Ebook cấu tạo kiến trúc và chọn hình kết cấu phần 1

M ó n g n h à là bộ phận kết cấu chịu lực của nhà, nằm sâu dưới mặt đất, ở bên dưới lườiiạ hay cột làm nhiệin vụ truyền sức nặng và tải trọng của nhà xuống đất.. Bệ tư ờ n g là một phần

LỜI NÓI ĐẨU

C uốn "Cấu tạo kiến trúc" là tập cuối của bộ sách ''N guyên lý th iết kê kiến trứ c d ã n dụng" N ội d u n g n à y là kiến thứ c cơ bản chu yên m ô n của tâ t cả

n h ữ n g ai là m công tác xâ y d ự n g cơ bản, từ người k ỹ s ư công trin h , kiên trúc

s ư h a y người g iá /n sá t xâ y d ự n g cho đến các ch u yên g ia q u ả n lý các d ự á n

xcr\’ d ự n g cơ bản, VI t h ế ỉuỏn chiếm m ộ t vị tr i q u a n trọng trong cơ cấu hệ

th á n g g iá o trin h đào tạo của các Trường Đ ại học K iến trúc và X ã y dựng

T rên thự c tế, các giáo trin h n à y còn được xem n h ư n h ữ n g cẩ m n a n g th a m

k h ả o cần th iết và bổ ích cho n h ữ n g ai q u a n tã m đến xâ y d ự n g mới h a y tôn

tạ o sử a chữa n h à cửa cấu tạo kiến trúc vi thư ờng g ắ n liền với v ậ t liệu mới

và tiến bộ kho a học kỹ th u ậ t của n g à n h nên việc biên soạn rấ t kh ó k h ă n và

r ấ t k h ó cập nhật, thỏa m ã n đ ầ y đ ủ đòi hỏi của thự c tê xă y d ự n g ở m ọi nơi,

m ọ i lúc vi vậy các tài liệu đã x u ấ t bản th ư ờ n g là dưới d ạ n g chủ yếu giới

th iệ u các chí tiết cấu tạo cụ t h ề đ ể th a m khảo , C uốn sách được hiên soạn ĩìiới d ự a trên cơ S‘ơ nội d u n g tài liệu th a m kh ả o nội bộ "Câu tạo kiến trúc n h à

d ã n (ỉụng" n ỉa Bộ mân Kiến trúc dãn d ụ n g K hoa K iến trúc trường Đ ại học

X ả y d ự n g H à N ộ i do G S T S K T S N g u yễn Đ ức T h iề m ch ủ biên được công b ố

đ ã g ầ n 10 n ă n i do N h à x u ấ t bản K hoa học và K ỹ th u ậ t p h á t h à n h , với m ụ c

đ íc h vữa đẽ giới thiệu đưỢc đ ầ y đ ủ hơn n h ữ n g ng u yên lý c h u n g là m cơ sở đê

p h á t triển sá n g tạo n h ữ n g cấu tạo mới, vửa đ ể áp d ụ n g hỢp lý các k in h

n g h iệ m cấu tạo kiến trú c T h ế giới và Việt N a m có h iệu quả N ộ i d u n g cuốn

sá c h lầ n này đã c ố g ắ n g vừa tập hỢp lỷ lu ậ n và thự c tiễn p h o n g p h ú hơn, vừa

cậ p n h ậ t kịp thời n h ữ n g v í d ụ m in h họa, n h ữ n g tiến bộ m ới ở trong nước và ở nước ngoài trong 10 n ă m qua.

Lcin x u ấ t bản ìiày, tác g iả đ ã sử a đổi nội d u n g có bô s u n g ở các chương:

C hương IV : Cấu tạo k h u n g và vách nhẹ.

C hương IX : C ấu tạo m á i n h ịp lớn và cấu tạo k ế t cấu đ ặ c hiệt (trước đả y đưỢc g iả n g tro n g m ô n c h u yên đ ề tự chọn - C họn h in h k ế t cấu).

C h iừ m g X : Cấu tạo n h à đơn g iả n

C hương X I: Cách đ á n h g iá k in h t ế k ỹ th u ậ t các g iả i p h á p k ết cấu xă y

d ự n g của n h à d à n d ụ n g

N g o à i ra, toàn bộ các chưcíng kh á c đều được h ổ sung, đổi m ới hoặc viÂ’t lại, đặc hiệt là lư u ý tu yển chọn giới thiệu th êm các h ìn h ìĩiinh họa, các sản

p h ẩ m và cấu tạo đ a n g có m ặ t trên th ị trường V iệt N a m n h ữ n g n ă m g ầ n đay vừa đ ế có n h iều th a m kh ả o b ổ ích cho các đ ồ á n sin h viên vừa cho các hổ S (f

th iết k ế kỹ th u ậ t k h ả thi V i t h ế Icin này cuốn sách m n n g tên '*Cảu t a o kiến

CHƯƠNG MỞ ĐẨU

I, MUC ĐÍCH M Ô N HỌC

(aíii tạo kiến trúc là môn khoa học nghiên cứu các nguyên tắc cùng với các yêu cầu

cơ ban cú a \'iẽc thiết kế các bộ phận nhà cửa nhằm giới thiệu m ột số kinh nghiệm cliuiio \ à điển hình của giải pháp cụ thể trong nước cũng như ngoài nước làm cơ sở clio \'iệc lựa chọn phương án c ũ n s như phát triển nâng cao hay cải tiến các chi tiết cấu tạo nhà cửa đế kiên Iriíc ngay càng dáp ứng các yêu cầu chất lưựng cu thể và luôn phù lníp \'Ớ1 tiến bộ khoa học kỹ thuật của thời đại

Cấu tạo kiến trúc nhằm vào hai mục tiêu chính sau đây;

) Tạo ra những vó bao che hay ngăn cách không gian bảo đảm khắc phục những ảnh hưởng xấu của môi trường tự nhiên (thiên nhiên) và môi cảnh nhân tạo của xã hội Ví dụ như clic inira, che nắng, tạo thông thoáng, phòng chống ồn, bụi, phòng chống cháy, tạo

sư néng tư

2 Tạo nén nhũng kêí cấu, tức các bộ phận chịu lực hợp lý có kết họp xử lý các yêu c;íu cua mụe tiêu trên nhằm bảo đảm cho công trình đạt được tính bền vững, ổn định, kinh tế \'à niỹ quan, phù hợp với điều kiện Việt Nam

Nội dung của cuốn cuốn sách này không có tham vọng và cũng không có khả năng giới thiệu được hết các kinh nghiệm thực tiên cũng như các nghiên cứu đề xuất m ới Mỗi giái pháp, mỗi kinh nghiệm đcu có những đặc điểm và phạm vi áp dụng riêng Cách học lốt nhâì là nắm bắl được các yêu cầu chung cơ bản của bộ phận cấu tạo đó so sánh đỏi cliiếu các giải pháp xử lý để tìm ra giải pháp cấu tạo tối ưu có quan tâm đến điều kiện thi cõng, trình độ công nghiệp hóa, tính kinh tế và thẩm mỹ của xây dựng và kiến trúc Việt Nam

Đê nắm vững được các nhiệm vụ và yêu cầu của thiết k ế cấu tạo, trước tiên người tiúết kế xây dựng cần hiểu rõ được các tác nhân có ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đến ngôi nhà và không gian nội thất của nó để có cách xử lý hiệu quả nhất vì chính chúng tạo ra các vêu cầu cơ bản của từng loại cấu tạo

II C Á C TÁ C N H Â N ĐỊA LÝ M ÒI T R U Ồ N G Ả N H HƯ ỞNG Đ Ế N g i ả i p h á p

CẤU T Ạ O K IẾ N TR ÚC

Có hai nlióm tác nhân quan trọng (hình 1)

1 Ảnh hưởng của thiên nhiên

Do tính chất đặc điểm của địa chất, địa hình, khí hậu của địa phương và khu vực oàv ra Naười ta tính đến:

- Tác động cúa mặt trời: quỹ đạo, cường độ bức xạ (trực xạ, tán xạ), độ mây mù.

- Chế độ nhiệt ẩm (nhiệt độ không khí ngoài trời irung bình năm, nhiệt độ cưc iiéu cực đại, chế độ ấm - độ ẩm tương đối, tuvệt đối) của không khí trong nãm

- C hế độ mưa và gió (lượng mưa trung bình năm tốc độ gió, hướiig

gió ) Tinh hình địa chất công trình (sức chịu của đất, nước ngầm, độ lún, mức đồnụ đểu cúa cấu tạo các lớp đất, độ ổn định của đất )

- Tinh hình động đất, lũ lụt các tai biến của thiên nhiên

- Mức xâm thực hóa - sinh của môi trường thủy văn và khí quyển,

2 Ảnh hưởng do con người và xã hội gây ra

- Tải trọng tĩnh (trọng lượng bản thân công trình do kết cấu và vật liệu xây dựng sinh ra),

- Tải trọng động (trọng lượng do con người và thiết bị gây ra trong quá trình khai thác

sử dụng)

- Các loại ô nhiễm môi trường đô Ihị (chấn động, ồn, bụi ,)

- Cháy nổ

©

H ình 1 Các cỉnlì liưởỉìg dến qidi plỉáp cấu íạo kiéh ĩríic;

a) Anlỉ hưchìg cùa ỉlìiẻn nhỉén:

- bức xạ mạt trời: 2- khí hậu ihời tiết; 3- nước nsầin: 4- dộng đất; 5- côn trùng.

h) Anh hưởng của C O Ì Ỉ n^ư(yi:

6- trọng lượne: 7- chấn động; 8- cháy nổ; 9- tiếng ổn.

Chương 1

S ơ LƯỢC CHỨC NĂNG CÁC BỘ PHẬN CỦA NHÀ

A CÁC BỘ PHẬN CHỦ YẾU CỦA NHÀ DÂN DỤNG

Một ngôi nhà đểu gồm nhiều bộ phận cấu tạo nên, mỗi bộ phận giữ một nhiệm vụ nhất định và có những yêu cầu nhất định Tuy nhiên, dựa vào tính chất làm việc gần giống nhau của các bộ phận này, người ta gộp chúng thành hai nhóm chính

N hóm hộ phận Ihử nhất cúa nhà sẽ gánh lấy tất cả các loại tải trọng tác động lên nó

đe Iruyền xuống đất gọi là CÍÍC kết cấu chịu lực Thuộc nhóm này có các kết cấu thẳng

đứng chịu lực như : tường, CỘI, móng v.v và các kết cấu nằm ngang chịu lực như; dàn,

vì kèo, dầm, bản panen, tâm đan v.v

Nììótìì hộ phận thứ hai của nhà làm nhiệm vụ phân chia nhà thành từng không gian,

bòn Iroiig cũng như bên Iigoài nliìi gọi là các kếí â íu biio che Thuộc nhóm này có các

nrờng trong nhà và ngoài nhà, các vách ngăn, sàn, mái, cửa sổ, cửa di v v

Có một số bộ phận nhà như lường, sàn, mái vừa đồng thời làm hai nhiệm vụ chịu lực

và bao che

Nếu kê’ các bộ phận cấu tạo’ của nhà từ dưới lên trên ta có thể gặp các bộ phận (hình 1.1):

1 M ó n g n h à là bộ phận kết cấu chịu lực của nhà, nằm sâu dưới mặt đất, ở bên dưới lườiiạ hay cột làm nhiệin vụ truyền sức nặng và tải trọng của nhà xuống đất Lớp đất mà tải Irọng của nhà truyền xuống gọi là nền Nếu nhà có tầng hầm thì tường m óng đồng tliời là tường tầng hầm

2 Trụ và cột thông thường là kết cấu chịu lực Chúng tựa trực tiếp lên móng Trụ, cột

là các gối tựa dùng ở những nơi đòi hỏi truyền trực tiếp tải trọng thẳng đứng xuống móng

3 T ư ờ n g là bộ phận cấu tạo chính tạo ra không gian trên mặt đất cho nhà N hờ có tường m à ta phân biệt được không gian trong và ngoài nhà, giữa phòng này và phòng khác Đôi khi tường còn làm bộ phận chịu lực, đỡ sàn, mái truyền xuống m óng Tường

có Uiể bầng đất, ^ỗ, gạch, bêtông, bétông cốt thép hay các loại vật liệu tổng hợp mới.Theo chức năng và vị trí cúa nó người ta phân ra tường trong và tường ngoài, tường

chịu lực và không chịu lực Tường chịu lực nếu là tường chu vi thì gọi là tường ngoài

cliịíi lực, các tường chịu lực khác là Iiừmg tronịị chịu lực Các tường không chịu miọt ải

trọng nào khác ngoài trọng Iượiig bản thân nó và lự truyền xuống inóng gọi là

rnaiĩiị Ta còn gặp một loại tường nhẹ khác không mang lực thường tựa lên hoặc tre o 'ào

một kết cấu chịu lực khác như dầm cột gọi là ĩường íreo Vách ngăn giữa các pihòia

cũng là một loại tường treo vì nó không mang lực, tựa lên sàn nên thường inỏim n\c Thuộc vể tường còn có các bộ phận sau: bộ lường, giằng tường, lanh tô, ôvănc, ísêió mái đua, tường chắn m ái tường bổ trụ, nấc hay gờ tường, hốc tường v.v

4 Bệ tư ờ n g là một phần tườna ngoài nầm ở chân tường sát đất giống như một NÌnh

đai phân biệt với các tường khác ớ chỗ nó được làm hơi nhố ra hay hơi lụt vào một í t, ic

lường thường xuyên trực tiếp chịu ảnh hướng của độ ẩm, nước ngầm, lực va chạm , nió'c mưa cho nên thường được cấu tạo bằng vật liệu kiên cố, hoặc được ốp phú bằng \ ậl li;u bền cứng Bệ lường còn có tác dụng làm cho ngòi nhà có vẻ vững vàng hay nhẹ nhõrn

5 G iằ n g tư ờ n g là một hệ thống đai bêtòng dày không nhò hơn 7cm nằm lẩn t roig các tường chịu lực chính và lường chu vi ở độ cao sát bên dưới sàn hay ngang mép- tnn cửa số, cứa đi Giằng tường hay gặp trong nhà gạch xây hay nhà blốc làm nhiệm VỤỈ h;n kết các loại tường lại thành một hộ kết cấu không gian bảo đảm độ ổn định của bán thin tường và độ cứng chung của nhà

6 L a n h tò là bộ phận dầm tường bằng gạch, bêlông cốt thép, gạch cốt thép, đô'i Ihi bằng gỗ hay thép định hình dùng đế đỡ khối tường nằm trên cửa sổ, cửa đi, tạo ren những lồ cửa trên mặt tường

7 O v ă n g là một tấm mái che bằng bêtôna cốt thép nằm trên các cửa sổ, cửa di ở úc

nhà vùng nhiệt đới dùng để che nắng, che mưa cho phòng Đ ể liết kiệm vật liệu, noLiTỜita

có ihể kết hợp giằng tường, ôvăng, lanh tô với nhau

8 M á i đ u a là phần gờ tường nhô ra khỏi mặt tưòlig chu vi ở phía trẽn cùng của nià

để tạo thành các gờ hắt nước, che cho tường khỏi bị nước mưa từ trên mái chảy xiuôig theo mặt tường làm ẩm mốc tường Cũng như bệ tường, mái đua cũng có tác d ụ n g Iiỹ quan kiến trúc, tạo nên m ột diềm mái, làm phần chuyển tiếp giữa mái và tường, tạo) CIO in(it nhà đỡ khô khan

Trong các nhà mái bằng, mái đua có thê biến thành sénô, lức là một m áng nước Ibàig bêtỏ n2 cốt thép (BTCT) nhô ra phía ngoài có hình dáng như một mái che (ô vãng)

9 Tường c h á n m á i là tường xây cao hơn mặt mái để chc s ố n g mái và bảo vệ CIO

người đi lại trên mái

10 T ư ờ n g bổ t r ụ là các tường mỏng yếu được gia tăng thêm bằng cách bổ trụ, tiứclà xây những trụ lẩn một phần trong chiều dày tường Phần trụ nổi ra ngoài lường gọi là ipliiii

bổ trụ Cũng có nhũTig bổ trụ chỉ để phân chia mặt nhà, vì mỹ quan kiến trúc mà thòi

Hinh 1.1 Các bộ phận cấu lạo nhà

1- cọc; 2- móng; 3- tưòTiíí: 4- nền nhà; 5- cửa sổ; 6- cửa đi; 7- lanhtô; 8- giằng tường;9- sàn gác; 10- cầu thang; 11- mái; 12- vỉa hè; 13- rãnh nước; 14- bậc thềm; 15- ban công;

16- iỏííia; 17- mái hắt; 18- máng nước; 19- ống thoát nước

11 Sàn là bộ phân kết cấu chia không gian Irong nhà thành các tầng Nó làm nhiệm

vự vừa bao chc vừa m ana lực Ngoài trọng lượng bản thân, sàn còn phải gánh đỡ một số hoạt tải khác như trọng lượng người, máy móc, thiết bị, đồ đạc bên trên Sàn còn đóng vai trò khá lớn trong việc bảo đảm độ cứng không gian cho nhà thông qua các liên kết cùa nó với tường chịu lực hoặc khung chịu lực Sàn tựa lên tường hay cột Nó gồm có các dầm chính, dầm phụ và bản, hay các tấm sàn lắp ghép gọi là panen Đó là bộ phận chịu lực, trên bộ phận này còn có mặt sàn, tức lớp áo sàn được cấu tạo theo yẽu cầu chất liiợns sứ dụng

12 M ái là bộ phận cấu tạo bẽn trên cùng của nhà, làm nhiệm vụ bao che cho nhà khỏi

bi ảnh hưởng của mưa, nắng và khí quyển nói chung Mái cũng như sàn gồm hai bộ phận cliính: các cấu lạo chịu lực như vì kèo, dầm, dàn, vỏ, v.v và các bộ phận lợp Phần lợp

có giá đỡ như cầu phong, litô Irong mái ngói và các vậl liệu không thấm nước như ngói, tám íibrô ximãng, tôn lượn sóno, giấy dầu, bêtỏng chống thấm v.v Mái có độ dốc để

thoát nước cho nhanh, khi độ dốc / < 5% la có mái bằng và khi độ dốc i > 5% ta có mái

dốc Mái còn có máng nước hoặc sênô để hứng nước mưa được đánh dốc và dẫn đến các ốiig máng còn tỉọi là ống thu nước mưa

13 Cầu thang là những mặt sàn hay lối đi nghiêng có bậc hay không bậc dùng làm

phương tiện liên hệ giữa các tầng Cầu thang phải có lan can để bảo đảm an toàn khi sử

dung Thang có thế đật trong m ột buồng kín gọi là lổng thang, cũng có thể được đặt lệ trong các tiền sảnh nhà công cộng Thang gồm có thân thang nghiêng trên có bậc và các chiếu nghỉ Tliang có thể chỉ có một vế hav có thể có nhiều vế.

14 C ử a số là bộ phận lấy ánh sáng và thông gió cho phòng, ớ nước ta cửa sổ thưừnt

có hai lóp: cửa chớp bên ngoài để che nắng, thông gió, cửa kính bên trong để cliỏìií: mưa, ngãn gió lạnh, lấy ánh sáng Để bảo vệ nhà, giữa 2 lớp này thường có chắn song Cứa sổ các nước sứ lạnh thường có hai lớp cửa kính và không có cửa chớp

Cửa sổ gồm có khuôn cửa và cánh cửa, cũng có trường hợp không có khuôn Cửa sc đặt trẽn tường và vách, cách mặt sàn 80 - 90 cm và thường cách trần 30 - 40 cm

15 Cưa đi là bộ phận để liên hệ giữa các phòng, giữa không gian bên trong và bẽr

nt;oài nhà Cửa đi cũng gồm có khuôn hoặc không có khuôn và cánh, c ử a đi thường không thấp hơn 1,8 m, có thể có phần hãm bên trên hay không có Cửa có thể làm bằng

gỗ, kim loại hay hỗn hợp gỗ kính, kim loại kính Kích thước to nhỏ do yêu cầu di lại quyết định

Trên đâv là những bộ phận chủ vếu của nhà, ngoài ra ta còn có thể kể một số các bệ phận phụ khác như ban công, lỏgia, bậc tain cấp vào nhà, ống khói, hầm, bê xí lự hoại v.v Tất cá các bộ phận cấu tạo này sẽ nghiên cứu tỉ mỉ ở các chương sau

B CÁC KIỂU KẾT CẤU CHỊU Lực (SƯỜN CHỊU LựC) THÔNG DỤNG

TRONG NHÀ DÂN DỤNG

Sườn chịu lực của m ột ngôi nhà gổm các bộ phận chịu lực đứng và nằm ngang cùa nhà (như tường, cột, bán dầm sàn) được thống nhất trong m ột hệ thống kết cấu báo đảm được độ bền vững và ổn định cần thiết của nhà Sườn chịu lực của nhà thể hiện Irên (!é

án bằng sơ đồ kết cấu của nó (mặt bằng kết cấu)

T ùy theo điều kiện làm việc và vật liệu làm các kết cấu chịu lực chính inà kết cấu chịu lực có thể phân thành ba hệ thống chính sau:

- Kết cấu iưừng chịu lực;

- Kết cấu khung chịu lực;

- Kết cã'u không gian chịu lực

1 KẾT CẤU TƯỜNG CHỊU L ự c (SƯỜN TƯỜNG)

Kết cấu tường chịu lực là kết cấu trong đó mọi tải trọng của sàn, lực dọc tháng đứng cũng như lực ngang đểu truyền vào tường và qua đó truyền xuống móng Sơ đổ chịu lực của nỏ giống như một cái hộp mà tườna là thành đứng và sàn là các thành nằm ngang,

Độ cứng không gian của hệ sườn này do những liên kết giữa tường và sàn bảo đảm ỉ)ệ

ổn định cúa công irình phụ thuộc độ ổn định của bản thân tường, độ cứng của sàn và dệ

cứng của các mối liên kết giữa tường và sàn Độ cứng không gian của hệ sườn này nói cliuiia kém hơn cúa hệ khung chịu lực.

L.oai kc’t cấu nàv thường chỉ áp dụng cho các nhà dân d ụ n g có các không gian nhỏ,

và sô' lầng không quá năm tầng, tải trọng nhẹ, hoặc khống chịu lực chấn động Hiện naỵ ớ ta áp dụ n ẹ rất nhiều trong nhà ở và nhà công cộnỉỉ ít tầng vì kinh tế hơn so với cấc loại hệ kết cấu khác, T heo sự làm việc của từng loại tường mà người ta chia ra các

loại sơ đồ sau:

- Tường ngang chịu lực;

- Tường dọc chịu lực;

- Tường ngang và dọc cùng chịu lực

1.Tường ngang chịu lực (hình 1.2a)

'ĩưctiig ngang chịu lực thường được áp dụng cho các nhà có phòng đồng đều và chiều rộng của gian nhỏ (gian không rộng quá 4,2 m) Loại tường này có các UTJ khuyết điểm sau:

ư'ii diểm :

- Kốt cấu và thi còng đơn giản, thích hợp với điều kiện bán cơ giới;

- Độ cứng ngang nhà lớfi, chống gió bão tốt;

- Thông gió và cách âm cho các phòng tốt

K linyểt LỈiểi)i:

- Tốn vật liệu tường và móng, irọng lượng

nhà lớn;

- K hòng tận dụng được khả nãng chịu lực

của iưừng chu vi;

- Các phòiiíì đơn điệu, gò bó, cứng nhắc

2 Tường dọc chịu lực (hình 1.2b)

Tường dọc chịu lực được áp dụng trong

những nqôi nhà cần tận dụng sự làm việc của

tưcíiig chu vi, nhà có không gian nông, cần bố

tn' linh hoat như bệnh viện, trường học Loại

lường Iiày có các ưu, khuyết điểm sau:

l/'u diêni:

- Tôn ít vật liệu tường, móng;

- Tiết kiệm không gian;

- Dc bô' trí linh hoạt không gian bên trong;

- Câu tạo han công, ôvãna dễ

a) Tường ngang chịu lực

la thường thay tường dọc bẽn trong thành các hàng cột trên gác dầm hay giằng liên kê (khung khuyết).

3 Phôi hợp tường ngang và tường dọc chịu lực (hình 1.2c)

Sơ đồ này thường hay gạp ớ các nhà ở nhiều tầng Giải pháp này cho phép bố trí cá( phòiiR linh hoạt, song còn lãng phí tường móng và không gian Phía đầu gió thường giả quyết theo sơ đồ tường ngang chịu lực dùng để bố trí phòng ở Phía cuối gió theo kici tường dọc chịu lực dùng để bô trí các phòng phụ như bếp, vệ sinh, cầu thang, tiền phòngkho v.v Ó đày cũng cần chú ý độ cứng ngang nêu như sàn ở phần tường dọc chịu lực 1; láp shép Có thể giải quyết bằng cách từn" đoạn có cấu tạo giằng ngang

Loại sườn tường chịu lực không chỉ có áp dụng cho tường xây bằng gạch mà còr

cả tường bêtông, bêtông cốt thép và có thể cấu tạo toàn khối hoặc lắp ghép (nhà panci hay blôc)

II K Ế T CẤU K H U N G CHỊU Lực (SƯỜN K H U N G )

Đó là loại kết cấu chịu lực trong đó tất cả các loại tải trọng ngang và thảng đứng đềi truyền qua dầm xuống cột và theo cột xuống móng (hình 1.3) Các dầm, giằng và cột kế hợp với nhau thành m ột hệ khung không gian vững cứng Liên kết giữa dầm và cộ thường là loại liên kết cứng So với tường chịu lực, kết cấu khung có độ cứng không giai lớn hơn, ổn định hơn và chịu đựng được lực chấn động tốt hơn Ngoài ra còn có một sc

ưu điểm khác nữa như tiết kiệm vật liệu, trọng lượng nhà nhỏ, hình thức kiến trúc có llit nhẹ nhàng, tiết kiệm không gian, bố trí phòng linh hoạt và cơ động Song nhà khuiiị thường đắt hơn nhà tường thi công phức tạp

Hệ kết cấu khung hay áp dụng cho các nhà ớ cao tầng (7 - 8 tầng trở lên), các nhì công cộng và công nghiệp ít tầng cần có không gian lớn, hay những không gian to nh(

khác ahau bò' trí xen kẽ, nhất là ớ những công trình cần phải chịu tải trọng động hoặc tải irọng ĩnh quá lớn (như các nhà máy, kho sách v.v ), hay cần vượt các khẩu độ lớn.

lỉin h 1.3 Các dạng nhà khung:

ơ) Nhà klìiuig hoàn toàn: b) Nhà khung không hoàn toàn.

T r tn g hệ khung trọn (khung hoàn toàn) tất cả các tường vách đều chỉ làm nhiệm vụ ngãm :hc mà thôi (lường treo hay tự mang) cho nên chúng thường cấu tạo bằng vật liệu

rỗ n g ahẹ độ bổn không đòi hỏi lớn lắm Vậl liệu cấu tạo khung trọn chủ yếu là bằng bctc)n’ cốt thép hay gỗ, chỉ những nhà rất cao (Irên 15 tầng) hay ớ những phân xưởng

S íín xiất có yêu cầu đặc biệt khung mới làm bằng thép hay nhôm Người ta có thể cấu lạo khung theo kiểu toàn khối hay lắp ghép

T u ' theo điều kiện làm việc của dầm khung mà khung cũng chia ra khung ngang, kliu:nĩ dọc và khung cuốn

1 Sơ đổ khung ngang chịu lực (hình 1.4a)

Đ c l à loại khung mà dầm chính của nó nằm trên khung ngang của nhà Đặc điểm của so' đỉồ này là có độ cứng chung lớn vì th ế áp dụng rất hợp lý cho những nhà khung cao tầng'„ ;áe phàn xưởng sản xuất một tầng một nhịp hay nhiều nhịp Sơ đồ khung ngcing cĩin;iĩ ất hay dùng cho trường hợp khi cần Cấu tạo những hành lang hay lôgia kiểu treo cón,;iìx)n (do dầm mút thừa đỡ)

N hịp hay khẩu độ của kh u n g ngang thồng Ihường 6 - 9 m cho nhà dân dụng, bưói

k h u n g 3,6 - 7 m cho các nhà bêtông cốt thép phổ biến Tuỳ theo tính chất mối liên kê giữa dầm ch ín h với cột và cột với m óng mà người ta phân biệt khung cứng và khuiiỊ

khớp K hung cứng áp dụng ch o trường hợp đất đồng nhất lún đều, nhà chịu tải trọii! lớn, cao tầng K hung khớp hay dùng khi nhà xây trên đất không đồng nhất, có độ lúi

Sản dảy sưc Sàn ò cờ

H inh Ỉ4b Các loại sàn trong nhà khung KTCT

2 Sư đổ khung dọc chịu lực (hình 1.4a)

Đó là loại khung mà dầm chính của nó chạy dọc theo chiều dài nhà So với khung ngang độ cứng nhà có kém hơn, nhất là vc phưcmg ngang của nhà Sơ đồ này chỉ thích hợp \'ới loại nhà có khẩu độ hẹp hơii 6 in Rất hay gặp trong các nhà khung panen lắp ghép hai kháu độ với lưới cột 6 X 6 m (như trường học, bệnh viện v.v ) với số tầiig không lớn lắm (dưới năm tầng) Để bảo đám độ cứng ngang cho nhà thường phải làm thèm dầm phụ hay iợi dựng sống đứng của panen liên kết chặt chẽ với dầm và cột lJu điểm của sơ đồ này là tốn ít vật liệu, dẻ cấu tạo ô văng, ban công, dễ bố trí phòuR linh hoạt, dỗ đặt đường ống đứng xuyên qua sàn Thuộc loại khung dọc cũng có khung cứntỉ

và khung khớp tùy theo đặc điểm của mỏi liên kết giữa cột với dầm chính và giữa cột với đất hay móng

3 K hung cuốn (hình 1.4a)

Là loại khung ngang mà trong đó dầm khung là một thanh cong, có thể có cột hay không cột

111 K ẾT CẤU K H Ô N G GIAN CHỊU L ư c (SƯỜN K H Ô N G GIAN) (hình 1.5)

Khác với các hệ thống chịu lực đã nghiên cứu ở trôn, hộ kết cấu không gian chịu lực

làm việc không phái chỉ trong một mặt phảng mà trong nhiều mặt phẳng Đặc (liém ciia nó là rất khỏe, có thể vượt qua những khẩu độ rất lớn cho nên rất hay được dùngcho các không gian lớn của nhà công cộng và nhà công nghiệp Sự làm việc của các lộ

phận kết cấu rất hợp lý cho nên hình thức kết cấu rất nhẹ nhàng, tốn ít vật liệu Hiận nay nó là giải pháp kinh tế nhất cho các không gian nhịp lớn quá 30m và thường \ới các tấm lợp nhẹ

Thuộc hệ này có các kiểu sau:

H inh 1.5a Cúc dạn^ vó mỏìĩg (tiếp theo)

H ỉnh ỉ.5b KlĩUìỉ^ không ^ian và hệ lưới thanh không gian

Iliìĩh I.s.e Múi ịịcíp ncp vù cách ĩriiycỉì lực

H ình I.5f Kết cấu iỊẩp nếp

Hình J.5f Kếí cấu gấp nếp (tiếp theo)

í

H ình I.5g Kết cấu khí căng

lỉin h 1.5h Kết cấu hỗn hợp

Chương 2

NỂN VÀ MÓNG

Nén là táiio đất chịu loàn bộ lái trọiiíỉ của ngôi nhà Móng nhà phải nằm dưới mặt đất

\ 'à là kốt cáu chịu lực cúa Iisôi nhà nó truvền đều toàn bộ trọng lượiig \ ’à tái Irọng cúa iiiZỏi nhà xuỏnti nén M ạ l dưới cúa móiiă tức là nơi tiếp xúc của m óng \'ới nền gọi l u đáv móiiH, Đô sâu H từ mạt đất bên nuoài naỏi nhà đến đáy móng gọi là độ sâu chôn móng hoặc là độ sàu cua móng (hình 2.1)

I Lủr Lủn đểu b) Móng iun đếu va khòng đều

1- đáy rnóno; 2- d ường p hán b ố sức c hị u c ủ a dâì;

3- vùng sức chịu trunR binh cùa dất; 4- v ù n g đất nền.

Đe bào đam an loàn \’ìì niên hạn sử d ụ n ơ của ngôi nhà, móng cần có tính ốn dịnh và cuờni> độ cliịii lực dầy dú Đát nen phái có khả năng chịu tải Irọng đầy dủ đe kliông bị phá

vỡ cấu trúc Tính ổn định và cườns độ của móniỉ không nhĩmg chi quyết định bỡi hình

d á n e \'à \'ậl l iệ u c ù a 1110112 m à c ò n c ó lỊuaii liõ n i ạl t h iố t đ ế n l í n h c h á t \ ’à s ứ c c h ị u c u a Iiến

Tínli cliâì cua nen nói chunii là lính clKÍt cua khối đấl troim phạm vi đỏ sâu kê lừ đáy móim U(V xuônu bằng hai đốn ba laii CÌIICLI rỏim B cúa đáy móng Đáì cũim như bất cứ một

\ ạt nào iroim ihicn nliiên dưới tác duna cua lực bcii níioài thì bị nén lại Do đó, móniỉ cũníZ

sẽ iún XLiônu ihco \'ó'i nền khi ncn bị néii xuốim dưới tác dụng của lực tác dụnii lèn nền.Đại lượnu bị lún xuỏníi của móiiiỉ 2 0Ì là dộ lún

2 Yêu cầu ciia nền thiên nhiên

•

Nén thiên nhiên phái bảo đảm các ycu cầu sau:

- Có dộ chặt dồno nhất, bảo điim sư lún cicu trong eiới hạn cho phép: s = 8 ^ 10 cin;

- Có đẩy đú khả năno chịu lực; kha Iiãim chịu lực này ihường bieu hiện bằng kg/ciir

m à ta t h ư ờ n g íiọ i là ứ n ạ SLiất l ín h l o á n cLÌa dất;

- Kliõng hị ảnh hướng của nướf Iiiiám phá hoại (như hiện lượng xàm thực vật lièu

m óna, hiện tượng cát c h ả y );

- Khỏníỉ có hiện tượng đất trươt, đất sụt (nliư hiện lượng catxlơ ) đất nút nc hay nhữno hiện tượng đàt khòng ổn định khác

Dùn« nén thiên nhiên rõ ràng có thê lãiiiỉ lốc độ thi công, giảm giá ihàiih công trình clána ké

Do đó nên hếl sức tận dụno nền thiẽn nhiên,

II NÊN N H Â N TAO

1 Đ ịnh n g h ĩa

Nén nhân tạo là loại nen m à khi khá nãnu chịu tái cứa nền yếu, không đú lính ổn định

\'à tính kiên cỏ' mà phải qua sự 2,ia cố cùa con người mới có thể sử dụng được

2 Biện pháp gia cường

Đc sia cườnti đất nền người ta thường áp dụng các biện pháp sau:

('ó h ai tá c h làm chặt đất yếu; làm chặt trên mật và làm chặt ở dưới sâu.

- ỈJHI cltặl írén mặl: để lăng cường khả năng làm việc của các lóp đất yếu, người ta

thưc l iện bằng cách đầm đất Có ihế đầin nén hơi hoặc dùng những tấm nặng 2 - 3 tấn ch(i rci từ dộ cao từ 1 đến 4 mct Để làm chặt một vùng đất có diện tích lớn có thể dùng

xc lu 'lang nặng Với đất cát hoặc bụi, nên dùng các đầm rung vì như th ế sẽ nhanh hơn Nguoc lại với dất sét thì không nên ciiàng phương

pliáp chăn động đế làm chật vì hiệu quà rất thấp

- h u n cììâi ó' diíới sâu: có thể thực hiện bànơ

pliuoĩH pháp đ ó n s nhừng cọc cát hay đất Muốn đóng

coc x jò n a dấl người ta dùng nhũng ốn^ thép có

dưừno kính 400 - 500 mm nhấn xuống độ sâu cần

Ihiêì rìi dùng cát hay đất nhồi vào ống íhép, vừa nhồi

chặt \ừa rút ống ra Cách nhấn chìm ống thép cũng

nliư nil ống thép ra thường dùng biện pháp rung

Cũng :ó khi không dùng cọc cát mà dùng cọc gỗ cọc

Irc, cọ: bêtỏng cốt thép hoặc cọc thép để làm chặt đất

(hình 2.2) ơ la Irước kia trong công trình dân dụng

H ình 2.2 Một ỵổ loại thiết diện

cọc gia c ố nên

thấp lciig gặp dất yếu thường hay giải quyết đóng cọc tràm, cọc tre, (cứ một mét vuông d(')ng 13 cọc, đóng cho khi nào coc không xuống được nữa) Cọc có đường kính 80 - 100 mni, dii 2 - 2,5 m bàng tre dặc, chắc và tươi Ngày nay còn có cọc cát cọc n h ồ i

h) Gia cườnỊỊ đất yếu

Để gia cường đất yếu người ta thường áp dụng các phương pháp sau:

- P’ìiữ/n;^ p h á p niiiiị; nónịị dđl: dùng ống bơm không khí nóng vào đất Nhiệt độ

kliôngklií 600 - 80()°c hoặc dùng những vật nung nóng đút vào những khe lỗ trong đất Pliươn’ pháp nung đất này có Ihể cho phép tránh được những hiện tượiig lún của những lớp dà có nhiều lỗ rỗng nhỏ ở dộ sáu 10 - 15 m

- Pn(ơnịị pháp xim âng hóa dấì: dùng ống đục lỗ cắm sâu xuống đất, sau đó dùng áp

lực m m h phụt vữa ximãng hoặc nước sữa ximãng vào đất Phương pháp này thường áp dung cho loai đất cuội, đất cát cỡ lớn hay trung bình (những loại này có độ rỗng lớn),

- Pĩư(fHỊj, p h á p silicút lìóa: áp d ụ n s cho đất cát, đất á cát hay đất hoàng thổ Phương

pháp rày tiến hành như phương pháp ximăng hóa Nếu đất cát thì dùng bơm phụt dung dịch tfúy tinh lỏnẹ và canxi clorua Với đất á cát thì dùng dung dịch thủy tinh lỏng và axit rôĩoric Còn đất hoàng thổ ihl chì dùng dung dịch thúy tinh lỏng

Các dung dịch trên thâm vào đất sẽ làm cho đất cứng lại như đá Với đất sét thì không nên dìng phương pháp này vì không có hiệu quả

- Plìitơniỉ pháp hititm lìócr dùng bitum nóng bơm vào đất Thường dùng đổ gia cườiiiỉ

đất cát hạt to, đất cuội hay lớp đất đá có nhiều khe nứt và cũng đê chống lại không cho nước ngấm xuống đất Biện pháp thi công cũng như ximãng hóa

c) Thay đất

Một biện pháp làm nền nhân tạo phổ biến với các loại nhà ít tầng là thay đất Troim những trường hợp khi thi công hai phương pháp trẽn gặp khó khăn ihì người ta thườna lấy đi một lớp đất yếu rồi thay Ihế cát vào đấy, tưới nước lên cát rồi đầm kỹ gọi là lớp đất đệm Nếu nền nhân tạo làm bằng cát hạt lớn hay vừa thì cường độ đất có thể tăng lòn

2 - 2,5 k g /cm l

B MÓNG

I CÔN G DỤNG VÀ YÊU CẦU

Như trên đã nói, móng là kết cấu chịu lực của ngôi nhà nằm ở dưới mặt đất, nó gánh toàn bộ tái trọng của ngôi nhà và truyền đều xuống nền M óng chôn dưới đất, do đó sau khi xây dựng xong ngôi nhà, nếu phát hiện cường độ và tính ổn dịnh cứa nó không đủ ihì khó sửa Cho nên khi thiết k ế móng phái đặc biệt thận trọng Các bộ phận của móng

Tườnịị mónịị là bộ phận trung gian truyền tái trọng từ tường xuống gối móng, lại nầni

irong đất kết hcỊTp làm hệ nhà, cho nên cần làm bằng vật liệii có cường đô và độ ben cao Thường chiều rộng tường móng làm rộng hơn tường mỗi phía 5 - 6 cm với mục đích làin khoảng dự trữ sai số cho phép khi giác móng

Gối nióiiíị là bộ phận chịu lực chính của móng.

Đệm mó/n> có tác dụng làm sạch đ ế móng và tạo một mặt phảng cho đ ế móng báo

đam cho việc xây móng hay đổ bổtông được dỗ

dàng Đệm móng thường làm bằng bêtông gạch

vỡ dàv 10 - 15 cin, mác 50 Với loại đất tốt (như

đá ong hay đá gan g à ) có thể thay lớp đệm đó

bằng một lớp cát đen san phầng nện chặt hoặc có

ihc bỏ hán lóp đệm nàv nhưng với điều kiện đào

inóiia X0I1ÍZ là phải thi công ngay

Yêu cầu đối với móng là phải kiên cỏ ổn định,

bền làu và kinh tố

YỨII cầu kiên cố: đòi hỏi móng thiết kế phải có

kích thước phù hợp với yêu cầu chịu lực, bảo đảm

\ ậl liệu làm móng và đấl nền làm việc trong irạim

Lớp chống ẩm vữa Xímàng mác 80

Yẽii cầu vớ' ổn dinh: đòi hỏi móng sau khi xâv dựng phải lún đều trong phạm vi độ

lún cho phép, không có hiện tượng trượt hoặc gẫy nứt

Yén cáu vé hổn làti: đòi hỏi móng phải bền vững trong suốt thời gian sử dụng Muốn

thè vật liệu móng, lớp báo vệ móng và độ sâu chón móng phải có khả năng chống lại được sự phá hoại của nước ngầm, nước mận và các tác hại xâm thực khác Nước ngầm Ihườníì Ihay đổi theo khí hậu thời tiết với mực nước lên xuống Nếu mực nước ngầm lên

x u ố n g trên phạm vi đáy móng thì ảnh hướng đối với móng không lớn lắm Nhưng mực nưóc ngầm lẽn xuống trong phạm vi chịu ép của nền, làm cho khả năng chịu tải của nền biên đối khiến cho nền lún không đều Do đó khi đặt móng lên trên nền đất có vị trí mực

nước imầm thiíV đổi tương dối lớn tốt nhất ỉà đặt đáy rnóng ờ dưới độ cao thấp nhất của

mực nước ngầm,

Yêu cầu kinh tế: móng chiếm một tỷ lệ kinh phí đáng kể trong tổng giá thành cóng

trình, Thông thường theo kinh nghiệm xây dựng ở Liên Xô cũ, giá thành m óng trong nhà không có tầng hầm chiếin 8 - 10% giá thành chung của toàn ngôi nhà, với nhà có tầng hám thì chiếm khoảng 12 - 15% Do đó đòi hỏi móng phải có hình thức và vật liệu phù hợp với điều kiện làm việc; làm sao bảo đảm móng chiếm tỷ lệ thích đáng về giá thành trên toàn ngòi nhà

II PH ÂN LOẠI MÓNG

Về phưcmg diện thi công, m óng kiểu hình 2.4b khó thi công hơn loại hình 2.4c do đó thường chỉ gặp khi vật liệu xây dựng m óng là bètòng

Loại móníỉ băng với cột chôn sâu (hình 2.4d) dùns khi lớp đất yếu quá dày và khi nhà cán cấu lạo tần s hầm

h) MóniỊ Irụ (nìóiiíỊ cột)

Nlià kêì cấu khung chịu lực hoặc nhà có cột gạch chịu lực thì dưới mỗi cột có móng độc lập (móng đơn) còn gọi là móng trụ N ó thường được áp dụng trong nhà ít tầng khi lái trọníí truvền lẽn đất nhỏ áp suất dưới đ ế móng nhó hơn cường độ của đất Trong các

kết cấu tường chịu lực, m óng !ĩru 1Ì1 những móng cấu tạo có hình thức như những trụ c tường hoặc xây cuốn tường móing (xem hình 2.5).

Ilìn h 2.4 Cúc dựỉiọ, móìig băni’: a ) M c ỉ ì i ’ hủn^ (X ỉìlìà ít tang; b, c) Móììg bâng ở nhà íĩ túỉìg,

dấĩ có ciờrng độ tnỉiì'^ b ì ì ì ì i : d) MÓIÌ^ hchỉq với cột clỉân sáu.

Xảygach cuốn

đỡ tường

/ > 4

lìin h 2.5 Mỏng ĩrn: a ) Móng ỉrụ \ây cuốn ở íLíờììg móng; b) Móng ĩrụ đ ờ tường,

Dùng móng Irụ có thể giảm sức lao động bớt việc đào đất và liết kiệm vật liệu so với dùng móng băng Hình dáng thì íùy theo vật liệu và các nhân tố khác mà chọn Nói chung

có hai dang chính; móng trụ có đáy vuông và móng trụ có đáy chữ nhật (hình 2.6)

Dám hay giằng mỏng

H ình 2.6 Các clạìiỊi inóni> trụ: a) Móng trụ d ú \ vuông: b) Móng trụ có đáy chữIihậi:

c l } \ ' ị ỉri ÌÔI của dám nióníỊ: c2, c3) \ 'ị trí tlìícli hợp clìịu sức cíạp của Iiẽiì nỉici

Nếu nền yếu, khi dùng móng cột do diện tích móng lớn, khiến cho khoảng cách giữa chúng tương đối gần nhau thì có thể liên kết móng trụ lại thành như m óng băng, như thế không những thi công đơn gián mà còn có lợi là móng được lún đều

Liên kẽì một chiểu thường không thể bảo đảm được độ cứng của nhà, do đó nên liên kết theo cả hai chiều, ta có được móng bãng ô cờ (hình 2.7) còn gọi là m óng liên tục

Hỉnh 2.7 Móiiíị bán\g ó Có: ưi Siúrii cánh Irêii; b) Sườn cánh dưới.

c) M óng bè

Khi tải trọng của tường chịu liực hoặc của cột quá lớn, diện tích yêu cầu nhỏ nhất của móng bãng hoặc móng cột gầm (đạt được 75% diện tích ngôi nhà thì có thể liên kết các móng cột với nhau thành một miảng gọi là móng bè Một số nhà nhiều tầng để hạn chế

có hiệu quả chấn động lương đỏi lứn hoậc sự lún không đều, với yêu cầu móng có cường

độ và độ cứng cao thì móng bè c:ó thé có phạm vi ứng dụng rất lớn Móng có thể thiết kế kiêu có dầm sườn (hình 2.8b) vớá dầm sưừn được bố trí theo khoảng cách nhất định cho

cả hai chiẻu hoặc không có dầrĩi sườn (hình 2.8a)

a) < 10001

d) M óng cọc

Đối với nền đất yếu phủi chịu tái trong lớn của công trình mà việc gia cố và cải tạo nồn đất khó khăn làm tãn j má thành cóng trình, người ta thường dùng móng cọc Móng cọc gồm có cọc và đài c ọc

32

- — w

■N, m , ' '

■V ;

• * *T'.-V • -V

4

Cũn cứ vào dặc tính làm việc của cọc

trons đất người ta chia m ĩng cọc ra làm

sá! (hình 2.9).

Mĩng cọc chống được dùng trong

liườne hợp dưới lớp đất yếu là lớp đất rắn

(dá); đáu dưới cọc đĩng chặt vào lớp đất

rãn \'à Iruvền tái trọng vào nĩ Nền mĩng

cọc chịng khơng bị liln (hình 2.9a) hoặc

a) Mĩiii’ cọc chổng; b) Mĩng cọc ma sát ịtrco)

Trường hợp lớp đât rãn ờ quá sâu người

ta dùng cọc ma sát Ihay cho cọc chống (hình 2.9b) Cọc ma sát truyền tải trọng cịng trình vào đất qua ìực ma sát giữa đàt và bề mặl cửa cọc

Mĩng cọc trong nhiểu trường hợp thường dùng Ire gỗ vì dễ sản xuất và thi cơng.Troii2 thi cĩng khơng để đầu cọc nhơ lên khỏi mực nước ngầm thấp nhất để tránh hiệntượne cọc bị mục

Mĩntí cọc bêlơng đầt hơn tre và gỗ, dùng cho cơng trình chịu tải trọng lớn và độ bổn

\’ữne cao Cọc bctịng khịng phụ thuộc vào mực nước ngầin nên được dùng vào những nơi cĩ niực nước ngầm thav đổi chênh lệch nhiều

Dùng m ĩng cọc cho phép giám khối lượng đất dào mĩng khoảng 85% , bêtơng 35 - 40'/( từ đĩ giá thành của mĩng cọc cĩ thế hạ dược tới 35%

2 Phân theo vật liệu và đặc tính khác

do dĩ cũng rất ít dùno

b) Theo đặc tính

Mĩriỉz phân Iheo đặc tính làm việc của nĩ thì cĩ mĩng cứng, m ĩ n g mềm

Tùy theo mĩnu cứng hav mĩng mềm mà gối mĩng được thiết k ế chủ yếu chịu nén hav chịu uốn Gĩc inớ rộng của gối mĩng gọi là gĩc cứng Đ ĩ là gĩc làm bới đường

ng hicnu m ứ r ộn a õi mĩriiỉ với đưịìiR nằm ngang

Với m óng cứng, gối móne thườing làm băng bêtông, gạch, đá h ộ c lực chịu nén rất lớn, nhưng chịu uốn kém Với mónis mém thì sức chịu nén và chịu uốn đều tốt, thườiig gối m ó n g làm bằng bêtòng cốt thcp.,

Do đó những móng có gối móní2; liàni băiia vật liệu chỉ chịu được nén (bêtông, gạch,

đá hộc .) thì gọi là móng cứng Còin nhữiiíi m óns có gối m óng làm bằng vật liệu có thê vừa chịư nén và uốn (bêtôníỉ cốt thỉép)) ihì eọi là m óng mểiĩi Kích thước m óng lớn nhò dựa vào tính toán quyết định và phtụ Ihuòc \'ào khả năng chịu lực của đất, vật liệu làni gối m óng, tính chất lún của dát nén vàiiiọim lượng của nhà

Độ sâu ch ô n móng cũng do línhi tíoán quyết định, song nói chung không được chôn nông hơn mặt đất thiên nhiên 50 cmi \'ới muc đích bảo đảm để m óng không nằm trên lứp đất trồng trọt (loại đất yếu và khòng ổm định)

III Đ Ặ C T ÍN H VÀ CẤU TAO C Ủ A (CÁC LOAỈ M Ó N G

1 M ó n g gạch

M óng gạch là loại phổ biến nhấú trong nhà dân dụng ở Việt N am trước đây vì nó thích hợp với kỹ thuật xây dựng thỉu công, lợi dụng được vật liệu địa phương và rẻ tiền

M óng gạch dùng khi bề rộng đáy iTKÓnig B < 1,5 m thì mới kinh tế

Để phù hợp với cỡ gạch (5,5 X 10,5 X 22cm, m ạch vữa ngang 1,5 cm, mạch vững đứng I c m ) , có hai phương pliáp xây' giật bác (hình 2.10)

H ình 2.10 Móng gạch vá cách xây giậí hục Hình 2.11 Móng gạch lệch lâm ở khe lứiì

- Đ ộ cao bậc m óng có>the lấy là 7 Ij4, 7, 14, 7, 14,

- Đ ộ cao bậc m óng cũino có thê lâv là 14, 14 14, 14,

Chiều rộng mỗi lần giãi truinc biiìh bãn« 1/4 chiều dài vicn gạch Góc cứng của hai phương pháp này là 26 °5 \ à 33 thì tưoìiíi đối kinh tế nhưng phải dùng vữa ximăng cát

để xây

(iối móno \'à iưừng móng phải dược xây bằng cạch có cường độ 75 k g /c m ’ với vữa

xiiiiãn” cát 1 : 4 hoãc 1 : 3 (cho nhà câp II, cấp 111) hay vữa tam hợp 1 ; 1 ; 4 hoặc 1 : 1 :

Hình 2.Ĩ2 Món^ (lú ị^iậỉ cấp Hinh 2.13 Móng bêtông lỉìnlì giật cấp

Do kích thước cúa đá lớn và không đều nhau cho nên chiều rộng tối thiểu của gối

m óns phải bằns 50 cm, bảo đám kích Ihước cúa mỗi viên đá không lớn hơn 1/3 chiểu rộng của móng

Với móng có oiật bậc, chiều cao mỗi bậc thưừns khòng nhỏ hơn 50 cm Đ á hộc dùng xây m ó n s phái có cường độ 200 k g /cm \

Châì liên kốl có thể dùng vũa tam hợp 1 : 1 ; 3 hoặc 1 : 1 : 9 hay vữa ximăiiR cát 1 : 4

Lớp đệm thưòíng là cát đầm chạt dày 5 - 1 0 cm hoãc là lớp bêtông gạch vỡ, bêtông đá dãm 1 5 - 3 0 cm tùy theo tình hình nền m óne.

3 M ón g bétỏng

M óng bêtỏng nói chung dùng ximăng làm \'âl liệu liên kêt và dùng những cốt lièu khác nhau như đá dăm, sỏi, cát, gạch vỡ tạo thành ĐỐI với những ngôi nhà có tải trọng lớn hoặc m óng sâu đều có thể dùng móno bẽtòii2

Số hiệu bêtông trong móng bêtỏng do tính toán quyết dịnh, nói chung không nhỏ hưn

50, góc cứng có thể đạt 45 độ

Hình dáng m óng bêtông thường hình Ihanc (hình 2.14) hoặc giật cấp (hình 2.13) Khi chiều cao m óng từ 400 đến 1000 inm thì chọn hình giặl cấp Đối với m óng bêtông có thể tích lớn hơn như m óng của thiết bị loại lớn của kiến triíc công nghiệp thì có thể thêm đá hộc vào bêtông và gọi là bêtông đá hộc Tổng thể tích đá hộc có thể chiếm 30 - 50% tổng thể tích của m óng, như thế có thể tiết kiệm được ximãng

Kích thước m ỗi viên đá hộc dùng trong móng bélõng đá hộc cũng không được vưm quá 1/3 chiều rộng của móng, đường kính của nó cũng không được vượt quá 300 mm, khoảng trống giữa các viên đá hộc không nhỏ hơn 40 mm

Lớp đệm m óng thường là lớp cát dày 5 - ]0 cm

Vữa chống ấm /^ x rm a n g 75 dày 20

Mếu độ sâu chõn móng bị hạn chế hoặc yêu cầu của nhà cần có m óng ổn định và cường độ cao (như nhà chịu chấn động lớn) thì cũng không thể dùng m óng gạch, đá hoặc bêtông được mà phải dùng móng bêtông cốt thép.

