Trong thi công xây dựng và thiết kế từ nhà cửa, trang trại đến công công trình lớn như trường học hay nhà máy,… đều phải có sự chú ý quan sát nên tính toán thi công như thế nào ngay từ đầu. Chính vì thế việc chọn sơ bộ tiết diện cột được xem là một việc vô cùng quan trọng và cần thiết. Hôm nay chúng ta hãy cùng đi tìm hiểu về cách chọn sơ bộ tiết diện cột để hiểu hơn về bài viết này nhé!
Phân loại tiết diện cột
Theo hình dạng bên ngoài của tiết diện cột có thể chia ra làm hai loại là tiết diện cột không thay đổi và tiết diện cột thay đổi.
Đối với tiết diện cột không thay đổi thường được dùng cho nhà xưởng có chiều cao không quá lớn , chiều cao có thể nhỏ hơn khoảng 10m. Cột thép công nghiệp tiết diện có đặc điểm dễ dàng chế tạo hơn các loại tiết diện cột rỗng.
Đối với tiết diện cột thay đổi dùng khi có cấu trúc nhà xưởng có sức nâng tốt và lớn. Trọng lượng cầu trục vào cột qua vai cột chính là một vị trí biến đổi tiết diện. Phía ở trên thường dùng tiết diện đặc loại chữ L, phần bên dưới sử dụng tiết diện đặc có chiều rộng cột bé hơn 1m.
Cách chọn sơ bộ tiết diện cột
Đối với kích thước trong chọn sơ bộ tiết diện cột
Hình dạng và kích thước cột thường chỉ là hình chữ nhật hoặc hình vuông hay hình tròn. Đôi khi cũng có thể gặp cột có tiết diện hình chữ T hoặc hình chữ I hay hình vòng khuyên.
Việc lựa chọn hình dáng hay kích thước tiết diện của cột phụ thuộc vào nhiều yêu cầu về cấu trúc và kiến trúc cũng như thi công.
Về phần kiến trúc, đó có thể là yêu cầu về độ thẩm mỹ hay yêu về dùng không gian xung quanh. Với những yêu cầu đề ra này thì người thi công thiết kế kiến trúc sẽ định hình trong đầu mọi hình dáng cũng như kích thước tối đa là bao nhiêu, tối thiểu có thể được không, bàn luận với người thiết kế về cấu trúc sơ bộ đã lựa chọn. Đặc biệt về cấu trúc đối với kích thước trong chọn sơ bộ tiết diện cột cần luôn đảm bảo độ bền cùng sự ổn định lâu dài.
Về phần thi công cần lựa chọn tỉ mỉ và kĩ càng kích thước tiết diện cột để tạo điều kiện thuận lợi cho việc thực hiện và lắp dựng các ván khuôn, việc thực hành đặt cốt thép và thi công đổ bê tông. Theo yêu cầu đã đề ra thì kích thước tiết diện nên chọn là vào khoảng bội của 2 hay 5 hoặc 10cm.
Việc đã chọn kích thước sơ bộ tiết diện của cột theo độ bền theo kinh nghiệm thiết kế xây dựng hay có thể bằng công thức gần đúng.
Đối với chiều dày sàn trong cách chọn sơ bộ tiết diện cột
Các tiêu chuẩn theo quy định: Chiều dày nhỏ nhất có thể là 40mm, 50mm, 60mm, 70mm tương ứng đối với sàn mái; sàn nhà ở và công trình công cộng; sàn của nhà sản xuất; bản làm từ bê tông nhẹ.
Xem sàn là tuyệt đối trong bề mặt phẳng ngang. Sàn ít và hầu như không bị rung động hay dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang.
Chọn chiều dày sàn trong cách chọn sơ bộ tiết diện cột rất phụ thuộc vào nhịp cũng như tải trọng tác động.
Đối với cột trong chọn sơ bộ tiết diện cột
Cột cùng với vách chính là là cấu kiện chịu nén chính (có thể nén chính tâm hay có thể lệch tâm tùy thuộc vào vị trí của cột trong nhà cũng như tải trọng gây ra momen lệch tâm) của việc thi công ngôi nhà, nhận tải trọng từ sàn nhà và hệ dầm truyền xuống từ mái nhà tới móng nhà.
- Công thức hay dùng trong chọn sơ bộ tiết diện cột
b*h = (1,2 ~ 1,5)*N/Rb
b = (0,25 ~ 1)*h
Lý giải trong đó:
N chính là lực dọc
Rb chính là cường độ chịu nén tính toán của cột.
Lực dọc có thể được tính bằng = diện chịu tải mỗi tầng * với số tầng * tải trọng trên 1 mét vuông sàn. Trong đó trọng lượng tải trọng trên 1 mét vuông sàn có thể cho bằng 1,2T/1m2 (bình thường có thể chọn dao động trong khoảng 1,0 đến 1,4 T/1m2). Con số khoảng từ 1,2 đến 1,5 là hệ số kể đến tác động ảnh hưởng của mômen uốn và độ mảnh của cột cùng hàm lượng cốt thép, lấy phụ thuộc vào vị trí của cột. Khi ảnh hưởng của mômen có thể là bé thì lấy k bé và ngược lại khi k lớn.
- Công thức tính móng cọc trong chọn sơ bộ tiết diện cột
n = N / [P]
Lý giải trong đó:
N chính là lực dọc đã đề cập đến ở phần cột.
[P] chính là sức chịu tải của từng cọc.
Tốt nhất trong các khoảng giá trị kích thước kết cấu nên cho nằm ở giá trị chính giữa. Sau khi phân tích xong nội lực cũng như tính toán; kiểm tra các điều kiện về độ võng hay chuyển vị; mới có quyết định chính xác cuối cùng về kích thước cấu kiện trong chọn sơ bộ tiết diện cột.
TỔNG KẾT
Bài viết đã hướng dẫn cách chọn sơ bộ tiết diện cột một cách rõ ràng. Hy vọng bài viết cung cấp đến mọi người phần nào các kiến thức về xây dựng trong cách chọn sơ bộ tiết diện cột. Nếu mọi người thấy bài viết hay và cần thiết thì hãy chia sẻ đến cho người khác cùng biết đến hoặc nếu có sự thắc mắc hãy comment để nhận được lời giải đáp.
