CHƯ Ơ NG 1: CÁC BỘPHẬN CẤU TẠO VÀ HỆKẾT CẤU CHỊU LỰ C CƠ BẢ N NHÀ DÂN DỤNG
1.1 Ý NGHĨA MÔN HỌC:
Cấu tạo kiến trúc nhà dân dụng là môn học nghiên cứu các nguyên tắc và các lý luậ n cơ bả n nhấ t để thiết kế, chếtạo
các bộphận của nhà nhằm thoảmãn hai mục tiêu sau:
•Tao ra vỏbọ c bao che cho công năng sử dụng bên trong và bên ngoài ngôi nhà.
•Xác đị nh hệkết cấu chịu lự c tư ơ ng ứ ng với vỏbọc nêu trên.
Môn học này còn có chứ c năng giớ i thiệu các cấu tạo thông dụ ng thư ờ ng dùng, đồ ng thời chỉ ra hư ớ ng cải tiến, thay
đổ i các cấu tạ o đó theo sựphát triển của khoa học kỹthuật và sự đổ i mới của hình thức kiến trúc.
1.2 CÁC YẾU TỐ Ả NH HƯ Ở NG ĐẾ N GIẢI PHÁP CẤU TẠO KIẾN TRÚC:
Sáng tạo ra kiến trúc là con ngư ờ i đã mong muốn tạo ra mộ t môi trư ờ ng sống tố t hơ n so vớ i môi trư ờ ng tựnhiên. Có
nghĩa là khai thác các mặt có lợi và hạn chếcác mặt bất lợi củ a môi trư ờ ng tựnhiên cũng như củ a bả n thân con ngư ờ i
tác độ ng đế n môi trư ờ ng sống mà họsáng tạo ra.
Những mặt bất lợi này có thểqui thành hai loại:
•Do ả nh hư ở ng của thiên nhiên.
•Do ả nh hư ở ng trực tiếp củ a con ngư ờ i.
1.2.1 Ả nh hư ở ng của thiên nhiên
Trong thiên nhiên công trình luôn chịuả nh hư ở ng củ a điề u kiện khí hậu tựnhiên, lực trọ ng trư ờ ng, độ ng đấ t, bão từ,
các loại côn trùng... Mứ c độ ả nh hư ở ng lớn hay nhỏtuỳtheo vịtrí đị a lý của từng khu vực xây dựng công trình. Ảnh
hư ở ng bất lợi củ a điề u kiện khí hậu tựnhiên gồm:
•Chế độ bức xạcủa mặt trời: quỹ đạ o, cư ờ ng độ bức xạmặt trời...
•Chế độ gió (tần xuất xuất hiện, tố c độ gió, hư ớ ng gió...)
•Chế độ mư a, tuyết.
•Chế độ thủ y văn, ngập lụt.
• Đị a hình, đị a mạo.
TRUNG TÂM ĐÀO TẠ O CÁT MỘ C
Hình 1.2 Các ả nh hư ở ng đế n giả i pháp cấ u tạ o kiế n trúc
•Ả nh hư ở ng củ a thiên nhiên: 1- Bứ c xạ mặ t trờ i ; 2- Khí hậ u thờ i tiế t; 3- Nư ớ c ngầ m; 4- Độ ng đấ t; 5- Côn trùng
•Ả nh hư ở ng củ a con ngư ờ i: 6 - Trọ ng lư ợ ng; 7 - Chấ n độ ng; 8- Cháy nổ ; 8- Tiế ng ồ n.
• Đị a chấ t công trình (sứ c chị u tả i củ a nề n đấ t, nư ớ c ngầ m, độ lún, mứ c đồ ng đề u củ a cấ u tạ o các lớ p
đấ t, ổ n đị nh củ a đấ t...)
• Mứ c xâm thự c hóa - sinh củ a môi trư ờ ng.
• Ngoài ra ở nhữ ng nơ i có nhiề u côn trùng, đặ c biệ t nhà kế t cấ u gỗ cầ n có biệ n pháp chố ng mố i, mọ t,
mụ c, để chố ng sự phá hoạ i củ a côn trùng.
TRUNG TÂM ĐÀO TẠ O CÁT MỘ C
1.2.2 Ả nh hư ở ng củ a con ngư ờ i.
Khi xây dựng công trình con ngư ờ i đã tạo ra các bộphận, cấu kiện và các thiết bịsửdụng. Rõ ràng những bộphận và
cấu kiện này sẽphải có một khố i lư ợ ng nhấ t đị nh.
Khố i lư ợ ng đó chính là tải trọng bản thân và chính nó sẽtạo ra các ngoại lực tác độ ng bất lợi cho công trình. Trong
kết cấu công trình ngư ờ i ta gọ i đó là tải trọ ng thư ờ ng xuyên. Tải trọng bả n thân thư ờ ng bao gồm các bộphận nhà cửa,
dụng cụ gia đình và thiết bị văn phòng.
Trong quá trình sửdụng do hoạ t độ ng đi lạ i củ a con ngư ờ i, máy móc sinh ra các loại chấ n độ ng. Trong kết cấu
công trình gọi là tải trọng tức thời và những tác nhân này phả i đư ợ c nghiên cứu khi thiết kếkết cấu và cấu tạo nhà.
Mặt khác hỏa hoạn trực tiếpả nh hư ở ng đế n an toàn tính mạng củ a con ngư ờ i còn làm nhà cửa bịthiêu rụi, phá hoại.
