--------- -----------------

Tìm hiểu về tiêu chuẩn của kết cấu bê tông cốt thép trong xây dựng

ket cau tong cot thep nha dan dung 1024x551 - Tìm hiểu về tiêu chuẩn của kết cấu bê tông cốt thép trong xây dựng

Bê tông là một loại vật liệu xây dựng quan trọng được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, nhưng khả năng chịu lực kéo của bê tông lại rất kém. Để làm tăng khả năng chịu sức kéo của dầm bê tông, tiến tới phát huy được tính năng ưu việt chịu lực của nó, trong dầm bê tông có thể đặt thêm cốt thép. 

Khái niệm Bê tông cốt thép theo định nghĩa wiki 

Bê tông cốt thép (BTCT) là một loại vật liệu composite kết hợp bởi bê tông và thép, trong đó bê tông và thép cùng tham gia chịu lực. (reinforced concrete trong tiếng Anh).

Sự kết hợp giữa bê tông và cốt thép xuất phát từ thực tế bê tông là loại vật liệu có cường độ chịu kéo thấp (chỉ bằng từ 1/20 đến 1/10 cường độ chịu nén của bê tông [1]), do đó hạn chế khả năng sử dụng của bê tông và gây nên lãng phí trong sử dụng vật liệu. Đặc điểm này được khắc phục bằng cách thêm vào trong bê tông những thanh cốt, thường làm từ thép, có cường độ chịu kéo cao hơn nhiều so với bê tông. Cốt, do đó thường được đặt tại những vùng chịu kéo của cấu kiện. Ngày nay cốt có thể được làm từ những loại vật liệu khác ngoài thép như polyme, sợi thủy tinh, hay các vật liệu composite khác… Kết cấu xây dựng bằng cách sử dụng bê tông kết hợp với cốt liệu khác được gọi chung là kết cấu bê tông có cốt’ [2];

Kết cấu BTCT, với cốt là các thanh thép, là loại kết cấu bê tông có cốt lâu đời và được sử dụng rộng rãi nhất trong xây dựng với đặc điểm độc đáo là biến dạng do nhiệt độ của hai loại vật liệu bê tông và cốt thép là tương đương với nhau.

BTCT là loại vật liệu xây dựng được sử dụng rộng rãi trong xây dựng dân dụng và xây dựng công trình giao thông. Trong hầu hết các công trình hiện nay, kết cấu BTCT đóng vai trò là kết cấu chịu lực chính cho cả công trình.

>> Tìm hiểu thêm: Mác bê tông

Lịch sử phát triển

220px Pantheon dome - Tìm hiểu về tiêu chuẩn của kết cấu bê tông cốt thép trong xây dựng

Mặt ngoài Đền Pantheon được xây dựng bằng bê tông, hoàn thiện năm 128 TCN, cho tới nay vẫn là mái Vòm lớn nhất thế giới làm từ bê tông.

Từ thời La Mã cổ đại bê tông đã được sử dụng như một loại vật liệu xây dựng. Khi xi măng được phát minh vào những năm đầu thế kỷ 19 thì việc kết hợp giữa bê tông và xi măng đem lại hiệu quả cao và được sử dụng ngày một rộng rãi. François Coignet, nhà tư bản công nghiệp người Pháp, là người tiên phong trong việc phát triển kết cấu bê tông cốt thép và kết cấu bê tông đúc sẵn [3]. Coignet là người đầu tiên sử dụng cốt sắt cho bê tông trong xây dựng các công trình nhà ở dân dụng [4]. Năm 1853, Coignet cho xây dựng công trình đầu tiên sử dụng bê tông cốt sắt, một căn nhà 4 tầng ở số 72 phố Charles Michels, ngoại ô Paris [4]. Tuy vậy, theo những mô tả của Coignet thì việc bổ sung cốt sắt vào bê tông không nhằm mục đích tăng cường độ bê tông mà nhằm giữ cho các bức tường bằng bê tông đứng thẳng và không bị lộn nhào [5]. Sự kết hợp giữa bê tông và cốt thép của Coignet do đó vẫn chỉ mang tính chất tình cờ, chưa nhằm mục đích tăng cường độ chịu kéo cho kết cấu bê tông.

