Bạn đã biết một ngôi nhà hoàn hoàn thiện là tổng hợp của rất nhiều bộ phận cấu tạo nên, mỗi bộ phân có một chức năng và yêu cầu kỹ thuật riêng. Các bộ phận được liên kết chặt chẽ với nhau để cấu thành một ngôi nhà hoàn chỉnh và chắc chắn. Nếu chỉ một bộ phận làm sai nhiệm vụ của mình sẽ gây ra hậu quả cực kì nghiêm trọng. Trong bài viết này chúng tôi sẽ phân tích rõ ràng những bộ phận này
Thứ nhất: Cấu tạo kiến trúc nhằm mục đích gì
- Tạo ra vỏ bọc bao che hay ngăn cách không gian đảm bảo khắc phục những ảnh hưởng xấu của môi trường tự nhiên ( thiên nhiên) và môi trường nhân tạo của xã hội. Ví dụ như che mưa che nắng, tạo thông thoáng phòng chống ồn và bụi, phòng chống cháy và tạo sự riêng tư...
- Tạo nên những kết cấu, tức các bộ phận chịu lực hợp lý có kết hợp xử lý các yêu cầu của mục tiêu trên nhằm đảm bảo cho công trình đạt được tính bền vững, ổn định, kinh tế và mỹ quan.
Chúng tôi hiểu rằng cũng không thể giới thiệu được hết các kinh nghiệm thực tiễn...mỗi giải pháp mỗi kinh nghiệm đều có những đặc điểm và phạm vi áp dụng riêng. Các bạn cần nắm bắt nhiệm vụ và yêu cầu thiết kế cấu tạo trước tiên người thiết kế xây dựng cần hiểu rõ được các tác nhân có ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đến ngôi nhà và không gian nội thất để có cách xử lý hiệu quả nhất vì chính chúng tạo ra các yêu cầu cơ bản của từng loại cấu tạo.
Thứ hai: Các tác nhân nào ảnh hưởng đến cấu tạo kiến trúc
Có hai nhóm tác nhân quan trọng ảnh hưởng đến cấu tạo kiến trúc
A- ảnh hưởng của thiên nhiên
Do tính chất đặc điểm của địa chất, địa hình, khí hậu ... của địa phương và khu vực gây ra. Người ta tính đến:
-Tác động của mặt trời: quỹ đạo, cường độ bức xạ ( trực xạ, tán xạ) độ mây mu
-Chế độ nhiệt ẩm ( nhiệt độ không khí ngoài trời trung bình năm, nhiệt độ cực tiểu, cực đại, chế độ ẩm - độ ẩm tương đối, tuyệt đối) của không khí trong năm.
-Chế độ mưa và gió (lượng mưa trung bình năm, tốc độ gió, hướng gió...)
-Tình hình địa chất công trình (sức chịu của đất, nước ngầm, độ lún, mức đồng đều của cấu tạo các lớp đất, độ ổn định của đất...)
-Tình hình động đất, lũ lụt..
-Mức xâm thực hóa - sinh của môi trường
B, Do ảnh hưởng của con người và xã hội gây ra
-Tải trọng tĩnh ( trọng lượng bản thân công trình do kết cấu và vật liệu xây dựng sinh ra)
-Tải trọng động ( trọng lực do con người và thiết bị gây ra trong quá trình khai thác sử dụng)
-Các loại ô nhiễm môi trường đô thị ( chấn động, ồn ào, khói bụi)..
-Cháy nổ.
Thứ ba: Các bộ phận chủ yếu của nhà dân dụng
Một ngôi nhà gồm nhiều bộ phận cấu tạo nên, mỗi bộ phận giữ một nhiệm vụ nhất định và có những yêu cầu nhất định. Tuy nhiên, dựa vào tính chất làm việc gần giống nhau của các bộ phận này, sẽ gộp chúng thành 2 nhóm chính
1- Nhóm bộ phận thứ nhất của nhà sẽ gánh lấy tất cả các loại tải trọng tác động lên nó để truyền xuống đất gọi là các kết cấu chịu lực. Thuộc nhóm này có các kết cấu thẳng đứng chịu lực như: Tường, cột, móng... các kết cấu nằm ngag chịu lực như: dàn vì kèo, dầm, bản panen, tấm đan...
