Chúng ta đều biết rằng, một ngôi nhà vững chắc là sự kết hợp của nhiều yếu tố khác nhau, trong đó có hệ thống kết cấu chịu lực. Đây là một trong những thành phần quan trọng nhất, đòi hỏi việc thi công phải chuẩn xác và đúng nguyên tắc. Trong bài viết này, D-CREA làm rõ một vài thông tin về hệ thống tường chịu lực trong nhà dân dụng.
Sơ lược về hệ thống chịu lực trong nhà dân dụng
Nhà dân dụng có các đặc điểm riêng biệt, trừ các loại hình nhà công cộng, rộng lớn như hội trường, rạp hát, nhà ăn và các công trình tương tự, nhà ở thường thường có không gian trung bình hoặc nhỏ. Chiều rộng của các gian nhà thường nằm trong khoảng từ 3 – 6 mét, chiều dài 12 -15m, chiều cao của nhà thường không quá lớn.
Hệ thống chịu lực chính của ngôi nhà là tường được xây dựng bằng gạch hoặc đá, và đôi khi có thể được làm bằng bê tông cốt thép nếu sử dụng kỹ thuật lắp ghép.
Khi nhà cao trên 5 tầng hoặc ở nơi có nền đất yếu, hệ thống chịu lực chính là khung bê tông cốt thép.
Tùy thuộc vào mục đích sử dụng và đặc điểm cụ thể của công trình, hệ thống kết cấu chịu lực của nhà dân dụng có thể thuộc một trong các loại sau:
- Hệ thống kết cấu tường chịu lực
- Hệ thống kết cấu khung chịu lực
- Hệ thống kết cấu không gian
Hệ thống tường ngang chịu lực
Tường ngang chịu lực thường được sử dụng để ngăn cách các phòng đồng thời chịu tải trọng của sàn và mái. Trong trường hợp các ngôi nhà có mái dốc, thường thì tường thu hồi sẽ đóng vai trò tương tự. Nó có thể được thay thế bằng sàn bản dầm, sàn gác panen, mái bằng hoặc mái vỏ mỏng.
Trong khi đó, tường dọc là loại tự mang, cho nên độ dày của tường này thường được quyết định dựa trên yêu cầu về cách nhiệt và có thể được làm tương đối mỏng, thường chỉ một gạch.
Ưu điểm của hệ thống này bao gồm:
- Kết cấu đơn giản: Hệ thống này không yêu cầu nhiều dầm và sàn gác có nhịp nhỏ, từ đó giảm sự tốn kém về bê tông và thép, giúp giá thành xây dựng giảm đi.
- Cách âm tốt: Khả năng cách âm giữa các phòng tốt nhờ độ dày của tường ngang.
- Độ cứng ngang của nhà lớn.
- Cửa sổ lớn: Cho phép bố trí cửa sổ có kích thước lớn, tạo nên môi trường thoáng đãng và tối ưu ánh sáng tự nhiên.
- Dễ dàng xây dựng lô gia.
Tuy nhiên, cũng có nhược điểm:
- Do tường ngang thường dày và chiếm nhiều diện tích, điều này có thể làm tăng tải trọng của móng và tốn nhiều vật liệu.
- Không tận dụng được khả năng chịu lực dọc.
- Bố trí không gian hạn chế: Việc bố trí không gian bên trong các phòng không linh hoạt, thường yêu cầu các phòng phải có diện tích tương đối giống nhau hoặc phải đòi hỏi nhiều loại panen nếu khác nhau.
Hệ thống tường ngang chịu lực thường phù hợp với các điều kiện khí hậu nóng, thời tiết có gió mạnh và yêu cầu về kỹ thuật xây dựng chưa cao. Thường được sử dụng trong các ngôi nhà nhỏ, ít tầng và có bước gian nhỏ hơn 4000.
Hệ thống tường dọc chịu lực
Tường dọc đóng vai trò là kết cấu chịu lực chính của nhà. Mái có thể dùng hình thức bán vì kèo hoặc thanh kèo cho mái dốc.
Để đảm bảo tính cứng ngang của ngôi nhà, cách mỗi khoảng nhất định cần có ít nhất một tường ngang dày để làm tường ổn định. Thường thì tường cầu thang được tận dụng để làm tường ổn định.
Ưu điểm:
- Tận dụng khả năng chịu lực của tường ngoài
- Diện tích tường ngang nhỏ do đó tiết kiệm vật liệu và diện tích.
- Bố trí mặt bằng linh hoạt, không bị hạn chế bởi cỡ panen.
Nhược điểm:
- Tường ngăn giữa các phòng tương đối mỏng, khả năng cách âm kém
- Giới hạn về số lượng cửa sổ mở.
- Sử dụng nhiều vật liệu nếu là mái dốc: Đối với mái dốc, cần sử dụng nhiều gỗ.
- Sử dụng nhiều vật liệu nếu là mái bằng: Đối với mái bằng, cần sử dụng nhiều xi măng và thép.
Loại kết cấu tường dọc chịu lực này thường được sử dụng trong các ngôi nhà có hành lang giữa.
Hệ thống tường dọc và tường dọc chịu lực
Mỗi tầng đều lấy tường ngang và tường dọc chịu lực, sàn gác thường chịu lực theo 2 phương. Có khi còn dùng hình thức phân tầng chịu lực. Loại này thường dùng cho nhà hành lang bên.
D-CREA hy vọng bạn đọc đã có những kiến thức cơ bản để hiểu rõ hơn về cấu tạo, cũng như cách thức mà một ngôi nhà được xây dựng bền chắc. Đón đọc những bài viết tiếp theo để tiếp tục tìm hiểu nhiều hơn nữa về lĩnh vực kiến trúc rộng lớn cùng chúng tôi.
Ảnh: Internet.
Bài viết có tham khảo sách “Nguyên lý thiết kế cấu tạo các công trình kiến trúc” – NXB Xây dựng.
