Vách cứng trong nhà cao tầng là gì

Nội dung bài viết

Những nguyên tắc lựa chọn vật liệu trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng

Vật liệu trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng thường là bê tông cốt thép, chúng cần đảm bảo các tính năng kỹ thuật như: cường độ chịu lực, tính biến dạng và khả năng chống cháy.

Bê tông dùng cho kết cấu chịu lực trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng nên có mác 300 trở lên đối với các kết cấu thường. Bê tông có mác 350 trở lên đối với các công trình kết cấu bê tông cốt thép ứng lực trước.

Thép dùng trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng bằng bê tông cốt thép nên là loại có cường độ cao. Khi dùng thép hình để là kết cấu liên hợp thép – bê tông cốt thép phải theo yêu cầu của người thiết kế.

Thiết kế kết cấu nhà cao tầng bê tông cốt thép là gì

Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép là công việc lên bản vẽ các cấu kiện chịu lực trong xây dựng ví dụ như móng, cột, dầm, sàn, vách, cầu thang,…

Yêu cầu thiết kế sao cho các cấu kiện này liên kết chặt chẽ với nhau tạo thành bộ khung vững chắc cho công trình. Kết cấu công trình có tác dụng ngăn cản, hạn chế những tác động lực trong quá trình thi công, giữ sự ổn định, vững chắc cho mỗi công trình xây dựng.

Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép là một công việc phức tạp, cần đội ngũ kỹ sư có chuyên môn cao và giàu kinh nghiệm thực tế.

Lựa chọn kết cấu cho thiết kế kết cấu nhà cao tầng bê tông cốt thép

Các hệ kết cấu bê tông cốt thép toàn khối được sử dụng phổ biến trong xây dựng nhà cao tầng bao gồm: hệ kết cấu khung, hệ kết cấu tường chịu lực, hệ khung – vách hỗn hợp, hệ kết cấu hình ống và hệ kết cấu hình hộp.

Việc lựa chọn hệ kết cấu dạng nào phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của công trình, công năng sử dụng, chiều cao của tòa nhà hay độ lớn của tải trọng ngang (động đất, gió,…).

6 hệ kết cấu được sử dụng nhiều trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng

Đặc điểm của hệ kết cấu khung trong xây dựng nhà cao tầng

Hệ kết cấu khung có khả năng tạo ra các không gian lớn, linh hoạt hơn, thích hợp cho các công trình công cộng như siêu thị, tòa nhà văn phòng hay trung tâm thương mại,… 

Hệ kết cấu khung có sơ đồ làm việc rõ ràng nhưng lại kém hiệu quả đối với các công trình có độ cao lớn.

Trên thực tế thì kết cấu khung bê tông cốt thép được sử dụng cho các công trình có độ cao đến 20 tầng đối với phòng chống động đất <7, 15 tầng đối với nhà trong vùng có động đất cấp 8 và nhà 10 tầng với động đất cấp 9.

Đặc điểm hệ kết cấu khung vách cứng và lõi cứng trong xây dựng nhà cao tầng

Hệ kết cấu vách cứng có thể được bố trí thành hệ thống theo một phương, hai phương hoặc liên kết lại thành các hệ không gian gọi là lõi cứng.

Đặc điểm quan trọng của loại kết cấu này là khả năng chịu lực ngang tốt nên thường được sử dụng cho các công trình có chiều cao trên 20 tầng.

Tuy nhiên, độ cứng theo phương ngang của các vách cứng tỏ ra là hiệu quả ở những độ cao nhất định, khi chiều cao công trình lớn thì bản thân vách cứng phải có kích thước đủ lớn, mà điều đó thì khó có thể thực hiện được. Ngoài ra, hệ thống vách cứng trong công trình là sự cản trở để tạo ra các không gian rộng. 

Trên thực tế, hệ kết cấu vách cứng thường được sử dụng cho các công trình nhà ở, khách sạn với độ cao không quá 40 tầng đối với phòng động đất dưới cấp 7.

Đặc điểm hệ kết cấu khung – giằng (khung và vách cứng) trong xây dựng nhà cao tầng

Hệ kết cấu khung – giằng được tạo ra bằng sự kết hợp giữa hệ thống không và hệ thống vách cứng.

Hệ thống vách cứng thường được tạo ra tại các khu vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh chung hoặc ở các tường biên. Hệ thống khung được bố trí tại các khu vực còn lại của ngôi nhà. Hai hệ thống này được liên kết với nhau qua hệ kết cấu sàn.

Hệ kết cấu khung – giằng được đánh giá khá tối ưu cho nhiều loại công trình cao tầng, thường được dùng cho các ngôi nhà từ 40 tầng trở lên. Nếu công trình nằm trong vùng động đất cấp 8 thì chiều cao tối đa là 30 tầng, động đất cấp 9 là 20 tầng.

Đặc điểm hệ kết cấu đặc biệt trong xây dựng nhà cao tầng

Hệ thống kết cấu đặc biệt là bao gồm hệ thống không không gian ở các tầng dưới còn phía trên là hệ khung giằng. Đây là loại kết cấu đặc biệt được dùng cho các công trình mà ở các tầng dưới đòi hỏi không gian lớn. 

Hệ kết cấu loại này có phạm vi ứng dụng giống như hệ kết cấu khung giằng, nhưng trong thiết kế cần đặc biệt quan tâm đến hệ thống khung không gian ở các tầng dưới và kết cấu của tầng chuyển tiếp từ hệ thống khung không gian sang hệ thống khung – giằng.

Phương pháp thiết kế cho hệ kết cấu này khá phức tạp, đặc biệt là vấn đề thiết kế kháng chấn.

Đặc điểm hệ kết cấu hình ống trong xây dựng nhà cao tầng

Hệ kết cấu hình ống có thể được cấu tạo bằng một sống bao xung quanh nhà gồm hệ thống cột, dầm, giằng và cũng có thể được cấu tạo thành hệ thống ống trong ống.

Trong nhiều trường hợp người ta cấu tạo ống ở phía ngoài, còn phía trong nhà là hệ thống khung hoặc vách cứng hoặc kết hợp cả hai.

Hệ thống kết cấu hình ống có độ cứng theo phương ngang lớn, thích hợp cho loại công trình có chiều cao trên 25 tầng và cao nhất là 70 tầng, các công trình dưới 25 tầng ít được sử dụng loại kết cấu này.

Đặc điểm hệ kết cấu hình hộp trong xây dựng nhà cao tầng

Đối với các công trình có độ lớn cao và kích thướng mặt bằng lớn, ngoài việc tạo ra hệ thống khung bao quanh làm thành ống, người tải trọng còn tại ra các vách phía trong bằng hệ thống khung với mạng cột xếp thành hàng.

Hệ kết cấu này có khả năng chịu lực ngang lớn thích hợp cho các công trình rất cao, lên đến 100 tầng.

Niccons – đơn vị tư vấn thiết kế kết cấu nhà cao tầng uy tín

Bằng chuyên môn cao cùng kinh nghiệm nhiều năm hoạt động, Niccons đã và đang là một trong số ít đơn vị tư vấn thiết kế kết cấu nổi tiếng, trở thành đối tác tin tưởng của nhiều khách hàng, đặc biệt tại khu vực TP.HCM và các tỉnh lân cận.

Chúng tôi có đội ngũ nhân viên là các kiến trúc sư, kỹ sư, kỹ thuật viên tận tâm, có tay nghề cao và nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực thiết kế kiến trúc hiện đại. Các thiết kế kết cấu nhà phố của Niccons luôn đảm bảo chắc chắn, chất lượng, mang phong cách hiện đại và xu hướng thiết kế tiên phong.

Niccons luôn hỗ trợ tư vấn miễn phí cho khách hàng mọi thông tin về chuyên môn, từ đó cung cấp các phương án thiết kế tối ưu nhất, hiện đại nhất, phù hợp với từng không gian.