Tài liệu Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép

KẾT CẤU GẠCH ĐÁ VÀ GẠCH ĐÁ CỐT THÉP 2014 DANH MỤC HÌNH MINH HỌA Hình 01 Kim tự tháp Ai Cập 1 Hình 02 Đền thờ nữ thần Diana 2 Hình 03 Hải đăng Alexandria (Hy Lạp) 2 Hình 04 Vườn treo Babylon 3 Hình 11 Gạch 4 lỗ Hình 12 Gạch 6 lỗ 4 Hình 13 Gạch 2 lỗ Hình 14 Gạch đặc 5 Hình 15 a. Thí nghiệm nén mẫu, b. Thí nghiệm uốn 5 Hình 16 Thiết bị đo độ sệt vữa 7 Hình 17 Liên kết gạch đá trong khối xây 10 Hình 18 Tường góc 110 10 Hình 19 Tường góc 220 10 Hình 110 Tường góc 220 11 Hình 111 Tường chữ đinh 220 11 Hình 112 Tường chữ đinh 330 12 Hình 113 Tường chữ thập 220 12 Hình 114 Cách giằng trong khối xây đặc 13 Hình 115 Cách giằng trong khối xây hai lớp 13 Hình 116 Cách giằng trong khối xây rỗng 14 Hình 21 Cách giằng trong khối xây rỗng 15 Hình 22 Các giai đoạn làm việc của khối xây chịu nén 16 Hình 23 Phá hoại kéo theo tiết diện không giằng 21 Hình 24 Phá hoại kéo theo tiết diện có giằng 22 Hình 25 Khối xây chịu uốn 23 Hình 26 Khối xây chịu cắt không giằng 24 Hình 27 Khối xây chịu cắt có giằng 24 Hình 28 Khối xây chịu nén cục bộ 25 Hình 41 Khối xây chịu đúng tâm 28 Hình 42 Xác định chiều dài tính toán 29 Hình 43 Xác định hệ số thay đổi theo chiều cao 30 Hình 44 Các trường hợp chịu nén cục bộ của khối xây 31 Hình 45 Xác định diện tích tính toán cho khối xây chịu nén cục bộ 33 Hình 46 Sự thay đổi ứng suất trong khối xây chịu nén lệch tâm 34 Hình 47 Sơ đồ tính toán khối xây chịu nén lệch tâm 35 Hình 51 Gia cường khối xây bằng lưới thép ngang 41 Hình 52 Gia cường khối xây bằng lưới thép dọc 47 Hình 53 Sơ đồ tính toán thép chịu nén lệch tâm 49 Hình 54 Sơ đồ tính toán thép chịu nén lệch tâm 54 Hình 61 Cấu tạo tường và trụ gạch 58 Hình 62 Sơ đồ tải trọng đứng tác dụng vào tường 60 Hình 63 Nội lực tường chịu uốn cục bộ do tải trọng gió 61 Hình 64 Sơ đồ tính tường chịu uốn tổng thể do tải trọng gió 61 Hình 65 Cách xác định tiết diện ngang của nhà có sơ đồ kết cấu mềm 65 Hình 66 Cấu tạo móng cứng 67 Hình 67 Cấu tạo móng mềm 68 TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU SỬ DỤNG GẠCH - ĐÁ Sơ lược lịch sử phát triển của kết cấu gạch đá Kết cấu gạch đá được dùng rất sớm gắn liền với sự hình thành và phát triển của xã hội loại người, từ thời kỳ nguyên thuỷ con người đã biết xếp các khối đá thành hang hốc để ở. Cách đây 8000 năm trước con người đã dùng gạch không nung, 5000 ¸ 6000 năm trước con người đã biết dùng đá có gia công, 3000 năm trước đã dùng gạch nung. Những công trình nổi tiếng trên thế giới được xây bằng kết cấu gạch đá: Kim tự tháp Ai Cập: xây dựng cách đây trên 5000 năm, cao 146,6m, cạnh đáy dài 233m, khoảng hơn 2 triệu viên đá mỗi viên nặng từ 2,5 đến 50 tấn Hình 01 Kim tự tháp Ai Cập Đền thờ nữ thần Diana ở Hy Lạp (nay thuộc Thỗ Nhĩ Kỳ): xây dựng thế kỷ thứ 6 trước công nguyên, trong đền có 127 cột đá cao 19m Cây Hải Đăng ở thành phố Alexandria (Ai Cập): 127m bằng đá (bị hỏng vào năm 1935 do động đất). Vườn treo Babylon: xây dựng vào thế kỉ 15 trước công nguyên . Điện Pantheon ở Rome: cao 42.7m. Nhà thờ Đức Bà, điện Kremlin, Vạn lý trường thành, Ở Việt Nam cũng có một số công trình bằng gạch đá như: Thành Tây Đô (1937) tại Vĩnh Lộc - Thanh Hoá, Tháp Bình Sơn (Vĩnh Phúc), Thành Hà Nội, Cột Cờ, Chùa Thiên Mụ Ngày nay kết cấu gạch đá đã được dùng rộng rãi. Xây dựng cầu vòm đá nhịp đến 90m, vò mỏng cong 2 chiều, mái vòm gạch nhịp 15m, nhà, ống khói Hình 02 Đền thờ nữ thần Diana Hình 03 Hải đăng Alexandria (Hy Lạp) Hình 04 Vườn treo Babylon Ưu nhược điểm của kết cấu gạch đá Ưu điểm Có độ cứng lớn, khá vững chắc và bền lâu, ít cần được bảo vệ và tu bổ; Chống cháy tốt; Dùng vật liệu địa phương rẻ tiền; Cách âm, cách nhiệt tốt; Tiết kiệm thép, xi măng so với bê tông cốt thép, không cần ván khuôn, thiết bị thi công đơn giản. Nhược điểm Trọng lượng bản thân lớn, khẩu độ nhỏ, vận chuyển nhiều; Khả năng chịu lực không cao; Khó cơ giới hoá thi công; Lực dính kém nên chịu kéo, chịu tải trọng động kết cấu dễ nứt ; Dùng nhiều đất ảnh hưởng đến đất nông nghiệp. Khắc phục: chế tạo ra các vật liệu xốp nhẹ, dùng gạch bằng bê tông nhẹ, gạch rỗng, khối xây rỗng, nhiều lớp. Để thuận tiện cho việc cơ giới hoá thi công người ta dùng bằng cách lắp ghép các tấm lớn. Dùng các kết cấu hợp lý: tưởng rỗng, mái vòm, vỏ, gạch đá có cốt thép. VẬT LIỆU DÙNG TRONG KHỐI XÂY GẠCH - ĐÁ Gạch Phân loại gạch Theo vật liệu Gạch đất sét Gạch bê tông Gạch silicat Theo phương pháp chế tạo Gạch nặng: γ ≥ 1800kG/m3 Gạch nhẹ: γ < 1800kG/m3 Gạch rất nhẹ: γ < 1000kG/m3 Theo số hiệu: Gạch có cường độ thấp: 4,7,10,15,25,35,50 Gạch có cường độ trung bình: 75,100,125,150,200 Gạch có cường độ cao: 250 ¸ 1000 Kích thước và trọng lượng viên gạch được quy định phù hợp với sức khỏe trung bình của công nhân và kích thước tiêu chuẩn của kết cấu. Gạch đất sét nung có kích thước tiêu chuẩn: 220x105x60 Gạch thẻ: 5x10x20, 4x8x19 Gạch ống: 10x10x20, 8x8x19 Gạch ống 6 lỗ: 10x13.5x22, 8.5x13x20 Gạch bê tông: 20x20x40, 15x20x40, 10x20x40, 15x20x30 Gạch silicat: 6.5x12x25 Hình 11 Gạch 4 lỗ Hình 12 Gạch 6 lỗ Hình 13 Gạch 2 lỗ Hình 14 Gạch đặc Các đặc trưng của gạch Hình 15 a. Thí nghiệm nén mẫu, b. Thí nghiệm uốn Cường độ chịu nén: xác định bằng thí nghiệm nén Equation Chapter (Next) Section 1Equation Chapter 1 Section 1(1.1) Cường độ chịu uốn: (1.2) Cường độ tiêu chuẩn: được lấy trung bình của 5 mẫu thử Cường độ tiêu chuẩn khi nén: (1.3) Cường độ tiêu chuẩn khi uốn: (1.4) Cường độ chịu kéo của gạch thì chỉ bằng (5 ¸10)% cường độ chịu nén. Mác gạch được xác định trên cơ sở cường độ trung bình và cường độ bé nhất của các mẫu thử khi nén và uốn được ký hiệu là M. Gạch mác thấp: 7,10,25,35,50 dùng làm lớp đệm, lót, xây tường ngăn. Gạch mác trung bình: 75,100,125,150 xây kết cấu chịu lực cho nhà từ 3¸ 5 tầng trở xuống. Gạch mác cao: 200, 300,400,500,600,800,1000 xây kết cấu chịu lực cho nhà từ 7¸10 tầng hoặc kết cấu đặc biệt như ống khói đài nước. Bảng 11 Mác gạch trung bình bằng đất sét nung Mác Cường độ nén mẫu nén, (kG/cm2) Cường độ nén mẫu uốn, (kG/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 Quan hệ giữa σ và ε của gạch đất sét gần như theo quy luật đường thẳng. E xác định bằng thực nghiệm, có giá trị như sau: Với gạch đất sét ép dẻo và gạch silicat: Eg = (1 ¸2 ).105 kG/cm2 Với gạch đất sét ép khô và gạch silicat: Eg = (0,2 ¸ 0,4).105 kG/cm2 Hệ số biến dạng ngang của gạch tăng theo cùng với sự tăng ứng suất, gạch đất sét nung có hệ số Poison biến dạng ngang 0,03 ¸ 0,1. Đá Đá được khai thác trong tự nhiên, có thể gia công đến một mức độ nào đó để có hình dáng và kích thước nhất định. Đá nặng có γ≥ 1800kG/m3 như: đá hoa cương, đá vôi sa thạch, đá bazan, đá đôlômit Đá nhẹ có γ < 1800kG/m3 như: đá bọt, đá vôi vỏ sò Mác đá cũng căn cứ vào giới hạn cường độ chịu nén, đá có các loại các từ 4, 10, 25 đến 3000. Vữa Yêu cầu và tác dụng Yêu cầu : Phải có cường độ nhất định ứng với từng loại khối xây. Phải có tính bền vững, tính linh động, độ dẻo. Phải có khả năng giữ nước đảm bảo dễ xây. Tác dụng: Liên kết các viên gạch thành khối xây vững chắc. Truyền và phân phối ứng suất trong khôi xây từ viên đá này đến viên dá khác. Lấp kín khe hở trong khối xây. Cách âm, cách nhiệt. Cường độ chịu nén của vữa được xác định bởi các mẫu thử khối vuông cạnh 7,07cm và bảo quản trong nhiệt độ phòng t=20 ± 20C, thời gian 28 ngày. Sau đó nén mẫu với tốc độ gia tải 2 ¸3 kG/cm2/giây. Các số hiệu vữa: mác thấp: 0, 4, 7, 10, 15; mác trung bình: 25, 35, 50, 75 và mác cao 100, 150, 200 (vữa số liệu 0 là vữa mới xây xong, số hiệu 2 dùng để xác định biến dạng của khối xây bằng vữa vôi khi tuổi dưới 3 tháng, số hiệu 4 dùng để đổ lớp đệm). Mác vữa hay được sử dụng là mác 10, 15, 25, 35,100. Đối với khối xây khác nhau thì độ sệt của vữa cũng khác nhau. Xác định độ sệt dùng quả chùy tiêu chuẩn. Hình 16 Thiết bị đo độ sệt vữa 1. Giá đỡ, 2. Quả chùy tiêu chuẩn G = 300gram, 3. Khay đựng vữa, 4. Đồng hồ đo độ sụt. Bảng 12 Độ sệt khối xây Loại khối xây Giá trị Khối xây bằng gạch hoặc bằng tảng khối đặc 3 ¸ 13 cm Khối xây bằng gạch hoặc bằng tảng khối cú lỗ đứng 7 ¸ 8 cm Khối xây bằng đỏ hộc hoặc bằng khối bờ tồn đặc 4 ¸ 7 cm Khối xây rung 1 ¸ 3 cm Các loại vữa Theo trọng lượng: Vữa nặng: có γ ≥ 1500kG/m3 Vữa nhẹ: có γ < 1500kG/m3 Theo chất kết dính và cốt liệu: Vữa khô, loại này chất kết dính thường là vôi hoặc thạch cao. Vữa nước, loại này chất kết dính thường dùng là xi măng Poóclăng hoặc ximăng Puzôlan. Theo thành phần: Vữa xi măng: cát, xi măng và nước, không có chất kết dính dẻo nên vữa xi măng khô cứng nhanh, có cường độ khá cao nhưng giòn khó thi công. Vữa bata (vữa tam hợp): cát, xi măng, vôi, đất sét và nước, loại vữa này có tính dẻo cần thiết, thời gian khô cứng vừa phải. Vữa không xi măng: Vữa vôi gồm vôi, cát, nước. Vữa đất sét gồm cát, đất sét, nước. Vữa thạch cao. Ngoài ra còn có thể phân loại theo: Vữa thông thường: vữa vôi, vữa xi măng, vữa tam hợp. Vữa hoàn thiện: dùng để trang trí mặt ngoài cho công trình như: vữa hạt lựu, vữa trát gai, vữa mattít. Vữa chịu axít: dùng để trát, lát, ốp bảo vệ các bộ phận của công trình làm việc trong môi trường chịu tác dụng của axit (Chất kết dính thường dùng là thuỷ tinh lỏng). Vữa chịu nhiệt: dùng để xây, trát các bộ phận công trình chịu nhiệt, xây lò nung, xây bếp, ống khói (chất kết dính là ximăng) pooclăng, hoặc xi măng pooclăng hoá dẻo, cốt liệu và bột samốt). Vữa chống thấm: là loại vữa dùng để chát, láng bao bọc các bộ phận công trình chịu nước (thường dùng xi măng mác cao hoặc vữa có phụ gia chống thấm) Thành phần, cấp phối và phạm vi sử dụng của vữa được quy định trong quy phạm. Cường độ và biến dạng của vữa Cường độ của vữa được xác định bởi các mẫu thử khối vuông cạnh 7,07cm trong điều kiện tiêu chuẩn: bảo quản mẫu 28 ngày đêm ở nhiệt độ phòng t=20± 20C, độ ẩm 80%. Cường độ mẫu phụ thuộc chất kết dính, môi trường và thời gian, cường độ tăng nhanh ở vữa xi măng cát và tăng chậm ở vữa vôi. Trong khoảng thời gian 90 ngày thì cường độ của vữa có thể xác định theo công thức thực nghiệm sau: (1.5) Trong đó: Rvt và Rv28 – cường độ chịu nén của vữa ở tuổi t ngày và tuổi 28 ngày; a – hệ số lấy bằng 1,5;t – tuổi của vữa tính bằng ngày đêm. Biến dạng của vữa rất khác nhau. Biến dạng do vữa chiếm hơn 80% biến dạng của khối xây trong khi thể tích trung bình của vữa chiếm 10-15%. Khảo sát mạch vữa dày khoảng 1cm, loại vữa nặng chịu nén với tải trọng tác dụng ngắn hạn bằng 1/3 tải trọng giới hạn. Biến dạng của vữa đo được là: 0,007 mm khi vữa có mác ≥50; 0,039 mm khi vữa có mác ≥25; 0,062 mm khi vữa có mác ≥10; Thấy rằng mác vữa càng thấp thì biến dạng càng nhiều. Vữa nhẹ có biến dạng lớn hơn vữa nặng. Biến dạng của vữa tăng lên khi tải trọng tác dụng dài hạn do vữa có tính từ biến. Khi tải trọng tác dụng trên 1năm thì biến dạng của vữa có thể gấp hai lần biến dạng do tải trọng tác dụng ngắn hạn gây ra . Phân loại khối xây gạch đá Các loại tường gạch dùng trong công trình dân dụng và công nghiệp Tường 60 : có chiều dày bằng mặt cạnh viên gạch → làm tường ngăn, vách ngăn, tường bao che, tường lấp kín. Tường 110 : có chiều dày bằng mặt nằm của viên gạch →làm tường ngăn, tường bao che, tường nhà 1 tầng, tường chèn khung BTCT. Tường 220 : có chiều dày bằng 1 viên gạch →làm tường chịu lực chính cho nhà 1 tầng, tường chịu lực từ tầng 3 trở lên của nhà nhiều tầng (2 tầng dưới dùng tường 330 hay 450) . Tường 330 : có chiều dày bằng 1,5 viên gạch →làm tường chịu lực cho nhà nhiều tầng, nhà CN 1 tầng. Tường 450 : có chiều dày bằng 2 viên gạch →làm tường chịu lực cho nhà nhiều tầng, cho các công trình DD và CN. Tường có chiều dày > 450 : dùng cho các công trình quan trọng, kiên cố, tường móng ... Các nguyên tắc liên kết trong khối xây Không được xây trùng mạch, các mạch vữa đứng phải nằm ở vị trí (1/4 ¸ 1/2) viên gạch để cho tải trọng từ bên trên truyền xuống cho toàn bộ khối xây. Chiều dày mạch vữa ngang không được quá lớn và quá mỏng. Đối với khối xây gạch: δ = (8 ¸ 15)mm. Đối với khối xây đá có quy cách: δ ≤ 20mm. Các viên gạch xây phải được giằng vào nhau. Các hàng giằng nhau từ 3-5 hàng gạch theo chiều cao tầng (3 dọc 1 ngang hoặc 5 dọc 1 ngang). Lực tác dụng lên khối xây cần phải vuông góc với lớp vữa nằm ngang. Các viên gạch trong khối xây cần phải đặt thành hàng trong 1mặt phẳng. Các mạch vữa đứng phải song song với mặt ngoài của khối xây và các mạch vữa ngang phải vuông góc với mặt ngoài của khối xây. Bề rộng của tường xây gạch là bội số của nửa viên gạch. Tường 1/2 gạch: dày 105mm. Tường một gạch: dày 220mm. Tường một gạch rưỡi: dày 335mm. Tường 2 gạch: dày 450mm. Hình 17 Liên kết gạch đá trong khối xây Cấu tạo cụ thể : Tường góc 110x110, 220x220, 300x330 Lớp 1 Lớp 2 Hình 18 Tường góc 110 Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4 Hình 19 Tường góc 220 Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4 Hình 110 Tường góc 220 Tường chữ đinh 220x220, 300x330 Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4 Hình 111 Tường chữ đinh 220 Tường chữ đinh 300x330 Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4 Hình 112 Tường chữ đinh 330 Tường chữ thập 220x220, 300x330 Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4 Hình 113 Tường chữ thập 220 Yêu cầu về giằng trong khối xây gạch đá Giằng là trình tự xây các viên gạch (đá) này so với viên gạch (đá) khác ở trong khối xây. Trong khối xây, giằng được giải quyết bằng cách xây từng hàng ngang và dọc xen kẽ hoặc hỗn hợp vừa ngang vừa dọc trong từng hàng. Trong khối xây đặc Đối với khối xây bằng gạch có chiều cao mỗi hàng 65mm, dùng cách xây hỗn hợp vừa ngang vừa dọc trong mỗi hàng, hoặc ba dọc một ngang, hoặc năm dọc một ngang (Hình 114). Hình 114 Cách giằng trong khối xây đặc Trong khối xây nhiều lớp Khối xây hai lớp bao gồm lớp khối xây đặc chịu lực chính và lớp ốp (bằng gạch gốm, gạch bê tông, đá thiên nhiên). Lớp ốp liên kết vào khối xây cơ bản của tường nhờ các giằng ăn sâu vào nửa viên gạch hoặc sâu hơn. Các hàng giằng cách nhau từ ba đến năm hàng gạch theo chiều cao tường. Hình 115 Cách giằng trong khối xây hai lớp a. Giằng bằng hàng gạch ngang; b. Giằng bằng neo thép; 1.Khối ốp xây; 2. Neo thép Trog khối xây rỗng Khối xây rỗng có lớp không khí ở giữa để nâng cao khả năng cách nhiệt. Khối xây rỗng được cấu tạo thành hình dạng giếng bên trong bằng cách dọc theo chiều cao có các hàng ngang giằng dưới dạng vách ngang, hoặc bởi tường dọc và các vách đứng. Theo chiều cao của khối xây vách đứng giằng vào tường dọc trong mỗi hàng. Hình 116 Cách giằng trong khối xây rỗng a. Giằng bằng hàng gạch ngang; b. Giằng bằng vách đứng; 1.Lớp không khí; 2. Lớp cách nhiệt TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA KHỐI XÂY GẠCH - ĐÁ Trạng thái ứng suất của gạch đá và vữa trong khối xây chịu nén đúng tâm Dưới tác dụng của tải trọng N đặt đúng tâm thì ứng suất trong viên gạch khá phức tạp: nén lệch tâm, nén cục bộ, uốn, cắt, kéo. Nguyên nhân: Do tính chất không đồng nhất của lớp vữa xây, thành phần của vữa khác nhau, điều kiện khô cứng của vữa trong khối xây không giống nhau; Do biến dạng của vữa không giống nhau, khi khô cứng vữa co lại nhiều hơn gạch, kết quả làm cho mạch vữa tách ra thành nhiều đoạn; Hình 21 Cách giằng trong khối xây rỗng Khối xây gạch; b. Khối xây đá hộc nén; 2- kéo; 3- uốn; 4- cắt; 5- nén cục bộ Do thi công, người công nhân không thể trải thật bằng mạch vữa nên khi đặt viên gạch nó không tạo nên sự nén đều; Do bề mặt của viên gạch không đều; Do biến dạng của gạch và vữa không giống nhau. Khi chịu lực gạch cản trở biến dạng ngang của vữa, gây σn trong vữa và gây ra σk trong gạch, ứng suất kéo này cộng với σk khi viên gạch chịu uốn có thể vượt quá Rk của gạch làm cho gạch nứt. Trong khối xây đá hộc hình dáng các viên đá không có quy cách, ứng suất tập trung lớn lớn ở những viên đá nhô ra. Các giai đoạn làm việc của khối xây chịu nén đúng tâm Hình 22 Các giai đoạn làm việc của khối xây chịu nén Giai đoạn 1 : khi lực nén còn nhỏ, ứng suất trong khối xây còn khá bé nên khối xây chữa xuất hiện vết nứt. Giai đoạn 2: Tăng N lên trong khối xây xuất hiện các vết nứt nhỏ tại một số viên gạch → Gọi lực nén làm xuất hiện vết nứt là Nn Giai đoạn 3 : tiếp tục tăng N → vết nứt mở rộng và xuất hiện thêm các vết nứt mới. Các vết nứt cũ, vết nứt mới và các mạch vữa đứng được nối với nhau làm cho khối xây bị phân thành các nhánh đứng, các nhánh này có độ mảnh khá lớn và rất dễ bị uốn dọc Giai đoạn 4 : tăng lực nén lên đến giá trị Np thì khối xây bị phá hoại. Thực chất khi khối xây ở giai đoạn 2 nếu ta không tăng mà vẫn giữ nguyên tải trọng thì các khe nứt vẫn tiếp tục mở rộng và phát triển → khối xây sẽ bị phá hoại. Đây là trường hợp phá hoại do lực tác dụng lâu dài. Lực phá hoại Np trong trường hợp này bé hơn trong trường hợp tác dụng ngắn hạn. Lực nén lệch tâm làm xuất hiện vết nứt Nn phụ thuộc vào tính chất cơ học của gạch, hình dạng của khối xây và biến dạng của vữa Khối xây càng cứng thì giai đoạn phát sinh vết nứt càng gần với giai đoạn phá hoại, sự khác nhau giữa N và Nnp là rất ít. Người ta dùng tỷ số để đánh giá mức độ an toàn về cường độ của khối xây khi