THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG

VĂN TẤN THÔNG 234


TÍNH TOÁN SÀN PHẲNG BÊ TÔNG CỐT THÉP ỨNG
SUẤT TRƯỚC, CĂNG SAU (THEO TCXDVN 356-2005)
10.1. SƠ ĐỒ TÍNH SÀN
Mặt bằng sàn bố trí đối xứng nên ta chỉ cần tính toán nội lực và cốt thép cho một nửa sàn
theo 2 phương rồi bố trí cho toàn sàn theo cả 2 phương theo nguyên tắc đối xứng. Ở đây, ta
tính cho nửa sàn từ trục 1, 2 đến trục 2, 3 theo phương X và tính nửa sàn từ trục A, B đến B,
B2 theo phương Y.
8000 8000 8000 8000
32000
8000 4500 4500 8000
25000
2850 5150 4500 285051504500
8000 4500 4500 8000
25000
DAÛI 1
DAÛI 2
DAÛI 3
DAÛI 4
DAÛI 5
DAÛI 1
DAÛI 2
DAÛI 3
DAÛI 4
2000 4000 2250 2250 2250 3125 4000 20003125

Hình 10.1: Sơ đồ tính của sàn theo phương X

4000 4000 4000 2000
8000 8000 8000 8000
32000
8000 4500 4500 8000
25000
2850 5150 4500 285051504500
8000 4500 4500 8000
25000
DAÛI 1 DAÛI 2 DAÛI 3 DAÛI 4 DAÛI 5 DAÛI 1DAÛI 2DAÛI 3DAÛI 4
2000 4000 4000 4000 4000

Hình 10.2: Sơ đồ tính của sàn theo phương Y

Chia sàn thành các dải tính toán như hình vẽ. Tổng tải trọng tính toán là 1325,7daN/m
2
,
trong đó phần tĩnh tải là 1085,7daN/m
2
; tổng tải trọng tiêu chuẩn là 1152,8daN/m
2
, trong đó
phần tĩnh tải là 944daN/m
2
.
THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG

VĂN TẤN THÔNG 235


10.2. CHỌN THÉP VÀ ỨNG SUẤT CĂNG TRƯỚC

Chọn thép cường độ cao T15 đặt trong ống thép có bơm vữa. Thép có cường độ bền chịu kéo
)cm/daN(18600R
2
HB

, giới hạn chảy quy ước
2
, er
16700( / )
s s
R daN cm

, giới hạn chảy
tính toán
)cm/daN(13900R
2
H

,
6 2
1,95.10 ( / )
s
E daN cm

, đường kính danh định
15,2mm, diện tích 1,4cm
2
, độ giãn dài tối đa 2,5%. Đặt 1 lớp cáp mỗi phương.
Ứng suất căng trước
sp


xác định bởi:
0,2 0,8
HC sp HC
R P R P

   

Trong đó:

)cm/daN(16700R
2
HC



0,05
sp
P



Vậy, có:
2 2
3516( / ) 12724( / )
sp
daN cm daN cm

 


Chọn
2
12700( / )
sp
daN cm


.
Bê tông sử dụng là loại bê tông cường độ cao cấp độ bền B40 có
2
220( / )
b
R daN cm

,
2
14( / )
bt
R daN cm

,
)cm/daN(10.6,3E
25

.
Cốt thép mềm chọn thép AII, có
2
2800( / )
s sc
R R daN cm

  . Dùng thép 12, chiều dày lớp
bảo vệ là 16mm, vậy chiều dày lớp bảo vệ cáp ứng lực trước là: 16 + 12 + 12 = 40(mm).
Lượng cốt thép tối thiểu theo dự thảo tiêu chuẩn thiết kế BTCT ƯLT là  12a300. Đặt thép
thường  12a300,  = 0,31(%).
a. Tính toán tổn hao ứng suất
- Tổn hao ứng suất do chùng ứng suất của cốt thép:
, er
0,22. 0,1 .
sp
ch sp
s s
R

 
 
 
 
 

