Giáo trình Cấu tạo kiến trúc (Phần 1)

195 trang hapham 2560

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Cấu tạo kiến trúc (Phần 1)", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

giao_trinh_cau_tao_kien_truc_phan_1.pdf

Nội dung text: Giáo trình Cấu tạo kiến trúc (Phần 1)

CẤU TẠO KIẾN TRÚC
NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG 1. MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU CỦA MÔN HỌC 1.1. Mục đích Cấu tạo kiến trúc là một môn học nghiên cứu chi tiết các bộ phận tạo thành ngôi nhà từ móng cho tới mái. Từ đơn giản tới phức tạp của công trình dân dụng và công nghiệp. 1.2. Yêu cầu Nắm được vị trí, tác dụng các bộ phận của ngôi nhà. Nắm được cách liên kết các bộ phận của ngôi nhà với nhau. Nắm được các phương pháp cấu tạo và quy cách vật liệu xây dựng. Nắm được cách phân cấp và phân loại nhà. Biết vẽ và vận dụng sáng tạo các chi tiết cấu tạo vào từng trường hợp cụ thể. 2. KHÁI NIỆM VỀ NHÀ Nhà là một công trình kiến trúc, được xây dựng trên mặt đất, có các phòng để phục vụ cho các nhu cầu ăn, ngủ, nghỉ ngơi, học tập, làm việc và sản xuất của con người. Ngoài ra nhà còn phản ánh nhiều mặt của xã hội như: kinh tế, văn hoá Vì vậy khi thiết kế và thi công cần đảm bảo các yêu cầu sau: 2.1. Độ bền vững Đảm bảo ổn định, chống lại nội lực và ngoại lực. Nội lực là do bản thân công trình sinh ra, ngoại lực do tác động của bên ngoài vào. 2.2. Tiện nghi, thích dụng Đảm bảo thoả mãn các yêu cầu sử dụng của con người: tiện nghi và thích dụng. 2.3.Kinh tế Đảm bảo tính kinh tế, giá thành của công trình hạ, phụ thuộc vào: - Diện tích sử dụng phải hợp lý.
- Kích thước phù hợp qui phạm. - Kết cấu hợp lý, phù hợp với vật liệu, dễ thi công. - Tận dụng tốt vật liệu địa phương. - Tiết kiệm trong khâu quản lý. - Tránh trang trí cầu kỳ, không cần thiết. 2.4. Khả năng truyền cảm Đảm bảo khả năng truyền cảm cho toàn ngôi nhà và các bộ phận được tạo thành hợp lý, tiện lợi và đẹp. 3. PHẦN LOẠI VÀ PHÂN CẤP CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG 3.1. Phân loại công trình xây dựng. Công trình xây dựng được phân loại như sau: 3.1.1. Công trình dân dụng Nhà ở gồm nhà chung cư và nhà riêng lẻ; Công trình công cộng gồm: công trình văn hóa; công trình giáo dục; công trình y tế; công trình thương nghiệp, dịch vụ; nhà làm việc; khách sạn, nhà khách; nhà phục vụ giao thông; nhà phục vụ thông tin liên lạc, tháp thu phát sóng phát thanh, phát sóng truyền hình; nhà ga, bến xe; công trình thể thao các loại. 3.1.2. Công trình công nghiệp Công trình khai thác than, khai thác quặng; công trình khai thác dầu, khí; công trình hoá chất, hóa dầu; công trình kho xăng, dầu, khí hoá lỏng và tuyến ống phân phối khí, dầu; công trình luyện kim; công trình cơ khí, chế tạo; công trình công nghiệp điện tử - tin học; công trình năng lượng; công trình công nghiệp nhẹ; công trình công nghiệp thực phẩm; công trình công nghiệp vật liệu xây dựng; công trình sản xuất và kho chứa vật liệu nổ công nghiệp. 3.1.3. Công trình giao thông Công trình đường bộ; công trình đường sắt; công trình đường thủy; cầu; hầm; sân bay. 3.1.4.Công trình thủy lợi
Hồ chứa nước; đập; cống; trạm bơm; giếng; đường ống dẫn nước; kênh; công trình trên kênh và bờ bao các loại. 3.1.5. Công trình hạ tầng kỹ thuật Công trình cấp nước, thoát nước; nhà máy xử lý nước thải; công trình xử lý chất thải: bãi chứa, bãi chôn lấp rác; nhà máy xử lý rác thải; công trình chiếu sáng đô thị. 3.2. Phân cấp công trình xây dựng 3.2.1 Các loại công trình xây dựng được phân theo cấp tại Phụ lục 1 của Nghị định 209/2004/NĐ-CP ngày 16/12/2004 của chính phủ (xem phần phụ lục). Cấp công trình là cơ sở để xếp hạng và lựa chọn nhà thầu trong hoạt động xây dựng; xác định số bước thiết kế, thời hạn bảo hành công trình xây dựng. 3.2.2 Khi cấp của công trình xây dựng được quy định theo nhiều tiêu chí khác nhau thì cấp của công trình được xác định theo tiêu chí của cấp cao nhất. 4. HỆ THỐNG MÔĐUYN – KÍCH THƯỚC TRONG KIẾN TRÚC 4.1 Hệ thống môđuyn Để thống nhất hoá kích thước và giảm bớt loại cấu kiện thì ta có hệ thống môđuyn. Khi thiết kế và thi công phải theo hệ thống môđuyn này. - Môđuyn gốc: thường dùng M = 100 mm. - Môđuyn bội số: là môduyn gốc mở rộng, trong kiến trúc thường dùng môđuyn mở rộng là: 3M; 6M; 9M; 12M; 15M cho các kích thước của gian phòng, chiều cao của tầng nhà - Môđuyn ước số: M/2, M/5, M/10, M/20 dùng cho các kích thước chi tiết nhỏ như kính, tôn 4.2Kích thước trong kiến trúc Kích thước thiết kế: là kích thước của cấu kiện ghi trên bản vẽ. Hay nói cách khác là kích thước danh nghĩa trừ đi khe hở tiêu chuẩn (từ 20-30). Khe hở tiêu chuẩn là khe hở để trừ khi lắp cấu kiện (hình 01). Kích thước thực tế: là kích thước có thật của cấu kiện sau khi thi công hay sản xuất xong, kích thước này có khi lớn hơn hoặc bé hơn kích thước cấu tạo trong phạm vi sai số thi công cho phép (kí hiệu là e) (hình 02).
4.3 Xác định kích thước cơ bản trong kiến trúc Xác định hệ thống trục ở mặt bằng: trục tường trên mặt bằng là tim trục của tầng cao nhất (đối với nhà nhiều tầng) (hình 03). Xác định kích thước chiều cao tầng và trục ở mặt cắt (hình 04). - Nhà nhiều tầng thì cốt cao độ của tầng nhà tính từ mặt trên của cấu kiện sàn. - Nhà một tầng có trần thì cốt cao độ của tầng tính từ mặt dưới của trần nhà. Nhà một tầng không có trần thì cốt cao độ tính từ mặt dưới của cấu kiện mái.
Nhà một tầng (không có trần) Nhà nhiều tầng (có trần)
CẤU TẠO NHÀ DÂN DỤNG 1. CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA NHÀ DÂN DỤNG Nhà là do các cấu kiện thẳng đứng, các bộ phận nằm ngang, phương tiện giao thông và các bộ phận khác tổ hợp thành. - Các cấu kiện thẳng đứng gồm: móng, tường, cột, cửa. - Các bộ phận nằm ngang gồm: nền, sàn, mái (trong đó có hệ dầm hoặc dàn). - Các phương tiện giao thông như hành lang, cầu thang. - Các bộ phận khác như ban công, lôgia, ô văng, mái hắt, máng nước, sênô Căn cứ vào tác dụng có thể phân thành các bộ phận như sau (hình 05): 1.1. Móng Móng là cấu kiện ở dưới đất, nó chịu toàn bộ tải trọng nhà và truyền tải trọng này xuống nền. Do đó ngoài yêu cầu ổn định và bền chắc, móng còn phải có khả năng chống thấm, chống ẩm và chống ăn mòn. 1.2. Tường và cột Tác dụng chủ yếu của tường là để phân nhà thành các phòng, ngoài ra còn là kết cấu bao che và chịu được lực của nhà. Tường và cột chịu tải trọng của sàn gác và mái, do đó yêu cầu phải có độ cứng lớn, cường độ cao, bền chắc và ổn định. Tường ngoài phải có khả năng chống được ảnh hưởng động của thiên nhiên như mưa, nắng, gió, bão; chống được nhiệt bức xạ của mặt trời và có khả năng cách, âm cánh nhiệt nhất định. 1.3. Cửa sổ, cửa đi Tác dụng của cửa sổ là để thông gió và lấy ánh sáng hoặc ngăn che. Cửa đi ngoài tác dụng giao thông và ngăn cách, cũng có khi có một tác dụng nhất định lấy ánh sáng và thông gió. Do đó diện tích cửa lớn hay cửa nhỏ và hình dáng của cửa phải thoả mãn các yêu cầu trên. Thiết kế cấu tạo cần chú ý phòng mưa, gió, lau chùi thuận tiện. Trong một số công trình, cửa còn phải yêu cầu cách âm, cách nhiệt và có khả năng phòng hoả cao. 1.4. Sàn gác Sàn gác được cấu tạo bởi dầm và bản sàn chịu tải trọng của người, đồ vật và các trang thiết bị sử dụng. Sàn gác tựa lên tường hay cột thông qua dầm. Sàn gác phải có độ cứng kiên cố bền lâu và cách âm. Mặt sàn phải có khả năng chống mài mòn, không sinh ra bụi, dễ làm vệ sinh và hệ số hút bụi nhiệt nhỏ. Ngoài ra có một số nơi yêu cầu sàn phải có khả năng chống thấm và phòng hoả tốt.
1.5. Cầu thang Cầu thang là phương tiện giao thông theo chiều thẳng đứng. Cầu thang có kết cấu chịu lực bằng bản hoặc bản dầm. Yêu cầu cấu tạo phải bền vững và khả năng phòng hoả cao, đi lại dễ dàng, thoải mái và an toàn. 1.6. Mái Là bộ phận nằm ngang hoặc được đặt nghiêng theo chiều nước chảy. Được cấu tạo bởi hệ dầm, dàn, bản hoặc các tấm lợp. Mái vừa là bộ phận chịu lực, đồng thời là kết cấu bao che gối tựa lên tường hoặc cột thông qua dầm, dàn. Do đó yêu cầu kết cấu của mái phải đảm bảo được bền lâu, không thấm nước, thoát nước nhanh và cách nhiệt tốt. 1.7. Các bộ phận khác Ban công, lôgia, ô văng, máng nước, bếp lò, ống khói, toa khói, gờ phào chỉ, bể nước ngầm, bể nước mái, bể phốt tuỳ theo vị trí đều phải có những yêu cầu và tác dụng thích đáng.
2. HỆ THỐNG KẾT CẤU CHỊU LỰC CỦA NHÀ DÂN DỤNG Đặc điểm của nhà dân dụng, trừ loại nhà công cộng có không gian lớn như hội trường, rạp hát, nhà ăn v.v , còn các nhà khác thì không gian tương đối nhỏ, chiều rộng của gian nhà từ 3-6m; bề dầy của nhà từ 12-15m, thường từ 8-9m, nhà không cao lắm. Do đó thường dùng tường chịu lực là chủ yếu. Khi nhà cao trên 5 tầng hoặc ở nhưng nơi đất yếu thường dùng khung bêtông cốt thép. Hệ thống kết cấu chịu lực của nhà dân dụng thường có mấy loại: - Hệ thống kết cấu tường chịu lực. - Hệ thống kết cấu khung chịu lực. - Hệ thống kết cấu không gian. 2.1. Hệ thống kết cấu tường chịu lực Hệ thống chịu lực chính của nhà là tường, xây bằng gạch hoặc bằng đá, cũng có khi làm tường đúc bằng bêtông cốt thép nếu là lắp ghép. 2.1.1. Tường ngang chịu lực Dùng tường ngang ngăn cách các phòng làm tường chịu toàn bộ tải trọng của sàn và mái. Trong các nhà có mái dốc thường dùng tường thu hồi làm kết cấu chịu lực chính; cũng có khi dùng hình thức sàn bản dầm, sàn gác panen, mái bằng hoặc mái vỏ mỏng. Còn tường dọc là tường tự mang, do đó bề dầy của tường chủ yếu do yêu cầu về cách nhiệt quyết định, có thể làm tương đối mỏng, thông thường là tường một gạch (220) (hình 06).
Ưu điểm: - Kết cấu đơn giản, ít dầm, sàn gác nhịp nhỏ, tốn ít bêtông và thép nên giá thành rẻ. - Tường ngăn giữa các phòng tương đối dầy nên cách âm tốt. - Độ cứng ngang của nhà lớn. - Cửa sổ có thể có kích thước lớn. - Cấu tạo lôgia dễ dàng. Nhược điểm: - Tường ngang dầy và nhiều nên tốn vật liệu, chiếm nhiều diện tích và tăng tải trọng của móng. - Khả năng chịu lực của tường dọc chưa được tận dụng. - Bố trí không gian của các phòng không được linh hoạt, các phòng thường phải bằng nhau, nếu khác nhau phải làm nhiều loại panen. Loại tường ngang chịu lực thích hợp với điều kiện khí hậu nóng, gió bão nhiều và trình độ lắp ghép còn thấp. Thường áp dụng với các nhà nhỏ, ít tầng và các bước gian nhỏ hơn 4000. 2.1.2. Tường dọc chịu lực Kết cấu chịu lực của nhà là tường dọc. Mái có thể dùng hình thức bán vì kèo hoặc thanh kèo nếu là mái dốc. Để đảm bảo độ cứng ngang nhà, cách một khoảng nhất định phải có tường ngang dầy là tường ổn định; thường lợi dụng tường cầu thang làm tường ổn định (hình 07). Ưu điểm: - Tận dụng được khả năng chịu lực của tường ngoài. - Diện tích tường ngang nhỏ, tiết kiệm được vật liệu và diện tích. - Bố trí mặt bằng tương đối linh hoạt, không bị hạn chế bởi panen. Nhược điểm: - Tường ngăn giữa các phòng tương đối mỏng, khả năng cách âm kém. - Cửa sổ mở bị hạn chế. - Nếu là mái dốc thì dùng gỗ tương đối nhiều.
- Nếu là mái bằng thì tốn nhiều ximăng và thép. Loại kết cấu tường dọc chịu lực thường áp dụng nhiều với nhà hành lang giữa. 2.1.3. Tường ngang và tường dọc chịu lực Mỗi tầng đều lấy tường ngang và tường dọc chịu lực. Sàn gác thường chịu lực theo hai phương. Có khi còn dùng hình thức phân tầng chịu lực. Loại này thường dùng cho nhà hành lang bên. 2.2. Hệ thống kết cấu khung chịu lực 2.2.1. Khung chịu lực không hoàn toàn (khung khuyết) Trong các ngôi nhà, có bước gian tương đối rộng hay mặt bằng phân chia không gian không theo một quy cách nhất định, hệ thống kết cấu của nhà có thể làm hình thức khung không hoàn toàn để chia sàn và mái. Ngoài việc lợi dụng tường ngoài để chịu lực có thể dùng tường trong hoặc cột làm kết cấu chịu lực. Hình thức này mặt bằng bố trí tương đối linh hoạt, nhưng dùng nhiều bêtông và thép hơn so với tường chịu lực, liên kết giữa tường và dầm phức tạp. ở những nơi đất yếu dễ sinh ra hiện tượng tường và cột lún không đều, ảnh hưởng đến chất lượng công trình (hình 08). 2.2.2. Khung chịu lực hoàn toàn (khung trọn) Kết cấu chịu lực của nhà là dầm và cột, tường chỉ là kết cấu bao che, do đó tường có thể dùng vật liệu nhẹ, ổn định chủ yếu của nhà dựa vào khung.
