Nên bố trí thép sàn 2 lớp hay 1 lớp

Bố trí thép sàn 2 lớp hay 1 lớp thép sàn và 1 lớp thép mũ? Câu hỏi này là một vấn đề được quan tâm trong việc thiết kế sàn. Việc bố trí thép sàn cần phụ thuộc vào yêu cầu kỹ thuật và thiết kế cụ thể của từng công trình. Sau đây, Nhà Huế sẽ phân tích qua các hình ảnh chuyên môn về sơ đồ chịu lực, nguyên lý làm việc của thép sàn nhà để cho chủ đầu tư hiểu. Từ đó có thêm kinh nghiệm thi công ngôi nhà của mình.

Phân biệt sắt sàn 2 lớp xuyên suốt và sắt sàn 1 lớp có lớp sắt mũ ở trên

Sàn là bộ phận chịu lực, gánh tải trọng trực tiếp rồi mới truyền vào dầm. Vì thế, để có được một sàn nhà chất lượng, độ bền và sức chịu tải cao thì khâu thiết kế kết cấu thép cần phải tính toán chính xác kỹ càng. Tùy vào tải trọng của công trình mà nhà thầu sẽ tư vấn cho chủ đầu tư lựa chọn cấu tạo thép sàn 1 lớp hay thép sàn 2 lớp. Đối với nhà cấp 4 đơn giản, nhà phố, nhà biệt thự vượt nhịp nhỏ thì sẽ dùng kết cấu sàn 1 lớp. Còn những công trình cao hơn thì nên sử dụng kết cấu sàn 2 lớp.

Thép sàn 2 lớp

Thép sàn 2 lớp bố trí xuyên suốt theo bề ngang và dọc nhà với 1 thép lớp dưới đan caro và 1 thép lớp trên đan caro.

• Lớp dưới gồm 2 cây thép đan caro: thép lớp dưới là lớp thép chịu lực, chịu mô-men âm. Cây số 1 ở dưới là thép chịu lực được đặt theo phương song song cạnh ngắn. Cây số 2 là thép cấu tạo được đặt theo phương song song cạnh dài
• Lớp trên gồm 2 cây thép đan caro : thép lớp trên là thép phân bố, chịu mô-men dương. Cây số 3 là thép cấu tạo được đặt theo phương phương song song cạnh dài. Cây số 4 là thép chịu lực được đặt theo phương phương song song cạnh ngắn.

Mặt cắt thép sàn 2 lớp trong bản vẽ kết cấu của hồ sơ thiết kế thép D10, a200.

Thép sàn 1 lớp

Bố trí thép sàn 1 lớp có lớp thép mũ ở trên là hình thức thi công tiêu chuẩn phổ biến nhất hiện nay cho nhà phố. Khu vực giữa sàn chỉ có 1 lớp thép phía dưới đan caro và lớp thép mũ phía trên bao quanh bề ngang và dọc nhà.

Thép lớp dưới chịu lực gồm 2 cây thép

Thép chịu lực (cây số 1) sẽ  bố trí dọc theo phương cạnh ngắn nằm ở dưới . Cây thép số 2  bố trí vuông góc với thép chịu lực dọc theo phương cạnh dài.

Bố trí thép mũ gồm 2 cây thép

Với thép lớp trên thì thép mũ sàn (cây số 4) chịu mô men âm, cắt tại 1/4L – cạnh ngắn. Thép cấu tạo (cây số 3) vuông góc và đặt nằm dưới thép mũ để cố định thép mũ.

Sau khi được buộc xong thép lớp dưới thì tiến hành kê con kê và tạo lớp bê tông cho sàn. Phân cách ở giữa thép sàn 2 lớp bằng cách sử dụng cục kê bê tông để đảm bảo chiều cao làm việc của sàn.

Mặt cắt thép sàn 1 lớp và lớp thép mũ phía trên.

Công dụng và vị trí chịu lực của thép trong sàn bê tông cốt thép

Thép sàn có tác dụng chịu lực, chịu momen khi tải trọng truyền xuống bề mặt sàn. Kết cấu bê tông có thể chịu ứng suất nén rất hiệu quả nhưng nó không thể chịu ứng suất kéo. Vì vậy, cốt thép được bố trí ở vị trí bê tông nơi chịu tải trọng kéo.

Biểu đồ momen thép sàn với Ô sàn rộng 5m dài 5,5m.

Khi tải trọng tác động xuống bề mặt sàn, gây ra momen căng thớ dưới vị trí giữa nhịp, căng thớ trên ở vị trí gối. Thép lớp dưới ở vị trí giữa nhịp chịu momen căng thớ dưới. Ở vị trí gối có cả momen âm dương tác động lúc này thép lớp dưới và thép mũ trên sẽ hoạt động cùng nhau để chịu momen.

Như vậy, đối với vị trí giữa nhịp nếu đi 2 lớp thép xuyên suốt thì thép lớp trên đóng vai trò như thép lớp dưới chịu momen âm mà thôi.

Kết quả tính momen của một sàn nhà phố

Dựa trên phần mềm ETabs ta có thể nhìn rõ sự thay đổi của momen trên bề mặt sàn. Momen dương xanh lá mạ đến xanh dương nằm ở vị trí giữa nhịp. Chuyển dần sang momen âm khi về rìa của sàn. Chỉ cần thép lớp dưới ở giữa nhịp là có thể chịu được momen dương. Phần gối chỉ cần thêm lớp thép mũ phía trên chịu được momen âm là đảm bảo được tính kiên cố của sàn bê tông.

Ưu nhược điểm bố trí  thép sàn 2 lớp xuyên suốt hay 1 lớp có lớp thép mũ

Thép sàn 2 lớp xuyên suốt:

Ưu điểm:

Đảm bảo khả năng chịu lực tốt hơn cho sàn. Phân phối đều tải trọng, giúp tránh hiện tượng nứt gãy do lực tập trung. Thích hợp cho các công trình có tải trọng lớn và yêu cầu cao về độ bền.

Nhược điểm:

Tốn kém hơn về mặt chi phí do sử dụng nhiều vật liệu hơn. Khối lượng thép sàn 2 lớp xuyên suốt sẽ cao hơn 1.5 lần với bố trí thép 1 lớp có lớp thép mũ ở trên.

Thép sàn 1 lớp có lớp thép mũ:

Ưu điểm:

Tiết kiệm vật liệu và chi phí xây dựng. Thích hợp cho các công trình có tải trọng nhỏ và yêu cầu về độ bền không quá cao.

Nhược điểm:

Khả năng chịu lực thấp hơn so với sàn có 2 lớp thép xuyên suốt.

Khuyến nghị

Dự án lớn và yêu cầu cao về độ bền: Nên sử dụng thép sàn 2 lớp xuyên suốt để đảm bảo an toàn và độ bền của công trình. Dự án nhỏ và yêu cầu độ bền trung bình: Có thể xem xét sử dụng 1 lớp thép có lớp thép mũ ở trên để tiết kiệm chi phí

Khối lượng thép sàn 2 lớp xuyên suốt sẽ cao hơn 1.5 lần với thép sàn lớp dưới và thép mũ. Khi thi công thép sàn 2 lớp xuyên suốt sẽ phát sinh chi phí vật tư thép. Cơ sở tính chính xác theo thiết kế và khối lượng thực tế báo giá trước khi thi công để chủ đầu tư dự trù kinh phí.

Để có quyết định chính xác nhất, bạn nên tham khảo ý kiến của kỹ sư kết cấu hoặc đơn vị thiết kế chuyên nghiệp.

Nhà Huế – Công ty thiết kế xây dựng nhà ở tận tâm tại Huế

Qua bài viết này Nhà Huế chỉ muốn chứng minh rằng bố trí sàn 1 lớp thép  lớp dưới và thép mũ ở trên đã đủ điều kiện đảm bảo chất lượng thi công sàn về lâu dài. Hình thức thi công này không sai và đã có tính toán. Còn nếu chủ đầu tư có thêm kinh phí thì bố trí thép sàn 2 lớp xuyên suốt nhưng nhiều trường hợp là không cần thiết.

Nhà Huế – Công ty tư vấn, thiết kế và thi công nhà cấp 4 cùng biệt thự, nhà phố, nội thất,… Với hơn 15 năm kinh nghiệm,Nhà Huế đã hoàn thiện hàng trăm dự án với nhiều phong cách kiến trúc trên cả nước. Bên cạnh đó, Nhà Huế giám sát thi công chặt chẽ, giảm sai sót trong quá trình xây dựng, tránh phát sinh chi phí, đảm bảo chất lượng công trình.

Hãy liên hệ Nhà Huế qua Hotline : 0935 004 225 để được tư vấn thiết kế và thi công xây dựng tổ ấm yêu thương của bạn.