Tường bê tông cốt thép được coi là công nghệ tiên tiến trong xây dựng các công trình lớn. Mặc dù chi phí thực hiện khá cao. Đổi lại thời gian thi công công trình được rút ngắn đi. Cũng như giúp mở rộng được không gian sử dụng của công trình. Vậy tường bê tông cốt thép là gì? Có những tiêu chuẩn nào trong thiết kế và kết của tường bê tông.

Tường bê tông cốt thép là gì?

Tường bê tông cốt thép là là những tấm bê tông cỡ lớn, có bề dày mỏng. Dao động từ 10-20cm tùy theo yêu cầu từng công trình. Bên trong những tấm bê tông này, các nhà thầu thi công sẽ tiến hành gia cố bằng cốt thép để gia tăng độ vững chắc của công trình.

Khác với tường gạch được thực hiện trực tiếp tại công trường. Tường bê tông cốt thép được tiến hành đúc tại các nhà máy. Điều này sẽ đảm bảo rằng các bức tường sẽ đạt tiêu chuẩn y hệt nhau. Cũng như giảm thiểu lượng bụi thải ra môi trường so với tường gạch truyền thống.

Đặc biệt, tường này đáp ứng được tiêu chuẩn theo thông tư 13/2017/TT – BXD của bộ xây dựng. Nó đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn về “Quy định sử dụng vật liệu xây không nung trong các công trình xây dựng.”

tường bê tông cốt thép
Tường bê tông cốt thép với kết cấu đặc biệt mang lại khả năng chịu lực cao

Tiêu chuẩn về thiết kế tường bê tông cốt thép

Phạm vi áp dụng

Trong quá trình thiết kế tường bê tông cốt thép. Các tiêu chuẩn về thiết kế cần phải tuân thủ theo TCVN 5574:2018, TCVN 5574:2012, TCVN 9379:2012…. Các tiêu chuẩn này đảm bảo thiết kế tường bê tông chịu được những tác động có hệ thống nhiệt độ không lớn hơn 50oC và không thấp hơn âm 70oC.

Yêu cầu về nguyên tắc của tiêu chuẩn thiết kế tường bê tông

Tường bê tông cốt thép cần phải đạt được những tiêu chuẩn trong thiết kế như:

  • Thép sử dụng trong thiết kế phải đạt theo TCVN 1651:2008 để đảm bảo rằng thép sử dụng trong chế tạo đảm bảo đủ yêu cầu về chất lượng, khả năng chịu nén chịu kéo. Đường kính thép thanh cán nóng dạng trơn được sử dụng từ 6 – 40mm. Thép thanh cán nóng dạng gân là từ 6 – 50mm. Tùy thuộc vào từng vị trí, kết cấu mà nhà thầu sẽ sử dụng loại có gân hay không gân với kích thước khác nhau.
  • Các tấm cốp pha được sử dụng tại nhà máy phải đạt chuẩn tiêu chuẩn về kích thước. Mối hàn nối cần được tiến hành đúng cách. Đảm bảo tránh được các tác động trực tiếp lên bê tông trong quá trình thi công.
  • Độ dày thiết kế của lớp tường bê tông cần đạt tiêu chuẩn mà bên chủ đầu tư và nhà thầu đã ký kết ban đầu.
tường bê tông cốt thép
Tường bê tông có thể được sử dụng trong nhiều môi trường, địa hình khác nhau

Tiêu chuẩn về kết cấu tường bê tông

Phạm vi áp dụng

Kết cấu tường bê tông cốt thép cần phải TCVN 5574:2018, TCVN 5574: 2012, TCVN 5575:2012,TCVN 1651:2008…. Và còn nhiều tiêu chuẩn khác nữa.

Yêu cầu chung về kết cấu tường bê tông

Các loại tường bê tông cốt thép cần phải đạt được đầy các yếu tố về:

Yêu cầu an toàn:

Kết cấu tường phải có đặc trưng ban đầu. Để khi dưới tác động tính toán khác nhau trong xây dựng và sử dụng. Tường phải có khả năng loại trừ được sự phá hoại. Hoặc có những tác động ảnh hưởng tới sức khỏe của người, động- thực vật.

Yêu cầu trong điều kiện sử dụng bình thường

Tường cần phải những đặc trưng đảm bảo về tính cách nhiệt, cách âm, bảo vệ sinh học. Bên cạnh đó, dưới tác động khác nhau, kết cấu tường không được xảy ra hoặc hình thành vệt nứt quá mức cho phép. Gây ảnh hưởng tới kết cấu bên trong và bên ngoài của công trình.

Yêu cầu về độ bền lâu của công trình

Tường cốt thép phải đảm bảo vệ độ bền lâu trong suốt thời gian dài sử dụng. Kết cấu của lớp thép phải thỏa mãn các yêu cầu về an toàn và điều kiện sử dụng được nêu trong luật xây dựng và các tiêu chuẩn việt nam đã được bộ xây dựng cung cấp.

Yêu cầu bổ sung trong nhiệm vụ thiết kế

Bên cạnh đó, tường cốt thép cũng cần phải đáp ứng đủ các yêu cầu bổ sung mà bên chủ đầu tư và nhà thầu thi công đã ký hợp đồng lúc trước.

tường bê tông cốt thép
Tường bê tông được chế tạo trên các kỹ thuật cao cấp tại nhà máy

Yêu cầu tính toán kết cấu

Tính toán theo độ bền

Khi tính toán độ bền của tường bê tông cốt thép. Phải chắc chắn rằng khi ứng suất, nội lực, biến dạng của kết cấu do các tác động khác nhau đến trạng thái ứng suất ban đầu không được cao hơn các giá trị tương ứng mà kết cấu chịu được. Trong đó độ bền của kết cấu cần phải dựa vào tính toán theo tiết diện thẳng góc và tiết diện nghiêng.

Tính toán theo tiết diện thẳng góc

Độ bền của tường theo tiết diện thẳng góc được tính dựa trên những tiêu chí như: cường độ chịu nén, chịu kéo của bê tông.

Tính toán theo tiết diện nghiêng

Khi tiến hành tính toán theo tiết diện nghiêng: Cần phải tính theo tiết diện nghiêng chịu tác dụng lực cắt. Momen uốn cong theo dải bê tông. Để từ đó được tính toán chuẩn xác nhất.

Các TCVN khác được sử dụng trong thiết kế tường bê tông cốt thép

TCVN 1651:2008 ; Tiêu chuẩn về thép cốt cho bê tông

TCVN 2737:1995 ; Tiêu chuẩn thiết kế về tải trọng và tác động

TCVN 5575:2012 ; Tiêu thiết kế kết cấu thép

TCVN 6284:1997 (ISO 6394-2:1991); Thép cốt bê tông dự ứng lực

TCVN 8163:2009 ; Thép cốt bê tông – Mối nối bằng ống ren

TCVN 9362:2012 ; Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình thi công

TCVN 9379:2012 ; kết cấu nền và xây dựng – Nguyên tắc cơ bản về tính toán

TCVN 12251:2018 ; Bảo vệ, chống ăn mòn cho kết cấu xây dựng

TCVN 9390:2012 ; Yêu cầu thiết kế, thi công và nghiệm thu của thép cốt bê tông – Mối nối bằng dập ép ống

TCVN 9386:2012 ; Thiết kế công trình chịu động đất

Các thuật ngữ được sử dụng:

Cốt thép chịu lực: là cốt thép được bố trí theo tính toán

Cốt thép cấu tạo: Cốt thép được bố trí theo các yêu cầu về cấu tạo mà không cần phải tính toán.

Cốt thép hạn chế biến dạng ngang: Cốt thép nằm ngang dùng gia cường cho các vị trí cần gia tăng khả năng chống nứt, độ bền.

Độ thấm của bê tông: là tính chất của bê tông cho phép chất lỏng hoặc khí có thể thẩm thấu qua khi có gradient áp lực. Hoặc đảm bảo độ thấm khuếch tán các chất hoà tan bên trong nước khi không có gradient áp lực.

Hàm lượng cốt thép: Tỉ số giữa diện tích tiết diện cốt thép và diện tích làm việc của tiết diện bê tông( được tính bằng %).

Kết cấu của bê tông cốt thép: Kết cấu được làm từ bê tông cùng với cốt thép cấu tạo và cốt thép chịu lực. Nội lực gây bởi toàn bộ các tác động trong kết cấu bê tông cốt thép. Do bê tông và cốt thép chịu lực cùng chịu.

Khả năng chịu lực: Hệ quả tác động lớn nhất xuất hiện trong công trình xây dựng mà không vượt quá các trạng thái giới hạn.

Tiết diện nghiêng: Tiết diện của cấu kiện mã mặt phẳng tiết diện nằm nghiêng với trục dọc cấu kiện và vuông góc với mặt phẳng thẳng đứng chứa trục dọc cấu kiện.

Tiết diện thẳng góc: Tiết diện của cấu kiện mà mặt phẳng tiết diện vuông góc với trục dọc cấu kiện.