Chuyên đề; cầu thang môn cấu tạo kiến trúc

Cấu tạo cầu thang BTCT 1.Cầu thang BTCT toàn khối: Thang BTCT toàn khối cơ bản được chia thành 2 loại khác nhau: -Loại về thang kiểu bản chịu lực không có dầm cốn +Kết cấu chính là bản B[r]

Chuyên đề bài tập cấu tạo CẦU THANG BTCT GVHD: SVTH: Nguyễn Thu Hà Nguyễn Thành An Lê Đức Mạnh Lộc Xuân Hữu Nguyễn Đức Anh Ngyễn Trung Đại Hà Văn Quân Mục Lục I Nguyên tắc và yêu cầu kĩ thuật chung cầu thang II Phân Loại III Các Bộ Phân chính cầu thang và kích thước IV Cấu tạo cầu thang BTCT V Các yếu tố phong thủy ảnh hưởng tới thiết kế cầu thang VI Xu hướng và số các mẫu thiết kế cầu thang đẹp I Nguyên tắc và yêu cầu kĩ thuật chung cầu thang Đối với các công trình kiến trúc và xây dựng,cầu thang là phương tiện giao thông các mặt phẳng nằm ngang có độ cao khác nhau.Cầu thang thường đặt ngoài công trình,nơi dễ thấy thuận tiện cho lại Nguyên tắc thiết kế cầu thang : 1.Cầu thang phải có kết cấu chịu lực tốt 2.Cầu thang thiết phải có lan can tay vịn để đảm bảo an toàn và tiên lợi sử dụng 3.Cầu thang đảm bảo chiều rộng cần thiết để giao thông và thoát hiểm ĐI LẠI THOẢI MÁI THOÁT HIỂM NHANH CHÓNG Yêu cầu thiết kế cầu thang : 1.Sử dụng thuận tiện, độ dốc và chiều rộng vế thang phải thích hợp 2.Kinh tế,thi công nhanh và dễ dàng + = + 3.Đảm bảo an toàn, có đầy đủ ánh sáng, không trơn trượt ĐẢM BẢO AN TOÀN ĐẦY ĐỦ ÁNH SÁNG VẬT LIỆU CHỐNG TRƠN 4.Có khả chịu lửa lớn 5.Bền vững, chịu tải trọng vận chuyển vật nặng II.Phân Loại Cầu Thang 1.Theo vị trí * Theo vị trí: Cầu thang nhà Cầu thang nhà Cầu thang ngoài nhà Cầu thang ngoài nhà Theo chức sử dụng * Cầu thang chính là cầu thang đặt các sảnh,các nút giao thông chính nhà,là các thang sử dụng nhiều *Cầu thang phụ là cầu thang thường đặt các vị trí phụ ít sử dụng hơn.Vd cầu thang xuống tầng hầm,tầng kho,tầng kĩ thuật *Cầu thang thoát hiểm là cầu thang dự phòng có cố dùng để thoát người.Vd hỏa hoạn động đất yêu cầu khả chống cháy và độ bền vững cao,được phân bố cách 40m Cầu thang thoát hiểm bên ngoài Cầu thang thoát hiểm bên *Cầu thang cứu hỏa thường hay áp sát phía ngoài công cái phân bố cách khoảng 100m,tùy thuộc vào loại công trình cần lắp đặt *Cầu thang phục vụ là cầu thang thường nằm phoàng phục vụ có cửa vào dành riêng cho nhân viên phục vụ 3.Theo vật liệu *Cầu thang gỗ *Cầu thang gạch đá *Cầu thang thép *Cầu thang BTCT 4.Phân loại theo biện pháp thi công (thang BTCT) *Thang đổ chỗ: áp dụng phổ biến *Thang lắp ghép: cho công trình lớn có thiết kế điển hình,các cấu kiện sản xuất hàng loạt 5.Phâ n loại theo kiểu dáng III Các phận chính cầu thang và kích thước Các phận chính cầu thang 1.VẾ THANG 2.CHIẾU NGHỈ CHIẾU TỚI 3.BẬC THANG 4.LAN CAN 5.TAY VỊN 6.CỐN THANG 1.Vế thang Là