ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013 – CHUNG CƯ CAO CẤP HAPPY LAND-Q7

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013 – CHUNG CƯ CAO CẤP HAPPY LAND-Q7

GVHD KẾT CẤU CHÍNH: Thầy. KHỔNG TRỌNG TOÀN – GVHD THI CÔNG: Thầy. TRẦN THẾ BẢO

Contents

SVTH: PHAN MINH TOÀN – MSSV: 0851031332 TRANG : 1


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013 – CHUNG CƯ CAO CẤP HAPPY LAND-Q7

GVHD KẾT CẤU CHÍNH: Thầy. KHỔNG TRỌNG TOÀN – GVHD THI CÔNG: Thầy. TRẦN THẾ BẢO

CHƯƠNG 1.

PHỤ LỤC 1: SÀN BUBBLE DECK.

1.1. Giới thiệu công nghệ sàn Bubble deck.
1.1.1

-

Giới thiệu

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%. Bản sàn BubbleDeck phẳng, không dầm, liên kết trực tiếp với hệ cột, vách, lõi chịu lực có
nhiều ưu điểm về kỹ thuật và kinh tế:
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 cácbon.
BubbleDeck đã rất thành công tại Châu Âu từ những năm đầu thành lập. Trong bảy năm qua,
tại Đan Mạch và Hà Lan, hơn một triệu m 2 sàn sử dụng công nghệ BubbleDeck đã được thi
công, ứng dụng cho tất cả các toà nhà văn phòng, bệnh viện, trường học, nhà ở, nhà để xe và các
công trình công cộng khác.
Các cấu kiện rộng 2,4m tạo nên một phần bản sàn tổng thể được sản xuất dưới dạng cấu
kiện đúc sẵn bán toàn khối bao gồm lưới thép dưới và lớp bê tông đúc sẵn dày 60mm (có thể
70mm tuỳ chọn), hình thành hệ ván khuôn vĩnh cửu cho bản sàn. Các sườn tăng cứng có tác
dụng cố định 2 lưới thép trên và dưới, định vị các quả bóng nhựa đúng vị trí cũng như tăng
cường độ cứng dọc cho tấm sàn trong quá trình lắp dựng.

SVTH: PHAN MINH TOÀN – MSSV: 0851031332 TRANG : 2


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013 – CHUNG CƯ CAO CẤP HAPPY LAND-Q7

GVHD KẾT CẤU CHÍNH: Thầy. KHỔNG TRỌNG TOÀN – GVHD THI CÔNG: Thầy. TRẦN THẾ BẢO

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.

Sau khi cấu kiện bán toàn khối được đặt vào vị trí và được đỡ tạm bằng hệ giáo thi công, các
cấu kiện sẽ được liên kết lại với nhau bằng cốt thép rời đặt giữa các quả bóng nhựa trên lớp bê
tông đúc sẵn và lưới thép trên. Quá trình đổ bêtông và dưỡng hộ tại công trình sẽ làm “biến
mất” mối nối giữa các cấu kiện-ta có được một sản phẩm hoàn thiện, đảm bảo độ ổn định và bền
vững, có khả năng chịu lửa, cách âm tốt và chống lại các tác động có hại của thời tiết.

-

Lưới thép trên.
Bóng rỗng từ nhựa tái chế.
Lưới thép dưới, đổ lớp bêtông 60mm (tuỳ chọn).
1.1.2

-

Các loại sàn Bubble deck.

Loại A: Module cốt thép, dạng cấu kiện “lưới bóng” chế tạo sẵn được dặt trên ván khuôn truyền
thống và đổ bê tông trực tiếp.

SVTH: PHAN MINH TOÀN – MSSV: 0851031332 TRANG : 3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013 – CHUNG CƯ CAO CẤP HAPPY LAND-Q7

GVHD KẾT CẤU CHÍNH: Thầy. KHỔNG TRỌNG TOÀN – GVHD THI CÔNG: Thầy. TRẦN THẾ BẢO
-

Loại B: Cấu kiện bán toán khối, đáy của lưới bóng được cấu tạo một lớp bê tông đúc sẵn dày 6070mm thay cho ván khuôn tại công trường.

-

Loại C: Tấm sàn thành phẩm, sản phẩm phân phối tới chân công trình dưới dạng tấm bê tông
hoàn chỉnh.

 Vật liệu sử dụng:
- Cốt thép chịu lực: FeB 550/460, RB500 (thép có hàm lượng các bon thấp).
- Bê tông: xi măng pooclăng tiêu chuẩn, không cần chất tạo dẻo.
- Bóng nhựa: HFPe (nhựa tái chế, mật độ polyethylene/propylene cao). Các bộ
phận khác:
- Cốt thép liên kết các tấm sàn.
- Thanh kẹp, thanh góc và cốt thép chịu cắt (theo hướng dẫn của nhà sản xuất)
- Kích thước lớn nhất của cấu kiện: rộng 3m, dài 9 - 14m.

