Trong thiết kế nguyên tắc cấu tạo bê tông cốt thép, kết cấu là vấn đề rất quan trọng và mang nhiều ý nghĩa. Vì vậy khi tiến hành xây dựng người ta đặc biệt chú trọng đến vấn đề này.
I) Nguyên Tắc Chọn Kích Thước Tiết Diện Bê Tông Cốt Thép
Trước khi bắt tay vào tính toán kết cấu bê tông cốt thép, việc đầu tiên chúng ta cần làm là chọn kích thước tiết diện sơ bộ cho các đối tượng kết cấu trong công trình được tính toán. Vậy nguyên tắc chọn kích thước tiết diện này ra sao, sau đây tôi sẽ đưa ra 3 yếu tố nguyên tắc cấu tạo bê tông cốt thép then chốt bạn cần phải tuân thủ khi chọn tiết diện sơ bộ.
Yếu tố 1: Đánh giá sự hợp lí của kích thước tiết diện đã chọn dựa vào nguyên tắc cấu tạo bê tông cốt thép
- Tỉ lệ cốt thép mà tôi muốn nhắc tới ở đây chính là μ=As/A
- Với As: Là diện tích cốt thép , A: Là diện tích tiết diện
- Khi đã chọn được tiết diện sơ bộ cho kết cấu, và tính toán ra cốt thép cho cấu kiện kết cấu. Việc tiếp theo là ta cần tính được tỉ lệ cốt thép μ của cấu kiện kết cấu đó rồi đem so sánh với khoảng hợp lí. Tức là μ tính ra phải thỏa mãn điều kiện .
- Vì nếu tính được μ quá bé chứng tỏ kích thước tiết diện là quá lớn so với yêu cầu về khả năng chịu lực, và ngược lại nếu tính được μ quá lớn thì chứng tỏ kích thước tiết diện lại quá bé so với yêu cầu khả năng chịu lực. Do đó μ phải nằm trong khoảng hợp lý.
- Với mỗi loại cấu kiện kết cấu lại có khoảng μ hợp lý riêng, để biết được chính xác thông số này bạn hãy tìm các bài viết về tính toán kết cấu như cột, dầm, sàn,….trong website để đọc thêm nhé.
Yếu tố 2: Yếu tố thẩm mỹ của kích thước tiết diện bê tông cốt thép
- Bạn cần phải kết hợp bản vẽ kết cấu với bản vẽ kiến trúc để đưa ra phương án kích thước tiết diện tối ưu nhất sao cho vừa đủ khả năng chịu lực lại vừa có tính thẩm mỹ phù hợp với phương án kiến trúc đưa ra.
Yếu tố 3: Yếu tố về điều điện thi công khi chọn kích thước tiết diện bê tông cốt thép
- Bạn cần phải chọn kích thước tiết diện sao cho việc chế tạo và thống nhất hóa ván khuôn, thuận tiện cho việc đặt cốt thép và bê tông.
- Thông thường chọn chiều dày của bản và tường là bội số của 1 hoặc 2cm
- Chọn kích thước tiết diện dầm và cột theo bội số của 2;5 hoặc 10cm
II) Nguyên Tắc Cấu Tạo Bê Tông Cốt Thép Về Khung Và Lưới Cốt Thép
a) Cốt thép đặt vào trong kết cấu không để rời từng thanh mà phải liên kết chúng lại thành khung hoặc lưới
- Khung gồm các cốt thép dọc và cốt thép ngang, được dùng trong các dầm và cột
- Lưới gồm các cốt thép đặt theo 2 phương vuông góc với nhau, được dùng trong bản sàn và tường.
b) Tại chỗ giao nhau giữa các cốt thép trong khung và lưới có thể được liên kết bằng buộc và hàn
- Khung và lưới buộc tạo nên bằng các thanh rời, dùng dây thép mềm (Ø0,8-Ø1) buộc chặt các nút.
- Ưu điểm của phương pháp buộc là có thể bố trí cốt thép một cách linh hoạt, phù hợp với sự chịu lực của kết cấu. Do đó cốt thép được sử dụng một cách hợp lý, tiết kiệm. Nhưng nhược điểm là thi công chậm.
- Để khắc phục nhược điểm trên của phương pháp buộc, người ta đã chế tạo ra phương pháp hàn bằng cách các khung và lưới hàn được chế tạo trong các cơ sở chuyên dụng bằng cách hàn điểm tiếp xúc chỗ cốt thép giao nhau.
III) Cốt Thép Chịu Lực Và Cốt Thép Cấu Tạo
Cốt thép trong khung và lưới tùy theo vai trò và nhiệm vụ của nó, sẽ được phân ra làm 2 loại: Cốt thép chịu lực và cốt thép cấu tạo.
- Cốt thép chịu lực hay còn có tên gọi khác là cốt thép tính toán, cốt thép này dùng để chịu các ứng lực phát sinh do tác dụng của tải trọng, chúng được xác định hoặc kiểm tra bằng tính toán.
- Cốt thép cấu tạo được đặt vào kết cấu với nhiều tác dụng khác nhau:
- Để liên kết cốt thép chịu lực thành khung hoặc lưới
- Để giữ vị trí cốt thép chịu lực khi thi công
- Để làm giảm co ngót không đều của bê tông
- Để chịu ứng suất do nhiệt độ thay đổi
- Để ngăn cản sự mở rộng của các vết nứt
- Để làm phân bố tác dụng của tải trọng tập trung,…
- Thực tế cốt thép cấu tạo cũng chịu lực nhưng chúng không được tính toán mà được đặt theo các quy định và kinh nghiệm.
