Bài giảng Thiết kế kiến trúc chương 6

2.2 Yêu cầu kết cấu:Bảo đảm c ờng độ của từng bộ phận và toàn bộ công trình, phù hợp với nguyên lý chịu lực, kết cấu bền vững 2.3.. 2.ảnh h ởng của con ng ời:- Tải trọng tĩnh trọng l ợn

Phần 2

Nguyên lý Cấu tạo kiến trúc

Ch ơng 6 KháI niệm về cấu tạo kiến trúc

6.1 kháI niệm chung

i Mục đích, yêu cầu

1.Mục đích:

Cấu tạo kiến trúc là môn khoa học nghiên cứu các nguyên tắc cùng các yêu cầu cơ bản của việc thiết kế các bộ phận của nhà

2.Yêu cầu của cấu tạo kiến trúc:

2.1 Yêu cầu sử dụng: Bảo đảm sự làm việc bình th ờng của công trình trong suốt quá trình sử dụng:

- Chống đ ợc ảnh h ởng tác hại của thiên nhiên

- Chống đ ợc ảnh h ởng tác hại của con ng ời và phảI thoả mãn mọi yêu cầu sử dụng khác nhau của con ng ời

2.2 Yêu cầu kết cấu:Bảo đảm c ờng độ của từng bộ phận và toàn bộ công trình, phù hợp với nguyên lý chịu lực, kết cấu bền vững

2.3 Yêu cầu kinh tế: Bảo đảm thời gian xây dựng công trình ngắn nhất, với giá

thành hạ nhất, sử dụng vật liệu hợp lý, cấu tạo đơn giản và thi công thuận lợi

II Các yếu tố bên ngoàI ảnh h ởng đến giảI pháp cấu tạo kiến trúc

Có hai yếu tố quan trọng ảnh h ởng đến giải pháp cấu tạo nhà:

- ảnh h ởng của thiên nhiên

- ảnh h ởng của con ng ời

1.ảnh h ởng của thiên nhiên:

- Tác động của mặt trời:quỹ đạo, c ờng độ bức xạ (trực xạ, tán xạ) chế độ mây mù

- Chế độ nhiệt ẩm ( nhiệt độ, độ ẩm) của không khí trong năm

- Chế độ m a và gió ( l ợng m a trung bình hàng năm, tốc độ gío, h ớng gió…))

- Tình hình địa chất công trình ( sức chịu tải của đất, n ớc ngầm, độ lún, mức đồng đều của cấu tạo các lớp đất, độ ổn định của đất…))

- Tình hình động đất, lũ lụt…)

- Mức xâm thực hoá- sinh của môi tr ờng

2.ảnh h ởng của con ng ời:

- Tải trọng tĩnh ( trọng l ợng bản thân công trình do kết cấu và vật liêu xây dựng sinh ra)

- Tải trọng động (trọng l ợng do con ng ời và thiết bị gây ra trong quá trình khai thác sử dụng)

- Các loại ô nhiễm môi tr ờng đô thị ( chấn động, ồn, bụi, n ớc thải…))

- Cháy nổ

6.2 các bộ phận chủ yếu của nhà và tác dụng của nó

Nhà là do các bộ phận thẳng đứng, các bộ phận nằm ngang, ph ơng tiện giao thông và các bộ phận khác tổ hợp tạo thành:

- Các cấu kiện thẳng đứng: móng, t ờng, cột , cửa

- Các bộ phận nằm ngang: nền, sàn, mái

- Các bộ phận khác nh : ban công, ô văng, mái hắt, máng n ớc ( sê nô mái)

1 Móng nhà:

1.1.Đặc điểm: là kết cấu ngầm d ới đất chịu toàn bộ tải trọng của nhà và truyền tải

trọng này xuống nền

1.2 Yêu cầu cấu tạo móng:

- Đảm bảo ổn định và bền chắc

- Có khả năng chống thấm, chống ẩm, chống ăn mòn

2.T ờng và cột:

2.1.Đặc điểm:

-T ờng phân nhà thành các gian, là kết cấu chịu lực đối với nhà có kết cấu t ờng chiu lực

-Cột chịu tải trọng của sàn và mái và truyền tải trọng này xuống móng

2.2 Yêu cầu cấu tạo:

-Phải có độ cứng lớn, c ờng độ cao, bền chắc và ổn định

- T ờng ngoài phải có khả năng chống đ ợc m a, nắng, gió bão, nhiệt bức xạ mặt trời,

có khả năng cách âm, cách nhiệt

3.Sàn gác

3.1.Đặc điểm:

-Sàn gác là kết cấu nằm ngang chịu tải trọng của ng ời và trọng l ợng của các trang thiết bị

-Sàn gác đ ợc cấu tạo bới hệ dầm và bản.

3.2 Yêu cầu cấu tạo:

- Phải có độ cứng lớn, kiên cố, bền lâu và cách âm

-Mặt sàn phải có khả năng chống mài mòn không sinh bụi, dễ làm vệ sinh, hệ số hút nhiệt nhỏ

- Tại một số nơi yêu cầu sàn phải có khả năng chống thấm và phòng hỏa

4 Mái nhà

4.1 Đặc điểm:

-Là bộ phận nằm ngang hoặc đ ợc đặt nghiêng theo chiều n ớc chảy

- Đ ợc cấu tạo bởi hệ dầm dàn và bản hoặc chất lợp

4.2 Yêu cầu cấu tạo:

-Phải đảm bảo bền lâu, không thấm n ớc, thoát n ớc nhanh

-Đảm bảo cách nhiệt cao

5 Cửa sổ, cửa đi

5.1 Đặc điểm:

- Cửa sổ để thông gió, lấy ánh sáng, hoặc ngăn cách

- Cửa đi đảm bảo giao thông đi lại và ngăn cách, còn có tác dụng nhất định lấy ánh sáng và thông gió

5.2 Yêu cầu cấu tạo:

- Diện tích cửa lớn hay nhỏ, hình dáng của cửa phải đảm bảo yêu cầu sử dụng và thẩm mỹ

- Cửa phảI có khả năng chống m a, gió; lau chùi thuận tiện

- Trong một số công trình, cửa phải có khả năng cách âm, cách nhiệt và phòng hoả

6 Cầu thang

6.1 Đặc điểm:

- Cầu thang là bộ phận nằm ngang đ ợc đặt nghiêng để tạo ph ơng tiện giao thông theo chiều đứng

- Có kết cấu chịu lực bằng bản hoặc bản dầm

6.2 Yêu cầu cấu tạo:

- Phải bền vững có khả năng phòng hỏa lớn

- Đi lại dễ dàng và an toàn

7 Các bộ phận khác

Ban công, ô văng, máng n ớc, ống khói, lô gia…) tuỳ theo vị trí đều phải có những yêu cầu và tác dụng thích đáng

6.3 các kết cấu chịu lực phổ biến trong nhà dân dụng

Theo điều kiện làm việc và vật liệu của kết cấu chịu lực chính, có thể phân thành 3 hệ thống chính sau:

- Kết cấu t ờng chịu lực

- Kết cấu khung chịu lực

- Kết cấu không gian chịu lực

I Kết cấu t ờng chịu lực

1 Khái niệm:

Kết cấu t ờng chịu lực là kết cấu trong đó mọi tải trọng của sàn, lực dọc thẳng đứng cũng nh lực ngang đều truyền vào t ờng qua đó truyền xuống móng

2 Phân loại:

Theo sự làm việc của từng loại t ờng, phân thành các loại sơ đồ sau:

- T ờng ngang chịu lực

- T ờng dọc chịu lực

- T ờng ngang và dọc cùng chịu lực

2.1 T ờng ngang chịu lực:

a Phạm vi áp dụng: Cho các nhà có phòng đồng đều và chiều rộng gian nhỏ ( <4,2m)

b Ưu điểm

c Nh ợc điểm

2.2 T ờng dọc chịu lực:

a Phạm vi áp dụng: Cho các nhà cần tận dụng sự làm việc của t ờng chu vi, nhà có chiều sâu nhỏ, cần bố trí linh hoạt nh : bệnh viện, tr ờng học

b Ưu điểm

c Nh ợc điểm

II Kết cấu khung chịu lực

1 Khái niệm:

Đây là loại kết cấu chịu lực trong đó tất cả các loại tải trọng ngang và thẳng đứng đều truyền qua dầm xuống cột Các dầm, giằng và cột kết hợp với nhau thành một hệ

khung không gian vững cứng

2 Phân loại:

2.1 Khung không hoàn toàn

-Phạm vi áp dụng: cho các loại nhà có mặt bằng có các gian không theo một quy tắc nhất định, nền móng ổn định ( không áp dụng cho khu vực đất yếu, lún không đều) -T ờng ngoài kết hợp với cột trong chịu lực

2.2 Khung hoàn toàn:

-Phạm vi áp dụng: áp dụng t ơng đối phổ biến trong xây dựng hiện nay

-Kết cấu chịu lực của nhà là dầm và cột, t ờng chỉ là kết cấu bao che

iii.Kết cấu không gian

1 Khái niệm: Là loại kết cấu làm việc theo nhiều ph ơng Đặc điểm là rất khoẻ có thể

v ợt qua những khẩu độ rất lớn, áp dụng cho không gian lớn của nhà công cộng và nhà công nghiệp

2 C¸c kiÓu lo¹i hÖ kÕt cÊu kh«ng gian:

- Vá máng

- Khung kh«ng gian vµ hÖ l íi thanh kh«ng gian

- Vßm b¸n cÇu

- KÕt cÊu d©y treo

- KÕt cÊu gÊp nÕp

- KÕt cÊu hçn hîp

- KÕt cÊu khÝ c¨ng