>> Tiêu chuẩn kết cấu thép
>> Giáo trình Kết cấu thép
>> Lợi ích khi sử dụng kết cấu thép cho các công trình xây dựng
Nguyên tắc bố trí thép sàn

Bố trí thép sàn đúng nguyên tắc sẽ làm tăng khả năng chịu lực của sàn. Cùng một tiết diện thép, cùng khoảng cách đan thép. Nhưng bố trí thép không tối ưu sẽ làm giảm khả năng làm việc của sàn. Vì vậy, để sàn làm việc tốt nhất chúng ta nên bố trí thép theo nguyên tắc sau:

Thanh thép sàn chịu lực chính được bố trí với chiều cao làm việc tối đa (tối đa h0). Chiều cao làm việc h0 của sàn là khoảng cách từ mép bê tông chịu nén đến trọng tâm của thanh thép chịu kéo.

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ thép sàn tối ưu là 15mm và không nhỏ hơn tiết diện thanh thép (D thép).

Thép sàn phải được neo vào dầm đúng tiêu chuẩn: thép tròn trơn phải được uốn móc vào dầm, thép có vằn lớp trên đủ chiều dài neo 30D, thép có vằn lớp dưới neo 20D thép.
Cách bố trí thép sàn

Dựa vào hệ số l2/l1 (chiều dài/chiều rộng) người ta phân chia ô sàn làm 2 loại là: sàn làm việc 2 phương và bản sàn làm việc 1 phương. Cách bố trí thép cụ thể cho từng loại sàn như sau.
Bố trí thép sàn 2 phương

Sàn làm việc 2 phương hay sàn kê 4 cạnh có hệ số l2/l1 ≤ 2, tức là chiều dài của ô sàn không lớn hơn 2 lần chiều rộng của ô sàn đó (ô sàn là diện tích sàn được đỡ bao quanh bởi các thanh dầm). Cách bố trí thép sàn 2 phương:

Thép sàn lớp dưới: thanh thép theo phương ngắn được đặt trước, thanh thép phương dài đặt lên trên và đan thành một vỉ bằng dây kẽm (gọi là 1 lớp thép sàn).

Thép sàn lớp trên: thép phương dài sẽ được rải trước, thanh thép theo phương ngắn được đặt lên trên và đan thành lớp thép trên.
Bố trí thép sàn 1 phương

Sàn làm việc 1 phương khi có hệ số l2/l1 > 2, thép cho sàn 1 phương đặt theo nguyên tắc sau:

Thép sàn lớp dưới sàn 1 phương: thanh thép ngắn sẽ được ưu tiên đặt trước, thép dài đặt sau và bố trí theo cấu tạo.

Thép sàn 1 phương lớp trên: Thanh thép dài đặt trước và thanh thép ngắn đặt trên.

Lưu ý: cách đặt thép sàn mà chúng tôi hướng dẫn tuân theo trình tự thi công tại công trường.

Khi nào thì bố trí thép sàn 1 lớp và 2 lớp

Bản sàn có nhiều loại được sử dụng cho các mục đích khác nhau. Mỗi loại bản sàn lại có phương án thiết kế thép theo đặc thù làm việc của chúng. Để trả lời câu hỏi nên đặt thép sàn 1 lớp hay 2 lớp thì chúng ta cần liên hệ đến cách làm việc của từng loại sàn. Cụ thể như sau.

Thép sàn 1 lớp

Thép sàn 1 lớp phù hợp với những loại sàn đơn giản kê 2 cạnh, những tấm sàn đơn lẻ đặt trên nền đất. Hoặc sàn có sơ đồ tính theo hệ công xôn (console). Lúc này sàn có đường nội lực theo một hướng nhất định. Vì vậy, chúng ta có thể bố trí thép 1 lớp cho nhưng loại bản sàn sau đây:

Sàn tấm đan đơn giản cho bể phốt, hố gas, nắp hầm chứa…trong nhà. Cần bố trí thép lớp dưới chịu momen dương.

Sàn ô văng, mái che trên đầu cửa kê 1 cạnh vào tường hoặc liên kêt ngàm với lanh tô. Lúc này ta nên đặt thép sàn lớp trên cho momen âm.

Bố trí thép sàn 2 lớp

Hầu như đa số các ô sàn trong khung kết cấu bê tông cốt thép toàn khối nhà dân dụng và công nghiệp hiện nay đều cần thiết kế thép 2 lớp cho sàn. Vì nội lực trong các ô sàn liên tục và phức tạp hơn, sàn có 2 lớp thép sẽ đảm bảo chịu lực cho cả momen âm và momen dương xuất hiện trong tấm sàn. Bố trí thép sàn 2 lớp thông thường có hai cách:

Bố trí 2 lớp thép chạy liên tục – Mỗi lớp thép được bố trí ưu tiên cho thanh thép chịu lực chính. Thanh thép theo phương ngắn đặt dưới cho lớp dưới và đặt lên trên cho lớp thép trên.

Bố trí thép lớp trên bằng thép mũ – Cách bố trí này sẽ tiết kiệm được khối lượng thép sàn lớp trên. Nhưng cần thi công với mức độ kỹ lưỡng cao hơn, vì lớp mũ này rất dễ bị bẹp xuống sàn.
 
Cách bố trí thép mũ sàn 2 lớp

Thép mũ của sàn chính là lớp thép sàn phía trên chịu lực cho momen âm tại gối. Khi sàn truyền lực vào dầm, tại các vị trí liên kết với dầm này sẽ xuất hiện ứng suất uốn bên trên mặt sàn. Tùy thuộc vào tải trọng và kích thước ô sàn sẽ có nội lực khác nhau. Khi đó tiết diện và khoảng cách thanh thép sẽ được kỹ sư thiết kế kết cấu lựa chọn để phân bố. Cách bố trí lớp thép mũ như sau:

Chiều dài thanh thép mũ: bằng ¼ cạnh ngắn ô sàn

Lớp thép mũ bao gồm: thanh thép cấu tạo nằm bên dưới để cố định thanh thép mũ, thép mũ chịu lực nằm bên trên và đủ chiều dài neo vào dầm.
Cách bố trí thép sàn âm

Sàn âm cũng là ô sàn làm việc như những ô sàn thông thường khác. Mặt bê tông sàn bình thường bằng với mặt trên của dầm để tạo phẳng. Còn sàn âm mục đích là để lấy mặt phẳng phía dưới cùng với dầm nhằm đáp ứng nhu cầu về thẩm mỹ hoặc có mục đích sử dụng cho hệ thống cấp thoát nước. Ví dụ như sàn âm ban công, logia, sàn vệ sinh, rãnh thu nước mái…v.v. Vì vậy, tùy theo sàn làm việc 1 phương hay 2 phương chúng ta có thể bố trí thép theo các nguyên tắc bên trên.

Những lưu ý quan trọng khi thi công và nghiệm thu thép sàn

Chiều dày của sàn nhà dân dụng thông thường chỉ từ 10cm – 15cm. Chỉ cần cách bố trí thép sàn chênh lệch nhau 1cm cũng làm giảm rất nhiều khả năng chịu lực của sàn. Vì vậy, phương pháp làm việc tốt nhất giữa chủ đầu tư hoặc giám sát xây dựng với đơn vị thi công là cần phải trao đổi trước các cách thực hiện trong quá trình thi công xây dựng. Không riêng gì các nguyên tắc thi công thép sàn mà cần thực hiện thêm các vấn đề sau đây để tầng sàn đạt chất lượng tốt nhất.

Khoảng cách đan thép sàn

Thép sàn cần được đan với khoảng cách đều nhau theo thiết kế. Thanh thép cần được nắn thẳng, không cong vẹo, uốn lượn. Thép sàn có thể buộc với 50% mối nối nhưng cần đảm bảo không bị xô lệch trong quá trình đổ bê tông.

Kê thép sàn

Thép sàn phải được kê cách khỏi mặt sàn bằng với chiều dày lớp bê tông bảo vệ. Thép lớp trên hoặc lớp thép mũ không được đặt ở giữa chiều dày sàn hoặc bị bẹp xuống ván khuôn.
Nối thép sàn

Nếu thép sàn phải nối, phải tuân theo tiêu chuẩn nối thép:

Không nối tại vị trí chịu lực lớn và chỗ uốn cong. Thép lớp dưới không nên nối giữa nhịp ô sàn, thép lớp trên không nên nối tại gối.

Không nối quá 50% diện tích cốt thép trên một mặt cắt (phải được nối so le)