Nhà công nghiệp có nhiều loại, có thể một tầng, nhiều tầng hoặc hỗn hợp, một nhịp hay nhiều nhịp kết hợp với khung phẳng, tường chịu lực hay kết cấu không gian, làm bằng bêtông cốt thép,
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM CẤU TẠO KIẾN TRÚC Biên Soạn: TS.KTS.Lê Trọng Hải ThS.KTS.Nguyễn Đức Trọng www.hutech.edu.vn CẤU TẠO KIẾN TRÚC Ấn 2015 Các ý kiến đóng góp tài liệu học tập này, xin gửi e-mail ban biên tập: tailieuhoctap@hutech.edu.vn MỤC LỤC I MỤC LỤC MỤC LỤC I HƯỚNG DẪN III BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG 1.1 ĐẶC ĐIỂM NHÀ CÔNG NGHIỆP 1.2 CÁC THAM SỐ CƠ BẢN CỦA NHÀ CÔNG NGHIỆP 1.2.1 Tham số nhà công nghiệp tầng 1.2.2 Tham số nhà công nghiệp nhiều tầng 1.3 CÁC BỘ PHẬN CỦA NHÀ CÔNG NGHIỆP TÓM TẮT BÀI 2: KẾT CẤU CHỊU LỰC CỦA NHÀ CÔNG NGHIỆP 2.1 CÁC DẠNG KẾT CẤU CHỊU LỰC CỦA NHÀ CÔNG NGHIỆP VÀ … CHỌN CHÚNG 2.1.1 Các dạng kết cấu chịu lực nhà công nghiệp 2.1.2 Lựa chon giải pháp kết cấu chịu lực nhà công nghiệp 10 2.2 KẾT CẤU CHỊU LỰC NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG 13 2.2.1 Khung bê thông cốt thép 14 2.2.2 Khung bê tông cốt thép lắp ghép 14 2.2.3 Khung cứng bê tông côt thép 24 2.2.4 Vịm bê tơng cốt thép 25 2.2.5 Khung thép 25 2.2.6 Khung cứng thép 31 2.2.7 Vòm thép 32 2.2.8 Khung hỗn hợp 32 2.3 KẾT CẤU CHỊU LỰC CÙA NHÀ CÔNG NGHIỆP NHIỀU TẦNG 33 2.3.1 Khái niệm 33 2.3.2 Phương án sàn có dầm 33 2.3.3 Phương án sàn không dầm 35 TÓM TẮT 37 BÀI 3: KẾT CẤU BAO CHE NHÀ CÔNG NGHIỆP 38 3.1 KẾT CẤU BAO CHE THẲNG ĐỨNG 38 3.1.1 Tường 38 3.2 CỬA SỔ, CỬA ĐI, CỬA CỔNG NHÀ CÔNG NGHIỆP 41 3.2.1 Cửa sổ 41 3.2.2 Cửa đi, cửa cổng nhà công nghiệp 42 3.3 MÁI, CỬA MÁI NHÀ CÔNG NGHIỆP 43 3.3.1 Mái 43 TÓM TẮT 47 BÀI 4: NỀN SÀN VÀ CÁC KẾT CẤU PHỤ 48 4.1 NỀN, SÀN 48 II MỤC LỤC 4.1.1 Những vấn đề chung 48 4.1.2 Cấu tạo loại sàn công nghiệp .50 4.1.3 Cấu tạo số chi tiết chủ yếu sàn nhà công nghiệp 52 4.2 CẤU TẠO CÁC KẾT CẤU PHỤ CHỦ YẾU TRONG NHÀ CÔNG NGHIỆP 53 4.2.1 Cầu thang .53 4.2.2 Tường ngăn 54 4.2.3 Tầng kỹ thuật sàn thao tác 55 4.2.4 Móng máy .55 TÓM TẮT 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 HƯỚNG DẪN III HƯỚNG DẪN MÔ TẢ MÔN HỌC Cấu tạo kiến trúc 3, cấu tạo kiến trúc công nghiệp phần tiếp nối cấu tạo kiến trúc nhà dân dụng, môn học nhằm phục vụ cho học tập sinh viên ngành kiến trúc - xây dựng Môn học trang bị kiến thức sở chi tiết cấu tạo phận tạo thành cơng trình cơng nghiệp.Từ đó, giúp sinh viên nhận dạng, thể thiết kế chi tiết cấu tạo phận cơng trình cơng nghiệp thực tế NỘI DUNG MÔN HỌC - Bài Khái niệm chung: Cung cấp cho học viên khái niệm chung, tham số, phận nhà công nghiệp yêu cầu thiết kế - Bài Kết cấu chịu lực nhà công nghiệp: Bài mô tả cấu tạo, phân loại khung bêtông cốt thép, khung thép nhà công nghiệp - Bài3 Kết cấu bao che: Bài mô tả cấu tạo phận thẳng đứng nằm ngang nhà công nghiệp - Bài Nền sàn kết cấu phụ: Trình bày phận phụ, nhiên chúng thiếu thiết kế nhà công nghiệp KIẾN THỨC TIỀN ĐỀ Môn học cấu tạo kiến trúc địi hỏi sinh viên có tảng môn sở kiến trúc, kiến trúc nhập mơn, hình học hoạ hình, cấu tạo kiến trúc 1,2 YÊU CẦU MÔN HỌC Người học phải dự học đầy đủ buổi lên lớp thể chi tiết cấu tạo kiến trúc lên vẽ nhà IV HƯỚNG DẪN CÁCH TIẾP NHẬN NỘI DUNG MƠN HỌC Để học tốt mơn này, người học cần ôn tập học, trả lời câu hỏi, đọc trước tìm thêm tài liệu, hình ảnh liên quan đến học, tham quan cơng trình để tìm hiểu cấu tạo kiến trúc thực tế Đối với học, sinh viên đọc trước mục tiêu tóm tắt học, sau đọc nội dung học Kết thúc ý học, cần thảo luận nhóm để hiểu rõ vấn đề Kết thúc toàn học, sinh viên thể chi tiết kiến trúc lên vẽ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ MƠN HỌC Mơn học đánh giá gồm: − Điểm trình: 40% Đi học chuyên cần, hoàn thành tuyển hoạ cấu tạo kiến trúc GV định, phù hợp với quy chế đào tạo tình hình thực tế nơi tổ chức học tập − Điểm thi: 60% Hình thức thi tự luận 90 phút Nội dung gồm từ đến BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG 1.1 ĐẶC ĐIỂM NHÀ CƠNG NGHIỆP Nhà cơng nghiệp loại nhà sử dụng để đáp ứng nhu cầu sản xuất sản phẩm phục vụ nhu cầu người Nhà công nghiệp có nhiều loại, tầng, nhiều tầng hỗn hợp, nhịp hay nhiều nhịp kết hợp với khung phẳng, tường chịu lực hay kết cấu không gian, làm bêtông cốt thép, gạch đá, thép gỗ Trong nhà sử dụng thiết bị vận chuyển nâng, sử dụng cần trục treo hay cầu trục Nhà kín hoăc thơng thống, khơng có cửa mái hay có cửa mái với nhiều hình dạng khác Nhà có tầng hầm, tầng kỹ thuật khơng có Do u cầu sản xuất, nhà cơng nghiệp cịn sử dụng số loại kết cấu đặc biệt dầm cầu chạy (hay dầm cầu trục) để đỡ đường ray cầu trục chuyển nâng lại, hệ thống cửa thơng gió hay chiếu sáng cho phòng sản xuất, hệ thống sườn tường để nhận tải trọng gió, hệ giằng… Trong nhà cơng nghiệp, q trình sản xuất thường có đặc điểm: - Thiết bị máy móc nặng cồng kềnh - Cần trục có sức trục từ vài đến hàng trăm - Phát sinh nhiều nhiệt (xưởng đúc gang, đúc thép) - Phát sinh nhiều chất độc co hại cho người kết cấu - Phát sinh nhiều bụi phát sinh nhiều tiếng động Do thiết kế cơng trình, người thiết kế phải phối hợp chặt chẽ với kỹ sư công nghệ để biết đặc điểm day chuyền sản xuất Đồng thời người thiết kế phải ý tìm hiểu điều kiện tốt thiên nhiên để lợi dụng cách tối đa (thông tự nhiên, hướng nhà hợp lý, chiếu sáng tự nhiên ) BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG Hình 1.1: Các loại nhà công nghiệp a Nhà công nghiệp tầng có cần trục treo cầu trục b Nhà cơng nghiệp có kết cấu khơng gian cần trục chạy c Nhà cơng nghiệp nhiều tầng có lưới cột không d Nhà công nghiệp dạng hỗn hợp e Nhà cơng nghiệp hai tầng có lưới cột khơng thống f Nhà cơng nghiệp có tầng hầm tầng kỹ thuật BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG 1.2 CÁC THAM SỐ CƠ BẢN CỦA NHÀ CƠNG NGHIỆP Về mặt cấu tạo nhà cơng nghiệp thường chia nhà tầng (mái dốc, mái cưa, mái bằng…), nhà nhiều tầng hỗn hợp 1.2.1 Tham số nhà công nghiệp tầng - Nhịp nhà hay độ (l) khoảng cách trục phân dọc nhà, - Bước cột (b) khoảng cách trục phân phân ngang nhà - h1 khoảng cách từ mặt sàn đến đến đỉnh ray - h2 khoảng cách từ đỉnh ray đến mép kết cấu mang lực mái - h (chiều cao nhà) khoảng cách từ mặt đến mép kết cấu mang lực mái Ta có: h = h1+ h2 - lcc (nhịp cầu trục) khoảng cách trục ray - e khoảng cách từ trục phân đến trục ray, phụ thuộc vào Q sức trục cầu trục - - Q < 30t, e = 750 Nếu Q > 30t, e = 1000 – 1250 Ta có đẳng thức: l = lcc + e 1.2.2 Tham số nhà cơng nghiệp nhiều tầng Ngồi tham số trên, nhà cơng nghiệp nhiều tầng cịn có: - ht (chiều cao tầng) khoảng cách từ mặt sàn tầng đến mặt sàn tầng kề liền - htt (chiều cao thông thủy) khoảng cách từ mặt sàn đến mép phận sàn nhô - hd chiều cao dầm - hb chiều cao Thông thường ta có đẳng thức: BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG hn = ht - (hd + hb) - L chiều rộng nhà 1.3 CÁC BỘ PHẬN CỦA NHÀ CÔNG NGHIỆP Về phương diện cấu tạo tương tự nha dan dụng Tuy nhiên, có đặt điểm cơng yêu cầu sử dụng riêng, phận đcấu truc nha cong nghiệp co cấu tạo khac biệt đdang kể so với phận tương tự nha dan dụng Ngồi nhà cơng nghiệp cịn sử dụng số loại kết cấu đặt biệt dầm cầu chạy (dầm cầu trục) để đỡ đường ray cho cầu trục vận chuyển, hệ thống cửa sổ mai để thong gió hay chiếu sang cho phịng sản xuất, hệ thống sườn tường để nhận tải trọng gió, hệ giằng Theo đặc đđiểm chức năng, phận cấu trúc nhà chia làm bốn nhóm Nhóm kết cấu chịu lực Nhóm kết cấu bao che Nhóm kết cấu sàn Nhóm kết cấu phụ Hình 1.2 phận nhà công nghiệp