ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2010-2015
CHUNG CƯ ĐẠI PHÚC TOWN - BÌNH CHÁNH, TP.HCM
SVTH: NGUYỄN QUỐC THẮNG

MỤC LỤC

GVHD KẾT CẤU: NGUYỄN THỊ TỐ LAN
GVHD THI CÔNG: NGUYỄN AN NINH

Trang 1


ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2010-2015
CHUNG CƯ ĐẠI PHÚC TOWN - BÌNH CHÁNH, TP.HCM
SVTH: NGUYỄN QUỐC THẮNG

TÀI LIỆU THAM KHẢO
CƠ SỞ THỰC HIỆN
Căn cứ Nghị Định số16/2005/NĐ -CP, ngày 07/02/2005 của Chính Phủ về quản lý dự
án đầu tư xây dựng
Căn cứ Nghị Định số 209/2004/NĐ -CP, ngày 16/12/2004 về quản lý chất lượng cơng
trình xây dựng
Căn cứ thông tư số 08/2005/TT-BXD , ngày 06/05/2005 của Bộ Xây Dựng về thực hiện
Nghị Định số16/2005/NĐ - CP
Các tiêu chuẩn quy phạm hiện hành của Việt Nam
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM
[1] TCVN 5574–2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép–Tiêu chuẩn thiết kế
[2] TCXD 198–1997: Nhà cao tầng–Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép
[3] TCVN 2737–1995: Tải trọng và tác động–Tiêu chuẩn thiết kế

[4] TCVN 229–1999: Chỉ dẫn tính thành phần động của tải trọng gió
[5] TCVN 9386 – 2012: Thiết kế cơng trình chịu động đất
[6] TCXD 323-2004: Nhà ở cao tầng – Tiêu chuẩn thiết kế
[7] TCVN 3118-1993: Bêtông nặng – Phương pháp xác định cường độ chịu nén
SÁCH THAM KHẢO
[8] PGs.Ts.Phan Quang Minh (2008), Kết cấu bê tông cốt thép - Phần cấu kiện cơ
bản, NXB Khoa học và Kỹ thuật
[9] Gs.Ts Ngô Thế Phong (2010), Kết cấu bê tông cốt thép - Phần kết cấu nhà cửa,
NXB Khoa học và Kỹ thuật
[10]
PGs.Ts.Phan Quang Minh (2010), Sàn phẳng bêtông ứng lực trước căng
sau, NXB Khoa học và Kỹ thuật
[11]
Gs.Ts.Nguyễn Đình Cống (2011), Sàn sườn bêtơng tồn khối, NXB Xây
dựng.
[12]
Gs.Ts.Nguyễn Đình Cống (2010), Tính tốn tiết diện cột bê tơng cốt thép,
NXB Xây dựng
[13]
Gs.Ts.Nguyễn Đình Cống (2008) – Tập 1 và 2, Tính tốn thực hành cấu
kiện bê tơng cốt thép thép tiêu chuẩn TCVN 356-2005, NXB Xây dựng
[14]
Vũ Mạnh Hùng (2008), Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình, NXB Xây
dựng
[15]
PGS.TS.Lê Thanh Huấn chủ biên (2007), Kết cấu Bê tông ứng lực trước
căng sau trong nhà nhiều tầng
[16]
NXB Bộ Xây Dựng (2004), Cấu tạo bê tông cốt thép, Công ty tư vấn xây
dựng dân dụng Việt Nam

TIÊU CHUẨN NƯỚC NGOÀI
[17]
ACI 318M-11: American Concrete Institute (2011), Building Code
Requirement for Structural Concrete (ACI 318M-11) and Commentary
[18]
ASTM A416: Uncoated Seven-Wire Stress-Relieved Strand for
Prestressed Concrete
TÀI LIỆU TIẾNG ANH
GVHD KẾT CẤU: NGUYỄN THỊ TỐ LAN
GVHD THI CÔNG: NGUYỄN AN NINH

Trang 2


ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2010-2015
CHUNG CƯ ĐẠI PHÚC TOWN - BÌNH CHÁNH, TP.HCM
SVTH: NGUYỄN QUỐC THẮNG

[19]
Concrete society – Technical Report No 43 (1994), Post – tensioned
Concrete Floors – Design Handbook 1st Ed
[20]
Post-Tensioning Institute (2006), Post-Tensioning Manual 6 th Ed
[21]
Robert Park, William L. Gamble (2000), Reinforced Concrete Slabs 2 nd Ed
[22]
Sami Khan Martin Williams (1995), Post – Tensioned Concrete Floors
[23]
Biịan O. Aalami (1999), Design Fundamentals of Post – tensioned

Concrete Floors, Post-Tensioning Institute
[24]
Biịan O. Aalami (2008), Deflection Concrete Floors Systems for
Serviceability, Technical Note - Adapt
[25]
Design Fundamentals of Post – Tensioned Concrete Floors Bungale S.
Taranath, Mc Graw Hill (1988), Structural Analysis and Design of Tall Buildings
[26]
The Institution of Structural Enginners (2006), Manual for the design of
concrete building structures to Eurocode 2
[27]
Properties of Concrete for use in Eurocode 2 (2008), The Concrete Center
[28]
VSL Prestressing (Aust) Pty Ltd (2002), VSL Construction Systems
[29]
Jont D. Holmes (2007), Wind loading structures – Second Edition
[30]
PCI Committee on Prestress Losses, Recommendations for Estimating
Prestress Losses
[31]
Paul Zia, H. Kent Preston, Estimating Prestress Losses
[32]
Bungale S. Taranath, Ph.D – Reinforced Concrete Design of Tall Building
CATALOGUE CẤU TẠO CẤU KIỆN
[33]
VSL Prestressing (Aust) Pty Ltd (2002), VSL Construction System
[34]
Catalogue U-Boot Beton, Công ty TNHH Xây dựng Lâm Phạm (497,
Quang Trung, Hà Đơng, Hà Nội)
[35]

Catalogue Bubble Deck, Bubble Deck International ®

GVHD KẾT CẤU: NGUYỄN THỊ TỐ LAN
GVHD THI CÔNG: NGUYỄN AN NINH

Trang 3


ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2010-2015
CHUNG CƯ ĐẠI PHÚC TOWN - BÌNH CHÁNH, TP.HCM
SVTH: NGUYỄN QUỐC THẮNG

CHƯƠNG 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Cùng với sự phát triển của xã hội và sự bùng nổ dân số hiện nay, nhu cầu nhà ở cho
tầng lớp người thu nhập thấp ngày càng cao, đặc biệt là những thành phố lớn, nơi dân
thường tập trung làm ăn và sinh sống, trong đó thành phố Hồ Chí Minh là nơi tập trung
dân nhập cư từ các tỉnh khác là nhiều nhất.
Theo số liệu mới nhất đầu năm 2014, thành phố Hồ Minh có diện tích 2095.06 km 2, dân
số gần 8 triệu dân, do vậy nhu cầu về nhà ở cho tầng lớp dân lao động, cán bộ, … là
một vấn đề cấp thiết. Tuy nhiên với nguồn thu nhập khơng cao, đồng lương ít ỏi, nên
đại đa số nhưng người này thường ở nhà thuê, với điều kiện vật chất thiếu thốn, thậm
chí là nhưng nơi ổ chuột…
Nhà ở xã hội là loại nhà ở dành cho những gia đình nghèo, có thu nhập trung bình
thấp, được thuê hoặc mua với giá ưu đãi, người mua phải đáp ứng một số điều kiện
đặc thù do chính quyền thành phố quy định và tuân theo các quy định, pháp luật của
Nhà nước. Ý nghĩa quan trọng của nhà ở xã hội là cải thiện điều kiện sống của người
dân đơ thị có thu nhập trung bình thấp, góp phần ổn định và cân bằng xã hội, đồng thời
thúc đẩy cơng nghiệp hóa xây dựng nhà ở.
Muốn có căn hộ giá thấp thì cần thỏa mãn các điều kiện: giá thành xây dựng thấp,

