CẤU TẠO KIẾN TRÚC CĂN BẢN - TẬP 1 NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ GIẢN LƯỢC - CHƯƠNG 7 pot

Chức năng: Mái nhà là bộ phận bao che và chịu lực ở tầng cao nhất của nhà, là phần tiếp tục của tường, được cấu tạo như một sàn theo vị thể mặt nghiêng hoặc nằm ngang cho phần kết cấu c

CHƯƠNG 7 CẤU TẠO MÁI NHÀ

A KHÁI NIỆM CHUNG

I Yêu cầu chung:

1 Chức năng:

Mái nhà là bộ phận bao che và chịu lực ở tầng cao nhất của nhà, là phần tiếp tục của tường, được cấu tạo như một sàn theo vị thể mặt nghiêng hoặc nằm ngang cho phần kết cấu chịu lực

1.1 Kết cấu bao che: che mưa, che nắng, cách nhiệt, giữ nhiệt, cách âm, chống thấm, chống dột, chống phát cháy, chống tác hại của các loại khí thải công nghiệp

1.2 Kết cấu chịu lực:

a Tải trọng tĩnh: lớp lợp, kết cấu đỡ tấm lợp

b Tải trọng động: sức gió, chống gió lột mái, mưa, tuyết, bảo trì

2 Bộ phận:

2.1 Lớp lợp:

a.Vật liệu:

- Tấm lợp nhỏ : lá tranh , rạ , ngói , gỗ , đá thuỷ tinh

- Tấm lợp lớn : Fibrociment , tôn kim loại , bê – tông , chất dẻo , thuỷ tinh

b Nhiệm vụ: chống dột, bao che

2.2 Kết cấu đở tấm lợp:

a Vật liệu: gỗ, thép, BTCT

b Thành phần: hệ dầm, dàn, vì- kèo, xà gồ, cầu phong hoặc các tấm, bản

2.3 Kết cấu dưới mái: trần: y/c cách nhiệt, giữ nhiệt, phản xạ tiêu âm, phản quan, mỹ quan và vệ sinh

II Phân loại mái:

Tùy thuộc vật liệu xây dựng, hình thức kết cấu, điều kiện khí hậu, mặt bằng công trình, phong tục tập quán, kỹ thuật và phương tiện thi công, qua đó có yêu cầu cấu tạo hợp lý, đơn giản, bền chắc, kinh tế và mỹ quan

1 Hình thức kết cấu:

1.1 Mái có kết cấu phẳng với hệ chịu lực là vì - kèo, dầm, dàn, khung sườn

1.2 Mái có kết cấu không gian với hệ chịu lực

a.Dàn vì kèo không gian

b.Vỏ mỏng, mái tròn

c Bản lượn sóng, mặt gấp nếp

2 Hình thức mái: quan hệ hữu cơ với hình thức kết cấu

2.1 Mái bằng

2.2 Mái dốc

III Độ dốc của mái:

Tùy thuộc vào vật liệu, phương cách cấu tạo, khí hậu, hình thức kết cấu, nghệ thuật tạo hình, phong tục tập quán

1 Mái dốc: 1/1, 1/2, 1/3, 3/5, với tấm lợp nhỏ, tấm lợp lớn

2 Mái bằng: 1/100 – 1/50 toàn khối, lắp ghép

B CẤU TẠO MÁI DỐC

2 Phân loại cấu tạo:

2.1 Đầu nhà, cuối nhà: cấu tạo đơn giản

2.2 Nối tiếp: song song, nối thẳng góc chữ T, chữ L, nối xiên góc chữ A cấu tạo phức tạp

II Kết cấu chịu lực:

1 Kết cấu tường thu hồi chịu lực :

1.1 Đặc điểm: kết cấu đơn giản, tinh tế, nhưng khoảng rộng giữa các gian giới hạn ≤ 4m, nếu lớn hơn 4m thì dùng vì kèo

1.2 Cấu tạo:

a Xà gồ gác lên tường thu hồi với xà gồ bằng gỗ, thép, BTCT,

hoặc bản BTCT

b Xà gồ nóc, xà gồ trung gian, xà gồ mái đua

c Xà gồ mái đua: gác lên tường dọc ngoài khi mái đưa < 30cm, gác lên consol khi mái đua > 30cm

Trên xà gồ lát ván gỗ hoặc gác cầu phong và litô để chịu đở tấm lợp

2 Kết cấu vì kèo chịu lực:

2.1 Kết cấu đoạn giữa nhà:

a Các dạng vì kèo: dàn tam giác, dàn hình thang, dàn đa giác, dàn vòm cung

b Bộ phận vì kèo:

- Vì kèo: - khoảng cách giữa 2 vì kèo 3 – 6m tùy theo vật liệu cấu tạo như gỗ, BTCT, hỗn hợp thép gỗ

- Tiết diện các bộ phận vĩ kèo tùy thuộc khâu độ, chọn khâu độ

ngắn nhất để tiết kiệm và giảm thiểu tiết diện

- Liên kết 2 vì kèo bằng thanh , hệ chằng chéo , liên kết giữa

vì kèo ở điểm tì tựa với giằng tường chịu, cột chịu để ổn định

a.Nhà hai mái :

- Cấu tạo mái không đua

- Cấu tạo mái đua

b Nhà 3,4 mái: cấu tạo khu nóc

- Kết cấu chịu lực chính là bán vì kèo, thanh kèo

- Tùy theo khẩu độ mà bố trí:

Vì kèo góc khi L < 6cm

Vì kèo góc kết hợp với 1/2 vì kèo trung gian khi 6m < L < 9m

Vì kèo góc kết hợp với 1/2 vì kèo hoặc dầm xiên

- Cấu tạo liên kết giữa các bộ phận của 1/2 vì kèo, vì - kèo với

quá giang Bố trí phân tán điểm tỳ tựa của các vì - kèo không để tập trung tại một nút

2.3 Kết cấu đoạn nối tiếp:

Tuỳ theo khẩu độ của 2 bộ phận nối tiếp

a Khi khẩu độ lớn nối khẩu độ nhỏ: áp dụng phương pháp xà gồ gác lên xà gồ, xà gồ nhỏ gác lên xà gồ lớn

b Khi 2 khẩu độ bằng nhau: áp dụng phương pháp vì kèo kê trên vì kèo, ở vị trí giao tuyến trên các mặt dốc dầm xiên, nếu khẩu độ lớn đặt bán vì kèo

2.4 Giằng chống gió:

a Mục đích: tăng cường ổn định cho mái, cấu tạo trong mặt phẳng thanh đứng, thanh chống của vì kèo hoặc trong mặt dốc nghiêng của thanh kèo

b Thanh giằng: tiết diện 50x100 liên kết với thanh đứng, thanh chống hoặc thanh kèo bằng đinh, boulon

c Hệ giằng :

- Một hệ giằng khi khẩu độ vì kèo < 15m

- Hai hệ giằng khi khẩu độ vì kèo ≥ 15m

2.5 Chi tiết liên kết các bộ phận của kết cấu chịu lực và đở lớp lợp

a Vì kèo gỗ

b Vì kèo thép

c Vì kèo BTCT

III Cấu tạo bộ phận đặc biệt:

1 Khu nóc, máng xối:

1.1 Phân loại:

a 1 cầu phong nối: máng rộng

b 2-3 cầu phong xối

1.2 Yêu cầu thiết kế cấu tạo:

a Đường sóng nóc: rãnh mái được xác định trên mặt bằng mái bằng cách vẽ đường phân giác khi các mái giao nhau có độ dốc bằng nhau

b Tiết diện ngang của cầu phong, thanh kèo tại máng xối, gờ nóc được xác định bằng cách áp dụng quy tắc đồng đẳng

c Xác định độ dốc và chiều dài thanh kèo của1/2 vì kèo nóc trên mặt bằng để chế tạo trước khi ráp dụng

2 Của số mái :

2.1 Công dụng: lấy ánh sáng và thông hơi

2.2 Nguyên tắc cấu tạo:

a Không được làm giãm yếu kết cấu đỡ mái

b Tăng cường cầu phong chịu sườn của mái và bố trí lổ cữa ở giữa 2 xà gỗ

c Cấu tạo chống dột ở giao tuyến giữa mái và cửa mái

2.3 Hình thức:

a Cữa có 2-3 mái che ( cổ điển)

b Cửa có một mái che, xuôi hoặc ngược đối với mái nhà

c Hai mái che với cữa hình tam giác

d Không mái che ( chủ yếu để lấy ánh sáng )

