SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI

Theo qui ước:

 Liên kết được xem là tựa đơn

- Khi bản kê lên tường

- Khi bản tụa lên dầm bê tông cốt thép đổ toàn khối mà có hd/hs < 3

- Khi bản lắp ghép.

 Liên kết được xem là ngàm khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép đổ toàn khối có

hd/hs ≥ 3.

 Liên kết là tự do khi bản hoàn toàn tự do, các bản này cũng làm việc theo hai

phương.

Khi tính toán bản liên tục cần xét đến trường hợp bất lợi của hoạt tải. Momen

dương tại giữa nhịp là lớn nhất khi đặt tải cách nhịp.

Để xác định momen dương lớn nhất ở giữa nhịp theo phương L2, có sơ đồ đặt tải

như hình (d), để tận dụng các công thức tính momen dương của bản đơn, ta phân thành

hai sơ đồ tải như hình (e) và (f) với tải trọng tương ứng là q’ và q’’ với điều kiện:

q’ +q” = g +p ; q” – q’ = g

=> q’ = p/2 và q” = g + p/2

Với sơ đồ tải như hình (e) thì momen tại gối bằng không, giống như các cạnh của

các ô bản kê tự do, mọi ô bản đều thuộc ô số 1.

Momen ở nhịp bằng:

M1’ = m11.P’; M2’ = m12.P’; P’ = q’.L1.L2

Với sơ đồ tải trọng như hình (f) thì các gối giữa xem như ngàm, momen ở giữa

nhịp tính theo công thức:

M1” = mi1.P”; M2” = mi2.P”; P” = q”.L1.L2

Cuối cùng momen dương lớn nhất của ô bản đang xét là:

M1 = M1’ + M1” = m11.P’ + mi1.P”;

M2 = M2’ + M2” = m12.P’ + mi2.P”;

Momen âm trên gối có giá trị lớn nhất khi hoạt tải đặt ở các ô bản kề với đó. Gối

làm việc như ngàm, do đó tính trực tiếp momen gối theo công thức của bản độc lập như

sau:



MI = ki1.P;



MII = ki2.P;



GVHD KẾT CẤU: THẦY TẠ TRUNG HẬU

GVHD THI CÔNG: THẦY VIỆT ANH

SVTH: NGUYỄN HỮU TÙNG – XD08A151



P = (g+p)L1.L2



Tức là tính momen gối cho từng ô bản độc lập, trường hợp gối đang xét nằm giữa

hai ô bản khác loại, thì tại gối đó ó hại giá trị momen gối khác nhau. Trường hợp này

momen tính toán có thể lấy theo trị số trung bình cộng giữa hai momen đó.

MI = 1/2(ki.1 +kj.1).P; MII = 1/2(ki.2 +kj.2).P;

(i và j là kí hiệu hai ô bản liền kề đang xét)

 Ô sàn 1 phương:

Quan niện sàn được ngàm hai đầu, cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn để

tính



1.2.



-



ql12

Momen ở gối: M g =

12



-



Momen giữa nhịp: Mnh =



ql12

24



Phân loại các ô bản:



Dựa vào qui ước liên kết ở phần trên, ta kí hiệu các loại ô sàn lên mặt bằng.

Những dải sàn được gạch chéo là dải sàn điển hình được chọn để tính theo dải bản liên

tục

2100



S4



8000



F



S4



S1



S1



S2



S3



S3



S6



S2



S3



S1



S1



S1



S1



S2



S3



S2



S3



S6



S3



S3



S2



S1



S1



8200



E



8200



40598



D



S5



S5



8200



C



S2



8000



B



A

2100



S4

2100



8000



S4

8200



8200



8200



8000



40592



1



2



GVHD KẾT CẤU: THẦY TẠ TRUNG HẬU

GVHD THI CÔNG: THẦY VIỆT ANH

SVTH: NGUYỄN HỮU TÙNG – XD08A152



3



4



5



6



Bảng4.1 - Phân loại ô sàn.

Tên sàn



S1



S2



S3



S4



S5



S6



Phân loại



Hình dạng đặc

trưng



Sàn 2

phương



S1



Sàn 2

phương



Sàn 2

phương



Sàn 1

phương



Sàn 1

phương



Sàn 1

phương



GVHD KẾT CẤU: THẦY TẠ TRUNG HẬU

GVHD THI CÔNG: THẦY VIỆT ANH

SVTH: NGUYỄN HỮU TÙNG – XD08A153



S2



S3



S4



S5



S6



Sơ đồ tính



Sơ đồ 6



Sơ đồ 8



Sơ đồ 9



1 đầu ngàm 1

đầu khớp



1 đầu ngàm 1

đầu khớp



2 đầu khớp



1.3.



