Các hệ thống kết cấu khung chịu lực

Trong xây dựng hệ thống kết cấu khung chụi lực cơ bản bao gồm:

1. Khung chịu lực không hoàn toàn (khung khuyết)

Trong các ngôi nhà, có bước gian tương đối rộng hay mặt bằng phân chia không gian không theo một quy cách nhất định, hệ thống kết cấu của nhà có thể làm hình thức khung không hoàn toàn để chia sàn và mái. Ngoài việc lợi dụng tường ngoài để chịu lực có thể dùng tường trong hoặc cột làm kết cấu chịu lực. Hình thức này mặt bằng bố trí tương đối linh hoạt, nhưng dùng nhiều bêtông và thép hơn so với tường chịu lực, liên kết giữa tường và dầm phức tạp. ở những nơi đất yếu dễ sinh ra hiện tượng tường và cột lún không đều, ảnh hưởng đến chất lượng công trình.

2. Khung chịu lực hoàn toàn (khung trọn)

Kết cấu chịu lực của nhà là dầm và cột, tường chỉ là kết cấu bao che, do đó tường có thể dùng vật liệu nhẹ, ổn định chủ yếu của nhà dựa vào khung.
Vật liệu làm khung thường làm bêtông cốt thép và thép hoặc bằng gỗ. Hình thức kết cấu này (trừ khung gỗ) ít dùng trong các nhà dân dụng bình thường vì tốn nhiều ximăng và thép, do đó chỉ nên dùng đối với nhà ở cao tầng hoặc nhà công cộng.

3. Hệ thống kết cấu không gian

Trong các nhà dân dụng có yêu cầu không gian lớn như rạp hát, rạp xiếc, nhà ăn, nhà thể thao có mái… ngoài các phương án kết cấu đã nêu trên ra, cũng có thể áp dụng quy luật và nguyên tắc tạo hình cấu trúc của các sinh thực vật theo phỏng sinh học kiến trúc như:
– Sườn không gian ba chiều: phỏng theo cấu trúc của đầu khớp xương động vật.
– Hình thức mặt xếp: phỏng theo cấu trúc của lá buông, lá dừa.
– Hình thức vỏ mỏng: phỏng theo cấu trúc vỏ trứng, vỏ sò, sọ động vật.
– Hình thức kết cấu dây căng: phỏng theo cấu trúc của mạng nhện.
Hệ thống kết cấu chịu lực không gian thi công và cấu tạo phức tạp.

Tóm lại, chọn các sơ đồ chịu lực của nhà dân dụng. Ngoài việc chú ý đến phương diện chịu lực, dễ dàng thi công và kinh tế. Về phương diện cấu tạo cần chú ý tường và mái phải có khả năng cách nhiệt và giữ nhiệt nhất định. Sàn gác và vách ngăn có khả năng cách âm cao. Hình thức cấu tạo đơn giản, các cấu kiện và vật liệu dùng rộng rãi, trọng lượng các cấu kiện không lớn quá, hợp với điều kiện thi công.