Chương 2 : Khối Xây Gạch Đá
CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN KHỐI XÂY
KHÔNG CÓ CỐT THÉP
ß1. NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN
1. Phương pháp tính theo trạng thái giới hạn
a. Trạng thái giới hạn 1 (theo khả năng chịu lực)
- Trạng thái này ứng với lúc kết cấu không thể chịu lực được thêm nữa vì
bắt đầu bị phá hoại hay bị mất ổn định :
gh
TT
≤
T : nội lực trong kết cấu do tải trọng tính toán gây ra
T
gh
: khả năng chịu lực bé nhất của kết cấu
- Tính toán theo trạng thái giới hạn về khả năng chịu lực là cần thiết cho
mọi kết cấu
b. Trạng thái giới hạn 2 (theo điều kiện sử dụng bình thường)
- Để đảm bảo kết cấu sử dụng bình thường cần hạn chế độ biến dạng, độ
mở rộng khe nứt, độ dao động của kết cấu.
- Kiểm tra biến dạng :
gh
ff
≤
f : biến dạng của kết cấu do tải trọng tiêu chuẩn gây ra
f
gh
c
∑
=
=
1
- Cường độ tính toán của khối xây :
k
R
R
c
=
Kết Cấu Gạch Đá Và Gạch Đá Cốt Thép
13
Chương 2 : Khối Xây Gạch Đá
k : hệ số an toàn xét đến các yếu tố làm giảm cường độ khối xây
k = 2 Æ khối xây chịu nén
k = 2,25 Æ khối xây chịu kéo
Để xét ảnh hưởng của phương pháp chế tạo vật liệu, điều kiện thi công
và tình trạng làm việc của kết cấu Æ đưa vào hệ số điều kiện làm việc,
m được quy định trong tiêu chuẩn.
+ Khi kiểm tra cường độ của các trụ và mảng tường giữa hai ô cửa có
diện tích tiết diện ngang
≤
0,3m
2
Æ lấy m = 0,8
+ Khi tính cấu kiện có tiết diện tròn không có lưới thép xây bằng gạch
1. Công thức cơ bản
- Cấu kiện chịu nén đúng tâm là cấu kiện chịu lực nén N trùng với trọng tâm
- CK gạch đá chịu nén đúng tâm : cột, tường
- Điều kiện cường độ :
R
N
FRmN
dh
ϕ
≤
(3.1)
N : lực nén do tải trọng tính toán gây ra
R : cường độ chịu nén tính toán của khối
xây
Khi diện tích tiết diện của khối xây
F 0,3m
≤
2
thì R phải được nhân với hệ số
điều kiện làm việc m
k
= 0,8
m
dh
: hệ số xét đến ảnh hưởng của tải
trọng tác dụng dài hạn làm giảm KNCL của khối
xây, khi cạnh nhỏ nhất của tiết diện < 30cm hoặc
bán kính quán tính r < 8,7cm
dh
=1
Kết Cấu Gạch Đá Và Gạch Đá Cốt Thép
14
Chương 2 : Khối Xây Gạch Đá
l
0
: được xác định phụ thuộc vào trường hợp tính toán, liên kết và
dạng kết cấu
P P P P
l =2H
l =H
l =0.7H l =0.5H
0
00 0
P P P P P
l =1.5H l =1.25H
00ϕ
: hệ số uốn dọc Æ tra bảng phụ thuộc vào
α
và
r
λ
hay
h
(3.4)
2
0
2
).(.
l
r
E
th
∏=
σ
(3.5)
Mặt khác : E = E
0
(1- )
.1,1
c
th
R
σ
(3.6)
)
.1,1
1()).(
.1,1
1.(.
02
0
0
+
=⇒
(3.7)
Chia 2 vế cho 1,1R
c
ta có :
0
0
1
ϕ
ϕ
ϕ
+
=
(3.8)
Kết Cấu Gạch Đá Và Gạch Đá Cốt Thép
15
Chương 2 : Khối Xây Gạch Đá
Trong đó :
c
th
R.1,1
0
0
σ
ϕ
= (3.9)
Từ (3.4) và (3.9)
c
r
l
r
ααϕ
≈
∏
=⇒
(3.10)
(3.10) tính cho tiết diện bất kỳ, với tiết diện CN thì
b
λ
α
ϕ
75,0
0
=
Trị số
dh
m,
ϕ
được xác định phụ thuộc vào dạng liên kết
ϕ,mdh
N
ϕ=1,mdh=1
ϕ=1,mdh=1
ϕ,mdh
N
ϕ,mdh
ϕ=1,mdh=1
49595,43,35,1.5,1
=
=
=
=⇒
- Kích thước tiết diện bxh = 45x60cm
11
45
495
0
===⇒
b
l
b
λ
Æ Tra bảng Æ
86,0
=
ϕ
Vì cạnh bé của tiết diện b = 45cm > 30cm
1
=
⇒
dh
m
⇒
Khả năng chịu lực của cột :
e =
01
: độ lệch tâm ngẫu nhiên
ng
e
= 2cm : tường chịu lực
ng
e
= 1cm : tường tự mang
ng
e
= 0 khi b > 25cm
ng
e
- Tuỳ theo độ lệch tâm e
0
của lực dọc mà trên tiết diện có thể chịu nén hoàn
toàn hoặc một phần chịu kéo. Nếu ứng suất kéo lớn hơn cường độ chịu
kéo của khối xây thì trong mạch mạch vữa ngang sẽ xuất hiện khe nứt
làm thay đổi chiều cao làm việc của tiết diện, lúc này chiều cao làm việc
của tiết diện là h
→
c
. Trong khối xây không cho phép lực N đặt lệch ra khỏi
phạm vi tiết diện của cấu kiện mà lực N phải đặt trong phạm vi tiết diện
và phải thoả :
cmey 2
0
≥−
2. Công thức cơ bản
- Bỏ qua khả năng chịu kéo của gạch vì gạch chịu kéo kém, bỏ qua sự làm
việc của vùng kéo
- Biểu đồ ứng suất nén có dạng HCN và đạt tới cường độ
tính toán về nén cục bộ
R.
ω- Điều kiện cường độ :
nedhe
FRmN
ω
ϕ
≤
(3.11)
N : lực dọc tính toán
e
ϕ
: hệ số uốn dọc dùng trong tính toán cấu kiện
chịu nén lệch tâm
2
n
e
ϕ
ϕ
ϕ
+
=
(3.12)
o
M
)
2.1
1(.1
0
h
e
N
N
m
dhdh
edh
+−=
η
(13)
dh
e
0
: độ lệch tâm của tải trọng tác dụng dài hạn
dh
dh
dh
N
M
e =
0
ω
- Để khối xây được cân bằng thì ngoại lực và nội lực phải nằm trên cùng
một đường thẳng tức điểm đặt lực phải trùng với trọng tâm tiết diện chịu
nén
o Với tiết diện chữ nhật thì điều kiện đó được thể hiện :
Kết Cấu Gạch Đá Và Gạch Đá Cốt Thép
18
Chương 2 : Khối Xây Gạch Đá
00
2
22
ehxe
hx
−=⇒−=
(3.14)
(3.11) và (3.14) :
behRmN
edhe
).2(
0.
−
≤
ω
ϕhb
h
eh
RmN
n
được xác định theo các công thức :
Vùng chịu nén về phía cánh :
2
11
2
1
2
)().2(
.
cece
b
cb
e −+−=
2211
).(. bceecbF
n
−
+
+
=
Nếu
2
1
c
e ≤
: vùng nén nằm gọn trong cánh
21
ee =
3. Trường hợp độ lệch tâm e
0
lớn
- Lệch tâm lớn khi : e
0
> 0.7y với THCB 1
e
0
> 0.8y với THCB 2
Kết Cấu Gạch Đá Và Gạch Đá Cốt Thép
19
Chương 2 : Khối Xây Gạch Đá
σn
σk σk
σn
N
M=N.e0
N
- Điều kiện bền :
kunk
Rm .≤
σ
Mặt khác :
kunk
Rm
W
N
kun
(16)
Với tiết diện chữ nhật :
6
.
2
hb
W =
; F = b.h
(16)
⇒
1
.6
0
−
≤
h
e
FRm
N
kun
(17)
m
n
: hệ số điều kiện làm việc của khối xây khi tính toán để hạn chế
bề rộng khe nứt của mạch vữa ngang phụ thuộc vào cấp hay thời hạn
sử dụng của công trình
0
= 4.2m
• Chịu lực nén N = 9.5T
BÀI GIẢI
- Gạch đất sét nung ép dẻo M100, VXM M50
→
Tra phụ lục 1 ta có
2
/15,1000 cmkgR ==
α
Kết Cấu Gạch Đá Và Gạch Đá Cốt Thép
20
Chương 2 : Khối Xây Gạch Đá
- Vì dùng vữa XM nên cường độ tính toán gốc :
2
/75.1285.015 cmkgxR ==
- Kiểm tra khả năng chịu lực theo (15)
)
.2
1.( ][
0
h
e
FRmNN
edhe
−=≤
ωϕ
0
’
= l
0
= 420cm
Độ lệch tâm e
0
= e + e
ng
Vì b =33cm > 25cm 0
=
→
ng
e
cmeee
h
8
00
=
==⇒cmehx 298.245.2
0
=
−
=
−=⇒
edh
= 1
• R : ta có F = 33 x 45 = 1485cm
2
= 0.1485m
2
< 0.3m
2
2
/2.1075.128.0. cmkgxRmR
k
===⇒
•
45.117.1
5.4
8
11
0
<=+=+=
h
e
ω
TTKg
x
xxxxxN 5.96.99.9604)
45
82
2. Công thức tính toán
- Kiểm tra nén cục bộ theo công thức :
cbcb
FRdN
μ
≤
(3.18)
•
μ
: hệ số hoàn chỉnh biểu đồ áp lực của tải trọng cục bộ
1=
μ
: biểu đồ HCN
5.0=
μ
: biểu đồ tam giác
• d : hệ số xét đến sự phân phối lại ứng suất trong vùng chịu nén cục bộ
μ
5.05.1 −=d
: khối xây bằng gạch, gạch bê tông đặc
d = 1 : khối xây bằng bê tông có lỗ rỗng, bê tông tổ ong
•
d
cb
.
μ
λ
=
: tiêu chuẩn quy định với tải trọng cục bộ phân bố không
Fcb=a.b=a.(2a+bcb) Fcb=a.b=a.(a+bcb)
A
Kết Cấu Gạch Đá Và Gạch Đá Cốt Thép
22
Chương 2 : Khối Xây Gạch Đá
Fcb=(acb+bcb)(acb+bcb)
C
Fcb
Fcb=acb.B
Fcb=acb.(2a+bcb)
G
Fcb=bcb.(acb+bcb)
Fcb•
ψ
: hệ số phụ thuộc vào loại khối xây và vị trí đặt tải trọng cục bộ
Tải trọng đặt ở khoảng giữa
khối xây ( hình a, d, e)
Tải trọng đặt ở góc khối xây
(hình b, c)
Loại khối xây
Tính với tải
trọng cục bộ
Tính với tải
trọng cục bộ
ß5. TÍNH TOÁN KHỐI XÂY CHỊU KÉO, UỐN, CẮT
1. Khối xây chịu kéo
- Không cho phép thiết kế kết cấu gạch đá chịu kéo theo tiết diện không
giằng mà chỉ được thiết kế KC gạch đá chịu kéo theo tiết diện giằng
FRNN
k
.][ =≤
R
k
: cường độ chịu kéo tính toán của khối xây
F : diện tích tiết diện
2. Khối xây chịu cắt
a. Theo tiết diện không giằng
- Điều kiện kiểm tra :
FfnRQ
c
) 8,0(
0
σ
+
≤
• R
c
: cường độ chịu cắt tính toán theo tiết diện không giằng
(theo bảng phụ lục 3)
• f : hệ số ma sát
≤
R
ku
: cường độ chịu kéo khi uốn của khối xây (phụ lục 3)
W : mômen chống uốn của tiết diện
- Kiểm tra theo lực cắt :
zbRQ
kc
≤
R
kc
: cường độ tính toán về ứng suất kéo chính ( phụ lục 3)
b : bề rộng tiết diện
z : cánh tay đòn nội lực, với tiết diện chữ nhật z = 2.h/3
Kết Cấu Gạch Đá Và Gạch Đá Cốt Thép
24
Chương 4 : Tính toán khối xây có cốt thép
CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN KHỐI XÂY
CÓ CỐT THÉP
ß1. KHỐI XÂY ĐẶT LƯỚI THÉP NGANG
1. Cấu tạo và tác dụng của lưới thép
- Để tăng khả năng chịu lực cho kết cấu gạch đá ta có thể đặt cốt thép vào
trong khối xây dựng.
- Cách đặt lưới thép ngang được dùng cho khối xây chực nén đúng tâm hoặc
)54( ÷ lớp gạch phải có 1 lưới thép
- Xét một ô khối xây dựng được gạch
chéo trên hình vẽ. Hàm lượng cốt thép :
0
0
100.
k
a
V
V
=
μ
fa
- Với V
a
: thể tích cốt thép
V
a
= f
a
(c
1
+ c
2
)
V
k
= s.c
1
a
=⇒
μ
-
maxmin
μ
μ
μ
≤≤
0
0
1,0min
=
μ
với khối xây dựng có quy cách
Với cấu kiện đúng tâm
R
a
R
.50max =
μ
Phần 1 : Kết Cấu Gạch Đá Và Gạch Đá Cốt Thép
25
Chương 4 : Tính toán khối xây có cốt thép
lệch tâm
a
R
y
μ
- Vữa : + số hiệu vữa cho môi trường khô ráo
25≥
+ số hiệu vữa cho môi trường có độ ẩm lớn
50≥
- Tiêu chuẩn Việt Nam quy định vữa cho khối xây có cốt thép
50≥
+ Chiều dày mạch vữa ngang lớn hơn đường lưới cốt thép ít
nhất là 4mm
2. Đặc trưng tính toán của khối xây
- Đặc trưng đàn hồi của khối xây có cốt thép
c
ak
c
a
R
R
.
αα
=
α
: đặc trưng đàn hồi của khối xây không có cốt thép
R
c
: cường độ tiêu chuẩn của khối xây không có cốt thép
Với khối xây bằng đá có quy cách : R
c
:hàm lượng cốt thép của lưới
R
c
a
:lưới cốt thép
R
c
a
= 1,1R
a
với thép AI (CI ), AII (CII )
R
c
a
= 1,25R
a
sợi thép kéo nguội
3. Tính toán khối xây chịu nén đúng tâm
a. Công thức tính toán
a. Điều kiện cường độ :
[]
FRmNN
akdn
ϕ
=≤
(1)
• m
: hệ số làm giảm cường độ của khối xây khi dùng vữa
số hiệu thấp
nếu vữa có số hiệu
125
=
→≥
ξ
Nếu vữa có số hiệu < 25
25
R
R
=→
ξ
R
a
: cường độ tính toán của cốt thép trong khối xây
b. Ví dụ :
Kiểm tra KNCL của cột gạch đá có kích thước 51x51cm, bằng gạch đất sét ép
dẻo có số hiệu 100, vữa ba ta có số hiệu 50 chịu N
dh
= 36
t
, N
ng.h
=13
t
. Nếu khối
1024.8
51
420
0
<===
h
l
b
λ
→
Tra bảng ta có 91.0
=
ϕ
•
8.0300026005151
22
=⇒<==
k
mcmcmxF
• Cường độ tính toán của khối xây
2
1215.8,0
cm
kg
RmR
k
===
→
R
a
=
→
0
0
max
4,0
1500
12
.50.50 ===
a
R
R
μ
c. Giả thuyết gia cường lưới cốt thép với hàm lượng
max
0
0
35,0
μ
μ
<=
2
5,221.
100
1500.35,0.2
c
ak
c
a
R
R
.
αα
=
Phần 1 : Kết Cấu Gạch Đá Và Gạch Đá Cốt Thép
27
Chương 4 : Tính toán khối xây có cốt thép
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
===
2
3015.22
cm
kg
RR
c
100
=+=
722
55,41
30
.1000 ==→
a
α
• Tính
ϕ
:
975,7
24,8
722.75,0
75,0
22
0
===
b
a
λ
α
ϕ
888,0
975,71
975,7
1
0
4. Tính toán khối xây chịu nén lệch tâm
a. Công thức tính toán tính toán
ω
ϕ
nakee
FRdhmN ≤
(3)
- Với
nedhe
Fm
,
,
ϕ
được xác định như trường hợp khối xây không đặt cốt
thép chịu nén lệch tâm
- R
ak
: cường độ tính toán tương đương của khối xây đặt lưới thép ngang
chịu nén lệch tâm
Khi số hiệu vữa
25≥
R
y
eR
RR
a
ak
2
2
.2
0
25
≤
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−=
μ
e
0
:độ lệch tâm của lực dọc
y : khoảng cách từ trong tâm tác dụng đến mép chịu nén
Chú ý: khi xác định các hệ số uốn dọc
ϕ
và
n
ϕ
phải lấy theo điểm trùng đàn hồi
của khối xây đặt lưới thép ngang
a
α
.
+=
k : hệ số an toàn, với khối xây chịu nén
R
a
c
: cường độ tiêu chuẩn của cốt thép
R
c
a
= 1,1R
a
với thép CI, CII
R
a
c
= 1,25R
a
sợi thép
b. ví dụ
Xác định khả năng chịu lực của trụ có tiết diện 51 x 64 cm xây bằng gạch
đất sét ép dẻo. Chiều dài tính toán của cột l
0
= 3,2m, độ lệch tâm của lực dọc
e
0
=5cm theo phía cạnh lớn. Mác gạch là 100. Vữa xi măng M75. Trong cột đặt
lưới thép hàn bằng sợi thép
5
edh
= 1
g. Vì dùng lưới ô vuông nên hàm lượng cốt thép
0
0
0
0
0
0
467,0100.
21.4
196,0.2
100.
2
100. ====
cs
f
V
V
aa
μ
h. Khoảng cách từ trọng tâm tác dụng đến mép chịu nén
cmhy 3240.5,05,0
=
=
=
i. Cường độ tính toán tương đương
1717.1
cm
kg
RmR
k
===⇒
22
34284,29
32
5.2
1
100
2000
.467,0.217
cm
kg
R
cm
kg
R
ak
=<=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−+=→
25,52
100
2500.467,0.2
45,14.2
cm
kg
R
c
ak
=+=→
Đặc trưng đàn hồi của khối xây có cốt thép
Phần 1 : Kết Cấu Gạch Đá Và Gạch Đá Cốt Thép
29
Chương 4 : Tính toán khối xây có cốt thép
553
25,52
9,28
1000 ===
c
ak
c
a
R
R
αα
(Với
2
9,2845,14.2
⎤
⎢
⎣
⎡
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−−= 2,006,01
00
h
l
h
e
e
ϕϕ
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
0
=+=+=
y
e
ω
<1,45
n. Khả năng chịu lực của cột
[]
ω
ϕ
hakedhe
FRmN =tkg 55,8383549078,1.2754.84,29.1.943,0
=
=
=
ß2. KHỐI XÂY ĐẶT CỐT THÉP DỌC
1. CẤU TẠO
- Cốt thép dọc đặt vào khối xây để chịu ứng suất kéo khi khối xây chịu uốn,
chịu kéo hoặc chịu nén lệch tâm. Ngoài ra còn có tác dụng để gia cố các trụ, các
mảng tường mỏng có độ mảnh lớn (
h
λ
0
0
1,0≥
μ
với cốt thép chịu nén
0
0
5,0≥ với cốt thép chịu kéo
- Chiều dày lớp bảo vệ cốt thép dọc
10mm đối với tường khi ở môi trường khô ráo
15mm đối với tường khi ở ngoài trời
20mm đối tường khi khối xây ở dưới đất
Với trụ, cột : 20mm khi khối xây ở môi trường khô ráo
25mm khi khối xây ở ngoài trời
30mm khi khối xây ở dưới đất
- Khi gần đến trạng thái phá hoại do khối xây có cốt thép b/d lớn làm khối
xây và cốt chép chịu nén sẽ bị tách rời ra, không làm việc cùng nhau nữa. Do đó
cường độ của khối xây không sử dụng hết mà chỉ
0
0
85 so với khối xây không có
cốt thép.
- Khi khối xây có cốt thép chịu nén thì ta nhân với hệ số điều kiện làm việc
m
k
= 0,85
- Khi khối xây chỉ đặt cốt thép chịu kéo thì lấy m
k
= 1
Phần 1 : Kết Cấu Gạch Đá Và Gạch Đá Cốt Thép
31
Chương 4 : Tính toán khối xây có cốt thép
0
8.0 SS
n
≤
(5)
0
, SS
n
: mômen tĩnh của diện tích phần chịu nén và toàn bộ diện
tích tiết diện đối với trọng tâm cốt thép chịu kéo (hoặc chịu nén
ít)
- Với tiết diện chữ nhật thì công thức có thể viết lại :
0
55.0 hx ≥
x : chiêu cao vùng nén
h
0
: chiều cao tính toán của tiết diện
- Lệch tâm bé có 2 trường hợp : toàn bộ tiết diện chịu nén, trên tiết
diện có một phần nhỏ chịu kéo
- Cả 2 trường hợp trên thì sự phá hoại bắt đầu từ vùng nén nhiều
- Sơ đồ ứng suất như hình vẽ
RaFa D Ra'Fa'
NN
RaFa Ra'Fa'D
∑
: khoảng cách điểm đặt lực N đến trọng tâm cốt thép
'
a
F
với tiết diẹn chữ nhật
eahe −−=
'
0
edhe
m,
ϕ
: xác định như đối với khối xây không có cốt thép chịu nén
lệch tâm
'
00
, SS
: mômen tĩnh của toàn bộ tiết diện lấy đối với trọng tâm cốt
thép
'
,
aa
FF
Z
a
: khoảng cách giữa 2 trọng tâm
'
,
aa
FF
Với tiết diện chữ nhật thì hai công thức trên có thể viết lại
Phần 1 : Kết Cấu Gạch Đá Và Gạch Đá Cốt Thép
32
Chương 4 : Tính toán khối xây có cốt thép
b. Trường hợp lệch tâm lớn
RaFa Ra'Fa'
D
N
ωR
- Điều kiện để xảy ra lệch tâm lớn :
0
8.0 SS
n
<
Với tiết diện chữ nhật :
0
55.0 hx
<
- Khi xảy ra nén lệch tâm lớn thì tiết diện có 2 miền kéo nén rõ
rệt. Sự phá hoại bắt đầu từ vùng kéo.
- Biểu đồ ứng suất như hình vẽ, xem gần đúng ứng suất vùng nén
có dạng hình chữ nhật đạt trị số
R
ω
, bỏ qua khả năng chịu kéo
của khối xây
).85.0.(./
''
aaaaedhe
FRFRxbRmNY −+≤⇒=
∑
ωϕ
(16)
- Với tiết diện HCN đặt cốt đơn :
).
2
(
x
hoRbxdhmNe
ee
−≤
ωϕ
(17)
).( RaFaRbxdhmN
ee
−≤
ω
ϕ
(18)
Với 25,1≤
ω
được xác định như đối với trường hợp khối xây dựng không có
cốt thép chịu nén lệch tâm.
- Điều kiện hạn chế:
+ Để cốt thép chịu nén đạt tới trị số giới hạn về cường độ chịu nén Ra’ thì điều
kiện: với tác dụng
→−≤ 'ahoZ '2ax ≥
+ Nếu : lệch tâm lớn
→
Từ (14) hoặc (16) để tính Fa hoX 55,0≤
+ Nếu : rơi vào lệch tâm bé
→ từ (7) hoặc (9) để tính Fa hoX 55,0>
Phần 1 : Kết Cấu Gạch Đá Và Gạch Đá Cốt Thép
33
Chương 4 : Tính toán khối xây có cốt thép
∗ Bài toán 2: Biết kích thước tiết diện, số hiệu gạch và vữa, nhóm thép điều
kiện liên kết, diện tích cốt thép xác định khả năng chịu lực của cấu kiện.
→
- Tìm số liệu tính toán
- Từ (14), (16) hoặc (18) tính được chiều cao vùng nén X
- Nếu : rơi vào trường hợp lệch tâm lớn kiểm tra khả năng
chịu lực theo (13), (15) hoặc (17)
hoX 55,0≤ →
- Nếu : rơi vào trường hợp lệch tâm bé kiểm tra khả năng
chịu lực theo (6), (7), (8), (9) hoặc (10)
hoX 55,0>
→
d. Ví dụ
Cho cột gạch có tiết diện 64 x 51cm chiều dài tính toán l
o
= 8m chịu
tác dụng của một lực nén N = 20
t
đặt lệch tâm theo phương cạnh lớn của tiết
diện một đoạn e
o
b
λ
→
Cần phải gia cố khối xây bằng cốt thép dọc
Với
→= 5,17b
λ
tra bảng 748,0
=
ϕ
- Xác định:
)]2,0.06,0(1[
00
−−=
h
l
h
e
e
ϕϕ652,0)]2,0
64
800
.06,0(
64
15
a
h
ee
o
−+=⇒
2
cm5,345,12
2
54
15 =−+=
cmahh
o
5,515,1264 =−
=
−=
(8)
)'('
42,0
.
'
2
0
ahoR
hbR
m
eN
F
k
===
→
chọn 122
φ
có
2
26,2' cmF
a
=
- Xác định x
)]'('')5,0( 85,0[ ahFRxhoxbRmeN
oaaedhe
−
+
−
=
ω
ϕ
)]5,125,51(26,2.2400)5,05,51(.51.75,12.234,1.85,0[1.652,05,34.20000 −
+
−
=
xx
]211536)5,05,51(05,682[652,0690000
+
−
=
⇔ xx
)5,125,51(2400
5,51.51.75,12.42,0
1.652,0
5,4.20000
2
<
−
−
=
Với
cmae
h
e 5,45,1215
2
64
'
2
'
0
=−−=−−=
→
cốt thép Fa (chịu nén ít) không cần đặt thì khối xây vẫn đảm bảo
chịu lực, hoặc chọn theo cấu tạo dùng
82
φ4. Cấu kiện chịu uốn
xbRFR
aa
25,1
=
(22)
Điều kiện :
o
hx 55,0
≤
- Tính toán cấu kiện chịu uốn theo lực cắt
zbRQ
kc
≤
R
kc
: cường độ tính toán theo ứng suất kéo chính
b: bề rộng tiết diện
Phần 1 : Kết Cấu Gạch Đá Và Gạch Đá Cốt Thép
35
Chương 4 : Tính toán khối xây có cốt thép
z: cánh tay đòn nội ngẫu lực
→
với tiết diện chữ nhật z = h
o
- 0,5x
- Tính toán cốt đai và cốt xiên giống cấu kiện bê tông cốt thép
4. Cấu kiện chịu kéo
mác truyền xuống khi chiều đài tự do l < 2,5H
Nhóm khối xây
Số hiệu vữa
I II II IV
50≥
25 22 - -
25 22 20 17 -
19 20 17 15 14
4≤
- 15 14 13
Với các trường hợp khác ta phải nhân thêm với hệ số K
+ Với
9,05,2 =→> KHl
8,05,3 =→> KHl
+ Tường khi có lỗ cửa
ng
gy
F
F
K =
Với
locuanggy
FFF −=
Theo độ cứng không gian của nhà có tường chịu lực nhà được phân thành hai loại:
+ Nhà có sơ đồ kết cấu cứng: tường ngang đặt tương đối dày, sàn và mái xem là
gối tựa cứng => vì vậy ta có thể bỏ qua chuyển vị ngang
+ Khoảng cách cực đại giữa các kết cấu ổn định ngang để đảm cho sàn và mái