Cấu tạo kiến trúc nhà dân dụng - Chương 5: Cầu thang

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA KIẾN TRÚC - QUY HOẠCH BỘ MÔN KIẾN TRÚC DÂN DỤNG CẤU TẠO KIẾN TRÚC NHÀ DÂN DỤNG Chương trình dành cho SV các ngành Kiến trúc và Xây dựng CẤU TẠO KIẾN TRÚC NHÀ DÂN DỤNG CHƯƠNG 5 CẦU THANG Chương 5 CẦU THANG 1. Khái niệm chung 1.1. Khái niệm, yêu cầu của thang Cầu thang là không gian giao thông theo chiều đứng, có tác dụng:  Liên hệ giữa các tầng nhà  Tăng thêm độ cứng cho nhà  Tăng tính thẩm mỹ cho ngôi nhà Yêu cầu tác dụng  Sử dụng thuận tiện (dễ tiếp cận, độ dốc, hạn chế bậc chéo góc)  Kinh tế và thẩm mỹ  Thi công dễ dàng và nhanh chóng  Bảo đảm an toàn (buồng thang đủ ánh sáng, bậc thang không trơn trượt)  Bền vững (chịu tải trọng khi vận chuyển vật nặng, chịu lửa tốt) 3 Chương 5 CẦU THANG 1.2. Phân loại cầu thang  Phân loại theo vị trí - Cầu thang ngoài nhà - Cầu thang trong nhà  Phân loại theo chức năng - Cầu thang chính - Cầu thang phụ - Cầu thang thoát hiểm - Cầu thang phục vụ  Phân loại theo vật liệu - Cầu thang gỗ - Cầu thang gạch, đá - Cầu thang BTCT - Cầu thang thép - Cầu thang kính 4 Chương 5 CẦU THANG 1.2. Phân loại cầu thang  Phân loại theo hình thức - Cầu thang thẳng, ngoặt, vuông góc, kép - Cầu thang tròn, trôn ốc - Cầu thang bát giác, lệch tầng - Cầu thang 1 vế, 2 vế chéo nhau, 2 vế đối xứng, 3 vế, 4 vế 5 Một số mặt bằng thang thường gặp Chương 5 CẦU THANG 1.2. Phân loại cầu thang  Phân loại theo cấu tạo - Cầu thang không bậc (đường dốc) - Cầu thang có bậc - Thang máy - Thang tự hành  Phân loại biện pháp thi công - Cầu thang toàn khối - Cầu thang lắp ghép Cầu thang (thang bộ) Thang máy Thang tự hành CỤM GIAO THÔNG THEO CHIỀU ĐỨNG TRONG CÔNG TRÌNH 6 Đường dốc Chương 5 CẦU THANG 2. Cấu tạo thang bộ thông thường vật liệu BTCT toàn khối 2. 1. Các bộ phận cơ bản và kích thước chung của cầu thang chiếu tới 7 chiếu nghỉ dầm chân thang chiếu tới chiếu nghỉ bậc thang dầm chiếu nghỉ dầm chiếu tới Thân thangChiếu tới Chiếu nghỉ Chương 5 CẦU THANG 2.1. Các bộ phận cơ bản và kích thước chung của cầu thang Thân thang : - Là bản sàn đặt nghiêng, phía trên có bậc để đi lại. Kích thước: Phụ thuộc lưu lượng, số người sử dụng, quy phạm tính toán - Nhà ở: + Nhà ở riêng lẻ: 700 - 1200 + Chung cư: 1200 - 1400 - Nhà công cộng: thường 1400 - 2000 (căn cứ vào tính toán thoát người) - Chung cư và nhà công cộng: 900 ≤ rộng thân thang ≤ 2200 - Số bậc trong 1 đợt thang (n): 3 ≤ n ≤ 18 Chiếu nghỉ (c), chiếu tới - Kích thước: > hoặc = chiều rộng thân thang - Thang thẳng: chiều dài chiếu nghỉ 800 hoặc (800 + n*500) (n: số bước đi, 500: chiều dài 1 bước chân) 8 = 800 hoặc (800 + n*500) 9Độ dốc: là tỉ lệ giữa chiều cao (h) và chiều rộng bậc thang (b) - Độ cao của bậc thang có quan hệ với chiều dài bước chân người đi (bước chậm: 59cm; trung bình: 62-64cm) - Đảm bảo m = 2h+b = 590 - 630 (thích hợp nhất m=600 và b=300, h=150) - Độ dốc còn tương quan đến công năng công trình. - Trong 1 cầu thang không nên thay đổi độ dốc - Thông thường: h=140-180; b=220-320 Chương 5 CẦU THANG Nhà ở Trường học Hội trường Bệnh viện Nhà trẻ Chiều cao (h) 150 - 175 140 - 160 130 - 150 150 120 - 150 Chiều rộng (b) 250 - 300 280 - 320 300 - 350 300 250 - 280 Chương 5 CẦU THANG Lan can, tay vịn: chiều cao tính từ điểm giữa mặt bậc đến mặt trên lan can - Phụ thuộc: độ dốc cầu thang (thang dốc ít thì yêu cầu lan can cao và ngược lại) - Chiều cao lan can + 800 - 1000 đ/v người lớn (trung bình 900) + 500 - 600 đ/v trẻ em - Gồm 2 loại: lan can đặc, lan can rỗng (các khoảng trống < 150) - Tay vịn đảm bảo trơn, nhẵn 80 0- 10 00 10 <150 ≥ 2 00 0 ≥ 2 00 0 ≥ 2 00 0 Khoảng cách đi lọt - Khoảng đi lọt ≥ 2000 (cầu thang xuống tầng hầm, cửa đi dưới chiếu nghỉ, mặt thang dưới đến trần thang trên) Chương 5 CẦU THANG Bậc thang  Mũi bậc thường chườm ra ngoài 15 - 25 (để mở rộng mặt bậc)  Mặt bậc có các giải pháp chống trơn trượt (nhất là thang ngoài trời) 11 Chương 5 CẦU THANG Khoảng cách phòng hỏa - Là khoảng cách thoát người, được tính từ nơi làm việc xa nhất đến cầu thang Khoảng cách điều hòa (s) - Để người đi lại ở khu cầu thang và hành lang không va chạm nhau, được tính từ mép ngoài của tường đến mép của bậc thang đầu tiên - s ≥ 300 (rộng bản thang ≤ 1200), - s ≥ 600 (rộng bản thang > 1200) 5.2.8. Khoảng giữa 2 vế thang Đủ rộng để đưa ống cứu hỏa và dễ ghép cốp pha ≥ 100 Cấp phòng hỏa Cầu thang ở 2 đầu Cầu thang giữa I và II 40 m 25 m III 30 m 20 m IV 25 m 15 m V 20 m 10 m 12 Chương 5 CẦU THANG 2.2. Cấu tạo chị tiết thang bộ thông thường 2.2.1. Thang bộ BTCT toàn khối a. Cầu thang kiểu bản: Kết cấu là 1 tấm bản phẳng đặt nghiêng (bậc xây gạch) hoặc bản gãy - Bản tựa lên tường hoặc dầm chiếu nghỉ, chiếu tới (tải trọng trên thân thang truyền theo hướng thang đến gối tựa trên và dưới) - Phù hợp với thang nhỏ, hẹp, chịu tải trọng nhỏ b. Cầu thang kiểu bản dầm - Bản thang tựa lên dầm cốn, bậc xây gạch hoặc đổ liền 1 khối với bản bản phẳng bản gãy cốn chìm cốn nổi 13 cốn nửa nổi nửa chìm - Dầm cốn tựa lên dầm chiếu tới và dầm chiếu nghỉ (dầm chân thang đ/v vế thang đầu) - Vị trí bản thang và dầm cốn . Bản thang nằm phía trên dầm cốn (cốn chìm) . Bản thang nằm phía dưới dầm cốn (cốn nổi) . Bản thang nằm giữa dầm cốn (cốn nửa nổi nửa chìm) Các kích thước cơ bản của: bản, dầm được xét theo công thức kết cấu ở chương sàn Chương 5 CẦU THANG 2.2.2. Thang bộ BTCT lắp ghép a. Cầu thang BTCT lắp ghép cấu kiện nhỏ - Chỉ lắp ghép các bản 1 bậc thang - Các bản 1 bậc thang kê lên tường hay dầm cốn (đổ tại chỗ hoặc lắp ghép) - Ưu điểm: thi công đơn giản, không cần máy móc - Nhược điểm: thi công chậm, nhiều cấu kiện b. Cầu thang BTCT lắp ghép cấu kiện trung bình - 2 loại: cầu thang kiểu bản và kiểu