Cấu trúc khung bê tông là một loại rất phổ biến – hoặc có lẽ là loại phổ biến nhất của tòa nhà hiện đại quốc tế. Như tên cho thấy, loại tòa nhà này bao gồm một khung hoặc khung bê tông.Các thành viên nằm ngang của khung này được gọi là  dầm và các thành viên dọc được gọi là các cột . Con người đi trên các mặt phẳng bằng bê tông gọi là  tấm  ( hình 2 ở cuối trang để minh họa cho từng bộ phận chính của cấu trúc khung ).  Trong số này, cột là quan trọng nhất, vì nó là yếu tố chịu tải chính của tòa nhà. Nếu bạn làm hỏng dầm hoặc tấm trong tòa nhà, điều này sẽ chỉ ảnh hưởng đến một tầng, nhưng thiệt hại cho một cột có thể làm sập toàn bộ tòa nhà.

Khi chúng ta nói bê tông trong thương mại tòa nhà, chúng ta thực sự có nghĩa là bê tông cốt thép. Tên đầy đủ của nó là bê tông cốt thép, hoặc RCC. RCC là bê tông có chứa các thanh thép, được gọi là thanh cốt thép hoặc thanh cốt thép. Sự kết hợp này hoạt động rất tốt, vì bê tông rất mạnh trong việc nén, dễ sản xuất tại chỗ, và không tốn kém, và thép rất rất mạnh về lực căng. Để làm bê tông cốt thép, trước tiên người ta làm một khuôn, được gọi là  ván khuôn , sẽ chứa bê tông lỏng và tạo cho nó hình dạng và hình dạng chúng ta cần. Sau đó, người ta nhìn vào các bản vẽ và vị trí của các kỹ sư kết cấu trong các thanh cốt thép, và buộc chúng vào vị trí bằng dây. Thép buộc được gọi là  lồng cốt thép , bởi vì nó có hình dạng như một.  

Khi đã có thép, người ta có thể bắt đầu chuẩn bị bê tông, bằng cách trộn xi măng, cát, đá vụn trong một loạt các kích cỡ, và nước trong một máy trộn xi măng, và đổ bê tông lỏng vào ván khuôn cho đến khi chính xác mức độ đạt được. Bê tông sẽ trở nên cứng trong vài giờ, nhưng phải mất một tháng để đạt được sức mạnh đầy đủ của nó. Do đó, nó thường được chống đỡ cho đến thời kỳ đó. Trong thời gian này, bê tông phải được  xử lý , hoặc được cung cấp nước trên bề mặt của nó, cần thiết cho các phản ứng hóa học bên trong để tiến hành đúng.

Làm việc chính xác ‘công thức’, hoặc tỷ lệ của từng thành phần là một khoa học. Nó được gọi là thiết kế hỗn hợp bê tông . Một nhà thiết kế hỗn hợp tốt sẽ bắt đầu với các thuộc tính mong muốn trong hỗn hợp, sau đó tính đến nhiều yếu tố và đưa ra một thiết kế trộn chi tiết. Một kỹ sư trang web thường sẽ đặt hàng một loại hỗn hợp khác nhau cho một mục đích khác nhau. Ví dụ, nếu anh ta đang đúc một bức tường bê tông mỏng ở khu vực khó tiếp cận, anh ta sẽ yêu cầu một hỗn hợp dễ  chảy  hơn là cứng. Điều này sẽ cho phép bê tông lỏng chảy theo trọng lực vào mọi góc của ván khuôn. Đối với hầu hết các ứng dụng xây dựng, tuy nhiên, một hỗn hợp tiêu chuẩn được sử dụng.

Ví dụ phổ biến của hỗn hợp tiêu chuẩn là bê tông M20, M30, M40, trong đó con số đề cập đến cường độ của bê tông tính bằng n / mm2 hoặc newton trên mỗi milimet vuông. Do đó bê tông M30 sẽ có cường độ nén 30 n / mm2. Một hỗn hợp tiêu chuẩn cũng có thể chỉ định kích thướctổng hợp  tối đa  . Cốt liệu là đá dăm được sử dụng trong bê tông. Nếu một kỹ sư chỉ định bê tông M30 / 20, anh ta muốn bê tông M30 có kích thước cốt liệu tối đa là 20 mm. Anh ấy KHÔNG muốn bê tông có cường độ từ 20-30 n / mm2, đó là một sự giải thích sai lầm phổ biến ở một số nơi trên thế giới. 

Vì vậy, cấu trúc thực sự là một khung kết nối của các thành viên, mỗi thành viên được kết nối chắc chắn với nhau. Theo cách nói kỹ thuật, các kết nối này được gọi là kết nối thời điểm, có nghĩa là hai thành viên được kết nối chặt chẽ với nhau. Có các loại kết nối khác, bao gồm kết nối bản lề , được sử dụng trong kết cấu thép , nhưng cấu trúc khung bê tông có kết nối mô men trong 99,9% trường hợp. Khung này trở nên rất mạnh và phải chống lại các tải trọng khác nhau tác động lên một tòa nhà trong suốt vòng đời của nó. 

Những tải bao gồm:

  • Tải trọng chết: lực hướng xuống trên tòa nhà đến từ trọng lượng của chính tòa nhà, bao gồm các yếu tố cấu trúc, tường, mặt tiền và những thứ tương tự.
  • Tải trực tiếp: lực hướng xuống trên tòa nhà đến từ trọng lượng dự kiến ​​của người cư ngụ và tài sản của họ, bao gồm đồ nội thất, sách, v.v. Thông thường các tải trọng này được quy định trong mã xây dựng và các kỹ sư kết cấu phải thiết kế các tòa nhà để mang các tải trọng này hoặc lớn hơn. Các tải trọng này sẽ thay đổi theo việc sử dụng không gian, ví dụ, cho dù đó là khu dân cư, văn phòng, công nghiệp để đặt tên cho một số ít. Thông thường các mã yêu cầu tải trọng sống cho dân cư tối thiểu khoảng 200 kg / m2, văn phòng là 250 kg / m2 và công nghiệp là 1000 kg / m2, tương đương 1T / m2. Những tải trực tiếp đôi khi được gọi là tải áp đặt .
  • Tải trọng động: những điều này xảy ra phổ biến trong các cây cầu và cơ sở hạ tầng tương tự, và là các tải được tạo bởi lưu lượng truy cập, bao gồm cả phanh và tăng tốc.
  • Tải trọng gió: Đây là một yếu tố thiết kế rất quan trọng, đặc biệt đối với các tòa nhà cao tầng, hoặc các tòa nhà có diện tích bề mặt lớn. Các tòa nhà được thiết kế không chống lại các điều kiện gió hàng ngày, nhưng các điều kiện khắc nghiệt có thể xảy ra cứ sau 100 năm hoặc lâu hơn. Chúng được gọi là tốc độ gió thiết kế và được quy định trong mã xây dựng. Một tòa nhà thường có thể được yêu cầu để chống lại lực gió 150 kg / m2, đây có thể là một lực rất đáng kể khi nhân với diện tích bề mặt của tòa nhà.
  • Tải trọng động đất: trong một trận động đất, mặt đất rung chuyển mạnh mẽ tòa nhà theo cả chiều ngang và chiều dọc, giống như một con ngựa đang lắc lắc một tay đua trong môn thể thao cưỡi ngựa. Điều này có thể khiến tòa nhà sụp đổ. Tòa nhà càng nặng, lực tác động lên nó càng lớn. Điều quan trọng cần lưu ý là cả gió và động đất đều tác dụng lực ngang  lên tòa nhà, không giống như lực hấp dẫn mà nó thường chống lại, có hướng thẳng đứng.

Khung bê tông nằm trên nền móng , chuyển các lực lượng – từ tòa nhà và trên tòa nhà – xuống mặt đất.

  

Một số thành phần quan trọng khác của cấu trúc khung bê tông là: 

Tường cắt  là thành phần cấu trúc quan trọng trong các tòa nhà cao tầng. Tường cắt về cơ bản là những cột rất lớn – chúng có thể dễ dàng đo được độ dày 400mm dài 3 m – khiến chúng trông giống như những bức tường chứ không phải là cột. Chức năng của chúng trong một tòa nhà là giúp chăm sóc các  lực ngang  trên các tòa nhà như tải trọng gió và động đất. Thông thường, các tòa nhà phải chịu tải trọng thẳng đứng – trọng lực. Tường cắt cũng mang tải thẳng đứng. Điều quan trọng là phải hiểu rằng chúng chỉ hoạt động cho tải trọng ngang theo một hướng – trục của chiều dài của bức tường. Chúng thường không được yêu cầu trong các cấu trúc thấp tầng. 

Trục thang máy là những hộp thẳng đứng trong đó thang máy di chuyển lên xuống – thông thường mỗi thang máy được đặt trong hộp bê tông riêng. Các trục này cũng là các yếu tố cấu trúc rất tốt, giúp chống lại tải trọng ngang, và cũng mang tải trọng thẳng đứng.

TƯỜNG TRONG TÒA NHÀ KHUNG BÊ TÔNG

Cấu trúc khung bê tông là mạnh mẽ và kinh tế. Do đó hầu như bất kỳ vật liệu ốp tường có thể được sử dụng với chúng. Các tùy chọn nặng hơn bao gồm tường xây bằng gạch, khối bê tông hoặc đá. Các tùy chọn nhẹ hơn bao gồm các vách ngăn thạch cao làm bằng thép nhẹ hoặc đinh gỗ được phủ bằng tấm ván. Cái trước được sử dụng khi cần có vỏ bọc chắc chắn, an toàn và cách âm, và cái sau khi cần phân vùng nhẹ, linh hoạt. 

Khi sử dụng gạch hoặc khối bê tông, người ta thường trát toàn bộ bề mặt – gạch và bê tông – bằng một lớp vữa xi măng để tạo thành một lớp hoàn thiện cứng, lâu dài.

ỐP CÁC KẾT CẤU KHUNG BÊ TÔNG

Tòa nhà khung bê tông có thể được phủ bằng bất kỳ loại vật liệu ốp. Vật liệu ốp phổ biến là kính, tấm nhôm, tấm đá và mặt tiền bằng gốm. Vì các cấu trúc này có thể được thiết kế để tải nặng, người ta thậm chí có thể ốp chúng vào các bức tường gạch hoặc đá đặc.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *