Nghiên cứu giải pháp kết cấu sàn hiệu quả cho nhà nhịp nhỏ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

TRỊNH ANH TUẤN

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KẾT CẤU SÀN
HIỆU QUẢ CHO NHÀ NHỊP NHỎ

Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp
Mã số: 60.58.02.08

LUẬN VĂN THẠC SĨ KĨ THUẬT

Người hướng dẫn khoa học: TS. ĐÀO NGỌC THẾ LỰC

Đà Nẵng - Năm 2019


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công
bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tác giả luận văn

Trịnh Anh Tuấn


MỤC LỤC
TRANG BÌA
LỜI CAM ĐOAN

MỤC LỤC
TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN TIẾNG VIỆT & TIẾNG ANH
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài............................................................................................. 1
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài .................................................................................. 1
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................................. 1
4. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................... 1
5. Kết quả dự kiến.......................................................................................................... 1
6. Bố cục đề tài .............................................................................................................. 2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC GIẢI PHÁP SÀN TRONG NHÀ DÂN DỤNG ..... 3
1.1. Các giải pháp sàn sử dụng trong xây dựng............................................................... 3
1.1.1. Sàn bê tông cốt thép toàn khối ............................................................................ 3
1.1.2. Sàn bê tông dự ứng lực ........................................................................................ 4
1.1.3. Sàn liên hợp thép bê tông .................................................................................... 5
1.1.4. Sàn bê tông cốt thép lắp ghép.............................................................................. 6
1.1.5. Sàn bóng .............................................................................................................. 7
1.1.6. U-boot Beton (Ubot Beton): ................................................................................ 9
1.2. Các giải pháp sàn sử dụng cho nhà nhịp nhỏ ......................................................... 10
1.2.1. Giới thiệu nhà nhịp nhỏ ..................................................................................... 10
1.2.2. Giải pháp kết cấu sàn phù hợp cho nhà nhịp nhỏ.............................................. 11
1.3. Kết luận chương 1 .................................................................................................. 12
CHƯƠNG 2. CẤU TẠO VÀ TÍNH TOÁN GIẢI PHÁP SÀN ĐỀ XUẤT CHO NHÀ
NHỊP NHỎ .................................................................................................................... 13
2.1. Cấu tạo giải pháp sàn đề xuất sử dụng cho nhà nhịp nhỏ ...................................... 13
2.2. Tính toán giải pháp sàn đề xuất sử dụng cho nhà nhịp nhỏ ................................... 14
2.2.1. Mô tả sàn liên hợp và cấu tạo sàn liên hợp ....................................................... 14
2.2.2. Vật liệu sử dụng ................................................................................................ 16
2.2.3. Tải trọng tác dụng.............................................................................................. 20

2.2.4. Sự làm việc của sàn liên hợp ............................................................................. 22
2.2.5. Xác định nội lực ................................................................................................ 25


2.2.6. Tính toán tiết diện.............................................................................................. 28
2.2.7. Tóm tắt quy trình thiết kế .................................................................................. 39
2.3. Thiết kế sàn bê tông cốt thép toàn khối .................................................................. 39
2.3.1. Chọn sơ bộ chiều dày của sàn và vật liệu.......................................................... 39
2.3.2. Xác định tải trọng tác dụng lên sàn ................................................................... 39
2.3.3. Xác định nội lực ................................................................................................ 40
2.3.4. Tính toán cốt thép .............................................................................................. 41
2.4. Kết luận chương 2 .................................................................................................. 42
CHƯƠNG 3. VÍ DỤ TÍNH TOÁN ............................................................................... 43
3.1. Ví dụ thiết kế giải pháp kết cấu sàn đề xuất sử dụng cho nhà nhịp nhỏ ................ 43
3.1.1. Tính toán tấm tôn như cốp pha trong giai đoạn thi công. ................................. 44
3.1.2. Tính toán sàn liên hợp trong giai đoạn sử dụng ................................................ 51
3.2. Thiết kế sàn sử dụng kết cấu bê tông cốt thép ........................................................ 56
3.2.1. Xác định tải trọng tác dụng lên sàn ................................................................... 57
3.2.2. Xác định nội lực ................................................................................................ 58
3.2.3. Tính toán cốt thép .............................................................................................. 58
3.3. Đánh giá giải pháp sàn đề xuất với sàn bê tông cốt thép ....................................... 59
3.4. Kết luận chương 3 .................................................................................................. 60
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 62
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO)
BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC
PHẢN BIỆN.


TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN TIẾNG VIỆT & TIẾNG ANH

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KẾT CẤU SÀN HIỆU QUẢ
CHO NHÀ NHỊP NHỎ
Học viên: Trịnh Anh Tuấn _ Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình DD&CN
Mã số: 60.58.02.08, Khóa: K34- Kon Tum, Trường Đại Học Bách Khoa – ĐHĐN
Tóm tắt - Hiện nay, giải pháp kết cấu bê tông cốt thép toàn khối (khung và sàn BTCT) vẫn
được sử dụng chủ yếu trong các công trình dân dụng và nhược điểm của giải pháp này là
việc thi công chậm và tốn nhiều ván khuôn cây chống cho việc thi công sàn. Do đó, một
giải pháp kết cấu vừa đáp ứng được sự toàn khối, độ cứng tổng thể giống như sàn bê tông
cốt thép và đáp ứng được việc thi công nhanh, tiết kiệm là cần thiết. Luận văn này đã
nghiên cứu đề xuất giải pháp kết cấu sàn cho nhà nhịp nhỏ (L ≤ 5m) bao gồm: Kết cấu sàn
sử dụng sàn liên hợp thép – bê tông. Theo đó tấm tôn sẽ được bố trí với mục đích làm ván
khuôn sàn trong giai đoạn thi công và cốt thép tham gia chịu kéo trong giai đoạn sử dụng;
Sử dụng giải pháp tường chịu lực để thay thế kết cấu khung. Tường được cấu tạo bởi gạch
không nung có lổ, phần lổ này sẽ được nhồi bê tông và bổ sung cốt thép từ móng để kết nối
với sàn đảm bảo độ toàn khối của hệ kết cấu. Kết quả tính toán cho thấy được sự hiệu quả
của giải pháp kết cấu đề xuất so với kết cấu bê tông cốt thép truyền thống và tiềm năng ứng
dụng trong thực tế xây dựng hiện nay.
Từ khóa – Sàn liên hợp, sàn bê tông cốt thép, gạch block