3 Mái hiên, mái đua:

3.1 : Công dụng:Bảo vệ tường, lỗ cữa , kết hợp tổ chức thoát nước

mái, máng nước

3.2 Cấu tạo:

Điểm mái dầy 2.5 -3 cm Cao 20-30 cm

Trần mái đua cấu tạo giống trần nhà, bố trí để lổ thông thoát dưới

mái trên trần

của mái đua

IV Cấu tạo lớp lợp của các loại mái

1 Mái lợp ngói :

1.1 Qui cách tấm lợp

a Ngói đất nung, ngói XM, thuỷ tinh cở 22/m2, cở 13/m2

b Ngói úp nóc , ngói bo tròn , chữ V

c Ngói móc : 70v/m2

d Ngói máng âm dương

1.2 Phương cách lợp :

Litô : 30 x30 ck 260 mm cho ngói cở nhỏ , ck 310 – 360 mm cho ngói cở lớn Litô đỉnh nóc đảm bảo chịu lớp ngồi úp nóc hoặc xây

sóng nóc, litô kép ở đường giọt nước đảm bảo thoát nước tốt, giảm

khả năng ngói trượt

Ngói được bố trí xếp so le ở các hàng lợp, kế bên nhau > 5cm, cách khoảng 2 – 3 viên ngói buộc 1 viên vào litô, hàng dưới cùng phải buộc tất cả các viên ngói vào litô

Khả năng chống dột cho mái ngói vào phụ thuộc vào độ dốc mái

25 độ – 45 độ

1.3 Tính năng của mái lợp ngói :

a Ưu điểm :Vật liệu có tính địa phương, giá thành hạ, bền, khả

năng thông thoáng, thẩm mỹ cao

b Trọng lượng nặng , kích thước tấm cở nhỏ

2 Mái lợp tole :

dẻo sợi thủy tinh phẳng hoặc dợn sóng dày ≥ 0,6mm ( tole kẽm) 2.2 : Phương pháp lợp : phủ dọc giữa hai tấm tole 16 – 30cm , phủ

ngang 2 – 3 sóng chống gió lùa và mưa hắt bằng cách đặt sợi đay gai hoặc xơ dừa tẩm dầu hắc bitum vào phần chồng mí , liên kết vào xà gỗ bằng đinh , vít

2.3 :Tính năng : nhẹ, rộng , cách nhiệt , cách âm kém , nóng rét theo mùa thời tiết, hấp thu và tỏa nhiệt BXMT nhanh

3 mái lợp tấm BTCT:

3.1 Hình thức : 3 loại :

a Cấu kiện tấm nhỏ gát trực tiếp lên xà gỗ

b Panen kê lên tường ngang chịu lực hoặc vĩ kèo

c Panen đặt theo phương ngang nhà , gối trên dầm hoặc trên tường dọc chịu lực

3.2 Tính năng :

Công nghiệp hoá xây dựng

Tiết kiệm gỗ và đất nông nghiệ

V Tổ chức thoát nước mái :

1 Phương thức thoát nước mái :

1.1 Thoát tự do : cấu tạo mái đua rộng

1.2 Tổ chức thoát : cấu tạo máng thu nước và ống thoát nước

2 Cấu tạo máng nước và ống thoát :

2.1 Qui cách chung :

a.Vật liệu : tole, kẽm, xi - măng, sợi khoáng, sành, BTCT, chất

dẻo

b.Hình thức : Máng vuông, tròn, bán nguyệt, chữ U , V … Máng dốc 1% về miệng ống thu, có lưới chận rác, ống nối tiếp

Miệng thoát của ống xuống làm cong để giảm bớt sức xối, thoát tự do trên mặt hoặc vào mương, cống ngầm, hố lắng thấm có nắp

2.2 : ống thoát : tiết diện và diện tích ống xuống quan hệ với diện

tích mái và vũ lượng hàng năm Tham số : 1cm² ống thoát cho 1m² – 2,5m² , với Þ =15 cm > Þ > Þ =10cm

3 Cấu tạo máng xối :

Là máng thu nước ở vị trí giao tuyến giữa hai mặt dốc được cấu tạo : 3.1 Dùng một cầu phong xối lớn hơn để mang các cầu phong lớn, tole máng cần rộng vì không có bờ gờ cao

