Dầm phụ là gì trong xây dựng? Những nguyên tắc bố trí cần tuân thủ

Dầm phụ là gì?

Dầm phụ (còn gọi là dầm thứ cấp) là loại dầm không trực tiếp truyền tải trọng xuống cột hoặc móng, mà đóng vai trò trung gian trong hệ kết cấu. Nhiệm vụ chính của dầm phụ là đỡ các tấm sàn, sau đó truyền toàn bộ tải trọng phát sinh lên dầm chính để tiếp tục phân phối xuống hệ cột và móng.

So với dầm chính, dầm phụ thường có kích thước và khả năng chịu lực nhỏ hơn. Việc bố trí dầm phụ giúp giảm nhịp làm việc của sàn, tăng khả năng chịu tải, hạn chế độ võng và nứt sàn, đồng thời tối ưu hóa giải pháp kết cấu cả về mặt kỹ thuật lẫn chi phí thi công.

Có thể hiểu, dầm phụ là dầm trung gian trong hệ kết cấu sàn – dầm, góp phần bảo đảm sự ổn định, an toàn và hiệu quả kinh tế cho toàn bộ công trình xây dựng.

Tác dụng của dầm phụ trong kết cấu công trình

Trong kết cấu xây dựng, dầm phụ giữ vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ truyền lực, gia tăng độ cứng tổng thể và tối ưu chi phí thi công.

Đặc biệt đối với các công trình có mặt sàn rộng, nhịp lớn hoặc hình thức kiến trúc phức tạp, việc bố trí dầm phụ là giải pháp kỹ thuật cần thiết nhằm bảo đảm khả năng chịu lực, độ bền và tính ổn định lâu dài của công trình. Cụ thể, dầm phụ mang lại các tác dụng chính sau:

1. Phân bố và truyền tải trọng từ sàn một cách hiệu quả

Dầm phụ có nhiệm vụ thu nhận tải trọng từ sàn bê tông cốt thép, tường ngăn hoặc các cấu kiện phía trên, sau đó truyền tải trọng này về dầm chính.

Nhờ cơ chế phân tải trung gian, lực tác động lên hệ kết cấu được phân bổ đồng đều hơn, hạn chế hiện tượng tập trung ứng suất cục bộ, góp phần nâng cao độ an toàn cho công trình.

2. Giảm khẩu độ và kích thước dầm chính

Khi hệ dầm phụ được bố trí hợp lý, khẩu độ làm việc của dầm chính được rút ngắn do tải trọng đã được chia nhỏ.

Điều này cho phép giảm chiều cao và tiết diện dầm chính, từ đó tiết kiệm khối lượng bê tông, cốt thép và giảm chi phí xây dựng tổng thể, đặc biệt hiệu quả đối với các công trình dân dụng và nhà ở có diện tích sàn lớn.

3. Hạn chế độ võng và biến dạng của sàn

Dầm phụ giúp tăng độ cứng tổng thể cho hệ sàn, giảm độ võng trong quá trình sử dụng và hạn chế nguy cơ nứt nẻ bề mặt. Đây là yếu tố đặc biệt quan trọng đối với sàn bê tông cốt thép nhịp lớn, nơi yêu cầu cao về độ phẳng, độ bền và chất lượng hoàn thiện lâu dài.

4. Tăng tính linh hoạt trong thiết kế kiến trúc

Nhờ sự hỗ trợ của dầm phụ, kiến trúc sư và kỹ sư kết cấu có nhiều phương án tổ chức không gian hơn, như mở rộng diện tích sử dụng, giảm số lượng cột, hoặc tạo hình kiến trúc phức tạp mà vẫn bảo đảm khả năng chịu lực và tính toán kết cấu chính xác.

Điều này giúp cân bằng hài hòa giữa yêu cầu kỹ thuật và thẩm mỹ công trình.

5. Hỗ trợ và tối ưu quá trình thi công

Trong giai đoạn thi công, dầm phụ giúp chia nhỏ hệ sàn thành các ô kết cấu hợp lý, tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp dựng cốp pha, bố trí cốt thép và đổ bê tông. Nhờ đó, quá trình thi công trở nên thuận tiện hơn, giảm thời gian thực hiện, tiết kiệm nhân công và hạn chế sai sót kỹ thuật.

Nguyên tắc bố trí dầm phụ trong kết cấu xây dựng

Việc bố trí dầm phụ đóng vai trò quan trọng trong hệ kết cấu sàn – dầm, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu lực, độ ổn định, tính kinh tế và hiệu quả sử dụng không gian của công trình. Để đảm bảo an toàn và tối ưu kỹ thuật, khi thiết kế và thi công cần tuân thủ các nguyên tắc cơ bản sau:

1. Bố trí vuông góc với dầm chính để truyền tải trọng hiệu quả

Trong đa số trường hợp, dầm phụ được bố trí vuông góc với dầm chính nhằm đảm bảo tải trọng từ sàn được truyền đều và trực tiếp về dầm chính, sau đó tiếp tục truyền xuống cột và móng. Cách bố trí này giúp giảm nhịp làm việc của sàn, hạn chế độ võng và nứt sàn.

Trong một số trường hợp đặc biệt, dầm phụ có thể bố trí song song hoặc chéo với dầm chính để phù hợp với mặt bằng kiến trúc hoặc yêu cầu sử dụng. Tuy nhiên, phương án này bắt buộc phải được tính toán kết cấu chi tiết để kiểm soát nội lực và đảm bảo an toàn chịu lực.

2. Kết nối chắc chắn với dầm chính

Dầm phụ phải được liên kết chặt chẽ với dầm chính thông qua các dạng liên kết phù hợp như liên kết cứng (toàn khối bê tông cốt thép) hoặc liên kết khớp theo yêu cầu thiết kế.

Liên kết này cần đảm bảo khả năng truyền tải trọng thẳng đứng và ngang một cách an toàn, đồng thời hạn chế hiện tượng trượt, nứt hoặc phá hoại tại vị trí tiếp giáp giữa hai dầm.

3. Phù hợp với sơ đồ kết cấu và mặt bằng kiến trúc

Vị trí bố trí dầm phụ cần tuân thủ chặt chẽ sơ đồ kết cấu tổng thể, lưới cột và hệ dầm chính đã được xác định từ đầu. Đồng thời, việc bố trí phải hài hòa với mặt bằng kiến trúc, tránh ảnh hưởng đến không gian sử dụng như cửa đi, cửa sổ, hành lang, khu vực trần kỹ thuật hoặc trần giả.

Sự phối hợp chặt chẽ giữa kiến trúc và kết cấu ngay từ giai đoạn thiết kế sẽ giúp hạn chế điều chỉnh trong quá trình thi công.

4. Khoảng cách dầm phụ đều và hợp lý

Khoảng cách giữa các dầm phụ cần được tính toán dựa trên nhịp sàn, tải trọng sử dụng, chiều dày sàn và vật liệu xây dựng. Nếu khoảng cách quá lớn sẽ làm tăng độ võng, dễ gây nứt sàn và giảm tuổi thọ công trình.

Ngược lại, nếu bố trí quá dày sẽ làm tăng khối lượng kết cấu, tiêu tốn vật liệu và chi phí không cần thiết. Do đó, cần lựa chọn khoảng cách tối ưu, đáp ứng đồng thời yêu cầu chịu lực và hiệu quả kinh tế.

5. Đảm bảo tính kinh tế và kỹ thuật

Bố trí dầm phụ phải hướng đến mục tiêu tối ưu hóa kết cấu: đủ số lượng, đúng vị trí, đảm bảo an toàn chịu lực nhưng không gây lãng phí.

Việc tính toán hợp lý giúp giảm khối lượng bê tông, cốt thép, rút ngắn thời gian thi công và giảm chi phí đầu tư, đồng thời vẫn đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn kỹ thuật và quy chuẩn xây dựng hiện hành.

6. Đáp ứng yêu cầu thi công và quản lý chất lượng

Dầm phụ nên được bố trí theo phương án thuận tiện cho công tác thi công như lắp dựng cốp pha, bố trí cốt thép và đổ bê tông.

Ưu tiên các dầm có chiều cao đồng đều trong cùng một tầng để hạn chế sai lệch cao độ, giảm khó khăn trong thi công và hoàn thiện. Ngoài ra, bố trí hợp lý còn giúp việc kiểm tra, nghiệm thu và bảo trì công trình sau này được thuận lợi hơn.

Lưu ý khi bố trí dầm phụ phù hợp

Khi bố trí dầm phụ trong công trình xây dựng, cần đặc biệt lưu ý một số vấn đề kỹ thuật sau nhằm bảo đảm khả năng chịu lực, tính ổn định và yêu cầu kiến trúc tổng thể:

• Phân bổ tải trọng hợp lý: Cần kiểm tra kỹ để bảo đảm tải trọng được truyền và phân bổ đều lên dầm phụ, tránh hiện tượng quá tải cục bộ gây nứt hoặc biến dạng kết cấu.

• Chiều cao dầm phù hợp: Chiều cao dầm phụ không nên vượt quá giới hạn chiều cao trần theo yêu cầu kiến trúc, nhằm bảo đảm không gian sử dụng và tính thẩm mỹ của công trình.

• Chiều dài nhịp hợp lý: Tránh bố trí dầm phụ có nhịp quá dài, vì dễ gây võng lớn, ảnh hưởng đến khả năng chịu lực và tuổi thọ kết cấu.

• Liên kết và neo cốt thép đúng kỹ thuật: Các vị trí liên kết giữa dầm phụ với dầm chính, cột hoặc sàn cần được neo buộc cốt thép đúng quy định, bảo đảm khả năng làm việc đồng thời của hệ kết cấu.

Tổng kết, việc nắm vững nguyên tắc bố trí cốt thép trong dầm, đặc biệt là cốt thép cấu tạo, có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo đảm an toàn và độ bền lâu dài cho công trình.

Mặc dù nguyên lý không quá phức tạp, nhưng quá trình triển khai cần được thể hiện rõ ràng trên bản vẽ, tuân thủ nghiêm ngặt quy định về lớp bê tông bảo vệ cốt thép, lựa chọn đường kính thép phù hợp tại các vị trí chịu lực chính, đồng thời bố trí cốt thép đai đúng kỹ thuật.

Nhờ đó, dầm không chỉ có cấu tạo hợp lý mà còn phát huy hiệu quả tối ưu trong việc truyền và phân phối tải trọng cho toàn bộ hệ kết cấu công trình.

Việc bố trí dầm phụ và cốt thép trong dầm đòi hỏi sự chính xác cao, tuân thủ chặt chẽ các tiêu chuẩn kỹ thuật nhằm bảo đảm khả năng chịu lực, độ bền và an toàn lâu dài cho công trình.

Chỉ khi được thiết kế đúng và thi công đúng, hệ dầm mới phát huy đầy đủ vai trò trong việc truyền và phân phối tải trọng, hạn chế rủi ro nứt, võng và xuống cấp theo thời gian.

Với kinh nghiệm thực tế trong thi công trọn gói và cải tạo nhà ở, A&G Việt Nam luôn kiểm soát chặt chẽ từng hạng mục kết cấu, từ khâu thiết kế, bố trí cốt thép đến thi công và nghiệm thu.

Đội ngũ kỹ sư của A&G Việt Nam cam kết thi công đúng bản vẽ, đúng tiêu chuẩn, tối ưu giải pháp kết cấu theo điều kiện thực tế, qua đó mang đến những công trình vững chắc, an toàn và bền vững cho khách hàng.

--------------------------------------------------

CÔNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN KIẾN TRÚC VÀ XÂY DỰNG A&G VIỆT NAM

• Trụ sở: Số 18/163 Vũ Hữu, Thanh Xuân Bắc, Thanh Xuân, Hà Nội
• Văn phòng: BT 56 - TT3C Khu nhà ở Quốc Hội - Trung Văn - NTL - HN
• Hotline: 098.1478.866
• Email: agjsc.vn@gmail.com
• Website: agjsc.vn