Bài giảng Cấu tạo kiến trúc nhà dân dụng: Chương 1 ĐH Xây Dựng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

KHOA KIẾN TRÚC - QUY HOẠCH
BỘ MÔN KIẾN TRÚC DÂN DỤNG

CẤU TẠO KIẾN TRÚC
NHÀ DÂN DỤNG

Chương trình dành cho SV các ngành Kiến trúc
trúc,, Xây dựng


TÀI LIỆU THAM KHẢO

Copyright

2















Phan Tấn Hài, Võ Đình Diệp, Cao Xuân Lương - Nguyên lý cấu tạo kiến trúc nhà
dân dụng - Hội KTS TP. Hồ Chí Minh, 1986.
Nguyễn Đức Thiềm - Cấu tạo kiến trúc nhà dân dụng - Nhà xuất bản Khoa học kỹ
thuật, 1998.
Công ty tư vấn XDDD Việt Nam - Cấu tạo kiến trúc - Nhà xuất bản Xây dựng, 2003.
Nguyễn Đức Thiềm, Phạm Đình Việt - Kiến trúc (giáo trình dành cho ngành XDDD
XDDD-CN và tại chức
chức)) - Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật, 2004.
Nguyễn Đức Thiềm - Cấu tạo kiến trúc và chọn hình kết cấu - Nhà xuất bản Xây
dựng, 2006.
Bộ môn Kiến trúc Trường Cao đẳng Xây dựng số 1 - Giáo trình Cấu tạo kiến trúc
- Nhà xuất bản Xây dựng, 2007.
TrÞnh Hång ®oµn, NguyÔn Hång Thôc, KhuÊt T©n H­ng – Nhµ cao tÇng: ThiÕt kÕ
vµ X©y dùng – Nhµ XuÊt b¶n X©y dùng, 2003
Francis D.K. Ching - Building Construction illustrated - John Wiley & Sons, Inc,
2008


PHÂN BỐ THỜI GIAN
3

Chương trình học gồm 60 tiết trong đó: 54 tiết học trên lớp (bao gồm học lý thuyết và chữa
bài tập) và 6 tiết làm bài tập tại nhà (3 – 4 bài)
Điểm quá trình bao gồm:
- Điểm ý thức chuyên cần
- Điểm các bài tập
TT

Tên chương

Tiết học

Bài tập

1
2
3
4

Phần mở đầu
Nền và móng
Tường và cột
Sàn

12 tiết
9 tiết
6 tiết
9 tiết

5

Cầu thang

6 tiết

6

Mái

9 tiết

7

Cửa

3 tiết

Cho mặt bằng hình dáng công trình, yêu cầu: vẽ sơ đồ kết
cấu - hệ trục định vị, mặt bằng móng, mặt cắt từ móng đến
hết đỉnh tường tầng 1
Các trường hợp của sàn tại các vị trí đặc biệt như: khu WC,
ban công, khoảng thông tầng … (cho mặt bằng cụ thể)
Thiết kế cầu thang bộ thông thường (cho mặt bằng lồng
thang)
Các trường hợp đặc biệt của mái như: tại giếng trời, sân
trong, mái dốc, mái bằng BTCT (cho mặt bằng cụ thể)

Tổng số

54 tiết

3 - 4 bài tập = 6 tiết bài tập ở nhà


NỘI DUNG MÔN HỌC
4

Chương 1 PHẦN MỞ ĐẦU (12
12t)

t)
1.1. Khái niệm chung và các bộ phận cơ
bản của nhà dân dụng

1.2. Ký hiệu vật liệu sử dụng trong kiến trúc
và xây dựng

1. 3. Sơ đồ kết cấu chịu lực của nhà dân
dụng
Chương 2 NỀN VÀ MÓNG (9t)

2.1. Nền móng
2.2. Móng

2.3. Nền nhà
Chương 3 TƯỜNG (6t)

3.1. Khái niệm chung

3.2. Cấu tạo tường chịu lực

3.3. Cấu tạo tường không chịu lực

3.4. Hoàn thiện mặt tường

Chương 4 SÀN (9t)
4.1. Khái niệm chung
4.2. Cấu tạo sàn gỗ
4.3. Cấu tạo sàn BTCT
4.3. Cấu tạo sàn dầm thép, bản BTCT

4.4. Hoàn thiện mặt sàn
Chương 5 CẦU THANG (6t)
5.1. Khái niệm chung
5.2. Cấu tạo thang bộ thông thường vật
liệu BTCT toàn khối
5.3. Cấu tạo một số loại thang khác
Chương 6 MÁI NHÀ (9t)
6.1. Khái niệm
6.2. Cấu tạo mái dốc
6.3. Cấu tạo mái bằng
Chương 7 CỬA (3t)
7.1. Cửa đi
7.2. Cửa sổ


CẤU TẠO KIẾN TRÚC
NHÀ DÂN DỤNG

CHƯƠNG 1

PHẦN MỞ ĐẦU


Chương 1

PHẦN MỞ ĐẦU
6

1. Khái niệm chung và các bộ phận cơ bản của
nhà dân dụng

1.1. Khái niệm môn học











Là môn học nghiên cứu các nguyên tắc và yêu
cầu cơ bản của việc thiết kế các bộ phận tạo
thành ngôi nhà. ThiÕt kÕ chØ lµ ý t­ëng, cÊu t¹o lµ
thùc thi.
Mục đích: cung cấp cho sinh viên những kiến
thức cơ bản về cấu tạo kiến trúc của 1 công trình
dân dụng bao gồm:
- Các sơ đồ kết cấu chính của nhà dân dụng
- Nắm vững tính năng chịu lực của các loại vật
liệu xây dựng ứng dụng cho các loại công trình
dân dụng.
- Khái niệm về các biện pháp kỹ thuật thi công,
các chi tiết, các cấu kiện của nhà dân dụng.
- Có phương pháp nghiên cứu và cách vẽ các
hình vẽ cấu tạo kiến trúc khi thiết kế kỹ thuật bản
vẽ thi công công trình.

Yêu cầu: Học sinh phải nắm được

- Nguyên lý chung về cấu tạo
- Cách cấu tạo, cách thiết kế
- Biết lựa chọn vật liệu, biết lựa chọn sơ
đồ kết cấu hợp lý
- Thể hiện hình vẽ, bản vẽ cấu tạo đúng,
chính xác


Chương 1

PHẦN MỞ ĐẦU
7

1.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới giải pháp
cấu tạo công trình kiến trúc
a. Ảnh hưởng của môi trường thiên nhiên










Tác động của mặt trời (quỹ đạo, cường độ
bức xạ…)
Chế độ nhiệt ẩm (nhiệt độ, độ ẩm…)
Chế độ mưa và gió (lượng mưa, hướng và

tốc độ gió…)
Tình hình địa chất công trình (sức chịu và
cấu tạo của đất, nước ngầm…)
Các thiên tai (động đất, lũ lụt…)
Mức xâm thực hóa - sinh của môi trường
thủy văn và khí quyển
b. Ảnh hưởng của con người và môi trường



Tải trọng tĩnh



Tải trọng động



Các loại ô nhiễm môi trường đô thị



Các sự cố (cháy, nổ…)


Chương 1

PHẦN MỞ ĐẦU
8

1.3. Các bộ phận cơ bản
của ngôi nhà
Ngôi nhà là một tổ hợp các
liên kết của:






Các cấu kiện (truyền lực)
thẳng đứng: móng, tường,
cột, cửa…
Các bộ phận (truyền lực)
nằm ngang: nền, sàn,thang,
mái (dầm, dàn)…
Các thành phần phụ trợ:
ban công, lô gia, ô văng,
máng nước, sênô…


Chương 1

PHẦN MỞ ĐẦU

9

1.3. Các bộ phận cơ bản của ngôi nhà
Hệ thống móng

1.3.1.Nền móng và Móng
a. Nền móng:

Móng

Nền móng là tầng đất
dưới đáy móng gánh
chịu toàn bộ tải trọng công
trình
b. Móng


Nền móng



Là cấu kiện ở dưới đất,
chịu toàn bộ tải trọng
của nhà và truyền xuống
nền móng
Yêu cầu ổn định, bền
chắc, có khả năng chống
thấm, chống ẩm, chống
ăn mòn…


Chương 1

PHẦN MỞ ĐẦU

10

1.3. Các bộ phận cơ bản của ngôi nhà
1.3.2. Tường

Tường ngoài




Tường trong

Là kết cấu bao che và
có thể chịu lực, phân
chia nhà thành các
phòng
Yêu cầu độ cứng lớn,
cường độ cao, ổn định,
bền chắc, có khả năng
chống được các tác
động của thiên nhiên,
cách âm, cách nhiệt…


Chương 1

PHẦN MỞ ĐẦU

11

1.3. Các bộ phận cơ bản của ngôi nhà
1.3.3. Sàn


Sàn


Gồm bản sàn và dầm, là
kết cấu chịu tải trọng
của người, đồ vật và các
trang thiết bị và truyền
cho cột, tường
Yêu cầu độ cứng kiên
cố, bền lâu, có khả năng
cách âm, chống mài
mòn, dễ vệ sinh, chống
thấm, phòng hỏa…


Chương 1

PHẦN MỞ ĐẦU

12

1.3. Các bộ phận cơ bản của ngôi nhà
Thang tự hành

Cầu
thang

bộ

1.3.4. Cầu thang
a. Cầu thang bộ


Thang máy



Là phương tiện giao
thông theo chiều đứng,
có kết cấu chịu lực bằng
bản hoặc bản dầm
Yêu cầu bền vững, có
khả năng phòng hỏa
cao, đi lại dễ dàng,
thoải mái và an toàn

b. Các loại cầu thang khác
Đường dốc



Thang tự hành, thang máy,
đường dốc thoải, thang
cứu hỏa


Chương 1

PHẦN MỞ ĐẦU

13

1.3. Các bộ phận cơ bản của ngôi nhà
1.3.5. Mái

Mái




Kết cấu mái
Trần

Là bộ phận trên cùng của
nhà, nằm ngang hoặc đặt
nghiêng theo chiều nước
chảy, vừa là bộ phận chịu
lực, vừa là kết cấu bao
che gối tựa lên tường
hoặc cột thông qua dầm,
dàn
Yêu cầu bền lâu, không
thấm nước, thoát nước
nhanh và cách nhiệt tốt


Chương 1

PHẦN MỞ ĐẦU

14

1.3. Các bộ phận cơ bản của ngôi nhà
1.3.6. Cửa sổ
sổ,, cửa đi






Hệ thống cửa (cửa sổ, cửa đi)

Cửa sổ: thông gió, lấy
sáng, ngăn che
Cửa đi: giao thông, ngăn
cách, có thể lấy sáng,
thông gió
Yêu cầu phòng mưa,
phòng gió, lau chùi
thuận tiện, có khả năng
cách âm, cách nhiệt,
phòng hỏa…


Chương 1

PHẦN MỞ ĐẦU

15

2. Ký hiệu vật liệu sử dụng trong kiến trúc và xây dựng


Chương 1

PHẦN MỞ ĐẦU
16


3. Sơ đồ kết cấu chịu lực của nhà dân dụng



Nguyªn t¾c chÞu t¶i cña mét c«ng tr×nh kiÕn tróc



T¶i träng → b¶n sµn → dÇm phô



→ dÇm chÝnh → t­êng, cét → mãng



→ nÒn mãng

Chng 1

PHN M U

17


Sơ đồ làm việc của cấu kiện chịu lực chính


Công xon





Bản



Cột

Dầm

Vi kèo, dàn (liên kết các
thanh bằng dạng khớp).
Lực đặt tại khớp

Chương 1

PHẦN MỞ ĐẦU

18

3.1. Sơ đồ kết cấu tường xây chịu lực
- Kết cấu tường xây chịu lực là kết cấu trong đó mọi tải trọng thẳng đứng và nằm ngang
đểu truyền vào tường và truyền xuống móng
móng..
- Vật liệu
liệu:: gạch
gạch,, đất
đất,, đá
đá,, bê tông
- Thường áp dụng cho các nhà dân dụng nhỏ
nhỏ,, thấp tầng (≤ 5 tầng
tầng),
), tải trọng nhẹ
nhẹ..
- Ưu điểm
điểm:: kinh tế hơn các loại kết cấu khác nhưng không gian không linh hoạt


Chương 1

PHẦN MỞ ĐẦU
19

3.1. Sơ đồ kết cấu tường xây chịu lực






a. Tường ngang chịu lực: Kết cấu được bố trí theo phương ngang của nhà, tường dọc là
tường tự mang
+ Ưu điểm: Độ cứng ngang nhà tốt ; chống gió bão tốt; Cách âm, cách nhiệt giữa các
phòng tốt; Cửa mở tại phương dọc tương đối dễ; Kết cấu và thi công đơn giản; sàn gác
nhịp nhỏ
+ Nhược điểm: Tường ngang dày nên tốn vật liệu, diện tích và tải trọng móng
Tổ chức không gian thiếu linh hoạt, khó bỏ tường ngang trë thành phòng rộng hơn.


Chương 1

PHẦN MỞ ĐẦU

20

3.1. Sơ đồ kết cấu tường xây chịu lực
b. Tường dọc chịu lực: kết cấu chính của nhà
là tường dọc.
+ Ưu điểm:
Tốn ít vật liệu móng, tường và diện tích
Không gian bố trí linh hoạt
+ Nhược điểm:
Cách âm, cách nhiệt giữa các phòng kém

Cửa sổ mở bị hạn chế
Khó tổ hợp mặt đứng
+ Áp dụng: Nhà hành lang giữa, không gian cần
linh hoạt như bệnh viện nhỏ, nhà an dưỡng…


Chương 1

PHẦN MỞ ĐẦU

21

3.1. Sơ đồ kết cấu tường xây chịu lực
c. Tường ngang và dọc cùng chịu lực
Mỗi tầng đều lấy tường ngang và dọc chịu lực, sàn gác
theo 2 phương. Phương án này phát huy ưu điểm và
hạn chế nhược điểm nhưng không phải mặt bằng nào
cũng áp dụng kết cấu này.

Logia/bancong

Thường áp dụng cho nhà ở nhiều tầng.

Logia/bancong


Chương 1

PHẦN MỞ ĐẦU

22

3.2. Sơ đồ kết cấu khung chịu lực
3.2.1. Khái niệm chung
Kết cấu khung: là kết cấu chịu lực trong đó tất cả các tải trọng nằm ngang và thẳng đứng
đều truyền qua dầm và xuống cột. Các dầm, giằng và cột kết hợp với nhau tạo thành hệ
khung không gian vững chắc.
•
•
•
•
•

+ Ưu điểm nhược điểm
Kết cấu khung có độ cứng không gian lớn
Tiết kiệm vật liệu, trọng lượng nhà nhỏ
Tiết kiệm không gian, bố trí phòng linh hoạt
Hình thức kiến trúc phong phú
Giá thành cao, thi công phức tạp
+ Vật liệu: đá, gỗ,
BTCT, thép, hỗn hợp…
+ Ph©n biÖt khung
cøng vµ khung khíp


Chương 1

PHẦN MỞ ĐẦU

23

3.2. Sơ đồ kết cấu khung chịu lực
3.2.2. Phân loại sơ đồ kết cấu khung
a. Khung ngang chịu lực: dầm chính nằm
trên khung ngang của nhà, phương dọc nhà
là giằng.
Nhịp nhà (L) 6 – 9 m; Bước cột 3,6 – 7m
Độ cứng chung lớn, dễ cấu tạo hành lang,
logia kiểu congxon.
Áp dụng nhà khung nhiÒu vµ cao tầng.

b. Khung dọc chịu lực: dầm chính chạy theo
phương dọc nhà, phương ngang là giằng.
Độ cứng ngang yếu nên chỉ áp dụng là nhÞp nhµ
L < 6m, ít tầng (< 5 tầng).
Tốn ít vật liệu, dễ cấu tạo ban công, dễ bố trí
phòng linh hoạt.


Chương 1

PHẦN MỞ ĐẦU

24

3.2. Sơ đồ kết cấu khung chịu lực
3.2.2. Phân loại sơ đồ kết cấu khung
c. Khung ngang và dọc cùng chịu lực:
có dầm chạy theo 2 phương, trong đó dầm
theo phương ngang là dầm chính

- Nhịp nhà bước cột phong phú 3 – 10m.
- Không gian linh hoạt.
-Áp dụng nhà ở cao tầng và nhiều tầng,
nhà công cộng.
d. Khung trọn, khung khuyết
- Khung trọn: tất cả tường và vách đều chỉ
làm nhiệm vụ ngăn che, không tham gia
chịu lực
- Khuyng khuyết: Một số tường hay vách
trong công trình tham gia chịu lực cùng với
hệ khung.


Chương 1

PHẦN MỞ ĐẦU

25

3.2. Sơ đồ kết cấu khung chịu lực
3.2.3. Sơ đồ kết cấu khung chịu lực nhà cao tầng
Điều quan trọng nhất đối với nhà cao tầng là chịu tác động theo
phương ngang vì vậy kết cấu cơ bản của nhà cao tầng là chống lại sự
mất ổn định theo phương ngang và chịu được tải trọng lớn.