vừa nứt Bảng 21 Mức độ an toàn về cường độ của khối xây khi vừa nứt Loại vữa Nn/Np ứng với tuổi khối xây tính bằng ngày 3 28 720 Vữa xi măng 0.6 0.7 0.8 Vữa XM-vôi 0.5 0.6 0.7 Vữa vôi 0.4 0.5 0.6 Nhận xét : càng lớn thì từ khi nứt đến khi phá hoại càng gần . càng nhỏ thì từ khi nứt đến khi phá hoại càng xa. Khối xây bằng vữa xi măng có lớn nhất → Khối xây “giòn” Khối xây bằng vữa vôi có nhỏ → Khối xây “dẻo” Vữa có biến dạng càng ít như vữa XM thì tính giòn của khối xây càng tăng. Đối với khối xây bằng vữa vôi tuổi còn thấp thì xuất hiện vết nứt không đáng kể → vẫn đảm bảo an toàn về mặt cường độ. Đối với khối xây bằng vữa XM tuổi cao thì khi xuất hiện vết nứt tức là khối xây đã chịu quá tải một cách nghiêm trọng → Phải có biện pháp gia cố hoặc giảm bớt tải trọng. Công thức thực nghiệm xác định cường độ của khối xây chịu nén đúng tâm Công thức tính toán giới hạn cường độ của khố xây bằng gạch đá, đá hộc, tảng khối lớn chịu nén đúng tâm của GS L.I.ÔNHI SICH : Equation Chapter 2 Section 1(2.1) Rkx : giới hạn cường độ chịu nén của khối xây. Rg : giới hạn cường độ chịu nén của gạch. Rv : giới hạn cường độ chịu nén của vữa. A : hệ số kết cấu phụ thuộc vào cường độ, loại gạch và dạng khối xây (2.2) m, n : hệ số phụ thuộc vào loại khối xây. a,b : hệ số thực nghiệm phụ thuộc vào loại khối xây. : hệ số hiệu chỉnh dùng cho những khối xây có số hiệu vữa thấp. Khi : Khi : Với khối xây gạch đá có quy cách : Với khối xây đá hộc: Bảng 22 Các hệ số tính toán a,b,m và n Loại khối xây a b m n - Bằng gạch, khối lớn bằng gạch đá có hình dạng quy cách với chiều cao mỗi hàng 50- 150mm 0.2 0.3 1.25 3.0 - Bằng gạch đặc có hình dạng quy cách, chiều cao mỗi lớp 180-350mm 0.15 0.3 1.1 2.5 - Bằng gạch rỗng có hình dạng quy cách, chiều cao mỗi lớp 180-350mm 0.15 0.3 1.5 2.5 - Bằng tảng bê tông đặc với chiều cao mỗi lớp trên 500mm 0.04 0.1 1.1 2.0 - Bằng đá hộc 0.2 0.25 2.5 8.0 Chú ý khi sử dụng công thức Ônhisich : Công thức tính Rkx dùng cho trường hợp chất lượng khối xây là phổ biến, vữa linh động dễ xây. Nếu điều kiện đó không thoả mãn thì phải thay đổi. Ví dụ như : khi dùng vữa khô cứng khó xây như vữa ximăng không có phụ gia vôi hoặc đất sét, dùng vữa các xỉ lò cao, hay vữa nhẹ bị biến dạng nhiều thì R phải giảm đi 15%. Hoặc khi dùng khối xây tảng lớn có lỗ thì R giảm đi 20% so với khối xây tảng đặc. Giới hạn cường độ khối xây gạch rung được tăng lên 1.75Rkx. Giới hạn cường độ dài hạn Đối với khối xây gạch dùng vữa có mác ≥ 50 thì có thể lấy Đối với khối xây dùng vữa 10, 15 thì có thể lấy Đối với khối xây gạch dùng vữa vôi thì có thể lấy : Nếu ứng suất trong khối xây < thì khối xây chịu được lực lâu dài. Từ công thức tính cường độ khối xây ta thấy rằng khi cường độ của gạch, đá không đổi thì cường độ của khối xây phụ thuộc vào cường độ của vữa Khi thì Khi thì Trị số Rmax biểu thị giới