Hình dáng mạt cắt của móng bêtòng cốt thép cũng không bị hạn chế, có thể hình chữ nhải, hình thang, nhưng thường dùng hơn cả là hình thang

ĐỐI với những nơi đất rắn tốt, có thế khống cần lớp đệm m óng hay có chăng nữa cũntỉ clìỉ là một lớp cát đầm chặt dày 5 cm để làm phẳng đáy móng Những nơi đất yếu, ưóít át thì cần có lớp đệm bêtông gạch vỡ mác 50 dày 10 - 15 cm

cm Khối tường móng rộng 30, 40, 50, 60 cm và cao 58 cm dài 138 cm hoặc 78cm

a) Cac gối móng hinh thang

b, + 100

^ "b ' ^ ^ ^ b) Gối móng V Ớ I tường mỏng

nhau Mác bêtỏng dùng để đổ giằng m óng là 150, hoặc có thể cấu tạo bằng một lớp vữa ximăng cát mác 50 dày 3 - 5 cm trong có cốt thép (bốn đến sáu thanh đường kính 8 - 1 0

mm, cách nhau 30 - 40 cm) Để làm nhẹ m óng và tiết kiệm bêtỏng các khối tường móiig thường làm rỗng

Cũng để tăng cường độ cứng cho tường m óng lắp ghép người ta dùng lưới ihép ờ chỗ liên kết giữa các khối tưòỉng m óng ngang và dọc với lưới thép hàn đường kính 6 - 10 mm

M óng lắp ghép đút quãng (hình 2.16c): loại m óng này làm bằng những khối gối móng bêtông cốt thép (dùng cho móng bãng) đật cách nhau theo vêu cầu của tính toán

và cấu tạo, giữa các khối m óng người ta đổ đất ú h g dụng các khối gối m óng đứt quãng cho phép tiết kiệm được 20% khối lượng bêtông

Hình 2.17 Móng trụ lắp ghép dưới tường

Đối với móng trụ lắp ghép dưới cột (hình 2.18) gối m óng có thể chia thành hai hay ba lớp với những khối nhỏ đặt vuông góc hoặc để nguyên cấu tạo theo hình cốc Chất liên kết giữa các khối ghép nối với nhau hoặc cột gắn với m óng đều bằng vữa ximăng cál 1 :

3 hay 1 : 4

c) Biện p h á p bảo vệ nhà kh ỏ i ảnh hưởng của nước ngầm

Để bảo vệ cho nước ngầm không thấm lên nền nhà tầng hầm , tầng một hay chân tường bệ nhà, người ta thường giải quyết bằng một lớp cách ẩm ở phđn tường móng

tíin h 2,18 Móni^ ỉrụ lưp {Ịlìép diùYỉ côi

ìĩđen

tưới nươc đầm kỳ

H ình 2.19 \ 'ị trí lớp cách ẩm ỉroỉig nhà khôỉìị’ có ĩầng Ììầm, mực ỉitứrc ngâm thấp

Với nhà khỏniỉ táng hầm, có mực nước nuầm ihấp, lớp cách ẩm này đặt ngang mức với lớp chuẩn bị của nền, tức lớp bctòim gach vỡ (hìiìh 2.19) ỡ cốt cao độ ± 0,00

ớ mộl sò nước, lóp cách ấm dLĩỢc cấu tạo ỉ')ầng 2 - 3 lóp giấy dầu dán trên nhựa bitum

ớ V ici Nam, ngưừi Ui giái quyốl bung li')p xiniiUìg Cảị vàng 1 : 2 ỉiay 1 ; 3 dày 2 - 2,5 cm.Lớp cách ám Iiày phái đặt cao hơn mặt vỉa hò ít nhất là 10 - 15cm

Trường hợp nền tầng một kliỏim pluii cáu tạo ngay Irên đất mà trên dầm thì lớp cách

ám này phải đặt tháp hơn mức dicm tựa của dầm là 5 - 15 CIĨI Nếu nhà có tầng hầm thì phái cấu tạo hai lớp cách ấm: lớp thứ nhất ngana với lớp bêtông chuẩn bị cúa nền tầng hẩm, lớp Ihứ hai trong bệ nhà, cách vỉa hè phía Irên 10 - 15 cm (hình 2.20)

No()ài ra, clể báo vệ không cho nước n” ấm lừ Iiííoài qua tường m óng hay từ dưới đất ngấm qua nền sàn thì mặt nsoài tườns mónR hay trên nền sàn cũng cần có lớp cách ẩm.Khi mực nước noầm Ihấp thì chi cần quét hai lóp bitum lỏng hoặc miết đất sét bên nscKÌi lườnsỉ, trát vữa ximăng cát 1 : 3 Khi mực nước ngầm cao hơn mặt nền tầng hầm thì cần lưu ý cấu lạo cấn thận Đối \'ứi sàn lầng hám thường trên lớp cách ẩm của sàn CÒII cấu lạo một lóp bètòna toàn kliối (có thế là bêtòng ihường hoặc bêtông cốt thép) và phủ lớp áo sàn

Nếu mực nước ngầm cao hon nén tầnc Irél, đc chống thâm người ta thường làm inộl lóp ốp chạy xung quanh tường \'à trên nền Lớp ốp này phái đàn hồi, không tạo kẽ nứt

klii k ếl cấLi biên d ạiig và c ó thê được làm bằng m ộ t hay hai lớ p g i ấ y dầu d án lên nhau

bàna nhựa bilum Phía bên ngoài lớp chống thấm này xây lớp tường con kiến, ngoài

cùng là lófp đất sét Những lớp này phải cao hơn mực nước ngầm ít nhất 50 cm đc đề phòng mực nước lên xuống thay đổi (hình 2.21).

Ọng BTCT ộ150-2ỌP có ỉỗ đẫn nước ngầm ra cống hoặc giếng táp írung để bơm đi Chống thấm vữa ximăng

mác 7 5 ^d à y 25 Vữa ximăng mác 75 ^cà y 25

1 0ất sét dẻo lèn chăt 300-;-400

Bể có yêu cầu chống thấm cao

k h i mực nước ììgắììi cao

6 N h ữ n g trường hợp đặc biệt của móng

■ “ ò n g thoát nựớc b ằ ng sành

h oăc gang nối và o hé Ihông tĩto á l nước chu ng

Gỉếng lấy ánh sáng Măt vỉa hẻ

1 | = 0.0?

Trát vữa xi m ăng- mác 50 dáy 20mm

BT qach vỡ vữa ĩ n rnác 25

ỉlinh 2.24 Giải c/iiyéì llioál nước và lấy ánh sàng cho cửa sổ) tầng hầm d) M ó n g tiếp giáp vói móng củ

Khi xây nhà mới úếp giáp với nhà cũ, yêu cầu móng mới không xây đè lên móng cũ

và quá trình thi công móng mới không ảnh hườiig tới móng cũ Đ ể thỏa mãn yêu cầu nàv người ta thường đào móng mứi cách

m óng cũ một khoảng cách nhất định,

sau dó cùng dầm côngxon lao ra đỡ lấy

clám dỡ tường \ ’à xàv nhà mứi lèn irên

clầm dỡ tưòìig (hình 2.25)

e) M ó n g ở khe biến dạng

Đối \ ới những côriK trình lớn, dài hơn

30 m, hoậc tổ hợp nhiều khối công trình

có độ cao khác nhau, tái trọng khác

nhau hoặc xây dựng Irên nén dất yếu có

clộ lún khác nhau thì cần phải làm khe

biên dạng đc đề phòng còng trình bị rạn

nứt hay nghiêng đổ, đứt gãy

Có hai loại khe biến dạng:

+ K he lún: ở khe lún móns; và tường phải tách ra (cách nhau ] - 2 c m ) từ đáv m ó n g

lên đốn mái Những cônsỉ trình có chicu dài lớn thì nhà phải tách ra từng đoạn 20 - 30 m (hình 2.26)

+ Khe co íỊÌãn lìaỵ còn íịọi là khe nhiệt í/ộ: tại khe co giãn, móng được làm chung, song

bắt đáu lừ tườns phải làin tách ra Độ rộng của khe co giãn bằng 1 - 2 cm (hình 2.27)

Trên hình 2.28 là sơ đồ câu tạo khe co giãn tại các vị trí khác nhau của sàn

Hình 2.25 Móng nlìả mới chỗ tiếp giúp nhà cũ