Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9381:2012 về Hướng dẫn đánh giá mức độ nguy hiểm của kết cấu nhà

• Số hiệu: TCVN9381:2012
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2012

Loại vết nứt	Hình dáng vết nứt	Cấu kiện bê tông cốt thép
Vết nứt xuyên suốt.		Cấu kiện chịu kéo lệch tâm
Vết nứt không xuên suốt		Cấu kiện chịu uốn và cấu kiện chịu nén lệch tâm
Vết nứt có dạng đường khép kín		Vùng gối tựa của cấu kiện chịu uốn
Vết nứt dọc không xuyên suốt		Cấu kiện chịu nén.

a) Bản kê hai cạnh

c) Bản kê 4 cạnh có l₁/l₂ > 2

b) Bản kê 3 cạnh

d,e) Bản kê 4 cạnh có l₁/l₂ ≤ 2

...

...

...

Hình B.1 - Vết nứt do tác động của lực trong bản sàn

B.2.2 Những nguyên nhân gây nên sự mở rộng vết nứt do tác động của lực thường là do bản sàn bị quá tải, không đủ cốt thép chịu lực hoặc bố trí thép không đúng (lưới thép bị dịch xuống gần trục trung hòa).

B.3 Vết nứt trong sàn panel lắp ghép

B.3.1 Các panel sườn lắp ghép loại chữ vẽ và 2T là kết cấu tổ chức hợp từ dầm (sườn) và bản. Vì vậy, đặc trưng hình thành vết nứt trong loại kết cấu này do tải trọng sử dụng không khác trong dầm và bản sàn (Hình B.2). Mặt khác, do hình dáng phức tạp, đặt cốt thép dầy nên khi sản xuất panel thường có những khuyết tật công nghệ dưới dạng vết vỡ và vết nứt do co ngót như: các vết nứt dọc theo cốt thép , do bê tông được đầm không liên tục; vết nứt do biến dạng khuôn, tỉ lệ xi măng : nước (X : N) lớn.

Hình B.2 - Các vết nứt trong sàn panel lắp ghép (1 ÷ 4) do tác động của lực.

B.4 Vết nứt trong dầm có đặt cốt thép thường.

B.4.1 Trong dầm thường xuất hiện những vết nứt thẳng góc hoặc vết nứt xiên với trục dọc cấu kiện. Những vết nứt thẳng góc thường xuất hiện ở vùng chịu mô men uốn lớn nhất, còn những vết nứt xiên  - ở vùng chịu ứng suất tiếp lớn nhất, gần gối tựa.

B.4.2 Sự hình thành vết nứt trong dầm chủ yếu phụ thuộc vào sơ đồ tính của dầm, tiết diện ngang và trạng thái ứng suất trong dầm. Trên Hình B.3 thể hiện các vết nứt do tác động của lực trong dầm đơn giản và liên tục có tiết diện chữ nhật. Đặc điểm điển hình  là những vết nứt thẳng góc có bề rộng lớn nhất ở biên chịu kéo, trong khi những vết nứt xiên - ở gần trọng tâm tiết diện.

...

...

...

B.4.4 Những vết nứt xiên, đặc biệt ở vùng neo cốt thép dọc chịu lực, được cho là nguy hiểm vì chúng có thể làm cho dầm gãy bất ngờ. Nguyên nhân gây nên sự hình thành và mở rộng vết nứt xiên thường là chất lượng bê tông kém, bước cốt đai thưa, chất lượng hàn cốt thép dọc và cốt đai kém.

B.5 Vết nứt trong dầm ứng lực trước.

B.5.1 Các dầm ứng lực trước thường phải tuân theo yêu cầu cao về khả năng chống nứt. Vì vậy, sự xuất hiện các vết nứt có bề rộng lớn thường chứng tỏ dầm bị quá tải, hoặc sai sót nghiêm trọng trong công nghệ chế tạo dầm.

B.5.2 Trên hình B.2 thể hiện những vết nứt đặc trưng trong dầm ứng lực trước. Trong Bảng B.2 thể hiện những nguyên nhân có thể gây nên những vết nứt có bề rộng đáng kể.

a) Dầm đặt cốt thép thường

b) Dầm đặt cốt thép thường

...

...

