Untitled 1 TRƢỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG THÁP KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MH NGUYÊN LÝ CẤU TẠO KIẾN TRÚC LƢU HÀNH NỘI BỘ 2 CHƢƠNG 1 NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ CẤU TẠO KIẾN TRÚC I Các yêu cầu kỹ thuật tron[.]
TRƢỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG THÁP KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MH: NGUYÊN LÝ CẤU TẠO KIẾN TRÚC LƢU HÀNH NỘI BỘ CHƢƠNG NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ CẤU TẠO KIẾN TRÚC I Các yêu cầu kỹ thuật cấu tạo kiến trúc 1/ Khái niệm chung: Cấu tạo kiến trúc môn học tự nghiên cứu thực phận nhà làm vật liệu gì, chế tạo nào, kết cấu thân liên kết với cơng trình sao, có tính hợp lý hay khơng 2/ Các yêu cầu kỹ thuật: - Bảo đảm làm việc bình thường cơng trình q trình sử dụng chống ảnh hưởng tác hại từ thiên nhiên; Chống lại ảnh hưởng tác hại người phải thoả mãn yêu cầu sử dụng khác người - Đảm bảo cường độ phận tồn cơng trình, phù hợp với nguyên lý chịu lực, kết cấu bền vững - Đồng thời bảo đảm thời gian xây dựng cơng trình nhanh nhất, với giá thành hạ nhất, sử dụng vật liệu hợp lý, kiểu cách cấu tạo đơn giản thi công thuận lợi 3/ Các yếu tố ảnh hưởng đến cấu tạo kiến trúc: Do ảnh hưởng thiên nhiên: xạ mặt trời, khí hậu thời tiết, côn trùng, nước ngẩm, động đất Do ảnh hưởng người: trọng lượng, chấn động, hỏa hoạn, tiếng ồn II Các phận nhà: Các phận nhà tác dụng - Móng: cấu kiện đất, chịu toàn tải trọng nhà truyền tải trọng xuống Do đó, ngồi u cầu ổn định bền chắc, móng cịn phải có khả chống thấm, chống ẩm chống ăn mòn Chú ý phân biệt móng cơng trình - Tường cột: tác dụng chủ yếu tường để phân thành gian liên kết cấu tạo bao che chịu lực nhà Tường cột chịu tác dụng sàn mái, yêu cầu phải có độ cứng lớn, cường độ cao bền ổn định Tường ngồi phải có khả chống tác dụng thiên nhiên mưa, nắng, gió bão, chống nhiệt xạ mặt trời có khả cách âm, cách nhiệt định - Đà, nền, sàn: cấu tạo hệ dầm chịu tải trọng người, trọng lượng dụng cụ trang thiết bị sử dụng Sàn gác tựa lên tường hay cột thông qua dầm Sàn gác phải có độ cứng lớn, kiên cố bền lâu cách âm Mặt sàn phải có khả chống mài mịn, khơng sinh bụi, dễ làm vệ sinh, ngồi cịn có khả chống thấm phịng hoả tốt - Mái: Là phận nằm ngang đặt nghiêng theo chiều nước chảy, cấu tạo hệ dầm sàn chất lợp Mái nhà vừa phận chịu lực, đồng thời kết cấu bao che gối tựa lên tường cột thông qua dầm, dàn… - Cửa sổ, cửa đi: Tác dụng cửa sổ để thơng gió lấy ánh sáng ngăn cách Cửa tác dụng giao thơng ngăn cách có có tác dụng lấy ánh sáng thơng gió Do diện tích cửa lớn hay nhỏ hình dáng phải phù hợp Thiết kế cấu tạo cửa cần ý phịng mưa, gió, lau chùi thuận tiện Trong số cơng trình cửa cịn có u cầu phải cách âm, cách nhiệt phòng cháy cao - Cầu thang: phận nằm ngang thiết kế đặt nghiêng để tạo phương tiện giao thông theo chiều thẳng đứng, có kết cấu chịu lực dầm Yêu cầu cấu tạo phải bền