KẾT cấu GẠCH đá

Phần I : Kết Cấu Gạch Đá - 2017

CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU
1.1. SƠ LƯỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA KẾT CẤU GẠCH ĐÁ.
Việc sử dụng kết cấu gạch đá được dùng rất sớm gắn liền với sự hình thành và phát
triển của xã hội loài người, từ thời kỳ nguyên thủy con người đã biết xếp các khối đá thành
hang hốc để ở.
Khoảng hơn 8000 năm trước con người đã dùng gạch không nung, khoảng 5000 đến
6000 năm trước con người đã biết dùng đá có gia cơng và khoảng 3000 năm trước đã dùng
gạch nung trong các kết cấu xây dựng.
Những cơng trình nổi tiếng trên thế giới được xây bằng kết cấu gạch đá :
- Kim tự tháp Ai Cập: xây cách đây trên 5000 năm, cao 146,6m, cạnh đáy dài 233m, có
khoảng hơn 2 triệu viên đá mỗi viên nặng từ 2,5 đến 50 tấn.

Hình 1.1. Kim tự tháp Ai Cập

- Nền đền Artemis có hình chữ nhật giống như đa số ngôi đền nào vào thời kỳ đó. Tuy nhiên
khác với các cơng trình cùng tuổi, Artemis có tầm nhìn bao qt các khu vườn rộng. Các
bậc thềm quanh đền dẫn đến những cây cột đá cao 20 m. có 127 cây cột đá, và tất cả đều
được trang trí rất đẹp. Sàn đền rộng 80 m x 130 m

1


Phần I : Kết Cấu Gạch Đá - 2017

Hình 1.2. Đền thờ nữ thần Artemis

- Ngọn Hải Đăng ở thành phố Alécxăngđơri (Ai Cập) : cao 127m bằng đá (bị sập vào năm
1935 do động đất)

Hình 1.3. Ngọn hải đăng Alexandria

2


Phần I : Kết Cấu Gạch Đá - 2017
- Vườn treo Babilon : xây dựng vào thế kỷ 15 trước cơng ngun

Hình 1.4. Vườn treo Babilon – Irắc

- Điện Pantheon: cao 42.7m

Hình 1.5. Điện Pantheon – Roma - Italia

3


Phần I : Kết Cấu Gạch Đá - 2017
- Nhà thờ Đức Bà (Pháp)

Hình 1.6. Nhà thờ Đức bà – Paris - Pháp

- Đấu trường La mã Colosseum – Roma - Italia

Hình 1.7. Đấu trường La mã Colosseum, Roma - Italia

4


Phần I : Kết Cấu Gạch Đá - 2017

-

Vạn Lý Trường Thành :

Hình 1.8. Vạn Lý Trường Thành – Trung Quốc

Ở Việt Nam cũng có một số cơng trình bằng gạch đá như : Thành Tây Đô (1397) tại
Vĩnh Lộc - Thanh Hóa:

Hình 1.9. Thành Tây Đơ – Tỉnh Thanh Hóa

5


Phần I : Kết Cấu Gạch Đá - 2017
Tháp Bình Sơn (thế kỷ 13-14):

Hình 1.10. Tháp Bình Sơn – Tỉnh Vĩnh Phúc

Thành Hà Nội - 1882:

Hình 1.11. Thành Hà Nội

6


Phần I : Kết Cấu Gạch Đá - 2017
- Cột cờ Hà Nội: (1812)

Hình 1.12. Cột cờ - Hà Nội

- Chùa Thiên Mụ (1601 - TP Huế)

Hình 1.13. Chùa Thiên Mụ - TP Huế
7


Phần I : Kết Cấu Gạch Đá - 2017
Ngày nay kết cấu gạch đá đã được dùng rộng rãi. Xây dựng cầu vịm đá nhịp đến
90m, vịm mái có kết cấu vỏ mỏng cong 2 chiều, mái vòm gạch nhịp 15m, nhà, ống khói...

Hình 1.14. Cầu Vịm xây bằng đá – Trung Quốc

Hình 1.15. Stone Arch Bridge –Minneapolis- Minnesota (Mỹ)

8


Phần I : Kết Cấu Gạch Đá - 2017
1.2. ƯU NHƯỢC ĐIỂM VÀ PHẠM VI SỬ DỤNG CỦA KẾT CẤU GẠCH ĐÁ
1.2.1. Ưu điểm
-

Gạch đá là loại vật liệu có độ cứng lớn, khá vững chắc và bền, ít cần được bảo vệ và
tu bổ trong thời gian sử dụng.

-

Gạch đá là loại vật liệu có khả năng chống cháy khá tốt.

-

Để chế tạo ra vật liệu gạch chỉ cần dùng đến vật liệu địa phương rẻ tiền và khá phổ
biến, nhất là tại Việt Nam.

-

Vật liệu gạch có khả năng cách âm, cách nhiệt tốt.

-

Khi xây dựng, khối xây bằng gạch đá, sử dựng xi măng ít hơn khi sử dụng khối xây
bằng bê tông. Khi xây dựng không cần đến ván khuôn và đà giáo thi công, đồng thời
chỉ sử dụng những thiết bị thi công đơn giản, rẻ tiền.

1.2.2. Nhược điểm
Bên cạnh những ưu điểm nổi bật, kết cấu gạch đá có một số nhược điểm sau:
-

Trọng lượng bản thân của kết cấu lớn, khả năng chịu uốn khá kém nên khẩu độ thiết
kế cho kết cấu tương đối nhỏ. Khi xây dựng, khối xây gạch đá cần đến nhiều viên
ghép lại cho nên cần phải vận chuyển nhiều lần.

-

Khả năng chịu lực uốn kéo không cao. Khó kết hợp với những loại vật liệu có tính
năng chịu kéo tốt như thép để nâng cao khả năng chịu uốn.

-

Khi thi công chủ yếu là dùng nhân công, cho nên rất khó cơ giới hóa thi cơng và chất
lượng khối xây phụ thuộc rất nhiều vào trình độ của nhân cơng.

-

Vì liên kết giữa các viên gạch đá chủ yêu là vữa, cho nên lực dính kém từ đố làm cho
khả năng chịu kéo không tốt và khi chịu tải trọng động kết cấu dễ nứt.

-

Gạch nung không tốt hoặc không nung dễ bị xâm thực theo thời gian nếu khơng có
vữa trát bảo vệ.

Khi chế tạo gạch nung cần phải sử dụng nhiều đến đất sét, là lọi đất chủ yếu dùng
trong nông nghiệp, nhất là trồng lúa nước như ở Việt Nam, vì vậy sẽ làm ảnh hưởng
đến diện tích đất nơng nghiệp.
Để giảm tối đa những nhược điểm của kết cấu gạch, đá. Các nghiên cứu về vật liệu
gạch để chế tạo ra các vật liệu xốp nhẹ, dùng gạch không nung bằng bê tông nhẹ, gạch
rỗng, khối xây rỗng, nhiều lớp. Để thuận tiện cho việc cơ giới hóa thi cơng người ta
dùng cách lắp ghép các tấm lớn (tấm ghép 3D). Dùng các kết cấu hợp lý để giảm trọng
lượng bản thân như: tường rỗng, mái vịm, vỏ, gạch đá có cốt thép...
Q trình sản xuất gạch khơng nung khơng sử dụng đến đất nơng nghiệp do đó khơng
ảnh hưởng đến diện tích đất nông nghiệp. Mặt khác do không dùng đến than củi, than
-