1.1.3

Ưu nhược điểm của sàn Bubble deck.

1.1.3.1Ưu điểm
a) Khả năng chịu lực
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 bê tông trong
tấm sàn nhưng vẫn đảm bảo khả năng chịu lực tương ứng. Vì vậy, khi có cùng khả năng chịu
lực, một tấm sàn BubbleDeck chỉ cần sử dụng 50% lượng bê tông so với một tấm sàn đặc, hoặc
với cùng độ dày tấm sàn BubbleDeck có khả năng chịu tải gấp đôi sàn đặc nhưng chỉ tiêu thụ
65% lượng bê tông.
Bảng so sánh khả năng chịu uốn củaBubbleDeck và sàn đặc thông thường
SVTH: PHAN MINH TOÀN – MSSV: 0851031332 TRANG : 4

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013 – CHUNG CƯ CAO CẤP HAPPY LAND-Q7

GVHD KẾT CẤU CHÍNH: Thầy. KHỔNG TRỌNG TOÀN – GVHD THI CÔNG: Thầy. TRẦN THẾ BẢO

Tính theo % của sàn đặc

Khi cùng khả năng Khi cùng
chịu lực
cứng uốn

độ Khi cùng lượng bê
tông

Khả năng chịu lực

100

105

150*

Độ cứng uốn

90

100

300

Lượng bê tông

66

69

100

Sử dụng cùng một lượng thép gia cường. Lượng bê tông hiệu quả hơn là 220%.
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.
BubbleDeck đã được thử nghiệm và được tính toán giống sàn đặc thông thường,
chẩn Châu Âu và tiêu chuẩn quốc gia.

theo tiêu

b) 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.
c) Khả năng vượt nhịp
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.

SVTH: PHAN MINH TOÀN – MSSV: 0851031332 TRANG : 5

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013 – CHUNG CƯ CAO CẤP HAPPY LAND-Q7

GVHD KẾT CẤU CHÍNH: Thầy. KHỔNG TRỌNG TOÀN – GVHD THI CÔNG: Thầy. TRẦN THẾ BẢO

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.

Biểu đồ thể hiện mối liên hệ giữa bể dày sàn và khả năng vượt nhịp
Đặc tính kỹ thuật:
Loại

BD230

Độ dày

Bóng

Nhịp

mm

mm

m

230

∅ 180

7 - 10

Trọng
kg/m2
370

SVTH: PHAN MINH TOÀN – MSSV: 0851031332 TRANG : 6

lượng Bê tông ở công trường
m3/m2
0.10


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013 – CHUNG CƯ CAO CẤP HAPPY LAND-Q7

GVHD KẾT CẤU CHÍNH: Thầy. KHỔNG TRỌNG TOÀN – GVHD THI CÔNG: Thầy. TRẦN THẾ BẢO

BD280

280

∅ 225

8 - 12

460

0.14

BD340

340

∅ 270

9 - 14

550

0.18

BD390

390

∅ 315

10 -16

640

0.20

BD450

450

∅ 360

11 -18

730

0.25

Chiều cao chính xác được tối ưu hoá theo điều kiện của từng công trình.
Kích thước lớn nhất của cấu kiện: rộng 3m, dài 9 – 14m.

Ta thấy 2 tòa nhà với bề ngoài giống nhau 1 tòa nhà sử dụng sàn truyền thống và 1 tòa nhà sử
dụng công nghệ tấm sàn Bubble deck sẽ có nhịp lớn hơn nên số cột sẽ giảm đi nhiều so với sàn
truyền thống.
Việc sử dụng Bubbledeck giúp cho thiết kế kiến trúc linh hoạt hơn - dễ dàng lựa chọn
các hình dạng, phần mái đua và độ vượt nhịp/diện tích sàn lớn hơn với ít điểm chống đỡ hơn –
không dầm, không tường chịu tải và ít cột làm cho thiết kế nhà khả thi và dễ thay đổi. Cũng có
thể thay đổi phần thiết kế nội thất trong suốt “vòng đời” của công trình.
Mặt cắt của Bubbledeck cũng tương tự như những tấm sàn rỗng theo 1 phương thông thường đã
được sử dụng trong 40 năm qua. Tuy nhiên kết cấu của những tấm sàn loại này có nhược điểm là
chỉ chịu lực theo 1 phương nên cần có dầm hoặc tường làm gối tựa suốt chiều dài ở cả hai đầu
tấm sàn, vì thế khó thay đổi kết cấu của toà nhà.

