Bê tông cốt thép chính là nguyên vật liệu không thể thiếu trong các công trình xây dựng hiện nay, nó góp phần giúp cho công trình trở nên vững chãi, kiên cố và đảm bảo tính an toàn. Nhưng nhiều gia chủ phân vân về hàm lượng thép trong bê tông là bao nhiêu để đủ tiêu chuẩn xây dựng? Vì vậy trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu cách tính hàm lượng cốt thép trong 1m3 bê tông chính xác nhất.
Vai trò của thép trong bê tông
So với bê tông truyền thống thì bê tông cốt thép có khả năng chịu lực tốt hơn rất nhiều. Nhờ tính năng chịu lực kéo tốt này mà thép có thể hỗ trợ bê tông cân bằng lực kéo và lực nén, giúp đảm bảo nhất tính an toàn cũng như sự vững chãi về tải trọng về lâu dài.
Tuy nhiên các chủ thầu xây dựng và kỹ sư cần tính toán kỹ lưỡng hàm lượng của thép trong bê tông đúng tiêu chuẩn để đạt được hiệu quả tối ưu nhất cho công trình.
Trong trường hợp hàm lượng cốt thép trong bê tông quá ít sẽ dẫn theo khả năng chịu lực kéo của bê tông thấp chỉ bằng 1/20 so với cường độ chịu lực thông thường. Thêm vào đó là không có nhiều hàm lượng thép gây ảnh hưởng và tác động trực tiếp đến kết cấu của công trình vì khả năng chịu lực không đủ. Công trình sẽ dễ bị phá vỡ kết cấu, dễ gãy giòn
Còn nếu trong trường hợp hàm lượng cốt thép trong bê tông quá nhiều thì điều này cũng sẽ không tốt cho công trình đang xây dựng vì phải chịu một lực kéo lớn vủa cốt thép bên trong làm cho bê tông bị phá vỡ. Ngoài ra chi phí xây dựng sẽ tăng lên rất nhiều bởi giá thành của nguyên vật liệu thép khá cao. Việc tính toán hàm lượng thép không hợp lý sẽ dẫn đến việc lãng phí mà kết quả lại không được tối ưu.
Hàm lượng cốt thép trong bê tông càng phù hợp với công trình, đúng với tiêu chuẩn được đặt ra sẽ vận dụng tốt nhất khả năng và sự kết hợp của hai vật liệu với nhau giữa cốt thép và bê tông đạt mức ổn định nhất.
Hàm lượng thép trong bê tông bao nhiêu là hợp lý?
Theo các chuyên gia và kinh nghiệm được đúc kết trong lĩnh vực xây dựng thì hầu hết phần trăm của hàm lượng cốt thép trong bê tông được ước lượng cụ thể như sau:
Hàm lượng cốt thép tối thiểu sẽ bằng 0.05%, chỉ số này có ý nghĩa nhằm đảm bảo dầm bê tông của cốt thép không bị giòn và dễ phá vỡ. Hàm lượng tối thiểu này được quy định rõ ràng trong tiêu chuẩn về thi công xây dựng công trình.
Còn đối hàm lượng cốt thép trong bê tông tối đa phụ thuộc vào nhu cầu cũng như quan điểm sử dụng vật liệu xây dựng của các nhà thầu. Nếu các chủ thầu xây dựng muốn tiết kiệm các chi phí về nguyên vật liệu như thép, giảm chi phí thi công nhưng song song vẫn đảm bảo được tính an toàn cũng như kết cấu của công trình thì chỉ số Max = 3%. Ngược lại nếu chủ thầu muốn có sự phối hợp hiệu quả giữa bê tông và cốt thép thì thông thường sẽ lấy giá trị Max = 6%.
Hàm lượng cốt thép trong dầm thường nhỏ hơn 2%, thông số lý tưởng nhất sẽ là từ 1,2 đến 1,5%.
Công thức tính của các chuyên gia xây dựng
Theo đánh giá và kinh nghiệm trong lĩnh vực xây dựng thì công thức tính hàm lượng cốt thép trong bê tông hợp lý sẽ như sau:
µmin = 0,05% <= µtt <= µmax = (ζRxRb)/(Rs)
Cụ thể trong thiết kế thực thì hàm lượng cốt thép của sàn tối thiểu sẽ bằng 0,3% và trung bình bằng 0,9% giữa µtt và µmax. Đối với dầm thì hàm lượng tối thiểu sẽ là 0,6% và dao động trung bình giữa hàm lượng thực tế và hàm lượng tối đa là 1,5%. Cuối cùng là hàm lượng cốt thép trong cột sẽ tương đương như sau: µ0 = 2 µmin <= µtt <= µmax = (3-6) %
Bảng ước tính hàm lượng cốt thép trong 1m3 bê tông
Ngoài ra các nhà thầu hoặc chủ xây dựng có thể tham khảo thêm bẳng ước lượng tỷ lệ về hàm lượng cốt thép trong bê tông bên dưới. Điều đặc biệt ở đây chính là bảng thông số có thể phù hợp với các công trình nhà ở dân dụng, sử dụng trong nhiều trường hợp không có thiết kế kết cấu và thống kê cụ thể.
| Cấu kiện | Ø ≤ 10 (kg/m3) | Ø ≤ 18 (kg/m3) | Ø > 18 (kg/m3) |
| Móng | 20 | 18 | 50 |
| Dầm móng | 25 | 120 | 30 |
| Cột | 30 | 60 | 75 |
| Dầm | 30 | 85 | 50 |
| Sàn | 90 | ||
| Lanh tô | 80 | ||
| Cầu thang | 75 | 45 |
Ngoài phương pháp trên ra còn có một cách khác để xác định hàm lượng cốt thép trong bê tông được đánh giá cũng khá đơn giản, được suy ra từ các phép tính dưới đây:
- CT móng cột: fi<=10:20kg; fi<=18:50kg; fi>18:30kg/m3 bê tông. Tổng hàm lượng sẽ là 90kg/m3.
- CT dầm móng: fi<=10:25kg; fi<=18:120kg/m3 bê tông. Tổng cộng 145kg/m3.
- CT cột: fi<=10:30kg; fi<=18:60kg; fi>18:75kg/m3 bê tông. Tổng 165kg/m3.
- CT dầm: fi<=10: 30kg; fi<=18:85kg; fi>18:50kg/m3 bê tông. Tổng 165kg/m3.
- CT sàn: fi<=10:90kg/m3 bê tông.
- CT lanh tô: fi<=10:80kg/m3 bê tông.
- CT cầu thang: fi<=10:75kg; fi<=18:45kg/m3 bê tông. Tổng 120kg/m3
Bài viết trên đây đã phần nào giải đáp các thắc mắc về hàm lượng thép trong bê tông là bao nhiêu. Mong rằng những thông tin trên đây thực sự hữu ích và giúp các bạn hiểu hơn về cách tính hàm lượng cốt thép trong 1m3 bê tông điều này sẽ giúp bạn vận dụng được chức năng của hai vật liệu này một cách tốt nhất.
