Nguyên tắc bố trí thép sàn theo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam

Nguyên tắc bố trí thép sàn

Nếu lắp dựng thép sàn đúng cách, sẽ làm tăng khả năng chịu lực của sàn. Tuy nhiên, nếu bố trí không tối ưu, sẽ làm giảm hiệu suất hoạt động của sàn. Để đạt được hiệu quả tối đa, chúng ta cần tuân theo các nguyên tắc sau đây:

• Thành phần chính của thanh thép sàn chịu lực nên được bố trí với chiều cao làm việc tối đa (tối đa h0). Chiều cao làm việc h0 của sàn là khoảng cách từ mép bê tông chịu nén đến trọng tâm của thanh thép chịu kéo.
• Độ dày lớp bê tông bảo vệ thép sàn tối ưu là 15mm và không nhỏ hơn tiết diện thanh thép (D thép).
• Thép sàn phải được neo vào dầm đúng tiêu chuẩn: thép tròn trơn phải được uốn móc vào dầm, thép chịu sàn chịu lực kéo nối 30d. thép chịu kéo nối 20d.

Cách bố trí thép sàn

Sàn bê tông cốt thép được chia thành hai loại dựa trên tỷ lệ chiều dài và chiều rộng của ô sàn, đó là sàn làm việc hai phương và bản sàn làm việc một phương. Cách bố trí thép cho mỗi loại sàn là khác nhau như sau.

1. Bố trí thép sàn 2 phương

Nếu hệ số l2/l1 của sàn làm việc không vượt quá 2, thì sàn đó được gọi là sàn làm việc 2 phương hoặc sàn kê 4 cạnh. Ý nghĩa của hệ số này là chiều dài của sàn không được vượt quá 2 lần chiều rộng của nó, trong đó ô sàn là diện tích sàn được đỡ bởi các thanh dầm.

Cách lắp dựng thép sàn 2 phương:

Dựa vào biểu đồ moment và khả năng chịu lực thép phương cạnh ngắn được lắp đặt phía dưới và thép phương cạnh dài lắp dựng phía trên.

2. Bố trí thép sàn 1 phương

Trong trường hợp hệ số l2/l1 của ô sàn vượt quá 2, ta sử dụng sàn làm việc 1 phương. Để đặt thép cho sàn 1 phương, ta áp dụng các nguyên tắc sau đây:

• Thép sàn lớp dưới: Ưu tiên đặt thanh thép ngắn trước, sau đó đặt thanh thép dài và bố trí theo cấu trúc.
• Thép sàn lớp trên: Đặt thanh thép dài trước và đặt thanh thép ngắn phía trên.

Cần lưu ý rằng, cách bố trí thép sàn này sẽ phải tuân theo thứ tự thi công tại công trường.

Xem thêm: Kinh nghiệm thuê giám sát xây nhà

Khi nào thì nên sử dụng thép sàn 1 lớp và 2 lớp?

Sàn làm việc được chia thành nhiều loại tùy thuộc vào mục đích sử dụng. Với mỗi loại sàn, cần có một phương án thiết kế thép phù hợp. Để quyết định bố trí thép sàn 1 lớp hay 2 lớp, ta cần phải xem xét cách hoạt động của từng loại sàn. Sau đây là một số thông tin cần biết:

1. Cách bố trí  Thép sàn 1 lớp:

Thép sàn 1 lớp thường được sử dụng cho các loại sàn đơn giản kê 2 cạnh, các tấm sàn đơn lẻ đặt trên mặt đất hoặc các sàn có sơ đồ tính theo hệ công xôn. Các loại sàn này thường chỉ có đường nội lực theo một hướng duy nhất, do đó ta có thể bố trí thép 1 lớp cho những loại sàn sau đây:

• Sàn tấm đan đơn giản cho các khu vực trong nhà như bể phốt, hố gas, nắp hầm chứa. Khi đó, chúng ta cần đặt thép sàn lớp dưới để chịu momen dương.
• Sàn ô văng, mái che trên đầu cửa kê 1 cạnh vào tường hoặc được liên kết ngàm với lanh tô. Trong trường hợp này, chúng ta nên đặt thép sàn lớp trên để chịu momen âm.

2. Thép sàn 2 lớp:

Hầu hết các sàn trong khung kết cấu bê tông cốt thép hiện nay đều cần thiết kế thép 2 lớp để đảm bảo khả năng chịu lực cho cả momen âm và momen dương trong tấm sàn. Do đặc tính nội lực phức tạp hơn trong các ô sàn, sử dụng 2 lớp thép sẽ giúp tăng độ bền và an toàn cho sàn. Thông thường, bố trí thép sàn 2 lớp có thể thực hiện bằng hai cách sau:

• 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 được đặt dưới cho lớp thép dưới và đặt trên cho lớp thép trên.
• Bố trí thép lớp trên bằng thép mũ: Cần bố trí con kê tránh thép mũ bị bẹp xuống sàn.

Xem thêm: Công ty tư vấn giám sát uy tín tại Hà Nội

3. Cách bố trí thép sàn mũ 2 lớp:

• Việc bố trí thép mũ cho sàn được thực hiện nhằm đảm bảo chịu lực cho momen âm tại gối. Khi sàn truyền lực vào dầm, ứng suất uốn bên trên mặt sàn sẽ xuất hiện tại các điểm nối với dầm, và điều này phụ thuộc vào tải trọng và kích thước của ô sàn.

• Kỹ sư thiết kế sẽ lựa chọn tiết diện và khoảng cách giữa các thanh thép để phân bố lực cho lớp thép mũ. Cụ thể, chiều dài thanh thép mũ được tính bằng ¼ cạnh ngắn của ô sàn. Lớp thép mũ sẽ bao gồm thanh thép cấu tạo nằm bên dưới để cố định thanh thép mũ, và thanh thép chịu lực nằm bên trên với đủ chiều dài neo vào dầm.

4. Cách bố trí thép sàn âm:

• Để bố trí thép cho sàn âm, trước hết cần hiểu rằng sàn âm cũng giống như các ô sàn thông thường, tuy nhiên mặt bê tông của nó sẽ thấp hơn so với mặt trên của dầm để tạo nên một mặt phẳng đồng nhất. Sàn âm thường được sử dụng vì mục đích thẩm mỹ hoặc để lắp đặt hệ thống cấp thoát nước, ví dụ như sàn âm ban công, logia, sàn vệ sinh, rãnh thu nước mái, và nhiều loại khác nữa.
• Khi thi công thép sàn âm thì dựa vào loại sàn âm làm việc 1 phương hay 2 phương, để bố trí sao cho phù hợp.

Những lưu ý quan trọng khi thi công và nghiệm thu thép sàn

• Khi thi công và nghiệm thu thép sàn, cần chú ý đến chiều dày của sàn, thường chỉ từ 10cm - 15cm. Điều quan trọng là cách bố trí thép sàn phải được thực hiện đúng và chính xác, vì chỉ cần chênh lệch 1cm cũng đủ để làm giảm khả năng chịu lực của sàn.
• Vì vậy, tốt nhất là chủ đầu tư hoặc giám sát xây dựng cần thảo luận và đưa ra các cách thực hiện phù hợp trong quá trình thi công. Để đảm bảo chất lượng tốt nhất cho tầng sàn, ngoài việc tuân thủ các nguyên tắc thi công thép sàn, cần thực hiện đúng các vấn đề bổ sung như khoảng cách đan thép sàn.
• Việc đan thép sàn cần được thực hiện đều nhau theo thiết kế, các thanh thép cần được nắn thẳng và không bị cong vẹo, uốn lượn. Thép sàn có thể buộc với 50% mối nối nhưng phải đảm bảo không xô lệch trong quá trình đổ bê tông.

Cách kê thép sàn:

• Để đảm bảo chất lượng của sàn bê tông, thép sàn cần được kê cách xa mặt sàn bằng chiều dày của lớp bê tông bảo vệ. Tránh đặt thép lớp trên hoặc lớp thép mũ vào giữa độ dày của sàn bê tông hoặc để chúng bị ép xuống trên bề mặt khuôn.
• Khi nối các thanh thép sàn với nhau, cần tuân theo tiêu chuẩn nối thép để đảm bảo sự chắc chắn và an toàn của sàn:
• Không nên nối thép ở các vị trí chịu lực lớn hoặc các vị trí uốn cong.
• Không nên nối thép lớp dưới giữa các ô sàn và không nên nối thép lớp trên ở gối.
• Không nên nối quá 50% diện tích của thanh thép trên một mặt cắt, thay vào đó, cần nối so le để đảm bảo sự chắc chắn.

Tạm kết

Chúng ta cần tuân thủ đầy đủ các chỉ dẫn của thiết kế cho tất cả các cấu kiện, không chỉ riêng về cách thi công thép cho sàn mà còn đến nhiều hạng mục khác trong quá trình xây dựng ngôi nhà. Không nên tự ý thiết kế, thi công hoặc dựa vào kinh nghiệm cá nhân của người thợ hoặc nhà thầu chưa qua đào tạo chuyên sâu. Bởi vì mỗi cấu kiện đều có nguyên tắc làm việc riêng của nó. Để đạt được chất lượng công trình tối đa và tiết kiệm vật liệu, chúng ta cần có cơ sở tính toán và thi công khoa học.

Xem thêm: Hướng dẫn kỹ thuật thi công thép dầm xây dựng