Bài giảng Cấu tạo kiến trúc - Chương 2: Cấu tạo nhà dân dụng

Chương CẤU TẠO NHÀ DÂN DỤNG Chương CẤU TẠO NHÀ DÂN DỤNG Nền móng- móng-nền hè-rãnh - hè rãnh Tường - cột Cửa Sàn Cầu thang Mái Nhà phận khác tổ hợp theo nguyên tắc định tạo thành Xét theo q trình thi cơng từ phần ngầm đến phần thân cuối mái nhà gồm phận sau : Hệ kết cấu chịu lực nhà dân dụng Hệ thống kết cấu chịu lực nhà dân dụng thường có loại: Kết cấu tường chịu lực Nền móng- móng-nền hè-rãnh - hè rãnh Hệ thống kết cấu chịu lực nhà dân dụng thường có loại: Kết cấu khung chịu lực Nền móng- móng-nền hè-rãnh - hè rãnh Hệ thống kết cấu chịu lực nhà dân dụng thường có loại: Kết cấu không gian chịu lực Nền móng – hè - rãnh 1.1 Khái niệm - phân loại - cấu tạo 1.1.1 Khái niệm Nền móng lớp đất nằm móng chịu tồn phần lớn tải trọng cơng trình, phần cịn lại gọi đất 1.1.2 Phân loại cấu tạo Căn vào tìa liệu thăm dị địa chất thử nghiệm tính tốn để xử lý móng ,đất chia làm hai loại tự nhiên nhân tạo a Nền tự nhiên: Loại đất có đủ khả chịu tồn tải trọng mà khơng cần có gia cố người, trực tiếp làm cơng trình kiến trúc gọi thiên nhiên Với loại đất việc thi công đơn giản nhanh hơn, giá thành hạ, cần đào rảnh móng hố móng phẳng hình thang dốc trải lớp cát đệm móng Nền móng – hè - rãnh a Nền tự nhiên: Yêu cầu thiên nhiên: Nền thiên nhiên cần đảm bảo yêu cầu sau: - Có độ đơng nhất, đẩm bảo lún giới hạn cho phép S = - 10cm - Có đầy dủ khả chịu lực: khả chịu lực thường biểu Kg/cm2 mà người ta gọi ứng suất tính tốn đất - Không bị ảnh hưởng nước ngầm phá hoại (như tượng xâm thực vật liệu móng, tượng cát chảy ) - Khơng có tượng đất trượt, đất sụt (như tượng Caxtơ ) đất nứt nẻ hay tượng đất không ổn định khác Nền móng – hè - rãnh b Nền nhân tạo: Nền nhân tạo loại mà khả chịu tải yếu, khơng đủ tính ổn định tính kiên cố cần phải gia cố người để nâng cao cường độ, ổn định đảm bảo yêu cầu chịu tải từ móng xuống Tuỳ thuộc cấu địa chất điều kiện đại chất thuỷ văn, đất nhân tạo gia cố theo phương pháp sau: Nền móng – hè - rãnh * Phương phấp nén chặt đất: - Đầm nện: dùng loại đầm nặng để đầm chặt đất hố móng trải thêm đá sỏi, đá dăm để tăng cường khả chịu lực đất nền.Có thể đầm nén dùng nặng 2-3 cho rơi từ độ cao 1-4m, dùng xe lu hạng nặng làm chặt vùng đất có diện tích lớn, đất cát bụi, nên dùng đầm rung nhanh Ngược lại với đất sét khơng nên dùng phương pháp chấn động để làm chặt hiệu thấp - Nén chặt cọc đất: áp dụng cho truờng hợp đầm chặt đất lún ướt sâu, đựơc thực cách đóng lỗ, nhờ tạo quanh lỗ vùng nén chặt, tiếp sau đất nhồi vào lỗ đầm chặt - Hạ mực nước ngầm: dùng bơm hút nước từ hệ thống giếng thu nước từ hệ thống ống tiêu nước có cấu tạo đặc biệt ” ống châm kim” Đất phạm vi mực nước ngầm nén chặt lại áp lực nén tăng lên cáchtương đối, đồng thời đất chặt thêm áp lực thuỷ động theo hướng xuống 1.3 Nguyên tắc cấu tạo loại móng * Tường móng: phận có tác dụng truyền