Với
2
12700( / )
sp
daN cm


, có:
)cm/daN(85512700.1,0
16700
12700

.22,0
2
ch









- Tổn hao ứng suất do sự biến dạng của neo đặt ở thiết bị căng:
2
1 2
( / )
neo s
l l
E daN cm
L

  

Trong đó:
1
l

- biến dạng của êcu hay các bản đệm giữa các neo và bê tông, lấy bằng 1mm;

2

l

- biến dạng của neo hình cốc, ê cu neo lấy bằng 1mm;
L - chiều dài cốt thép căng (một sợi), hoặc cấu kiện, mm;
Vậy,
6 2
0,1 0,1
1,95.10 487,5( / )
800
neo
daN cm


 
- Tổn hao ứng suất do ma sát của cốt thép với thành ống:
1
1
ms sp
e
 
 

 
 
 
 

Trong đó:



e
Cơ số lôgarit tự nhiên.
Theo bảng 7 trang 26 TCVN 356 - 2005, với ống cáp có bề mặt kim
loại, có
0,003


,
0,35





- chiều dài tính từ thiết bị căng đến tiết diện tính toán, m.
THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG

VĂN TẤN THÔNG 236



sp

- được lấy không kể đến hao tổn ứng suất



Tổng góc quay của trục cốt thép, radian.
Tính


theo phương X:
Do cáp căng 2 đầu nên ta chỉ tính đến giữa nhịp, để thiên về an toàn tính cho đoạn cáp dài nhất
có
max
0,5.30 15( )
L m

   .
Chiều dày (đường kính) ống cáp là 20mm, mỗi ống chứa được đến 5 sợi cáp (ta dùng loại ống
cáp bẹt S6-4 và S6-5 cùng với ống cáp tròn đơn của VSL). Do ta có thể bố trí cho chiều cao
làm việc của cáp theo 2 phương bằng nhau, do đó có thể lấy chung chiều dày lớp bảo vệ cho
ống cáp là 40mm. Khoảng cách từ trục trung hòa đến trục cáp là:
250 20
40 75( ) 7,5( )
2 2
e mm cm
    
40004000 4000
75
75
4000 4000 4000 40004000
75
75
75
75
75
1
1
2
2

3
3

Tổng góc xoay tính như sau:
321
222 
1
7,5
0,01875( )
400
rad

 

2 3
7,5 7,5
0,0375( )
400
rad
 

   (đúng )
Vậy:
2.0,01875 2.0,0375 2.0,0375 0,1875( )
rad

   

Suy ra:
2

0,003.15 0,35.0,1875
1
12700 1 1330( / )
ms
daN cm
e


 
  
 
 

- Tổn hao ứng suất do co ngót của bê tông:
Đối với bê tông nặng đông cứng tự nhiên tự số 
co
lấy theo bảng 6 trang 23 (TCXDVN 356-
2005), ta có bê tông cấp độ bền B40, phương pháp căng sau:
2
500( / )
co
daN cm



- Tổn hao do từ biến của bê tông:
Trong trường hợp sử dụng phương pháp căng sau, ứng suất trước gây nén lệch tâm trong bê
tông và ứng suất nén giảm khi có ngoại lực tác dụng.
2
300 0,375 300.1(0,85 0,375) 142,5 1425( / )

bp
tb
bp
Mpa daN cm
R

 
 
     
 
 
 

Trong đó
1


đối với bê tông đông đóng rắn tự nhiên

bp

- ứng suất nén trong bê tông trong quá trình nén trước

bp

- cường độ của bê tông khi bắt đầu chịu ứng lực trước
Tỷ số
bp
bp
R


= 0,85 tra bảng 8 trang 28 (TCXDVN 356-2005)
- Tổng hao ứng suất:
2
1
487,5 1330 1817,5( / )
h neo ms
daN cm
  
    
2
2
855 500 1425 2780( / )
h ch co tb
daN cm
   
      

2
1 2
1817,5 2780 4597,5( / )
h h h
daN cm
  
    

Ứng suất hiệu quả trong thép là:
THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG

VĂN TẤN THÔNG 237



2
12700 4597,5 8102,5( / )
H sp h
daN cm
  
    

b. Tính lực căng trước
Chọn lực căng trước sao cho ứng suất căng trước cân bằng với 80% tĩnh tải:
2
8
wl
F
f


