NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KẾT CẤU SÀN HIỆU QUẢ CHO NHÀ NHỊP NHỎ Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình dân dụng cơng nghiệp. LUẬN VĂN THẠC SĨ KĨ THUẬT

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

Chun ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng 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
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai cơng
bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.

Tác giả luận văn

Trịnh Anh Tuấn


MỤC LỤC
TRANG BÌA
LỜI CAM ĐOAN

MỤC LỤC
TRANG TĨM 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 tơng cốt thép tồn 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 TỐN 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 tốn 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 tốn 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 tốn cốt thép .............................................................................................. 41
2.4. Kết luận chương 2 .................................................................................................. 42
CHƯƠNG 3. VÍ DỤ TÍNH TỐN ............................................................................... 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 tốn tấm tơn như cốp pha trong giai đoạn thi cơng. ................................. 44
3.1.2. Tính tốn 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 tốn 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 cơng 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 cơng 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 tơng. Theo đó tấm tơn 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
khơng 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 tốn 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 tơng 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 bêtơng cốt thép tồn khối.................................................................3
Hình 1.2. Sàn bê tơng cốt thép ứng lực trước ..................................................................4
Hình 1.3. Cấu tạo sàn liên hợp điển hình ........................................................................6
Hình 1.4. Sàn bê tơng 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 tồn khối cho cơng trình ................................................11
Hình 1.9. Giải pháp sàn liên hợp cho cơng 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 tơn bằng thép hình ....................................................... 15
Hình 2.5. Các kích thước của sàn và tấm tơn ................................................................ 15
Hình 2.6. Tải trọng tác dụng lên tơn ..............................................................................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 giịn 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 tốn trên một nhịp chịu tải trọng
phân bố đều) ............................................................................................ 26
Hình 2.13. Phân phối lại tải trọng tập trung ..................................................................27
Hình 2.14. Tơn 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 tơn 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 tốn momen qn tính, bê tơng bị nứt và khơng 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 tơn ...........................................................................44
Hình 3.3. Mặt bằng sàn ..................................................................................................44
Hình 3.4. Mặt bằng bố trí tấm tơn .................................................................................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 tơn lúc thi cơng......................................................................46
Hình 3.8. Sơ đồ tính tấm tơn lúc thi cơng.....................................................................47
Hình 3.9. Kích thước tấm tơn ....................................................................................... 48
Hình 3.10. Sơ đồ tính tốn 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 mơ men trong sàn theo phương ngang nhà ....................................58
Hình 3.18. Biểu đồ mơ 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, cơng 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
cơng trình xây dựng cũng như thời gian hồn thành cơng trình. Do đó, cần có những
phải pháp kết cấu, thi cơng 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 tốn, thiết kế cho giải pháp sàn đề xuất;
- Thực hiện ví dụ tính tốn cụ thể cho sàn đề xuất;
- So sánh với hệ sàn bê tơng 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 TỐN GIẢI PHÁP SÀN ĐỀ XUẤT CHO
NHÀ NHỊP NHỎ
Chương 3: VÍ DỤ TÍNH TỐN 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 tơng cốt thép tồn khối
Kết cấu sàn bêtơng cốt thép tồn khối là kết cấu được đổ trược tiếp trên cơng
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 tồn khối tại vị trí thiết kế kết cấu.

Hình 1.1 Sàn sườn bêtơng cốt thép tồn khối

a. Ưu điểm sàn bê tông cốt thép truyền thống
- Đơn giản trong tính tốn 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 tốn.
- 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 mịn từ yếu tố mơi trường bên ngồi, đảm bảo kết
cấu bền vững cho cơng trình.
- Do biện pháp thi cơng 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 khơng 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 cơng đường ống kỹ thuật sẽ khó khăn hơn.

1.1.2. Sàn bê tông dự ứng lực

Bê tông ứng lực trước là bê tơng trong đó thơng 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 tơng cốt thép ứng lực trước

Việc xuất hiện sớm các vết nứt trong bê tông cốt thép do biến dạng khơng 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 tơng
ứng lực trước là sự kết hợp một cách tích cực, có chủ ý giữa bê tơng 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 tơng là loại vật liệu giịn 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 tơng 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 cơng trình đã được xây dựng cho thấy tiến độ thi
cơng trung bình 7 – 10 ngày/tầng cho diện tích xây dựng là 400 - 500 m2/sàn. Cơng
tác ván khuôn khá đơn giản, nhất là đối với loại sàn khơng dầm, được dùng chủ yếu
trong các cơng 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 cơng trình u 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
cơng địi hỏi cao hơn, cơng tác giám sát trong thi công dự ứng lực cũng cần được thực
hiện chu đáo, tỉ mỉ hơn. Các chi phí bổ sung cịn có thể phát sinh phụ thuộc vào kinh
nghiệm của kỹ sư và công nhân.