Vật liệu làm khung thường làm bêtông cốt thép và thép hoặc bằng gỗ. Hình thức kết cấu này (trừ khung gỗ) ít dùng trong các nhà dân dụng bình thường vì tốn nhiều ximăng và thép, do đó chỉ nên dùng đối với nhà ở cao tầng hoặc nhà công cộng (hình 09). 2.3. Hệ thống kết cấu không gian Trong các nhà dân dụng có yêu cầu không gian lớn như rạp hát, rạp xiếc, nhà ăn, nhà thể thao có mái ngoài các phương án kết cấu đã nêu trên ra, cũng có thể áp dụng quy luật và nguyên tắc tạo hình cấu trúc của các sinh thực vật theo phỏng sinh học kiến trúc như: - Sườn không gian ba chiều: phỏng theo cấu trúc của đầu khớp xương động vật. - Hình thức mặt xếp: phỏng theo cấu trúc của lá buông, lá dừa. - Hình thức vỏ mỏng: phỏng theo cấu trúc vỏ trứng, vỏ sò, sọ động vật. - Hình thức kết cấu dây căng: phỏng theo cấu trúc của mạng nhện. Hệ thống kết cấu chịu lực không gian thi công và cấu tạo phức tạp. Tóm lại, chọn các sơ đồ chịu lực của nhà dân dụng. Ngoài việc chú ý đến phương diện chịu lực, dễ dàng thi công và kinh tế. Về phương diện cấu tạo cần chú ý tường và mái phải có khả năng cách nhiệt và giữ nhiệt nhất định. Sàn gác và vách ngăn có khả năng cách âm cao. Hình thức cấu tạo đơn giản, các cấu kiện và vật liệu dùng rộng rãi, trọng lượng các cấu kiện không lớn quá, hợp với điều kiện thi công
CHƯƠNG 1: NỀN MÓNG 1.1. VỊ TRÍ, TÁC DỤNG VÀ ĐẶC ĐIỂM Nền móng là phần đất nằm dưới đáy móng chịu toàn bộ hoặc phần lớn tải trọng công trình đè xuống, còn gọi là nền đất. Căn cứ vào các lớp đất trong từng khu vực xây dựng công trình, người ta có các phương án xử lý nền móng khác nhau. Trước khi xây dựng phải tiến hành điều tra thăm dò, khảo sát, phân tích cụ thể về chất đất. Tiến hành thí nghiệm xác định cường độ chịu nén của nền đất. Để đảm bảo cho công trình không bị biến dạng, lún, nứt thì phải thoả mãn điều kiện sau: ứng suất đáy móng (đm) do tải trọng công trình sinh ra nhỏ hơn hoặc bằng cường độ chịu nén của nền đất (Rnđ - Kg/cm2). 1.2. PHÂN LOẠI Có 2 loại nền móng: - Nền móng tự nhiên. - Nền móng gia cố (nhân tạo). 1.3. CẤU TẠO 1.3.1. Nền móng tự nhiên Là nền móng mà bản thân nó đã đủ khả năng chịu lực cho công trình. Khi ứng suất đáy móng (đm) do tải trọng công trình sinh ra nhỏ hơn hoặc bằng cường độ chịu nén của nền đất (Rnđ). Nếu điều kiện địa chất thuỷ văn đảm bảo, thì ta có thể xây dựng móng trên nền đất ấy mà không cần gia cố (hình 1.01).
1.3.2. Nền móng gia cố (nhân tạo) Là nền móng mà bản thân nó không đủ khả năng chịu lực cho công trình, lúc này ta cần gia cố cho nền móng để tăng khả năng chịu nén của nền đất. Có nhiều cách gia cố, nhưng thông thường hay dùng kiểu nền đất và nền cọc. 1.3.2.1. Nền đất: có hai biện pháp xử lý nền đất. Khi cường độ chịu nén của đất xấp xỉ bằng ứng suất đáy móng, ta tiến hành đầm chặt đất và có thể cho thêm đá, sỏi, đá dăm rồi đầm chặt lại, sau đó xây móng lên trên. Khi đất quá xấu có thể thay lớp đất xấu bằng lớp đất khác, có khả năng làm việc tốt hơn. Thường là cát to, đất có đá hoặc sỏi đầm kỹ. 1.3.2.2. Nền cọc Tác dụng của cọc là làm tăng sức chịu lực cho nền đất. Có những lực tăng cường chủ yếu như: - Lực ma sát quanh thân cọc. - Lực nén của đất tăng lên do đất bị nêm chặt. - Phản lực sinh ra ở mũi cọc. Tuỳ theo cách làm việc của mỗi loại cọc mà phân ra: • Cọc chống (cọc cột). Là loại cọc đóng xuyên qua lớp đất xấu ở trên tới lớp đất tốt, truyền tải trọng trực tiếp đến lớp đất này. Sức chống đỡ chính của loại cọc này là phản lực ở mũi cọc. Cọc cột áp dụng trong trường hợp lớp đất phía trên dày khoảng 4-10m. Vật liệu làm cọc cột thường là gỗ và bêtông cốt thép (hình 1.02).
• Cọc nêm (cọc treo) Là loại cọc đóng lưng chừng trong lớp đất xấu, sức chống đỡ chính là lực ma sát quanh thân cọc và có tác dụng nêm chặt đất. Dùng trong trường hợp lớp đất phía trên dày hơn 10m. Loại cọc này thi công phức tạp, giá thành cao hơn cọc cột. Vật liệu thường dùng là tre, gỗ, cát, bêtông cốt thép (hình 1.03). 1.3.3. Giới thiệu một số loại cọc thông dụng 1.2.3.1. Cọc tre Là loại cọc nêm, thường dùng cho nhà dân dụng ít tần (hình 1.04). Dùng loại tre tươi, già, loại tre đực, chọn đoạn gốc có đường kính 70-100, dài 1500-2500, chặt vát ở mũi cọc. Thông thường đóng 20-25 cọc/m2. Cọc tre phải đóng trong đất ẩm, dưới mực ngầm. Nếu nền đất khô, tre sẽ mau bị phá huỷ. 1.3.3.2. Cọc gỗ Là loại cọc cột hay cọc nêm, thường dùng cho nhà dân dụng lớn hay nhà công nghiệp. Dùng gỗ nhóm 4 hoặc 5 như dẻ, muồng, trầm tiết diện 150 150, 200 200 hay gỗ tròn 160- 320. Có thể nối cọc bằng bulông hoặc đinh đỉa. Đầu cọc bọc bằng đai thép, mũi cọc có bịt bằng thép nhọn. Cọc gỗ đóng nơi ẩm ướt để khỏi mục (hình 1.05).
1.3.3.3. Cọc bêtông cốt thép Là loại cọc chống, thường dùng cho nhà dân dụng nhiều tầng hoặc nhà công nghiệp có tải trọng lớn. Cọc bêtông cốt thép bền vững chống được sự xâm thực của các hóa chất hoà tan trong nước dưới nền. Kích thước cọc tuỳ theo yêu cầu tính toán, tiết diện có thể hình vuông hoặc tam giác, dài từ 6- 20m và hơn nữa. Có thể nối cọc bêtông cốt thép để phù hợp với phương tiện vận chuyển và máy đóng cọc (hình 1.06). 1.3.3.4. Cọc cát Là loại cọc nêm, thường dùng cho nhà dân dụng ít tầng và khu vực không có nước ngầm. Thường dùng gỗ, ống thép có phần mở ở mũi cọc. Nhồi cát từng lớp từ 500-700 rồi tưới nước đầm chặt bằng chày hoặc đầm rung. Cọc cát có đường kính từ 300-500, chiều dài 1000 (hình 1.07).
CHƯƠNG 2:MÓNG - NỀN NHÀ VÀ HÈ RÃNH 2.1. CẤU TẠO MÓNG 2.1.1. Vị trí, tác dụng và đặc điểm Móng là bộ phận dưới cùng của công trình, nằm khuất dưới mặt đất thiết kế. Móng có thể làm bằng nhiều loại vật liệu như gạch, đá, bêtông, bêtông cốt thép. Móng mang toàn bộ tải trọng của công trình truyền đều xuống nền đất. Móng là bộ phận quan trọng, khi thiết kế và thi công cần phải đảm bảo các yêu cầu sau: - Bền vững, ổn định, không trượt, không nứt, lún đều, hình thức phù hợp với từng loại đất. - Vật liệu dùng phù hợp, đảm bảo lâu bền, chống được sự xâm thực của nước trong đất. - Kinh tế, kết cấu hợp lý, thi công đơn giản, giá thành hạ. 2.1.2. Hình dáng móng Móng có tiết diện trên nhỏ, lớn dần về phía dưới để giảm dần ứng suất. Móng thường có ba bộ phận: cổ móng (tường móng), thân móng (tảng móng), đế móng (tảng lót) (hình 2.01).
- Cổ móng: là bộ phận trung gian, nằm sát tường nhà, thường lớn hơn tường nhà, truyền tải trọng từ tường nhà xuống thân móng, ngoài ra còn có tác dụng chống lại lực đạp của đất nền. - Thân móng: là bộ phận chịu lực chính của móng, được cấu tạo theo tiết diện giật cấp, mái vát hay chữ nhật, phần này không được lộ ra ngoài mặt đất thiết kế. - Đế móng: là phần dưới cùng của móng, có tác dụng phân bố đều áp lực xuống đáy móng. Đế móng có thể đổ bêtông gạch vỡ dầy từ 150-300, thường dầy 200, vữa tam hợp mác 50. Đế móng phải nằm sâu dưới mặt đất thiết kế ≥ 500 để chống trượt. Bên dưới móng là lớp lót móng, được làm bằng cát hoặc bêtông gạch vỡ, có tác dụng làm sạch đáy móng và tạo một mặt phẳng đảm bảo cho việc xây móng hay đổ bêtông dễ dàng. Mặt đất thiết kế ở cao độ tiêu chuẩn được quy định theo quy hoạch của khu vực xây dựng, nếu thấp hơn mặt đất tự nhiên phải san đi, nếu cao hơn mặt đất tự nhiên phải lấp vào (hình 2.02).
2.1.3. Phân loại móng 2.1.3.1. Theo vật liệu Móng cứng: là loại móng được làm bằng các vật liệu chịu lực nén đơn thuần như gạch, đá, bêtông Móng mềm: là loại móng được làm bằng các vật liệu chịu uốn tốt (kéo và nén) như bêtông cốt thép 2.1.3.2. Theo hình thức chịu lực Móng chịu tải đúng tâm: là loại móng có hướng truyền lực thẳng đứng từ trên xuống, trùng vào phần trọng tâm của đế móng, đáp ứng được yêu cầu chịu lực tốt nhất cùng với sự phân phối lực đều dưới đáy móng. Móng chịu tải lệch tâm: là loại móng có hướng truyền lực không đi qua trọng tâm của mặt phẳng đáy móng. Loại móng này có kết cấu phức tạp, áp dụng ở những vị trí đặc biệt như khe lún, giữa nhà cũ, nhà mới 2.1.3.3. Theo hình dáng Móng cột (móng độc lập): là loại móng đứng độc lập, chịu tải trọng tập trung. Được làm bằng các vật liệu như gạch, đá, bêtông hoặc bêtông cốt thép (hình 2.03). Móng cột gạch Móng cột BTCT
Móng băng: là loại móng chạy dài theo tường, truyền tải trọng xuống nền tương đối đều đặn. Móng băng được làm bằng các loại vật liệu như gạch, đá, bêtông, bêtông cốt thép. Tiết diện móng thường có hình chữ nhật, hình thang hoặc giật cấp. áp dụng cho nhà dân dụng ít tầng, có tải trọng không lớn (hình 2.04 - 2.05). Móng bè (móng toàn diện): là loại móng có diện tích đáy móng bằng diện tích xây dựng. Móng bè là loại móng được làm bằng bêtông cốt thép. Sử dụng nơi đất xấu, công trình có tải trọng lớn như nhà dân dụng nhiều tầng và nhà công nghiệp (hình 2.06). Móng cọc: gồm có cọc và đài cọc. Khi nền đất yếu phải chịu tải trọng lớn của công trình người ta dùng móng cọc. Móng cọc chia ra làm hai loại: móng cọc chống và móng cọc ma sát. Có thể dùng cọc tre, gỗ, bêtông cốt thép. Móng cọc chống được dùng trong trường hợp dưới lớp đất yếu là lớp đất rắn (đá); đầu dưới cọc đóng chặt vào lớp đất rắn và truyền tải trọng vào nó. Nền móng cọc chống không bị lún hoặc lún không đáng kể. Móng cọc ma sát được dùng trong trường hợp lớp đất rắn nằm ở quá sâu. Cọc ma sát truyền tải trọng công trình vào đất qua lực ma sát giữa đất và bề mặt của cọc.
2.1.3.4. Theo vị trí - Móng tường giữa: nằm ở vị trí hai bên là nền nhà (hình 2.07). - Móng tường biên: nằm ở vị trí một bên là nền nhà, một bên là hè rãnh (hình 2.08). - Móng khe lún: nằm ở vị trí khe lún của công trình (hình 2.09). - Móng bó hè (bó nền): nằm ở vị trí hành lang, có tác dụng chắn đất đắp của nền nhà. (hình 2.10). - Móng cấu tạo (tường ngăn): nằm ở vị trí dưới tường ngăn có bề dày 105, cao trên 2000 hoặc sát trần (hình 2.11 - 2.12).
2.1.4. Cấu tạo các loại móng Kích thước tiết diện móng trong công trình được tính toán trên cơ sở tài liệu cơ lý nền đất, tải trọng công trình, căn cứ vào vật liệu sử dụng và dựa vào góc truyền lực vật liệu để thiết kế móng. Mỗi vật liệu có một góc truyền lực khác nhau. Ký hiệu là (hình 2.13). - Móng gạch: = 30 - Móng đá: = 26 - 30 (phụ thuộc vào mác vữa xây). - Móng bêtông: = 30 - 45 (phụ thuộc vào mác bêtông).
2.1.4.1. Móng cứng Là loại móng được làm bằng các vật liệu chịu lực nén tốt như gạch, đá, bêtông nhưng chịu uốn kém, ứng suất sinh ra là ứng suất nén đơn thuần. Tiết diện móng hợp lý là các cấp giật của móng bám sát góc truyền lực để đảm bảo khả năng chịu lực và tiết kiệm vật liệu. * Móng gạch Là loại móng phổ biến vì thích hợp kỹ thuật xây dựng phổ thông và sử dụng loại vật liệu rẻ tiền, có nhiều ở các địa phương. Móng gạch được sử dụng hợp lý khi chiều rộng đế móng nhỏ hơn 1500. Dùng gạch đặc ≥ mác 75, có kích thước tiêu chuẩn 220 105 60. Để phù hợp với kích thước viên gạch mạch vữa liên kết đứng và ngang dầy 10. Đế móng thường được xây 3 lớp gạch dày 210. ở nơi khô ráo thì có thể làm bằng bêtông gạch vỡ hoặc bêtông đá dăm dầy 150 - 300, mác 50 - 100 (thường dày 200). Đáy lót cát đầm chặt dày 50 -100 hoặc đổ bêtông gạch vỡ dầy 100, mác 50. Khi thiết kế móng ta cần có các 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 các cấp giật (hình 2.14). Chiều rộng: cấp dưới bằng cấp trên cộng 115. (115 = 105 + 10). Chiều cao: là bội số của 70 để chẵn gạch (70 = 60 + 10). Các bậc giật thông thường: 70 - 140- -70 - 140 - 210.
Móng lệch tâm: khi thiết kế móng lệch tâm cần lưu ý các cấp giật (hình 2.15). Chiều rộng: cấp dưới bằng cấp trên cộng 115. (115 = 105 + 10). Chiều cao: là bội số của 70 để chẵn gạch. (70 = 60 + 10). Các bậc giật thông thường: 140 - 210 - 210 - - 210. Móng đá Là loại móng phổ biến trong nhà dân dụng thấp tầng, nhất là tại các địa phương có nhiều đá. Do kích thước của đá không đều nhau cho nên bề dày của cổ móng ≥ 400, đối với móng cột bề dày của cổ móng ≥ 600. Chiều rộng bậc giật bằng 1/2 chiều cao bậc giật (b/h = 1/2), chiều cao bậc giật thường lấy từ 350 - 600 (hình 2.16 - 2.17 - 2.18).
Khi xây cần chú ý các mạch vữa ngang phải cùng nằm trên một mặt phẳng ngang, tránh đá chèn nhau khi chịu lực, mạch vữa đứng không được trùng nhau để tránh bị nứt theo chiều đứng, đá cong và dài không được dùng vì dễ bị gãy, gặp đá lõm thì đặt chiều lõm xuống dưới để viên đá ổn định, mạch vữa không nên dầy quá (với đá hộc mạch vữa xây là 30, với gia công mạch vữa xây là 10). * Móng bêtông: Là loại móng dùng ximăng làm vật liệu liên kết với các cốt liệu khác như đá dăm, sỏi, cát, gạch vỡ tạo thành. Có thể sử dụng cho nhà có tải trọng lớn hoặc móng sâu. Đối với móng bêtông có thể tích lớn (như móng của nhà công nghiệp), có thể thêm đá hộc vào bêtông, gọi là bêtông đá hộc. Tổng thể tích đá hộc có thể chiếm 30 - 50% thể tích móng. Kích thước mỗi viên đá hộc không được quá 1/3 chiều rộng móng, đường kính không lớn hơn 300, khoảng trống giữa các viên đá hộc không nhỏ 40. Móng thường có dạng hình thang hoặc giật cấp (hình 2.19 - 2.20).
2.1.4.2. Móng mềm Là loại móng được làm bằng bêtông cốt thép, có khả năng chịu uốn tốt (bao gồm kéo, nén). áp dụng cho công trình có tải trọng lớn, nhà nhiều tầng, ở nơi đất xấu. Để tiết kiệm có thể chỉ đổ bêtông cốt thép phần thân móng, còn phía trên xây gạch hoặc đá. Làm phẳng đáy móng bằng cát đầm chặt dầy 50 - 100, bêtông gạch vỡ dầy 100, mác 50 hoặc bêtông đá 4 6 mác 100 (hình 2.21 - 2.22 - 2.23 - 2.24 - 2.25).
2.1.5. Các vị trí đặc biệt của móng 2.1.5.1. Móng khe lún: khe lún chia công trình ra làm các phần độc lập từ móng đến mái để đề phòng lún không đều gây phá hoại công trình. ở vị trí khe lún, móng và tường phải tách ra và chiều rộng khe hở lún thường là 20 - 30 (hình 2.26 - 2.27 - 2.28). Vị trí khe lún thường được đặt ở các vị trí: - Khi chiều dài nhà trên 40m. - Công trình chịu tải trọng chênh lệch. - Nền đất yếu, có độ lún khác nhau. - Thời gian xây dựng khác nhau.
2.1.5.2. Móng khe co dãn (khe nhiệt độ) Do nhiệt độ thay đổi làm cho nhà có thể bị dãn nở. Những công trình dài cần phải làm các khe co dãn để tường, sàn, mái có thể dãn nở tự do được. Khe co dãn phân công trình thành các phần từ phần trên của móng đến mái. ở khe co dãn tại vị trí móng được làm chung, nhưng tại vị trí tường phải tách ra và chiều rộng khe co dãn thường là 20 - 30. Khoảng cách giữa các khe co dãn tuỳ theo loại kết cấu và vật liệu, từ 15 - 40m. Khe co dãn và khe lún thường kết hợp với nhau (hình 2.29 - 2.30). 2.1.5.3. Móng tiếp giáp với móng cũ Khi nhà mới làm tiếp giáp với nhà cũ có thể sử dụng tường hồi của nhà cũ làm tường ngăn cách. Song phải có khe lún chỗ tiếp giáp, vì nhà mới xây chưa ổn định sẽ lún nhiều. Để tránh ảnh hưởng đến phần nhà cũ, móng nhà mới phải cách móng nhà cũ 20 - 30. Các cấp gạch của móng nhà mới cao hơn cấp gạch của móng nhà cũ khoảng 100. Hoặc làm móng mới cách móng cũ một khoảng nhất định, sau đó dùng dầm côngxon lao ra đỡ lấy dầm đỡ tường và xây nhà mới lên trên dầm đỡ tường (hình 2.30).
2.1.5.4. Móng qua hố Khi móng phải xây qua các hố như hồ ao, mương rãnh thì tuỳ theo hố to hay hố nhỏ người ta có các cách giải quyết khác nhau. Hố nhỏ từ 1000 - 3000 thì vét sạch bùn đổ cát đầm chặt rồi xây tường lên trên, tuỳ trường hợp cụ thể có thể xây thêm cuốn hoặc gác dầm bêtông cốt thép (hình 2.31). Hố lớn hơn 3000 dùng móng độc lập, xây cuốn hoặc gác dầm bêtông cốt thép, sau đó xây tường phía trên (hình 2.32 - 2.33). 2.1.5.5. Móng trên sườn dốc Khi làm nhà trên sườn dốc thì cao độ đáy móng không cùng nằm trong một mặt phẳng mà nằm theo hình bậc thang. Độ dốc khác nhau thì giật cấp khác nhau. Trường hợp đất có độ sụt lớn, nếu độ cao giật cấp đế móng không nhỏ hơn 360 và không lớn hơn 500, độ dài cấp giật lớn hơn 1000 thì giật cấp thông thường (hình 2.34).
Giật cấp kiểu thông thường (độ cao giật cấp đế móng H 360) Trường hợp đất có độ sụt nhỏ, nếu độ cao giật cấp đế móng ≥ 500 thì giật cấp cao (hình 2.35).
2.1.6. Chống ẩm và chống thấm cho móng 2.1.6.1. Chống ẩm cho tường Móng nhà luôn luôn ẩm do nước trong đất dẫn lên làm ẩm tường, mặt tường bị phá hoại, vữa trát bị bong và ảnh hưởng tới điều kiện vệ sinh trong nhà. Vì vậy phải chống ẩm cho tường bằng cách láng một lớp vữa ximăng mác 75, dày 20 ở mặt cổ móng tiếp giáp với tường nhà. Nếu có dầm cổ móng bằng bêtông cốt thép thì không cần láng vữa ximăng nữa. Nếu nhà có tầng hầm, có sàn bằng gỗ thì lớp chống ẩm phải ở dưới dầm chống mục cho sàn (hình 2.36). 2.1.6.2. Chống thấm cho công trình ngầm Thông thường trong các công trình làm tầng hầm hoặc các bể chứa thì cần phải xử lý chống thấm tuỳ mức độ cần thiết và trường hợp cụ thể. * Trường hợp mực nước ngầm dưới nền tầng hầm: trát vữa ximăng mác 75, dày 25 ở mặt trong và nền tầng hầm. Trát làm hai lớp: lớp thứ nhất dày 15 có khía quả trám đợi khô, lớp thứ hai dày 10 (hình 2.37). Trường yêu cầu chống thấm cao hơn, có thể phía trong bể đổ một lớp bêtông chống thấm dày 40, mác 200, phía ngoài đắp đất sét dày từ 300 - 400.
* Mực nước ngầm cao hơn nền tầng hầm: làm hạ thấp mực nước ngầm bằng cách làm hố thu nước, đồng thời phía ngoài đắp đất sét dày 300 - 400. Phía trong láng vữa ximăng hai lớp hoặc đổ bêtông cốt thép dày 40, mác 200 (hình 2.38 - 2.39 - 2.40 - 2.41- 2.42).
2.1.7. Giới thiệu một số móng điển hình
2.2. CẤU TẠO NỀN NHÀ VÀ HÈ RÃNH 2.2.1. Nền nhà 2.2.1.1. Độ cao Thông thường nền nhà cao hơn mặt đất thiết kế để tránh ngập nước và ẩm thấp. Độ cao phụ thuộc vào qui mô, tính chất và yêu cầu của từng công trình, phụ thuộc vào qui hoạch chung của khu vực, nhưng tối thiểu nền nhà phải cao hơn mặt đất phía ngoài là 300. Nền nhà một tầng tối thiểu cao hơn 300. Nền nhà nhiều tầng tối thiểu cao hơn 450. 2.2.1.2. Cấu tạo nền nhà Bao gồm các lớp cấu tạo: lớp mặt nền, lớp chịu lực, lớp đất tôn nền và lớp đất tự nhiên. Lớp mặt nền: có tác dụng làm sạch, đẹp cho nền nhà. Có thể lát hoặc láng (hình 2.53 - 2.57). - Láng vữa ximăng mác 75, dày 20, có thể đánh màu hoặc không đánh màu bằng ximăng nguyên chất. - Lát gạch Bát Tràng (lá nem), có kích thước 200 200 20 hoặc 300 300 10, lót vữa mác 50, dầy 30, mạch vữa dầy 10. - Lát gạch ximăng, có kích thước 200 200 20, lót vữa ximăng mác 50, dày 30, miết mạch bằng ximăng nguyên chất dày từ 1-2mm. - Lát gạch granitô, có kích thước 200 200 20, lát như gạch ximăng. - Lát gạch chỉ 220 105 60 có thể vỉa nghiêng hay đặt phẳng. Lót vữa ximăng 50, dầy 20-25, mạch vữa dày 10. - Láng granitô, vữa trộn bằng đá hạt lựu với bột màu và ximăng trắng. Có thể làm nhiều màu khác nhau. Ngoài ra mặt nền có thể lát gạch hoa cao cấp với nhiều kích thước hoặc lát đá xẻ, gỗ Lớp chịu lực: có tác dụng chịu lực cho nền nhà. Thường là bêtông đá dăm hoặc bêtông gạch vỡ vữa tam hợp mác 50-75, dày 100-200, trường hợp đặc biệt có thể dùng bêtông cốt thép. Lớp đất tôn nền: có tác dụng tôn cao nền nhà đến độ cao thiết kế. Có thể dùng đất sét, đất sét pha cát đổ từng lớp dày từ 150-200 hoặc cát đen, tưới nước đầm kỹ (vết đầm sau trùng vết đầm
trước 1/2 mặt đầm). Trước khi đầm cần phải dọn sạch rác, các loại cỏ, gốc cây, mùn rác để chống sụt nền và phòng mối. Lớp đất tự nhiên: trùng với mặt đất thiết kế ở cao độ tiêu chuẩn. 2.2.2. Hè rãnh Xung quanh nhà thường làm vỉa hè để đi lại, vỉa hè còn có tác dụng tránh sói lở, làm gọn, làm sạch, tăng vẻ đẹp của nhà. Rãnh có tác dụng thu nước mưa, nước sinh hoạt của công trình. Hè có thể có rãnh hoặc không có rãnh. Mặt hè dốc 1-2% về phía rãnh thu nước. Rãnh có thể có nắp đậy hoặc không có nắp đậy. Rãnh có thể xây gạch, cũng có thể đổ bêtông gạch vỡ rồi láng vữa ximăng. Lòng rãnh dốc 0,1- 0,2% về phía hố ga thu nước (hình 2.58 - 2.69).
CHƯƠNG 3: TƯỜNG - CỘT - KHUNG 3.1. CẤU TẠO TƯỜNG 3.1.1. Vị trí, tác dụng và đặc điểm Tường là bộ phận quan trọng trong công trình kiến trúc, nó là bộ phận thẳng đứng nằm từ nền cho đến mái. Có chức năng là kết cấu bao che, ngăn cách giữa các không gian và là kết cấu chịu lực trong những công trình tường chịu lực. Tường chiếm khối lượng vật liệu tương đối lớn. Chủ yếu chịu nén, ngoài ra còn chịu các lực đẩy ngang của gió, bão Thường được xây bằng gạch, đá hay bêtông cốt thép. Bề dày của tường phụ thuộc vào chiều cao, tải trọng công trình, vật liệu và hình thức kết cấu. 3.1.2. Phân loại 3.1.2.1. Theo vị trí - Tường trong nhà: để ngăn chia không gian trong nhà hoặc để chịu lực. - Tường ngoài nhà: để bao che, ngăn mưa, chắn gió, cách nhiệt, cách âm hoặc để chịu lực. 3.1.2.2. Theo tính chất chịu lực - Tường chịu lực: là tường mang tải trọng của sàn, mái, của người, đồ vật trong công trình truyền xuống và mang tải trọng của bản thân. - Tường không chịu lực: có tác dụng ngăn chia không gian trong công trình và mang tải trọng của bản thân. 3.1.2.3. Theo vật liệu xây dựng - Tường gạch: dùng gạch đất nung, gạch xỉ, gạch bêtông, gạch silicát - Tường đá: dùng những phiến đá đã gia công hoặc chưa gia công để xây tường. - Tường bêtông cốt thép: có thể dùng những tấm bêtông cốt thép đúc sẵn hoặc đổ tại chỗ để làm tường. 3.1.2.4. Theo biện pháp thi công - Tường xây: dùng vữa liên kết các viên gạch lại với nhau bằng phương pháp thủ công để thành tường (tường gạch, tường đá). - Tường toàn khối: dùng cốp pha để đổ bêtông tại chỗ.
- Tường lắp ghép: chế tạo tại công xưởng hay tại công trường các tấm tường, liên kết giữa các tấm tường có thể là hàn hoặc dùng bulông. 3.1.2.5. Theo tường tính chất đặc biệt - Tường chống phóng xạ. - Tường cách âm, cách nhiệt. - Tường chống thấm. 3.1.3. Cấu tạo một số loại tường 3.1.3.1. Tường gạch * Tường gạch chịu lực (hình 3.01). Là tường mang tải trọng của sàn, mái, của người, đồ vật trong công trình truyền xuống và mang tải trọng của bản thân. Chiều dày của tường gạch lấy kích thước của viên gạch làm tiêu chuẩn, thông thường chiều dầy tường ≥ 220.
- Nhà một tầng mà bước gian nhỏ có thể xây tường 105, nhưng tại vị trí gác vì kèo và dầm thì phải bổ trụ và với chiều dài tường ≥ 3m thì phải bổ trụ để tăng khả năng chịu lực cho tường. - Nhà từ 1-2 tầng thì có bề dầy tường ≥ 220. - Nhà 3 tầng thì có bề dầy tường bằng 335 cho tầng dưới, tầng trên bằng 220. - Nhà 4-5 tầng thì có bề dầy tường bằng 335 cho tầng 1-2, còn các tầng trên bề dầy tường bằng 220. Nếu tường 220 mà mang tải trọng nặng thì có thể bổ trụ (hình 3.02).
Khi xây tường cần đảm bảo các nguyên tắc: - Bề mặt chịu lực của tường phải thẳng góc với hướng truyền lực. - Vật liệu xây phải ngang bằng, thẳng đứng, mặt phẳng, góc vuông. Mạch vữa đứng hàng trên không trùng với mạch vữa đứng hàng dưới. - Mác vữa phù hợp với yêu cầu của từng loại tường. Khối xây đảm bảo đặc chắc, ổn định. Một số hình thức xây tường: (hình 3.03 - hình 3.11)
* Tường gạch không chịu lực: Là tường chỉ chịu tải trọng của bản thân và có tác dụng ngăn chia không gian trong công trình. * Tường 60. Thường dùng để phân chia không gian nhỏ như khu vệ sinh, xí, tắm, tiểu Không nên xây cao quá 1200. Nếu xây dài hơn 2000 phải làm thêm cột gỗ hoặc đổ cột bêtông cốt thép để tăng cường độ bền vững cho tường. Tại vị trí tiếp giáp với cột tăng cường phải bố trí râu thép 6 và dùng vữa ximăng để xây. Tường 60 thường được xây bằng vữa mác cao (hình 3.12). * Tường 105 Thường dùng để ngăn chia không gian các phòng trong công trình, xây tường bao, tường rào. Có thể xây lửng hoặc sát trần. - Nếu xây cao hơn 2000 hoặc sát trần thì tầng một phải xây trên móng cấu tạo, ở các tầng trên phải xây trên dầm (hình 3.13). - Nếu xây lửng, thấp hơn hoặc bằng 2000 thì tầng một xây trực tiếp trên nền, ở các tầng trên xây trực tiếp trên sàn (hình 3.14).
Chú ý không nên xây cao quá 4000. Nếu xây cao từ 2500-3000 thì nên có giằng ngang, nếu xây dài từ 2500 - 3000 thì nên bổ trụ để tăng cường độ bền vững cho tường (hình 3.15). - Tường lan can: là loại tường xây cao từ 800-1000 để bảo vệ và trang trí. Có thể sáng tạo nhiều mẫu khác nhau. Có thể xây 105 hoặc 60, phía trên phải đổ giằng bêtông cốt thép. - Tường hoa trang trí: là loại tường dùng để trang trí các vị trí thích hợp trong công trình, ngoài ra còn dùng để thông thoáng. - Tường gạch rỗng: là loại tường dùng gạch 2, 3, 4 lỗ để xây vách ngăn giữa các bước gian. Có tác dụng cách nhiệt, cách âm tốt, tải trọng nhẹ. - Tường bêtông cốt thép đúc sẵn: có bề dày mỏng, tiết kiệm được diện tích, thi công nhanh nhưng giá thành cao.
3.1.3.2. Tường đá (hình 3.21 - 3.22). Là loại tường dùng để xây móng và xây tường hầm, ngoài ra còn dùng trang trí. Có thể dùng đá hộc hoặc đá ong để xây tường. Tường đá có chiều dầy tối thiểu bằng 400. Cấu tạo tường phải đảm bảo chịu lực tốt, dễ xây, bền, đẹp. Khi xây tường đá phải đảm bảo các điều kiện: - Xây thành hàng: các mạch vữa ngang phải cùng nằm trên mặt phẳng ngang để tránh đá bị trượt khi mạch bị nghiêng. - Các mạch vữa đứng không được trùng nhau để tránh bị nứt theo chiều đứng. - Thớ đá xây phải nằm ngang: có nghĩa là thẳng góc với hướng tác động của lực (đối với đá sức nén ngang thớ tốt hơn sức chịu nén dọc thớ).
- Đá cong và dài không được dùng vì dễ bị gãy, gặp đá lõm thì đặt chiều lõm xuống dưới để viên đá ổn định. - ở góc tường nên dùng những viên đá to để câu hai đầu tường lại đảm bảo liên kết được chặt chẽ. Cứ cao 1000 thì có một viên đá to để câu ngang hai đầu tường. - Mạch vữa không nên dầy quá, đối với đá hộc mạch vữa xây là 30, đối với gia công mạch vữa xây là 10. Tuỳ theo kích thước của viên đá mà quyết định cách xây. Xây theo hàng áp dụng cho các viên đá có kích thước đều nhau. Xây không theo hàng áp dụng cho các viên đá có kích thước khác nhau.
