Xem mẫu

  1. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8 NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XÂY DỰNG NHÀ CHỐNG CHỊU GIÓ BÃO KHU VỰC MIỀN TRUNG Lưu Quỳnh Hường1, Nguyễn Tiến Thái1 1 Trường Đại học Thủy lợi, email: Huonglq@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG dạng và kết cấu mái mà tác động của gió bão lên nhà sẽ khác nhau về hình thức tác động Theo bản đồ phân vùng áp lực gió trên và giá trị tải trọng. lãnh thổ Việt Nam thì các tỉnh ven biển phía Bắc đến Nam Trung Bộ, hàng năm đều chịu 2.3. Các thông tin cần thiết về công trình ảnh hưởng mạnh của bão gây tổn thất về kinh 2.3.1. Địa điểm xây dựng tế cũng như tính mạng con người. Mặt khác, do điều kiện kinh tế nên phần lớn các công Địa điểm xây dựng của công trường ảnh trình ở các khu vực này thường xây dựng hưởng đến tác dụng của tải trọng gió thông theo phương pháp truyền thống, tận dụng vật qua hai yếu tố: Vùng gió và dạng địa hình. liệu sẵn có của địa phương như gỗ, tre, nứa, - Phân vùng gió theo địa danh hành chính gạch, đá thông thường,… dẫn đến chất lượng [2] bao gồm 2 thông số là vùng áp lực gió và xây dựng không cao[1]. mức độ ảnh hưởng của gió bão. Để giảm thiểu thiệt hại do bão gây ra, - Dạng địa hình được phân loại thành A, B, nghiên cứu về chống gió cho công trình là C [2]. công việc có ý nghĩa và rất quan trọng đối Như vậy, thông tin đầy đủ khi đề cập đến với các công trình ở khu vực miền Trung. địa điểm xây dựng công trình phải bao gồm: Vùng gió và dạng địa hình. 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.3.2. Các thông số hình học của công trình 2.1. Tải trọng gió - Số tầng Việc lựa chọn các số liệu thiết kế về tải - Chiều cao các tầng trọng do gió bão gây ra là rất quan trọng. Sau - Bề rộng đón gió của các tầng đây là các yếu tố cần xem xét: - Cao độ của mặt đất so với mặt móng - Vận tốc gió - Hình dạng mặt bằng (hình chữ nhật, hình - Độ cao tròn) - Vùng chịu gió 2.3.3. Phương pháp quy đổi và gán tải - Tác động của gió lên các kết cấu trọng gió lên mô hình kết cấu - Sự vượt tải của gió bão đối với vật liệu Tải trọng gió là tải trọng tác dụng theo bề 2.2. Tác động của gió lên công trình mặt công trình, được quy đổi và gán lên mô thấp tầng. hình kết cấu dưới các dạng sau: (a) Tác dụng Thông thường, tác động của gió lên công lên cột biên dưới dạng lực phân bố; (b) tác trình là sự tổ hợp của nhiều hình thức tác dụng lên dầm biên của các tầng dưới dạng động như: áp lực tĩnh, áp lực động và tương lực phân bố; và (c) tác dụng lên một điểm tác giữa luồng khí với nhà. Tùy vào hình trên sàn của các tầng dưới dạng lực tập trung. 335
  2. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8 Trong 3 trường hợp kể trên, trường hợp (a) thường được áp dụng cho việc tính toán khung phẳng; trường hợp (b) thường áp dụng cho nhà thấp tầng; trường hợp (c) thường áp dụng cho nhà cao tầng. Đối với nhà thấp tầng chỉ xét gió tĩnh, do vậy tải trọng gió được quy đổi và gán lên dầm Hình 3. Dạng địa hình 3 biên của các tầng dưới dạng lực phân bố. 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1. Các giải pháp quy hoạch Khi lựa chọn địa điểm xây dựng, nên chú ý lợi dụng địa hình, địa vật để chắn gió bão cho Hình 4. Dạng địa hình 4 công trình: Dạng địa hình trống trải với rất ít hoặc + Nên xây dựng nhà cửa ở những nơi có không có vật cản có độ cao nhỏ hơn 1.5m dạng địa hình 1 (Hình 1) và dạng địa hình 2 (dọc bờ biển, đồng bằng phẳng không có cây (Hình 2) thì sẽ giảm thiểu được lực của gió cối) không nên dùng để xây nhà. tác động lên nhà. 3.2. Các giải pháp kiến trúc - Kích thước nhà phải hợp lý, tránh nhà mảnh và dài. Mặt bằng nhà nên là hình vuông và hình chữ nhật có chiều dài không lớn hơn 2,5 lần chiều rộng - Bố trí mặt bằng nhà: nên bố trí mặt bằng nhà dạng chữ nhật và tránh mặt bằng hình chữ L, chữ T và chữ U... sẽ tạo thành túi gió. Hình 1. Dạng địa hình 1 - Khi bố trí nhà tập trung thành cụm nên Địa hình có các vật chướng ngại nằm gần bố trí các nhà so le tránh bố trí thẳng hàng vì nhau xen giữa các ngôi nhà (vùng có trồng dễ hình thành túi gió hoặc luồng gió xoáy. cây tốt, ngoại ô thành phố và thị xã). - Bố trí các cửa sổ tường nên đối diện nhau, bố trí cửa trên mái để gió vào nhà không tạo không gian nhà thành túi gió. 3.3. Các giải pháp kết cấu 3.3.1. Hệ kết cấu chịu lực Về tổng thể phải có liên kết chặt chẽ, liên tục cho các kết cấu từ mái tới móng theo cả 2 Hình 2. Dạng địa hình 2 phương ngang và phương thẳng đứng. - Với hệ kết cấu tường chịu lực: do tải trọng Địa hình có nhiều chướng ngại vật cao, lớn gió luôn biến đổi theo các phương, chiều các nằm gần nhau (vùng dân cư đông-trung tâm nhau theo thời gian nên để tăng khả năng chịu thành phố). tải trọng gió cho công trình nên bố trí hệ kết + Không nên xây dựng nhà tại các nơi cấu tường ngang và dọc cùng chịu lực. Dùng trống trải có dạng địa hình 3 (Hình 3) và các giằng tường theo phương ngang và đứng dạng địa hình 4 (Hình 4). để tăng khả năng ổn định cho tường. 336
  3. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8 - Đối với kết cấu khung chịu lực: ưu tiên tác động do gió, bão lên mái là nhỏ và tránh hệ kết cấu gồm cột và dầm tạo ra một lưới được hiện tượng tốc mái. không gian có độ cứng tốt. Hệ kết cấu càng - Nếu mái dốc thì phải có trần, độ dốc mái đơn giản, rõ ràng càng tốt. Nên bố trí hệ kết nên lấy từ 20  30 để giảm tải trọng gió tác cấu khung chịu lực theo cả hai phương gồm dụng trên mái. các dầm và cột cùng chịu lực để tăng độ cứng - Đối với nhà mái lá: cho công trình. Dùng giằng chữ A và dây neo để chống tốc mái, đổ nhà. 3.3.2. Nền, móng công trình - Đối với nhà mái tôn, mái fibro ximăng: - Nền nhà phải được đầm chặt theo từng lớp Sử dụng các thanh nẹp cách nhau khoảng - Móng nhà phải được tính toán đủ sức 1,2-1,5m cho mái Fibroximăng và 1,5-2m chịu được các tải trọng tác dụng lên kết cấu. cho mái tôn; bắt vít có cường độ cao, đục lỗ Phải bố trí giằng móng theo cả hai phương để tại đỉnh mái lợp xâu thép đường kính 2ly tạo khả năng chịu lực tổng thể cho móng. buộc thanh nẹp vào dầm, kèo hoặc đòn tay. - Về vật liệu làm móng: móng chịu được Ngoài ra có thể giảm thiểu tốc mái bằng bão là móng bê tông cốt thép, móng đá và bao cát có trọng lượng 15-20kg đặt lên đầu móng gạch đất sét nung xây bằng vữa tam hoặc mép tiếp giáp của các tấm lợp mái. hợp hoặc XM - cát. - Đối với mái ngói: + Buộc chặt kèo, đòn tay, rui lại với nhau, 3.3.3. Tường nhà dùng dây thép 1mm buộc chặt viên ngói, a) Vật liệu làm tường: chèn vữa ximăng cát tỉ lệ 1:3; xây bờ nóc mái - Tường chịu được bão là tường xây bằng nhà ngói bằng viên úp nóc; xây bờ chảy xung đá, gạch đất sét nung và vữa xi măng + cát. quanh mái nhà 1 hàng gạch đôi hoặc đơn; - Các loại tường khung gỗ tre, vách liếp xây con trạch xuôi theo mái nhà bằng 1 hàng tre... chỉ là phương án tạm thời, do vậy cần gạch đơn tất cả dùng vữa xi măng cát tỉ lệ có các giải pháp chống đỡ trước cơn bão. 1:3, mỗi con chạch cách nhau chừng 1,5m. b) Các biện pháp gia cố tường: 4. KẾT LUẬN - Với tường gạch đất sét nung cần bổ trụ Bài báo tập trung nghiên cứu cơ sở lý và giằng ngang bê tông cốt thép để tăng độ thuyết về đặc điểm tác động của gió bão đến ổn định cho tường. Với tường thu hồi ở đỉnh kết cấu công trình dân dụng thấp tầng ở vùng nhà cần phải gia cố hợp lý bằng cách bố trí nông thôn miền Trung. Từ đó đã đưa ra được các giằng đỉnh tường: các giải pháp về quy hoạch, kiến trúc và kết - Các loại tường khung gỗ tre, vách liếp cấu nhằm tăng cường khả năng phòng chống tre có hoặc không có lớp trát phải thực hiện gió bão cho các công trình dân dụng thấp các giải pháp chống đỡ trước cơn bão. tầng vùng nông thôn miền Trung. c) Các biện pháp gia cố cửa sổ, cửa đi: 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO - Đóng kín cửa và bịt kín các khe cửa, để tránh gió thổi thốc vào nhà. [1] Nguyễn Hoài Nam (2014) “Nghiên cứu giải phápgiảm áp lực gió lên mái dốc nhà thấp - Đối với nhà có cửa kính có thể dùng tầng bằng thực nghiệm trong ống thổi khí băng dính to dán vào lớp kính để tránh hiện động”, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Viện Khoa tượng vỡ kính. học Công nghệ Xây dựng. 3.3.4. Mái nhà [2] Tiêu chuẩn Việt Nam - TCVN 2737-2006 “Tải trọng và tác động - Tiêu - Với nhà mái bằng được làm bằng bê tông chuẩn thiết kế”, NXB Xây dựng, Hà Nội. cốt thép, không có độ dốc mái nên tải trọng 337
nguon tai.lieu . vn