vững khả phòng hoả lớn, lại dễ dàng thoải mái an toàn - Các phận khác: ban công, lô gia, ô văng, máng nước… tuỳ theo vị trí phải có u cầu tác dụng thích đáng Phân loại cơng trình, cấu kiện theo vật liệu - Kết cấu gỗ: Thường dùng cột gỗ, dầm gỗ, sàn gỗ hệ thống kết cấu mái gỗ, thường có tác dụng bao che ngăn cách Loại tính cứng tính bền lâu mức trung bình, sử dụng nơi có nhiều gỗ - Kết cấu bê tơng cốt thép: Hệ thống chịu lực dầm, cột, sàn, mái bê tông cốt thép, tường khơng chịu lựcmmà có tác dụng bao che, ngăn cách Hình thức sử dụng nhiều xi măng thép xây dựng, sử dụng phổ biến - Kết cấu thép: Hệ thống chịu lực dầm, cột, sàn, mái thép Kết cấu có ưu điểm thi cơng nhanh gọn, trọng lượng nhẹ bề dày cấu kiện mỏng, thường sử dụng nhà xưởng khả vượt nhịp lớn - Kết cấu hỗn hợp: + Kết cấu gạch – gỗ + Kết cấu bê tông – gạch + Kết cấu bê tông cốt thép - thép III Phân loại kết cấu chịu lực - Hệ thống kết cấu tường chịu lực: hệ thống chịu lực nhà tường, xây gạch hay đá, có làm tường đúc bê tơng cốt thép tường lắp ghép Bao gồm tường ngang chịu lực tường dọc chịu lực - Hệ thống kết cấu khung chịu lực: bao gồm loại khung hoàn toàn loại khung khơng hồn tồn Kết cấu chịu lực nhà dầm cột Tường kết cấu bao che, tường dùng vật liệu nhẹ, ổn định chủ yếu nhà dựa vào khung Vật liệu làm khung bình thường bê tơng cốt thép gỗ - Hệ thống kết cấu khơng gian: nhà dân dụng có u cầu khơng gian lớn rạp hát, rạp xiếc, nhà ăn, nhà thể thao… phương án kết cấu nêu ra, áp dụng qui luật nguyên tắc tạo hình cấu trúc sinh vật theo sinh kiến trúc sườn không gian ba chiều, hình thức mặt xếp, hình thức vỏ mỏng, hình thức kết cấu dây căng IV Xác định yếu tố bên tác động lên giải pháp kiến trúc - Ảnh hưởng thiên nhiên: + Bức xạ mặt trời: + Khí hậu thời tiết + Nước ngầm + Động đất + Côn trùng - Ảnh hưởng người: + Trọng lượng + Chấn động + Hoả hoạn + Tiếng ồn V Vẽ chi tiết kiến trúc - Thực vẽ Giáo viên yêu cầu học sinh sinh viên thực vẽ kiến trúc chi tiết cụ thể Học sinh sinh viên thực vẽ giấy A4, vẽ bút chì Lưu ý: giảng viên chọn vài phận ngơi nhà để học viên vẽ, lần đầu học viên thực vẽ nên giảng viên để học viên vẽ tự do, không gị bó kích thước, hình dáng, độ chuẩn Từ vẽ này, giảng viên đánh giá nhận thức trình độ hiểu biết học viên cấu tạo kiến trúc VI Kiểm tra vẽ thiết kế - Thực kiểm tra vẽ Giáo viên thực kiểm tra chấm điểm + Trong nhận xét phải nêu rõ điểm chưa hợp lý cấu tạo, yêu cầu nét vẽ hài hoà tổng thể + Sinh viên thực chỉnh sửa sau góp ý CHƢƠNG CẤU TẠO KIẾN TRÚC CỦA NỀN VÀ MÓNG I Định nghĩa 1.1 Phân biệt móng - Nền lớp đất nằm móng chịu tồn phần lớn tải trọng cơng trình, cịn gọi đất - Móng phận cấu tạo phần thấp cơng trình nằm ngầm mặt đất Thơng qua móng, tồn tải trọng cơng trình truyền xuống đất chịu tải 1.2 Các yêu cầu kỹ thuật Để xác định tính chất đất nhằm đảm bảo khả chịu lực tương ứng thơng qua chọn giải pháp móng thích hợp cho cơng trình, việc thiết kế cần tiến hành theo yêu cầu: + Sự ổn định cường độ móng, kết cấu chịu lực tồn ngơi nhà đất cần giải đồng toàn thể thống + Thăm dị cấu địa chất để có đủ kiện phân lớp, chiều dầy lớp đất, loại đất… + Nghiên cứu điều kiện thuỷ văn: chủ yếu mức dao động theo mùa nước ngầm, thành phần hố chất nước ngầm + Thơng qua tính tốn để đàm bảo biến dạng khơng vượt số giới hạn cho phép sử dụng cơng trình bình thường, sức chịu tải cần phải đủ để không xảy ổn định phá hoại đất Sức chịu nén = (trọng lượng cơng trình + gia trọng) x (hệ số an tồn) /(diện tích tồn đáy móng) < sức chịu tải thực dụng đất II Đọc vẽ kiến trúc cấu tạo móng Sử dụng vẽ có sẵn, giảng viên hướng dẫn học sinh sinh viên nhận biết, phân tích chi tiết vẽ kiến trúc - Vị trí đặt móng - Kích thước móng - Hình dáng móng - Số lượng móng III Phân loại trƣờng hợp áp dụng Phân loại (được chia làm loại đất đất tự nhiên) + Đất tự nhiên: loại đất có đủ khả chịu lực, lớp đất đáy móng nằm nguyên với nằm chúng chịu tải Với loại đất này, việc thi cơng đơn giản, nhanh chóng, giá thành hạ, cần đào rãnh móng hố móng phẳng, hình thang dốc trải lớp đệm móng (cịn gọi lâm le móng) + Đất nhân tạo: loại đất yếu, không đủ khả chịu lực, cần cải tạo, gia cố để nâng cao cường độ, ổn định, đồng thời giảm tính thấm nước đất nền, bảo đảm yêu cầu chịu tải từ móng xuống Tuỳ theo cấu địa chất điều kiện thuỷ văn, đất nhân tạo gia cố theo phương pháp PP nén chặt đất: đầm nện, đóng cọc, hạ mực nước ngầm… PP thay đất: lớp đất yếu thay lớp khác sỏi, cát… trường hợp làm đường ô tô PP keo kết: áp dụng lớp đất có khả thẩm thấu, dùng vật liệu liên kết bơm vào đất, để nâng cao khả chịu lực đất đồng thời làm cho đất không thấm nước PP đóng cọc: dùng cọc gỗ cọc tre, cọc bê tơng cốt thép loại nhỏ phần lớn có nhiệm vụ làm chặt đất, tăng độ ma sát đất cọc Xét cách làm việc chia cọc làm loại: cọc chống (chống lên lớp đất tốt) cọc ma sát (đóng vào lưng chừng lớp đất yếu lớp đất trống sâu) Phân loại móng: có nhiều cách để phân loại + Theo vật liệu: móng cứng & móng mềm (căn theo góc truyền lực 45 tùy theo loại vật liệu) o + Theo hình thức chịu lực: móng tâm, lệch tâm (Ví dụ móng chân vịt) + Theo hình thể móng: móng chiếc, móng băng, móng bè (móng bè cịn gọi móng tồn diện) + Theo đặt tính chịu tải: móng chịu trọng tỉnh móng chịu tải trọng động (là loại móng máy, móng để đặt dàn máy sản xuất cơng nghiệp với công suất lớn) + Theo phương cách cấu tạo: móng tồn khối, móng lắp ghép, móng bán lắp ghép + Theo phương pháp thi cơng: móng nơng, móng sâu, móng nước … IV Cấu tạo loại móng 4.1 Móng đơn - Móng tường: áp dụng đất chịu tải tốt, khoảng cách móng 2-4m, để chịu đỡ tường bên trên, 4.2 Móng băng 4.2.1 Móng băng tường: áp dụng cho cơng trình nhỏ ( khơng có lầu), tồn tường làm nhiệm vụ bao che chịu lực Đất phải đất tốt, san lắp thời gian lâu nén chặt (sức chịu nén đất > 1,5 kg/cm2 - Móng gạch: chiều rộng móng B < 150 cm, gạch có cường độ > 75 kg/cm2 - Móng đá hộc: xây với chiều