phận nằm nghiêng,trên có tạo bậc để (không quá 18 bậc).Cần tạo độ dốc và chiều rộng vế thang hợp lý Có loại (chia theo cấu tạo phần chịu lực): -Vế thang kiểu chịu lực: Cấu tạo là nằm nghiêng,2 đầu có dầm đỡ (trọng tải truyền dầm) có thể không có dầm đỡ mà kết cấu liền chiếu nghỉ,chiếu tới ngàm ào tường -Vế thang kiểu dầm cốn chịu lực: Kết cấu chịu lực chính là dầm cốn đỡ thang,trên xây bậc Có thể làm: +Dầm cốn bên vế thang +Dầm kiểu xương cá +Dầm cốn bên còn bên gối vào tường +Dầm cốn chịu lực cấu tạo theo hình bậc thang,vế thang là các BTCT gối trực tiếp dầm cốn,không có sàn nghiêng 2.Chiếu nghỉ,chiếu tới *Chiếu nghỉ là phận tạm nghỉ bước các vế thang nhằm thư gián sau loạt bậc thang vế và là chỗ quay chiều vế thang *Chiếu tới là phận dừng chân và để chuẩn bị bước lên tầng nhà cần tới *Kết cấu chiếu nghỉ và chiếu tới gồm: + Bản kê cạnh,bản cạnh,bản cạnh vào tường +Bản chịu lực theo kiểu conson liền sàn +Đúc liền thang không dầm kiểu thang lắp ghép kê đầu gối tựa(dầm giằng tường) Chiếu tới kê cạnh vào tường 3.Bậc thang -Là phận quan trọng định bước cầu thang có thoải mái dễ chịu hay không(phụ thuộc vào độ dốc,hay nói cách khác là phụ thuộc kích thước mặt bậc và cổ bậc -Cấu tạo bậc thang có thể xây gạch trên nghiêng vế thang,hoặc đúc BTCT bậc hay lắp ghép trên cốn cưa,hoặc ghép cốp pha đổ bê tông liền khối với dầm cốn hặc đúc liền khối các vế thang điển hình để lắp ghép 4.Lan can -Là phận che chắn bảo vệ an toàn cho người sử dụng không bị ngã ngoài lại lên xuống cầu thang -Lan can phải có liên kết vững với vế thang,cần chú ý các lỗ hở không quá to đề phòng trẻ em gặp nguy hiểm Một số vật liệu sử dụng: +Đá hộc,gạc,BTCT (nặng nề,dùng cầu thang ngoài trời) +Lan can tiện lắp ghép (đúc Sành,Sứ,Xi măng cát vàng chủ yếu dùng ngoài trời ) +Lan can gỗ (sử dụng rỗng rãi tốc độ PTXD nên Gỗ ngày càng đắt ) +Lan can kim loại (Sử dụng nhiều và phổ biến nhất,dễ tạo hình,thẩm mỹ cao) +Lan can kính 5.Tay Vịn Tay vịn là phận nằm trên cùng lan can để bám vịn lên xuống cho chắn và an toàn Tay vịn làm nhiều vật liệu khác gỗ,kim loại,ganito,trát xi măng đánh dầu 6.Cốn Thang Là phận nằm sát biên vế thang để che mặt bên mũi bậc Tác dụng che chắn bụi bẩn từ bậc ,che bớt lỗi các bậc thi công (cốn thường cao mũi bậc >2 cm) Kích Thước Cơ Bản Cầu Thang -Chiều rộng thân thang B : Phụ thuộc vào luồng ngừơi (1 luồng: B>= 600, luồng: B>= 800, luồng: B>= 1200, luồng: B>= 2000,…) Trong kiến trúc nhà dân dụng nay, cầu thang thường rộng từ 0,9 m đến khoảng 1,2m - Độ dốc cầu thang: Độ dốc cầu thang định tỷ lệ chiều cao và chiều rộng bậc thang, có quan hệ mật thiết với khoảng rộng bước đi, tính công thức 2h + b = 600 mm (trong đó h là chiều cao bậc thang; b là chiều rộng bậc thang) Trong các công trình kiến trúc, độ cao bạc thang nhà thường từ 150 đến 180 mm, chiều rộng tương ứng từ 240 đến 300 mm -Kích thước chiếu nghỉ,chiếu tới : Chiều rộng chiếu nghỉ,chiếu tới không nhỏ chiều rộng thân thang, thường thì chiếu tới lớn thân thang vì đó còn là nút giao thông các tầng đồng thời phải thuận tiện quá trình vận chuyển - Chiều cao lan can, tay vịn: là phận che chắn, bảo vệ an toàn cho người sử dụng Chiều cao lan can có quan hệ tới độ dốc cầu thang, cầu thang dốc ít thì yêu cầu lan can cao và ngược lại cầu thang dốc nhiều thì yêu cầu lan can thấp Chiều cao lan can tính từ điểm mặt bậc đến mặt trên lan can, thường lấy từ 800-1000 người lớn và 500600 trẻ em -Khoảng lọt : Để đảm bảo việc lại thoải mái và mang vác dễ dàng, khoảng lọt cầu thang xuống tầng hầm, cửa chiếu nghỉ cầu thang tối thiểu phải ≥ 1800.Mặt thang lên trần thang trên, tối thiểu phải ≥ 2000 Một số cách giải khoảng lọt cho cửa chiếu nghỉ cầu thang: - Nền nhà cao: hạ nhà tới độ cao cần thiết để giải lối chiếu nghỉ - Nền nhà thấp: kéo dài đợt thang cách tăng số bậc đợt một, đồng nghĩa tăng độ cao sàn chiếu nghỉ tới độ cao cần thiết để lọt - Nền nhà thấp chiều dài buồng thang không đủ để kéo dài đợt thang: giải cách làm cầu thang ba đợt, đó cửa nên đặt chiếu nghỉ thứ hai - Chiều rộng buồng thang không đủ để làm thang ba đợt : giải cách cho độ dốc cầu thang lớn lên cách tăng chiều cao bậc và giảm chiều rộng bậc Ngoài có thể cấu tạo bậc chia làm hai làm cầu thang không có chiếu nghỉ IV Cấu tạo cầu thang BTCT 1.Cầu thang BTCT toàn khối: Thang BTCT toàn khối chia thành loại khác nhau: -Loại thang kiểu chịu lực (không có dầm cốn) +Kết cấu chính là BTCT năm nghiêng chịu toàn tải trọng vế thang +Chiều chịu lực là chiều dọc vế,phía trên xây bậc gạch +Bản chịu lực thường kê vào dầm ngang cầu thang đầu cầu thang.Cũng có làm nghiêng vế thang liền với chiếu nghỉ,chiếu tới tạo thành gấp khúc chịu lực không có dầm ngang Áp dụng vế thang <3m chiều dày bản.Bê tông dầy 100 : 120 -Loại vế thang kiểu có dầm cốn chịu lực: +Kết cấu chính là nghiêng kết hợp với dầm cốn chịu lực +Vượt chiều dài lớn vế thang nhờ dầm cốn,chiều dày mỏng 50:80 +Dầm cốn kê lên dầm ngang đầu trên,dưới nối với dầm dọc kê lên tường +Bậc thang có thể xây gạch đúc BTCT theo cưa thay cho thang luôn Một số hình ảnh xây dựng cầu thang BTCT toàn khối ĐỔ CHÂN CẦU THANG LÀM KHUNG CỐT THÉP CẦU THANG BÊ TÔNG CẦU THANG SAU KHI ĐÔNG KẾT XÂY BẬC CẦU THANG BẰNG GẠCH LẮP DỰNG COFFA THÀNH CẦU THANG LẮP DỰNG COFFA BẬC CẦU THANG CỐT THÉP CẦU THANG CỐT THÉP CHIẾU NGHỈ CẦU THANG VÀ KÊ VĨ THÉP CẤY VÀ XỬ LÝ CỐT THÉP VỊ TRÍ DẦM CẦU THANG ĐẦM BÊ TÔNG BÊ TÔNG SAU KHI ĐÔNG KẾT THÁO COFFA CẦU THANG TRÁT MẶT CẦU THANG 2.Cầu thang BTCT lắp ghép: Tuỳ thuộc vào điều kiện thi công và phương thức vận chuyển mà lựa chọn loại cầu thang *Cầu thang BTCT bán lắp ghép: Bộ phận chịu lực chính thang(dầm cốn,dầm ngang) đổ BTCT chỗ xây tường đỡ.Bộ phận lắp ghép là các bậc BTCT đúc sẵn *Cầu thang BTCT lắp ghép cấu kiện nhỏ: Chỉ lắp ghép các cấu kiện nhỏ bậc thang,dầm cốn,dầm đỡ chiếu nghỉ chiếu tới Loại này có ưu điểm trọng lượng cấu kiện nhỏ nên không cần phương tiện cẩu lắp mà cần dùng thủ công để lắp ghép Nhưng nó có nhược điểm lắp ghép chậm và nhiều cấu kiện, nên áp dụng cho nhà hai tầng *Cầu thang BTCT lắp ghép cấu kiện trung bình: Trọng lượng cấu kiện cầu thang lắp ghép trung bình vào khoảng 500kg, thường có hai loại: Cầu thang hình thức Cầu thang hình thức dầm - Cầu thang hình thức có hai cấu kiện chính: bậc thang và chiếu nghỉ Bản bậc thang gác trực tiếp lên sàn và chiếu nghỉ Tuỳ theo yêu cầu sử dụng mà bậc thang phân thành hay nhiều giải, giải rộng từ 300-600 Chiếu nghỉ giống kết cấu sàn gác, có thể là panen chữ U, panen hộp sàn, kê trực tiếp lên tường dầm Cầu thang hình thức dầm có ba cấu kiện chính: bậc thang, chiếu nghỉ và dầm cốn +Các bậc thang có thể tựa trên tường trên dầm cốn, để tiện thi công bậc thang kê hai đầu lên dầm cốn +Chiếu nghỉ giống kết cấu sàn gác, có thể là panen chữ U, panen hộp sàn, kê trực tiếp lên tường dầm +Dầm chiếu nghỉ, dầm chiếu tới có tiết diện hình chữ nhật chữ L Dầm cốn tựa lên dầm chiếu nghỉ, chiếu tới lên dầm móng chân thang (ở tầng cùng) Tiết diện dầm cốn có thể là hình chữ nhật, hình cưa Đối với dầm cốn hình chữ nhật thì bậc thang hình tam, dầm cốn hình cưa thì bậc thang dùng phẳng + Mỗi bậc thang có thể có hai dầm cốn, thang có hai dầm cốn thi công thuận tiện, liên kết đơn giản, thang có dầm cốn thì nên bố trí thang *Cầu thang BTCT lắp ghép cấu kiện lớn Căn vào tính chất chịu lực, yêu cầu sử dụng, Cầu thang chia làm hai cấu kiện chính: chiếu nghỉ và thang -Chiếu nghỉ có thể là panen sườn, panen không sườn, panen hộp kê lên tường dầm -Bản thang tựa vào chiếu nghỉ, chiếu tới dầm móng chân thang (ở tầng cùng) Bản thang có thể làm theo loại sau : Bản thang có mặt phẳng, chế tạo đơn giản, vệ sinh và đẹp, tốn thép và bêtông Bản thang có hình thức sườn nằm chiều rộng thang, tiết kiệm vật liệu chế tạo phức tạp Bản thang có hình thức phẳng, bậc thang xây gạch, tiết kiệm vật liệu, tận dụng vật liệu địa phương, chế tạo đơn giản thời gian thi công chậm Bản thang có hình thức dầm, bậc mỏng, loại này tiết kiệm vật liệu thi công phức tạp Liên kết các cấu kiện Để các cấu kiện riêng rẽ có thể làm việc tốt, đảm bảo độ cứng các cấu kiện thì yêu cầu liên kết chặt chẽ với Có thể sử dụng liên kết toàn khối liên kết hàn 3.Cầu thang BTCT xoáy tròn toàn khối và lắp ghép - Về biện