được hưởng lãi suất tín dụng thấp và diện tích nhỏ. Vì vậy, nếu cho phép đầu tư căn hộ
có diện tích dưới 30 mét vng thì sẽ tạo điều kiện cho những đơi vợ chồng mới cưới,
người độc thân, người già neo đơn, sinh viên... có điều kiện mua nhà ở có diện tích
phù hợp với nhu cầu sử dụng. Trong giới hạn của chuyên đề, sinh viên tìm hiểu sâu
về giá thành xây dựng thấp bằng cách ứng dụng cơng nghệ mới hiện có để giảm
giá thành cho nhà ở xã hội.
Ngày nay, xu thế tồn cầu hóa ngày càng phát triển mạnh mẽ trên toàn thế giới, cuốn
theo các hoạt động kinh tế, chính trị, xã hội diễn ra với nhịp điệu nhanh chóng trong mơi
trường cạnh tranh khốc liệt. Để thích ứng với xu hướng này, mọi chủ thể tham gia đều
phải tìm cách thay đổi, làm mới chính bản thân mình theo những cách khác nhau.
Ngành xây dựng cơ bản cũng khơng nằm ngồi vịng xốy đó. Để đáp ứng nhu cầu
cung cấp nhà ở, văn phòng, trung tâm thương mại, nhà đỗ xe… cho đơng đảo khách
hàng, đồng thời tìm kiếm được lợi nhuận trong tình hình kinh doanh khó khăn, các công
ty xây dựng, các nhà đầu tư không thể dựa mãi vào công nghệ xây dựng truyền thống
đã tồn tại ở nước ta nhiều thập kỉ gần đây.
Chính vì vậy những nỗ lực tìm kiếm các cơng nghệ xây dựng hiện đại đang được triển
khai tại nhiều quốc gia, trong đó có Việt Nam theo 2 xu hướng sau:
− Cho phép cơng nghiệp hóa q trình xây dựng, rút ngắn thời gian thi cơng,
nhờ đó giảm được chí phí xây dựng và các chi phí dịch vụ kèm theo, đồng
thời cơng trình sớm đưa vào sử dụng giúp chủ đầu tư sớm thu hồi nguồn
vốn.
− Giảm thiểu trọng lượng cơng trình, nhờ đó giảm tiêu hao vật liệu, nhân công
xây lắp, vận chuyển, cải thiện điều kiện chống động đất, gió bão,…

GVHD KẾT CẤU: NGUYỄN THỊ TỐ LAN
GVHD THI CÔNG: NGUYỄN AN NINH

Trang 4



ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2010-2015
CHUNG CƯ ĐẠI PHÚC TOWN - BÌNH CHÁNH, TP.HCM
SVTH: NGUYỄN QUỐC THẮNG

Trên cơ sở này, hiện nay ở nước ta đã và đang áp dụng một số công nghệ xây dựng
mới, đặc biệt hiệu quả trong thiết kế kết cấu sàn như:
− Sàn dự ứng lực
− Sàn rỗng
+ Sàn gạch bọng (Sản phầm của công ty Nikei - Nhật)
+ Sàn BubbleDeck (Công ty cổ phần kết cấu không gian Tadits - Việt Nam)
+ Sàn U-Boot Beton (Công ty TNHH Xây dựng Lâm Phạm)
− Sàn Composit
Tuy nhiên, giới hạn trong chuyên đề này sinh viên xin được trình bày và nghiên cứu 2
nội dung chính:
•
•

Đưa ra lý thuyết tính tốn và thi công các loại sàn vượt nhịp: sàn phẳng dự
ứng lực, Bubble Deck, U-Boot Beton.
So sánh tính kinh tế của các loại sàn: sàn phẳng dự ứng lực, Bubble Deck, UBoot Beton tương ứng với cơng trình đồ án của sinh viên. Từ đó mở rộng hơn,
cho ra bảng thống kê về tính kinh tế và kỹ thuật theo từng nhịp để ứng dụng
cho từng loại cơng trình xã hội cụ thể.

Tuy nhiên vì thời gian thực hiện có hạn nên chắc chắn khơng tránh khỏi sai sót cũng
như những vấn đề chưa giải quyết được (sinh viên đã kiến nghị ở Chương 10), sinh
viên rất mong được sự góp ý của q thầy cơ và sẽ tìm hiểu sâu hơn.

GVHD KẾT CẤU: NGUYỄN THỊ TỐ LAN
GVHD THI CÔNG: NGUYỄN AN NINH


Trang 5


ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2010-2015
CHUNG CƯ ĐẠI PHÚC TOWN - BÌNH CHÁNH, TP.HCM
SVTH: NGUYỄN QUỐC THẮNG

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ SÀN DỰ ỨNG LỰC
2.1. GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ DỰ ỨNG LỰC
2.1.1. Khái niệm
Bê tơng ứng lực trước (BTƯLT) là bê tơng, trong đó thông qua lực nén 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. Với các cấu kiện BTƯLT, ứng suất thường
được tạo ra bằng cách kéo thép cường độ cao.
Bê tông thường có cường độ kéo rất nhỏ so với cường độ chịu nén. Đó là nhân tố dẫn
đến việc xuất hiện một loại vật liệu hỗn hợp là “bê tông cốt thép” (BTCT).
Việc xuất hiện sớm các vết nứt trong BTCT do biến dạng khơng tương thích giữa thép
và bê tông là 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 sẽ làm tăng đáng kể khả năng chịu kéo vì ứng suất kéo xảy
ra khi ứng suất nén đã bị vơ hiệu hóa.
Sự khác nhau cơ bản giữa BTCT và bê tông ƯLT là ở chỗ trong khi BTCT 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 ƯLT là sự kết hợp một cách tích cực, có chủ ý giữa bê tơng cường độ cao và
cốt thép cường độ cao.
2.1.2. Nguyên tắc cấu tạo cơ bản
Trong cấu kiện bê tông ƯLT, 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 tạo ra lực nén trước, lực nén

trước này gây ra ứng suất nén trước trong bê tông 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 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
chị kéo cao thì bê tơng là vật liệu dịn và có cường độ chiu 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 sự làm việc của vật liệu trong các điều kiện sử
dụng khác nhau. Chính vì vậy bê tông ƯLT đã trở thành một sự kết hợp lý tưởng giữa
hai loại vật liệu hiện đại có cường độ cao.
2.1.2.1. Cốt thép ứng lực trước
Thép cường độ cao sử dụng trong cấu kiện bê tơng ƯLT nói chung bao gồm dạng sợi,
thanh hay cáp. Cường độ chịu nén cao hơn do tăng thành phần cácbon trong thép so
với thép cán nóng.
a Sợi thép cường độ cao
Thép sợi sử dụng cho bêtơng ƯLT nói chung tn theo tiêu chuẩn ASTM A421. Sợi
thép được quấn thành cuộn và được cắt và lắp ở nhà máy hay tạo hiện trường. Trước
khi thi công, sợi thép cần được vệ sinh bề mặt để tăng lực dính kết ở bêtơng. Đặc tính
của sợi thép theo ASTM A421 được cho trong bảng sau:

GVHD KẾT CẤU: NGUYỄN THỊ TỐ LAN
GVHD THI CÔNG: NGUYỄN AN NINH

Trang 6


ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2010-2015
CHUNG CƯ ĐẠI PHÚC TOWN - BÌNH CHÁNH, TP.HCM
SVTH: NGUYỄN QUỐC THẮNG


Bảng 2.1 – Đặc tính của sợi thép khơng có vỏ bọc (ASTM A421)
Đường kính
danh định
(mm)

Cường độ chịu kéo nhỏ nhất
(MPa)

Ứng suất nhỏ nhất tại 1% độ
dãn dài (N/mm2)

Dạng BA

Dạng WA

Dạng BA

Dạng WA

4.88

-

1725

-

1380

4.98


1655

1725

1325

1380

6.35

1655

1655

1325

1325

7.01

-

1622

-

1295

GVHD KẾT CẤU: NGUYỄN THỊ TỐ LAN

GVHD THI CÔNG: NGUYỄN AN NINH

Trang 7


ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2010-2015
CHUNG CƯ ĐẠI PHÚC TOWN - BÌNH CHÁNH, TP.HCM
SVTH: NGUYỄN QUỐC THẮNG

Ghi chú: Dạng BA sử dụng cho neo bó cáp, dạng WA sử dụng cho neo hình cơn.
a. Cáp cường độ cao
Các sợi cáp cường độ cao được bện vào nhau thành bó tạo nên cáp cường độ cao,
hiện nay được tổ hợp tứ 7 sợi thép cường độ cao được sử dụng phổ biến nhất.
Theo tiêu chuẩn ASTM A416, có hai loại cáp 7 sợi với cường độ kéo giới hạn là 1720
MPa và 1860 MPa.
Tiêu chuẩn này được sử dụng cho cả cấu kiện căng trước và căng sau, dính kết hay
khơng dính kết. Đặc tính của cáp 7 sợi theo ASTM A416 được cho trong bảng sau.

Hình 2.1
– Cáp
cường
độ cao
Bảng 2.2
–
Đặc
trưng
của cáp 7 sợi khơng có vỏ bọc (ASTM
A416)
Loại cáp


Cường độ
1720 MPa

Cường độ
1860 MPa

Đường kính
danh định (mm)

(kN)

Diện tích danh
định của cáp
(mm2)

Tải trọng nhỏ
nhất tại độ dãn
dài 1% (kN)

6.35

40.0

23.22

34.0

7.94


64.4

37.42

54.7

9.35

89.0

51.61

75.6

11.11

120.1

69,68

102.3

12.70

160.1

92.90

136.2


15.24

240.2

139.25

204.2

9.53

102.3

54.84

87.0

11.11

137.9

74.19

117.2

12.70

183.7

98.71


156.1

15.24

260.7

140.0

221.5

GVHD KẾT CẤU: NGUYỄN THỊ TỐ LAN
GVHD THI CÔNG: NGUYỄN AN NINH

Sức bền phá
hoại

Trang 8


ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2010-2015
CHUNG CƯ ĐẠI PHÚC TOWN - BÌNH CHÁNH, TP.HCM
SVTH: NGUYỄN QUỐC THẮNG

b. Thép thanh cường độ cao
Thép thanh sử dụng cho bêtông ƯLT tuân theo tiêu chuẩn ASTM A722 và A-29, với yêu
cầu có ứng suất phá hoại đạt tới 90% cường độ giới hạn. Mặc dù cường độ giới hạn
thực tế thường đạt tới 1100 MPa, nhưng giá trị tiêu chuẩn nhỏ nhất thường lấy là 1000
MPa. Hầu hết các tiêu chuẩn thường đưa ra giới hạn chảy nhỏ nhất là 896 MPa mặc dù
giá trị thực tế là cao hơn. Độ dãn dài nhỏ nhất tại lúc phá hoại ở vị trí chiều dài bằng 20

lần đường kính là 4%, với độ giảm nhỏ nhất của tiết diện tại lúc phá hoại là 25%.
2.1.2.2. Các vật liệu khác
Ngoài các vật liệu chính là bê tơng và thép cường độ cao, cong có những vật liệu phụ
khác được sử dụng trong phương pháp căng sau.
a Ống gen
Đối với bê tơng ƯLT căng sau dính kết thì cần đặt sẵn ống gen trong bê tơng. Có hai
loại ống gen thường dùng:
− Loại bằng tơn mỏng 0.2 ÷ 0.3mm có pha chì để giảm ma sát cuộn mép và
cuốn theo kiểu xoắn gà.
− Ống gen bằng các loại ống kim loại, ống trịn trơn có bề dày 2 ÷ 4mm.
u cầu ống gen là phải chống thấm tốt để giữ cho nước ximăng khơng thấm vào ống
trong q trình đổ bêtơng và bảo vệ cáp, ống phải bền không bị hư hỏng biến dạng
trong q trình thi cơng. Tuy nhiên, ống phải mềm để có thể bố trí uốn cong theo thiết
kế và ma sát giữa ống gen với cáp không được quá lớn.

Hình 2.2 – Ống gen cáp dự ứng lực

GVHD KẾT CẤU: NGUYỄN THỊ TỐ LAN
GVHD THI CÔNG: NGUYỄN AN NINH

Trang 9


ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2010-2015
CHUNG CƯ ĐẠI PHÚC TOWN - BÌNH CHÁNH, TP.HCM
SVTH: NGUYỄN QUỐC THẮNG

c. Vữa phụt
Khi sử dụng cơng nghệ dính kết, sau khi căng cáp và neo, cần lấp đầy kẽ hở trong ống

gen bằng vữa xi măng. Vữa phụt vào ống gen dưới áp lực khoảng 6 atm.
Vữa bơm có tác dụng tạo sự dính kết và chống ăn mịn cho cáp. Vữa phải dễ chảy và ít
co ngót. Thành phần của vữa bơm bao gồm ximăng booclăng thường hoặc ximăng
đông kết nhanh, trộn với nước với tỷ lệ theo trọng lượng lả 0.33 và một số phụ gia như
Flowcable, Pozzolith v.v., trong một số trường hợp cá biệt có thể dùng thêm cát mịn cho
vữa bơm. Theo ASTM C1019 cường độ chịu nén của vữa phải đạt 35 MPa với mẫu thử
khối vng có cạnh là 5 cm (2 in).
2.1.3. Phạm vi ứng dụng
Bêtơng ƯLT tỏ ra có hiệu quả kinh tế hơn cho kết cấu nhịp lớn, chịu tải trọng nặng, các
cấu kiện điển hình được thi cơng hàng loạt và cấu kiện đúc sẵn hoặc kết cấu liên hợp.
Nhờ việc sử dụng vật liệu cường độ cao, bêtơng ƯLT thích hợp với kết cấu nhịp lớn
chịu tải trọng nặng. Do có thể sử dụng tiết diện thanh mảnh nên kết cấu bêtông ƯLT
đáp ứng được nhu cầu mỹ quan. Bêtông ƯLT cũng phù hợp với cấu kiện đúc sẵn hơn
do có trọng lượng nhỏ hơn.
Sử dụng cho cơng trình xây mới tại Việt Nam đã có rất nhiều cơng trình được xây
dựng sử dụng cơng nghệ sàn dự ứng lực, trong đó có thể kể tới:
•

Keangnam Hanoi Landmark Tower là một khu phức hợp khách sạn-văn
phòng-căn hộ-trung tâm thương mại tại đường Phạm Hùng, quận Nam Từ
Liêm, Hà Nội được đầu tư xây dựng bởi tập đoàn Keangnam của Hàn Quốc.
Keangnam Landmark Tower được bàn giao từ 20 tháng 3, 2011 đến cuối tháng
12 năm 2011 đã có 780 hộ chuyển vào sinh sống

GVHD KẾT CẤU: NGUYỄN THỊ TỐ LAN
GVHD THI CÔNG: NGUYỄN AN NINH

Trang 10



ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2010-2015
CHUNG CƯ ĐẠI PHÚC TOWN - BÌNH CHÁNH, TP.HCM
SVTH: NGUYỄN QUỐC THẮNG

Hình 2.3 – Cơng trình Keangnam – Hà Nội
•

Trung tâm hành chính Bình Dương là nơi tập trung của tỉnh được đặt ngay
tại khu trung tâm Thành phố mới Bình Dương (Bình Dương New City) có quy
mơ 1.000 ha nằm trong Khu liên hợp công nghiệp - dịch vụ và đơ thị 4.196 ha.
Đây là khu chính trị - kinh tế - văn hóa của tồn tỉnh và là hạt nhân của một
thành phố Bình Dương hiện đại.

Hình 2.4 – Trung tâm hành chính Bình Dương
•

Vincom Center A TP.HCM (khu tứ giác Eden) với quy mô 6 tầng ngầm và 9
tầng nổi, dự án này sẽ bao gồm: trung tâm thương mại (TTTM) đẳng cấp quốc
tế có diện tích khoảng 38.000m2, khách sạn Vinpearl Luxury TP.HCM vượt
chuẩn 5 sao với gần 300 phòng và bãi đậu xe ngầm trên 25.000 m 2

GVHD KẾT CẤU: NGUYỄN THỊ TỐ LAN
GVHD THI CÔNG: NGUYỄN AN NINH

Trang 11


ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2010-2015

CHUNG CƯ ĐẠI PHÚC TOWN - BÌNH CHÁNH, TP.HCM
SVTH: NGUYỄN QUỐC THẮNG

Hình 2.5 – Vincom Center A
•

President Place là dự án văn phòng hạng A tọa lạc tại trung tâm thành phố Hồ
Chí Minh kế bên Dinh Thống Nhất. Dự án bao gồm 3 tầng hầm và 12 tầng lầu
với khoảng 10.770 m2 dành cho văn phòng và 850m2 cho mặt bằng bán lẻ.
President Place tọa lạc ngay trung tâm hành chính-thương mại của thành phố.
Tự hào sở hữu góc nhìn tồn vẹn hướng ra cơng viên, cận kề các trung tâm
thương mại, nhà hàng, rất gần sân bay và các tuyến đường chính của thành
phố, President Place - vị trí hạng A đích thực

Hình 2.6 – President Place
2.1.4. So sánh bêtông ứng lực trước và bêtông cốt thép thường

GVHD KẾT CẤU: NGUYỄN THỊ TỐ LAN
GVHD THI CÔNG: NGUYỄN AN NINH

Trang 12


ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2010-2015
CHUNG CƯ ĐẠI PHÚC TOWN - BÌNH CHÁNH, TP.HCM
SVTH: NGUYỄN QUỐC THẮNG

Sự khác biệt lớn nhất giữa hai loai vật liệu trên chính là khả năng sử dụng vật liệu
cường độ cao trong bê tông ƯLT. Sự xuất hiện bêtông ƯLT - với tính hợp lý, kinh tế và

khả năng thích ứng cho các cơng trình đặc biệt, khơng có ý nghĩa là sự phủ nhận
BTCT, mỗi loại vật liệu có những ưu, khuyết điểm và phạm vi áp dụng riêng của nó, thể
hiện trong các khía cạnh sau:
2.1.4.1. Độ an toàn
Khi được thiết kế theo các tiêu chuẩn hiện hành, kết cấu bêtơng ƯLT có khả năng chịu
tải giới hạn tương đương, thậm chí cao hơn một chút so với BTCT. Các thí nghiệm cho
thấy dầm bêtơng ƯLT có độ võng đáng kể trước trước khi bị phá hoại, như vậy sẽ cho
người sử dụng những cảnh báo rõ rệt trước khi kết cấu bị phá hoại. Khả năng chịu tải
trọng động, tải trọng lặp giữa hai loại vật liệu là tương đương.
Do hạn chế vết nứt và sử dụng bêtông chất lượng cao nên khả năng chống ăn mịn của
bêtơng ƯLT là cao hơn BTCT, nhưng một khi đã xuất hiện vết nứt thì q trình ăn mịn
trong bêtông ƯLT sẽ diễn biến nhanh hơn.
Thép cường độ cao nhạy cảm với nhiệt độ lớn hơn so với cốt thép thường nên bêtơng
ƯLT có khả năng chịu lửa hạn chế hơn, tuy nhiên do cáp ƯLT thường được bố trí theo
dạng cong nên tại một số vị trí trên cấu kiện, bêtơng ƯLT có ưu thế hơn về lớp bảo vệ.
Do có cường độ vật liệu cao hơn, tiết diện thanh mảnh hơn, kết cấu bêtơng ƯLT địi hỏi
phải được chú ý nhiều hơn trong các khâu thiết kế, thi công và lắp dựng.
Tuổi thọ của kết cấu bêtông ƯLT khơng thua kém so với BTCT.
2.1.4.2. Tính kinh tế
Để chịu được cùng một tải trọng, bêtông ƯLT sử dụng một khối lượng bêtơng và cốt
thép ít hơn, do sử dụng được cấu kiện thanh mảnh, giảm trọng lượng bản thân, nên
bêtông ƯLT tiết kiệm được vật liệu cho các bộ phận khác như móng, cột vv…, với cấu
kiện đúc sẵn, điều đó làm giảm chi phí vận chuyển và lắp dựng.
Tuy nhiên vật liệu cường độ cao sẽ có giá thành đơn vị cao hơn, mặt khác bêtông ƯLT
lại sử dụng nhiều thiết bị chuyên dụng như neo, cáp , vữa…chi phí giám sát thi cơng,
chi phí nhân cơng cho một đơn vị khối lượng cũng cao hơn. Tùy thuộc vào kinh nghiệm,
trình độ của nhà thầu mà khối lượng cơng việc phát sinh cũng có thể nhiều hơn.
2.1.5. Các phương pháp gây ứng lực
2.1.5.1. Phương pháp căng trước
Cốt thép ƯLT được neo một đầu cố định vào bệ còn đầu kia được kéo ra với lực kéo P

Dưới tác dụng của lực P, cốt thép được kéo trong giới hạn đàn hồi và sẽ bị dãn dài một
đoạn và tương ứng là ứng suất trong cốt thép. Khi đó, đầu cịn lại của cốt thép được cố
định nốt vào bệ.

GVHD KẾT CẤU: NGUYỄN THỊ TỐ LAN
GVHD THI CÔNG: NGUYỄN AN NINH

Trang 13


ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2010-2015
CHUNG CƯ ĐẠI PHÚC TOWN - BÌNH CHÁNH, TP.HCM
SVTH: NGUYỄN QUỐC THẮNG

Hình 2.7 – Phương pháp căng trước
a) Trước khi buông cốt thép ƯLT - b) Sau khi buông cốt thép ƯLT
1- Cốt thép ứng lực trước; 2- Bệ căng; 3- Ván khuôn; 4- Thiết bị kéo thép;
5- Thiết bị cố định cốt thép ứng lực trớc; 6- Trục trung tâm
Tiếp đó, đặt các cốt thép thơng thường khác rồi đổ bêtông. Đợi cho bêtông đạt đến
cường độ cần thiết thì thả các cốt thép ƯLT rời khỏi bệ. Nhờ tính đàn hồi, các cốt thép
này có xu hướng co lại và thơng qua lực dính giữa nó với bêtơng trên suốt chiều dài
cấu kiện, cấu kiện sẽ bị nén với giá trị bằng lực P đã dùng khi kéo cốt thép.
Phương pháp căng trước tỏ ra ưu việt đối với những cấu kiện sản xuất hàng loạt trong
nhà máy.

Hình 2.8 – Chế tạo đồng thời các cấu kiện ƯLT
2.1.5.2. Phương pháp căng sau
Trước hết đặt các cốt thép cường độ cao và các ống rãnh bằng tôn, kẽm hoặc bằng vật
liệu khác để tạo các rãnh dọc, rồi đổ bêtơng. Khi bê tơng đạt đến cường độ nhất định

thì tiến hành căng cốt thép ƯLT tới ứng suất quy định.
Sau khi căng xong, cốt thép ƯLT được neo chặt vào cấu kiện. Thơng qua các neo đó,
cấu kiện sẽ bị nén bằng lực đã dùng khi kéo căng cốt thép.

GVHD KẾT CẤU: NGUYỄN THỊ TỐ LAN
GVHD THI CÔNG: NGUYỄN AN NINH

Trang 14


ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2010-2015
CHUNG CƯ ĐẠI PHÚC TOWN - BÌNH CHÁNH, TP.HCM
SVTH: NGUYỄN QUỐC THẮNG

Hình 2.9 – Phương pháp căng sau
a - Trong quá trình căng; b- Sau khi căng.
1- Cốt thép ƯLT; 2- Cấu kiện BTCT; 3 - Ống rãnh;
4- Thiết bị kích; 5- Neo; 6- Trục trung tâm
Tiếp đó người ta bơm vữa vào trong ống rãnh đễ bảo vệ cốt thép khỏi ăn mịn và tạo
lực dính giữa bêtơng và cốt thép. Đó là loại bêtơng ƯLT có bám dính. Ngồi ra, người
ta cịn dùng loại bêtơng ƯLT khơng bám dính, cốt thép (thường là 7 sợi) được đặt trong
ống nhựa đặc biệt chứa đầy mỡ chống gỉ. Ống nhựa chứa cột thép được đặt cùng một
lúc với việc đăt cốt thép thông thường.
Sau khi đổ bêtông và bê tông đủ cường độ, người ta căng cốt thép, neo cốt thép và đổ
bêtông bảo vệ đầu neo. Cốt thép nằm trong ống mỡ nên giữa cốt thép và bêtông không
tồn tạo lực dính.
Phương pháp căng sau được sừ dụng thích hợp nhờ chế tạo các cấu kiện mà yêu cầu
phải có lực nén bê tơng tương đối lớn hoặc các cấu kiện phải đổ tại chỗ.
2.1.6. Các thiết bị căng

Có 4 loại thiết bị căng cốt thép ứng lực trước được sử dụng
2.1.6.1. Căng bằng thiết bị cơ khí
− Bộ truyền lực đòn bẩy.
− Bộ truyền lực số kết hợp với bệ rịng rọc có hoặc khơng có bánh răng.
− Máy cuốn sợi.
Những thiết bị này được sử dụng chủ yếu cho thành phẩm bêtông ƯLT sản xuất tại nhà
máy với quy mơ lớn.
2.1.6.2. Căng bằng kích thuỷ lực
Kích thủy lực là thiết bị đơn giản nhất để sinh ra lực ƯLT lớn, được sử dụng rộng rãi
như một thiết bị căng.
Các kích thủy lực thơng dụng có lực căng khoảng từ 5 đến 100 tấn.
Các kích thủy lực lớn cho lực căng trong khoảng 200 đến 600 tấn.
Với các kích thủy lực, điều quan trọng nhất là lực căng cần được đo một cách chính
xác bằg đồng hồ áp lực trong suốt quá trình căng.

GVHD KẾT CẤU: NGUYỄN THỊ TỐ LAN
GVHD THI CÔNG: NGUYỄN AN NINH

Trang 15


ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2010-2015
CHUNG CƯ ĐẠI PHÚC TOWN - BÌNH CHÁNH, TP.HCM
SVTH: NGUYỄN QUỐC THẮNG

Hình 2.10 – Một số loại kích thuỷ lực
2.1.6.3. Căng bằng nguyên lý điện học
Sau khi bêtông đã đủ cường độ thường bằng khoảng 80% cường độ của bê tơng, nhờ
dịng điện đi qua, thép ƯLT được nung nóng và dãn dài ra.

Sau khi đổ bêtơng, cho một dịng điện có điện thế thấp và cường độ cao đi qua các
thanh thép, thanh thép bị nung nóng và dãn dài, các đai ốc được siết chặt vào các đầu
chờ và tỳ vào cấu kiện thơng qua các vịng đệm cứng và tạo nên ƯLT khi thanh thép
nguội đi.

GVHD KẾT CẤU: NGUYỄN THỊ TỐ LAN
GVHD THI CÔNG: NGUYỄN AN NINH

Trang 16


ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2010-2015
CHUNG CƯ ĐẠI PHÚC TOWN - BÌNH CHÁNH, TP.HCM
SVTH: NGUYỄN QUỐC THẮNG

2.1.6.4. Căng bằng nguyên lý hoá học
Dựa vào phản ứng hóc học xảy ra trong ximăng trương nở bao bọc quanh thép và gây
ứng suất cho thép, tạo nên ƯLT.
2.1.7. Thiết bị neo
Có ba dạng thiết bị neo cơ bản được sử dụng để tạo neo cáp ƯLT vào bêtông trong
phương pháp căng sau:
− Sử dụng nêm nhằm kẹp chặt sợi cáp ƯLT.
− Sử dụng bulông và đinh tán bắt trực tiếp vào đầu sợi cáp ƯLT.
− Cuộn cáp theo vịng ở trong bêtơng.
Trên thực tế, dạng thiết bị thứ nhất đã phát triển thành một số hệ thống neo phổ biến và
đáng tin cậy, trong đó có hệ thống neo của Freyssinet.

Hình 2.11 – Cấu tạo đầu neo sống (Live-end anchorage)


Hình 2.12 – Cấu tạo đầu neo chết loại H (Dead-end anchorage)
GVHD KẾT CẤU: NGUYỄN THỊ TỐ LAN
GVHD THI CÔNG: NGUYỄN AN NINH

Trang 17


ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2010-2015
CHUNG CƯ ĐẠI PHÚC TOWN - BÌNH CHÁNH, TP.HCM
SVTH: NGUYỄN QUỐC THẮNG

Hình 2.13 – Cấu tạo đầu neo trung gian
Thiết bị này bao gồm một đầu neo được chế tạo từ một miếng thép dày hình trụ, được
đục lỗ cho cáp luồn qua. Miếng thép này tỳ vào một tấm đỡ bằng thép, tấm đỡ này
được đặt sẵn trong cấu kiện và có tác dụng truyền lực vào cấu kiện, trên tấm đỡ có cấu
tạo lỗ để bơm vữa vào ống rãnh. Khi sợi cáp được luồn qua lỗ, nó bị chốt lại bởi một
chi tiết nêm bằng thép, hình cơn nằm dọc theo lỗ. Các nêm này có tác dụng vừa cho
phép kích kéo theo đi ra khỏi cấu kiện, vừa ngăn không cho cáp bị tụt trong cấu kiện.
Ngồi ra đầu neo cịn có cấu tạo các vịng thép dạng lị xo có tác dụng gia cường và
làm giảm ứng suất tập trung xuất hiện ở bêtông vùng neo. Khi khoảng cách giữa hai
đầu cáp không lớn lắm, việc căng cáp chỉ cần tiến hành ở một đầu (live end), đầu kia
được neo chặt vào bêtông bằng đầu neo cố định (dead end).
Khi khoảng cách này quá lớn, việc căng cáp được tiến hành từ hai đầu. Trong một số
trường hợp để phù hợp với quy trình thi cơng đổ bê tơng theo các đợt, có thể sử dụng
các neo trung gian.
2.2. ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA KẾT CẤU BÊTÔNG ƯLT
2.2.1. Ưu điểm
a Giảm tải trọng bản thân
Với một tải trong và đặc tính kết cấu tương đương thì trong cấu kiện bê tơng ứng suất

trước trọng lượng bản thân kết cấu giảm khoảng 30% so với kết cấu bê tông cốt thép
thông thường.
Việc giảm tải trọng kết cấu của sàn dẫn đến giảm tải trọng truyền xuống cột, vách và
móng.
Giảm ảnh hưởng của các tải trọng mà có mối quan hệ với trọng lượng bản thân như
động đất, gió động… trọng lượng kết cấu càng lớn thì ảnh hưởng của tải trọng như
động đất, gió động là càng lớn.
GVHD KẾT CẤU: NGUYỄN THỊ TỐ LAN
GVHD THI CÔNG: NGUYỄN AN NINH

Trang 18


ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2010-2015
CHUNG CƯ ĐẠI PHÚC TOWN - BÌNH CHÁNH, TP.HCM
SVTH: NGUYỄN QUỐC THẮNG

d. Giảm chiều dày kết cấu
Bởi vì việc tăng cường độ chịu kéo trong bê tông ứng lực trước, nên cấu kiện bê tơng
ứng lực trước thường có chiều dày nhỏ hơn so với bê tông cốt thép thông thường.
Giảm chiều cao tầng dẫn đến giảm tất cả chi phí như là hệ thống kỹ thuật, hệ thống
điện và hệ thống bao che như vách ngăn, tường xây…
Trong một số trường hợp tổng chiều cao của nhà nhiều tầng bị hạn chế bởi quy hoạch
thì việc giảm chiều cao tầng dẫn đến có thể tăng thêm một số tầng mà tổng chiều cao
của ngôi nhà là không đổi.
e. Giảm nứt và võng
Trong cấu kiện bê tông ứng lực trước, hầu hết tĩnh tải không tạo ra độ võng. Điều này
giảm đáng kể đến cả độ võng tức thời và độ võng dài hạn do từ biến gây ra.
Dùng bêtông cốt thép ƯLT, người ta có thể tạo ra các cấu kiện không xuất hiện các khe

nứt trong vùng bêtông chịu kéo, hoặc hạn chế sự phát triển bề rộng của khe nứt, khi
chịu tải trọng sử dụng. Do đó bêtơng cốt thép ƯLT tỏ ra có nhiều ưu thế trong các kết
cấu địi hỏi phải có khả năng chống thấm cao như ống dẫn có áp, bể chứa chất lỏng và
chất khí v.v
f. Cải thiện độ bền và mỏi
Đặc điểm của bê tông ƯLT là bê tông cường độ cao và khả năng chịu nứt cao do đó
tăng độ bền của kết cấu dưới các điều kiện môi trường và có khả năng chống thấm tốt
hơn.
g. Giảm thời gian thi cơng do có thể tháo dỡ ván khn sớm
Sàn dự ứng lực là loại sàn bê tơng đổ tồn khối kết hợp với cáp dự ứng lực giảm công
tác cốp pha do sàn phẳng đóng đơn giản, giảm cơng tác cốt thép (do lượng thép trong
kết cấu dự ứng lực rất ít và thi cơng đơn giản), giảm thời gian chờ bê tơng khơ . Chính
vì vậy, thời gian thi công của sàn dự ứng lực giảm hơn hẳn so với các loại sàn bê tơng
cốt thép đổ tồn khối thơng thường. Thời gian chênh lệch cụ thể cịn tùy thuộc nhiều
yếu tố, nhưng thông thường là khoảng 3-5 ngày/sàn. Đối với các cơng trình lớn, cao
tầng, nếu tính ra thì khoảng thời gian tiết kiệm được này thực sự có ý nghĩa về mặt kinh
tế, xã hội.
h. Các chỉ tiêu khác
Qua các thí nghiệm đã được thực hiện, sàn dự ứng lực còn chứng tỏ được khả năng
chịu tải trọng ngang tốt hơn các loại sàn vượt nhịp khác, khả năng vượt nhịp trên sàn
đặc có cùng bề dày.
Hơn nữa hệ sàn - cột sử dụng kết cấu sàn dự ứng lực tạo ra không gian rộng, đẹp, dễ
dàng thay đổi cơng năng,kiến trúc phịng ốc (tương ứng với tải trọng thiết kế ban đầu).
Điều này đem lại hiệu quả kinh tế rất cao cho chủ đầu tư
2.2.2. Nhược điểm
ƯLT không những gây ra ứng suất nén mà cịn có thể gây ra ứng suất kéo ở phía đối
diện làm cho bêtơng có thể bị nứt.
GVHD KẾT CẤU: NGUYỄN THỊ TỐ LAN
GVHD THI CÔNG: NGUYỄN AN NINH


Trang 19


ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2010-2015
CHUNG CƯ ĐẠI PHÚC TOWN - BÌNH CHÁNH, TP.HCM
SVTH: NGUYỄN QUỐC THẮNG

Việc chế tạo bêtông cốt thép ƯLT cần phải có thiết bị đặc biệt, có cơng nhân lành nghề
và có sự kiểm sốt chặt chẽ về kỹ thuật, nếu khơng sẽ có thể làm mất ƯLT do tuột neo,
do mất lực dính. Việc bảo đảm an tồn lao động cũng phải đặc biệt lưu ý.
2.3. CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ CẤU KIỆN BÊTƠNG ỨNG LỰC
TRƯỚC CĂNG SAU
2.3.1. Các mơ hình phân tích và thiết kế kết cấu bêtông ứng lực trước
Hiện nay trên thế giới chỉ có duy nhất 2 mơ hình (tạm dịch từ tên tiếng anh là freebody
diagram) được sử dụng trong phân tích cấu kiện bê tơng ƯLT.
•

Mơ hình thứ nhất là mơ hình kết hợp hay là mơ hình cổ điển (tạm dịch từ tên
tiếng anh là “classic” or “combined” FBD), bao gồm xét đồng thời cả bê tông và
cáp ứng lực trước vào trong cùng một cấu kiện bê tơng
1

2

3

WTL
CGC
CGS

R1

R2

R3

Hình 2.14 – Mơ hình kết hợp
•

Mơ hình thứ hai là mơ hình tải trọng tương đương (tạm dịch từ tên tiếng anh là
“equivalent load” FBD), trong mơ hình này thì cáp ứng lực được bỏ đi trong
cấu kiện bê tông và được thay thế bằng các tải trọng tương đương của cáp
ƯLT được áp vào lại cấu kiện bêtông.

A

1
P1

WTL

2
P2

B

3
P3

WP


F

F

App
Loads

React
irons

RP1
R1= RWP1
RTL1

RP2
R2= RWP2
RTL2
A

1

RP3
R3= RWP3
RTL3

(a)
2

3


WP

F

F

P2
P1

(b)

P3

Hình 2.15 – Mơ hình tải trọng tương đương
GVHD KẾT CẤU: NGUYỄN THỊ TỐ LAN
GVHD THI CÔNG: NGUYỄN AN NINH

Trang 20


ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2010-2015
CHUNG CƯ ĐẠI PHÚC TOWN - BÌNH CHÁNH, TP.HCM
SVTH: NGUYỄN QUỐC THẮNG

2.3.2. Các quan niệm tính tốn cấu kiện chịu uốn bê tông ứng lực trước
Cấu kiện bê tông ƯLT được tính tốn dựa trên ba quan niệm cơ bản sau:
2.3.2.1. Quan niệm thứ nhất
ƯLT biến đổi bê tông thành một vật liệu đàn hồi. Quan niệm này coi bê tơng ƯLT như

vật liệu đàn hồi và tính tốn theo ứng suất cho phép.
2.3.2.2. Quan niệm thứ hai
Quan niệm này coi bê tông ƯLT làm việc như BTCT thường với sự kết hợp giữa bê
tông và thép cường độ cao, và tính tốn theo các trạng thái giới hạn (tính theo cường
độ).
Nếu sử dụng thép cường độ cao đơn thuần như thép thường thì khi bê tơng xuất hiện
vết nứt, thép vẫn chưa đạt đến cường độ. Nếu thép được kéo trước và neo vào bê tơng
thì sẽ có được sự biến dạng và ứng suất phù hợp với cả hai loại vật liệu.
Quan niệm thứ 2 này dựa trên mơ hình kết hợp (hay cịn gọi là mơ hình cổ điển), tên
tiếng anh là “classic” or “combined” freebody diagram
2.3.2.3. Quan niệm thứ ba
Quan niệm này coi ƯLT như một thành phần cân bằng với một phần tải trọng tác dụng
lên lên cấu kiện trong q trình sử dụng, tính toán theo phương pháp cân bằng tải
trọng. Đây là phương pháp khá đơn giản và dễ sử dụng để tính tốn, phân tích cấu
kiện bê tơng ƯLT. Cáp ƯLT được thay thế bằng các ứng lực tương đương tác dụng
vào bê tông. Cáp tạo ra một tải trọng ngược lên, nếu chọn hình dạng cáp và lực ƯLT
phù hợp sẽ cân bằng được các tải trọng tác dụng lên sàn, do đó độ võng của sàn tại
mọi điểm đều bằng khơng.
Quan niệm thứ 3 được phân tích dựa trên mơ hình tải trọng tương đương (equivalent
load freebody diagram)
2.3.3. Các giai đoạn làm việc của kết cấu ứng lực trước
Khi thiết kế cấu kiện bê tông ứng lực trước căng sau cần phải nghiên cứu các giai đoạn
chịu tải mà nó phải trải qua. Với cấu kiện bê tông ứng lực trước căng sau được nghiên
cứu và kiểm tra qua 3 giai đoạn:
a Giai đoạn truyền ứng lực trước (Stresses in concrete immediately after
prestress tranfer)
− Ứng xử đàn hồi; tiết diện phẳng trước và sau khi biến dạng; quan hệ ứng
suất và biến dạng là tuyến tính.
− Ứng lực trước là lớn nhất và chỉ kể đến tổn hao ngắn hạn.
− Tải tác động lên kết cấu là nhỏ nhất (không có hoạt tải, tĩnh tải chỉ có tải trọng

bản thân khơng kể đến các tĩnh tải như tải hồn thiện, tải do tường xây, vách
ngăn…) và tải là tải tiêu chuẩn (tải không nhân hệ số).
− Ứng suất do uốn được giới hạn trong một giới hạn cho phép được quy định
trong các tiêu chuẩn xây dựng.

GVHD KẾT CẤU: NGUYỄN THỊ TỐ LAN
GVHD THI CÔNG: NGUYỄN AN NINH

Trang 21


ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2010-2015
CHUNG CƯ ĐẠI PHÚC TOWN - BÌNH CHÁNH, TP.HCM
SVTH: NGUYỄN QUỐC THẮNG

i. Giai đoạn sử dụng (Service Load State – SLS)
− Ứng xử đàn hồi; tiết diện phẳng trước và sau khi biến dạng; quan hệ ứng
suất và biến dạng là tuyến tính.
− Tải trọng tác động lên kết cấu là toàn bộ tĩnh tải và hoạt tải tiêu chuẩn (tải
không nhân hệ số). Hoạt tải tiêu chuẩn được quy định trong các tiêu chuẩn
xây dựng.
− Ứng lực trước ở giai đoạn này là ứng lực hữu hiệu sau khi đã trừ hết tổn hao
ngắn hạn và dài hạn.
j. Trạng thái tới hạn (At nominal strength)
− Ứng xử không đàn hồi; tiết diện giả thiết rằng phẳng trước và sau khi biến
dạng nhưng quan hệ ứng suất và biến dạng là khơng tuyến tính.
− Tải trọng tác động lên kết cấu là tải trọng tính tốn (nhân với hệ số vượt tải).
− Ứng lực trước ở giai đoạn này đượcquy định trong các tiêu chuẩn.
− Momentrong giai đoạn này được phân phối lại theo lý thuyết không đàn hồi

và được quy định trong các tiêu chuẩn.
− Kiểm tra momen uốn và lực cắt được tạo ra bởi tải trọng tính toán (tải trọng
nhân với hệ số) tác động vào cấu kiện và thành phần thứ cấp tiêu chuẩn
(không nhân hệ số) không được vượt giá trị quy định trọng tiêu chuẩn xây
dựng.
− Yêu cầu một lượng thép không ứng lực trước tối thiểu được thêm vào theo
chỉ dẫn trong mỗi tiêu chuẩn xây dựng ở mỗi quốc gia.
2.4. QUY TRÌNH TÍNH TỐN
Quy trình tính tốn sàn phẳng dự ứng lực được sinh viên trình bày cụ thể trong
Chương 7 quyển Đồ án và bản vẽ KC - 03/12 và KC - 04/12

KẾT LUẬN:
Bê tông ƯLT là sự kết hợp giữa bê tông và cốt thép cường độ cao. Việc tạo ra ứng suất
trước trong bê tông làm tăng khả năng chịu lực của bê tông và hạn chế vết nứt. Bản
chất cũng như các ưu điểm của bê tông ƯLT sinh viên đã trình bày ở các mục trên.
Nhờ những đặc tính vượt trội hơn của kết cấu bê tơng ƯLT so với kết cấu bê tông
thông thường mà bê tông ƯLT được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới như
Anh, Mỹ, Úc, Hồng Công… đặc biệt là ở California thì kết cấu sàn bê tơng ƯLT là lựa
chọn đầu tiên.
Ở Việt Nam thì ngày càng có nhiều đơn vị trong và ngồi nước thi cơng và thiết kế sàn
bê tông ƯLT cho nhà cao tầng. Tuy nhiên về tiêu chuẩn thiết kế và lý thuyết tính tốn
sàn bê tơng ƯLT vẫn chưa được ban hành và chưa được giảng dạy ở các trường đại
học. Do đó đối với sinh viên, việc tự nghiên cứu để tự hội nhập là một điều rất cần thiết.

GVHD KẾT CẤU: NGUYỄN THỊ TỐ LAN
GVHD THI CÔNG: NGUYỄN AN NINH

Trang 22



ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2010-2015
CHUNG CƯ ĐẠI PHÚC TOWN - BÌNH CHÁNH, TP.HCM
SVTH: NGUYỄN QUỐC THẮNG

CHƯƠNG 3. TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ SÀN U-BOOT BETON
3.1. GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ SÀN U-BOOT BETON
3.1.1. Khái niệm
Uboot-Beton là công nghệ sàn nhẹ sản phẩm công nghệ của hai tập đoàn Daliform
Group (Italy) và Peikko Group (Phần Lan), sử dụng các bằng nhựa polypropylen tái chế
để thay thế phần bê tông không tham gia chịu lực ở thớ giữa của bản sàn, giúp giảm
trọng lượng kết cấu, giảm kích thước hệ cột, vách, móng, tường, vách chịu lực và tăng
khoảng cách lưới cột.
Bản sàn Uboot-Beton là loại kết cấu rỗng, phẳng, không dầm, liên kết trực tiếp với hệ
cột, vách chịu lực nên có nhiều ưu điểm về mặt kỹ thuật và kinh tế. Ngồi ra bản sàn
Uboot-Beton cịn là một sản phẩm cải tiến của Bubble Deck.
3.1.2. Nguyên tắc cấu tạo
U-Boot Beton có cấu tạo đặc biệt với 4 chân hình cơn và phụ kiện liên kết giúp tạo ra
một hệ thống dầm vng góc nằm giữa lớp sàn bê tơng trên và dưới. Có 02 dạng là
hộp đơn và hộp đơi .Ngồi ra giữa các hộp cịn có các cơt liên kết với nhau theo cả 2
phương vng góc.

Hình 3.16 – Cấu tạo hộp đơn - hộp đơi

Hình 3.17 – Cấu tạo liên kết các hộp cốt pha

GVHD KẾT CẤU: NGUYỄN THỊ TỐ LAN
GVHD THI CÔNG: NGUYỄN AN NINH

Trang 23



ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2010-2015
CHUNG CƯ ĐẠI PHÚC TOWN - BÌNH CHÁNH, TP.HCM
SVTH: NGUYỄN QUỐC THẮNG

Sàn U-Boot Beton có cấu tạo gồm: một lớp thép trên, môt lớp thép dưới, và ở giữa các
khoang hở là các thép gia cường.

Hình 3.18 – Cấu tạo các lớp thép
Việc đặt U-Boot Beton vào vùng bê tông không làm việc làm giảm trọng lượng của sàn,
cho phép sàn vượt nhịp lớn, giảm lượng bê tông và thép sử dụng.
U-Boot Beton được ứng dụng trong sàn phẳng không dầm vượt nhịp cũng như chịu tải
trọng lớn. Với trọng lượng nhẹ, tính cơ động cũng như mơ đun đa dạng, người thiết kế
có thể thay đổi thơng số kỹ thuật khi cần trong mọi trường hợp để phù hợp với các yêu
cầu kiến trúc.

Hình 3.19 – Sàn U-Boot Beton
GVHD KẾT CẤU: NGUYỄN THỊ TỐ LAN
GVHD THI CÔNG: NGUYỄN AN NINH

Trang 24


ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2010-2015
CHUNG CƯ ĐẠI PHÚC TOWN - BÌNH CHÁNH, TP.HCM
SVTH: NGUYỄN QUỐC THẮNG


3.1.3. Phạm vi ứng dụng
Sử dụng U-Boot Beton trong kết cấu sàn rất phù hợp với những cơng trình có yêu cầu
kết cấu sàn nhẹ, tiết kiệm vật liệu. U-Boot Beton là giải pháp lý tưởng để tạo sàn với
nhịp lớn và khả năng chịu tải cao: đặc biệt phù hợp với những kết cấu có u cầu về
khơng gian mở, như trung tâm thương mại, nhà công nghiệp, bệnh viện, trường học
cũng như các cơng trình cơng cộng và nhà ở. U-Boot Beton giúp bố trí cột thuận tiện
hơn vì khơng cần dùng dầm. Trong trường hợp những cơng trường khó vận chuyển và
thi cơng thì U-Boot Beton với tính năng linh hoạt, nhẹ nhàng, thuận tiện rất thuận lợi
cho điều kiện thi công, không cần các thiết bị vận chuyển, nâng phức tạp. Khi sử dụng
U-Boot Beton cho móng bè thì móng có thể có độ dày lớn hơn mà vẫn giảm lượng bê
tơng sử dụng.

Hình 3.20 – Ứng dụng trong bệnh viện

Hình 3.21 – Nhà để xe nhiều tầng

GVHD KẾT CẤU: NGUYỄN THỊ TỐ LAN
GVHD THI CÔNG: NGUYỄN AN NINH

Trang 25