Năm 1854, nhà thầu xây dựng người Anh là William B. Wilkinson đã cho gia cố mái và sàn bằng BTCT cho một ngôi nhà hai tầng mà ông xây dựng. Dựa vào vị trí đặt cốt thép, ông đã chứng minh rằng, không giống như những người tiền nhiệm của mình, Wilkinson đã có những hiểu biết nhất định về việc sử dụng cốt thép để gia tăng khả năng chịu kéo trong kết cấu [6][7][8].

Joseph Monier, một nhà làm vườn người Pháp, được biết đến như một trong những nhà phát minh chính của kết cấu bê tông cốt thép. Ông đã được cấp bằng sáng chế cho việc sử dụng lưới thép làm từ vỏ đạn cối để gia cố cho các chậu cây bằng bê tông. Năm 1877, Monier nhận thêm một bằng sáng chế cho việc sử dụng lưới thép để gia cố cho các cột và dầm cầu bê tông. Mặc dù Monier chắc chắn rằng kết hợp bê tông và cốt thép sẽ gia tăng cường độ cho kết cấu, nhưng rất ít người có thể khẳng định liệu Monier có thực sự hiểu về khả năng gia tăng cường độ chịu kéo của cốt thép trong kết cấu bê tông hay không [9].

Có thể thấy, từ thời La Mã cổ đại cho tới cuối những năm cuối thể kỷ 19, mặc dù bê tông và BTCT đã được sử dụng như một loại vật liệu xây dựng nhưng chưa có bất kỳ một nghiên cứu nào chứng minh được sự kết hợp hiệu quả giữa bê tông và cốt thép dưới góc nhìn khoa học, công nghệ. Nhà sáng chế người Mỹ Thaddeus Hyatt là người đầu tiên công bố một báo cáo mang tên “Đánh giá về một vài thực nghiệm liên quan tới vật liệu xây dựng kết hợp giữa bê tông-xi măng Portland và cốt sắt, có xem xét tới khả năng tiết kiệm vật liệu trong xây dựng và khả năng phòng cháy đối với kết cấu mái, sàn và hành lang“, trong đó ứng xử của kết cấu BTCT đã được đưa ra nghiên cứu và đánh giá thông qua thực nghiệm. Nghiên cứu này của Hyatt đóng một vai trò cực kỳ quan trọng cho sự phát triển kết cấu bê tông sử dụng trong xây dựng, khi lần đầu tiên nó được xem xét và chứng minh sự hiệu quả dưới góc độ khoa học, công nghệ. Nếu không có nghiên cứu này, rất nhiều những thử nghiệm và sai sót trong thực tế có thể sẽ xảy ra trong đà phát triển của kết cấu BTCT.

Kỹ sư người Đức Mathias Koennen là người đầu tiên đề xuất đưa cốt thép vào vùng bê tông chịu kéo để tăng khả năng chịu kéo cho toàn bộ kết cấu. Năm 1886 ông đã công bố các bản thảo đầu tiên về lý thuyết và tiêu chuẩn thiết kế cho kết cấu BTCT. Một kỹ sư người Đức khác là G. A. Wayss là một trong những người tiên phong trong việc ứng dụng kết cấu BTCT vào thực tế sản xuất. Wayss mua bản quyền sáng chế của Monier vào năm 1879 và bắt đầu thương mại hóa vào năm 1884 khi thành lập công ty “Wayss & Freytag”. Trong những năm 1890, dựa trên sáng chế của Monier, Wayss và công ty của mình đã có nhiều đóng góp to lớn trong việc phát triển khả năng gia cường của cốt thép trong bê tông [11].

Lịch sử phát triển của kết cấu bê tông cốt thép cuối thế kỷ 19 còn ghi nhận thêm đóng góp của kỹ sư người Anh Ernest L. Ransome. Sử dụng những kiến thức thu thập được về sự phát triển của BTCT trong 50 năm trước đó, Ransome đã cải tiến bằng cách sử dụng những thanh cốt thép xoắn để gia tăng khả năng dính bám giữa thép và bê tông [12]. Sự hiểu quả từ những tòa nhà xây dựng bằng cách sử dụng cải tiến này đã nâng cao tên tuổi Ransome và giúp ông giành được hợp đồng xây dựng hai trong số những cây cầu BTCT đầu tiên tại Bắc Mỹ [13]. Kết cấu BTCT cũng được sử dụng cho một trong những tòa nhà chọc trời đầu tiên của thế giới, tòa nhà Ingalls cao 16 tầng tại Cincinnati, xây dựng vào năm 1904

Từ năm 1897, kết cấu BTCT trở thành một phần trong chương trình giảng dạy tại trường École des Ponts et Chaussées, Pháp. Một trong những kỹ sư xây dựng tốt nghiệp chương trình này là Eugène Freyssinet, cha đẻ của bê tông dự ứng lực vào năm 1929. Những năm về sau lĩnh vực bê tông cốt thép đã đạt được nhiều tiến bộ và phát triển vượt bậc trên thế giới, dẫn đến việc thành lập “Hiệp hội bê tông Đức” vào năm 1910, sau đó là “Hiệp hội bê tông Áo” và các “Viện nghiên cứu bê tông Anh”, “Viện nghiên cứu bê tông Mỹ” cũng như các tổ chức quốc tế như “Liên đoàn bê tông dự ứng lực quốc tế” (FIP) hay “Ủy ban Bê tông châu Âu” (CEB). Những tổ chức này đã góp phần quan trọng trong việc phát triển và ứng dụng kết cấu bê tông cốt thép trong ngành xây dựng. Hiện nay kết cấu bê tông cốt thép là loại kết cấu được sử dụng phổ biến nhất trong lĩnh vực xây dựng [15].

Đặc điểm

220px Trebar - Tìm hiểu về tiêu chuẩn của kết cấu bê tông cốt thép trong xây dựng

Cốt thép bố trí trước khi đổ bê tông

Trong các điều kiện thông thường, sự kết hợp giữa bê tông và cốt thép mang lại hiệu quả tốt nhờ vào những đặc điểm sau [2]:

  • Lực dính bám giữa bê tông và cốt thép: lực này hình thành trong quá trình đông cứng của bê tông và giúp cốt thép không bị tuột khỏi bê tông trong quá trình chịu lực.
  • Giữa bê tông và thép không có phản ứng hóa học làm ảnh hưởng đến từng loại vật liệu, ngoài ra do cốt thép đặt bên trong bê tông nên còn được bê tông bảo vệ khỏi ăn mòn do tác động môi trường.
  • Bê tông và thép có hệ số giãn nở nhiệt xấp xỉ nhau: {\displaystyle 1,0\times 10^{-}5\sim 1,5\times 10^{-}5} với bê tông và {\displaystyle 1,2\times 10^{-}5} với thép. Do đó phạm vi biến đổi nhiệt độ thông thường (dưới 100 °C) không làm ảnh hưởng tới sự kết hợp bên trong giữa bê tông và cốt thép.

Do bê tông có khả năng chịu nén tốt và cốt thép được đưa vào trong bê tông để khắc phục khả năng chịu kéo kém của bê tông nên về cơ bản trong cấu kiện bê tông cốt thép thì cốt thép sẽ chịu ứng suất kéo còn bê tông chịu ứng suất nén.

Ưu điểm

Kết cấu BTCT (cũng như kết cấu bê tông) được sử dụng rộng rãi nhờ những ưu điểm sau [16]:

  • Giá thành thấp: bê tông được chế tạo chủ yếu từ các vật liệu sẵn có như đá, sỏi, cát… Các vật liệu khác như xi măng, thép đắt tiền hơn nhưng chỉ chiếm tỷ trọng khoảng 1/6 đến 1/5 tổng khối lượng.
  • Khả năng chịu lực lớn: khả năng chịu lực của bê tông cốt thép lớn hơn rất nhiều so với các dạng vật liệu khác như gạch, đá, gỗ… Hơn nữa, khác với các loại vật liệu xây dựng có nguồn gốc tự nhiên, BTCT là vật liệu nhân tạo nên thông qua việc chế tạo có thể lựa chọn các tính năng mong muốn.
  • Độ bền cao: bê tông là một loại đá do đó có khả năng chịu ăn mòn, xâm thực từ môi trường cao hơn các vật liệu như thép, gỗ… Chi phí bảo dưỡng do đó cũng thấp hơn.
  • Khả năng tạo hình khối dễ dàng: trước khi đông cứng thì bê tông ở dạng hỗn hợp lỏng và dẻo nên có khả năng tạo các hình khối phù hợp yêu cầu kiến trúc nhờ vào hệ thống ván khuôn.
  • Khả năng chống cháy tốt: trong ngưỡng dưới 400 °C thì cường độ của bê tông không bị suy giảm đáng kể, hệ số dẫn nhiệt của bê tông cũng thấp nên giúp bảo vệ cốt thép ở nhiệt độ cao.
  • Khả năng hấp thụ năng lượng tốt: các kết cấu làm bằng BTCT thường có khối lượng lớn nên có khả năng hấp thụ lực xung kích tốt.

Nhược điểm

  • Nặng nề: các kết cấu xây dựng làm từ bê tông cốt thép thường có nhịp tương đối nhỏ, chi phí xây dựng nền móng cao. Nhược điểm này hiện được khắc phục đáng kể bằng việc sử dụng kết cấu bê tông dự ứng lực hoặc kết cấu bê tông cường độ cao kết hợp với các giải pháp xây dựng hợp lý.
  • Thời gian thi công lâu: bê tông cần thời gian để đông cứng, trong thời gian này chất lượng bê tông chịu nhiều ảnh hưởng của thời tiết, môi trường… Nhược điểm này có thể khắc phục bằng cách sử dụng bê tông đúc sẵn lắp ghép hoặc bán lắp ghép.
  • Khả năng tái sử dụng thấp: việc tháo dỡ, vận chuyển và tái sử dụng bê tông sau khi sử dụng rất tốn kém và tiêu hao nhiều công sức.
  • Chi phí cho hệ thống ván khuôn.

Sử dụng trong xây dựng

220px SagradaFamiliaRoof2 - Tìm hiểu về tiêu chuẩn của kết cấu bê tông cốt thép trong xây dựng

Hệ thống cốt thép trên mái nhà thờ Sagrada Família (2009)

Kết cấu bê tông cốt thép được sử dụng trong hầu hết các lĩnh vực xây dựng dân dụng và xây dựng công trình giao thông như nhà ở, cầu, đường, nhà xưởng công nghiệp, sân bay, thủy lợi… Tại Việt Nam, theo các thống kê chưa đầy đủ các công trình xây dựng từ kết cấu BTCT chiếm 70% tổng số công trình xây dựng [17].

Một số dạng kết cấu bê tông điển hình:

  • Nhà cao tầng: là dạng công trình phổ biến nhất sử dụng kết cấu BTCT. Độ cứng lớn của bê tông cốt thép cho phép rất thích hợp khi chịu tải trọng ngang như gió.
  • Cầu: nhờ những ưu điểm về tuổi thọ, khả năng chống ăn mòn cao nên BTCT được sử dụng rất phổ biến trong xây dựng cầu, do các công trình cầu phải chịu ảnh nhiều tác động và ảnh hưởng của môi trường hơn công trình nhà.
  • Kết cấu bể chứa: dùng để chứa các loại chất lỏng, dung dịch như bể nước, silo chứa dầu…

Bê tông bao gồm: xi măng, cát, đá được trộn theo một tỉ lệ nhất định, sau đó tùy theo yêu cầu sử dụng mà người ta đổ bê tông vào một khuôn mẫu theo kích cỡ và hình dạng nhất định, rồi dùng máy đầm để đầm bê tông làm cho bê tông kết dính vào nhau, thông thường phải trải qua 28 ngày bê tông mới cứng hẳn, mới có thể trở thành một vật liệu xây dựng kiên cố. Bình thường, mỗi cm2 bê tông có thể chịu được một trọng lực là 2000 – 4000N, tương đương với độ cứng của một viên đá.

Thông thường bê tông chỉ chịu được lực kéo bằng 1/10 trọng lực, tức là mỗi cm2 chỉ chịu được một lực kéo khoảng từ 100 – 200N. Nếu dùng bê tông để làm dầm ngang của một công trình kiến trúc, bộ phận chịu trọng lực phía trên của nó thường thì không thể bị gãy, còn bộ phận chịu lực kéo phía dưới lại có khả năng bị nứt, dẫn đến việc dầm bị gãy.

Bê tông và cốt thép khi kết hợp lại với nhau sẽ phát huy được tác dụng chịu trọng lực và lực kéo

Trong các công trình xây dựng, việc kết hợp hai loại vật liệu là Bê tông và Thép là một cộng tác chịu lực rất  tốt, sản phẩm này gọi chung là BTCT. Hiện nay BTCT được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, là loại vật liệu khá thông dụng và phổ biến.

BTCT được xem là một loại đá nhân tạo, có ứng dụng cao trong xây dựng các công trình phục vụ dân dụng lẫn trong công trình giao thông. Trong hầu hết các công trình hiện nay, BTCT đóng vai trò là kết cấu chịu lực chính cho cả công trình.

Đặc điểm của Bê Tông Cốt Thép

Nếu tách hai vật liệu đó ra chúng ta thấy rằng:  Bê tông là vật liệu có khả năng chịu nén khá nhưng khả năng chịu kéo lại rất kém. Còn thép là vật liệu chịu nén hoặc chịu kéo đều tốt. Thép và bê tông có hệ số giãn nở nhiệt gần giống nhau, do đó tránh được sự ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường. Bê tông bảo vệ cốt thép khỏi sự xâm thực của môi trường, thép định vị bê tông nhằm tránh nứt vỡ. Bê tông có đặc tính chịu kéo và uốn kém, khi có cốt thép nhược điểm này sẽ được khắc phục do thép là vật liệu chịu kéo khá tốt.

Chính vì vậy kết hợp hai loại vật liệu này lại sẽ tăng khả năng chịu lực cho kết cấu, đó chính là bê tông cốt thép. Sự kết hợp này đem lại nhiều ưu điểm nổi bật cho bê tông cốt thép. Về cơ bản trong cấu kiện BTCT thì cốt thép sẽ chịu ứng suất kéo còn bê tông chịu ứng suất nén, vì cốt thép chịu nén và kéo đều tốt, còn nhược điểm của bê tông là chỉ chịu nén tốt, còn chịu kéo thì kém.

Trong dầm BTCT, thép dọc được đặt vào vùng kéo do uốn, thép xiên ở vùng chịu ứng suất kéo chính. Ngoài ra, thép dọc cũng được đặt vào vùng nén để giảm kích thước tiết diện.

Tại sao Bê tông và cốt thép có thể cùng cộng tác chịu lực 

Bê tông và cốt thép dính chặt với nhau nên có thể truyền lực qua lại. Lực dính có tầm quan trọng hàng đầu. Nhờ có lực dính mà cường độ của thép mới được khai thác, bề rộng vết nứt (của bê tông) trong vùng kéo mới bị hạn chế… Vì vậy, người ta tìm mọi cách để tăng cường lực dính giữa bê tông và cốt thép.

Giữa bê tông và cốt thép không xảy ra phản ứng hoá học. Bê tông bao bọc cốt thép, bảo vệ, chống lại sự xâm thực của môi trường. Vì vậy, khi thi công kết cấu BTCT phải rất thận trọng khi dùng các phụ gia (hoá dẻo hoặc đông cứng), phải đầm kỹ bê tông để đạt tới độ sít chặt cần thiết.

Cốt thép và bê tông có hệ số giãn nở nhiệt gần giống nhau (của bê tông = 0,00001 -:- 0,000015), của thép = 0,000012). Do đó khi nhiệt độ thay đổi trong phạm vi thông thường (dưới ) trong cấu kiện không xuất hiện nội ứng suất đáng kể, không phá hoại lực dính giữa chúng. Bê tông có đặc tính chịu kéo kém, khi có cốt thép nhược điểm này sẽ được khắc phục do thép là vật liệu chịu kéo khá tốt.

Bê tông bảo vệ cốt thép khỏi sự xâm thực của môi trường. Bê tông giữ cốt thép khỏi bị ăn mòn. Do đó lượng xi măng tối thiểu phải là và chiều dày lớp bảo vệ phải được chọn tuỳ theo loại cấu kiện và môi trường làm việc của nó.

Vậy Ưu, nhược điểm của Bê tông cốt thép như thế nào?

Ưu điểm của việc sử dụng vật liệu xây dựng BTCT là tạo cho kết cấu công trình nhà có độ cứng cao hơn nhiều so với sử dụng vật liệu thép, đây là điều rất cần thiết trong xây dựng nhà cao tầng và cả tháp truyền hình (tham khảo mục các công trình nhà và tháp cao nhất thế giới). Nhưng nhược điểm của vật liệu bê tông cốt thép là có cường độ chịu lực khá thấp và tính dẻo không cao…
Bất cứ sản phẩm nào cũng có ưu điểm và nhược điểm riêng của nó, BTCT cũng không ngoại lệ. Nếu chúng ta nắm bắt và hiểu rõ những điều này, thì việc vận dụng nó trong xây dựng sẽ tốt hơn và hiệu quả hơn.

Để làm tăng khả năng chịu sức kéo của dầm bê tông, tiến tới phát huy được tính năng ưu việt chịu lực của nó, trong dầm bê tông có thể đặt thêm cốt thép. Cốt thép là một loại VLXD có khả năng chịu lực kéo tốt, mỗi cm2 có thể chịu được một lực kéo từ 24.000 – 60.000N, khả năng chống lại lực kéo của thép có cường độ cao còn cao hơn, do vậy có thể dùng nó chịu lực kéo thay bê tông. Loại vật liệu tổng hợp này chính là BTCT.

Bê tông và cốt thép khi kết hợp lại với nhau sẽ phát huy được tác dụng chịu trọng lực và lực kéo, chủ yếu là do hệ số giãn nở nhiệt độ của chúng là gần giống nhau. Bất kỳ một công trình kiến trúc nào đều chịu ảnh hưởng của thời tiết như các nóng bức của mùa hè, lạnh giá của mùa đông, vì vậy, VLXD cũng phải trải qua quá trình thử nghiệm về khả năng chịu nhiệt cao hay thấp. Các loại vật liệu đều có đặc tính đó là gặp nóng thì nở ra, gặp lạnh thì co lại, nhưng những loại vật liệu khác nhau thì độ nở ra cũng khác nhau, tỉ lệ giữa độ dài thêm và độ dài ban đầu được gọi là “hệ số giãn nở”. Hệ số giãn nở của cốt thép là 0,000012; của bê tông là 0,000010 – 0,000014. Vì vậy, khi có sự thay đổi về nhiệt độ, bê tông và cốt thép càng gắn kết chặt hơn.

Do khi dầm BTCT chịu trọng lực ở mặt ngoài, lực kéo sản sinh trong mặt cắt là ở phía bê dưới của dầm, nên cốt thép phải đặt ở phía dưới giáp với cạnh bên của dầm, như vậy, dầm BTCT mới có thể chịu được trọng lực. Cũng có khí, mặt trên của dầm cũng có cốt thép, nhưng nó chỉ có tác dụng giữ cố định phần cốt thép bên trong dầm nhằm giữ tính tổng thể của dầm mà thôi, chứ bản thân nó không thể chịu được nhiều lực kéo.

Kết cấu bê tông cốt thép nhà dân dụng

Tìm hiểu về kết cấu BTCT nhà dân dụng được các kientrucsuvietnam.vn tư vấn tổng hợp giới thiệu tới các bạn, các mẫu nhà cấp 4 đẹp với công năng được tối ưu, diện tích sự dụng tối đa, chuẩn phong thuỷ. Ánh sáng và không khí lưu thông.

Chiều dày sàn BTCT là yếu tố quyết định hàng đầu cho việc tồn tại bền vững, của một dự án nào đó. Vì vậy, việc tìm kiếm một công thức có thể tìm ra được số liệu này một cách chính xác, là điều luôn khiến các đơn vị xây dựng đau đầu và quan tâm. Để giúp bạn tính toán một cách chính xác và hợp lý, cho từng trường hợp xây dựng, bài viết sau đây sẽ mang đền cho bạn công thức chọn chiều dày sàn bê tông cốt thép hoàn hảo.

ket cau tong cot thep nha dan dung - Tìm hiểu về tiêu chuẩn của kết cấu bê tông cốt thép trong xây dựng

Trong xây dựng, phần sàn là bộ phận vô cùng quan trọng, chúng đảm nhiệm vai trò là có thể giúp cho công trình, dự án đó chịu được những trọng tải và sức ép lên nó. Đồng thời, nó có thể giúp phân phối cua tính tải trọng ngang, cũng như giúp cân bằng vững chắc tính ổn định vững chắc của tổng thể, cũng như tính cục bộ cho những kết cấu đứng.

Theo các số liệu thống kê thì phần khối lượng bê tông được sử dụng trong quá trình xây dựng chiếm 30% khối lượng bê tông công trình. Vì vậy, việc chọn chiều dày sàn hợp lý là yếu tố quan trọng, quyết định tính kinh tế của công trình. Tuy nhiên, qua các số liệu tổng kết thực tế thì các nhà thiết kế vẫn chưa thật sự quan tâm và chú trọng đến con số này một cách cẩn thận.

Có rất nhiều trường hợp dể chịn chiều dày cho sản, ví dụ chiều dày sàn quá bé, dẫn đến độ cứng không được đảm bảo. Trong khi có một vài trường hợp lại chọn đổ quá dày, từ đó dẫn đến trọng lượng của nó quá nặng, cũng như làm gia tăng khối lượng bê tông và thép. Những công thức sau đây hiện đang là phép tính được các nhà xây dựng sử dụng nhiều nhất.

Chiều dày sàn chọn phụ thuộc các yếu tố:

Kích thước nhịp
Độ cứng của dầm
Tải trọng tác dụng; các yếu tố khác như mác bê tông, loại thép và hàm lượng thép.
Các phương pháp chọn chiều dày sàn thường chỉ xét thông số cơ bản nhất là nhịp.

Chọn chiều dày sàn theo sách:“Sàn BTCT toàn khối”, Nguyễn Đình Cống, công thức chính là:

h = (D/m)Lng (1)

Trong đó,

Trị số hmin quy định đối với từng loại sàn: 5cm đối với mái; 6 cm đối với sàn nhà dân dụng; 7 cm đối với sàn nhà công nghiệp; 8 cm đối với sàn nhà công nghiệp có xe chạy.
Lng: chiều dài cạnh ngắn tính toán của ô bànTrị số D = 0,8 – 1,4 phụ thuộc vào tải trọng
Trị số m chọn trong khoảng 30 – 35 với bản loại dầm
Trị số m chọn trong khoảng 40 – 45 với bản kê bốn cạnh, chọn m bé với bản kê tự do, m lớn với bản liên tục.
Công thức này có giá trị số D và m dao động trong khoảng khá lớn nên chưa được tiện lợi cho người sử dụng.

Chiều dày tối thiểu theo AIC

Đối với bản kê bốn cạnh (kể cả bản loại dầm), AIC đưa ra trị số hmin theo điều kiện độ võng phụ thuộc cả vào độ cứng của dầm và loại thép:

Khi 0,2 < α < 2,0 chiều dày sàn không nhỏ hơn:
h = Ld [0,8 + (fy/200 000)]/ [36 + 5ß (anpha -0,2)] và 5 in. (2)

Khi α>2, chiều dày sàn không nhỏ hơn:
h = Ld [0,8 + (fy/200 000)]/ [36 + 9ß)] và 3,5 in. (3)

Trong đó: α là tỉ số độ cứng của dầm và độ cứng của sànα = EdJd/EsJ

Với 2 công thức chọn chiều dày sàn bê tông cốt thép, thì những nhà xây dựng đã tìm ra có mình số liệu phù hợp, trong việc xây dựng bè dày bê tống rồi đấy.

Các bạn đọc thêm một số bài viết liên quan tới bê tông trong xây dựng:

-> Kết cấu bê tông cốt thép nhà dân dụng

-> Đổ bê tông sàn mác bao nhiêu

-> Một số lưu ý khi đổ bê tông mái nhà ở

-> Ưu nhược điểm và chi phí bê tông tươi với trộn thủ công

-> Các Loại móng nhà trong xây dựng (dân dụng) – Móng cọc bê tông

-> Mác bê tông là gì ?

Bê tông cốt thép tiếng anh là gì ?

Trong bất cứ một lĩnh vực nào cũng đều có các từ ngữ chuyên môn để sử dụng một cách chuyên nghiệp và chính xác nhất. Và trong xây dựng cũng vậy, đặc biệt là khi nước ta vẫn còn nhập khẩu khá nhiều các loại vật liệu từ nước ngoài có chất lượng cao hơn để sử dụng. Do đó việc tìm hiểu các từ ngữ đó trong tiếng anh là không thể tránh khỏi. Bài viết sau đây sẽ cung cấp cho các bạn một từ ngữ chuyên dụng nữa đó là BTCT. Cùng xem bê tông cốt thép trong tiếng Anh là gì nhé.

Xem thêm: Trọng lượng riêng của thép bao nhiêu

be tong cot thep tieng anh la gi 1 - Tìm hiểu về tiêu chuẩn của kết cấu bê tông cốt thép trong xây dựng

Bê tông cốt thép tiếng Anh là gì?

Trong tiếng Anh, bê tông cốt thép là reinforced concrete hoặc ferroconcrete. Trong đó, concrete là bê tông, còn reinforced là nén chặt, tăng cường, gia cố, ferro là hợp kim của sắt (thép).

Đặc điểm bê tông cốt thép

– Lực dính bám giữa bê tông và cốt thép: lực này hình thành trong quá trình đông cứng của bê tông và giúp cốt thép không bị tuột khỏi bê tông trong quá trình chịu lực, do cốt thép đặt bên trong bê tông nên còn được bê tông bảo vệ khỏi ăn mòn do tác động môi trường.
– Bê tông và thép có hệ số giãn nở nhiệt xấp xỉ nhau: với bê tông và với thép. Do đó phạm vi biến đổi nhiệt độ thông thường (dưới 100 °C) không làm ảnh hưởng tới sự kết hợp bên trong giữa bê tông và cốt thép.
– Khả năng chịu lực lớn: khả năng chịu lực của BTCT lớn hơn rất nhiều so với các dạng vật liệu khác như gạch, đá, gỗ… Hơn nữa, khác với các loại vật liệu xây dựng có nguồn gốc tự nhiên, bê tông cốt thép là vật liệu nhân tạo nên thông qua việc chế tạo có thể lựa chọn các tính năng mong muốn.
– Độ bền cao: bê tông là một loại đá do đó có khả năng chịu ăn mòn, xâm thực từ môi trường cao hơn các vật liệu như thép, gỗ…
– Khả năng tạo hình khối dễ dàng: trước khi đông cứng thì bê tông ở dạng hỗn hợp lỏng và dẻo nên có khả năng tạo các hình khối phù hợp yêu cầu kiến trúc nhờ vào hệ thống ván khuôn.
– Khả năng chống cháy tốt: trong ngưỡng dưới 400 °C thì cường độ của bê tông không bị suy giảm đáng kể, hệ số dẫn nhiệt của bê tông cũng thấp nên giúp bảo vệ cốt thép ở nhiệt độ cao.
– Khả năng hấp thụ năng lượng tốt: các kết cấu làm bằng BTCT thường có khối lượng lớn nên có khả năng hấp thụ lực xung kích tốt.

>> Xem thêm: bê tông cốt sợi thủy tinh

ĐÁNH GIÁ BÀI VIẾT

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

------------