9


Phần I : Kết Cấu Gạch Đá - 2017
đá… nên tiết kiệm được nhiên liệu, tránh được tình trạng phá rừng tràn lan, khai thác

khống sản q mức và khơng gây ô nhiễm môi trường.
Nguyên vật liệu để sản xuất gạch khơng nung hết sức phong phú và có sẵn trong nước như
mạt đá, cát vàng, xi măng… và các sản phẩm đa dạng khác.
1.2.3. Phạm vi sử dụng:
Được sử dụng hầu hết trong những cơng trình nhà ở dân dụng, các kết cấu chịu lực
như cột, trụ, lanh tô bằng gạch đá. Ngồi ra cịn sử dụng làm kết cấu tường ngăn và bao che.
Thêm vào đó, kết cấu gạch đá có thể sử dụng trong cơng trình giao thơng thơng như cầu
vịm đá, đường lát gạch, đá, kết cấu mố trụ bằng đá hoặc trong những cơng trình thủy lợi
như kè chắn bằng đá hộc xây...

CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ BÀI TẬP THỰC HÀNH
1. Hãy phân tích sơ lược lịch sử phát triển của kết cấu gạch đá trên Thế giới và Việt Nam?
Cho một số ví dụ minh họa.
2. Hãy phân tích những ưu điểm và nhược điểm của kết cấu xây bằng gạch đá?
3. Hãy nêu những biện pháp khắc phục những nhược điểm của kết cấu gạch đá thông
thường?
4. Nêu phạm vi sử dụng kết cấu gạch đá trong xây dựng dân dụng và công nghiệp, cho ví dụ
minh họa?
5. So sánh kết cấu gạch đá với những loại vật liệu sử dụng trong xây dựng khác như Vật liệu
Bê tông cốt thép và vật liệu Thép ?

10


Phần I : Kết Cấu Gạch Đá - 2017

CHƯƠNG 2. KHỐI XÂY GẠCH ĐÁ
2.1. VẬT LIỆU DÙNG TRONG KHỐI XÂY GẠCH ĐÁ
2.1.1. Gạch xây
2.1.1.1. Phân loại

Có rất nhiều cách phân loại vật liệu gạch, cách phân loại cơ bản phụ thuộc vào từng đặc tính
cụ thể, và có thể phân loại vật liệu gạch theo những cách sau:
Phân loại theo vật liệu:
+ Gạch đất sét
+ Gạch bê tông
+ Gạch sillicat
Phân loại theo phương pháp chế tạo:
+ Gạch nung
+ Gạch không nung
Phân loại theo trọng lượng riêng:
+ Gạch nặng

:   1800kG / m 3

+ Gạch nhẹ

:   1800kG / m 3

+ Gạch rất nhẹ

:   1000kG / m 3

Phân loại theo cường độ của gạch:
+ Gạch có cường độ thấp
: 4, 7, 10,15, 25, 35, 50 (daN/cm2)
+ Gạch có cường độ trung bình : 75, 100, 125, 150, 200 (daN/cm2)
+ Gạch có cường độ cao
: ≥ 250 (daN/cm2)
Ngồi ra vật liệu cịn được phân loại dựa vào kích thước và trọng lượng viên gạch được quy
định phù hợp với sức khỏe của cơng nhân và kích thước tiêu chuẩn của kết cấu xây dựng:

+ Gạch đất sét nung có kích thước tiêu chẩn : 6x10,5x22

Hình 2.1. Gạch đặc kích thước 6x10,5x22 Viglacera

11


Phần I : Kết Cấu Gạch Đá - 2017
+ Gạch thẻ : 5x10x20, 4x8x19

Hình 2.2. Vật liệu Gạch thẻ

+ Gạch ống : 10x10x20, 8x8x19

Hình 2.3. Vật liệu gạch nung 4 lỗ

+ Gạch ống 6 lỗ : 10x13.5x22, 8.5x13x20

Hình 2.4. Vật liệu gạch nung 6 lỗ

12


Phần I : Kết Cấu Gạch Đá - 2017
+ Gạch bê tơng : 20x20x40, 15x20x40, 10x20x40, 15x20x30

a)

b)

c)
Hình 2.5. Vật liệu gạch bê tơng cát

+ Gạch sillicat : 6.5x12x25

Hình 2.6. Gạch silicat khơng lỗ và có lỗ

13


Phần I : Kết Cấu Gạch Đá - 2017
2.1.1.2. Các đặc trưng cơ lý của Gạch
- Cường độ chịu nén: xác định bằng thực ngiệm dựa trên kết quả nén mẫu.
Rg 

Trong đó:

N
A

N – lực nén lớn nhất kết cấu có thể chịu được.
A – diện tích tiết diện của mẫu nén.

