Trong một công trình xây dựng thì mặt sàn, cột luôn được xem là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến kết cấu chịu lực của tải trọng trực tiếp khi sử dụng. Dưới đây là những nguyên tác bố trị thép cột trong xây dựng đảm bảo chất lượng, qua đó Ttcompany sẽ giải đáp cho thắc mắc Thép Dầm Nằm Trong Hay Ngoài Thép Cột?
Câu hỏi: Thép Dầm Nằm Trong Hay Ngoài Thép Cột?
Trả lời:
Dầm được định nghĩa là kết cấu của kiện nằm gnang và chỉ chịu lực dưới tác động của lực mô men uốn và lực cắt. Trên tiết diện thẳng góc, cốt thép sẽ được bố trí theo việc tính toán dựa trên những điều kiện về khả năng chịu mô men uốn.
Tuy vậy, trong một số các trường hợp, kết cấu kiện nằm ngang cũng có thể chịu thêm một số tác động của lực dọc ( hệ thống khung giằng). Lúc này, khi thi công, chúng ta cần phải cân nhắc đén việc tính toán khả năng của dầm chịu lực, dầm kéo uốn cũng như cột.
=> Về nguyên tắc thép dầm phải nằm trong thép cột. Nhưng trên thực tế thi công thì không thể nào lúc nào thép dầm cũng nằm trong thép cột được.
Nguyên tắc chung trong bố trí thép cột
Đảm bảo cho quá trình thi công được an toàn chất lượng cần phải thực hiện theo nguyên tắc chung trong bố trí thép cột. Để tiến hành thiết kế cột thì việc nghiên cứu mô-men uốn là đơn vị để tính cột thép.
Để biết được lực dọc thì lực cắt trong cột thường bé hơn khả năng chịu cắt của bê tông. Vì vậy phần cột phải được bố trí đúng theo cấu trúc để đảm bảo chất lượng. Khả năng chịu lực xoắn của lực thường bị bỏ qua nên người thiết kế sẽ chọn thêm phần cột chịu xoắn. Cần thiết kế phần momen xoắn tương thích nhất.
Người ta thường thiết kế cốt thép dọc bằng cách chọn lựa tổ hợp nguy hiểm dựa trên tiêu chí mô-men uốn, lực dọc lớn nhất. Việc này làm tốn thời gian tính toán cốt thép đáng kể. Chúng ta cần biết việc thiết kế và lý luận theo tương tác cho thấy phần tổ hợp nội lực và lựa chọn dựa trên tiêu chí hoàn thành đảm bảo chất lượng.
Trong bố trí cột thép, phần cột chịu nén sẽ lệch tâm xiên nên cần chú ý việc các định tổ hợp nguy hiểm theo momen lớn nhất. Với tình hình hiện nay ta có thể nhanh chóng tính toán được cốt thép cho tổ hợp được đầy đủ.
Vì lực dọc trong cột thay đổi khá nhỏ còn phần momen thì uốn lớn nên sẽ dễ xảy ra ở 2 và 2 cột đầu. Nguyên tắc để bố trí cột là phải lo tính toán cho cả hai phần tiết diện được tính để đấu cột.
Lưu ý khi thực hiện nguyên tắc bố trí thép cột
Khi bố trí cột cho công trình, nhà cao tầng hay những vùng có thể chịu ảnh hưởng động đất thì cần phải cẩn thận. Xem xét 2 đầu mỗi đoạn cột có thể bố trí đai dày nó sẽ giúp tăng độ dai cho cột khi xả ra các khớp dẻo. Việc thực hiện bố trí theo cách này giúp cột đai tăng độ dẻo dai tránh đổ vỡ.
Phần chiều dài của thép cột được bố trí đai tối thiểu thì cần làm bằng với giá trị lớn nhất. Thực hiện các giá trị là xác định chiều cao của tiết diện cột và phải bằng 1/6 lần so với chiều cao thông thủy của cột.
Cách bố trí thép dầm và một số lưu ý bạn cần nắm
Một số chú ý cần thiết về cách bố trí thép dầm như sau:
- Chiều dài của thép bố trí đai tối thiểu cần làm bằng giá trị lớn nhất. Xác định chiều cao của cốt và bằng 1/ 6 lần so với chiều cao của cột.
- Cốt thép chịu lực cần có độ an toàn cao tại đầu mỗi thanh.