3.2 Dùng 2 hoặc 3 cầu phong xối với cầu phong bình thường, tole máng be gờ cao ôm vào cầu phong xối làm bờ thành máng

4 Tường máng che :

4.1 Máng che bằng tole , BTCT nằm dọc bên mặt trong tường 4.2 Làm gờ móc nước chống thấm dột bằng dùng tole chèn vào tường che ở vị trí tường tiếp giáp với máng nước và mái

4.3 Cấu tạo bảo vệ đĩnh tường

5 Thiết kế đường phân thủy và hợp thủy của mái dốc

C CẤU TẠO MÁI BẰNG

I Đặc điểm :

1 Ưu điểm :

1.1 Độ dốc thoát nước 2% - 8% khả năng chịu lực cao

1.2 Kết cấu chịu lực chủ yếu là BTCT, Bền chắc

1.3 Tận dụng mái làm sân thượng, sân phơi

2 Nhược điểm :

2.1 kết cấu nặng , giá thành cao

2.2 Sửa chữa , chống dột , chống nứt khi bị lún phức tạp

II Bộ phận cấu tạo :

1 Kết cấu chịu lực :

1.2 Kết cấu chịu đở lớp lợp :

a.Vì kèo, dầm, dàn hình thang, chữ nhật gối tựa trên tường xây

hoặc khung chịu lực

b Mặt bằng kết cấu được bố trí như sàn nhà có kết hợp yêu cầu cấu tạo thoát nước , chống dột , chống thấm

1.2 Vật liệu :

a Bằng BTCT : toàn khối , lắp ghép , bán lắp ghép

b Bằng thép , tole phẳng dợn sóng và BT lưới thép

2 Lớp chống thấm :

2.1 Vải sợi khoán kết hợp Bitum :

a Đặc điểm :

- Ưu điểm : vật liệu chống thấm có khả năng chống thấm cao không bị phá hoại khi nhà bị lún không đều Aùp dụng cho mái có độ dốc nhỏ

- Nhược điểm : thi công phức tạp

b Qui cách :

- Số lớp vải sợi khoán tùy theo độ dốc :

5 lớp với độ dốc : 1 – 3%

4 lớp với độ dốc : 3 – 7%

3 lớp với độ dốc : 7 – 15%

2 lớp với độ dốc : > 15%

- Các lớp vải sợi khoán phải chồng lên nhau 15cm ở đỉnh nóc, máng nước, máng xối, ở các góc tiếp giáp giữa mái và tường, đường ống và maiù, các lớp vải sợi khoán phải phủ cao lên 20 –

30 cm

2.2 Bê tông chống thấm :

a Đặc điểm : bê tông đá nhỏ có kết hợp phụ gia chống thấm bề dày 3 – 5cm , trung bình 4cm

khi kết cấu biến dạng vì lún hay ảnh hưởng nhiệt BXMT

- Tăng cường khả năng chịu lực kéo của BT chống thấm bằng lưới thép Þ 4 mm

- Chia mặt bằng mái thành mãng nhỏ 2x2m đường khe chia mãng nên đặt trùng với vị trí tường, dầm dàn

- Xây bao ngăn nước, khuấy xi–măng, tiến hành sau khi đổ bê tông kết cấu chịu lực từ 6 – 10 giờ với 5kg xi–măng/ 1m3 nước

- Chấn động trong quá trình đổ bê tông ( đầm rung ) để tăng cường độ chống thấm 60%, thời gian chấn động khoảng 40 giây trong khoảng cách từ 15 – 28 phút / lần

2.3 Chống thấm hỗn hợp : trên kết cấu chịu lực được cấu tạo theo thứ tự :

a Lớp bảo vệ bề mặt : gạch lá men , tấm đan BTCT sỏi …

b Lớp cách nhiệt

c Lớp vải sợi thủy tinh hoặc sơn phủ chống thấm

d Lớp BT lưới thép chống thấm có kết hợp tạo dốc về máng

thu nước

3 Lớp đệm :

3.1 : Mục đích : cách nhiệt tạo độ dốc , làm pbẳng tầng kết cấu, tạo điều kiện thi công lớp chống thấm

3.2 : Vật liệu : vữa xi măng , bê tông xĩ , vải sợi thủy tinh , Flintkote

4 Lớp bảo vệ : bảo vệ lớp chống thấm :

4.1 gạch tàu ( gạch lá men )

4.2 tấm BTCT dày 4 – 6cm đặt trên trụ hoặc tường thấp

4.3 gạch đất nung cách nhiệt lát mái

4.4 tráng vữa ximăng cát # 100 tạo dốc

III Tổ chức thoát nước :

1 Phương cách tạo độ dốc :

1.1 Tầng kết cấu làm bằng : độ dốc được điều chỉnh bởi lớp tạo dốc khi diện tích mái nhỏ, khi diện tích mái lớn, bản BTCT chịu lực sẽ được tạo độ dốc trong qúa trình thi công

1.2 Tầng kết cấu làm dốc : Hình thức kết cấu được cấu tạo

nghiêng theo độ dốc hoặc dầm mái

a Ưu điểm : tiết kiệm vật liệu, trọng lượng bản thân của mái nhẹ

b Nhược điểm : mặt trần nghiêng , phải làm trần treo khi có yêu cầu

2 Phương pháp thoát nước :

2.1 Thoát tự do : Chiều cao từ đường giọt mưa đến vĩa hè :

a 5m đối với vùng mưa nhiều

b 8m đối với vùng mưa ít

Aùp dụng khi nhà có mái thấp, với mái đua rộng Cần có biện pháp

khắc phục nước mưa xối mạnh làm hỏng vĩa hè , bẩn và ẩm tường

như tạo rãnh rãi sỏi tại vị trí nước rơi xuống

2.2 Tổ chức thoát : thu nước mưa vào máng nước và tập trung cho

thoát theo ống xuống

a Thoát ngoài nhà : máng nước được nhô ra khỏi tường ngoài của nhà thoát nước và chống dột tốt

b Thoát trong nhà : máng nước và ống thoát nước đặt trong nhà, bảo đảm mỹ quan cho tường ngoài , cấu tạo thoát nước và

chống dột phức tạp , giá thành cao

3 Cấu tạo máng nước :

3.1 Phương cách thi công :

a Máng BTCT toàn khối : khả năng chống thấm tốt, đảm bảo máng không bị lật

b Máng BTCT lắp ghép : đúc liền với panen mái thành một

cấu kiện hoặc chế tạo riêng theo hình thức chữ U , lưu ý chế tạo liên kết không lật

3.2 Yêu cầu thiết kế :

Độ cao của thành ngoài nên thấp hơn hoặc bằng thành trong của máng , bố trí ống tràn ở vị trí thấp hơn thành trong

Lớp chống thấm phải được trải liên tục từ mặt trong đến mép trên

của thành máng Cấu tạo độ dốc dọc theo máng từ 1% - 2% Cấu tạo khe biến dạng cho máng : khe nhiệt độ ở vị trí tiếp giáp giữa máng và tường

3.3 Chi tiết miệng thu nước của ống thoát :

a Đặt ống nông lổ ngay trong quá trình thi công máng

b Lớp chống thấm phải phủ kín hết trên và dưới mặt nghiêng của bộ phận cấu tạo miệng thu và nối đầu ống xuống ống thoát

nước

4 Tường che mái :

Cấu tạo chống thấm tốt ở vị trí tiếp giáp giữa mái và máng với tường che mái Đỉnh tường được cấu tạo bảo vệ và làm dốc vào phía mái

5 Cấu tạo khe biến dạng :

5.1 Yêu cầu đảm bảo dãn nở tự do , chống thấm chống dột tốt ở

vị

trí khe biến dạng

5.2 Khoảng cách đối với ô-văng, mái hắt, máng nước bằng BTCT

khoảng cấu tạo khe nhiệt độ cách khoảng 12 m

D TRẦN MÁI VÀ CÁCH NHIỆT CHO MÁI

I Cấu tạo trần mái :

Mục đích đảm bảo mỹ quan , cách âm , cách nhiệt cho mái được cấu tạo dưới tầng kết cấu chịu lực của mái

1 Trần mái dốc :

1.1 Trần áp mái :

Đóng lati trực tiếp lên xà gồ

Trần có mặt nghiêng theo mái , tận dụng được phần không gian dưới mái

Tăng cường khả năng cách âm , cách nhiệt bằng cách chèn vật liệu cách nhiệt vào khoảng trống dưới mái trên trần