M
W
Trong đó:

- Cường độ chịu uốn : Ru 

M – Mô men uốn lớn nhất kết cấu chịu được.

W – mơ men kháng uống của mẫu thí nghiệm
- Cường độ tiêu chuẩn : thơng thường được lấy trung bình của 5 mẫu thử là đủ độ chính xác
cần thiết, tất cả các mẫu thí nghiệm đều được thực hiện trong điều kiện tiêu chuẩn.
5

+ Cường độ tiêu chuẩn khi nén : R 
c
g

 Rgi
i 1

5
5

+ Cường độ tiêu chuẩn khi uốn : R 
c
u

 Rui
i 1

5

- Cường độ chịu kéo của gạch rất thấp, chỉ bằng (5  10)% cường độ chịu nén. Cho nên khi
thiết kế không nên để kết cấu gạch làm việc chịu kéo.
- Mác gạch: được xác định trên cơ sở cường độ trung bình của 05 mẫu và cường độ
bé nhất của các mẫu thí nghiệm, và lấy cường độ chịu nén để làm đại diện cho mác gạch.
 Gạch mác thấp
: 7, 10, 25, 35, 50 (daN/cm2)

 Gạch mác trung bình
: 75, 100, 125, 150, 200 (daN/cm2)
 Gạch mác cao
: 300, 400, 500, 600, 800, 1000 (daN/cm2)
 Cơng trình dân dụng
: 50, 75, 100, 125, 150 (daN/cm2)
- Quan hệ giữa ứng suất và biến dạng của gạch đất sét gần như theo quy luật đường
thẳng, hầu như khơng có biến dạng khi chịu lực.
- Mô đun đàn hồi của gạch thấp hơn nhiều so với vật liệu bê tơng, và có giá trị như
sau:
 Với gạch đất sét ép dẻo

: Eg = (12).105 daN/cm2

 Với gạch đất sét ép khô và gạch sillicat : Eg=(0.20.4).105daN/cm2
- Hệ số biến dạng ngang (hệ số nở hông) của gạch tương đối nhỏ và tăng theo cùng
với sự tăng ứng suất, gạch đất sét nung có hệ số biến dạng ngang 0.03 0.1;

14


Phần I : Kết Cấu Gạch Đá - 2017
2.1.2. Đá xây
- Đá được khai thác trong tự nhiên, có thể gia cơng đến một mức độ nào đó để có
hình dáng và kích thước nhất định.
- Vật liệu đá phân loại theo trọng lượng riêng:
+ Đá nặng có   1800daN / m3 như : đá hoa cương (đá granit), đá vôi sa thạch,
đá bazan, đá đôlômit ...
+ Đá nhẹ có   1800daN / m3 như : đá bọt, đá vơi vỏ sị ...
- Mác đá: mác đá cũng căn cứ vào giới hạn cường độ chịu nén, đá có các loại mác từ

