BAI GIANG kết cấu gạch đá

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU
1.1 Sơ lược về sự phát triển của kết cấu gạch đá
1.2 Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng của KCGĐ
- Ưu điểm
+ Độ cứng lớn, vững chắc, bền
+ Chống cháy tốt
+ Dùng VL địa phương rẻ tiền
+ Cách âm, cách nhiệt tốt, tiết kiệm ván khuôn
-Nhược điểm:
+ Trọng lượng bản thân lớn, khẩu độ nhỏ, vận chuyển nhiều
+ Khó cơ giới hóa thi công
+ Lực dính kém, chịu tải trọng động kém


CHƯƠNG II: KHỐI XÂY GẠCH ĐÁ
2.1. Vật liệu dùng trong khối xây gạch đá
2.1.1 Gạch
1/ Phân loại
-Theo vật liệu: gạch đất sét, gạch BT, gạch silicát
- Theo phương pháp chế tạo: Gạch nung, gạch không nung
-Theo trọng lượng: Gạch nặng, gạch nhẹ, gạch rất nhẹ
-Theo số hiệu:
+ Gạch có cường độ thấp: 7, 10, 15, 25, 35, 50
+ Gạch có cường độ TB: 75, 100, 125, 150, 200
+ Gạch có cường độ cao: 250 - 1000
- Kích thước gạch:
+ Gạch đất sét nung: 220 ×105 ×60
+ Gạch thẻ: 5×10 ×20, 8 ×8 ×19
+ Gạch ống 6 lỗ: 10×13.5×22, 8.5×13 ×20

+ Gạch bê tông: 20×20×40, 15×20×40, 10×20×40
+ Gạch siliccat: 6.5×12×25
Một số hình ảnh về gạch


2/ Các đặc trưng của gạch
N
- Cường độ chịu nén: Rg =
M
- Cường độ chịu uốn: Ru =
W

F

- Cường độ tiêu chuẩn được lấy TB cho 5 mẫu thử

+ Cường độ tiêu chuẩn chịu nén:

5

∑R

+ Cường độ tiêu chuẩn chịu uốn:Rgc = i =15

ui

R =
c
g

5

∑R
i =1

5

gi


2.1.2 Đá
Đá nặng có γ ≥1.8T/m3 như đá hoa cương, đá bazan, đá đô lômit
Đá nhẹ có γ <1.8T/m3 như đá bọt, đá vôi vỏ sò, đá vôi,
Mác đá căn cứ vào cường độ chịu nén. Mác 4, 10, 25 đến 100
2.1.3 Vữa
1/ Tác dụng
- Liên kết các viên gạch thành khối xây vững chắc
- Truyền và phân bố ứng suất trong khối xây từ viên đá này đến
viên đá khác
- Lấp kín khe hở trong khối xây
- Cách âm, cách nhiệt
2/ Yêu cầu của vữa
- Có cường độ nhất định ứng với từng loại khối xây
- Có tính bền, linh động, dẻo
- Có khả năng giữ nước đảm bảo dễ xây
3/ Phân loại



* Theo thành phần

-Vữa xi măng: Cát, xi măng, nước
- Vữa bata (vữa tam hợp): cát, xi măng, vôi, đất sét, nước → tính
dẻo, thời gian khô cứng vừa phải
- Vữa không xi măng:
+ Vữa gồm vôi, cát, nước
+ Vữa đất sét gồm cát, đất sét, nước
+ Vữa thạch cao
*/ Theo trọng lượng
-Vữa nặng: γ ≥1.5T/m3
- Vữa nhẹ: γ <1.5T/m3
*/ Phân loại theo phạm vi sử dụng
-Vữa thông thường: Vữa vôi, vữa XM, vữa tam hợp
- Vữa hoàn thiện: Dùng để trang trí mặt ngoài của CT: Vữa matit,
vữa chát gai
- Vữa chịu axít, vữa chịu nhiệt, vữa chống thấm


4/ Các đặc trưng
-Cường độ chịu nén xác định trên mẫu hình lập phương cạnh
7.07cm trong đktc 28 ngày
- Các số hiệu vữa: 10, 25, 50, 75, 100, 200. Vữa xây có mác ≥ 25
- Cường độ của vữa XM và vữa tam hợp:

5/ Chọn cấp phối vữa
- Gọi Qx là lượng xi tính bằng kg cho
1m3 cát hạt TB và lớn có W = 1- 3%

2.1.4 Khối xây gạch đá
1/ Cấu tạo
- Khi xây mạch không được trùng, các mạch vữa phải nằm ở vị
trí (1/4 – 1/2 ) viên gạch
- Chiều dày mạch
+ Gạch xây: δ = (8 ÷15)mm
+ Đá xây: δ ≤ 20mm
- Các viên gạch xây phải được giằng vào nhau. Các hàng giằng
nhau 3 - 5 hàng gạch theo chiều cao tầng (3 dọc 1 ngang hoặc
5 dọc 1 ngang)


