Đặc điểm kết cấu nhà công cộng

Nhà công cộng vì được tổ hợp từ hệ thông nhiều loại không gian to nhỏ khác nhau.lại được phân bô một cách đan xen không thông nhất theo chiều đứng các tường và vách, nên hệ sườn chịu lực của nó thường là hệ khung kèm vách nhẹ với mạng lưới cột khoảng cách lốn;có hoặc không có kết hợp vối những kết cấu nhịp lổn hay những mặt sàn kiểu côngxon vươn xa (tạo tầm nhìn tôt cho các ban công, khán đài). Hệ sườn kết cấu nàv đã hình thành đặc trưng kêt cấu rất rõ biểu hiện cụ thể ồ một số mật sau:
Hệ sườn chịu lực chủ yếu là hệ sườn khung
Khung nhà thường có lưới cột vuông 6m X 6m; 7,2m X 7,2m; 9m X 9m… hoặc lưói cột chữ nhạt (3,6 -ỉ- 4,5m) X (9 -ỉ- lõm) vói hệ sàn dầm bằng bêtông côt thép thông thường hay dự ứng lực (ứng suất trước) đố liền khối tại chỗ hoặc lắp ghép. Các sườn chịu lực này thuồng có cột không cao quá 4,5m (h.II.7.1). Vối hệ lưới cột vuông loại sàn này thường gặp loại bàn kê bôn cạnh với kiểu bản phẳng hoặc bản có sườn (có thể sàn dày sườn một hưống vối khoảng cách sườn nhỏ hơn 3m hoặc sườn vuông góc kiểu ô cờ với lưới ô không lón hơn 2 X 2m). Xu hướng hiện nay sàn sườn thường được thay thê bằng sàn không dầm với độ dày 20 – 25cm tùy theo khẩu độ của lưới cột ô vuông (lây khoảng 1/35 đến 1/40 khoảng cách cột) vối mục đích tạo khoảng không giữa trần treo và sàn thuận lợi cho việc bô trí hệ thông dường ông kỹ thuật và điều không và giảm được tôi đa chiều cao tầng nhà. Các không gian lốn phôi hợp cùng các không gian nhỏ, Khi bề rộng khẩu độ lớn trên 15m khung phải xử lý bằng hệ dầm thép hay bêtông mác cao kết hợp thép hình hoặc bêtông ứng suất trước nhằm giảm thiểu không gian dành cho kêt cấu. Khi cần thiêt người ta có thể xem các tường ngang như một hệ thống dầm lớn cao bằng cả tầng nhà bò trí cách tầng và để thông liền các không gian buộc phải trồ thủng dầm bằng những lỗ lốn ở khoảng giữa độ cao dầm (ví dụ giải pháp kêt cấu áp dụng ở cổng chào lớn – Grande Arche ở Paris). Kết cấu sàn treo bêtông cốt thép cũng hay được sứ dụng trong nhà công cộng để tạo không gian nhất quán cơ động linh hoạt. Khi ấy không gian lốn (thường chỉ là một tầng) có mái được treo vào những khung
ngang mà chiều cao dầm và toàn bộ hệ cột, để lộ hẳn ra phía ngoài trời (ý tưởng này có thể tham khảo nhà thi đấu của kiến trúc sư w. Gropuis — h.IĨ.7.2).
Ớ các cao ốc khung cần được phối hợp với các vách giằng, vách cứng, lõi cứng để tạo độ vững cứng và ổn định cho toàn hệ, để công trình có khả năng chịu được động đất, chịu lực gió xô ngang thường tác động lên công trình rất lớn

Đặc điểm kết cấu nhà công cộng 1
(h.il.7.1).

Kết cấu đặc thù
Kêt cấu đặc thù của nhà công cộng còn thấy ở cách xử lý các nền dốc, các ban công, các khán đài … Đây là những kết cấu dạng khung phẳng nhưng phức tạp ỏ chỗ sàn dốc tạo bậc kê hàng ghế ngồi có khả năng chịu lực lốn mà không cần những cột chống đỡ trung gian để không cản trở tầm nhìn của khán giả (h.II.7.1, h.II.7.5, h.II.7.6). Các nền dốc bậc được đỡ bằng hệ khung ngang có dầm nghiêng xem như dầm chính. Các dầm phụ là các dầm hình chữ L với bản cánh ở một phía trên hay dưới và rộng bằng khoảng cách hai hàng ghế (chiểu cao dầm này tùy thuộc bước khung vối chiểu rộng tôi thiểu 15cm) đúc liền với khung hoặc cấu tạo lắp ghép (h.II.7.1). Ban công hoặc mái che khán đài thường có kết cấu kiểu dầm hoặc “bán dàn” dạng côngxon vối chiểu cao tại nách không nhỏ hơn 1/4 độ vươn xa cho bêtông cốt thép và 1/6 cho kết cấu thép (h.II.7.1 và h.II.7.5). Bình thường độ vươn côngxon không quá 5m (nếu quá phải dùng bêtông dự ứng lực và tạo được phần đôỉ trọng hay neo chằng tốt để ban công hoặc mái che ổn định và làm việc hợp lý.
Các dạng kết cấu nhịp lốn trong nhà công cộng
Kết cấu nhịp lốn trong nhà công cộng có thể giải quyết bằng các dạng kết cấu
sau:
a. Các kết cấu phẳng
• Khung bêtông cốt thép một. hai hoặc ba khớp: khẩu độ tlúch hợp thường dưới 18m (h.II.2.17).
• Khung dàn vì kèo cho khẩu độ 18 – 27m (h.II.7.5).
® Khung cuốn bêtông côt. thép hay thép hình vói khẩu độ 24 – 36m (h.II.7.2, h.II.7.3).
• Vỏ mỏng cong một chiểu (vỏ trụ) vỏ gấp nếp với khẩu độ dưối 20m (h.II.7.2).
» Kết cấu treo hệ mái cứng (h.II.2.7).
b. Các kết cấu không gian
» Vỏ mỏng cong hai chiếu như mái bán cầu vỏ dạng trụ kiều chắn bùn xe đạp, vỏ gấp nếp phức tạp… áp dụng cho các không gian khẩu độ đến 6Om (h.II.1.1. li.II. 1.4, h.II.2.15. h.II.4.6, h.11.7.2, h.II.7.6).
• Hệ lưới thanh không gian cho không gian khẩu độ 40 – 60m (xem hmh II.7.5 và hình II.7.6).
• Mái dày cáng dạng para – hyper (hình yên ngựa) gồm kết cấu biên bằng bêtông cốt thép và hệ thông dây căng hai chiều vuông góc theo hình parabol và hình hyperbol ghìm chặt vào hệ sườn cứng của kết cấu biên hay kết cấu móng (h.II.7.4).
• Hệ dâv càng đồng tâm gồm vành tròn kết cấu biên chịu nén và một đến hai hệ dây căng (trên diíối) hướng tâm ghìm vào một trụ lõi dạng vỏ chịu kéo, tạo nên một kết cấu cứng như vành và hệ nan hoa bánh xe đạp (h.II.1.4, h.II.3.5) hoặc dạng đĩa võng cứng (h.II.7.3).
• Kết cấu kim loại đang dần dần thay thế bêtông cốt thép ở các công trình không gian lớn và cao tầng.