Đánh giá hiệu quả thiết kế sàn bê tông cốt thép nhà nhiều tầng trên địa bàn thành phố đà nẵng

Trên cơ sở đó, tác giả kiến nghị trong thiết kế nhà nhiều tầng cần phải luôn chú trọng việc tính toán thiết kế sàn bê tông cốt thép một cách hợp lý nhất để giảm được khối lượng của sàn m

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

ĐÀ NẴNG - NĂM 2018

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Học viên: Nguyễn Thành Công Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình DD&CN

Mã số: 60580208 Khóa 32 Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN

Tóm tắt - Nhu cầu xây dựng nhà nhiều tầng đang là xu hướng cho các đô thị đang phát

triển Trong thực tế thiết kế tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể nên các bộ phận kết cấu cùng loại (sàn, dầm ) trong một số công trình cùng công năng, cùng tính chất tải trọng hoặc kích thước

đã được thiết kế với những giá trị khác nhau Đối với nhà cao tầng vấn đề giảm tải trọng đến mức cho phép trong thiết kế kết cấu công trình luôn được các nhà thiết kế quan tâm Thiết kế kết cấu sàn là khâu đầu tiên trong thiết kế công trình nhà cao tầng; do đó việc thiết kế sàn bê tông cốt thép hợp lý sẽ mang lại hiệu quả rất lớn cho các bước thiết kế kết cấu cho các cấu kiện tiếp theo Tác giả nghiên cứu các bản vẽ thiết kế sàn bê tông cốt thép đã có, tính toán lại các yếu tố như: cách chọn bề dày sàn và hàm lượng cốt thép bố trí trong sàn theo lý thuyết đã được học, từ đó so sánh và đánh giá Trên cơ sở đó, tác giả kiến nghị trong thiết kế nhà nhiều tầng cần phải luôn chú trọng việc tính toán thiết kế sàn bê tông cốt thép một cách hợp lý nhất

để giảm được khối lượng của sàn mà vẫn đảm bảo đủ khả năng chịu lực Trong đó yếu tố chọn bề dày sàn và bố trí thép với hàm lượng đảm bảo theo điều kiện tiêu chuẩn cho phép sẽ đem lại hiệu quả rất lớn cho thiết kế dầm, cột, móng cũng như thiết kế tổng thể công trình

Từ khóa – nhà nhiều tầng; sàn bê tông cốt thép; bề dày sàn; hàm lượng cốt thép (4 từ

khóa)

EVALUATING THE EFFICIENCY OF DESIGN OF CONCRETE FLOOR

PLASTIC FORM OF QUANG NGAI BRANCH

Abstract - The need to build multi-storey houses is a trend for developing cities In

reality, the design depends on the specific requirements of the same type of structure (floor, beam .) in a number of buildings of the same capacity, load capacity or size has been designed with different values For tall buildings the problem of reducing the load to the level allowed in the design of the structure is always interested in the design Structural floor design

is the first stage in the design of high-rise buildings; Therefore, the design of reinforced concrete floor will be very effective for the structural design steps for the next structure The authors study the drawings of the design of reinforced concrete floor are available, recalculate the factors such as the choice of floor thickness and the amount of reinforcement in the floor according to the theory was learned, then compare and evaluation Based on that, the author recommends in the design of multi-storey house should always pay attention to the design of reinforced concrete floor in the most reasonable way to reduce the volume of the floor but still ensure enough tolerance force The choice of the floor thickness and the layout of the steel with the required standard conditions will bring great effect to the design of beams, columns, foundation as well as the overall design

Key words - multi-storey houses; reinforced concrete floor; floor thickness; layout of

the steel

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 1

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1

4 Phương pháp nghiên cứu 1

5 Bố cục đề tài 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP 3

1.1 Tổng quan về sàn bê tông cốt thép 3

1.2 Ưu, nhược điểm của các loại sàn bê tông cốt thép 3

1.2.1 Hệ sàn sườn 3

1.2.2 Hệ sàn ô cờ 4

1.2.3 Sàn không dầm (sàn nấm) 5

1.2.4 Sàn không dầm ứng lực trước 6

1.3 Các công trình nhà nhiều tầng sử dụng sàn bê tông cốt thép trên địa bàn thành phố Quảng Ngãi 7

CHƯƠNG 2 LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN 11

2.1 Lý thuyết tính toán sàn bê tông cốt thép 11

2.1.1 Đặc điểm và vai trò của kết cấu sàn trong nhà nhiều tầng 11

2.1.2.Các bộ phận của sàn sườn toàn khối 11

2.1.3 Các bước thiết kế kết cấu sàn 12

2.2 Sơ đồ kết cấu, sự làm việc và cách tính sàn bê tông cốt thép 13

2.2.1 Sàn sườn toàn khối có bản loại dầm 15

2.2.2 Sàn sườn toàn khối có bản kê 4 cạnh 21

* Kết luận chương 2 27

CHƯƠNG 3 THU THẬP CÁC SỐ LIỆU CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG THỰC TẾ - TÍNH TOÁN SO SÁNH 28

3.1 Đặt vấn đề 28

3.2 Khảo sát công trình thực tế đã xây dựng, tính toán so sánh 28

3.2.1 Nhà làm việc Công ty TNHH MTV xổ số kiến thiết Quảng Ngãi 28

3.2.2 Trung tâm huấn luyện và bồi dưỡng nghiệp vụ CA tỉnh Quảng Ngãi 33

3.2.3 Nhà làm việc Trung tâm Công an tỉnh Quảng Ngãi 36

3.2.4 Trụ sở Phòng Quản lý xuất nhập cảnh CA tỉnh Quảng Ngãi 40

3.2.5 Nhà hiệu bộ - Trường Đại học Phạm Văn Đồng 44

3.2.6 Nhà làm việc khối xây dựng lực lượng và hậu cần CA tỉnh Quảng Ngãi 47

3.2.7 Nhà làm việc khối cảnh sát Công an tỉnh Quảng Ngãi 51

3.3 Nhận xét, đánh giá 54

QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO)

Hình 3.1c Mặt bằng thép sàn tầng 2 (lớp dưới) 30

Hình 3.7a Mặt đứng công trình 51

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Nhu cầu xây dựng nhà nhiều tầng đang là xu hướng cho các đô thị đang phát triển với nhiều lý do; đó là: mật độ dân số của các đô thị tăng nhanh cần dành nhiều quỹ đất cho hạ tầng kỹ thuật, đường xá giao thông; bên cạnh đó chất lượng sống ngày càng cao đòi hỏi phải bố trí quỹ đất cho các công trình công cộng, công viên, hồ nước, cây xanh; thành phố có nhiều nhà cao tầng thể hiện sự phát triển mạnh về kinh tế, chính trị, văn hóa – xã hội Giải pháp kết cấu sàn cho nhà nhiều tầng xu thế vẫn là sử dụng sàn bê tông cốt thép vì nó mang lại hiệu quả cao, chi phí hợp lý, dễ thi công, vật liệu để xây dựng cung cấp dễ dàng và có thể sử dụng nguồn vật liệu tại địa phương Thành phố Quảng Ngãi là đô thị loại 2 và đang phát triển với tốc độ tương đối nhanh nên nhu cầu nhu cầu xây dựng nhà nhiều tầng là rất lớn Trong thực tế thiết kế tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể nên các bộ phận kết cấu cùng loại (sàn, dầm ) trong một

số công trình cùng công năng, cùng tính chất tải trọng hoặc kích thước đã được thiết

kế với những giá trị khác nhau Với mục tiêu nhằm đánh giá hiệu quả của việc thiết kế hợp lý sàn bê tông cốt thép và có cái nhìn tổng quát về khả năng chịu lực của các loại

kết cấu đó Đề tài: “Đánh giá hiệu quả thiết kế sàn bê tông cốt thép nhà nhiều tầng

trên địa bàn thành phố Quảng Ngãi” được lựa chọn có ý nghĩa khoa học và thực tiễn

2 Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu các bản vẽ thiết kế sàn bê tông cốt thép đã có, tính toán lại các yếu

tố như: cách chọn bề dày sàn và hàm lượng cốt thép bố trí trong sàn theo lý thuyết đã được học, từ đó so sánh và đánh giá

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

+ Đối tượng nghiên cứu: Sàn bê tông cốt thép nhà nhiều tầng

+ Phạm vi nghiên cứu: Các sàn trong công trình (có cùng công năng, cùng tính chất tải trọng, bê tông cùng cấp độ bền) trên địa bàn thành phố Quảng Ngãi

4 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu lý thuyết tính toán các loại sàn bê tông cốt thép

- Nghiên cứu trên các bản vẽ thiết kế công trình thực tế thu thập được trên địa bàn thành phố Quảng Ngãi, tính toán lại theo lý thuyết đã được học So sánh, nhận xét, kết luận, kiến nghị đề xuất

5 Bố cục đề tài

I Phần mục lục

II Phần mở đầu

III Phần nội dung

Chương 1: Tổng quan về sàn bê tông cốt thép

1.1 Tổng quan về sàn bê tông cốt thép

1.2 Ưu, nhược điểm của các loại sàn bê tông cốt thép

1.3 Các công trình nhà nhiều tầng sử dụng sàn bê tông cốt thép trên địa bàn Quảng Ngãi

Chương 2: Lý thuyết tính toán

2.1 Lý thuyết tính toán sàn bê tông cốt thép

2.2 Sơ đồ kết cấu, sự làm việc và cách tính sàn bê tông cốt thép

Chương 3: Thu thập các số liệu công trình xây dựng thực tế - tính toán so sánh 3.1 Đặt vấn đề

3.2 Khảo sát công trình thực tế đã xây dựng, tính toán so sánh

3.3 Nhận xét đánh giá

IV Kết luận, kiến nghị

V Tài liệu tham khảo

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP

1.1 TỔNG QUAN VỀ SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP

Sàn bê tông cốt thép được sử dụng khá rộng rãi trong xây dựng và dưới nhiều dạng khác nhau: sàn nhà dân dụng, công nghiệp, các dạng mái bằng, mái nghiêng, bản cấu thang, các dạng móng, đáy bể, tường chắn Cấu kiện cơ bản của sàn phẳng là bản

và dầm Gối đỡ sàn có thể là tường hoặc cột Móng bè là một loại sàn phẳng lật ngược Tường và đáy của các bể chứa hình chữ nhật cũng có dạng sàn phẳng

Trong công việc thiết kế công trình, hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc không gian của kết cấu Sàn trực tiếp tiếp nhận tải trọng thẳng đứng để truyền xuống tường và cột, sau đó là xuống móng Đồng thời sàn còn là vách cứng nằm ngang tiếp nhận tải trọng ngang (gió, động đất,…) để truyền vào các kết cấu thẳng đứng (khung, vách,…) qua đó truyền xuống móng Việc lựa chọn phương án sàn hợp lí là rất quan trọng Do vậy cần có sự phân tích đúng và hợp lí phù hợp với công trình để đưa ra phương án tốt nhất cho công trình

Phân loại sàn:

- Theo phương pháp thi công: Có sàn toàn khối, sàn lắp ghép và sàn nửa lắp ghép

- Theo sơ đồ kết cấu: Có sàn sườn và sàn không sườn (sàn nấm)

+ Sàn sườn: Sàn sườn toàn khối có bản loại dầm (bản sàn làm việc 1 phương); sàn sườn toàn khối có bản kê 4 cạnh (bản sàn làm việc 2 phương); sàn sườn ô cờ; sàn sườn pa nen lắp ghép; sàn sườn pa nen nửa lắp ghép

+ Sàn không sườn (sàn nấm): Sàn nấm toàn khối; sàn nấm lắp ghép; sàn nấm nửa lắp ghép

- Theo số cạnh liên kết: Sàn có 1 cạnh, 2 cạnh, 3 cạnh và 4 cạnh liên kết

- Theo trạng thái ứng suất: Sàn bê tông cốt thép thường, sàn bê tông cốt thép ứng lực trước

1.2 ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÁC LOẠI SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP

1.2.1 Hệ sàn sườn

Là loại sàn có sườn gồm các bản sàn và hệ dầm tạo thành trên mặt bằng những ô hình chữ nhật Hình thức bản dầm được áp dụng trong trường hợp nhịp của sàn tương đối lớn Đạt hiệu quả kinh tế khi sàn có nhịp trung bình Tuy nhiên sẽ tốn ván khuôn, mặt dưới sàn không phẳng và phải làm trần treo khi có yêu cầu

Được áp dụng khi khẩu độ phòng lớn hơn 3m Sơ đồ kết cấu được tính xem như bản kê lên dầm phụ, dầm phụ gối lên dầm chính đặt lên cột Các dầm chính được gác theo phương ngắn của phòng, có chiều dài thường 6-9m, không cần cột chống và cách nhau 4-6m Dầm phụ đặt vuông góc với dầm chính, cách nhau khoảng 1,5-3m Dầm phải được gác sâu vào tường 200-250mm Theo chu vi sàn, bản và dầm chính có thể

kê trực tiếp lên tường chịu lực (dưới đầu dầm cần đặt tấm đệm bê tông cốt thép) hoặc

đúc liền toàn khối với giằng tường Bản sàn có chiều dày khoảng 60-100mm, tuỳ theo khẩu độ bản nhỏ hay lớn

Nhược điểm của loại sàn này là mặt trần không phẳng, chiếm nhiều không gian

có ích của phòng Để làm phẳng mặt trần có thể làm trần treo bằng vôi rơm, lưới thép phun vữa xi măng ở mặt dưới sàn, gỗ dán, thạch cao, nhựa… cách này có nhược điểm

là đắt tiền và tốn công

Ngoài ra để làm phẳng mặt trần sàn, còn có thể cấu tạo sườn (dầm) quay lên phía trên, các khoảng trống được chèn bằng các vật liệu nhẹ như than xỉ, cát Tuy nhiên cách này cũng có nhược điểm bản nằm ở vùng dưới không chịu nén nên không tham gia vào sự làm việc của dầm, đôi khi lượng thép chung tăng lên, khối lượng vật liệu tôn sàn tương đối lớn làm sàn sẽ nặng hơn

Kích thước tiết diện dầm và bản do tính toán quyết định

- Tính toán đơn giản

- Được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công

* Nhược điểm:

- Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu

- Không tiết kiệm không gian sử dụng

Là loại sàn mà kết cấu của sàn được cấu tạo bởi hệ dầm giao nhau theo hai phương, chia mặt sàn thành các ô bản kê bốn cạnh Có thể chia ra hai loại sàn ô cờ: sàn

ô cờ kiểu bản kê bốn cạnh và sàn ô cờ kiểu lưới ô nhỏ

Loại sàn ô cờ kiểu bản kê bốn cạnh là loại sàn sườn, trong đó dầm chính, dầm phụ lấy bằng nhau Chỗ gặp nhau của dầm ngang, dầm dọc là các cột đỡ Lưới cột tạo nên một mạng lưới ô vuông hay ô chữ nhật gần vuông, với diện tích ô không quá

80-150mm

Loại sàn ô cờ kiểu lưới ô nhỏ là loại sàn sườn, trong đó các dầm ngang dầm dọc lấy chiều cao bằng nhau, tạo thành lưới ô vuông từ 0,8-2m Chiều cao dầm được lấy bằng 1/30-1/35l (l là khẩu độ lớn của phòng hay khẩu độ bước cột) Bản sàn có chiều dày 50mm, bản sàn tựa trực tiếp lên bốn tường hay các gối tựa xung quanh Sàn có thể

có kích thước vuông hay gần vuông

các cạnh của phòng

Hình 1.2 Mặt bằng ô sàn hệ sàn ô cờ

* Ưu điểm:

Tránh được có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm được không gian sử dụng và

có kiến trúc đẹp, dễ trang trí, thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và không gian sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ

* Nhược điểm:

- Không tiết kiệm, thi công phức tạp

- Khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính Vì vậy, nó cũng không tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng

1.2.3 Sàn không dầm (sàn nấm)

Là loại sàn chỉ có bản, không có dầm chịu lực Chiều dày bản sàn thường lấy bằng 1/35-1/40 khoảng cách cột, thường bằng 150-200mm, với một số trường hợp bản sàn có thể dày hơn Bản sàn tựa lên một lưới cột 6x6m đến 8x8m Chỗ sàn tựa lên đầu cột, ứng suất cục bộ rất lớn, có thể đâm thủng sàn Để khắc phục, đầu cột được cấu tạo

có tán như hình nấm để đỡ sàn Tán cột có thể là hình vuông, hình tròn, hình chữ nhật hay hình đa giác đều, trên loe to theo góc 45°, rộng 0,2-0,3 khẩu độ bước cột

Hình 1.3 Mũ cột hệ sàn không dầm

* Ưu điểm:

- Mặt trần phẳng, mỹ quan và có khả năng chịu lực chấn động, cũng như tải trọng lớn

- Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình

- Tiết kiệm được không gian sử dụng

- Dễ phân chia không gian

- Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước…

- Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa

- Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi không phải mất công gia công cốp pha, côt thép dầm, cốt thép được đặt tương đối định hình

và đơn giản, việc lắp dựng ván khuôn và cốp pha cũng đơn giản

- Do chiều cao tầng giảm nên thiết bị vận chuyển đứng cũng không cần yêu cầu cao, công vận chuyển đứng giảm nên giảm giá thành

- Tải trọng ngang tác dụng vào công trình giảm do công trình có chiều cao giảm

so với phương án sàn dầm

* Nhược điểm:

- Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung

do đó độ cứng nhỏ hơn nhiều so với phương án sàn dầm, do vậy khả năng chịu lực theo phương ngang phương án này kém hơn phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng do cột chịu

- Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng

do đó dẫn đến tăng khối lượng sàn, không kinh tế vì tốn vật liệu

1.2.4 Sàn không dầm ứng lực trước

* Ưu điểm:

Ngoài các đặc điểm chung của phương án sàn không dầm thì phương án sàn không dầm ứng lực trước sẽ khắc phục được một số nhược điểm của phương án sàn không dầm:

- Giảm chiều dày sàn làm giảm được khối lượng sàn dẫn tới giảm tải trọng ngang tác dụng vào công trình cũng như giảm tải trọng đứng truyền xuống móng

- Tăng độ cứng của sàn lên, làm cho thoả mãn về yêu cầu sử dụng bình thường

- Sơ đồ chịu lực trở nên tối ưu hơn do cốt thép ứng lực trước được đặt phù hợp với biểu đồ mômen do tính tải gây ra, nên tiết kiệm được cốt thép

- Thiết bị giá thành cao và còn hiếm do trong nước chưa sản xuất được

1.3 CÁC CÔNG TRÌNH NHÀ NHIỀU TẦNG SỬ DỤNG SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ QUẢNG NGÃI (đƣợc khảo sát thiết kế so sánh)

Các công trình được khảo sát là công trình nhà nhiều tầng trên địa bàn Quảng Ngãi có công năng làm việc chỉ cao từ 7 tầng trở xuống, có kết cấu móng cọc hoặc móng nông bê tông cốt thép, cột dầm sàn bê tông cốt thép toàn khối; khung dầm có nhịp và bước cột nhỏ (nhịp ≤ 6m, bước cột ≤ 3,9m), chỉ đơn thuần tính toán các ô sàn chịu tải trọng theo phương thẳng đứng và tính toán chịu tải trọng theo phương ngang cho cấu kiện dầm và cột

Hình 1.4 Trụ sở làm việc Công ty TNHH MTV Xổ số kiến thiết Quảng Ngãi

Hình 1.5 Trường Đại học Phạm Văn Đồng

Hình 1.6 Trung tâm huấn luyện và bồi dưỡng nghiệp vụ CA tỉnh Quảng Ngãi

Hình 1.7 Trụ sở Phòng Quản lý xuất nhập cảnh CA tỉnh Quảng Ngãi

Hình 1.8 Nhà làm việc Trung tâm Công an tỉnh Quảng Ngãi

Hình 1.9 Nhà làm việc Khối cảnh sát Công an tỉnh Quảng Ngãi

Hình 1.10 Nhà làm việc Khối XDLL - HC Công an tỉnh Quảng Ngãi

CHƯƠNG 2 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN

2.1 LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP

2.1.1 Đặc điểm và vai trò của kết cấu sàn trong nhà nhiều tầng

Đặc điểm chủ yếu của kết cấu sàn là nó ở vị trí nằm ngang Kết cấu sàn được tựa lên các kết cấu đỡ (gối tựa) theo phương đứng là tường, cột, khung Dưới tác dụng của tải trọng đứng kết cấu sàn làm việc chịu uốn

Trong nhà nhiều tầng kết cấu sàn còn làm nhiệm vụ vách cứng nằm ngang để truyền tải trọng gió lên các kết cấu chịu lực chính là các khung, vách cứng đứng và lõi cứng Khi nhà bị lún không đều gây ra uốn tổng thể cho nhà, kết cấu sàn còn bị kéo hoặc bị nén theo phương dọc hoặc ngang nhà do sự uốn tổng thể đó Kết cấu sàn cũng còn có thể chịu nội lực phát sinh do thay đổi nhiệt độ

Khi thiết kế kết cấu sàn chủ yếu chỉ tính toán với tải trọng thẳng đứng Việc để kết cấu sàn làm được nhiệm vụ vách cứng ngang, chịu ảnh hưởng của lún không đều

và thay đổi nhiệt độ thường được giải quyết bằng các biện pháp cấu tạo Trong đề tài nghiên cứu này chỉ giới hạn trong việc tính toán thiết kế một số loại sàn sườn toàn khối

2.1.2 Các bộ phận của sàn sườn toàn khối

Bộ phận chủ yếu là kết cấu bản Ngoài ra thường có thêm hệ dầm sàn

Với các gian nhà có mặt bằng tương đối bé, dùng tường chịu lực thì có thể chỉ làm một bản sàn liên kết với tường (hình 2.1a) Với gian nhà có mặt bằng không lới, dùng tường chịu lực, có thể bố trí các dầm sàn song song theo một phương, dầm sàn

kê lên tường chịu lực (hình 2.1b)

Trường hợp có dùng khung chịu lực mà khoảng cách giữa các khung không lớn, các dầm cũng có thể chỉ đặt theo một phương, nó vừa là dầm sàn, cũng là dầm khung (hình 2.2a)

Hình 2.1 Kết cấu sàn khi dùng tường chịu lực

1 Bản sàn, 2 Dầm sàn, 3.Tường

Hình 2.2 Kết cấu sàn với khung chịu lực

2.1.3 Các bước thiết kế kết cấu sàn

Thiết kế kết cấu sàn chủ yếu là thiết kế bản và dầm sàn Các dầm chính được tính toán theo kết cấu khung Chỉ trong một số trường hợp đặc biệt, khi khung không chịu tải trọng gió (chỉ chịu tải trọng đứng) thì có thể tính dầm chính như một dầm liên tục thông thường Thiết kế bản và dầm cũng như các kết cấu bê tông cốt thép khác, thường theo 7 bước sau:

Bước 1: Mô tả kết cấu, nêu rõ tên gọi, vị trí trên mặt bằng kết cấu, nhiệm vụ, các đặc điểm (nếu có), các kích thước cơ bản

Bước 2: Sơ đồ kết cấu, liên kết, gối tựa, là kết cấu tĩnh định hay siêu tĩnh… Bước 3: Sơ bộ chọn kích thước; bề dày bản, bề cao và bề rộng tiết diện dầm Bước 4: Xác định tải trọng gồm tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) và tải trọng tạm thời (hoạt tải), xét các trường hợp bất lợi có thể xảy ra của hoạt tải

Bước 5: Tính toán, vẽ biểu đồ nội lực Có nhiều phương pháp để xác định nội lực

vì vậy trước hết cần nêu tên phương pháp và có thể nêu cả lý do chọn phương pháp đó

1 2 3 4

Khi chọn phương pháp cần chú ý kết cấu đang xét là tĩnh định hay siêu tĩnh

Với kết cấu tĩnh định chỉ dùng một phương pháp, một sơ đồ duy nhất là sơ đồ tính theo đàn hồi Để giảm nhẹ việc tính toán nên dùng các biểu đồ và công thức lập sẵn cho các sơ đồ dầm ứng với các trường hợp tải trọng

Với kết cấu siêu tĩnh (dầm và bản liên tục) có thể dùng sơ đồ đàn hồi hoặc sơ đồ dẻo trong đó có xét đến sự phân phối lại nội lực do tính chất dẻo của vật liệu, do sự hình thành khớp dẻo Với sơ đồ đàn hồi có thể dùng các phương pháp tra bảng, phương pháp lực, phương pháp chuyển vị, phương pháp phân tử hữu hạn hoặc dùng chương trình tính toán cho máy vi tính

Khi tính toán bản thường chỉ cần một biểu đồ mômen uốn.Với dầm thường cần xét các trường hợp bất lợi của hoạt tải và tổ hợp để tìm ra hình bao nội lực Riêng khi tính bản liên tục theo sơ đồ đàn hồi, các hệ số được cho trong các bảng lập sẵn Có một

số liệu ứng với hình bao nội lực

Bước 6: Tính toán về bê tông cốt thép Có thể giải một trong hai loại bài toán: Bài toán kiểm tra hoặc bài toán tính cốt thép Có nhiều phương pháp và tiêu chuẩn khác nhau để tính toán bê tông cốt thép, cần nói rõ phương pháp và tiêu chuẩn được dùng Tài liệu này trình bày cách tính toán dùng phương pháp trạng thái giới hạn.Bước 7: Thiết kế chi tiết và thể hiện bản vẽ thi công Bản vẽ kết cấu BTCT cần tuân thủ các tiêu chuẩn về vẽ xây dựng.Trên bản vẽ trình bày mặt bằng kết cấu Các mặt chính của các kết cấu kiện, các mặt cắt và các chi tiết cấu tạo Hình vẽ phải rõ ràng, đầy đủ, đúng quy cách, ghi đầy đủ các kích thước… Ngoài các hình, trên bản vẽ còn cần ghi các chú thích có liên quan đến vật liệu, bảng thống kê vật liệu và những chú ý cần thiết khi thi công

2.2 SƠ ĐỒ KẾT CẤU, SỰ LÀM VIỆC VÀ CÁCH TÍNH SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP

Để tính toán sàn bê tông cốt thép ta cần tìm hiểu một số khái niệm sau:

* Khái niệm khớp dẻo:

Xét 1 dầm chịu uốn cho đến khi bị phá hoại Giả sử dầm được cấu tạo thép sao cho khi bị phá hoại có:

- Ứng suất trong cốt théo chịu kéo đạt giới hạn chảy;

- Ứng suất trong bê tông vùng nén đạt giới hạn chịu nén và có biến dạng dẻo lớn; Lúc này tại tiết diện đang xét có biến dạng tăng nhưng nội lực không tăng và có

Ta nói rằng tại tiết diện đã xuất hiện 1 khớp dẻo (khớp dẻo khác với khớp bình

Với kết cấu tĩnh định, sự xuất hiện khớp dẻo đồng thời với kết cấu bị phá hoại Với kết cấu siêu tĩnh xuất hiện khớp dẻo làm giảm 1 bậc siêu tĩnh của hệ.Sự phá hoại của kết cấu khi số khớp dẻo đủ để hệ bị biến hình

Trạng thái khi xuất hiện khớp dẻo cuối cùng trước khi kết cấu bị phá hoại gọi là trạng thái cân bằng giới hạn

Phương pháp tính theo sơ đồ dẻo(xét đến sự hình thành các khớp dẻo cho đến khi

hệ sắp bị phá hoại) gọi là tính theo trạng thái cân bằng giới hạn

* Sự phân bố lại nội lực:

Khi xuất hiện khớp dẻo, trong dầm có sự phân bố lại nội lực Xét dầm chịu tải có

sơ đồ như hình 2.3

Hình 2.3 Biểu đồ nội lực của dầm có 2 đầu ngàm

- Nếu tính theo sơ đồ đàn hồi, tỷ số

thì mômen tại gối A không tăng, còn tại các tiết diện vẫn tăng

các gối A và B không tăng, còn tại các tiết diện vẫn tăng

Hình 2.4 Biểu đồ nội lực khi tại các gối hình thành khớp dẻo

Để hình thành khớp dẻo, vật liệu và hệ phải có các tính chất sau:

- Cốt thép có thềm chảy rõ rệt (dùng thép dẻo, dây thép kéo nguội, không dùng thép dập nguội)

- Tránh sự phá hoại do bê tông vùng nén bị hỏng do phá vỡ hoặc cắt đứt (chiều

- Để hạn chế bề rộng khe nứt tại tiết diện có khớp dẻo đầu tiên:

2.2.1 Sàn sườn toàn khối có bản loại dầm

2.2.1.1 Sơ đồ kết cấu, sự làm việc

Với sàn sườn toàn khối có bản loại dầm, sàn có thể có dầm chính đặt theo phương dọc hoặc theo phương ngang (tuỳ thuộc sự bố trí chung của công trình, yêu cầu độ cứng, thông gió, chiếu sáng, …)

Sàn gồm bản sàn và hệ dầm (sườn) đúc liền khối: bản kê lên dầm phụ, dầm phụ gối lên dầm chính, dầm chính gối lên cột và tường Ô bản có liên kết bốn cạnh luôn

Hình 2.5 Sơ đồ kết cấu sàn sườn toàn khối có bản loại dầm

1 Bản, 2 Dầm phụ, 3 Dầm chính, 4 Cột, 5 Tường

2.2.1.2 Xác định nội lực, tính toán cốt thép và cấu tạo cốt thép

Để tính nội lực trong các bộ phận của sàn có thể dùng sơ đồ đàn hồi hoặc sơ đồ

có kể đến biến dạng dẻo Các sàn của nhà dân dụng và công nghiệp bình thường cần được tính theo sơ đồ biến dạng dẻo (khớp dẻo) Sàn của nhà chịu tải trọng động hoặc trong môi trường ăn mòn nên tính theo sơ đồ đàn hồi

* Tính bản theo sơ đồ khớp dẻo:

- Sơ đồ tính: Do bản dầm chỉ làm việc theo một phương (phương cạnh ngắn l1) nên để tính toán bản dầm ta cắt ra 1m rộng bản theo phương cạnh ngắn xem như dầm liên tục nhiều nhịp, bỏ qua ảnh hưởng qua lại giữa các dải; xem các dải bản làm việc độc lập như dầm liên tục tựa lên dầm phụ và tường

- Sơ bộ lựa chọn chiều dày bản: Chiều dày bản được xác định sơ bộ theo kinh nghiệm hoặc có thể dùng công thức sau:

Tiêu chuẩn TCVN 5574 : 2012 quy định:

= 50mm đối với sàn nhà ở và công trình công cộng;

= 60mm đối với sàn của nhà sản xuất;

= 70mm đối với bản làm từ bê tông nhẹ

- Tải trọng:

+ Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải): Tĩnh tải trên bản chủ yếu là trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo của mặt sàn, được tính thành tải trọng phân bố đều trên mét vuông Ngoài ra, trong một số trường hợp đặc biệt bản còn có thể chịu tĩnh tải tập trung do trọng lượng các vách ngăn cố định đặt trên bản

Khi trên bản có tải trọng tập trung G thì có thể xử lí theo một trong hai cách: Hoặc tính nội lực với cả g và G; hoặc đổi G thành tải trọng phân bố đều tương đương rồi gộp vào với g để tính nội lực Giá trị của tải trọng tương đương được xác định tuỳ thuộc vào sơ đồ tính toán của bản và vị trí của lực tập trung

+ Tải trọng tạm thời (hoạt tải): Hoạt tải trên sàn, ký hiệu là p, thường được lấy là

chuẩn thiết kế Với công trình dân dụng và công nghiệp tiêu chuẩn về tải trọng là TCVN 2737: 1995

- Nhịp tính toán:

Nhịp biên lấy bằng khoảng cách từ mép dầm phụ đến cách mép tường nửa lần

Hình 2.6 Sơ đồ tính toán bản dầm làm việc theo một phương

10% có thể dùng các công thức lập sẵn theo sơ đồ trên hình 2.7

Hình 2.7 Mômen trong dải bản liên tục, một phương

A-gối biên; B- gối thứ hai; C, D- các gối giữa (dải bản còn tiếp tục)

a) Khi gối biên kê tự do; b) Khi gối biên ngàm đàn hồi

Với gối biên (gối A) Thực tế gối biên không phải hoàn toàn kê tự do nên ở đó có xuất hiện mômen âm Tuy vậy trong đa số trường hợp xem là gối kê tự do, trong tính

toán cho MA = 0 (hình 2.7a) Để bản chịu được mômen âm nói trên cần có biện pháp cốt thép cấu tạo Trường hợp bản đúc liền với dầm biên mà độ cứng chống xoắn của dầm khá lớn, xem gối tựa là ngàm đàn hồi thì có thể lấy mômen âm ở gối biên (gối A)

được việc này đòi hỏi người thiết kế có trình độ phân tích và kinh nghiệm Chú ý rằng

Với dải bản nhiều nhịp, khi chênh lệch giữa nhịp lớn nhất và bé nhất không quá

tính toán cho tất cả các mômen đã kể trên

- Tính cốt thép bản sàn: Tính như cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật đặt cốt đơn

Tiết diện gối thứ 2 và gối giữa với mômen âm

Đối với các ô bản mà cả 4 cạnh đều đúc liền khối với sườn được phép giảm 20% lượng thép tính toán (do xét ảnh hưởng của hiệu ứng vòm trong bản)

do đó có thể không cần kiểm tra

Khi điều kiện hạn chế được thỏa mãn, tính

Sau khi chọn và bố trí cốt thép (đường kính , chiều dày lớp bảo vệ c…) cần tính

- Bố trí cốt thép bản sàn: Cốt thép trong bản cần được cấu tạo thành lưới gồm các thanh đặt theo hai phương vuông góc với nhau Theo mỗi phương các thanh được xác định bởi đường kính và khoảng cách a Tùy theo vai trò, nhiệm vụ mà cốt thép trong bản đươc gọi là cốt thép chịu lực hoặc cốt thép cấu tạo

Cốt thép chịu lực được xác định bằng tính toán để chịu mômen âm, mômen dương, được đặt theo phương tác dụng của mômen

Cốt thép cấu tạo được đặt theo một số quy định nào đó, không cần tính toán Cốt thép cấu tạo trong bản gồm hai loại: Cấu tạo để chịu mômen âm và cốt thép phân bổ Cốt thép cấu tạo chịu mômen âm được đặt ở những vùng có mômen âm xuất hiện nhưng trong tính toán đã bỏ qua (để đơn giản hóa tính toán), nó được đặt theo phương tác dụng của mômen và được chọn theo cấu tạo Thực ra đây cũng là cốt thép chịu lực nhưng không cần tính toán

Cốt thép phân bố được đặt ở những nơi mà cốt thép chịu lực hoặc cốt cấu tạo chịu mômen âm đặt theo một phương Lúc này đặt cốt thép phân bố theo phương kia

để liên kết các cốt thép nói trên thành lưới

Cốt thép trong bản tốt nhất là dùng lưới hàn:

- Khi đường kính không lớn có thể dùng các lưới liên tục, ở nhịp biên và gối thứ

2 cần nhiều thép hơn có thể bổ sung các lưới phụ hoặc buộc thêm các thanh rời

- Khi đường kính lớn (d ≥ 6mm) nên dùng các lưới thép riêng, ở gối đặt phía trên, ở nhịp đặt phía dưới

Nếu dùng lưới buộc từ các thanh rời:

(tại nhịp biên lượng thép lớn hơn có thể dùng lưới thép riêng), tại gối đặt cốt mũ

hơn 3thanh/1m dài) ở nhịp lên gối

p/g ≤ 3: α = 1/4

p/g > 3: α = 1/3

Cốt phân bố bố trí vuông góc với cốt chịu lực để tạo thành lưới Với lưới thép

giữa nhịp, lượng cốt thép phân bố phải ≥ 10% lượng thép chịu lực lớn nhất khi l2/l1 ≥3;

Cốt thép mũ cấu tạo: tại vị trí bản gối lên dầm chính, gối lên tường, được bố trí vuông góc với gối theo suốt chiều dài gối Lượng thép này ≥ 1/3 lượng thép chịu lực

và ≥ 5 /1m dài, được kéo dài qua mép gối ≥1/4 nhịp bản

Hình 2.8 Mặt cắt bố trí cấu tạo cốt thép sàn

Để bố trí cốt thép cần chọn chiều dày lớp bảo vệ là c như sau:

Với bê tông nặng c đồng thời c c0

+ Cần lấy tăng chiều dày C đối với kết cấu chịu ảnh hưởng của môi trường biển

cũng như kết cấu làm bằng bê tông nhẹ, bê tông tổ ong

* Tính bản theo sơ đồ đàn hồi:

Nguyên tắc thiết kế sàn theo sơ đồ đàn hồi khác sơ đồ biến dạng dẻo cơ bản ở bước xác định nội lực Để xác định nội lực trong bản dầm theo sơ đồ đàn hồi có thể dùng một trong hai phương pháp:

- Xem từng ô bản trong sàn là các ô bản đơn, để xác định nội lực trong ô bản đơn

kết giữa 2 cạnh bản mà ta có các sơ đồ tính như hình 2.9

Hình 2.9 Sơ đồ tính toán bản sàn một phương theo sơ đồ đàn hồi

- Cắt một dải bản rộng 1m và xem như dầm liên tục nhiều nhịp chịu tải trọng phân bố đều, giá trị nội lực được xác định theo các phương pháp của cơ học kết cấu về

2.2.2 Sàn sườn toàn khối có bản kê 4 cạnh

2.2.2.1 Sơ đồ kết cấu,sự làm việc

Hình 2.10 Sơ đồ kết cấu sàn sườn toàn khối có bản kê 4 cạnh

l1;

Xét một ô bản kê 4 cạnh chịu tải trọng phân bố đều tăng dần, biến dạng của bản:

- Mặt dưới của bản: Xuất hiện các vết nứt theo phương đường phân giác các góc, còn ở giữa bản có các vết nứt theo phương cạnh dài

- Mặt trên: Nếu các cạnh là ngàm cứng thì có các vết nứt chạy vòng theo chu vi, nếu kê tự do thì các góc bản sẽ bị vênh lên

Hình 2.11 Vị trí xuất hiện vết nứt trên ô sàn có bản kê 4 cạnh

2.2.2.2 Xác định nội lực, tính toán cốt thép

nguyên theo hai phương (nhịp nguyên là khoảng cách giữa trục các gối tựa)

Hình 2.12 Sơ đồ tính toán ở bản hai phương

a) Chia thành phần tử tấm; b) Lấy hai dải đại diện

Khi tính toán ở bản theo phương pháp phần tử hữu hạn người ta chia bản thành các phân tử tấm, tính toán mômen theo hai phương của mỗi phần tử (hình 2.12a) Khi tính toán bằng các công thức người ta lấy hai dải bản giao nhau ở giữa ô bản, tính toán mômen cho hai dải đại diện đó (hình 2.12b) Có thể tính toán theo sơ đồ dẻo hoặc sơ

đồ đàn hồi

- Tính nội lực ô bản đơn kê tự do trên bốn cạnh: Ô bản là kết cấu siêu tĩnh

Hình 2.13 Sơ đồ ô bản kê tự do bốn cạnh, chịu uốn hai phương

Hình 2.14 Sơ đồ các ô bản có một số cạnh ngàm

Xét mômen theo phương vuông góc với cạnh bản Dọc theo cạnh kê tự do mômen bằng không còn dọc theo cạnh ngàm có mômen âm

Lấy ô bản có bốn cạnh ngàm, xét hai dải bản đại diện Trên mỗi dải bản có

Hình 2.15a thể hiện biểu đồ mômen hai dải bản còn hình 2.15b thể hiện mômen

mũi tên thẳng, mômen âm dọc theo các cạnh thể hiện bằng mũi tên cong A, B là kí

một số cạnh kê tự do thì mômen âm dọc theo các cạnh ấy bằng không

Tính bản có một số cạnh ngàm có thể theo sơ đồ dẻo hoặc sơ đồ đàn hồi

Hình 2.15 Mômen trong ô bản có cạnh ngàm

* Tính toán theo sơ đồ dẻo:

kế Bảng 2.2 cho các trị số có tính tham khảo (không cần nội suy chặt chẽ) Với các

-Khi cốt thép để chịu mômen dương được đặt đều theo mỗi phương trong toàn ô bản (hình 2.16a) xác định D theo công thức:

Hình 2.16 Hai cách đặt cốt thép trong bản

Khi cốt thép để chịu mômen dương được đặt không đều (hình 2.16b), ở vùng

gấp đôi so với vùng giữa bản, xác định D theo công thức:

* Tính toán theo sơ đồ đàn hồi:

Công thức tính toán của các mômen là:

Nhận xét: Tính theo sơ đồ đàn hồi nhận được mômen âm trên các cạnh ngàm

thường quá lớn so với mômen dương giữa bản Đó là do việc đã dùng các giả thiết vật liệu hoàn toàn đàn hồi và ngàm là tuyệt đối, nhưng giả thiết không hoàn toàn sát với thực tế Khi tính toán và cấu tạo cốt thép với mômen âm quá lớn so với mômen dương thương dẫn tới việc đặt cốt thép không hợp lý, không phản ánh đúng sự làm việc của ô bản và không thuận tiện trong thi công

* Tính toán bản liên tục theo sơ đồ dẻo:

Các ô bản liên tục có các nhịp tính toán (hoặc nhịp nguyên) gần bằng nhau theo mỗi phương (sai khác dưới 10%) có thể được tính toán bằng cách tách thành từng ô riêng, trong đó các gối tựa giữa được thay bằng liên kết ngàm còn các gối tựa biên

bằng (0,3 ÷ 0,5) giá trị cho trong bảng 2.2

Thí dụ bản liên tục trên hình 2.17 Xét các ô bản I, II, III, IV Tách mỗi ô thành ô bản đơn trong đó ô I có hai cạnh kê tự do, hai cạnh ngàm, ô II và III có ba cạnh ngàm

mỗi ô dùng các công thức (2-15) đến (2-18)

Trên các gối giữa chung cho hai ô cạnh nhau sẽ có hai giá trị mômen âm khác nhau ứng với từng ô Để tính toán cốt thép, khi chiều dày hai ô bản bằng nhau, lấy giá trị mômen lớn hơn

Hình 2.17 Sơ đồ tính toán bản liên tục hai phương

* Tính toán bản liên tục theo sơ đồ đàn hồi:

phương cũng có thể tách thành các ô bản đơn để tính toán Lúc này để kể đến vị trí bất lợi của hoạt tải p người ta xem xét các trường hợp hoạt tải cách ô và hoạt tải đặt trên toàn bản

Với mômen dương giữa nhịp lấy hoạt tải đặt cách ô, tính:

M2 = ( +

Nhận xét: tính toán theo sơ đồ đàn hồi thường có mômen âm ở các gối tựa quá

lớn so với mômen dương giữa bản

* Kết luận chương 2:

Việc tính toán kết cấu sàn, có thể sử dụng nhiều phương pháp và dựa trên một số giả thiết nhằm đơn giản hóa điều kiện tính toán và như vậy kết quả sẽ có những sai khác nhất định

Về tải trọng, giả thiết về hoạt tải là phân bố đều, liên tục trên mặt sàn, thực tế thì hoạt tải thường là những lực gần như là tập trung và phân bố không đều, không liên tục

Về vật liệu, trong sơ đồ đàn hồi giả thiết bê tông cốt thép là vật liệu đàn hồi, đồng chất Thực tế thì bê tông là vật liệu có tính dẻo và dùng trong vùng kéo có thể có vết nứt Biến dạng dẻo của bê tông lại tăng theo nội lực và thời gian

Trong sơ đồ dẻo cũng mới chỉ xét đến sự xuất hiện khớp dẻo ở một số vùng, chưa xét đến biến dạng dẻo của bê tông trong toàn cấu kiện và trong suốt quá trình sử dụng kết cấu thì hầu như không hề có khớp dẻo xuất hiện (trừ khi kết cấu chịu tải biến…)

Trong sơ đồ tính toán xem dầm sàn là gối tựa của bản, dầm khung là gối tựa của dầm sàn và gối tựa không có chuyển vị đứng Thực tế dầm sàn và dầm khung đều có thể có độ võng và như vậy gối tựa sẽ có chuyển vị đứng

Trong sơ đồ đàn hồi xem các gối tựa như là gối tựa đơn, kê trên một điểm, cấu kiện (bản, dầm) có thể xoay trên điểm đó và như vậy sẽ dễ dàng truyền ảnh hưởng của hoạt tải từ nhịp này sang nhịp khác Thực tế tại liên kết cứng cấu kiện khó có thể xoay

tự do và ảnh hưởng của hoạt tải khó truyền từ nhịp này sang nhịp khác

Thực chất của tính toán không phải ở chỗ xác định thật chính xác giá trị nội lực tại từng tiết diện mà ở chỗ xét được khả năng bất lợi có thể xảy ra và đảm bảo được độ

an toàn chung cho kết cấu Với yêu cầu như vậy thấy rằng dù có dùng các giả thiết gần đúng và dù có dùng sơ đồ đàn hồi hay sơ đồ dẻo để thiết kế thì vấn đề an toàn vẫn được bảo đảm trong phạm vi chấp nhận được

CHƯƠNG 3 - KHẢO SÁT, THU THẬP CÁC SỐ LIỆU CÔNG TRÌNH

XÂY DỰNG THỰC TẾ- TÍNH TOÁN SO SÁNH

3.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay, các công trình nhà nhiều tầng trên địa bàn Quảng Ngãi chỉ cao từ 7 tầng trở xuống, chủ yếu dùng hệ kết cấu chịu lực khung dầm có nhịp và bước cột nhỏ (nhịp ≤ 6m, bước cột ≤ 3,9m), chỉ đơn thuần tính toán các ô sàn chịu tải trọng theo phương thẳng đứng và tính toán chịu tải trọng theo phương ngang cho cấu kiện dầm và cột; chưa có công trình sử dụng kết cấu vách cứng, lõi để tính toán cho ô sàn chịu tải trọng ngang Vì ô sàn có kích thước tương đối nhỏ, biến dạng (độ võng) của ô sàn không lớn nên không ảnh hưởng nhiều đến tính thẩm mỹ của công trình Vấn đề đặt ra

là có cần thiết phải tính toán thiết kế ô sàn có hệ số an toàn cao không? Vì việc chọn

bề dày ô sàn lớn, hàm lượng cốt thép cao sẽ làm tăng tĩnh tải của ô sàn tác dụng lên kết cấu dầm, cột một cách không cần thiết Từ đó tác giả đặt ra yêu cầu là cần thiết phải tính toán thiết kế giảm bề dày sàn, hàm lượng cốt thép trong sàn ở mức chỉ cần đảm bảotheo tiêu chuẩn cho phép để làm giảm khối lượng ô sàn

* Yêu cầu:

- Thu thập số liệu thực tếvề bề dày ô sàn, hàm lượng cốt thép đã bố trí, khối lượng của ô sàn của các công trình có cùng công năng làm việc, cùng tính chất tải trọng (tính toán thiết kế các ô sàn chỉ đơn thuần chịu tải trọng theo phương thẳng đứng), sử dụng bê tông có cùng cấp độ bền

- Tính toán thiết kế bê tông cốt thép ô sàn theo trạng thái giới hạn I (về khả năng chịu lực), không cần tính toán theo trạng thái giới hạn II (về biến dạng)

- Đánh giá so sánh trên các tiêu chí: Bề dày bản sàn, hàm lượng cốt thép bố trí trong sàn (cốt thép chịu mômen dương, cốt thép mũ chịu mômen âm); khối lượng ô sàn

3.2 KHẢO SÁT CÁC CÔNG TRÌNH THỰC TẾ ĐÃ XÂY DỰNG, TÍNH TOÁN

SO SÁNH

3.2.1 Nhà làm việc Công ty TNHH MTV Xổ số kiến thiết Quảng Ngãi

Nhà xây dựng với công năng văn phòng làm việc Nhà xây 7 tầng Kết cấu móng cọc bê tông cốt thép; cột dầm sàn bê tông cốt thép toàn khối; kích thước ô sàn 3,0m x6,6m; chiều dày bản sàn 110mm Tường xây gạch dày 200mm; nền lát gạch ceramic Bêtông có cấp độ bền B15 (tương đương mác M200) Cốt thép ô sàn chịu mômen dương theo phương cạnh ngắn Ø10a150 (hàm lượng cốt thép 0,58%), theo phương cạnh dài Ø10a150 (hàm lượng cốt thép 0,58%); chịu mômen âm theo phương cạnh ngắn Ø10a150 (hàm lượng cốt thép 0,58%), theo phương cạnh dài Ø10a150 (hàm lượng cốt thép 0,58%)