lực từ xuống chống lực đạp nhà lực đẩy ngang khối đất nước ngầm bao quanh tầng ngầm Tường móng thường cấu tạo dày tường nhà nên nhô chân tường nhà, tạo cảm giác chắn bề cho nhà, để điều chỉnh sai số q trình thi cơng phần cơng trình * Gối móng : phận chịu lực móng đựơc cấu tạo theo tiết diện chữ nhật hình tháp hay dậc bậc nhằm tác dụng giảm áp suất truyền tải đến móng Đồng thời với yêu cầu đáy móng phải mở rộng so nhiều với phần cơng trình tiếp xúc với móng cường độ đất thường nhỏ nhiều so với vật liệu xây dựng cơng trình 1.3 Ngun tắc cấu tạo loại móng Em cho biết móng lại có cấu tạo có hình dạng lớn phía nhỏ dần phía trên? Đảm nhiệm chức trực tiếp tải trọng cơng trình vào đất bảo đảm cho cơng trình chịu sức ép tầng, lầu khối lượng cơng trình đảm bảo chắn cơng trình Móng phải thiết kế thi cơng cơng trình không bị lún gây nứt đổ vỡ cơng trình xây dựng Nền móng phần đất nằm đáy móng chịu tồn phần lớn tải trọng cơng trình đè xuống, cịn gọi đất, nơi chịu tồn tải trọng cơng trình, lại thành phần cơng trình chơn sâu kỹ Móng nhà yếu tố quan trọng cần lưu ý xây nhà cơng trình khác Đây nơi định cho kiên cố, bền vững tảng nâng đỡ cơng trình 1.3 Ngun tắc cấu tạo loại móng Em cho biết móng lại có cấu tạo có hình dạng lớn phía nhỏ dần phía trên? Móng giống chân đế với kích thước hình dạng khác tuỳ theo tính chất khu đất tuỳ thuộc vào độ ca, tải trọng cơng trình bên Khi cơng trình nằm khu đất mềm cơng trình có độ cao định móng phải có hình dạng to ngang sâu để phần diện tích tiếp xúc với đất nhiều 1.3 Nguyên tắc cấu tạo loại móng Em cho biết móng gạch móng BTCT xây đổ bê tông, người ta lại xây giật cấp đổ vát chéo góc ngồi móng BTCT? 1.3 Nguyên tắc cấu tạo loại móng Em cho biết móng lại thiết kế nằm sâu đất khơng nằm phía mặt đất? Nguyên Do lớp đất phía lớp đất yếu không ổn định Không bị ảnh hưởng tác động trực tiếp từ môi trường bên Chống lại lực trượt nhân Nằm đất ổn định, không bị sụt lún 1.3 Nguyên tắc cấu tạo loại móng Em cho biết vùng đất ẩm ao hồ… người ta lại thường dùng cọc tre số loại cọc gỗ để gia cố nền? Cọc tre sử dụng vị trí có địa chất đất có mực nước ngầm cao ổn định Cọc tre mơi trường ngập nước có tuổi thọ cao Một bí mà người xưa sử dụng để tăng cường độ bền độ dẻo dai cho cọc tre thường ngâm tre bùn đáy ao thời gian định Việc làm làm cho tre tăng độ bền dẻo dai, chống mối mọt thời gian dài, lên đón 50-60 năm lâu Cọc tre sử dụng để gia cố đất co cơng trình có tải trọng vừa nhỏ, thích hợp với hạng mục cơng trình phụ nhà cấp 1.2 Vị trí - đặc điểm phân loại móng 1.3 Nguyên tắc cấu tạo loại móng * Đế móng : lớp giật cuối gối móng tiếp xúc nằm ngang móng đệm móng * Lớp đệm: lớp có tác dụng làm chân đế, làm phẳng nhằm phân áp suất đáy móng.Vật liệu dùng bê tơng gạch vỡ đá có mác 25#, 50#, 75# dày 10cm-15cm lớp cát đầm chặt Chiều sâu móng ngầm đất: khoảng cách từ đáy móng tới mặt đất thiên nhiên mặt đất thực Trị số chọn tuỳ thuộc tình hình đất đai, tính chất nước ngầm, khí hậu, lực tác động từ ngồi , đặc điểm thân cơng trình, kết cấu móng phương pháp thi cơng tình trạng cơng trình kế cận có 1.4 Móng gạch - Móng gạch loại phổ biến thích hợp kỹ thuật xây dựng phổ thơng sử dụng loại vật liệu rẻ tiền, có nhiều địa phương - Móng gạch đựơc sử dụng hợp lý chiều rộng đế móng nhỏ 1500mm Dùng gạch đặc có cường độ 75kg/1cm2 có kích thước 220x105x55, để phù hợp với kích thức viên gạch vữa liên kết đứng ngang dày 10 Vữa liên kết vữa ximăng cát vàng 1:4 1:3 ( cho nhà cấp II cấp III ) tỉ lệ 1:51:6 cho nhà cấp IV - Đế móng thường đựơc xây lớp gạch dày 210 Ở nơi khô dùng bê tơng gạch vỡ bê tông đá dăm dày 150-300mmm mác 50-100 (thường dày 200) Đáy lót cát đầm chặt dày 50-100 bê tơng gạch vỡ dày 100 mác 50 1.4 Móng gạch Khi thiết kế móng ta cần có số liệu : • Chiều rộng đáy móng: Bm • Chiều cao móng: Hm • Chiều dày tường : bt - Móng đối xứng: Khi thiết kế móng đối xứng cần lưu ý cấp giật • Chiều rộng cấp so với cấp chiều cao cấp • Chiều cao: bội số 70 để chẵn gạch (70=60+10) • Các giật bậc thơng thường: 70-140 70-140-210 - Móng lệch tâm: Khi thiết kế móng lệch tâm cần lưu ý cấp giật • Chiều rộng cấp so với cấp chiều cao cấp • Chiều cao: bội số 70 đẻ chẵn gạch (70=60+10) • Các giật bậc thơng thường: 140 -210-210 , 210 1.4 Móng gạch 1.5 Móng Đá móng đá hộc loại phổ biến dùng nhà dân dụng thấp tầng nơi có nhiều đá Do kích thước đá khơng bề dày cổ móng ≥ 400mm Đối với móng cột bề dày cổ móng ≥ 600mm chiều rộng giật bậc ½ chiều cao bậc giật (b/h=1/2) chiều cao bậc giật thường lấy 350600mm Khi xây cần ý mạch vữa ngang phải nằm mặt phẳng ngang , tránh đá chèn chịu lực, mạch vữa đứng không trùng để tránh bị nứt theo chiều đứng, Đá cong dày không dùng dễ bị gãy, gặp đá lõm đặt chiều lõm xuống để viên đá ổn định, mạch vữa không nên dày Với đá hộc mạch vữa xây 30, vữa thường dùng vữa ximăng cát 1:4 Lớp đệm thường cát đầm chặt dày 5-10cm lớp bê tông gạch vỡ ,bê tông đá dăm 15-30cm tuỳ theo tình hình móng 1.5 Móng Đá 1.5 Móng Đá 1.6 Móng bê tơng - Móng bê tơng nói chung dùng xi măng làm vật liệu liên kết dùng cốt liệu khác đá dăm, sỏi , cát , gạch vỡ tạo thành Đối với ngơi nhà có tải trọng lớn móng sâu dùng móng bê tơng Góc cứng đạt 450, góc cứng góc mở rộng gối móng ( góc tạo đường nghiêng mở rộng gối móng với đường nằm ngang ) - Hình dáng móng bêtơng thường hình thang giật cấp Khi chiều cao móng từ 400-1000mm chọn hình giật cấp Đối với móng bê tơng tích tích lớn móng thiết bị loại lớn kiến trúc cơng nghiệp thêm đá hộc vào bê tông gọi bêtông đá hộc Tổng thể tích đá hộc chiếm 30-50% tổng thể tích móng, tiết kiệm đựơc ximăng - Kích thước viên đá hộc dùng bêtông đá hộc không vượt 1/3 chiều rộng móng, đường kính không đựơc vượt 300mm, khoảng trống viên đá hộc khơng nhỏ 40mm - Lớp đệm móng thường lớp cát dày - 10cm 1.6 Móng bê tông