Quá trình hình thành công nghệ xử lý nền đất yếu bằng đệm cát trong kiến trúc xây dựng đương đại p3 pot

22 653 0
Quá trình hình thành công nghệ xử lý nền đất yếu bằng đệm cát trong kiến trúc xây dựng đương đại p3 pot

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Cứ nâng tầng sàn liên kết với cột cho tầng từ dới lên sàn cuối cao , ta hình thành khung chịu lực toàn nhà Theo trình tự nâng nh vừa mô tả , tầng nhà đợc hình thành từ dới lên , đợt nâng cuối ta đợc toµn bé khung cét vµ sµn cđa toµn nhµ Có thể nâng theo trình tự ngợc lại Đợt đầu nâng lên cao Khi đà gắn chắn sàn với cột ta đợc sàn cao vào vị trí Khi cột đợc gắn với sàn ổn định xong , nâng tiếp sàn tầng áp để tạo tầng Cứ làm tiếp nâng hết tầng nhà Thiết bị chủ yếu sử dụng phơng pháp thi công nhà nâng tầng hệ thống kích Hệ kích phải có độ cao tầng nhà có khả nâng tối thiểu cho hệ đủ sức nâng toàn trọng lợng sàn Điều kiện thi công chèn cột cho tầng thao tác tiến hành hai tầng sàn đợc nâng tách nhờ hệ kích nên phải ý đến bảo đảm độ an toàn cho ngời lao động Quá trình thi công phức tạp , đòi hỏi phối hợp đồng điều khiển thống Ưu điểm phơng pháp xây dựng nhà loại rút ngắn thời gian hình thành tạo khung chịu lực cho tầng nhà Độ phức tạp phải có hệ thiết bị chuyên dùng hạn chế phơng pháp nên thực tế , phơng pháp xây dựng không đợc nhân rộng nớc ta Tại Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng đà xây dựng thí điểm nhà tầng thi công theo phơng pháp Thí nghiệm đà nhân rộng nhà làm việc Bộ Tài , nhà Toà án Tối cao Những kết sau thí nghiệm cho biết thời gian thi công giảm đợc so với đối chứng 30% , tiết kiệm nhiều chi phí giàn giáo giá thành công trình giảm khoảng 10 % Sau nhà thí nghiệm , phơng pháp xây dựng kiểu không đợc nhân rộng chứng tỏ tính khả thi phơng pháp tồn khúc mắc Tuy loại nhà thi công theo phơng pháp đa vào danh mục để tuyển chọn công nghệ cho tơng lai 2.6 Nhà xây dựng theo công nghệ 3-D : ý tởng vỊ mét d¹ng kÕt cÊu khung thÐp chiỊu víi lõi vật liệu nhẹ đợc tác giả Hoa kỳ đa từ nhuững năm 1960 nhng thành cấu kiện phải đợi tới năm 1980 tác giả áo đa mô hình cấu kiện với hai lớp lới thép cờng độ cao với lớp lõi polyurêthan HÃng EVG (áo ) , Entwicklungs und Verwertungs-Gesellschaft m.b.H, Raaba-Austria , đà tiến hành nghiên cứu đa công nghệ sản xuất http://www.ebook.edu.vn 67 tÊm 3D-Panel ( three-dimentional panel) víi líi lâi polystyrene nhẹ , có giá thành hạ để làm tất cấu kiện cho nhà từ đến tầng Đầu năm 1987 hệ thống panen 3-D đợc giới thiệu rộng rÃi giới đợc đa vào sản xuất hàng loạt Tại nớc ta , nhà xây dựng theo phơng pháp vào năm 1997-1998 huyện Bình Chánh thành phố Hồ Chí Minh Phơng pháp xây dựng dựa vào cấu kiện 3-D phù hợp cho đối tợng trung lu u điểm : * Công trình có tải trọng nhỏ , kinh tÕ sư dơng nỊn mãng , trªn đất yếu , xây dựng cơi tầng , nâng tầng sở công trình cũ có móng yếu * Thi công nhanh chóng nhờ lắp ghép , có khả thi công địa hình , thiết bị chuyên dụng thủ công thi công đợc loại nhà * Nhà có khả cách âm , cách nhiệt tốt * Không cần nhiều chủng loại thợ thi công đợc thành công trình * Giá thành hợp lý * Thời gian thi công nhanh Tuy công trình xây dựng dựa cấu kiện 3-D có nhợc điểm : * Sử dụng thái panen sàn cho kết cấu khác nh tờng , vách nên giá thành phải đội theo * Khe chống lửa lớp polystyrene nên công trình khả chịu lực có cháy Tổng kết qua việc xây dựng loại nhà thành phố Hồ Chí Minh thấy , m2 cấu kiện giá thành 45.000 đến 95.000 đồng Nh , loại nhà giá xấp xỉ nhà xây gạch nhng đợc u điểm thời gian thi công nhanh làm cho hấp dẫn Thể loại nhà phù hợp với công trình vừa nhỏ khoảng ~2 tầng nên nhà thiết kế tạo cấu kiện cho loại nhà Qua trình xây dựng loại nhà theo cấu kiện 3-D , nhà thiết kế thấy không thiết sử dụng sàn nhà loại 3-D lại phải dïng t−êng nh− thÕ mµ cã thĨ t−êng lµ t−êng xây Nếu lệ thuộc vào sử dụng 3-D dẫn đến gò ép làm nâng giá thành làm nhà chức sử dụng hay tiện nghi Loại nhà vào nớc ta , cần thời gian để thể nghiệm nh để chủ đầu t cân nhắc http://www.ebook.edu.vn 68 2.7 Xây dựng sử dụng cốp pha trợt : Cốp pha trợt đợc sử dụng để làm khuôn đúc công trình bê tông cốt thép dựa vào nguyên tắc làm đoạn cốp pha cho kết cấu có tiết diện ngang không đổi hay biến đổi theo qui luật tuyến tính Đó công trình ống khói , nhà nhiều tầng bê tông có kết cấu tờng chịu lực , loại kết cấu đợc trợt theo phơng thẳng đứng ; kênh , mơng , ống nằm ngang , hầm dài , kết cấu có tiết diện ngang không đổi bê tông cốt thép đợc trợt theo phơng n»m ngang Nh÷ng bé phËn chđ u cđa bé cốp pha trợt gồm có : * Hệ thống ván khuôn , * Hệ thống sàn thao tác, * Hệ thống bơm dầu áp lực Các yêu cầu chủ yếu hệ cốp pha trợt : + Độ cứng đủ để không bị biến dạng dịch chuyển + Tính linh hoạt tốt , dễ điều khiển để di chuyển , + An toàn sử dụng Nguyên lý vận hành hệ cốp pha trợt nh sau: Tạo cốp pha cho đoạn công trình Đặt thép đổ bê tông Đổ bê tông cho kết cấu mà việc đổ bê tông làm cho công trình phát triển theo chiều cao bê tông đóng rắn đủ độ cứng cho cốp pha tháo khỏi ván bọc không bị bung , vỡ , trợt cốp pha lên đoạn Hệ cốp pha phải đợc tỳ lên vật tựa gọi ty cho kích bám mà vật tựa phải đảm bảo toàn kết cấu cốp pha trợt di chuyển không gây biến dạng ý muốn Hệ thống cốp pha bao gồm ván khuôn , vòng găng giá nâng Hệ thống sàn gồm sàn thao tác , sàn vơn hệ giáo treo , Tải trọng thi công sàn đợc tính tuỳ theo trang bị thi công để , vật liệu ngời tiến hành thao tác Số liệu tham khảo từ 1000 N/m2 đến 2500 N/m2 Muốn sử dụng đợc cốp pha trợt thiết kế kiến trúc phải tuân theo yêu cầu : http://www.ebook.edu.vn 69 + Mặt mặt đứng đơn giản tốt xét theo quan điểm hình dáng hình học + Bố trí kết cấu tầng nên giống , thống độ cao đáy dầm, cao độ lỗ cửa , tuyến trục dầm , cột , vách nên trùng hợp với qua tầng Chi tiết đặt sẵn thép để hàn tạo liên kết với kết cấu nhô khỏi mặt trợt đợc thi công đà trợt xong cố gắng xếp theo phơng ngang hay phơng đứng không để xót + Phân chia khu vực trợt , độ lớn vùng trợt xác định theo đặc điểm kết cấu cần thi công , tuỳ theo tốc độ nâng khả thi công cụ thể Giữa vùng trợt nên khe biÕn d¹ng hay khe lón Sai lƯch chế tạo hay nhập phận cốp pha trợt tính mm đòi hỏi nhỏ cho bảng : Tên cấu kiện Cốp pha Vòng găng Giá nâng Ty kích Nội dung Độ lõm bề mặt Chiều dài Chiều rộng Độ phẳng mặt bên Vị trí lỗ liên kết Chiều dài Chiều dài 3m Vị trí lỗ liên kết Chiều cao Chiều rộng Vị trí đỡ vòng găng Vị trí lỗ liên kết Độ cong Đờng kính Tim nối Sai sè cho phÐp -2 0,5 0,5 3 0,5 2/1000 0,5 0,25 Thi công cốp pha trợt đòi hỏi tuân thủ qui định kỹ thuật nghiêm ngặt Lắp ráp côp pha trợt đòi hỏi xác cao sai số lắp cốp pha trợt phai đat điều ghi bảng : Sai lệch cho Hạng mục phÐp ( mm ) Ghi chó Sè thø tù http://www.ebook.edu.vn 70 Xê dịch tim côppha tim kết cấu tơng ứng Độ ngang Trong mặt dầm ngang giá Ngoài mặt nâng mặt Độ thẳng góc Trong trụ đứng Ngoài mặt giá nâng Vị trí ván Miệng phía khuôn Miệng phía dới Vị trí lắp đặt kích Độ phẳng mặt cốp pha bên Độ ngang sàn thao tác Sai lệch phơng ngang vị trí vòng găng Đờng kính cốp pha tròn, chiều dài cèp pha vu«ng 3 KiĨm tra b»ng th−íc KiĨm tra b»ng th−íc ng¾n m KiĨm tra b»ng th−íc mÐt -1 +2 20 KiĨm tra b»ng th−íc C«ng nghƯ thi c«ng cốp pha trợt điển hình theo trình tự sau đây: * Chuẩn bị điều kiện thi công * Phóng tuyến kiểm tra trắc đạc * Lắp đặt giá nâng , vòng găng * Lắp đặt mặt cốp pha * Buộc cốt thép , lắp đờng ống chôn sẵn * Lắp đặt cốp pha lại cốp pha cho lỗ cửa * Lắp đặt sàn thao tác * Lắp đặt hệ thống áp lực dầu : kích , ống dẫn dầu , phận điều khiển * Lắp đặt thiết bị khí động lực , chiếu sáng thi công * Vận hành thử toàn hệ dầm , bơm dầu , hệ xả khí * Cắm ty kích * Đổ bê tông đợt đầu * Lắp cốp pha cửa , buộc thép ngang, đặt chi tiết chôn sẵn , đổ bê tông có điều kiện thích hợp * Trợt đảm bảo bê tông lộ đủ đông kết Lắp giá treo , trang bị an toàn * Lặp tuần hoàn thao tác đến kết thúc kết cấu cần đổ bê tông http://www.ebook.edu.vn 71 Thi công bê tông công nghệ cốp pha trợt : + Độ sụt bê tông thích hợp 60 ~ 80 mm Cờng độ bê tông sau đợc lộ khỏi mặt cốp pha phải đạt 0,5 ~ 2,5 kG/cm2 + Chiều cao lớp đổ bê tông khoảng 300 mm + Đầm bê tông đầm dùi Khi trợt không đợc đầm Trình tự trợt tóm tắt nh sau: * Đổ bê tông lớp đến 2/3 chiều cao cốp pha trớc lúc lớp bê tông đổ bắt đầu đông cứng , trợt 1/2 hành trình , phải thờng xuyên quan sát làm việc hệ thống cốp pha bề mặt bê tông khỏi khuôn Dùng thiết bị kiểm tra , thấy cờng độ bê tông lộ khỏi cốp pha đạt 0,5 ~ 2,5 kG/cm2 cho trợt bình thờng * Cố gắng để gián cách hai lần trợt khoảng * Bê tông đổ lớp xong phải đạt độ cao khoảng thời gian tơng đối đồng * Sau lần trợt cần làm vệ sinh bên cốp pha để bê tông đổ không bị dính cốp pha * Quá trình trợt phải ý độ thẳng đứng kết cấu Nếu có sai lƯch chót Ýt ph¶i chØnh sưa Cèp pha trợt tạo công trình chắn bền vững kết cấu sử dụng bê tông cốt thép toàn khối Tuy , trình thi công đòi hỏi nghiệp vụ kỹ s công nhân phải thành thục chuyên nghiệp Các yêu cầu chất lợng kích thớc hình học sau nói lên tính nghiêm ngặt : Số thứ tự H¹ng mơc Sai sè cho Ghi chó phÐp (mm) Chuyển vị tơng đối 10 Kiểm tra trục thớc Độ thẳng Của tầng Thớc 2m http://www.ebook.edu.vn 72 đứng Toàn chiều cao Kích thớc Vách , cột tiết diện Dầm Độ phẳng bề mặt Chuyển vị tim lỗ chừa Cốt cao độ Giữa tầng Toàn chiều cao Vị trí chi tiết chôn sẵn H/100 ; 50 Kinh vĩ 10 +10,-5 10 10 30 KiĨm tra b»ng th−íc Th−íc 2m Ktra thớc 20 Cốp pha trợt biện pháp tiên tiến có hiệu sử dụng cao Trớc ta có công ty chuyên thi công theo phơng pháp trợt với thiết bị trợt Trung quốc Rumanie Mấy năm gần nhiều nớc chào loại thiết bị cốp pha trợt với Công nghệ có triển vọng lớn thực công nghiệp hoá xây dựng 2.8 Công nghệ thi công ứng lực trớc xây dựng nhà : Năm 1928 Freyssinet