệch tâm
4.3.2. Gia cố khối xây bằng vành đai thép, vành đai BTCT và vành đai xi măng
lưới thép
Chương 5. Thiết kế các bộ phận của nhà gạch (tự học)
5.1.Các dạng nhà gạch
5.2. Phân loại tường và trụ gạch
5.3. Cấu tạo của tường và trụ gạch
5.4. Tính toán tường, trụ có sơ đồ kết cấu cứng
5.5. Tính toán tường, trụ có sơ đồ kết cấu mềm
Chương 6. Kết cấu chuyên dụng bằng gạch đá (3 tiết)
6.1. Tường chắn đất (3 tiết)
6.1.1. Yêu cầu và cấu tạo
6.1.2. Nguyên tắc tính toán
6.2. Bể chứa nước (tự học)
6.2.1. Phân loại và cấu tạo
6.2.2. Nguyên tắc tính toán
Bộ môn Kết cấu Bê tông cốt thép & Gạch đá - Khoa Xây dựng
5
- Bài giảng Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép Ngành Xây dựng DD&CN
CHƯƠNG I. TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA KHỐI XÂY GẠCH ĐÁ
1.1. Khái niệm chung về kết cấu gạch đá(1t)
1.1.1. Sơ lược lịch sử phát triển của kết cấu gạch đá
Kết cấu gạch đá ra đời từ rất sớm.
- Kim tự tháp Ai cập được xây dựng cách đây trên 5000 năm bằng đá và vẫn tồn tại
cho đến bây giờ. Tháp lớn nhất cao 146.6m với cạnh đáy dài 233m. Để xây dựng được
kim tự tháp này cần đến hơn hai triệu viên đá, mỗi viên nặng từ 2.5 đến 50tấn.
Hình 1.1. Kim tự tháp ai cập
- Đền thờ nữ thần Đian ở Hy Lạp xây vào thế kỷ thứ 6 trước công nguyên, trong đền
có 125 cột đá cao 19m.
- Cây hải đăng thành Alexăngdơri (Ai Cập) được xây dựng bằng đá vào thể kỷ thứ 3
trước công nguyên, cao 127m. Công trình này đã bị sụp đổ do động đất vào năm 1375
- Vườn treo Babilon được xây dựng vào thế kỷ thứ 15 trước công nguyên.
- Điện Pantheon ở Rome cao 42.7m, mái là một Cupon đường kính 43.5m xây dựng
vào thế kỷ thứ 2.
- Nhà thờ Đức bà có mái Cupôn đường kính 32.5m xây dựng ở Côngxtăngtinốp vào
thế kỷ thứ 6.
- ở Trung Quốc vào khoảng 520 trước công nguyên người ta đã xây dựng toà tháp 15
tâng cao 40m ở tỉnh Hà Nam.
Bộ môn Kết cấu Bê tông cốt thép & Gạch đá - Khoa Xây dựng
6
- Bài giảng Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép Ngành Xây dựng DD&CN
- Vạn lý trường thành xây dựng vào thế kỷ thứ 3 trước công nguyên là một công trình
vĩ đại. Thành dài trên 23000km xây bằng đá, gạch nung dùng để bảo vệ biên giới phía
Bắc nhà Tần.
Hình 1.2. Vạn lý trường thành ở Trung Quốc
- Công trình Ăngco (Đế Thiên, Đế Thích) được người Campuchia xây dựng từ thế kỷ
thứ 9 cũng là một công trình nổi tiếng thế giới.
Hình 1.3. Đền thờ Ankor Wat ở Campuchia
Bộ môn Kết cấu Bê tông cốt thép & Gạch đá - Khoa Xây dựng
7
- Bài giảng Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép Ngành Xây dựng DD&CN
Hình 1.4. Nhà thờ đá Phát Diệm ở Ninh Bình
1.1.2. Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng
a) b)
Hình 1.5. Khối tường xây.
a- Tường xây bằng gạch đất sét nung; b – Tường xây bằng block xi măng
Bộ môn Kết cấu Bê tông cốt thép & Gạch đá - Khoa Xây dựng
8
- Bài giảng Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép Ngành Xây dựng DD&CN
a. Ưu điểm:
- Tốn ít tiền bảo dưỡng
- Kết cấu gạch đá có độ cứng lớn.
- Có khả năng cách âm cách nhiệt tốt.