M4, M10, M25 đến M3000.
2.1.3. Vữa xây
2.1.3.1. Tác dụng của vữa
- Liên kết các viên gạch thành khối xây vững chắc.
- Truyền và phân phối ứng suất trong khối xây từ viên gạch, đá này đến viên gạch, đá
khác, đồng thời giúp cho khối xây chịu lực tốt hơn.
- Lấp kín khe hở trong khối xây, giúp việc phân chia và bao che không gian tốt hơn.
- Cách âm, cách nhiệt và chống thấm cho kết cấu tường.
2.1.3.2. Yêu cầu của vữa
- Phải có cường độ nhất định ứng với từng loại khối xây. Không nên lựa chọn cường
độ vữa thấp quá trong khi cường độ của gạch quá cao và ngược lại cường độ gạch thấp mà
cường độ vữa cao. Khi đó khơng những khơng kinh tế mà sự làm việc giữa gạch và vữa sẽ
khơng tốt.
- Phải có tính bền vững, tính linh động, độ dẻo cao giúp cho công tác thi công được
tốt nhất.
- Phải có khả năng giữ nước đảm bảo dễ xây.
2.1.3.3. Phân loại
Theo thành phần của vữa :
o Vữa xi măng: cát, ximăng và nước  Vì khơng có chất kết dính dẻo nên vữa
xi măng khơ cứng nhanh, có cường độ khá cao nhưng giịn và khó thi cơng vì
thời gian ninh kết bị giới hạn.
o Vữa bata (hay còn gọi là vữa tam hợp, vữa hỗn hợp): cát, ximăng + vơ i+ đất
sét và nước. Vì có thêm hai chất kết dính là vơi và đất sét cho nên loại vữa này
có tính dẻo cần thiết, thời gian khô cứng vừa phải nhưng vẫn đáp ứng cường
độ theo yêu cầu. Tuy nhiên, việc nhào trộn vữa sẽ tốn cơng nhiều hơn.
o Vữa khơng có ximăng :
15


Phần I : Kết Cấu Gạch Đá - 2017

 Vữa vôi gồm vôi, cát và nước
 Vữa đất sét gồm cát, đất sét và nước
 Vữa thạch cao
-

Theo trọng lượng riêng:

o Vữa nặng

:   1500daN / m3

o Vữa nhẹ

:   1500daN / m3

- Ngồi ra cịn có thể phân loại theo đặc tính của vữa:
o Vữa thơng thường: vữa dùng trong công tác xây như vữa vôi, vữa xi măng,
vữa tam hợp;
o Vữa hoàn thiện: dùng để trang trí mặt ngồi cho cơng trình như : vữa hạt lựu,
vữa trát gai, vữa matít;
o Vữa chịu axít: dùng để trát, lát, ốp bảo vệ các bộ phận của công trình làm việc
trong mơi trường chịu tác dụng của axít (chất kết dính thường dùng là thuỷ
tinh lỏng);
o Vữa chịu nhiệt: dùng để xây, trát các bộ phận cơng trình chịu nhiệt, xây lị
nung, xây bếp, ống khói ... (chất kết dính là ximăng Pooclăng, hoặc ximăng
Pooclăng hố dẻo, cốt liệu là bột samốt);
o Vữa chống thấm: là loại vữa dùng để trát, láng bao bọc các bộ phận công trình
chịu nước (thường dùng ximăng mác cao hoặc vữa có phụ gia chống thấm).
Các thành phần, cấp phối và phạm vi sử dụng của vữa được quy định trong
quy phạm.

2.1.3.4. Các đặc trưng cơ lý
o Cường độ chịu nén của vữa được xác định bởi các mẫu thử khối vuông cạnh 7,07cm
trong điều kiện tiêu chuẩn có nhiệt độ t = (1525)0C trong thời gian 28 ngày.
o Mác vữa theo cường độ chịu nén: 0; 0,4; 1; 2,5; 5; 7,5; 10; 15; 20 MPa số ghi tương
ứng là M0; M4; M10; M25; M50; M75; M100; M150; M200 (vữa M0 là vữa mới
xây xong, M4 dùng để đổ lớp đệm).
o Vữa xây cần có mác  2,5 Mpa (dùng M25 trở lên)
o Cường độ của vữa xi măng và vữa tam hợp được xác định theo thời gian như sau:
o Rt 

1,5t
.R28 với t  50 ngày
14  t

o R28 : cường độ tiêu chuẩn của vữa ở ngày thứ 28
o Biến dạng của vữa rất khác nhau phụ thuộc vào mác vữa, thành phần và cấp phối,
tính chất của tải trọng. Vữa nhẹ có biến dạng lớn hơn vữa nặng.
o Biến dạng của vữa tăng lên khi tải trọng tác dụng dài hạn do chịu ảnh hưởng của tính
từ biến của vật liệu.
16