Vì vậyởnhữ ng nơ i dể sinh ra lử a như bế p, ống khói, sân khấu nhà hát.... cần có biện pháp cấu tạ o để phòng cháy.
Ngoài ra nhữ ng nơ i phát sinh ra tiếng ồn: Tiếng ô tô, tiếng máy bay, loa phóng thanh... đề u có ả nh hư ở ng đế n việc sử
dụng củ a con ngư ờ i nên cần phải cấu tạo cách âm.
1.3 CÁC BỘPHẬN CẤU TẠO CHÍNH CỦA NHÀ.
Nhà là do các bộphận khác nhau đư ợ c tổhợp theo những nguyên tắc nhấ t đị nh tạo thành. Xét theo quá trình thi công
đi từ phần ngầ m đế n phần thân và cuối cùng là mái thì nhà gồm các bộphận sau:
1.3.1 Móng và nền nhà
Móng là bộphận kết cấ u dư ớ i cùng của nhà nằ m sâu dư ớ i đấ t, chịu toàn bộtải trọng của nhà và truyền tải trọng này
xuống nền của móng. Nền nhà là bộphậ n ngăn cách nhà với mặ t đấ t tự nhiên, nhô cao hơ n khỏ i mặ t đấ t từ50mm –
3000mm phụthuộc vào tính chất công trình và các qui đị nh về cao độ qui hoạch của từng khu vực xây dựng cụthể.
1.3.2 Tư ờ ng và cột
Tư ờ ng và cột làm bộphận chịu lự c theo phư ơ ng thẳ ng đứ ng truyền trực tiếp tải trọng xuống móng.
Ngoài ra tư ờ ng là kết cấu bao che làm nhiệm vụphân chia không gian trên mặt phẳng ngang và bao che nhà. Yêu cầu:
Độ cứng lớn, cư ờ ng độ cao, bền chắc và ổ n đị nh. Tư ờ ng không chịu lực tải trọng nào gọi là tư ờ ng tự mang Tư ờ ng
ngoài phải có khả năng chố ng đư ợ c tác dụng củ a thiên nhiên như mư a, gió, bão, bức xạmặt trời và có khả năng
cách âm, cách nhiệt.
TRUNG TÂM ĐÀO TẠ O CÁT MỘ C
Hình 1.2 Các bộ phậ n cấ u tạ o nhà
TRUNG TÂM ĐÀO TẠ O CÁT MỘ C
1.3.3 Sàn, gác
Sàn là bộphận kiến trúc chia không gian nhà thành các tầng, sàn còn là bộphận kết cấu chịu lự c theo phư ơ ng ngang.
Sàn tự a lên tư ờ ng hay cột thông qua hệthống dầm.
1.3.4 Cầu thang
Cầu thang là bộphận giao thông theo chiều thẳ ng đứ ng, nối liền các không gian không cùng cao độ . Cầu thang còn
đư ợ c xem là một bộphận kết cấu làm việ c theo phư ơ ng ngang.
1.3.5 Mái
Mái là phần bên trên cùng của nhà. Mái nhà vừa là bộphận chịu lự c đồ ng thời là kết cấu bao che và bảo vệcho các
bộphậ n bên dư ớ i.
Yêu cầu: Kết cấu mái bền lâu, không thấ m nư ớ c, thoát nư ớ c nhanh và cách nhiệt cao, có độ cứng lớn, cách âm, có
khả năng chố ng thấm.
1.3.6 Cử a đi, cửa sổ
Cử a đi dùng để liên hệgiữa các phòng, ngăn cách bên trong và bên ngoài nhà, bảo vệan ninh cho ngôi nhà. Cửa sổcó
tác dụng lấy ánh sáng và thông gió cho phòng. Hệthống cửa còn có tác dụng trang trí cho ngôi nhà.
Yêu cầu: cách âm, cách nhiệt, có khả năng phòng hoả ...
1.4 CÁC HỆKẾT CẤU CHỊU LỰ C CƠ BẢ N CỦA NHÀ DÂN DỤNG
Hệthống kết cấu chịu lực của nhà dân dụ ng thư ờ ng có 3 loại:
•Kết cấ u tư ờ ng chịu lực
•Kết cấu khung chịu lực
•Kết cấu không gian chịu lực
1.4.1 Kết cấ u tư ờ ng xây chịu lực
Khái niệm vềhệ tư ờ ng xây chịu lực là khi toàn bộtải trọ ng trư ớ c khi truyền xuống móng nhà phải thông qua kết cấu
tư ờ ng. Vật liệu chếtạ o tư ờ ng thư ờ ng là gạ ch đấ t sét nung và có thể đư ợ c thay bằng vật liệu khác có cùng tính chất
hoặc tố t hơ n. Bềdày tối thiểu củ a tư ờ ng là 200mm và dùng loại gạch có khả năng chị u nén lớ n hơ n 50kg/cm2.
Phạm vi ứng dụng cho các nhà có sốtầng ≤5 tầng, B≤4m, L≤6m
Để tăng cư ờ ng khả năng chị u lực củ a tư ờ ng gạ ch khi tư ờ ng quá dài thì cần có bổtrụhoặ c sư ờ n đứ ng bằng BTCT
cách khoảng <= 3m, khi tư ờ ng quá cao thì phải bốtrí giằng BTCT cách khoảng <= 2,7m.
TRUNG TÂM ĐÀO TẠ O CÁT MỘ C