Tìm hiểu quy trình thiết kế bê tông cốt thép nhà dân dụng

Quy trình thiết kế bê tông cốt thép

Bước 1: Giới thiệu về ý tưởng ngôi nhà chuẩn bị thiết kế

•Kỹ sư cần nói nói về ý tưởng thiết kế,vị trí, chức năng của ngôi nhà. Trình bày phương án kết cấu được lựa chọn bằng bản vẽ cụ thể gồm: bản vẽ mặt bằng xây dựng, các hình dáng và kích thước phương án kết cấu bê tông cốt thép.

Bước 2: Lựa chọn sơ bộ các kích thước: Chiều dày sàn, kích thước cột, kích thước dầm…

•Căn cứ vào tiêu chí kỹ thuật và kinh nghiệm thiết để các kỹ sư kết cấu lựa chọn kích thước sao cho đảm bảo gần với khả năng chịu lực nhất.

Xem thêm: Công ty tư vân giám sát uy tín

Bước 3: Lập sơ đồ tính toán kết cấu

•Đây là bước quan trọng của kỹ sư tính toán thiết kế kết cấu bê tông cốt thép. Việc phân tích, lựa chọn sơ đồ tính toán kết cấu của các cấu kiện cột, dầm, sàn.

•Các loại sơ đồ tính như: gối kê tự do tức là có thể di chuyển được kết cấu ví dụ như tấm đan gác qua mương rãnh được xem là gối kê tự do. Gối khớp như các vị trí bu lông cột có thể di chuyển được khi ta tháo rời. Liên kết ngàm thì kết cấu không chuyển vị được.

Bước 4: Xác định các loại tải trọng tác dụng lên kết cấu

•Có nhiều tải trọng tác dụng lên kết cấu và phân thành 2 loại là tĩnh tải và hoạt tải

•Tĩnh tải là phần tải trọng không thay đổi trong suốt quá trình sử dụng công trình như: trọng lượng bản thân của bê tông cốt thép cột dầm sàn, tải trọng của tường nhà.

•Hoạt tải là phần có thể thay đổi tùy như: tải trọng gió, tải trọng người đi, tải trọng đồ vật được bố trí…

•Cần xác định đầy đủ và xác định các trường hợp bất lợi có thể xảy ra để tính toán nhằm dự báo tất cả các khả năng có thể xảy ra với kết cấu nhà.

Bước 5: Tính toán vẽ biểu đồ nội lực, tổ hợp nội lực

•Có nhiều phương án tổ hợp nội lực. Việc tổ hợp nội lực nhằm tìm ra biểu đồ có tổ hợp có nội lực lớn nhất trong quá trình sử dụng để tính toán kết cấu cho ngôi nhà.

Bước 6: Tính toán Thiết kế bê tông cốt thép

•Từ các tổ hợp nội lực bao gồm: moment, lực dọc và lực cắt  để tính toán bê tông cốt thép cho ngôi nhà.

•Thông thường đối với dầm: Momen dầm lớn nhất ở giữa dầm và lực cắt lớn nhất ở vị trí dầm gác lên cột. đối với cột thì momen lo lớn nhất nằm ở vị trí phía trên mặt sàn bê tông.

•Từ các nội lực để kiểm tra lại xem khả năng chịu lực của dầm được chọn sơ bộ từ bước 2. Nếu dầm không đảm bảo thì phải tăng kích thước tiết diện dầm. hoặc nếu khả năng chịu lực của dầm lớn hơn nhiều so với nội lực thì có thể giảm tiết diện dầm.

Bước 7: Thiết kế chi tiết và thể hiện bản vẽ

•Chọn thép theo nguyên tắc đảm bảo khả năng chịu lực và thay đổi diện tích thép ở những vùng moment nhỏ nhằm tiết kiệm.

•Thể hiện bản vẽ chi tiết gồm bản vẽ mặt bằng, bản vẽ cột, dầm, sàn trong đó cần thể hiện các kích thước đường kính thanh thép, số lượng thép và khoảng cách bố trí thép.

Lưu ý trong quá trình thiết kế bê tông cốt thép

•Nên bố trí thép có cùng đường kính dễ dễ thi công, tránh công nhân thi công sai đường kính cốt thép.

•Trong cùng 1 mặt cắt, cốt thép chịu lực không được nối trùng nhau quá 50% nhằm đảm bảo khả năng chịu lực trong quá trình sử dụng.

•Kỹ sư thiết kế bê tông cốt thép nên bố trí chiều cao dầm lớn hơn chiều rộng dầm vì với cùng 1 tiết diện thì khả năng chống uốn của dầm tăng gấp 4 lần.

Thiết kế bê tông cốt thép là quá trình xác định, tính toán nhằm giúp kết cấu ổn định trong quá trình sử dụng. Xác định được kích thước cột, dầm, sàn tính toán bố trí số lượng thép trong mỗi cấu kiện là hợp lý và tiết kiệm nhất.

Xem thêm: Quy trình giám sát thi công cốt thép nhà ở dân dụng chi tiết