Trong bất kỳ công trình xây dựng nào thì mặt sàn và cột là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng trực tiếp đến toàn bộ kết cấu và khả năng chịu lực của công trình. Tuy nhiên, để có được mặt sàn chuẩn cần phải có cách bố trí thép dầm nhịp khoa học, đúng quy chuẩn để quá trình thi công diễn ra tốt đẹp và kéo dài thời hạn sử dụng của công trình.
Bài viết sau đây của Hanalife Group sẽ chia sẻ đến bạn một số thông tin về cách bố trí thép dầm nhịp 6m.
Khái quát về dầm trong xây dựng
Dầm là thành phần chịu lực chính của kết cấu khung, có thể làm từ gỗ, bê tông hoặc kim loại. Tùy thuộc vào chiều sâu và chiều rộng mà khả năng chịu lực của dầm tăng/ giảm đáng kể. Ngoài ra, nó còn chịu lực cắt và nén cao vì có lượng nội lực và ngoại lực lớn.
Thép dầm nhịp 6m là một trong các phân loại của dầm thép được sử dụng trong thi công, tuy nhiên, vì một số yếu tố khách quan như diện tích đất, kiểu nhà… mà thép dầm 5m, 7m, 9m… được sử dụng phổ biến hơn. Dù vậy, cách bố trí thép dầm nhịp 6m vẫn đáng để lưu tâm đối với người mới hoặc gia chủ đang tìm hiểu về kết cấu ngôi nhà sắp xây của mình.
Những đặc điểm quan trọng của dầm thép
Có một số đặc tính quan trọng của dầm mà người thực hiện trực tiếp và các kỹ sư cần nắm được đó là:
-
Diện tích momen thứ 2 (hay còn gọi là momen quán tính thứ 2): là đơn vị đo lường khả năng uốn cong của dầm. Diện tích của nó phụ thuộc chủ yếu vào tiết diện của dầm chính và hướng tải trọng tập trung cao. Thông thường, momen thứ hai sẽ chịu tải lực theo phương ngang hoặc phương thẳng đứng ngoại trừ dầm hình hộp rộng, đặc và hình tròn. Ngoài ra, nó được tính toán từ diện tích mặt cắt ngang vật lý của chùm tia và khối lượng định hình với trục trung hòa (đây là vùng mà chùm tia không chịu lực nén hoặc lực căng).
-
Momen uốn: liên quan đến độ võng của dầm và sử dụng để tính toán các vùng lực có thể hứng chịu lực uốn lớn nhất. Mặt khác, nó cũng minh họa phần nào chùm tia đang bị căng, nén.
-
Độ võng của dầm: tương quan với momen uốn và rất khó điều chỉnh theo mong muốn của người xây dựng.
-
Biểu đồ momen uốn và lực cắt: biểu đồ lực cắt cho thấy các vùng lực cắt lớn nhất, tương quan với các phản lực. Độ dốc của biểu đồ lực cắt bằng độ lớn của tải trọng phân bố. Lực cắt dương sẽ làm cho chùm tia quay theo hướng kim đồng hồ và ngược lại, lực cắt âm sẽ khiến chùm tia quay về hướng ngược kim đồng hồ. Momen uốn lớn nhất xuất hiện khi không tồn tại lực cắt trên dầm, vì dầm được đỡ đơn giản nên chỉ chịu tác dụng của phản lực theo phương thẳng đứng, không có momen uốn nào xảy ra tại các điểm này.
Nguyên tắc bố trí thép dầm
Để bố trí thép dầm nhịp chính xác thì bước đầu tiên cần phải nắm được đó là nguyên tắc thực hiện. Cụ thể như sau:
Nguyên tắc bố trí thép dầm ngang
Bước 1: Lựa chọn đường kính tại phần cốt thép dọc dầm
Cốt thép chịu lực của đường kính dầm sàn thường được sử dụng trong khoảng từ 12-25mm. Ở dầm chính người thực hiện có thể lựa chọn theo cách bố trí thép theo đường kính lên đến 32mm. Không nên sử dụng các loại cốt thép có đường kính lớn hơn 1/10 so với bề rộng của dầm.