SVTH: PHAN MINH TOÀN – MSSV: 0851031332 TRANG : 7


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013 – CHUNG CƯ CAO CẤP HAPPY LAND-Q7

GVHD KẾT CẤU CHÍNH: Thầy. KHỔNG TRỌNG TOÀN – GVHD THI CÔNG: Thầy. TRẦN THẾ BẢO

Ngoài ra khả do trọng lượng nhẹ nên khả năng vượt nhịp của consol của sàn Bubble deck
lớn (gấp 10 lần chiều cao sàn)

d) Khả năng chịu lửa
Phân loại: BubbleDeck là sản phẩm không bắt cháy.
Khả năng chịu lửa phụ thuộc vào lớp bê tông bảo vệ lưới thép gia cường dưới.
+ Sàn dày 330 mm chịu lửa được 60 phút với lớp bê tông bảo vệ dày 20mm
+ Sàn dày 230 mm chịu lửa được 1200 phút với lớp bê tông bảo vệ dày 35mm
Độ dày lớp bảo vệ 17
(mm)

29

35

42

55

T.gian chịu lửa 30
(phút)

60

90

120

180

Ngăn khói: có khả năng ngăn khói cao.
Bóng nhựa: không chứa khí độc.

Các thí nghiệm được tiến hành theo ISO 834.
e) Khả năng cách âm
Loại

Chiều cách âm

Mức ảnh hưởng âm tiêu chuẩn

Rw (C; Ctr) [dB]

Lc,w(C1; C50-3150)[dB]

BD230

55 (-2;-7)

78 (-11;-12)

BD340

57 (-2;-7)

76 (-13;-13)

SVTH: PHAN MINH TOÀN – MSSV: 0851031332 TRANG : 8


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013 – CHUNG CƯ CAO CẤP HAPPY LAND-Q7

GVHD KẾT CẤU CHÍNH: Thầy. KHỔNG TRỌNG TOÀN – GVHD THI CÔNG: Thầy. TRẦN THẾ BẢO

Các thí nghiệm được tiến hành theo ISO 140 và 171.
Các thử nghiệm gần đây của các chuyên gia tư vấn âm học từ công ty Ian Sharland trên tấm
sàn BD 280 cấu tạo cùng với lớp cách âm EthaFoam 222E dày 5mm, lớp láng bề mặt giày
85mm và tấm trần rỗng Caosoline MF tiêu chuẩn với chiều dày khoảng rỗng 230mm một lần
nữa khẳng định rằng BubbleDeck vượt tiêu chuẩn hiện tại về khả năng cách âm. Giảm được
63db tiếng ồn trong không khí và 41db tiếng ồn do va đập.
Vì phần bê tông đổ tại công trường sẽ lấp đầy các mối nối giữa cấu kiện nên BubbleDeck sẽ
trở thành bản sàn không mối nối suốt diện tích bao phủ, điều này mang tính quết định tới hoạt
động cách âm của bản sàn.
f) Bảo vệ môi trường
Bằng việc loại bỏ
đã góp phần không
lợi tới môi trường. Khi
xét ảnh hưởng trực tiếp
nguồn tài nguyên được
thi công.

lượng bê tông ở thớ giữa bản sàn, BubbleDeck
nhỏ vào việc hạn chế các tác động không có
tiến hành xây dựng công trình, cần phải xem
của công trình tới môi trường, bao gồm các
sử dụng và các khí thải phát sinh từ quá trình

1000m2 sàn BubbleDeck 390 mm tiết kiệm

-


Mỗi

được:
3
110 m bê tông.

-

18,3 chuyến xe trộn bê tông.

-

258,5 tấn lực truyền xuống móng – hoặc sử dụng ít hơn 27 cọc.

SVTH: PHAN MINH TOÀN – MSSV: 0851031332 TRANG : 9


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013 – CHUNG CƯ CAO CẤP HAPPY LAND-Q7

GVHD KẾT CẤU CHÍNH: Thầy. KHỔNG TRỌNG TOÀN – GVHD THI CÔNG: Thầy. TRẦN THẾ BẢO

-

253 KJ năng lượng sử dụng để sản xuất và vận chuyển bê tông.

-

42 tấn khí thải co2 – khí nhà kính

g) An toàn cháy nổ
BubbleDeck là hệ sàn phẳng chịu lực theo hai phương, có khả năng chống cháy nổ rất hiệu
quả.

BubbleDeck thoát khỏi dạng kết cấu nặng nề, loại bỏ các tấm tường đặc, tránh được các ảnh
hưởng của áp suất không khí đều là những nguyên nhân bất lợi nhất dẫn đến sự phá huỷ công
trình.

