Giải mã kết cấu bê tông cốt thép là gì trong xây dựng

ket-cau-be-tong-cot-thep

Kết cấu bê tông cốt thép trong các công trình được ứng dụng rất nhiều bởi độ bền cao, thi công nhanh và tiết kiệm nhiều chi phí cho chủ đầu tư. Để hiểu rõ hơn về kết cấu bê tông cốt thép, bạn hãy theo dõi bài viết đây của Luoithephan.com nhé.

Tìm hiểu sơ qua về kết cấu bê tông cốt thép

Chất liệu bê tông cốt thép làm từ cát, xi măng, đá, nước cùng một số vật liệu phụ gia khác kết hợp trộn lẫn theo một tỷ lệ nhất định. Nó sẽ cứng lại như đá sau khi hóa rắn và có khả năng nén tốt. Đồng thời dễ bị vỡ và khả năng chịu kéo kém do lực áp. Một số thanh thép được thêm vào trong các bộ phận tương ứng hoặc trong khu vực kéo bê tông nhằm phát huy đầy đủ khả năng nén, giải quyết vấn đề này tốt nhất. Liên kết hai vật liệu với nhau nhằm mục đích chịu được các lực lớn từ bên ngoài. Bê tông cốt thép có khả năng liên kết theo bốn cách như sau:

  • Lực hấp thụ hóa học giữa bê tông và cốt thép trên bề mặt tiếp xúc hay còn gọi là lực xi măng.
  • Kẹp chặt thanh thép và co lại bê tông để tạo ma sát.
  • Sự tắc cơ học của bê tông và thanh thép giữa bề mặt không bằng phẳng, gọi là lực khớp.
  • Uốn cong, thêm móc, hoặc hàn các góc tại khu vực neo và thanh cốt thép ngắn để cung cấp khả năng neo.
Kết cấu bê tông cốt thép
Kết cấu bê tông cốt thép

Đối tượng thiết kế tiêu chuẩn bê công cốt thép tiêu chuẩn

Đối tượng áp dụng

Các công trình có chức năng khác nhau sẽ được áp dụng tiêu chuẩn khác nhau. Tác động nhiệt độ đến các công trình phải có hệ thống, cụ thể hệ thống nhiệt độ không thấp hơn 70 độ C và cao hơn 50 độ C. Bên cạnh đó, cần làm việc trong môi trường không xâm thực.

Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép và bê tông yêu cầu được chế tạo từ bê tông hạt nhỏ, bê tông nặng, bê tông tự ứng suất, bê tông tổ ong.

Đối tượng không quy định

Vì hiện nay các vật liệu xây dựng công trình và công trình thiết kế được phân chia thành nhiều loại. Do đó tiêu chuẩn còn quy định rõ ràng về các đối tượng không được áp dụng để tránh gây nhầm lẫn.

Đối tượng không quy định
Đối tượng không quy định

Kết cấu của liên hợp thép – bê tông không được quy định thiết kế, kết cấu bán lắp ghép, kết cấu bê tông cốt sợi, kết cấu bê tông, mặt đường ô tô và bê tông cốt thép của các công trình, đường băng hay một số công trình đặc biệt khác.

Chế tạo các kết cấu từ bê tông có khóa lượng thể tích trung bình lớn hơn 2500kg/m3 và nhỏ hơn 500kg/m3.

Chất liệu các kết cấu từ polyme bê tông, bê tông polyme, bê tông có cấu trúc rỗng lớn, bê tông dùng cốt liệu đặc biệt, bê tông trên nền chất kết dính là bê tông là xỉ, vôi và chất liệu dính hỗn hợp, chất kết dính đặc biệt và trên nền thạch cao.

Tìm hiểu nguyên lý cấu tạo 

So với cường độ nén, cường độ kéo của bê tông thấp hơn nhiều. Vì  vậy các kết cấu bê tông đơn giản không dùng được cho tấm chịu ứng suất và dầm. Lực kéo bê tông có thể được tạo ra bởi các thanh thép sau khi nứt trong trường hợp thanh thép được đặt trong vòng chịu kéo của tấm và dầm bê tông. Từ cách này, cường độ kéo của thanh kéo và cường độ nén bê tông tăng cao hơn giúp chống lại các lực bên ngoài, giúp dầm bê tông nâng cao khả năng chịu đựng.

Tính chất của bê tông và cốt thép khác nhau nhưng có thể phối hợp với nhau hiệu quả do giữa cốt thép và bê tông có độ bám dính sau khi được làm cứng. Nó bao gồm lực ma sát, lực phân tử (lực kéo), lực khớp cơ học. Lực cắn cơ hội là yếu tố quyết định, chiếm hơn một nửa tổng lực dính. Để các liên kết giữa bê tông và thanh thép đảm bảo đáng tin cậy hơn cũng như tránh sự ăn mòn, lớp bảo vệ bê tông xung quanh thanh thép cần có độ dày nhất định.

Tìm hiểu nguyên lý cấu tạo 
Tìm hiểu nguyên lý cấu tạo

Độ dày của lớp bảo vệ phải được tăng lên nếu trong điều kiện tự nhiên kéo, môi trường ẩm ướt để đảm bảo độ bền. Bố trí trong các thành phần uốn như tấm và dầm các thanh cốt thép chịu lực căng theo chiều dọc mặt trên dựa theo sự thay đổi sơ đồ mô-men uốn của kết cấu bê tông cốt thép.

Vì sao bê tông và cốt thép cùng cộng tác chịu lực?

Người ta đã đưa ra chứng minh sau quá trình nghiên cứu rằng bê tông và cốt thép có thể cùng với nhau tham gia làm việc giúp các cấu kiện tăng khả năng chịu lực, vì:

  • Bê tông và cốt thép có lực dính,  bê tông có thể truyền lực sang cốt thép và ngược lại trong quá trình chịu tải.
  • Giữa bê tông và cốt thép không có phản ứng hóa học. Đồng thời bê tông còn trở thành lớp bảo vệ cốt thép tránh khỏi sự ăn mòn của môi trường xung quanh. Lưu ý trong quá trình trộn, lượng xi măng cần tối thiểu 250-270 kg/m3 bê tông nhằm giữ cốt thép bên trong không bị ăn mòn.
Vì sao bê tông và cốt thép cùng cộng tác chịu lực
Vì sao bê tông và cốt thép cùng cộng tác chịu lực
  • Hệ số giãn nở vì nhiệt tương tự như nhau từ 0,000010 đến 0,000015. Hệ số giãn nở cốt thép vì nhiệt là 0,000012. Vì vậy trong cấu kiện sẽ không xuất hiện nội ứng suất đáng kể khi thay đổi môi trường trong phạm vi <100 độ C, lực dính giữa bê tông và cốt thép cũng không bị phá hủy.

>> Tìm hiểu thêm:

Qua những thông tin trong bài viết, mong rằng bạn đã hiểu hơn về kết cấu bê tông cốt thép. Cần liên hệ mua vật liệu xây dựng, gọi ngay đến công ty cổ phần thép hợp nhất, tại đây chuyên cung cấp và sản xuất các loại thép chất lượng, độ bền cao với giá thành phải chăng.