RESEARCH METHORD FOR EFFECTIVE SLAB STRUCTURE
FOR SMALL HOUSE
Abstract – Currently, the solution of reinforced concrete structure (frame and
reinforced concrete slab) is still used mainly in civil works and the disadvantage of this
solution is the slow construction and use of many formwork for slab construction.
Therefore, a structural solution has just met the whole, the overall hardness is like
reinforced concrete slab and fast construction, saving is necessary. This thesis has studied
and proposed a solution of slab structure for small span houses (L ≤ 5m) including: The
slab structure using steel - concrete composite slab. Accordingly, the deck slab will be
arranged with the purpose of making floor formwork in the construction phase and

reinforcement involved in pulling during the use period; Use load-bearing wall solution to
replace frame structure. Walls are made of bricks with holes, this hole will be stuffed with
concrete and reinforced with reinforcement from the foundation to connect to the floor to
ensure the structural integrity of the structure. Calculation results show the effectiveness of
the proposed structural solution compared to traditional reinforced concrete structures and
potential applications in actual construction today.
Keywords – Composite slab, reinforced concrete slab, block brick


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Đặc trưng cơ học của bê tông theo Eurocode 4 ............................................16
Bảng 2.2. Hệ số an toàn đối với vật liệu........................................................................17
Bảng 2.3. Giá trị cường độ chịu nén trung bình fcm của bê tông ở tuổi 28 ngày theo
Eurocode 4 ..................................................................................................18
Bảng 2.4. Cường độ tiêu chuẩn của cốt thép theo TCVN 5574-2012........................... 19
Bảng 3.1. So sánh hai phương án sàn về tải trọng tác dụng ..........................................59
Bảng 3.2. So sánh hai phương án sàn về vật liệu và nhân công ....................................60


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Sàn sườn bêtông cốt thép toàn khối.................................................................3
Hình 1.2. Sàn bê tông cốt thép ứng lực trước ..................................................................4
Hình 1.3. Cấu tạo sàn liên hợp điển hình ........................................................................6
Hình 1.4. Sàn bê tông cốt thép lắp ghép ..........................................................................7
Hình 1.5. Kết cấu sàn Bubble Deck ................................................................................8
Hình 1.6. Kết cấu sàn U-boot beton ................................................................................9
Hình 1.7. Mặt bằng và mặt đứng nhà ống điển hình ..................................................... 11
Hình 1.8. Giải pháp sàn sườn toàn khối cho công trình ................................................11
Hình 1.9. Giải pháp sàn liên hợp cho công trình dân dụng ...........................................12
Hình 2.1. Giải pháp kết hợp sàn liên hợp với tường chịu lực .......................................13

Hình 2.2. Giải pháp gia cố tường chịu lực ...................................................................14
Hình 2.3. Cấu tạo chi tiết liên kết sàn tường .................................................................14
Hình 2.4. Sàn liên hợp với tấm tôn bằng thép hình ....................................................... 15
Hình 2.5. Các kích thước của sàn và tấm tôn ................................................................ 15
Hình 2.6. Tải trọng tác dụng lên tôn ..............................................................................20
Hình 2.7. Các dạng liên kết điển hình trong sàn liên hợp .............................................23
Hình 2.8. Sự làm việc của sàn liên hợp .........................................................................23
Hình 2.9. Tiết diện phá hoại của các dạng phá hoại khác nhau ....................................24
Hình 2.10. Sự làm việc giòn và làm việc dẻo ................................................................ 25
Hình 2.11. Phân phối lại momen tại vị trí gối trung gian ..............................................26
Hình 2.12. Phân phối lại momen tại vị trí gối (tính toán trên một nhịp chịu tải trọng
phân bố đều) ............................................................................................ 26
Hình 2.13. Phân phối lại tải trọng tập trung ..................................................................27
Hình 2.14. Tôn sóng bằng thép ..................................................................................... 28
Hình 2.15. Bề rộng hiệu quả .......................................................................................... 28
Hình 2.16. Chất tải cách nhịp ........................................................................................ 30
Hình 2.17. Phá hoại do thép tôn chảy dẻo .....................................................................32
Hình 2.18. Phá hoại theo khả năng chịu lực của bê tông ..............................................32
Hình 2.19. Xác định momen giới hạn trong vùng momen âm M p , Rd .......................... 33
Hình 2.20. Phương pháp m-k ........................................................................................ 35
Hình 2.21. Các dạng phá hoại phụ thuộc vào nhịp của sàn ...........................................36
Hình 2.22. Phá hoại cắt trong bê tông ...........................................................................36


Hình 2.23. Phá hoại do chọc thủng................................................................................37
Hình 2.24. Tính toán momen quán tính, bê tông bị nứt và không bị nứt trong vùng
momen dương .......................................................................................... 38
Hình 2.25. Sơ đồ tính sàn bản loại dầm.........................................................................40
Hình 2.26. Sơ đồ tính sàn bản kê bốn cạnh ...................................................................41
Hình 3.1. Kích thước gạch block xây tường .................................................................43

Hình 3.2. Mặt cắt ngang một tấm tôn ...........................................................................44
Hình 3.3. Mặt bằng sàn ..................................................................................................44
Hình 3.4. Mặt bằng bố trí tấm tôn .................................................................................45
Hình 3.5. Mặt cắt cấu tạo sàn ........................................................................................ 45
Hình 3.6. Mặt cắt ngang bố trí kết cấu sàn ...................................................................46
Hình 3.7. Sơ đồ tính tấm tôn lúc thi công......................................................................46
Hình 3.8. Sơ đồ tính tấm tôn lúc thi công.....................................................................47
Hình 3.9. Kích thước tấm tôn ....................................................................................... 48
Hình 3.10. Sơ đồ tính toán độ võng gây ra do tải trọng bản thân..................................50
Hình 3.11. Sơ đồ tính sàn .............................................................................................. 51
Hình 3.12. Sơ đồ ứng suất tiết diện sàn liên hợp........................................................... 52
Hình 3.13. Cấu tạo các chốt neo đầu sàn .......................................................................54
Hình 3.14. Mặt bằng sàn................................................................................................ 57
Hình 3.15. Bố trí hệ dầm sàn ........................................................................................ 57
Hình 3.16. Biểu đồ mô men trong sàn theo phương dọc nhà ........................................58
Hình 3.17. Biểu đồ mô men trong sàn theo phương ngang nhà ....................................58
Hình 3.18. Biểu đồ mô men trong dầm .........................................................................58
Hình 3.19. Bố trí cốt thép sàn ....................................................................................... 59
Hình 3.20. Bố trí cốt thép dầm ...................................................................................... 59