1.1.3. Sàn liên hợp thép bê tơng
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 tơn thép định
hình đóng vai trị như cốp pha đáy cho hệ sàn khi bê tông cịn ướt. Khi bê tơng phát
triển đạt đến cường độ cần thiết, lúc này lớp bê tơng phía trên sẽ làm việc đồng thời
với tấm tơn 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 tơng. Sàn liên hợp có thể được đ

bởi hệ dầm bên dưới hoặc được gối lên tường.
Thông thường tấm tơn thép sẽ được bố trí sao cho phương của sườn tơn vng
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 tốn và xác định nội lực của ơ 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 tốn sàn liên hợp theo phương của sườn tôn. Sàn liên hợp
trong tính tốn coi như chỉ làm việc theo nhịp song song với sườn của tấm tôn thép.


6

Cốt thép của ơ sàn sẽ được bố trí theo cấu tạo thoả mãn các yêu cầu về chống nứt 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 tạo sàn liên hợp điển hình

a. Ưu điểm sàn liên hợp
- Trong hệ sàn này, tấm tơn hình dập nguội có tác dụng như một ván khn cố

định của sàn bê tông cốt thép đổ tại chỗ; không cần thiết phải lắp dựng và tháo ván
khuôn, nên đã tiết kiệm được nhiều thời gian và nhân lực thi công.
- Tấm tơn hình dập nguội, sau khi lắp dựng sẽ tạo ra ngay một sàn công tác với
các dầm thép đ tải trọng trong q trình thi cơng, có thể khơng cần dùng cột chống.
Vì khơng cần thời gian gián đoạn đợi bê tông đủ cường độ và tháo ván khuôn, cột
chống nên trong cùng một thời điểm có thể thi công ở nhiều tầng sàn khác nhau.
- Tấm tôn dập nguội có vai trị chịu lực như cốt thép chịu kéo, vì vậy giảm thời
gian thao tác lắp đặt cốt thép cho sàn.
- Hình dáng sóng của tấm tơn hình cho phép tạo ra các ô dẫn trong sàn, các
đường ống có thể kết hợp và phân bố trong chiều sâu của ô này. Điều này đã làm tăng
chiều cao hiệu dụng cho mỗi tầng và giảm chiều cao của tồn nhà.
- Các tấm thép tơn hình nguội mỏng và nhẹ, thuận tiện trong việc lắp đặt và
chuyên chở.
- Sử dụng hệ sàn liên hợp thép - bê tơng có sử dụng tấm tơn hình dập nguội có
khả năng tiết kiệm vật liệu, giảm đáng kể trọng lượng bản thân của sàn, và kết cấu
phần trên, dẫn tới giảm tải cho móng.
b. Nhược điểm
- Cần có các biện pháp bảo vệ tấm tơn khỏi hiện tượng ăn mịn.
- Việc tính tốn thiết kế sàn liên hợp chưa có theo tiêu chuẩn Việt Nam và hiện
nay chủ yếu tham khảo theo tiêu chuẩn Eurocode 4.

1.1.4. Sàn bê tông cốt thép lắp ghép
a. Sàn bê tông lắp ghép
Kết cấu bêtông cốt thép lắp ghép được hiểu là các kết cấu riêng lẻ được chế tạo
trước tại nhà máy hoặc tại bãi chế tạo kết cấu trên cơng trường, sau đó các cấu kiện


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 (khơng mất thời gian đợi bêtơng khơ
cứng), ít tốn ván khn, có thể cơng nghiệp hóa và cơ khí hóa để chế tạo hàng loạt.
Nhược điểm: độ cứng kém hơn kết cấu bêtơng cốt thép tồn 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 cơng ưu điểm
của bêtơng cốt thép tồn khối và lắp ghép. Chính vì điều này sử dụng kết cấu bêtông
cốt thép bán lắp ghép sẽ tiết kiệm và giảm lượng bêtơng 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
bêtơng 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 tơng khơng 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 tốn cụ thể.
Các quả bóng nhựa có vai trị 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

cơng 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 cơng tấm sàn phẳng, rỗng theo hai phương khơng
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 cơng 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 tơng 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 cơng 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 cơng trình có giá trị tỷ lệ với khối lượng tồn cơng 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 cơng trình cao
tầng.
Tiết kiệm khối lượng bê tơng 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 cơng tác bảo vệ mơi 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 cơng nghệ
Đẩy nổi: Trong q trình đổ bê tơng, nếu khơng kiểm sốt chất lượng cốp pha gỗ,
số lượng ty neo có thể gây ra hiện tượng xơ lệch bóng hoặc đẩy nổi tấm sàn. Điều này
khiến chiều dầy sàn tăng hơn so với thiết kế, lớp bảo vệ bê tơng đỉnh quả bóng mỏng
và ít nhiều ảnh hưởng đến sự làm việc của kết cấu.
Rỗ đáy: Ở một vài cơng trình mới sử dụng BubbleDeck xuất hiện hiện tượng này,


9

khi tháo ván khn sẽ có 1 vài vị trí nhìn thấy đáy quả bóng – gọi hiện tượng này là rỗ
(trong q trình đổ bê tơng đã bỏ bước đầm hoặc đầm dối). Gây thẩm mỹ không tốt và
ảnh hưởng chút ít đến chất lượng sàn.
Cơng nghệ sàn bóng có thể là cơng nghệ sàn lõi rỗng đổ tại chỗ đầu tiên được
ứng dụng ở Việt Nam. Thực tế đã ghi nhận thành cơng trong một số cơng trình trên
khắp cả nước, tuy nhiên do chưa vượt qua được một số hạn chế mang tính bản chất của
cơng nghệ như nêu trên nên có một số cơng 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 cơng trình cần khơng 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 tồn bộ cơng 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 cơng trình u 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 khơng có dầm.
Gia cơng 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 khơng 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 cơng 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 khơng q
5m điển hình như 5m 20m, 4,5m 20m...(Hình 1.7).
Những cơng 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 cơng 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 cơng trình này:
a. Sàn bê tơng cốt thép tồn 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 tốn, có độ tin cậy
cao (Hình 1.8).

Hình 1.8 Giải ph p sàn sườn tồn khối cho cơng 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 cơng, nhanh chóng đưa cơng 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 cơng.

Hình 1.9 Giải pháp sàn liên hợp cho cơng 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 tơng cốt thép tồn 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 TỐN 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 cơng 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 tốn 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 tơn 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 tơn, 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 khơng 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 t l kh
thi.

Sàn liên hợp dày 10cm

Móng

T-ờng xây gạch block
190ì190ì390
B=

300
0500
0
L

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


14

Thép gia c-ờng t-ờng

T-ờng xây gạch block
190ì190ì390

Móng bê tông cốt thÐp

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

Cốt thép neo từ t-ờng vào sàn

Biều đồ M
Khung thép sàn

Tấm sàn deck (tôn)

Khung thép sàn
Cốt thép gia c-ờng
t-ờng gạch

Tấm tôn, t =1mm

T-ờng xây gạch block,
chèn bê tông

Khung thép sµn

ThÐp chê tõ mãng
Mãng

Hình 2.3 Cấu tạo chi tiết liên kết sàn - tường

2.2. Tính tốn giải pháp sàn đề xuất sử dụng cho nhà nhịp nhỏ
Phần tính tốn 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 tơn 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 trị của tấm tơn
- Khi thi cơng, đóng vai trị như sàn cơng tác
- Khi đổ bê tơng đóng vai trị như cốp pha cho vữa bê tơng;
- Khi làm việc nó đóng vai trị cốt thép lớp dưới của bản sàn.

Hình 2.4 Sàn liên hợp với tấm tơn bằng thép hình

b. Cấu tạo

Chiều dày của sàn liên hợp dao động từ 10 đến 40cm, nhịp từ 2 đến 4m khi
khơng có các thanh chống tạm khi đổ bê tơng 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 mịn, các tấm tơn
được mạ kẽm trên hai mặt
Giới hạn đàn hồi của tấm tơn khoảng 300N/mm2
Chiều dày tồn 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 giịn và đảm bảo lớp bê tơng 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 tơn có sườn đóng

Tấm tơn có sườn mở

Hình 2.5 C c kích thước của sàn và tấm tơn
Kích thước tiêu chuẩn của các hạt cốt liệu trong bê tơng 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 tơn (là bề rộng nhỏ nhất
đối với tấm tơn 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 tơng mẫu hình trụ ở 28 ngày;

f ctm : cường độ kéo trung bình của bê tơng mẫu hình trụ ở 28 ngày;
f cm : cường độ nén trung bình của bê tơng 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 tốn chịu nén của bê tơng
fck
fcd
cc
c

Trong đó:
c : hệ số an tồn 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 tồn đối với vật liệu
Tổ hợp tải trọng

Bê tơng

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 tốn chịu kéo của bê tơng

f ctk ,0,05
f ctd
ct

2.2

c

Trong đó :
c : hệ số an tồn 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 tơng
Khi tính tốn kết cấu liên hợp có thể phải xét đến sự co ngót của bê tơng. Sự co
ngót của bê tơng được xét đến và quyết định bởi các yếu tố như độ ẩm mơi 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 mơi trường khơ ở trong hoặc ngồi cơng 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 tơng có khối lượng riêng trung bình thơng thường,
đối với bê tơng nhẹ các giá trị trên được nhân lên 1,5 lần.
Khi tính tốn 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 tơng.
+ So s nh đặc trưng cường độ bê tông theo hai tiêu chuẩn Eurocode 2, Eurocode
4 và TCVN 5574:2012 [3]