pháp cấu tạo và thi công thang xoáy tròn chia loại: Đổ chỗ và Lắp ghép - Thiết kế vag thi công phức tạp,khó khăn nhiều so với các cầu thnag thông thường khác -Cầu thang có hình thứ rẻ quạt và hướng tâm,khi thiết kế chú ý chiều rộng bậc >= 25cm (nếu sử dụng làm cầu thang chính phải >= 60cm) và chiều dài tối thiểu >= 90cm -Trong phạm vi tầng các cầu thang này không cần chiếu nghỉ vì tầng không nên cao quá 4,5m *Cấu tạo cầu thang xoáy tròn toàn khối Thang xoáy tròn toàn khối có nhiều cấu tạo khác nhau: + Đúc thang trượt theo chiều xoắn ốc hai bên tựa vào hai dầm cốn.Dầm cốn và ngoài uấn theo chiều xoắn ốc,phía trên xây bậc gạch rẻ quạt +Bên ngoài tựa vào dầm cốn cong,bên tựa trực tiếp vào BTCT +Có thể tựa vào tường cong chịu lực +Làm dầm cốn thang xoắn ốc +Có thể ghép ván khuôn để đúc các bậc thang kiểu thang Bản thang trượt theo chiều xoắn ốc hai bên tựa vào hai dầm cốn *Cấu tạo cầu thang xoáy tròn lắp ghép Gồm loại: - Một loại là cấu tạo bậc gối đầu lên tường hay dầm,cột bậc gối vào dầm cốn kiểu xương cá - Một loại là cấu tạo bậc ngàm( ngàm vào cột,tường hay dầm cốn) Đối với bậc gối đầu lên dầm (hay gối dầm xương cá) thì các dầm cốn thường có hình cưa theo bậc,có chôn sẵn thép chờ và để lỗ chờ bậc để liên kết Đối với bậc ngàm có nhiều loại: +Bậc có thể ngàm vào cột tâm quay,các bậc có vòng khuyên rỗng để lồng vào trụ BTCT,rồi nhồi vữa xi măng bê tông đá nhỏ chèn chặt +Loại bậc ngàm vào tương cong chịu lực,xây đến đâu chèn bậc tới đó xây tường để lỗ chèn sau +Loại bậc ngàm vào dầm cốn.Khi đúc dầm cốn trước để chừa sẵn lỗ và thép chờ để liên kết với bậc V Các yếu tố phong thủy ảnh hưởng tới thiết kế cầu thang Cầu thang quan trọng giao thông theo trục đứng ngôi nhà Theo phong thủy, cầu thang là điểm khởi đầu dẫn luồng khí lành đến các phòng sinh hoạt ngôi nhà Vì điểm khởi đầu cầu thang nhà phải sáng sủa, thông thoáng và đặt vào cung "lành", hướng tốt.Nếu cầu thang nhà bạn hợp phong thủy, nó phân chia may mắn các phần nhà Ngược lại thì dòng lượng đó lan truyền các loại bệnh tật, mát tài sản và vận rủi cho gia đình Các điều sau đây người ta tuân thủ như" luật bất thành văn "khi xây cầu thang: - Bậc cầu thang không nên bị lõm hay hở nó làm ảnh hưởng đến tích lũy cải - Chân và đỉnh cầu thang không đối diện cửa chính Của cải nhà trô ngoài phạm điều này - Cầu thang phải có độ vững Tránh cầu thang “kẽo kẹt” và lan can “lung lay” - Tránh chọn màu đỏ cho cầu thang điều này mang lại bất hạnh nghiêm trọng - Tránh đặt cầu thang chính nhà Cầu thang chạy thẳng cửa chính làm tiền ''chảy'' - Cầu thang không nên bắt đầu hay kết thúc trước nhà vệ sinh - Cầu thang uốn hình cánh cung giúp khí lưu chuyển dễ dàng, xoáy trôn ốc (hình tròn) thì không tốt, giống mở nút chai