- Ngay sau khi đã uốn hoặc cắt thì phải đảm bảo được số lượng thép còn lại có đủ khả năng chịu lực theo momen uốn tại những tiết diện thẳng góc và tiết diện nghiêng hay không.
nguyên tắc và kinh nghiệm bố trí thép dầm trên tiết diện ngang
Chọn đường kính cốt thép dầm dọc
- Trong dầm sàn đường kính cốt thép chịu lực thường được chọn trong khoảng 12 tới 25mm
- Trong dầm chính có thể chọn đường kính lên tới 32mm.
- Không nên chọn đường kính lớn quá 1/10 bề rộng dầm
- Để tiện cho thi công trong mỗi dầm không nên dùng quá ba loại đường kính cho cốt thép chịu lực, các đường kính chênh lệch tối thiểu là 2mm (để tránh nhầm lẫn)
- Khi sắp xếp cốt thép trong tiết diện cần tuân theo quy định về bảo vệ và khoảng hở của cốt thép.
- Để chọn cốt thép khi đã biết diện tích As có thể tra ở bảng bên dưới
Lớp bảo vệ cho cốt thép dầm
Phân biệt lớp bảo vệ của cốt thép chịu lực C1 và của cốt thép đai C2. Trong mọi trường hợp chiều dày lớp bảo vệ C không được nhỏ hơn đường kính cốt thép và không nhỏ hơn giá trị Co với quy định như sau
Với cốt thép chịu lực:
Trong bản và tường có chiều dày:
- Từ 100mm trở xuống Co=10 mm (15mm)
- Từ 100mm trở lên thì Co=15 mm (20mm)
Trong dầm và sườn có chiều cao:
- Nhỏ hơn 250mm thì Co=15mm (20mm)
- Từ 250mm trở lên thì Co=20mm (25mm)
Với cốt thép cấu tạo, cốt thép đai:
Khi chiều cao tiết diện:
- Nhỏ hơn 250mm thì Co=10mm (15mm)
- Từ 250mm trở lên thì Co=15 mm (20mm)
Lưu ý
- Giá trị trong ngoặc (..) áp dụng cho kết cấu ngoài trời hoặc những nơi ẩm ướt
- Đối với những kết cấu ở trong vùng chịu ảnh hưởng của môi trường biển (nước mặn) cần lấy tăng chiều dày lớp bảo vệ theo TCXDVN 327:2004
- Đối với kết cấu làm bằng bê tông nhẹ, bê tông tổ ong cần lấy tăng chiều dày lớp bảo vệ theo điều 8.3 của tiêu chuẩn TCVN 5574:2012
Khoảng hở của cốt thép dầm
Khoảng hở t giữa hai mép cốt thép ( khoảng cách thông thủy ) không được nhỏ hơn đường kính cốt thép lớn hơn và không nhỏ hơn trị số to. Đối với cốt thép của dầm sàn, khi đổ bê tông ở vị trí nằm ngang quy đinh to như sau:
- Với cốt thép đặt dưới to=25mm
- Với cốt thép đặt trên to=30mm
Khi cốt thép đặt thành hai hàng (hình c) thì với các hàng phía trên to=50mm (trừ hai hàng dưới cùng). Chú ý rằng khi trong mỗi vùng đặt cốt thép thành nhiều hàng thì không được đặt cốt thép ở hàng trên vào khe hở ở hàng dưới.
- Trường hợp thi công dùng dầm dùi thì khoảng hở t ở các lớp phía trên cần bảo đảm đút lọt dầm dùi
- Trường hợp đặc biệt: Trong điều kiện chật hẹp, dùng nhiều cốt thép có thể bố trí cốt thép theo cặp, không có khe hở giữa chúng (hình d ở trên). Phương ghép cặp phải theo phương đổ bê tông và khoảng hở giữa các cặp tc ≥ 1.5Ø
Giao nhau của cốt thép dầm
Cốt thép dọc trong dầm sàn và trong dầm khung ( dầm chính ) vuông góc với nhau, giao nhau tại liên kết
Tại đây cốt thép của hai dầm có thể vướng vào nhau, đặc biệt là các thanh ở phía trên. Thường đặt cốt thép dọc trong dầm chính bên dưới cốt dọc của dầm sàn
Khi đặt cốt thép bên trên của dầm sàn thành hai hàng thì phải đặt cách ra để cốt thép phía trên của dầm chính được đặt vào khoảng giữa hai hàng đó. Lúc này nếu cốt thép bên trên của dầm chính cũng đặt thành hai hàng thì cũng phải đặt cách ra để kẹp cốt thép của dầm sàn vào giữa
Nguyên tắc bố trí thép dầm cột cốt đặt theo phương dọc
Nguyên tắc chung trong bố trí thép dầm cột
- Trong vùng momen âm, cốt thép dọc chịu kéo As đặt ở phía trên. Ngược lại, trong vùng momen dương, cốt thép dọc chịu kéo As đặt ở phía dưới.