nghiên cứu thành công bê tông cốt thép ứng suất trớc từ đến việc sử dụng bê tông cốt thép ứng lực trớc tỏ hiệu xây dựng Nớc ta bắt đầu thí nghiệm công trình thiết kế sử dụng bê tông ứng lực trớc xây dựng cầu bê tông cốt thép vào năm 1962 ( Cầu Phù Lỗ quốc lộ số ) Trong xây dựng công nghiệp , bê tông cốt thép ứng lực trớc đợc dùng xilô chứa hạt nhà máy Bê tông ứng lực trớc dùng kết cấu sàn nhà đợc sử dụng năm gần nớc ta Đến công ty t vấn nớc ta đà thiết kế kết cấu ứng lực trớc nớc tự thi công kết cấu ứng lực trớc Bê tông chịu nén tốt chịu kéo Trong kết cấu bê tông cốt thép thông thờng , bê tông thép đợc thiết kế chịu lực để phát huy hết đặc điểm loại vật liệu tham gia tạo nên kết cấu Tạo ứng suất trớc cho kết cấu bê tông cốt thép làm cho kết cấu phải chịu lực trớc sử dụng công trình phơng chịu lực ngợc với làm việc công trình Nh , kết cấu làm việc hữu hiệu Nhờ có việc tạo ứng lực trớc mà kết cấu bê tông cốt thép làm kết cấu mảnh , vợt nhịp lớn , tăng đợc khả làm việc , độ cứng lớn , tăng khả chống thÊm , chèng nøt cao , më réng ph¹m vi lắp ghép nâng dần mức http://www.ebook.edu.vn 73 giới hoá xây dựng Do sử dụng thép cờng độ cao kết cấu nên tiết kiệm lợng thép đáng kể Thép sử dụng kết cấu bê tông cốt thép ứng lực trớc dây kéo nguội , dây ram , dảnh thép , thép cán nóng có không xử lý tiếp Những loại thép có hình dáng bên dây trơn , dây vằn , dây có vết ấn , dây có lợn sóng dây tết thành dảnh Giíi h¹n bỊn kÐo cđa cèt thÐp dïng kÕt cấu bê tông cốt thép ứng lực trớc cao : từ 1470 đến 1960 N/mm2 Việc thi công bê tông cốt thép ứng lực trớc đòi hỏi phải có thiết bị chuyên dùng , quản lý kỹ thuật chặt chẽ công nhân lành nghề Khâu căng neo cèt thÐp cã ý nghÜa quan träng ®èi víi chất lợng kết cấu bê tông ứng lực trớc Có hai phơng pháp tạo ứng lực trớc cho kết cấu : căng trớc căng sau Bê tông cốt thép căng trớc sử dụng cho kết cấu đúc sẵn nh panen , dầm bê tông cốt thép đúc sẵn , dàn bê tông cốt thép Tại nhà máy , pôlygôn chế tạo kết cấu đúc sẵn , làm bÃi căng thép tạo ứng lực trớc Tuỳ theo thiết kế sản xuất mà bÃi có , hai hay nhiều dàn căng Sân căng đợc san phẳng đổ bê tông kiêm sàn đáy cốp pha Sân chia thành băng , băng có hai đầu mố để giữ dây căng tựa kích căng Tuỳ theo cấu kiện đợc chế tạo mà khoảng cách hai mố căng ứng lực trớc làm xa hay gần Thờng hệ mố căng nên bố trí căng hai , ba bốn cấu kiện xếp thẳng hàng để tận dụng sức căng kích sản xuất đợc nhiều cấu kiện lúc Lùa cốt thép vào cốp pha căng thép Phải có công cụ đo để xác định ứng lực sợi dây ứng lực phải đáp ứng số liệu thiết kế thiết kế đà tính toán ứng lực cần thiết tổn thất nhiều lý tác động Sau căng thép neo chặt đầu neo tỳ vào mố việc đổ bê tông Khi bê tông đạt cờng độ , cắt thép cho rời thành cấu kiện cất chứa vận chuyển đến nơi lắp ghép Phơng pháp căng sau dùng chế tạo kết cấu bê tông cốt thép ứng lực trớc đổ chỗ nh xilô , sàn nhà , dầm căng sau , dàn rộng , bệ móng Công nghệ căng sau đợc tiến hành theo hai phơng pháp : căng học căng nhiệt điện Căng học dùng kích bám vào đầu neo ®Ĩ lµm thÐp d·n vµ sinh néi lùc Sau căng dùng chốt giữ đầu neo nhồi chèn vữa xi măng ống chứa sợi thép http://www.ebook.edu.vn 74 Căng nhiệt điện phơng pháp sử dụng dòng điện chạy qua sợi thép làm sợi thép nóng lên dÃn dài Neo sợi thép nóng Khi thép nguội co lại nhng bị neo giữ nên tạo ứng lực Hiện nhiều quan thiết kế đà sử dụng kết cấu bê tông ứng lực trớc việc làm đáy hầm nhà dân dụng công nghiệp để giảm hạn chế độ thấm nớc từ đáy nhà lên ViƯc sư dơng kÕt cÊu øng lùc tr−íc cã rÊt nhiều u việt nên cần khuyến khích áp dụng xây dựng công trình 2.9 Công nghệ thi công nhà cao tầng : Sự sử dụng nhà cao tầng nhằm tập trung đô thị nh tiết kiệm đất đai đô thị Sự sử dụng nhà cao tầng phản ánh tính đại Tuy sử dụng kiến trúc nhà cao tầng phải trả lời hàng loạt câu hỏi đặt ra: lịch sử phát triển nhà cao tầng, phân loại kiến trúc nhà cao tầng, nhà cao tầng mạng lới qui hoạch đô thị, yếu tố kỹ thuật xây dựng nhà cao tầng, vật liệu xây dựng nhà cao tầng, thẩm mỹ kiến trúc nhà cao tầng Sự sử dụng tầng hầm công trình ngầm làm tăng hiệu sử dụng đất đai xây dựng Điều đòi hỏi nghiên cứu kiến trúc cho loại công trình ngầm nhằm đáp ứng yêu cầu sử dụng công trình thấy mối hài hoà chủ trơng đại tiết kiệm đất đai Tầng hầm chứa đựng nhà cao tầng làm tăng hiệu sử dụng diện tích nhà cao tầng Tầng hầm dới nhà công cộng để làm cửa hàng, trung tâm giao dịch công cộng, làm nhà trẻ công trình giao tiếp kỹ thuật khác Các nớc khối ASEAN sử dụng đợc bình quân tầng hầm nhà cao tầng đà xây dựng Nhật sử dụng bình quân đợc tầng hầm cho diện tích đất xây dựng Đặc biệt Hoa kỳ có thành phố Philadelphia sử dụng bình quân đến tầng hầm cho nhà cao tầng Những nhà cao tầng xây dựng nớc ta năm gần sử dụng đợc bình quân 0,7 tầng hầm điều đáng tiếc 2.9.1 Số tầng: Để tận dụng đất đai đô thị nh tiết kiệm hệ kỹ thuật phục vụ đô thị, nâng số tầng nhà đô thị khu tập trung dân c điều cần thiết Số tầng bình quân nhà đô thị cần có nghiên cứu đầy đủ mặt sinh học, xà hội học, kỹ thuật xây dựng kinh tế xây dựng http://www.ebook.edu.vn 75 Qua nghiên cứu nhà cao tầng, từ có trờng phái Chicago đến nay, thành tựu nhà cao tầng có tiến vợt bực Những nhà nhiều chục tầng đến vài trăm tầng lần lợt đời mà loạt nhà xây dựng sau tạo kỷ lục vợt xa nhà làm trớc giác độ tiện nghi, bền vững Tổng kết thiệt hại trận động đất Kobê, Nhật tháng Giêng năm 1995 đại phận nhà đổ h hỏng nh số ngời bị nạn nhà có độ cao 4, tầng khung gỗ, lợp ngói Những nhà loại nặng bồng, nhẹ tếch, nghĩa phía nặng mái ngói, khung nhà phía dới gỗ nên gặp rung động bị xập Còn hầu nh nhà cao tầng Kobê bị hỏng nói không h hỏng, mặc dàu hai loại nhà nằm tiểu khu Năm 1995 xuất dự án " Vợt 4000" ( Excess 4000) Tập đoàn Taisei ( Nhật ) đề xớng nhà cao tầng với chiều cao nhà 800 mét sức chứa nhà đến 800 nghìn ngời Nhà làm dạng tháp có chân choÃi thu lại tầng 40 Trong nhà có đờng ô tô lại, có sân, vờn, sân vận động, sân chơi thể thao diện tích phục vụ công công khác đầy đủ Nghiên cứu nhà cao tầng, xét mặt kiến trúc, qui hoạch phải trả lời đợc câu hỏi: lịch sử phát triển nhà cao tầng, phân loại nhà cao tầng, vấn đề yếu tố tạo thành nhà cao tầng, nhà cao tầng mạng lới qui hoạch đô thị, yếu tè kü tht, vËt liƯu x©y dùng, thÈm mÜ kiÕn trúc cao tầng nhiều vấn đề khác liên quan đến nhà cao tầng Nhà chọc trời ( gratte-ciel ) sản phẩm đặc biệt văn minh đô thị đời gắn liền với tập trung đô thị hoá cao độ Sự đời nhà chọc trời không tách khỏi việc giá đất đô thị tăng vọt, đòi hỏi phải tiết kiệm đất đai đô thị chế tạo thang máy, xuất dạng vật liệu kết cấu nh phơng pháp tính toán kết cấu Trên giới đà có nhà cao tầng đợc ghi nhận là: Ngôi nhà Wooworth Building New York xây dựng năm 1913 cao 232 mÐt Nhµ Chrysler Building cịng ë New York năm 1930 cao 315 mét Nhà Empire State Building New York năm 1931 cao 330 mét Nhà trung tâm Rokejelar cụm nhà chọc trời tiếng xây dựng năm 1931-1939 New York http://www.ebook.edu.vn 76 Năm 1973 New York nhà tháp đôi World Trade Center đà nâng kỷ lục chiều cao lên 415 mét năm sau, 1974 Chicago, nhà Sear Tower nâng lên 443 mét Tại Hội nghị Quốc tế nhà cao tầng HongKong năm 1990 nhà chuyên môn đà thống kê 100 nhà cao tầng cao giới Số tầng cao 110 tầng Ngôi nhà xếp thứ 100 cao 50 tầng Tuy , có 100 nhà cao tầng có vinh dự Rất nhiều nhà tháp thấp tầng đợc ghi nhận giá trị nghệ thuật kiến trúc Nhà cao tầng thờng mang phong cách quốc tế Một kiÕn tróc s− Anh cã thĨ thiÕt kÕ nhµ cao tầng cho Nhật Kiến trúc s Nhật lại thiết kế nhà cao tầng cho Singapore Tuy thế, trờng phái thiết kế nhà cao tầng châu Âu khác trờng phái thiết kế nhà cao tầng châu Mỹ Toà nhà tháp Century Tower Tokyo, tác phẩm Kiến trúc s Anh Noman Foster đồng tác giả thành tựu kiến trúc đơng đại Toà nhà đà thể tiến động lực học công trình công nghệ xây dựng Dáng vẻ kiến trúc công trình nhân nhợng lẫn phong thái châu Âu Nhật để công trình đợc tồn hài hoà thủ đô nớc Nhật Ngôi nhà Ngân hàng Trung hoa ë HongKong cao 315 mÐt cña Leon Ming Fei lại thách thức xét mặt kiến trúc với nhà Ngân hàng HongKong Thợng Hải đặt cạnh nhà không xa , cao 180 mét theo trờng phái Highlech Ngôi nhà HÃng Bảo hiểm Lloyd's Building Luân đôn có nhiều nét độc đáo Phong cách kiến trúc đồng thời với sử dụng vật liệu đà tạo nên dấu ấn tốt đẹp cho thành phố cổ kính Điều đặc biệt nhà tổ chức không gian nhà Sự phong phú của không gian kiến trúc đợc tăng lên nhiều qua attium ( sân nhà) đợc thiết kế công phu ánh sáng nhà thật kỳ diệu Ban ngày ánh sáng tự nhiên bên nhà lung linh, lấp lánh Ban đêm hùng vĩ làm ngời ngắm nhìn choáng ngợp Kiến trúc cao tầng mạnh dạn, táo bạo Lấy tháp Thiên niên kỷ ( Tour Millenium ) mà Noman Foster đà thiết kế để xây dựng cao đến 840 mét đồng thời với nhà Tháp Vô tận ( Tour sans fin ) Jean Novel Nhật giới thiệu Vợt qua 4000 ( Excess 4000 ) Chân trời kiến trúc nhà cao tầng rộng mở Bao nhiêu tầng đợc gọi kiến trúc nhà cao tầng Đây ý niệm qui ớc Tám, chín, mời tầng đợc coi nhà cao tầng Tuy http://www.ebook.edu.vn 77 vậy, xét quan điểm tổng thể nhà có độ cao từ 40 mét trở lên, tơng ứng với số tầng 12 trở lên u tè tỉ chøc cc sèng, c¸c u tè sinh häc cđa ng−êi sư dơng cịng nh− c¸c u tè kỹ thuật phải giải bắt đầu có dị biệt với nhà thấp Vì thế, coi nhà có số tầng từ 12 trở lên chiều cao 40 mét trở lên nhà cao tầng Tuy thế, có vài ngời nghiên cứu nhà cao tầng nớc ta lại cho nhà cao tầng nên tính từ tầng Lý từ tầng móng cho nhà phải có giải pháp ý nhà tầng trở xuống Trong điều kiện xây dựng đất trung tâm đô thị nớc ta, thờng tầng trở xuống, cần làm nhà theo phơng án móng nông thiên nhiên 2.9.2 Phân loại nhà cao tầng: Có nhiều cách phân loại nhà cao tầng Sau cách phân loại * Phân loại nhà cao tầng theo chức sử dụng Phân loại theo chức có