Skkn ứng dụng công nghệ sàn bubble deck chế tạo mô hình sàn bóng trong xây dựng, phục vụ giảng dạy ở trường cao đẳng kinh tế kỹ thuật kiên giang

3b- CS- Mẫu đề cương đề tài Tự nhiên – kỹ thuật

THUYẾT MINH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ CẤP CƠ SỞ
Lĩnh vực Tự nhiên – Kỹ thuật
I. THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI
1.1 Tên đề tài: Ứng dụng công nghệ sàn Bubble Deck chế tạo mô hình sàn bóng
, phục vụ giảng dạy ở trường Cao Đẳng KT-KT Kiên Giang.
1.2 Thời gian thực hiện: (12 tháng) từ tháng 01/ 2016 đến tháng 12/ 2016.
1.3 Kinh phí thực hiện: 30.000.000 đ.
Tổng kinh phí: 30 (triệu đồng), trong đó:
-

Nguồn sự nghiệp khoa học: Từ KH&CN Tỉnh

-

Nguồn khác: không

1.4 Chủ nhiệm đề tài:
Họ và tên: Trần Quang Vinh, năm sinh: 1984

Nam/ Nữ: Nam

Học hàm, học vị: Giáo viên, kỹ sư. Chức vụ: Phó trưởng khoa XD-GT
Điện thoại: 0977.462.397 E-mail:
Cơ quan, đơn vị công tác: trường CĐ Kinh tế-kỹ thuật Kiên giang
Điện thoại: 0773.863530. Fax:
Địa chỉ cơ quan: 425, Mạc cửu, P. Vĩnh thanh, Rạch giá, Kiên Giang
1.5 Thƣ ký đề tài - Cộng tác viên :
Họ và tên: Bùi Quang Vinh, năm sinh: 1984. Nam/ Nữ: Nam

Học hàm, học vị: Giáo viên, Thạc sỹ. Chức vụ: Q.Trưởng khoa XD-GT.
Điện thoại: 0988.988.789. E-mail:
Cơ quan, đơn vị công tác: trường CĐ Kinh tế-kỹ thuật Kiên giang
Điện thoại: 0773.863530. Fax:
Địa chỉ cơ quan:. 425 Mac cửu, P. Vĩnh thanh, Rạch giá, Kiên Giang
1.6 Đơn vị chủ trì, phối hợp thực hiện đề tài:
Tên đơn vị chủ trì (Đơn vị, khoa, phòng, bộ phận,…): Khoa Xây dựng-giao thông
Địa chỉ: 425 Mạc cửu, P. Vĩnh thanh, Rạch giá, Kiên Giang
Điện thoại: 0773.863530. Fax:
Trang1


3b- CS- Mẫu đề cương đề tài Tự nhiên – kỹ thuật

Họ và tên thủ trưởng đơn vị (Đơn vị, khoa, phòng, bộ phận,…): Bùi Quang Vinh
Điện thoại: 0988.988.789. E-mail:
Tên đơn vị phối hợp chính (nếu có) (Đơn vị, bộ phận,… )………..
Địa chỉ: ............................Điện thoại: .................................. Fax: ....................................
1.7 Cơ quan quản lý đề tài
Cơ quan quản lý cấp cơ sở (trực tiếp đề tài) (Trường, bệnh viện, ...): trường CĐ Kinh tếkỹ thuật Kiên giang
Địa chỉ: 425 Mạc cửu, P. Vĩnh thanh, Rạch giá, Kiên Giang
Điện thoại: 0773.863530. Fax:
Họ và tên thủ trưởng cơ quan: Hồ Minh Triết.
Điện thoại: 0913993421. E-mail:
Cơ quan quản lý cấp tỉnh: Sở Khoa học và Công nghệ Kiên Giang
Địa chỉ tổ chức: Số 320, Ngô Quyền, P.Vĩnh Lạc, Tp.Rạch Giá, Kiên Giang
Điện thoại: 077 3862 003
Fax: 077 3866 942
Website: khoahoc.kiengiang.gov.vn
Họ và tên Giám đốc: Lê Thanh Việt

1.8 Các cán bộ thực hiện đề tài: (Ghi những người có đóng góp khoa học và chủ trì thực hiện
những nội dung chính thuộc tổ chức chủ trì và tổ chức phối hợp tham gia thực hiện đề tài, tối đa
không quá 07 người kể cả chủ nhiệm đề tài)

TT

Họ và tên, học
hàm học vị, đơn
vị chức vụ

Chuyên môn
lĩnh vực

1

GV.Ks Trần
Quang Vinh

XDDD&CN

GV.Ths Bùi
Quang Vinh

XDDD&CN

2

Nội dung công việc tham gia

Thiết kế

Thời gian
làm việc cho
đề tài
(Số tháng quy
đổi)
12

Thực hiện mô hình
Thiết kế

12

Thực hiện mô hình

II. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG ÁN TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
2.1 Mục tiêu của đề tài:
2.1.1 Mục tiêu chung:
Trang2


3b- CS- Mẫu đề cương đề tài Tự nhiên – kỹ thuật

-

Chế tạo ra mô hình sàn Bubble Deck
để ứng dụng vào
giảng dạy của ngành CNKT Xây dựng, thuộc khoa Xây dựng-giao thông, trường CĐ
Kinh tế-Kỹ thuật Kiên giang.

2.1.2 Mục tiêu cụ thể:
-

Thiết kế và thi công hoàn chỉnh mô hình
Tạo ra mô hình sàn Bubble Deck để ứng dụng vào giảng dạy của ngành CNKT Xây
dựng, thuộc khoa Xây dựng-giao thông, trường CĐ Kinh tế-Kỹ thuật Kiên giang.
Tạo ra các bài giảng ở các môn học lý thuyết:
Kết cấu bê tông cốt thép (Chương 5: Sàn phẳng)
Kỹ thuật thi công (Chương 6: Kỹ thuật thi công lắp ghép cấu kiện bê tông cốt thép).

2.2 Tình trạng đề tài (check vào ô tƣơng ứng):
Mới

Kế tiếp hướng nghiên cứu của chính nhóm tác giả
Kế tiếp nghiên cứu của người khác

2.3 Tổng quan tình hình nghiên cứu, luận giải về mục tiêu và những nội dung nghiên cứu
của đề tài:
2.3.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài:
Người phát minh Buble deck là một giáo sư người Đan mạch, Jorgen Breuning. Bằng sáng
chế của ông được công nhận ở nhiều nơi trên thế giới như châu Âu, Hoa kỳ, Canada. Với sự
sáng tạo ra công nghệ này, ông đã nhận được nhiều giải thưởng uy tín ở nhiều nơi cho sự tiến
bộ về công nghệ và môi trường.

Sàn BubbleDeck là một công nghệ sàn mang tính cách mạng trong xây dựng khi sử dụng
các quả bóng bằng nhựa tái chế để thay thế phần bê tông không tham gia chịu lực ở thớ giữa
của bản sàn, làm giảm đáng kể trọng lượng bản thân kết cấu và tăng khả năng vượt nhịp thêm
khoảng 50%.

Trang3

3b- CS- Mẫu đề cương đề tài Tự nhiên – kỹ thuật

Hình 1. không gian vượt nhịp cùa sàn Bubble deck

Hình 2. Bản sàn BubbleDeck phẳng, không dầm, liên kết trực tiếp với hệ cột, vách chịu lực
có nhiều ưu điểm về kỹ thuật và kinh tế

Trang4


3b- CS- Mẫu đề cương đề tài Tự nhiên – kỹ thuật

Hình 3. BubbleDeck là hệ sàn phẳng nhẹ duy nhất được chính thức công nhận tại nhiều
quốc gia, đã được cấp Chứng nhận Kỹ thuật Hà Lan CUR 86, có giá trị tương đương với
Chứng nhận của Tiêu chuẩn Xây dựng.

Trang5


3b- CS- Mẫu đề cương đề tài Tự nhiên – kỹ thuật

Hình 4. Vận chuyển BubbleDeck gia công từ nhà máy đến công trình
Trong kết cấu nhà nhiều tầng trọng lượng bản thân hệ kết cấu sàn ảnh hưởng rất lớn đến nội lực
trong các kết cấu chịu lực của Tòa nhà. Nếu giảm được trọng lượng bản thân của kết cấu sàn sẽ
làm cho toàn bộ kết cấu của tòa nhà từ móng, đến cột, vách và dầm, sàn đều trở nên thanh
mảnh hơn mang đến hiệu quả kinh tế kỹ thuật rất cao.
Hệ sàn Bubbledeck ra đời ở Châu Âu từ 1990 đã được chuyển giao vào Việt Nam năm
2006, từ đó đến nay Việt Nam đã từng bước làm chủ được công nghệ này và tiếp tục đề xuất

những cải tiến nhằm hướng tới hệ kết cấu sàn không dầm, có mức độ công nghiệp hóa cao và
giảm mạnh trọng lượng kết cấu sàn cho nhà nhiều tầng đang phát triển nhanh tại Việt Nam.
Các nghiên cứu trong nước có liên quan :
- Ứng dụng và cải tiến kết cấu sàn Bubbledeck ở Việt Nam "Bài Tham luận tại Hội thảo
CIGOS 2010 - Pari 11/2010 và Hội thảo “QLCL Công trình xây dựng trong giai đoạn hội nhập
12-2010” - Sở XD TP.HCM do Ks. Nguyễn Đình Thi. Phó Tổng giám đốc Công ty cổ phần Kết
cấu Không gian TADITS"
"Nghiên cứu tính khả thi của công nghệ sàn Bubble deck trong xây dựng" đăng ngày
18/11/2013 tác giả Nguyễn Thị Thúy Hiên trường đại học kỹ thuật công nghiệp – ĐH Thái
Nguyên.
ƢU ĐIỂM
- Tạo tính linh hoạt cao trong thiết kế, có khả năng thích nghi với nhiều loại mặt bằng.
- Giảm trọng lượng bản thân kết cấu - tới 35%, từ đó giảm kích thước hệ kết cấu móng.
- Tăng khoảng cách lưới cột, giảm hệ tường, vách chịu lực.
- Giảm thời gian thi công và các chi phí dịch vụ kèm theo.
- Tiết kiệm khối lượng bê tông – 2.3 Kg nhựa tái chế thay thế 230 Kg bê tông/m3
(BD280).
- Rất thân thiện với môi trường khi giảm lượng phát thải năng lượng và Cacbon
- Một tấm sàn đặc sẽ gặp rất nhiều vấn đề khi phải vượt nhịp lớn do ảnh hưởng của trọng
lượng bản thân. BubbleDeck đã giải quyết vấn đề này bằng cách giảm 35% lượng
bêtông trong tấm sàn nhưng vẫn đảm bảo khả năng chịu lực tương ứng.

Trang6


3b- CS- Mẫu đề cương đề tài Tự nhiên – kỹ thuật

Hình 5. Đổ bê tông sàn BubbleDeck
2.3.1.1. Khả năng chịu lực
BubbleDeck có khả năng chịu lực cắt xấp xỉ 65% khả năng của sàn đặc với cùng chiều cao.