Nội lực sàn:

Bảng4.2 - Giá trị nội lực từng ô bản



Số

hiệu

ô

cạnh

(1)



Loại

sơ đồ



(2)



Cạnh Cạnh

dài ngắn

α=L2/L1

L2

L1

(m)



(m)



(3)



(4)



Hệ số



(5)



(6)



m61

m12

6



8



8



1

m62

k61

k62

m11

m81



S2

phòng

ở



m12

8



8.2



8.2



1

m82

k81

k82

m11

m91



S3

phòng

ở



m12

9



8.2



8.2



1

m92

m91

m92



S4

phòng

ở



Sàn 1

phương:1

đầu

ngàm, 1

đầu khớp



8



1.7



Hoạt tải



(KN/m2) (KN/m2)



m11



S1

phòng

ở



Tĩnh tải



(7)



0.036

5

0.026

9

0.036

5

0.026

9

0.062

5

0.062

5

0.036

5

0.019

8

0.036

5

0.022

6

0.041

7

0.055

6

0.036

5

0.017

9

0.036

5

0.017

9

0.041

7

0.041

7



mi



9/128



ki



1/8



4.70



8.46



8.46



8.46



9.46



GVHD KẾT CẤU: THẦY TẠ TRUNG HẬU

GVHD THI CÔNG: THẦY VIỆT ANH

SVTH: NGUYỄN HỮU TÙNG – XD08A154



(8)



1.95



1.95



1.95



1.95



Q



Nội lực



(KN)

(9)



699.9

6



699.9

6



699.9

6



(10)



M1



19.459



M2



19.459



MI



43.748



MII



43.748



M1



14.954



M2



16.731



MI



29.189



MII



38.918



M1



13.749



M2



13.749



MI



29.189



MII



29.189



Mi



2.318



MI



4.122



11.41



Số

hiệu

ô

cạnh

(1)

S5

ban

công

S6

hành

làng



Loại

sơ đồ



(2)

Sàn 1

phương:

1 đầu

ngàm,1

đầu khớp

Sàn 1

phương:

2 đầu

ngàm



Cạnh Cạnh

dài ngắn

α=L2/L1

L2

L1

(m)



(m)



(3)



(4)



8.2



8.2



1.7



2.1



Hệ số



Tĩnh tải



Hoạt tải



(KN/m2) (KN/m2)

(5)



(6)



(7)



mi



9/128



ki



1/8



mi



1/24



4.82



9.46



3.90



9.46

ki



(8)



2.4



3.6



1/12



Q



Nội lực



(KN)

(9)



(10)

Mi



2.410



MI



4.284



Mi



2.399



MI



4.799



11.86



13.06



Từ giá trị trong bảng trên và cách xác định momen âm tại gối bằng giá trị trung

bình tại gối của 2 ô bản liền kề. Ta được giá trị nội lực tổng hợp của các ô sàn theo

phương X và phương Y thể hiện trên hình H.4.1 và H.4.2. ở bên dưới.



GVHD KẾT CẤU: THẦY TẠ TRUNG HẬU

GVHD THI CÔNG: THẦY VIỆT ANH

SVTH: NGUYỄN HỮU TÙNG – XD08A155



Hình 4.4 - Giá trị momen phương X



GVHD KẾT CẤU: THẦY TẠ TRUNG HẬU

GVHD THI CÔNG: THẦY VIỆT ANH

SVTH: NGUYỄN HỮU TÙNG – XD08A156



Hình 4.5 - Giá trị momen phương Y



2. NỘI LỰC SÀN THEO MÔ HÌNH LÀM VIỆC ĐỒNG THỜI:

Phương pháp tính toán : TCVN chưa có quy định và hướng dẫn cụ thể về tính toán sàn

phẳng. Theo TC ACI của Hoa Kỳ thì sàn phẳng có thể tính toán theo 2 phương pháp :

phương pháp khung tương đương hoặc phương pháp kinh nghiệm ( hay phương pháp thiết kế

trực tiếp ). Điểm khác nhau cơ bản của 2 phương pháp ở cách xác định Momen trong bản.

Với sàn, sinh viên tính toán theo phương pháp trực tiếp bằng phần mềm SAFE.

Phạm vi áp dụng :

Mô hình có ít nhất 3 nhịp theo mỗi phương (thỏa ).

Lưới cột thỏa : 1≤ l2/l1 = 8/8 = 1 ≤ 2 (thỏa).

Áp dụng cho tải trọng thẳng đứng phân bố đều, hoạt tải không lớn hơn 3 lần tĩnh tải

( thỏa ).

Với phương pháp thiết kế trực tiếp, theo mỗi phương, chia mặt bằng sàn thành 2 loại

dải : những dải trên cột và những giải giữa nhịp. Bề rộng dải trên cột : ½ l 1. Sự phân chia dải

này dựa vào sự quan sát và tổng hợp những vùng ứng suất có tính chất tương tự nhau ( vùng

ứng suất trên cột và vùng ứng suất ở nhịp ).

Mô phỏng sàn tầng điển hình bằng phần mềm SAFEv12 – phần mềm tính toán theo

phương pháp phần tử hữu hạn.

2.1.



Sơ đồ kết cấu



Sử dụng sơ đồ tính khung không gian, có kể đến cột và vách 2 tầng trên và dưới.



Hình 4.6 – Mô hình sàn sườn trong SAFEv.12



GVHD KẾT CẤU: THẦY TẠ TRUNG HẬU

GVHD THI CÔNG: THẦY VIỆT ANH

SVTH: NGUYỄN HỮU TÙNG – XD08A157



Mô hình hóa các cấu kiện trong sơ đồ kết cấu như sau:

2.2.



Dầm, cột là các cấu kiện dạng thanh

Sàn, vách là các cấu kiện dạng phẳng (tấm phẳng).

Liên kết ở các đầu cột vách là các liên kết ngàm.

Các trường hợp tải trọng và tổ hợp



Quan niệm tải trọng ngang truyền vào cột và vách cứng nên có thể xem nội lực trong

sàn do tải trọng đứng gây ra. Do đó, quá trình tính toán và tổ hợp nội lực, không xét tới tác

động của tải ngang.

Bảng 4.3 - Các loại tải trọng khai báo trong phần mềm



Sàn sườn đổ toàn khối là bản liên tục, hệ siêu tĩnh bậc cao, làm việc như hệ kết cấu có

ảnh hưởng lẫn nhau giữa các cấu kiện là những ô bản kề nhau. Do đó cần xét đến các trường

hợp sắp xếp hoạt tải lên các nhịp để tìm nội lực bất lợi nhất trong sàn. Theo lý thuyết, hoạt

tải gồm trường hợp hoạt tải chất đầy và xếp theo dạng ô cờ ( cách chất 1 và 2 ).



GVHD KẾT CẤU: THẦY TẠ TRUNG HẬU

GVHD THI CÔNG: THẦY VIỆT ANH

SVTH: NGUYỄN HỮU TÙNG – XD08A158



Hoạt tải chất đầy



Hoạt tải chất ô cờ dạng 1



GVHD KẾT CẤU: THẦY TẠ TRUNG HẬU

GVHD THI CÔNG: THẦY VIỆT ANH

SVTH: NGUYỄN HỮU TÙNG – XD08A159



Hoạt tải chất ô cờ dạng2

Tổ hợp tải trọng cho sàn tầng điển hình được khai báo như sau:



Tổ hợp



TINHTAI



COMBO1



COMBO2



COMBO3

BAO



Tải trọng



Hệ số



TLBT



1



HOANTHIE

N



1



TUONG



1



TINHTAI



1



HT1



1



TINHTAI



1



HT2



1



TINHTAI



1



HT3



1



COMBO1



1



GVHD KẾT CẤU: THẦY TẠ TRUNG HẬU

GVHD THI CÔNG: THẦY VIỆT ANH

SVTH: NGUYỄN HỮU TÙNG – XD08A160



Kiểu tổ hợp



Linear Add



Linear Add



Linear Add



Linear Add

Envelope



2.3.



COMBO2



1



COMBO3



1



Giá trị nội lực:



Giá trị nội lực được dùng để tính toán là tổ hợp BAO theo phương X và phương Y.



HÌnh 4.6 - Momen theo phương X ( M11 ) – Tổ hợp BAO (Max)



GVHD KẾT CẤU: THẦY TẠ TRUNG HẬU

GVHD THI CÔNG: THẦY VIỆT ANH

SVTH: NGUYỄN HỮU TÙNG – XD08A161