- Ở mỗi vùng đã tính toán và lựa chọn, cần đặt cốt thép ở tiết diện có momen lớn nhất. Xa khỏi tiết diện đó, nếu muốn tiết kiệm có thể giảm bớt cốt thép bằng cách cắt bớt một số thanh và uốn chuyển vùng.
- Khi cắt hoặc uốn cốt thép để tiết kiệm chi phí, cần phải đảm bảo số cốt thép còn lại phải đáp ứng khả năng chịu lực theo momen uốn trên các tiết diện nghiêng và các tiết diện thẳng góc.
- Một trong những nguyên tắc bố trí thép dầm cột quan trọng nữa là cốt thép chịu lực phải được neo chắc chắn ở đầu mỗi thanh theo quy định.
- Các cốt thép chịu lực ở phía dưới và phía trên dọc theo trục dầm có thể đặt độc lập hoặc được đặt phối hợp.
Nguyên tắc bố trí thép dầm trong việc đặt cốt thép phối hợp
Trong quy tắc đặt cốt thép phối hợp, cần đảm bảo uốn một số thanh chịu momen dương ở giữa nhịp t phía dưới lên phía trên để kết hợp làm cốt thép chịu momen âm. Ví dụ ở hình dưới đây, người ta đã uốn 2 thanh số từ nhịp biên lên gối B, đồng thời uốn thanh số 7 ở nhịp giữa lên gối B.
Việc uốn thanh chịu momen để phối hợp cốt thép hay uốn cốt thép xiên đều cần phải đảm bảo sự đối xứng thông qua mặt phẳng đứng. Không cho phép uốn chéo cốt thép để đảm bảo chất lượng công trình.
Trên thực tế, việc đặt cốt thép phối hợp có thể tiết kiệm được cốt thép song điều này có thể sẽ làm cho thi công trở nên phức tạp hơn. Hơn nữa, việc chọn lựa để bố trí đúng các thanh thép sau này cũng trở nên khó khăn hơn.
Trong nguyên tắc bố trí thép dầm trong việc đặt cốt thép phối hợp, nên chọn 1 vài phương án bố trí cốt thép chịu momen dương ở giữa nhịp. Ở trên gối thiếu bao nhiêu thì đặt thêm các thanh thẳng.
Ở hình ảnh ví dụ trên, giả sử cốt thép cần có ở gối là As= 900mm2. Tính theo hình uốn từ dưới lên ta được 2Ø14+Ø16 tương đương diện tích là 308+201= 509mm2. Như vậy còn thiếu 900-509= 391mm2, do đó ta chọn đặt thêm 2Ø16= 402mm2 là hợp lý.
Đặt cốt thép độc lập – nguyên tắc bố trí thép dầm quan trọng
Trong nguyên tắc bố trí đặt cốt thép độc lập, việc chọn và đặt cốt thép dầm trong từng nhịp và trong từng gối như hình sau đây sẽ giúp có được sự linh hoạt trong bố trí, thuận tiện cho thi công.
Cốt thép độc lập là các thanh thẳng, các đầu mút có thể uốn làm cốt thép xiên nhưng sau khi uốn chỉ thêm một đoạn neo để tham gia chịu momen. Theo đó, các thép xiên thường được đảm bảo theo yêu cầu chịu lực cắt. Với cốt thép xiên cấu tạo đoạn neo nằm ngang chỉ cần dài 5Ø là được.
Về cách bố trí cốt thép độc lập trong hai nhịp đầu của dầm nhiều nhịp, bạn có thể tham khảo hình ảnh bên trên. Mọi thanh cốt thép đều thẳng độc lập, riêng thanh số 7 được uốn ở hai đầu làm cốt thép xiên. Với cách đặt cốt thép độc lập số lượng các thanh thép trong mỗi hàng ở nhịp biên, nhịp giữa và trên gối có thể khác nhau.
Và trên hình trên các thanh cốt thép giả định là thép tròn trơn nên đầu mút được uốn móc tròn. Khi dùng cốt thép có gờ đầu mút có thể để thẳng hoặc uốn neo gập
Trường hợp đầu mút cốt thép để thẳng bị lẫn vào hình chiếu của một thanh khác thì dùng kí hiệu một móc nhọn để diễn tả như hình dưới.
Bài viết trên đây Ttcompany đã giải đáp cho thắc mắc Thép Dầm Nằm Trong Hay Ngoài Thép Cột, hi vọng những thông tin trên sẽ hữu ích với bạn.