...

CHÚ DẪN: Từ 1 đến 8 là các vết nứt công nghệ và các vết nứt do tác động của ngoại lực (xem Bảng B.2)

Hình B.3 - Vết nứt trong dầm

B.6 Vết nứt trong cột bê tông cốt thép

B.6.1 Những vết nứt trong cột phụ thuộc chủ yếu vào trạng thái nén lệch tâm và đặc trưng của tải trọng tác dụng. Ngoài ra, còn do ảnh hưởng của cường độ bê tông, bố trí cốt thép, điều kiện đông cứng của bê tông... Khi tải trọng lệch tâm lớn, trong vùng kéo có thể hình thành các vết nứt ngang có bề rộng lớn (số 1, Hình B.4) chứng tỏ cột bị quá tải hoặc đặt cốt thép không đủ. Khi độ lệch tâm nhỏ xuất hiện những vết nứt thẳng đứng (số 2) chứng tỏ thân cột bị quá tải hoặc cường độ bê tông thấp.

B.6.2 Chất lượng hàn cốt thép dọc và cốt đai kém hoặc bước cốt đai lớn dẫn đến sự mất ổn định của cốt thép dọc chịu nén và xuất hiện các vết nứt số 3. Khi không có cốt gián tiếp ở vùng tập trung ứng suất ở đỉnh cột thường gây nên vết nứt thẳng đứng số 4.

Vết nứt số 5 xuất hiện do xếp đặt, vận chuyển và cẩu lắp không đúng quy định; vết nứt số 6 - do ăn mòn cốt thép; vết nứt số 7 - vết nứt công nghệ.

Các vết nứt được thể hiện trên Hình B.4 chưa nêu được hết các trường hợp thường gặp trong thực tế. Các vết nứt có thể xuất hiện do tác động động lực, tác động mạnh của lực cục bộ, hiện tượng lún nền móng. Vì vậy, cần phải phân tích cẩn thận trước khi đưa ra kết luận về mức độ nguy hiểm do các vết nứt gây nên.

Bảng B.2 - Vết nứt trong dầm bê tông cốt thép

Số TT vết nứt
(Hình B.3)

...

...

...

1

Không đủ ứng  suất trong dầm: lực căng cốt thép nhỏ, hao tổn ứng suất trước lớn.

Dầm bị quá tải ở tiết diện thẳng góc.

2

Bị hỏng khi sản xuất: cường độ bê tông thấp, bước cốt đai lớn, chất lượng hàn cốt thép dọc và cốt thép kém.

Dầm bị quá tải ở tiết diện nghiêng.

3

Cường độ bê tông thấp.

Dầm bị quá tải ở tiết diện nghiêng.

...

...

...

Phá hoại neo cốt thép ứng lực trước: cường độ bê tông thấp, không đủ cường độ bê tông tại thời điểm trước khi nén trước bê tông.

5;6

Không có cốt xoắn trong vùng neo cốt thép ứng lực trước.

7

Không đủ cốt xoắn.

Liên kết hàn các chi tiết đặt sẵn nối các dầm liền kề làm thay đổi sơ đồ tính toán của chúng.

8

Dầm bị quá tải ở tiết diện thẳng góc.

Không bố trí đủ cốt thép chịu lực.

...

...

...

Hình B.4 - Vết nứt trong cột bê tông cốt thép.

Phụ lục C

(Tham khảo)

Vết nứt trong két cấu xây gạch

C.1 Những yếu tố gây nên vết nứt

C.1.1 Kết cấu xây gạch (sau đây gọi tắt là thể xây) có khả năng chịu nén lớn hơn nhiều so với khả năng chịu kéo. Vì vậy, ở bên mặt chịu kéo của thể xây, thường xuất hiện nhiều vết nứt khi thể xây bị phá hoại. Những yếu tố có khả năng gây nên vết nứt thường là:

- Chất lượng thể xây kém (mạch vữa to, không bố trí gạch so le v.v...);

- Cường độ gạch và vữa không đủ (gạch vừa cong vừa có sẵn vết nứt, vữa xây có độ sụt lớn);

...

...

...

