Ứng dụng tổng quan
Thép xây dựng được sử dụng trong toàn bộ các bộ phận chịu lực của công trình bê tông cốt thép, từ móng sâu dưới đất đến mái, từ kết cấu nhà dân dụng đến hạ tầng cầu đường và công trình thủy lợi. Mỗi bộ phận kết cấu có yêu cầu riêng về mác thép, đường kính và bố trí theo thiết kế TCVN 5574:2018.
Ứng dụng trong móng
Móng đơn (móng cốc) sử dụng lưới thép D12–D16 mác CB400V đặt ở đáy móng chịu uốn do tải trọng cột truyền xuống, hàm lượng thép tối thiểu 0,1–0,3%. Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép móng đặt trực tiếp trên đất là 70 mm, đặt trên lớp bê tông lót là 40 mm theo TCVN 9346:2012. Móng băng sử dụng 2–4 thanh D16–D20 làm cốt thép chịu lực dọc theo chiều dài móng, cốt đai D8 khoảng cách 150–200 mm.
Cọc bê tông cốt thép đúc sẵn dùng 4–8 thanh D16–D22 mác CB400V bố trí đối xứng theo chu vi, cốt đai xoắn ốc D8 bước 50–100 mm tại đầu cọc và 150–200 mm tại thân cọc. Đài cọc dùng lưới thép D16–D25 đặt ở đáy và đôi khi ở mặt trên, tùy số cọc và cấu hình đài.
Ứng dụng trong cột
Cột bê tông cốt thép là cấu kiện chịu nén lệch tâm, cốt thép dọc (longitudinal steel) chịu cả nén và kéo tùy chiều lệch tâm. Hàm lượng cốt thép dọc quy định 0,5–5% diện tích tiết diện cột (TCVN 5574:2018), thực tế thiết kế thường 1–3%. Mác thép CB400V hoặc CB500V cho cột nhà cao tầng; CB300T hoặc CB400V cho cột nhà thấp tầng.
Cốt đai cột (stirrup) dùng CB240T D8–D10, khoảng cách đai vùng nút 100 mm, vùng thân 150–200 mm. Chiều dày lớp bê tông bảo vệ: cột ngoài trời 30 mm, cột trong nhà 25 mm. Cột có tiết diện 200×200 mm dùng 4 thanh D16, tiết diện 300×300 mm dùng 4 thanh D20–D22, tiết diện 400×600 mm dùng 6–8 thanh D22–D25.
Ứng dụng trong dầm
Dầm chịu uốn là cấu kiện có cốt thép chịu lực quan trọng nhất về mặt thiết kế. Cốt thép chịu kéo (cốt dưới dầm đơn giản) dùng CB400V D16–D25, số lượng 2–5 thanh tùy nhịp và tải trọng. Cốt thép chịu nén (cốt trên) dùng 2 thanh cùng cỡ hoặc nhỏ hơn. Cốt đai chữ U D8–D10 khoảng cách 150 mm tại gối, 200–250 mm tại giữa nhịp để chịu lực cắt.
Dầm móng (ground beam) nối đầu cọc dùng 4–6 thanh D18–D22 mỗi lớp trên dưới. Dầm chuyển (transfer beam) trong nhà cao tầng có thể dùng đến D28–D32 với nhiều lớp cốt thép, đòi hỏi tính toán bố trí cẩn thận để đảm bảo khoảng cách thông thủy ≥ 25 mm giữa các thanh.
Ứng dụng trong sàn
Sàn bê tông cốt thép dùng CB400V D10–D14 hoặc lưới thép hàn D8–D10 ô 150×150 mm (TCVN 6285:2003). Sàn một chiều bố trí cốt thép chịu lực theo phương nhịp ngắn, cốt phân bố theo phương nhịp dài. Sàn hai chiều bố trí cốt thép chịu lực theo cả hai phương. Hàm lượng cốt thép tối thiểu 0,3% diện tích tiết diện sàn, chiều dày lớp bảo vệ 20 mm.
Sàn có sử dụng lưới hàn D6 ô 200×200 mm phù hợp vỉa hè và sân đường nội bộ; D8 ô 150×150 mm cho sàn nhà ở; D10 ô 150×150 mm cho sàn nhà công nghiệp và kho bãi. Lưới hàn giảm 30–50% thời gian thi công cốt thép sàn so với buộc thủ công từng thanh.
Ứng dụng trong cầu và hạ tầng
Cầu bê tông cốt thép thường dùng CB500V D25–D32 cho dầm chủ nhịp lớn, kết hợp với cáp dự ứng lực (prestressing tendon) cho cầu nhịp trên 20 m. Trụ cầu dùng CB400V D20–D28 với hàm lượng cốt thép 1–3%. Cống thoát nước dùng CB400V D12–D16 làm cốt thép khung. Tường chắn đất (retaining wall) dùng CB400V D14–D20 bố trí theo cả hai mặt tường để chịu áp lực đất và nước ngầm.
Ứng dụng đặc biệt: thép trong bê tông dự ứng lực
Bê tông dự ứng lực (prestressed concrete) dùng thép ứng lực cao (high-strength prestressing steel): tao (strand) 7 sợi đường kính 12,7–15,2 mm cường độ 1860 MPa, dây (wire) đường kính 5–7 mm, hoặc thanh (bar) đường kính 25–32 mm cường độ 1080 MPa. Đây không thuộc nhóm thép xây dựng thông thường nhưng thường được phân phối kèm theo. Cốt thép CB400V/CB500V vẫn được dùng làm cốt thép thường (passive steel) trong kết cấu dự ứng lực để kiểm soát nứt và ổn định cấu kiện.