3.1.4. Các bộ phận trong tường 3.1.4.1. Giằng tường (hình 3.23). Giằng tường thường được bố trí dưới tấm sàn (nếu là nhà lắp ghép) và dưới đuôi mái (nếu là nhà 1 tầng mái lợp tôn hoặc lợp ngói). Đối với công trình có tường tương đối cao, có nhiều lỗ cửa, tầng trên có tải trọng lớn thì phải bố trí thêm giằng tường ở khoảng giữa tầng nhà. Giằng tường có tác dụng giằng giữ toàn bộ khối tường xây của nhà. Thường được làm bằng bêtông cốt thép. Chiều rộng giằng tường bằng chiều rộng của tường. Chiều cao giằng tường lấy theo tính toán và chẵn gạch, thường dầy 70. Cốt thép giằng tường dùng thép 8. 3.1.4.2. Lanh tô Là bộ phận nằm phía trên cửa sổ, cửa đi, ô trống có tác dụng đỡ mảng tường phía trên. Lanh tô có nhiều loại, tuỳ theo khẩu độ khác nhau, tải trọng khác nhau và hình dáng của lỗ tường mà chọn lanh tô. Thường có các loại lanh tô: gỗ, gạch, gạch cốt thép, thép và bêtông cốt thép. Lanh tô gỗ: dùng gỗ hồng sắc nhóm 4 hoặc 5, hai đầu quét hắc ín chôn vào tường. Lanh tô gạch: dùng cho nhà cấp 3. Khi bề rộng cửa nhỏ hơn 1200 dùng lanh tô gạch vỉa bằng, vỉa đứng, viên gạch cuối hàng vỉa phải ăn sâu vào tường 2/3 gạch. Khi bề rộng cửa nhỏ 1500 dùng lanh tô gạch vỉa nghiêng, viên gạch cuối hàng vỉa nghiêng 100-120 (hình 3.24 - 3.28)
Lanh tô gạch cốt thép: là loại lanh tô xây như lanh tô gạch thông thường. Trên lỗ cửa phủ một lớp vữa ximăng mác 50-75, dầy 20-30, trong đặt thép 6 hoặc thép bản 20x1, cứ 1/2 gạch đặt một thanh, hai đầu cốt thép uốn cong đặt sâu vào tường ít nhất 1-1,5 gạch. Phía trên dùng vữa ximăng cát mác 50 xây cao từ 5-7 hàng gạch và có độ cao không nhỏ hơn 1/4 chiều rộng của lỗ cửa. Loại này thích hợp với cửa có chiều rộng nhỏ hơn 1500 (hình 3.29).
Lanh tô thép: trọng lượng nhẹ, vượt được khẩu độ lớn, thường dùng thép hình, loại này ít dùng vì không cần thiết và đắt tiền. Lanh tô bêtông cốt thép: theo phương pháp thi công có lanh tô bêtông cốt thép đổ tại chỗ và lanh tô bêtông cốt thép lắp ghép (hình 3.30 - 3.31). - Lanh tô bêtông cốt thép đổ tại chỗ thường có chiều rộng bằng chiều rộng của tường. Chiều dầy và số lượng cốt thép trong lanh tô do tính toán quyết định. Khi tường lớn hơn một gạch thì chiều rộng của lanh tô không cần bằng chiều rộng của tường, lúc này lanh tô có thể làm hình chữ L. Trường hợp sàn đổ tại chỗ khi độ cao của lanh tô và độ cao của sàn gần bằng nhau thì có thể kết hợp đổ sàn và lanh tô làm một. - Lanh tô bêtông cốt thép lắp ghép có ưu điểm thi công nhanh, có thể vượt được các khẩu độ lớn. Tiết diện của lanh tô thường là hình chữ nhật, nhưng đôi khi là hình chữ L. Chiều rộng của lanh tô lấy bằng chiều dầy của tường, còn chiều cao lấy theo bội số của kích thước viên gạch (bằng chiều dầy của 2, 3, 4 viên gạch). Lanh tô được chôn sâu vào tường từ 1-1,5 gạch, nhưng không được nhỏ hơn 1/15 chiều rộng lỗ cửa.
Lanh tô kết hợp giằng tường: nếu trên mặt tường có nhiều lỗ cửa mà chiều cao của giằng tường cách mép trên của cửa nhỏ hơn 600 thì giằng tường có thể giật cấp, hạ xuống kết hợp thành lanh tô. Khi qua cửa giằng tường lại giật cấp lên vị trí dưới bản sàn (hình 3.32). 3.1.4.3. Cuốn gạch, đá (hình 3.33 - 3.37). Có cấu tạo giống như lanh tô, cuốn là bộ phận nằm phía trên cửa sổ, cửa đi, ô trống có tác dụng đỡ mảng tường phía trên. Thường được làm bằng gạch hoặc đá. Cuốn chịu lực nén là chủ yếu, ngoài ra còn chịu lực đạp ở hai bên. Chân cuốn chịu tải trọng phía trên đè xuống.
Cuốn có bán kính nhỏ nhất là bằng 1/2 chiều rộng lỗ cửa, bán kính lớn nhất là loại vô hạn (cuốn thẳng). Độ cao của cuốn bằng 1/2-1/12 chiều rộng lỗ cửa, thường lấy bằng 1/8 chiều rộng lỗ cửa. Cuốn có độ cong lớn nên dùng gạch xiên, cuốn có độ cong nhỏ dùng gạch thông thường. Gạch xây cuốn vuông góc với đường áp lực. Đỉnh cuốn là viên khóa (viên lẻ). Mạch vữa qui về tâm, chỗ lớn nhất không lớn hơn 25, chỗ nhỏ nhất không nhỏ hơn 5. Vữa để xây cuốn thường là vữa ximăng hoặc vữa tam hợp mác 50. Cuốn thích hợp với với lỗ cửa rộng từ 1500-1800.
3.1.4.4. Ô 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). Lớp mặt tường làm nhiệm vụ bảo vệ thân tường như chống ảnh hưởng của mưa, nắng, gió và các ảnh hưởng có hại của vật lý, hoá học hoặc phá hoại khác do con người gây ra. Ngoài ra còn làm nhiệm vụ trang trí cho công trình thêm đẹp, sạch sẽ. 3.1.5.1. Mặt tường ngoài - Mặt tường không trát: xây gạch trần không trát vữa, mặt tường yêu cầu phải xây thẳng, gạch tốt, vuông thành sắc cạnh, không cong, không sứt mẻ, mạch vữa phẳng và đều. Để nước mưa không thấm vào qua mạch vữa thì lớp vữa xây nên dùng vữa ximăng mác cao. Làm mạch vữa lồi hoặc lõm. áp dụng cho nhà tạm hoặc nhà có yêu cầu nghề thuật cao. Dùng gạch mộc, gạch giếng đáy (hình 3.39).
- Mặt tường trát: thường trát làm hai lớp. Lớp thứ nhất có tác dụng sơ bộ làm phẳng mặt tường, sau đó trát lớp thứ hai. Tổng chiều dầy của vữa trát từ 15-20. Có thể trát thông thường, trát đá rửa hoặc trát granitô. Đối với trường hợp cần chống thấm thì trát làm hai lớp, lớp thứ nhất trát vữa ximăng mác 50-75 khía quả trám, đợi khô rồi mới trát lớp thứ hai, sau đó đánh màu bằng ximăng nguyên chất để chống thấm. Thường sử dụng ở những nơi như mặt hè rãnh, máng nước, sênô, khu vệ sinh, bể nươc, bể phốt - Mặt tường ốp: thường dùng các phiến đá, tấm granitô đúc sẵn, gạch thẻ để ốp mặt ngoài của tường (hình 3.40 - 3.43).
3.1.5.2. Mặt tường trong: do yêu cầu vệ sinh thường dùng tường trát vữa, mọi cấu tạo giống như tường ngoài có trát vữa. Cần lưu ý một số điểm khi trát tường trong. - Tường ở khu vực có nước như khu vệ sinh, tắm, xí nên dùng vữa ximăng mác cao trát cao 1600 hoặc có thể ốp gạch men để chống thấm. - Góc, cạnh tường nên trát bằng vữa ximăng mác cao để tránh sứt mẻ khi va chạm. - Chân tường nên trát bằng vữa ximăng, ốp gạch hoặc ốp gỗ (hình 3.44 - 3.47).
3.2. CẤU TẠO CỘT 3.2.1. Vị trí, tác dụng và đặc điểm Là bộ phận đứng độc lập chịu lực nén đúng tâm hoặc lệch tâm. Tiết diện có thể là hình tròn, hình vuông, hình chữ nhật hoặc đa giác. Vật liệu làm cột có thể là gạch, đá, gỗ, thép, bêtông cốt thép. 3.2.2. Cấu tạo một số loại cột 3.2.2.1. Cột gỗ Dùng trong công trình tạm thời hoặc công trình cần trang trí. Tiết diện có thể tròn (100-200) hoặc vuông (100 100, 200 200). Liên kết chân cột bằng bật thép, chôn sẵn trong bêtông làm móng. Khi chôn cột cần chống ẩm cho chân cột bằng cách quét hắc ín (nhựa đường) hoặc kê chân cột bằng đá. Nếu phải nối cột thì mặt nối phải vuông góc với trục của cột hoặc nối theo kiểu chữ Z. 3.2.2.2. Cột gạch Là loại cột thông dụng. Dùng gạch mác 75, xây bằng vữa tam hợp mác 50 hoặc vữa ximăng. Tiết diện cột phù hợp với kích thước của gạch như 220 220; 220 335; 335 335; 335 450 (hình 3.48).
3.2.2.3. Cột gạch cốt thép Để tăng cường khả năng chống uốn và chống rung động cho cột gạch người ta phối hợp thêm cốt thép. Dùng thép tròn hoặc thép hình. Nếu dùng thép tròn, cốt thép có thể bao ngoài cột. Nếu dùng thép hình I, L, U có thể đặt trong cột. Cột gạch cốt thép thường xây bằng vữa ximăng mác 50-75 (hình 3.49 - 3.50).
3.2.2.4. Cột thép (hình 3.51) Có khả năng chịu lực cao. Đáp ứng được các yêu cầu về chiều cao của nhà. Thường dùng trong nhà công nghiệp. Tiết diên có thể chữ I, L, U đơn hoặc ghép với nhau tuỳ theo yêu cầu chịu lực. Cột thép phải thường xuyên chống gỉ. 3.2.2.5. Cột bêtông cốt thép Cột bêtông cốt thép chịu lực uốn tốt (kéo và nén). áp dụng cho nhà chịu tải trọng lớn và chống rung động cao. Cột bêtông cốt thép thường liên kết với dầm tạo thành hệ thống khung cột. Cột bêtông cốt thép có thể đổ tại chỗ hoặc lắp ghép, bêtông có mác lớn hơn mác 150. 3.2.3. Cấu tạo mặt cột Giống như cấu tạo mặt tường.
3.3. CẤU TẠO KHUNG 3.3.1. Đặc điểm và phân loại Nhà nhiều tầng và cao tầng thường dùng kết cấu khung. Theo hình thức kết cấu chịu lực có thể chia khung làm hai loại: khung hoàn toàn (khung trọn) và khung không hoàn toàn (khung khuyết). - Khung hoàn toàn: các bộ phận chịu lực chủ yếu là cột, dầm, tường ngoài có thể tự mang hoặc tường treo. áp dụng cho nhà nhiều tầng hoặc cao tầng (hình 3.52 - 3.53). - Khung không hoàn toàn: có bộ phận chịu lực gồm các tường, dầm cột, trong đó tường trong chịu lực, tường ngoài dùng cột chịu lực hoặc tường ngoài chịu lực bên trong dùng cột chịu lực. áp dụng cho nhà không cao lắm (hình 3.54 - 3.55). Theo vật liệu có thể chia khung thành các loại sau: - Khung có cột bằng gạch, các dầm dọc, dầm ngang bằng bêtông cốt thép, bằng gỗ hoặc bằng thép. - Khung bêtông cốt thép. - Khung thép.
Theo kinh nghiệm nhà cao từ 30 tầng trở xuống nên làm bằng khung bêtông cốt thép, nhà cao trên 30 tầng nên làm bằng khung thép. 3.3.2. Cấu tạo khung gạch (nhà có cột bằng gạch). Nhà dân dụng ít tầng có thể dùng khung bên trong nhà với các cột xây bằng gạch (khung khuyết). Gạch xây cột dùng loại tốt, không nứt nẻ. Vữa ximăng cát hoặc vữa tam hợp mác cao. Kích thước tiết diện cột do tính toán, nhưng không nên nhỏ hơn 335 450. Cột có kích thước tiết diện 335 335 chỉ gặp ở các tầng trên cùng của nhà hoặc nhà một tầng. Cột gạch có tiết diện lớn mà khả năng chịu lực kém, nên dùng cốt thép hoặc đai thép để tăng cường độ chịu lực cho cột. Khi gác dầm gỗ lên cột gạch, không đặt trực tiếp dầm lên cột gạch mà phải gác lên một tấm đệm bằng bêtông cốt thép tạo sẵn. Những chỗ cắt nhau giữa dầm bêtông cốt thép, dầm thép và cột, phần cột gạch được thay bằng bêtông chèn theo suốt chiều cao của dầm. Trong nhà dân dụng dầm thép chỉ dùng trong những trường hợp cần thiết, còn dầm gỗ chỉ nên dùng trong những nhà ít tầng. Đối với nhà nhiều tầng cột gạch dễ bị ảnh hưởng của uốn dọc. Vì thế cần phải ghim chặt các đầu cột ở mức sàn. Khi dùng dầm bêtông cốt thép và sàn bêtông cốt thép có thể đạt tới độ cứng cần thiết. Khi dùng dầm gỗ, để đảm bảo độ cứng cho khung nhà cần có các hệ thống dầm ngang và dọc nhà, các dầm này cần phải được ghìm chặt vào tường, chỗ nối với cột phải dùng bulông hoặc các thanh thép dẹt ốp vào rồi hàn lại.
3.3.3. Cấu tạo khung bêtông cốt thép Theo phương pháp thi công khung bêtông cốt thép có thể phân thành: - Khung bêtông cốt thép toàn khối: các bộ phận dầm cột đều đổ tại chỗ. - Khung bêtông cốt thép lắp ghép: các cấu kiện chế tạo trong xưởng, hoặc sân lộ thiên sau đó lắp ghép ở hiện trường. - Khung “lắp ghép - toàn khối” (bán lắp ghép) với một bộ phận chế tạo trong xưởng, một bộ đổ tại chỗ hoặc các cấu kiện được chế tạo đúc sẵn không hoàn toàn, khi lắp chúng sẽ đỗ tại chỗ thêm để “toàn khối hoá”. 3.3.3.1. Khung bêtông cốt thép toàn khối (đổ tại chỗ) Khung bêtông cốt thép toàn khối có thể dùng cốt thép tròn hoặc cốt thép hình. Khung bêtông cốt thép hình là tổng hợp của khung thép và khung bêtông cốt thép, ưu điểm của nó là lắp ráp dễ dàng, tiết diện nhỏ cho nên đối với các nhà cao tầng nó là một loại kết cấu tương đối lý tưởng. - Nhà 15-20 tầng nên làm khung bêtông cốt thép tròn (cốt thép thông thường). - Nhà 20-30 tầng trở lên nên dùng khung bêtông cốt thép hình. Bước cột của nhà khung bêtông cốt thép, thông thường từ 4000-8000, khi cần thiết có thể lớn hơn nữa, nên căn cứ vào yêu cầu kiến trúc và việc so sánh về kinh tế kỹ thuật để lựa chọn bước cột. Tiết diện của khung có thể là hình chữ T, chữ thập (+) hoặc hình chữ nhật, hình vuông, hình tròn. Để tăng độ cứng và độ ổn định, bêtông cốt thép dầm và cột phải liên kết với nhau thật tốt, đồng thời chỗ tiếp giáp với cột tiết diện của dầm thường mở rộng thành nách dầm (khi dầm có khẩu độ lớn). Với nhà cao từ 10-12 tầng, khung bêtông cốt thép toàn khối không cần phải thiết kế giằng chống gió. Với nhà cao hơn nữa phải căn cứ vào tính toán kết cấu để quyết định có nên bổ xung giằng chống gió hay không. Khung toàn khối có ưu điểm là độ cao bền vững và độ cứng rất cao tuy nhiên nó có những nhược điểm nổi bật là phải làm cốp pha do đó tốn rất nhiều gỗ, phải đổ bêtông ướt, phải bảo dưỡng bêtông sau một thời gian mới dỡ cốp pha cho nên thường hay kéo dài thời gian thi công. Những nhược điểm này sẽ được khắc phục khi dùng khung bêtông cốt thép lắp ghép hay bêtông lắp ghép - toàn khối hoá. 3.3.3.2. Khung bêtông cốt thép lắp ghép * Khung khuyết (khung không hoàn toàn) toàn khối hoặc bán lắp ghép.
