HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC NẰM NGANG (DẦM – SÀN):

Xem xét đánh giá sơ bộ một số phương án sàn phổ biến hiện nay:



Hệ sàn sườn:



Hình 2.1- Sàn sườn toàn khối

Gồm hệ dầm và bản sàn. Hệ dầm có thể chỉ gồm dầm chính ( dầm khung ) với

những sàn có khẩu độ không lớn, hoặc bố trí thêm hệ dầm phụ trực giao, dầm sàn để hạn

chế độ võng sàn khi sàn có khẩu độ lớn.

 Ưu điểm :

-



Tính toán đơn giản ( có thể sử dụng các bảng tra ), Tiêu chuẩn Việt Nam hướng



dẫn tính toán rõ ràng.

-



Chiều dày sàn bé.



-



Được sử dụng rộng rãi và phổ biến nhất.



 Nhược điểm :

-



Hệ dầm chiếm không gian, làm tăng chiều cao tầng, không thích hợp cho nhà



có chiều cao tầng thấp (từ 3.5m trở xuống). Không phù hợp với nhà cao tầng cần hạn chế

chiều cao công trình để hạn chế ảnh hưởng tải trọng gió.

-



Thi công tốn cốp pha dầm



Hệ sàn sườn kiểu ô cờ:



GVHD KẾT CẤU: THẦY TẠ TRUNG HẬU

GVHD THI CÔNG: THẦY VIỆT ANH

SVTH: NGUYỄN HỮU TÙNG – XD08A13



Hình 2.2 – Sàn ô cờ

Gồm hệ dầm và bản sàn. Hệ dầm khá dày chia ô sàn thành những ô bản 2 phương

nhịp khá bé.

 Ưu điểm :

-



Vượt nhịp lớn, độ cao dầm nhỏ



-



Chiều dày sàn bản bé, khối lượng sàn nhẹ hơn sàn sườn bình thường.



-



Có tính thẩm mỹ.



 Nhược điểm :

-



Hệ dầm thi công qua phức tạp, tốn kém.



Hệ sàn phẳng không dầm:



Hình 2.3 – Sàn phẳng không dầm

Là sàn có liên kết điểm với cột hoặc liên kết trực tiếp vào vách, lõi cứng , có thể

bố trí thêm hệ dầm biên theo chu vi công trình. Tùy vào điều kiện tải trọng, nhịp làm việc

và yêu cầu kiến trúc mà có thể bố trí mũ cột (sàn nấm).

 Ưu điểm :



GVHD KẾT CẤU: THẦY TẠ TRUNG HẬU

GVHD THI CÔNG: THẦY VIỆT ANH

SVTH: NGUYỄN HỮU TÙNG – XD08A14



-



Giảm đáng kể không gian chiều cao tầng nhà do không tốn không gian cho



dầm. Từ đó giảm chiều cao toàn công trình, giảm tác dụng của tải trọng ngang.

-



Có tính thẩm mỹ cao, thông thoáng và lấy sáng tốt.



-



Thuận tiện khi bố trí trần kỹ thuật.



-



Linh hoạt trong phân chia không gian bên dưới.



-



Thi công nhanh vì không tốn thời gian cho cốp pha và cốt thép dầm, bố trí thép



trong sàn trở nên đơn giản hơn.



 Nhược điểm :

-



Chiều dày sàn khá lớn để đảm bảo khả năng chịu cắt và biến dạng, làm tăng tải



trọng bản thân của công trình tích lũy xuống cột và móng.

-



Chi phí bê tông tăng.



-



TCVN chưa quy định và hướng dẫn cụ thể trong tính toán sàn phẳng cũng như



mũ cột và drop panel. Khi tính toán có thể áp dụng các tiêu chuẩn phổ biến trên thế giới

như: ACI của Mỹ, BS của Anh, …

Hệ sàn không dầm ứng lực trước:

Kết cấu tương tự sàn không dầm, khác biệt là ở BTCT đã ứng suất trước.

 Ưu điểm :

-



Mang toàn bộ những ưu điểm của sàn không dầm thông thường, bê cạnh đó



còn khắc phục 1 số hạn chế sau của sàn không dầm.

-



Giảm chiều dày sàn do vật liệu có cường độ cao nhờ ứng suất trước. Từ đó



giảm trọng lượng bản thân kết cấu.

-



Vật liệu ứng suất trước làm việc tối ưu vì phù hợp với đặc điểm chịu lực ( biểu



đồ Moment).

 Nhược điểm :

-



Thi công sàn ứng suất trước đòi hỏi thiết bị chuyên dụng phức tạp, chưa phổ



biến ở Việt Nam. Đồng thời quá trình thi công phải chính xác nên đòi hỏi tay nghể thợ

cao. Chi phí thi công do vậy tăng lên.



GVHD KẾT CẤU: THẦY TẠ TRUNG HẬU

GVHD THI CÔNG: THẦY VIỆT ANH

SVTH: NGUYỄN HỮU TÙNG – XD08A15



Sàn bê tông Bubble deck:



Hình 2.4 – Sàn bóng (bubble deck)

Cấu tạo tương tự như sàn bê tông cốt thép đặc nhưng ở những nơi bê tông ít

chịu lực được thay bằng các bóng nhựa.





-



Ưu điểm:

Giảm bớt trọng lượng sàn, giảm kích thước các kết cấu đỡ sàn.

Tạo ra không gian sử dụng lớn.

Thời gian thi công ngắn.

Cách âm, cách nhiệt tốt.

Nhược điểm:

Lý thuyết tính toán chưa hoàn chỉnh.

Khả năng chống uống, chịu cắt bé hơn các sàn khác có cùng bề dày.



Sàn U-Boot beton:



Hình 2.5 – Sàn U-Boot beton

Có cấu tạo đặc biệt với 4 chân hình côn và phụ kiện liên kết giúp tạo ra hệ dầm

vuông góc nằm giữa các lớp sàn bê tông trên và dưới.

 Ưu điểm:



GVHD KẾT CẤU: THẦY TẠ TRUNG HẬU

GVHD THI CÔNG: THẦY VIỆT ANH

SVTH: NGUYỄN HỮU TÙNG – XD08A16





-



Giảm bớt trọng lượng sàn, giảm kích thước các kết cấu đỡ sàn.

Tạo ra không gian sử dụng lớn.

Thời gian thi công ngắn nhờ trọng lượng nhẹ, tính cơ động và modun đa dạng.

Cách âm, cách nhiệt tốt.

Nhược điểm:

Công nghệ chưa phổ biến ở Việt Nam, chỉ mới thi công ở vài công trình.

Lý thuyết tính chưa hoàn chỉnh.



II. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU BÊN TRÊN:

1. HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC ĐỨNG:

Công trình chung cư Spirita có chiều cao trên 40m nên ảnh hưởng của tải trọng

ngang đối với công trình được đánh giá là đáng kể và phải tính toán thêm tác động của

thành phần gió động. Mặt khác, công trình có sử dụng thang máy làm hệ giao thông đứng

nên lựa chọn hệ chịu lực hỗn hợp khung – vách là khá phù hợp. Căn cứ vào mặt bằng

kiến trúc và các yêu cầu cơ bản khi thiết kế hệ khung – vách, bố trí các vách tạo thành lõi

thang máy và thang bộ ở bên trong công trình, chạy dọc từ móng đến mái. Hệ cột truyền

tải trọng ngang vào vách thông qua hệ dầm hoặc sàn. Hệ vách được thiết kế để chịu các tải

trọng ngang, hệ cọt chịu lực đứng.

2. HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC NGANG:

Lựa chọn giải pháp kết cấu nằm ngang tựu chung lại là lựa chọn phương án sàn

cho công trình. Cơ bản nhất là hệ sàn sườn (sàn liên kết tuyến trên hệ dầm sàn và dầm

khung, dầm liên kết với cột, vách và lõi với nhau cùng làm việc để truyền tải trọng thẳng

đứng xuống móng ) hoặc sàn phẳng không dầm (sàn liên kết điểm trực tiếp lên cột, vách

và lõi). Khi đó sàn thay dầm đóng vai trò liên kết cột, vách và või làm việc với nhau.

Điểm khác biệt cơ bản của 2 phương án sàn trên là ở tính chất làm việc chịu lực

của sàn.

 Sàn sườn : bản sàn được tính toán chủ yếu là cấu kiện chịu uốn.

 Sàn phẳng : bên cạnh sự làm việc chịu uốn, sàn phẳng còn là cấu kiện chịu nén

khi chịu tải trọng ngang, đặc biệt là sàn liên kết với vách và lõi. Bên cạnh đó còn phải

đảm bảo khả năng chống cắt tại vị trí đầu cột cho sàn. Do đó tính toán sàn phẳng tương

đối phức tạp hơn sơ với sàn phẳng.



GVHD KẾT CẤU: THẦY TẠ TRUNG HẬU

GVHD THI CÔNG: THẦY VIỆT ANH

SVTH: NGUYỄN HỮU TÙNG – XD08A17



Lựa chọn phương án sàn là bước lựa chọn vô cùng quan trọng, bởi nó quyết định

lớn đến sự làm việc hợp lý và tính kinh tế cho công trình. Theo thống kê, khối lượng bê

tông trong sàn chiếm khoảng 30 ÷ 40 % tổng khối lượng bê tông công trình đồng thời tải

trọng bản thân sàn là tải trọng tĩnh chính tác động lên khung. Thi công sàn cũng khá phức

tạp, vì vậy cần cân nhắc các giải pháp sàn để tìm ra giải pháp tối ưu phù hợp với yêu cầu

và đặc điểm công trình.

Chiều cao các tầng điển hình của công trình là H t = 3.5m, thông số này cũng ảnh

hưởng đến việc lựa chọn phương án sàn. Đặc biệt đối với công trình chung cư cao cấp

như Spirita với yêu cầu sử dụng là nhà ở, yếu tố thông thoáng chiếu sáng và rộng rãi, tiện

nghi được đặt trên hàng đầu. Phương án sàn không dầm đảm bảo các điều kiện trên

nhưng thông thường sẽ tăng tải trọng sàn hơn so với phương án sàn dầm; ảnh hướng đến

kết cấu móng, phần ngầm bên dưới.

Vì vậy, để có phương án sàn hợp lý cho công trình cũng như có thêm kinh nghiệm

thiết kế quí báu cho bản thân, sinh viên đề xuất tính toán với 2 phương án sàn:

 Sàn dầm.

 Sàn không dầm không ứng suất trước.

III.



LỰA CHỌN VẬT LIỆU:



1. TỔNG QUAN:

Trong thực tế xây dựng hiện nay, các kết cấu trong công trình nhà cao tầng thường

sử dụng 3 loại vật liệu phổ biến: thép, bê tông cốt thép, liên hợp thép – bê tông.

Kết cấu thép:



GVHD KẾT CẤU: THẦY TẠ TRUNG HẬU

GVHD THI CÔNG: THẦY VIỆT ANH

SVTH: NGUYỄN HỮU TÙNG – XD08A18