Giằng móng là một trong những yếu tố quan trọng trong kết cấu công trình. Đây là chi tiết tuy nhỏ nhưng kết cấu những phần khác của công trình với nền đất. Thông qua đó phân bổ lực một cách đồng đều và đảm bảo công trình chắc chắn. Tuy nhiên, để có giằng móng chắc chắn thì cần phải thiết kế thép một cách cẩn thận. Tuy nhiên, một số người có thể chưa nắm rõ về việc bố trí thép này. Hiểu được điều này, Xây dựng Mộc Trang xin chia sẻ chi tiết tới các bạn những điều cần biết về việc bố trí thép giằng móng như thế nào cho chắc chắn trong bài viết này
Mục lục
Giằng móng là gì?
Trước khi tìm hiểu bố trí thép giằng móng như thế nào cho chắc chắn thì cần biết giằng móng là gì. Giằng móng (hay còn gọi là dầm móng) là một bộ phận kết cấu quan trọng trong hệ thống móng. Nó có chức năng liên kết các phần móng riêng lẻ thành một khối thống nhất. Vai trò chính của giằng móng là tăng cường độ cứng, độ ổn định. Cùng với đó là đảm bảo khả năng chịu lực tổng thể cho công trình. Đồng thời giảm thiểu tác động ngoại lực trong quá trình thi công và vận hành công trình.
Thép giằng móng là loại thép chuyên dụng được sử dụng để thi công giằng móng. Loại thép này được tinh chỉnh với đặc điểm kỹ thuật phù hợp. Thông qua đó đảm bảo khả năng chịu lực và độ bền lâu dài. Việc lựa chọn chủng loại và quy cách thép giằng móng sẽ phụ thuộc vào quy mô. Ngoài ra là đặc điểm kỹ thuật cụ thể của từng công trình. Từ đó tối ưu hiệu quả thi công và chất lượng công trình hoàn thiện.
Trong thi công, giằng móng thường được bố trí theo phương ngang. Đây là phương án phù hợp với kết cấu tổng thể của ngôi nhà hoặc công trình. Tuy nhiên, vị trí cụ thể của giằng móng có thể nằm trong, ngoài hoặc giữa các trục cột. Nó sẽ được điều chỉnh linh hoạt theo yêu cầu kỹ thuật và đặc điểm từng vị trí móng. Từ đó đảm bảo sự liên kết vững chắc và hợp lý nhất cho toàn bộ hệ kết cấu.
Vai trò của việc bố trí thép giằng móng là gì?
Kết cấu bố trí thép giằng móng là bộ phận không thể thiếu trong hệ thống móng nhà. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các công trình dân dụng từ 1 tầng trở lên. Giằng móng được thiết kế dưới dạng các dầm bê tông cốt thép liên kết giữa các móng đơn. Thông qua đó giúp truyền tải trọng từ tường bao, tường ngăn vào hệ thống móng. Đồng thời đảm bảo tính ổn định, vững chắc cho toàn bộ công trình.
Chức năng và vai trò nổi bật của kết cấu giằng móng:
- Giằng móng giúp nâng đỡ tường bao che, tường ngăn bên trong và truyền tải trọng này đều đặn xuống các móng.
- Hạn chế tình trạng nứt nẻ, thấm nước tại các chân tường. Đây là những khu vực chịu tác động mạnh từ độ ẩm và ngoại lực.
- Giằng móng đóng vai trò như một hệ khung phụ bên dưới. Điều này đặc biệt hữu ích trên nền đất yếu hoặc có độ lún không đồng đều.
- Tăng khả năng chống chịu với các tải trọng ngang phát sinh trong quá trình sử dụng hoặc thi công.
- Giằng móng giúp tăng độ cứng cho hệ kết cấu nền móng và hạn chế biến dạng cục bộ.
- Đảm bảo ổn định lâu dài và an toàn vận hành cho toàn bộ kết cấu chịu lực phía trên.
- Giằng móng còn là cơ sở để nâng đỡ lớp bê tông nền. Thông qua đó tạo mặt phẳng vững chắc cho việc lát sàn, chống lún nền. Đồng thời duy trì độ phẳng kỹ thuật cho sàn công trình.
Nguyên tắc bố trí thép giằng móng như thế nào?
Để hệ thống móng nhà – đặc biệt là giằng móng – phát huy tối đa khả năng chịu lực, ổn định kết cấu và đảm bảo độ bền lâu dài, việc bố trí thép giằng móng phải tuân thủ chặt chẽ các nguyên tắc kỹ thuật trong thiết kế và thi công. Dưới đây là những yêu cầu cơ bản mà nhà thầu, kỹ sư công trình cần nắm rõ:
Lựa chọn đường kính cốt thép phù hợp
Việc lựa chọn đúng kích thước đường kính cốt thép là yếu tố then chốt. Thông qua đó đảm bảo khả năng chịu lực và tính ổn định của giằng móng. Cụ thể yêu cầu về đường kính trong bố trí thép giằng móng như sau:
- Cốt thép chịu lực nên có đường kính nằm trong khoảng từ 12mm đến 25mm. Từ đó đảm bảo tính linh hoạt và khả năng chịu tải trung bình đến cao.
- Cốt thép chính của giằng nên sử dụng đường kính tối thiểu là 32mm. Kích thước áp dụng trong các công trình có tải trọng lớn hoặc móng chịu lực chính.
- Không sử dụng thép có đường kính vượt quá 1/10 tổng bề rộng của giằng. Thông qua đó đảm bảo kết cấu hợp lý và tránh lãng phí vật liệu.
- Số loại đường kính cốt thép chịu lực trong một giằng không nên vượt quá ba loại. Việc này nhằm đảm bảo đồng đều và thuận tiện trong thi công.
Thiết lập lớp thép bảo vệ và đảm bảo khoảng cách
Ngoài lớp thép chịu lực, cần bố trí lớp cốt thép bảo vệ. Thông qua đó bảo vệ thanh thép khỏi các tác động môi trường và ăn mòn. Chiều dày lớp bảo vệ phải lớn hơn đường kính của cốt thép sử dụng. Đồng thời đảm bảo hiệu quả chống ẩm, chống oxy hóa. Từ đó kéo dài tuổi thọ của thép trong đất.
Khi bố trí thép giằng móng, cần lưu ý đảm bảo khoảng cách tối thiểu giữa các thanh. Thông qua đó tránh hiện tượng dính thép, tạo điều kiện cho bê tông được phân bố đều:
- Khoảng hở giữa các thanh thép không nhỏ hơn trị số lớn hơn giữa. Cụ thể là 25mm đối với cốt thép đặt dưới và 30mm đối với cốt thép đặt trên
- Khi bố trí hai hàng cốt thép, khoảng cách tối thiểu giữa hai hàng phải lớn hơn 50mm. Ngoài ra, không nên đặt thép vào vị trí khe hở mà nên bố trí lệch hàng. Từ đó đảm bảo luồng bê tông không bị cản trở trong quá trình đổ.
Bố trí thép giằng móng thấp hơn nền công trình
Cốt nền trong bố trí thép giằng móng nên được bố trí thấp hơn nền nhà khoảng 50mm. Đồng thời kết hợp thêm lớp đá dăm hoặc cát đệm phía dưới. Việc này được tạo ra nhằm:
- Cách ly độ ẩm và nước ngầm ảnh hưởng trực tiếp lên kết cấu giằng
- Giảm thiểu biến dạng vật lý do giãn nở nhiệt hoặc lún không đồng đều
- Hạn chế ăn mòn và bảo vệ giằng móng khỏi tác động hóa học của môi trường
Cách bố trí thép giằng móng cụ thể trong từng trường hợp
Giằng móng đơn
Giằng móng đơn là loại kết cấu bố trí thép giằng móng với mật độ cao. Sau đó được đổ bê tông trực tiếp để tạo thành một khối chắc chắn. Cấu tạo này giúp gia tăng đáng kể độ ổn định và khả năng chịu lực của hệ thống móng. Điều này đặc biệt hiệu quả trong việc chống lại các tác động từ ngoại lực. Ví dụ như tải trọng lệch tâm hoặc chuyển vị nền móng.
Tuy nhiên, giằng móng đơn có nhược điểm là quá trình thi công đòi hỏi kỹ thuật cao. Ngoài ra thời gian thi công kéo dài và chi phí vật liệu, nhân công tương đối lớn. Vì vậy, loại giằng này thường chỉ được áp dụng trong những trường hợp đặc biệt. Chẳng hạn như khi xây dựng trên nền đất yếu hoặc tại các vị trí yêu cầu cao về độ cứng và ổn định kết cấu. Việc sử dụng giằng móng đơn đòi hỏ tính toán từ chủ đầu tư và đơn vị thi công. Tất cả phải có sự tính toán kỹ lưỡng về hiệu quả kinh tế và kỹ thuật.
Giằng móng băng
Giằng móng băng là một dạng kết cấu bố trí thép giằng móng phổ biến. Nó bao gồm một dải bê tông cốt thép liên tục chạy dọc theo phương ngang của móng. Chúng thường được xem như lớp lót móng phân bổ tải trọng đều lên nền đất bên dưới. Cốt thép trong giằng móng băng được bố trí hợp lý theo thiết kế kỹ thuật. Từ đó giúp tạo thành một hệ thống liên kết bền vững giữa các trục móng.
Thông số kỹ thuật phổ biến của giằng móng băng là 300 x 700 mm. Tuy nhiên thông số này có thể điều chỉnh tùy thuộc vào quy mô công trình. Cùng với đó điều kiện nền móng cụ thể. Ngoài ra loại giằng móng này có ưu điểm dễ thi công, chi phí hợp lý. Cùng với đó là khả năng thích ứng cao với nhiều loại công trình như là nhà ở dân dụng. VÌ thế đây hiện đang là giải pháp được áp dụng rộng rãi trong xây dựng.
Giằng móng bè
Giằng móng bè (còn gọi là móng bè giằng) là loại kết cấu bố trí thép giằng móng đặc biệt. Nó thường được sử dụng trong các công trình xây dựng trên nền đất yếu. Cùng với đó là khu vực có tải trọng công trình lớn. Loại giằng này bao gồm một lớp bê tông cốt thép có chiều dày trung bình khoảng 100 mm. Nó được đổ phủ kín toàn bộ bề mặt nền móng. Thông qua đó tăng khả năng phân tán đều tải trọng xuống nền đất.
Ưu điểm nổi bật của giằng móng bè là khả năng chịu lực tốt. Từ đó hạn chế hiện tượng lún không đều và tăng cường độ liên kết giữa các phần móng. Tuy nhiên, phương án thi công giằng móng bè yêu cầu chi phí cao và kỹ thuật chính xác. Do đó nó thường chỉ được áp dụng trong các công trình đặc thù. Ngoài ra là các công trình tại khu vực có địa chất phức tạp.
Cách tính toán giằng móng cụ thể và chi tiết
Khi đã lựa chọn được phương án bố trí thép giằng móng thì việc tiếp theo đó là tìm kiếm quy luật và tính toán cụ thể. Tại đây quy luật thiết kế dầm giằng móng và công thức tính toán được áp dụng như sau:
Quy luật thiết kế dầm giằng móng
Trong thiết kế, việc xác định đúng các lực tác động là cơ sở quan trọng. Từ đó tính toán kết cấu chính xác và tối ưu chịu lực của bố trí thép giằng móng. Các lực chủ yếu cần được xem xét bao gồm:
- Lực do lún lệch nền móng: Tình trạng lún không đều giữa các móng có thể tạo ra nội lực lớn trong dầm giằng.
- Tải trọng từ tường xây và sàn: Dầm giằng có chức năng đỡ. Đồng thời truyền tải trọng từ tường xuống móng bên dưới.
- Phân phối mô men tại chân cột: Mô men tại vị trí tiếp giáp giữa cột và móng cần được phân phối hợp lý qua dầm giằng.
- Tác động đẩy nổi từ nền đất: Một số nơi gặp mạch nước ngầm hoặc đất yếu. Lúc này cần tính đến phản lực đẩy từ dưới lên tác động lên dầm.
- Lực kéo, lực nén tại các vị trí chân cột: Dầm giằng đóng vai trò giằng giữ. Đồng thời ngăn chuyển vị, chống xoay và xô lệch cho hệ cột móng.
Để đảm bảo dầm giằng móng hoạt động ổn định, thiết kế cần tuân thủ:
- Kích thước mặt cắt ngang: Được xác định dựa trên nội lực tính toán. Cùng với đó là điều kiện thi công.
- Loại vật liệu sử dụng: Chọn mác bê tông. Ngoài ra là loại thép phù hợp với tải trọng và điều kiện môi trường.
- Bố trí cốt thép: Cần tính toán lượng thép chịu kéo, thép đai chống cắt phù hợp. Từ đó đạt hiệu quả kinh tế và độ an toàn cao nhất.
Công thức tiêu chuẩn tính toán giằng móng
Việc tính toán bố trí thép giằng móng được thực hiện theo hai trường hợp tải trọng. Đó là nằm đúng trọng tâm và lệch tâm. Công thức chuẩn được sử dụng như sau:
- Khi tải trọng nằm đúng trọng tâm móng: Ptb ≤ Rtc
- Khi tải trọng bị lệch tâm: Pmax ≤ 1.2 Rtc
Trong đó:
- Ptb: Áp suất đáy móng trung bình (N/m²)
- Pmax: Áp suất đáy móng lớn nhất (N/m²)
- Rtc: Cường độ tiêu chuẩn chịu nén của nền móng (N/m²)
Công thức tính lực kéo giằng móng
R = m(A1/4 .γ.b+B.q+D.c)
Trong đó:
- R: Lực kéo giằng (N)
- m: Hệ số điều kiện của nền móng đơn, phụ thuộc vào độ chặt và tính ổn định của đất
- A 1/4, B, D: Các hệ số liên quan đến góc ma sát trong (φ) của đất nền
- γ: Trọng lượng thể tích của đất (kN/m³)
- b: Chiều rộng đáy móng (m)
- q: Hoạt tải tác động lên giằng móng (kN/m²)
- c: Lực dính của lớp đất nền (N/m²)
Xem thêm:
- Bố trí thép dầm móng nhà 2 tầng như thế nào cho chắc chắn?
- Những điều cần biết về việc gia cố móng nâng tầng
Trên đây là những điều cần biết về việc bố trí thép giằng móng trong công trình. Cùng với đó là các quy luật thiết kế dầm móng và công thức tính toán cụ thể. Để được tư vấn cụ thể, hãy liên hệ Xây dựng Mộc Trang theo thông tin bên dưới
Công ty TNHH xây dựng và nội thất Mộc Trang – Đơn vị thiết kế và thi công xây dựng trọn gói 𝗰𝗵𝗮̂́𝘁 𝗹𝘂̛𝗼̛̣𝗻𝗴 – 𝘂𝘆 𝘁𝗶́𝗻 tại Việt Nam.
Hotline: 0936 558 994 – 0984 927 618
Trụ sở: Số 693 Trường Chinh, P Quán Trữ, Q Kiến An, TP Hải Phòng
Website: https://xaydungmoctrang.vn/