nguy hiểm Biện pháp tốt cho phong thuỷ cầu thang - Đặt đèn chùm phía trên cầu thang - Đặt màn che hay chia cầu thang và cửa chính thành khu vực khác chúng đối diện - Cầu thang có thể làm gỗ, kim loại bê tông là biểu tượng ba yếu tố rắn Cầu thang gỗ thích hợp đặt hướng Nam, Đông và Đông Nam Cầu thang kim loại tốt nên đặt hướng Đông Bắc, Tây Nam, Tây và Tây Bắc - Treo tranh Quan Vũ gần cầu thang giống “lá bùa” bảo vệ cho bạn và gia đình - Đặt cặp Kỳ Lân hai bên cầu thang để chống lại nguồn lượng xấu di chuyển lên trên và khuyến khích lượng tốt lên trên -Tổng số các bậc thang phải tuân theo thuyết trường sinh, nghĩa là tuân theo chuỗi sinh - lão - bệnh - tử Theo đó, tổng số bậc tầng đem cho 4, số dư còn lại ứng với: - Sinh, - Lão, - Bệnh, - Tử Nếu chia hết thì bậc cuối cùng rơi vào chữ "tử" là tuyệt đối không tốt, cần phải xây số bậc cầu thang là số lẻ cho bậc dư là số - chữ "sinh" Chính vì mà người ta còn gọi đây là nguyên tắc + VI Xu hướng và số các mẫu thiết kế cầu thang đẹp *Một bài toán khó các Kiến trúc sư thường hay gặp phải, đó là giải vấn đề thông thoáng và thoát gió các nhà phố đại Phổ biến Việt Nam chúng ta thường gặp nhà lô phố với vài chục m2 phải đầy đủ công và thuận tiện cho việc sử dụng * Những cầu thang sử dụng kết cấu bê tông cốt thép với mặt bậc gỗ, đá granit hay Granito Loại cầu thang này có ưu điểm là bền, vững và chi phí rẻ Tuy nhiên với nhà phố 35 đến 40m2 thì diện tích dành cho cầu thang và lưu không là quá lớn chiếm hết diện tích cần thiết dành cho khoảng không gian khác phòng khách, phòng bếp, phòng ngủ hay phòng sinh hoạt chung Vì Cầu thang nhẹ đã và trở thành xu hướng thiết kế mới, thoả mãn yêu cầu công sử dụng, thông thoáng, tiết kiệm chi phí • Những mặt bậc kính cường lực kết hợp với hệ thống chịu lực và tay vịn inox tạo nên vẻ thoát đại an toàn và chắn • Hơn nữa, kiểu cầu thang bê tông với hình khối kiến trúc đặc và nặng góp phần làm ngăn cản tầm nhìn, ánh sáng và thông gió kiến cho nhà trở nên tù túng, chật hẹp Để xử lý vấn đề đó, thì giải pháp cầu thang nhẹ trở thành xu hướng thiết kế mới, thoả mãn yêu cầu công sử dụng, thông thoáng, tiết kiệm chi phí • Ánh nắng từ giếng trời chiếu qua kính màu bậc thang chia ánh sáng cho khắp các phòng chức năng, tạo nên tranh đầy màu sắc thú vị Một giải pháp khác là sử dụng cầu thang thép và mặt bậc gỗ kết hợp, đây không phải là giải pháp mẻ gì nhiên xử lý tốt mang lại cho nhà bạn phong cách mới, đại và đầy cá tính Cầu thang đây không còn bó hẹp khuôn mẫu từ trước đến mà đây nhiều Cầu thang đã trở thành tác phẩm nghệ thuật,những điểm nhấn mạnh công trình Và dù với thiết kế nào,vật liệu nào thì hãy chắn Cầu thang đó phải SỐNG và thật THUỘC ngôi nhà bạn ! Cảm ơn người vì đã theo dõi