SVTH: PHAN MINH TOÀN – MSSV: 0851031332TRANG : 10


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013 – CHUNG CƯ CAO CẤP HAPPY LAND-Q7

GVHD KẾT CẤU CHÍNH: Thầy. KHỔNG TRỌNG TOÀN – GVHD THI CÔNG: Thầy. TRẦN THẾ BẢO

Hình: ứng xử của sàn Bubbledeck

Hình: ứng xử của sàn đăc thông thường
h) Đặc tính cách nhiệt

i)

Sàn BubbleDeck hoạt động cách nhiệt tốt, có thể cách nhiệt cao hơn từ 17 - 39% so với tấm
sàn đặc tương đương có cùng độ dày.
Hệ thống sưởi, làm mát
Sàn bê tông BubbleDeck là một giải pháp tiết kiệm năng lượng để sưởi ấm hoặc thông gió
cho ngôi nhà. Các tấm sàn được chế tạo rất phù hợp với chức năng này, theo đó các ống thông
khí sẽ được đặt trong phần cấu kiện đúc sẵn hoặc trực tiếp tại công trường.
j) Tối ưu hoá chi phí bảo trì và tính tiện ích về công năng sử dụng
Người thuê công trình sẽ thay đổi trung bình 5 năm một lần. Tỷ lệ giữa khoản đầu tư và chi
phí dành cho hoạt động sửa chữa công trình vào khoảng 5:1.
Hệ sàn/cột linh hoạt BubbleDeck sẽ tối ưu hoá nguồn đầu tư của chủ xây dựng. Kết cấu
BubbleDeck cũng mang lại hiệu quả cao khi thay đổi công năng sử dụng của tấm sàn. Có thể dễ
dàng loại bỏ, sửa đổi kết cấu bao che, các vách ngăn trong công trình tương ứng với công năng

sử dụng mới. Bản chất vượt nhịp theo hai phương của tấm sàn BubbleDeck cho phép thiết kế lại
toàn bộ mặt bằng bên trong công trình tương ứng với các giá trị tải trọng thiết kế ban đầu.
SVTH: PHAN MINH TOÀN – MSSV: 0851031332 TRANG : 11


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013 – CHUNG CƯ CAO CẤP HAPPY LAND-Q7

GVHD KẾT CẤU CHÍNH: Thầy. KHỔNG TRỌNG TOÀN – GVHD THI CÔNG: Thầy. TRẦN THẾ BẢO

k) Thuận lợi cho lắp đặt hệ thống M-E
Do tấm sàn Bubble deck không dầm nên thuận lợi cho lắp đặt hệ thống M-E tối đa, tiết kiệm
được đường ống cũng như không gian lắp đặt.

1.1.3.2Nhược điểm.
- Do sàn Bubble deck là sàn rỗng nên khả năng chống cắt nhỏ hơn so với sàn đặc bình thường có
cùng chiều dày.
- Sàn rỗng có độ cứng theo phương ngang nhỏ đồng thời sử dụng sàn phẳng không dầm do đó
chịu tải trọng ngang yếu hơn sàn dầm thông thường.
- Đối với cấu kiện sàn Bubble deck loại B, C thì cần phải có cần trục lớn để phục vụ cẩu lắp.
- Sàn Bubble deck loại B, C được lắp ghép từ những tấm riêng lẻ nên việc liên kết để chúng làm
việc toàn chung là vấn đề cần quan tâm. Tính toàn khối hóa kém. Lớp bê tông 6mm đổ sẵn làm
coffa khi lắp ghép xong sẽ là những vết nứt chiều sâu 6mm.
- Độ võng của sàn lớn, dẫn đến sàn có thể bị nứt ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ của công trình.
1.1.4

Phạm vi ứng dụng

BubbleDeck đã rất thành công tại Châu Âu từ những năm đầu thành lập. Tại Đan
Mạch và Hà Lan, hàng triệu mét vuông sàn sử dụng công nghệ BubbleDeck đã được thi
công, ứng dụng cho tất cả các toa nhà văn phòng, bệnh viện, trường học, nhà ở, nhà để

xe và các công trình công cộng khác.
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.
Ứng dụng công năng: Nhà ở, văn phòng, toà nhà công nghiệp, căn hộ, villa, khách sạn,
trường học, khu đỗ xe, bệnh viện, phòng thí nghiệm và nhà máy.
-

Ứng dụng kinh tế:

+ Giảm 35% trọng lượng bản thân so với sàn đặc cùng độ dày, vượt nhịp dài hơn, ít cốt thép và
lưới cột thưa. Có khả năng giảm 50% trọng lượng toàn công trình.
SVTH: PHAN MINH TOÀN – MSSV: 0851031332TRANG : 12


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013 – CHUNG CƯ CAO CẤP HAPPY LAND-Q7

GVHD KẾT CẤU CHÍNH: Thầy. KHỔNG TRỌNG TOÀN – GVHD THI CÔNG: Thầy. TRẦN THẾ BẢO

+ Không dầm, tối ưu chiều cao công trình, dễ lắp đặt đường ống kỹ thuật, tạo không gian rộng
cho thiết kế nội thất.
+ Giảm thời gian thi công – ít cấu kiện và dễ dàng cho công tác hoàn thiện.
- Ứng dụng môi trường
+ Giảm đáng kể vật liệu xây dựng và vận chuyển.
+ Giảm khí thải và tiêu thụ năng lượng.
+ Các bộ phận có thể tái sử dụng. Dễ tiêu huỷ.
1.1.4.1 Sử dụng cho các công trình xây mới
Trên thế giới và tại Việt Nam đã có rất nhiều công trình
được xây dựng sử dụng công nghệ sàn Bubble Deck, trong đó có
thể kể tới:

 City Hall: Tòa nhà thị chính và văn phòng, Glostrup, Đan
Mạch. Đạt giải tòa nhà của năm 2004 tại Đan Mạch trong danh
sách: " văn phòng và khu công nghiệp". Tòa nhà này là công trình
đầu tiên ứng dụng công nghệ Bubble Deck.
 Millennium Tower: Khách sạn 5 sao, căn hộ cao
cấp và văn phòng. Đạt giải thưởng xây dựng của Hà Lan
năm 1999, là tào nhà cao thứ hai tại Hà Lan tại thời điểm xây dựng. Thiết kế ban đầu sử
dụng sàn rỗng nhưng khi chuyển sang sử dụng sàn BubbleDeck thì xây thêm được hai
tầng với cùng Ì chiều cao so với thiết kế ban đầu. Thời gian thi công mỗi tầng được giảm
từ 10 xuống còn 4 ngày/ tầng. SỐ lượng cần cẩu được giảm tới 50% và trong thời gian
thi công, lưu lượng xe chở vật liệu vào thành phố Rotterdam đã giảm được khoảng 500
chuyến xe tải.
 Le Coie: Đoạt giải thưởng Jersey Construction Award 2005. Thiết kế ban
đầu là dùng cấu trúc khung thép cùng với tấm sàn Bison. Dự án được tính lại với
BubbleDeck và nó vẫn hoàn thành tiến độ trước 6 tuần so với dự định. Chi phí cho toàn
bộ công trình được giảm đi 3% (Hơn 800.000 USD cho 7800m2) với việc sử dụng
BubbleDeck.

SVTH: PHAN MINH TOÀN – MSSV: 0851031332TRANG : 13


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013 – CHUNG CƯ CAO CẤP HAPPY LAND-Q7

GVHD KẾT CẤU CHÍNH: Thầy. KHỔNG TRỌNG TOÀN – GVHD THI CÔNG: Thầy. TRẦN THẾ BẢO

 MỘT SỐ CÔNG TRÌNH SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ SÀN BUBBLE DECK TẠI VIỆT
NAM:


SVTH: PHAN MINH TOÀN – MSSV: 0851031332TRANG : 14

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013 – CHUNG CƯ CAO CẤP HAPPY LAND-Q7

GVHD KẾT CẤU CHÍNH: Thầy. KHỔNG TRỌNG TOÀN – GVHD THI CÔNG: Thầy. TRẦN THẾ BẢO

SVTH: PHAN MINH TOÀN – MSSV: 0851031332TRANG : 15


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013 – CHUNG CƯ CAO CẤP HAPPY LAND-Q7

GVHD KẾT CẤU CHÍNH: Thầy. KHỔNG TRỌNG TOÀN – GVHD THI CÔNG: Thầy. TRẦN THẾ BẢO

SVTH: PHAN MINH TOÀN – MSSV: 0851031332TRANG : 16


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013 – CHUNG CƯ CAO CẤP HAPPY LAND-Q7

GVHD KẾT CẤU CHÍNH: Thầy. KHỔNG TRỌNG TOÀN – GVHD THI CÔNG: Thầy. TRẦN THẾ BẢO

SVTH: PHAN MINH TOÀN – MSSV: 0851031332TRANG : 17


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013 – CHUNG CƯ CAO CẤP HAPPY LAND-Q7

GVHD KẾT CẤU CHÍNH: Thầy. KHỔNG TRỌNG TOÀN – GVHD THI CÔNG: Thầy. TRẦN THẾ BẢO

1.1.4.2Sử dụng cho cải tạo nâng tầng
Với trọng lượng bản thân nhẹ, thời gian thi công
nhanh, sàn Bubble Deck là giải pháp thích hợp để cải tạo nâng tầng các công trình đã

xây dựng, giúp công tác cải tạo hệ móng thuận tiện hơn rất nhiều.

 Công trình CDC Bulding: số 193 Bà Triệu - Hà Nội nằm tại ngã 5, cắt đường Lê Đại
Hành. Công trình có 2 mặt tiền phía đường Bà Triệu và đường Lê Đại Hành, đối diện tháp đôi
VINCOM. Với vị trí rất đẹp tại Hà Nội, phương án thiết kế là nâng thêm 5 tầng từ công trình 7
tầng đã hoàn thành năm 2004. Sau khi đưa ra nhiều phương án, Chủ đầu tư là Công ty TNHH
Xây Dựng và Phát Triển Đô Thị đã chọn phương án sàn BubbleDeck để thi công.

SVTH: PHAN MINH TOÀN – MSSV: 0851031332TRANG : 18


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013 – CHUNG CƯ CAO CẤP HAPPY LAND-Q7

GVHD KẾT CẤU CHÍNH: Thầy. KHỔNG TRỌNG TOÀN – GVHD THI CÔNG: Thầy. TRẦN THẾ BẢO

CHƯƠNG 2.

PHỤ LỤC 2: TỔNG QUAN VỀ BTCT
ỨNG LỰC TRƯỚC.

2.1. Lịch sử hình thành và phát triển bê tông ứng lực trước trên thế giới
Phương pháp ứng lực trước để tăng khả năng chịu lực của kết cấu được phát hiện ra khi
những người làm rượu thấy rằng nếu dùng dây bện hoặc đai kim loại quấn chặt quanh các thùng
rượu bằng gỗ thì có thể tạo ra những thùng đựng rượu lớn. Khi xiết chặt đai quanh thùng rượu
làm bằng các mảnh gỗ, người ta tạo ra lực nén trước cho các mảnh gỗ, vì vậy cho phép thành
tùng rượu có khả năng chịu được áp xuất kéo do chất lỏng đựng bên trong gây ra.
Việc ứng dụng phương pháp ứng lực trước để tăng khả năng chịu lực của kết cấu bê tông
bắt đầu từ thập niên 80 của thế kỷ 19. Năm 1886, kỹ sư P. H Jackson ở mỹ đã nhận được bằng
sáng chế về việc dùng cốt thép căng trước để đúc bê tông vòm. Năm 1888 C.E.w.dochring người
Đức cũng đã nhận được bằng sáng chế về việc tạo ứng lực trước cho thép trong khi thi công bê

tông sàn.
2.2.

Khái niệm

Xét một dầm đơn giản kê lên gối tựa 2 đầu khớp, ta đặt vào một lực nén trước N (Hình
5.1a) và tải trọng sử dụng P (Hình 5.1b). Dưới tác dụng cuả tải trọng P, ở vùng dưới của dầm
xuất hiện ứng suất kéo. Nhưng do ảnh hưởng của lực nén N, trong vùng dưới đó lại suất hiện
ứng suất nén. Ứng suất nén trước này sẽ triệt tiêu hoặc làm giảm ứng xuất kéo do tải trọng sử
dụng P gây ra. Để cho dầm không bị nứt, ứng suất tổng cộng trong vùng dưới không được vượt
quá cường độ chịu kéo Rk của bêtông. Để tạo ra lực nén trước người ta căng cốt thép rồi gắn
chặt nó vào bê tông thông qua lực dính hoặc neo. Nhờ tính chất đàn hồi, cốt thép có xu hướng
co lại và sẽ tạo nên lực nén trước N.

Hình 7.1: Sự làm việc của dầm bê tông ƯLT
Vậy bê tông ứng lực trước (BT ULT) là bê tông, trong đó thông qua lực nén trước để tạo
ra và phân bố một lượng ứng suất bên trong phù hợp nhằm cân bằng với một lượng mong muốn
SVTH: PHAN MINH TOÀN – MSSV: 0851031332TRANG : 19


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013 – CHUNG CƯ CAO CẤP HAPPY LAND-Q7

GVHD KẾT CẤU CHÍNH: Thầy. KHỔNG TRỌNG TOÀN – GVHD THI CÔNG: Thầy. TRẦN THẾ BẢO

ứng suất do tải trọng ngoài gây ra. Với các cấu kiện BT ULT, ứng suất thường được tạo ra bằng
cách kéo thép cường độ cao.
2.3. Ưu – khuyết điểm của BTCT ứng lực trước.
2.3.1

Ưu điểm:

a. Cần thiết và có thể dùng được thép cường độ cao.
Trong bêtông cốt thép thường, không dùng được thép cường độ cao, vì những khe nứt đầu tiên ở
bêtông sẽ xuất hiện khi ứng xuất trong cốt thép chịu kéo σa mới chỉ đạt giá trị từ 200 đến 300
kG/cm2. Khi dùng thép cường độ cao ứng suất trong cốt thép chịu kéo có thể đạt tới trị số 10000
đến 12000 KG/cm2 hoặc lớn hơn. Điều đó làm xuất hiện các khe nứt rất lớn, vượt quá giá trị giới
hạn cho phép.
Trong bêtông cốt thép ứng lực trớc, do có thể khống chế sự xuất hiện khe nứt bằng lực căng
trước của cốt thép nên có thể dùng được thép cường độ cao. Kết quả là dùng ít thép hơn vào
khoảng 10 đến 80%. Hiệu quả tiết kiệm thép thể hiện rõ nhất trong các cấu kiện có nhịp lớn,
phải dụng nhiều cốt chịu kéo như dầm, giàn, thanh kéo của vòm, cột điện, tường bể chứa, Xilo
v.v ... (tiết kiệm 50 - 80% thép). Trong các cấu kiện nhịp nhỏ, do cốt cấu tạo chiếm tỉ lệ khá lớn
nên tổng số thép tiết kiệm sẽ ít hơn (khoảng 15%).
Đồng thời cũng cần lưu ý rằng giá thàng của thép tăng chậm hơn cường độ của nó. Do vậy dùng
thép cường độ cao sẽ góp phần làm giảm giá thành công trình.
b. Có khả năng chống nứt cao hơn. (Do đó khả năng chống thấm tốt hơn).
Dùng bêtông cốt thép ƯLT, người ta có thể tạo ra các cấu kiện không xuất hiện các khe nứt
trong vùng bêtông chịu kéo, hoặc hạn chế sự phát triển bề rộng của khe nứt, khi chịu tải trọng sử
dụng. Do đó bêtông cốt thép ƯLT tỏ ra có nhiều ưu thế trong các kết cấu đòi hỏi phải có khả
năng chống thấm cao như ống dẫn có áp, bể chứa chất lỏng và chất khí v.v
c. Có độ cứng lớn hơn. (Do đó có độ võng và biến dạng bé hơn).
Nhờ có độ cứng lớn, nên cấu kiện bêtông cốt thép ƯLT có kích thước tiết diện ngang thanh
mảnh hơn so với cấu kiện bêtông cốt thép thường khi có cùng điều kiện chịu lực như nhau, vì
vậy có thể dùng trong kết cấu nhịp lớn.
Ngoài các ưu điểm trên, kết cấu bêtông cốt thép ƯLT còn có một số ưu điểm khác như:
- Nhờ có tính chống nứt và độ cứng tốt nên tính chống mỏi của kết cấu được nâng cao khi chịu
tải trọng lặp đi lặp lại nhiều lần.
- Nhờ có ƯLT nên phạm vi sử dụng kết cấu bêtông cốt thép lắp ghép và nửa lắp ghép được mở
rộng ra rất nhiều. Người ta có thể sử dụng biện pháp ƯLT để nối các mảnh rời của một kết cấu
lại với nhau.

SVTH: PHAN MINH TOÀN – MSSV: 0851031332TRANG : 20


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013 – CHUNG CƯ CAO CẤP HAPPY LAND-Q7

GVHD KẾT CẤU CHÍNH: Thầy. KHỔNG TRỌNG TOÀN – GVHD THI CÔNG: Thầy. TRẦN THẾ BẢO

2.3.2

Nhược điểm:

ƯLT không những gây ra ứng suất nén mà còn có thể gây ra ứng suất kéo ở phía đối diện làm
cho bêtông có thể bị nứt.
Việc chế tạo bêtông cốt thép ƯLT cần phải có thiết bị đặc biệt, có công nhân lành nghề và có sự
kiểm soát chặt chẽ về kỹ thuật, nếu không sẽ có thể làm mất ƯLT do tuột neo, do mất lực dính.
Việc bảo đảm an toàn lao động cũng phải đặc biệt lưu ý.
2.4. Phạm vi áp dụng
Do cấu kiện bê tông được truyền ứng suất trước làm độ võng giảm, nên sàn sử dụng
công nghệ ứng suất trước có thể vượt được nhịp lớn. Do đó sử dụng nhiều cho các công trình
cần không gian rộng như trung tâm thương mại, bệnh viện, chung cư, trường học, nhà xe…hoặc
theo yêu cầu kiến trúc đặc biệt của kiến trúc.
Với điều kiện giá vật liệu thép và cáp như hiện tại, cộng thêm xu hướng kiến trúc cần
không gian lớn thì dự ứng lực đang được áp dụng rộng rãi trong hầu hết các công trình dân dụng
và công nghiệp.
2.5. MỘT SỐ CÔNG TRÌNH SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ DỰ ỨNG LỰC

SVTH: PHAN MINH TOÀN – MSSV: 0851031332TRANG : 21


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013 – CHUNG CƯ CAO CẤP HAPPY LAND-Q7

GVHD KẾT CẤU CHÍNH: Thầy. KHỔNG TRỌNG TOÀN – GVHD THI CÔNG: Thầy. TRẦN THẾ BẢO

SVTH: PHAN MINH TOÀN – MSSV: 0851031332TRANG : 22


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013 – CHUNG CƯ CAO CẤP HAPPY LAND-Q7

