Giáo trình cấu tạo kiến trúc

NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ CẤU TẠO  Cấu tạo kiến trúc nhà dân dụng: Là môn học nghiên cứu các nguyên tắc và các lý luận cơ bản nhất để thiết kế, chế tạo các bộ phận của nhà nhằm thoả mã

Trang 2

GIÁO TRÌNH CẤU TẠO KIẾN TRÚC VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 Những khái niệm cơ bản về cấu tạo nhà dân dụng 1

Khái niệm chung 1

Các yếu tố ảnh hưởng đến nhà 1

Ảnh hưởng của tự nhiên 1

Ảnh hưởng nhân tạo 1

Phân cấp nhà 2

Bậc chịu lửa 5

Các bộ phận cơ bản của công trình kiến trúc 6

Sơ đồ kết cấu chịu lực của nhà dân dụng 8

Sơ đồ kết cấu phẳng 8

Hệ kết cấu không gian 12

CHƯƠNG 2 NỀN MÓNG VÀ MÓNG 16

Nền móng 16

Khái niệm 16

Nền đất tự nhiên 16

Nền đất nhân tạo 17

Móng 18

Khái niệm 18

Các yêu cầu cấu tạo đối với móng 18

Các thành phần của móng 18

Phân loại móng 20

Cấu tạo các loại móng thông dụng 22

Các trường hợp đặc biệt của móng 26

Các biện pháp chống thấm cho tường nằm trên cổ móng 31

Bể phốt tự hoại 33

CHƯƠNG 3 NỀN NHÀ, TAM CẤP VÀ HÈ RÃNH 38

Nền nhà 38

Khái niệm 38

Yêu cầu của nền 38

Cấu tạo nền nhà 38

Bậc tam cấp 40

Hè, Rãnh, hố ga 40

CHƯƠNG 4 TƯỜNG VÀ VÁCH NGĂN 47

Các yêu cầu cấu tạo đối với tường và vách ngăn 47

Phân loại tường và vách ngăn 48

Cấu tạo một số loại tường thông dụng 49

Cấu tạo của tường gạch đất nung 49

Tường đá 55

Trang 3

Tường đá ong 56

Nhà trình tường 57

Tường kỹ thuật giữ nhiệt và cách nhiệt 59

Tường kĩ thuật cách âm, tiêu âm 60

Cấu tạo lớp hoàn thiện mặt tường 60

Cấu tạo mặt tường trát 60

Cấu tạo mặt tường ốp 61

CHƯƠNG 5 KHUNG VÀ SÀN NHÀ 67

Khung nhà 67

Khái niệm 67

Phân loại 67

Cấu các bộ phận của khung 68

Cấu tạo sàn nhà 72

Khái niệm 72

Yêu cầu của sàn nhà 72

Phân loại sàn nhà 73

Các lớp cấu tạo sàn 74

Giới thiệu một số loại sàn thông dụng 75

CHƯƠNG 6 CẦU THANG 86

Định nghĩa Error! Bookmark not defined. Những yêu cầu đối với thang 86

Phân loại thang 86

Cấu tạo thang bộ 90

Các bộ phận của thang 90

Xác định kích thước cơ bản và độ dốc của thang bộ 90

Cấu tạo cầu thang BTCT toàn khối 94

Cấu tạo cầu thang BTCT lắp ghép 97

Cấu tạo các bộ phận khác của thang 99

Đường dốc thoải 102

Cấu tạo thang máy Error! Bookmark not defined Tính toán số lượng thang Error! Bookmark not defined. Các dạng buồng thang, kích thước 105

Kích thước và cấu tạo giếng thang 107

Lõi thang trong nhà cao tầng 111

CHƯƠNG 7 MÁI NHÀ 114

Định nghĩa 114

Yêu cầu đối với mái nhà 114

Phân loại mái nhà 114

Cấu tạo mái bằng BTCT 115

Trang 4

Kết cấu chịu lực 117

Lớp chống thấm 118

Lớp tạo dốc, tổ chức thoát nước 118

Biện pháp cách nhiệt 118

Các bộ phận phụ của mái 119

Cấu tạo mái dốc 122

Kết cấu chịu lực 123

Bộ phận che lợp 124

Cấu tạo một số loại mái dốc thông thường 124

CHƯƠNG 8 CỬA SỔ VÀ CỬA ĐI 133

Phân loại cửa 133

Yêu cầu đối với cửa 134

Cấu tạo một số các loại cửa thông thường 134

Cửa, vách gỗ 134

Cửa nhựa, cửa nhôm 142

Cửa chống cháy 142

Vách kính sử dụng liên kết chân nhện (spider) 144

Vách kính tấm lớn 146

DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1-1 Các bộ phận của nhà (tham khảo ) 7

Hình 1-2 Nhà tường chịu ngang lực 9

Hình 1-3 Nhà tường dọc chịu lực 10

Hình 1-4 Khung theo phương dọc nhà (tham khảo ) 11

Hình 1-5 Khung theo phương ngang nhà (tham khảo ) 12

Hình 1-6 Khung theo phương dọc và ngang nhà (tham khảo ) 12

Hình 1-7 Giàn không gian (tham khảo ) 13

Hình 1-8 Hệ vỏ mỏng 13

Hình 1-9 Hệ dây căng 14

Hình 1-10 Kết cấu màng 14

Hình 2-1 Nền móng 16

Hình 2-2 Móng 19

Hình 2-3 Thành phần của móng băng 19

Hình 2-4 Móng cọc đài thấp và đài cao 20

Hình 2-5 Đài cọc 20

Hình 2-6 Móng đơn 21

Hình 2-7 Móng băng 22

Hình 2-8 Móng gạch 23

Hình 2-9 Quy cách móng gạch 23

Hình 2-10 Móng đá 24

Trang 5

Hình 2-11 Móng bê tông cốt thép 25

Hình 2-12 Móng hỗn hợp nhiều vật liệu 25

Hình 2-15 Móng khe lún 27

Hình 2-16 Móng khe lún kiểu con sơn 27

Hình 2-17 Móng khe lún kiểu con sơn (tham khảo) 28

Hình 2-18 Móng khe co giãn 29

Hình 2-19 Móng gạch giật cấp 30

Hình 2-20 Móng bó hè 30

Hình 2-21 Móng tường xây 31

Hình 2-22 Chống thấm cho tường nằm trên cổ móng 32

Hình 2-23 Bể phốt 2 ngăn – không có ngăn lọc 34

Hình 2-24 Bể phốt 3 ngăn – có ngăn lọc 35

Hình 3-1 Cấu tạo nền lát gạch 39

Hình 3-2 Cấu tạo nền láng vữa xi măng 40

Hình 3-3 Bậc tam cấp 40

Hình 3-4 Các vị trí của hè rãnh 41

Hình 3-5 Hè không rãnh 41

Hình 3-6 Hè rãnh hở 42

Hình 3-7 Hè rãnh kín 42

Hình 3-8 Hệ thống hố ga 43

Hình 3-9 Thoát nước mưa trên mặt hè 43

Hình 3-10 Thoát nước mưa dưới mặt hè 44

Hình 3-11 Quy cách một số loại vật liệu lát hè 44

Hình 3-12 Quy cách một số loại vật liệu lát hè 45

Hình 4-1 Quy cách tường xây một dọc một ngang 50

Hình 4-2 Quy cách tường xây ba dọc một ngang 51

Hình 4-3 Quy cách tường xây một dọc một ngang nhà khung cột 51

Hình 4-4 Quy cách xây bổ trụ 52

Hình 4-5 Cấu tạo giằng tường 52

Hình 4-6 Một số vị trí của giằng tường 53

Hình 4-7 Lanh tô gạch vỉa đứng và vỉa nghiêng 53

Hình 4-8 Các loại lanh tô và quy cách 54

Hình 4-9 Xây lanh tô cuốn vòm 54

Hình 4-10 Quy cách xây cuốn vòm 55

Hình 4-11 Lanh tô kết hợp ô văng 55

Hình 4-12 Tường đá 56

Hình 4-13 Kỹ thuật xây gạch đá ong với mạch vữa xi măng dày 10-20mm 57

Hình 4-14 Kỹ thuật xây gạch đá ong với mạch vữa xi măng dày 1-2mm 57

Hình 4-15 Nhà trình tường của người Hà Nhì – Sa Pa (nguồn ảnh internet) 58

Hình 4-16 Quá trình thi công trình tường của người Mông – Hà Giang (nguồn ảnh internet) 58

Hình 4-17 Các loại tường giữ nhiệt 59

Trang 6

Hình 4-18 Tường 2 lớp có đệm không khí cách nhiệt 59

Hình 4-19 Ví dụ về Cấu tạo ốp tiêu âm cho tường, vách ngăn (nguồn Vinhtuong.com) 60

Hình 4-20 Mặt tường trát 61

Hình 4-21 Mặt tường ốp 61

Hình 4-22 Minh họa một số loại bật sắt (tham khảo) 62

Hình 4-23 Các lớp cơ bản của tấm ốp hợp kim nhôm nhựa và công trình có mặt ngoài sử dụng tấm ốp hợp kim nhôm nhựa 63

Hình 4-24 Chi tiết liên kết tấm ốp hợp kim nhôm nhựa 64

Hình 4-25 Ốp chân tường 65

Hình 5-1 Hệ thống khung nhà 67

Hình 5-2 Cột gạch 69

Hình 5-3 Cốt gạch cốt thép 69

Hình 5-4 Cột thép hình 70

Hình 5-5 Cột bê tông cốt thép 70

Hình 5-6 Dầm bê tông cốt thép 71

Hình 5-7 Các lớp cấu tạo sàn điển hình 75

Hình 5-8 Sàn BTCT dạng bản kê đổ tại chỗ 76

Hình 5-9 Các loại dầm giằng của sàn BTCT dạng bản kê 76

Hình 5-10 Sàn BTCT đổ tại chỗ dạng bản dầm khung 77

Hình 5-11 Chi tiết dầm sàn BTCT đổ tại chỗ dạng bản dầm 77

Hình 5-12 Sàn sử dụng hệ dầm ô cờ 78

Hình 5-13 Sàn nấm 79

Hình 5-14 Sàn BTCT lắp ghép dạng bản 79

Hình 5-15 Sàn BTCT lắp ghép dạng panen 80

Hình 5-16 Quy cách Panen 80

Hình 5-17 Dầm gác panen 80

Hình 5-18 Liên kết panen 81

Hình 5-19 Sàn ban công kiểu bản con sơn 81

Hình 5-20 Sàn ban công kiểu dầm con sơn 82

Hình 5-21 Sàn lô gia 82

Hình 5-22 Sàn khu vệ sinh 83

Hình 5-23 Các lớp cấu tạo sàn khu vệ sinh 83

Hình 5-24 Cấu tạo 1 modun sàn nâng điển hình 84

Hình 5-25 Minh họa hệ thống sàn nâng 85

Hình 6-1 Các dạng cầu thang bộ 87

Hình 6-2 Thang bộ thoát hiểm dạng N1 89

Hình 6-5 Các kích thước của cầu thang 91

Hình 6-6 Các quy định về chiều rộng thang 92

Hình 6-7 Minh họa về khoảng đi lọt 94

Hình 6-8 Các bộ phận của cầu thang 95

Hình 6-9 Các bộ phận của cầu thang 95

Hình 6-10 Móng chân thang 96

Trang 7

Hình 6-11 Cốn thang BTCT 97

Hình 6-12 Thang BTCT lắp ghép cấu kiện nhỏ 98

Hình 6-13 Thang BTCT lắp ghép cấu kiện trung bình 98

Hình 6-14 Thang BTCT lắp ghép cấu kiện lớn 99

Hình 6-15 Chi tiết bậc 99

Hình 6-16 Chi tiết tay vịn cầu thang 100

Hình 6-17 Chi tiết lan can cầu thang sắt 101

Hình 6-18 Chi tiết lan can cầu thang xây gạch 101

Hình 6-19 Cấu tạo đường dốc thoải 102

Hình 6-20 Cấu tạo đường dốc thoải 102

Hình 6-21 Minh họa các bộ phận cơ bản của thang máy Error! Bookmark not defined Hình 6-22 Minh họa tài liệu hướng dẫn thông số kỹ thuật thang máy 105

Hình 6-23 Các dạng buồng thang 1 lối vào 106

Hình 6-24 Các dạng buồng thang 2 lối vào 107

Hình 6-25 Mặt cắt giếng thang máy có buồng máy (trái) và không buồng máy (phải) 108

Hình 6-26 Cấu tạo lỗ cửa thang máy xây thô (trái) và hoàn thiện (phải) 109

Hình 6-27 Minh họa hệ thống dầm cho giếng thang máy có vách thang bằng gạch xây 110 Hình 6-28 Minh họa lõi thang cho nhà cao tầng 111

Hình 6-29 Minh họa một số dạng lõi thang trên thực tế 112

Hình 7-1 Mái bằng BTCT đổ tại chỗ 116

Hình 7-2 Mái bằng BTCT đổ tại chỗ trần dốc 117

Hình 7-3 Mái bằng BTCT lắp ghép 117

Hình 7-4 Mái bằng BTCT chống nóng bằng tôn và đệm không khí 119

Hình 7-5 Các phụ kiện thoát nước mái 120

Hình 7-6 Thoát nước mưa ra hồi nhà 120

Hình 7-7 Mũ che khe lún bằng tôn 121

Hình 7-8 Mũ che khe lún bằng BTCT 121

Hình 7-9 Mũ che khe lún cho mái lắp ghép và bậc thang trên mái 122

Hình 7-10 Che khe lún giữa hai công trình khác nhau về độ cao 122

Hình 7-11 Mái dốc BTCT dán ngói 125

Hình 7-12 Mái dốc BTCT lợp tôn hoặc ngói 125

Hình 7-13 Quy cách lợp ngói máy 126

Hình 7-14 Mái ngói thoát nước tự do 126

Hình 7-15 Mái ngói thoát nước bằng máng tôn 127

Hình 7-16 Quy cách một loại tôn sóng 128

Hình 7-17 Xà gồ chữ Z 128

Hình 7-18 Mái lợp phibroo xi măng 129

Hình 7-19 Trần thạch cao khung xương nổi 130

Hình 7-20 Trần thạch cao khung xương nổi 131

Hình 8-1 Các loại cửa sổ 135

Hình 8-2 Các loại cửa đi 136

Hình 8-3 Khuôn cửa đơn và kép 137

Hình 8-4 Cánh cửa gỗ kính, pano 138

Hình 8-5 Cánh cửa chớp, pano 139

Trang 8

Hình 8-6 Chi tiết cửa gỗ kính khuôn đơn 140

Hình 8-7 Chi tiết cửa 2 lớp trong kính ngoài chớp - khuôn kép 141

Hình 8-8 Cửa nhôm kính, cửa nhựa lõi thép 142

Hình 8-9 Một mẫu cửa thoát hiểm bằng thép 144

Hình 8-10 Hệ khung đỡ vách kính kính sử dụng liên kết chân nhện 145

Hình 8-11 Ví dụ về chi tiết liên kết chân nhện 145

Hình 8-12 Hệ khung chịu lực cho vách kính tấm lớn 146

Hình 8-13 Ví dụ về chi tiết các liên kết hệ vách kính tấm lớn 147

Hình 8-14 Chi tiết cấu tạo điển hình của một thanh khung hệ vách kính tấm lớn 147

DANH MỤC BẢNG BIỂU BẢNG 1-1 BẢNG PHÂN CẤP CÔNG TRÌNH CÔNG CỘNG 2

BẢNG 1-2 PHÂN CẤP NHÀ Ở (QCVN 04-1:2015/BXD) 4

BẢNG 1-3 BẬC CHỊU LỬA CỦA CÔNG TRÌNH 5

BẢNG 3-1 BẢNG QUY CÁCH VẬT LIỆU HOÀN THIỆN MẶT NỀN, SÀN 38

Trang 9

CHƯƠNG 1 NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ CẤU TẠO

 Cấu tạo kiến trúc nhà dân dụng:

Là môn học nghiên cứu các nguyên tắc và các lý luận cơ bản nhất để thiết kế, chế tạo các bộ phận của nhà nhằm thoả mãn các yêu cầu:

Các yếu tố ảnh hưởng đến nhà

Ảnh hưởng của tự nhiên

Trong thiên nhiên công trình luôn chịu ảnh hưởng của điều kiện khí hậu tự nhiên, lực trọng trường, động đất, bão từ, các loại côn trùng Mức độ ảnh hưởng lớn hay nhỏ tuỳ theo vị trí địa lý của từng khu vực xây dựng công trình

Ảnh hưởng bất lợi của điều kiện khí hậu tự nhiên gồm:

 Bức xạ của mặt trời (quỹ đạo, cường độ bức xạ mặt trời );

 Gió, bão (tần xuất xuất hiện, cường độ gió, hướng gió );

 Thuỷ văn (ngập lụt, nước ngầm);

 Địa hình, địa mạo;

 Địa chất công trình (sức chịu tải của nền đất, nước ngầm, độ lún, mức đồng đều của cấu tạo các lớp đất, ổn định của đất );

 Mức xâm thực hoá - sinh của môi trường;

Ảnh hưởng nhân tạo

Trong quá trình, hoạt động của con người, chúng ta tạo ra nhiều tác động tiêu cực tới công trình, có thể kể đến một số tác động điển hình như:

Trang 10

 Tải trọng, chấn động: Bao gồm trọng lượng bản thân công trình (Tải trọng tĩnh), và trọng lượng do con người, thiết bị gây ra trong quá trình khai thác

 Hỏa hoạn: Phải lựa chọn vật liệu khó cháy, không cháy cho các kết cấu của công trình phù hợp yêu cầu phòng hỏa;

 Thấm dột: Được tạo ra từ quá trình sử dụng nước và các hỏng hóc của hệ thống cấp thoát nước trong công trình

Phân cấp nhà

Phân cấp công trình để xác định thẩm quyền của cơ quan chuyên môn về thiết kế, xây dựng, thẩm định, kiểm tra công tác giám sát, nghiệm thu Xác định công trình bắt buộc phải lập chỉ dẫn kỹ thuật, bắt buộc bảo hiểm trách nhiệm nghề nghiệp, Quản lý chi phí đầu tư xây dựng, xác định công trình phải lập quy trình bảo trì…

BẢNG 1-1 BẢNG PHÂN CẤP CÔNG TRÌNH CÔNG CỘNG

(Kèm theo Thông tư số 03/2016/TT-BXD ngày 10/3/2016 của Bộ Xây dựng)

1.1.1 Công trình giáo dục

1.1.1.1 Nhà trẻ, trường mẫu

giáo

Tổng số trẻ toàn trường

1.1.1.2 Trường tiểu học Tổng số học

sinh toàn trường

≥ 1.350 < 1.350

1.1.1.4 Trường đại học,

trường cao đẳng; Trường

trung học chuyên nghiệp,

trường dạy nghề, trường

công nhân kỹ thuật, trường

nghiệp vụ

Tổng số sinh viên toàn trường

> 8.000 5.000 ÷

8.000

< 5.000

1.1.2 Công trình y tế

1.1.2.1 Bệnh viện đa khoa,

bệnh viện chuyên khoa từ

trung ương đến địa phương

(Bệnh viện trung ương không

Tổng số giường bệnh lưu trú

> 1.000 500 ÷

1.000

250 ÷ < 500 < 250

Trang 11

T.T Loại công trình Tiêu chí

và cấp độ

2

1.1.3 Công trình thể thao

1.1.3.1 Sân vận động, sân thi

đấu các môn thể thao ngoài

trời có khán đài (Sân vận

động quốc gia, sân thi đấu

quốc gia không nhỏ hơn cấp

I)

Sức chứa của khán đài (nghìn chỗ)

> 40 > 20 ÷ 40 5 ÷ 20 < 5

1.1.3.2 Nhà thi đấu, tập

luyện các môn thể thao có

khán đài (Nhà thi đấu thể

thao quốc gia không nhỏ hơn

cấp I)

Sức chứa của khán đài (nghìn chỗ)

thi đấu thể thao cấp quốc gia

Hoạt động thể thao phong trào

1.1.4 Công trình văn hóa

1.1.4.1 Trung tâm hội nghị,

nhà hát, nhà văn hóa, câu lạc

bộ, rạp chiếu phim, rạp xiếc,

vũ trường và các công trình

văn hóa tập trung đông người

khác (Trung tâm hội nghị

quốc gia không nhỏ hơn cấp

I)

Tổng sức chứa (nghìn người)

> 3 > 1,2 ÷ 3 > 0,3 ÷ 1,2 ≤ 0,3

1.1.4.2 Bảo tàng, thư viện,

triển lãm, nhà trưng bày

Tầm quan trọng

Quốc gia Tỉnh, Ngành Các

trường hợp còn lại

Trang 12

phân cấp

Cấp công trình

(triệu khách/năm)

1.1.7 Trụ sở cơ quan nhà nước và tổ chức chính trị

Trụ sở làm việc của Quốc

hội, Chính phủ, Chủ tịch

nước; Trụ sở làm việc của

các Bộ, Ngành, Ủy ban nhân

dân và cơ quan chuyên môn

trực thuộc các cấp; Trụ sở tổ

chức chính trị, tổ chức chính

trị-xã hội

Tầm quan trọng

Nhà Quốc hội, Phủ Chủ tịch, Trụ sở Chính phủ…và các công trình đặc biệt quan trọng khác

Trụ sở làm việc của Tỉnh ủy;

HĐND, UBND Tỉnh;

Bộ, Tổng cục và cấp tương đương

Trụ sở làm việc của Huyện ủy;

HĐND, UBND Huyện; Sở và cấp tương đương

Trụ sở làm việc của Đảng ủy, HĐND, UBND Xã

và cấp tương đương

BẢNG 1-2 PHÂN CẤP NHÀ Ở (QCVN 04-1:2015/BXD)

Trang 14

Các bộ phận cơ bản của công trình kiến trúc

Nhà dân dụng được cấu thành từ nhiều bộ phận khác nhau, được liên kết với nhau chặt chẽ Mỗi bộ phận đều đóng góp một vai trò tạo nên sự bền vững và thích dụng cho ngôi nhà

Trang 15

Hình 1-1 Các bộ phận của nhà (tham khảo )

Có thể phân loại các bộ phận của nhà theo nhiều cách các khác nhau Thông thường, người ta chia các bộ phận ngôi nhà theo 3 cách:

 Bộ phận cấu tạo hoặc bao che

 Phân theo chức năng của từng bộ phận cấu tạo, bao gồm:

Móng là bộ phận kết cấu dưới cùng của nhà nằm sâu dưới đất, chịu toàn bộ tải trọng của nhà và truyền tải trọng này xuống nền của móng

Trang 16

Nền nhà là bộ phận ngăn cách nhà với mặt đất tự nhiên, nhô cao hơn khỏi mặt đất từ 0,3m-3m phụ thuộc vào tính chất công trình và các qui định về cao độ qui hoạch của từng khu vực xây dựng cụ thể

Tường và cột làm bộ phận chịu lực theo phương thẳng đứng truyền trực tiếp tải trọng xuống móng Ngoài ra tường là kết cấu bao che làm nhiệm vụ phân chia không gian trên mặt phẳng ngang và bao che nhà

 Mái

Mái là phần bên trên cùng của nhà Mái nhà vừa là bộ phận chịu lực đồng thời là kết cấu bao che và bảo vệ cho các bộ phận bên dưới

 Cửa

Cửa đi dùng để liên hệ giữa các phòng, ngăn cách bên trong và bên ngoài nhà, bảo

vệ an ninh cho ngôi nhà Cửa sổ có tác dụng lấy ánh sáng và thông gió cho phòng Hệ thống cửa còn có tác dụng trang trí cho ngôi nhà

Sơ đồ kết cấu chịu lực của nhà dân dụng

Sơ đồ kết cấu phẳng

Kết cấu tường chịu lực

Khái niệm: Hệ tường xây chịu lực hệ tường chịu toàn bộ tải trọng phần thân nhà và mái nhà chuyền xuống móng Phạm vi ứng dụng cho các nhà không quá 5 tầng

Vật liệu chế tạo tường thường là gạch đất sét nung và có thể được thay bằng vật liệu khác có cùng tính chất hoặc tốt hơn Bề dày tối thiểu của tường là 200mm và dùng loại gạch có khả năng chịu nén lớn hơn 50kg/cm2

Để tăng cường khả năng chịu lực của tường gạch khi đoạn tường dài quá 3m thì cần

có bổ trụ hoặc sườn đứng bằng BTCT, khi tường cao quá 2,7m thì phải bố trí giằng tường bằng BTCT

Có các loại tường xây chịu lực sau:

Trang 17

 Tường Ngang chịu lực

Khi tường chịu lực được bố trí theo phương ngang nhà thì chúng ta có kết cấu tường ngang chịu lực Các tường ngang ngăn cách các phòng chịu toàn bộ tải trọng từ các bộ phận khác truyền vào sau đó đưa xuống kết cấu móng Lúc bấy giờ tường dọc chỉ còn chức năng bao che

Loại kết cấu này thường áp dụng cho các nhà có các phòng đồng đều và chiều rộng của bước gian B ≤ 4,m Loại này có ưu, khuyết điểm sau:

Hình 1-2 Nhà tường chịu ngang lực

Ưu điểm:

 Độ cứng ngang của nhà lớn Kết cấu đơn giản, ít dầm, sàn gác nhịp nhỏ

 Trong các nhà có mái dốc tường ngang còn thường dùng tường thu hồi làm kết cấu chịu lực chính

 Tường ngăn giữa các phòng tương đối dày nên cách âm tốt

 Vì tường dọc chỉ bao che và chịu tải trọng bản thân nên cửa sổ có thể mở lớn giúp thông gió, chiếu sáng tự nhiên tốt., cấu tạo ban công, lô gia dễ dàng

Nhược điểm:

Bố trí không gian của các phòng bị đơn điệu, không được linh hoạt, các phòng thường bố trí bằng nhau

Trang 18

 Tiết kiệm vật liệu và diện tích xây dựng tường và móng;

 Bố trí mặt bằng kiến trúc linh hoạt;

 Diện tích tường ngang nhỏ, tận dụng được khả năng chịu lực của tường ngoài

Khi bố trí tường chịu lực theo cả hai phương của nhà thì chúng ta có loại kết cấu kết hợp tường ngang và dọc chịu lực Giải pháp này cho phép bố trí các phòng linh hoạt, tạo ra độ cứng tổng thể của nhà lớn Hạn chế phần nào các nhược điểm của tường chịu lực theo phương dọc và ngang đơn thuần

Trang 19

Kết cấu khung chịu lực

Là loại kết cấu chịu lực trong đó tất cả các loại tải trọng ngang và đứng đều truyền qua dầm xuống cột Các dầm giằng và cột thường là loại liên kết cứng, kết cấu khung

có độ cứng không gian lớn, ổn định và chịu được lực chấn động hơn tường chịu lực Ngoài ra còn có một số ưu điểm khác như tiết kiệm vật liệu, trọng lượng nhà nhỏ, hình thức kiến trúc có thể nhẹ nhàng, bố trí phòng linh hoạt Tuy nhiên, thi công phức tạp

và giá thành cao hơn nhà sử dụng tường chịu lực Vật liệu chế tạo khung có thể là BTCT, Thép Đây là loại kết cấu phổ biến nhất hiện nay, thường áp dụng cho các nhà cao tầng, các nhà công cộng và công nghiệp ít tầng

Có 3 hình thức kết cấu khung phổ biến:

Là nhà có hệ khung chạy theo chiều ngang (chiều ngắn hơn) của nhà

Hình 1-4 Khung theo phương dọc nhà (tham khảo )

Là nhà có hệ khung chạy theo chiều dài (chiều dài hơn) của nhà

Trang 20

Hình 1-5 Khung theo phương ngang nhà (tham khảo )

Là nhà có hệ khung chạy theo cả hai phương dọc và ngang của nhà

Hình 1-6 Khung theo phương dọc và ngang nhà (tham khảo )

Kết cấu hỗn hợp

Là loại kết cấu chịu lực trong đó kết hợp giữa hình thức tường chịu lực và khung chịu lực Đây là loại kết cấu không phổ biến

Hệ kết cấu không gian

Kết cấu không gian là khái niệm dùng để chỉ các hệ kết cấu chịu lực mà các bộ phận của nó không cùng nằm trong một mặt phẳng Các hệ kết cấu này có chung đặc điểm

là sự làm việc của kết cấu hợp lý và chắc khoẻ, vượt khẩu độ lớn, hình thức kết cấu nhẹ nhàng, tốn ít vật liệu Tuy nhiên, thi công và cấu tạo phức tạp

Trang 21

Các hệ kết cấu không gian thường áp dụng trong các nhà có không gian tương đối rộng như nhà công nghiệp, rạp hát, sân vận động, nhà thi đấu, bể bơi có mái…

Có rất nhiều hệ kết cấu không gian khác nhau, ví dụ như:

Hình 1-7 Giàn không gian (tham khảo )

 Kết cấu hệ vỏ mỏng (The Concrete Shell)

Hình 1-8 Hệ vỏ mỏng

Trang 22

Trang 23

CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 1

1 Nêu các yếu tố ảnh hưởng đến công trình?

2 Nêu các dạng kết cấu phẳng tường chịu lực?

3 Nếu các dạng kết cấu phẳng khung chịu lực?

4 Nếu một vài thí dụ về một số công trình có dạng kết cấu không gian?

Trang 24

 Cường độ chịu lực của đất (Kg/cm2) phải lớn hơn ứng suất do đáy móng gây ra;

 Có độ đồng nhất, đảm bảo sự lún đều trong giới hạn cho phép;

 Không có hiện tượng đất trượt, đất sụt, cát chảy hay những hiện tượng đất không ổn định khác

Hình 2-1 Nền móng

Nền đất tự nhiên

Loại đất nền có đủ các điều kiện chịu lực và ổn định mà không cần có sự gia cố

của con người để có thể trực tiếp làm nền của công trình kiến trúc thì gọi là nền đất tự nhiên Với loại đất nền này việc thi công sẽ đơn giản và nhanh hơn, giá thành hạ, chỉ cần đào rãnh móng hoặc hố móng, tiến hành tạo phẳng cho nền đất bằng phương pháp trải một lớp cát (hoặc bê tông gạch vỡ 25#) đệm dưới móng

Trang 25

Nền đất nhân tạo

Định nghĩa

Loại đất nền không đủ các điều kiện chịu lực và ổn định, cần có sự gia cố của con

người để có thể đủ điều kiện làm nền móng của công trình kiến trúc thì gọi là nền đất nhân tạo Tùy từng trường hợp cụ thể mà có các biện pháp gia cố nền móng khác nhau

Các biện pháp gia cố nền móng thông dụng

Có nhiều phương pháp để gia cố nền móng, để có thể quyết định lựa chọn phương pháp nào cần phải tiến hành đo đạc hiện trạng, khảo sát địa chất kết hợp với xem xét yếu tố thiết kế, các thông số kĩ thuật, kinh tế của công trình, để lựa chọn hình thức móng và gia cố nền móng phù hợp nhất Dưới đây là một số phương pháp thường được sử dụng để gia cố nền móng

 Biện pháp nén đất

Bao gồm các các phương pháp cơ học làm cho đất nén chặt nhằm tăng sức chịu tải

và ổn định của nền đất Là một trong những nhóm phương pháp phổ biến nhất, bao gồm các phương pháp làm chặt đất bằng sử dụng tải trọng tĩnh (phương pháp nén trước), sử dụng tải trọng động (đầm chấn động), các loại cọc gia cố nền đất (cọc cát, cọc xi măng đất, cọc vôi, cọc tre, cọc cừ tràm, cọc gỗ )

 Biện pháp dùng hóa chất

Áp dụng đối với tầng đất có khả năng tấm thấu nhất định và bằng phương pháp dùng các hóa chất, vật liệu liên kết bơm phụt vào trong đất, để nâng cao khả năng chịu lực của đất và độ ổn định của đất

 Biện pháp nhiệt học

Là một phương pháp độc đáo có thể sử dụng kết hợp với một số phương pháp khác trong điều kiện tự nhiên cho phép Sử dụng khí nóng để làm biến đổi đặc tính lí hóa của nền đất yếu Phương pháp này chủ yếu sử dụng cho điều kiện địa chất đất sét hoặc đất cát mịn Phương pháp đòi hỏi một lượng năng lượng không nhỏ, nhưng kết quả nhanh và tương đối khả quan

 Biện pháp thay nền

Đây là một phương pháp ít được sử dụng, để khắc phục vướng mắc do đất yếu, nhà xây dựng thay một phần hoặc toàn bộ nền đất yếu trong phạm vi chịu lực công trình bằng nền đất mới có tính bền cơ học cao, như làm gối cát, đệm cát Phương pháp này đòi hỏi kinh tế

và thời gian thi công lâu dài, áp dụng được với mọi điều kiện địa chất Bên cạnh đó cũng có thể kết hợp cơ học bằng phương pháp nén thêm đất khô với điều kiện địa chất đất mùn xốp

Trang 26

 Biện pháp dùng cọc truyền tải lực

Đây là phương pháp phổ biến ở Việt Nam Dùng cọc bằng thép hoặc bêtông cốt thép có khi dùng cọc cát để đóng xuyên qua lớp đất mềm xuống phần đất có sức tải trọng phù hợp hoặc sử dụng ma sát giữa cọc và đất làm cho mức chịu tải của đất nền tăng thêm Có rất nhiều dạng cọc chuyền tải lực và sử dụng các biện pháp thi công khác nhau

 Cọc chống: Là loại cọc được đóng xuyên qua lớp đất mềm bên trên và trực

tiếp truyền tải trọng lên lớp đất cứng ở phía dưới

 Cọc ma sát: Là loại cọc được đóng đến vị trí lưng chừng trong lớp đất mềm

Tác dụng chủ yếu của cọc là dùng lực ma sát giữa thân cọc và đất để chống đỡ công trình

Móng

Khái niệm

Là bộ phận nằm dưới cùng của công trình xây dựng đảm nhiệm chức năng trực tiếp tiếp nhận tải trọng của công trình và truyền vào nền đất Sự chắc chắn, ổn định của móng là một trong những yếu tố quan trọng quyết định cho sự kiên cố, bền vững và là nền tảng nâng đỡ cả công trình

Các yêu cầu cấu tạo đối với móng

 Móng phải đảm bảo chắc chắn, ổng định, không lún, nứt, nghiêng

 Móng phải chống chịu được sự xâm thực của môi trường xung quanh

Trang 27

Hình 2-2 Móng

Hình 2-3 Thành phần của móng băng

Đối với các loại móng dùng cọc, thông thường móng gồm có 2 bộ phận chính: Phần cọc và phần đài cọc

Trang 28

Hình 2-4 Móng cọc đài thấp và đài cao

Hình 2-5 Đài cọc

Phân loại móng

Phân theo vật liệu

Trang 30

Hình 2-7 Móng băng

 Móng bè

Trải rộng dưới toàn bộ diện tích xây dựng công trình để giảm áp lực của công trình lên nền đất Đây là một loại móng nông, được dùng chủ yếu ở nơi có nền đất yếu, sức kháng nén yếu dù không hay có nước hoặc do yêu cầu cấu tạo của công trình

 Móng cọc

Là các loại móng gồm có cọc và đài cọc, dùng để truyền tải trọng của công trình xuống lớp đất tốt đến tận sỏi đá nằm ở dưới sâu Ngoài ra ngày nay thường sử dụng cọc nhồi bê tông

Phân theo hình thức thi công

 Thân móng: Xây giật cấp theo kích thước gạch

 Tường móng: Chiều rộng lớn hơn chiều dày tường 115

Trang 32

Móng đá (móng cứng)

Móng đá thường được làm từ đã có nguồn gốc địa phương, chỉ áp dụng cho nhà thấp tầng hoặc các loại tường rào Kích thước móng phụ thuộc vào tính toán và kích thước đá được sử dụng

Hình 2-10 Móng đá

Móng bê tông cốt thép (móng mềm)

Là loại móng thông dụng, có khả năng chịu cả lực nén và uốn, cắt có thể áp dụng cho cả nhà thấp tầng và cao tầng, nhà có hình dạng và địa thế phức tạp nhờ vào ưu thế cấu tạo của nó

Trang 33

Hình 2-11 Móng bê tông cốt thép

Móng kết hợp nhiều loại vật liệu

Người ta có thể kết hợp nhiều bộ phận có cấu tạo từ các loại vật liệu khác nhau để làm móng Ví dụ như kết hợp BTCT với gạch, BTCT với đá, gạch với đá, BT với BTCT…

Hình 2-12 Móng hỗn hợp nhiều vật liệu

Hình 2-13 Móng hỗn hợp nhiều vật liệu

Trang 34

Các trường hợp phải giải quyết khe lún, bao gồm:

 Công trình có chiều dài  40m (chủ yếu áp dụng cho nhà thấp tầng);

 Thời gian xây dựng khác nhau (nhà xây trước, xây sau);

 Nhà có tải trọng khác nhau, giữa nhà cao tầng và thấp tầng;

 Nền đất yếu và có độ lún không đồng đều

 Do mặt bằng kiến trúc đa dạng hoặc có nhiều hệ kết cấu khác nhau

Trang 35

Hình 2-15 Móng khe lún

Hình 2-16 Móng khe lún kiểu con sơn

Trang 36

(nguồn ảnh internet)

Hình 2-17 Móng khe lún kiểu con sơn (tham khảo)

Trang 37

 Có những vùng trên mặt bằng phát sinh nhiệt độ lớn (lò bánh mỳ, kho đông lạnh )

Cấu tạo khe nhiệt có móng được làm chung không tách rời, tuy nhiên từ cao độ mặt nền trở lên các kết cấu đứng đều tách rời thành từng phần riêng biệt Độ rộng của khe

là 20  30mm Khe co dãn và khe lún thường kết hợp với nhau

Hình 2-18 Móng khe co giãn

Móng giật cấp

Khi làm nhà trên sườn dốc thì cao độ đáy các phần của móng thường không cùng nằm trên một mặt phẳng mà nằm theo hình bậc thang thuận theo mặt dốc địa hình Việc sử dụng móng giật cấp giúp giảm khối lượng đào đắp, tiết kiệm chi phí xây dựng Thiết kế giật cấp cho móng phải tùy thuộc vào địa hình, địa chất

Trang 38

Trang 39

Móng cho tường

Hình 2-21 Móng tường xây

Các biện pháp chống thấm cho tường nằm trên cổ móng

Móng nhà luôn luôn ẩm do nước trong đất, nếu không có các biện pháp ngăn nước thấm (hiện tượng mao mạch) từ móng lên tường sẽ khiến tường bị ẩm, mặt tường bị phá hoại, vữa trát, sơn bị bong và ảnh hưởng tới điều kiện vệ sinh trong nhà

Trường hợp nền nhà cao hơn đất tự nhiên

Khi nền nhà cao hơn đất tự nhiên, nước chủ yếu theo cổ móng mao dẫn thấm lên tường nhà, do vậy cần có lớp chống thấm giữa cổ móng và tường Lớp chống thấm này

có thể sử dụng vữa xi măng cát vàng mác 75 hoặc giằng BTCT

Trang 40

Hình 2-22 Chống thấm cho tường nằm trên cổ móng

Chống thấm cho tầng hầm

Đối với tầng hầm, toàn bộ mặt tường tiếp xúc với đất ẩm, thậm chí là nước ngầm

Do vậy, người ta sử dụng tường, sàn bằng BTCT có xử lý chống thấm để thay thế cho tường gạch và nền BT không cốt thép

 Chống thấm cho nền:

Cấu tạo các lớp chống thấm từ dưới lên như sau:

 Lớp bê tông lót mác Lớp này không có yêu cầu ngăn thấm nước ngầm;

 Lớp láng vữa xi măng cát chống thấm: Dùng vữa mác 80-100 dày 2cm, đánh màu kỹ Lớp này tuy là chống thấm ngược, nhưng cũng có tác dụng ngăn thấm từ dưới lên khá tốt;

 Lớp sơn (phụ gia, hoặc tấm trải) chống thấm lớp này sẽ ngăn tuyệt đối nước ngầm từ ngấm từ dưới lên;

quá trình thi công bê tông nền Nhưng cũng góp phần cản thấm từ dưới lên rất nhiều;

 Bê tông nền: Yêu cầu là phải đặc chắc để không thấm Đầm thật kĩ là giải pháp tốt để đảm bảo bê tông đủ độ chặt chống thấm nước

 Chống thấm cho tường:

Cấu tạo các lớp chống thấm từ trong ra ngoài như sau:

 Lớp trát trong: Không có yêu cầu chống thấm (đáp ứng yêu cầu thẩm mỹ);

Định dạng
Số trang	156
Dung lượng	16,45 MB