Phần I : Kết Cấu Gạch Đá - 2017
o Co ngót và từ biến tăng theo thời gian và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tải trọng tác
dụng, sơ đồ chịu lực...
2.1.3.5. Chọn cấp phối vữa
Khi sử dụng vữa đòi hỏi cần phải lựa chọn cấp phối vữa sao cho đạt cường độ và các
tính năng theo đúng thiết kế.
o Chọn cấp phối vữa tức là xác định các thành phần của vữa:
Bao gồm khối lượng Cát, Xi măng, Vơi (nếu có) và nước, có thể xác định khối lượng

các thành phần như sau:
+ Gọi Qx là lượng ximăng tính bằng kg cho 1m3 cát hạt trung bình và lớn khi
độ ẩm từ 1  3%
Qx 

Rv
.1000
0,7 Rx

(2.1)

Trong đó: Rv : mác vữa; Rx : mác xi măng
Chú ý: Khi dùng cát khô lượng ximăng tăng thêm 5%, khi dùng cát nhỏ lượng
ximăng cũng cần được tăng lên phù hợp.
+ Lượng vơi tơi trong vữa cho 1m3 cát (tính bằng lít) được xác định theo cơng
D  170(1  0,002.Qx )

thức :

(2.2)

X
 1,3  1,6
N
- Về nguyên tắc: không có một cơng thức cố định nào về tỷ lệ nước trong bê tơng
hoặc trong hồ vữa, mà nên thí nghiệm tại chỗ, vì cịn phù thuộc vào các yếu tố cụ thể (lượng
xi măng, độ ẩm của cát, độ hút nước của cốt liệu…)
Ngồi ra có thể chọn cấp phối vữa bằng cách tra bảng theo định mức xây dựng cơ
bản dưới đây:
+ Lượng nước dùng để trộn vữa theo tỉ lệ (lít):

o Chọn cấp phối vữa theo phương pháp tra bảng theo định mức:
+ Định mức cấp phối vật liệu cho 1m3 Vữa Xi Măng cát vàng, cát có ML > 2, xi măng
PC30/PC40:
Bảng 2.1
Mã
hiệu

Thành phần
hao phí

Đơn
vị

Mác vữa (daN/cm2)
25

50

75

100

125

150

B.121 - Xi măng
B.221

kg

116.01
88.9

213.02
163.02

296.03
227.02

385.04
279.02

462.05
361.04


425.04

- Cát vàng

m3

1.19
1.19

1.15
1.16

1.12
1.13

1.09
1.11

1.05
1.08


1.06

2

3

4

5

6

7

17


Phần I : Kết Cấu Gạch Đá - 2017
+ Định mức cấp phối vật liệu cho 1m3 Vữa Xi Măng cát mịn, cát có ML = 1.5  2, xi măng
PC30/PC40:

Bảng 2.2
Mã hiệu

B.122
B.222

Thành phần
hao phí

Mác vữa (daN/cm2)

Đơn vị
25

50

75

100

125

389,04

- Xi măng

kg

230.02
176.02

230.02
176.02

320.03
247.02

410.04
320.03

- Cát vàng

m3

2,16
1,18

1,12
1,14

1,09
1,12

1,05
1,09

2

3

4

5


1,06

6

+ Định mức cấp phối vật liệu cho 1m3 Vữa Xi Măng cát mịn, cát có ML=0.71.4, xi măng
PC30/PC40:
Bảng 2.3
Mã hiệu

B.123
B.223

Thành phần
Đơn vị
hao phí

Mác vữa (daN/cm2)
25

50

75

100

- Xi măng

kg

142,01
108,02

261,03
200,02

360,04
278,03


359,04

- Cát vàng

m3

1,13
1,14

1,09
1,11

1,05
1,1



1,04

2

3

4

5

+ Cấp phối vật liệu cho 1m3 vữa tam hợp cát vàng (gồm xi măng, vôi cục, cát vàng, cát
vàng là cát có mơ đum ML>2):
Loại vữa

Mác vữa
10

Vữa tam
hợp cát
vàng

Vật liệu dùng cho 1m3 vữa
Xi măng PC30 (kg)
Vôi cục (kg)
Cát vàng (m3)
65,07
109,14
1,17

25

112,01

92,82

1,14

50

207,3

74,46

1,11

75

291,03

51

1,09

100

376,04

29,58

1,06

18


Phần I : Kết Cấu Gạch Đá - 2017
+ Cấp phối vật liệu cho 1m3 vữa tam hợp cát mịn (Cát có mơ đun độ lớn ML = 1,5 ÷ 2,0):
Loại vữa

Mác vữa
10

Vữa tam
hợp cát
mịn

Vật liệu dùng cho 1m3 vữa
Xi măng PC30 (kg) Vôi cục (kg)
Cát vàng (m3)
71,07
106,08
1,16

25

121,01

92,82

1,13

50

225,02

67,32

1,1

75

319,26

44,88

1,07

2.1.4. Khối xây gạch đá
2.1.4.1. Cấu tạo
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 tồn bộ khối xây
Chiều dày mạch vữa ngang khơng được quá lớn và quá mỏng
 Đối với khối xây gạch

:   (8  15)mm

 Đối với khối xây đá có quy cách
:   20mm
Các viên gạch xây phải được giằng vào nhau. Các hàng giằng nhau từ 3 đến 5 hàng
gạch theo chiều cao tầng (3 dọc 1 ngang hoặc 5 dọc 1 ngang)
Lực tác dụng lên khối xây cần phải vng góc với lớp vữa nằm ngang. Các viên

gạch trong khối xây cần phải đặt thành hàng trong 1 mặt phẳng
Các mạch vữa đứng phải song song với mặt ngoài của khối xây và các mạch vữa
ngang phải vng góc với mặt ngồi 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

2.1.4.2. Sự làm việc của gạch trong khối xây
Mặc dù dưới tác dụng của tải trọng N đặt đúng tâm của khối xây thì ứng suất trong
viên gạch khá phức tạp: nén lệch tâm, nén cục bộ, uốn, cắt kéo.
Ngun nhân :
o Do tính chất khơng đồng nhất của lớp vữa xây, thành phần của vữa khác nhau,
điều kiện khô cứng của vữa trong khối xây không giống nhau
o Do biến dạng của vữa và gạch không giống nhau, khi khô cứng vữa co lại nhiều
hơn gạch  Kết quả làm cho mạch vữa tách ra thành nhiều đoạn

19

Phần I : Kết Cấu Gạch Đá - 2017
o Do thi công, người công nhân không thể trải thật bằng mạch vữa nên khi đặt viên
gạch nó khơng tạo nên sự nén đều
o Do bề mặt của viên gạch không đều
o Do biến dạng của gạch và vữa không giống nhau. Khi chịu lực gạch cản trở biến
dạng ngang của vữa  Gây ứng suất nén trong vữa và gây ra ứng suất kéo trong
gạch. Ứng suất kéo này cộng với ứng suất kéo khi viên gạch chịu uốn có thể
vượt quá giới hạn cường độ chịu kéo của gạch  gạch nứt
o Trong khối xây đá hộc hình dáng các viên đá khơng có quy cách, ứng suất tập
trung lớn ở những viên đá nhô ra
2.1.4.3. Các giai đoạn làm việc của khối xây chịu nén

Hình 2.7. 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. 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 2 : 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 3 : 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 N p 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 Nn và Np là rất ít

20


Phần I : Kết Cấu Gạch Đá - 2017
 Người ta dùng tỷ số

Nn
để đánh giá mức độ an toàn về cường độ của khối xây
Np

khi vừa nứt.
Bảng 2.4
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-vơi

0.5

0.6

0.7

Vữa vơi

0.4

0.5

0.6

 Nhận xét :


