Tài liệu Kết cấu gạch đá

KẾT CẤU GẠCH ĐÁ

ĐỀ CƢƠNG ÔN TẬP
PHẦN 1: CẤU TRÚC ĐỀ THI MÔN HỌC KẾT CẤU GẠCH ĐÁ
1. Đề thi bao gồm 03 câu: 02 lý thuyết + 01 bài tập.
•

Câu 1 (3,0đ): Lý thuyết;

•

Câu 2 (3,0đ): Lý thuyết;

•

Câu 3 (4,0đ): Bài tập: Bài tập nén lệch tâm.

2. Thời gian làm bài: 60 phút.
3. Tài liệu lưu hành nội bộ. Không sao chép tài liệu dưới mọi hình thức!

PHẦN 2: HỆ THỐNG CÂU HỎI ÔN TẬP KẾT CẤU GẠCH ĐÁ
Câu 1: Ưu nhược điểm, phạm vi áp dụng của kết cấu gạch đá?
Câu 2: Phân loại khối xây gạch đá, các nguyên tắc chung về liên kết gạch đá trong khối xây và các
yêu cầu về giằng trong khối xây?
Câu 3: Trình bày các nguyên tắc chung khi liên kết khối xây gạch đá?
Câu 4: Cường độ và biến dạng của vữa, các vấn đề cần chú ý khi dùng vữa tam hợp và vữa xi
măng?
Câu 5: Các giai đoạn làm việc của khối xây gạch đá chịu nén?
Câu 6: Các nhân tố ảnh hưởng đến cường độ chịu nén của khối xây?
Câu 7: Nêu các trường hợp phá hoại của khối xây?
Câu 8: Phân tích ảnh hưởng của bề dày mạch vữa và chất lượng bề mặt viên gạch lên cường độ

chịu nén của khối xây?
Câu 9: Trạng thái ứng suất của gạch đá và vữa trong khối xây chịu nén đc xây bằng gạch có quy
cách. Viết công thức tính toán giới hạn cường độ của khối xây gạch đá chịu nén đúng tâm?
Câu 10: Phân loại vữa và yêu cầu tác dụng của vữa?
1


KẾT CẤU GẠCH ĐÁ
Câu 11: Công thức kiểm tra điều kiện chịu nén cục bộ của khối xây? Hãy xác định diện tích tính
toán trong công thức theo hình vẽ?
Câu 12: Trình bày điều kiện ổn định của khối tường xây?
Câu 13: Phân tích ảnh hưởng của cường độ gạch và loại gạch, cường độ vữa và loại vữa đến cường
độ chịu nén của khối xây? (có vẽ hình minh họa)
Câu 14: Sơ đồ xác định nội lực và sơ đồ xác định tải trọng đứng của tường trong nhà có sơ đồ kết
cấu cứng.
Câu 15: Sơ đồ tải trọng tác dụng lên tường chắn đất bằng gạch đá. Nêu điều kiện kiểm tra chống
trượt và chống lật cho tường.
Câu 16: Cấu tạo của tường chắn đất bằng gạch đá?
Câu 17: Khái niệm và phân loại tường chắn đất bằng gạch đá?
Câu 18: Khái niệm, nguyên tắc cấu tạo và phân loại bể chứa nước bằng gạch đá?
Câu 19: Khái niệm, phạm vi sử dụng, ưu điểm của tường chắn đất bằng gạch đá?

PHẦN 3: TRẢ LỜI:
Câu 1: Ƣu, nhƣợc điểm, phạm vi áp dụng của kết cấu gạch đá?
a. Ƣu 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.
Nhƣợc 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:
2


KẾT CẤU GẠCH ĐÁ

-

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...

Câu 2: Phân loại khối xây gạch đá, các nguyên tắc chung về liên kết gạch đá trong
khối xây và các yêu cầu về giằng trong khối xây? a. Phân loại khối xây gạch đá
Theo hình dáng của gạch đá trong khối xây:
 Khối xây gạch đá có quy cách:
•

Khối xây các loại khối lớn (bằng bê tông, gạch các loại) – chiều cao mỗi hàng xây
lớn hơn 500mm.
Khối xây từ đá thiên nhiên và các loại đá khác – chiều cao mỗi hàng xây từ 180mm 350mm.

•

Khối xây từ các viên đá nhỏ như gạch đất sét, các viên đá nhỏ khác – chiều cao mỗi
hàng xây từ 50mm - 150mm.

 Khối xây bằng gạch đá không có quy cách:
•

Khối xây đá hộc.

•

Khối xây bê tông đá hộc.

Theo cấu tạo khối xây:
•

Dựa vào lỗ rỗng của viên gạch: khối xây đặc và khối xây rỗng.

•

Khối xây nhiều lớp: Làm từ ít nhất 2 lớp vật liệu khác nhau.

•

Khối xây hỗn hợp: Gồm nhiều lớp vật liệu khác nhau cùng làm việc chung.

•

Khối xây kết hợp: Chỉ có một lớp chịu lực, còn lại là các lớp trang trí hay cách âm,
cách nhiệt.

•

Ngoài ra, trong khối xây còn đưa cốt thép lưới hoặc cốt thép dọc vào làm tăng khả
năng chịu tải ngang của khối xây, khối xây có thể chia ra: khối xây không đặt cốt
thép và khối xây đặt cốt thép.

b. Các yêu cầu về giằng trong khối xây

3


KẾT CẤU GẠCH ĐÁ

Trong khối xây, giằng được giải quyết bằng cách xây từng hàng ngang và dọc xem kẽ hoặc
xen kẽ vừa ngang vừa dọc từng hàng.
 Giằng trong khối xây đặc
- Đối với khôi xây gạch có chiều cao mỗi hàng 60mm, dùng cách xây hỗn hợp vừa ngang
vừa dọc trong mỗi hàng ngang hoặc ba dọc 1 ngang hoặc năm dọc 1 ngang.
 Giằng trong khối xây nhiều lớp
- Khối xây hai lớp bao gồm lớp xây đặc chịu lực chính và lớp ốp (bằng gạch gốm và đá tự
nhiên). Lớp ốp liên kết vào khối xây cơ bản của tường nhờ các giằng ăn sâu vào nửa
viên gạch hoặc hơn. Các hàng giằng cách nhau từ 3 đến 5 hàng gạch theo chiều cao
tường. Nếu ốp đá hoặc xây ốp phía ngoài người ta phải dùng khoan bê tông khoan tạo
lỗ để bắt các vít nở vào tường làm các neo để đỡ cho các hàng khối xây ốp hoặc đá ốp.
 Giằng trong khối xây rỗng
-

Khối xây rỗng có lớp không khí (hoặc lớp cách nhiệt, cách âm) ở giữa. Khối xây rỗng
được cấu tạo các khoảng rỗng bên trong dọc theo chiều cao có các hàng gạch ngang
nhằm ổn định cho khối xây. Hàng gạch giằng có thể là hàng ngang hoặc giằng nghiêng.

Câu 3: Các nguyên tắc chung về liên kết gạch đá trong khối xây?
Trong khối xây gạch đá khả năng chịu nén của gạch đá là chủ yếu.
-

Lực tác dụng lên khối xây cần phải vuông góc với lớp vữa ngang. Các viên gạch đá
trong khối xây phải đặt thành hàng (lớp) trong một mặt phẳng.

-

Các mạch vữa đứng phải song song với mặt phẳng ngoài của khối xây và các mạch vữa
ngang cần phải vuông góc với mặt phẳng ngoài của khối xây.

-

Các mạch vữa đứng ở các hàng phải bố trí lệch đi ít nhất 50mm hoặc ½ viên gạch để
tránh trùng mạch thì tải trọng từ trên truyền xuống mới phân đều cho toàn bộ khối xây.

-

Khối xây gạch đá thường đặt các hàng theo phương ngang. Tùy theo vị trí trong khối
xây mà viên gạch đá được chia thành gạch mặt trong và gạch mặt ngoài. Viên gạch đặt
dọc theo chiều dài khối xây là viên gạch dọc. Viên gạch đặt ngang theo chiều dài khối
xây là viên gạch ngang, viên gạch nằm trong khối xây là viên gạch chèn.

-

Bề dày khối xây tường là bội số của nửa viên gạch hoặc đá.

4

KẾT CẤU GẠCH ĐÁ

Câu 4: Cƣờng độ và biến dạng của vữa? Các vấn đề cần chú ý khi dùng vữa tam hợp
và vữa xi măng?
a. Cƣờng 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

Rv t, 

Rv,28
28(a t) t

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.
b. 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%.
Với 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:
-

0,007mm ứng với vữa M≥50,

-

0,039mm ứng với vữa M≥25, - 0,062mm ứng với vữa
M≥10.

