Cách bố trí thép sàn không dầm (hay còn gọi là sàn phẳng) đòi hỏi tuân theo các tiêu chuẩn kỹ thuật và yêu cầu cụ thể để đảm bảo khả năng chịu lực, độ bền và an toàn cho công trình. Khi bố trí thép sàn không dầm cần những kỹ thuật gì và tuân theo nguyên tắc nào để sản phẩm đạt chất lượng tốt nhất? Mời bạn đọc cùng GreenHN tìm hiểu kết cấu sàn không dầm gồm những loại thép nào, cách bố trí thép sàn đúng kỹ thuật theo TCVN mới nhất trong bài viết sau đây nhé!
Phân loại thép trong sàn không dầm
Trong kết cấu sàn không dầm, thép được phân thành ba loại chính để đảm bảo khả năng chịu lực uốn, cắt và kéo cho sàn. Mỗi loại thép được bố trí tại các khu vực khác nhau của sàn tùy theo chức năng của nó trong việc chịu tải trọng. Thép lớp trên được sử dụng để chống lại momen âm ở gần cột, thép lớp dưới chịu lực kéo ở giữa nhịp sàn, trong khi thép đai gia cường khả năng chịu cắt và chống nứt cho sàn ở các khu vực nhạy cảm.
Thép lớp trên
- Vị trí: Thép lớp trên được bố trí tại các vị trí có momen âm lớn. Các vùng này thường là khu vực gần cột hoặc trên cột, tức là nơi có sự thay đổi về lực rất mạnh. Khi tải trọng tác động lên sàn, lực uốn ở những vùng này sẽ tạo ra momen âm (phần sàn bị kéo ở trên, chịu nén ở dưới), vì thế thép cần được bố trí ở phía trên để chống lại lực kéo.
- Chức năng: Thép lớp trên sẽ giúp chống nứt và chịu lực kéo ở những vị trí này, đảm bảo sự ổn định và khả năng chịu tải của sàn ở vùng gắn liền với cột.
- Loại thép: Thường là thép phi 16, phi 18 hoặc phi 20.
Thép lớp dưới
- Vị trí: Thép lớp dưới được bố trí tại vùng giữa nhịp sàn, nơi momen dương xuất hiện (phần sàn bị nén ở trên và chịu kéo ở dưới). Khi sàn bị uốn, vùng giữa nhịp sẽ chịu momen dương lớn nhất, và thép lớp dưới có vai trò chống lại lực kéo ở những vùng này.
- Chức năng: Thép lớp dưới chủ yếu chịu lực kéo trong vùng giữa nhịp, giúp đảm bảo sự chịu lực cho sàn khi có tải trọng lớn tác dụng. Tại những vị trí xa cột, tải trọng sẽ được phân bổ đều ra giữa sàn, nơi mà lực kéo lớn hơn lực nén, do đó thép lớp dưới sẽ là lớp chính để chịu lực.
- Loại thép: Thường là thép phi 12 hoặc phi 14.
Thép gia cường
- Vị trí: Thép gia cường được bố trí tại các khu vực đặc biệt quan trọng trong cấu trúc sàn, chủ yếu là tại vùng cột hoặc những vị trí mà lực cắt có thể rất lớn, như các góc của sàn hoặc vị trí liên kết giữa sàn và cột.
- Chức năng: Thép đai có vai trò chính là gia cường khả năng chịu lực cho sàn, đặc biệt là khi có lực cắt lớn. Chức năng của thép đai là chống nứt và hỗ trợ khả năng chịu lực cắt tại các điểm quan trọng. Ngoài ra, thép đai còn giúp duy trì kết cấu sàn trong điều kiện chịu tải phức tạp, ngăn chặn sự biến dạng hoặc hư hỏng ở vùng liên kết.
- Loại thép: Thường là thép phi 8, phi 10 hoặc phi 12.
Thép cấu tạo
- Vị trí: Thép cấu tạo trong sàn không dầm được bố trí dọc theo chiều dài và chiều rộng của sàn, đảm bảo tạo lưới thép cho toàn bộ bề mặt sàn. Thép cấu tạo chủ yếu nằm ở các lớp trên và dưới của sàn bê tông, với lớp thép dưới đóng vai trò chịu kéo khi có tải trọng và lớp thép trên chịu kéo khi có tải trọng ngược hoặc mô-men âm ở vùng biên gần cột.
- Chức năng: Thép cấu tạo có nhiệm vụ giữ cho các thanh thép chính ổn định trong quá trình đổ bê tông và đảm bảo sự phân bố đều tải trọng lên toàn bộ diện tích sàn. Nó giúp giảm nứt do co ngót và chịu được tải trọng nhẹ.
- Loại thép thường dùng: Thép có đường kính nhỏ hơn so với thép chịu lực, thường là thép Ø6, Ø8 hoặc Ø10. Loại thép thường dùng là thép có cường độ cao, dạng thép thanh tròn hoặc thép gân.
Thép chống cắt, chống chọc thủng
- Vị trí: Thép chống cắt và chống chọc thủng được bố trí chủ yếu quanh các khu vực tiếp giáp giữa sàn và cột, nơi dễ xảy ra hiện tượng chọc thủng do lực tập trung lớn. Vị trí thép này thường đặt quanh chu vi cột và được bố trí dày đặc hơn ở những vùng biên, nơi có mô-men uốn lớn và lực cắt cao.
- Chức năng: Thép chống cắt giúp giảm thiểu rủi ro do lực cắt cao gây ra tại khu vực cột và ngăn ngừa hiện tượng chọc thủng sàn. Đặc biệt ở các sàn không dầm, lực tập trung tại các đầu cột rất lớn, việc bố trí thép chống chọc thủng sẽ giúp tăng khả năng chịu lực của sàn ở những khu vực này, đảm bảo an toàn kết cấu.
- Loại thép thường dùng: Loại thép này thường có đường kính lớn hơn thép cấu tạo, phổ biến là thép Ø12, Ø14, Ø16. Thường sử dụng thép gân hoặc thép cường độ cao để đảm bảo khả năng chống chịu lực cắt và chọc thủng tốt.
Việc lựa chọn loại thép cần dựa trên thiết kế kỹ thuật cụ thể và yêu cầu của từng công trình. Phổ biến nhất trong các công trình xây dựng hiện nay là thép gân vì khả năng liên kết tốt với bê tông, giúp tăng cường độ bền và khả năng chịu lực. Các loại thép gân thường dùng là CB300-V, CB400-V, CB500-V.
Nguyên tắc bố trí thép sàn không dầm
Về bản chất, sàn không dầm là sàn bê tông cốt thép chịu lực theo 2 phương, với hệ dầm chìm trong sàn đan xen vuông góc bởi các rãnh hộp. Vì thế khi bố trí thép sàn không dầm sẽ tiến hành theo cách bố trí thép sàn 2 phương.
Nguyên tắc bố trí thép cho sàn 2 phương như sau:
- Thép lớp dưới: Thanh thép theo phương ngắn đặt trước, thép phương dài đặt lên trên, đan lại thành một lớp thép sàn.
- Thép lớp trên: Thanh thép theo phương dài được rải trước, thép phương ngắn đặt lên trên và đan thành lớp thép trên.
- Thép chống cắt: Sàn không dầm thường gặp vấn đề về lực cắt tại các vị trí gần cột. Do đó, cần bố trí thép chống cắt quanh cột hoặc sử dụng các giải pháp gia cố khác như bổ sung các đầu cột vuông, hoặc thắt đầu cột để tăng khả năng chịu lực cắt.
- Khoảng cách giữa các thanh thép: Khoảng cách giữa các thanh thép lớp trên và lớp dưới thường được quy định theo thiết kế chi tiết của từng công trình nhưng thông thường dao động từ 100mm - 200mm.
- Độ dày của lớp bê tông bảo vệ: Lớp bê tông bảo vệ cho thép cần đảm bảo để chống lại tác động từ môi trường (ăn mòn thép). Đảm bảo lớp bê tông bảo vệ thép có độ dày tối thiểu 15mm, không nhỏ hơn đường kính thanh thép (D thép).
- Gia cố tại các vị trí lỗ mở: Nếu sàn có lỗ mở cho các ống kỹ thuật hay thang máy, cần gia cố thép xung quanh khu vực đó để tránh sàn bị yếu tại các điểm cắt.
- Kiểm tra độ võng: Sàn không dầm có xu hướng dễ bị võng, cần tính toán và bố trí thép đảm bảo kiểm soát tốt độ võng, đặc biệt là với các nhịp dài.
Ngoài ra, bố trí thép sàn không dầm cần tuân thủ các tiêu chuẩn thiết kế kết cấu như tiêu chuẩn TCVN 5574:2012 (Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế) hoặc các tiêu chuẩn thiết kế sàn không dầm tương tự. Nguyên tắc bố trí thép sàn đúng kỹ thuật không chỉ giúp tăng khả năng chịu lực của sàn mà còn đảm bảo an toàn cho toàn bộ kết cấu. Nếu các yếu tố như kích thước và khoảng cách giữa các thanh thép không được bố trí chuẩn xác, khả năng chịu tải của sàn sẽ giảm đáng kể.
Trong hầu hết các công trình sử dụng kết cấu bê tông cốt thép toàn khối hiện nay, các ô sàn thường được bố trí hai lớp thép. Vì nội lực trong các ô sàn luôn liên tục và phức tạp nên sàn có 2 lớp thép sẽ giúp sàn chịu lực tốt hơn, đảm bảo khả năng chịu cả momen âm và dương phát sinh trong quá trình làm việc.
>> Xem thêm: Hướng dẫn cách bố trí thép sàn 2 lớp đạt chuẩn
Cách bố trí thép sàn không dầm đúng tiêu chuẩn kết cấu
Trong thiết kế sàn không dầm, việc bố trí thép tại các khu vực quan trọng như cột, gối và giữa nhịp là vô cùng quan trọng để đảm bảo khả năng chịu lực và hạn chế nứt gãy của sàn. Dưới đây là các khu vực và chi tiết bố trí thép tại những vị trí này:
Khu vực cột (gối cột)
Khu vực xung quanh cột thường là nơi chịu lực lớn nhất trong hệ thống sàn phẳng. Do đó, cần bố trí lượng thép lớn hơn để tăng cường khả năng chịu lực.
- Thép trên: Được bố trí dày đặc xung quanh cột để chống lại lực momen âm lớn nhất.
- Thép đai cột: Tại vị trí giao giữa sàn và cột cần bố trí các đai thép để gia cường khả năng chống cắt cho sàn tại khu vực này, đồng thời chống lại nứt cục bộ xung quanh cột.
- Mặt trên sàn: Thép bố trí song song theo hai phương chính (thép theo cả phương dọc và phương ngang) và tại gối cột, các thanh thép nên được gia cường thêm bằng cách bố trí sát hơn nhau.
>> Quan tâm: Bố trí thép sàn 2 lớp đặt song song hay so le sẽ tốt hơn?
Khu vực giữa nhịp
Giữa nhịp là nơi chịu lực mômen dương, tức là khu vực sàn sẽ bị uốn lên do tác dụng của trọng lượng sàn và tải trọng lên sàn.
- Thép dưới: Thép dưới là quan trọng nhất tại khu vực này, thường bố trí dày hơn để chống lại lực kéo.
- Thép trên: Để đảm bảo tính ổn định và chịu được lực cắt, có thể bổ sung thép trên nhưng số lượng sẽ ít hơn so với khu vực gối.
- Khoảng cách thép: Thép dưới nên bố trí với khoảng cách hợp lý để đảm bảo sàn không bị nứt và biến dạng dưới tải trọng sử dụng.
>> Xem thêm: Hướng dẫn bố trí thép sàn phi 10 chuẩn kỹ thuật Cách đặt sắt sàn 2 lớp chuẩn kỹ thuật
Bố trí thép gia cường tại các vùng chịu lực cắt lớn
Những vùng chịu lực cắt lớn như tại các cột hoặc các mép sàn cần bố trí thêm thép cắt hoặc thép chống chọc thủng để gia cường.
Lớp bảo vệ thép
Đối với mọi vị trí, việc đảm bảo lớp bảo vệ bê tông đủ dày để bảo vệ thép khỏi ăn mòn cũng rất quan trọng. Thường thì lớp bảo vệ này sẽ dày khoảng 2-3 cm tùy theo điều kiện sử dụng và môi trường.
Việc bố trí thép tại các khu vực quan trọng trong sàn không dầm cần tuân theo các tiêu chuẩn kỹ thuật cụ thể và phụ thuộc vào tính toán chi tiết từ kỹ sư kết cấu, vì vậy cần phối hợp chặt chẽ với các chuyên gia để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả cho công trình.
Bản vẽ kết cấu sàn không dầm
Bản vẽ bố trí thép sàn không dầm là tài liệu quan trọng giúp thợ thi công thực hiện đúng quy trình và giúp gia chủ kiểm tra tiến độ xây dựng có bám sát bản vẽ hay không. Mỗi bản vẽ bố trí thép sàn 2 lớp sẽ thể hiện các thông số như: diện tích sàn, mật độ thép trên 1m², độ dày sàn, số lớp thép,... Những thông số này được người có chuyên môn thiết kế để đảm bảo an toàn và phù hợp với yêu cầu công trình.
Do đó, phương án bố trí thép sàn cần có sự tư vấn của các kỹ sư chuyên môn. Tùy vào tính chất và mục đích sử dụng của từng công trình, việc chọn cách đặt thép sàn sẽ khác nhau. Bố trí thép sàn 2 lớp phải dựa trên các chỉ số về nội lực được tính toán kỹ lưỡng.
Với nhiều năm kinh nghiệm trong thiết kế và thi công, GreenHN khuyến cáo bạn không nên tự thiết kế hoặc dựa vào kinh nghiệm của thợ không qua đào tạo bài bản, đặc biệt đối với sàn phẳng không dầm. Mọi cấu kiện đều có nguyên tắc riêng, việc tính toán và thi công cần được thực hiện khoa học để đảm bảo chất lượng công trình cũng như tiết kiệm vật tư hiệu quả.
>> Tham khảo: Sàn phẳng GreenHN - Nâng tầm chất lượng công trình Việt
GreenHN tự hào là đơn vị hàng đầu trong việc cung cấp giải pháp sàn không dầm tiên tiến hiện nay. Với bản vẽ thiết kế và bố trí thép sàn đạt chuẩn kỹ thuật cao, chúng tôi cam kết mang đến cho bạn những phương án tối ưu, đảm bảo khả năng chịu lực và độ bền vượt trội cho công trình.
Bản vẽ kết cấu sàn không dầm tại một công trình sử dụng sàn phẳng GreenHN:
Đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm của GreenHN luôn tư vấn tận tâm, giúp bạn có được hệ thống sàn không dầm an toàn, tiết kiệm chi phí và đạt chất lượng tối ưu. Hãy lựa chọn GreenHN để nhận được sự yên tâm tuyệt đối trong mọi công trình!
Lưu ý khi bố trí thép sàn không dầm
Khi bố trí thép sàn không dầm cần chú ý đến các yếu tố sau để đảm bảo khả năng chịu lực và an toàn cho công trình:
Chuẩn bị bản vẽ thiết kế đạt chuẩn
Đây là bước quan trọng đầu tiên, được xem như "hướng dẫn viên" cho các bước tiếp theo diễn ra đúng quy trình. Sàn không dầm đòi hỏi yêu cầu kỹ thuật cao, giám sát chặt chẽ, thi công phải tuân theo 100% thiết kế. Do đó, việc lựa chọn đơn vị thiết kế có kinh nghiệm và chuyên môn là rất quan trọng để đảm bảo bản vẽ thiết kế đạt chuẩn.
Chọn thép chất lượng đúng tiêu chuẩn
Chất lượng thép ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền của công trình, đặc biệt là kết cấu sàn không dầm. Vì vậy, việc chọn thép đạt tiêu chuẩn là vô cùng quan trọng. Nên chọn thép từ các nhà cung cấp uy tín, đã được kiểm định chất lượng. Nếu có điều kiện tài chính, hãy đầu tư vào loại thép chất lượng tốt. Nếu muốn tối ưu chi phí, bạn có thể nhờ các kỹ sư chuyên môn tư vấn để chọn loại thép phù hợp với tiêu chuẩn công trình.
>> Tham khảo: Cách tính thép sàn đơn giản, chính xác
Sử dụng cục kê thép
Cục kê thép là những khối bê tông nhỏ giúp cố định thép sàn đúng vị trí, đảm bảo lớp bê tông bảo vệ cốt thép có độ dày chính xác. Kích thước cục kê thường từ 15mm - 25mm, tùy thuộc vào yêu cầu của từng công trình. Tiêu chuẩn số lượng cục kê:
- Sàn/dầm: 4 - 5 cục/m²
- Cột/đà: 5 - 6 cục/m²
Khoảng cách đan thép sàn
Thép sàn 2 lớp cần được đan với khoảng cách đều nhau theo đúng bản vẽ thiết kế. Thanh thép phải thẳng, không bị cong hay vặn. Khi buộc thép, có thể nối tại 50% số mối nhưng vẫn phải đảm bảo thép không bị xô lệch khi đổ bê tông.
Nối thép sàn
Nếu cần nối thép sàn, cần tuân theo các tiêu chuẩn:
- Không nối tại vị trí chịu lực lớn hoặc ở các khu vực thép bị uốn cong.
- Thép lớp dưới không nối ở giữa nhịp sàn, thép lớp trên không nối tại gối dầm.
- Không nối quá 50% diện tích thép tại cùng một mặt cắt, và các mối nối phải được bố trí so le.
Sử dụng sắt kê mũ (chân chó)
Sắt kê mũ giúp tạo khoảng cách giữa lớp thép mũ phía trên và lớp thép sàn phía dưới, đảm bảo lớp bê tông bảo vệ được thực hiện đúng theo thiết kế. Nếu không sử dụng "chân chó", lớp thép mũ và lớp thép sàn sẽ bị sát nhau, gây ra tình trạng võng sàn và nứt nẻ khi đổ bê tông.
Hỏi đáp các vấn đề về bố trí thép sàn không dầm
- Sàn hai phương là gì?
Sàn hai phương (Two Way Slab) là loại ô sàn được đỡ bởi 2 cạnh liền kề, hoặc 3-4 cạnh với tỷ lệ giữa cạnh dài và cạnh ngắn ≤ 2. Tải trọng sẽ được truyền theo cả hai phương vuông góc tới các gối đỡ. Thép chịu lực sẽ được bố trí theo cả hai phương của ô sàn.
- Thép sàn có tác dụng gì?
Thép sàn đóng vai trò rất quan trọng trong kết cấu công trình, chịu trách nhiệm truyền tải trực tiếp các lực tác động và kết hợp với dầm, cột để đỡ toàn bộ kết cấu. Chức năng chính của thép sàn là truyền tải trọng từ dầm đến cột và tiếp tục xuống móng.
- Khi nào dùng thép sàn 2 lớp?
Với công trình nhà cấp 4 thì bố trí thép sàn 1 lớp là đủ. Tuy nhiên, với các công trình cao tầng hoặc có tải trọng nặng, bố trí thép sàn 2 lớp là cần thiết để đảm bảo khả năng chịu lực tốt hơn, nhẹ nhàng hơn và phù hợp vượt nhịp lớn.
- Thép sàn lớp trên có tác dụng gì?
Thép sàn hai lớp giúp tăng cường khả năng chịu lực và độ bền của công trình. Lớp thép trên và dưới phối hợp để chống lại các lực tác động, hạn chế nguy cơ nứt gãy hoặc sập sàn, từ đó đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
- Thép lớp trên chịu momen gì?
Lớp thép trên chịu momen âm, trong khi lớp thép dưới chịu momen dương.
- Nên sử dụng loại sắt phi nào để đổ sàn?
Loại sắt phi 10 được đánh giá cao vì khả năng chịu nhiệt và chịu lực tốt, được khuyến nghị sử dụng trong nhiều công trình xây dựng hiện nay.
- Thép mũ sàn là gì?
Thép mũ sàn là lớp thép nằm phía trên lớp thép sàn, chịu lực cho momen âm tại các gối. Tùy theo tải trọng và kích thước sàn, cách bố trí thép mũ sàn sẽ thay đổi để phù hợp.
- Thép chân chó kê sàn là gì?
Thép chân chó kê sàn (còn gọi là thép gối) là loại thép được sử dụng để tạo khoảng cách giữa hai lớp thép sàn, đảm bảo bề dày bản sàn theo đúng thiết kế khi đổ bê tông. Thép chân chó có các kích thước khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu cao độ và bề dày sàn.
Có thể thấy, cách bố trí thép sàn không dầm đúng kỹ thuật và thi công chuẩn xác không chỉ giúp tối ưu khả năng chịu lực mà còn giảm thiểu chi phí sửa chữa và bảo trì trong tương lai. Do đó, khi xây dựng, bạn nên tuân thủ các nguyên tắc bố trí thép sàn và luôn tham khảo ý kiến từ các kỹ sư có chuyên môn, để đảm bảo công trình đạt chất lượng tốt nhất, an toàn và bền vững theo thời gian.