Nn
càng lớn thì từ khi nứt đến khi phá hoại càng gần
Np



Nn
càng nhỏ thì từ khi nứt đến khi phá hoại càng xa
Np

 Khối xây bằng vữa xi măng có
 Khối xây bằng vữa vơi có

Nn
lớn  Khối xây “giịn”
Np

Nn
nhỏ  Khối xây “dẻo”
Np

 Vữa có biến dạng càng ít như vữa xi măng thì tính giòn của khối xây càng
tăng.
 Đối với khối xây bằng vữa vơi tuổi cịn thấp thì xuất hiện vết nứt khơng
đáng kể  vẫn đảm bảo an tồn về mặt cường độ
 Đối với khối xây bằng vữa xi măng 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
2.1.4.4. Các loại tường gạch dùng trong nhà dân dụng và cơng nghiệp
Tường 60mm : có chiều dày bằng mặt cạnh viên gạch  làm tường ngăn, vách
ngăn, tường bao che, tường lấp kín
Tường 110mm : có chiều dày bằng mặt nằm của viên gạch  làm tường ngăn,
tường bao che, tường nhà 1 tầng, tường chèn khung bê tông cốt thép.

21


Phần I : Kết Cấu Gạch Đá - 2017
Tường 220mm : 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 330mm hay 450mm)
Tường 330mm : có chiều dày bằng 1,5 viên gạch  làm tường chịu lực cho nhà
nhiều tầng, nhà công nghiệp 1 tầng
Tường 450mm : có chiều dày bằng 2 viên gạch  làm tường chịu lực cho nhà
nhiều tầng, cho các cơng trình dân dụng và cơng nghiệp
Tường có chiều dày > 450mm : dùng cho các cơng trình quan trọng, kiên cố,
tường móng ...
2.1.4.5. Cách xếp gạch trong khối xây tường và trụ
Nguyên tắc chung :
o Mỗi loại khối xây khác nhau đều có cách xếp gạch khác nhau theo 1 quy
luật
o Ở những chỗ giao nhau giữa tường và tường hoặc tường và trụ ta phải xếp
lớp câu lớp ngắt  để đảm bảo cho khối xây liên kết vững chắc không bị
trùng mạch.
Cấu tạo cụ thể :
o Tường góc 110x110, 220x220, 330x330

Hình 2.9. Tường góc 110x110

22


Phần I : Kết Cấu Gạch Đá - 2017

Hình 2.10. Tường góc 220x220

Hình 2.11. Tường góc 330x330

23

Phần I : Kết Cấu Gạch Đá - 2017
o Tường chữ đinh : 220x220, 330x330

Hình 2.12. Tường chữ đinh 220x220

Hình 2.13. Tường chữ đinh 330x330

o Tường chữ thập : 220x200, 330x330

24


Phần I : Kết Cấu Gạch Đá - 2017

Hình 2.14. Tường chữ đinh 220x220

2.2. CƯỜNG ĐỘ KHỐI XÂY
2.2.1. Cường độ chịu nén và các nhân tố ảnh hưởng
2.2.1.1. Công thức tính cường độ chịu nén của khối xây (khơng cốt thép):
Cơng thức tính tốn giới hạn cường độ của khối xây bằng gạch đá, đá hộc, tảng khối lớn
chịu nén đúng tâm của GS. L.I.ÔNHISICH :
Rkx   .Rg (1 

a
)
Rv
b
2 Rg

(2.3)

Rkx : cường độ chịu nén của khối xây (daN/cm2)
Rg : cường độ chịu nén của gạch
(daN/cm2)
Rv : cường độ chịu nén của vữa
(daN/cm2)
 : hệ số kết cấu phụ thuộc vào cường độ, loại gạch và dạng khối xây


m, n
a, b

100  Rg

(2.4)

100m  nRg

: hệ số phụ thuộc vào loại khối xây
: hệ số thực nghiệm phụ thuộc vào loại khối xây
Bảng 2.5
25