 Độ biến dạng của vữa phụ thuộc vào mác vữa, thành phần và cấp phối của vữa,
tính chất của tải trọng:
-

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.

-

Biến dạng của vữa tăng lên khi chịu tác dụng của tải trọng dài hạn (vữa có tính
từ biến).

-

5

Trong quá trình khô cứng của vữa, có hiện tượng co ngót (biến dạng khối).


KẾT CẤU GẠCH ĐÁ

Câu 5: Các giai đoạn làm việc của khối xây gạch đá chịu nén?
 Giai đoạn 1: Khi lực nén còn nhỏ, ứng suất trong khối xây còn khá bé, trong khối xây
chưa xuất hiện vết nứt. Khi lực nén tăng lên, trong khối xây xuất hiện một số vết nứt
nhỏ. Lực nén ở thời điểm này đạt đến Nn. (hình a)
 Giai đoạn 2: Khi lực nén tiếp tục tăng lên, các vết nứt bắt đầu mở rộng và phát triển
dọc theo phương tác dụng của lực nén, đồng thời xuất hiện các vết nứt mới ở các vị trí
khác. Các vết nứt cũ và mới nối liền với nhau và nối với mạch vữa đứng làm cho khối
xây dần bị phân thành những nhánh đứng độc lập chịu các tải trọng nén lệch tâm khác
nhau. (hình b,c).
 Giai đoạn 3: Khi lực nén tiếp tục tăng lên, khối xây sẽ bị phá hoại, gọi giá trị lực nén
này là lực phá hoại Np (hình d)

•

Nhận xét:
-

Khi khối xây làm việc ở giai đoạn II, nếu lực nén không tăng mà giữ nguyên giá
trị thì các khe nứt vẫn tiếp tục mở rộng và phát triển cho đến khi khối xây bị phá
hoại do tác dụng dài hạn của tải trọng. Lực phá hoại do tác dụng dài hạn của tải
trọng bé hơn lực ngắn hạn.

-

Trong mọi trường hợp, sự xuất hiện vết nứt đầu tiên phải được xem là dấu hiệu
bất thường, cần phân tích nguyên nhân để có biện pháp xử lý kịp thời.

-

Để đánh giá mức độ an toàn về cường độ của khối xây, sử dụng tỷ số Nn/Np.

Câu 6: Các nhân tố ảnh hƣởng đến cƣờng độ chịu nén của khối xây?
•

Ảnh hƣởng của gạch, đá:

-

Cường độ của gạch, đá tăng lên  cường độ của khối xây tăng lên nhưng với mức độ
chậm hơn.
6


KẾT CẤU GẠCH ĐÁ

-

Trong các khối xây bằng gạch có quy cách, khi chiều dày các viên gạch đá tăng lên 
cường độ của khối xây tăng lên.

-

Cường độ của khối xây bằng gạch đá có quy cách lớn hơn cường độ của khối xây
bằng đá hộc.

-

Cường độ của khối xây bằng gạch đá đặc lớn hơn cường độ của khối xây bằng gạch
đá rỗng có cùng quy cách.

 Ảnh hƣởng của vữa:
-

Khi cường độ của vữa tăng lên  cường độ của khối xây tăng lên. (mức độ tăng lên
nhanh khi cường độ của vữa còn thấp sau đó chậm dần và dừng hẳn khi cường độ của
vữa khá cao).

-

Cường độ của vữa trong khối xây đá hộc ảnh hưởng lớn đến cường độ khối xây, còn
trong các khối xây bằng tảng lớn, cường độ của vữa ảnh hưởng không đáng kể.

-

Với vữa có biến dạng lớn, bề dày mạch vữa quá lớn sẽ làm giảm cường độ của khối
xây.

-

Dùng vữa có độ sệt lớn sẽ làm tăng cường độ của khối xây.

-

Vữa dùng chất phụ gia, vữa ximăng cứng, vữa vôi dưới 3 tháng tuổi làm giảm cường
độ của khối xây, khi tính toán lấy giảm 10÷15% so với vữa thông thường.
Ảnh hƣởng của tuổi khối xây và tính chất tác dụng của tải trọng:

-

Tuổi khối xây càng lớn, cường độ của khối xây càng lớn. Cường độ khối xây tăng
nhanh trong khoảng thời gian đầu nhưng chậm dần và dừng hẳn khi tuổi khối xây
tăng lên.

-

Nếu khối xây chịu tải trọng dài hạn Ndh < Nn thì sẽ làm tăng cường độ của khối xây,
nếu Ndh > Nn thì cường độ của khối xây sẽ giảm đi.

-

Cường độ của khối xây giảm khi chịu tác dụng của tải trọng lặp.

•

Ảnh hƣởng của chất lƣợng thi công:
-

Khi xây, các mạch vữa trải không đều, mạch vữa không đầy, các hàng gạch sắp xếp
không hợp lý... làm giảm cường độ cửa khối xây.

-

Cường độ của khối xây khi xây bằng phương pháp rung chấn động, lớn hơn cường
độ của khối xây khi xây thủ công (Từ 2 ÷ 2,5 lần).

7


KẾT CẤU GẠCH ĐÁ

Câu 7: Các trƣờng hợp phá hoại của khối xây?
Tuỳ theo phương tác dụng của lực kéo mà khối xây có thể bị phá hoại theo tiết diện
giằng hoặc không giằng.

a) Tiết diện không giằng
•

b) Tiết diện giằng

Sự phá hoại chịu kéo theo tiết diện không giằng
-

Sự phá hoại theo tiết diện không giằng khi lực kéo vuông góc với mạch vữa ngang
và có thể xảy ra theo 1 trong các trường hợp sau:
+ 1 - theo mặt tiếp xúc giữa mạch vữa và gạch.
+ 2 - theo mặt cắt qua mạch vữa.
+ 3 - theo mặt cắt qua gạch.

-

Thông thường xảy ra theo mặt cắt 1-1 hoặc 2-2. Trường hợp phá hoại theo mặt cắt
qua gạch chỉ xảy ra khi cường độ của gạch quá yếu.

8


KẾT CẤU GẠCH ĐÁ

-

Khi sự phá hoại xảy ra ở mặt tiếp xúc (1-1), cường độ chịu kéo của khối xây lấy
bằng cường độ lực dính pháp tuyến giữa gạch và vữa:
Rck  Rcd

(kG / cm2)
1
Rv

-

Khi sự phá hoại xảy ra theo mặt cắt qua vữa, cường độ chịu kéo của khối xây lấy
bằng cường độ chịu kéo của vữa.

 Sự phá hoại chịu kéo theo tiết diện giằng
-

Sự phá hoại theo tiết diện giằng khi lực kéo song song với mạch vữa ngang và có thể
xảy ra theo 1 trong các trường hợp sau:
1 – theo tiết diện đi qua các mạch vữa đứng và các viên gạch.
2 – theo tiết diện cài răng lược.
3 – theo tiết diện bậc thang.

-

Cường độ chịu kéo khối xây khi sự phá hoại theo mặt cắt 2-2 hoặc 3-3:
Rck .Rd

Trong đó:
Rd - là cường độ của lực dính tiếp tuyến giữa gạch và mạch vữa ngang.

 = d/a - là độ giằng vào nhau của các viên gạch.
d - chiều sâu đoạn giằng vào nhau của viên gạch.
a - chiều dày một lớp khối xây.
Với khối xây bằng gạch, đá có quy cách mà d ≥ a, cho phép lấy ν =1; với khối xây đá hộc
lấy ν = 0,7.
-

Cường độ chịu kéo khối xây khi sự phá hoại theo mặt cắt 1-1:
Rck  '.Rkg

Trong đó:
Rkg - Cường độ chịu kéo đúng tâm của gạch, thường bằng 1/3 cường độ chịu uốn. ν’
= Fg/ F - hệ số kể đến sự giảm yếu của tiết diện do bỏ qua mạch vữa đứng.
HAU – STUDY HARD – PLAY HARD (fb.com/dhkt.studyhard)


9


KẾT CẤU GẠCH ĐÁ

Fg - diện tích tiết diện gạch bị cắt qua không kể các mạch vữa.
Câu 8: Phân tích ảnh hƣởng của bề dày mạch vữa và chất lƣợng bề mặt viên gạch lên
cƣờng độ chịu nén của khối xây?
-

Cường độ khối xây thay đổi phụ thuộc vào bề dày mạch vữa ngang. Việc tăng bề dày
mạch vữa làm cho viên gạch ép đều lên nên vữa, mặt khác bất lợi vì tăng ứng suất kéo
cho viên gạch. Sự bất lợi càng lớn khi vữa có biến dạng lớn, vì vậy tùy theo ảnh hưởng
của yếu tố nào nhiều hơn mà cường độ khối xây tăng hay giảm.

-

Bề dày của mạch vữa tiêu chuẩn là 10-12 mm. Khi dùng các loại vữa có biến dạng lớn
(như vữa vôi), bề dày mạch vữa lấy bé đi.

-

Hình dáng và mức độ bằng phẳng của bề mặt viên gạch cũng ảnh hưởng đến cường độ
khối xây:
+ Gạch có hình dáng đều đặn, đúng quy cách cường độ khối xây sẽ cao hơn so với loại
gạch cong vênh, bề mặt lồi lõm .
Vậy nên không chỉ cường độ của gạch mà cả hình dáng kích thước và chất lượng bề
mặt viên gạch đều ảnh hưởng đến cường độ của khối xây.

Câu 9: Trạng thái ứng suất của gạch đá và vữa trong khối xây chịu nén đƣợc xây bằng
gạch có quy cách. Viết công thức tính toán giới hạn cƣờng độ của khối xây gạch đá
chịu nén đúng tâm?
a. Trạng thái ứng suất của gạch đá và vữa trong khối xây chịu nén đƣợc xây bằng
gạch có quy cách:
•

Trạng thái ứng suất của khối xây:
-

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.

•

-

Trong các mạch vữa có thể có ứng suất nén hoặc ứng suất kéo phát sinh do co ngót.

-

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:
-

Do sự không đồng nhất về tính chất biến dạng của các lớp gạch đá và vữa.

-

Do sự không đồng nhất về hình dạng và tính chất cơ học của các viên gạch đá.

10


KẾT CẤU GẠCH ĐÁ

-

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...

-

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.

-

Do sự không đồng nhất về hình dạng và tính chất của các viên gạch đá.

-

Do trong quá trình thi công có thể gây ra sự không đồng đều ở các mạch vữa.

b. Công thức tính toán giới hạn cƣờng độ của khối xây gạch đá chịu nén đúng tâm: a
Rc  ARg(1)
R
b v
2Rg

trong đó:
+Rg, Rv - là giới hạn cường độ chịu nén của gạch và của vữa.
+A<1 :là hệ số kết cấu, phụ thuộc vào cường độ và loại gạch, được xác định:
100Rg
A
100m nR

g

+ a, b – các hệ số phụ thuộc loại khối xây, khi khối xây bằng gạch đất sét nung a=0,2,
b=0,3;
+ m, n - là các hệ số phụ thuộc vào dạng khối xây, khi khối xây bằng gạch đất sét nung

m=1,25, n=3;
+ η - Hệ số hiệu chỉnh, dùng cho các khối xây có số hiệu vữa thấp, khi R v ≥ R0 thì lấy η = 1,
khi Rv < R0 thì η được xác định theo công thức:
0 0R  (3 0)R0
R R0 2 v

Câu 10: Phân loại vữa và yêu cầu tác dụng của vữa?
a. Phân loại vữa:
•

Theo dung trọng ở trạng thái khô:
-

Vữa nặng: γ > 1500 kG/m .

-

Vữa nhẹ: γ ≤ 1500kG/m .

3

3

11


KẾT CẤU GẠCH ĐÁ

•

Theo chất kết dính và cốt liệu:
-

Vữa nước: Dùng các chất kết dính là ximăng Pooclan hoặc ximăng Puzơlan.

-

Vữa khô: Dùng các chất kết dính là vôi hoặc thạch cao.

•

Theo thành phần:
-

Vữa xi măng: Gồm ximăng, cát, nước. Vữa ximăng khô cứng nhanh, có cường độ
khá cao, nhưng dòn khó thi công.

-

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.

-

Vữa không có ximăng: Như vữa vôi gồm: vôi, cát, nước; vữa đất sét gồm:
cát, đất sét, thạch cao.

•

Theo chức năng:

-

Vữa xây;

-

Vữa hoàn thiện.

b. Yêu cầu của vữa:
-

Vữa phải có cường độ nhất định;

-

Vữa phải có độ linh động cần thiết để dễ dàng dàn trải trong quá trình thi công;

-

Vữa phải có độ sệt để đảm bảo cho mạch vữa không bị trồi ra sau khi xây; - Vữa
phải có độ giữ nước cần thiết.

c. Tác dụng của vữa:
-

Liên kết các viên gạch đá trong khối xây với nhau tạo nên một loại vật liệu liền
khối mới;

-

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;

-

Lấp kín các khe hở và tăng chống thấm trong khối xây.

Câu 11: Công thức kiểm tra điều kiện chịu nén cục bộ của khối xây? Hãy xác định diện
tích tính toán trong công thức theo hình vẽ?
 Giới hạn cường độ chịu nén cục bộ được xác định theo công thức thực nghiệm:
cbc

F
R RR
c3

c

12


KẾT CẤU GẠCH ĐÁ
Fcb

Trong đó:
-

Rc: cường độ chịu nén đúng tâm.

-

Fcb: diện tích chịu nén cục bộ.

-

F: diện tích chịu nén tính toán bao gồm diện tích nén cục bộ và 1 phần diện
tích xung quanh.
 : hệ số phụ thuộc vào loại khối xây và vị trí tải trọng, =1-2  Diện tích F,

-

Fcb theo hình vẽ:

•

Lƣu ý: Đề thi sẽ cho các bạn hình vẽ, có kích thước, số liệu cụ thể. Yêu cầu các bạn
xác định diện tích chịu nén cục bộ Fcb và diện tích chịu nén tính toán F.

Câu 12: Trình bày điều kiện ổn định của khối tƣờng xây?
Điều kiện ổn định của khối tường xây:
 

gh

Trong đó:
H

•



•

gh : trị số giới hạn giữa chiều cao và chiều dày tường phụ thuộc vào chức năng của

, H là chiều cao tầng, h là chiều dày tường h

tường và trụ, điều kiện gối tựa và nhóm khối xây.
13


KẾT CẤU GẠCH ĐÁ

 gh  k. gs

Câu 13: Phân tích ảnh hƣởng của cƣờng độ gạch và loại gạch, cƣờng độ vữa và loại
vữa đến cƣờng độ chịu nén của khối xây ?
•

Ảnh hƣởng của gạch, đá:

-

Cường độ của gạch, đá tăng lên  cường độ của khối xây tăng lên nhưng với mức độ
chậm hơn.

-

Trong các khối xây bằng gạch có quy cách, khi chiều dày các viên gạch đá tăng lên
 cường độ của khối xây tăng lên.

-

Cường độ của khối xây bằng gạch đá có quy cách lớn hơn cường độ của khối xây
bằng đá hộc.

-

Cường độ của khối xây bằng gạch đá đặc lớn hơn cường độ của khối xây bằng gạch
đá rỗng có cùng quy cách.

•

Ảnh hƣởng của vữa:

-

Khi cường độ của vữa tăng lên  cường độ của khối xây tăng lên. (mức độ tăng lên
nhanh khi cường độ của vữa còn thấp sau đó chậm dần và dừng hẳn khi cường độ
của vữa khá cao).

-

Cường độ của vữa trong khối xây đá hộc ảnh hưởng lớn đến cường độ khối xây, còn
trong các khối xây bằng tảng lớn, cường độ của vữa ảnh hưởng không đáng kể.

-

Với vữa có biến dạng lớn, bề dày mạch vữa quá lớn sẽ làm giảm cường độ của khối
xây.

-

Dùng vữa có độ sệt lớn sẽ làm tăng cường độ của khối xây.

-

Vữa dùng chất phụ gia, vữa ximăng cứng, vữa vôi dưới 3 tháng tuổi làm giảm cường
độ của khối xây, khi tính toán lấy giảm 10÷15% so với vữa thông thường.

14


KẾT CẤU GẠCH ĐÁ

Câu 14: Sơ đồ xác định nội lực và sơ đồ xác định tải trọng đứng của tƣờng trong nhà
có sơ đồ kết cấu cứng?
-

Khi khoảng cách giữa các kết cấu ổn định ngang không vượt quá trị số cho phép thì
sàn giữa các tầng nhà được xem như gối tựa cố định theo phương ngang của tường
và trụ.

-

Mảng tường nhà cao tầng được coi là dầm liên tục nhiều nhịp tựa trên các gối cố
định là sàn. Để đơn giản tường và trụ có thể phân thành những dầm đơn giản có liên
kết khớp tại các mức sàn.

-

Khi tính toán với tải trọng gió trong phạm vi 1 tầng, tường được coi như liên kết 2
đầu ngàm ở các mức sàn.

-

Tải trọng tác dụng lên tường hoặc trụ bao gồm: tải trọng do các tầng trên truyền
xuống N đặt tại trung tâm của tường hoặc trụ của tầng trên, còn tải trọng trong
phạm vi tầng đang xét truyền vào tường phân bố theo hình tam giác trong phạm vi
đoạn sàn kê vào tường, hợp lực của chúng là Q.

-

Mô men uốn và lực dọc trong tường tại tiết diện ngang mức mép dưới của sàn:
N Qi1   N;
Mi1 Qe2  Ne1.

15


KẾT CẤU GẠCH ĐÁ

trong đó:
+ e1 là độ lệch tâm giữa trục tường trên và trục tường dưới, nếu tường trên và tầng
dưới có chiều dày như nhau thì e1 0
+ e2 Khoảng cách từ trục tường đến hợp lực Q.

Câu 15: Sơ đồ tải trọng tác dụng lên tƣờng chắn đất bằng gạch đá. Nêu điều kiện kiểm
tra chống trƣợt và chống lật cho tƣờng.
a. Sơ đồ tải trọng tác dụng lên tƣờng chắn đất bằng gạch đá

- Tải trọng:
+ Trọng lượng bản thân tường Gt đặt tại trọng tâm tường.
+ Trọng lượng bản thân của đất đè lên móng tường Gd.
+ Trong một số trường hợp còn cần phải kể đến tải trọng gió hút và áp lực nước
ngầm tác dụng lên tường.
+ Áp lực ngang của đất tác dụng lên lưng tường dạng tải trọng tam giác tại tiết diện

16


KẾT CẤU GẠCH ĐÁ

cách mặt đất một đoạn h:
Ph . .htg2(45/ 2)

trong đó :- trọng lượng thể tích
- góc ma sát trong của đất
+ Tổng áp lực bên là diện tích hình tam giác:
E 1/ 2. .H tg2. 2(45/ 2) +

Khi trên mặt đất còn tải trong q tác dụng thì:
Ph  ( .h q tg ). 2(45/ 2)
E (1/ 2. .H2 q).tg2(45/ 2)

b. Điều kiện ổn định trƣợt
Điều kiện để không bị trượt ngang là:




Gf / E 1,3 hay G G .f / E 1,3





t

d



f - là hệ số ma sát giữa đáy móng và nền đất lấy trong khoảng 0,30,6 phụ thuộc

vào nền đất.
c. Điều kiện chống lật cho tƣờng
Mg / Ml 1,5

trong đó: Mg - mô men chống lật do mọi loại tải trọng đứng lấy với điểm A.
Ml - mô men chống lật do áp lực ngang E gây ra đối với điểm A.

Câu 16: Cấu tạo của tƣờng chắn đất bằng gạch đá?
•

Sử dụng tường chắn bằng gạch đá khi chiều cao H tường không lớn quá.

•

Bố trí khe biến dạng cho tường chắn (vì tường chắn ở ngoài trời chịu tác động trực

tiếp của biến thiên nhiệt độ): a=20-30 cm.

•

Nơi địa chất thay đổi đột ngột cần bố trí các khe lún.

•

Hình dáng tƣờng: thiết kế sao cho không để xuất hiện lực kéo và lực cắt lớn trong
tường. Thông thường nên lợi dụng trọng lượng bản thân tường để tăng độ ổn định cho
17


KẾT CẤU GẠCH ĐÁ

tường. Loại tường chịu lực nhờ trọng lượng bản thân được gọi là tường chắn trọng
lực.
 Cấu tạo thân tƣờng: có chiều dày thay đổi dạng hình thang hoặc giật cấp. Mặt ngoài
tường thường phẳng, mặt trong dốc hoặc giật cấp dạng bậc thang để tạo thành các bệ
chứa đất nhằm tăng tính ổn định cho tường.
•

Nếu chiều cao tường không lớn lắm thì có thể:
- Thiết kế thân tường cho chiều dày không đổi.
-

•

Bổ sung thêm các sườn đứng.
Chiều rộng đỉnh thân tường: xác định theo điều kiện thi công và vật liệu.

-

Với tường đá hộc chiều rộng đỉnh thân tường nên lớn hơn hoặc bằng 0,5m. Chiều
rộng chân thân tường được xác định theo khả năng chịu lực tại tiết diện nằm sát trên
mặt móng.

-

Trong trường hợp thiết kế tường không cho phép xuất hiện ứng suất kéo thì chiều
rộng chân thân tường có thể lấy bằng 1/2 chiều cao tường.

 Cấu tạo móng tƣờng:
•

Kích thước móng tường thỏa mãn: daymong  Rdatnen
-

Đối với địa chất yếu  có thể bị lún lệch gây nghiêng tường. Sử dụng bản móng
BTCT, đế móng được mở rộng, cốt thép ở đây phải được tính toán và neo sâu vào
một đoạn 30d.

-

Đối với địa hình thay đổi dọc theo chiều dài của tường  thiết kế tường chắn đất có
chiều cao khác nhau, bề rộng khác nhau.

•

Mặt cắt ngang của tường chắn thường có dạng hình thang.

Câu 17: Khái niệm và phân loại tƣờng chắn đất bằng gạch đá?

18


KẾT CẤU GẠCH ĐÁ

•

Khái niệm: Tường chắn là loại kết cấu dùng để chống đỡ áp lực đất hoặc các loại vật
liệu rời, ngăn ngừa không cho chúng sụt lở ra bên ngoài.

•

Phạm vi:
-

Các công trình ở vùng đồi, núi, bờ biển hoặc tại những vị trí có chênh lệch về
cao trình đất nền để tránh cho đất nền bị trượt hoặc sụt lở.

-

Các công trình thủy lợi như kênh mương hoặc các bến cảng, cầu tàu… - Công
trình giao thông.

•

Ƣu điểm:
-

Tường chắn đất bằng gạch đá có ổn định vì có trọng lượng bản thân lớn.

-

Sử dụng được vật liệu địa phương nên giá thành rẻ và có độ bền lớn.

Câu 18: Khái niệm, nguyên tắc cấu tạo và phân loại bể chứa nƣớc bằng gạch đá?
 Khái niệm: Bể chứa nước dùng rộng rãi trong công nghiệp và sinh hoạt. Đó là bể chứa
nước phục vụ sản xuất công nghiệp, bể chứa nước ăn.
- Do tính năng chịu kéo của khối xây tương đối kém nên trước kia chỉ dùng gạch đá
làm những bể nước nhỏ hay bể chứa tạm thời. Ngày nay do công nghệ sản xuất
gạch phát triển, tạo ra những sản phẩm có cường độ khá cao và do chọn hình dáng

19


KẾT CẤU GẠCH ĐÁ

kết cấu hợp lí do đó có thể mở rộng phạm vi ứng dụng gạch đá làm những bể chứa
nước khá lớn.
 Phân loại:
 Bể chứa nƣớc dạng bậc thang:
-

Có thể đặt nổi hay chìm trong đất.

-

Tiết diện ngang có dạng hình chữ nhật hay tròn (hình chữ nhật dùng khi thể tích

lớn).

-

Dưới tác dụng của áp lực nước, thân bể chủ yếu chịu momen uốn và lực kéo nên
phạm vi ứng dụng loại bể này giới hạn nhất định.

 Bể chứa nƣớc dạng vòm liên tục:
-

Tiết diện ngang là chữ nhật, thân bể dạng vòm liên tục.

-

Dưới tác dụng áp lực nước, thân bể chịu momen uốn và áp lực dọc theo trục vòm.

-

Khi tỉ số giữa chiều cao và nhịp vòm tăng lên thì momen giảm đi rõ rệt, cải thiện
khả năng chịu lực của vật liệu gạch đá.

-

Thi công khó.

 Bể chứa nƣớc dạng tháp cụt lật ngƣợc: bể trực tiếp lợi dụng đất làm thành bể, chỉ
cần làm lớp áo trong là được.
-

Thi công đơn giản, tiết kiệm, tổng giá thành giảm 30-35% với bể bậc thang. Có lợi

nhất với loại đất có góc trượt tự nhiên tương đối lớn.

-

Nhược điểm: do thành bể làm dốc nghiêng nên nếu cùng một thể tích của bể thì
diện tích chiếm khá lớn. Khối lượng vật liệu lớp áo trong cũng tăng. Không thích
hợp với nền đất yếu vì lún không đều của đất sẽ gây ra nứt ở thành và đáy bể.

20


KẾT CẤU GẠCH ĐÁ

21