Khi nào thì phải tính toán tải trọng Động đất

Tiêu chuẩn TXCDVN 375:2006 và nay là TCVN 9386:2012 quy định về các trường hợp cần thiết hoặc không cần thiết phải tính toán kháng chấn cho các công trình thông qua hai tiêu chí đánh giá, đó là: mức độ quan trọng và gia tốc nền thiết kế

Mức độ quan trọng

Phụ lục F của TCXDVN 375:2006 quy định về các mức độ và hệ số tầm quan trọng của công trình, trong đó các công trình có mức độ quan trọng cấp IV thì không phải tính toán kháng chấn

Phụ lục G của TCXDVN 375:2006 có phân cấp mức độ quan trọng trọng của công trình theo quy mô, theo đó thì các công trình nhà ở (chung cư và nhà ở độc lập) bé hơn hoặc bằng 3 tầng và có diện tích sử dụng bé hơn 1000m2 đều thuộc vào cấp IV, tức là không phải thiết kế kháng chấn.

Khi các công trình có mức độ quan trọng cao hơn (cấp I, II, III), thì việc có cần thiết phải tính toán kháng chấn hay không phục thuộc vào tiêu chí còn lại, đó là: gia tốc nền thiết kế

Gia tốc nền thiết kế

Gia tốc nền thiết kế a_g = (đỉnh giả tốc nền theo địa danh hành chính) * (hệ số tầm quan trọng tra trong phụ lục F); mục 3.2.1(4) và 3.2.1.(5) quy định về các trường hợp không phải tính toán kháng chấn, theo đó khi a_g < 0.08*g = 0.78 m/s2 tác động động đất được xem là yếu và không cần thiết phải tính toán tải trọng động đất

Tác giả: Hồ Việt Hùng

Nguồn: http://www.thuvien.ketcausoft.com/pages/P14071701-khi-nao-thi-phai-tinh-toan-tai-trong-dong-dat.php

Gạch không nung là gì?

Gạch không nung là loại gạch xây, sau khi được tạo hình thì tự đóng rắn đạt các chỉ số về cơ học: Cường độ nén, uốn, độ hút nước... mà không cần qua nhiệt độ. Độ bền của viên gạch không nung được gia tăng nhờ lực ép hoặc rung hoặc cả ép lẫn rung lên viên gạch và thành phần kết dính của chúng.

Về bản chất của sự liên kết tạo hình, gạch không nung khác hẳn gạch đất nung. Quá trình sử dụng gạch không nung, do các phản ứng hoá đá của nó trong hỗn hợp tạo gạch sẽ tăng dần độ bền theo thời gian. Tất cả các tổng kết và thử nghiệm trên đã được cấp giấy chứng nhận: Độ bền, độ rắn viên gạch không nung tốt hơn gạch đất sét nung đỏ và đã được kiểm chứng ở tất cả các nước trên thế giới: Mỹ, Đức, Trung Quốc, Nhật Bản,...

Gạch không nung ở Việt Nam đôi khi còn được gọi là gạch block, gạch blốc, gạch bê tông, gạch block bê tông, gạch xi măng,... tuy nhiên với cách gọi này thì không phản ánh đầy đủ khái niệm về gạch không nung. Mặc dù gạch không nung được dùng phổ biến trên thế giới nhưng ở Việt Nam gạch không nung vẫn chiếm tỉ lệ thấp.

Sản phẩm gạch không nung có nhiều chủng loại trên một loại gạch để có thể sử dụng rộng rãi từ những công trình phụ trợ nhỏ đến các công trình kiến trúc cao tầng, giá thành phù hợp với từng công trình. Có nhiều loại dùng để xây tường, lát nền, kề đê và trang trí.

Hiện nay, gạch không nung đã khẳng định chỗ đứng vững chắc trong các công trình, nó đang dần trở nên phổ biến hơn và được ưu tiên phát triển. Có rất nhiều công trình sử dụng gạch không nung, từ công trình nhỏ lẻ, phụ trợ cho đến các công trình dân dụng, đình chùa, nhà hàng, sân golf, khu nghỉ dưỡng, cao ốc,...

Ưu điểm

So sánh hiệu quả kinh tế kỹ thuật sản xuất và sử dụng, sản phẩm vật liệu xây dựng không nung có nhiều tính chất vượt trội hơn vật liệu nung. Đó là:

- Không dùng nguyên liệu đất sét để sản xuất.. Đất sét chủ yếu khai thác từ đất nông nghiệp, làm giảm diện tích sản xuất cây lương thực, đang là mối đe dọa mang tính toàn cầu hiện nay.

- Không dùng nhiên liệu như than, củi.. để đốt. tiết kiệm nhiên liệu năng lượng, và không thải khói bụi gây ô nhiễm môi trường.

- Sản phẩm có tính chịu lực cao, cách âm, cách nhiệt phòng hoả, chống thấm, chống nước, kích thước chuẩn xác, quy cách hoàn hảo hơn vật liệu nung.

- Có thể tạo đa dạng loại hình sản phẩm, nhiều màu sắc khác nhau, kích thước khác nhau, thích ứng tính đa dạng trong xây dựng, nâng cao hiệu quả kiến trúc.

- Được sản xuất từ công nghệ, thiết bị tiên tiến của quốc tế, nó có các giả pháp khống chế và sự đảm bảo chất lượng hoàn thiện, quy cách sản phẩm chuẩn xác. Có hiệu quả trong xây dựng rõ ràng, phù hợp với các TCVN do bộ xây dựng công bố.

Các đặc điểm công nghệ gạch không nung: 

- Nguyên liệu đầu vào thuận lợi không kén chọn nhiều vô tận.

- Sản xuất từ thủ công tới tự động hóa hoàn toàn

- Chất lượng viên gạch tiêu chuẩn tốt.

- Giá thành hạ hơn so với gạch nung.

