Sổ tay tính toán kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép

Tài liệu “Sổ tay tính toán kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép” của Nguyễn Hiển, Viện Thiết kế Điển hình, Hà Nội – 1999, là một tài liệu hướng dẫn về thiết kế và tính toán kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép.

Tóm tắt chính:

• Lời nói đầu: Nhấn mạnh sự cần thiết của tài liệu do việc sử dụng rộng rãi kết cấu gạch đá ở Việt Nam và thiếu tài liệu hướng dẫn đầy đủ. Sách giới thiệu nội dung và trình tự tính toán, minh họa bằng ví dụ và lưu ý các yêu cầu cấu tạo. Tài liệu chủ yếu dựa trên “Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép TCXD 42-70”. Sách gồm 10 chương, tập trung vào phương pháp tính toán theo trạng thái giới hạn, tải trọng, tính toán giằng tường và phương pháp tính toán nội lực cho các kết cấu gạch đá thường gặp.
• Chương I: Nguyên tắc cơ bản và số liệu chung để tính toán kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép:
  • §1. Nguyên tắc cơ bản: Tính toán kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép theo trạng thái giới hạn (khả năng chịu lực, biến dạng, xuất hiện hoặc mở rộng vết nứt). Giới thiệu công thức xác định tải trọng tính toán (P = n * P^(tc)) và cường độ tính toán của vật liệu (R = k * R^(tc)).
  • §2. Tổ hợp tính toán của tải trọng: Quy định ba loại tổ hợp tải trọng: chính, phụ và đặc biệt, với các hệ số giảm tải trọng tạm thời tương ứng.
  • §3. Vật liệu: Trình bày về số hiệu gạch đá, bê tông và vữa (biểu thị cường độ chịu nén), phương pháp thí nghiệm và điều kiện bảo dưỡng mẫu. Cung cấp các bảng (Bảng 2, 3, 4) về trọng lượng thể tích và số hiệu các loại gạch đá, cường độ chịu nén trung bình tương đối của vữa xi măng và vữa hỗn hợp ở các tuổi và nhiệt độ khác nhau. Đề cập đến việc lựa chọn gạch đá và vữa cho các điều kiện môi trường khác nhau.
  • §4. Cường độ tính toán của khối xây: Cường độ tính toán của khối xây được xác định bằng tích của cường độ tiêu chuẩn với hệ số đồng nhất k_k (Bảng 5). Các bảng từ 6 đến 16 cung cấp cường độ chịu nén, kéo, cắt tính toán của các loại khối xây khác nhau tùy thuộc vào vật liệu và số hiệu vữa. Bảng 17 cung cấp cường độ tính toán của cốt thép trong khối xây gạch đá cốt thép.
  • §5. Mô đun biến dạng, hệ số nở dài của khối xây và hệ số ma sát:
    • Mô đun biến dạng ban đầu của khối xây (E_0) được tính theo công thức (6) và (7) tùy thuộc có cốt thép hay không.
    • Mô đun biến dạng E được dùng trong tính toán thực tế (E = 0.5 * E_0 hoặc E = 0.8 * E_0) tùy theo mục đích tính toán.
    • Biến dạng toàn phần tương đối có xét đến từ biến được tính theo công thức (13).
    • Bảng 18 cung cấp trị số đặc trưng đàn hồi của khối xây gạch đá không đặt cốt thép.
    • Bảng 19 cung cấp hệ số nở dài của khối xây.
    • Bảng 20 cung cấp hệ số ma sát.
• Chương II: Tính toán cấu kiện không đặt cốt thép của kết cấu gạch đá theo cường độ:
  • §6. Tính toán cấu kiện chịu nén trung tâm:
    • Công thức tính toán khả năng chịu lực: N <= [N] = φRF (14).
    • N là lực dọc tính toán tương đương, có xét đến tải trọng dài hạn và ngắn hạn qua hệ số m_dh (Bảng 21).
    • φ là hệ số uốn dọc, phụ thuộc vào độ thanh mảnh tương đương (Bảng 22) và cách gối tựa của cấu kiện (Hình 1, 2, 3, 4, 5).
    • Ví dụ 1 và 2 minh họa việc kiểm tra độ thanh mảnh và tính toán khả năng chịu lực của trụ gạch.

Tóm lại, tài liệu này cung cấp một hướng dẫn chi tiết về các nguyên tắc, số liệu và phương pháp tính toán cụ thể cho kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép, đặc biệt là các cấu kiện chịu nén trung tâm, dựa trên tiêu chuẩn thiết kế và các bảng số liệu thực nghiệm.