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay, công tác thiết kế thi công nhà dân dụng vẫn sử dụng những phương
thức truyền thống như giải pháp sàn BTCT đổ toàn khối hay việc sử dụng một hệ lớn
ván khuôn cây chống cho thi công sàn. Những vấn đề này ảnh hưởng lớn đến giá thành
công trình xây dựng cũng như thời gian hoàn thành công trình. Do đó, cần có những
phải pháp kết cấu, thi công mới hiệu quả hơn nhằm rút ngắn thời gian chi phí xây dựng

để đáp ứng nhu cầu lớn về nhà ở hiện nay. Ý tưởng về giải pháp kết cấu sàn bán lắp
ghép sử dụng tấm sàn deck (tấm tôn) vừa làm ván khuôn trong giai đoạn thi công và là
cốt thép chịu kéo trong giai đoạn sử dụng của sàn kết hợp với hệ tường chịu lực sử
dụng gạch block không nung, giải pháp này sẽ giải quyết các vấn đề thi công khi loại
bỏ hệ ván khuôn cây chống cũng như làm cho kết cấu sàn nhẹ hơn giúp giảm tải trọng
cho móng và thuận tiện cho việc sử dụng kết cấu tường chịu lực thay thế cho giải pháp
khung hiện nay.
Như vậy, với quan điểm trên luận văn sẽ thực hiện đề tài: “Nghiên cứu giải
pháp kết cấu sàn hiệu quả cho nhà nhịp nhỏ”
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
- Nghiên cứu các giải pháp kết cấu sàn sử dụng trong xây dựng hiện nay để từ đó
đề xuất giải pháp kết cấu sàn cho nhà nhịp nhỏ;
- Nghiên cứu tính toán, thiết kế cho giải pháp sàn đề xuất;
- Thực hiện ví dụ tính toán cụ thể cho sàn đề xuất;
- So sánh với hệ sàn bê tông cốt thép để đánh giá tính hiệu quả của giải pháp sàn
đề xuất;
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Giải pháp kết cấu sàn cho nhà nhịp nhỏ
- Phạm vi nghiên cứu: Xây dựng gıải pháp kết cấu sàn hıệu quả cho nhà nhịp nhỏ
4. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu các giải pháp kết cấu sàn sử dụng trong xây
dựng hiện nay để từ đó đề xuất giải pháp kết cấu sàn cho nhà nhịp nhỏ;
- Nghiên cứu tính toán, thiết kế cho giải pháp sàn đề xuất và so sánh với hệ sàn
bê tông cốt thép để đánh giá tính hiệu quả của giải pháp sàn đề xuất.
5. Kết quả dự kiến
- Đề xuất giải pháp cấu tạo sàn cho nhà nhịp nhỏ;
- Xây dựng trình tự tính toán thiết kế cho giải pháp sàn đề xuất;
- Đánh giá tính hiệu quả của giải pháp sàn so với kết cấu sàn truyền thống

2

6. Bố cục đề tài
Mở đầu:
1. Tính cấp thiết của đề tài
2. Mục tiêu đề tài
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4. Phương pháp nghiên cứu
Chương 1: TỔNG QUAN CÁC GIẢI PHÁP SÀN TRONG NHÀ DÂN DỤNG
Chương 2: CẤU TẠO VÀ TÍNH TOÁN GIẢI PHÁP SÀN ĐỀ XUẤT CHO
NHÀ NHỊP NHỎ
Chương 3: VÍ DỤ TÍNH TOÁN GIẢI PHÁP SÀN ĐỀ XUẤT VÀ SO SÁNH
VỚI SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP
KẾT LUẬN VÀ KİẾN NGHỊ


3

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN CÁC GIẢI PHÁP SÀN TRONG
NHÀ DÂN DỤNG
Trong chương này tác giả thực hiện tổng quan các giải pháp sàn đang sử dụng
trong thực tế xây dựng hiện nay từ đó có những đánh giá cụ thể để đề xuất giải pháp
kết cấu sàn mới cho nhà nhịp nhỏ.
1.1. Các giải pháp sàn sử dụng trong xây dựng

1.1.1. Sàn bê tông cốt thép toàn khối
Kết cấu sàn bêtông cốt thép toàn khối là kết cấu được đổ trược tiếp trên công
trường tại vị trí thiết kế kết cấu. Đối với loại kết cấu này phải chuẩn bị trước ván
khuôn để chống đ , lắp ván khuôn, cây chống và đổ toàn khối tại vị trí thiết kế kết cấu.

Hình 1.1 Sàn sườn bêtông cốt thép toàn khối

a. Ưu điểm sàn bê tông cốt thép truyền thống
- Đơn giản trong tính toán và sự làm việc giữa kết cấu rõ ràng.
- Độ cứng của hệ dầm sàn khi chịu tải ngang (động đất, gió) cũng như khả năng
liên kết sàn vào cột là đảm bảo kiểm soát được khi tính toán.
- Khả năng chống cháy tốt.
- Linh hoạt trong việc đáp ứng không gian kiến trúc.
- Vật liệu bê tông chủ yếu làm từ vật liệu sẵn có như cát, đá…có khả năng chống
chịu cao đối với các xâm thực và xói mòn từ yếu tố môi trường bên ngoài, đảm bảo kết
cấu bền vững cho công trình.
- Do biện pháp thi công tương đối quen thuộc, việc lựa chọn nhà thầu thi công
cũng trở nên dễ dàng hơn.
b. Nhược điểm
Ra đời sớm nhất và được sử dụng phổ biến nhất, tuy nhiên, sàn bê tông cốt thép
truyền thống vẫn tồn tại những hạn chế nhất định.
- Hệ dầm sàn có tải trọng lớn làm tăng tải trọng xuống móng;
- Nhịp nhỏ, hệ thống lưới cột dày gây hạn chế khả năng mở rộng không gian
trong thiết kế.


4

- Sàn có dầm nên không phẳng, khó cho việc thi công đường ống kỹ thuật, thẩm
mỹ và hạn chiều cao thông thủy.
- Tiến độ thi công chậm chủ yếu là do công tác lắp ghép cốp pha và thép cho
dầm, sàn, phụ thuộc vào thời tiết.
- Sàn có dầm nên việc thi công đường ống kỹ thuật sẽ khó khăn hơn.

1.1.2. Sàn bê tông dự ứng lực

Bê tông ứng lực trước 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 ứng suất do tải trọng ngoài gây ra. Ứng suất trước thường được tạo ra cách kéo
thép cường độ cao.