bản dầm - Cầu thang kiểu bản: bản bậc thang (gác lên sàn và chiếu nghỉ, có thể là 1 hay nhiều dải bản ghép cạnh nhau) và bản chiếu nghỉ (giống kết cầu sàn panel gác lên dầm và tường) - Cầu thang kiểu bản dầm: bản bậc thang, bản chiếu nghỉ và dầm cốn (tựa lên dầm chiếu nghỉ và chiếu tới) 14 Chương 5 CẦU THANG 2.2.2. Thang bộ BTCT lắp ghép c. Cầu thang BTCT lắp ghép cấu kiện lớn - Gồm: bản chiếu nghỉ và bản thang - Bản chiếu nghỉ: kết cầu sàn panel gác lên dầm và tường - Bản thang: tựa lên dầm chiếu nghỉ và chiếu tới d. Liên kết giữa các cấu kiện - Liên kết toàn khối: liên kết các thanh thép chờ của các cấu kiện, đổ BT bảo vệ liên kết  cấu kiện vững chắc, bền lâu, thi công chậm - Liên kết hàn: liên kết hàn các bản thép chờ của các cấu kiện, phủ vữa XM bảo vệ liên kết  thi công nhanh, không chắc chắn và bền vững 15 Chương 5 CẦU THANG 2.2.3. Cầu thang BTCT xoáy tròn  Thường là thang phục vụ, thang phụ hay thang cấp cứu, phòng hỏa  Trong phạm vi 1 tầng không cần chiếu nghỉ  Bản thang rộng ≥ 900, bề rộng giữa bậc ≥ 250  Thang toàn khối: bản thang có dầm cốn hoặc 1 đầu ngàm vào xung quanh cột tròn  Thang lắp ghép: bản bậc hình giẻ quạt có vòng khuyên rỗng lồng vào trụ thép ngàm chặt 16 Chương 5 CẦU THANG Ví dụ bài tập thiết kế cầu thang a. Yêu cầu: Thiết kế cầu thang bản dầm, 2 vế, có chiếu nghỉ (cho nhà công cộng) với các kích thước ô thang như hình vẽ Mặt cắt A - A 17 Mặt bằng AA Chương 5 CẦU THANG Ví dụ bài tập thiết kế cầu thang b. Lựa chọn các thông số: - Chọn chiều rộng thông thủy bản thang (không kể cốn): l = 1350 - Chọn chiều rộng cốn: e = 110 - Rộng khe thang (khoảng cách giữa 2 mép cốn thang): f = 3080-2*(l+e) = 160 đạt - Chọn cao bậc h = 150  rộng bậc b = (600 - h)/2 = 300 đạt - Tổng số bậc = 3300/150 = 22 bậc - Số bậc trên 1 vế thang n = (22 - 1 ch.nghỉ - 1 ch.tới)/2 = 10 - l=1350 > 1200 khoảng điều hòa s ≥ 600 chọn s = 600 - Rộng chiếu nghỉ c = (4880+220)- (n*b+s+e) = 1390 > l=1350 đạt Mặt cắt A - A 18 Mặt bằng AA Chương 5 CẦU THANG Ví dụ bài tập thiết kế cầu thang c. Vẽ Mặt cắt A - A 19 Mặt bằng tầng 1 AA Mặt bằng tầng 2 AA 20 Chương 5 CẦU THANG 3. Một số loại thang khác 3.1. Thang máy  Có 2 loại: - Thang máy dạng mô tơ (phòng máy đặt trên cùng) - Thang máy thủy lực (phòng máy đặt phía dưới): tối đa 25m. Đa số dùng cho thang chở hàng vì thang có khả năng nâng được tải trọng lớn. - Tốc độ thang máy, kích thước lồng thang phụ thuộc hãng sản xuất  Các hình thức thang máy: - Thang chở khách - Thang chở hàng - Thang bệnh viện - Thang chở thức ăn trong nhà hàng - Thang gia đình (không cần phòng máy): tối đa 30m Thang thủy lực Thang mô tơ 21 3.1. Thang máy Chương 5 CẦU THANG Thang gia đình (không phòng máy)Kích thước khoảng đệm trước thang máy 22 Chương 5 CẦU THANG 3.2. Thang băng tải Vị trí: đặt tại nơi có nhiều người đi lại liên tục như nhà ga, sân bay, siêu thị.