2- Nhóm bộ phận thứ hai của ngôi nhà làm nhiệm vụ phân chia nhà thành từng không gian nhỏ. Bên trong cũng như bên ngoài nhà gọi là các kết cấu bao che. Thuộc nhóm này có các tuownfgtrong nhà và ngoài nhà, các vách ngăn, sàn, mái, cửa sổ, cửa đi
Có một số bộ phận như tường, sàn, mái vừa đồng thời làm hai nhiệm vụ chịu lực và bao che
Nếu kể các bộ phận cơ cấu của nhà từ dưới lên trên ta có thể gặp các bộ phận sau
1-Móng nhà
là bộ phận kết cấu chịu lực của nhà, nằm sâu dưới mặt đất, ở bên dưới tường hay cột làm nhiệm vụ truyền sức nặng và tải trọng của nhà xuống đất. Lớp đất mà tải trọng của nhà truyền xuống gọi là nền. Nếu nhà có tầng hầm thì tường móng đồng thời là tường tầng hầm
2-Trụ và cột
Trụ và cột thông thường là kết cấu chịu lực. Chúng tựa trực tiếp lên móng. Trụ, cột là các gối tựa dùng ở những nơi đòi hỏi truyền trực tiếp tải trọng thẳng đứng xuống móng.
3- Tường là bộ phận cấu tạo chính tạo ra không gian trên mặt đất cho ngôi nhà. Nhờ có tường mà ta phân biệt được không gian trong và ngoài nhà, giữa phòng này và phòng khác. Đôi khi tường còn làm bộ phận chịu lực, đỡ sàn, mái truyền xuống móng. Tường có thể bằng đất, gỗ, gạch, bê tông, cốt thép hay các loại vật liệu tổng hợp mới.
Theo chức năng và vị trí của nó người ta phân ra tường trong và tường ngoài, tường chịu lực và không chịu lực. Tường chịu lực nếu là tường chi vi thì gọi là tường ngoài chịu lực, các tường chịu lực khác là tường trong chịu lực. Các tường không chịu một tải trọng nào khác ngoài trọng lượng bản thân nó gọi là tường tự mang. Ta còn gặp một loại tường nhẹ khác không mang lực thường tựa lên hoặc treo vào một kết cấu chịu lực khác như dầm cột, gọi là tường treo vì nó không mang lực, tựa lên sàn nên mỏng nhẹ, thuộc về tường còn có các bộ phận sau: bệ tường, giằng tường, lanh tô, ô văng, sê nô, mái đua, tường chắn mái, tường bổ trụ, nấc hay gờ tường, hốc tường ...
4- Bệ tường
Bệ tường là một phần ngoài nằm ở chân tường sát đất giống như một vành đai phân biệt với các tường khác ở chỗ nó được làm hơi nhô ra hay hơi tụt vào một ít. Bệ tường thường xuyên trực tiếp chịu ảnh hưởng của độ ẩm, nước ngấm, lực va chạm, nước mưa cho nên thường được cấu tạo bằng vật liệu kiên cố, hoặc được ốp phủ bằng vật liệu bền cứng. Bệ tường còn có tác dụng làm cho ngôi nhà có vẻ vững chắc, kiên cố hơn.
5- giằng tường
giằng tường là một hệ thống đai bê tông dày không nhỏ hơn 7cm nằm lẩn trong các tường chịu lực chính và tường chu vi ở độ cao sát bên dưới sàn hay ngang mép trên cửa sổ cửa đi. giằng tường hay gặp trong nhà gạch xây hay nhà block làm nhiệm vụ liên kết các loại tường lại thành một hệ kết cấu không gian đảm bảo độ ổn đinh của bản thân tường và độ cứng chung của ngôi nhà.
6-Lanh tô
Lanh tô là bộ phận dầm tường bằng gạch, bê tông cốt thép, gạch cốt thé, đôi khi bằng gỗ hay thép định hình dùng để đỡ khối tường nằm trên cửa sổ, cửa đi tạo nên những ô cửa trên mặt tường.
7-Ô văng
Là một tấm mái che bằng bê tông cốt thép nằm trên các cửa sổ, cửa đi ở các nhà vùng nhiệt đới dùng để che nắng che mưa cho phòng ốc. Để tiết kiệm vật liệu người ta có thể kết hợp giằng tường, ô văng, lanh tô lại với nhau.
8- Mái đua
Là phần gờ tường nhô ra khỏi mặt tường chu vi ở phía trên cùng của ngôi nhà để tạo thành các gờ hắt nước che cho tường khỏi bị nước mưa từ trên mái chảy xuống theo mặt tường làm ẩm mốc tường.
Cũng như bệ tường, mái đua cũng có tác dụng mỹ quan kiến trúc, tạo nên một diềm mái, làm phần chuyển tiếp giữa mái và tường, tạo cho mặt nhà đỡ khô khan.
Trong các nhà mái bằng, mái đua có thể biến thành sê nô, tức là một máng nước bằng bê tông cốt thép nhô ra phía ngoài có hình dáng như một mái che ( ô văng)
9- Tường chắn mái là tường xây cao hơn mặt mái để che sống mái và bảo vệ cho người đi lại trên mái
10- Tường bổ trụ
Tường bổ trụ là các tường móng chủ yếu được gia tăng thêm bằng cách bổ trụ, tức là xây những trụ lẩn một phần trong chiều dày tường. Phần trụ nổi ra ngoài tường gọi là phần bổ trụ. Cũng có những bổ trụ chỉ để phân chia mặt nhà, vì mỹ quan kiến trúc mà thôi.
11- Sàn
Sàn là bộ phận kết cấu chia không gian trong nhà thành các tầng. Nó làm nhiệm vụ vừa bao che vừa mang lực. Ngoài trọng lượng bản thân, sàn còn phải gánh đỡ một số hoạt tải khác như trọng lượng người, máy móc thiết bị, đồ đạc bên trên. Sàn còn đóng vai trò khá lớn trong việc bảo đảm độ cứng không gian cho nhà. Ssn tựa lên tường hay cột nó gồm các dầm chính, dầm phụ và bản hay các tấm sàn lắp ghép gọi là panen. Đó là bộ phận chịu lực trên bộ phận này còn có mặt sàn tức lớp áo sàn được cấu tạo theo yêu cầu sử dụng.
12- Mái che
Là bộ phận cấu tạo bên trên cùng của ngôi nhà, làm nhiệm vụ bao che cho ngôi nhà khỏi bị ảnh hưởng của mưa nắng và khí quyển nói chung. Mái cũng như sàn gồm hai bộ phận chính: cấu tạo chịu lực như vì kèo, dầm, vỏ... và các bộ phận lợp. Phần lợp có giá đỡ như cầu phong, li tô trong mái ngói và các vật liệu không thấm nước như ngói, tấm fibro ximang tôn lượn sóng, giấy dầu, bê tông chống thấm...Mái có độ dốc để thoát nước cho nhanh
13- Cầu thang
Cầu thang là những mặt sàn hay lối đi nghiêng có bậc hay không bậc dùng làm phương tiện liên hệ giữa các tầng. Cầu thang phải có lan can để bảo đảm an toàn khi sử dụng. Thang có thể đặt trong một buồng kín gọi là lồng thang, cũng có thể được đặt lộ trong các tiền sảnh nhà công cộng. Thang gồm có thân thang nghiêng trên có bậc và các chiếu nghỉ. Thang có thể chỉ có một về hay có thể có nhiều vế.
14- Cửa sổ
Cửa sổ là bộ phận lấy ánh sáng và thông gió cho phòng. ở nước ta cửa sổ thường có hai lớp: cửa chớp bên ngoài để che nắng, thông gió cửa kính bên trong để chống mưa, ngăn gió lạnh và lấy ánh sáng. Cửa sổ ở các nước xứ lạnh thường có hai lớp cửa kính và không có cửa chớp. Cửa sổ gồm có khuôn cửa và cánh cửa cũng có trường hợp không có khuôn. Cửa sổ đặt trên tường và vách, cách mặt sàn 80-90cm và thường cách trần 30-40cm
15- Cửa đi
Là bộ phận để liên hệ giữa các phòng, giữa không gian bên trong và bên ngoài nhà. Cửa đi cũng gồm có khuôn hoặc khuôn cà cánh. Cửa đi thường không thấp hơn 1.8m có thể có phần hãm bên trên hay không có. Cửa có thể làm bằng gỗ, kim loại hay hỗn hợp gỗ kính, kim loại kính. Kích thước to nhỏ do yêu cầu đi lại quyết đinh.
Trên đây là những bộ phận chủ yếu của ngôi nhà, ngoài ra ta còn có thể một số các bộ phận phụ khác như ban công. lô gia, bậc tam cấp vào nhà, ống khói, khói, hầm, bể xí tự hoại...
B- Các kiểu kết cấu chịu lực thông dụng trong nhà dân dụng
Sườn chịu lực của một ngôi nhà gồm các bộ phận chịu lực đứng và nằm ngang của ngôi nhà (như tường, cột, bản dầm sàn) được thống nhất trong một hệ thống kết cấu đảm bảo được độ bền vững và ổn định cần thiết của ngôi nhà.
Các kết cấu chịu lực chính mà kết cấu chịu lực đó là
Kết cấu tường chịu lực
Kết cấu khung chịu lực
Kết cấu không gian chịu lực.
1. Kết cấu tường chịu lực
Kết cấu tường chịu
Kết cấu tầng chịu lực đươc thiết kế với
