Thiết kế khung

Khung được dùng trong nhà khung chịu lực. Theo vật liệu, khung chịu lực có khung bêtông cốt thép, khung thép, khung gỗ – tre, khung gạch – đá, khung hỗn hợp. Cần chú ý rằng bêtông cốt thép và gỗ không dùng kết hợp duợc với nhau, vì tính chất của chúng khác nhau khá xa.
Các ưu – khuyết điểm của sơ đồ kết cấu khung chịu lực đã được nói đêh ở mục 3.3.2.
Sau đây sẽ nói vể môt số loại khung được dùng trong nhà ờ gia đình:

1. Khung bêtông cốt thép do các cột và dầm liên kết với nhau tạo nên. Hê khung này ngày càng được sử dụng nhiều, do:
– Giảm được chiều cao kết cấu;
– Dễ tạo được không gian cho thiết bị dưới sàn;
– Dễ làm ván khuôn, đặt cốt thép và đổ bêtông;
– Hệ dầm không làm giảm khả năng dùng vách ngăn di động.
Các tường ngăn chỉ là tường tự mang nên khi cần thiết thì có thể phá bỏ mà không ảnh hưởng đến sự bền vững của nhà.
Qua nghiên cứu người ta đã xác định được rằng, các bô phận trong nhà khung bêtông cốt thép chịu lực như sau:
– Cột chịu 61,3%;
– Dầm chịu 33,7%;
– Tuông chịu 6,0%.
Theo phương pháp thi công, có ba loại khung bêtông cốt thép: toàn khối (toàn bộ khung được đổ tại chỗ), lắp ghép và bán lấp ghép. Nhà ờ gia đình thường dùng loại khung bêtông cốt thép đổ toàn khối. Loại khung này có ưu điểm là độ bền vững và độ cứng rất cao nhưng phải làm ván khuôn nên tốn gỗ, phải đổ bêtông ướt, phải bảo dưỡng bêtông, nên kéo dài thời gian thi công. Tuy nhiên muốn dỡ ván khuôn nhanh có thể dùng phụ gia đông cứng nhanh để rút ngắn thời gian đông cứng của
bêtông.
Trong nhà khung chịu lực bằng bêtông cốt thép thì việc bố trí lưới cột và chọn phương án dầm chính là quan trọng. Bước của khung (khoảng cách giữa hai cột) thường chọn 3,0 – 6,0 m (có thể > 6,0 m).
Trong nhà khung, sàn thường đổ bêtông cùng với dầm (khung) nên đủ khả năng đảm bảo độ cứng không gian của nhà, do vậy đối với nhà ở gia đình (< 12 tầng) thì không cần giằng để chống tải trọng nằm ngang.
Như dã nói ờ trên, khung bêtông cốt thép được nối với móng bêtông cốt thép tại vị trí chân cột, làm cho nhà thêm chắc.
Cột và dầm của khung bêtông cốt thép xem ờ các mục 3.3.5 và 3.3.6.
Khi thiết kế khung bêiông cốt thép phải theo TCVN 5574-1991 (Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bêtông cốt thép).

2. Khung gạch, đá thực chất là khung hỗn hợp: cột bằng gạch, dá, dầm bêtông cốt thép hoặc gỗ;
Cấu tạo của cột và dầm xem ở các mục 3.3.5 và 3.3.6.
Cột gạch, đá dễ mất ổn dịnh do uốn dọc nên cần phải ghìm chặt các đầu cột ở cao độ sàn.
Khi dùng dầm gỗ, để đảm bảo độ cứng cho khung nhà, cần có hệ thống dầm dọc – ngang nhà. Các dầm này phải ghìm chặt vào cột.
Khi gác dầm gỗ lên cột gạch, đá thì không dặt trực tiêp dầm lên cột, mà phải gác lên một bản bêtông cốt thép. Dẫm gỗ chi dùng trong nhà 1 – 2 tầng.
Khi dùng dầm bêtông cốt thép, sàn bêtông cốt thép thì nhà khung gạch đá dạt dược dộ cứng cần thiết.

3. Khung gỗ, tre được dùng trong nhà ở cổ truyền (h.3.120). Khung gỗ, tre bao gồm các cột, xà ngang (quá giang), xà dọc (giằng, ruỗi), xà gồ (đòn tay),…

Thiết kế khung 1

Loại nhà khung gỗ, tre ngày càng ít dùng vì không làm được nhà nhiều tầng, gỗ quý ngày càng khan hiếm. Tuy vậy, qua các trận bão lớn xảy ra ở nước ta, Nhật Bản,… thấy loại nhà khung gỗ (chù yếu là đình, chùa) ít bị hư hỏng nhất, vì nó tạo nên hộ giằng ở chân và đỉnh cột, do vậy có độ cứng và dô ổn đinh không gian khá tốt.
Cột sẽ được nói ờ mục 3.3.5; xà ngang,… sẽ nói ở mục 3.3.13.
Trong khung gỗ, tre, các cột và dầm liên kết với nhau bằng mộng, bulổng hoặc đinh đỉa; còn liên kết giữa cột và kèo phải bằng con xỏ (chốt tre) hoặc bulông, không dùng đinh (vì không tốt khi nhà bị gió bão).