- Sử dụng được các vật liệu địa phương do đó làm giảm giá thành công trình.
b. Nhược điểm:
- Trọng lượng bản thân lớn, khả năng chịu lực không cao so với kết cấu bêtông,
bêtông cốt thép hoặc kết cấu thép.
- Chịu tải trọng tác động kém. Với kết cấu chịu tải trọng động nên sử dụng kết cấu
BTCT.
- Với khối xây bằng gạch đất sét nung thì sau khoảng 100 năm cường độ khối xây có
thể bị giảm đi khoảng 1/3 cường thiết kế.
- Gặp khó khăn cơ giới hóa trong công tác thi công.
c. Phạm vi áp dụng:
- Trong xây dựng dân dụng và công nghiệp, kết cấu gạch đá được sử dụng làm kết cấu
chịu lực như tường, cột, móng, vòm, ống khói, bể nước... và làm các kết cấu bao che.
- Kết cấu gạch đá còn được sử dụng trong các công trình cầu, cống, hầm lò, tường
chắn đất, kè mương sông...
1.2. Vật liệu dùng trong khối xây gạch đá (1t)
1.2.1. Gạch
1. Gạch 4lỗ alpha Gạch đặc:
Bộ môn Kết cấu Bê tông cốt thép & Gạch đá - Khoa Xây dựng
9
- Bài giảng Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép Ngành Xây dựng DD&CN
Gạch xây 6 lỗ:
Gạch đặc:
Gạch đinh
Gạch 3lỗ
Block xi măng
Block xi măng
Hình 1.6. Hình ảnh một số loại gạch
Bộ môn Kết cấu Bê tông cốt thép & Gạch đá - Khoa Xây dựng
10
- Bài giảng Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép Ngành Xây dựng DD&CN
a. Phân loại gạch
- Theo phương pháp chế tạo:
+ Gạch nung (hình 1.6): Là gạch đất sét được sản xuất bằng phương pháp ép khô
hoặc ép dẻo và gạch kêzamit (gạch gốm) sau đó được nung trong lò ở nhiệt độ thích
hợp.
+ Gạch không nung: Là gạch được chế tạo bằng cốt liệu và chất kết dính như: gạch
than xỉ, gạch đất đồi, gạch block xi măng, gạch bêtông (nặng, nhẹ), gạch
silicát...Hiện nay theo yêu cầu của chính phủ các nhà cao tầng phải ưu tiên sử dụng
gạch không nung, do vậy các kỹ sư khi thiết kế phải ưu tiên sử dụng loại vật liệu
này:
Hình 1.7. Nhà máy sản xuất block xi măng
- Theo dung trọng:
+ Gạch nặng: γ ≥ 1800 kG/m3. Như các loại gạch đặc, gạch block xi măng, gạch
bêtông nặng, gạch rỗng với lỗ rỗng toàn phần nhỏ hơn 30%...
+ Gạch nhẹ. : 1000 kG/m3 < γ < 1500 kG/m3. Như gạch gốm có lỗ, gạch bêtông
nhẹ có lỗ với lỗ rỗng toàn phần từ 30 ÷ 50%.
+ Gạch rất nhẹ: γ ≤ 1000 kG/m3. Gồm các loại gạch bêtông tổ ong, gạch gốm có lỗ
ngang với độ rỗng toàn phần lớn hơn 50%.
Bộ môn Kết cấu Bê tông cốt thép & Gạch đá - Khoa Xây dựng
11
- Bài giảng Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép Ngành Xây dựng DD&CN
- Theo độ rỗng:
+ Gạch đặc: Độ rỗng toàn phần (thể tích lỗ rỗng/thể tích viên gạch) nhỏ hơn 20%.
+ Gạch rỗng: Độ rỗng toàn phần ≥ 20%.
- Theo trọng lượng viên gạch:
+ Viên gạch: Khi trọng lượng viên gạch ≤ 5kG, bề rộng viên gạch từ 120 đến
140mm, người công nhân có thể dùng một tay để đưa viên gạch vào khối xây,
+ Tảng khối: Khi trọng lượng viên gạch lớn hơn 5kG và nhỏ hơn 25kG, người công
nhân phải dùng 2 tay mới có thể bê được.
b. Cường độ của gạch
Để xác định cường độ chịu nén của gạch người ta cắt đôi viên gạch sau đó đảo chiều
xếp chồng lên nhau và giữa hai viên gạch có lớp vữa như hình vẽ a. Ngoài ra để xác
định cường độ chịu kéo thông qua chịu uốn người ta đặt viên gạch lên hai gối tựa cách
nhau 200mm và lực tập trung đặt tại giữa như hình b.