Các dầm một đầu liên kết với cột, một đầu tựa trên tường ngoài mang lực. Hình thức bố trí kết cấu có hai loại: - Dầm bố trí theo hướng ngang, bản sàn bố trí theo hướng dọc. - Dầm bố trí theo hướng dọc, bản sàn bố trí theo hướng ngang. * Khung trọn (khung hoàn toàn) toàn khối hoá hoặc lắp ghép. Gồm có dầm và cột liên kết chặt chẽ với nhau tạo ra độ cứng của nhà, tường ngoài có thể là tường tự mang hoặc tường treo. Hình thức bố trí kết cấu khung lắp ghép có thể phân thành các loại sau: - Khung gồm có cột, dầm ngang, dầm liên kết hay còn gọi là giằng. - Khung gồm có cột và dầm ngang: loại khung này không có dầm liên kết, mà lấy bản sàn làm bộ phận liên kết. - Cột và sàn tạo thành khung: loại khung này không có dầm ngang và dầm liên kết, mà bốn góc của bản sàn trực tiếp liên kết chặt vào mặt bên cột. 3.3.4. Cấu tạo khung thép Khung thép hay khung kim loại trong kiến trúc dân dụng ít được sử dụng. Thường chỉ dùng cho nhà trên 30 tầng hoặc nhà công nghiệp từ 1-2 tầng. Khoảng cách bước khung có thể đạt tới 10m, khoảng cách kinh tế là 6000-8000. Cấu kiện của khung thép làm bằng thép hình L, U tổ hợp mà thành. Khung thép có ưu điểm: - Kích thước tiết diện của khung nhỏ do đó lợi dụng không gian. Nhà nhẹ, móng tiết kiệm. - Chế tạo và thi công thuận tiện. Tiết kiệm nhân công. Tuy nhiên khung thép có những nhược điểm sau: - Tốn thép (nhiều hơn 70%-80% so với bêtông thép tròn; 20%-30% so với bêtông thép hình). - Tính chịu lửa kém. - Dễ bị gỉ do xâm thực của môi trường.
CHƯƠNG 4: CỬA SỔ - CỬA ĐI 4.1. VỊ TRÍ, TÁC DỤNG VÀ ĐẶC ĐIỂM Cửa là là bộ phận bao che có kết cấu động hoặc cố định, nằm giữa các mảng tường có tác dụng lấy ánh sáng, thông gió, che mưa, đi lại và trang trí cho mặt đứng công trình. Cửa phải đảm bảo giữ nhiệt, cách nhiệt, cách âm, phòng cháy, an toàn, dễ đóng mở, làm công tác vệ sinh và bảo trì các bộ phận của cửa thuận tiện. Cửa thường được làm bằng gỗ, khi dùng gỗ để làm cửa cần lựa chọn loại gỗ thích hợp theo vị trí của cửa trong hay ngoài nhà, cửa có khuôn hay không có khuôn. Ngoài ra cửa còn có thể làm bằng thép, nhôm, chất dẻo. 4.2. PHÂN LOẠI Theo chức năng: cửa sổ, cửa đi. Theo vật liệu: cửa gỗ, cửa thép, cửa nhôm, cửa chất dẻo Theo cấu tạo: cửa đơn, cửa kép, cửa có khuôn, cửa không khuôn, cửa đóng mở, cửa cố định, cửa lật, cửa xoay, cửa đẩy, cửa cuốn 4.3. KÍCH THƯỚC CHUNG CỦA CỬA Khi thiết kế cửa sổ, cửa đi phải dựa vào công dụng và yêu cầu mỹ quan mà quyết định kích thước. Thông thường kích thước cửa được lấy như sau: 4.3.1. Cửa sổ Chiều cao bệ cửa sổ thông thường B = 800-1000, đôi khi có thể 150-200. Chiều cao cửa sổ thường bằng h = 900-2000, nếu cửa sổ cao 1500-2000, có thể kết hợp làm cửa lật hoặc ô thoáng phía trên, cao 350-550. Độ cao từ mép trên cửa sổ tới nền (B+h) nên lấy bằng 1/2 chiều sâu phòng. Chiều rộng cửa sổ phụ thuộc vào diện tích lấy sáng của cửa và hình thức mặt đứng công trình. 4.3.2. Cửa đi Chiều cao cửa đi phải đảm bảo tối thiếu cho người đi lọt, thường 1800-3000, có thể kết hợp làm cửa lật hoặc ô thoáng phía trên, cao 500-600. Chiều rộng cửa đi một cánh 600-900, cửa đi hai có cánh chiều rộng 1200-1800, cửa đi bốn cánh có chiều rộng 2100. Chiều cao cửa trong một tầng nhà, mặt trên nên lấy bằng nhau. Chiều rộng của cửa được tính bằng chiều rộng của cánh cửa (kể cả cửa có khuôn và không khuôn). Đối với cánh cửa kích thước được tính theo mép gỗ tạo thành cửa. Ngoài ra có làm gờ móc nước bằng gỗ, gạch hoặc đá để chống thấm cho tường.
4.4. CẤU TẠO CỬA Cửa gồm hai bộ phận: khuôn cửa và cánh cửa. Khuôn cửa là bộ phận cố định, cánh cửa là bộ phận di động. 4.4.1. Cấu tạo khuôn cửa 4.4.1.1. Khuôn cửa Vật liệu làm khuôn có thể là gỗ, thép, nhôm, chất dẻo, bêtông cốt thép. Với cửa sổ, khuôn cửa gồm hai thanh đứng, thanh ngang trên và thanh ngang dưới . Với cửa đi, khuôn cửa gồm hai thanh đứng và thanh ngang trên. Khi cửa có chiều cao lớn, cần bố trí thông hơi hoặc lấy sáng thì thêm thanh ngang giữa (hình 4.01 - 4.02). Kích thước tiết diện các thành phần của khuôn nói chung thống nhất bằng nhau, nhưng không do tính toán quyết định mà thường được chọn theo kinh nghiệm và sự thích dụng của từng trường hợp. Khuôn cửa một lớp: thường có kích thước 60 80 hoặc 60 130. Khuôn cửa hai lớp: thường có kích thước 60 160 hoặc 60 250. Với một số trường hợp chiều rộng khuôn cửa bằng chiều rộng tường (hình 4.03).
Cách liên kết khuôn cửa vào tường: tuỳ thuộc vào vào kết cấu của tường mà lựa chọn cách liên kết cho thích hợp. Có hai phương pháp tuỳ theo trình tự thi công, do đó cấu tạo có khác nhau với các ưu khuyết điểm của nó (hình 4.04). - Dựng khuôn cửa trước khi xây lỗ cửa: khi chuẩn bị xây tường hoặc xây đến bệ cửa thì dựng khuôn vào vị trí, sau đó tiếp tục xây. Thanh ngang trên và thanh ngang dưới khuôn cửa (cửa sổ) đều nhô ra hai bên một khoảng bằng 1/2 gạch, và chân hai thanh đứng phải chôn sâu xuống sàn một khoảng 50. Hai bên thanh đứng khuôn cửa, cách khoảng 300-500 có gắn các viên gạch gỗ hoặc thép tròn đuôi cá, bật thép đặt xiên để liên kết chặt khuôn cửa vào tường. Kiểu này có ưu điểm là liên kết giữa tường và khuôn chặt sít, bền vững. Nhưng vì dựng khuôn cửa trước nên ảnh hưởng tới tốc độ thi công và khuôn cửa có thể bị xê dịch vị trí. - Xây lỗ cửa trước, lắp dựng khuôn sau: khi xây tường chừa lại lỗ cửa, với mép tường ở hai bên lỗ cửa cứ cách 10 lớp xây lại chôn một viên gạch gỗ bằng 1/2 viên gạch thật đã tẩm thuốc chống mục. Khi xây xong sẽ dùng đinh 4-5 dài 125 đóng vào gạch gỗ để cố định khuôn vào tường. Để dễ dàng lắp khuôn cửa vào, lỗ cửa phải được chừa rộng hơn khuôn 15-20, sau khi dựng khuôn cửa xong sẽ dùng vữa trát kín.
Kiểu này có ưu điểm là thi công tường và lắp dựng khuôn cửa không phụ thuộc lẫn nhau, không ảnh hưởng tốc độ xây tường. Nhưng có nhược điểm là cần có biện pháp chèn kín khe hở giữa cửa và tường, đảm bảo chống thấm tốt, đồng thời kết hợp đóng nẹp gỗ để che phủ. 4.4.1.2. Cửa không khuôn Để tiết kiệm gỗ hoặc thép, bộ phận khuôn cửa không thực hiện mà lỗ cửa chỉ có cánh, lúc này phải làm hèm cửa bằng vữa. Má cửa và hèm cửa trát vữa ximăng mác cao (hình 4.05). Phụ kiện liên kết cánh cửa vào tường là bản lề được liên kết vào tường bằng hai cách: - Bản lề liên kết trực tiếp vào tường bằng cách chừa lỗ để sau đó chèn gạch và trát vữa ximăng. - Bản lề được trôn vào một khối bêtông đúc sẵn có kích thước như viên gạch để thay thế cho viên gạch tại vị trí đặt bản lề ở tường.
4.4.2. Cấu tạo cánh cửa Cánh cửa gồm hai bộ phận: khung cánh và phần che bịt. Khung cánh cửa: thường làm bằng gỗ, thép, nhôm hoặc chất dẻo. Chiều dày các thanh gỗ làm khung cửa thường dầy 40. Bản rộng của khung cửa sẽ căn cứ vào hình thức của cánh cửa mà quyết định. Với cửa sổ, bản rộng hai thanh ngang phía trên và hai thanh đứng 60-80, đố ngang 35-40. Với cửa đi, bản rộng thanh ngang phía trên và hai thanh đứng 80-100, thanh giữa ngang tầm tay và thanh ngang dưới cùng ở vị trí thường bị va đập nên làm cần rộng hơn, khoảng 120- 200. Phần che bịt: tuỳ theo loại cửa mà có thể làm bằng kính, panô bằng ván gỗ ghép, gỗ dán, lưới thép mắt cáo, lưới ngăn ruồi muỗi. Phần che bịt thường được lồng vào khung cửa một khoảng 15 và để một khe từ 2-3mm đề phòng gỗ dãn nở do nhiệt độ thay đổi. Khe tiếp giáp giữa hai cánh cửa: các thanh đứng của khung cửa, dọc theo khe được cấu tạo theo hình lồi lõm, chữ Z hoặc đóng nẹp để ngăn chặn không cho gió, mưa lọt vào nhà (hình 4.06).
4.5. CẤU TẠO MỘT SỐ LOẠI CỬA THÔNG DỤNG 4.5.1. Cửa kính (hình 4.07) Tác dụng để lấy ánh sáng, che mưa, chắn gió và chắn bụi và ngăn cách các phòng. Dùng nơi yêu cầu chống nóng không cao, như khu vệ sinh, cầu thang, cửa kính bên trong. Kính thường dày 3-5mm và được ghép vào khung cánh cửa. Nếu là cửa đi thì phần dưới thường bịt panô gỗ hoặc nan chớp.
4.5.2. Cửa panô (hình 4.08) Tác dụng che mưa, che nắng, chắn gió và ngăn cách các phòng. Dùng ván dày 18 đã bào, lồng vào khung cánh cửa, có khe co dãn từ 2-3mm đề phòng gỗ dãn nở do nhiệt độ thay đổi. Ván lùa (panô) có thể để nguyên tấm hoặc ghép lại với nhau.
4.5.3. Cửa chớp (hình 4.09) Tác dụng che mưa, che nắng, thông hơi, ngăn cách các phòng và che được ánh sáng trực tiếp. Các nan chớp là những lá chắn bằng gỗ dày 10, đặt nghiêng 450 ra ngoài, nan chớp thường dài 250-300. Không làm dài quá vì dễ bị cong vênh.
4.5.4. Cửa ván ghép (hình 4.10) Dùng cho công trình cấp 4 hoặc nhà tạm. Gia công đơn giản, giá thành hạ. Giữa ván và khung cánh cửa có khe hở bằng 2-3mm để tránh nhiệt độ thay đổi và chống sứt mẻ khi lắp ráp. Ván được ghép khớp vào nhau rồi đưa vào khung cánh cửa hoặc liên kết bằng nẹp chữ Z. 4.5.5. Cửa lưới (hình 4.11) Cửa lưới thép, lưới mắt cáo, lưới nilông dùng chống ruồi muỗi, chuột và thông thoáng.
4.5.6. Cửa lật (cửa quay) (hình 4.12) Cửa lật thường quay theo trục ngang dùng trong nhà vệ sinh, phòng thí nghiệm hoặc làm cửa thông gió phía trên cửa đi.
4.6. CÁC PHỤ KIỆN CỦA CỬA 4.6.1. Bộ phận đóng mở cửa 4.6.1.1. Bản lề Phụ kiện liên kết giữa cánh cửa và khuôn cửa giúp vận hành đóng mở cánh cửa được dễ dàng. Có 3 loại bản lề thường dùng: - Bản lề cối dùng cho cửa có khuôn. - Bản lề gông dùng cho cửa không khuôn. - Bản lề bật dùng cho cửa mở hai chiều. 4.6.1.2. Các bộ phận khác giúp đóng mở cửa - Tay chống hoặc kéo dùng cho cửa sổ mở có trục quay ngang, đặt ở thang ngang trên hoặc thanh ngang dưới của khung cánh cửa. - Chốt quay dùng cho cửa sổ lật có trục quay ngang, đặt ở giữa cánh, trên hai thanh đứng bên của khung cánh cửa. Hoặc cho cửa mở có trục quay đứng, đặt ở giữa cánh, trên thanh ngang trên và dưới của khung cánh cửa. - Bánh xe lăn trên rãnh hoặc thép hướng dẫn dùng cho cửa đẩy trượt, đẩy xếp. 4.6.2. Bộ phận liên kết 4.6.2.1. Êke và T Bộ phận dùng để củng cố cánh cửa, giữ cho khung cánh cửa luôn vuông góc, không biến hình. 4.6.2.2. Bật sắt Bộ phận dùng để liên kết và ổn định khuôn cửa vào tường. Tối thiểu có ba bật sắt cho một thanh đứng của khuôn cửa. 4.6.2.3. Đinh vít Để liên kết các loại phụ kiện vào khuôn và khung cánh cửa. 4.6.3. Bộ phận then khóa 4.6.3.1. Crêmôn Bộ phận có tác dụng cố định cánh cửa vào khuôn. Có tay vặn đặt cao so với nền 1500 cho cửa sổ, 800-1000 cho cửa đi.
4.6.3.2. Then cài Bộ phận dùng thay cho Crêmôn. Then cài ngang dùng cho cửa một cánh, then cài dọc lắp ở trên và dưới dùng cho cửa hai cánh. 4.6.3.3. Khoá Tuỳ từng loại khoá mà bắt bắt âm vào trong thanh đứng của khung cánh cửa hay bắt lộ bên ngoài. Thông thường ổ khoá được bắt phía bên phải cửa so với hướng đi vào nhà. 4.6.4. Bộ phận bảo vệ 4.6.4.1.Tay nắm Bộ phận có tác dụng giúp đóng mở cửa dễ dàng. 4.6.4.2. Móc gió và chặn cánh Bộ phận có tác dụng cố định cánh cửa ở vị trí mở cửa. Đối với cửa sổ thì khuy thép được bắt vào cánh cửa, móc thép được bắt vào khuôn. Đối với cửa đi móc thép được bắt vào gỗ chôn sẵn ở tường. Chương 5 SÀN BÊTÔNG CỐT THÉP 5.1. VỊ TRÍ, TÁC DỤNG VÀ ĐẶC ĐIỂM Sàn là bộ phận kết cấu đồng thời làm hai nhiệm vụ chịu lực và bao che cho công trình. Sàn chịu tất cả các loại tải trọng thường xuyên và tạm thời tác động lên, như tải trọng bản thân của tường vách, thiết bị, đồ đạc và của con người bên trên truyền xuống qua các kết cấu gối đỡ như tường, cột. Sàn còn được coi như một sườn nằm ngang để giằng giữ và liên kết các tường đứng và cột đứng với nhau đảm bảo tính ổn định và độ cứng chung cho toàn nhà, đồng thời để truyền lực xô ngang vào tường và cột. Nhiệm vụ ngăn che của sàn nhà là phân chia không gian trong nhà thành các tầng khác nhau, đảm bảo cho từng không gian chế độ nhiệt, ẩm, độ ồn theo yêu cầu. Sàn được cấu tạo với ba bộ phận chính: - Lớp mặt sàn: cấu tạo bề mặt hoàn thiện đặt trên lớp kết cấu chịu lực, được thực hiện với vật liệu lát mặt như gạch, ván gỗ, chất dẻo - Lớp kết cấu chịu lực: gồm dầm hoặc dàn bằng gỗ, thép, bêtông cốt thép và các cấu kiện chèn kín khoảng trống giữa các dầm các tấm panen hay tấm đan bêtông cốt thép đúc sẵn. Toàn bộ sàn gác lên đầu tường chịu lực hoặc khung chịu lực.
- Lớp trần sàn: được cấu tạo dưới lớp kết cấu chịu lực, nhằm tăng cường khả năng cách âm, cách nhiệt và làm cho bề mặt dưới của sàn được phẳng theo yêu cầu mỹ quan và vệ sinh. Sàn bêtông cốt thép là loại sàn được áp dụng phổ biến cho những công trình từ cấp 3 trở lên hoặc những công trình đặc biệt như kho hoá chất nổ, kho xăng dầu hoặc nơi thường tiếp xúc với hoá chất, hay với nước, thường bị ẩm ướt. Sàn bêtông cốt thép có ưu điểm cấu tạo đơn giản, bền chắc có độ cứng lớn. Khả năng chống cháy tốt, không mục nát, ít phải bảo trì, dễ thoả mãn các yêu cầu vệ sinh. Vượt được các khẩu độ lớn, diện tích rộng. Thuận tiện trong việc công nghiệp hoá xây dựng. Tuy nhiên sàn bêtông cốt thép có nhược điểm khó sửa chữa, khả năng cách âm không cao, tải trọng bản thân lớn. 5.2. PHÂN LOẠI 5.2.1. Theo giải pháp kết cấu Sàn sườn: có các dầm là sườn của sàn được bố trí theo một hoặc hai phương, trên hệ dầm có bản sàn được đúc liền khối với dầm hoặc panen lắp ghép. - Sàn sườn toàn khối có bản kê hai cạnh. - Sàn sườn toàn khối có bản kê bốn cạnh. - Sàn sườn kiểu ô cờ. - Sàn sườn lắp ghép dùng panen. - Sàn sườn bán lắp ghép. Sàn không sườn: loại sàn chỉ có bản sàn hoặc panen đặt trực tiếp lên tường chịu lực. Nhóm này có cả sàn nấm toàn khối, lắp ghép hoặc bán lắp ghép. 5.2.2.Theo biện pháp thi công Sàn bêtông cốt thép có thể được thi công theo ba cách. Sàn bêtông cốt thép toàn khối: loại sàn này đảm bảo độ cứng lớn và liên kết tốt cho sàn. áp dụng cho loại nhà có mặt bằng không theo một qui tắc nhất định hoặc nhà có yêu cầu đặc biệt. Tuy nhiên loại sàn này có nhược điểm là tốn ván khuôn và sức lao động, thời gian thi công chậm và bị ảnh hưởng của thời tiết. Sàn bêtông cốt thép lắp ghép: loại sàn này đảm bảo yêu cầu công nghiệp hoá sản xuất và cơ giới hoá thi công. Kết cấu chịu lực của sàn được chế tạo ở nhà máy hoặc công trường, sau đó lắp ghép vào vị trí. Loại sàn này nâng cao hiệu suất lao động, tốc độ thi công không bị hạn chế bởi thời tiết, tiết kiệm ván khuôn. Tuy nhiên loại sàn này không có độ cứng bằng loại sàn đổ toàn khối, do đó cần có biện pháp gia cố nhất là ở những vị trí liên kết ráp nối.
Sàn bêtông cốt thép bán lắp ghép: loại sàn trong có có một phần toàn khối, một phần lắp ghép. Nó tổng hợp cả ưu nhược điểm của hai loại trên. 5.3. CẤU TẠO SÀN BÊTÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI Là loại sàn mà trong đó những thành phần cấu tạo như bản hay bản dầm được thực hiện để trở thành một khối duy nhất và liên tục ở mọi điểm ngay khi đổ sàn. 5.3.1. Sàn bêtông cốt thép hình thức bản 5.3.1.1. Sàn bản kê hai cạnh Là loại sàn toàn khối đơn giản nhất. Bản sàn chịu lực theo một phương, với tỷ số chiều dài lớn hơn hay bằng hai lần chiều rộng. Nhịp của bản sàn nên lấy trong khoảng 2000-3000, sàn có bề dầy khoảng 60-100, được gác sâu vào tường tối thiểu ≥ 100. Loại sàn này thích hợp cho hành lang, sàn nhà vệ sinh hay các phòng có khẩu độ nhỏ (hình 5.01). 5.3.1.2. Sàn bản kê bốn cạnh Là loại sàn mà bản sàn chịu lực theo hai phương, với tỷ số chiều dài bằng hoặc nhỏ hơn 2 lần chiều rộng. Nhịp của bản sàn nên lấy trong khoảng 4000-5000, sàn có bề dầy khoảng 80-120, được gác sâu vào tường tối thiểu ≥ 100. Loại sàn này thích hợp cho sàn nhà có mặt bằng gần vuông (hình 5.02). 5.3.1.3. Sàn nấm (hình 5.03) Là loại sàn chỉ có bản, không có dầm chịu lực. Chiều dày bản sàn thường lấy bằng 1/35-1/40 khoảng cách cột, thường bằng 150-200, với một số trường hợp bản sàn có thể dầy hơn. Bản sàn tựa lên một lưới cột 6000 6000 đến 8000 8000. Chỗ sàn tựa lên đầu cột, ứng suất cục bộ rất lớn, có thể đâm thủng sàn. Để khắc phục, đầu cột được cấu tạo có tán như hình nấm để đỡ sàn. Tán cột có thể là hình vuông, hình tròn, hình chữ nhật hay hình đa giác đều, trên loe to theo góc 45, rộng 0,2-0,3 khẩu độ bước cột.
Loại sàn này có ưu điểm mặt trần phẳng, mỹ quan và có khả năng chịu lực chấn động, cũng như tải trọng lớn. Nhưng có nhược điểm không kinh tế vì tốn vật liệu. Sàn nấm áp dụng trong trường hợp khi sàn phải chịu tải trọng lớn hay có yêu cầu đặc biệt.
5.3.2. Sàn bêtông cốt thép hình thức bản dầm 5.3.2.1. Sàn kiểu dầm chính, dầm phụ Là loại sàn có sườn gồm các bản sàn và hệ dầm tạo thành trên mặt bằng những ô hình chữ nhật. Hình thức bản dầm được áp dụng trong trường hợp nhịp của sàn tương đối lớn. Đạt hiệu quả kinh tế khi sàn có nhịp trung bình. Tuy nhiên sẽ tốn ván khuôn, mặt dưới sàn không phẳng và phải làm trần treo khi có yêu cầu (hình 5.04) Được áp dụng khi khẩu độ phòng lớn hơn 3000. Sơ đồ kết cấu được tính xem như bản kê lên dầm phụ, dầm phụ gối lên dầm chính đặt lên cột. Các dầm chính được gác theo phương ngắn của phòng, có chiều dài thường 6000-9000, không cần cột chống và cách nhau 4000-6000. Dầm phụ đặt vuông góc với dầm chính, cách nhau khoảng 1500-3000. Dầm phải được gác sâu vào tường 200-250. Theo chu vi sàn, bản và dầm chính có thể kê trực tiếp lên tường chịu lực (dưới đầu dầm cần đặt tấm đệm bêtông cốt thép) hoặc đúc liền toàn khối với giằng tường. Bản sàn có chiều dày khoảng 60-100, tuỳ theo khẩu độ bản nhỏ hay lớn. Nhược điểm của loại sàn này là mặt trần không phẳng, chiếm nhiều không gian có ích của phòng. Để làm phẳng mặt trần có thể làm trần treo bằng vôi rơm, lưới thép phun vữa ximăng ở mặt dưới sàn, gỗ dán, thạch cao, nhựa cách này có nhược điểm là đắt tiền và tốn công. Ngoài ra để làm phẳng mặt trần sàn, còn có thể cấu tạo sườn (dầm) quay lên phía trên, các khoảng trống được chèn bằng các vật liệu nhẹ như than xỉ, cát (hình 5.05). Tuy nhiên cách này cũng có nhược điểm bản nằm ở vùng dưới không chịu nén, nên không tham gia vào sự làm việc của dầm, đôi khi lượng thép chung tăng lên, khối lượng vật liệu tôn sàn tương đối lớn làm sàn sẽ nặng hơn. Kích thước tiết diện dầm và bản do tính toán quyết định (hình 5.06). Sơ bộ có thể chọn: - Dầm chính: h=(1/8-1/15)l; b=(1/2-1/3)h. - Dầm phụ: h=(1/15-1/20)l; b=(1/2-1/3)h.
5.3.2.2. Sàn ô cờ (hình 5.07) Là loại sàn mà kết cấu của sàn được cấu tạo bởi hệ dầm giao nhau theo hai phương, chia mặt sàn thành các ô bản kê bốn cạnh. Có thể chia ra hai loại sàn ô cờ: sàn ô cờ kiểu bản kê bốn cạnh và sàn ô cờ kiểu lưới ô nhỏ. Loại sàn ô cờ kiểu bản kê bốn cạnh là loại sàn sườn, trong đó dầm chính, dầm phụ lấy bằng nhau. Chỗ gặp nhau của dầm ngang, dầm dọc là các cột đỡ. Lưới cột tạo nên một mạng lưới ô vuông hay ô chữ nhật gần vuông, với diện tích ô không quá 36m2. Chiều cao của dầm lấy bằng 1/10-1/12 khẩu độ dầm. Bản sàn có chiều dày từ 80-150. Loại sàn này có ưu điểm tạo nên mặt trần đẹp, dễ trang trí, áp dụng cho các không gian lớn có thể bố trí cột. Loại sàn ô cờ kiểu lưới ô nhỏ là loại sàn sườn, trong đó các dầm ngang dầm dọc lấy chiều cao bằng nhau, tạo thành lưới ô vuông từ 800-2000. Chiều cao dầm được lấy bằng 1/30-1/35l (l là khẩu độ lớn của phòng hay khẩu độ bước cột). Bản sàn có chiều dày 50, bản sàn tựa trực tiếp
lên bốn tường hay các gối tựa xung quanh. Sàn có thể phủ lên phòng có diện tích 60-70m2 mà không cần cột đỡ ở giữa, chỉ dùng khi phòng có kích thước vuông hay gần vuông. Hệ thống dầm có thể song song với các cạnh của phòng hay đặt chếch 45o so với các cạnh của phòng. 5.4. CẤU TẠO SÀN BÊTÔNG CỐT THÉP LẮP GHÉP 5.4.1. Sàn bêtông cốt thép lắp ghép cấu kiện nhỏ Có thể chế tạo từng cấu kiện nhỏ (tấm đan bêtông cốt thép), thường từ 50-200kg, có thể dùng phương tiện thủ công hoặc cơ giới để lắp dựng. Cấu kiện chịu lực theo kiểu bản kê hai cạnh, có kích thước chiều dài 1200-2400, chiều rộng 450-800, chiều dầy 60-80 (hình 5.08). Dầm có nhịp l = 4000-5000, chiều cao dầm h = 1/20 l, tiết diện dầm có thể là hình chữ nhật, hình chữ T. Bản có thể gác lên tường hoặc mặt trên của dầm hoặc lên cánh chữ T. Chiều sâu gác cấu kiện tối thiểu phải ≥ 100 (hình 5.09). Trường hợp gác kết hợp với panen, sàn tấm đan có thể gác trên giằng tường bằng cách xây thêm hàng gạch bằng vữa ximăng.
Loại sàn này hay được dùng cho hành lang hoặc các phòng có khẩu độ nhỏ. Thi công và chế tạo đơn giản nhưng cách âm, cách nhiệt kém. Để tăng khả năng cách âm, cách nhiệt có thể phủ thêm lên sàn một lớp vật liệu rời như than xỉ, song thi công sẽ khó khăn hơn (hình 5.10 - 5.11).
5.4.2. Sàn bêtông cốt thép lắp ghép cấu kiện trung bình Loại sàn này có trọng lượng cấu kiện nhỏ hơn hoặc bằng 500kg, có thể dùng thiết bị cơ giới, thiết bị nhỏ để lắp dựng. Chủ yếu có hai loại: sàn panen chữ U, sàn panen hộp. 5.4.2.1. Sàn panen chữ U Panen chữ U có bản và sườn chịu lực được đúc liền thành một khối. Do đó sử dụng vật liệu tiết kiệm. Kích thước cơ bản của panen U chiều dài 3000-6000, chiều rộng 800-2400, chiều dầy 200-250. Chiều cao của sườn phụ thuộc vào nhịp. Để tăng cường độ cứng cho panen và tiện cho việc gối lên tường, hai đầu panen nên đặc kín (hình 5.12 - 5.13) Panen chữ U dễ đục lỗ, thích hợp với các loại phòng, tường có nhiều đường ống như bếp, vệ sinh.
Cách bố trí sàn panen chữ U (hình 5.14) - Phần lõm hướng xuống dưới, như vậy mặt trên phẳng có thể thi công trực tiếp lớp mặt sàn lên trên. Cách bố trí này hợp lý về phương diện chịu lực, nhưng trần không phẳng, nếu có yêu cầu trần phẳng phải làm thêm trần treo. - Phần lõm hướng lên trên, như vậy phía dưới phẳng, còn phía trên làm thêm một lớp đệm bằng vật liệu nhẹ, sau đó thi công lớp mặt sàn phía trên. Loại này cách âm tốt và giá thành không cao.
5.4.2.2. Sàn panen hộp Lỗ rỗng của panen có thể là hình chữ nhật, hình thang, hình tròn, hình bầu dục (hình 5.15). Hiện nay sàn panen hộp được dùng nhiều sàn hơn panen chữ U. Tuy panen hộp tốn vật liệu hơn, chế tạo phức tạp hơn, nhưng sàn panen hộp có mặt trên và mặt dưới phẳng nhau, thi công đơn giản và cách âm tốt hơn.
Kích thước cơ bản của panen hộp thông thường có chiều dài 2400-6000, chiều rộng 450-600, chiều dầy 200, bản phía trên dây 40, bản phía dưới dầy 25, chiều dầy sườn 50. Với một số trường hợp chiều rộng panen có kích thước đến 1200-1500, đôi khi 1600-3000 (hình 5.16). Panen hộp cách âm không khí tốt, nhưng cách âm va chạm kém. Khắc phục nhược điểm này là phủ lên trên một lớp vật đàn hồi có tác dụng làm giảm yếu năng lượng âm thanh truyền tới, sau đó mới thi công mặt sàn. Cách bố trí sàn panen hộp (hình 5.17) Kích thước của phòng có quan hệ mật thiết với kích thước panen. Khi lắp panen sàn có thể vừa khít với kích thước phòng hoặc có thể không vừa khít với kích thước của phòng mà hở ra một khoảng. Để khắc phục tình trạng này có thể sử lý theo các phương pháp sau: - Dùng hai loại panen để lắp sàn.
- Dùng độ to nhỏ của mạch vữa để điều chỉnh. Mạch vữa của panen thường từ 10-20, có thể mở rộng mạch vữa để điều chỉnh, nhưng không quá 20. Nếu mạch vữa rộng quá phải đặt thêm cốt thép để phòng khả năng giảm yếu của sàn. - Xây tường nhô ra hoặc đổ bêtông cốt thép chèn kín khoảng hở. Với các phòng lớn panen được gác lên dầm. Để đảm bảo độ cứng của sàn, cần phải liên kết các đầu của panen lại với nhau bằng giằng chéo hình chữ X bằng thép 6, sau đó đổ vữa chèn khe panen hoặc có thể đổ dầm đến độ cao gác panen, sau khi lắp panen xong tiến hành đổ bêtông tiếp (hình 5.18).
Các hình thức gác sàn panen hộp (hình 5.19) - Hai đầu gác lên tường dùng panen khuyết hai đầu, ký hiệu PHA. - Một đầu gác lên dầm, một đầu gác lên tường dùng panen một đầu khuyết, một đầu nguyên, ký hiệu PHB. - Hai đầu gác lên dầm dùng panen hai đầu nguyên, ký hiệu PHC.
Các yêu cầu khi gác sàn panen hộp (hình 5.20) - Chiều sâu gác tấm panen vào tường, dầm hoặc cột phải lớn hơn 100. - Panen có đầu gác trong tường phải làm khuyết đầu để tránh dập mặt panen, nếu không phải chèn gạch vào phía trong panen. - Chiều dọc của panen gác song song với tường phải gối vào tường hết bề dày của panen, khoảng 60 để tránh hiện tượng nứt. Khe hở giữa hai tấm panen được chèn bằng bêtông sỏi nhỏ mác 150. 5.4.3. Sàn bêtông cốt thép lắp cấu kiện lớn Loại sàn này có trọng lượng cấu kiện từ 1-3 tấn, chiều rộng bằng 1/3 nhà hay cả gian nhà. Khi thi công phải dùng phương tiện nâng có sức nâng lớn. Sàn bêtông cốt thép lắp ghép cấu kiện lớn có ưu điểm chỗ nối ít hoặc không có, tốn ít vật liệu, thi công nhanh.
Sàn bêtông cốt thép lắp ghép cấu kiện lớn có các loại sau: - Bản phẳng (hình 5.21): có thể làm bản một chiều (hai cạnh) hoặc hai chiều (bốn cạnh) chịu lực. Có thể dùng một hoặc hai loại vật liệu, chia thành nhiều lớp. Phía trên và dưới của bản dầy 25-30, giữa là bêtông than xỉ dầy khoảng 160-200. Bản có khả năng cách âm tốt. - Bản có sườn (hình 5.22): giống như panen chữ U, nhưng có kích thước lớn hơn nhiều, do đó phải làm sườn theo một hay hai phương. Nếu cần trần phẳng phải đặt chiều lõm quay lên trên và có thể xử lý thêm lớp đệm cách âm.
5.5. CẤU TẠO MẶT SÀN VÀ TRẦN SÀN 5.5.1. Đặc điểm và yêu cầu Mặt sàn được cấu tạo chủ yếu với các lớp áo sàn, lớp lót và lớp ốp chân tường - Lớp áo sàn là lớp trên cùng của sàn, chịu tác động trực tiếp khi sử dụng. Tuỳ theo vật liệu làm lớp áo sàn mà mặt sàn chia ra làm mặt sàn láng, mặt sàn lát. Thường được làm bằng các loại vật liệu như láng vữa ximăng cát, granitô, lát các loại gạch, đá hay gỗ. - Lớp lót sàn là lớp tạo nên vỏ cứng đặc chắc, liên kết giữa lớp áo sàn với lớp kết cấu chịu lực của sàn. Thường được làm bằng vữa ximăng cát mác 50-100. Tuỳ theo yêu cầu mà có thể cấu tạo thêm lớp cách âm, cách nhiệt cho sàn giữa lớp lót sàn và lớp chịu lực của sàn. - Lớp ốp chân tường là lớp bảo vệ ở vị trí giữa tường và sàn, do đó cần phải đảm bảo chịu lực va chạm, chống thấm và làm vệ sinh tốt. Thường được làm bằng các loại vật liệu của lớp áo sàn như vữa ximăng, granitô, các loại gạch, đá hay gỗ. Tuỳ theo tích chất sử dụng của phòng mà mặt sàn có các yêu cầu: - Đủ độ bền và đàn hồi để chống lại các lực xung kích, ma sát hay va chạm trong khi sử dụng. - Cách âm tốt, hệ số dẫn nhiệt nhỏ để tạo cảm giác ấm. - Chống thấm và chịu nước tốt, đặc biệt với các phòng có độ ẩm cao cũng như thường xuyên phải dùng nước. - Không cháy, chịu được nhiệt độ cao, chủ yếu ở các phòng nồi hơi, bếp lò, cầu thang, lối thoát - Vệ sinh dễ dàng, không sinh bụi và nhớp nháp. - Màu sắc hài hoà, dễ chịu, bề mặt nhẵn, bóng, trong sáng Trần sàn: có tác dụng làn sạch làm đẹp và bảo vệ cho lớp kết cấu chịu lực. Thường được trát bằng 1 lớp vữa ximăng mác 75 dày 10. Với trường hợp đặc biệt có thể làm trần treo bằng nhựa, gỗ dán, gỗ, thạch cao hay các loại vật liệu khác 5.5.2. Cấu tạo một số loại mặt sàn thông dụng 5.5.2.1. Sàn láng vữa ximăng Có ưu điểm cấu tạo đơn giản, kiên cố, có khả năng chống thấm, giá thành hạ. áp dụng cho nhà dân dụng cấp thấp. Tuy nhiên có nhược điểm hệ số hút nhiệt tương đối lớn, khi nhiệt độ bên ngoài lớn thì có hiện tượng ẩm ướt, đọng nước. Khi vữa nhiều cát sẽ sinh bụi, không đảm bảo vệ sinh. Lớp láng dễ bị mài mòn nên không đảm bảo yêu cầu mỹ quan.
5.5.2.2. Sàn láng vữa granitô Có cấu tạo như mặt sàn láng vữa ximăng cát, được láng vữa granitô dầy 10-20. Granitô có màu tuỳ chọn theo sự pha chộn bột màu vào hỗn hợp đó. Vữa granitô có thành phần: 2 phần đá cẩm thạch cỡ 3-8mm, 1 phần ximăng trắng và 1/10 bột màu. Để lớp granitô gắn chặt vào lớp ximăng cát bên dưới, thì lớp ximăng cát này không được láng trơn mà nên khía thành ô quả trám và khi lớp này se mặt tiến hành thi công luôn lớp granitô. Sau khi lớp granitô khô, dùng đá mài và nước mài nhẵn. Sàn láng vữa granitô có ưu điểm bền đẹp và sạch, dễ lau rửa, thường được thực hiện cho cầu thang, hành lang hoặc nơi công cộng để tăng vẻ đẹp. Ngoài ra đá mài có khả năng chống thấm cao được dùng cho phòng vệ sinh, phòng thí nghiệm Tuy nhiên có nhược điểm dễ đọng nước, giá thành cao, thi công phức tạp. 5.5.2.3. Sàn lát gạch ximăng, gạch gốm, đá hay tấm granitô Loại mặt sàn này cấu tạo bằng các viên gạch lát mỏng, kích thước không lớn lắm, mặt trên thường nhẵn bóng, mặt dưới có gân hay khía rãnh để dễ bám vào lớp vữa liên kết. Liên kết giữa gạch với lớp kết cấu chịu lực bằng lớp vữa lót ximăng cát dày 20-25, liên kết giữa các tấm lát bằng ximăng nguyên chất. So với các loại mặt sàn khác, loại mặt sàn này có ưu điểm như sạch, đẹp, bền, thi công nhanh, giá thành không cao lắm. Loại mặt sàn này còn chịu được nước, chống ẩm tương đối tốt. Do những ưu điểm trên nên loại mặt sàn này được áp dụng rộng rãi. 5.5.2.4. Sàn lát gỗ ván ghép Cấu tạo bằng các tấm ván gỗ dầy 22-37 được ghép sát với nhau theo một hướng. Gỗ làm ván phải là loại gỗ tốt, ít vênh. Ván không đặt trực tiếp lên lớp kết cấu chịu lực của sàn mà được đặt lên các dầm gỗ đệm và liên kết với nó bằng đinh. Khoảng cách giữa các dầm gỗ đệm tuỳ thuộc vào chiều dày ván gỗ và tải trọng bên trên, thường lấy khoảng cách từ 500-1000. Để hạn chế các khe hở và độ vênh giữa các tấm ván, chiều rộng của ván không nên làm quá rộng, thường không quá 100-120, dọc các tấm ván nên làm mộng rãnh. 5.5.2.5. Sàn lát gỗ packê Cấu tạo bằng các viên gỗ mỏng kích thước nhỏ bằng loại gỗ cứng. Sàn packê có nhiều loại, nhưng có thể phân làm hai loại chính: packê lát trên lớp ván thô và packê gắn trên nền cứng bêtông. Các viên packê thường có kích thước hình chữ nhật dài 150-400, rộng 30-60, dầy 15-18. Bốn mặt xung quanh đều có làm mộng rãnh để khi lắp ghép dễ liên kết chặt thành mảng lớn, hạn chế sự co ngót, cong vênh cục bộ làm cho mặt sàn gợn sóng không phẳng. Lớp sàn bên dưới phải phẳng để lát lớp packê được dễ dàng. Trường hợp packê lát trên ván thô, lớp ván thô được cấu tạo bằng những thanh ván có bề rộng không quá 150-180, dầy 20-37, ghép gần sít vào nhau và nghiêng theo phương 45o so với dầm
đệm là tốt nhất. Packê liên kết với ván thô bằng đinh, nhưng cần chú ý dấu đinh trong bề dày lớp ván packê. Giữa lớp packê và ván lót nên đặt một lớp giấy dầu. Cách lát thường gặp là lát song song, lát chữ nhân và lát đan phên. Trường hợp packê lát trên nền bêtông, dùng atfan lỏng hay chất hồ dính xây dựng (keo matstich) để liên kết. Viên packê lát trên lớp atfan dầy 20-25 cần cấu tạo mộng đặc biệt để có thể bám chặt vào lớp này khi nó khô cứng. Sàn packê đẹp, ấm, sạch nhưng đắt tiền và thi công phức tạp. Để hạ giá thành và công nghiệp hoá xây dựng, có thể sản xuất những viên packê kích thước lớn do nhiều viên packê nhỏ ghép lại. Mặt sàn packê cần đánh vecni công nghiệp sau khi thi công để giúp bảo vệ mặt sàn sạch, đẹp và chống ẩm tốt. 5.6. CẤU TẠO MỘT SỐ LOẠI SÀN KHÁC 5.6.1. Cấu tạo sàn chống thấm (sàn vệ sinh) 5.6.1.1. Đặc điểm và phân loại Sàn ở khu vực thường xuyên ẩm ướt vì tiếp xúc với nước hoặc các chất lỏng có khả năng xâm thực, tác hại đến vật liệu, đường ống, kết cấu chịu lực sàn như khu vệ sinh, bếp, phòng thí nghiệm do đó cần phải được cấu tạo chống thấm. Sàn chống thấm phải đảm bảo không thấm nước lên tường, xuống tầng dưới và sang các phòng xung quanh, không tràn nước ra bên ngoài và thoát nước tốt. Theo biện pháp thi công thì có thể chia sàn chống thấm thành hai loại: sàn chống thấm toàn khối (đổ tại chỗ) và sàn chống thấm lắp ghép. Sàn chống thấm đổ tại chỗ có khả năng chống thấm cao và ổn định nên được sử dụng rộng rãi, còn sàn chống thấm lắp ghép có độ chống thấm không cao và kém ổn định nên ít được sử dụng. 5.6.1.2. Cấu tạo sàn chống thấm Sàn chống thấm toàn khối (hình 5.23) Bao gồm các lớp cấu tạo: lớp mặt sàn, lớp tạo dốc, lớp kết cấu chịu lực và lớp trần sàn. Lớp mặt sàn có tác dụng làm sạch, đẹp và bảo vệ cho lớp tạo dốc, thường được làm bằng các loại gạch chống trơn, vì mặt sàn thường xuyên có nước. Lớp tạo dốc có tác dụng giúp mặt sàn không bị đọng nước, luôn khô ráo. Thường được làm bằng bêtông than xỉ, bêtông gạch vỡ hay cát, có độ dốc 1-2% về phía phễu thu nước. Lớp kết cấu chịu lực được làm bằng bêtông cốt thép đổ tại chỗ mác 200, dầy 80-100.
Lớp trần sàn có tác dụng làm sạch, đẹp và bảo vệ cho lớp kết cấu chịu lực. Thường được trát bằng vữa ximăng mác 75 dày 10. Với trường hợp yêu cầu làm trần phẳng và che các đường ống kỹ thuật thì có thể làm trần giả bằng nhựa hay các loại vật liệu khác Để tránh nước thấm lên tường và sang các phòng xung quanh, có thể đổ gờ chống thấm bằng bêtông cốt thép liền với lớp kết cấu chịu lực, dầy 40, cao 200. Để tránh nước thấm xuống tầng dưới có thể ngâm nước ximăng cho lớp kết cấu chịu lực với tỷ lệ ngâm 5kg ximăng / 1m3 nước, ngâm cho tới khi nào nước không ngấm qua sàn xuống tầng dưới được thì thôi (thường khoảng một tuần). Hoặc chống thấm bằng các loại keo, sơn chống thấm Đối với nhà có dầm khung, thường hạ sàn vệ sinh thay cho gờ bêtông chống thấm (hình 5.24). Tại các vị trí có đường ống xuyên qua sàn, cấu tạo chống thấm bằng cách cấu tạo gờ chống thấm giống như gờ chống thấm ở tường, sau đó chèn khe hở bằng matít hay nhựa đường dẻo.
Sàn chống thấm thường thấp hơn so với sàn nhà từ 50-70, để tránh tình trạng nước bên trong tràn ra ngoài. Bố trí dầm trong khu vệ sinh phải chú ý kết hợp với tường ngăn. Để tường của phòng xí, tắm dễ cọ rửa thì phần tường xung quanh phải trát vữa chống thấm mác 50-75, sau đó đánh màu bằng ximăng nguyên chất hoặc ốp gạch men kính cao từ 1200-2000. Sàn chống thấm lắp ghép (hình 5.25). Có cấu tạo và yêu cầu cơ bản giống như sàn chống thấm đổ tại chỗ, nhưng lớp kết cấu chịu lực thường dùng tấm đan bêtông cốt thép hoặc panen chữ U, không nên dùng panen hộp vì thi công phức tạp và không kinh tế. Lúc này phải cấu tạo thêm một lớp bêtông cốt thép chống thấm mác 200, dầy 40, ở trên lớp kết cấu chịu lực. 5.6.1.3. Các thiết bị trong khu vệ sinh Phòng xí (hình 5.26 - 2.29) Có thể dùng xí xổm hoặc xí bệt, bệ xí bằng sứ tráng men hoặc granitô. Kích thước tối thiểu của một phòng xí (xí xổm): chiều rộng của phòng xí phải ≥ 800; chiều dài của phòng xí ≥ 1200 thì cửa mở ra ngoài; chiều dài của phòng xí ≥ 1500 thì cửa có thể mở vào trong. Tiểu nam (hình 5.30 - 5.31) Có thể cấu tạo tiểu nam thành máng, đặt ở vị trí mặt sàn hoặc cao hơn sàn một khoảng 500- 600, rãnh thoát nước tiểu láng vữa ximăng mác 75, chỗ mỏng nhất dày 20, dốc về phía phễu thu nước bẩn, láng xong có thể đánh màu bằng ximăng nguyên chất hoặc ốp gạch men. Tiểu nam có thể chia thành các ô nhỏ bằng các vách ngăn mỏng, thường được làm bằng gạch, bêtông cốt thép, tấm nhựa hoặc nhôm, khoảng cách giữa các vách phải ≥ 600 để đảm bảo yêu cầu sử dụng. Ngoài ra còn có loại tiểu treo chế tạo sẵn, lắp sát mặt tường, đặt ở vị trí mặt sàn hoặc cao hơn mặt sàn 500-600 và có đường ống dẫn nước tiểu về phía ống thoát.
Tiểu nữ (hình 5.32 - 5.33) Tương tự tiểu nam, tiểu nữ có thể cấu tạo tiểu nữ thành máng, đặt ở vị trí mặt sàn hoặc chia thành các ô nhỏ bằng các vách ngăn mỏng, nhưng khoảng cách giữa các vách phải ≥ 740 để đảm bảo yêu cầu sử dụng. Ngoài ra còn có loại tiểu chế tạo sẵn, cấu tạo giống như xí bệt.
Chậu rửa (hình 5.34) Có thể cấu tạo chậu rửa bằng bêtông cốt thép lắp ghép hoặc đổ tại chỗ, đặt ở cao hơn sàn một khoảng 700-900, bề mặt chậu rửa được láng vữa ximăng mác 75, chỗ mỏng nhất dày 20, dốc về phía phễu thu nước bẩn, láng xong có thể đánh màu bằng ximăng nguyên chất hoặc ốp gạch men. Ngoài ra còn có loại chậu sứ, chế tạo sẵn, lắp sát mặt tường, đặt ở vị trí cao hơn mặt sàn 700- 900 và có đường ống dẫn nước bẩn về phía ống thoát. Loại này thường được sử dụng, vì sạch, đẹp, và thi công đơn giản. Bồn tắm, gương, vòi, máy sấy tay những thiết bị này được các nhà sản xuất chế tạo sẵn. 5.6.2. Sàn ban công - lôgia 5.6.2.1. Đặc điểm và yêu cầu Ban công là một phần của sàn gác được làm nhô ra khỏi tường ngoài nhà, không có cột đỡ bên dưới và có thể không có mái che bên trên. Ban công có thể trong phạm vi một phòng, dọc theo nhà hay ở góc tường. Lôgia cũng là một phần của sàn gác nhưng có thể làm nhô ra hoặc thụt vào trong tường ngoài nhà. Khi làm nhô ra thì có cột đỡ bên dưới và có mái che bên trên. Lôgia thường được làm riêng cho từng phòng. Bancông và lôgia đều có công dụng làm nơi hóng mát, vui chơi, ngắm cảnh hoặc giặt giũ, hong phơi bên ngoài nhà. Đồng thời cũng có tác dụng tạo vẻ đẹp cho mặt đứng của nhà. Do đó ban công và lôgia phải đảm bảo kết cấu chịu lực tốt, đồng thời kết cấu bao che đạt yêu cầu cao về sử dụng và thẩm mỹ. Kết cấu chịu lực có yêu cầu chủ yếu là đảm bảo cường độ cao, kiên cố và an toàn. Kết cấu bao che phải đảm bảo chịu được tác động trực tiếp của bức xạ mặt trời, mưa gió. Nên mặt sàn có yêu cầu cách nhiệt, chống thấm và thoát nước tốt, lan can cần thông gió và bảo vệ tốt.
5.6.2.2. Cấu tạo bancông - lôgia Kết cấu chịu lực của bancông, lôgia: thường được cấu tạo cùng loại vật liệu làm kết cấu chịu lực cho sàn, như bêtông cốt thép (hình 5.35 - 5.39) - Kết cấu chịu lực của bancông: tuỳ theo vị trí, yêu cầu sử dụng và vật liệu xây dựng mà bancông sẽ được cấu tạo theo các kiểu sau: bản sàn được đỡ bởi côngxon, côngxon được liên kết ngàm với khối xây, với dầm hoặc giằng tường. Trường hợp này cần quan tâm chống lật cho bancông. Nhịp vươn ra của bancông không quá 1000 (hình 5.36)
Bản sàn được đỡ bởi côngxon, côngxon được liên kết với khối xây hay khung sườn nhà. Tuỳ theo vật liệu mà côngxon đặt cách nhau khoảng 1000-2000. Nhịp vươn ra của ban công sẽ tuỳ theo khả năng chịu lực của côngxon, khoảng 1000-1500, thường là 1200 (hình 5.37). Bản sàn được đúc liền với côngxon, côngxon là kết cấu của phần sàn nhà kéo dài ra với các dầm một nhịp, có phần côngxon đưa ra khỏi mặt tường ngoài và một dầm biên kiêm đầu dầm, đồng thời chịu đỡ lan can. Nhịp vươn ra của ban công có thể theo yêu cầu sử dụng, nhưng không quá 1800. Kết cấu này thường áp dụng cho nhà khung chịu lực (hình 5.38).
- Kết cấu chịu lực của lôgia: do vị trí của lôgia được làm phía trong nhà, hoặc nếu nhô ra ngoài thì có cột đỡ, nên kết cấu chịu lực giống như sàn nhà (hình 5.40). Kết cấu bao che của ban công, lôgia Do việc mặt sàn ban công, lôgia chịu tác động trực tiếp của nắng, gió, mưa cần phải cách nhiệt, chống thấm và tổ chức thoát nước tốt. Mặt sàn ban công, lôgia thường được lát bằng gạch có tác dụng chống trơn, có độ dốc 1-2% về phía rãnh thu nước và được làm thấp hơn hơn sàn nhà khoảng 50-70, đề phòng nước mưa hắt từ ngoài vào trong nhà.
5.6.3. Cấu tạo sàn ở khe co dãn (hình 5.41) Khe co dãn xuất hiện ở các vị trí: - Trường hợp kết cấu khung có cột kép, khe co dãn được cấu tạo giữa dầm kép nối cột. - Trường hợp cột có vai để một dầm chịu sàn gối tựa, khe co dãn được cấu tạo ở giữa dầm chịu sàn và dầm liên kết chịu sàn. - Trường hợp bản sàn được cấu tạo theo kết cấu côngxon, khe co dãn được cấu tạo ở khoảng giữa hai dầm sàn từ dầm đến mép hai bên khe. Một khe cho trường hợp dầm thòi đầu hay bản thòi đầu, hai khe cho cho trường hợp gối dầm tự do. Đảm bảo sự co dãn của sàn tại vị trí khe co dãn, nhưng đồng thời cũng phải đảm bảo chống thấm tốt và kín, không cho nước và bụi rơi xuống tầng dưới, đảm bảo vệ sinh và mỹ quan. Thông thường dùng một lá đồng đặt dọc khe co dãn, chèn vật liệu đàn hồi, chống thấm và che mặt trên bằng tấm kim loại hình chữ V, chữ Z hoặc tôn được liên kết điểm vào dầm ở hai bên mép khe. Mặt dưới sàn, tại vị trí khe co dãn được che bằng nẹp gỗ hoặc chất dẻo.
CHƯƠNG 6: CẦU THANG 6.1. VỊ TRÍ, TÁC DỤNG VÀ ĐẶC ĐIỂM Cầu thang là phương tiện giao thông theo chiều đứng, có tác dụng liên hệ giữa các tầng nhà. Cầu thang được đặt trong hoặc ngoài công trình, nơi dễ thấy và tại vị trí thuận tiện cho đi lại. Khi thiết kế cầu thang phải đảm bảo những yêu cầu sau: - Sử dụng thuận tiện, độ dốc và chiều rộng vế thang phải thích hợp. - Kinh tế, thi công nhanh và dễ dàng. - Đảm bảo an toàn, có đầy đủ ánh sáng, không trơn trượt. - Có khả năng chịu lửa lớn. - Bền vững, chịu được tải trọng khi vận chuyển những vật nặng. 6.2. PHÂN LOẠI (hình 6.01 - 6.02) 6.2.1. Theo vị trí - Cầu thang ngoài nhà. - Cầu thang trong nhà. 6.2.2. Theo chức năng sử dụng - Cầu thang chính. - Cầu thang phụ. - Cầu thang thoát hiểm. - Cầu thang phục vụ. 6.2.3. Theo vật liệu - Cầu thang gỗ. - Cầu thang gạch, đá. - Cầu thang thép. - Cầu thang bêtông cốt thép. 6.2.4. Theo hình thức - Cầu thang thẳng, ngoặt, vuông góc, kép - Cầu thang tròn, trôn ốc - Cầu thang bát giác, lệch tầng 6.2.5. Theo cấu tạo - Cầu thang kiểu đường dốc không bậc. - Cầu thang có bậc. - Thang tự hành. - Thang máy.
6.2.6. Theo biện pháp thi công Cầu thang bêtông cốt thép có ưu điểm bền lâu, không cháy, tuy nhiên nặng nề, khó sửa chữa. Được dùng rộng rãi trong nhà dân dụng cũng như nhà công nghiệp. Cầu thang bêtông cốt thép có hai loại: toàn khối và lắp ghép. - Cầu thang bêtông cốt thép toàn khối có độ cứng và ổn định cao, không bị hạn chế bởi tiêu chuẩn hoá, hình thức đa dạng, thoả mãn mọi yêu cầu thẩm mỹ của kiến trúc. Tuy nhiên cầu thang bêtông cốt thép toàn khối tốn cốp pha, tốc độ thi công và đưa vào sử dụng chậm. Cầu thang bêtông cốt thép toàn khối có thể chia ra theo hình thức kết cấu: bản và bản dầm. - Cầu thang bêtông cốt thép lắp ghép gồm các cấu kiện được chế tạo sẵn ở công xưởng hay công trường, sau khi cấu kiện đủ chịu lực thì mang đến ví trí lắp ghép. Có ưu điểm tốc độ thi công nhanh, đáp ứng được yêu cầu công nghiệp hoá xây dựng, tiết kiệm được ván khuôn, nâng cao chất lượng sản phẩm. Cầu thang bêtông cốt thép lắp ghép có thể chia ra theo trọng lượng cấu kiện: cầu thang bêtông cốt thép lắp ghép cấu kiện nhỏ, cầu thang bêtông cốt thép lắp ghép cấu trung bình, cầu thang bêtông cốt thép lắp ghép cấu kiện lớn. 6.3. CÁC BỘ PHẬN VÀ QUY ĐỊNH CỦA CẦU THANG 6.3.1. Các bộ phận của cầu thang (hình 6.03 - 6.04) Dầm móng chân thang; bản thang (đan thang, đợt thang); chiếu nghỉ; dầm chiếu nghỉ; chiếu tới; dầm chiếu tới; bậc thang; dầm cốn thang; lan can, tay vịn.
6.3.2. Những quy định cầu thang 6.3.2.1. Chiều rộng bản thang (l) (hình 6.05)
Chiều rộng bản thang tính từ mép tường đến mép lan can tay vịn. Chiều rộng của bản thang tuỳ thuộc vào lưu lượng và số người sử dụng và căn cứ vào qui phạm để tính toán. Đối với nhà ở, chiều rộng bản thang thường lấy 1200-1400, để đảm bảo cho hai người lên xuống dễ dàng. Đối với nhà công cộng, chiều rộng bản thang thường lấy 1400-2000 và căn cứ vào tính toán thoát người để quyết định. Chiều rộng bản thang thông thường không nhỏ hơn 900 (do yêu cầu về phòng hoả) và không lớn hơn 2200 (do yêu cầu về sử dụng - qui phạm). Với một số công trình có yêu cầu sử dụng đặc biệt, chiều rộng bản thang có thể lớn hơn (hình 6.06 - 6.08).
6.3.2.2. Chiều rộng chiếu nghỉ (c) (hình 6.09) Để đảm bảo đi lại và vận chuyển các đồ dùng lớn được dễ dàng, chiều rộng chiếu nghỉ phải lớn hơn hoặc bằng chiều rộng bản thang. Đối với cầu thang thẳng, để tránh hiện tượng dẫm phải chân vì lỡ bước, chiều rộng chiếu nghỉ tối thiểu bằng 800 hoặc bằng 800 + n.500, trong đó: n là số bước đi tại chiếu nghỉ, 500 là chiều dài một bước chân. 6.3.2.3. Độ dốc (hình 6.10) Độ dốc của cầu thang được quyết định bởi chiều cao bậc thang (h) và chiều rộng bậc thang (b). Thông thường quan hệ giữa chiều rộng và chiều cao bậc thang được lấy theo công thức: b+h=450. Thích hợp nhất là b=300 và h=150. Độ dốc của cầu thang còn tương quan đến công năng của công trình. Nhà ở Trường học Hội trường Bệnh viện Nhà trẻ Chiều cao 150-175 140-160 130-150 150 120-150 Chiều rộng 250-300 280-320 300-350 300 250-280 Bậc thang dưới cùng thường rộng hơn 40-80 và thấp hơn từ 20-40. Trong một cầu thang không nên thay đổi độ dốc.
6.3.2.4. Chiều cao lan can (hình 6.11) Chiều cao lan can có quan hệ tới độ dốc của 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 được tính từ điểm giữa mặt bậc đến mặt trên của lan can, thường lấy từ 800- 1000 đối với người lớn và 500-600 đối với trẻ em. 6.3.2.5. Khoảng đi lọt Để đảm bảo việc đi lại được thoải mái và mang vác dễ dàng, khoảng đi lọt ở cầu thang xuống tầng hầm, cửa đi dưới chiếu nghỉ cầu thang tối thiểu phải ≥ 1800 (hình 6.12). Mặt thang dưới lên trần thang trên, tối thiểu phải ≥ 2000 (hình 6.13). Một số cách giải quyết khoảng đi lọt cho cửa đi dưới chiếu nghỉ cầu thang: - Nền nhà cao: hạ nền nhà tới độ cao cần thiết để giải quyết lối đi dưới chiếu nghỉ. - Nền nhà thấp: kéo dài đợt một của thang bằng cách tăng số bậc đợt một, đồng nghĩa tăng độ cao của sàn chiếu nghỉ tới độ cao cần thiết để đi lọt. - Nền nhà thấp chiều dài buồng thang không đủ để kéo dài đợt thang: giải quyết bằng cách làm cầu thang ba đợt, khi đó cửa đi nên đặt dưới chiếu nghỉ thứ hai. - Chiều rộng buồng thang không đủ để làm thang ba đợt: giải quyết bằng cách cho độ dốc của cầu thang lớn lên bằng cách tăng chiều cao bậc và giảm chiều rộng bậc. Ngoài ra có thể cấu tạo bậc chia làm hai hoặc làm cầu thang không có chiếu nghỉ.
6.3.2.6. Khoảng cách phòng hoả Là khoảng cách thoát người khi có hoả hoạn, được tính từ nơi làm việc xa nhất đến cầu thang. Cấp phòng hoả Cầu thang hai bên. Cầu thang giữa. I và II 40 m 25 m III 30 m 20 m IV 25 m 15 m V 20 m 10 m 6.3.2.7. Số bậc trong một đợt thang (n) Số bậc trong một đợt thang nên: 4 ≤ n ≤18 bậc, trừ cầu thang phụ và xoắn ốc 6.3.2.8. Khoảng cách điều hoà (s) (hình 6.05) Có tác dụng để người đi lại ở khu cầu thang và hành lang không va chạm nhau. Khoảng cách điều hoà được tính từ mép ngoài của tường cho đến mép của bậc thang đầu tiên. Nếu chiều rộng bản thang ≤ 1200 thì khoảng cách điều hoà ≥ 300. Nếu chiều rộng bản thang lớn hơn 1200 thì khoảng cách điều hoà ≥ 600. 6.4. CẤU TẠO CẦU THANG BÊTÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI 6.4.1. Cầu thang hình thức bản Bản thang là một bản phẳng hoặc bản gẫy, chịu toàn bộ tải trọng tác động lên cầu thang, bản tựa lên tường hoặc tựa lên dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới, lúc này thang không có dầm cốn. Hình thức kết cấu này thích hợp với nhịp cầu thang nhỏ và hẹp, chịu tải trọng nhỏ, kích thước buồng thang khoảng 1500 4500 (hình 6.14 - 6.16).
6.4.2. Cầu thang hình thức bản dầm Bản thang được cấu tạo với dầm cốn, chịu toàn bộ tải trọng tác động lên cầu thang, bản tựa lên dầm cốn, hai đầu dầm cốn tựa lên dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới, nếu là đợt thang đầu tiên thì dầm cốn một đầu tựa lên dầm chiếu nghỉ, đầu kia tựa lên dầm móng chân thang. Thông thường bậc thang được xây bằng gạch phía trên của bản thang, nhưng cũng có thể cấu tạo bậc thang và bản thang thành một khối bêtông cốt thép, lúc này bậc thang giống như một dầm nhỏ, được tựa lên dầm cốn, dầm cốn tựa lên dầm chiếu tới, chiếu nghỉ. Liên kết giữa bản thang và dầm cốn có các trường hợp sau: - Bản thang nằm phía trên dầm cốn (cốn chìm), kết cấu chịu lực hợp lý, nhưng dầm quay xuống dưới, trần không phẳng, khó giữ vệ sinh (hình 6.17). - Bản thang nằm phía dưới dầm cốn (cốn nổi), trần phẳng đẹp, dễ làm vệ sinh (hình 6.18). - Bản thang nằm giữa dầm cốn (cốn nửa nổi, nửa chìm) (hình 6.19).
6.5. CẦU THANG BÊTÔNG LẮP GHÉP Tuỳ thuộc vào điều kiện thi công và phương thức vận chuyển mà lựa chọn loại cầu thang. 6.5.1. Cầu thang bêtông cốt thép lắp ghép cấu kiện nhỏ Chỉ lắp ghép các bản bậc thang, bản bậc thang được chế tạo theo một số hình thức: chữ nhật, chữ L, bản bậc tam giác (đặc hoặc rộng). Các bản bậc thang được kê trực tiếp lên tường hay dầm cốn đổ tại chỗ hoặc dầm cốn lắp ghép. Loại này có ưu điểm trọng lượng cấu kiện nhỏ nên không cần phương tiện cẩu lắp mà chỉ cần dùng thủ công để lắp ghép. Nhưng nó có nhược điểm lắp ghép chậm và nhiều cấu kiện, chỉ nên áp dụng cho nhà hai tầng (hình 6.20 - 6.21).
6.5.2. Cầu thang bêtông cốt thép 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 bản, cầu thang hình thức bản dầm (hình 6.22).
- Cầu thang hình thức bản có hai cấu kiện chính: bản bậc thang và chiếu nghỉ. Bản bậc thang gác trực tiếp lên sàn và chiếu nghỉ. Tuỳ theo yêu cầu sử dụng mà bản bậc thang phân thành một hay nhiều giải, mỗi giải rộng từ 300-600. Chiếu nghỉ giống như kết cấu sàn gác, có thể là panen chữ U, panen hộp hoặc bản sàn, được kê trực tiếp lên tường hoặc dầm - Cầu thang hình thức bản dầm có ba cấu kiện chính: bản bậc thang, chiếu nghỉ và dầm cốn. Cấu tạo bản bậc thang giống như cấu tạo bản bậc thang ở cấu kiện nhỏ (có ba hình thức: chữ nhật, chữ L và tam giác đặc hoặc rỗng). Các bản bậc thang có thể tựa trên tường hoặc trên dầm cốn, nhưng để tiện thi công bản bậc thang được kê hai đầu lên dầm cốn. Chiếu nghỉ giống như kết cấu sàn gác, có thể là panen chữ U, panen hộp hoặc bản sàn, được kê trực tiếp lên tường hoặc dầm. Dầm chiếu nghỉ, dầm chiếu tới có tiết diện hình chữ nhật hoặc chữ L. Dầm cốn tựa lên dầm chiếu nghỉ, chiếu tới hoặc lên dầm móng chân thang (ở tầng dưới cùng). Tiết diện dầm cốn có thể là hình chữ nhật, hình răng cưa. Đối với dầm cốn hình chữ nhật thì bản bậc thang hình tam, dầm cốn hình răng cưa thì bản bậc thang dùng bản phẳng. Mỗi bản bậc thang có thể có một hoặc hai dầm cốn, bản thang có hai dầm cốn thi công thuận tiện, liên kết đơn giản, bản thang có một dầm cốn thì nên bố trí ở giữa bản thang. 6.5.3. Cầu thang bêtông cốt thép lắp ghép cấu kiện lớn Căn cứ vào tính chất chịu lực, yêu cầu sử dụng, cầu thang chia làm hai cấu kiện chính: chiếu nghỉ và bản thang. Chiếu nghỉ có thể là panen sườn, panen không sườn, panen hộp được kê lên tường hoặc dầm. Bản thang tựa vào chiếu nghỉ, chiếu tới hoặc dầm móng chân thang (ở tầng dưới cùng). Bản thang có thể làm theo mấy loại sau: