CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP

Một số công thức giúp bạn chọn kích thước sơ bộ:

SÀN

Sàn là cấu kiện chịu uốn theo phương nằm ngang của công trình.
Chiều dày của sàn được chọn dựa theo công thức:
Hb = (D/m)*L1
Trong đó:

• D = 0,8 ÷ 1,4 phụ thuộc vào tải trọng, tải trọng lớn thì lấy D lớn và ngược lại.
• Bản loại dầm lấy m=30 đến 35.
• Bản kê 4 cạnh lấy m=40 đến 45.
• L1: Cạnh ngắn của ô bản

Lưu ý
Trong một mặt bằng sàn tầng, chiều dày sàn có thể khác nhau, tuy nhiên để đơn giản và thiên về an toàn, nếu các ô sàn chọn sơ bộ theo tính toán có kích thước gần giống nhau thì tốt nhất nên chọn giá trị lớn nhất, cùng lắm nên chọn 2 đến 3 loại tiết diện.

DẦM (Dầm chính và Dầm phụ)

Dầm chính là dầm có kích thước lớn nhất trong các dầm, dầm chính nhất định là dầm đi qua cột, vách (có nghĩa là các cấu kiện chịu nén), gác lên cột hoặc vách và đỡ các dầm phụ.
Đối với nhiều trường hợp, dầm chính được quan niệm là dầm theo phương chịu lực chính của ngôi nhà, hay gọi là dầm khung. Nếu hiểu theo nghĩa chịu lực thì dầm chính chịu nhiều lực hơn dầm phụ nhiều vì dầm chính là dầm gánh đỡ dầm phụ, có thể cái nay lại là chính của cái kia, nhưng lại là phụ của cái khác. Cách hiểu chuẩn nhất để chia dầm chính, dầm phụ là tải trọng mà dầm phải chịu. Nếu không gác lên cột thì đích thị là dầm phụ 100%, dầm phụ là dầm không gác lên các cấu kiện chịu nén mà lại gác lên cấu kiện chịu uốn, xoắn. Bản chất của việc phân chia dầm chính dầm phụ là để tính toán chịu lực, để gán lực từ dầm phụ sang dầm chính, mặt khác còn để chọn tiết diện cho dầm sao cho dầm chính có độ cứng lớn hơn nhiều so với dàm phụ. Nếu tất cả các dầm đều gác lên cột, trừ dầm ban công, dầm phụ cầu thang, nên sẽ không chia ra dầm chính dầm phụ dựa trên hình học mà sẽ dựa trên chịu lực của mỗi dầm qua việc phân tải dầm nào chịu nhiều tải thì tiết diện sẽ lớn và ngược lại. Chọn tiết diện thế nào là do mỗi người, chọn tiết diện to quá thì thép ít, mất kiến trúc, ít thép quá cũng nguy. Chọn tiết diện nhỏ quá thì thép nhiều, lãng phí, mà nhiều thép quá hay ít thép quá đều chết cả, phá hoại giòn.Tuy nhiên ở đây chẳng cần quan tâm chính phụ làm gì nữa, nếu chạy Sap 2000, Etabs không gian thì nó tự tính ra, còn nếu bạn dồn tải bằng tay thì mới cần biết cái nào đè lên cái nào.
Đối với dầm chính:
h = (1/10 ~ 1/15)*L
Đối với dầm phụ:
h = (1/15 ~ 1/20) * L
b = (0,3 ~ 0,5)*h
Trong đó:

• L là nhịp dầm.

CỘT

Đối với cột: Cột cùng với vách là cấu kiện chịu nén chính (có thể nén chính tâm hoặc lệch tâm tùy thuộc vào vị trí cột trong nhà và tải trọng gây ra moment lêch tâm) của ngôi nhà, nhận tải trọng từ sàn, và hệ dầm truyền xuống từ mái tới móng nhà.
b*h = (1,2 ~ 1,5)*N/Rb
b = (0,25 ~ 1)*h
Trong đó

• N là lực dọc,
• Rb là cường độ chịu nén tính toán của cột.

Lực dọc có thể lấy bằng= (diện chịu tải mỗi tầng) * (số tầng) * (tải trọng trên 1 mét vuông sàn). Trong đó tải trọng trên 1 mét vuông sàn có thể lấy bằng 1,2T/m2 (thông thường có thể chọn trong khoảng 1,0 đến 1,4 T/m2). Con số 1,2 đến 1,5 là hệ số kể đến ảnh hưởng của mômen uốn, độ mảnh của cột, hàm lượng cốt thép, lấy tùy thuộc vào vị trí của cột. Khi ảnh hưởng của mômen là bé thì lấy k bé và ngược lại.

MÓNG

Đối với móng cọc:
Số cọc:
n = N / [P]
Trong đó:

• N là lực dọc đã đề cập ở phần cột.
• [P] là sức chịu tải của mỗi cọc.

Tốt nhất trong các khoảng giá trị kích thước kết cấu nằm ở giá trị giữa.
Bạn nên lưu ý thật sâu sắc rằng các công thức trên do tôi nêu ra hay trong giáo trình của các tác giả đều là các công thức tính toán sơ bộ, mang tính kinh nghiệm, không phải là chân lý, không chính xác tuyệt đối.
Sau khi phân tích xong nội lực và tính toán cốt thép, kiểm tra các điều kiện về độ võng và chuyển vị, mới có quyết định cuối cùng về kích thước cấu kiện.