- Sử dụng không đúng chủng loại gạch theo chỉ định (như dùng gạch silicát trong điều kiện độ ẩm lớn);

- Không có khe co giãn nhiệt hoặc khoảng cách giữa các khe co giãn lớn;

- Tác động của môi trường xâm thực;

- Móng bị lún lệch.

C.1.2 Khi phân tích hiện tượng nứt trong thể xây, cần chú ý khi có vết nứt trong gạch chứng tỏ thể xây bị quá tải. Nếu vết nứt vẫn phát triển chứng tỏ thể xây bị quá tải nhiều và cần được giảm tải ngay hoặc gia cường.

C.2 Vết nứt trong cột gạch chịu nén lệch tâm

C.2.1 Đặc trưng hình thành vết nứt trong cột gạch tùy thuộc vào độ lệch tâm của lực tác dụng.

Khi độ lệch tâm lớn, trong vùng chịu kéo của cột theo các mạch vữa hình thành những vết nứt ngang. Khi tải trọng sử dụng tăng, vết nứt mở rộng và kéo dài thêm làm cho cột mất khả năng chịu lực hoặc bị phá hoại vùng chịu nén của cột.

Khi độ lệch tâm nhỏ, có thể không xuất hiện vết nứt. Nhưng, nếu cột bị quá tải thì xuất hiện những vết nứt dọc theo phương thẳng đứng (xem Hình C.1).

...

...

...

C.3 Vết nứt trong tường gạch

C.3.1 Nguyên nhân làm cho tường bị nứt có thể là ngoại lực hoặc nội lực do ảnh hưởng của môi trường xung quanh và do các quá trình lý-hóa xảy ra trong vật liệu thể xây. Trong những nhà có sàn bê tông làm việc cùng với tường, nguyên nhân gây xuất hiện vết nứt có thể là do chênh lệch hệ số giãn nở nhiệt của bê tông và tường gạch.

a) Vết nứt (2 ÷ 4) trong thể xây

b) Vết nứt (1) trên bề mặt thể xây

Hình C.1 - Vết nứt trong tường, trụ gạch

C.3.2 Các vết nứt trong tường có hướng và độ sâu khác nhau. Khi tường chịu nén đúng tâm, trong vùng bị quá tải xuất hiện những vết nứt thẳng đứng song song với hướng tác dụng của lực và xuyên suốt chiều rộng tường. Khi tường chịu nén lệch tâm, có thể hình thành những vết nứt ngang không sâu, đồng thời tường bị cong phình. Nếu không có đệm dưới đầu dầm bê tông cốt thép hoặc dầm thép thì tại gối tựa thường xuất hiện những vết nứt thẳng đứng không sâu chứng tỏ ứng suất nén trong thể xây là rất lớn.

C.3.3 Trong số những tác động gây ra vết nứt, tác động do móng dưới tường bị lún lệch là rất nguy hiểm. Ví dụ, trong nhà không có tầng hầm, nguyên nhân gây lún lệch có thể là do đào hố dưới mức đế móng hoặc đào hố móng của nhà bên cạnh. Đóng cọc bên cạnh nhà cũng gây nên sự hình thành vết nứt.

...

...

...

a) Mặt bằng nhà

b) Tường trục 2

c) Tường trục A

d) Tường trục C

...

...

...

e) Tường trục B

f) Tường trục 1;

CHÚ DẪN: Từ 1 đến 6 là các vết nứt trong tường

Hình C.2 - Vết nứt trong tường

Bảng C.1 - Nguyên nhân gây nứt trong tường

Số TT vết nứt
(Hình C.1)

Nguyên nhân có thể gây nứt

1

Móng bị lún lệch: độ ẩm trong đất nền thay đổi, móng bị trồi do đào hố móng cho nhà liền kề sâu hơn nhà cũ.

...

...

...

Tường bị quá tải.

Cường độ thể xây thấp.

3

Chiều dài khối nhà lớn hơn giá trị cho phép (không có khe co giãn nhiệt)

4

Cường độ thể xây thấp.

Không đủ diện tích gối tựa cho lanh tô.

Lanh tô có biến dạng lớn do nhiệt.

5

...

...

...

6

Thể xây bị ẩm quá.

Cường độ gạch và vữa thấp.

Phụ lục D

(Tham khảo)

Ví dụ tính toán

Trên cơ sở số liệu khảo sát của một công trình với các số liệu dưới đây, xác định mức độ nguy hiểm của công trình.

Xác định số cấu kiện nguy hiểm trong tổng số cấu kiện theo kết quả khảo sát:

...

...

...

            Tổng số cột: 180                                   Số cột nguy hiểm: 36

            Tổng số dầm chính: 60                          Số dầm chính nguy hiểm: 12

            Tổng số dầm phụ: 80                            Số dầm phụ nguy hiểm: 16

            Tổng số đoạn tường: 80                                    Số dầm phụ nguy hiểm: 16

            Tổng số bản sàn: 50                              Số dầm phụ nguy hiểm: 10

Xác định tỷ số phần trăm nguy hiểm nhất của các bộ phận nhà theo các công thức (1), (2) và (3):

Tỷ số phần trăm cấu kiện nguy hiểm trong nền móng là:

Tỷ số phần trăm cấu kiện nguy hiểm trong kết cấu chịu lực là:

...

...

...

Tỷ số phần trăm cấu kiện nguy hiểm trong kết cấu bao che:

Xác định hàm phụ thuộc của các bộ phận nhà theo các cấp a, b, c, d theo các công thức tổng quát (4), (5), (6) và (7). Đối với từng bộ phận nhà cụ thể: móng, kết cấu chịu lực, kết cấu bao che là m_af, m_as, m_aes... (ký hiệu xem các công thức từ (8) đến (11).

Cấp a: m_af = 0; m_as = 0; m_aes = 0

Cấp b: m_bf = 0; m_bs = (30 - 20)/25 = 0,4; m_bes = (30 - 25)/25 = 0,2

Cấp c: m_cf = (100 - 35)/70 = 0,93; m_cs = (20 - 5)/25 = 0,6; m_ces = (25-5)/25 = 0,8

Cấp d: m_df = (35-30)/70 = 0,07; m_ds = 0; m_des = 0

Hàm phụ thuộc của nhà theo các cấp A, B, C, D xác định theo các công thức (8), (9), (10) và (11):

m_A = max[min(0,3;0) min(0,6;0) min(0,1;0)] = max(0;0;0) = 0

...

...

...

m_C = max[min(0,3;0,93) min(0,6;0,6) min(0,1;0,8)] = max(0,3;0,6;0,1) = 0,6

m_D = max[min(0,3;0,07) min(0,6;0) min(0,1;0)] = max(0,07;0;0) = 0,07

Đánh giá mức độ nguy hiểm của toàn nhà.

max[m_A, m_B, m_C, m_D] = max(0; 0,4; 0,6; 0,07) = 0,6 = m_C

Kết luận: Nhà có bộ phận nguy hiểm.

MỤC LỤC

1 Phạm vi áp dụng

2 Tài liệu viện dẫn

...

...

...

4 Trình tự đánh giá mức độ nguy hiểm của nhà

4.1 Nội dung và phạm vi đánh giá

4.2 Khảo sát sơ bộ

4.3 Khảo sát chi tiết

4.4 Phân tích, đánh giá

4.5 Lập báo cáo

5 Phương pháp đánh giá

5.1 Nguyên tắc đánh giá tổng hợp

5.2 Đánh giá mức độ nguy hiểm của cấu kiện

...

...

...

5.2.2 Đáng giá nền móng

5.2.3 Đánh giá cấu kiện kết cấu xây gạch

5.2.4 Đánh giá cấu kiện kết cấu gỗ

5.2.5 Đánh giá cấu kiện kết cấu bê tông cốt thép

5.2.6 Đánh giá cấu kiện kết cấu thép

5.3 Đánh giá mức độ nguy hiểm của nhà

5.3.1 Nguyên tắc đánh giá chung

5.3.2 Phân cấp nguy hiểm của nhà

5.3.3 Nguyên tắc đánh giá tổng hợp

...

...

...

Phụ lục A (Tham khảo) Trình tự và nội dung khảo sát kỹ thuật nhà

Phụ lục B (Tham khảo) Vết nứt trong kết cấu bê tông cốt thép

Phụ lục C (Tham khảo) Vết  nứt trong két cấu xây gạch

Phụ lục D (Tham khảo) Ví dụ tính toán