Một số loại gạch không nung hiện nay đang sử dụng

Gạch papanh

Gạch không nung được sản xuất từ phế thải công nghiệp: Xỉ than, vôi bột được sử dụng lâu đời ở nước ta. Gạch có cường độ thấp từ 30–50 kg/cm2 chủ yếu dùng cho các loại tường ít chịu lực.

Gạch Block hay gạch xi măng cốt liệu

Gạch không nung XMCL được tạo thành từ xi măng, mạt đá và các phụ gia khác. Loại gạch này được sản xuất và sử dụng nhiều nhất trong các loại gạch không nung. Trong các công trình thì loại gạch không nung này chiếm tỷ trọng lớn nhất. Loại gạch này thường có cường độ chịu lực tốt ( trên 80kg/m3 ), tỉ trọng lớn ( 1900kg/m3 ) nhưng những loại kết cấu lỗ thì có khối lượng thể tích nhỏ hơn ( 1800kg/m3 )

Đây là loại gạch được khuyến khích sử dụng nhiều nhất và được ưu tiên phát triển mạnh nhất. Nó đáp ứng rất tốt các tiêu chí về kỹ thuật, kết cấu, môi trường, thi công ... ngoài ra nó có thể dùng vữa xây thông thường.

Gạch xi măng - cát

Gạch được tạo thành từ cát và xi măng.

Gạch không nung tự nhiên

Từ các biến thể và sản phẩm phong hóa của đá bazan. Loại gạch này chủ yếu sử dụng ở các vùng có nguồn puzolan tự nhiên, hình thức sản xuất tự phát, mang tính chất địa phương, quy mô nhỏ ...

Gạch bê tông bọt siêu nhẹ

Sản suất bằng công nghệ bọt khí. Thành phành cơ bản: Xi măng, tro bay nhiệt điện, cát mịn, phụ gia tạo bọt. Sản phẩm đã được kiểm định chất lượng vượt TCXDVN: 2004 về cường độ chịu nén đối với tỷ trọng D800.

Gạch bê-tông khí chưng áp

Tên tiếng Anh là Autoclaved Aerated Concrete – gọi tắt là AAC. Bê  tông khí là hỗn hợp của cát hay tro bay với xi măng và vôi. Quá trình dưỡng bằng hơi nước ở áp suất cao trong nồi hấp làm cho sản phẩm ổn định cả về tính chất vật lý và hóa học. Bê tông khí chứa bong bóng khí rất nhỏ nằm tách biệt, chúng tạo cho bê tông khả năng cách âm cách nhiệt tốt.

Gạch không nung tại Việt nam

Nước ta hiện nay tiêu thụ 20 – 22 tỷ viên gạch một năm, đến năm 2020, lượng gạch cần cho xây dựng ước tính gấp đôi, 40 tỷ viên.

Để đạt được lượng gạch này, cần một lượng đất khoảng 600 triệu m3, tương đương 30.000 ha đất canh tác. Hay nói nôm na, mỗi năm phải nướng diện tích một xã vào lò gạch. Gạch nung còn tiêu tốn nhiều năng lượng than, củi. Những lò gạch thải vào bầu khí quyển một lượng khí độc lớn.

Trong bối cảnh đó, việc sử dụng gạch không nung là xu thế tất yếu của thế giới. Việt Nam cũng đã có gạch không nung, nhưng tỷ lệ sử dụng rất thấp, chỉ chiếm 4 – 5% sản lượng gạch toàn quốc. Lý do, ngoài thói quen sử dụng gạch nung từ lâu nay, còn do dây chuyền chủ yếu nhập, công nghệ phức tạp nên giá thành gạch cao. Gạch không nung đến nay vẫn là món hàng xa xỉ.

Chính sách

Với những vấn đề trên, gạch nung đang dần là một điểm yếu về công nghệ quan trọng trong công nghiệp xây dựng ở nước ta và rất cần được quan tâm. Chính vì vậy theo Quyết định số 115/2001/QĐ-TTg về việc quy hoạch tổng thể ngành công nghiệp vật liệu xây dựng đến năm 2020 và định hướng đến 2020 đã được thủ tướng Chính phủ phê duyệt ngày 01/08/2001, phải phát triển gạch không nung thay thế gạch đất nung từ 10 đến 15% vào năm 2005 và 25% đến 30% vào năm 2010, xóa bỏ hoàn toàn gạch đất nung thủ công vào năm 2010.

- Nghị định 121/2008-TTG của Viện vật liệu xây dựng – Bộ xây dựng trình thủ tướng đã phê duyệt đưa ra lộ trình đưa gạch không nung vào thay thế vật liệu nung quy hoạch tới năm 2020. Theo lộ trình đã được điều chỉnh cho phù hợp với tình hình thực tế, tỷ lệ vật liệu xây không nung trên tổng số vật liệu xây vào các năm 2010 sẽ là 10% để đến năm 2015 tăng lên từ 20-25% và bứt phá vào năm 2020 với 30 đến 40%; ứng dụng các công nghệ mới trong sản xuất vật liệu xây dựng, các sản phẩm vật liệu mới tiết kiệm năng lượng, thân thiện môi trường và phát triển bền vững.

- Công văn 2383/BXD – VLXD ngày 27/11/2008 của Bộ xây dựng gửi các Sở xây dựng các tỉnh thành phố phát triển vật liệu xây, gạch không nung thay thế cho gạch ngói nung để giảm ô nhiễm môi trường.

- UBND TP Hà Nội đã chỉ thị nghiêm cấm sử dụng đất nông nghiệp để sản xuất gạch ngói, đồng thời không cho phép các xã, thôn, ký hợp đồng mới, gia hạn hợp đồng về sản xuất gạch bằng lò thủ công gây ô nhiễm môi trường tại địa phương. Bên cạnh đó, Hà Nội cũng không cho phép tận dụng đất đào từ các công trình nuôi trồng thủy sản, kênh mương, ao hồ để sản xuất gạch ngói bằng lò thủ công. UBND TP HCM khuyến khích sử dụng gạch không nung vào các công trình sử dụng vốn ngân sách, công trình nhà cao tầng, công trình nhà ở, ký túc xá sinh viên... Tất cả nhằm mục tiêu phát triển các loại VLXD thân thiện với môi trường bằng công nghệ tiên tiến. Trong nội dung của đồ án quy hoạch phát triển VLXD TPHCM đến năm 2020 thì đến năm 2015, các cơ sở khai thác, chế biến, sản xuất vật liệu xây dựng (VLXD) có hàm lượng khí thải vượt quá quy định hoặc không có hệ thống xử lý chất thải phải chuyển đổi sản xuất, ứng dụng công nghệ tiên tiến hoặc phải ngừng sản xuất.

- Quyết định phê duyệt chương trình phát triển vật liệu không nung đến năm 2020‎ (Q567TTG_ngày 28-04-2010 )

- Chỉ thị 10/CT-TTg về việc tăng cường sử dụng vật liệu xây không nung và hạn chế sản xuất, sử dụng gạch đất sét nung

Một số giải pháp Phát triển vật liệu xây dựng không nung

Để thực hiện mục tiêu đạt 40% vật liệu xây không nung (VLXKN) đến năm 2020 bằng 16,8 tỷ viên, trung bình mỗi năm phải đầu tư mới 1,6 tỷ viên. Căn cứ vào nguồn nguyên liệu của từng vùng, nhu cầu của thị trường, thị hiếu của người tiêu dùng để đầu tư các cơ sở sản xuất VLXKN thích hợp.

Phát triển sản xuất VLXKN cốt liệu xi măng, cát, tro xỉ, mạt đá, trên các dây chuyền 3 triệu, 7 triệu, 15 – 40 triệu viên/năm ở các vùng nông thôn, miền núi, các KĐT, KCN, trước tiên thay thế các lò gạch thủ công. Loại vật liệu này chiếm trên 70% VLXKN vào năm 2020. Đầu tư sản xuất đá chẻ, đá ong, VLXKN từ đất đồi, từ phế thải xây dựng, phế thải công nghiệp (bùn đỏ) với các dây chuyền sản xuất trên 8 – 20 triệu viên TC/năm, chiếm khoảng 5% VLXKN.

1. Các giải pháp khuyến khích đầu tư phát triển sản xuất VLXKN theo quyết định của Thủ tướng Chính phủ. Các chính sách ưu đãi về thuế, đầu tư, thuê đất, vốn vay… Chính sách khuyến khích sử dụng VLXKN vào công trình.

2. Các địa phương còn xây dựng và công bố quy hoạch sử dụng đất để sản xuất gạch đất sét nung, không sử dụng đất nông nghiệp. Ban hành các chính sách tăng trưởng tỷ lệ gạch rỗng đất sét nung lên 80% vào năm 2020. Tăng thuế tài nguyên đất sét làm VLXD.

3. Hoàn thiện công nghệ sản xuất VLXKN, nghiên cứu sử dụng tất cả các nguồn phế thải công nghiệp.

4. Nâng cao năng lực cơ khí trong nước để chế tạo thiết bị sản xuất VLXKN, để giảm nhập khẩu, phấn đấu đến năm 2020 không nhập khẩu.

5. Soát xét, hoàn chỉnh đồng bộ hệ thống các tiêu chuẩn, quy chuẩn, kỹ thuật, các quy trình, quy phạm, hướng dẫn thi công và các định mức kinh tế kỹ thuật liên quan đến sản xuất và sử dụng VLXKN, tạo điều kiện cho các nhà tư vấn, thiết kế đưa VLXKN vào công trình.

6. Để đưa VLXKN vào cuộc sống cần phải tổ chức tốt công tác tuyên truyền, thông tin để cho các cơ quan quản lý Nhà nước, các chủ thể trong hoạt động xây dựng và mọi người dân nhận rõ những ưu điểm, lợi thế trong việc sản xuất, sử dụng VLXKN, đồng thời thấy được những tác động tiêu cực của việc sản xuất và sử dụng gạch đất sét nung không theo quy hoạch, để tập trung mọi năng lực phát triển sản xuất và sử dụng VLXKN, góp phần phát triển ngành công nghiệp VLXD nước ta hiện đại, bền vững.

Theo vatlieukhongnung.net

Những cấu tạo nguy hiểm của nền móng do thói quen

Trong thiết kế, đặc biệt là trong thiết kế nền móng, có nhiều vấn đề mà chính bản thân người thiết kế chưa nắm hết, hoặc chưa biết đến.

Không nên dùng Bê tông lót đá 4X6

Bê tông lót dùng để làm gì?

- Bê tông lót dùng để lót nền đất trước khi đổ bê tông móng. Bê tông lót có nhiệm vụ làm sạch đáy bêtông móng. Bê tông lót phải đặc chắc, không bị phá hủy dưới tác động của môi trường chung quanh (dòng chảy, nước ngầm, công trình bên cạnh thi công…)

- Nếu bê tông lót bị phá hủy, đá 4x6 chui vào đất nền sẽ gây lún cho công trình.

Đổ bê tông lót lúc nào?

- Khi thi công móng có diện tích lớn như móng băng, hay móng bè, thời gian đào đất khá lâu đất nền có thể bị suy yếu, nên cần thiết xử lí đất nền và lớp bê tông lót như sau:

- Đào đất xong hết diện tích móng, vét toàn bộ bùn đáy móng và đổ bê tông lót. - Đào đất từng khu vực, đến đâu vét bùn và đổ bê tông lót ngay lập tức, lớp bê tông lót này bảo vệ lớp đất mới đào, không cho bị phá hủy hay lắng đọng bùn. Đây là giải pháp tốt hơn.

ảnh minh họa

 Không nên dùng bê tông lót đá 4x6:

- Thông thường ta dùng bê tông đá 4x6 để làm bê tông lót trước khi đặt thép đổ bê tông móng đá 1x2.

- Thực tế hiện nay lớp bê tông này thườn được xếp đá rồi dùng vữa xi măng tô lên phía trên, đầm tay sơ sài khó kiểm soát chất lượng.

- Từ đó cho thấy lớp bê tông này không thể gọi là bê tông được vì có nhiều lỗ rỗng. Có thể tạo ra sự lún do lớp lót, vì đất dưới đáy móng chui lên chiếm chỗ rỗng trong bê tông đá 4x6.

- Đặc biệt khi có lực ở cột gia tăng đột ngột – như lực động. Thì có khả năng gây lún tức thời, do các viên đá 4x6 chuyển dịch.

- Mặt khác về sau, nếu bên cạnh có công trình thi công, khi đào móng có thể gây phá hoại lớp lót này, gây lún thêm cho công trình.

- Do đó không nên dùng bê tông lót đá 4x6 mà nên dùng bê tông lót đá 1x2 trộn và đổ tại chỗ.

- Có người chọn bê tông lót đá 4x6 dày 200mm là không hiệu quả, không kinh tế, mà gây bất tiện cho thi công, có thể làm kém an toàn cho công trình.

- Không được dùng bê tông gạch vỡ, vì chất lượng gạch vỡ còn kém hơn đá 4x6.

Lớp Bê tông bảo vệ Móng và Cổ Cột.

- Móng và cổ cột là phần ngầm của công trình, sau khi thi công thì lấp đất ngay, đất ẩm nên rất khó kiểm tra bằng mắt và các dụng cụ thử nghiệm.

- Đáy móng thường nằm dưới mực nước ngầm nên khi thi công bê tông khó đạt được yêu cầu kỹ thuật.

- Cổ cột cũng luôn ở trong môi trường ẩm ướt và đôi khi trong nước ngầm, nước thải có hóa chất ăn mòn tông.

- Chúng ta cũng thường ít chú ý tô hồ để bảo vệ cổ cột, nên khoảng 10 năm sau thì lớp mặt ngoài của bê tông có thể bị mục.

- Do đó, lớp bê tông bảo vệ rất quan trọng, ta nên chọn chiều dày của lớp bê tông bảo vệ móng >= 7cm và cổ cột là >= 5cm

Dùng cát phủ đầu cừ tràm- Một việc làm tai hại.

     - Móng gia cố cừ tràm được sử dụng rất lâu đời và qua thực tế nhiều công trình tuổi thọ trên 50 năm. Hiện nay, có giả pháp đóng xong cừ tràm thì phủ lên 1 lớp cát dày 10cm, có người lót lớp cát dày 20cm hay hơn nữa. Công việc này có thể gây lún cho công trình vì:

+ Dưới áp lực đáy móng, cát có thể chui xuống bùn bên dưới hay chui vào lớp bê tông lót có độ rỗng bên trên.

+ Do dòng chảy, cát có thể dịch chuyển.

+ Do công trình lân cận đào móng, lớp cát phủ đầu cừ tràm này có thể bị sụp lở.

+ Chiều dày lớp cát đệm thi công không đều nhau có thể tạo lún không đều.

     - Ngoài ra việc phủ cát là móng không liên kết với khối cừ tràm, nên có độ cứng nền-móng bị giảm yếu, do đó có thể bị rung động khi xe chạy bên cạnh. Mặt khác do ảnh hưởng của lực xung động, lớp cát đệm đầu cừ tràm có thể bị chảy làm gia tăng độ lún và sự rung động công trình.

     - Vậy thì nhất thiết phải đặt đầu cừ tràm lớp bê tông lót, để lực đứng và lực ngang truyền từ móng sang khối cừ tràm, để móng và cừ tràm tạo thành 1 khối chịu lực, không được có lớp cát ở trung gian.

ST

Giằng móng và giằng tường

Giằng móng hay còn gọi là dầm móng là một kết cấu được dùng để liên kết các móng hoặc kết cấu trên móng lại nhằm tăng cường độ cứng của toàn hệ. Ngoài ra giằng có thể sử dụng như dầm dỡ phần tường bên trên. Tùy ý đồ thiết kế của kỹ sư mà cần phải có móng hoặc nền gia cường dưới giằng hoặc không. Ngoại trừ trường hợp trên giằng có tường bắt buộc phải tính toán cần thận, giằng móng có thể đặt theo cầu tạo hoặc tính toán sự làm việc của nó trong tổng thể hệ kết cấu. Nói chung có thể lựa chọn kích thước tiết diện giằng theo nhiệm vụ của nó và các yêu cầu cấu tạo sau đó kiểm tra lại như các cấu kiện BTCT bình thường khác (chẳng hạn, chiều cao chọn theo chiều dài nhịp; bề rộng chọn theo chiều cao hoặc bề rộng tường bên trên…)

Giằng tường

Giằng tường là lớp bê tông hoặc bê tông cốt thép dùng để liên kết các đỉnh tường của tầng nhà, trước khi đặt hoặc đổ bê tông tấm sàn.

Giằng tường dùng để đỡ tường (ở đâu có tường chịu lực (kể cả khi vượt qua nhịp nhỏ) thì bố trí); đôi khi giằng tường được kết hợp để sử dụng làm giằng móng. Tác dụng của giằng tường: góp phần phân bố đều tải trọng (từ sàn) xuống tường, tăng độ cứng (làm giảm biến dạng) cho sàn, với giằng tường không liền khối với sàn (nằm trong tường, nhiều khi kết hợp làm lanh tô, giằng chống thấm….) thì góp phần chống lún lệch, tăng cường độ cứng không gian cho công trình, giúp tăng cường chịu các loại tải trọng ngang như động đất….

Sử dụng giằng tường:

Ở Đâu cần phân bố đều lại tải trọng

Chỗ cần tăng độ cứng cho sàn…(ví dụ như các tấm ô văng, ban công….thì thêm dầm bo)

Ở Nơi công trình dễ bị xảy ra lún lệch, nơi hay có tải trọng động…thì nên kết hợp làm lanh tô….

Ngoài ra với những bức tường qúa lớn thì giằng tường góp phần tăng độ ổn định cho tường nữa……..

Ghi chú:

Một trong tác dụng của giằng móng, giằng tường là để chống xoay ở nút chân cột vì người ta luôn giả thiết chân cột ngàm, nhưng thực tế thì không thể là ngàm tuyệt đối được. Đài cọc rõ ràng có thể xoay và lún nên cần phải được khống chế các bậc tự do (chuyển vị) nhằm đảo bảo giả thiết đài cọc là ngàm. Thường thì khi thiết kế hay kiểm tra độ lún, nhưng khi khống chế lún thì mới chỉ đảm bảo về chuyển vị đứng nhưng còn chuyển vị ngang và xoay (thành phần trong số 6 bậc tự do) cũng phải được khống chế. Như vậy, giẳng móng trong trường hợp này càng lớn càng tham gia không chế góc xoay này để đảm bảo cho giả thiết ngàm mà vẫn coi như là hiển nhiên khi mô hình hóa. Tuy nhiên, cũng có thể thấy rằng thường thì độ cứng đơn vị của giằng móng nhỏ hơn nhiều của hệ cọc-đài nên tác dụng làm tăng độ cứng chống xoay cũng là khá hạn chế.

Quan niệm thiết kế hiện nay

Việc thiết kế dầm móng (dầm giằng) lâu nay vẫn là vấn đề còn tranh cãi đối với các kết cấu sư. Mỗi người lý luận, tính toán và cấu tạo một kiểu. Chẳng hạn một công trình cỡ Trung bình khoảng 15-20 tầng, có đơn vị Thiết kế lấy tiết diện dầm móng là 40×80 (cm), có đơn vị lấy đến tận 100×200 (cm) …

Khả năng giảm và chịu lún lệch của giằng móng

Nhiều người không biết tính thế nào thậm cũng không biết có cần hay không và sao lại cần nó. Nhiều người vẫn quan niệm là giằng móng có thể giảm lún lệch và khi tính toán giả định rằng chúng phải chịu chuyển vị cưỡng bức lên tới 8cm(nhưng điều này không đúng).

Để xét xem chức năng giằng móng và liệu nó có thể giảm và phải chịu lún lệch nhiều như vẫn thường nghĩ không hãy dùng phép phản luận: nếu đặt vấn đề ngược lại vấn đề là khi bỏ giằng móng ở đài đi thì có chuyện gì xảy ra?

Lấy 1 ví dụ. Giả sử các giằng phải tính lún lệch với độ lún khoảng 8cm nhưng vậy sẽ sinh ra một mô men rất lớn trong giằng móng. Do nút giằng – cột phải cân bằng nên cột cũng chịu mômen lớn tương tự. Nếu như ban đầu cột chỉ được thiết kế để chịu mômen (thường là khá nhỏ) trong sơ đồ kết cấu có chân là ngàm, như vậy lúc này lại phải chịu thêm mômen rất lớn nữa truyền từ giằng móng sang do đó có thể sẽ bị phá hoại. Tuy nhiên, nếu bỏ giằng móng đi sẽ không có mômen này và cột không bị phá hoại. Điều này có vẻ là phi lý!

Nguyên nhân sự phi lý ở đây là vì giằng móng không thể chống được độ lún lệch lớn và cũng không phải chịu độ lún lệch quá lớn trong thực tế. Có thể thấy điều này bằng cách giả sử nếu bỏ giằng móng đi thì đối với công trình cao tầng thì các cột không thể chuyển vị độc lập theo kiểu “1 cột đứng yên còn 1 cột bị lún xuống”. Lý do vì hệ kết cấu dầm, sàn, cột ở các tầng trên tạo thành hệ giàn có độ cứng rất lớn so với độ cứng của dầm móng khiến cho các cột không thể chuyển vị độc lập như vậy. Do đó, chỉ có khả năng là công trình bị nghiêng đi (giống như xe ôtô đi vào đầm lầm thì các bánh xe không thể chuyển vị xa so với nhau). Vì vậy dùng dầm móng để chống lún lệch trong nhà cao tầng không hiệu quả. Cho nên có thể kết luận là việc mô hình 1 móng chịu chuyển vị cưỡng bức khoảng 8 cm so với móng khác là phi lý so với sự làm việc thực tế( việc giả thiết trước độ lún lệch để tính giằng móng là không có cơ sở).

- Ngoài ra, có thể căn cứ vào biểu đồ thí nghiệm nén thử tĩnh của cọc để lấy một căn cứ về độ lún của cọc và giải thích liệu có thể bị lún lệch lớn tới 8cm hay không. Thông thường người ta nén thử tĩnh để chọn Pth. Một số kết quả nén ở cấp tải 2-2.5Ptk cũng chỉ cho độ lún cọc khoẳng 3-5cm. Ở cấp tải Ptk thì độ lún cũng khoảng 1-2cm hoặc hơn một chút. Nếu hai móng gần nhau và chịu tải ngang nhau thì liệu có xảy ra lún lệch và độ lún lệch sẽ là bao nhiêu? Chưa tính đến việc cọc đã bị lún dần trong quá trình thi công. Vấn đề trên cho thấy rằng việc đưa một độ chênh lún quá lớn vào để tính toắn đà giằng là hoằn toằn không có cơ sở.

- Chính vì vậy, theo GS. Ngô Thế Phong và TS. Phan Quang Minh (Trường Đại học Xây dựng)thì hiện tại nhà cao tầng dùng cọc khoan nhồi không cần dùng dầm móng (tất nhiên là trừ một số trường hợp đặc biệt) mà chỉ cần dùng nền dày khoảng 35 đến 50cm là đủ. Tuy nhiên, theo quan niệm này chỉ xét về vấn đề chịu lực mà chưa xét đến vấn đề cấu tạo vì bỏ giằng móng thay bằng sàn sẽ rất nguy hiểm khi chịu tải trọng động đất.

- Thực tế giằng móng chỉ chịu kéo – nén là chính và còn chịu 1 phần mômen của cột (nếu cột bị lệch tâm nhiều so với đài móng thì mômen này là lớn), do đó thiết kế giằng móng quá lớn trong nhà cao tầng không có tác dụng gì nhiều đối với chống lún lệch. Muốn tính toán và thiết kế giằng móng cần phải mô hình hóa sự làm việc đồng thời của công trình và nền.

Mô hình tính toán

- Để giải bài toán thiết kế giằng móng cần xét tới bài toán tương tác đất-kết cấu thông qua sự mô hình hóa sự làm việc đồng thời của móng và thân công trình. Tuy nhiên, theo TS Nguyễn Đại Minh thì vấn đề mô hình hóa cọc trong đât còn nhiều thiếu sót, do vậy cần thận trọng khi áp dụng trong thực tế. Theo GS Nguyễn Đình Cống thì việc mô hình hóa lò xo dưới mủi cọc cần xem xét kỹ lưỡng. Mô tả cọc chịu tải trọng ngang vẫn chưa thỏa đáng. Cũng có thể sử dụng các giả thiết gần đúng để tính toán (xem thêm Móng lệch tâm).

cocbetong.vn

Chống ăn mòn trong xây dựng

Chống ăn mòn kết cấu thép các công trình biển,Công nghệ chống ăn mòn trong xây dựng ở nhật bản có tiến bộ rõ rệt ở ngoài khơi. Đặc biệt công nghệ chống ăn mòn mang tính vĩnh cửu được sử dụng tích cực đối với kết cấu lớn. Sơn lót chống ăn mòn cao lặp lại theo chu kì được sử dụng cho kết cấu phần trên của các cầu lớn trong khu vực khí hậu biển. Cọc ống thép, cọc ống ván thép phủ lớp lót hữu cơ chống ăn mòn nặng được sử dụng cho các kết cấu cảng biển.

Chống ăn mòn kết cấu thép các công trình biển,Công nghệ chống ăn mòn trong xây dựng ở nhật bản có tiến bộ rõ rệt ở ngoài khơi. Đặc biệt công nghệ chống ăn mòn mang tính vĩnh cửu được sử dụng tích cực đối với kết cấu lớn. Sơn lót chống ăn mòn cao lặp lại theo chu kì được sử dụng cho kết cấu phần trên của các cầu lớn trong khu vực khí hậu biển. Cọc ống thép, cọc ống ván thép phủ lớp lót hữu cơ chống ăn mòn nặng được sử dụng cho các kết cấu cảng biển.

Lớp vỏ bọc bằng Titan và các biện pháp chống ăn mòn khác với tuổi thọ 100 năm đang được tiếp tục sử dụng cho các kết cấu phần dưới của các đường ngầm qua cảng Tokyo. Chống ăn mòn điện khí cũng được sử dụng cho các công trình dưới nước và dưới đáy biển. Đối phó với mỗi tình trạng kết cấu thép bị ăn mòn khác nhau, đều có các biện pháp hữu hiệu để ngăn chặn. Vật liệu thép sử dụng trong các công trình tại vùng chịu ảnh hưởng của khí hậu biển chịu sự ăn mòn của các phần tử muối trong không khí. Sơn là biện pháp thông dụng nhất để ngăn ngừa ăn mòn thép trong trường hợp này.

Những công trình thép bị ngập trong thủy triều hoặc bị nước biển bắn vào - là môi trường biển khắt khe nhất cho ăn mòn (0.3mm/năm) - người ta sử dụng lớp sơn phủ chống ăn mòn có hiệu suất cao với độ bền dài hạn và lớp lót vô cơ. Sơn chống ăn mòn có hiệu suất cao của hệ sơn nhựa kẽm và than đá được sử dụng cho công nghệ chống ăn mòn những giếng khoan dầu, bệ, bến ngòai khơi và các kết cấu hàng hải khác trong vùng có thủy triều và bị nước biển bắn vào (tuổi thọ 20-30 năm). Vào những năm 1970-1980 nhiều loại sơn lót phủ khác nhau đã được dùng thử như sơn chống ăn mòn nặng sử dụng nhựa tổng hợp clorua, epoxi, poliester, sơn nhựa có mảnh thủy tinh hay lớp phủ cao su, FRP, xi măng, nhựa tổng hợp, hợp kim đồng và niken hay các băng chống ăn mòn. Hiện nay sơn chống ăn mòn có hiệu suất cao được sử dụng phù hợp với tiêu chuẩn được thiết lập bởi Hiệp hội đóng tàu Nhật bản, NACE và các tổ chức khác.

Các cầu tàu, neo đậu thuyền, kè bảo vệ và các kết cấu khác trong bến cảng, gần đây biện pháp chống ăn mòn dài hạn đã được kết hợp trong khâu thiết kế ban đầu. Kết quả là độ bền đã được duy trì trong phạm vi toàn bộ chu kì tuổi thọ của kết cấu. Ngày nay các biện pháp này đang thu hút sự quan tâm. Các sản phẩm chống ăn mòn hiệu quả cao đã được quảng bá từ giữa những năm 80. Gần đây các cọc ống thép chống ăn mòn hiệu suất cao đang được ứng dụng thử ở nhiều nơi. Các nhà sản xuất đã sử dụng lớp màng polyethylene hoặc polyuethane dày tối thiểu 2-2,5mm bao bọc các cọc ván thép, cọc ống ván thép. Biện pháp này đã đạt được 50% hiệu suất sử dụng trong các cấu kiện bến cảng. Trong vùng dưới nước thì những biện pháp này được sử dụng kết hợp với chống ăn mòn điện hóa, hoặc sử dụng độc lập.

