ẢNH HƯỞNG CỦA NỨT BÊ TÔNG ĐẾN KẾT CẤU

Nứt bê tông trong kết cấu bê tông cốt thép

Hiện tượng nứt kết cấu bê tông cốt thép đặc biệt đối với các kết cấu cao tầng thường gây lo ngại cho chủ đầu tư cũng như người sử dụng công trình. Các vết nứt thường ảnh hưởng đến sự an toàn cũng như độ bền lâu của kết cấu cần nên cần được xử lý kịp thời. Tuy nhiên, hiện tượng nứt có thể chấp nhận được mà không đòi hỏi phải xử lý nứt hay gia cố nào cả. Thông thường để biết có cần gia cố hay không sẽ được đánh giá sơ bộ qua mức độ của khe nứt nhưng vẫn nên có sự kết hợp với các chuyên gia hoặc đơn vị chuyên môn trong lĩnh vực xử lý nứt bê tông để có thể đưa ra kết luận chính xác nhất.

Theo nguyên nhân gây ra, nứt trong các kết cấu bê tông được chia làm 5 loại nứt chính như sau:

• Các vết nứt do uốn ở dầm, sàn
• Các vết nứt xiên do uốn – cắt
• Các vết nứt tách dọc theo cốt thép chủ ở dầm hay ở các vùng neo kết cấu
• Các vết do nhiệt độ co ngót
• Các vết nứt lo lún gây ra

Một trong những yếu tố đáng lưu ý của khe nứt đó chính là bề rộng khe nứt. Mỗi nguyên nhân sẽ sinh ra một dạng khe nứt có bề rộng khác nhau. Tuy nhiên, còn một số yếu tố ảnh hưởng đến bề rộng khe nứt nữa: yếu tố hình học (cấu tạo), tải trọng của công trình, bề dày lớp bê tông, khoảng cách giữa các thanh cốt. Mỗi yếu tố sẽ ảnh hưởng đến khe nứt khác nhau nhưng nếu muốn tiến hành xử lý nứt  bê tông thì vẫn nên xem xét các yếu tố này để có thể tránh các vấn đề phát sinh không đáng có.

Ảnh hưởng của nứt đến kết cấu bê tông cốt thép

Do ảnh hưởng của nứt, độ cứng của kết cấu bê tông cốt thép bị suy giảm so với khi không bị nứt. Sự suy giảm về độ cứng so với khi không bị nứt rất lớn khi kết cấu bắt đầu bị nứt. Sự suy giảm này (so với độ cứng của kết cấu (bị nứt trước đó) ít đi nhiều khi các vết nứt phát triển.

Các nghiên cứu của Mỹ cho thấy, đối với các dầm có hàm lượng cốt thép bình thường, khi phân tích dưới tác dụng của tải trọng tính toán (factored loads), độ cứng 0.5*Eluc (Eluc- độ cứng của dầm không bị nứt), độ cứng của cột lấy bằng 0.8*ELuc. Ngoài ra, độ cứng kết cấu cũng bị ảnh hưởng bởi hiện tượng vi nứt (micro - cracking). Một số nghiên cứu cho thấy nếu có hiện tượng vi nứt (vết nứt không nhìn thấy được bằng mắt thường), độ cứng kết cấu có thể giảm đến 2 lần.

Tuy nhiên, tất cả các điều nêu trên đều chưa được quan tâm đúng mức khi phân tích nội lực và chuyển vị của kết cấu dưới tác dụng của tải trọng tiêu chuẩn (trạng thái giới hạn sử dụng bình thường/trạng thái giới hạn thứ 2) và tải trọng tính toán(trạng thái giới hạn cưc hạn/trạng thái giới hạn thứ nhất) trong thực tế thiết kế ở nước ta hiện nay mặc dù các phần mềm tính toán kết cấu thông dụng như SAP 2000 đều có cửa sổ để thực hiện điều này thông qua hệ số thay đổi độ cứng. Như vậy, khi phân tích kết cấu, ảnh hưởng nứt đến độ cứng cấu kiện sẽ làm thay đổi lại nội lực trong kết cấu.

Kết quả phân tích một khung bê tông cốt thép cao tầng của một công trình cụ thể cho thấy, moment của dầm trên mái khi xét đến suy giảm độ cứng kết cấu do nứt (độ cứng của dầm lấy bằng 0.5 độ cứng dầm khi không bị nứt) là M = 759tm nhỏ hơn moment của dầm này M = 867tm khi không xét đến ảnh hưởng nứt là 12%. Do đó, cần phải tính toán kỹ hơn trước khi tiến hành xây dựng công trình.

Ảnh hưởng của nứt là vô cùng đáng quan tâm, do đó, việc liên kết đến các đơn vị chuyên môn trong lĩnh vực nứt bê tông, xử lý nứt bê tông là vô cùng cần thiết. Là một đơn vị uy tính trong lĩnh vự xử lý nứt bê tông, Chongthamphukhanh chúng tôi luôn tự hào có thể hỗ trợ quý khách hàng một cách tốt nhất, liên hệ ngay hotline 0902 494 151 (Anh Duật) để được tư vấn thêm.

Tham khảo từ Nguyễn Đại Minh, Nguyễn Hoàng Dương (T/C Sài Gòn đầu tư & Xây dựng, số 11/2006)