Sàn phẳng, sàn hộp vượt nhịp (sàn tbox, sàn vro, sàn nevo) hay sàn ô cờ được nhóm chung trong một hệ thống sàn phẳng vượt nhịp lớn có cùng đặc điểm về cấu tạo, nguyên lý chịu lực và quy trình thi công.
Việc phân biệt và hiểu biết về sàn phẳng vượt nhịp lớn giúp các kỹ sư dễ dàng hơn trong việc lựa chọn giải pháp cho kết cấu sàn vượt nhịp lớn, vốn đang được áp dụng một cách rộng rãi trong thời gian gần đây. Hôm nay TBOX Việt Nam sẽ mang đến cho bạn những kiến thức tổng quan về hệ thống sàn phẳng vượt nhịp lớn và kinh nghiệm cho khách hàng để lựa chọn loại sàn phù hợp nhất để thi công:
Sự khác nhau giữa sàn vượt nhịp và sàn truyền thống
Theo truyền thống, sàn bê tông được gia cường bằng cốt thép, màng, hoặc sử dụng cáp ứng lực trước. Việc sử dụng dự ứng lực trong bê tông sẽ tạo lực nâng cân bằng với tải trọng và do đó giảm được độ võng của sàn. Đây là lợi ích lớn trong trường hợp sàn vượt nhịp lớn vì nó giúp loại bỏ việc phải cần tới ván khuôn vòm hoặc dầm tiết diện lớn.
Trong thời gian gần đây, với việc phát triển phổ biến của bê tông dự ứng lực, sự khác nhau giữa bê tông thường và bê tông dự ứng lực thuần túy trở nên ít hơn. Điều này dẫn tới việc kết hợp những ưu điểm về kiểm soát độ võng, vết nứt của bê tông ứng suất trước với tính kinh tế của bê tông cốt thép (BTCT).
Ví dụ như, một giải pháp kinh tế là kết hợp giữa hệ thống dầm hoặc dầm bẹt được đặt thép thường và thép dự ứng lực theo một phương và phương còn lại sử dụng sàn BTCT thông thường. Cho dù công trình sử dụng hoàn toàn ứng suất trước, vẫn cần phải bố trí cốt cốt thép thường để đảm bảo độ dẻo, khống chế vết nứt, và để gia cường tại các vị trí neo cáp.
 |  |
| Sàn truyền thống | Sàn dầm vượt nhịp lớn |
– Khoảng cách và vị trí của cột và tường chịu lực cần lựa chọn để mang lại hiệu quả kinh tế, công năng sử dụng, và các yêu cầu khác: tiêu âm, cách nhiệt, chống cháy nổ,…..
– Trong trường hợp nhà đa chức năng như bãi để xe, thương mại và căn hộ, khoảng cách cột sẽ phải khác nhau đối với từng mục đích sử dụng, dẫn tới việc có thể cần phải sử dụng hệ sàn chuyển hoặc dầm chuyển.
– Phương án kết cấu luôn cần phải được cân nhắc cẩn thận để đảm bảo tính kinh tế. Trước đây nhịp sàn thường được chọn trong khoảng 8-9m, nhưng hiện nay các khẩu độ lớn hơn đã bắt đầu được sử dụng.
– Với xu hướng tăng chiều dài vượt nhịp, tiêu chí về độ cứng ngày càng trở nên quan trọng, do đó trong thực hành, kích thước của sàn thường được chọn được lựa chọn dựa vào độ cứng hơn là độ bền.
Những lưu ý khi lựa chọn sàn vượt nhịp lớn
Sàn vượt nhịp càng lớn thì kết cấu càng có chiều cao lớn, trọng lượng bản thân lớn hơn, có khả năng xảy ra vấn đề với rung động và độ võng, và chi phí tăng lên. Tuy nhiên, nếu so sánh với tổng chi phí của cả công trình thì sự tăng chi phí của phần sàn là có thể chấp nhận được. Trong nhiều trường hợp, việc bổ sung một số cột hoặc vách có thể có hiệu quả đáng kể trong việc giảm nhịp của sàn. Việc bố trí cột vách cũng cần đảm bảo công năng của công trình. Do đó, không phải bao giờ cũng có thể đảm bảo được cả về chi phí và công năng sử dụng.
Với sàn nhiều nhịp, có thể giảm chiều dày sàn ở các nhịp phía ngoài bằng cách điều chỉnh nhịp của chúng trong khoảng 75-80% nhịp phía trong. Tương tự, công xôn có thể được sử dụng để cân bằng với các nhịp bên trong, nhưng cần tham khảo các lưu ý khi sử dụng công xôn.
Cần phải lưu ý tới các vị trí ở góc hoặc ở biên của kết cấu nơi mà ứng xử hai phương thường xuyên xuất hiện (phụ thuộc vào độ cứng của dầm biên và cột) và hiệu ứng không liên tục cần được xem xét (có thể hiểu là chênh cao độ sàn).
Với tất cả hệ thống sàn vươt nhịp lớn, cần xem xét cẩn thận tới việc co ngót của sàn và sự co ngắn dưới tác dụng của ứng suất trước. Cả hai quá trình, đặc biệt là về dài hạn, sẽ tạo ra lực đáng kể trong sàn nếu nó bị khóa bởi các vách hoặc cột cứng, đặc biệt là nếu chúng được đặt gần hoặc tại các biên sàn và song song với phương ứng suất, điều này có thể dẫn đến nứt đáng kể và các vấn đề khác. Kỹ thuật để khắc phục các vấn đề này gồm sử dụng giải đổ chèn sau, hoặc khớp trượt.
Một cách lựa chọn nhanh tiết diện sàn là sử dụng đồ thị . Độ dày sơ bộ có thể được lựa chọn từ biểu đồ riêng cho từng loại kết cấu sàn vượt nhịp lớn. Lưu ý rằng tỉ lệ độ dày sàn / chiều cao dầm chỉ nên được sử dụng làm cơ sở cho thiết kế chi tiết.
Chúng được sử dụng để chọn kích thước ban đầu và thiết kế sơ bộ trước khi thực hiện thiết kế chi tiết đối với kết cấu sàn được lựa chọn.
Bí quyết chọn và thiết kế các loại sàn vượt nhịp lớn
Các giả thiết sau đây đã được sử dụng trong việc phân chia các loại sàn. Người thiết kế phải đảm bảo rằng kết cấu mà họ đang thiết kế đáp ứng các giả thiết hoặc điều chỉnh kích thước sơ bộ để phù hợp với các sai lệnh so với giả thiết:
- Đối với sàn có nhiều hơn hoặc bằng 3 nhịp (theo mỗi phương) và có công xôn các biên, mô men và độ võng ở mỗi nhịp gần bằng nhau.
- Đối với sàn một nhịp một đầu kê lên vách lõi (core wall), một đầu kê lên dầm biên hoặc cột. Các vách lõi được giả thiết là đảm bảo cho sàn làm việc như sàn nhiều nhịp.
- Các ô sàn đều đặn và tỉ lệ giữa các cạnh không lớn hơn 2.
- Các nhịp không thay đổi quá 25%.
- Các ô sàn đều chịu tải trọng phân bố đều.
- Tải trọng trong khoảng từ 5 – 5.0 KPa; tương đương với các sàn căn hộ, văn phòng.
Thực tế thì hệ thống sàn trong nhà có nhiều kích thước, hình dạng, và nhiều kiểu khác nhau và có rất nhiều loại hệ thống sàm khác nhau ở nhịp, chênh cao độ, công xôn, các tác động của dầm, cột, vách lên hệ thống sàn… do vậy rất khó để bao quát hết các trường hợp trong một sơ đồ. Các phần mềm máy tính hiện nay có thể thực hiện được bài toán thiết kế sàn, do đó, cần nhấn mạnh rằng việc lựa chọn tiết diện chỉ mang tính sơ bộ, cần thực hiện các bước thử để xác định được các kích thước phù hợp.
Sàn vượt nhịp lớn được ứng dụng nhiều nhất hiện nay?
SÀN Ô CỜ TBOX là một loại sàn bê tông cốt thép có nhiều dầm phụ phân bố theo ô cờ còn sàn bê tông có chiều dày nhỏ tới 5cm. Chính vì chiều dày sàn nhỏ, tải trọng nhẹ nên kết cấu nhà có nhịp lớn và trung bình sử dụng loại sàn này có chi phí vật liệu bê tông và cốt thép thấp nhất so với các loại sàn bê tông khác.
SÀN Ô CỜ TBOX với kết cấu sàn ô cờ được ứng dụng trên thế giới cách đây 50 năm. Với những ưu điểm vượt trội hơn so với sàn truyền thống thông thường:
- Thứ nhất, khối lượng bê tông dầm sàn giảm khoảng 20% và khối lượng cốt thép dầm sàn giảm khoảng 20% so với phương án sàn bê tông thông thường.
- Thứ hai, do chiều cao tiết diện dầm nhỏ nên giảm chiều cao tầng và tổng chiều cao nhà.
- Thứ ba, do khối lượng kết cấu sàn giảm 20%, tiết diện cột bê tông được thiết kế giảm 20% và cốt thép cột cũng được thiết kế giảm 20%. Việc giảm kích thước cột bê tông cốt thép đồng nghĩa với việc tăng diện tích sử dụng sàn.
- Thứ tư, do ba yếu tố trên, trọng lượng kết cấu phần thân giảm dẫn đến giá thành phần móng công trình giảm 20%. Tổng hợp các yếu trên có thể thấy giá thành xây dựng phần kết cấu bê tông cốt thép giảm 20%. Ngoài ra, do chiều cao công trình giảm dẫn đến hạ giá thành tường ngăn, tường bao che, các vật liệu hoàn thiện, các đường ống kỹ thuật.
- Thứ năm, tăng khả năng thông thủy lên tới 20m.
- Thứ sáu, do các hộp ô cờ TBOX có thể sếp chồng lên nhau nên dễ dàng trong quá trình vận chuyển ngay cả trên những đại hình khó khăn nhất.
- Thứ bảy, linh hoạt công năng dễ dàng xây tường ở bất cứ vị trí nào trên sàn.
- Thứ tám, dễ thi công không yêu cầu nhân lực chất lượng cao tiết kiệm chi phí.
- Thứ chín, sử dụng nhựa tái chế an toàn với môi trường.
- Thứ mười, thi công nhanh chóng, giúp nhà thầu đẩy nhanh được tiến độ. Đồng thời tiết kiệm nguồn nhân lực đáng kể.
Sàn vượt nhịp lớn được ứng dụng ở đâu?
SÀN Ô CỜ TBOX có thể thi công nhanh như sàn bình thường bằng cách sử dụng hệ ván khuôn điển hình. Khi đó chất lượng bề mặt kết cấu rất tốt nên tạo ra một hệ trần đẹp mà không đòi hỏi lớp trát trần. Việc tính toán thiết kế loại sàn này đã được đưa vào tiêu chuẩn thiết kế của nhiều nước phát triển như Anh và Mỹ. Loại sàn này cũng có thể được thiết kế theo tiêu chuẩn Việt Nam.
Với kinh nghiệm nhiều năm làm việc tại Châu Âu, TBOX VIỆT NAM tự hào là đơn vị chuyển giao các giải pháp – công nghệ tiên tiến (sàn phẳng, sàn hộp, sàn ô cờ) vào thị trường xây dựng Việt Nam nhằm mang lại cho chủ đầu tư những sự lựa chọn tối ưu hơn, những phương án thi công đạt hiệu quả kinh tế và tiết kiệm thời gian.
Video thi công sàn vượt nhịp công trình cao tầng:
