Dầm là gì? Phân loại và vai trò của dầm trong xây dựng

“Dầm là gì?” là câu hỏi quen thuộc đối với những người mới tìm hiểu về lĩnh vực xây dựng hoặc khi đọc các bảng báo giá công trình. Trong xây dựng, dầm là một trong những cấu kiện đóng vai trò then chốt của công trình. Nếu bạn vẫn còn thắc mắc dầm là gì, tại sao dầm quan trọng, các loại dầm phổ biến và cách bố trí dầm hợp lý, hãy cùng BMB Steel tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây nhé!

1. Dầm là gì?

Dầm là một cấu kiện chịu lực dạng thanh (chủ yếu chịu uốn), thường có vị trí nằm ngang hoặc hơi nghiêng để đỡ sàn, tường, mái phía trên. Về hình dạng, dầm thường có tiết diện chữ nhật hoặc chữ I, với chiều dài lớn hơn nhiều so với chiều cao và chiều ngang.

Dầm có cấu tạo tương đối đơn giản và chi phí thi công thấp, vì vậy chúng được sử dụng phổ biến trong hầu hết các công trình xây dựng, như dầm sàn, dầm mái, dầm cầu trục, dầm cầu,... 

Trong thực tế, dầm phải chịu tác động của nhiều loại lực khác nhau, nên khả năng chịu lực của dầm phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Do đó, quá trình thiết kế và thi công dầm cần được thực hiện bởi kỹ sư có chuyên môn cao, nhằm đảm bảo an toàn cho toàn bộ kết cấu công trình.

2. Tác dụng của dầm trong xây dựng

Sau khi hiểu dầm là gì, câu hỏi tiếp theo thường được đặt ra là dầm có tác dụng như thế nào trong công trình xây dựng. Nếu móng được xem là nền tảng vững chắc của ngôi nhà, thì dầm chính là bộ phận chịu lực và duy trì sự ổn định cho toàn bộ kết cấu.

Chức năng chính của dầm là chịu uốn và truyền tải trọng. Toàn bộ tải trọng từ sàn, mái, tường sẽ được chuyển xuống dầm, sau đó truyền tiếp đến cột và móng. Nhờ nguyên lý này, lực được phân bổ đồng đều trên toàn bộ kết cấu, giúp giảm nguy cơ biến dạng hoặc sụp lún khi công trình chịu tải trọng lớn.

Không chỉ chịu tải trọng bên trong, dầm còn có vai trò chống lại các tác động từ môi trường bên ngoài như gió, rung động, va chạm. Dầm giúp duy trì hình dáng và độ cứng của kết cấu, tạo nên bộ khung vững chắc cho toàn bộ công trình, hạn chế tình trạng nứt vỡ, cong vênh hay mất ổn định theo thời gian.

3. Phân loại các loại dầm phổ biến hiện nay

Trong xây dựng, dầm có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau như chức năng, hướng bố trí, vật liệu cấu tạo,... Mỗi loại dầm đảm nhận một vai trò riêng, phù hợp với từng dạng công trình. Dưới đây là các loại dầm phổ biến hiện nay:

3.1. Phân loại theo chức năng

Dầm chính

Dầm chính là loại dầm được thiết kế chạy qua các cột, vách, chân cột. Dầm chính thường được đặt theo chiều ngang hoặc dọc, có nhiệm vụ chịu lực chính cho toàn bộ công trình.

Dầm chính thường có kích thước lớn hơn so với các loại dầm khác và còn được gọi là dầm khung. Nhờ kết cấu chắc chắn, loại dầm này được ứng dụng phổ biến trong nhiều hạng mục như dầm sàn, dầm cầu, dầm mái,...

Trong thi công, dầm chính thường được đặt trong tường với kích thước phổ biến từ 20-25 cm. Giữa hai cột, dầm chính được bố trí nhịp với dầm phụ có khoảng cách trung bình từ 4-6 m. Mỗi nhịp có thể có từ 1-3 dầm phụ để hỗ trợ chịu lực. Nếu chiều dài phòng vượt quá 6 m, dầm phụ cần đặt vuông góc với dầm chính.

Dầm phụ

Dầm phụ là loại dầm gác lên dầm chính hoặc các cấu kiện chịu uốn, xoắn, không đặt trực tiếp lên đầu cột hay cấu kiện chịu nén. Hệ dầm phụ thường được dùng để đỡ tường lô gia, sàn vệ sinh, sàn phụ.

Dầm phụ có kích thước nhỏ hơn dầm chính và thường đặt vuông góc với dầm chính, đóng vai trò giằng và chia nhỏ tải trọng.

Trong một số trường hợp (trừ dầm ban công hoặc dầm cầu thang), khi tất cả dầm đều được gác lên cột, người ta sẽ không phân biệt dầm chính hay dầm phụ mà dựa trên mức độ chịu tải để xác định kích thước tiết diện.

Việc phân loại dầm chính và dầm phụ giúp tính toán chính xác độ cứng, kích thước và vai trò của từng dầm trong kết cấu.

3.2. Phân loại theo hướng bố trí

Dầm dọc

Dầm dọc là loại dầm được bố trí theo chiều dọc công trình, thường ít được sử dụng trong nhà ở hiện nay. Dầm dọc có nhiệm vụ chịu lực theo phương dọc.

Dầm ngang

Dầm ngang là loại dầm được bố trí theo chiều rộng của công trình, sử dụng phổ biến trong các công trình có chiều ngang lớn hơn nhiều so với chiều dài.

3.3. Phân loại theo vật liệu

Dầm thép

Dầm thép được chế tạo từ thép và có khả năng chịu uốn, chịu xoắn rất tốt. Với cấu tạo đơn giản, dầm thép được sử dụng rộng rãi trong nhà xưởng, kho hàng, nhà tiền chế và các công trình công nghiệp.

Dầm thép có thể được phân loại theo kết cấu, công dụng, và hình dạng tiết diện, cụ thể như sau:

• Phân loại dầm thép theo kết cấu

- Dầm đơn giản: Gồm một thanh chịu lực duy nhất, thích hợp cho các công trình có tải trọng nhỏ.

- Dầm thép phổ thông: Gồm các thanh đặt vuông góc với nhau, có khả năng chịu tải trọng lớn.

- Dầm liên tục (hệ dầm phức tạp): Gồm nhiều nhịp nối liền nhau, giúp phân phối tải trọng đều và tăng khả năng chịu lực.

- Dầm console (công xôn): Có một đầu cố định, một đầu tự do, thường dùng cho ban công, mái che.

- Dầm có mút thừa: Là loại dầm có phần đầu thừa nhằm tiết kiệm vật liệu.

• Phân loại dầm thép theo công dụng

- Dầm sàn: Là loại dầm chạy theo chiều rộng công trình, chịu lực nâng đỡ cho sàn và truyền tải trọng xuống cột, móng.

- Dầm cầu trục: Là dầm thép chuyên dụng, thường làm bằng thép hình hoặc thép tổ hợp, dùng để chịu tải cho hệ cầu trục di chuyển trong nhà xưởng.

• Phân loại dầm thép theo hình dạng tiết diện

- Dầm định hình: Có dạng chữ I dùng cho dầm sàn, dầm cầu; chữ U dùng cho kết cấu uốn xiên.

- Dầm tổ hợp: Có dạng chữ H, chữ I, được ghép từ ba bản thép bằng đường hàn góc.

- Dầm đinh tán: Có dạng chữ L, gồm một bản bụng và một bản cánh.

- Ngoài ra, còn có các loại dầm thép chữ C, chữ V, chữ Z.

Dầm bê tông cốt thép

Dầm bê tông cốt thép là loại dầm phổ biến nhất hiện nay, được tạo thành từ khung cốt thép bên trong và bê tông bao phủ và lớp bê tông bảo vệ bên ngoài. Loại dầm này có khả năng chịu uốn, cắt và xoắn tốt, đồng thời có thể chịu nén nhưng yếu hơn so với chịu uốn.

Cấu tạo của dầm bê tông cốt thép bao gồm:

• Cốt dọc chịu lực và cốt dọc cấu tạo: Thường dùng thép nhóm AI, AII, AIII có đường kính từ 12-40 mm.
• Cốt đai: Có nhiệm vụ chịu lực ngang, sử dụng thép nhóm AI, CI, đường kính khoảng 4 mm.
• Lớp bê tông bảo vệ (Ao): Là khoảng cách từ mép bê tông đến cốt thép, giúp chống rỉ sét và bảo vệ kết cấu. Trong đó Ao₁ là lớp bảo vệ cốt đai, Ao₂ là lớp bảo vệ cốt dọc.
• Khoảng cách thông thủy (To): Khoảng cách giữa hai cốt thép đảm bảo dễ đổ bê tông, không bị kẹt đá.

Quy định về kích thước lớp bảo vệ của dầm bê tông cốt thép:

• Ao₁ ≥ 1 cm khi h ≤ 25 cm.
• Ao₁ ≥ 1,5 cm khi h > 25 cm.
• Ao₂ ≥ 1,5 cm khi h ≤ 25 cm.
• Ao₂ ≥ 2 cm khi h > 25 cm.

3.4. Một số loại dầm khác

Dầm bo

Dầm bo là loại dầm được bố trí bao quanh sàn nhà hoặc tường vây, tạo thành một chu vi khép kín. Tác dụng của dầm bao gồm:

• Liên kết các cấu kiện xây dựng thành một hệ thống đồng nhất.
• Phân bố tải trọng đều lên chu vi tường.
• Tăng cường độ cứng và khả năng ổn định cho sàn.

Dầm cầu

Dầm cầu là bộ phận chịu tải chính của cầu, có nhiệm vụ truyền tải trọng từ mặt cầu xuống các trụ hoặc mố cầu. Dầm cầu thường được làm bằng bê tông cốt thép hoặc thép, có nhiều dạng như dầm chữ I, dầm hộp, dầm bản,...

Dầm xà

Dầm xà là thuật ngữ chung chỉ các thanh chịu lực đặt nằm ngang hoặc nghiêng trong kết cấu.

4. Nhịp của dầm là gì?

Nhịp dầm là khoảng cách giữa hai điểm giao nhau của cột và dầm chính. Khoảng cách này không cố định, mà được tính toán tùy theo thiết kế công trình để đảm bảo phân chia tải trọng hợp lý. Thông thường, nhịp dầm dao động từ 4-6 m, mỗi nhịp thường có 1-3 dầm phụ đi kèm để hỗ trợ chịu lực. Việc xác định nhịp dầm chính xác rất quan trọng, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến độ vững chắc của công trình cũng như tính thẩm mỹ tổng thể sau khi hoàn thiện.

5. Khoảng cách của dầm là gì?

Khoảng cách dầm là khoảng cách giữa các dầm chính hoặc dầm phụ liền kề. Khoảng cách này phụ thuộc vào thiết kế và vị trí các cột trên bản vẽ, bởi chính vị trí cột sẽ quyết định cách bố trí dầm sao cho hợp lý. Để đảm bảo công năng sử dụng, khả năng chịu tải và độ an toàn của công trình, việc tính toán khoảng cách dầm cần được thực hiện cẩn thận và chính xác.

6. Kích thước của dầm là bao nhiêu?

Kích thước của dầm trong mỗi công trình phụ thuộc vào số tầng, nhưng không chênh lệch quá nhiều. Thông thường, chiều cao của dầm thay đổi theo nhịp của dầm (chiều dài), cụ thể như sau:

• Nhà 2 tầng: chiều cao dầm khoảng 30 cm.
• Nhà 3 tầng: chiều cao dầm khoảng 35 cm.
• Nhà 4, 5 tầng: chiều cao dầm dao động từ 35-40 cm.

Hiện nay, chiều dài và chiều cao của dầm được xác định dựa trên các nguyên tắc tính toán kỹ thuật như sau:

Chiều dài của dầm:

• Theo nguyên tắc toán học và an toàn, l = L (nhịp bản sàn).
• Đối với các loại sàn thông thường: l ≤ 18m.
• Khi nhịp bản sàn nhỏ, thường sử dụng dầm thép hình; còn nhịp lớn, dùng dầm tổ hợp.

Chiều cao của dầm: hmin ≤ h ≤ hmax.

Trong đó:

• hmin: là chiều cao tối thiểu để dầm đủ cứng, không vượt quá giới hạn độ võng cho phép.
• hmax: là chiều cao lớn nhất của dầm theo thiết kế.
• hkt: là chiều cao tối ưu tương ứng với lượng thép sử dụng ít nhất.
• Khi thiết kế, h càng gần hkt càng tốt.

7. Lưu ý khi thiết kế thi công dầm

Bên cạnh việc tìm hiểu dầm là gì, bạn cũng nên quan tâm đến yếu tố phong thủy khi thiết kế và bố trí dầm trong nhà để tránh ảnh hưởng đến vận khí và cảm giác không gian của ngôi nhà. Dưới đây là một số vị trí không nên đặt dầm ngang mà bạn cần lưu ý:

• Tránh đặt dầm ngang phía trên giường ngủ: Theo phong thủy, giường ngủ có dầm ngang phía trên gọi là “huyền trâm sát”, được xem là thế xấu, dễ gây ảnh hưởng đến sức khỏe và tinh thần của gia chủ. Việc ngủ dưới dầm tạo cảm giác nặng nề, khó chịu, dễ mất ngủ và mệt mỏi.
• Không đặt dầm ngang phía trên bàn ăn hoặc bếp: Dầm ngang trên bàn ăn hay khu vực bếp sẽ tạo cảm giác bí bách, ảnh hưởng đến sinh khí của gia đình, có thể khiến tài lộc và may mắn bị suy giảm. Nếu không thể thay đổi vị trí, bạn có thể làm trần giả để che đi dầm, giúp giảm bớt “sát khí”.
• Tránh đặt bàn làm việc hoặc bàn học dưới dầm ngang: Dầm đặt trên khu vực này sẽ gây cảm giác áp lực, khó tập trung, làm giảm hiệu quả công việc và khả năng sáng tạo.
• Tuyệt đối không đặt bàn thờ dưới dầm ngang: Đây là điều kiêng kỵ nhất trong phong thủy nhà ở. Dầm ngang phía trên bàn thờ được xem là chèn ép sinh khí, làm giảm tài vận, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe và sự hưng thịnh của gia đình.

Dầm là cấu kiện không thể thiếu trong bất kỳ công trình xây dựng nào. Khi thiết kế và thi công, cần tính toán chính xác kích thước, nhịp và khoảng cách dầm, đồng thời bố trí hợp phong thủy để vừa đảm bảo an toàn kỹ thuật, vừa mang lại không gian sống hài hòa, thịnh vượng cho gia chủ.

Hiểu rõ dầm là gì và vai trò của chúng trong kết cấu chỉ là bước khởi đầu. Để đảm bảo công trình của bạn đạt chất lượng và độ bền tối ưu, hãy đồng hành cùng BMB Steel ngay hôm nay, đơn vị hàng đầu cung cấp giải pháp kết cấu thép và nhà tiền chế.