- Lực tác dụng lên khối xây phải vuông góc với lớp vữa nằm
ngang. Các viên gạch trong khối xây phải đặt thành hàng trong
mặt phẳng
-Bề rộng của tường gạch là bội số của nửa viên gạch
+ Tường ½ gạch dày 105mm
+ Tường 1 gạch dày 220mm
+ Tường 1 gạch rưỡi dày 335mm
+ Tường 2 gạch dày 450mm
2/ Sự làm việc của viên gạch trong khối xây
- Dưới tác dụng của tải trọng thì ứng suất trong gạch là: nén
đúng tâm, nén lệch tâm, nén cục bộ, uốn, cắt, kéo
3/ Các giai đoạn làm việc của khối xây chịu nén


- GĐ1: Khi lực nén còn nhỏ, ứng suất trong khối xây còn khá
bé → khối xây chưa nứt. Tăng N nên 1 số viên gạch bị nứt →
Lực nén này là Nn
- GĐ2: Tiếp tục tăng Nn vết nứt mở rộng và thêm 1 số vết nứt

mới. Các vết nứt mới, cũ và các mạch vữa đứng được nối với
nhau làm cho khối xây phân thành các nhánh đứng, các nhánh
này có độ mảnh khá lớn và bị uốn dọc
- GĐ3: Tăng lực nén đến giá trị NP thì khối xây bị phá hoại
+ Dùng tỷ số Nn/NP để đánh giá mức độ an toàn về cường độ
của khối xây khi nứt:


4/ Các loại tường gạch dùng trong nhà dân dụng và công nghiệp






2.2 Cường độ của khối xây
2.2.1 Cường độ chịu nén và các nhân tố ảnh hưởng
1/ Công thức tính cường độ chịu nén
Công thức Ô NHI SICH

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



- Chú ý khi sử dụng công thức Ô nhisích
+ Công thức trên dùng cho TH vữa phổ biến linh động dễ xây.
Nếu đk không thỏa mãn thì phải thay đổi
+ Ghới hạn cường độ khối xây gạch rung được tăng lên 1.75Rkx

+ Ghới hạn cường độ dài hạn: Rkxdh
+ Gạch xây dùng vữa mác ≥ 50 thì Rkxdh = 0.8Rkx
+ Gạch xây dùng vữa mác 10, 15 thì Rkxdh = 0.7Rkx
+ Gạch xây dùng vữa vôi 10, 15 thì Rkxdh = 0.602Rkx
2/ Các nhân tố ảnh hưởng đến cường độ chịu nén khối xây
- Cường độ và loại gạch đá
+ Cường độ gạch tăng → Cường độ khối xây tăng
+ Rg tăng 2 lần → Rkx tăng 1.5 ÷1.7 lần
+ Ru ảnh hưởng khá lớn đến cường độ khối xây
- Hình dáng, kích thước viên gạch
- Cường độ vữa và loại vữa
- Tuổi khối xây và thời gian đặt tải
- Phương pháp xây và khối lượng khối xây


-Kiểu xây: Thường xây (3 ÷ 5) dọc , 1ngang. Nếu hàng dọc tăng
thì cường độ khối xây giảm (10 ÷ 30)%
2.2.2 Cường độ chịu kéo của khối xây
1/ Phá hoại theo tiết diện không giằng
-Lực kéo vuông góc mạch vữa ngang thì
phá hoại xảy ra các TH:
+ Phá hoại theo m/c qua gạch
+ Phá hoại theo m/c qua vữa
- Nguyên nhân: Do lực dính pháp tuyến của vữa


- Lực dính của gạch, vữa và cường độ chịu kéo của vữa trong
khối gạch xây phụ thuộc vào:
+ Khả năng dính kết của vữa
+ Mức độ tiếp xúc giữa vữa và gạch

+ Trạng thái bề mặt viên gạch
+ Mức độ hút nước của viên gạch
2/ Phá hoại theo tiết diện có giằng
- Khối xây chịu kéo theo tiết diện giằng xảy ra khi lực kéo song
song với vạch vữa ngang
- Sự phá hoại xảy ra tại các tiết diện sau:
+ Tiết diện cài răng lược: 1-1
+ Tiết diện bậc thang: 2-2
+ Tiết diện đi qua mạch vữa và các
viên gạch: 3-3
-Lực cắt 1 mặt của mạch vữa ngang:
Q = b.d.Rdp
b: Bề rộng khối xây (chiều dày tường)
d: Độ sâu của các viên gạch giằng vào nhau


→ Lực kéo N bằng tổng các lực cắt trên các mặt của mạch vữa
ngang N = n.Q = (h.b.d. Rdp )/a
n: Số lượng các mạch vữa ngang (bằng số lớp gạch trong khối
xây) → n = h/a với a: Chiều cao 1 hàng gạch
2.2.3 Cường độ chịu cắt của khối xây
2.2.4 Cường độ chịu uốn của khối xây
2.2.5 Cường độ chịu nén cục bộ


CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN KHỐI XÂY KHÔNG CỐT THÉP
3.1 Nguyên lý tính toán
3.1.1 Tính theo phương pháp trạng thái ghới hạn
1/ TTGH I
2/ TTGH II

3.1.2 Tải trong động
- Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải)
- Tải trọng tạm thời (hoạt tải)
- Tải trọng đặc biệt → lấy theo TCVN 2737 – 1995
3.1.3 Cường độ tiêu chuẩn và cường độ tính toán của khối xây