Bí quyết xây dựng

Các loại tường cắt khác nhau được sử dụng trong xây dựng

Một bức tường cắt là một yếu tố cấu trúc cung cấp sự ổn định và sức mạnh cho một tòa nhà chống lại các lực bên như gió và động đất. Nó bao gồm một bức tường làm bằng bê tông cốt thép hoặc gỗ và được thiết kế để chống lại lực cắt theo một hướng. Trong xây dựng ngày nay, sử dụng tường cắt là rất quan trọng trong việc đảm bảo sự an toàn và ổn định của các tòa nhà, đặc biệt là ở những khu vực dễ bị thiên tai. Với nhu cầu ngày càng tăng về các cấu trúc bền vững và đàn hồi, tường cắt đã trở thành một thành phần cơ bản trong thiết kế và xây dựng các tòa nhà hiện đại. Khả năng cung cấp sức mạnh chống lại các lực bên khiến chúng trở nên cần thiết trong việc đảm bảo an toàn cho người cư ngụ trong tòa nhà và tuổi thọ của công trình.

Xem thêm: Làm thế nào để tạo ra một thiết kế cấu trúc tường?

 

Tường cắt là gì?

Shear walls: Know types, advantages and disadvantages

Nguồn: Pinterest

 

Một bức tường cắt là một yếu tố cấu trúc để chống lại các lực bên như gió và tải trọng địa chấn. Nó là một yếu tố thẳng đứng kéo dài từ nền móng đến mái nhà và được thiết kế để chuyển tải trọng bên đến nền móng của tòa nhà, nơi đất hấp thụ chúng. Tường cắt thường được làm bằng bê tông cốt thép hoặc khối xây và có thể được thiết kế theo nhiều hình dạng khác nhau, bao gồm hình chữ nhật, hình tròn hoặc hình dạng không đều. Chúng có thể chắc chắn hoặc có lỗ mở cho cửa sổ và cửa ra vào và thường được làm cứng bằng dầm ngang hoặc nẹp chéo để cải thiện hiệu suất của chúng. Thiết kế của các bức tường cắt là một khía cạnh quan trọng của thiết kế cấu trúc của các tòa nhà, vì chúng đóng một vai trò thiết yếu trong việc đảm bảo sự ổn định và an toàn của cấu trúc.

 

Tường cắt: Phân loại

Tường cắt là các yếu tố cấu trúc chống lại tải trọng bên, chẳng hạn như lực gió hoặc động đất, trong các tòa nhà cao tầng và các cấu trúc khác. Chúng có thể được phân loại dựa trên các tiêu chí khác nhau, bao gồm:

  • Vật liệu được sử dụng: Tường cắt có thể được làm bằng bê tông, xây, thép, gỗ hoặc kết hợp các vật liệu.
  • Cấu hình: Tường cắt có thể là rắn, lưới, hoặc khung. Tường cắt bê tông liên tục và không có khe hở, tường cắt lưới có nhiều lối vào và tường cắt khung có cấu trúc khung với các tấm nạp.
  • Khả năng chịu tải: Tường cắt có thể được phân loại dựa trên khả năng chịu tải của chúng, bao gồm các bức tường cắt hạng nhẹ, nhiệm vụ trung gian và hạng nặng.
  • Hướng: Tường cắt có thể thẳng đứng, nghiêng hoặc ngang.
  • Chức năng: Tường cắt có thể được sử dụng như một yếu tố cấu trúc hoặc như một yếu tố ốp. Tường cắt kết cấu cung cấp sức mạnh cần thiết để chống lại tải trọng bên, trong khi tường cắt ốp chỉ phục vụ mục đích thẩm mỹ và không cung cấp sức mạnh đáng kể.
  • Vị trí: Tường cắt có thể được đặt ở chu vi hoặc bên trong của một tòa nhà, hoặc chúng có thể chạy theo chiều dọc hoặc chiều ngang.

Đây là một số cách phổ biến để phân loại tường cắt. Việc lựa chọn phân loại sẽ phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của từng dự án và cân nhắc thiết kế.

 

Tường cắt: Các loại

Tường cắt là các yếu tố cấu trúc cung cấp sức cản bên chống lại tải trọng gió và địa chấn trong các tòa nhà. Có một số loại tường cắt, bao gồm:

Tường cắt bê tông cốt thép

Tường cắt bê tông cốt thép là các yếu tố cấu trúc được sử dụng để chống lại tải trọng bên như gió và động đất. Chúng bao gồm bê tông và cốt thép, với bê tông cung cấp cường độ nén và thép cung cấp độ bền kéo. Tường thường được thiết kế cao hơn chiều rộng và có tỷ lệ cường độ trên trọng lượng cao hơn các yếu tố chịu tải trọng bên khác như dầm hoặc cột bê tông.

Ví dụ, một bức tường cắt bê tông cốt thép điển hình có thể cao 10 feet và rộng 2 feet, với cốt thép chạy theo chiều dọc và chiều ngang để cung cấp thêm sức mạnh. Bức tường biến dạng nhẹ khi chịu tải trọng bên, nhưng cốt thép của nó giữ cho nó không bị sụp đổ.

Tường cắt khối bê tông

Tường cắt khối bê tông là một bức tường kết cấu được sử dụng để chống lại tải trọng bên như gió và động đất. Nó được làm bằng các khối bê tông xếp chồng lên nhau và được kết nối bằng các thanh cốt thép ngang và vữa. Các khối hoạt động như vật liệu composite, với vữa lấp đầy khoảng trống giữa các khối để tạo ra một bức tường nguyên khối.

Một ví dụ về bức tường cắt khối bê tông sẽ là một tòa nhà với các bức tường bên ngoài làm bằng các khối bê tông, nơi các khối được xếp chồng lên nhau theo một mô hình cụ thể để chống lại gió và lực địa chấn. Tường thường được thiết kế và thử nghiệm để đảm bảo nó có thể chịu được một mức tải trọng cụ thể.

Tường cắt thép

Một bức tường cắt thép là một yếu tố cấu trúc được sử dụng trong xây dựng để chống lại các lực bên như gió và động đất. Nó thường bao gồm các tấm thép, góc và kết nối tạo ra một cấu trúc nguyên khối có thể truyền lực từ phần tử này sang phần tử khác. Tường cắt thép là một cấu trúc đúc hẫng chuyển lực bên lên móng.

Ví dụ, trong một tòa nhà 20 tầng, bức tường cắt thép có thể được đặt gần lõi thang máy, kéo dài từ móng đến mái. Các tấm thép được kết nối với dầm sàn bằng bu lông cường độ cao, tạo ra một cấu trúc nguyên khối có thể chịu được tải trọng bên đáng kể. Tường cắt thép có độ bền và tính linh hoạt cao, làm cho chúng trở thành một giải pháp hiệu quả để chống lại các lực bên lớn và cung cấp sự ổn định cho kết cấu.

Tường cắt gỗ dán

Tường cắt gỗ dán là một loại cấu trúc được sử dụng trong xây dựng tòa nhà để chống lại các lực bên như gió và động đất. Nó được làm bằng nhiều lớp tấm gỗ hoặc ván ép dán lại với nhau và đặt theo chiều dọc giữa sàn và mái. Các tấm gỗ dán được neo vào các thành viên khung bằng ốc vít, tạo ra một bức tường mạnh mẽ và liên tục.

Một ví dụ về một bức tường cắt gỗ dán có thể được nhìn thấy trong một ngôi nhà hai tầng. Tầng một có một bức tường cắt được làm bằng hai lớp tấm gỗ dán, với các tấm chạy thẳng đứng từ móng đến mái. Các tấm được neo vào sàn và mái dầm, tạo ra một rào cản mạnh mẽ chống lại các lực bên. Hệ thống tường này cung cấp một cách hiệu quả và tiết kiệm chi phí để chống lại các lực bên, làm cho nó trở thành một lựa chọn phổ biến cho nhiều cấu trúc dân cư và thương mại.

Tường cắt giữa lớp

Tường cắt giữa là một loại tường kết cấu thường được sử dụng để xây dựng các tòa nhà nhiều tầng. Nó bao gồm nhiều lớp gỗ hoặc các vật liệu khác xếp chồng lên nhau theo chiều dọc và kết nối thông qua đinh, ốc vít hoặc chất kết dính. Bức tường cắt giữa lớp cung cấp sự ổn định bên cho cấu trúc bằng cách chống lại gió và lực địa chấn.

Một ví dụ về bức tường cắt giữa lớp là một bức tường khối bê tông 9 inch kẹp giữa hai lớp vách thạch cao, với cốt thép chạy qua lớp bê tông. Bức tường sẽ được neo vào nền móng bằng cách sử dụng các tấm thép và giá đỡ. Loại tường này phổ biến do hiệu quả chi phí, dễ thi công và khả năng chống lại gió mạnh và lực địa chấn.

 

Làm thế nào để một bức tường cắt làm việc?

Mặc dù việc nắm bắt toàn diện các bức tường cắt có thể đòi hỏi một nền tảng kỹ thuật kết cấu, nhưng hình dung chúng như những hình vuông bằng gỗ với bốn cạnh – về cơ bản bao gồm hai cột và hai dầm – có thể giúp hiểu chức năng của chúng. Khung này hỗ trợ hiệu quả tải trọng nén, vì lực trên dầm trên được truyền qua các cột đến đế của hình vuông.

Tuy nhiên, khi các lực bên quá mức được tác dụng lên các cạnh của nó, hình vuông có thể xoắn và hỏng trừ khi giằng với các giá đỡ được đưa vào. Những thanh giằng này được tích hợp vào các bức tường cắt, được xây dựng một cách chiến lược để ngăn chặn sự tự sụp đổ. Do đó, các bức tường cắt đóng một vai trò quan trọng trong việc bảo vệ các cấu trúc khỏi sự phá hủy tiềm tàng gây ra bởi các lực bên như gió hoặc các sự kiện địa chấn, đảm bảo khả năng phục hồi của nhà cửa và các tòa nhà.

Trong các thiết kế kiến trúc hiện đại, nhiều tính năng như cửa sổ, vịnh, cửa ra vào, hốc và sơ đồ sàn mở là phổ biến. Mặc dù các yếu tố này tăng cường tính thẩm mỹ và chức năng, nhưng chúng có thể không cung cấp sự ổn định cấu trúc cần thiết để chịu được các lực bên. Do đó, các bức tường cắt bên trong thường được kết hợp vào các kế hoạch xây dựng, củng cố các cấu trúc như nhà ở và căn hộ và làm cho chúng có khả năng chịu đựng các lực bên ngoài trong khi vẫn an toàn để ở.

 

Tường cắt nằm ở đâu?

Tường cắt thể hiện hiệu suất tối ưu khi được đặt ở vị trí chiến lược đối xứng trong hoặc xung quanh trục trung tâm của tòa nhà. Để đạt được sự đối xứng, nếu có một bức tường cắt ở phía bắc, một bức tường giống hệt nhau phải được đặt ở phía nam. Khoảng cách của các bức tường cắt trong một tòa nhà bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như kích thước của tòa nhà và liệu các bức tường đóng vai trò là thành phần bên ngoài hay bên trong.

  • Vị trí trong mỗi nửa của tòa nhà: Các bức tường cắt bên trong thường nằm ở trung tâm của mỗi nửa của tòa nhà. Vị trí này đặc biệt có lợi cho các cấu trúc lớn hơn như nhà mở rộng, tòa nhà cao tầng và tòa nhà chọc trời, tăng cường khả năng chịu được lực địa chấn. Các bức tường cắt bên trong có thể biểu hiện dưới dạng các bức tường lõi hoặc các cột hình hộp được đặt một cách chiến lược trong các khu vực như cầu thang hoặc thang máy.
  • Kết thúc của tòa nhà: Các bức tường cắt bên ngoài thường được tìm thấy ở hai đầu của tòa nhà. Vị trí của một bức tường cắt ở mỗi đầu đảm bảo sự đối xứng cần thiết, góp phần vào khả năng chống lại chuyển động của tòa nhà.

 

Tường cắt: Ưu điểm

  • Tăng độ ổn định: Tường cắt cung cấp mức độ ổn định bên cao, điều này rất cần thiết trong việc chống lại gió và lực địa chấn.
  • Hiệu quả: Tường cắt tương đối rẻ tiền so với các hệ thống chịu tải bên khác, làm cho chúng trở thành lựa chọn phổ biến cho các dự án xây dựng có ý thức về chi phí.
  • Thi công đơn giản: Tường cắt rất dễ xây dựng và không yêu cầu các kết nối phức tạp hoặc thiết bị chuyên dụng.
  • Linh hoạt: Tường cắt có thể được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu kiến trúc khác nhau và có thể được kết hợp vào nhiều hình dạng và kích thước tòa nhà.

 

Tường cắt: Nhược điểm

  • Không gian hạn chế: Tường cắt có thể chiếm không gian sàn có giá trị, đặc biệt là trong các tòa nhà nhiều tầng, nơi yêu cầu sự ổn định bên trên mỗi tầng.
  • Giảm diện tích sàn: Vị trí của các bức tường cắt có thể làm giảm lượng không gian sàn có thể sử dụng trong một tòa nhà, điều này có thể là một bất lợi cho các cấu trúc cụ thể.
  • Hấp dẫn thẩm mỹ kém: Tường cắt có thể không hấp dẫn về mặt thị giác và có thể làm giảm sự hấp dẫn thẩm mỹ tổng thể của một tòa nhà.
  • Bảo trì: Các bức tường cắt có thể yêu cầu bảo trì và kiểm tra thường xuyên để đảm bảo rằng chúng vẫn ở trong tình trạng tốt và có thể tiếp tục chống lại các lực bên một cách hiệu quả.
  • Nồng độ tải: Tường cắt tập trung tải trọng bên tại các điểm cụ thể, dẫn đến tăng ứng suất và khả năng hỏng hóc nếu không được thiết kế và xây dựng đầy đủ.

 

Hỏi đáp

Tường cắt hoạt động như thế nào?

Tường cắt hoạt động bằng cách chuyển các lực bên từ mái và tầng trên sang nền móng. Tường cắt hoạt động như một công xôn, truyền lực đến móng thông qua cốt thép dọc và ngang.

Mục đích của tường cắt trong tòa nhà là gì?

Mục đích của các bức tường cắt trong một tòa nhà là cung cấp sự ổn định bên và chống lại gió, động đất và hoạt động địa chấn. Chúng giúp phân phối các lực bên đều trên toàn tòa nhà và ngăn chặn sự hình thành sụp đổ trong một sự kiện.

Các yếu tố chính ảnh hưởng đến thiết kế của tường cắt là gì?

Các yếu tố chính ảnh hưởng đến thiết kế tường cắt bao gồm: Chiều cao của tòa nhà. Trọng lượng của tòa nhà. Loại đất mà tòa nhà được xây dựng. Các tải trọng địa chấn và gió.

Tường cắt có cần thiết trong tất cả các tòa nhà không?

Tường cắt không bắt buộc trong tất cả các tòa nhà, nhưng chúng được khuyến nghị ở những khu vực dễ bị động đất, gió lớn và hoạt động địa chấn. Các quy tắc xây dựng ở những khu vực này yêu cầu các tòa nhà phải được thiết kế với các bức tường cắt để đảm bảo sự ổn định và an toàn của chúng.

Chiều cao của một tòa nhà ảnh hưởng đến thiết kế của tường cắt như thế nào?

Chiều cao của một tòa nhà ảnh hưởng đến thiết kế của các bức tường cắt vì tòa nhà càng cao, nó sẽ càng chịu nhiều lực bên. Do đó, các tòa nhà cao hơn đòi hỏi các bức tường cắt mạnh mẽ hơn.

Có bất kỳ câu hỏi hoặc quan điểm về bài viết của chúng tôi? Chúng tôi rất muốn nghe từ bạn.

Viết thư cho Ban biên tập của chúng tôi tại [email protected]

 

    About Đào Thanh Mai

    Sứ mệnh của tôi là cùng với Dịch vụ Hòn Ngọc tạo ra không gian sống tích cực, tràn đầy năng lượng và mang lại niềm an ổn cho mọi người. Sự đam mê của tôi bắt nguồn từ sự hiểu biết sâu rộng về tác động của môi trường xung quanh lên tâm hồn và tâm trạng con người. Với kiến thức chuyên sâu và lòng tận tụy, tôi đã biên tập nhiều bài viết tư vấn về vật phẩm phong thủy hiệu quả cho hàng nghìn khách hàng, giúp họ đạt được sự cân bằng và thịnh vượng trong cuộc sống.

    Trả lời

    Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *