I: NỘI DUNG: KẾT CẤU CHỊU LỰC 1: Kết cấu khung phẳng chịu lực nhà 1 tầng, Khung bê tông cốt thép.. 7: Kết cấu khung phẳng nhà chịu lực nhiều tầng, Khung bê tông cốt thép 8: Kết cấu khun
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI KHOA KIẾN TRÚC VÀ QUY HOẠCH
BÀI TẬP-ĐỒ ÁN
KIẾN TRÚC DÂN DỤNG CÔNG NGHIỆP
GVHD: LÊ THẮNG LỚP: 58VL1 NHÓM:8
NĂM HỌC: 2015- 2016
Trang 2DANH SÁCH THÀNH VIÊN TRONG NHÓM
LÊ VĂN DIỄN MSV 368158
LÊ VĂN KHUÊ MSV 238058
LÊ VĂN ĐỨC MSV 292658
ĐINH VĂN HÂN MSV 324658
Trang 3I: NỘI DUNG: KẾT CẤU CHỊU LỰC
1: Kết cấu khung phẳng chịu lực nhà 1 tầng, Khung bê tông cốt thép
2: Kết cấu khung phẳng chịu lực nhà 1 tầng, Khung thép
3: Kết cấu khung phẳng chịu cực nhà 1 tầng, Khung hỗn hợp.
4: Kết cấu không gian chịu lực dạng, kết cấu không gian lưới thanh.
5: Kết cấu không gian chịu lực dạng, kết cấu không gian vòm, vỏ.
6: Kết cấu không gian chịu lực dạng, kết cấu không gian dây treo.
7: Kết cấu khung phẳng nhà chịu lực nhiều tầng, Khung bê tông cốt thép
8: Kết cấu khung phẳng nhà chịu lực nhiều tầng, Khung thép.
9: Kết cấu khung phẳng nhà chịu lực nhiều tầng,
II: NỘI DUNG: KẾT CẤU BAO CHE
10: Tường gạch và khối xây nhỏ Tường lỗ thoáng
11: Tường bê tông khối lớn Tường panen bê tông cốt thép
12: Tường vật liệu nhẹ
Trang 413: Tường vách kính.
14: Các loại cửa sổ: bằng gỗ, bằng kim loại, bằng nhựa có lõi thép gia
15: Mái ngói Thoát mái nước.
16: Mái bê tông cốt thép (mái nặng ) Thoát nước mái
17: Mái vật liệu nhẹ Thoát nước mái
18: Vật liệu chống nóng Chống nóng cho mái bê tông cốt thép, mái vật
19: Cửa mái chiếu sáng và thông gió, thoát nhiệt trên mái
III: NỘI DUNG: KẾT CẤU NỀN SÀN, KẾT CẤU PHỤ
20: Các loại nền: bằng vật liệu liên tục, bằng vật liệu rời, bằng vật liệu
21: Các loại cầu thang, thang cuốn, thang máy.
22: Các loại trần nhà
23: Các loại cửa đi, cửa cổng.
cường Ô văng che cửa sổ
liệu nhẹ
tổng hợp
Trang 5 I: Chủ đề kết cấu chịu lực
• Nhận tất cả các loại tải trọng tác động lên nhà công trình,bao gồm:tải trọng tĩnh (trọng lượng của kết cấu và vật liệu xây
dựng,áp lực của nền đất) tải trọng động (tải trọng của thiết bị,máy móc,con người,áp lực gió ,động đất )truyền xuống móng tựa trên nền đất tự nhiên,nhân tạo hay nên cọc đóng sâu trong nền đất.
• Đảm bảo độ ổn định và bền vững của nhà , công trình
• Gồm các bộ phận ; móng,dầm móng, cọc móng , cột ,kết cấu đỡ ,kết cấu mang ,lực mái,dầm, xà gồ , sàn, dầm trục ,dầm
giằng ,lanh tô
Trang 61 Kết cấu khung phẳng chịu lực nhà 1 tầng:
Kết cấu khung phẳng chịu lực:
• Khái niệm :loại kết cấu mà tất cả các lực thẳng đứng ,nằm ngang tác động lên đều truyền qua kết cấu
chịu lực nằm ngang (dầm hay giàn),thẳng đứng ( cột ) tường chỉ đóng vai trò ngăn cách không gian.