Không nên dùng quá 3 loại đường kính cốt thép chịu lực. Đồng thời ở mỗi đường kính chênh lệch khoản 2mm là phù hợp. Khi sắp xếp cốt thép tại tiết diện cần phải thực hiện đúng theo quy định về khoảng hở và bảo vệ cốt thép tốt nhất.
Bước 2: Lớp bảo vệ cho cốt thép dầm
Sẽ có 2 loại lớp bảo vệ cho cốt thép dầm đó là lớp bảo vệ cho cốt thép chịu lực cấp 1 và lớp bảo vệ cốt thép đai cấp 2. Việc phân biệt được 2 lớp bảo vệ này rất quan trọng. Thông thường về chiều dày của lớp bảo vệ không nên nhỏ hơn so với đường kính cốt thép. Hơn nữa, không nên nhỏ hơn giá trị quy định.
Bước 3: Khoảng hở tại phần cốt thép dầm
Đối với khoảng cách thông thủy không được nhỏ hơn trị số lớn cũng không được nhỏ hơn so với đường kính của cốt thép. Đây chính là việc đảm bảo khoảng cách hở ở phần cốt thép của dầm. Đồng thời việc bố trí thép dầm móng, đặc biệt là trong quá trình đổ bê tông cũng cần được chú ý với các yếu tố sau:
Nếu cốt thép được bố trí thành 2 hàng thì những phần trên sẽ to hơn 50mm. Không được đặt ở khe hở hàng dưới mà phải đặt tại hàng trên để đảm bảo yêu cầu. Trong quá trình thi công bằng đầm dùi thì khoảng hở của những lớp phía trên cần phải đảm bảo việc đút lọt đầm dùi.
Bước 4: Bố trí thép dầm giao nhau tại cốt thép dầm
Bước cuối cùng trong việc bố trí thép dầm ngang đó là bố trí sao cho giao nhau tại cốt thép dầm. Phải tạo thành điểm vuông góc giữa dầm sàn và dầm khung của ngôi nhà. Cốt thép dầm chính cần phải nằm ở bên dưới với cốt dọc tại dầm sàn. Bởi vì cốt thép của hai dầm tại đây có thể bị vướng vào nhau. Đặc biệt là tại phần các thanh phía bên trên.
Nếu cốt thép tại phần bên trên dầm sàn bố trí tạo thành 2 hàng thì tốt nhất nên đặt cách ra. Điều này sẽ đảm bảo phần cốt thép của dầm chính nằm ở phần giữa của hai hàng đó.
Nguyên tắc bố trí thép cột trong dọc dầm
Bên cạnh nguyên tắc bố trí thép dầm nhịp ngang thì đối với dầm dọc cũng sẽ có các nguyên tắc riêng. Cụ thể đó là:
Nguyên tắc chung về cách bố trí thép trong dầm
Ở phần momen dương của cốt thép chịu dọc kéo AS tại phần dưới và trên là momen âm. Ở những vùng đã có tính toán về việc lựa chọn đặt cốt thép để giúp tiết diện và giảm số lượng sử dụng thép thì có thể thực hiện bằng cách cắt bớt một số thanh sắt hoặc uốn chuyển vùng.
Sau khi đã uốn hoặc cắt thì cần đảm bảo số lượng thép còn lại có đủ khả năng chịu lực hay không, có uốn tại những tiết diện thẳng góc hay tiết diện nghiêng hay không. Phần cốt thép phải đảm bảo chắc chắn ở đầu mỗi thanh.
Nguyên tắc bố trí thép cột độc lập
Nguyên tắc để lựa chọn cách đặt bố trí thép độc lập tại từng nhịp, từng gối bằng những thanh thẳng. Điều này giúp đem lại sự linh hoạt trong việc bố trí và chọn cốt thép. Việc này cũng sẽ dễ dàng và đảm bảo sự thuận tiện trong quá trình thi công. Tuy nhiên điều này khó có thể đạt được yêu cầu về tiết kiệm chi phí.
Cốt thép độc lập được hiểu là các thanh thẳng, có thể uốn ở nhưng đầu mút để làm cốt thép xiên. Những thanh thép này chủ yếu được bố trí thép dầm móng theo yêu cầu về chịu lực cắt. Các bạn cũng có thể sử dụng cốt xiên dài 5Ø theo cấu tạo.
Nguyên tắc bố trí thép dầm giao nhau
Đối với dầm giao nhau thì cần phải uốn các thanh chịu lực dương tại phần giữa nhịp lên trên rồi kết hợp để làm cốt thép chịu lực âm. Để uốn và phối hợp với những thanh thép xiên cần phải đảm bảo có được yếu tố về tính cân xứng. Ở những mặt phẳng đứng chứa trục của dầm hay trục toàn bộ tại những thanh thép ở phần mặt phẳng.
Tuy nhiên cần phải lưu ý rằng không nên cho phép uốn chép cốt thép. Đồng thời tránh làm ảnh hưởng đến chất lượng chung của toàn bộ công trình. Việc bố trí thép dầm giao nhau sẽ giúp tiết kiệm được chi phí một phần dành cho chủ đầu tư. Tuy nhiên điều này cũng khiến cho quá trình thi công trở nên khó khăn và phức tạp hơn.
Cách bố trí thép trong dầm chủ yếu dựa trên các phương án bố trí cốt thép. Khi chịu lực dương ở phần giữa nhịp thì phải uốn mốt số thanh lên gối. Ở trên gối bao nhiêu thì sẽ có bấy nhiêu thanh thẳng. Trong quá trình thi công bố trí thép trong dầm bằng cách phối hợp không thể làm một lần là xong. Thay vào đó cần phải thực hiện thử vài phương án để giúp tìm được cách bố trí hợp lý nhất.
Bên cạnh những nguyên tắc bố trí thép cột độc lập và giao nhau thì còn có thêm một số nguyên tắc về việc bố trí, neo cốt thép ở giữa nhịp, neo cốt thép vào gối, uốn cốt thép dầm,...
Cách bố trí thép dầm nhịp 6m
Trong các phương án thiết kế nhiều tầng, kích thước của dầm bản, dầm sơ cấp và dầm phụ phụ thuộc vào số tầng và tải trọng tác dụng lên dầm. Đối với dầm nhịp 6m kích thước của dầm nên là 230mm × 300mm đối với nhà dân dụng, trong đó chiều rộng là 230mm và chiều sâu của dầm là 300mm sử dụng mác bê tông M20 và thép Fe500.
Về cách bố trí, sẽ sắp xếp 3 lớp theo mật độ: lớp dưới cùng là 3 thanh, lớp giữa dùng 2 thanh và 1 thanh dầm ở lớp trên cùng, tất cả đều dùng thép Fe500. Việc phân bổ như thế này đến hết chiều dài 6m của dầm sẽ giúp khung thêm kiên cố và chắc chắn hơn trong các bước tiếp theo. Ngoài ra, tại các dự án nhà cao tầng hoặc cần sự an toàn cao, người thi công/kỹ sư nên bổ sung thêm đai chống cắt giữa các điểm dầm giao nhau.
Trên đây là cách bố trí thép dầm nhịp 6m mà Hanalife Group chia sẻ đến bạn. Tuy thép dầm nhịp 6m không được ứng dụng cao nhưng nó là tiền đề cho các nhịp dài hơn. Hy vọng những thông tin tham khảo trong bài viết có thể hỗ trợ bạn thực hiện thi công dầm nhịp cho công trình xây dựng một cách chính xác và an toàn nhất.