Khoảng cách tim thanh và bảo vệ mép
Cốt thép (thép gia cường) thường được đặt thành lưới hai phương trong lòng sàn bê tông, các thanh chạy theo cả hai chiều với một khoảng cách tim–tim (o.c.) định sẵn — tức khoảng cách đo từ tim thanh này sang tim thanh kế tiếp, chứ không phải khe hở lọt lòng giữa hai mép thanh. Bảo vệ mép là khoảng chừa lại giữa hàng thanh ngoài cùng và mép sàn, thường được yêu cầu để giữ đủ lớp bê tông bảo vệ cho thép.
Một lưới chữ nhật đơn giản cho biết bao nhiêu thanh lọt vào diện tích sàn hữu dụng ở khoảng cách đã chỉ định — tức kích thước sàn trừ đi bảo vệ mép ở cả hai bên — rồi cộng chiều dài của toàn bộ thanh chạy theo hai phương.
Công thức
Kích thước sàn hữu dụng bằng chiều dài và chiều rộng sàn trừ đi hai lần bảo vệ mép (vì phải trừ ở cả hai phía của mỗi chiều). Số thanh chạy theo chiều dài bằng chiều rộng hữu dụng chia cho khoảng cách, làm tròn xuống, cộng 1 — thanh cộng thêm này chính là thanh đặt ở đầu mút còn lại. Cùng logic đó cho ra số thanh chạy theo chiều rộng, tính từ chiều dài hữu dụng. Tổng chiều dài là tổng của số thanh mỗi phương nhân với chiều dài thanh tương ứng.
- Chiều dài/rộng hữu dụng (m) = Kích thước sàn − 2 × Bảo vệ mép
- Số thanh mỗi phương = floor(Kích thước hữu dụng ÷ Khoảng cách) + 1
- Tổng chiều dài (m) = (Số thanh theo chiều dài × Chiều rộng hữu dụng) + (Số thanh theo chiều rộng × Chiều dài hữu dụng)
Ví dụ tính toán: sàn 6 m × 6 m
Với sàn 6 m × 6 m, khoảng cách thanh 30 cm (0,3 m) và bảo vệ mép 8 cm (0,08 m): kích thước hữu dụng mỗi phương = 6 − 2(0,08) = 5,84 m. Số thanh mỗi phương = floor(5,84 ÷ 0,3) + 1 = 19 + 1 = 20 thanh. Vậy tổng cộng 40 thanh (20 chạy theo chiều dài, 20 chạy theo chiều rộng), mỗi thanh dài 5,84 m, cho tổng chiều dài 40 × 5,84 = 233,6 m cốt thép.
| Đại lượng | Giá trị |
|---|---|
| Kích thước hữu dụng (mỗi phương) | 5,84 m |
| Số thanh mỗi phương | 20 |
| Tổng số thanh | 40 |
| Tổng chiều dài cốt thép | 233,6 m |
Những gì phép tính này chưa tính tới
Đây là bóc khối lượng vật tư, không phải thiết kế kết cấu. Đường kính thanh, khoảng cách và lớp bê tông bảo vệ cần thiết cho một sàn cụ thể là quyết định kết cấu do kỹ sư có chuyên môn đưa ra căn cứ vào quy chuẩn xây dựng hiện hành và tải trọng thực tế của sàn — cách tính này chỉ ước lượng khối lượng cho một khoảng cách đã được chỉ định từ trước.
Phép tính cũng chưa cộng chiều dài nối chồng — phần dôi thêm ở chỗ hai thanh chồng lên nhau và buộc lại với nhau trên sàn dài hơn chiều dài thanh thương phẩm (thường là 6 m hoặc 12 m). Bất kỳ kích thước sàn nào vượt chiều dài cây thép đều phải cộng thêm phần nối chồng lên trên kết quả lưới cơ bản này.
Câu hỏi thường gặp
Làm sao tính lượng cốt thép cần cho một sàn bê tông?
Tính diện tích sàn hữu dụng (kích thước sàn trừ bảo vệ mép ở cả hai bên), rồi chia cho khoảng cách tim thanh theo từng phương để ra số thanh, sau đó nhân với chiều dài thanh để ra tổng chiều dài.
Khoảng cách «tim–tim» của cốt thép nghĩa là gì?
Khoảng cách tim–tim (o.c.) được đo từ tim thanh này sang tim thanh song song kế tiếp, chứ không phải khe hở lọt lòng giữa hai mép thanh.
Sàn 6x6 mét cần bao nhiêu thanh thép ở khoảng cách 30 cm?
Với bảo vệ mép 8 cm, mỗi phương có 20 thanh (tổng 40 thanh), mỗi thanh dài 5,84 m, cho tổng chiều dài cốt thép 233,6 m.
Ước lượng cốt thép này đã gồm phần nối chồng chưa?
Chưa — nó chỉ ước lượng chiều dài lưới cơ bản. Khi một kích thước sàn vượt chiều dài cây thép thương phẩm (thường 6 m hoặc 12 m), phải cộng thêm chiều dài cho đoạn chồng nơi hai thanh nối với nhau.
Ai quyết định khoảng cách cốt thép đúng cho một sàn?
Đường kính thanh, khoảng cách và lớp bê tông bảo vệ là các quyết định thiết kế kết cấu, do kỹ sư có chuyên môn xác định dựa trên quy chuẩn xây dựng hiện hành và tải trọng của sàn.
Tài liệu tham khảo
- American Concrete Institute (ACI 318) — Building Code Requirements for Structural Concrete: reinforcement spacing and cover provisions.
- Concrete Reinforcing Steel Institute (CRSI) — reinforcing bar detailing and placement reference.
- International Residential Code (IRC) / International Building Code (IBC) — general slab reinforcement provisions.