Hình 1.2 Sàn bê tông cốt thép ứng lực trước

Việc xuất hiện sớm các vết nứt trong bê tông cốt thép do biến dạng không tương
thích giữa thép và bê tông là một điểm khởi đầu cho việc xuất hiện một loại vật liệu
mới là “ bê tông ứng suất trước”. Việc tạo ra một ứng suất nén cố định cho một vật
liệu chịu nén tốt nhưng chịu kéo kém như bê tông làm tăng khả năng chịu kéo vì ứng
suất kéo xảy ra sau khi ứng suất nén bị vô hiệu. Sự khác nhau cơ bản giữa bê tông cốt
thép và bê tông ứng lực trước là ở chỗ trong khi bê tông cốt thép chỉ là sự kết hợp đơn
thuần giữa bê tông và cốt thép để chúng cùng làm việc một cách bị động thì bê tông
ứng lực trước là sự kết hợp một cách tích cực, có chủ ý giữa bê tông cường độ cao và
cốt thép cường độ cao. Trong cấu kiện bê tông ứng lực trước, người ta đặt vào một lực
nén trước tạo bởi việc kéo cốt thép, nhờ tính đàn hồi, cốt thép có xu hướng co lại và sẽ
triệt tiêu hay làm giảm ứng suất kéo do tải trọng sử dụng gây ra, do vậy làm tăng khả
năng chịu kéo của bê tông và làm hạn chế sự phát triển của vết nứt. Sự kết hợp rất hiệu
quả đó đã tận dụng được các tính chất đặc thù của hai loại vật liệu, đó là trong khi thép
có tính đàn hồi và cường độ chịu kéo cao thì bê tông là loại vật liệu giòn và có cường
độ chịu kéo rất nhỏ so với cường độ chịu nén của nó. Như vậy ứng lực trước chính là
việc tạo ra cho kết cấu một cách chủ ý các ứng suất tạm thời nhằm tăng cường độ sự
làm việc của vật liệu trong các điều kiện sử dụng khác nhau. Chính vì vậy bê tông ứng
lực trước đã trở thành một sự kết hợp lý tưởng giữa hai loại vật liệu hiện đại có cường
độ cao.


5

a. Ưu điểm
- Trọng lượng bản thân sàn được giảm nhẹ. Bề dày sàn ƯLT giảm xuống còn
khoảng (65 80%) bề dày của sàn bê tông cốt thép bình thường với cùng kích thước
nhịp và điều kiện tải trọng. Khối lượng cốt thép cũng giảm mạnh nhưng bù vào đó giá
thành thép cường độ cao rất lớn (gấp 3 – 4 lần thép xây dựng bình thường) nên chi phí
về cốt thép không thay đổi bao nhiêu. Tuy vậy, việc giảm trọng lượng bản thân sẽ kéo
theo việc giảm khối lượng vật tư cho nhiều kết cấu khác như cột, tường, móng… và
đảm bảo có lợi cho kết cấu nhà ở vùng chịu động đất do lực quán tính ngang giảm
mạnh cùng với khối lượng sàn.
- Cho phép vượt nhịp lớn và tiến độ thi công sàn tăng nhanh, do sử dụng bê tông
mác cao kết hợp với phụ gia. Một số công trình đã được xây dựng cho thấy tiến độ thi
công trung bình 7 – 10 ngày/tầng cho diện tích xây dựng là 400 - 500 m2/sàn. Công
tác ván khuôn khá đơn giản, nhất là đối với loại sàn không dầm, được dùng chủ yếu
trong các công trình nhà nhiều tầng có sàn ứng lực trước.
- Sử dụng hệ thống sàn bê tông ứng lực trước hạn chế độ võng và nứt tại tải
trọng làm việc.
b. Nhược điểm
- Chỉ phù hợp cho những công trình yêu cầu vượt nhịp lớn, chịu tải trọng lớn.
- Trong thiết kế cũng như thi công kết cấu bê tông dự ứng lực, trình độ nhân
công đòi hỏi cao hơn, công tác giám sát trong thi công dự ứng lực cũng cần được thực
hiện chu đáo, tỉ mỉ hơn. Các chi phí bổ sung còn có thể phát sinh phụ thuộc vào kinh
nghiệm của kỹ sư và công nhân.

1.1.3. Sàn liên hợp thép bê tông
Hình 1.3 thể hiện chi tiết cấu tạo sàn liên hợp. Sàn liên hợp điển hình bao gồm
các thành phần: lớp bê tông đổ tại chỗ trên tấm tôn thép định hình. Tấm tôn thép định
hình đóng vai trò như cốp pha đáy cho hệ sàn khi bê tông còn ướt. Khi bê tông phát
triển đạt đến cường độ cần thiết, lúc này lớp bê tông phía trên sẽ làm việc đồng thời
với tấm tôn thép định hình, hình thành nên kết cấu sàn liên hợp. Cốt thép sẽ được bố
trí tại những tiết diện cần thiết để chống nứt cho bê tông. Sàn liên hợp có thể được đ

bởi hệ dầm bên dưới hoặc được gối lên tường.
Thông thường tấm tôn thép sẽ được bố trí sao cho phương của sườn tôn vuông
góc với trục dầm hoặc gối đ như trên Hình 1.3. Cách bố trí này cho phép phân phối
nội lực tốt nhất giữa các cấu kiện. Việc tính toán và xác định nội lực của ô sàn liên hợp
theo hai phương là tương đối phức tạp do sự làm việc phức tạp của tấm tôn và sự
không đồng nhất của vật liệu.
Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu liên hợp của châu Âu (Eurocode 4) hiện nay chỉ đề
cập và chỉ dẫn cho việc tính toán sàn liên hợp theo phương của sườn tôn. Sàn liên hợp
trong tính toán coi như chỉ làm việc theo nhịp song song với sườn của tấm tôn thép.


6

Ct thộp ca ụ sn s c b trớ theo cu to tho món cỏc yờu cu v chng nt ca
Eurocode 4 cho phng vuụng gúc vi sn tụn.
PHƯƠNG LàM VIệC
CủA SN
BÊ TÔNG

CốT THéP

TấM TÔN THéP
ĐịNH HìNH

GốI Đỡ

Hỡnh 1.3 Cu to sn liờn hp in hỡnh

a. u im sn liờn hp
- Trong h sn ny, tm tụn hỡnh dp ngui cú tỏc dng nh mt vỏn khuụn c

nh ca sn bờ tụng ct thộp ti ch; khụng cn thit phi lp dng v thỏo vỏn
khuụn, nờn ó tit kim c nhiu thi gian v nhõn lc thi cụng.
- Tm tụn hỡnh dp ngui, sau khi lp dng s to ra ngay mt sn cụng tỏc vi
cỏc dm thộp ti trng trong quỏ trỡnh thi cụng, cú th khụng cn dựng ct chng.
Vỡ khụng cn thi gian giỏn on i bờ tụng cng v thỏo vỏn khuụn, ct
chng nờn trong cựng mt thi im cú th thi cụng nhiu tng sn khỏc nhau.
- Tm tụn dp ngui cú vai trũ chu lc nh ct thộp chu kộo, vỡ vy gim thi
gian thao tỏc lp t ct thộp cho sn.
- Hỡnh dỏng súng ca tm tụn hỡnh cho phộp to ra cỏc ụ dn trong sn, cỏc
ng ng cú th kt hp v phõn b trong chiu sõu ca ụ ny. iu ny ó lm tng
chiu cao hiu dng cho mi tng v gim chiu cao ca ton nh.
- Cỏc tm thộp tụn hỡnh ngui mng v nh, thun tin trong vic lp t v
chuyờn ch.
- S dng h sn liờn hp thộp - bờ tụng cú s dng tm tụn hỡnh dp ngui cú
kh nng tit kim vt liu, gim ỏng k trng lng bn thõn ca sn, v kt cu
phn trờn, dn ti gim ti cho múng.
b. Nhc im
- Cn cú cỏc bin phỏp bo v tm tụn khi hin tng n mũn.
- Vic tớnh toỏn thit k sn liờn hp cha cú theo tiờu chun Vit Nam v hin
nay ch yu tham kho theo tiờu chun Eurocode 4.

1.1.4. Sn bờ tụng ct thộp lp ghộp
a. Sn bờ tụng lp ghộp
Kt cu bờtụng ct thộp lp ghộp c hiu l cỏc kt cu riờng l c ch to
trc ti nh mỏy hoc ti bói ch to kt cu trờn cụng trng, sau ú cỏc cu kin


7

riêng lẻ này được vận chuyển đến công trường, cẩu lên vị thí thiết kế kết cấu và tiến

hành ghép các cấu kiện lại với nhau
Ưu điểm: chất lượng cấu kiện được đảm bảo (do điều kiệu bảo dư ng cũng như
kiểm tra tốt lúc đổ), thời gian thi công nhanh (không mất thời gian đợi bêtông khô
cứng), ít tốn ván khuôn, có thể công nghiệp hóa và cơ khí hóa để chế tạo hàng loạt.
Nhược điểm: độ cứng kém hơn kết cấu bêtông cốt thép toàn khối, việc lắp ghép
các cấu kiện khó khăn và tốn kém giá thành mối nối cao.
b. Sàn bêtông cốt thép b n lắp ghép
Các cấu kiện chưa hoàn chỉnh được chế tạo sẵn, khi lắp ghép đặt thêm cốt thép,
ghép ván khuôn và đổ tại chỗ phần còn lại cùng với mối nối. Tuy nhiên, với loại kết
cấu này cần phải lưu ý rằng liên kết giữa bêtông cũ và mới rất kém, chính vì vậy tại bề
mặt tiếp xúc của chúng cần phải cấu tạo neo theo thiết kế hoặc cấu tạo cốt đai thòi ra
để tăng lực liên kết giữa chúng.
Kết cấu bêtông cốt thép bán lắp ghép đã kết hợp một cách thành công ưu điểm
của bêtông cốt thép toàn khối và lắp ghép. Chính vì điều này sử dụng kết cấu bêtông
cốt thép bán lắp ghép sẽ tiết kiệm và giảm lượng bêtông và cốt thép cần sử dụng.

Hình 1.4 Sàn bê tông cốt thép lắp ghép

Ưu điểm: độ cứng cao, giảm bớt ván khuôn.
Nhược điểm: việc sản xuất khá phức tạp và cần phải xử lý thật tốt mặt nối giữa
bêtông cũ và mới.

1.1.5. Sàn bóng
Sàn Bubbledeck: là loại sàn sử dụng các quả bóng rỗng từ nhựa tái chế để thay
thế phần bê tông không hoặc ít chịu lực ở giữa chiều cao tiết diện sàn. Ở bên trên và
bên dưới của quả bóng được gia cường bằng các lớp lưới thép được tính toán cụ thể.
Các quả bóng nhựa có vai trò giảm thiểu phần bê tông không cần thiết đối với khả
năng chịu lực của kết cấu sàn, giảm nhẹ trọng lượng của sàn, cải thiện các khả năng
cách âm, cách nhiệt.
a. Ưu điểm của công nghệ

Công nghệ này thi công không quá phức tạp, cho phép giảm 35% khối lượng bê
tông so với sàn truyền thống. Từ đó góp phần giảm được trọng lượng tổng thể của


8

công trình và tăng khả năng vượt nhịp. Sàn có khả năng chịu lực theo hai phương,
không dùng dầm nên giảm chiều cao xây dựng mỗi tầng, cải thiện khả năng cách âm,
cách nhiệt cho sàn.
BubbleDeck là công nghệ thi công tấm sàn phẳng, rỗng theo hai phương không
dầm, ít cột và có khẩu độ vượt nhịp lớn. Sàn BubbleDeck rất linh hoạt trong thiết kế,
có khả năng áp dụng cho nhiều loại mặt bằng công trình, có tính cách âm, cách nhiệt
tốt và khả năng chống cháy nổ, tăng tác dụng chống động đất vượt trội.