rộng móng B > 150 cm, chiều cao giật bậc từ 3560 cm, phải đủ lớp xây cho bậc, cường độ đá > 200 kg/cm2 - Móng bê tơng cốt thép: có khả chịu lực cao, áp dụng cho trường hợp chiều sâu chơn móng lớn 4.3 Móng bè - Móng bè hay móng tồn diện, sử dụng nơi đất có sức kháng nén yếu, nhu cầu cơng trình có tầng hầm Móng bè có cấu tạo chủ yếu bê tơng cốt thép - Móng bè gồm có nhiều dạng: móng phẳng, vịm ngược, kiểu có sườn, kiểu hộp 4.4 Một số móng đặc biệt - Móng chịu tải trọng động - Móng khe biến dạng - Móng nước V Biện pháp bảo vệ móng - Móng phận vừa phải truyền lực, lại chôn sâu đất ngâm nước Đất nước có khả ăn mịn móng mặt hóa lý, sinh vật mơi trường gây tác động phá hoại móng Cho nên móng cần cách ly bảo vệ nhằm mục đích: + Chống nước ngầm xâm thực vật liệu làm móng gạch, đá, bê tơng, bê tơng cốt thép + Đảm bảo khô cho kết cấu phần móng Ta có yêu cầu sau: - Bảo vệ khối móng: dùng loại xi măng chống xâm thực để chấ tạo bê tông đúc thành móng., dùng lớp vửa ximăng atfan bao quanh khối móng dùng nhựa đường quét lên khối móng Cũng áp dụng biện pháp tháo khơ vùng đặt móng hệ thống tiêu thoát nước - Cách ẩm tường móng: dùng vật liệu cách ẩm vữa xi măng cát, giấy dầu, vữa matit atfan - Chống thấm tầng hầm: đặc điểm kết cấu tầng hầm tường ngồi ngồi việc chịu lực thẳng đứng cịn phải chịu sức đẩy đất, sức đẩy nước ngầm Do nguyên tắc thiết kế chống thấm vật liệu làm tầng hầm phải lựa chọn chống thấm đảm bảo khơng có lỗ rỗng (tồn khối) Ta áp dụng kết cấu chống thấm, hạ mực nước ngầm tùy theo trường hợp mực nước ngầm cao có cao hay thấp cao độ mặt sàn tầng hầm hay không VI An toàn thiết kế - Thiết kế cấu tạo thiết hế kiến trúc có tương quan hữu chặt chẽ Trong q trình thiết kế kiến trúc mà khơng nghĩ đến cấu tạo hợp lý khơng thực tế, gây lãng phí Đồng thời biện pháp cấu tạo có tốt hay xấu có ảnh hưởng định đến yêu cầu sử dụng nghệ thuật tạo hình nhơi nhà Vậy thiết kế cấu tạo thiết kế kiến trúc phải đồng bộ, đảm bảo cân đối hai vế phương châm ngành xây dựng “ Bền vững – Kinh tế Thích dụng - Mỹ quan” „Kỹ thuật Nghệ thuật” cho tồn cơng trình 10 - Sàn sườn bán lắp ghép - Sàn không sườn san nấm… 4.2/ Mặt sàn 4.3/ Trần sàn V Cấu tạo đặc biệt sàn nhà Yêu cầu phòng cháy, cách nhiệt, giữ nhiệt, cách âm, chống rung, chống thấm, đàn hồi, yêu cầu cấu tạo đặc biệt sàn 5.1/ Cấu tạo chống cháy 5.2/ Cấu tạo cách âm + Dùng vật liệu cách âm lát mặt sàn + Dùng đệm đàn hồi cách âm + Trần cách âm 5.3/ Cấu tạo đàn hồi + Đệm gỗ mềm + Dùng gỗ đòn gánh + Dùng hệ thống lò xo đàn hồi 5.4/ Cấu tạo chống thấm 5.5/ Cấu tạo khe biến dạng + Vị trí khe biến dạng + Yêu cầu cấu tạo VI Cấu tạo sàn ban công lô gia - Ban công phần sàn gác làm nhơ khỏi tường ngồi nhà, khơng có cột đỡ bên thường khơng có mái che bên Ban cơng làm phạm vi phòng dọc theo nhà hay góc nhà 17 - Lơ gia: củng phần sàn gác làm nhơ phía thụt vào so với mặt tường nhà Khi làm nhơ tùy trường hợp mà bố trí thêm cột đỡ bên mái che bên Lô gia thường làm riêng cho phòng 6.1/ Sườn chịu lực 6.2/ Mặt sàn 6.3/ Trần sàn VII Cấu tạo nhà Tùy theo yêu cầu sử dụng mà cấu tạo theo loại dốc Ngoài chia thành đặc rỗng có cấu tạo khác - Nền đặc - Nền rỗng VIII Cấu tạo mặt sàn Mặt sàn cấu tạo lớp áo sàn (lớp phủ, lớp mặt), lớp đệm (lớp điều chỉnh), lớp lót thêm lớp ốp chân tường 8.1/ Lớp mặt 8.2/ Lớp đệm 8.3/ Lớp lót 8.4/ Lớp ốp chân tường 18 Chƣơng CẤU TẠO CỬA I Các yêu cầu kỹ thuật cấu tạo cửa Trong cơng trình kiến trúc loại cửa đucợ xem phận có kết cấu động cố định gắn liền với kiến trúc suốt q trìnhlịch sử tiến triển, có chức trám lấp lỗ cửa bố trí sửa chữa lại xây dựng tường chiụ lực hay vách ngăn nhằm đảm bảo mục đích: - Sử dụng: tiếp thu ánh sáng, thơng gió lại cho người vật - Là phận bao che cấu tạo vị trí lỗ cửa - Thẩm mỹ kiến trúc: trang trí xử lý mặt đứng cơng trìnhđảm, bảo nghệ thuật Do thiết kế cấu tạo loại cửa yêu cầu kinh tế bền cần nghiên cứu giải pháp để đảm bảo chức năng: - Chức giao lưu - Chức ngăn chặn II Vật liệu kích thƣớc loại cửa 2.1/ Vật liệu: Thơng thường loại cửa làm vật liệu gỗ, cịn có thép, nhơm, thủy tinh, kể bê tơng cốt thép 2.2/ Kích thước: Theo u cầu sử dụng có loại cửa sổ cửa Sự khác biệt chủ yếu cửa có đảm bào nhu cầu lại, mặt cắt cửa sỗ cấu tạo bệ cửa có cao độ đáng kể Kích thước cửa tùy thuộc vào + Vị trí bố cục mặt kiến trúc + Vị trí bố cục mặt đứng cơng trình 19 + Chức yêu cầu sử dụng cụ thể phịng ốc loại hình cơng trình III Cấu tạo cửa sổ 3.1/ Khung cửa: có hình thức đóng mở sau - Đóng mở theo chiều quay đứng (trục quay nằm nằm cạnh khung) - Đóng mở theo theo chiều quay ngang - Đóng mở theo kiểu đẩy 3.2/ Khn cửa: Vật liệu làm khn cửa gỗ, thép, nhôm, chất dẻo, bê tông, bê tông cốt thép Mỗi khn gồm có đứng, thang ngang thang ngang dưới, cửa có chiều cao lớn, cần bố trí thêm cửa thơng lấy ánh sáng thêm ngang 3.3/ Vách cửa (Cánh cửa) Bao gồm phần khung cánh cửa phận trám kín khoảng trống gữa khung kính, nan chớp (lá sách), panơ ván gỗ ghép, lưới mắt cáo, lưới ngănm ruồi muỗi Tên gọi thông thường theo vật liệu làm cửa IV Cấu tạo cửa Cấu tạo cửa đòi hỏi phải đáp ứng khả bao che vị trí yếu tường lỗ cửa, vừa đảm bảo yêu cầu cần thiết kết cấu động thường xuyên cửa sổ Đảm bảo chức là: - Chức giao lưu - Chức ngăn chặn 4.1/ Khung cửa - Kích thước thiết diện - Liên kết vào tường 20 ... ĐỀ CƠ BẢN VỀ CẤU TẠO KIẾN TRÚC I Các yêu cầu kỹ thuật cấu tạo kiến trúc 1/ Khái niệm chung: Cấu tạo kiến trúc môn học tự nghiên cứu thực phận nhà làm vật liệu gì, chế tạo nào, kết cấu thân liên... chân tường 18 Chƣơng CẤU TẠO CỬA I Các yêu cầu kỹ thuật cấu tạo cửa Trong cơng trình kiến trúc loại cửa đucợ xem phận có kết cấu động cố định gắn liền với kiến trúc suốt q trìnhlịch sử tiến triển,... 6.3/ Trần sàn VII Cấu tạo nhà Tùy theo yêu cầu sử dụng mà cấu tạo theo loại dốc Ngoài chia thành đặc rỗng có cấu tạo khác - Nền đặc - Nền rỗng VIII Cấu tạo mặt sàn Mặt sàn cấu tạo lớp áo sàn (lớp