Ngoài ra các biện pháp chống ăn mòn sử dụng lớp phủ kim loại cũng được sử dụng. Biện pháp này còn có thể đảm bảo độ bền, do lớp phủ kim loại chịu được va đập tốt hơn lớp phủ hữu cơ. Trong kết cấu phần dưới: các trụ cầu của cầu dẫn qua cảng Tokyo, lớp phủ titanium (1mmTi + 4mm thép tấm) đã được sử dụng như là biện pháp chống ăn mòn có hiệu suất cao trong những vùng có thủy triều và nước biển bắn vào. Lớp phủ Titan được chế tạo bằng công nghệ phôi cán nóng liên kết bản thép và bản Titan có hiệu suất cao. Khi vật liệu Titan được sử dụng riêng rẽ trong môi trường biển thì một lớp màng bám không mong muốn được hình thành trên bề mặt tấm Titan thành lớp màng chống ăn mòn. Và ăn mòn lưỡng kim xuất hiện giữa tấm Titan và thép trong nước biển được ngăn ngừa bằng mối nối hàn chống ăn mòn điện khí hóa. Khi lớp phủ Titan được kết hợp sử dụng với sơn thì mật độ chống ăn mòn hiện tại giảm và hi vọng độ bền là 100 năm.

Việc chống ăn mòn điện được sử dụng để ngăn ngừa ăn mòn của các cấu kiện thép trong nước biển, dưới đáy biển. Chống ăn mòn điện khí có kiểu cực dương lưu điện và kiểu nguồn điện bên ngoài. Mật độ dòng điện chống ăn mòn trong nước biển đối với thép rỗng trong các kết cấu cảng thông thường là 100 mA/m2. Có thể sử dụng giá trị cao hơn 1 chút trong môi trường biển bị ô nhiễm hoặc có dòng chảy từ nước sông vào, hoặc có sóng lớn, tốc độ dòng chảy lớn. Mật độ điện lưu chống ăn mòn của khối đá xây trong tường chắn, kè chắn hay dưới đáy biển là 50% hoặc 20% của giá trị dưới nước. Đôi khi giá trị nhỏ hơn được ước tính đối với các thành phần ở sâu dưới đáy biển.

thauxaydungbinhduong.com.vn

Rọ Đá Và Tác Dụng Của Rọ Đá

1/Trong xây dựng công trình giao thông thuỷ lợi và kè đê chống sạt lở rọ đá là một vật liệu quen thuộc. Vậy Rọ Đá là cái gì và tính chất của nó như thế nào?

Rọ đá: rọ đựng đá, được đan bằng dây thép mạ kẽm hoặc bọc PVC (đường kính 3 – 4 mm), dùng để xử lí những nơi có dòng chảy mạnh, bảo vệ bờ biển, bờ sông và suối.

2/ Tính vật lý của rọ đá

* Tính biến dạng cao: Lưới bện kép hình sáu cạnh cho phép kết cấu chịu được lún không đều khá lớn mà không bị gẫy đứt. Đặc điểm này đặc biệt quan trọng khi kết cấu được đặt trên nền đất không ổn định ở vùng có thể bị xói ngầm do sóng hoặc do dòng chảy tràn qua.

* Độ bền cao: Kết cấu rọ đá có thể chịu được các áp lực do đất và sóng tác động.

* Tính thấm nước: Do thoát nước dễ nên cột nước phía sau tường chắn chế tạo từ rọ đá không thể lớn được. Đặc điểm này rất quan trọng khi sử dụng rọ đá làm tường chắn sẽ không gây áp lực nước phía thượng lưu. Kết cấu rọ đá có thể làm chức năng của vật thoát nước cho mái dốc nghiêng giữ cho mái đất ổn định.

* Tính bền vững: Rọ đá là một kết cấu trọng lực do chính khối lượng các viên đá tạo ra và được bao bọc bởi lớp lưới thép bền, dai có khả năng chịu được lực đẩy của đất, khả năng chắn giữ đất càng ngày càng tăng do bùn, đất, rễ cây cỏ dại mọc nhét kín các lỗ rỗng.

* Khả năng chịu tác động của môi trường: Rọ đá có sức chống chịu trong môi trường sinh hoá, tia tử ngoại, dung dịch kiềm và môi trường chua, mặn.

* Đặc tính về cơ học thuỷ lực: Độ bền cao khi lắp đặt, không biến dạng trong đất nén, kết cấu đa dạng. Trong xây dựng thủy lợi, rọ đá được sử dụng dưới dạng thảm đá, rồng đá để hàn khẩu, ngăn sông, xây kè, lát mái để chống sạt lở, chống xói mòn…

Rọ và thảm đá được tạo thành từ các tấm lưới thép đan bằng máy, chuyên được sử dụng trong các công trình bảo vệ bờ kè, phòng chống xói lở và các loại tường chắn đất. Rọ và thảm đá cấu tạo từ những tấm lưới thép kết cấu hình lục giác, và đặc tính này giúp rọ và thảm đá chịu được những biến động lớn về thời tiết cũng như các yếu tố khác của môi trường xung quanh.

Đặc tính này giúp rọ và thảm đá được sử dụng nhiều trên khu vực có nền đất yếu, nơi kết cấu đất cần được gia cố thêm và xử lý nền. Ngoài ra do kết cấu đá xếp bên trong tạo ra khả năng thoát nước nhanh làm giảm áp lực nước phía sau tường chắn hoặc áp lực nước từ dưới lên. Do đó độ dày theo yêu cầu thiết kế cũng giảm theo.

