LỜI GIỚI THIỆU

Cẩm nang này cung cấp một cái nhìn toàn diện về việc sử dụng tấm thép định hình (steel decking) trong kết cấu sàn và dầm liên hợp (composite slabs and beams). Nó được thiết kế để hỗ trợ các kỹ sư kết cấu, kiến trúc sư, nhà thầu và các chuyên gia xây dựng khác trong việc hiểu rõ, thiết kế và thi công hiệu quả các hệ thống này.

Các điểm cốt lõi mà tài liệu này thường đề cập bao gồm:

• Giới thiệu về hệ thống sàn và dầm liên hợp: Giải thích khái niệm cơ bản về sàn liên hợp (bê tông đổ trên tấm thép định hình) và dầm liên hợp (dầm thép kết hợp với sàn bê tông bằng các đinh chống cắt - shear studs), ưu điểm của chúng (như giảm chiều cao kết cấu, thi công nhanh, giảm trọng lượng bản thân, tăng khả năng chịu lực).

• Các loại tấm thép định hình (Steel Decking Types): Mô tả chi tiết các loại tấm thép định hình khác nhau (dạng hình thang, dạng lòng chảo, dạng có gân, có hoặc không có dập nổi để tăng liên kết với bê tông), đặc tính kỹ thuật, khả năng chịu lực khi là cốt pha tạm thời và khi làm việc liên hợp.

• Thiết kế sàn liên hợp (Composite Slabs):

  • Khi là cốt pha tạm thời (during construction): Hướng dẫn tính toán khả năng chịu tải của tấm thép định hình khi chưa có bê tông đông cứng, bao gồm tải trọng thi công, tải trọng người và thiết bị, yêu cầu về cây chống tạm (propping).

  • Khi làm việc liên hợp (after concrete hardens): Phương pháp tính toán khả năng chịu uốn và cắt của sàn liên hợp, xác định khả năng liên kết giữa tấm thép và bê tông (sử dụng các cơ chế khóa cơ học hoặc ma sát), yêu cầu về cốt thép bổ sung (ví dụ: thép chịu momen âm, thép chống co ngót).

  • Tính toán độ võng và kiểm soát nứt: Hướng dẫn kiểm tra độ võng (deflection) và kiểm soát bề rộng vết nứt (crack control) cho sàn liên hợp.

  • Chống cháy: Các giải pháp và yêu cầu để đạt được khả năng chống cháy cho sàn liên hợp.

• Thiết kế dầm liên hợp (Composite Beams):

  • Nguyên lý liên hợp: Giải thích cách dầm thép và sàn bê tông làm việc cùng nhau như một cấu kiện duy nhất thông qua các đinh chống cắt (shear studs) để tăng cường độ cứng và khả năng chịu lực.

  • Thiết kế đinh chống cắt: Phương pháp tính toán số lượng, kích thước và bố trí đinh chống cắt để đảm bảo truyền lực cắt ngang hiệu quả giữa dầm và sàn.

  • Khả năng chịu uốn và cắt của dầm liên hợp: Hướng dẫn tính toán momen kháng uốn và lực cắt kháng của tiết diện dầm liên hợp.

  • Kiểm tra độ võng và rung động: Đánh giá độ võng và phân tích rung động cho dầm liên hợp.

  • Các loại dầm liên hợp: Xem xét các loại dầm khác nhau (ví dụ: dầm chữ I, dầm có lỗ).

• Chi tiết cấu tạo và thi công (Detailing and Construction Practices):

  • Lắp đặt tấm thép định hình: Quy trình lắp đặt an toàn và hiệu quả.

  • Hàn đinh chống cắt: Kỹ thuật hàn đinh chống cắt lên bản cánh dầm thép.

  • Đổ bê tông: Quy trình đổ và bảo dưỡng bê tông trên tấm thép định hình.

  • Liên kết với các cấu kiện khác: Chi tiết liên kết sàn với cột, tường, và các dầm phụ.

  • Kiểm soát chất lượng và kiểm tra: Các biện pháp kiểm soát chất lượng trong quá trình thi công.

• Hiệu quả kinh tế và bền vững: Phân tích lợi ích kinh tế (giảm chi phí vật liệu, thời gian thi công) và các khía cạnh bền vững của việc sử dụng hệ thống này.

• Các ví dụ thiết kế: Minh họa các bước tính toán thiết kế cụ thể cho cả sàn và dầm liên hợp.

• Các bảng tra cứu và biểu đồ: Cung cấp các dữ liệu hữu ích để hỗ trợ thiết kế.

Tóm lại, cẩm nang này không chỉ cung cấp các công thức tính toán mà còn là một tài liệu hướng dẫn thực tiễn, giúp các chuyên gia thiết kế và thi công sàn và dầm liên hợp một cách tự tin, hiệu quả và an toàn. Nó thường được phát triển dựa trên các tiêu chuẩn thiết kế hiện hành (ví dụ: Eurocode, AISC) nhưng đi sâu hơn vào các chi tiết thực hành và các tình huống cụ thể trong xây dựng.

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 

1. GIỚI THIỆU 

• 1.1. Phạm vi của tài liệu

• 1.2. Lợi ích của sàn và dầm liên hợp

• 1.3. Các thành phần của hệ thống sàn liên hợp

• 1.4. Lịch sử và sự phát triển

• 1.5. Các tiêu chuẩn và quy định liên quan (ví dụ: viện dẫn Eurocode, British Standards)

2. CÁC LOẠI TẤM THÉP ĐỊNH HÌNH 

• 2.1. Phân loại và hình dạng tấm thép

• 2.2. Các đặc tính hình học và cơ học

• 2.3. Lựa chọn tấm thép định hình

• 2.4. Khả năng chịu tải khi làm cốt pha (unpropped/propped)

• 2.5. Lớp bảo vệ chống ăn mòn

3. THIẾT KẾ SÀN LIÊN HỢP 

• 3.1. Các nguyên tắc thiết kế chung

• 3.2. Vật liệu (bê tông, cốt thép, tấm thép)

• 3.3. Các trạng thái giới hạn khi làm cốt pha tạm thời

• 3.3.1. Sức chịu uốn

• 3.3.2. Sức chịu cắt

• 3.3.3. Độ võng

• 3.3.4. Yêu cầu về cây chống tạm

• 3.4. Các trạng thái giới hạn khi làm việc liên hợp (Composite Stage Limit States)

• 3.4.1. Sức chịu uốn (Positive and negative bending)

• 3.4.2. Sức chịu cắt dọc (Longitudinal shear resistance)

• 3.4.3. Sức chịu cắt ngang (Vertical shear resistance)

• 3.4.4. Kiểm soát độ võng (Deflection control)

• 3.4.5. Kiểm soát nứt (Crack control)

• 3.5. Chi tiết cốt thép bổ sung (Additional reinforcement)

• 3.6. Các lỗ mở trong sàn (Openings in slabs)

4. THIẾT KẾ DẦM LIÊN HỢP 

• 4.1. Các nguyên tắc thiết kế chung

• 4.2. Khả năng chịu uốn (Flexural resistance)

• 4.3. Khả năng chịu cắt (Shear resistance)

• 4.4. Đinh chống cắt (Shear connectors / Shear studs)

• 4.4.1. Các loại đinh chống cắt và đặc tính

• 4.4.2. Thiết kế đinh chống cắt (số lượng, bố trí)

• 4.4.3. Hàn đinh chống cắt

• 4.5. Kiểm tra ổn định của dầm thép trong giai đoạn thi công (Stability of steel beams during construction)

• 4.6. Kiểm tra độ võng và rung động (Deflection and vibration control)

• 4.7. Các loại dầm liên hợp đặc biệt (ví dụ: dầm có lỗ, dầm sâu)

5. CHI TIẾT CẤU TẠO 

• 5.1. Chi tiết cốt thép trong sàn liên hợp

• 5.2. Chi tiết đinh chống cắt

• 5.3. Chi tiết liên kết sàn với dầm và cột

• 5.4. Chi tiết cho các lỗ mở và cạnh sàn

• 5.5. Các chi tiết chống cháy

6. THI CÔNG

• 6.1. Giai đoạn lập kế hoạch và chuẩn bị

• 6.2. Vận chuyển và lưu trữ tấm thép

• 6.3. Lắp đặt tấm thép định hình

• 6.4. Hàn đinh chống cắt (Stud welding)

• 6.5. Đặt cốt thép và đổ bê tông

• 6.6. Hệ thống chống tạm (Propping systems)

• 6.7. Kiểm soát chất lượng và kiểm tra tại công trường

• 6.8. Các vấn đề thường gặp và cách khắc phục

7. CHỐNG CHÁY CỦA SÀN VÀ DẦM LIÊN HỢP 

• 7.1. Các nguyên tắc chung

• 7.2. Khả năng chịu cháy của sàn liên hợp

• 7.3. Khả năng chịu cháy của dầm liên hợp (bảo vệ bằng vật liệu chống cháy, hoặc tính toán theo nhiệt độ cao)

• 7.4. Các chi tiết chống cháy

8. CÁC KHÍA CẠNH KHÁC 

• 8.1. Âm học

• 8.2. Hệ thống cơ điện (M&E services)

• 8.3. Thẩm mỹ

• 8.4. Tính bền vững

9. VÍ DỤ THIẾT KẾ

• 9.1. Ví dụ thiết kế sàn liên hợp

• 9.2. Ví dụ thiết kế dầm liên hợp

PHỤ LỤC

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

CÁM ƠN QUÝ ĐỘC GIẢ ĐÃ QUAN TÂM VÀ THEO DÕI BÀI VIẾT CỦA VIETCONS.EDU.VN !

Các bạn có thể liên hệ trực tiếp Fanpage (https://www.facebook.com/VietConsEducation) của trung tâm để đặt câu hỏi. Chúng tôi sẽ giải đáp thêm cho bạn.

Quét mã QR