- Sơ đồ thí nghiệm:
Hình 1.8. Sơ đồ thí nghiệm.
a- thí nghiệm cường độ chịu nén; b- thí nghiệm cường độ chịu uốn
- Cường độ mẫu thử của gạch được xác định:
N
Khi chịu nén: Rgm,n = , (1.1)
F
trong đó: N – lực phá hoại, F – diện tích ngang làm việc của mấu thử
Bộ môn Kết cấu Bê tông cốt thép & Gạch đá - Khoa Xây dựng
12
- Bài giảng Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép Ngành Xây dựng DD&CN
3Pl
Khi chịu uốn: Rgm,u = , (1.2)
2bh 2
trong đó: P – lực phá hoại mẫu, l – khoảng cách giữa hai gối (l=160÷180mm), b – chiều
rồng mẫu thử, h – chiều cao mẫu thử.
- Cường độ tiêu chuẩn: Cường độ tiêu chuẩn của gạch được xác định bằng cường độ
trung bình cộng của 5 mẫu thử:
5
∑R
i =1
m
g , ni
Khi chịu nén: R gc , n = , (1.3)
5
5
∑R
i =1
m
g , ui
Khi chịu uốn: R gc ,u = . (1.4)
5
Giới hạn cường độ chịu kéo và chịu cắt của gạch rất nhỏ và chỉ bằng khoảng từ 5
÷ 10% giới hạn cường độ của gạch khi nén đúng tâm.
c. Mác gạch
Mác gạch được xác định trên cơ sở cường độ trung bình và cường độ bé nhất của
mẫu thử khi nén và khi uốn. Gạch có các Mác:
+ Gạch Mác thấp: 4, 7, 10, 25, 35, 50
+ Gạch Mác trung bình: 75, 100, 125, 150, 200
+ Gạch Mác cao: 300, 400, 500, 600, 800
Bảng 1.1. Mác gạch trung bình bằng đất sét
Mác (Số hiệu) Cường độ mẫu nén kG/cm2 Cường độ mẫu uốn kG/cm2
gạch (daN/cm2) (daN/cm2)
Trung bình Bé nhất Trung bình Bé nhất
150 150 100 28 14
100 100 75 22 11
75 75 50 18 9
50 50 35 16 8
d. Môđun đàn hồi của gạch
- Với gạch đất sét ép dẻo và gạch silicát: Eg = (1 ÷ 2).105 kG/cm2.
Bộ môn Kết cấu Bê tông cốt thép & Gạch đá - Khoa Xây dựng
13
- Bài giảng Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép Ngành Xây dựng DD&CN
- Đối với gạch đất sét ép khô: Eg = (0,2 ÷ 0,4).105 kG/cm2.
- Hệ số biến dạng ngang (hệ số Poátxông) của gạch tăng lên cùng với sự tăng của ứng
suất. Với gạch đất sét nung: μg = 0,03 ÷ 0,1
1.2.2. Đá
Hình 1.9. Đá xây
a. Phân loại đá
- Đá xây
- Đá ốp lát
b. Mác đá theo cường độ chịu nén
M4; 10; 25; 50; 100 - 3000
c. Trọng lượng
- Đá nặng: γ≥1800kG/m3
- Đá nhẹ: γ
- Bài giảng Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép Ngành Xây dựng DD&CN
• Vữa xây - là vật liệu xây dựng được tạo thành từ chất kết dính (vôi hoặc xi măng
hoặc mật mía...) với cốt liệu nhỏ (cát) và nước (có thể phụ gia).
• Tác dụng của vữa trong khối xây:
o Liên kết các viên gạch đá trong khối xây với nhau tạo nên một loại vật liệu
liền khối mới;
o Truyền nội lực từ những viên gạch này sang những viên gạch khác, phân bố
ứng suất đều hơn theo diện tích bề mặt viên gạch;
o Lấp kín các khe hở và tăng chống thấm trong khối xây.
• Yêu cầu chung của vữa xây:
o Vữa phải có cường độ nhất định;
o Vữa phải có độ linh động cần thiết để dễ dàng dàn trải trong quá trình thi
công;
o Vữa phải có độ sệt để đảm bảo cho mạch vữa không bị trồi ra sau khi xây;
o Vữa phải có độ giữ nước cần thiết.
b. Phân loại vữa
• Theo dung trọng ở trạng thái khô:
o Vữa nặng: γ > 1500 kG/m3.
o Vữa nhẹ: γ ≤ 1500 kG/m3.
