Sàn vượt nhịp lớn là gì ? Lưu ý khi lựa chọn

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.

– 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).

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.