Những đặc tính cơ bản của dây đan và dây viền lưới rọ

Các tấm lưới dùng tạo thành rọ được đan xoắn ba vòng tạo thành hình lục giác, nhờ kết cấu này khi rọ đá bị đứt rời một mắc xích nào đó thì toàn bộ kết cấu rọ và thảm đá không bị tách rời ra. Dây viền ngoài cùng của rọ và thảm đá được tạo bởi các dây có đường kính lớn hơn rất nhiều giúp cho lưới thép được chắc chắn, không bị co giãn.

Các loại dây thép sử dụng để sản xuất đảm bảo các đặc tính như sau:

Các sợi thép dùng sản xuất rọ và thảm đá đều trải qua quy trình kiểm tra theo đúng tiêu chuẩn của Việt Nam.

Dây thép được mạ kẽm bằng phương pháp nhúng nóng đảm bảo cho trọng lượng lớp phủ từ 60-300 g/m2 tùy theo kích cỡ sợi và theo yêu cầu của công trình.

Dây thép viền thông thường có đường kính lõi thép 2.4mm, 2.7mm, 3.0mm, 3.4mm, 3.9mm.

Dây thép đan thông thường có đường kính lõi thép 2.2mm, 2.4mm, 2.7mm

Đối với các công trình cần được bảo vệ chống gỉ, dây thép dược bọc một lớp PVC có độ dày tối thiểu 0.5mm

Dây buộc được cung cấp cùng với rọ hoặc thảm đá được tính 3% trọng lượng rọ.

Để tăng độ cứng, tăng khả năng chịu lực và ngăn chặn sự dịch chuyển kết cấu đá trong mỗi mét rọ và thảm đá được lắp đặt thêm 1 vách ngăn đặt cố định bên trong rọ.

Dung sai cho phép khi sản xuất đối với đường kính lõi thép là 3%, đối với sản phẩm rọ và thảm đá dung sai cho phép 3% theo chiều cao và chiều rộng, 5% theo chiều dài.

Các ứng dụng chính:

Chống xói lở bờ sông, bờ biển.

Lát mái taluy và đáy kênh.

Bảo vệ đê, kè.

Tường chắn đất, mố cầu.

Các chỉ tiêu cơ bản của rọ đá:

Dây thép:

Dây đan lưới, dây viền, dây buộc là loại thép dẻo mạ kẽm theo phương pháp nhúng nóng theo yêu cầu kỹ thuật như sau:

Cường độ chịu kéo: 40 kg/mm2 ÷ 55kg/mm2 theo tiêu chuẩn BS 1052:1980 (1990)m

Độ dãn dài kéo đứt ≥ 12% theo tiêu chuẩn BS 1052:1980 (1990)

Chiều dày mạ kẽm: Loại thông thường ≤ 65g/m2 theo tiêu chuẩn việt nam 2053:1993

                                   Loại đặc biệt từ 220 ÷ 280 g/m2

Mô tả dây thép và mắt cáo

Lớp bọc nhựa PVC:

Nguyên liệu hạt nhựa dùng sản xuất là loại PVC có pha phụ gia chống tia cực tím và thỏa mãn các điều kiện sau:

Chỉ tiêu về mắc lưới và đường kính dây:

Chỉ tiêu về dây thép mạ kẽm

Tiêu chuẩn thí nghiệm lưới rọ

Chủng loại kích thước rọ và thảm đá hay sử dụng:

Hình học kết cấu bê tông

Sự lắp đặt và hình học của kết cấu có thể có những ảnh hưởng lớn đến khả năng làm việc và mức độ an toàn của công trình. Kết cấu được tạo ra với muôn hình muôn vẻ từ kích thước, đến các công năng cơ bản, hay chỉ là một vài kiểu kết cấu phức tạp hơn những kết cấu khác. Chúng rất hữu ích để bắt đầu tìm hiểu kết cấu bằng một cái nhìn tổng qua về hình học, câu hỏi là làm cách nào những kỹ sư chọn ra một sắp xếp các thành phần kết cấu lại với nhau? Đó chính kỹ sư kết cấu, một sự hợp hoàn hảo nhất giữa toán học và nghệ thuật, và đó cũng là sự lựa chọn để phát phiển một mô hình kết cấu, và chúng cung cấp cho những người kỹ sư kết cấu khả năng thể hiện nghê thuật.

Kết cấu bê tông cũng như kết cấu thép hay gỗ, tất cả đều tạo nên từ chính nó từ hình học kết cấu. Hình học kết cấu có nhiều loại vật liệu khác nhưng không thể trùng lặp. Tuy nhiên, nhưng công ty thương mại về bê tông luôn làm hết mình để cải thiện kết cấu bê tông để trở thành  một kẻ ngáng đường kết cấu thép và chính điều đó dẫn đền một sự tập trung  cao độ cho sự phát triển của hệ thống kết cấu sàn hay khung nhà hay những hình mẫu kết cấu bê tông. Dưới đây là một số kết cấu bê tông điển hình.

 

Cột bê tông được xây dựng nghiêng tạo ra kiểu dáng và cá tính cho nhà

Khung bê tông cốt thép với sàn vòng cung

Kresge Auditorium, MIT--Cambridge, Massachusetts

Với kết cấu mái vòm mở như một vỏ sò (shell struture -hypar), được xây dựng năm 1940

ahrhunderthalle, Breslau (Wroclaw), Germany/Poland, 1913 Mái vòm bê tông cốt thép với chiều dài 65m

University of Illinois Assembly Hall--Urbana, Illinois Được xây dựng 1963, kết cấu mái gập.

http://www.viet3g.com