• Theo chất kết dính và cốt liệu:
o Vữa nước: Dùng các chất kết dính là ximăng Pooclan hoặc ximăng Puzơlan
o Vữa khô: Dùng các chất kết dính là vôi hoặc thạch cao
• Theo thành phần:
o Vữa ximăng: Gồm ximăng, cát, nước. Vữa ximăng khô cứng nhanh, có
cường độ khá cao, nhưng dòn khó thi công.
o Vữa tam hợp (vữa bata): Gồm ximăng, vôi, cát, đất sét và nước. Vữa này có
tính dẻo cần thiết, thời gian khô cứng vừa phải.
o Vữa không có ximăng: Như vữa vôi gồm: vôi, cát, nước; vữa đất sét gồm:
cát, đất sét, thạch cao.
Bộ môn Kết cấu Bê tông cốt thép & Gạch đá - Khoa Xây dựng
15
- Bài giảng Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép Ngành Xây dựng DD&CN
• Theo chức năng:
o Vữa xây;
o Vữa hoàn thiện.
c. Cường độ tiêu chuẩn của vữa
• Cường độ tiêu chuẩn của vữa được xác định bằng thí nghiệm nén các mẫu thử lập
phương, kích thước cạnh a=7,07cm, trong điều kiện tiêu chuẩn: bảo quản mẫu 28
ngày tuổi ở nhiệt độ phòng t=20±2oC, độ ẩm ≥80%.
• Cường độ trung bình của vữa ximăng và vữa tam hợp trong phạm vi tuổi dưới 90
ngày có thể được xác định bằng công thức kinh nghiệm sau:
at
R v ,t = Rv , 28 ,
28(a − 1) + t
(1.5)
trong đó: Rt, R28 là cường độ chịu nén của vữa ở ngày thứ t và ngày thứ 28.
hệ số: a = 1,5, t- tuổi của vữa tính bằng ngày đêm.
d. Mác vữa
• Mác (M) vữa theo cường độ chịu nén – lấy theo cường độ trung bình tiêu chuẩn
chịu nén của vữa. Có các loại Mác sau:
o Vữa mác thấp: 0, 2, 4. M 0 dùng để xác định cường độ khối xây lúc vừa xây
xong. M2 dùng để xác định biến dạng của khối xây bằng vữa vôi ở tuổi dưới
3 tháng. M4 dùng để đổ lớp lót đệm.
o Vữa mác trung bình: M10, 25.
o Vữa mác cao: M50, 75, 150, 200.
e. Biến dạng của vữa
• Biến dạng của vữa trong khối xây chiếm hơn 80% biến dạng của khối xây trong
khi thể tích trung bình vữa chỉ chiếm từ 10-15%.
Khảo sát mạch vữa dày 10mm, loại vữa nặng chịu nén với tải trọng tác dụng ngắn
hạn bằng 1/3 tải trọng giới hạn. Biến dạng khi đó là:
o 0,007mm ứng với vữa M≥50,
Bộ môn Kết cấu Bê tông cốt thép & Gạch đá - Khoa Xây dựng
16
- Bài giảng Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép Ngành Xây dựng DD&CN
o 0,039mm ứng với vữa M≥25,
o 0,062mm ứng với vữa M≥10.
• Nhận xét: Độ biến dạng của vữa phụ thuộc vào mác vữa, thành phần và cấp phối
của vữa, tính chất của tải trọng:
o Vữa mác cao biến dạng ít hơn vữa mác thấp, vữa nhẹ biến dạng nhiều hơn
vữa nặng, vữa vôi biến dạng nhiều hơn vữa ximăng.
o Biến dạng của vữa tăng lên khi chịu tác dụng của tải trọng dài hạn (vữa có
tính từ biến).
o Trong quá trình khô cứng của vữa, có hiện tượng co ngót (biến dạng khối).
f. Cấp phối của vữa
• Lượng ximăng Qx trong 1m3 cát hạt trung và lớn khi độ ẩm 1÷ 3% được xác định:
Rv
Qx = 1000 (kG), (1.6)
0 .7 R x
trong đó: Rv, Rx tương ứng là mác vữa và mác xi măng.
Lượng ximăng tối thiểu cho 1m3 cát khi dùng vữa tam hợp ximăng sét ở độ ẩm bình
thường là 125kG và khi độ ẩm lớn là 100kG. Trong các trường hợp khác lấy 75kG
ximăng cho 1m3 cát.
