Cấu kiện chính chịu lực của nhà cao tầng với cấu kiện cơ bản. Cấu kiện dạng thanh như: Cột, dầm.. Cấu kiện phẳng: Tường, hệ lưới thanh dạng dàn phẳng, tấm sàn phẳng hoặc có sườn.. Cấu kiện không gian: Lõi cứng, lưới hộp gồm các cấu kiện thanh hoặc tấm phẳng ghép lại. Hệ kết cấu chịu lực của nhà nhiều tầng là bộ phận chủ yếu của công trình, tiếp nhận các loại tải trọng rồi truyền xuống nền đất. Nó được tạo thành từ môt bản trên. hoặc nhiều lọai cấu kiện cơ Trong các nhà cao tầng tải trọng ngang là yếu tố chủ yếu của thiết kế kết cấu, việc hạn chế chuyển vị ngang là cần thiết, đòi hỏi kết cấu phải có độ cứng lớn và bố trí hợp lý. Yêu cầu đối với hệ chịu lực của nhà là: Mỗi cấu kiện phải đủ khả năng chịu lực, có biến dạng và dao động không quá lớn. Hệ kết cấu phải đảm bảo sự ổn định tổng thể. Các hệ kết cấu chịu lực cơ bản của nhà gồm: • Hệ khung chịu lực: Được tạo thành từ các cấu kiện dạng thanh như cột theo phương đứng, dầm theo phương ngang bằng liên kết cứng. Các khung phẳng liên kết với nhau qua các thanh ngang tạo thành một khối khung không gian có mặt bằng vuông, chữ nhật, đa giác, ... Để tăng độ cứng ngang của khung có thể bố trí thêm các thanh xiên tại một số nhịp trên suốt chiều cao của nhà, có thể còn thêm một số dàn ngang ở tầng trên cùng và một số tầng trung gian, liên kết các khung với kết cấu dàn đứng nầy thì hiệu quả chịu lực của hệ có thể tăng thêm 30%. • Hệ tường (vach cứng) chịu lực: Các cấu kiện thẳng đứng chịu lực của nhà là các tấm tường phẳng. Theo cách bố trí tường có các sơ đồ sau: Tường dọc chịu lực, tường ngang chịu lực, tường ngang và tường dọc cùng chịu lực. Tường chịu tải trọng ngang và tải trọng đứng. Tải trọng ngang được truyền đến các tấm tường chịu tải thông qua các bản sàn ( xem là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của chúng). Do đó các vách cứng làm việc như một công xon có chiều cao tiết diện lớn. Khả năng chịu tải của vách cứng phụ thuộc phần lớn vào hình dạng tiết diện ngang của chúng ( tuỳ theo cấu tạo có thể có dạng chữ nhật, chữ I, chữ T hay chữ C). • Hệ lõi chịu lực: Lõi có dạng hộp rỗng, tiết diện kín hoặc hở, tiếp nhận các loại tải trọng và truyền xuống nền đất. Phần không gian bên trong lõi thường bố trí các thang máy, khu WC, đường ống kỹ thuật. • Hệ hộp chịu lực: Ở hệ nầy, các bản sàn được gối lên các kết cấu chịu tải nằm trong mặt phẳng tường ngoài mà không cần các gối trung gian khác bên trong. Có nhiều giải pháp kêt cấu khác nhau cho các bức tường ngoài chịu tải của hệ hộp. Hệ hộp với giải pháp lưới không gian có các thanh chéo thường dùng cho các nhà có chiều cao cực lớn. Hệ hỗn hợp: Các hệ hỗn hợp được tạo thành từ sự kết hợp giữa hai hoặc nhiều hệ cơ bản kể trên : . Hệ khung + vách cứng . Hệ khung + lõi chịu lực, ...
Cấu kiện chịu lực nhà cao tầng với cấu kiện Cấu kiện dạng như: Cột, dầm Cấu kiện phẳng: Tường, hệ lưới dạng dàn phẳng, sàn phẳng có sườn Cấu kiện không gian: Lõi cứng, lưới hộp gồm cấu kiện phẳng ghép lại Hệ kết cấu chịu lực nhà nhiều tầng phận chủ yếu công trình, tiếp nhận loại tải trọng truyền xuống đất Nó tạo thành từ môt nhiều lọai cấu kiện Trong nhà cao tầng tải trọng ngang yếu tố chủ yếu thiết kế kết cấu, việc hạn chế chuyển vị ngang cần thiết, đòi hỏi kết cấu phải có độ cứng lớn bố trí hợp lý Yêu cầu hệ chịu lực nhà là: Mỗi cấu kiện phải đủ khả chịu lực, có biến dạng dao động không lớn Hệ kết cấu phải đảm bảo ổn định tổng thể Các hệ kết cấu chịu lực nhà gồm: • • • • Hệ khung chịu lực: Được tạo thành từ cấu kiện dạng cột theo phương đứng, dầm theo phương ngang liên kết cứng Các khung phẳng liên kết với qua ngang tạo thành khối khung không gian có mặt vuông, chữ nhật, đa giác, Để tăng độ cứng ngang khung bố trí thêm xiên số nhịp suốt chiều cao nhà, thêm số dàn ngang tầng số tầng trung gian, liên kết khung với kết cấu dàn đứng nầy hiệu chịu lực hệ tăng thêm 30% Hệ tường (vach cứng) chịu lực: Các cấu kiện thẳng đứng chịu lực nhà tường phẳng Theo cách bố trí tường có sơ đồ sau: Tường dọc chịu lực, tường ngang chịu lực, tường ngang tường dọc chịu lực Tường chịu tải trọng ngang tải trọng đứng Tải trọng ngang truyền đến tường chịu tải thông qua sàn ( xem tuyệt đối cứng mặt phẳng chúng) Do vách cứng làm việc công xon có chiều cao tiết diện lớn Khả chịu tải vách cứng phụ thuộc phần lớn vào hình dạng tiết diện ngang chúng ( tuỳ theo cấu tạo có dạng chữ nhật, chữ I, chữ T hay chữ C) Hệ lõi chịu lực: Lõi có dạng hộp rỗng, tiết diện kín hở, tiếp nhận loại tải trọng truyền xuống đất Phần không gian bên lõi thường bố trí thang máy, khu WC, đường ống kỹ thuật Hệ hộp chịu lực: Ở hệ nầy, sàn gối lên kết cấu chịu tải nằm mặt phẳng tường mà không cần gối trung gian khác bên Có nhiều giải pháp kêt cấu khác cho tường chịu tải hệ hộp Hệ hộp với giải pháp lưới không gian có chéo thường dùng cho nhà có chiều cao cực lớn Hệ hỗn hợp: Các hệ hỗn hợp tạo thành từ kết hợp hai nhiều hệ kể : Hệ khung + vách cứng Hệ khung + lõi chịu lực, VD Tường ngang chịu lực Khi tường chịu lực bố trí theo phương ngang nhà có kết cấu tường ngang chịu lực Các tường ngang ngăn cách phòng chịu toàn tải trọng từ phận khác truyền vào sau đưa xuống kết cấu móng Lúc tường dọc chức bao che Loai kết cấu thường áp dụng cho nhà có phòng đồng chiều rộng bước gian B < 4,m Loại có ưu, khuyết điểm sau: Ưu điểm: - Độ cứng ngang nhà lớn Kết cấu đơn giản, dầm, sàn gác nhịp nhỏ - Trong nhà có mái dốc tường ngang thường dùng tường thu hồi làm kết cấu chịu lực - Tường ngăn phòng tương đối dày nên cách âm tốt - Vì tường dọc bao che chịu tải trọng thân nên cửa sổ mở lớn giúp thông gió, chiếu sáng tự nhiên tốt., cấu tạo ban công, lô gia dễ dàng Nhược điểm: - Bố trí không gian phòng bị đơn điệu, không linh hoạt , phòng thường bố trí - Tường ngang chịu lực dày nhiều, tốn vật liệu làm tường móng, trọng lượng nhà lớn - Khả chịu lực tường dọc chưa tận dụng Tường dọc chịu lực Khi tường chịu lực bố trí theo phương dọc nhà có kết cấu tường dọc chịu lực Để đảm bảo độ cứng ngang nhà, cách khoảng định phải có bổ trụ bố trí tường ngang dày tường ổn định, thường tận dụng tường cầu thang làm tường ổn định Ưu điêm: - Tiết kiệm vật liệu diện tích xây dựng tường móng - Bố trí mặt kiến trúc linh hoạt - Diện tích tường ngang nhỏ, tận dụng khả chịu lực tường Khuyết điêm: - Tường ngăn phòng tương đối mỏng Khả cách âm - Không tận dụng tường ngang làm tường thu hồi, thay vào phải dùng kèo, bán kèo hay dầm nghiêng - Do tường dọc chịu lực nên cửa sổ mở hạn chế dẫn đến việc thông gió chiếu sáng - Độ cứng ngang nhà nhỏ Kết hợp tường ngang tường dọc chịu lực Khi bố trí tường chịu lực theo hai phương nhà có loại kết cấu kết hợp tường ngang dọc chịu lực Giải pháp cho phép bố trí phòng linh hoạt, tạo độ cứng tổng thể nhà lớn song lãng phí tường móng không gian Phía đầu gió thường giải theo sơ đồ tường ngang chịu lực, phía cuối gió bố trí tường dọc chịu lực