Hình 1.5 Kết cấu sàn Bubble Deck

Với công nghệ BubbleDeck, việc thi công tấm sàn có thể tiết kiệm tới 35% lượng
bê tông sàn so với sàn truyền thống, giảm thời gian lắp dựng mỗi sàn xuống 5 đến 7
ngày, giảm tải trọng bản thân tấm sàn cũng như tải trọng trên phần móng công trình, từ
đó giảm kích thước hệ kết cấu cột, vách, móng.
Khả năng chịu động đất cũng là một trong những ưu điểm của BubbleDeck. Lực
động đất tác động 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.
Tiết kiệm khối lượng bê tông thi công: 2,3 kg nhựa tái chế thay thế cho 230 kg bê
tông/m và rất thân thiện với môi trường khi giảm lượng phát thải năng lượng và khí
CO2, góp phần tích cực vào công tác bảo vệ môi trường.
Phạm vi ứng dụng sàn BubbleDeck không giới hạn, từ nhà ở dân dụng, Nhà

xưởng công nghiệp, Villa, khách sạn, cao ốc, Trường học... cho đến khu bãi đậu xe
đều đáp ứng tốt.
b. Nhược điểm của công nghệ
Đẩy nổi: Trong quá trình đổ bê tông, nếu không kiểm soát chất lượng cốp pha gỗ,
số lượng ty neo có thể gây ra hiện tượng xô lệch bóng hoặc đẩy nổi tấm sàn. Điều này
khiến chiều dầy sàn tăng hơn so với thiết kế, lớp bảo vệ bê tông đỉnh quả bóng mỏng
và ít nhiều ảnh hưởng đến sự làm việc của kết cấu.
Rỗ đáy: Ở một vài công trình mới sử dụng BubbleDeck xuất hiện hiện tượng này,


9

khi tháo ván khuôn sẽ có 1 vài vị trí nhìn thấy đáy quả bóng – gọi hiện tượng này là rỗ
(trong quá trình đổ bê tông đã bỏ bước đầm hoặc đầm dối). Gây thẩm mỹ không tốt và
ảnh hưởng chút ít đến chất lượng sàn.
Công nghệ sàn bóng có thể là công nghệ sàn lõi rỗng đổ tại chỗ đầu tiên được
ứng dụng ở Việt Nam. Thực tế đã ghi nhận thành công trong một số công trình trên
khắp cả nước, tuy nhiên do chưa vượt qua được một số hạn chế mang tính bản chất của
công nghệ như nêu trên nên có một số công trình có chất lượng xấu. Chính vì vậy để
phát huy hết ưu điểm của sàn bóng và tránh được các sự cố đáng tiếc thì phải lựa chọn
được các nhà thầu có kinh nghiệm trong thiết kế và thi công, các sản phẩm bóng có
chất lượng thật tốt.

1.1.6. U-boot Beton (Ubot Beton):
Sử dụng các hộp định hình tạo rỗng Ubot xếp song song với nhau tạo nên hệ
thống dầm chìm chữ I nằm chìm trong sàn, nhằm mục đích giảm trọng lượng bản thân
sản và vượt nhịp lớn.
a. Ưu điểm
So với sàn truyền thống, hệ sàn nhẹ Ubot tiết kiệm số lượng và tiết diện cột,
thuận tiện hơn trong việc bố trí cột một số công trình cần không gian mở như: trung

tâm thương mại, hầm xe, tòa nhà dân dụng…
Tải trọng bản thân sàn Ubot nhỏ hơn 10% đến 30% so với hệ dầm sàn BTCTTT
dẫn tới việc giảm tải trọng bản thân của toàn bộ công trình. Do vậy, đây là giải pháp lý
tưởng để tối ưu tiết diện lưới cột và tối ưu kích c phần móng.

Hình 1.6 Kết cấu sàn U-boot beton

Giảm chiều dày sàn cũng như giảm chiều cao tổng thể của tòa nhà. Cùng 1 chiều
cao tổng thể, khi sử dụng sàn nhẹ Ubot có thể tăng số lượng tầng so với sàn truyền
thống.
Sàn Ubot cho phép khả năng vượt nhịp lớn và chịu tải cao đặc biệt phù hợp với
các công trình yêu cầu kết cấu không gian mở.


10

Sử dụng sàn Ubot có thể linh hoạt bố trí lưới cột, vị trí tường ngăn, kiến trúc sư
được thoải mái trong sáng tạo thiết kế.
Sàn Ubot có khả năng cách âm và cách nhiệt tốt, cũng như có khả năng chống
cháy cao.
Không cần sử dụng các thiết bị vận chuyển và nâng đ phức tạp.
Việc thi công phần cốp pha nhanh gọn hơn do sàn phẳng và không có dầm.
Gia công thép nhanh hơn do có ít chủng loại thép
b. Nhược điểm
Giải pháp có giá thành tương đối cao do phải nhập các khối Ubot và tốn nhiều
công lắp đặt tại hiện trường vì thép lớp trên, lớp dưới, thép ziczac chống cắt cho sàn và
hộp nhựa là rời rạc không làm thành panel sẵn bị tăng thêm thời gian thi công tại hiện
trường, kéo dài tiến độ thi công.
Đổ bê tông sàn Ubot là phần bê tông dưới mặt hộp có thể không đồng đều, nếu
đầm kỹ thì bê tông dâng cao lên vào trong phần rỗng của mặt dưới hộp gây nặng sàn,

nhưng nếu đầm ít thì phần bê tông này mỏng hơn thiết kế gây yếu sàn và không đủ
chịu lực treo thiết bị dưới trần.Phần bê tông lớp dưới mặt đáy hộp nhựa này cũng
không được đầm mặt nên độ đặc chắc cũng không cao như yêu cầu thiết kế.
1.2. Các giải pháp sàn sử dụng cho nhà nhịp nhỏ

1.2.1. Giới thiệu nhà nhịp nhỏ
Hiện nay các công trình nhà dân dụng phục vụ cho sinh hoạt của người dân chủ
yếu là dạng nhà ống được xây dựng theo phạm vi khu đất mà chủ yếu nhịp không quá
5m điển hình như 5m 20m, 4,5m 20m...(Hình 1.7).
Những công trình dân dụng như Hình 1.7 có đặc điểm chung là nhịp theo phương
ngang nhà không quá lớn, chủ yếu là phát triển theo hướng dọc nhà nên có thể gọi
chung là nhà nhịp nhỏ.


11

Hình 1.7 Mặt bằng và mặt đứng nhà ống điển hình

1.2.2. Giải pháp kết cấu sàn phù hợp cho nhà nhịp nhỏ
Với đặc điểm kiến trúc của công trình như trong mục 1.2.1 và dựa vào đặc điểm,
ưu, nhược điểm các giải pháp sàn hiện nay (mục 1.1). Có thể nhận thấy một số giải
pháp kết cấu phù hợp cho loại công trình này:
a. Sàn bê tông cốt thép toàn khối
Đây là phương án kết cấu được sử dụng chủ yếu hiện nay do có nhiều ưu điểm
phù hợp với điều kiện thi công ở Việt Nam và đơn giản trong tính toán, có độ tin cậy
cao (Hình 1.8).

Hình 1.8 Giải ph p sàn sườn toàn khối cho công trình

Tuy nhiên, giải pháp này có nhược điểm là tốn ván khuôn, cột chống, nhân công

gia công lắp dựng ván khuôn và cốt thép làm tăng thời gian thi công.
b. Sàn liên hợp bê tông cốt thép
Hiện nay, để giảm thời gian thi công, nhanh chóng đưa công trình vào sử dụng
một giải pháp kết cấu được đưa ra là sử dụng kết cấu liên hợp sàn deck và hệ cột - dầm


12

thép tổ hợp (Hình 1.9). Giải pháp này chưa được phổ biến nên gây khó khăn cho việc
lựa chọn nhà thầu để thi công.

Hình 1.9 Giải pháp sàn liên hợp cho công trình dân dụng

Như vậy, mỗi giải pháp sàn đều tồn tại những khuyết điểm riêng của nó. Do đó
cần tìm một giải pháp sàn mới hiệu quả hơn nhằm khai thác các ưu thế của từng giải
pháp kết cấu sàn. Với quan điểm đó, giải pháp sàn đề xuất phải hiệu quả về mặt kết
cấu, thi công và tiết kiệm chi phí xây dựng so với giải pháp sàn truyền thống hiện nay
(sàn bê tông cốt thép toàn khối).
1.3. Kết luận chương 1
Trong chương này đã thực hiện các vấn đề sau:
+ Tổng quan các giải pháp sàn sử dụng trong xây dựng.
+ Phân tích chọn giải pháp sàn cho nhà nhịp nhỏ.
Qua tổng quan nhận thấy mỗi giải pháp kết cấu đều có ưu nhược điểm riêng. Do
vậy cần tìm một giải pháp tối ưu hơn phù hợp với nhà nhịp nhỏ nhằm khắc phục
nhược điểm của hai giải pháp trên. Chương 2 của luận văn sẽ phân tích để đề xuất giải
pháp sàn mới cho nhà nhịp nhỏ.


13

CHƯƠNG 2 – CẤU TẠO VÀ TÍNH TOÁN GIẢI PHÁP SÀN ĐỀ XUẤT
CHO NHÀ NHỊP NHỎ
Như đã phân tích trong chương 1, một giải pháp sàn hiệu quả về phương diện kết
cấu, thi công và tiết kiệm chi phí xây dựng so với giải pháp sàn bê tông cốt thép toàn
khối là cần thiết. Trong chương này giải pháp kết cấu sàn trong nhà nhịp nhỏ được đề
xuất. Một quy trình tính toán được thực hiện để ứng dụng vào thực tế thiết kế.
2.1. Cấu tạo giải pháp sàn đề xuất sử dụng cho nhà nhịp nhỏ
Căn cứ vào nghiên cứu đánh giá tổng quát các giải pháp kết cấu sàn đang được
sử dụng trong thực tế xây dựng, giải pháp kết cấu sàn cho nhà nhịp nhỏ (nghiên cứu
cho nhà có nhịp L ≤ 5m) được đề xuất bao gồm các bộ phận sau (Hình 2.1):
- Kết cấu sàn sử dụng sàn liên hợp thép – bê tông. Theo đó tấm tôn sẽ được bố trí
với mục đích làm ván khuôn sàn trong giai đoạn thi công và là cốt thép tham gia chịu
kéo trong giai đoạn sử dụng;
- Các khung cốt thép bố trí vào các rãnh tôn, lúc đó có thể hiểu sự làm việc của
sàn là sự làm việc của nhiều dầm chìm trong sàn và tăng độ cứng và an toàn cho sàn;
- Sử dụng giải pháp tường chịu lực để thay thế kết cấu khung. Tường được cấu
tạo bởi gạch không nung có lổ, phần lổ này sẽ được nhồi bê tông và bổ sung cốt thép
từ móng để kết nối với sàn đảm bảo độ toàn khối của hệ kết cấu.
- Như vậy giải pháp sàn đề xuất đáp ứng được sự toàn khối, độ cứng tổng thể của
sàn như sàn bê tông cốt thép và đáp ứng được việc thi công nhanh, tiết kiệm như giải
pháp sàn lắp ghép. Điều đó cho thấy giải pháp sàn đề xuất sử dụng trong thực tế là khả
thi.

Sµn liªn hîp dµy 10cm

Mãng

T-êng x©y g¹ch block
190×190×390
B=

300
0500
0
L

Hình 2.1 Giải pháp kết hợp sàn liên hợp với tường chịu lực


14

ThÐp gia c-êng t-êng

T-êng x©y g¹ch block
190×190×390

Mãng bª t«ng cèt thÐp

Hình 2.2 Giải pháp gia cố tường chịu lực
T¶i träng sµn q

Cèt thÐp neo tõ t-êng vµo sµn

BiÒu ®å M
Khung thÐp sµn

TÊm sµn deck (t«n)

Khung thÐp sµn
Cèt thÐp gia c-êng
t-êng g¹ch

TÊm t«n, t =1mm

T-êng x©y g¹ch block,
chÌn bª t«ng

Khung thÐp sµn

ThÐp chê tõ mãng
Mãng

Hình 2.3 Cấu tạo chi tiết liên kết sàn - tường

2.2. Tính toán giải pháp sàn đề xuất sử dụng cho nhà nhịp nhỏ
Phần tính toán sàn liên hợp được thực hiện theo tiêu chuẩn Eurocode 4 (EC4) [1].

2.2.1. Mô tả sàn liên hợp và cấu tạo sàn liên hợp
Sàn liên hợp gồm tấm tôn hình dập nguội và tấm đan bằng bê tông cốt thép, tức
là với nghĩa một cấu kiện thép - bê tông liên hợp


15

a. Vai trò của tấm tôn
- Khi thi công, đóng vai trò như sàn công tác
- Khi đổ bê tông đóng vai trò như cốp pha cho vữa bê tông;
- Khi làm việc nó đóng vai trò cốt thép lớp dưới của bản sàn.

Hình 2.4 Sàn liên hợp với tấm tôn bằng thép hình

b. Cấu tạo

Chiều dày của sàn liên hợp dao động từ 10 đến 40cm, nhịp từ 2 đến 4m khi
không có các thanh chống tạm khi đổ bê tông và có thể đạt đến 7m khi có các thanh
chống tạm.
Chiều dày của tấm tôn dừng từ 0.75 đến 1.5mm. Thường dùng từ 0.75 đến 1mm.
Chiều cao thông thường của mặt cắt từ 40 đến 80mm. Để chống ăn mòn, các tấm tôn
được mạ kẽm trên hai mặt
Giới hạn đàn hồi của tấm tôn khoảng 300N/mm2
Chiều dày toàn bộ của sàn liên hợp, h, không được nhỏ hơn 80mm. Chiều dày
của riêng phần bê tông, hc, trên các sườn của tấm tôn không được nhỏ hơn 40mm để
tránh sự phá hoại giòn và đảm bảo lớp bê tông bảo vệ cho cốt thép. Nếu sàn làm việc
liên hợp với dầm hoặc sử dụng như vách cứng, chiều dày tổng thể h không nhỏ hơn
90mm và hc không được nhỏ hơn 50mm

Tấm tôn có sườn đóng

Tấm tôn có sườn mở

Hình 2.5 C c kích thước của sàn và tấm tôn
Kích thước tiêu chuẩn của các hạt cốt liệu trong bê tông phụ thuộc vào kích
thước nhỏ nhất của cấu kiện và không được lớn hơn giá trị nhỏ nhất trong các giá trị
sau:


16

- 0.4hc;
- bo/3, trong đó bo là bề rộng trung bình của sườn tấm tôn (là bề rộng nhỏ nhất
đối với tấm tôn có sườn đóng), mục đích để hạt cốt liệu có thể chui vào các sườn;
- 31.5mm (kích thước mắt sàn rây cốt liệu).
Yêu cầu đối với gối tựa: gối tựa của sàn liên hợp phải có bề rộng nhỏ nhất là

75mm đối với các loại gối thường gặp như cánh của dầm thép hoặc dầm bê tông và
100mm đối với các loại gối ít gặp như gạch hoặc đá.

2.2.2. Vật liệu sử dụng
a. Bê tông
Bê tông sử dụng cho sàn liên hợp tuân theo các đề xuất trong tiêu chuẩn
Eurocode 2 (EN 1992-1-1), mục 3.1 đối với bê tông thường hoặc Eurocode 2 (EN
1992-1-1), mục 11.3 đối với bê tông nhẹ.
Bê tông sử dụng trong kết cấu liên hợp được quy định bởi tiêu chuẩn Eurocode 4
có lớp độ bền bê tông không thấp hơn C20/25, không cao hơn C50/60 đối với bê tông
thường và không thấp hơn LC22/20, không cao hơn LC60/66 đối với bê tông nhẹ.
Bảng 2.1 Đặc trưng cơ học của bê tông theo Eurocode 4
Lớp độ bền

C20/25

C25/30

C30/37

C35/45

C40/50

C45/55

C50/60

20

25

30

35

40

45

50

2,2

2,6

2,9

3,2

3,5

3,8

4,1

28

33

38

43

48

53

58

fctk ,0,05 (N/mm )

1,5

1,8

2,0

2,2

2,5

2,7

2,9

Ecm (kN/mm2)

29

30,5

32

33,5

35

36

37

f ck (N/mm2)
2

f ctm (N/mm )
f cm (N/mm2)
2

Trong đó:
f ck : cường độ nén đặc trưng của bê tông mẫu hình trụ ở 28 ngày;

f ctm : cường độ kéo trung bình của bê tông mẫu hình trụ ở 28 ngày;
f cm : cường độ nén trung bình của bê tông mẫu hình trụ ở 28 ngày, fcm
fctk ,0,05 : giá trị dưới của sức bền đặc trưng khi kéo, fctk ,0,05
f
22 cm
10

Ecm : mô đun đàn hồi cát tuyến, Ecm

fck 8 ;

0,7 fctm ;

0,3

.

+ Cường độ tính toán chịu nén của bê tông
fck
fcd
cc
c

Trong đó:
c : hệ số an toàn cho vật liệu bê tông lấy theo Bảng 2.2;

2.1


17

cc

: hệ số kể đến ảnh hưởng do tác động lâu dài lên sức bền nén và tác động bất

lợi của tải trọng. Giá trị của

cc

dao động từ 0,8 ~ 1,0 tùy theo quy định từng nước

(các thành viên sử dụng Eurocodes). Có thể dùng

cc

1,0 .

Bảng 2.2 Hệ số an toàn đối với vật liệu
Tổ hợp tải trọng

Bê tông

Cơ bản
Đặc biệt (trừ động đất)

Thép thanh và thép ứng suất trước

c

1,5
1,3

s

1,15
1,0

+ Cường độ tính toán chịu kéo của bê tông

f ctk ,0,05
f ctd
ct

2.2

c

Trong đó :
c : hệ số an toàn cho vật liệu bê tông lấy theo bảng 1.2;
ct

: hệ số kể đến ảnh hưởng do tác động lâu dài lên sức bền kéo và tác động bất

lợi của tải trọng. Giá trị của
dùng

ct

ct

tùy theo quy định của từng nước thành viên. Có thể

1,0 ;

fctk ,0,05 : giá trị dưới của sức bền đặc trưng khi kéo, lấy theo bảng 1.1.

+ Mô đun đàn hồi Ecm
Mô đun đàn hồi Ecm của bê tông phụ thuộc mô đun đàn hồi các vật liệu thành
phần. Giá trị của Ecm trong Bảng 2.1 là cho bê tông cốt liệu đá thạch anh ở tuổi 28

ngày. Đối với cốt liệu đá vôi và đá sa thạch mô đun đàn hồi giảm tương ứng là 10% và
30%. Đối với cốt liệu từ đá bazan thì Ecm trong Bảng 2.1 được tăng 20%.
+ Sự co ngót và từ biến của bê tông
Khi tính toán kết cấu liên hợp có thể phải xét đến sự co ngót của bê tông. Sự co
ngót của bê tông được xét đến và quyết định bởi các yếu tố như độ ẩm môi trường,
kích thước của cấu kiện và sự liên hợp của cấu kiện.
Sự co ngót được xác định qua các hệ số co ngót như sau:
- bằng 3.10-4 trong môi trường khô ở trong hoặc ngoài công trình (trừ các cấu
kiện được nhồi bê tông);
- bằng 2.10-4 trong các môi trường khác và cho các cấu kiện nhồi bê tông.
Các giá trị trên dùng cho bê tông có khối lượng riêng trung bình thông thường,
đối với bê tông nhẹ các giá trị trên được nhân lên 1,5 lần.
Khi tính toán cấu kiện liên hợp theo trạng thái giới hạn sử dụng (kiểm tra về độ
võng, nứt) có thể xét đến ảnh hưởng của co ngót bê tông.
+ So s nh đặc trưng cường độ bê tông theo hai tiêu chuẩn Eurocode 2, Eurocode
4 và TCVN 5574:2012 [3]