• Lượng vôi tôi trong 1m3 cát được xác định:
D = 170(1-0.002Qx) (lít). (1.7)
• Lượng nước dùng để trộn dùng để trộn vữa được xác định dựa vào tỷ lện nước trên
ximăng (N/X) bằng khoảng 1,3 ÷ 1,6.
Ví dụ: Yêu cầu xác định thành phần cấp phối của vữa tam hợp với Mác 50. Biết sử
dụng xi măng pooclăng PCB-40 (mác 400), cát thạch anh hạt trung, độ ẩm 2%, dung
trọng cát 110 kG/m3
Giải:
Xác định lượng xi măng cần thiết:
Rv 50
Qx = 1000 = 1000 = 178, 6 kg xi măng/1m3 cát
0, 7 Rx 0, 7 ⋅ 400
Bộ môn Kết cấu Bê tông cốt thép & Gạch đá - Khoa Xây dựng
17
- Bài giảng Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép Ngành Xây dựng DD&CN
Chuyển lượng xi măng qua thể tích: 178,6/1100=0,16 m3 xi măng/1m3 cát.
Lượng vôi tôi được xác định như sau:
D = 170(1-0.002Qx)=170(1-0,002·178,6)=110 lít vôi tôi/1m3 cát.
Chuyển đổi cấp phối qua thể tích ta có:
0,16 0,11 1
Xi măng : Vôi : Cát = = = = 1: 0, 7 : 6,3
0,16 0,16 0,16
Chú ý: Cấp phối đã được lựa chọn cần phải được kiểm tra bằng các mẫu vữa thử tiêu
chuẩn
Bộ môn Kết cấu Bê tông cốt thép & Gạch đá - Khoa Xây dựng
18
- Bài giảng Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép Ngành Xây dựng DD&CN
1.4. Tính chất cơ học của khối xây gạch đá
1.4.1. Trạng thái ứng suất trong khối xây chịu nén đúng tâm
• Sơ đồ thí nghiệm:
Hình 1.12. Trạng thái ứng suất của gạch trong khối xây.
1-chịu nén, 2-chịu kéo, 3-chịu uốn, 4-chịu cắt, 5-nén cục bộ.
Làm thí nghiệm nén một khối xây chịu tải trọng nén đúng tâm bằng cách chất tải trọng
phân bố đều trên toàn bộ diện tích tiết diện, người ta nhận thấy các ứng suất trong các
vật liệu gạch đá và vữa phân bố rất phức tạp.
• Trạng thái ứng suất của khối xây:
o Ứng suất sẽ tập trung ở những vị trí có độ cứng lớn. Trong viên gạch có thể
xuất hiện cả thành phần ứng suất do mômen uốn, ứng suất cắt, ứng suất kéo,
ứng suất nén cục bộ.
o Trong các mạch vữa có thể có ứng suất nén hoặc ứng suất kéo phát sinh do
co ngót.
o Trong khối xây đá hộc, ứng suất tập trung lớn tại những vị trí đầu lồi của
viên đá.
• Các nguyên nhân tạo nên trạng thái ứng suất phức tạp khối xây:
o Do sự không đồng nhất về tính chất biến dạng của các lớp gạch đá và vữa.
Bộ môn Kết cấu Bê tông cốt thép & Gạch đá - Khoa Xây dựng
19
- Bài giảng Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép Ngành Xây dựng DD&CN
o Do sự không đồng nhất về hình dạng và tính chất cơ học của các viên gạch
đá.
o Do sự không đồng nhất của vữa trong khối xây. Tính chất cơ học của vữa ở
những vị trí khác nhau là khác nhau do khi nhào trộn vữa không đều hoặc do
sự khô cứng không đồng đều của vữa...
o Do vữa có tính co ngót, khi co ngót bị cản trở sẽ phát sinh các ứng suất co
ngót trong khối xây, cũng có thể làm cho vữa tách khỏi gạch đá ở một số
chỗ.
o Do sự không đồng nhất về hình dạng và tính chất của các viên gạch đá.
o Do trong quá trình thi công có thể gây ra sự không đồng đều ở các mạch
vữa.
1.4.1.1. Các giai đoạn làm việc của khối xây chịu nén.
Từ lúc bắt đầu chịu tải đến khi bị phá hoại, khỗi xây trải qua 3 giai đoạn:
N
nguon tai.lieu . vn
