Đối với bất kể một công trình xây dựng nào thì bộ phận sàn luôn là bộ phận rất quan trọng. Vì theo nguyên tắc truyền lực, sàn truyền tải trọng của mình lên cột rồi đi xuống móng, hơn hết bản thân sàn chính là kết cấu chịu lực, trực tiếp chịu tải trọng công trình.
Bạn có bao giờ thắc mắc việc bố trí thép sàn 2 lớp như thế nào là hợp lý để có được tấm sàn chất lượng với độ bền tối đa và sức chịu tải cao? Kết cấu thép sàn 2 lớp chính là giải pháp cho việc này.
Hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu vai trò, cấu tạo thép sàn 2 lớp, hướng dẫn bố trí thép sàn như thế nào là đúng tiêu chuẩn và đạt được hiệu quả cao nhất!
1. Vai trò của thép sàn 2 lớp
Kết cấu thép sàn 2 lớp luôn có vai trò vô cùng quan trọng đối với chất lượng các công trình. Nó quyết định đến khả năng chịu lực trực tiếp của công trình, do đó mà ảnh hưởng chính đến tính ổn định chung của cả công trình.
Hệ thống sàn thông thường được làm bằng bê tông, nhưng bê tông thì chịu nén tốt nhưng chịu kéo rất kém. Bởi vậy, thép sàn hai lớp nằm trong lớp bê tông sàn sẽ giúp sàn tránh các hiện tượng nứt, gãy, sập gây nguy hiểm cho người sử dụng công trình.
Bản thân kết cấu khung thép sàn khi được bao bọc bằng bê tông cũng được bảo vệ tốt hơn rất nhiều trước các ảnh hưởng và tác động của môi trường.
Kết cấu thép sàn 2 lớp tăng độ bền cho sàn nhà, chịu được nhiệt độ cao, chống cháy tốt. So với cấu kiện bê tông hoàn toàn thì kết cấu thép 2 lớp giúp sàn có khả năng chống thấm rất tốt.
Với 2 lớp, kết cấu thép sàn có khả năng tạo hình kiến trúc, đáp ứng được những công trình có ý tưởng sáng tạo mới lạ, độc đáo.
2. Nên lựa chọn bố trí thép sàn 1 lớp hay 2 lớp
Thông thường, tùy vào nền đất và tải trọng công trình mà các chủ đầu tư sẽ chọn cấu tạo thép sàn là một lớp hay hai lớp. Chẳng hạn nếu chỉ xây một công trình nhà cấp 4 đơn giản thì chọn bố trí thép sàn 1 lớp vẫn có thể chấp nhận được.
Còn đối với các công trình cao hơn, tải trọng lớn hơn thì cần bố trí thép sàn 2 lớp.
Sàn 2 lớp thép sở hữu nhiều điểm ưu việt mà bê tông cốt thép không có. Đó là khả năng chịu lực lớn với độ tin cậy cao.
Hơn nữa, trọng lượng nhẹ và vượt nhịp lớn. Kết cấu thép sàn có tính cơ động lớn trong vận chuyển và lắp dựng. Các công trình có tính công nghiệp hóa cao thì rất phù hợp bởi thời gian thi công nhanh.
3. Cấu tạo thép sàn 2 lớp
Cũng như tên gọi của nó, cách bố trí này bao gồm 2 lớp thép bên trong. Lớp trên sẽ chịu momen âm và lớp dưới chịu momen dương.
Đối với lớp thép trên
Với thép lớp trên thì thép mũ sàn chịu mô men âm, cắt tại 1/4L – cạnh ngắn; thép có cấu tạo vuông góc và đặt nằm dưới thép mũ.
Tuy nhiên cách bố trí này thường chỉ áp dụng cho những công trình nhỏ, eo hẹp về kinh phí, hơn nữa việc phải cắt thép sẽ gây khó khăn cho quá trình triển khai và thi công.
Đối với lớp thép dưới
Thép chịu áp lực sẽ là thép được bố trí dọc theo phương cạnh ngắn, thép phân bố được bố trí vuông góc với thép chịu lực dọc theo phương cạnh dài.
Sau khi được buộc xong thép lớp dưới thì tiến hành kê con kê và tạo lớp bê tông cho sàn. Phân cách ở giữa thép sàn 2 lớp bằng cách sử dụng chân chó để đảm bảo chiều cao làm việc của sàn.
4. Bản vẽ bố trí thép sàn 2 lớp
Bản vẽ bố trí thép sàn hiểu đơn giản là bản vẽ biểu thị sự sắp xếp của lớp sàn thép của 1 công trình xây dựng. Mỗi bản vẽ sẽ hiển thị: diện tích sàn, mật độ thép trên 1m2, độ dày của sàn thép, số lớp thép,… phù hợp với từng công trình cụ thể sao cho đảm bảo được độ bền và an toàn của công trình thi công.
Cũng giống như bản thiết kế nhà thông thường, bản vẽ bố trí thép sàn là tài liệu mẫu để thợ thi công dựa theo để tiến hành cũng như giúp cho gia chủ theo dõi tiến độ của công trình có đúng với bản vẽ ban đầu hay không.
Về cơ bản, bản vẽ chỉ là lý thuyết. Nguyên tắc để trình bày bản vẽ bố trí thép sàn nằm ở phần tiếp theo mà Kita Việt sẽ chia sẻ cho bạn.
5. Nguyên tắc bố trí thép sàn 2 phương
Phương án thi công bố trí cốt thép sàn phải được sự tư vấn của các kỹ sư chuyên ngành. Hơn nữa, tùy vào tính chất của từng công trình mà sẽ chọn cách đặt thép sàn phù hợp nhất. Bởi vì với mục đích sử dụng, tải trọng của từng công trình khác nhau, việc bố trí thép sàn 2 lớp sẽ dựa vào các chỉ số ở bảng giá trị nội lực của từng công trình.
Cách đặt sắt sàn hai lớp: cần lưu ý rằng lớp thép trên thì thép mũ sàn chịu mô men âm cắt tại cạnh ngắn. Nếu thép đặt vuông góc với thép mũ thì sẽ nằm dưới thép mũ và khi buộc xong cần tiến hành kê con kê để 2 lớp thép không dính vào nhau.
Cần xác định rõ nội lực của sàn để bố trí kết cấu thép sàn 2 lớp đạt chuẩn. Và để các chỉ số nội lực của sàn 2 lớp thép chính xác nhất, các chủ đầu tư có thể tham khảo việc áp dụng các phần mềm mới để phân tích nội lực, tránh việc làm ảnh hưởng tới cả quy trình thi công.
Có hai cách bố trí thép sàn như sau:
Bố trí thép sàn 1 phương: Đây là phương pháp sàn chịu uốn theo 1 phương cụ thể hoặc trong một số trường hợp đặc biệt thì có thể uống theo 2 phương nhưng độ uốn của 1 phương sẽ rất nhỏ so với phương còn lại. Theo cách bố trí này, có thể kê tường hoặc đổ liền khối cùng với dầm. Và với cách này thì các liên kết với dầm nhỏ hơn hoặc bằng 2 cạnh đối diện.
Bố trí kết cấu thép sàn 2 phương: Theo cách này, sẽ được uốn theo 2 phương với độ uốn lớn gần như nhau. Đây là cách các liên kết với dầm sẽ lớn hơn hoặc bằng hai cạnh liền kề. Cách này còn được gọi là bố trí thép sàn 2 lớp so le.
6. Chi tiết từng bước bố trí thép sàn 2 lớp
Bước 1: Đầu tiên chúng ta cần bô thép ở dưới trước và bô theo cạnh ngắn trước. Sau đó mới bô thép lớp dưới theo chiều cạnh dài. Chiều dài neo được tính từ mép dầm và móc xuống các thép. Trước lúc dải thép, thì bạn cần phải đánh dấu ở trên các thanh thép chủ dầm bằng dấu mực, dấu bút xóa để dễ dàng định vị vị trí.
Bước 2: Sau khi xong ta sẽ bắt đầu bô thép gối (thép chịu momen âm). Chiều dài neo của thép gối bắt đầu tính từ mép dầm cho đến hết chiều dài của thép phải đủ kích thước quy định (Ví dụ: Khoảng 35D).
Bước 3: Khi đã bô thép gối xong thì bạn cần phải có thép cấu tạo để giữ khung. Thường sử dụng Ø8 A200 hoặc A300 đều được.
Bước 4: Cần sử dụng các cục kê để tạo lớp bảo vệ bê tông sàn. Cục kê này có thể là đá hoa cương hoặc đá 1 2 có độ dày từ 2,5cm – 3 cm
Bước 5: Ở vị trí 2 thép gối chồng nhau vẫn phải đi đủ (bắt buộc phải có, không được bỏ). Ở giai đoạn này, các thép ở phương ngắn sẽ nằm ở trên.
Bước 6: Đối với các nên sử dụng Ø10 trở lên, không nên sử dụng Ø6, Ø8 vì khi đổ bê tông vật liệu và người dẫm lên sẽ làm mất chiều cao làm việc của thép gối (sẽ bị lún xuống).
7. Những lưu ý trong đan thép sàn
Thực tế ở nước ta, công tác đan thép sàn được thực hiện khá sơ xài và chỉ mang tính chủ quan. Một phần nguyên nhân có thể là do chủ nhà không nắm vững về kỹ thuật, phần do công tác giám sát không chặt chẽ, phần thì lại do bên thi công. Tuy nhiên việc đan sắt móng trước khi đổ bê tông là rất quan trọng, sau đây là một số lưu ý bạn cần biết:
Cục kê
Cục kê là cục bê tông có tác dụng hỗ trợ cố định thép sàn đúng vị trí. Khi đổ bê tông đảm bảo chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép.
Kích thước cục kê trong công trình thông thường từ 15mm – 20mm – 25mm. Nhiều công trình không sử dụng cục kê chuẩn mà dùng đá kích thước 10x20mm để tiết kiệm chi phí.
Tuy nhiên khi đổ bê tông tác động dẫm lên cốt thép sẽ khiến viên đá bị lệch khỏi vị trí kê. Hậu quả khiến cốt thép bị rơi xuống sát lớp cốt-pha, không còn lớp bê tông bảo vệ hay lớp bảo vệ rất mỏng.
Để kiểm tra việc bố trí thép sàn 2 lớp công trình của mình có đúng thiết kế hay không, gia chủ có thể dựa vào tổng độ cao khối bê tông cần đổ. Với thép 1 lớp thì khối bê tông cần ở chính giữa, thép sàn 2 lớp thì chiều dày lớp trên và lớp dưới cần bằng nhau.
Số lượng cục kê so với khoảng cách đan thép sàn tiêu chuẩn:
Với Sàn/dầm : 4 – 5 cục/m2
Với Cột/đà : 5 – 6 cục/m2
Sắt kê mũ (chân chó)
Sắt kê mũ là bộ phận tạo nên lớp bê tông bảo vệ của sắt mũ chụp theo thiết kế và tạo khoảng cách giữa lớp thép mũ phía trên và lớp thép sàn phía dưới.
Sắt kê mũ rất quan trọng nhưng nhiều gia chủ chủ quan không quan tâm đến chi tiết này. Với mặt sàn nhỏ thì có thể không quan trọng lắm nhưng với mặt sàn có diện tích lớn thì sẽ không tránh được các vết nứt tại các gối dầm.
Việc không sử dụng “chân chó” sẽ khiến khoảng cách giữa lớp thép mũ và lớp thép dưới sát vào nhau. Khi ta đi lại dẫm lên nhiều sẽ khiến sàn bị nứt, võng sàn giống như chiếc chảo.
TỔNG KẾT
Qua bài viết này Kita Việt đã giúp bạn hiểu qua về cách bố trí thép sàn 2 phương, nguyên tắc cũng như là những lưu ý để bạn có thể ứng dụng trong trường hợp cụ thể của mình.
Việc sử dụng kết cấu sàn như thế nào phụ thuộc rất lớn vào từng trường hợp mà kỹ sư xây dựng sẽ đưa ra giải pháp tính toán thi công hợp lý và tiết kiệm nhất.
Nếu bạn muốn đảm bảo đưa ra kết luận chính xác thì hãy nhờ đến kỹ sư. Tuy bạn sẽ phải bỏ ra chút chi phí nhưng mọi vấn đề bố trí sàn sẽ được chuyên gia đảm nhiệm. Bạn không cần bận tâm thép chịu lực đặt trên hay dưới hoặc cách bố trí thép chuẩn,…