GVHD KẾT CẤU CHÍNH: Thầy. KHỔNG TRỌNG TOÀN – GVHD THI CÔNG: Thầy. TRẦN THẾ BẢO

SVTH: PHAN MINH TOÀN – MSSV: 0851031332TRANG : 23


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013 – CHUNG CƯ CAO CẤP HAPPY LAND-Q7

GVHD KẾT CẤU CHÍNH: Thầy. KHỔNG TRỌNG TOÀN – GVHD THI CÔNG: Thầy. TRẦN THẾ BẢO

CHƯƠNG 3. PHỤ LỤC 3:
CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
SÀN BUBBLEDECK
3.1. SÀN BUBBLE DECK
Phân tích kết cấu - Phần 7 – tiêu chuẩn AS 3600
Các tấm sàn BubbleDeck là các tấm đẳng hướng, và do vậy có thể phân tích kết cấu sử dụng
phương pháp phân tích kết cấu sử dụng cho tấm sàn 2 phương. Do vậy chỉ dẫn theo phần 7 của
tiêu chuẩn AS 3600 có thể được sử dụng cùng với những quy định sau để phân tích kết cấu đặc
tính của phân đoạn tấm sàn.
3.1.1

Các đặc tính của phân đoạn tấm sàn Bubbledeck

Một mẫu sàn Bubbledeck tiêu biểu được xác định bằng các tham số a và D, trong đóa là số đo
đại diện cho ma trận các bóng rỗng hình thành trong tấm sàn và D là tổng chiều sâu của tấm sàn.

SVTH: PHAN MINH TOÀN – MSSV: 0851031332TRANG : 24


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008-2013 – CHUNG CƯ CAO CẤP HAPPY LAND-Q7

GVHD KẾT CẤU CHÍNH: Thầy. KHỔNG TRỌNG TOÀN – GVHD THI CÔNG: Thầy. TRẦN THẾ BẢO

3.1.2

Đặc tính của phân đoạn tấm sàn không nứt vỡ

Mô men quán tính của diện tích đổ bê tông tấm sàn I BD,conc có thể được biểu diễn qua một công
thức đơn giản (Đại học Công nghệ Darmstadt , Nghiên cứu về tấm sàn Bubbledeck, Giáo sưtiến sĩ Ing. Martina Schnellenbach-Held):

Do vậy, Mômen quán tính của phân đoạn nối không nứt của diện tích đổ bê tông có thể xác định
được trong trường hợp giả sử trọng tâm cho mặt cắt của khối bê tông nằm tại vị trí D/2.
Nếu mô men quán tính Ieq,steel của diện tích thép quy đổi Aeq,steel, tạo bởi Asc (nén) và Ast (kéo) các
diện tích gia cố mà ở đó trọng tâm được định vị ở độ sâu d eq,steel , tổng mô men quán tính của tấm
sàn Bubble deck không chịu nứt sẽ là:

giả sử rằng tác động của thép quy đổi đối với trọng tâm của tổng phần sàn quy đổi không làm
dịch chuyển trọng tâm của khối bê tông một cách đáng kể.
Phương trình trên đây cho kết quả về độ cứng tuơng đối của tấm sàn Bubbledeck vào khoảng
90% độ cứng vững của tấm sàn đặc có cùng chiều dày.
Do vậy, mômen quán tính của diện tích sàn không chịu nứt có thể được xác định cho cả trường
hợp tải ngắn hạn và dài hạn.
3.1.3

Đặc tính của phần sàn bị nứt

Hiệu quả của các trái bóng rỗng đối với đặc tính của phần sàn chịu nứt là thấp hơn so với hiệu
quả của nó đối với phần diện tích sàn không chịu nứt. Do vậy, mô men quán tính chịu nứt của
tấm sàn bubbledeck có thể được xác định đơn giản như sau:

Do vậy. mô men quán tính cho phần sàn chịu nứt có thể được xác định cho cả hai trường hợp tải
ngắn hạn và dài hạn.
3.1.4

Phân tích kết cấu

Việc phân tích kết cấu của tấm sàn có thể thực hiện được nhờ sử dụng các đặc tính đã xác định
được ở trên cùng với xem xét giảm trọng lượng của tấm sàn.
Mômen quán tính hiệu dụng có thể được tính toán bằng cách sử dụng diễn giải ở phần 8.5.3.1
của AS 3600 đối với cả hai trường hợp hiệu ứng ngắn hạn và dài hạn, sử dụng giá trị thu gọn
của mô men nứt MBD,cr = 0.8 Mcr trong đó mô men nứt Mcr được tính toán sử dụng các đặc tính
của phần sàn Bubbledeck không chịu nứt. Có thể hiểu như sau:
SVTH: PHAN MINH TOÀN – MSSV: 0851031332TRANG : 25