Trong thiết kế, việc tính toán kiểm tra độ võng sàn trở thành yêu cầu cần thiết để đảm bảo tính kinh tế đối với các tình huống sau: Chiều dài nhịp lớn Tải trọng lớn, rất hay gặp đối với các sàn nhà dân dụng (landscape tầng 1, sàn mái đỡ thiết bị cơ điện nặng…) Khi tính toán võng cần chú ý: Tổ hợp tải trọng theo TTGH thứ 2 (không có hệ số vượt tải) Sự xuất hiện của vết nứt trong bêtông khi chịu lực, dẫn tới giảm độ cứng tiết diện và làm tăng độ võng Sự làm việc dài hạn của kết cấu BTCT, cần xét tới các yếu tố từ biến và co ngót cũng như tác dụng dài hạn của các loại tải trọng. Theo TCXDVN 3562005, độ võng toàn phần f được tính như sau: f = f1 f2 + f3trong đó: + f1: độ võng do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng + f2: độ võng do tác dụng ngắn hạn của tải trọng dài hạn + f3: độ võng do tác dụng dài hạn của tải trọng dài hạn
Trang 1Trong thi t k , vi c tính toán ki m tra đ võng sàn tr thành yêu c u c n thi t đ đ m b o tính kinh t đ i v i các ế ế ệ ể ộ ở ầ ầ ế ể ả ả ế ố ớ tình hu ng sau:ố
Chi u dài nh p l nề ị ớ
T i tr ng l n, r t hay g p đ i v i các sàn nhà dân d ng (landscape t ng 1, sàn mái đ thi t b c đi n n ng…)ả ọ ớ ấ ặ ố ớ ụ ầ ỡ ế ị ơ ệ ặ Khi tính toán võng c n chú ý:ầ
T h p t i tr ng theo TTGH th 2 (không có h s vổ ợ ả ọ ứ ệ ố ượ ảt t i)
S xu t hi n c a v t n t trong bêtông khi ch u l c, d n t i gi m đ c ng ti t di n và làm tăng đ võngự ấ ệ ủ ế ứ ị ự ẫ ớ ả ộ ứ ế ệ ộ
S làm vi c dài h n c a k t c u BTCT, c n xét t i các y u t t bi n và co ngót cũng nh tác d ng dài h n c a cácự ệ ạ ủ ế ấ ầ ớ ế ố ừ ế ư ụ ạ ủ
lo i t i tr ng. Theo TCXDVN 3562005, đ võng toàn ph n f đạ ả ọ ộ ầ ược tính nh sau:ư
f = f1 f2 + f3trong đó:
+ f1: đ võng do tác d ng ng n h n c a toàn b t i tr ngộ ụ ắ ạ ủ ộ ả ọ
+ f2: đ võng do tác d ng ng n h n c a t i tr ng dài h nộ ụ ắ ạ ủ ả ọ ạ
+ f3: đ võng do tác d ng dài h n c a t i tr ng dài h nộ ụ ạ ủ ả ọ ạ
V i k t c u sàn làm vi c theo hai phớ ế ấ ệ ương, vi c tính võng ch ti n trong th c hành khi dùng phệ ỉ ệ ự ương pháp PTHH có
k đ n các y u t trên khi tính bi n d ng. Dể ế ế ố ế ạ ưới đây tôi xin trình bày cách áp d ng SAFE 8.x và 12.x đ tính toán đ ụ ể ộ võng t m t s kinh nghi m trong thi t k công trình.ừ ộ ố ệ ế ế
1. T i tr ng: ả ọ đ tính toán võng thông thể ường đ a vào các trư ường h p t i sau:ợ ả
DEAD: ch k đ n tr ng lỉ ể ế ọ ượng b n thân (Self Weight Multiplier = 1)ả
SDEAD: tr ng lọ ượng các l p hoàn thi n sàn (Superimpose). Trong ví d SDEAD=1500kgf/m2ớ ệ ụ
LIVE: ho t t i tác d ng lên sàn. Theo TCVN 27371995, ho t t i cũng có thành ph n tác d ng dài h n, thạ ả ụ ạ ả ầ ụ ạ ường chi m 20%30% giá tr c a ho t t i toàn ph n. Đ thu n ti n, các ví d dế ị ủ ạ ả ầ ể ậ ệ ụ ưới đây dùng h s 0.3, LIVE=500kgf/m2ệ ố
2. VD1: SAFE 8.8 K đ n tác d ng c a v t n t: dùng Normal and Crac ked Deflections Analysis v i c t thép phân ể ế ụ ủ ế ứ ớ ố
b , trong ví d là f16a300 hai phố ụ ương. L a ch n Cubic cho Interpolation Options, chự ọ ương trình s tính l p 3 l n.ẽ ặ ầ
K đ n tác d ng dài h n: dùng h s Long Term Deflection Multiplier: lamda≤2, công th c c th l y theo ACI 318. ể ế ụ ạ ệ ố ứ ụ ể ấ Trong ví d t m l y lamda=2, tuy nhiên trong SAFE v n khai báo b ng 1 và nhân h s này bên ngoài.ụ ạ ấ ẫ ằ ệ ố ở
Các t h p tính võng:ổ ợ
+ f1 = 1*DEAD+1*SDEAD+1*LIVE
+ f2 = 1*DEAD+1*SDEAD+0.3*LIVE
+ f3 = lamda*f2 = 2*f2
K t qu , l y v i đ võng max (đ n v m):ế ả ấ ớ ộ ơ ị
f1 = 0.051
f2 = 0.044
f3 = 2*f2 = 0.088
f = f1f2+f3 = 0.095
3. VD2: SAFE 12.3.0 Mô hình s d ng cùng các đ c tr ng hình h c, v t li u và t i tr ngử ụ ặ ư ọ ậ ệ ả ọ
K đ n tác d ng c a v t n t: Crac king Analysis Options: Quick Tension Rebar Specification f16a300 2 phể ế ụ ủ ế ứ ương.
Phương pháp tính đ c ng sau khi n t Modulus of Ruptureộ ứ ứ
K đ n tác d ng dài h n: dùng hai đ c tr ng là Creep Coefficient (CR) cho t bi n và Shrinkage Strain (SH) cho co ể ế ụ ạ ặ ư ừ ế ngót.
Có th tính theo nhi u tiêu chu n, trong ví d tính theo Eurocode 2 v i các đi u ki n: th i gian dài h n, nhi t đ và ể ề ẩ ụ ớ ề ệ ờ ạ ệ ộ
đ m môi trộ ẩ ường theo đi u ki n Vi t Nam.ề ệ ệ
Tính ra: CR=1.7 và SH=0.0003 (n u có yêu c u tôi s trình bày c th cách tính theo Eurocode)ế ầ ẽ ụ ể
Các t h p tính võng: define trong Load Casesổ ợ
+ f1, f2 nh trên, v i Analysis Type là Nonlinear (Crac ked)ư ớ
Trang 2+ f3 nh f2, v i Analysis Type là Nonlinear (Longterm Crac ked); CR=1.7 và SH=0.0003ư ớ
K t qu , l y v i đ võng max (đ n v m):ế ả ấ ớ ộ ơ ị
f1 = 0.067
f2 = 0.055
f3 = 0.081
f = f1f2+f3 = 0.093, khá phù h p v i tính theo SAFE 8ợ ớ