Cập nhật nội dung chi tiết về Tài Liệu Cấu Tạo Kiến Trúc mới nhất trên website Comforttinhdauthom.com. Hy vọng thông tin trong bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu ngoài mong đợi của bạn, chúng tôi sẽ làm việc thường xuyên để cập nhật nội dung mới nhằm giúp bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất.
IDC tặng bạn bộ tài liệu cấu tạo kiến trúc, được IDC sưu tầm và tổng hợp, hy vong đây là tài liệu bổ ích cho các bạn đang học hoặc theo nghề kiến trúc.
Bộ tài liệu giúp bạn hiều hơn về các lý luận cơ cơ bản và nguyên tắc trong thiết kế nhà ở từ tổng quát cho đến chi tiết. Bên cạnh đó nó còn giới thiệu các chức năng và cấu tạo thông dụng thường dùng, chỉ ra hướng cải tiến, thay đổi các cấu tạo đó theo sự phát triển của khoa học kỹ thuật và sự đổi mới của hình thức kiến trúc.
Download: Tài liệu vẽ kỹ thuật
Nếu bạn đang học và làm kiến trúc thì bộ tài liệu này được áp dụng rất nhiều cho công việc và học tập của bạn.
Với những bạn yêu thích thiết kế kiến trúc nhưng chưa có cơ hội học tập trước đây, muốn theo đuổi công việc này để chạm tới đam mê của mình. Có tham khảo khóa học họa viên kiến trúc của IDC.
IDC với 20 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực đào tạo họa viên kiến trúc – thiết kế nội thất – Đồ họa, chũng tôi cam kết mang lại cho bạn những kiến thức thực tế nhất, thực hành chuyên sâu và áp dụng được ngay trong công việc thực tế. Trong quá trình học tập bạn chỉ cần học thật chăm chỉ, còn mọi thứ còn lại để IDC lo.
Đồng thời trung tâm sẵn sàng hỗ trợ việc làm cho học viên theo học tại trung tâm, hiện tại hầu như cac học viên theo học tại trung tâm đều có việc làm trước khi tốt nghiệp. Vì vậy nếu bạn thực sự yêu thích công việc ngày thì đừng ngần ngại giây phút nào cả, hãy lắng nghe tiếng gọi đam mê của mình, chỉ có đam mê mới mang bạn hạnh phúc trong công việc.
Thông tin liên hệ:
Trung tâm Thời Đại Mới IDC: 27F Trần Nhật Duật, Phường Tân Định, Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh
ĐT: (028) 3910 3812 – (028) 3500 4500
Website: www.idc.edu.vn
Hotline tư vấn: 028 3910 3812 – 090 1221 486 (Zalo)
Tài Liệu Chuyên Đề Cấu Trúc Tinh Thể
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI ˜ ….š › ™ …. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CẤU TRÚC TINH THỂ Người thực hiện:…………………………………………………………… Người hướng dẫn khoa học: …………………………………………. Hà nội, 6/2015 1 A. MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Kì thi chọn học sinh giỏi quốc gia là một sân chơi trí tuệ đã thu hút sự quan tâm hàng đầu của tất cả các trường THPT chuyên trong cả nước. Hàng năm, độ khó của đề thi lại tăng lên, đòi hỏi giáo viên và học sinh không ngừng học tập để đáp ứng với những yêu cầu ngày càng cao đó. Giao lưu giữa các trường THPT chuyên khu vực Đồng bằng duyên hải Bắc bộ là một cơ hội để giáo viên và học sinh được học tập, chia sẻ kinh nghiệm với nhau. Và một trong những chuyên đề khó cũng thường xuyên xuất hiện trong đề thi mà chúng tôi muốn được học tập và chia sẻ là những nội dung kiến thức về Cấu trúc tinh thể, do đó chúng tôi đã lựa chọn chuyên đề này rất mong nhận được những ý kiến quý báu của các bạn đồng nghiệp để chúng tôi có thể thực hiện tốt hơn công việc của mình. 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài: Trong đề tài này chúng tôi xin đưa ra một số cơ sở lý thuyết về tinh thể, cấu trúc của các dạng mạng tinh thể thường gặp trong tự nhiên, một số phép toán cơ bản được dùng để tính toán trong các bài toán về tinh thể và một số dạng bài tập về tinh thể thường xuất hiện trong đề thi chọn học sinh giỏi quốc gia và khu vực. B. NỘI DUNG 1. Cơ sở lý thuyết: 1.1. Các khái niệm cơ bản. 1.1.1. Tinh thể Tinh thể là trạng thái tồn tại của vật chất, mà ở đó có sự phân bố tuần hoàn theo những quy luật nhất định tạo thành mạng lưới không gian đều đặn giữa các đơn vị cấu trúc (nguyên tử, phân tử, ion…) Tinh thể là dạng cấu trúc có trật tự cao nhất của sự sắp xếp vật chất, các vi hạt hầu như chỉ dao động quanh vị trí cân bằng. 1.1.2. Tính chất của tinh thể. Trong tinh thể các đơn vị cấu trúc được phân bố tuần hoàn theo những quy luật nhất định tạo thành mạng lưới không gian đều đặn. Tinh thể có nhiệt độ nóng chảy xác định và không đổi trong quá trình nóng chảy. 2 Biểu lộ nhiều tính chất vật lý không giống nhau, đó là đặc điểm bất đẳng hướng về tính chất của chất rắn tinh thể. 1.1.3 Mạng tinh thể Trong tinh thể các hạt được sắp xếp khít nhau, các hạt được biểu diễn bằng các điểm trên hình vẽ; giữa điểm này và điểm kia có khoảng cách nối với nhau bằng những đoạn thẳng. Tập hợp của các điểm và đoạn thẳng đó gọi là mạng lưới tinh thể. Có 4 dạng mạng tinh thể chính: – Mạng tinh thể nguyên tử: + Đơn vị cấu trúc là nguyên tử. + Liên kết cộng hoá trị định hướng. + Nhiệt độ nóng chảy cao. Ví dụ: Tinh thể kim cương có cấu trúc tứ diện đều, mỗi nguyên tử C ở trạng thái lai hoá sp3, là mạng không gian ba chiều điển hình, nhiệt độ nóng chảy là 3.550oC. – Mạng tinh thể phân tử: + Các tiểu phân là phân tử liên kết với nhau bằng lực hút Vandevan. + Dễ nóng chảy, thăng hoa… Ví dụ: SO2, I2,naphatalen – Mạng tinh thể ion: + Mạng tạo thành từ những ion hút nhau bằng lực hút tĩnh điện. + Nhiệt độ nóng chảy cao, cứng, dễ vỡ khi tán. Ví dụ: NaCl, CsCl. – Mạng tinh thể kim loại: + Nút mạng là các ion dương, nguyên tử kim loại. + Liên kết bằng liên kết kim loại. 1.1.4. Khái niệm về ô cơ sở: Là mạng tinh thể nhỏ nhất mà bằng cách tịnh tiến nó theo hướng của ba trục tinh thể ta có thể thu được toàn bộ tinh thể. Mỗi ô cơ sở được đặc trưng bởi các thông số: 1. Hằng số mạng: a, b, c, , , 2. Số đơn vị cấu trúc : n 3. Số phối trí 3 4. Độ đặc khít. 1. 2. Mạng tinh thể kim loại 1. 2.1. Một số kiểu mạng tinh thể kim loại. a. Mạng lập phương đơn giản: – Đỉnh là các nguyên tử kim loại hay ion dương kim loại. – Số phối trí = 6. 1 8 – Số đơn vị cấu trúc: 8x 1 b. Mạng lập phương tâm khối: – Đỉnh và tâm khối hộp lập phương là nguyên tử hay ion dương kim loại. – Số phối trí = 8. 1 8 – Số đơn vị cấu trúc: 1 8x 2 c. Mạng lập phương tâm diện – Đỉnh và tâm các mặt của khối hộp lập phương là các nguyên tử hoặc ion dương kim loại. – Số phối trí = 12. 1 8 1 2 – Số đơn vị cấu trúc: 8x 6x 4 d. Mạng sáu phương bó chặt (hay lục phương chặt khít): – Khối lăng trụ lục giác gồm 3 ô mạng cơ sở. Mỗi ô mạng cơ sở là một khối hộp hình thoi. Các đỉnh và tâm khối hộp hình thoi là nguyên tử hay ion kim loại. – Số phối trí = 12. 1 6 – Số đơn vị cấu trúc: 4x 4x 1 1 2 12 Quy tắc Engel và Brewer Quy tắc Engel và Brewer cho biết cấu trúc tinh thể kim loại hoặc hợp kim phụ thuộc vào số electron s và p độc thân trung bình trên một nguyên tử kim loại ở trạng thái kích thích: a + a < 1,5 :lập phương tâm khối. + 1,7 < a < 2,1 :lục phương chặt khít 4 + 2,5 < a < 3,2 :lập phương tâm mặt +a~4 : mạng tinh thể kim cương Ví dụ: Nguyên tử Na có 1 electron độc thân nên có dạng mạng lập phương tâm khối. Nguyên tử Mg khi ở trạng thái kích thích có 2 electron độc thân trên phan lớp 3s và 3p nên có dạng mạng tinh thể lục phương chặt khít. Nguyên tử Al có 3 e độc thân khi ở trạng thái kích thích nên có dạng mạng tinh thể lập phương tâm diện. Quy tắc này có thể giúp ta dự đoán được trạng thái tinh thể của nhiều kim loại và hợp kim trong tự nhiên. Tuy nhiên nó không đúng cho mọi trường hợp, ví dụ trường hợp của các kim loại kiềm thổ, số e độc thân ở trạng thái kích thích là 2 là mạng lục phương chỉ đúng với Mg và Be. Các kim loại Ba, Sr có dạng mạng lập phương tâm khối, điều này có thể giải thích là do bán kính nguyên tử tăng trạng thái (n-1)d 1ns1 có lợi về mặt năng lượng hơn dạng ns1np1 1.2.2. Số phối trí, hốc tứ diện, hốc bát diện, độ đặc khít của mạng tinh thể, khối lượng riêng của kim loại. a. Các kiểu sắp xếp của nguyên tử trong mạng tinh thể Lập tâm khối LËpphương ph ¬ng t© m khèi C A B B A A Lục phương Lôc ph ¬ngchặt chÆ t khít khÝt Lập tâm diện LËpphương ph ¬ng t© m mÆ t b. Hốc tứ diện và hốc bát diện: HècHốc tø diÖ n tứ Hèc b¸t diÖn diện * Trong mạng lập phương tâm diện có: T Hốc bát dddiện O O LËp ph ¬ng t© m mÆ t 5 1 4 – Hốc bát diện là: 1 12. 4 – Hốc tứ diện là 8 * Trong mạng lục phương có: T T O T Lôc ph ¬ng chÆ t khÝt – Hốc tứ diện là 4 – Hốc bát diện là: 1 12. 1 2 12 1.2.3. Độ đặc khít của mạng tinh thể Khi sắp xếp các quả cầu (nguyên tử) sát nhau, dù có cố gắng sắp xếp như thế nào thì người ta cũng không thể xếp chúng khít nhau hoàn toàn được. Luôn luôn tồn tại các khe trống giữa các quả cầu. Sự sắp xếp của các nguyên tử trong một tinh thể cũng vậy. Các nguyên tử không bao giờ chiếm toàn bộ phần không gian trong một ô mạng. Hay nói cách khác, ô mạng tinh thể luôn luôn có ‘độ rỗng’ nhất định. Độ đặc khít của mạng tinh thể có thể hiểu là tỉ lệ (%) giữa phần thể tích mà các nguyên tử chiếm trong một ô mạng so với tổng thể tích của ô mạng đó. Người ta thường tính độ đặc khít của mạng tinh thể bằng cách lấy tổng thể tích của các nguyên tử (hoặc các phần nguyên tử) thuộc một ô mạng chia cho thể tích của ô mạng đó. a) Mạng tinh thể lập phương tâm khối 6 a a 2 =4r a 3 Số quả cầu trong một ô mạng cơ sở : 1 + 8. 1/8 = 2 4 2. .r 3 3 = Tổng thể tích quả cầu = 4 3 3 2. .(a ) 3 4 = 68% a3 Thể tích của một ô cơ sở a3 b) Mạng tinh thể lập phương tâm diện a a a 2 = 4.r Số quả cầu trong một ô cơ sở : 6. 1/2 + 8. 1/8 = 4 Tổng thể tích quả cầu 4 4. .r 3 3 = = 4 2 3 4. .(a ) 3 4 = 74% a3 Thể tích của một ô cơ sở a3 c) Mạng tinh thể lục phương chặt khít Số quả cầu trong một ô cơ sở: 4. 1/6 + 4. 1/12 + 1 = 2 4 2. .r 3 3 Tổng thể tích quả cầu = Thể tích của một ô cơ sở a.a 3 2a. 6 . 2 2 = 4 a 2. .( )3 3 2 = 74% a3 2 a 2a 6 b= 3 a ¤ c¬së a a a a =2.r a a 6 3 a 3 2 7 Nhận xét: Bảng tổng quát các đặc điểm của các mạng tinh thể kim loại Cấu trúc Lập phương tâm khối (lptk:bcc) Lập phương tâm diện (lptd: fcc) Lục phương đặc khít (hpc) Số hạt (n) Hằng số mạng ===90o a=b=c Số phối trí 2 Số hốc T 8 Số hốc O – Độ đặc khít (%) Kim loại 68 Kim loại kiềm, Ba, Fe, V, Cr, … – ===90o a=b=c 4 12 8 4 74 Au, Ag, Cu, Ni, Pb, Pd, Pt, … == 90o =120o a≠b≠c 2 12 4 2 74 Be, Mg, Zn, Tl, Ti, … 1.2.4. Khối lượng riêng của kim loại Công thức tính khối lượng riêng của kim loại 3.M .P D = 4 r 3 .N (*) hoặc D = (n.M) / (NA.V1 ô ) A M : Khối lượng kim loại (g) ; NA: Số Avogađro, n: số nguyên tử trong 1 ô cơ sở. P : Độ đặc khít (mạng lập phương tâm khối P = 68%; mạng lập phương tâm diện, lục phương chặt khít P = 74%) r : Bán kính nguyên tử (cm), V1ô : thể tích của 1 ô mạng. Ví dụ: Tính khối lượng riêng của tinh thể Ni, biết Ni kết tinh theo mạng tinh thể lập 0 phương tâm mặt và bán kính của Ni là 1,24 A . Giải: a= a Khối lượng riêng của Ni: a a 2 = 4.r 1.3. Mạng tinh thể ion 1.3.1. Đặc điểm của mạng tinh thể ion 8 0 4r 4.1, 24 3,507( A) ; P = 0,74 2 2 3.58, 7.0,74 =9,04 (g/cm3) 4.3,14.(1, 24.108 )3 .6, 02.1023 Tinh thể hợp chất ion được tạo thành bởi những cation và anion hình cầu có bán kính xác định *Lực liên kết giữa các ion là lực hút tĩnh điện không định hướng * Các anion thường có bán kính lớn hơn cation nên trong tinh thể người ta coi anion như những quả cầu xếp khít nhau theo kiểu lập phương tâm diện, lục phương chặt khít, hoặc lập phương đơn giản. Các cation có kích thước nhỏ hơn nằm ở các hốc tứ diện hoặc bát diện. 1.3.2. Các kiểu phối trí và điều kiện bền trong tinh thể ion Trong tinh thể ion chứa cation Mn+ và anion X a- r n 0.22 < rM < 0.41 kiểu phối trí tứ diện (số phối trí cua M là 4): mạng sphalerit và vuarit X a của ZnS r n 0.41 < rM < 0.73 kiểu phối trí bát diện (số phối trí cua M là 6) : mạng NaCl, NiAs. X a r n 0.73 < rM < 1 X a kiểu phối trí lập phương (số phối trí của M là 8): mạng CsCl. Một vài ví dụ về mạng tinh thể ion a. Mạng tinh thể CsBr tỉ lệ: rCs /rBr = 1,69/1,95= 0,87 nên là mạng lập phơng đơn giản: Tinh thể CsBr gồm hai mạng lập phương đơn giản lồng vào nhau. + Số phối trí của Cs: 8 + Số phối trí của Br: 8 + Trong 1 tế bào có 1 ion Cs+ và 8.1/8 =1 ion Br- nên tồn tại 1 phân tử CsBr. Các tinh thể cùng loại: CsCl, CsI, TlCl, NH4Cl Cs Cl b. Mạng tinh thể KBr rK/ rBr = 1,33/1,95=0,69 nên tinh thể là mạng lập phương tâm diện: Các ion Br- xếp theo kiểu lập phương tâm diện, các ion K + nhỏ hơn chiếm hết số hốc bát diện. Tinh thể KBr gồm hai mạng lập phương tâm diện lồng vào nhau + Số phối trí của mỗi ion là: 6 9 + Trong 1 tế bào có: Số ion Br- : 8.1/8 + 6.1/2 = 4 Số ion K+ : 12.1/4 + 1.1 = 4 Số phân tử KBr trong một ô cơ sở là 4 B r c. Tinh thể ZnS Tinh thể dạng vuazit Tinh thể dạng sphalerit A A’ B B’ A S Zn S Zn Sphalerit ZnS Vuarit ZnS Các ion S2- sắp xếp theo kiểu lục phương, Các ion S2- sắp xếp theo kiểu lập phương các ion Zn2+chiếm một nửa số hốc tứ diện. tâm măt, các ion Zn2+ chiếm một nửa số Mạng vuarit bao gồm hai mạng lục hốc tứ diện phương chặt khít lồng vào nhau. d. Mạng tinh thể hợp chất dạng M2X Ví dụ : Tinh thể CaF2 Các ion Ca2+ sắp xếp theo kiểu lập phơng tâm mặt, các ion F- chiếm các hốc tứ diện. Cùng kiểu mạng này có tinh thể của Na2O 10 Ca F Florit (CaF 2) 1.4. Tinh thể nguyên tử 1.4.1. Đặc điểm của tinh thể nguyên tử * Trong tinh thể nguyên tử, các đơn vị cấu trúc chiếm các điểm nút mạng là các nguyên tử, liên kết với nhau bằng liên kết cộng hoá trị nên còn gọi là tinh thể cộng hoá trị. * Do liên kết cộng hoá trị có tính định hướng nên cấu trúc tinh thể và số phối trí được quyết định bởi đặc điểm liên kết cộng hoá trị, không phụ thuộc vào điều kiện sắp xếp không gian của nguyên tử. * Vì liên kết cộng hoá trị là liên kết mạnh nên các tinh thể nguyên tử có độ cứng đặc biệt lớn, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao, không tan trong các dung môi. Chúng là chất cách điện hay bán dẫn. 1.4.2. Một số ví dụ về tinh thể nguyên tử: a. Tinh thể kim cương a =3,55 A Liªn kÕt C-C dµi 1,54 A Liên kết C-C – Cấu trúc của tinh thể kim cương là dạngdài lập1,54Å phương của C. Trong tinh thể các nguyên tử C chiếm vị trí các đỉnh, các tâm mặt và một nửa số hốc tứ diện. – Số phối trí của C bằng 4. – Mỗi tế bào gồm 8.1/8 + 6.1/2 + 4 = 8 nguyên tử 11 – Thông số mạng: a = 8R 3 (vì khoảng cách ngắn nhất giưuã hai nguyên tử C là nằm 3 trên đường chéo chính của hình lập phương; R là bán kính của nguyên tử C) – Các phân tử có mạng tt tương tự: Si, Ge và Sn(), SiC, GaAs, BN, ZnS, CdTe – Các nguyên tử C ở trạng thái lai hoá sp3 tạo ra 4 AO lai hoá hướng về 4 đỉnh hình tứ diện. Các nguyên tử C sử dụng các AO lai hoá này tổ hợp với nhau tạo ra các MO -. – Do cấu trúc không gian ba chiều đều đặn và liên kết cộng hoá trị bền vững nên kim cương có khối lượng riêng lớn (3,51), độ cứng lớn nhất,hệ số khúc xạ lớn, nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy cao, giòn, khôngtan trong các dung môi, không dẫn điện. b. Tinh thể than chì 3,35 A 1,42 A – Cấu trúc của than chì là sự xếp chồng các lớp song song. Trong mỗi lớp các nguyên tử C kết hợp với ba nguyên tử C bên cạnh với góc liên kết là 120 0 do vậy các nguyên tử C lai hoá sp2 liên kết với nhau bằng liên kết cộnghoá trị , độ dài liên kết C-C là 1,42 Å nằm trung gian giữa liênkết đơn (1,54 Å) và liên kết đôi(1,39 Å-benzen). – Hệ liên kết giải toả trong toàn bộ của lớp, do vậy so với kim cương, than chì có độ hấp thụ ánh sáng đặc biệt mạnh và có khả năng dẫn điện giống kim loại. – Liên kết giữa các lớp là liên kết yếu Van der Waals, khoảng cách giữa các lớp là 3,35Å, các lớp dễ dàng trượt lên nhau, do vậy than chì rất mềm. 1.5. Tinh thể phân tử: 1.5.1. Đặc điểm của mạng tinh thể phân tử: – Trong tinh thể phân tử, mạng lưới không gian được tạo thành bởi các phân tử hoặc nguyên tử khí trơ. – Lực liên kết giữa các phân tử trong tinh thể là lực Van der Waals. – Các phân tử trong mạng tinh thể dễ tách khỏi nhau, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp, tan tốt trong các dung môi tạo ra dung dịch. 1.5.2. Một số ví dụ về mạng tinh thể phân tử: a. Tinh thể iot I2 12 2,70 A Mạng lưới của tinh thể I2 có đối xứng dạng trực thoi với các thông số a = 7,25 Å, b = 9,77 Å, c = 4,78 Å. Tâm các phân tử I2 nằm ở đỉnh, tâm của ô mạng măt thoi Khoảng cách ngắn nhất I-I trong tinh thể là 2,70 Å xấp xỉ độ dài liên kết trong phân tử khí I2 2,68 Å. liên kết cộng hoá trị I-I thực tế không thay đổi khi thăng hoa – Lực liên kết giữa các phân tử là lực Van der Waals yếu nên I 2 dễ thăng hoa khi nhiệt độ 600 C. b. Tinh thể nước đá: Mỗi phân tử nớc liên kết với 4 phân tử nớc khác bằng các liên kết hiđro tạo lên những hình tứ diện đều. H O Liªn kÕt hi® ro dµi 1,76A Liªn kÕt céng ho¸ trÞO-H dµi 0,99A – Liên kết giữa các phân tử là liên kết hiđro yếu nên nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi nhỏ. Tuy nhiên, so với các phân tử không tạo ra liên kết hiđro hoặc tạo ra liên kết hiđro yếu như H2S; H2Se; H2Te thì nước cónhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao hơn rất nhiều. – Khoảng cách giữa các phân tử nước lớn nên tinh thể khá rỗng, do đó tinh thể nước đá có khối lượng riêng nhỏ. Khối lượng riêng của nước ở áp suất khí quyển lớn nhất ở 3,980 C. c. Tinh thể XeF4 – Phân tử XeF4 cấu tạo vuông phẳng, Xe lai hoá sp 3d2 . Tinh thể XeF4 có dạng lập phương tâm khối, liên kết trong tinh thể là lực Van der Waals nên XeF 4 là chất rắn, dễ bay hơi, nóng chảy ở 1140 C. 13 2. Các dạng bài tập thường gặp 2.1. Bài tập về mạng tinh thể kim loại. Ở dạng này chúng ta thường gặp các câu hỏi như: vẽ hình dạng của mạng tinh thể, xác đinh số phối trí, độ đặc khít hay không gian trống của mạng tinh thể, xác định số đơn vị cấu trúc, thông số mạng hay bán kính nguyên tử của kim loại. Bài 1: ( HSG QG 2007) Thực nghiệm cho biết ở pha rắn, vàng (Au) có khối lượng riêng là 19,4 g/cm3 và có mạng lưới lập phương tâm diện. Độ dài cạnh của ô mạng đơn vị là 4,070.10-10 m. Khối lượng mol nguyên tử của vàng là: 196,97 g/cm3. 1. Tính phần trăm thể tích không gian trống trong mạng lưới tinh thể của vàng. 2. Xác định trị số của số Avogadro. Giải: – Số nguyên tử trong 1 ô cơ sở: 8.1/8 + 6.1/2 = 4. a – Bán kính nguyên tử Au: a 4.r = a 2 r= a 2 /4= 1,435.10-8 cm a 2 = 4.r Thể tích bị chiếm bởi các nguyên tử: Vnguyên tử= 4/3..r3 = 4.4/3.3,14.(1,435.10-8 )3 = 5.10-23 cm3. Thể tích 1 ô đơn vị: V1ô = a3 = (4,070.10-8 )3 = 6,742.10-23 cm3. Phần trăm thể tích không gian trống: (V1ô – Vnguyên tử).100 / Vnguyên tử = 26%. Trị số của số Avogadro: NA = (n.M)/ ( D.Vô) = 6,02.1023. Bài 2: Tinh thể đồng kim loại có cấu trúc lập phương tâm diện. a) Hãy vẽ cấu trúc mạng tế bào cơ sở và cho biết số nguyên tử Cu chứa trong tế bào sơ đẳng này b) Tính cạnh lập phương a (Å) của mạng tinh thể, biết nguyên tử Cu có bán kính bằng 1,28 Å c) Xác định khoảng cách gần nhất giữa hai nguyên tử Cu trong mạng 14 d) Tính khối lượng riêng của Cu theo g/cm3 Giải: a a a 2 = 4.r Theo hình vẽ, số nguyên tử Cu là Ở tám đỉnh lập phương = 8 Ở 6 mặt lập phương = 6 1 =1 8 1 =3 2 Vậy tổng số nguyên tử Cu chứa trong tế bào sơ đảng = 1 + 3 = 4 (nguyên tử) b) Xét mặt lập phương ABCD ta có: AC = a 2 = 4 rCu a= 4 rCu 2 0 4 1,28A 2 3,62 Å c) Khoảng cách ngắn nhất giữa 2 nguyên tử là đoạn AE: AE = AC a 2 = 2,56 Å 2 2 d) + 1 mol Cu = 64 gam + Thể tích của 1 tế bào cơ sở = a3 chứa 4 nguyên tử Cu + 1 mol Cu có NA = 6,02 1023 nguyên tử Khối lượng riêng d = 64 m = 4 6,02 1023 (3,63 108)3 V = 8,96 g/cm3 Bài 3: (HSG QG 2009) Máu trong cơ thể người có màu đỏ vì chứa hemoglobin (chất vận chuyển oxi chứa sắt). Máu của một số động vật nhuyễn thể không có màu đỏ mà có màu khác vì chứa kim loại khác (X). Tế bào đơn vị (ô mạng cơ sở) lập phương tâm diện của tinh thể X có cạnh bằng 6,62.10 -8 cm. Khối lượng riêng của nguyên tố này là 8920 kg/m3. a. Tính thể tích của các nguyên tử trong một tế bào và phần trăm thể tích của tế bào bị chiếm bởi các nguyên tử. b. Xác định nguyên tố X. Giải: 15 Số nguyên tử trong một tế bào: 8.1/8 + 6.1/2 = 4. Tính bán kính nguyên tử: r = 1,276.10-8 cm. Thể tích bị chiếm bởi các nguyên tử V nguyên tử = 4.4/3..r3 = 3,48.10-23 cm3. Thể tích 1 ô mạng cơ sở V1ô = a3 = 4,7.10-23 cm3. Phần trăm thể tích tế bào bị chiếm bởi các nguyên tử: 74%. Khối lượng mol phân tử: M = 63,1 g/mol. Vậy X là đồng. Bài 4: Xác định khối lượng riêng của Na, Mg, K. Giải: Xác định khối lượng riêng của các kim loại trên theo công thức: D = 3.M .P 4 r 3.N A Sau đó điền vào bảng và so sánh khối lượng riêng của các kim loại đó, giải thích kết quả. Kim loại Nguyên tử khối (đv.C) 0 Bán kính nguyên tử ( A ) Mạng tinh thể Độ đặc khít Khối lượng riêng lý thuyết (g/cm3) Khối lượng riêng thực nghiệm (g/cm3) Na 22,99 1,89 Lptk 0,68 0,919 Mg 24,31 1,6 Lpck 0,74 1,742 Al 26,98 1,43 Lptm 0,74 2,708 0,97 1,74 2,7 Nhận xét: Khối lượng riêng tăng theo thứ tự: DNa < DMg < DAl. Là do sự biến đổi cấu trúc mạng tinh thể kim loại, độ đặc khít tăng dần và khối lượng mol nguyên tử tăng dần. Bài 5 Sự sắp xếp cấi trúc kiểu này được gọi là “lập phương tâm mặt”: A C A B 1. Hãy tính độ đặc khít của cấu trúc này và so sánh chúng với cấu trúc lập phương đơn giản. 2. Chỉ ra các lổ tứ diện và bát diện ở cấu trúc trên. Tính số lượng các lỗ trong mỗi ô mạng cơ sở 3. Tính bán kính lớn nhất của nguyên tử X có thể “chui vào” các lổ hổng tứ diện và bát diện. 16 Giải. Trong cấu trúc sắp xếp chặt khít này thì nguyên tử này sẽ tiếp xúc với nguyên tử khác trên đường chéo cạnh. Độ dài đường chéo của một hình vuông là r 2 . Trong một ô mạng cơ sở có 4 nguyên tử (8 ở 8 đỉnh và 6 ở 6 mặt). Như vậy độ chặt khít được tính 4 4.πr 3 π như sau: 3 = = 0,74 hay 74% 3 (2r 2) 3 2 Số lỗ hổng tứ diện là 8 x 1 = 8; bát diện là: 1×1 + (1/4)x 12 = 4 Với lổ hổng tứ diện Một đường thằng đi từ các cạnh chia góc tứ diện ra làm hai phần. Độ dài của mỗi cạnh là 2 rX. Khoảng cách từ một đỉnh của tứ diện đến tâm của nó là r M + rX. Góc lúc này là 109,5°/2. sin θ = rx / (rM + rX)→ sin (109,5°/2)· (rM + rX) = rX → 0.816 rM = 0.184 rX → rM/rX = 0.225 Với lổ hổng bát diện (2rx)2= (rM + rx)2 + (rM + rX)2 nên rX 2= rM + rX rM = ( 2 -1) rX Bài 6. Bạc kim loại có cấu trúc tinh thể lập phương tâm diện. Bán kính nguyên tử của Ag và Au lần lượt là: RAg = 144 pm; RAu = 147 pm. a) Tính số nguyên tử Ag có trong một ô mạng cơ sở. b) Tính khối lượng riêng của bạc kim loại. c) Một mẫu hợp kim vàng – bạc cũng có cấu trúc tinh thể lập phương diện. Biết hàm lượng Au trong mẫu hợp kim này là 10%. Tính khối lượng riêng của mẫu hợp kim. a) – Ở mỗi đỉnh và ở tâm mỗi mặt đều có một nguyên tử Ag 17 – Nguyên tử Ag ở đỉnh, thuộc 8 ô mạng cơ sở – Nguyên tử Ag ở tâm của mỗi mặt, thuộc 2 ô mạng cơ sở – Khối lập phương có 8 đỉnh, 6 mặt Số nguyên tử Ag có trong 1 ô cơ số là 8 . + 6 . 1 2 =4 b) Gọi d là độ dài đường chéo của mỗi mặt, a là độ dài mỗi cạnh của một ô mạng cơ sở d a d a Từ hình vẽ một mặt của khối lập phương tâm diện, ta có: d = a = 4RAg a = 2RAg. = 2,144. = 407 (pm) Khối lượng riêng của Ag là: 4.108.103 kg 1,06.10 4 kg / m 3 12 3 3 23 ( 407.10 ) .m .6,02.10 c) Số nguyên tử Au, Ag có trong một ô mang cơ số là x và (4 – x) 197 x .100 x 0,23 197 x 108(4 x ) 10 Nguyên tử khối trung bình của mẫu hợp kim là: M 108.3,77 197.0,23 113,12 4 Bán kính nguyên tử trung bình của hợp kim là R 144(4 x) 147 x 0,25 4 Độ dài cạnh của ô mạng cơ sở trong hợp kim là: ahk a R 2 2. 144( 4 x ) 147 x 2 (576 3 x ) 2 5 2 (576 3.0,23) 407,78( pm) 2 Khối lượng riêng của mẫu hợp kim là: 4.113,12.10 3 kg 1,108.10 4 kg / m3 12 3 3 23 ( 407,78.10 ) .m .6,02.10 Bài 7. Từ nhiệt độ phòng đến 1185K sắt tồn tại ở dạng Fe với cấu trúc lập phương tâm khối, từ 1185K đến 1667K ở dạng Fe với cấu trúc lập phương tâm diện. ở 293K sắt có khối lượng riêng d = 7,874g/cm3. a) Hãy tính bán kính của nguyên tử Fe. 18 b) Tính khối lượng riêng của sắt ở 1250K (bỏ qua ảnh hưởng không đáng kể do sự dãn nở nhiệt). Thép là hợp kim của sắt và cacbon, trong đó một số khoảng trống giữa các nguyên tử sắt bị chiếm bởi nguyên tử cacbon. Trong lò luyện thép (lò thổi) sắt dễ nóng chảy khi chứa 4,3% cacbon về khối lượng. Nếu được làm lạnh nhanh thì các nguyên tử cacbon vẫn được phân tán trong mạng lưới lập phương nội tâm, hợp kim được gọi là martensite cứng và dòn. Kích thước của tế bào sơ đẳng của Fe không đổi. c) Hãy tính số nguyên tử trung bình của C trong mỗi tế bào sơ đẳng của Fe với hàm lượng của C là 4,3%. d) Hãy tính khối lượng riêng của martensite. (cho Fe = 55,847; C = 12,011; số N = 6,022. 1023 ) HD: a) Số nguyên tử Fe trong một mạng cơ sở lập phương tâm khối là: 2 d Fe 0 m 2.55,847 2.55,847 8 3 a 2,87.10 cm 2,87 A V 6, 022.1023.a 3 6, 022.10 23.7,874 a 3 4r r 0 a 3 1, 24 A 4 b) ở nhiệt độ 1250 sắt tồn tại dạng Fe với cấu trúc mạng lập phương tâm diện. 4.55,847 g 0 3 Ta có: a 2 2.r 2 2.1, 24 3,51 A ; d Fe 6, 022.1023.(3,51.108 cm)3 8,58 g / cm c) Số nguyên tử trung bình của C trong mỗi tế bào sơ đẳng của Fe là: mC %C.mFe 4,3.2.55,847 0, 418 12, 011 % Fe.12, 011 95, 7.12, 011 (2.55,847 0, 418.12, 011) g 3 d) Khối lượng riêng của martensite: 6, 022.1023.(2,87.108 cm)3 8, 20 g / cm 2.2. Bài tập về mạng tinh thể ion Đây là dạng mạng tinh thể phức tạp nhất do đó cũng có nhiều bài tập khó yêu cầu học sinh cần nắm chắc kiến thức toán học để có thể xác định các thông số mạng một cách dễ dàng hơn cũng như tính toán xác định công thức thực nghiệm của một số tinh thể phức tạp. Bài 1: Tinh thể NaCl có cấu trúc lập phương tâm mặt của các ion Na +, còn các ion Clchiếm các lỗ trống tám mặt trong ô mạng cơ sở của các ion Na +, nghĩa là có 1 ion Cl19 0 chiếm tâm của hình lập phương. Biết cạnh a của ô mạng cơ sở là 5,58 A . Khối lượng 0 mol của Na và Cl lần lượt là 22,99 g/mol; 35,45 g/mol. Cho bán kính của Cl – là 1,81 A . Tính : a) Bán kính của ion Na+. b) Khối lượng riêng của NaCl (tinh thể). Giải: Na Cl Các ion Cl – xếp theo kiểu lập phương tâm mặt, các cation Na+ nhỏ hơn chiếm hết số hốc bát diện. Tinh thể NaCl gồm hai mạng lập phương tâm mặt lồng vào nhau. Số phối trí của Na+ và Cl- đều bằng 6. Số ion Cl- trong một ô cơ sở: 8.1/8 + 6.1/2 = 4 Số ion Na+ trong một ô cơ sở: 12.1/4 + 1.1 = 4 Số phân tử NaCl trong một ô cơ sở là 4 a. Có: 2.(r Na+ + rCl-) = a = 5,58.10-8 cm r Na+ = 0,98.10-8 cm; b. Khối lượng riêng của NaCl là: D = (n.M) / (NA.V1 ô ) D = [ 4.(22,29 + 35,45)]/[6,02.1023.(5,58.10-8)3 ] D = 2,21 g/cm3; Bài 2: Phân tử CuCl kết tinh dưới dạng lập phương tâm diện. Hãy biểu diễn mạng cơ sở của CuCl. a) Tính số ion Cu+ và Cl – rồi suy ra số phân tử CuCl chứa trong mạng tinh thể cơ sở. b) Xác định bán kính ion Cu+. 0 Cho: D(CuCl) = 4,136 g/cm3 ; rCl-= 1,84 A ; Cu = 63,5 ; Cl = 35,5 Giải: 20
Tài Liệu Cấu Tạo Của Bộ Nhị Của Hoa
Cấu tạo của bộ nhị của hoa Tất cả các nhị trong hoa hình thành nên bộ nhị, bộ nhị của hoa thực vật hạt kín có cấu tạo rất phức tạp, người ta phân biệt các kiểu bộ nhị chính sau đây: – Bộ nhị tự do: các nhị nằm hoàn toàn rời nhau và chỉ dính với nhau ở đế hoa (hoa hồng, hoa sen…) – Bộ nhị đơn thể: các chỉ nhị dính với nhau thành 1 bó hoặc 1 mạng (hoa Dâm bụt). – Bộ nhị đa thể: các chỉ nhị dính với nhau thành nhiều bó (hoa Gạo và hoa Bưởi) – Bộ nhị lưỡng thể: là kiểu bộ nhị có các chỉ nhị dính với nhau thành 2 bó hoặc 1 bó với 1 nhị tự do (hoa các cây họ Đậu). – Bộ nhị liền bao: là kiểu bộ nhị có các chỉ nhị tách rời nhau, nhưng các bao phấn dính lại với nhau (thường gặp ở các cây họ Cúc). Ở một số hoa, trong bộ nhị có những nhị mang bao phấn bị teo đi gọi là nhị lép hay nhị bất thụ. Nhị lép có thể giữ nguyên hình dạng hoặc tiêu giảm bao phấn, còn chỉ nhị thì biến đổi thành tuyến mật; đôi khi nhị lép có thể biến đối thành những bản phiến dạng cánh giống như cánh hoa (thường gặp ở họ Chuối hoa – Cannaceae). 1.2.5. Bộ nhụy (Gynoeceum – G) Bộ nhụy là bộ phận sinh sản cái của hoa, thường nằm ở chính giữa của hoa do các lá noãn (tâm bì) hình thành. Khác với nhóm thực vật hạt trần, các lá noãn ở thực vật hạt kín đã khép kín hai mép lại với nhau, chỗ dính đó làm thành đường giá noãn và đường đối diện gọi là đường lưng. Cấu tạo của một nhụy bao gồm: phần phình to ở phía dưới là bầu nhụy bên trong có chứa noãn, phần hẹp hình ống ở phía trên gọi là vòi nhụy và tận cùng gọi là đầu nhụy hay núm nhụy hơi loe rộng hoặc có dạng hình đĩa. Ở các họ nguyên thủy, bộ nhụy thường gồm nhiều lá noãn rời nhau hoàn toàn, tạo thành bộ nhụy rời và có nhiều nhụy (Hoa hồng, Mãng cầu, Ngọc lan…). Ở các họ tiến hóa hơn, số lượng lá noãn giảm đi và thường dính lại với nhau ở nhiều mức độ, tạo thành bộ nhụy hợp, có một nhụy Bộ nhụy có một nhụy có thể do 1 lá noãn làm thành (các cây họ Đậu), cũng có thể do nhiều lá noãn dính với nhau, tùy theo mức độ dính với nhau có thể có các kiểu bộ nhụy sau đây: – Bộ nhụy dính với nhau ở phần bầu, nhưng vòi và núm nhụy tự do: hoa Cẩm chướng. – Bộ nhụy dính với nhau ở phần đầu và phần vòi nhưng núm nhụy tự do: Dâm bụt. – Bộ nhụy dính với nhau hoàn toàn: cây họ Cà, họ Cam. 96 – Bộ nhụy dính với nhau phần vòi và núm nhưng bầu tự do: cây Dừa cạn. Số lượng lá noãn hình thành nên bộ nhụy thường là 3 ở các cây thực vật 1 lá mầm; 5,4 hoặc là 2 ở các cây thực vật 2 lá mầm hoặc có khi chỉ là một đối với các cây họ Đậu. a. Đầu nhụy: Đầu nhụy là bộ phận chuyên hóa của lá noãn, là nơi tiếp nhận hạt phấn, bề mặt của đầu nhụy thường được phủ bởi một mô dẫn dắt, ’74iếp liền vào trong rãnh của vòi nhụy. Mô dẫn dắt do tế bào biểu bì và lớp dưới của các tế bào biểu bì lớn lên tạo thành, tế bào của chúng tương đối to, có màng mỏng và có nhiều chất tế bào. Chúng thực hiện vai trò tiết và có nhiệm vụ tạo môi trường thuận lợi cho sự nảy mầm của hạt phấn và sự phát triển của ống phấn ở đầu nhụy. b. Vòi nhụy: Vòi nhụy là một ống rỗng hoặc đặc, có thể dài hoặc ngắn khác nhau, làm cho đường đi của hạt phấn có thể khác nhau. Phía trong vòi có thể rỗng, tạo thành một rãnh, thành của rãnh thường do một lớp tế bào biểu bì hay do một lớp tế bào mô dẫn dắt chuyên hóa, mà một phần là do mô dẫn dắt của đầu nhụy tiếp tục đi vào. Nếu phía trong vòi đặc không tạo thành rãnh, thì trong đó chứa đầy mô dẫn dắt. Khi nhụy chín, đầu nhụy mở ra tiếp nhận hạt phấn, mô dẫn dắt ở đầu và vòi nhụy sẽ dung giải thành chất nước nhầy, tạo môi trường thuận lợi đưa hạt phấn từ đầu qua vòi và vào tới bầu nhụy. c. Bầu nhụy: Bầu nhụy được xem là phần chính của nhụy bên trong có chứa noãn. Bầu nhụy thường có nhiều hình dạng khác nhau: hình cầu, hình trái xoan, hình trụ dài, thuôn thẳng hoặc cong… bên ngoài của bầu thường nhẵn hoặc có khía, có gai mềm hoặc có lông. Khi cắt ngang bầu, ta thấy phía ngoài là vách bầu và phía trong là khoang bầu. Vách bầu được bao bọc ở cả mặt trong và mặt ngoài bởi 2 lớp biểu bì, lỗ khí có thể có cả biểu bì trong và biểu bì ngoài, ở mặt ngoài bầu có thể có tầng cutin. Giữa 2 lớp biểu bì của vách bầu là lớp mô mềm xốp, gồm các tế bào tương đối nhỏ, màng mỏng và nhân to. Các tế bào biểu bì và thịt của vách bầu đều có chứa lạp lục, ở vách bầu cũng có một số bó dẫn. Khoang bầu là nơi chứa noãn, khoang bầu có thể là một ô hoặc có thể có nhiều ô, nếu vách bầu có những phần đi sâu vào trong khoang thì sẽ chia khoang bầu thành ra một số ô, những phần vách đó chính là những phần vách ngăn giữa các lá noãn (tức là mỗi lá noãn khi dính nhau tạo thành một ô kín riêng biệt) và như vậy số ô của bầu tương ứng với số lá noãn. Nếu vách bầu không có phần ăn sâu vào khoang bầu, nghĩa là các lá noãn chỉ dính với nhau ở mép và tạo ra một khoang chung của bầu thì bầu chỉ có một ô. Còn nếu vách ngăn giữa các lá noãn tiêu biến đi, nhưng ở giữa bầu vẫn còn một trụ do các mép lá noãn 97 Vị trí của bầu ở trong hoa: căn cứ vào vị trí tương đối của bầu so với đế hoa và các mảnh bao hoa người ta có thể chia thành các vị trí tương đối sau đây: – Bầu trên (Bầu thượng): bầu nằm trên đế hoa, không dính với các mảnh bao hoa, kiểu này kém tiến hóa nhất ( hoa Đậu, Cam, Cà…). – Bầu dưới (Bầu hạ): bầu nằm chìm trong đế hoa, dính liền với đế hoa, các bộ phận khác nhau của hoa nằm trên đế hoa, do đó ở mức cao hơn so với bầu. Kiểu này tiến hóa hơn vì noãn ở bên trong được bảo vệ tốt hơn (Ổi, Sim, Bầu bí…). – Bầu giữa (bầu trung): bầu chỉ dính với đế hoa ở phần dưới, còn phần trên vẫn tự do (Hoa Mua , Bạch đàn…). + Cấu tạo của Noãn: noãn là một khối đa bào, có hình trứng đôi khi có dạng hình cầu hoặc hình thận. Mỗi noãn thường gồm có 2 phần: phần cuống noãn là nơi
Cấu Tạo Kiến Trúc Nhà Dân Dụng
, Engineer at chúng tôi
Published on
Download tại http://share-connect.blogspot.com/2015/06/cau-tao-kien-truc-nha-dan-dung.html Tên Ebook: Cấu tạo Kiến trúc nhà dân dụng. Tác giả: Nguyễn Đúc Thiềm, Nguyễn Mạnh Thu, Trần Bút. Định dạng: PDF. Số trang: 292. Nhà xuất bản: Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. Năm phát hành: 2007.
1. Gs, Ts. NCỄUYỄN ĐÚC THIỂM (chủ biên) Gs, Ts. NGUYÊN MẠNH THU – Pgs, ĩs. ĨRẪN BÚT CẨU TẠO KIÊIN TRÚC NHÀ DÂN DỤNG Giáo trình dùng cho Sinh Uiêll ngành Ìeiêẫz trúc, xây dựng . .Ị:. ụHÀ.xμẨT BẨN KHOA Học VÀ KỸ THUẬT 4 HA NỌI – 2007
2. -Ó0ì0Ễ- 75-2007/33002 KHKT – 2007
3. Lời nỏi đầu CIỸ/Ll (I_1‹l kícĩễl lrzìc’ Il[1(ì dfìll IỈỊLIZKẸ’ [tì kl’êĨ1 I/1LỈC` c'(Ỉ hrìll Itgtìllll IlgÍlểG L’L2lI r(?Ĩ C’!Ĩ C’líc’ lzgllŕìí llìm L'(3I1g Ifíc’ xtìy dựllg C`(I /Jtìll, ILÌ llgllfìỉ kỹ .s`Ll vlì _qỉtĩln .ĩál xtìy dLlIZ_q Lìêẵl Ctíc` C`llLtyêIZ gỉ!! cịztíìlz bí C'(3rlg lrìlllz xtĩy dL[lz_q c'(/ Iìlìll, vì Ỉllễl [u(3Il CIZỈỖM m(3I vị In, tịualt Irçllzg lr(›I1g C(Í C`I7ĩl llệ I/lŕốẫlg `ẸỈ(Ĩ() Irìllll dà(› I(_1() C`L`ttI c`ác` Irưøìrlg kíẽíl lníc và ,rcìy dLllI_íỊ. Tì`ẽll ll1L_(C’ fê: C`!Ĩc’ gí!Ì(› rI’ìIz/1 Izlìy C`(`›I1 dLl(ỈC x‹”m Izlztl lllzủlzg C`tÍI11 Il(lI1_q Illllm kl1lì‹› C`Ề?Il Illỉẽí vtì h(Ể IỸL’/1 C`llI› ll/ltíllg llí Ijttlllz Itĩm dcçíl .›cI?_)7 LÍLIÌIẨẸ *(Ì .VIĨỊI Clllĩa Illlrì Ctĩa. CCỸỈI It_l‹› kìêẵl lI’Líc` vì _ẸIỈIZ liề!! Vŕíí IILỸI liệt! m(ĨỈ vtì rỉẽẵl h(3 klz(›(I lt(›C’ kỹ Il1Lt(ĨI C`L`ttJ Ilgtìltll Iléll việc IJÍỖII .S`(I(lIl l'(ĨỸ kll(í klllĩlz vlì I’lĨỸ k[lI5 I/1131! mIĨÌl dễìy dzì cÌ(`›ỉ Í1(ẵÍl(,’Lì(I IIZLIL’ ILS, .r(Ĩc)7 LỈL_[I1(Ệ (Ì mçli ÌZ(ỈỈ, mç›ỉ I!2L` Vì V(_^!y ctíc’ Iíìi lỉçĩlt dlĩ .ILLIỸỸ htìll ÍI1L[(`lIltQ [lì dLI‹Ìl` d(IIl(Q Cl1.1`1 yêìl _ẸÍ(ĨỈ Iltỉệtt C’áC cllí IỈỖĨ CIỸ/LL. lạ!) (.’L_t I/z‹=` rtẻ` Ilzllm kI1lÌ() CLz(3″rz “CẤU TẠO KIÊN TRÚC NHÀ DÁN DỤNG” dtt(ÍL’ hỉẻll. .s`I›(IIl dLítJ trê!! C'(I .s`(Ỉ IL(_3l` dLtIZẢỆ Iŕìí lỉçỗtt_ Illflm kllrĨ(J Ilçìi Iìçì “Ctìĩt l(_I() kỉcẫíl !I’LÍC’ Illzlì dlìlz dụllg” c’L`tlI B‹_3 m‹3Il kỉêẵl Ilúc’ dcìll tlçtlzg KIl(›II kl°êĨl lrlíc Tnlŕìllg dụi [l(›C’ Ttây dựllg Htì N(3Ỉ d!) G.›`,l TS. Ngzěyễll ĐIẾC’ Tlzỉềln c`lzLì hỉtẫll, v(ÍI’ mçtc ƯIĨÍI vL`lII gí(ĨÍ rltỉçìlt ‹ILỊ(í(‘ cĩììy dzì lZ(ÍI1 ẦZIZLĨIIẤ’ I1gLlyL=I1 lý (,`ÍlLtIlẤỈ,7 làm c'(J .çŕì dẽw ỊJ/ZIĨI IIỈỖỈI .Y(ĨI1g I(_I() Ill1L7Iz.L7 C`I?Ỉt I(I‹› mŕíi, đtf típ dLtI1_g ltqlp bí C’tÌC’ kỉllll IZẤQỈIỈỆÌH C’IìÌt l(1(l kỉcấẫl lrlíc’ C’‹3 ỈZl°t_.I”Lt qLttì ỊILÌII IỊĨỊ) ll(_lỊJ pl1(›Il_g7 p/lú /1(JIl IIÍILĨÌZẤẸ l’l, dị! mỉlzlz IZ(_›a, ll.Il1ĨIlg Iỉẽíz hgì mIÍl` (Ì tr(›lz_Lf Itư‹ÌC` vtì (Ì Iltlớc’ Ilgŕltìi. Lềìll híẽlz ‘.S`()(_lI1 Iltìy Izllŕím IIĨC (gíá dzí b(ốì .sttllg IỈLCỂIH C`(ÌC’ C`ỈlLI(Í!1(g7 .’ CllL[(ỈIZ‹Ẹ IV .’ C(Ĩrl.rtH [(_I() klzttllg vcì ýIỈL`ll Illzẹ. Cl1Ẫlr)Ilg IX .’ Câŕzt It_1(› ll/là dơ!! gỉtìlz. CIzll(ỈItg X .’ CIÌCII dálllz gỉtì kỉìzll lễ, kỹ lllttậl L`áC gỉtìí plzáp kêì Câìl Xtìy dịíllkq CLìII.lLI1à dâll dụlzg.
4. TQỎIZ b(3 Các’ Clzươltg đều dLt(Jc’ bổ sulzg, víêì lại, dặc’ biệt là ruyêẵl I.c`Ít()lZ vrì vẽ [ại lzẫìu /lắ c’áC lzìlzlz míll/1 llçla, Ilêlz Crí llzê` xem đây Ilrì mçìl c`M(3,l1 sâcll m‹Íỉ xuâĨ htììl Ịầll dầu. Nllỏm lác’ giá Izlzâlz dây cũng xỉll c`ám ƠI1 KI.s`. Mçfì Htì Tlzarzlt dt? giúp dở Soạlz và llzế lzỉệlz các hìrzlz mỉlzlz lZç›l1 Củtl CLIÔ/II .SIĨC’lz. Clzắc rằllg SIĨCII XLỊCĨI btìrl lầ!! Ilày kIz(ìr1_g Irtílzll kI1(ìỉ rllztìllg Ilzỉêìt .I›`‹5I rlllâẫ dịlllz, mŕlllg rI`ĨI1g .sẽ được h(lIz đ(Ic` V12 Các’ ỔỀĨÌIẨẸ Ilgllỉệp gríp ý bố sullg dẽ, lằìlz xat?? btìll s`al1 dltclc’ llr)rìl1 Cltílllz Ilơlz. Chủ bíên Gs, TS, Kts. NGUYỄN ĐỨC THIỂM
5. MỎ DẦU I. MỤC ĐÍCH MÔN HỌC Cặụ tạo., kiến tr,lìc`_,v_là 11ỊÔÐ`-= khoa học nghiên cứu các*nguyên”tắc cũng ‹vớí”tEăc yêu cẩu cơ bản,ígÍ;ỵầ, víệặễ ęfạíết kế các °=_ę _’phận nhã cửa, gÍtỄÍi;,1:híệu.n1ộtvsố rkính nghíệnì chung và điển hình ” của gìải pháp cụ thể trong nước cũng như ngoài nước làn] cơ sớ cho việc lựa chọn phương án cũng như phát túến nâng cao hay Cải tiến các chí tiết cấu tạo nhà cửa để kiến trúc ngày càng đáp ứng các yêu cấu cụ thể và tiến bộ khoa học kỹ thuật của thời đại. Cấu tạo kiến trúc nhăn] vào haì IIIỤC tíẽu cụ thể sau đây Z 1) Tạo ra những vỏ bao che hay ngàn cách không gian bảo đảm khác phục những ảnh hưởng xấu của lnôi trường tư nhiên (thiên nhiên) và môí cảnh nhân tạo của xã hội. Ví dụ như che nìưa, che nắng, tạo thông thoáng, phòng chổng ổn, bụi, phòng chổng cháy, tạo sự riêng tư 2) Tạo nên những kết cấu, tức các bộ` phận chịu lưc hợp lý có kết hợp xứ lý các yêu cẩu của mục tiêu trên nhằm bảo đàm cho cong tŕình dạt được tính bên vững, ổn định, kính tế và lnỹ quan. Nộí dung của Sách này không có thalìì vọng và cũng không thể giới thíệu được hết các kinh nghiệm thực tiễn cũng như các nghiên cứu đê xuất mới Mối gìải pháp, nìõi kính nghíệnì đêu có những đặc díểnì và phạm ví áp dụng tiêng. Cách học tốt nhất là năm bãt được các yêu cấư cơ bàn của bộ phận cấu tạo đỏ, S0 Sánh dõi chiếu các gìải pháp xừ lý để tììĩì ra gìải pháp cấu tạo tôi ưu có quan tâln đến điêu kiện thì công, trình độ công nghiệp hóa, tính kính tế và thẩlìl nlỹ của xây dụng và kiến trúc. Dể nắn] vững được các nhíệlìl Vụ và yêu cẩu của thiểt kế cấu tạo, trước tiên người thiê’t kế xây dụng cãn hiểu rõ được các tác nhân có ảnh hưởng trục tiếp và gián tiếp đến ngôi nhà và không gian nội thất của nó để có cách xử lý hiệu quả nhất VÌ chính chúng tạo ra các yêu cẩu oơ bản của từng loạjụợtẩu tạo. ll. CÁC TÁC NHÂN ĐỊA HÌNH MÔI TRUÒNG ẢNH HUỐNG ĐỀN GIẢI PHÁP CÂU TẠO KIẾN TRÚC Có hai nhón] tác nhân quan trọng (h.1).
8. 3. 4. 5. 6. Tường là bô phân câu tạo chính tạo ra không gian trên nlặt dất cho nhả. Nhờ có tưởng lìià ta phận biệt được không gian trong và ngoâi nhã, giũa phòng này và phòng khác, Dôi khì tường còn làm bộ phận chịu lực, đỡ sàn. mái truyên xuống móng. Tường có thể bằng đất, gổ, gạch, bêtông, bêtông cốt thép hay các loại vật liệu tổng hợp mới. Theo chức nãng và vị trí của nó người ta phân ra tường trong, và tường ngoài, tường Chịu lực và không chiu lực. Tường Chịu lực nếu là tường chu vì thì gọi là tườìzg ìlgoài cllịu lực, các tường chịu lục khác là tưởng trong Clzịu lực. Các tường không Chịu 1`I]ỘÌ› tải trọng nảo khác ngoài trọng lượng bản thân nó gọi là tường tự nlang. Ta còn gập một loại tường nhẹ khác _không lììang lực thường tựa lẽn hoặc treo vào một kết cẩu chịu lưc khác như dãn] Cột gọi là tường .tre0. Vách ngán giữa các phòng cũng là nìột loại tường treọ vì nó không lììang lực, tựa lên Sàn nên nlỏng nhẹ. Thuộc vẽ tường còn có Các bộ phận Sau bệ tường, giằng tường, lanh tô. Ô vảng, sênô. llìáí đua, tường chắn nìáí, tường bổ trụ, nấc hay gờ tường, hốc tường v.v… Bệ tường là liìột phận tưởng ngoài nằllì Ở chân tường sát dất giống như lììộtr vành đai phân biệt, với các tường khác Ở chổ nó được iàlìì hơi nhô ra hay hơi tụt vào llìột ít. Bệ tường thường xuyên trực tiếp Chịu ánh hưởng của dộ ẩlìì, nước ngậlìì, lực va chạlìì, nước lììưa cho nên thường được cấu tạo bảng vật liệu kiên CỐ, hoặc được ốp phủ bằng vật` liệu bẽn Cứng. Bệ tường còn có tác dụng làlìì cho ngôi nhà có vẻ vũng vàng hay nhẹ nhõlìì. I Giàng tường là Iìiột hệ thông đai bêtông dày không nhỏ hơn 7cln nằlìì lẩn trong Các tường chịu lực chính và tường chu vì ở dộ cao sát bẽn dưới sản hay ngang Iììép trẽn của sổ, của di. Giãng tường hay gập trong nhà gạch xây hay nhà biõc lảlìì nhiệlìì vụ liên kết các loại tường lai thành lììột hệ kết Cấu không gian bảo đảllì độ ổn định của bản thận tường và độ cúng chung của nhà. Lanh tô là bộ phận dãlìi tường bảng gạch, bêtông Cốt thép, gạch Cốt thép, đôi khi bàng gỗ hay thép định hình dùng để đỡ khốí tường nằnì trên của sổ, của đi. tạo nén những lỗ của trên nìật tường. ` Ô váng là lììột tălìì lììáí (the bằng i›êtông côt thép nằlìì trên Các của cửa đì Ở các nhà vùng nhlêt đới dùng để Che nắng, che lnưa cho phòng. Dể tiêit kiệlìì vật liệu, lìgười ta có thể kết hợp giằng tường, Ô vàng, lanh tô với nhau Mái dua là phân gd tường nhô 1’a khỏi llìặt tường chu vi Ở phía trên cùng củau_ nhà để tạo thành các gờ hất nước, che cho tường khỏi bị nước llìưa từ trên nlái chày xuông theo lììật tưởng Iànì ẩlìì nìốc tường.
12. 12 – Độ cứng ngang nhà lớn, chõng gió bão tốt. *= Thông gió và cách àliì cho các phòng tốt. Klluyêìŕ diẽnl – Tốn vật liệu tường và nìóng, trong lượng nhà lớn. – Không tận dụng được khà nàng chịu lục của tường chu vỉ. – Các phòng đơn điệu, gò bó, cứng nhác. . Tườllg dọc chịu lực (h.I.2b) Tường dọc chịu lưc được áp dụng trong những ngôi nhà cận tận dụng sư lànì việc của tường chu vi, nhà có không gian nông, cẩn bố trí linh hoạt như bệnh viện, trường học. Loại tường này có các ưu, khuyết điểlìì Sau Z Uu dỉểnl – Tốn it vật liệu tường, lììóng – Tiẽlt kìệlìì không gian. – Dễ bố tri linh hoạt không gian bên trong. – Cấu tạo ban Công , Ô vàng dể. Khuyết dảểnl – Khó giải quyết thông gió xuyên phòng cho tất cả các phòng. – Độ cứng ngang của nhà nhỏ. – Ðộ cách âlìì của phòng kéllìị – Khó tạo lô gia cho các phòng. – Khó tổ hợp nìật đứng. Khi áp dụng Sợ đõ này Cân hết Sức chú ý bào dàni độ cứng ngang cho nhà. Muốn vậy cãn chú ý câu tạo giãng tường, lợi dụng tường chịu lục của tâng cấu thang và Cứ lìlột khoảng độ 20 111 nên cấu tạo Iliột tường ngang nối liên các tường dọc (thường là phạlìì vỉ lìiột phân doạn). Dể tiết kiệnì vật liệu và lợi dụng không gian hơn nũa, người ta thường thay tường dọc bẽn trong thành các hàng cột trên gác dậlìì hay giằng liên kết (khung khuyết). 3. Phối hợp tưrìng ngang và tưrìng tl‹_›‹; Chịu lực (h.l.2c) Sơ đõ này thường hay gập ở các nhà Ở nhiêu tâng. Giải pháp này cho phép bố trí các phòng linh hoạt, song còn lãng phi tường lnóng và không gian. Phía đâu gió thường giái quyết theo SƠ dố tường ngang chịu lực dùng để bố trí phòng Ở. Phía cuối gió theo kiểu tường dọc chịu lực dùng để bố trí các phòng phụ như bếp, vệ Sinh, cấu thang, tiên phòng, kho v.v… đậy cũng cấn chủ ý độ cưng ngang nếu như sản ở phận tường dọc chịu lực là lắp ghép. Có thể giải quyết bằng cách tùng đoạn có câu tạo giằng ngang. Loại sườn tường chịu lực không chì có áp dụng cho tưởng xây bằng gạch mà còn cả tường bêtông, bêtông cốt thép và có thể cấu tạo toàn khối hoặc lắp ghép (nhà panen hay blôc). V
13. Il. KẾT CẨU KHUNG CHỊU LỰC Đó là loại kết cấu chịu lực trong đó tất cả các loại tải trọng ngang và thẳng đứng đều truyên qua dậm xuống cột (h.1.8). Các dấm, giằng và cột kết hợp với nhau thành nìột hệ khung không gian vững cứng. Liên kết giữa dãm và cột thường là loại liên kê’t cứng. So với tường chịu lực, kết cấu khung có độ cứng không gian lớn hơn, ổn định hơn và chịu đựng được lưc chấn động tót hon. Ngoài ra còn có 111ột số ưu điểnì khác nữa như tiết kiệm vặt liệu, trọng lượng nhà nhỏ, hình thức kiến trúc có thể nhẹ nhàng, tiết kiệm không gian, bố trí phòng linh hoạt và cơ động. Song nhà khung còn đát, thì công phức tạp- Ạ Hệ kết cấu khung hay áp dụng cho các nhà ở cao tầng (7 – 8 tầng trở lên), các nhà công cộng và công nghiệp ít tậng cận bố trí không gian lởn, hay những không gian to nhỏ khác nhau cận bố trí Xen kẽ, nhất là những công trình cãn phải chịu tải trong động hoạc tải trọng tinh quá lớn (như các nhà máy, kho sách v.v…), hay cấn Ỷượt› các khẩu độ lớn. Trong hệ khung trọn (khung hoàn toàn) tẩt cả các tường đêu chí làm nhiệm vụ ngàn che nìà thôi ( tường treo hay tự mang) cho nên thường cấu tạo bằng vật liệu rỗng nhẹ, độ bẽn không lớn lálìì. Vật liệu cấu tạo khung chủ yếu là bằng bêtông Cốt thép hay gổ, chì những nhà tăt cao (trên 15 tầng) hay ở những phân xưởng sản xuất có yêu cậu đặc biệt khung nlới lànì bằng thép hay nhônl. Người ta có thể câu tạo khung theo kiếu toàn khối hay lắp ghép. Tuỳ theo diêu kiện lànì việc của dấnl khung mà khung cũng chía ra khung ngang, khung dọc và khung cuốn. I. Sơ đồ khung ngang chịu lực (Il.I.4b) Đó là loại khung lllà dẩln chính của nó nằnì trên khung ngang của nhà. Đặc điếni của Sơ đổ này là có độ cứng chung lớn vi thế áp dụng rất hợp lý cho những nhà khung cao tầng, các phân xưởng sản xuât Iìlột tăng một nhịp hay nhiều nhịp. Sơ đổ khung ngang cũng rât hay dùng cho trường hợp khi cẩn Cãu tạo những hành lang hay lô gia kiếu côngacon (do dẩni mút thừa đỡ). Nhịp hay khẩu độ của khung ngang thông thường 6 – 9 m cho nhà dân dụng, bước khung 8,6 – 7 111 cho các nhà bêtông cốt thép phổ biến. Tuỳ theo tính Chất nìối liên kết giửa dâlìì chính với cột và cột với lnóng mà người ta phân biệt khung cứng và khung khớp. Khung cứng áp dụng cho trường hợp_ đất động nhãtt lún đêu, nhà chịu tải trọng lởn, cao tầng. Khung khớp hay dùng khi nhà Xảy rtrẽn đất không đổng nhất, có độ lún không đếu. .kì 2. Sơ đồ khulzg d(›c chịu lực. (h.I.4L’) ĐỎ là loại khung nlà dẩlll chính của nó chạy dọc theo chiêu dài nhà. So với khung ngang độ cứng nhà có kénì hơn, nhất là vẽ phương ngang của nhà. So Ú đố này chí thích hợp với loại nhà có khẩu độ hẹp hơn 6 m. Rất hay gập trong các nhà khung panen lắp ghép hai khẩu độ với lưới cột 6 X 6 m (như trường học, bệnh viện v.v.) với số tâng không lớn lắm (dưới nảni tầng). Để bảo đảm 13.
14. độ cứng ngang cho nhà thường phải lảnì thênì` dấnì phụ hay lợi dụng sống đứng của panen liên kết chật chẽ với dậm và cột. Uu điểlĩì của sơ đõ này lã tốn ít vật liệu, dễ cãu tạo Ô vảng, ban công, dễ bõ tri phòng linh hoạt, dễ đặt đường Ổng đứng xuyên qua Sàn. Thuộc loại khung dọc cũng có khung cứng và khung khớp tùy theo đậc đíếlìì của mối liên kết giũa Cột với dãm chính và giũa cột với đất hay nìóng. 3. Khung cutĩn (h.I:4e) Là loại khung ngang nìà trong đó dẩnì khung là nlột thanh cong, có thể có cột hay không cột. Hình 1.2. Các lílạỉ mặt bằng kết cáu trường chịu lực al) lưiìng ngang chịu lục; h) lưiing d‹_ìC chịu lưc; C) lưẽìng lìgang Ll(_)C cùng chiu lục. Hình I.3. Các dạng nllà kllullg a) nhà khung ll(lẵllÌ l‹›2`ln; hì nhà khung khŕing h‹›ẵJn t(1àn. _x ằàơ ắ ‘Ơ ‘ ø Q? i . Ị Ễøợặl 9″ ắ aịx ‘°l `/” `. 14
15. L= 89,00M Ifình 1.4. S0 đb khung chịu lục a) so db khung nhiều tầng; b) khung ngang chịu lục; C) khung dọc Chịu lực; d) khung ngang dọc cũng chịu _c; e) khung Cuón.
17. Ỉ H i;ị:,‹ VV li ” . ỉiiiii`J
18. K Ẩn . “‹r`. Ă ` T^ 1), ăv,_Ạ.ụ`v.q` *Ab* Ậ I xỉỷzsỉìvzẽgzàvịầìk , ‘ -Ữ. rủi `g_ ỂỎỶ › 4” Hình I.5b. Khung khong gian và. hẹ luóí thanh khong gian
19. Elina- vll’ 7 Ũấẵẫlíẩfllẵẵllmaủuni ễ*’^’ỉấấẫỉấ:!VÁ1llA” ‘ V ‘Ả`rẢ`VlllỸ”l-“r mnh I.5b. Khung khong gian và he lưói thanh khong gian 20
21. Ifình I.5d. K61 cãu day treo
22. 351 39,0 26. 7 I/I tiiiiiiiiil [iii /Il IIỈ iiĨl ii Chii iiii., Ạ Ifình I.5e. K61 Cãu gáp nép 24
23. n ..M no ub n .0 ln k u xu 1 6 K ęo… II ..H m H Dl Ó. ..n n Ỗ ln Hình l.5h. Kết Cấu khí cáng
24. CHƯƠNG 2 NỀN VÀ MÓNG Nên là tăng đất chịu toàn bộ tải trong của ngôi nhà. Móng nằnì dưới niạt đăt là kết câu chịu lực của ngôi nhà, nó truyên đểu toăn bộ tải trọng của ngôi nhà Xuống nên. Mật dưới của nìớng nơi tiếp xúc của lììỏng với nẽn gọi là đáy llìóng. Độ sâu H từ lììật đât bẽn ngoài ngôi nhà đến đáy nìóng gọi là dộ sâu chôn lìióng hoạc là dộ sâil của lììóng (h.2.1). Để bào đản! an toàn và niên hạn sử dụng của ngôi nhả, liìóng cẩn có tính ổn định và cuờng độ đẩy đủ ; nên phải có khá nàng chịu tải trong đậy dủ. Tinh ổn định và cường độ của móng không những chi quyết định hình dáng và vật liệu của l11Ổng nìà còn có quan hệ nìật thiết đến tính chất của nẽn. Tinh chất của nên nỏi chung là tinh chất của khối đất trong phạlìì vi độ sâu kế từ dáy liìóng trở xuống bằng hai đến ba lận chiêu rộng B của đáy lìióng. Dật cũng như bất cứ nìột vật nào trong tlìiẽn nhiên dưới tác dụng `của lực ngoài thì bị nén lại. D0 đó móng cũng lún xuống. theo với nên khi nẽn bị nén xuống dưới tác dụng của lực tác dụng lẽn nên. Dại lượng bị lún xuống của l1]Ỏng gọi là độ lún. Nên có thế phân làlìì hai loại Z – nẽn thiên nhiên; – nẽn_ nhân tạo. Ị. NỀN THIÊN NHIÊN 26 I . Ðịnh Itghĩa Lớp đất thiên nhiên có khả nàng chịu toàn bộ tải trọng nìà không cấn có sự gia cõ của con người, có thế trưc tiếp làlii nên của công trình kiến trúc thì gọi là nẽn thiên nhiên. Yêla câu của nền tlzíêll nhiên Nên thiên nhiên phải bảo đảlil các yêu câu Sau : – có độ chạt động nhất, bảo đản] sự lún đêu tr0ng’ỊgỈÔÍ hạn cho phép S = 8 -:- 10 C111 ; ị
25. – có đậy đủ khả nãng chịu lực ; khả năng chịu lục này thuờng`biểu hiện bằng kc/CIÌIZ nlà ta thường gọi là ứng Suất tinh toán của đất ; – không bị ảnh hưởng- của nước ngâln phá hoại (như hiện tượng xâm thực vật liệu liiớng, hiện tượng cát chảy …) ; – không có hiện tượng đất trượt, đất sụt (như hiện tượng catxtơ …), đăt nứt nẻệ hay những hiện tuợng đất không ổn định khác. Dùng nên thiên nhiên có thế tảng tốc dộ .thi Công, giảm giá thành công t1’ình. Do đó nẽn hết sức tận dụng nẽn thiên nhiên. ll. NỀN NHÂN TẠO I . Dịnh ngllía Nên- nhân tạo IÀlà loại nên lìià khi khả nàng chịu tải của nên yếu, không đủ tính ổn định và tính kiên Cổ phải qua gia cõ của con người mới có thể sù dụng đuợc. 2. Biện plláp gia cu’‹ìIlg Ðể gia cường đăt nẽn người ta thường áp dụng các biện pháp Sau a. Làm chặt dất yếu Có hai cách làliì chật dật yếu : lànl chật trên lììật và lànì chật ớ dưới sâu. – Lànz C/Lặt trên nzật .’ để tảng cường khả nàng làliì việc của các lớp đất yếu, người ta thưc hiện hàng cách đãi!! đất. Có thể đận] nén hơi hoặc dùng nhũng tãlìì nặng 2 – 3 tận cho rơi từ độ Cao từ 1 đến 4 mét. Ðế làlìi chật lìlột Vùng đât có diện tích lớn có thế dùng xe lu hạng nặng. Với đật cát hoặc bili, nén dùng các đậlll rung vì như thế sẽ nhanh hơn. Ngược lại với đất sét thì không nện dùng phuơng pháp chấn động để làlìi chật vi hiệu quà rất thãp‹ – Lơn! C/Zặ.t ci dllớỉ SỞII : có thể thực hiện băng phương pháp đóng những cọc cát hay đất, Muôn đong CỌC xuống đất người ta dụng những Ổng thép có dường kinh 400 – 500 111111 nhân xuống độ Sậu cần thíẽit rối dùng cát hay đăt nhôi’ vào Ổng thép, vừa nhôi chật vừa rút ‘Ổng ra. Cách nhấn Chilli Ổng thép cũng như rút Ổng thép ra thường dùng biện pháp rung. Cũng có khi không dùng cọc cặt nià dùng cọc gổ, cọc tre, cọc bêtông cốt thép hoạc cọt: thép để làlìì chật đât (h.2.2`J. ta trước kia trong công trình dận dụng thấp tâng gập đất yê’u thường hay giải quyết đóng cọc tre, ctĩ Iììột. lììẻt vuông đong 25 cọc, đóng cho khi nào cọc không xuống được nũa. Cọc có đườlìg kính 80 – 100 nlnl, dài “2 – 2,5 m bằng tre dạc, chăc và tươi. b. Gia cường đất yếu Đế gia Cường đất yếu người ta thường áp dụng các phương pháp Sau 27
26. – Plzưong plzáp nung nóng dất 2 dùng Ống bơlìì không khi nóng vào đật. Nhiệt độ không khi 600 – 800L`C hoặc dùng những vật nung nóng đút vào những khe lổ trong đất. Phuơng pháp nung đất này có thế cho phép tránh được những hiện tượng lún của những lớp đất có nhiêu lổ rỗng nhó ở độ Sâu-10 – 15 111. – Phương pháp xinztíng /Lóa dất : dùng ống đục lỗ cắm Sậu xuống đất, sau đó dùng áp lực nlạnh phụt vửa xinìáng hoặc nước sữa ximăng vào đất. Phương pháp này thuờng áp dụng cho loại đất cuội, đăt cát cỡ lớn hay trung binh (những loại này có độ rỗng lớn). – Pllương pháp Silỉctít /lóa thổ, Phượng pháp này tiến hành như phương pháp xinìảng hóa. Nếu đăt cát thì dùng bơlii phụt dung dịch thủy tình lỏng và canxi clorua. Vớí đất á cát thi dùng dung dịch thủy tinh lỏng và axit fôtforic. Còn đất hoảng thổ thì chi dùng dung dịch thủy tinh lỏng. I áp dụng cho đât cát, đất á cát hay đất hoàng Các dung dịch trên thấlìì vào đất sẽ làlli cho đất cưng lại như đá. Với đất sét thì không nên dùng phương pháp này vi nkhông có hiệu quả. – Plzương plláp ỏỉtunt Izóơ Z dùng bitulìi nóng bợlìì vào đăt. Thường dùng đế gia cưởng đất cátv hạt to, đật cuội hay. lớp dất đá có nhiêu khe nứt và cũng để chống lại không cho nước ngấlìi xuống đất. Biện pháp thì công cũng như xinìảng hoa. c. Thay dất Một _biện `pháp làlĩì nên nhân tạo phổ biến với các loại nhà ít tẩng là thay đãt.””Tr0ng những trường hợp khi thi công hai phương pháp trên gập khó khản thì ngtfời ta thường lấy đi lììột lớp đất yếu rôi thay thế cát vào đấy, tưới nước lẽn cát rối đãm kỹ gọi là lớp đất đệllì. Nếu nẽn nhân tạo làm bằng cát hạt `lớn hay vừa thi cường độ đất có thể táng lẽn 2 – 2,5 kG/cma. B. MÓNG Ị. CÔNG DỤNG VÀ YÊU CẦU 28 Như trên đã nói, nìóng là kết cấu Chịu lực của ngôi nhà năm ở dưới mặt đất, nó gánh toàn bộ tải trọng của ngôi nhà và truyên đếu xuông nên. Móng chôn dưới đất, do đó Sau khi xây dụng xong ngòi nhà, nếu phát hiện cường độ và tinh ổn định của nó không đủ thì khó sủa. Cho nên khi thiết kế nìóng phải đặc biệt thận trọng. Các bộ phận của nlóng gônì dệnl nlỏng (h.2.3). L tường nlỏng, gối mỏng và
27. Ã- Cổ Uĩóng I- GỐI ::ìỐ:ìg Ì Day rĩìong L.Ớp đẻrn -vuv /lị ixlẽn nìỏfìg “`ịiẠ°Ti4_°ơ°_ằ// Hình 2.I‹ Nẽll v’c`l nlửimg il) lI`L^`ll I1ì‹3lìg; h) lìì‹ìlìg It’ll! dồi! ‘à khỊ`ìl1g đều; C) L`ỉic lìlĩì phíịn cílál nìtìngç l- dâiy lììtịillgị ,2- đtí`iing pháli Iìíẳ Suc chịu củll dất; .ì- ‘ủllμ .N`ííL` chill Il’lll1g Iììllh L“l’ụl tlííll 4- ‘ùllg clỉíl nềll. Tưởng Lớp clìỏlìg ấrì’ĩ – `Jửiì Xlri n`làc ỀỀO 8 Ố @ Ế F_ẠHh Cl`1É?LJSâU -Ịh-^+ +–r- `I”*”+ FJ- ]50+ 340 200 *400 600*lZ00 EDO+lZ00 1 HĨIIII 2.2. Nlqìl s‹Ĩ líIỉ_li c‹_u’ Hỉ”I’ 2′-l’ Cịilc M Phà” giii CÍĨ’ liền . *”I’*’ “”l”lẫ
28. Tường móng là bộ phàn trung gian truyên tải trọng từ tường xuống gối lììóng, lại nằliì trong đật kết hợp làlìì bệ nhà,ịch0 nên cấn iàlìì bằng Vât liệu có cường độ và độ bẽn cao. Thường chiêu rộng tường Iììóng làlìì rộng hơn tường nìỗi phía 5 – 6 clìì với Iììục đích làln khoảng dự tvrử Sai số cho phép khi giác nìóng. Gối móng là bộ phận chịu lực chính của Iììóng. Đệm móng có tác dring làlìì Sạch đế nìóng và tạo lììột lìlật phẳng cho đế lììóng bảo đálìì chr) việc Xây Iììóng hay đổ bêtông được dễ dàng. Dệnì nìóng thường lànì bằng bêtông gạch vỡ dày 10 – 15 Cl`l`l. lììác 50, Với loại đật tốt (như đá ong hay đá gan gà …) có thế thay lớp đệlìì đó bằng nìột lớp cát đen San phẳng nện chật hoạc có thế bỏ hẳn lớp đệlìì này nhưng với điêu kiện đào lììóng xong là~phàỉ thi Công ngay. Yêu cẩu đối với Iììóng là phải kiên cõ, ổn định, bẽn lâu và kinh tế. Yêu câu [ciên c’ố Z đòi hỏi lììong thiết kê’ phải có kich thước phù hợp với yêu câu chịu lực, báo đàlìì vật, liệu làlìì lììóng và đât nến làliì việc trong trạng thái binh thường. Yêu Câu uể ổn dirllz : đỏi hỏi lììong Sau khi xảy dưng phải lún đêu trong phạnì vì độ lún cho phép. không có hiện tượng trượt hoạc gầy nứt. Yêu Cài/ Uẽ bẽrl Zâlt 2 đòi hỏi lììdng phải bẽn vững trong suốt thời gian sử dụng. Muốn thế vật liệu lìlong. lớp báo vệ liìóng và độ sâu chôn lììóng phải có khả nàng chõng lại được sự phá hoại của nước ngãlìì, nước niận và các tác hại xâlìì thưc khác. Nước ngãlìì tihưởng thay đổi theo khi hậu thời tiết với HIỰC nước lẽn xuông. Nếu lìiưc ntíớc ngãllì lẽn xuống trên phạnì vi đáy lììong thì ánh hưởng đối với lììóng không lớn lấlìl. Nhưng ll]ựC nước ngãlìì lên xuống trong phạlìì vi chịu ép của nên, làlìì cho khả nạng chịu tài của nẽn biến đổi khiến cho nên lún không đêu. DO đó khi đật. ìììóng lên trên nẽn đãtr có Vị trí Iììưc nước ngâliì thay đổi tương đõi lớn, tốt nhất là đặt đáy lììóng Ở dưới dộ cao thấp nhất của lììực nước ngấlìì. Yêu CỒ.u kin/Z tê’ Z lììóng chiếlìì lììột tỷ lệ kinh phi đáng kế trong tổng giá thành công trình. Thông thường giá thành nìóng trong nhà không có tâng hãnì chiếlìi 8 – I0″/I. giá thành chung của toàn ngôi nhà, với nhà có tâng hầnì thì chiến] khoảng 12 – 15’7r. Do đo đòi hởi ììidng phải có hình thức và vật liệu phù hợp Vớí điếu kiện làlìì việc ; lảlìì Sạo bảo đảlil nìóng chiẽìnì tý lệ thích đáng vẽ giá thành t.’ẽn toàn ngôi lihà. ll. PHẤN LOẠI MÓNG 30 I. Phân the!! hình tlllíc’ a. Móng băng Là loại lììđng chạy dọc suốt bẽn dưới các tường chịu lực. Ðặc điếm loại nìóng này là truyên tài trọng Xtlõng nẽn tương đối đêu đặn. Mặt cất loại Iìlóng này t.hưỞng -có hình chữ nhật, hình thang hoạc hình giật cấp (h.2.4a), các loại Iììơng trên thường dùng cho các nhà dãn dụng it tâng có tải trọng không lớn lải!! và khì đất có cường độ lởn. Nếu nhà it tâng có tải
29. trong không lớn iấnì và đất Co cường độ trung bình thì thông dụng nhất là loại Iiìcíng có liìạt cất hình thang và hình giật cấp (h.1.4b và h. Vẽ phiiong diện t›hi côlig, lìióng kiểll hình 2.4b khó thi công hơn loại hinh 2.4c do đó thường chãi gập khi vật liệu Xây dring lilóng là bêtông. Loại lììóng bảng với Cột chôn Sâu (h.2.4d) dùng khi lớp đất yếtl’ quá dày và khi nhà cận cậtl tvạo tăng hãlìl. b. Mólìg trụ (mólìg cột) Nhà kéịt, Cệĩu khtlng Chịtl lI_l’c hoặc nhẫì có tìột- gạch chịtl lịtc thì dltới lliối Cột có liìólìg độc lập iliìóng đơn) Còn gọi là lilóng t.l`I_l. Nó thitờng đttợc áp dI_lng trong nhà ít. tăng khi tải trọng truyền lẽn đất nhỏ, áp Suất dưới dế llióng nhỏ hơn citờng độ cila đất. T1’ong czirt kết. cẩll ilfờng chịtl litc, llìóng tr_I là nhítng lììóng Cěĩtl tạo có hình thlic l’ll`lI[‘ những tl`t_l đỡ tltờng hoặc xây ctlốn tường lllóng iọxí-‘v1]1 hinh 2.5). .`Di1ng liìdng t1’ụ có thể giảiìi súc lao động, bớt việc đào đất và tiết kiệlli vật. liệu so với dùng liìóng bảng. Hinh dáng thi tùy theo vật. liệu và các nhân tvố khíic Iìiẫì chọn. Noi chtlng có hzìi dạng chính Z liìóng t.l`t_l (td đáy vllông và liìdng t.rụ có đáy chit nhật (“h.2.6). Nếtl nến yếtl, khi dùng lììớng cột do diệẽli tich liìóng lớn, khiẽịn cho khoảng cách giíta chúng tượng đối gân nhau thì có thể liên kõŕt lììólìg trụ lại thẫình nhtr lìiớng bảng, nhtt thế không nhiĩng chúng tôi công đơn giản lììà còn có lợi là lììóng dượt’. lún đêtl. Liên kết, lìiột- chiẽtl thường khỏng thế bảo đàllì dttợtt đệ) cling của nhà, do đó nẽn liên kẽịtv theo cả hai chiêll, tn có đtrợc liiolìg hàng Ỏ cờ (h,2.7) còn gọi là liìớng liẽ›I1 t1_lc. c. Móng bè Khi tải Ì`l’Ọl]g cfia ttrởng chịu lực hoậtì cflỉl cột quá lớn, diện tich yẽtl cấu nhỏ nhất của lììóng báng hoạc lìiólig cột gấn đạt đtrợc 75″/1 diện tich ngôi nhà thì có thể liện kêrt cárz Iììong cột với nhau thành lììột lììảng gọi lẫì lìlóng bè, Một số nhẫl nhiều tâlĩg tiế h:_In Chổ có hiộtl qtlá chận động.t.LrƠng đối lớn hoạtt sự ltìn không đẽtl. với yêu cz”iu`11Idng (ñó cưẽlng độ và độ cling Cao t.hì llióng hil tT‹S tvhế có phạlil vi Ling tltlng’ l]`2Alilư lớn. Mong có t.hễ thiết kế kiết! có dálìl Sttờn (h.2.8bì với dãlli Sườn được bố t.rí theo khoấing cách nhất định ch‹ì cả hai Chiết! hoạc không (tó dãlìì Sttỡn (h, 2.8ạì, d. Móng cọc Dõi ‘ới liến đất yẽltl phẽĩí chịll tải trç›ng lớn cfia công trình Iilả việc gia cỡ và cầií tvạo nến đfít` khớ khểìn làlìi táng thẫình côlig t1’inh, người t.a thường clilng lììóng cọtì. Mólìg ‹rotĨ gôliì có cọc vả`l đ:`1i Ịĩọtĩ. C1″ìn L`LĨ ‘à0 đặlc t,inh lỂ11ì] việltồ cfia cọc tl’0ng đât ngĩtoí izểì Chia lììóng tìọtì ị’ãì làllì hai loại : IìLỎÌ1g CỌC rlzóịlzg và ììzóng coc ìĩla Sdt ih.2.9). Mong cọc chõng được dilng trong t.1`IỊờng hợp dtiới lớp đật yếu lẽl lớp dất. 1’án iđál; dãi! dtĩới cọc đóng chật vào lớlì đật răn và t1’uyẽn tải trọng vào nó. Nếli Iììóng cọc chống không bị lún (h.2.9a) hoặc ltin khẾ›ng đáng kế. Ĩẫl
30. 32 2. Trường hợp lớp đất 1’ấn Ở quấi Sâu ngĩfời ta dùng cọc Iìia sát thay cho cọc chống (h.2.9b). CỌ(Ì lìia Sát. trtlyến tái tvrọng công trình vào đất qua lực nia sát giửa đất và bẽ lììạt cua cọc. Móng cọc trong nhiều t.rưỜng hợp t.hường dùng tre gõ Vi để sản xuất và thi cộng. Tr‹›ng thi công khỏng để dật! cọc nhô lẻn khỏi lììực nước ngãlli thăp nhất dẽ` tl`ánh hiện tượng (ÉỌC bị IIILIC. Móng cọc bêtông đát. hon tre và gỗ. dùng cho công trình chịu tải trọng lớn và độ bẽn Vững cao. Cọc bêtông không phụ thuộc vào lììưc nước ngâlìì nên được dùlìg vào nhửng nơi có l11_Ịt`. nước ngâlìì chúng tôi đổi chênh lệch nhiếu. Dùng liìóng (ĨỌC cho phép giảlìì khõi lượng đât dào`l11ớng khoiáng 85’7‹ø, bêtông 35 – 40’7‹, tii đo t.hành (tủa lllóng cọc có tvhể hạ được tới 85″/1,. Phá!! tlleli vật líệll và Iĩ‹_”!'(,’ rírlll kllát’ a. Theo vật liệu Mong phản theo Viặt liệu thì c‹3 nìớng gạch, lììóng bêtông đả hộc, Iììóng bêtông tnậlìg hoạc nhc_^._l, lìlóng trhíỉl). lììóng bêtông cốt thép và lìiột SỔ vật liệu địa phương rẻ tiến khỆ,ìC4 Móng đá t.htỜl1g được Sủ dịllìg Ờ những vùng sản xuất nhiều đá. Nhửng vùng ít đá nết! dùiìg liìớng đa thì tôn kéllì rất nhiêu Sức lạ‹› động và phí tổn Vận chuyến, nẽn không kinh tế. Nếu dùng đơn thuân liìtíng thép thì không những rất đắt., lìlậ còlì để bị xálìl thirc, do đo cũng rật. ít dùng. b. Theo dặc tinh Móng phân chúng tôi đạc tvính lẫìlìì việc của no thì có llìóng cứng , lììóng lììêlìì. Tùy theo lììóng cling hay lììong lììẽlìl liià gõi lììong được thiết kế chú yếu chiu nén hay chịu IỔn‹ Góc liìở rộng của gõi liìong gọi là góc cứng. Dó là góc làlìì bởi đường nghiêng Iììờ rộng gối lììỏng với đưòng nãlìl ngang, lực chịu nén rât lớn. nhưng chịu Uôn kẻlìl. Với Iiìóng lììệiìl thì Súc chịu nén và chịu Với nìóng Cứng, gối llìóng t,hLrờng làlìi bằng bêtông.-gach. đá hộc uốn đêu trốt, thường gõi liìóng làlìì bảng bêtông côt, thép. Do đỏ những Iììóng có gối Iìlóng làllì băng vật liệu chi chiu được nén (bêtông, gạch, đá hộc ,..› thì gọi là lììong cứlìg. Còn những lìlong có gội nióng làm bàng vật liệu có thể vừạ Chịu nén và uốn iibêtông cốt thép) thí gọi là nìỏng lììẽnì. Kích thước llìong lớn nhò dựa vào tính toán qilyết định và phụ thuộc vào khà nàng Chịu lựtĩ của đất, vật liệu làlìì gõi liìong, tinh chất lún của đất nên và trọng lượng ‘cila nhà. Dộ Sâu chôn lìióng cũng do tính toán quyết định, song nói chung không được chôn, nông hơn lììặt đất thiéll nhiên 50 clìl với Iìiục đích bào đản] đế lìióng không nălìì trên lớp đất trống trọt (loại đăt yếu và không Ổn định).
34. Ill. ĐẶC TÍNH VÀ CẨIJ TAO CỦA CÁC LOẠI MÓNG I . Mỏng gạch 36 hrióng gạch là loại phổ biến nhất trong nhà dân dụng ớ Việt Nịam trước đậy vì nó thich hợp với kỹ thuật xây dụng thủ công, lợi dụng đuợc. Vât liệu điạ phương và rẻ tiên. Móng gạch dùng khi bê rộng đáy mong B < 1.5 m thì niới kinh tế. v Để phù hợp với cỡ gạch (5,5 x 10,5 X 22 cnì, nlạch vưa ngang 1.5 cnì, niạch vũng đứng 1 cni), có hai phương pháp xây giật bậc lịh.2.10) – Độ cao bậc lììóng có thế lấy là 7. 14, 7, 14, 7. 14, – Độ cao bậc liìóng cũng có thế lấy là 14, 14, 14, 14, Chiếu rộng niổi lãn giật tlung binh bằng 1/4 chiêu dài viên gạch. Góc cứng của hai phương pháp nà_’ là 26`° 5 và 33″ 5 thì tương đõi kinh tế nhưng phải dùng vữa xil1iảnglỉ:ạ;t dê xảy’. Gối liìóng và tường Iììong phải được xây bằng gạch có cường độ 75 kG/cnìz với vửa xinìáng cát 1 : 4 hoạc 1 : 8 Icho nhà cấp II, cấp III) hay vửa tanì hợp 1: 1 . 4 hoậc 1 2 1 : 6 tcho nhà câp IV). Bậc cuối cùng của gối lìĩdng thường dày 15 – 30 clìì và tùy theo cấp nhà_ nià lànì bằng bêtông đá đàlìi hay bệtông gạch vỡ liìác tù 100 đến 150. Lớp đệlii liìóng Ở dậy với tác dL_lng làlìì sạch và bảo vệ đế nìong thường lànì bàng cát đâlìì chật dày 5 – 10 C111. Đối với lìióng lệch tânì ớ khe lún (h.2.l11) bậc lìiỏng nẽn rộng bàng 1/2 chiêu- dài viên gạch và cạo 14 hoạc 21 C111 (hai hoạc ba hàng gạch). I Mặf /caif nêĨ7 ằlị .Ă nzI.ư.IIJ1‹IlI ỊIVIỊ :I I:.II I Ỷę Ị LXX. 50 Hình 2.I!Ì. Míìng gạcliẵịỵả cělcll xây giật bậc^ .. Hình chúng tôi Móng gglch lệch tâm il klle lún
35. 2. Mỏng đá hçừ ^ 9″ Mỏng đá hộc là lo.l.i phổ biến dùng trong nhà dân dụng thập tầng – nhất là ở nơi có nhiêu tlá. Tuỳ theo tài trọng 1,ruyổn xuống nlóng lớn hay nhỏ, đất khỏe hay yếu mà có thế cẩu tạo theo như h`i’1’h 2.12. Do kich thước của đá lớn và không đêu nhau cho nên chiêu rộng tổi thiểu của gối móng phải bằng 50 cnì, bảo đảlìì kích thước của mổi viên đá không lớn hơn 1/3 chiêu l’ộl1g của nìóng. Với zlìóng có giật bậc. chiệu cao liìổi bậc thường không nhỏ hơn 50 cm. Dá hộc dùng xãy lììđng phải có cường độ 200 l<G/CIIIZ. Chất liện kết có thế dùng vữa tanì hợp 1 : 1 Z 5 hoạc 1 : 1 Z 9 hay vữa xinìàng cát 1 : 4. Lớp đệiìì thường là cát đấlìì chạt dày 5 – 10 cni hoậc là lớp bêtông gạch vỡ, bêtông đá dảlìì 15 – 30 cni tùy theo tinh hình nên nìóng. 3. M‹íng bêttìng Móng bêtông nói chung dùng xitìlảng làlìì vật liệu liên kết và dùng những cốt liệu khác nhau nhlí đá dảlìl, sỏi, cát, gạch vỡ tạo thành. Dối với những ngôi nhà có tải trong lớn hoậc llìóng sậu đêu có thể dùng lìióng bêtông. SỔ hiệu bêtông trong lìidng bêtông do tính toán quyêịt định, nói chung không nhò hơn 50, góc cưng có thế dạt 45 độ. Hinh dáng lììong bêtông thường hình thang (h.2,14) hoậc giật cấp (h. 2.13). Khi chiêu Cao lilong từ 400 đến 1000 lìlnì thì chọn hình giật cấp. Dối với móng bêtông có thể tích lớn hon như liìóng của thiết bị loại lớn của kiẽịn trúc công nghiệp thì có thể thẽlìì đá hộc vào bêtông và gọi là bêtong đá hộc. Tổng thế tích đá hộc có thể chíếlìì 30 – 50″/ry tổng thể tích của móng, như thế có thể tiết kiệlìl được xiliiảng. Kich thước llìối viên đá hộc dùng trong lìlóng bêtông đá hộc cũng không được vượt quá 1/8 chiêu rộng của Iììóng, đường kinh của nó cũng không được vượt quá 300 111111, khoảng trống giũa các viên đá hộc không nhò hơn 40 mnì. Lnớp đệlìì lliớng thường là lớp cát dày 5 – 10 cnì. 4. Móng hê tông cốt thép Như trên đã nói, ilìóng làliì bằng vật liệu gạch. đá, bêtông thì chịu uốn rất k‹-Ị”-111, do đó những nhà có tài trong lớn hoạc khả nàng chịu tài của nên yếu Inà dùng Các vật liệu trên làllì lìlóng thì nìỏng sẽ rẩtllớn và rất Sâu, tổn rất nhiều Sức lao động và vật liệuị thi công phức tạp, do đó ngttờí ta dùng bêtông cột thép để làln Iìióng thì kinh tế hơn (h.2.l5). _ 87
36. Qi’ đen Ệ/ớl” nước cñ`Fn ks/` Hình 2.12. Mlĩng đá giật cấp Hình 2.l.Ĩ. Móng bêtông hình giật cấp Bê †Ống ẩdlbộç hoặc ỹợch I/Ổ Cồi đen Tuổi nước Bẫŕấẫc/3 Vốl /’0.Ũ°*= đđfn kg” đa d0777, VL/’0 Tffmđặz 2.5 Hình 2.14. Mlìng bêtông hìnll thailg Hình 2-Ì5- Móllg bêttìng CỐI thép 88
37. Nếu độ Sâu chôn nìóng bị hạn chế hoặc yêu cẩu của nhà cẩn có nlóng ổn định và cường độ cao (như nhà chịu chấn động lớn) thì cũng không thể dùng móng gạch, đá hoậc bêtông được mà phải dùng nióngị bêtông cốt thép. Hinh dáng nìặt cắt của mỏng bêtông cốt thép cũng không bị hạn chế, có thể hình chữ nhật, hình thang, nhưng thường dùng hơn cả là hinh thang. Dối với những nơi đất rắn tốt, có thể không cẩn lớp đệnì nìóng hay có chảng nũa cũng chi là 111ột lớp cát đầnì chặt đày’ 5 cln để làni phẳng đáy nìóng. Những noi đất yếu, ướt át thì cẩn có lớp dêln bêtông gạch vỡ lnác 50 dày 10 – 15 C111. 5. Mríng băng và móng tril lấp gllép Ðế dẩy mạnh tốc dộ thi công đáp ưng với trinh độ công nghiệp hóa xây dựng Ở các nước tiến tiến người ta rât hay dùng các liióng bêtông cốt thép lắp ghép. a. Móng băng láp ghép Phổ biến nhất là loại Iiióng bêtông và bêtông cốt thép lắp ghép bằng khõi lớn. Móng này gõlìi các gối Ilìóng bằng bêtông cốt thép hình chũ nhật hay hình thang (h.2.16a) đặt trên Iilột lớp cát nện kỹ dày 15 cnl. Trên gối nióng là các khõi tường nìdng hình hộp So le nhau (h.Z.16b). Khối gõi móng chế tạo băng bêtông liiảc 150 dày 80 – 40 cni và rộng 80 – 2.80 cln. Khối tường lnóng rộng 30, 40, 50, 60 C111 và cao 58 C111 dài 138 C111 hoậc 78 C111. Trường hợp đõi với đăt yê’u, để tảng cường độ cho mỏng người ta cãu tạo thêlli lllột giằng nióng bêtông cốt thép nằlìì giũa gối nlóng và tường móng. Giãng nióng bêtông cốt thép dày 10 -‘ 15 CIIÌ đổ toàn khối hoậc ghép bằng các các cấu kiện đúc sãn, sau hàn lại với nhau. Mác bêtông dùng đế đổ giằng nlóng là 150, hoặc có thế cấu tạo bằng niột lớp vữa xiniảng cát mác 50 dày 3 – 5 C111 trong có Cốt thép (bốn đến Sáu thanh đường kính 8 – 10 inm, cách nhau 30 – 40 C111). Dế lànì nhẹ lnóng và tiết kiệni bêtông các khối tường móng thường làlii rỗng. Cũng để tảng cường độ cứng cho tường móng láp ghép người ta dùng lưới thép ở Chổ liên kết giữa các khối tường Iììóng ngang và dọc với lưới thép hàn đường kinh 6 – 10 nilli. . Móng lắp ghép dút quãng (h.2.16c) Z loại lnóng này làni bằng những khối gõi móng bêtông cốt thép (dùng cho liìóng bảng) đật cách nhau theo yêu cậu của tinh toán và cấu tạo, giũa các khõi liiong người ta đổ đất. Ủng dụng các khổi gối lìlóng đứt quãng cho phép tiết kiệlìi được 20%, khối l`uợng bêtông. b. Móng trụ lắp ghép Móng trụ láp ghép có hai loại Z nướng trụ lắp ghếp dưới tường và móng trụ lắp ghépv dưới trụ. ` Đối với ììióng trụ lắp ghép dưới tường thi trụ lnóng và dấm móng nếu to và nặng quá thì có thế chia lànì hai hay ba khối nhỏ với điếu kiện mật phẳng phân chia của dầnì và trụ phải vuông góc với nhau. Gối móng thường là lììột tấm liẽn (h.2.17).
38. 40′ ` Hình 2.16. Móng băng BTCT lắp ghép zi) các gói m‹3ng`hình thang và hình chữ nhật; b) gối nì‹3ng vtẵi lưiìng nìóngç C) mtầng lắlD ghép dút quãng; l- lưỡng nlóngç 2- gới móng; 3- lõ chèn mạch. Hình 2.17. Móllg trụ lắp ghép duôi tuimg l- chân txĩìtị 2- hclộng l‹3t nõn; 3- mới nói cột và chân cột. Đái arâñv cóậŕ
39. Đổi với lnóng trụ lắp ghép dưới cột (h.2.18) gõi móng cói thể chia thành hai hay ba lớp với những khối nhỏ đặt vuông góc hoặc để nguyên cấu tạo theo hình cốc. Chất liên kết giũa các khối ghép nõi với nhau hoặc cột gắn với móng đêu bằng vữa ximăng cát 1 : 3 hay 1 Z 4. c. Biện pháp bảo vệ nhà khỏi ảnh hưởng của nước ngẩm Đế bảo vệ cho nước ngâlli không thẩn] lên nẽn nhà tầng hẩnl, tăng một hay chân tường bệ nhà, người ta thướng giải quyết bằng niột lớp cách ẩm ở phẩn tường nlóng. Với nhà không tầng hẩnl, có nlục nước ngânì thấp, lớp cách ẩm này đạt ngang nìức với lớp chuấn bị của nến, tức lớp bêtông gạch vỡ (h.2.19`! Ở cốt cao độ t0,00. Ỏ nìột số nước, lớp cách ẩlll được cẩu tạo bằng 2 – 3 lớp giãy dẩu dán trên nhụa bituni. Ổ Việt Nam người ta giái quyê’t bẳng lớp xìniảng cát vàng 1 : 2 hay 1 Z 8 dày 2 – 2,5 cln. Lớp cách ẩiìì này phải đặt cao hơn Iiiặt via hè it nhất là 10 – 15 cm. Trường hợp nẽn tâng llìột không phải cấu tạo ngay trên đất nìà trên dãm thi lớp cách ẩlì! này phải đật thấp hon Iìlức điểlìl tựa của dâ`nI là 5 – lõ cm. Nếu nhà có táng hấlìì thi phải cấu tạo hai lớp cách ẩn! : lớp thứ nhất ngang với lớp bêtông chilẩn bị của nẽn tăng hẩnì, lớp thứ hai trong bệ nhà, cách via hè phia trên 10 – 15 cln (h.2.20I. 4Ngoài ra, đế bảo vệ không cho nước ngãnì từ ngoài quạ tường móng hay từ dưới đật ngấlìi qua nên sản thì lìlật ngoài tường nlóng hay trên nên sản cũng cãn có lớp cách ấlil. Ì Khi lìlưc nước ngãlìl thấp thi chi cãn quét hai lớp bitunì lỏng hoạc lniết đất Sét bẽn ngrJài tường, trát vữa xilììảng cát 1 2 3. Khi niực nước ngẩln cao hơn mặt nẽn tâng hậnì thi cãn lưu ý cấu tạo cẩn thận. Đối với sản tâng hẩllì thường trên lớp cách ẩln của sản còn cấu tạo nìột lớp bêtông toàn khối (có thế là bêtông thường hoạc bêtông cốt thép) và phủ lớp ảo sàn. Nếu Iìlưc nước ngần! cao hơn nẽn tăng trệt, để chổng thấnì người ta thường lànì một lớp Ốp chạy xung quanh tường và trên nê`n. I.›ớp ộp này phải đàn hõi, không tạo kê nút khi kết cấu biến dạng và có thể được làlìl bảng một hay hai lớp giãy ỉiàu dán lẽn nhau bằng nhụa bitulll. Phia bẽn ngoài lớp chóng thân! này giây lớp tường con kiến, ngoải cùng là lớp đất sét. Những lớp này phải cao hon lììực nười: ngăìll it nhất 50 C111 để đẽ phòng llìực nước lên xuống thay đối ‹’h. 2.21′). ” 41
40. v..6. Những trường hợp đặc biệt của mỏng a. Móng giật câ’p Nếu xãy nhà trên nên đât dốc thì đáy nìóng tùy theo địa hìlnh cao thấp nià làni thành hình bậc thang, chiêu cạo lilối bậc không lớn hơn 1000 cm (h. 2.22). b. Móng xây cuốn Khi gập hổ, chổ đật xẩu, cổng lnóng phải xây cuốn vượt qua, ,chân cuốn phải cách chổ đất yẽ’u hoậc niép cống tối thiếu 1 ni (h.2.28). c. Móng nhà có tăng hẩm Móng phải cd tác dụng chấn đất, tạo tầng hãni. Tâng hẩln có thể nằm dưới nìặt đất, hoặc nửa nổi nửa chilìì. Tâng hâni phải bố tri giếng lấy ánh sáng và đường ống thoát nước (h.2.24). d. Móng tiếp giáp với móng cũ Khi Xây nhà lliới tíệ’p giáp với nhà cũ, yêu cấu liìóng lììớí không xảy đè lên Iììóng cũ và quá trình thi công nìóng niới không ảnh hưởng tới nìóng Cũ. Ðế thỏa mãn yêu cấu này người ta thưởng đào liióng nìới cách nìóng cũ một khoàng cách nhất định, Sau đó cùng đẩllì côngxon lao ra đỡ lấy dấn] đỡ tướng và xây nhà lìiới lẽn trên dâllì đỡ tường (h.2.25). e. Móng ở khe biến dạng. Dối với những công trình lớn, dài hơn 30 nì, hoậc tổ hợp nhiêu khối còng trình có độ cạo khác nhạu, tái trọng khác nhau hoặc xây dựng trên nẽn đăt yếu có độ lún khác nhau thì cãn phải làm khe biến dạng để đẽ phòng công trình bị rạn nứt hay,nghiêng đổ, đứt gảy. L Có hai loại khe biến dạng O Klle lủn Z Ở khe lún liióng và tường phải tách ra (cách nhạu 1 – 2 cm) từ đáy Ịiióng lẽn đến lììái. Nhửng công trình có chiêu dài lớn thi nhà phải tách ra tăng đoạn 20 – 30 111 (h.2.26). O Khe co gián hay Còn gọi là klle nlzỉệt dộ Z tại khe co giãn, nióng được làlii chung, song bắt đầu từ tường phải lànì tách ra. Độ rộng của khe co giãn bằng l – 2 C111 (h.2.27). Trên hình 2.28 là sơ đố cấu tạo khe co giãn tại Các vị trí khác nhau của sàn. f. Móng kiểu cột chôn sâu (h.2.29). g. Móng có dãm móng (h.2.30).
41. Vữa XM chống ẩm , mác 75 ” mác 200 Thép cẩu tạo Ê Ể I E ỈIIIJVIIIIẢ lnnnulmịinảiulảnlnnìislì-ìợl Cát den tu”ỞÍ nu”ỚC dám kỹ Hình 2.18. Móng trụ lắp ghép Hình 2.19. Vị tI’i lớp cách ẩm trong nhà duới cột không có tầng hầm, mực nllớc ngầm thăp Ông BTCT ‹p150.-200 có lỗ dẫn nước ngấm ra CỔng` _ _ị _ hoặc giếng tập trung Chôngưlham Vua để bơm di XM 75 dày 25 Mặtvỉa hè Lớp lát nẽn / Tu’Ờng Ốp 105 hay BTCT dày 60 Ðất sét dẻo sooogẵooo lẻn Chật 300 Ệ-400 Gạch võ dày 200 .› . . .a .› MỤC NLJỒC NGẪM XUẨT HIỆN CAO HON NÊN TĂNG HÂM BẸ CQ YEụ›CẠU çl1ONG Ti-lAM_CAO VA ĐA`( BE CO KICH THUƠC RỌNG Hình 2.20. Các vị tl’í lớp cách ẩn! Hin!! 2.21. Chổng thẩnì tĩlng hầrn trong nhà có tầng llầm và nhà có g klli mục nưílc ngầm cao nền tầng một bố trí trên dầm Hình 2.22. Móng giật ấp ›Hình 2.23. Mỏng xây cuốn 48
42. 1-f Giếng lâ’y ảnh Sảngý .yvmrμt nô”i vào hệ thõng ị Ðất séĩ dẻo ‘fl thoat nước Chung BT gạch vỡ / vừiì TH mác 25 Hình 2.24. (ỉiài quyết thuât nuílls và lẩy ánh sáng chll của Sli tầng hầm ‘íxvưx /-‘ Tường nhà Củ Dấm nìólìgị tưolìg BTCT X wt:ị n*eet t Dấm colìgxolì Hình 2.2.5. Móng nhà mới tiếp giảp nhà cũ Is`IĨ`Ỹ%μ’ìắ?u.`L`Ầẫll 20-30A1Iị,_ị_2_MŨ-30ịsịV JP__2_ø-30M -_– CŨỈỂPL dế’ tlỂ’ì Ả Hình 2.26. Vị trí đặt khe lún a) lại chổ (X3 khác bíộl Ión về độ cao; b) lại chõ có sự khác biệt vě độ chịu lực của đẩl; c) khi nhà quá dãi. 44
44. 46 CHLIONcì 3 TUÒNG A. KHÁI NIỆM Tttờng là bộ phận ngán cách thẳng đứng tạo không gian cho ngòi nhà, động thời còn là bộ phận chịu liíc t.rọlig yết! đế Chịu tải trọng tạo độ cling vẫì tvạo Ổn định cho ngôi nhẫl. Tily theo vị tri tướng co thể phận thành ŕưởìlg ìtgoàỉ và tllởng trolig. Tường ngoài nhiên. Do đó yêu Cất! lớp ngoài cũzì tttớng t.l’1tỞC tiện phải có khà nàng chõng Yêtl cẩill Sinh hoạt và sàn xtlãt, đòi hỏi tttùng ngoẫìi bảo đảlìì SLỊ chúng tôi đổi Iìhiệt độ, độ ẩlil của khộlìg khi ngoài nhà không ánh hướlig 1’Ỗ l`ệt đẽilì nhiệt độ và độ đlil của không khí trong nhả. Một số nhà còn yêll căll ttrờng ngoài cán cách Z có tác dring bao che cách ly ảnh httớng cfla lììôi trường thiên được SLI phá hoại của các yết! tõ t.hiỄ=11 nhiện như nắẵng, liìtta, gnd, ttlyết zìliì nhất định và đối với những t1`Itờng hợp cẩn thiêlt vé phòng chíiy tướng phải (to khả nàng chõng cháy tốt. Tường trong : là tường phân chia tạo không gian bên trong nhà. Càn cứ v2`10 yêu câll Sử dịlng tường trong cũng có yêu (tậu khác nhạu nhlt cách ảlìi giírạ các gian phòng, bảo đàlìì sự yên tinh. Do tính chật chịu tải cfia tường không giống nhạu, lilà ngltời ta phận 1’a [I(ỜlLg Cllịll Itịc và tllờng kllỏrlg cílịll [t_lC. Tường chịu lực : ngoài chịu tải t-rọng bản thân 1`kl, còn chịt! tài tl`ọng khác như của niái và Sàn rôi truyên t-oàn bộ tải tỊ`ọng đó xuống llìỏng và nến. Khí thiết kế tường nói chung, ngoài việc càn CLĨ yêu cfiu sít dụng 1`a, còn cạn cư vào tính chẩt chịt! tài, điêu kiện ổn định cục bộ và toàn bộ cfia lihà, sit lt_tn chọn hìlih thlĩc vẩl vật liệu, điệu kiện thi công tường. để qtlyẽt định độ dày cfia Tường không chịu lực : ngoải việc chịu tải trọng bản thán ra, nói chung không chịu tài trọng nào khác. Bất ky tường ngoài nào dù có chịu lt_Ic hay không chịu lrtc đểu phải chịu lục gió. –
45. D0 vật liệu của tường không giộng nhau, nẽn có thể phân lànì nìấy loại tưrigg chính : tường gt_1cIZ,’ tường đăt, t1‹i,’ tường bêtông, bêtông cốt t/lép và tướng bằng các vật liệu khác. Ngoài nhưng nhà ccí yẽu cấu đạc biệt ra, nói chung những nhà binh thường, thấp tâng hoậc nhiêu tăng hiện nay thì vật liệu chủ yếu làln tường vẫn là gạch. D0 phương pháp. thi công tường không giống nhau nẽn có thế phân ra tường toàn le/lối và tườltg láp glzép. Tường toàn khối Z gõlii có tướng xây và tường đúc tại chõ. Tường xãy gạch thường dùng phướngỹ phập thú công xây từng viên niột, Gạch được sản Xuất bằng phượng pháp thủ công hay bằng lìiáy từ các vật liệu khác nhau, có thế nung hay không nung, rông hay’ đạc. Trọng ltiợng của niối viên gạch thường không quá 3 kG nhản] bảo đảlìì tiện lợi cho việc xây bằng tay, phù hợp với sức tay công nhận. Tưởng đúc tại chõ bảlig bêtông cốt thép thường dùng cho các nhà nhiêu tâng thi công theo biện pháp cõp phạ tinh hạy trượt. Ò ta liìột số nơi nhà ít tâng t,hLĩớng dilng đât tvrộn vôi hay Sét cho vào cốp pha, đận] kỹ đế làn! tướng (trường trinh). Tường láp ghép là những bản hay blốc dúc sản và lắp ghép chúng lại với nhatl, iìlõi câu kiện nạng vào khoảng 1 – 8 tận, có khi đến 4 – 5 tấn. Khi láp ghép phải diing lo2_1ię cãn cất! có Sức trục khát: nhau. Trong nhà dậll dụng kết Câu gạch đá, trọng lượng cfia tuởng dạc chịu lực nói chung chiêịliì khoảng 40 – 65% toàn bộ giá thành của ngôi nhà. DO đó vê phương diện SCI dụng vật liệu, công vận chuyến, tiêu hao sức lao động v.v… phấn tường sẽ ảnh hướng rật lớn đê’lì vốn đậu tư ngôi nhà. Cho nên cấu tạo t`ướng đòi hỏi phải Chon vật liệu có hiệu qllá, chọn phương án kết cậu và cấu tạc) hợp ly. Ngoài I`ả’l CÒI] phải nghiện Lìứu cạc yêu câu khác như lợi dụng các vật liệu địa phương, giấìlìi nhẹ tỊ`ọng lượng ngôi nhà và đẩy lìlạnh điêu kiện công Ịìghiệp hóa thi công v.v… đế đạt được hiệu quả cạo. kinh tê’ và xây dựng nhạnh cho công trinh. B. CẤLJ TẠO TƯỜNG GẠCH l. ĐẶC ĐIỂM CHIING (Ĩl`iA TIỈỎNG GẠCH I. Vt_it líệlt gạcll Gạch dùng đê` xây tlrờng phổ thông nhất là gạch đất sét nung ngoài ra còn có igạch than Xi, gạch đôlôlììit. gạch Silicat 47
46. Gạch đất sét nung nói chung có hai loại Z gạch nzzíy và gợch thủ công. Trọng lượng riêng của gạch 1600 – 2000 kG/111″, thông thường 1800 kG/n12. Dát sét là loại vật liệu thường dùng của gạch, chế tạo dể dàng, là một loại vật liệu có tinh địa phương rãt rộng rãi. Dùng đăt sét để làm gạch có rật nhiêu tinh ưu Việt như 1 cường độ đáp ứng được yêu cẩu xây dựng, kiên cổ, bên lậu, có khả nãng chổng xãlìì thực, có khả nãng cách ận’l nhất định. Cho nên hiện nay nó là vật liệu phổ biến nhật, chủ yếu nhất đế xảy tường. Nhưng nó cũng có khá nhiêu khuyết điếnì như hệ SỔ dẫn nhiệt tương đổi lớn (bằng 0,7), dễ hút ẩlli, trọng lượng đơn vị thế tích lớn, kich thước gạch nhỏ nên thi công tổn nhiêu lao động, trinh độ công nghiệp hóa thấp, _khi sản xuất gạch thi chiếnì nhiếu đất trông trọt. ` Trên hinh 3.1 là quy cách và cấu tạo của gạch đất sét nung. Kích thước gạch tiêu chuẩn của Việt Nani : 220 X 105 X 55 mnl. Cường độ chịu lực của gạch niáy : R -,- 75 + 200 kG/cmz ; Cường độ chịu lực của gạch thủ công : R : 35 + 75 kG/eml. Chiêu dài gạch tiệu chuẩn bằng hại lãn chiêu rộng của viên gạch cộng thèm lnạch vữa. Chiêu rộng viên gạch bằng hai lận Chiêu dày cộng thêm nìạch vữa. Nói chung người ta dùng vữa bata hay vửa xilìiảng cát để xây tường gạch. Chiêu rộng nìạch vửa của tường gạch là 10 nìl11.` Mác hay số hiệu của gạch nìáy là cường độ chịu ép tới hạn của nó. Mác hay SỔ hiệu gạch phổ thôlìg là 35, 50, 75, 100, 150, 200. 2. Vữa Khối xây tường gạch chủ yếu là dựa vào vữa liěn kết giửa các viên gạch. Vữa liên kết gốm cát, xilìlảng có hoậc không có vôi và nìột lượng nước thich hợp. Càn cứ vào yêu cẩu cụ thế còn có thể thênì vào lnột số vật liệu phụ gia khác. ‘I`ỷ lệ phối hợp của các vật liệu này được quyết định bởi mác vữa, chất lượng vật liệu và điêu kiện khi hậu khi pha trộn. Chất kết dinh của vữa nói chun; là vôi và xilììàng. Dõi líhi còn có thế cho thêni iilột it thạch cao hoạc đăt sét tạo thành vữa ximảng, vữa vôi cát, vữa bata. Cốt liệu nỏi chung là cát, sỏi. Do tinh chất” của cõt liệu không động nhất nẽn tỷ lệ pha trộn giũa các chất đó cũng không động nhất. Mác của vữa Z 100, 70, 50, 25, 10, 4. Nói chung xãy tường thường dùng vữa tam hợp ìììảc 4, 10, 25. _ Đế nãng cao cường độ khổi xây và ở những chổ có yêu cẩu đặc biệt thường dùng vữa nìác cạo, Xilìiảng cát. Il. KÍCH THUỐC Co BẢN CỦA TUÒNG GẠC_H I. Chiều dày của tường gạcll Chiêu dày của tường gạch quyết định do tính chất làllì việc và sự Ổn định của kết cấu tường. Ngoài ra vì là kết cẩu bao che ngàn cách nẽn chiêu dày tường còn phụ thuộc vào điêu kiện cách nhiệt, cách ânì, giữ nhiệt. 48
47. Chiêu dày của tường gạch được quyết định bằng độ dày của viên gạch cộngŕz, thẽni chiệu dày liìạch vửa, lnổi lììạch vữa nói chung dày 10 nìm. Tường gạch xây đặc thường có :g O Tường nửa gợcll : thực tế dày 105 nìnl, thường gọi là tường 11 kể cả vữa là 14, có lúc Còn gọi là tường con kiến. O Tường ntột gạclz Z Thực tế dày 220 num, thường gọi là tường 22, kể cả vữa là 25 clìi ; O Tưởĩig gọc/Z rưởi 1 Thực tế dày 335 lnlii, thường gọi là tường 33, kế cả vữa là 37 ciìi ; l Ổ Tường /toi gợclz Z Thực tế dày 450 llìnì, thường gọi là tường 45, kế cả vửa là 48 cnì. Ổ vùng lạnh, tường ngoài thường phải thỏa mãn yêu cấu cách nhiệt, nên chiêu dày thường Vượt quá yêu câ`u tinh toán của kết cấu. Phương pháp giải quyết có thể dùng vật liệu cách nhiệt có hiệu quả và dùng phương thức tổ chức tõ hợp nhiều lớp Vật liệuịhợp lý. vùng nóng, ngược lại cận nghiên Cứu đến sự phản Xạ nhiệt chõng bức xạ của liìật trời trẽn các nìặt tường, đặc biệt Ở hưởng tây. Nói chung, nhà dân dụng với chiếu dày của tường gạch phổ thông là 22 cm thi khả nàng cách ãlìi không khi có thế đạt 50 decibel, với tường dày 11 cm đạt 80 decibel. Tuỳ theo tinh chất của công trinh nìà tường còn cẩn bảo đàm tiêu chuẩn phòng chõng cháy. Tiêu chuẩn phòng cháy của tường gạch dựa theo g giới hạn chịu lửa của từng “yl Câp nhà Ịììà quyêit định (xenì tiêu chuẩn an toàn phòng cháy chữa cháy). Ðộ cứng và ổn định của hệ kết. cấu yêu cẩu” tường gạch dưới tác dụng của tải trọng đứng (như Sàlì, Iììái, tải trọng bản thân) và tải trọng ngang (lực gió, chận động) không b.ị đổ, không bị nứt nẻ, không bị biến dạng. Xuất phát từ độ ổn định của tường ngoài và khoảng cách các gối tựa của tường ngoài có thể phân làìii bạ trường hợp : – khi khoảng cách tường ngang hàng 1/2 hoạc 2 lấn chiêu cao của tâng nhà (1/2 < L/Ĩĩl <2), tường ngoài chính là bản kệ bốn cạnh (h.8.2); – khi khả nàng chịu lực ngang của sản tương dội yếu, mà khoàng cách tường ngang hoạc khoàng cách giữa các cột tương đõi gần, lực xô ngang của tướng ngoài chủ yếu do tường ngang chịu (h.3.3) (L/I-I < 1/2); – khi khả nàng chịu lực xô ngang vào Sàn tưong đối lớn, và khoảng cách tường ngang cũng tưong đõi lớn, lực xô ngang vào tường ngoài chủ yếu do Sàn chịu (h.3.4). Hai trường hợp Sau, tường sẽ được tilìh toán như bản chịu lực niột chiêu.. Nhưng đại đạ SỔ trường hợp còn có sự giảlil yếu của các lố của Sổ. Như vậy những lục xô ngang được truyên quạ liìái hoặc sàn, từ đó truyên vào tường ngang rối truyên Xuống lìióng.
48. Hình 3.1. Kích thIl‹’lL’ và hình dảng một Sỡ ltlại gạch xây dụng Hình 3.2. Truờng họp tưỉlng ngI›‹”Ii là bản kẽ llŕín dịnll Ifình .ĩ.3. Truìlng hq_lp lục xô ngang L’ùa tường ngllải dll tuong ngang cllịu Hình .ĩ.4. Truỉlng hợp lục xl”! ngang của tuỉlng ngllài chủ yếu d‹l sản chịu ,50 ` 1 J-rẾ’ÌD’A’Ðc’Í5`..ĨẾố A7/4`aI ` Ạ7J’IAỸ›Ỉ’ụÍ/ŕ`Ắ ỸŨIẤỒẬỸẠ lI”ulu’.Ì.9Vl’›’d*/7Aí’.*Iơ”f-v’b .M Ịllnlỉỵ ‘Ă`ìì.W’I Ỷ
49. Ô trên liìới Chi phàn tich giận đơn tinh ổn định của tường ngoài, Iìià trên thực tê’ thi sự truyên lttc dưởi tác dụng của cả hệ không gian là rất phức tạp. Đế tiện khi thalìì khảo tinh toán có thể tra bảng 8.1. Bảng 3.1. Tý lệ giữa chiều dài, cao và độ dày của tlrờng gạch chịu lịrc không chừa lổ Ỉ TỶ số dàílcao L/H < 3,5 2,5 < L/H ‹ 3.5 2 ‹ L/H ‹ 2,5 0,5 ‹ L/H < 2 Biểu thi hlrìh vẽ h.3.4 – r lủ-7 S6 hiêu vua Gioi hạn Giói hạn ị Giới han Giới hạn cao/dày. H/d 1 cao/dày. H/d Í cao/dày, H/d cao/dày, (H+L)/d Ị 50 và 50 Ị 20 Ị 22.5 25 rs 25 ĩ , , Ệ 25 i 17.6 ị 19.8 1 22 66 = 10 16 18 Ị 20 60 4 và 4 13.6 15,3 17 51 ` J L 2. Chiều dài tưI`rI1g gạcll Chiếu dài tường gạch, tốt nhất là bằng bội số chiêu dày của gạch cộng thêm vứa (1,2 Clì`l)‹ Như thế có thể giảm được số lượng chật gạch. Điêu này cãn chủ ý khi thiết kế những tường có chiêu ,dài nhò hơn 1 m. Ill. PHIIONG PHÁP XÂY TLTÒNG GẠCH ĐẶC T1`0ng tường gạch, phương phap xảy gạch nói chung là xây gạch nằm. Gạch xãy dọc theo chiêu dài tường gọi là gạch xảy dọc, gạch xây dọc theo, chiêu rộng tướng gọi là gạch xảy ngang (h.3.5). Dế cho tường gạch có tinh hoản chinh nhất định, có thể chịu được các loại tài trọng, tất cả khối Xây phải dùng vữa liên kết các viên gạch với nhạu. Khi liên kết Các viên gạch cẩn cài vào nhau; như thế Ở đầu tường hoạc ở góc tướng không thế tránh khỏi xuất hiện Iìiột số chõ phải chèn gạch. Ó những vị tri này thông thường là phải chật gach. Nói chung gạch chạt theo phương ngang có 1/4, 1/2, 3/4 viên và theo phương dọc có 1/2 viên liìhằili liiục đích tránh sự trùng niạch làm yếu tường, Mạch vữa tường gạch có Illạch đứng, iìlạch ngang (h.3.6) và có độ dày trên dưới 10 1n111. Khi gạch bị sứt liìẻ thi nìạch vửa có thể điêu chinh trong phạnì vi 8 – 12 111111. Mạch Vừa quá dày hoậc quá nióng sẽ ảnh hường dến’ cưởng độ khổi xây. D0 dó lìiạch vữa t1’ong cùng’ tường xây nên bằng nhau. Có nhiều phương pháp xây tường gạch. Cán cứ yêu cẩu sủ dụng, điểu kiện thi công và độ dày tường` gạch nìà chọn phương pháp thích hợp. Có khi còn dựa vào yêu câu t1’ạng tri của lìiật đứng xnà người ta để tường gạch trận (khòng trát). 51
50. Trên thưc tế thường gập các kiểu xây Sau O Xdy nlột dọc nzột ngong (h.8.7): ưu điển] của no là mạch xây các hàng gạch trên dưới toàn bộ không trùng nhau, thận tường tương đổi kiên cố, nhưng Ở chổ chuyến góc hoậc doạn đẩu cùng phải chặt gạch nhiếu. Nói chung thich dụng cho các tưv’.Ềng một gạch hoậc một gạch rưỡi. Ố N/liêu dọc nlột ngang : thông thường có ba dọc một ngang (h.3.8a,b) và nản] dọc lììột ngang (h.3.8c). Cách xây này cứ ba hàng hoậc nãnì hẳng gạch dọc có liìột hàng gạch ngang. Bẽ nìật ngoài mạch vửa không trùng nhau, nhưng bên trong tường có trùng mạch đứng theo hướng dọc thân tường, nên cường độ toàn khõi xây bị ảnh hưởng không lớn lẳm. Uu điếnl lớn nhất của tường nhiêu dọc nìột ngang là đõi với tường tương đối dày, gạch xây dọc nhiêu nén thi công nhanh, thao tác thuận tiện, chuyến góc chạt gạch it. IV. CÁC BỘ PHẬN CỦA TUÒNG 52 Các bộ phận chính của titờng gạch xây thường có : bệ tường và thêm nhà, lanh tô, ôvàng, giằng tướng, lììái đua, tường chắn nlái, Ổng khói, khe biến dạng, nắp khe lún v.v.. (h.3.9). I. Bệ tưtìng vàvthềm nhà Trên thân tường của tường ngoài, đoạn tiếp cận nlạt đất gọi là bệ tường. Do mặt ngoài bệ tường luôn tiếp xúc với Iìiật đăt ngoài nhà nìà thường xuất hiện những điểu kiện bất lợi như nước niưạ chảy dọc theo niật tường xuông, nước nìưa rơi xuống nìặt đất bản nguợc trớ lại lên tường, sẽ làm hư hỏng phấn bệ tường và làn] tảng độ ẩn] bẽn trong nhà, ảnh hưởng đến tinh bên láu của công trinh. Thường bệ tường phải được xây bàng gạch nung có nìác lớn hơn 75, đá hộc, gạch Silicat, gạch lliáy v.v.., Bệ tường thường được xãy bàng vửa ximăng cát 1 I 4 và xây bằng loại vữa này cho đến hàng gạch thư tư trên lớp cách ẩln ở nìặt nên. Bệ tường có tác dụng bảo vệ cho tướng khỏi ẩnì và chõng lại được các lực va chạlli lllạnh do đó llìạt ngoài nìật nhà thường trát vữa xinlảng cát hoậc granitò, hay ốp bàng loại vật liệu kiên cõ như đá thiên nhiên hay đế bêtông trấn (không trát). Bệ có thể hợi nhô rạ `khỏi llìật tường hay hơi thụt vào (h.3.10 và 8.11). Trong trường hợp thứ nhất cẩn chú ý cấu tạo để thoát nước mưa nhạnh. Trường hợp thứ hại bệ tướng phải làlìi bảng vật liệu có độ bên vũng cao hơn gạch nhiêu như bêtông, nó rật hay gập trong kiến trúc hiện đại. Trong kiến trúc cổ điển chõ tiếp giáp tường và bệ thường có gờ trang trí công phu. Đế bảo vệ cho chận Illóng, quanh chân bệ tường thướng cấu tạo thêm hè. Thêlìi có thế làlìi bẳng bêtông gạch vỡ, đá hộc, gạch via và dánh dốc ra phia ngoài với độ dốc là 2 – 8″/1. (h.3.12). Cạnh thểni hè có thể có rãnh thu nước hay không có. Rảnh phải rộng 20 – 40 cm.
51. Hình 3..ẫ. Xây tưỉlng gạch dặc Hình 3.6. Quy định mạch vũa (gạch xảy ngung vủ xây dự) ‘ vị đứng và ngang I Hình .ĩ.8. ììlỡng xây nhiều dọc một ngang a) ba Cl(_)C mội ngang; h) năm dọc một ngang. 53’
52. Hình 3.ll). Bệ tllẽlllg cẩu tạo nhò ra khfli nlặt tllìlng Hình 3.9. Các bộ pllận chinll tủa tuimg gạch Hình ,ĩ.II. Bệ nlõng ấu tạo thụt vào khlầi mặt tuhng i- Lảng vữa ximăng lììàc 50 dày 20 BT gạch vỡ Vữa TH mác 10 dày 1 BT gạch vỡ . Vữa tổng hợp mác 25 ‘ Vừa XM mác 50 dày 2C T lỏng rãnh dốc 0.002 Vè ga thu nước Hình 3.12. Cẩu nịt! hè và rãnh
53. 2. Lanh tô Lanh tô là bộ phận kẽịt cấu bên trên các` lổ tường (lổ cửa sổ, cửa đi, tủ tường, lố cửa hành lạng trông v.v…). Lanh tô có nhiều loại, tùy theo khậu đội khác nhau, tải trọng khác nhau và hình dáng của lố tường Iilà chọn loạiữ lanh tô. Có mấy loại lanh tô Sau 2 -lạnh tô gạch ; -lạnh tô gạch cốt thép ; -lanh tô ctlốn ị -lạnh tộ gõ Ị -lanh tô bêtông cốt thép ; ” lanh tô thép, Lanh tô có tác dụng đỡ phân tường nằni bẽn trên các lổ tường. Tuỳ theo điếu kiện làllì việc của nó lllả lanh tô có thể là chịu lực và không chịu lực. a. Lanh tô gạch cốt thép Lanh tô gạch cốt thép là loại lanh tô xây như xây gạch thông tlỉìường, nhưng phải dùng loại vửa xiliiảng cát lnác 50. Trên cốp pha phủ niột lớp vừa ximăng cát lnác 50 dày 2 – 8 cni, ở giửa đạt thép tròn đường kính 6 mni, hoặc thép bản 20 X l 111n1. Cứ 1/2 gạch đạt lnột cốt thép, hai dâu cốt thép uốn cong lại đạt sậu vào tướng it nhât 1 – 1,5 gạch. Sau đó phia trên đùng vữa ximăng xây 5 – 7 hàng gạch, với độ Lfao khong được nhỏ hơn 1/4 chiêu rộng lổ tường (h,3.18). Loại lạnh tộ này chi áp dung cho những lõ cửa có chiêu rộng nitỏ hơn 2 nì, không chịu ảnh hưởng của lưc chấn động và thường là loại lanh tô không chịu lưc hay chi chịti t,ải trong nhỏ. Khi tài trọng trên lạnh tò lớn, chiêu rộng lố cửa lớn hơn 2 ln thì cốt thép ở đây phải lấy theo tinh toán và bố trí tuân theo quy phạm của kết cấu. b. Lanh tô gạch cuốn Lạnh tô gạch cuốn chi chịu nénịộ là chủ yếu, do đo có độ bên báo đảm và không hoậc ít tốn thép. Song thi công phức tạp và tôn gõ cốp pha, dễ bị phả hỏng khi nhà lún không đêu (hai gối tựa của lanh tỏ lún khác nhau). Có Illãyl loại cuốn : – cuốn thẳng ; * cuốn Vành lược ; – cuốn 1/2 hình tròn O Ltlnlz tỏ cuỏn t/Lắng Loại này dùng gạch xây nghiêng (h.3.14a). Gạch hai bẽn xây nghiêng, viên gạch Ở trung tâln Xây thằng đứng (viên khóa hình cánh quạt). Gạch dùng để Xậy tốt nhất là đã được chật xiên, khiến cho niạch vữa song 55
54. song, như thế tốn công. Nói chung thường dùng gạch không được chật xiên để xây, khiêịn cho lnạch vữa trên rộng dưới hẹp. Mạch vữa rộng nhất không được lớn hơn 20 nìnì nhỏ nhất không dưới 7 mnì. Khi xây ở chính giữa người ta có thế nâng cao lên 1/50 chiêu rộng lổ tường. Như vậy sau khi xây xong lanh tô tự võng sẽ gần nấnì ngang. Độ cao của cuốn ‘thắng° nỏi chung là nìột gạch hoậc IVZ gạch. Lanh to cuốn thằng thich hợp cho khẩu độ lổ cửa đến 1,25 m. Thông qua tinh (toán, `.’‹`l sau khi nâng cao số hiệu vữa còn có thể áp dụng cho khẩu độ lớn hơn. Ô VLGHÌI tô cuốn Uờnll lược , Hình cung của cuốn vành lược là nìột đoạn cung tròn, bản kinh nhỏ nhất bằng 1/2 của chiêu rộng lổ cửa (cuốn 1/2 tròn h.3.14c). Bán kinh lớn nhiất lã loại vô hạn – cuộn thảng. Nói chung độ cạo của cuốn bằng (1/2 + 1/12)’l, thông thường 1/8 1 (l – chiêu rộng lố cúa), bản kinh bằng chiêu rộng( lố của (h.3.14b). Gạch xây cuốn vành lược độ cong lớn tốt nhất nẽn đùng gạch xiên. Khi độ cong nhó thi có thể dùng gạch phổ thông với nìạch vữa điêu chinh. Mạch vữa rộng hẹp cũng trong khoảng 7 – 20 111111. Lanh tô cuốn vành lược thich hợp cho lõ của có chiêu rộng 1,5 – 1,80 111. Nêu dùng vửa Iììảc cao chiêu cao cuốn có thế đạt từ 1/2 đến 2 gạch. c. Lanh tô bêtông cốt thép Theo phưong thức thi công lanh tô bêtông cốt thép có thể phân ra hai loại 2 dố tại chỏ và dúc săn. O Ltlnli tô bêtông cốt_t/tệp dố tại C/zô Chiêu rộng lanh tộ nói chung bàng chiêu dày tường gạch. Chiêu cao và số lượng cõt thép sẽ do tính toán quyêit định (h.3.]5). Khi chiêu đày tường từ 1’/2 gạrzh trớ lẽn, lanh tô có thể Iàlll hình chữ L, và lợi dụng bộ phận lộ ra làn] gối tựa đõ phân tường gạch phia ngoài (h.3.16b). Như thế lnạt đứng (_nê’u tường không trát) có cảlìl giác giànì bớt độ dày của lanh tộ . Đối với sàn đổ tại chõ, khi độ cạo của lanh tộ và Sàn xấp xi nhau thi nẽn kết hợp lanh tô và sàn luôn lììột khối, cũng như có thể kết hợp với Ô vảng để giảnì bớt khối lượng thì công bêtông (h.8.16c,d). Nếu lố cửa sổ có độ cao bằng nhau, và nằnì gấn nhau thi người ta có thể liên kết các lanh tô đơn lại với nhau để thành hệ giăng tường. Giăng” tường có tác dụng tàng cưỡng Ổn định và độ vững cứng cho nhà, tránh cho thản tường nứt gảy do lún không đêu. ‘O Lanh tô bêtông cõt tltép dlìc săn (Iz.3.17) Kich thước ‘bẽ rộng lanh tô đúc sẳn lấy bằng bội số của kích thước 1/2 viên gạch làliì tiêu chuẩn : chiêu rộng` tốt nhất là 1/2 gạch, 1 gạch hoặc có thể 1’/2 gạch, độ cao nói `ichung bằng độ dăy của 1, 2, 3 hàng gạch. Hai đẩu gác vào tường gân bàng chiêu dài 1 gạch. Lanh tô đúc sản tạo tôc độ thi công nhanh. 56
56. 3. Ô vãng (mái hắt) Ỏ vảng hay còn gọi Ịlìái hắt là những bộ phận nằnl ở phia trên các cửa Sổ, của đi dùng đế che nấng, che nìưạ, động thời đỡ phẩn tường bên trên lõ của (làm nhiệni vụ như lanh tô). Trên hình 3.18 thể hiện niột SỔ hình thức õ vảng thường gập. Những tãliì Ô vàng đua ra nhỏ hơn 1,2 nì thường cấu tạo theo kiếu tấm nìỏng côngron (nìột đầu ngàllì vào tướng) dày 6 – 9 cln. Đế trên mật đứng ộ vảng có những đườang nét khỏe, dứt khoát, người ta thường cho chúng có bờ quặp Xuống để có cảlìi giác dày thêlìi. Dế thoát nhiệt và tránh các tia nắng mật trời phàn xạ vào trong nhà người ta còn dùng Ô vảng rỗng kiếu có những lá chớp ngang hay dọc. 4. Gìằllg tưfìng Khi xây dựng các nhà gạch, đá trên nẽn đất yếu cấn phải chú ý tới khá nàng do lún không đêu làlìì cho tường có thể bị nứt. Tường gạch khi chịu kéo sinh vẽ’t nứt, độ cứng của tướng bị giàlli yêịu, tường có thể bị phá hỏng. Cho nẽn ngoài biện pháp gia cố nẽn llióng, ngĩrời ta còn dùng hệ giằng tF_l’J thành vành q đại nằlìì trong tường (giằng tường) đế chống lại lưc cắt do lún khL`ng đêu. Ngoài 1’a giằlìg tường còn làliì tàng thêlìì độ cứng tổng thể của nhà. Cản cứ vào đạc điếlìi của kết cậu, tình hình phân phối lực, tinh trạng đất đai mà bố trí giằnng tường. Thông thường công trinh có thể phát Sinh mômen uốn Ở trên và Ở dưới tường, dẫn tới dinh tường hoạc chàn tường bị nứt. Do vậy giằng tường thường được bố tri Ở đinh tường hoặc chân tường tạo thành một vành đai liên tục bao quanh nhà (h.3,19) chống lại các lực kéo Sinh nứt đó. Ngoài ra, khi tường ngoài tưong đõi cao, có nhiều lõ cửa, tâng trên tải trọng thay đổi lớn thì cân phải bố tri thêlìi giãng tường Ở khoảng giữa tăng nhà. Giàng tường thường làlìi bằng bêtông cốt thép. Bẽ rộng giằng tường thường bằng chiêu dày tưởng, còn chiêu cao lây theo tinh toán, tối thiểu là 7 cni (một hàng gạch với 1 lììạch vừa). Cốt thép giằng tường có đường kinh thông thường 8 nìln. 5. Đình tường và tưlìng chắll mái 58 Cớ hai phương pháp cấu tạo đinh tưởng Z trong nhà có lnái đua lợi dụng mái đua lãlìi bộ phận kết thúc đinh tường (h.3.20d) ; llìái đua không lớn có thế _xãy gạch nhô ra làlìì bộ phận kết cấu đổ mái đuạ. Một phượng pháp khác là xây tường cao khỏi lìlái. Dể đẽ phòng nước lììưa thẩn! từ đinh ,tướng vào thân tường, đinh tường thường làlìì diẽlìì bàng gạch láng vita ximăng hoặc làm bằng bêtông cốt tlĩẻp lắp ghép (h.3.20a,b,cl. Dù phưong pháp nào trên cùng phải làm dốc đế thoát nước và làlìì nhô ra khỏi tường. Chiêu dày tường chẳn mái tường 110 111111, bố trụ 220 lìlnì, hoạc tường 220 111111. “
57. Fi A Ế …. …. ..V-uu-r i I.ưJ.’I’t’l-Ir Hình .Ĩ.I7. Lanh tõ BTCT đúc sẵn 2!) các l()ì_ll (ìvủng’ kết http vói lzlnh lô; h) các lanh tộ đúc Sẵn. Hình .ĩ.I8. Một số hình thức ốvảng Theo tính toán n X 7 mm Bằng Chiếu dày tưong Hìnll 3.20. tìinh tường và tưỏng chắn mải ” I ‘ 21, h, C) dinh luong và gò tướng; mnh 3-l9- Gíằngituílng L d) l‹_›i dụng nìái dua làm kổl [húc dinh tưỏng.
Bạn đang đọc nội dung bài viết Tài Liệu Cấu Tạo Kiến Trúc trên website Comforttinhdauthom.com. Hy vọng một phần nào đó những thông tin mà chúng tôi đã cung cấp là rất hữu ích với bạn. Nếu nội dung bài viết hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!