Trong tính toán thường sử dụng hệ số 0.6 để thể hiện mối tương quan này. Trong những vùng
chịu lực phức tạp (khu vực quanh cột, vách, lõi), có thể bỏ bớt các quả bóng để tăng khả năng
chịu lực cắt cho bản sàn.
2.3.1.2. Khả năng chịu động đất
Lực động đất tác dụng lên công trình có giá trị tỷ lệ với khối lượng toàn công trình và khối
lượng tương ứng ở từng cao độ sàn. BubbleDeck, tấm sàn phẳng chịu lực theo hai phương, với
ưu điểm giảm nhẹ trọng lượng bản thân, khi kết hợp với hệ cột và vách chịu lực sẽ trở thành
một giải pháp hiệu quả chống động đất cho các công trình cao tầng.
2.3.1.3. Khả năng vƣợt nhịp

Hình 6. Biểu đồ quan hệ giữa chiều dày sàn BubbleDeck và khả năng chịu lực
Đồ thị mô tả mối quan hệ khả năng vượt nhịp - chiều dày sàn tương ứng với khả năng chịu
mômen cho từng dạng tấm sàn. Quá trình xác định nhịp lớn nhất mà tấm sàn BubbleDeck có
thể vượt qua dựa trên tiêu chuẩn British Standard 8110 và Eurocode 2, có bổ sung hệ số 1.5 để
kể đến việc giảm nhẹ trọng lượng bản thân sàn so với sàn đặc truyền thống. Tỷ số giữa
nhịp/chiều cao tính toán của tấm sàn L/d = 30 đối với sàn đơn, L/d = 39 đối với sàn liên tục,
L/d = 10.5 đối với sàn ngàm một phương.
2.3.1.4.Các công trình tiêu biểu
Trang7


3b- CS- Mẫu đề cương đề tài Tự nhiên – kỹ thuật

Công trình: Tòa nhà văn phòng Trường Phát
Chủ đầu tư: CTCP xây dựng Trường Phát
Địa điểm: Nguyễn Trung Trực, Rạch Giá, Kiên Giang
Tổng diện tích: 221m2 (8 tầng)
Thiết kế: KTS Quang Huy, KTS Anh Bắc
CÔNG TY CỔ PHẦN DỊCH VỤ KIẾN TRÚC XÂY DỰNG A.MORE
142 Mỗ Lao, Mộ Lao, Quận Hà Đông,

TP. Hà Nội, Việt Nam.
Gói thầu: TVTK
Hoàn thành đưa vào sử dụng: 2015

Hình 7. phối cảnh toà nhà công ty Trường phát (Kiên Giang)

Trang8


3b- CS- Mẫu đề cương đề tài Tự nhiên – kỹ thuật

Trang9


3b- CS- Mẫu đề cương đề tài Tự nhiên – kỹ thuật

Hình 8. TỔ HỢP CHUNG CƯ CAO CẤP OCEAN VIEW MANOR.
Địa điểm: Xã Phước Tỉnh - Huyện Long Điền - Bà Rịa Vũng Tàu.. Quy mô: 24 tầng
cao, 1 tầng hầm. Tổng diện tích sàn: 30.129 m2.

Trang10


3b- CS- Mẫu đề cương đề tài Tự nhiên – kỹ thuật

Hình 9. TRƯỜNG THCS PHƯỜNG 7. Địa điểm: Phường 7 - Thành Phố Cà Mau. Quy
mô: 35 phòng, trong đó có 19 phòng học, 6 phòng chức năng và 10 phòng hiệu bộ.
2.3.2. Luận giải về sự cần thiết, tính cấp bách, ý nghĩa lý luận và thực tiễn của đề tài
Mô hình đang sử dụng để giảng dạy hiện nay tại Khoa xây dựng - giao thông là mô hình
cốp pha cốt thép dầm sàn theo phương pháp cổ điển, với xu thế phát triển không ngừng trong

xã hội ngày nay thì việc xây dựng các nhà cao tầng thì phương pháp sử dụng sàn BTCT cổ điển
sẽ có rất nhiều khuyết điểm như: trọng lượng bản thân lớn, tốn nhiều vật liệu, thời gian thi công
lâu.....
Trang11


3b- CS- Mẫu đề cương đề tài Tự nhiên – kỹ thuật

Hiện nay trên thế giới đã phát triển nhiều công nghệ xây dựng mới: sàn U-Boot, sàn
panel 3D, sàn ô cờ... sàn Bubble Deck là một trong những công nghệ mới đó, đề tài này xuất
phát từ thực tế dạy và học của ngành CNKT Xây dựng ở trường CĐ Kinh tế-Kỹ thuật Kiên
Giang. Nhằm mụch đích cho HSSV tiếp cận với công nghệ mới này trong thời gian tới sẽ được
sử dụng rộng rãi.Nội dung của chương trình đào tạo của ngành là hướng đến lĩnh vực xây dựng
dân dụng và công nghiệp, tuy nhiên thực tế khoa Xây dựng- giao thông của trường hiện nay
chưa có mô hình nào để phục vụ giảng dạy về loại sàn này. Do đó ở các môn học Kết cấu bê
tông cốt thép và Kỹ thuật thi công hiện nay HSSV rất khó để tiếp thu và tìm hiểu môn học. Mặt
khác các bản vẽ cũng rất khó để hình dung do nhiều đường nét và nhiều ký hiệu được sử dụng.
Với mô hình sàn bóng Bubble Deck tác giả mong muốn HSSV sẽ được tiếp cận với những
công nghệ xây dựng mới hiện nay, qua đó sẽ tìm hiểu rõ hơn và tiếp thu tốt hơn các môn học
này.
Với điều kiện tỉnh nhà trong tương lai, lĩnh vực xây dựng liên tục phát triển như việc
xây dựng các khu trung tâm thương mại, chung cư cao tầng của các nhà đầu tư như tập đoàn
Phú Cường, tập đoàn tư vấn đầu tư XD Kiên Giang, tập đoàn Vingroup ,...thì vấn đề sử dụng
lao động cũng như cán bộ kỹ thuật có kiến thức công nghê mới này là rất cần thiết. Vì vậy đầu
tư cho việc đào tạo đội ngũ này là việc làm rất cần sự quan tâm không chỉ trong nhà trường mà
còn ngoài xã hội. Mô hình này sẽ góp phần giải quyết các yêu cầu của thực tiễn ở thời gian sắp
tới.
2.4. Liệt kê danh mục các công trình nghiên cứu, tài liệu trong nƣớc và ngoài nƣớc có
liên quan đến đề tài đã trích dẫn khi đánh giá tổng quan:
Công nghê sàn rổng Bubble Deck do công ty cổ phần kết cấu không gian TADITS độc

quyền phát triển tại Việt Nam.
Tạp chí khoa học và công nghệ “Nghiên cứu tính khả thi của công nghệ sàn Bubble
deck trong xây dựng” đăng ngày 18/11/2013 tác giả Nguyễn Thị Thúy Hiên trường đại học kỹ
thuật công nghiệp – ĐH Thái Nguyên.
TCVN 5574-2012- Tiêu chuẩn kết cấu bê tông cốt thép
TCVN 5575-2012- Tiêu chuẩn kết cấu thép
2.5. Nội dung nghiên cứu của đề tài:

Nội dung 1: Nghiên cứu lý thuyết tính toán
2.5.1. Nghiên cứu và phân tích kết cấu (theo mục 7 của AS 3600)
Sàn BubbleDeck làm việc đẳng hướng, vì vậy nó có thể được phân tích tính toán bằng việc
sử dụng các phương pháp tương tự như tính toán cho sàn đặc làm việc 2 phương. Chỉ dẫn
trong mục 7 của AS 3600 có thể được sử dụng với các quy định sau cho đặc tính tiết diện
của loại sàn này.
2.5.1.1. Nghiên cứu về đặc tính tiết diện Bubble Deck
Cấu kiện cơ bản của Bubble Deck được xác định bởi các tham số a và D, trong đó 2a là
kích thước của 1 cấu kiện cơ bản của tấm khuôn rỗng trong sàn Bubble Deck và D là chiều
cao tổng thể của sàn.
Asc

D

2a

Ast

Trang12


3b- CS- Mẫu đề cương đề tài Tự nhiên – kỹ thuật

Hình 10. Kích thước cơ bản của Bubble Deck
2.5 .1.2 Nghiên cứu về đặc tính tiết diện không nứt
Mômen quán tính của diện tích của phần bê tông của sàn IBD,conc có thể được tính toán
thông qua công thức đơn giản (Darmstadt University of Technology, Investigation of
BubbleDeck slabs, Professor Dr. Ing. Martina Schnellenbach-Held)

I BD ,conc = D3/12- 0.124a3
Vì vậy mô men quán tính của tiết diện không nứt (sau khi quy đổi) của diện tích tiết diện có
thể tính toán được bằng cách giả thiết rằng trọng tâm của tiết diện bê tông nằm ở khoảng D/2.
Nếu mô men quán tính Ieq,steel của diện tích thép quy đổi Aeq,steel, mà được tính toán thông qua
diện tích cốt thép chịu nén Asc và cốt thép chịu kéo Ast mà trọng tâm của tiết diện ở khoảng
deq,steel, mô men quán tính không nứt tổng thế của diện tích tiết diện Bubble Deck sẽ là:
2
I BD ,uncracked = I BD ,conc + I eq ,steel + Aeq
,steel (D / 2 − d eq,steel )

Gỉa thuyết rằng tác động của thép quy đổi với trọng tâm tiết diện quy đổi tổng thế không
làm thay đổi đáng kể trọng tâm của tiết diện b tông.
Công thức trên dẫn đến độ cứng gần đúng của sàn Bubble Deck xấp xỉ khoảng 90% của độ
cứng sàn đặc với cùng chiều dày.
Vì vậy, mô men quán tính không nứt của diện tích tiết diện có thể được xem xét trong cả tác
động ngắn hạn và dài hạn.
2.5 .1.3. Nghiên cứu về đặc tính tiết diện nứt
Tác động của lỗ rỗng với đặc tính tiết diện nứt ảnh hưởng ít hơn so với tiết diện không nứt.
Vì vậy, mô men quán tính tiết diện nứt của sàn Bubble Deck có thể được tính toán đơn giản
như sau:

I BD ,cracked = 0.9I solid ,cracked
Vì vậy, mô men quán tính nứt của tiết diện có thể được xem xét trong cả tác động ngắn hạn

và dài hạn.
2.5.1.4. Phân tích kết cấu
Việc phân tích kết cấu của dạng sàn này có thể được tiến hành với các đặc tính nêu ở bên
trên, cần quan tâm đến việc giảm trọng lượng của sàn.
Mô men quán tính hiệu quả của diện tích tiết diện có thể được tính toán dựa trên mục
8.5.3.1 của AS trong cả tác động ngắn hạn và dài hạn, đồng thời sử dụng các giá trị giảm
bớt của mô men nứt MBD,cr = 0.8 Mcr. Trong đó mô men nứt Mcr được tính toán bằng cách
sử dụng đặc tính tiết diện Bubble Deck không nứt. Điều này có nghĩa là:

M ,cr = 0.8 × [ I BD ,uncracked / γ t]× fcf
Trong đó: γt là khoảng cách từ trục trọng tâm của tiết diện tới thớ căng vùng kéo (bỏ qua
cốt thép).
Vì vậy:
I BD ,ef = I BD ,cracked + (I BD ,uncracked − I BD ,uncracked ) × (M BD ,cr / M S )3 ≤ I e,max
Trong đó: Ie,max được xác định trong 8.5.3.1 của AS 3600
Việc phân tích có thể được tiến hành tính toán thông qua các gói phần mềm thương mại
với phương pháp phần tử hữu hạn, hoặc thông qua việc phân tích mô hình khung không
gian (coi sàn làm việc như miếng cứng). Các tấm sàn có thể được tính toán như các dầm bề
rộng 1m để dễ dàng tính toán và thiết kế.
Việc kiểm tra biến dạng cho thiết kế sàn được tiến hành cùng với việc phân tích sàn. Việc
tính toán bề rộng vết nứt và biến dạng được tính đến ở giai đoạn thiết kế sàn sau cùng.
2.5.1.6. Nghiên cứu thiết kế sàn Bubble Deck
Trang13


3b- CS- Mẫu đề cương đề tài Tự nhiên – kỹ thuật

Một khi việc phân tích sàn hoàn tất, việc tính toán độ bền được tiến hành với các tiết diện sơ
bộ thông qua việc phân tích.
Độ bền chịu uốn

Bubble Deck bỏ qua khối lượng đáng kể của bê tông (so với sàn đặc) trong phần lõi ở
trọng tâm của sàn, nơi mà các trạng thái ứng suất tương đối không đáng kể khi tiết diện
chịu uốn. Khi thiết kế kháng uốn, chiều cao của vùng bê tông chịu nén được tính toán và kể
đến trong phạm vi vùng bê tông đặc giữa vùng biên trên cùng của quả bóng và bề mặt tấm
sàn, liệu rằng người thiết kế coi vùng bê tông chịu nén như tiết diện chữ nhật, parabol hay các
loại tiết diện khác phụ thuộc vào các phương pháp thiết kế được chấp nhận.

Hình 11. Phân bố ứng suất trong Bubble Deck dưới tải trọng thông thường
Trong các tấm sàn ứng suất lớn, các khối ứng suất sẽ xâm nhập không đáng kể trong phạm vi
vùng có bóng. Các nghiên cứu và thí nghiệm đã cho thấy rằng có một tác động không đáng kể
lên tính kháng của sàn Bubble Deck trong các trường hợp thiết kế thông thường. Chỉ dẫn sau
đây thích hợp với tiêu chuẩn Đức DIN 1045, và đưa ra việc kiểm tra đơn giản mà hạn chế
phạm vi mà trục trung hòa dẻo được phép xâm nhập trong phạm vi của vùngchứa bóng

Hình 12. Vùng nén có thể xâm nhập trong phạm vi bóng của sàn chứa quá nhiều cốt thép
Trong công thức dưới đây, µms là tham số đặc trưng cho tỷ số của mô men kháng uốn trong
vùng chứa bóng chia cho mô men kháng uốn tổng thể của mặt cắt tiết diện, Mball / Mu. Sàn
Bubble Deck có thể được thiết kế bằng cách sử dụng các nguyên lý thiết kế truyền thống nếu
tỷ số được giới hạn là 0.2, ứng suất được cho phép để phân phối lại cục bộ, khi tỷ số trên nhỏ
hơn 20%.

µ ms = M u ×1.96 /( f ch 3 ) ≤ 0.2
Trong đó:
D: đường kính quả bóng h: chiều cao của sàn
Mu: mô men thiết kế
Khoảng cách lớn nhất của trục trung hòa có thể được xác định thông qua công thức sau, sử
dụng tỉ số giới hạn trên:
M ball / M u = µ ms = [(d n − cball )z ball ]/ (d n z ) = 0.2
Trong đó:
Trang14

3b- CS- Mẫu đề cương đề tài Tự nhiên – kỹ thuật

Mball: sự đóng góp của mô men kháng uốn của tiết diện tại vùng có
bóng cball: lớp bê tông bảo vệ phía trên của bóng
dn: chiều cao của trục trung hòa
zball: cánh tay đòn đóng góp cho Mball
z: cánh tay đòn đóng góp cho Mu
Vì vậy, độ bền uốn của sàn Bubble Deck có thể được tính toán theo mục 9.1.1 của AS 3600,
chứng tỏ rằng tỷ số của mô men kháng uốn của bê tông trong phạm vi vùng có bóng được
giới hạn là 20%. Điều này cho phép phân phối lại mô men kháng uốn trong phạm vi sàn.

Nội dung 2: Nghiên cứu cấu tạo sàn Bubble Deck
2.5.2 Nghiên cứu cấu tạo cơ bản của sàn BUBBLE DECK
Các lớp cấu tạo gồm có:
- Lưới thép trên
- Quả bóng rỗng làm từ nhựa tái chế
- Lưới thép dưới

Hình 13. Cấu tạo sàn Bubble deck
2.5.2.1 Nghiên cứu các loại sàn bubble deck
a. BubbleDeck loại A
Module cốt thép, dạng cấu kiện “lưới bóng” chế tạo sẵn được đặt trên ván khuôn truyền
thống và đổ bêtông trực tiếp tại công trường.