điều khó chức sử dụng nhà nhà cao tầng đa dạng phong phú Có loại nhà đợc sử dụng theo chức đơn nh nhà tuý, nhà làm việc, khách sạn, bệnh viện, siêu thị, ngân hàng Rất nhiều nhà cao tầng có chức hỗn hợp nh nhà làm việc nhiều chức năng: vừa làm việc, vừa khách sạn, vừa gia điình * Phân loại theo số tầng cao Thí dụ : từ 12 đến 17 tầng, từ 18 đến 24 tầng, từ 25 đến 40 tầng Trên 40 tầng đợc gọi nhà siêu cao tầng * Phân loại theo yếu tố kỹ thuật nh nhà có hệ kết cấu tờng chịu lực, nhà khung bê tông cốt thép, nhà khung thép, nhà khung hỗn hợp thép hình bê tông cốt thép 2.9.3 Mật độ tổ chức không gian khu vực nhà cao tầng đô thị: Số lợng nhà cao tầng phân bố đô thị phụ thuộc vào tổ chức đô thị cụ thể, phụ thuộc vào ý đồ kiến trúc địa điểm xây dựng, phụ thuộc yếu tố kỹ thuật nh việc cung cấp điện, nớc, thoát thải chất d sau sử dụng, Mật độ nhà cao tầng khu qui hoạch cần tạo đợc hài hoà không gian đô thị Có thể xây dựng hàng loạt nhà cao tầng khu vực nh cụm nhà nhng xây dựng nhà cao tầng theo http://www.ebook.edu.vn 78 nhóm nh khu thơng mại Cũng xếp nhà cao tầng nh điểm nhấn không gian kiến trúc nh xếp công trình đô thị lớn Đi song song với bố trí mật độ nhà cao tầng nghiên cứu mặt tổng thể khu vực Nhà cao tầng cần có đất bao vi để tổ chức giao thông, thảm cây, cỏ tạo độ khí Cũng cụm nhà cần đất ngoại vi Tạo không gian kiến trúc khu vực xây dựng nhà cao tầng đòi hỏi nghiên cứu tổng thể yếu tố qui hoạch, kiến trúc đồng thời với yếu tố kỹ thuật, môi trờng, an toàn sử dụng Không thĨ t¸ch rêi c¸c u tè tiƯn nghi, kü tht, an toàn, kinh tế với yếu tố thẩm mỹ, yếu tố tinh thần cho khu vực 2.9.4 Nhân tố kiến trúc sử dụng nhà cao tầng: Khi sử dụng nhà cao tầng cần nghiên cứu nhân tố kiến trúc sau đây: * Tổ chức mặt chung khu vực nhà cao tầng Trong mục cần đáp ứng vấn đề nh mật độ nhà cao tầng khu vực, sân vờn quanh nhà cao tầng, đờng xá giao thông đối ngoại nhà Quan hệ nhà trục lộ Vị trí nhà với cấu trúc đô thị * Tổ chức không gian kiến trúc tiểu khu có chứa nhà cao tầng Vai trò nhà với cảnh quan chung quanh Chức nhà với nhà chung quanh với tổ chức dân c địa bàn tiểu khu * Tổ chức mặt cụ thể nhà : cấu mặt bằng, mặt tầng quan hệ thành tố mặt với Mối quan hệ tầng xét chức sử dụng chung chức sử dụng chuyên Mèi quan hƯ xÐt vỊ c¸c u tè kü tht xây dựng yếu tố phục vụ tiện nghi công trình * Tổ chức mặt đứng công trình Sự tơng quan mặt đứng mặt bối cảnh chung công trình Vai trò mặt đứng việc hình thành silhouette kiến trúc khu vực có nhà cao tầng * Tổ chức tiện nghi sinh hoạt tồn nhà cao tầng cho ngời sư dơng n»m vïng khÝ hËu nhiƯt ®íi giã mùa 2.9.5 Nhà cao tầng vấn đề kỹ thuật Những vấn đề kỹ thuật phải giải xây dựng nhà cao tầng đa dạng phức tạp Tuy nhiên tóm tắt nét lớn nhà cao http://www.ebook.edu.vn 79 tầng phải giải vấn đề kỹ thuật chủ yếu sau đây: thành tố kiến trúc phục vụ chức nh thang máy, điều tiết không khí, an toàn phòng chống cháy, an toàn an ninh xà hội vấn đề kết cấu chịu lực cho công trình, vấn đề sử dụng tầng hầm 2.9.5.1 Vấn đề thang máy: Có thể nói thang máy đời với tập trung đô thị làm giá đất đô thị tăng vọt lý trực tiếp tạo ý tởng nh thực tế xây dựng nhà cao tầng Theo TCVN 5744-93 thang máy chia thành loại: thang chuyên dùng chở ngời, thang chở ngời nhng ngời mang theo hàng, thang chuyên dùng chở giờng bệnh viện, thang chở hàng nhng có ngời theo, thang chuyên dùng chở hàng ứng với loại thang máy khác có yêu cầu thông số kỹ thuật, yêu cầu kết cấu, phơng pháp điều khiển độ nghiêm ngặt an toàn khác Thang máy giếng thang hai thành tố gắn bó mật thiết với tạo nên loại giao thông thẳng đứng đặc trng cho nhà cao tầng Những thông số kỹ thuật chủ yếu thang máy trọng tải, vận tốc nâng, chiều cao nâng, kích thớc cabin, độ xác dừng tầng Đối với giếng thang cÇn hÕt søc l−u ý vỊ sai sè cho phÐp hình học giếng thang, chất lợng xây dựng giếng, độ thông gió giếng Khi lựa chọn thang máy phải đảm bảo tơng quan thời gian chờ đợi thời gian thang phaỉ nằm giới hạn cho phép tuỳ thuộc đặc điểm, tính chất mục đích phục vụ nhà Mức xác thiết kế thi công giếng thang quan trọng Đối với nhà cao tầng, thang máy đóng vai trò quan trọng phơng diện kỹ thuật lẫn kinh tế Cần lựa chọn thang máy từ nghiên cứu để thiết kế kiến trúc nhà Nguyên tắc để lựa chọn thang là: + Khả kinh tế + Mục tiêu, vị trí, đặc điểm công trình + Số tầng khoảng cách tầng + Dân c số ngời cần đợc thang máy phục vụ +Yêu cầu chất lợng phục vụ + Các yêu cầu khác ( có) Chỉ tiêu sử dụng lựa chọn loại thang là: lợng khách tối đa cần vận chuyển chu kỳ phút thời gian cao điểm nhà http://www.ebook.edu.vn 80 chất lợng phục vụ khách đợc cụ thể hoá khoảng thời gian trung bình sử dụng thang Những kết luận quan trọng lựa chọn thang máy cho nhà cao tầng tóm lợc nh sau: * Việc chọn thang máy phải đợc tiến hành từ thiết kế kiến trúc công trình Sự lựa chọn phù hợp với tính công trình khả đầu t tốt Mọi phơng pháp lựa chọn thông số kỹ thuật nói chung cho kết gần phong pháp lựa chọn dựa vào thông số thực nghiệm cho điều kiện khác với nhà ta ( nhà ta đà làm đâu) * Đối với nhà có số lợng khách sử dụng không lớn bố trí thang máy lựa chọn nên dựa vào suất thang chọn thang có thông số kỹ thuật giống Khi số lợng thang nhiều ( >4 cái) nên sử dụng bảng tra sẵn, công việc lựa chọn đơn giản nhng đạt yêu cầu bảng tra đà đợc thực tế nớc sử dụng nhiều thang máy trớc chấp nhận Thang có sức tải lớn giá cao Thang có vận tốc lớn giá lớn Khi lựa chọn thang máy, kiến trúc s nên tham khảo cán chuyên môn để phơng án lựa chọn thoả mÃm đợc thông số kỹ thuật kinh tế * Việc bố trí thang nhà cần theo nhóm cách hợp lý điều vừa đáp ứng nhu cầu khách vừa giảm chi phí đầu t cho xây dựng Khi bố trí theo nhóm cần u tiên chọn theo phơng pháp tính giống Theo ISO, dÃy số tải trọng thang phỉ biÕn lµ: 320, 400, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500 ( kG) øng víi vËn tèc 0,63 đến 2,5 m/sec Chúng kiến nghị nhà nhiều tầng nớc ta nên u tiên chọn loại 400 ®Õn 800 kG víi vËn tèc 0,63 ~ 2,5 m/sec Loại thang thông dụng nên giá thành hạ Các thông số sử dụng phù hợp với số lợng ngời di chuyển lần mức cần di chuyển phù hợp * Yêu cầu xây dựng thang, thông số hình học thông số quan trọng, cần đợc kiểm tra nghiệm thu với mức xác cao * Cần tuân thủ qui định ngng toả thang đảm bảo yêu cầu chống cháy Nhà có số tầng 40 không đợc làm thang lên xuốt nhà mà phải có thang số tầng khác tránh tạo giÕng hót khãi ch¸y http://www.ebook.edu.vn 81 2.9.5.2 C¸c vÊn đề điều tiết không khí thông gió cho nhà cao tầng: Để bảo đảm tiện nghi cho ngời sống nhà cao tầng cần giải tốt vấn đề thông gió điêù tiết không khí Muốn thiết kế tốt đợc điều tiết không khí thông gió cần xác định thông số tính toán bên bên nhà Từ thông số mà tính toán đợc tải trọng nhiệt hay cụ thể công suất lạnh/ nhiệt độ phòng nh toàn nhà Theo kết nghiên cứu nhà vật lý kiến trúc nớc ta nhiệt độ hiệu tơng đơng không khí ứng với mức cảm giác nhiệt hoàn toàn dễ chịu ng−êi ViƯt nam lµ: Mïa hÌ : 24 ~ 25 oC Mùa đông: 22 ~ 23 oC Từ đó, thông số tính toán cho không khí bên nhà thích hợp với môi trờng có nhiệt độ, độ ẩm tơng đối tốc độ gió nh bảng: Số ttự Trạng thái lao động o t C Mùa đông % v m/s t o Mïa hÌ ϕ% C NgØng¬i 22-24 70-60 0,3 24-27 70-60 L§nhĐ 22-24 70-60 24-27 70-60 LĐ vừa 20-22 70-60 23-26 70-60 LĐnặng 18-20 70-60 0,30,5 0,30,5 0,30,5 22-27 70-60 v m/s 0,30,5 0,50,7 0,71,5 0,71,5 Thông số để tính toán cho bên nhà đợc chọn theo cấp điều tiết không khí khác Đó là: Cấp 1: Nhiệt độ tối cao tuyệt đối nhiệt dung tơng ứng với nhiệt độ Số không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm bên nhà 50 giờ/năm Cấp 2: Nhiệt độ nhiệt dung không khí đáp ứng điều kiện số không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm bên nhà 200 giờ/năm Cấp 3: Nhiệt độ nhiệt dung không khí đáp ứng điều kiện số không đảm bảo chế độ nhiệt ẩm bên nhà 400 giờ/năm Trị số nhiệt độ tính toán trị số nhiệt độ tối cao trung bình đo lúc 13 hàng ngày cuả tháng nóng năm http://www.ebook.edu.vn 82 Để thiết kế hệ thống điều tiết không khí cần tính toán lợng nhiệt thừa, lợng ẩm thừa gian phòng riêng biệt từ thiết lập trình điều tiết không khí xác định công suất lạnh tính toán cho hệ thống Đây khâu tính toán cụ thể, tỷ mỷ, chi tiết Điều đòi hỏi xác nguồn toả nhiệt, thu nhiệt tổn thất nhiệt Đối với thông số ẩm phải xem xét chi tiết nh Các giải pháp điều tiết không khí cho nhà cao tầng theo phơng hớng sau đây: Đặc điểm loại nhà cao tầng số lợng phòng nhà lớn Những phòng lại khác biệt kích thớc hình học, công khác chế độ nhiệt ẩm bên nhà Một đặc điểm bao trùm nhà cao tầng phòng vừa trải rộng theo mặt lại vừa xếp chồng theo chiều cao Từ đặc điểm mà lựa chọn giải pháp điều tiết không khí cho nhà cao tầng phải đáp ứng yêu cầu dễ bố trí hệ thống, thuận tiện vận hành, chiếm chỗ tối thiểu theo mặt nh mặt đứng, phải đáp ứng điều kiện kinh tế mỹ quan Những giải pháp cụ thể là: * Hệ thống điều tiết không khí trung tâm: tổ máy độc lập không độc lập đặt vị trí thích hợp dẫn không khí theo đờng ống đến miệng thổi phục vụ cho phòng lớn nhiều phòng lân cận nằm tầng chồng sát theo chiều cao Để tiết kiệm công suất lạnh, hệ thống làm việc theo chế độ tuần hoàn nên hệ thống có dờng gió hồi Ưu hƯ thèng nµy lµ viƯc theo dâi, vËn hµnh thn lợi khopong khí đợc xử lý nhiệt ẩm tập trung địa điểm Nhợc điểm cần lắp đặt tuyến ống: cấp hồi Kích thớc tiết diện ống dẫn không khí lớn chiếm nhiều không gian tầng nhà nên đòi hỏi không gian nhà lớn, tầng nhà phải đủ cao ( h4m ) bố trí đợc Sự phân chia khu vực phục vụ hệ thống trung tâm điều tiết không khí thiết kế nhà cao tầng việc đòi hỏi lựa chọn cẩn thận Lời khuyên ngời thiết kế theo hệ trung tâm độ dài tổng cộng tuyến ống không nên 60 mét Khi phải bố trí dài cần có quạt chuyển tiếp * Hệ thống có phận trao đổi nhiệt cục dùng máy quạt ( Fan coil): giải pháp thích hợp với công trình có nhiêù phòng Tuỳ thuộc kính thớc công suất lạnh mà bố trí nhiều dàn ống có quạt Vị trí lắp đặt sàn sát tờng, treo tờng lắp trần Nhợc điểm hệ thống cha đồng vị trí http://www.ebook.edu.vn 83 khác phòng Điều khắc phục đợc bổ trí thêm quạt bàn quạt phòng để trộn không khí * Thông gió hút khí thải khu phụ nh bếp khu vệ sinh: Đối với nhà cao tầng, khu phụ nh bếp khu vệ sinh cần thiết tổ chức thông gió khí Nếu không bố trí thông gió khí mà nhờ vào thông gió tự nhiên mùi hôi hám lan toả khắp nơi gây ô nhiễm vệ sinh Lợng gió thải phải đảm bảo 50 m3/h cho mét chËu xÝ, 25 m3/h cho mét chậu tiểu Khu vực bếp cần đến 100 m3/h Để giải tôt vấn đề thông gió điều tiết không khí cho nhà cao tầng, cần có nghiên cứu có hệ thống để xây dựng biểu đồ quan hệ t - biểu đồ tần suất yếu tố nhiệt độ nhiệt dung cho địa phơng xây dựng nhà cao tầng Có thể giảm nhẹ khối lợng công việc cách phân chia lÃnh thổ thành vùng khí hậu để thiết kế chấp nhận sai số cho phép Trơvs mắt cã thĨ sư dơng TCVN 49-72 vµ TCVN 4088 - 85 cho khu vực phía Bắc Tính toán ớc lợng suất lạnh dùng cho điều tiết không khí số phòng thông dụng làm sở xác định gần công suất lạnh tổng cộng cho công trình Cần phân tích kỹ u nhợc loại sơ đồ hệ thống điều tiết không khí để chọn sơ đồ tối u cho nhà cao tầng Lu tâm thoả đáng đến giải pháp thông giã cho khu phơ vµ khu vƯ sinh 2.9.6 VÊn đề cấp nớc cho nhà cao tầng Chúng ta biết với tình trạng cấp nớc đô thị nớc ta cấp nớc cho nhà cao tầng hoàn toàn không đáp ứng Yêu cầu hệ thống cấp nớc phân phối nớc cho toàn nhà để đảm bảo chế độ làm việc mạng lới phân phối gần với tính toán thuỷ lực mạng lới Những kết nghiên cứu cấp nớc cho nhà cao tầng thấy lên kết luận sau đây: (i) Nhà cao tầng thờng trang bị thiết bị vệ sinh hoàn chỉnh, số lợng thiết bị vệ sinh nhiều, tiêu chuẩn dùng nớc cao Do nên lu lợng tính toán lớn dẫn đến đờng kính ống đứng phân phối sẽn lớn Nếu bố trí đờng ống phân phối phía trên, phải bơm nớc lên két từ két phân phối xuống tầng dới đờng ống đứng có dạng to dới nhỏ, dung tích két nớc lớn ảnh hởng đến kết cấu nhà Nếu làm ngợc lại, http://www.ebook.edu.vn 84 đờng ống phân phối phía dới lên xuống két chung thìdung tích két nớc nhỏ nhung đờng ống cấp nớc có dạng dới to nhỏ làm cho áp lực tự tầng dới mạnh Điều làm cho giá thành mạng lới lớn đoạn ống phía đầu phải có đờng kính lớn để tải lu lợng cho đoạn sau Giải pháp u việt phân khu cấp nớc đờng kính ống nhỏ đi, lu lợng nớc cho điểm tiêu thụ đồng đều, giá thành chung giảm (ii) Vấn đề áp lực d phân phối áp lực: Nếu nhà cao tầng bố trí máy bơm áp lực máy phải đảm bảo đa nớc lên tầng cao đáp ứng sử dụng nớc tầng cao Làm nh vậy, áp lực nớc tầng dới lớn Điều dẫn đến với nhà kỹ thuật phải khử áp lực d tầng dới đảm bảo áp lực tự thiết bị tơng đối để phân phối nớc đều, chế độ làm việc mạnh lới sát với tính toán gặp nhiều khó khăn áp lực d lớn gây trở ng¹i cho ng−êi sư dơng, khã chØnh trén dïng vói hoà trộn nóng lạnh, gây ồn sử dụng (iii) Vấn đề tiêu hao điện cho máy bơm: Nhà cao tầng sử dụng máy bơm chung máy bơm phải lớn để cung cấp đủ lu lợng cho toàn nhà đa đủ áp lực đến tầng cao Và nh lợng tiêu hao cho việc bơm nớc lớn Nếu chia thành nhiều máy bơm để bơm cho khu vực tổng lợng giảm nhiều Việc cấp nớc cho nhà cao tầng thờng phải phân chia nhà cao tầng thành khu vực đợc cấp nớc, gọi phân vùng cấp nớc Có hai cách phân vùng là: phân vùng song song phân vùng nối tiếp (1) Hệ thống phân vùng song song: Chia số tầng nhà thành vùng khác với phạm vi phục vụ vùng từ đến tầng Phân chia với số tầng nh chênh áp tầng vùng gần nh không đáng kể Mỗi vùng đợc cung cấp nớc máy bơm đặt tầng kỹ thuật tầng hay tầng hầm Muốn đảm bảo việc tự động hoá đóng mở máy bơm cho máy bơm làm việc theo chu kỳ, có thời gian máy bơm đợc nghỉ kéo dài độ bền sử dụng máy cần có két nớc trạm khí ép cho tuừng vùng áp lực nớc sÏ http://www.ebook.edu.vn 85 khÝ Ðp cung cÊp n−íc cßn nớc két cung cấp Thờng đặt két nớc cho vùng tầng vïng (2) HƯ thèng cÊp n−íc ph©n vïng nèi tiÕp: Máy bơm vùng vừa bơm nớc cung cấp cho vùng vừa bơm vào két cho vùng , máy bơm vùng đặt tầng cao vùng bơm nớc cho vùng theo cách tơng tự máy bơm nớc cho vùng nhận nớc từ máy bơm vùng dới Khi cột áp máy bơm tơng đơng với cột áp máy bơm vùng Lu lợng máy bơm vùng dới lớn cđa vïng trªn, kÐt n−íc cđa vïng d−íi cịng lín vùng Cả hai trờng hợp phân vùng song song vµ nèi tiÕp hƯ thèng cÊp n−íc nhµ cao tầng có giá thành xấp xỉ Mối cách phân vùng có u, nhợc Khi thiết kÕ sÏ t thc ®iỊu kiƯn thĨ vỊ thiÕt bị điều kiện khác để lựa chọn cho hợp lý, đảm bảo yêu cầu kinh tế, kỹ thuật đề 2.9.7 Những vấn đề kết cấu nhà cao tầng 2.1.7.1 Những đặc điểm kết cấu nhà cao tầng Xét mặt kết cấu nhà cao tầng, đặc điểm trội sau ảnh hởng đến giải pháp kết cấu nhà: (i) Do nhà có nhiều tầng nên trọng lợng thân tải trọng sử dụng thờng lớn lại phân bố diện tích tơng đối hẹp Điều dẫn đến cần thiết làm móng sâu để truyền tải trọng xuống đá gốc lớp đất tốt (ii) Nhà nhiều tầng nhạy cảm với lún lệch móng Điều ảnh hởng nhiều đến làm việc trạng thái ứng suất biến dạng công trình vốn có độ siêu tĩnh cao (iii) Do chiều cao nhà lớn nên tác động tải trọng ngang ( gió, động đất ) tải trọng lệch, biến thiên nhiệt độ đáng kể Từ việc chọn giải pháp, hình thức kết cấu, độ cứng cấu kiện, tỷ lệ kíchd thớc hình học nhà có ảnh hởng nhiều ®Õn ®é bỊn, ®é ỉn ®Þnh, tÝnh chèng lËt cđa công trình http://www.ebook.edu.vn 86 (iv) Sự phân bố độ cứng dọc theo chiều cao nhà có ảnh hởng đến dao động thân mà dao động lại ảnh hởng đến tác dụng tải trọng, đến nội lực, chuyển vị nhà Phơng hớng giảm dao động không tìm cách phân bố khối lợng hợp lý dọc theo chiều cao mà cần tìm cách giảm khối lợng tham gia dao động: dùng vật liệu nhĐ cho kÕt cÊu bao che, vËt liƯu cã c−êng độ cao, vật liệu có tính dẻo dai lớn làm kết cấu chịu lực Nh thế, thép , thép cờng độ cao có tính chất đáp ứng yêu cầu 2.1.7.2 Tổ hợp kết cấu chịu lực nhà cao tầng (i) Các cấu kiện chịu lực, hệ kết cấu chịu lực bản: Cấu kiện bao gồm: Cấu kiện dạng nh cột, dầm, chống Cấu kiện dạng phẳng: tờng, sàn, lới dạng dàn phẳng Cấu kiện không gian Tuỳ thuộc cách tổ hợp cấu kiện tạo nên công trình, hệ kết cấu nhà cao tầng phân thành hai nhóm: Nhóm gồm loại cấu kiện nh− hƯ thanh, hƯ t−êng ( v¸ch ), hƯ lâi, hệ hộp Nhóm đợc tổ hợp từ hai nhiều loại kết cấu bản: hệ khungvách, hệ khung lõi, hƯ khung-hép, hƯ v¸ch-lâi, hƯ lâi-hép T theo c¸ch lµm viƯc cđa khung mµ hƯ kÕt cÊu chia thµnh sơ đồ khung, sơ đồ giằng, sơ đồ khung giằng (ii) Sơ đồ khung chịu lực: Khung ngang dọc có liên kết cứng nút khung tạo thành khung không gian Mặt kết cấu có hình vuông, hính chữ nhật, đa giác, hình tròn, hình êlíp Nguyên tắc chung khung cần đủ cứng để truyền tải trọng ( thẳng đứng ngang) xuống móng Dới tác dụng tải trọng cột dầm khung vừa chịu uốn, cắt vừa chịu nén kéo Khả chịu tải công trình bị ảnh hởng nhiều theo cách cấu tạo nút khung tỷ lệ độ cứng phần tử cïng tơ vµo mét nót VỊ tỉng thĨ, chun vị ngang gồm hai thành phần: http://www.ebook.edu.vn 87 * Chuyển vÞ ngang n khung nh− chun vÞ cđa mét côngxôn thẳng đứng (nh (a) hình vẽ), tỷ lệ chiếm khoảng 20% * Chuyển vị ngang biến dạng uốn thành phần ( nh (b) hình vẽ), tỷ lệ chiếm 80%, phân biến dạng dầm khoảng 65%, biến dạng cột 15% Tổng thể biến dạng ngang khung cứng thuộc biến dạng cắt Hệ khung thờng có độ cứng ngang bé, khả chịu tải không lớn Khi lới cột đợc bố trí đặn mặt b»ng víi b−íc cét 6~9 mÐt, cã thĨ ¸p dơng cho nhà đến 30 tầng (iii) Sơ đồ giằng: Sơ đồ chịu lực hệ hỗn hợp bao gồm kết cấu giằng thẳng đứng khung liên kết với sàn cứng tầng đợc coi sơ đồ giằng Với sơ đồ giằng, khung chịu phần tải trọng thẳng đứng tơng øng víi diƯn tÝch trun t¶i cđa nã Nót khung hay bố trí dạng khớp phần lớn cột đếu có độ cứng chống uốn bé Tải trọng ngang gió, động đất tác động trực tiếp vào hệ thống sàn ngang cứng truyền vào hệ thống kết cấu giằng đứng xuống móng Nhà thông thờng, sàn chịu tác động tải trọng thẳng đứng vuông góc với mặt phẳng sàn Với nhà cao tầng sàn phải đủ cứng để tải trọng thẳng đứng mà truyền đợc tác động theo phơng ngang đến hệ thống cứng phơng thẳng đứng Trong nhà cao tầng, nội lực chủ yếu tải trọng ngang nên hệ thống kết cấu cứng theo phơng thẳng đứng đóng vai trò quan trọng việc giữ ổn định tổng thể, hạn chế độ nghiêng, độ vồng lệch cho toàn nhà Hệ thống làm việc nh dầm dàn công xôn ngàm vào hệ móng có chiều cao tiết diện lớn để truyền toàn tải trọng ngang phần tải trọng thẳng đứng tơng ứng với diện tích truyền tải từ tầng bên xuống móng Tuỳ thuộc vào phân bố dàn giằng mặt nhà mà hệ kết cấu sau thuộc nhóm kết cấu làm việc theo sơ đồ giằng: * Hệ vách chịu lực: dàn giằng thẳng đứng dàn phẳng dọc suốt chiều cao nhà, bố trí vị trí mặt nhà * Hệ lõi chịu lực: Dàn giằng đứng dàn không gian, bố trí ô ssó ô mặt nhà Không gian bên ô giằng thờng dùng bố trí thang máy , thang cho việc lắp đặt đờng ống kỹ thuật nh giếng thông gió, hệ cấp thoát nớc, dây dẫn ®iÖn http://www.ebook.edu.vn 88 ... đồng tác giả thành tựu kiến trúc đơng đại Toà nhà đà thể tiến động lực học công trình công nghệ xây dựng Dáng vẻ kiến trúc công trình nhân nhợng lẫn phong thái châu Âu Nhật để công trình đợc tồn... hoạch đô thị, yếu tố kỹ thuật xây dựng nhà cao tầng, vật liệu xây dựng nhà cao tầng, thẩm mỹ kiến trúc nhà cao tầng Sự sử dụng tầng hầm công trình ngầm làm tăng hiệu sử dụng đất đai xây dựng Điều... cách nhiệt tốt * Không cần nhiều chủng loại thợ thi công đợc thành công trình * Giá thành hợp lý * Thời gian thi công nhanh Tuy công trình xây dựng dựa cấu kiện 3-D có nhợc điểm : * Sử dụng thái

Ngày đăng: 28/07/2014, 08:22

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan