Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 373:2006 chỉ dẫn đánh giá mức độ nguy hiểm của kết cấu nhà

b)

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

                        a, b, c, e – chịu  tải trọng phân bố đều; d – chịu tải trọng tập trung
                        a) bản kê hai cạnh; b) bản kê 3 cạnh; c)  bản kê 4 cạnh có l₁/l₂>2;
                        d, e) bản kê 4 cạnh có l₁/l₂ ≤2

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.3.1        Các panel sườn lắp ghép loại chữ ẽ và 2T là kết cấu tổ 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 dày 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.4.1        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.4.3        Những vết nứt thẳng góc có bề rộng lớn hơn 0,5 mm thường chứng tỏ dầm bị quá tải hoặc không bố trí đủ cốt thép chịu lực.

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.5.1        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.

...

...

...

b)

c)

Hình B.3 – Vết nứt trong dầm

a, b) dầm đặt cốt thép thường; c) dầm ứng lực trước;
1-8 – các vết nứt công nghệ và các vết nứt do tác động của ngoại lực (xem bảng B.2)

...

...

...

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

Số TT vết nứt
(xem hình B.3)

Nguyên nhân có thể gây nên sự hình thành vết nứt

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 đai kém.

Dầm bị quá tải ở tiết diện nghiêng.

...

...

...

Cường độ bê tông thấp.

Dầm bị quá tải ở tiết diện nghiêng.

4

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.

...

...

...

Dầm bị quá tải ở tiết diện thẳng góc.

Không bố trí đủ cốt thép chịu lực.

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 qui 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.

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

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 trước 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…);

...

...

...

-           Trong thể xây có nhiều loại gạch có độ biến dạng khác nhau (như gạch đất sét nung với gạch silicát và gạch xỉ);

-           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 nhiệt 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.2.1        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 (hình C.1).

...

...

...

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)

                        b)

                        Hình C.1 – Vết nứt trong tường, trụ gạch
            a) vết nứt (2-4) trong thể xây; b) vết nứt (1) trên bề mặt thể xây

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.

C.3.4        Hình C.2 minh họa hư hỏng nguy hiểm của tường. Nguyên nhân có thể gây nên vết nứt cho trong bảng C.1.

...

...

...

                        b)

                c)

       d)

                e)

       f)

...

...

...

a) mặt bằng nhà; b) tường trục 2; c) tường trục A;
d) tường trục C; e) tường trục B; f) tường trục 1;
1 - 6 – các vết nứt trong tường

Bảng C.1 – Nguyên nhân gây nứt trong tường

Số TT vết nứt
(xem hình C.2)

Nguyên nhân có thể gây nứt

1

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

2

Tường bị quá tải.

...

...

...

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

Không có khe hở giữa đầu xà gồ và tường.

6

...

...

...

Cường độ gạch và vữa thấp.

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 móng: 34                                            Số móng nguy hiểm: 12

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

...

...

...

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:

_fdm=12/34. 100%=35%

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

              _sdm=(2,4.36+2,4.16+1,9.12+1,4.16+10)/ (2,4.180+2,4.80+1,9.60+1,4.80+50).100%= 20%

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

_esdm=20/80. 100%=25%

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 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):

_A= max[min(0.3, 0) min(0.6, 0) min(0.1, 0)] = max(0,0,0)= 0

_B= max[min(0.3, 0) min(0.6, 0.4) min(0.1, 0.2)] = max(0,0.4,0.1)= 0.4

_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

_D= max[min(0.3, 0.07) min(0.6, 0) min(0.1, 0)] = max(0,0.7,0, 0)= 0.07

              Đánh giá mức độ nguy hiểm của toàn nhà:

              max[_A, _B, _C, _D]=max(0, 0.4, 0.6, 0.07)=0.6= _C

...

...

...