• CẤU TẠO CỘT


    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 (Æ100-200) 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 Æ4-5 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.