• Phân loại: khung phẳng hệ giằng và khung phẳng hệ cứng
• Áp dụng rộng rãi trong xây nhà công nghiệp
• Ưu nhược điểm :
- Độ ổn định bền vững cao
- Tổ chức được không gian trung bình và lớn linh hoạt
- Xây dựng được nhà công nghiệp một hay nhiều tầng
- Đáp ứng được têu cầu công nghiệp hóa xây dựng
Trang 71 Khung bê tông cốt thép
• Có thể thi công toàn khối hoặc lắp ghép theo sơ đồ chịu lực có thể là khung khớp khung cứng hoặc vòm
• Loại toàn khối khung cứng có độ ổn định lớn tính linh hoạt cao nhưng thời gian thi công bị kéo dài
• Loại lắp ghép có thể khung khớp hoặc khung cứng có mức độ công nghiệp hóa cao giảm bớt thời gian thi công xây dựng
• Vòm làm việc như một thanh uốn cong chịu lực nén là chính nên có độ cứng lớn
Trang 8Click to edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
Trang 9Click to edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
Trang 10Click to edit Master text styles
Trang 11Click to edit Master text styles
Trang 12Click to edit Master text styles
Trang 15Click to edit Master text styles
Trang 16 Khung kèo thép
• Khung kèo thép là một kỹ thuật xây dựng với khung sườn bằng thép với các kết cấu vuông góc Khung kèo thép được sử dụng trong các công trình xây dựng nhà thép, hỗ trợ cho nền, mái, vách… Sự phát triển của kỹ thuật xây dựng khung kèo thép trong xây dựng đã giúp cho việc
ra đời của những khu nhà cao tầng chọc trời tại các thành phố lớn như ngày nay
Trang 17 Khung kèo thép trong xây dựng dân dụng và công nghiệp
Trang 18 Môt số hình ảnh về nhà một tầng dạng khung thép :
nhà xưởng dạng khung thép.
Trang 19Click to edit Master text styles
Trang 20Click to edit Master text styles
Trang 21 Hệ giàn thép mạ trọng lượng nhẹ VISIONTRUSS
• Hệ giàn thép mạ trọng lượng nhẹ VISIONTRUSS là sản phẩm được cán nguội từ phôi
thép ZINCALUME cường độ cao của BlueScope Steel với những tính năng ưu việt như sau:
- Làm từ thép mạ hợp kim nhôm kẽm cường đọ cao G550, khả năng chống ăn mòn siêu việt, không cần sơn phủ bảo dưỡng
- Độ bền gấp 06 lần thép đen, trọng lượng sau khi hoàn thành hệ mái nhẹ bằng 1/3 thép đen và 1/25 so với
bê tông mái
- Phạm vi ứng dụng đa dạng, có thể đáp ứng mọi yêu cầu kiến trúc của công trình Lắp dựng nhanh và chính xác Toàn bộ liên kết bằng bu lông và vít cường độ cao
Trang 22 Sử dụng hoàn toàn hệ giàn thép mạ trọng lượng nhẹ VISIONTRUSS ( hệ vì kèo )
• · Sử dụng giải pháp này khi bạn không sử dụng phần
không gian áp mái.
· Bạn cần bố trí một hệ giằng bê tông trên đỉnh tường
dày khoảng 100mm có cốt thép Các vì kèo được gối trực
tiếp lên hệ giằng bê tông bằng bản mã thép mạ và bu
lông nở thép mạ kẽm Khoảng cách giữa các giàn và lito
sẽ tuỳ theo từng trường hợp cụ thể vào tấm lợp, chủng
loại ngói…
Trang 23 Sử dụng hệ thống xà gồ, cầu phong, li tô bằng thép mạ ( rui mè truyền thống )
• · Sử dụng giải pháp này khi bạn cần sử dụng không gian
áp mái
• · Bạn cần bố trí hệ thống tường thu hồi có các giằng bê
tông cốt thép dày khoảng 100mm trên đỉnh tường Các
thanh xà gồ thép mạ sẽ được liên kết trên đỉnh tường
thu hồi bằng bản mã và bu lông nở bằng thép mạ kẽm
Khoảng cách cầu phong và lito tùy theo từng trường hợp
cụ thể bạn lợp ngói hay tôn, ngói loại 10viên/m2 hay
ngói Hạ Long 22viên/m2
Trang 24 Trong trường hợp đã đổ bê tông mái dốc
• - Nếu mái bê tông đạt đổ phẳng tương đối, có
thể bắn thẳng thanh lito TS4048 lên trên mái
bêtông để lợp ngói
- Trong trường hợp mái chưa đủ phẳng, phải
dùng thanh C75 hoặc C100 để tạo độ phẳng
trước khi bắn lito
Trang 25• Ưu nhược điểm cua nhà khung thép
• Ưu điểm của kết cấu thép
- Tính cơ động trong vận chuyển, lắp ráp.
- Tính công nghiệp hóa cao.
- Giá thành khá cao so với một số vật liệu thô khác như gỗ, sắt…
- Có thể bị xâm thực bởi tác động của môi trường, nhiệt độ… Do vậy, những công trình xây dựng có sử dụng kết cấu thép thường được bao phủ bởi lớp sơn bảo vệ, chống gỉ thép
Trang 27Click to edit Master text styles
Trang 28Click to edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
Một mái vòm có hình dạng giống như miếng khoai tây khổng lồ Pringle đã được hoàn thành ở miền bắc nước Đức bởi nhóm kiến
trúc sư GRAFT Được xây dựng từ một nền tảng bê tông cốt thép, mái nhà có khung đôi cong của tấm thép hàn và một khung dây
thép dây đan chéo qua bên dưới Dây thép là vật liệu không thể thiếu nhằm giữ ổn định cấu trúc, mái vòm ở hình dạng cong như
chúng ta đang thây
Trang 29Click to edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
vòm mái này được bọc loại vật liệu mới, với 17.000 tấm nhôm kim loại tổng hợp, nặng hơn 8.000 tấn, có tác dụng cách
nhiệt, chống lại bức xạ mặt trời tối ưu, giữ ổn định cho điều kiện nhiệt độ bên trong sân
Trang 304: KẾT CẤU KHÔNG GIAN CHỊU LỰC, DẠNG KẾT CẤU KHÔNG GIAN LUỚI THANH
Trang 31Hệ Kết Cấu Không Gian
- Là hệ kết cấu giàn mà các phần tử kết cấu của nó chịu lực theo nhiều chiều trong không gian.
- Hệ giàn không gian có ưu điểm vượt trội là kết cấu vững chắc, kiến trúc độc đáo Kết cấu giàn không gian được sử dụng nhiều trong xây dựng các công cộng do tận dụng tối đa khả năng làm việc của các phần
tử thanh chịu lực dọc, dẫn đến tiết kiệm vật liệu và an toàn hơn
Ứng dụng
Hệ giàn không gian đáp ứng nhu cầu công trình có vượt nhịp lơn như nhà thi đấu, nhà xưởng, mái che… sự ra đời của kết cấu là một giả pháp tối ưu cho sự dung hòa giữa mỹ thuật và kinh tế.
Giàn không gian được xây dựng trên cơ sở 1 phần tử phát triển theo
3 phương trong phần tử giàn gồm nút và các thanh liên kết
Trang 33Nút cầu đặc Vít xoắn
Trang 34Liên kết các thanh và các nút
Trang 35Liên kết các thanh và các nút
Trang 36Một số dạng dàn không gian tại nước ta
Trang 37Dàn không gian dạng dàn phẳng
Trang 38Nhà thi đấu Đại Học Y Hà Nội
sử dụng dàn không gian lưới thanh dạng gãy
Trang 39Nhà thi đấu đa năng Đại Học Thể Dục Thể Thao Hà Nội Dàn không gian lưới thanh dạng cong
Trang 40Dàn không gian lưới thanh dạng vòm cong
Trang 41- Là kết cấu không gian có bề mặt cong và chiều
dày kết cấu mỏng.
Phân loại gồm có: vỏ cong 1 chiều(vỏ trụ), vỏ
cong 2 chiều ( cupon, vỏ thoải, ), vỏ uốn (vỏ
sóng, gấp nếp ), vỏ yên ngựa.
-Ứng dụng cho các công trình có không gian lớn,
tính linh hoạt và tính vạn năng cao.
5: KẾT CẤU KHÔNG GIAN CHỊU LỰC KẾT CẤU KHÔNG GIAN VÒM, VỎ
Mái vòm Geodesic dưới cái tên Biosphere
Trang 42Nagoya Dome : Nagoya, Japan, 614 ft (187 m)
Trang 43Tacoma Dome: Tacoma, Washington, USA,
530 ft (161.5 m)
Trang 44Round Valley Ensphere: Springerville-Eagar, AZ, USA, 440 ft (134 m)
Trang 45Công trình vòm Odate ở khu Akita, Nhật bản mái vòm được sử dùng thép và gỗ trong đó gỗ trong đó gỗ đóng một quan trò quyết định, sự thuận tiện và cảm giác ấm cúng mang lại song
hành cùng với vẻ đẹp của không gian.
Trang 46Mái vòm của khách sạn West Baden Spring ở Indiana, Hoa Kỳ
Trang 476: KẾT CẤU KHÔNG GIAN CHỊU LỰC, DẠNG KẾT CẤU KHÔNG GIAN DÂY TREO
Trang 567.Kết cấu phẳng chịu lực nhà nhiều tầng , khung bê tông cốt thép
Trang 648.kết cấu khung phẳng chịu lực nhà nhiều tầng,khung thép
a.Chi tiết cấu tạo
Sử dụng cột thép hình HEB650-HEB200
Thép dầm,dàn sử dụng thép chữ HEA120-HEA280
Sàn sử dụng thép bản 1mm,có gân tăng cứng,đổ bê tông tại chỗ
Trang 65b.Chi tiết liên kết
-móng:nhà cao tầng các công trình có trọng tải lớn, nền đất tự nhiên sẽ không chịu nổi Vì vậy khi xây dựng nhà cao tầng người ta phải xử dụng các giải pháp nhân tạo để tăng cường độ chịu nén của nền móng Giải pháp hiện nay hay dùng nhất là giải pháp móng cọc: khoan cọc nhồi, ép cọc, đóng cọc
Trang 66Đổ móng và đổ bê tông hố móng:
Sau khi hoàn thành việc thi công móng cọc, người ta tiến hành cắt, đập, xử lý đầu cọc Đồng thời tiến hành việc bốc dọn một khối lượng đất
cơ bản trên phạm vi hố móng công trình để bắt đầu thi công các đài cọc, móng và tầng hầm của ngôi nhà, công việc bao gồm: chuẩn bị, cốt thép đài giằng móng, ván khuôn đo móng, đổ bê tông giằng móng
Trang 67- Sử dụng cột bằng thép hình HEB650 - HEB200
- Thép dầm, dàn sử dụng thép chữ HEA120 - HEA 280
Trang 68Dầm bụng rỗng là một dàn thép nhẹ dạng tiêu chuẩn gồm các cánh song song và hệ thống bụng hình tam giác, được chọn theo nhịp dầm giữa các gối tựa, thông thường dùng làm các thành phần kết cấu thứ yếu.
Chức năng chính của dầm bụng rỗng là trực tiếp đỡ sàn và mái và chuyển tải trọng lên các kết cấu khung, tức là dầm
(kết cấu) và cột
Trang 70Ô văng (mái hắt)
Là bộ phận nằm phía trên cửa sổ, cửa đi dùng để che mưa, che nắng hắt vào cửa Ô văng được làm bằng bêtông cốt thép, có thể kết hợp đổ liền với lanh tô hoặc đổ rời Ô văng đua ra không lớn hơn 1200, thường có cấu tạo kiểu côngxon, một đầu ngàm vào tường, dày từ 60-80 Mặt trên ô văng phải trát dốc 1-2% để thoát nước, xung quanh có gờ móc nước (hình 3.38)
Trang 71Giằng móng hay còn gọi là dầm móng là một kết cấu được dùng để liên kết các móng hoặc kết cấu trên móng lại nhằm tăng cường độ cứng của toàn hệ Ngoài ra giằng có thể sử dụng như dầm dỡ phần tường bên trên
Giằng tường là lớp bê tông hoặc bê tông cốt thép dùng để liên kết các đỉnh tường của tầng nhà, trước khi đặt hoặc đổ bê tông tấm sàn
Sử dụng giằng tường:
Ở Đâu cần phân bố đều lại tải trọng
Chỗ cần tăng độ cứng cho sàn…(ví dụ như các tấm ô văng, ban công….thì thêm dầm bo)
Trang 72Bảng so sánh công nghệ kết cấu thép và công nghệ bê tông cốt thép
Việc áp dụng công nghệ xây dựng mới vào thi công các công
trình nhà cao tầng đã giúp tiết kiệm tối đa thời gian, chi phí,
nhân lực trong quá trình thi công, quản lý chất lượng sản phẩm
xây lắp ở mức cao nhất do toàn bộ phần khung nhà được gia
công chế tạo tại xưởng
Trang 73Nhược điểm nhà khung thép
Điểm hạn chế lớn của kết cấu thép là khả năng giảm cường độ chịu lực bởi nhiệt độ cao Khi nhiệt độ đạt 550 độ C, kết cấu thép bắt đầu mất ổn định dẫn đến phá hoại công trình Yêu cầu bắt buộc với kết cấu thép là phải được bao bọc chống cháy, “mặc” cho kết cấu thép 1 lớp
“áo giáp” bảo vệ trước nhiệt độ cao trong 1 thời gian nhất định, tạo cơ hội để dập tắt đám cháy thoát hiểm khỏi đám cháy an toàn
Ưu điểm của giải pháp này thi công dễ dàng, không độc
hại, khả năng chống cháy đảm bảo tiêu chuẩn yêu cầu
(lên đến 03 giờ) Sau khi bọc, kết cấu đựợc sơn bả bình
thường, độ thẩm mỹ công trình vẫn đảm bảo
Giải pháp:
Bọc cháy bằng thạch cao:
Trang 74Sơn chống cháy: kết cấu thép được bọc 1 lớp sơn trương nở (intumescent), sơn phồng lên khi gặp nhiệt độ cao tạo 1 lớp không khí ngăn giữa kết cấu thép và nhiệt độ cao bên ngoài Ưu điểm của giải pháp này là kết cấu giữ được hình dáng gốc, khả năng bảo vệ các chi tiết tốt, tuy nhiên giá thành rất cao Theo tính toán sơ bộ, giá sơn chống cháy xấp xỉ bằng giá kết cấu thép mà nó bảo vệ.
Phun bọt chống cháy (Fire Stop Spray): giá thấp hơn sơn chống cháy và khả năng bảo vệ tốt, tuy nhiên bề mặt kết cấu xù xì mất thẩm mỹ
Việc thi công cũng gặp nhiều khó khăn do phải phun tại công trường, không kết hợp với các công việc khác được do yêu cầu an toàn chất
độc hại Thông thường công nhân thi công phải mặc quần áo bảo hộ và đeo mặt nạ phòng độc
Trang 759.Kết cấu khung phẳng chịu lực nhà nhiều tầng,khung hỗn hợp
A.Chi tiết cấu tạo
Trang 76B.Chi tiết liên kết
-Móng:
Móng công trình có nhiều loại: móng đơn, móng bè,
móng băng hay móng cọc Tuỳ thuộc vào tải trọng, chiều cao của công trình bên trên và tính chất các tầng đất của công trình mà kỹ sư sẽ quyết định, tính toán và sử dụng loại móng phù hợp và an toàn
Trang 77Móng đơn:Là các loại móng đỡ một cột hoặc một cụm cột đứng sát nhau có tác dụng chịu
lực.Sử dụng dưới chân cột nhà, cột điện, mố
trụ cầu…
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
Trang 78Cọc bê tông cốt thép được ép xuống nền đất
Liên kết cọc và đài cọc
Trang 79-Cột BTCT:
+Theo cấu tạo:
Cột không có vai:sử dụng cho nhà dân dụng và nhà công nghiệp không có cầu trục hoặc cầu trục treo
Cột có vai:sử dụng cho nhà có cầu trục
vận chuyển
+theo vị trí bố trí:
Cột biên
Cột giữa
Trang 80Hệ sàn không dầm có mũ cột(hay trước đây còn gọi là sàn nấm).Ngày nay
đã đượng sử dụng rất nhiều nhất là trong các trung tâm thương mại,các
khối tổng hợp phía trên là căn hộ nhưng phía dưới là các tầng thương
mại.Nó có ưu điểm giải quyết được không gian vượt nhịp lớn,lại không thấy
các hệ đà ngang,dọc phía trên mà tăng tính thẩm mỹ kiến trúc công trình
Trang 81Dầm móng:để đỡ tường bao che hoặc tường ngăn
Dầm giằng:là hệ thống đặt trên vai cột bằng BTCTlàm nhiệm vụ đỡ các mảnh tường bao che khi thay đổi độ cao làm lanh tô cho các lỗ cửa lớn
Trang 82+sàn BTCT thông thường:
+sàn bubbledeck:
Sàn BubbleDeck rất linh hoạt trong thiết kế kiến trúc,
có tính cách âm, cách nhiệt tốt và khả năng chống cháy nổ, giảm tác dụng động đất vượt trội
Trang 83Với công nghệ BubbleDeck, việc thi công tấm sàn có thể tiết kiệm tới 50% lượng bê tông so với sàn truyền thống, giảm thời gian lắp dựng mỗi sàn xuống 5 đến 7 ngày, giảm tải trọng bản thân tấm sàn cũng như tải trọng lên phần móng công trình và góp phần tích cực vào công tác bảo vệ môi trường.