Trong công trình xây dựng thì sàn được xem là kết cấu chịu lực trực tiếp tải trọng sử dụng, hệ thống sàn lại được đỡ bởi hệ thống dầm, dầm truyền tải lên cột và cột truyền tải trọng xuống móng. Chính vì vậy mà sàn bê tông cốt thép được lựa chọn sử dụng phổ biến trong các công trình xây dựng. Để đảm bảo chất lượng thi công thì phải bố trí thép sàn toàn khối nhận được sự quan tâm nhiều hơn cả. Trong bài viết hôm nay công ty cổ phần đầu tư thương mại xây dựng Việt Đức xin chia sẻ vài thông tin để hướng dẫn bố trí thép sàn cho hợp lý.
Cách bố trí thép sàn toàn khối
Sàn bê tông cốt thép toàn khối là dạng sàn được đổ liền khối cùng lúc đây là dạng phổ biến nhất vì chúng có độ ổn định cao, tuổi thọ lớn. Nhược điểm chính là thi công khá phức tạp và kéo dài.
Hiện nay thì có hai cách để thi công sàn
- Sàn 1 phương: là dạng sàn chịu uốn theo 1 phương hoặc 2 phương nhưng phương còn lại chịu uốn rất nhỏ. Liên kết có thể là kê lên tường hoặc đổ liền khối với dầm nhưng chỉ ở ≤ 2 cạnh đối diện.
- Sàn 2 phương: là dạng sàn chịu uốn theo 2 phương, liên kết có thể là kê lên tường hoặc đổ liền khối với dầm, các liên kết với dầm có ở ≥ 2 cạnh liền kề.
Sự khác biệt của sàn 1 phương và 2 phương
- Sàn 1 phương là ô sàn chỉ được đỡ 2 cạnh đối xướng. Do đó, kết cấu chỉ làm việc theo một phương. Tổng tải được truyền trong phương vuông góc với dầm đỡ. Nếu ô sàn được đỡ cả bốn cạnh mà có tỷ số cạnh dài và cạnh ngắn lớn hơn 2 thì ô sàn này cũng được xem là sàn một phương. Bỡi vì do sự khác biệt quá lớn về chiều dài nên tải trọng không truyền tới dầm theo phương cạnh ngắn. Thép chịu lực chỉ được bố trong một phượng của ô sàn.
- Sàn hai phương là ô sàn được đỡ 4 cạnh, tỷ số cạnh dài và cạnh ngắn phải lớn hơn hoặc bằng 2. Trong sàn 2 phương, tải trọng sẽ được truyền tới tất cả các dầm đỡ. Do đó, cốt thép chịu lực sẽ được bố trí cả 2 phượng của ô sàn.
Ngoài ra để bố trí thép sàn cho hợp lý trước khi đổ bê tông thì cần phải xác định nội lực của sàn 1 phương và sàn 2 phương. Chúng ta có thể tra bảng, đây là phương pháp truyền thống và được nhiều người sử dụng. Ưu điểm của phương pháp này là đơn giản, và thiên về an toàn. Nhược điểm là không kinh tế và không thể xác định được nội lực của một số ô sàn phức tạp. Chúng ta cũng có thể lựa chọn phương pháp phần tử hữu hạn. Hiện nay có một số phần mềm được lập trình theo phương pháp này như Sap2000, Etabs, Safe. Bạn có thể sử dụng một trong các phần mềm này để phân tích nội lực. Ưu điểm của phương pháp này là phản ánh được sự làm việc đồng thời của toàn bộ kết và kính tế.
Nguyên tắc bố trí thép sàn
Bố trí thép sàn hợp lý sẽ tăng khả năng chịu lực cho sàn. Cùng tiết diện thép, cùng khoảng cách đan thép. Nhưng việc bố trí thép dưới mức tối ưu sẽ làm giảm khả năng làm việc của sàn. Vì vậy để sàn công tác tốt nhất ta nên bố trí thép theo nguyên tắc sau:
- Thanh sàn thép chịu lực chính được bố trí với chiều cao làm việc lớn nhất (h 0 lớn nhất). Chiều cao làm việc h 0 của sàn là khoảng cách từ mép bê tông chịu nén đến trọng tâm của thanh thép căng.
- Chiều dày tối ưu của lớp bê tông để bảo vệ thép sàn là 15mm và không nhỏ hơn tiết diện thanh thép (thép D).
- Thép sàn phải được neo vào dầm theo tiêu chuẩn: thép tròn trơn phải được uốn và móc vào dầm, thép sọc lớp trên có chiều dài neo là 30D, thép lớp dưới có chiều dài neo là 20D .
Hướng dẫn bố trí thép sàn hợp lý đảm bảo tiêu chuẩn
Dựa vào hệ số l 2 /l 1 (dài/rộng) người ta chia gạch lát nền thành 2 loại: Sàn công tác 2 chiều và sàn công tác 1 chiều. Cách bố trí thép cụ thể cho từng loại sàn như sau.
Bố trí thép sàn theo 2 phương
Sàn công tác 2 phương hoặc 4 cạnh có hệ số l 2 /l 1 2, tức là chiều dài của ô sàn không lớn hơn 2 lần chiều rộng của ô sàn đó (gạch lát nền là diện tích của sàn được bao quanh bởi hỗ trợ). bằng dầm). Cách bố trí thép sàn 2 phương:
- Thép sàn lớp dưới: thanh thép theo phương ngắn đặt trước, thanh thép theo phương dài đặt lên trên và được đan thành lưới bằng sợi kẽm (gọi là lớp thép sàn).
- Thép bản mặt cầu lớp trên: thép dài sẽ được rải trước, thanh thép theo phương ngắn đặt lên trên và đan vào lớp thép trên.
Bố trí thép sàn 1 phương
Sàn công tác một phương khi có hệ số l 2 /l 1 > 2 thép làm sàn một phương được đặt theo nguyên tắc sau:
- Lớp thép sàn dưới sàn theo một phương: các thanh thép ngắn sẽ được ưu tiên đặt trước, thép dài đặt sau và sắp xếp theo cấu tạo.
- Thép sàn một chiều lớp trên: Thanh thép dài đặt trước và thanh thép ngắn đặt trên cùng.
Lưu ý: cách rải thép sàn mà chúng tôi hướng dẫn tuân theo trình tự thi công tại công trường.
Khi nào bố trí thép sàn 1 lớp và 2 lớp?
Có nhiều loại tấm sàn được sử dụng cho các mục đích khác nhau. Mỗi loại bản sàn có phương án thiết kế thép theo đặc điểm làm việc của chúng. Để trả lời câu hỏi nên đặt thép sàn 1 lớp hay 2 lớp, chúng ta cần liên hệ đến cách thức hoạt động của từng loại sàn. Như sau.
Sàn thép 1 lớp
Sàn thép một lớp phù hợp với sàn đơn giản có 2 mặt, tấm sàn đơn đặt dưới đất. Hoặc sàn có sơ đồ tính toán theo hệ công xôn (console). Lúc này sàn có một đường nội lực theo một phương nhất định. Do đó ta có thể bố trí thép một lớp cho các loại sàn sau:
- Ván sàn đan đơn giản dùng cho bể phốt, hố ga, nắp hầm… trong nhà. Phải bố trí thép lớp dưới chịu mômen dương.
- Sàn của chiếc ghế dài, mái trên đỉnh cửa, dựa một bên vào tường hoặc liên kết với tấm vải sơn. Lúc này nên đặt thép lớp trên cho mô men âm.
Bố trí thép sàn 2 lớp
Hầu như đa số các ô sàn trong khung kết cấu bê tông cốt thép của các công trình dân dụng và công nghiệp hiện nay đều yêu cầu thiết kế 2 lớp thép cho sàn. Do nội lực trong các ô sàn liên tục và phức tạp hơn nên sàn có 2 lớp thép sẽ đảm bảo trong bản sàn xuất hiện cả mômen âm và mômen dương. Bố trí thép sàn 2 lớp thông thường có 2 cách:
- Bố trí 2 lớp thép chạy liên tục – Mỗi lớp thép được bố trí ưu tiên cho thanh thép chịu lực chính. Thanh thép theo phương ngắn đặt ở dưới đối với lớp dưới và phía trên đối với lớp trên.
- Bố trí thép lớp trên bằng thép mũ – Cách bố trí này sẽ tiết kiệm được lượng thép lớp trên. Nhưng nó cần được thi công với mức độ cẩn thận cao hơn, vì lớp mũ này rất dễ bị bong ra nền nhà.
Cách bố trí thép mũ sàn 2 lớp
Thép mái của sàn là lớp thép sàn phía trên chịu lực cho mômen âm tại gối. Khi sàn truyền lực cho dầm thì tại các vị trí liên kết với dầm này sẽ xuất hiện ứng suất uốn ngang trên sàn. Tùy theo tải trọng và kích thước ô sàn sẽ có nội lực khác nhau. Sau đó, tiết diện và khoảng cách của các thanh thép sẽ được lựa chọn bởi kỹ sư thiết kế kết cấu để phân phối. Cách bố trí lớp mũ thép như sau:
- Chiều dài thanh thép: bằng ¼ cạnh ngắn của gạch lát nền
- Lớp thép mũ bao gồm: thanh thép cấu tạo nằm bên dưới để cố định thanh thép mũ, thép mũ chịu lực nằm bên trên và neo đủ chiều dài vào dầm.
Cách bố trí thép âm sàn
Gạch âm sàn cũng là gạch lát nền có tác dụng giống như các loại gạch lát nền thông thường khác. Mặt bê tông sàn thông thường bằng mặt trên của các dầm để tạo độ phẳng. Mục đích của âm sàn là lấy mặt phẳng đáy với dầm đáp ứng nhu cầu thẩm mỹ hoặc sử dụng cho hệ thống cấp thoát nước. Ví dụ như âm sàn ban công, lô gia, âm sàn nhà vệ sinh, mái thoát nước…v.v.
Do đó tùy theo sàn công tác 1 hay 2 phương mà ta có thể bố trí thép theo các nguyên tắc trên.
Những lưu ý quan trọng khi thi công và nghiệm thu thép sàn
Độ dày của sàn nhà dân dụng thông thường chỉ từ 10cm – 15cm. Chỉ cần sai lệch 1cm bố trí thép sàn cũng làm giảm đáng kể khả năng chịu lực của sàn. Do đó, phương pháp làm việc tốt nhất giữa chủ đầu tư hoặc giám sát thi công và đơn vị thi công là thảo luận trước các biện pháp thực hiện trong quá trình thi công. Không chỉ nguyên tắc thi công sàn thép mà còn cần thực hiện những vấn đề sau để sàn đạt chất lượng tốt nhất.
Khoảng cách sàn đan
Thép sàn cần được đan với khoảng cách đều nhau theo thiết kế. Các thanh thép cần được nắn thẳng, không cong vênh, uốn lượn. Thép sàn có thể được buộc 50% mối nối nhưng phải đảm bảo không bị xê dịch trong quá trình đổ bê tông.
nhà máy thép sàn
Thép sàn phải cách mặt sàn một khoảng cách bằng chiều dày lớp bê tông bảo vệ. Thép trên cùng hoặc thép phủ không được đặt ở giữa chiều dày của tấm hoặc được đặt phẳng vào ván khuôn.
Nối thép sàn
Nếu phải nối thép sàn thì phải tuân theo tiêu chuẩn nối thép:
- Không nối ở vị trí chịu tải nặng và uốn cong. Thép lớp dưới không được nối giữa nhịp sàn, thép lớp trên không được nối tại gối.
- Không nối quá 50% diện tích cốt thép trên một mặt cắt ngang (phải nối so le)
Công ty cổ phần đầu tư thương mại xây dựng việt đức hi vọng rằng với hướng dẫn bố trí thép sàn mà chúng tôi đưa ra ở bên trên sẽ phần nào giúp ích được các bạn trong cách bố trí thép trong kết cấu sàn tốt nhất.
Còn có nhiều nội dung nữa mà trong bài viết ngắn này chúng tôi không thể kể ra hết, chúng tôi sẽ cung cấp cho các bạn trong các bài viết tiếp theo. Để xem các thông tin khác các bạn vui lòng truy cập vào trang betongtuoi.net.vn