Trang15


3b- CS- Mẫu đề cương đề tài Tự nhiên – kỹ thuật

Hình 14. Cấu tạo sàn Bubble deck loại A
b. BubbleDeck loại B
Cấu kiện bán toàn khối, đáy của lưới bóng được cấu tạo một lớp bê tông đúc sẵn, dày
60mm thay cho ván khuôn tại công trường.

Trang16


3b- CS- Mẫu đề cương đề tài Tự nhiên – kỹ thuật

Hình 15. Cấu tạo sàn Bubble deck loại B
c. BubbleDeck loại C
Tấm sàn thành phẩm, sản phẩm phân phối tới chân công trình dưới dạng tấm bê tông hoàn
chỉnh.

Hình 16. Cấu tạo sàn Bubble deck loại C
Như vậy theo cấu tạo, thi công thì có 3 loại sàn
Nếu phân loại theo độ dày của tấm sàn BD được sản xuất theo sáu dạng tiêu chuẩn theo độ
dày tấm sàn (mm): 170 – 230 – 280 – 340 – 390 – 430.
d. Máy sản xuất quả bóng

Hình 17. Máy sản xuất quả bóng

Nội dung 3: Nghiên cứu kỹ thuật thi công sàn Bubble Deck
Bước 1: Lắp dựng hệ giáo chống, xà gồ, cầu phong:
Hệ giáo chống được lắp dựng đảm bảo cho khoảng cách giữa các xà gồ là 1,2m. Hệ cầu
phong sử dụng thép hộphoặc gỗ , khoảng cách lớn nhất giữa các cầu phong là 0,6m.
Trang17

3b- CS- Mẫu đề cương đề tài Tự nhiên – kỹ thuật

Bước 2:Ghép cốp pha đúng vị trí đã xác định trên bản vẽ, đảm bảo bề mặt được phẳng và
kín khít.

Hình 19. Ghép cốp pha sàn buble deck.
Bước 3: Lắp đặt cốt thép mũ cột, cốt thép chịu cắt.
Bước 4: Ghép cốp pha thành theo chu vi.
Bước 5: Công tác chuẩn bị đổ bê tông: kiểm tra độ kín khít của sàn, liên kết cốt thép, làm
sạch sàn trước khi đổ bê tông.
Bước 6: Đổ bê tông toàn khối theo đúng cấp độ bền thiết kế, đầm và làm phẳng mặt bê
tông

Hình 21.Đổ bê tông sàn bubble deck.
Trang18


3b- CS- Mẫu đề cương đề tài Tự nhiên – kỹ thuật

Bước 6 : Tháo dỡ hệ chống đỡ, cốp pha sàn.

Hình 22.Sàn bubble deck sau khi tháo dỡ cốp pha.
Từ những kết quả có được từ các phương pháp giải tích và mô phỏng, triển khai thành bản vẽ
thiết kế hoàn chỉnh phục vụ cho công tác thi công mô hình theo tỉ lệ phù hợp.
Nội dung 4: Soạn bài giảng ở các môn học lý thuyết và thực hành
Công việc 1: Biên soạn bài giảng học phần : Kết cấu bê tông cốt thép
-

Bài học liên quan: Cấu tạo - phân loại sàn Bubble deck; So sánh Ưu nhược điểm của

sàn Bubble deck và sàn Bê tông cốt thép cổ điển.

-

Yêu cầu bài học:

-

Trình bày được cấu tạo - phân loại sàn Bubble deck; So sánh ưu nhược điểm của sàn
Bubble deck và sàn Bê tông cốt thép cổ điển.
Công việc 1: Biên soạn bài giảng học phần : Kỹ thuật thi công
Bài học liên quan
Chương 6: Kỹ thuật thi công lắp ghép cấu kiện bê tông cốt thép

-

Yêu cầu bài học:

-

Nhận biết được các thiết bị, phương tiện máy móc dùng trong thi công lắp ghép.

-

Liệt kê được các bước thi công lắp ghép các cấu kiện.

-

Lập được biện pháp thi công lắp ghép các cấu kiện công trình.

2.6 Cách tiếp cận, phƣơng pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng:
Trang19


3b- CS- Mẫu đề cương đề tài Tự nhiên – kỹ thuật

Cách tiếp cận:
Tiếp cận lý thuyết thông qua các tiêu chuẩn, các giáo trình môn học, tài liệu chuyên
ngành; nghiên cứu các phần mềm hỗ trợ mô phỏng. Đồng thời khảo sát các loại vật liệu có trên
thị trường phục vụ cho công việc triển khai thực hiện mô hình.
Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng:
1. Tìm hiểu cấu tạo của mô hình, kỹ thuật thi công sàn Bubble deck.
2. Sử dụng mềm Revit Structure mô phỏng sàn Bubble deck.
3. Triển khai thực hiện mô hình.
4. Tìm hiểu các môn học liên quan, tạo ra các bài giảng.
2.7 Phƣơng án phối hợp với các tổ chức nghiên cứu trong, ngoài nƣớc:
Đề tài do tập thể khoa thực hiện và được áp dụng vào giảng dạy tại khoa Xây dựng-giao
thông, trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật Kiên Giang sau khi hoàn thành.
2.8 Kế hoạch triển khai thực hiện:
Thời gian
(bắt đầu,
kết thúc)

Cá nhân,
tổ chức
thực hiện*

Dự
kiến
kinh

phí

Bản thiết kế
mô hình 3D
sàn Bubble
Deck

Tháng thứ
nhất sau
khi nhận
được kinh
phí

Trần Quang
Vinh

2.000.
000

- Công việc 1: Khảo sát nguyên
vật liệu thực hiện mô hình

- Bản vẽ chi
tiết mô hình.

Trần Quang
Vinh

- Công việc 2: Thiết kế mô hình
trên bản vẽ AutoCad

- Mô hình hệ
thống sàn
Bubble Deck

Tháng thứ
2- tháng
thứ 9

Bài giảng
Tháng thứ
được biên
10- tháng
soạn bổ sung thứ 12
vào các môn
học: Kết cấu
bê tông cốt
thép, kỹ thuật
thi công.

Trần Quang
Vinh

Các nội dung, công việc
chủ yếu cần đƣợc thực hiện;
các mốc đánh giá chủ yếu

TT

1

Kết quả
phải đạt

Nội dung 1
- Công việc 1: Nghiên cứu cấu
tạo của sàn Bubble Deck
- Công việc 2: Tìm hiểu và
nghiên cứu phần mềm mô phỏng

Bùi Quang
Vinh

- Công việc 3: nghiên cứu cấu
tạo của sàn Bubble deck
2

Nội dung 2

- Công việc 3: Thi công mô hình
sàn Bubble Deck

3

23.000
.000

Bùi Quang
Vinh

Kích thước
(2mx3mx1.0
m)

Nội dung 3
-

Biên sọan tài liệu giảng dạy

5.000.
000

Bùi Quang
Vinh

Trang20


3b- CS- Mẫu đề cương đề tài Tự nhiên – kỹ thuật

* Chỉ ghi những cá nhân có tên tại Mục 1.9
III. SẢN PHẨM KH&CN VÀ TÁC ĐỘNG LỢI ÍCH CỦA ĐỀ TÀI
Sản phẩm KH&CN chính của Đề tài và yêu cầu chất lƣợng cần đạt (Liệt kê theo dạng sản
phẩm)
3.1 Sản phẩm dạng I: Mẫu (model, maket); Sản phẩm (là hàng hoá, có thể được tiêu thụ trên thị
trường); Vật liệu; Thiết bị, máy móc; Dây chuyền công nghệ; Giống cây trồng; Giống vật nuôi và
các loại khác;
Số
TT

1

Tên sản phẩm cụ thể và
chỉ tiêu chất lƣợng chủ
yếu của sản phẩm

Đơn
vị
tính

Mô hình sàn Bubble Deck

Cái

Cần
đạt

Mức chất lƣợng
Mức chất lƣợng so với tiêu
chuẩn trong và ngoài nƣớc
Trong nước

Thế giới

Dự kiến
số lƣợng/
quy mô
sản phẩm
tạo ra

Kích
thước
mô
hình
(2mx3
mx1.0
m)

Mức chất lƣợng các sản phẩm dạng I: so với các sản phẩm tƣơng tự trong nƣớc và nƣớc
ngoài (Làm rõ cơ sở khoa học và thực tiễn để xác định các chỉ tiêu về chất lượng cần đạt của các
sản phẩm của đề tài)
......................................................................................................................................................
3.2 Sản phẩm dạng II: Nguyên lý ứng dụng; Phương pháp; Tiêu chuẩn; Quy phạm; Phần mềm
máy tính; Bản vẽ thiết kế; Quy trình công nghệ; Sơ đồ, bản đồ; Số liệu, Cơ sở dữ liệu; Báo cáo
phân tích; Tài liệu dự báo (phương pháp, quy trình, mô hình,...); Đề án, qui hoạch; Luận chứng
kinh tế-kỹ thuật, Báo cáo nghiên cứu khả thi và các sản phẩm khác
TT
1

Tên sản phẩm
Mô hình sàn Bubble Deck

2

Tài liệu hướng dẫn sử dụng
mô hình và bài giảng các
môn học có liên quan

Yêu cầu khoa học cần đạt
Phù hợp với mục tiêu đặt ra là có thể tháo,

ráp các bộ phận của mô hình
Phù hợp với đề cương môn học

Ghi chú

3.3 Sản phẩm dạng III: Bài báo; Sách chuyên khảo; và các sản phẩm khác
Số
TT
1

Tên sản phẩm
Tài liệu giảng dạy

Yêu cầu khoa học cần đạt
Bài giảng được biên soạn bổ
sung vào các môn học: Kết
cấu bê tông cốt thép, kỹ thuật
thi công.

Dự kiến nơi công bố
(Tạp chí, Nhà xuất bản)

Ghi chú

Khoa XD-GT

Trình độ khoa học của sản phẩm (Dạng II & III) so với các sản phẩm tƣơng tự hiện có
(Làm rõ cơ sở khoa học và thực tiễn để xác định các yêu cầu khoa học cần đạt của các sản
phẩm của đề tài)
Trang21

3b- CS- Mẫu đề cương đề tài Tự nhiên – kỹ thuật

Đây là mô hình sàn Bubble Deck đầu tiên mới được áp dụng đầu tiên của khoa Xây
dựng-giao thông cho nên chưa có sự so sánh với các mô hình cũ.
Sản phẩm là kết quả của các nghiên cứu khoa học như:
Ứng dụng được phần mềm mô phỏng Revit và AutoCad thể hiện các chi tiết sàn.
Tạo ra các bài giảng liên quan đến các môn học, góp phần tạo sự hứng thú và say mê
của HSSV trong ngành nghề.
3.4 Dự kiến tham gia đào tạo trên đại học
Cấp đào tạo

TT

Số lƣợng

Chuyên ngành đào tạo

Ghi chú

Thạc sỹ
Tiến sỹ
3.5 Sản phẩm dự kiến đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp, quyền sở hữu trí tuệ:
……………………………………………………………………………………………......
...... ……………………………………………………………………………………………
3.6 Khả năng, phạm vi ứng dụng và địa chỉ ứng dụng của kết quả đề tài:
Có thể ứng dụng vào các cơ sở dạy nghề có ngành nghề liên quan đến lĩnh vực CNKT
Xây dựng
Mô hình Sàn Bubble Deck được ứng dụng giảng dạy tại khoa Xây dựng - giao thông

trường Cao Đẳng Kinh Tế Kỹ Thuật Kiên Giang.
3.7 Phƣơng thức chuyển giao kết quả nghiên cứu:
Có các tài liệu hướng dẫn sử dụng thông qua các bài giảng, đề tài được báo cáo trước
hội đồng nhà trường.
Tổ chức các cuộc hội thảo chuyên đề tại khoa về sàn Buble Deck để giới thiệu và
chuyển giao mô hình về công nghệ mới này giúp cho giáo viên bộ môn có thể nắm rõ hơn,
nhằm phục phục tốt cho công tác giảng dạy ở các học phần liên quan.
3.8 Tác động và lợi ích mang lại của kết quả nghiên cứu
3.8.1 Đối với lĩnh vực KH&CN có liên quan
(Nêu những dự kiến đóng góp vào các lĩnh vực khoa học công nghệ ở trong nước và quốc tế)
Đề tài có thể ứng dụng công nghệ mới vào giảng dạy, nghiên cứu cho hầu hết các cơ
sở Đào tạo nghề có nhu cầu đào tạo ngành CNKT Xây Dựng trong cả nước trong đó lĩnh
vực chủ yếu là xây dựng dân dụng và công nghiệp.
3.8.2 Đối với tổ chức chủ trì và các cơ sở ứng dụng kết quả nghiên cứu
Đề tài giúp cho giáo viên, tùy theo đối tượng học, có thể thiết kế được một giáo án
phù hợp với mục tiêu dạy học. Giúp học sinh nắm bắt tiếp cận công nghệ mới trong tương
lai có khả năng sử dụng rộng rãi.
Trang22


3b- CS- Mẫu đề cương đề tài Tự nhiên – kỹ thuật

3.8.3 Đối với kinh tế - xã hội và môi trường
(Nêu những tác động dự kiến của kết quả nghiên cứu đối với sự phát triển kinh tế - xã hội và
môi trường)
Hiệu quả kinh tế: Khi sử dụng mô hình nhà trường sẽ giảm chi phí đáng kể trong
công tác đào tạo: không phải tạo ra một công trình như thực tế nhưng vẫn đảm bảo nội dung
giảng dạy có hiệu quả.
Hiệu quả xã hội: Đề tài là cơ sở khoa học gớp phần nâng cao chất lượng đào tạo ở các
cơ sở đào tạo nghề. Từ đó nâng cao được hiệu quả đào tạo cho tỉnh nhà.

IV. NHU CẦU KINH PHÍ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI VÀ NGUỒN KINH PHÍ
(Giải trình chi tiết xin xem phụ lục kèm theo)
Đơn vị tính: Triệu đồng
4.1

Kinh phí thực hiện đề tài phân theo các khoản chi:
Trong đó
Nguồn kinh phí

1

2

Tổng số

Trả công Nguyên,
lao động vật liệu,
(khoa học,
năng
phổ thông) lƣợng

Tổng kinh phí
Trong đó:
Ngân sách SNKH:
- Năm thứ nhất*:
- Năm thứ hai*:
.............................
Nguồn khác
(vốn huy động, ...)

7.5 triệu

14.7 triệu

Thiết
bị, máy
móc

Xây
dựng,
sửa chữa
nhỏ

Chi
khác

7.8 triệu

(*): chỉ dự toán khi đề tài đã được phê duyệt
Ngày...... tháng ...... năm 2015

Ngày ...... tháng ...... năm 201....

Chủ nhiệm đề tài
(Họ, tên và chữ ký)

Đơn vị, bộ phận chủ trì đề tài
(Họ, tên và chữ ký)

Trần Quang Vinh

Ngày...... tháng ...... năm 201....
Sở Khoa học và Công nghệ
(Họ, tên, chữ ký, đóng dấu)

Ngày ...... tháng ...... năm 201....
Thủ trƣởng cơ quan chủ trì cơ sở
(Họ, tên, chữ ký, đóng dấu)

Trang23


3b- CS- Mẫu đề cương đề tài Tự nhiên – kỹ thuật

Trang24


BM-QT-KH.ĐC-01-07

Phụ lục
DỰ TOÁN KINH PHÍ ĐỀ TÀI *

Nội dung các khoản chi

TT

Tổng số

Nguồn vốn SNKH

Kinh phí

Tỷ lệ (%)

Tổng số

Năm thứ nhất

1

Trả công lao động (khoa học, phổ thông)

7,5 triệu

25%

7,5 triệu

7,5 triệu

2

Nguyên,vật liệu, năng lƣợng

14,7 triệu

49%

14,7 triệu

14,7 triệu

3

Thiết bị, máy móc

4

Xây dựng, sửa chữa nhỏ

5

Chi khác

7,8 triệu

26%

7,8 triệu

7,8 triệu

30 triệu

100%

30 triệu

30 triệu

Tổng cộng:

* Chỉ dự toán khi đề tài được phê duyệt (theo Thông tư số 93/2006/TTLT/BTC-BKHCN ngày 4/10/2006)

Đơn vị: triệu đồng
Khác
Năm thứ hai