Trong đó: f = 2.e = 2.0,075 = 0,15m
Tính lực căng trước cho nhịp lớn nhất 8m.
2
0,8.1085,7.8.8
370586( )
8.0,15
F daN
 
Lực căng hiệu quả cho mỗi bó cáp là:
. 1,4.8102,5 11343,5( )
e H
F A daN


  
Số cáp cần là:
370586
32,7
11343,5
e
F
n
F
  
(bó)
Vậy số bó cáp theo phương X là n = 4.32,7 = 130,8 (sợi). Chọn n = 130 (sợi).
Vậy số bó cáp theo phương Y là n = 3.32,7 = 98,1 (sợi). Chọn n = 98 (sợi).
9.3. TÍNH TOÁN NỘI LỰC CHO SÀN BẰNG PHẦN MỀM SAFE V12
Tính nội lực cho sàn bằng phần mềm SAFE V12 với các dải tính toán như vẽ ở trên.

Hình 10.3: Momen uốn các dải theo phương X (Tm)


THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG

VĂN TẤN THÔNG 238



Hình 10.4: Momen uốn các dải theo phương Y (Tm)

Giá trị mômen uốn trong các dải sàn được trình bày ở bảng sau:
- Theo phương trục X:

x
0 4 8 12 16 20 24 28 32
Dải
1 -2,15 3,69 -12,62 5,6 -13,17 5,6 -12,62 3,69 -2,15
2 -4,41 8,19 -6,95 10,19 -6,12 10,19 -6,95 8,19 -4,41
3 -11,82 6,13 -22,66 9,98 -23,12 9,98 -22,66 6,13 -11,82

4 -0,37 2,66 -10,49 6,62 -13,06 6,62 -10,49 2,66 -0,37
5 -0,59 2,51 -10,58 5,91 -5,94 5,91 -10,58 2,51 -0,59
Bảng 10.1: Momen uốn các dải sàn theo phương X
- Theo phương trục Y:
y
0 4 8 10,25 12,5 14,75 17 21 25
Dải
1 -2,08 4,02 -2,68 0,99 -1,17 0,99 -2,68 4,02 -2,08
2 -4,82 10,08 -1,47 -6,11 -0,94 -6,11 -1,47 10,08 -4,82
3 -5,71 12,92 -23,75 -2,45 0,31 -2,45 -23,75 12,92 -5,71
4 -0,16 11,5 -3,99 0,07 2,63 0,07 -3,99 11,5 -0,16
5 -28,61 14,28 26,67 -12,19 5,15 -12,19 26,67 14,28 -28,61

Bảng 10.2: Momen uốn các dải sàn theo phương Y
10.4. TÍNH THÉP ỨNG LỰC TRƯỚC
a) Các dải theo phương X
Phân bố cáp ứng lực trước theo tỉ lệ mômen giữa các dải bản:
Dải 1 chiếm
13,17
.100 18,8(%)
(13,17 10,19 23,12 13,06 10,58)

   


THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG

VĂN TẤN THÔNG 239


Suy ra số bố cáp trong dải 1 = n.0,188 = 130.0,188 = 24,4 ( chọn 24 sợi)
Dải 2 chiếm
10,19
.100 14,5(%)
70,12
 , chọn 19 sợi.
Dải 3 chiếm
23,12
.100 32,5(%)
71,12
 , chọn 42 sợi.
Dải 4 chiếm
13,06
.100 18,36(%)
71,12
 , chọn 24 sợi.
Dải 5 chiếm
10,58
.100 14,88(%)
71,12
 , chọn 19 sợi.
Giả thiết tiến hành căng cốt thép khi bê tông đạt 83,2% cường độ, tức sau 16 ngày từ ngày đổ
bê tông. Khi đó cường độ chịu kéo tiêu chuẩn của bê tông vào khoảng 0,832.20 =
16,64(daN/cm

2
), cường độ chịu nén tính toán R
bt0
= 0,832.220 = 183,04(daN/cm
2
). Tải trọng
tác dụng lên sàn trong giai đoạn này gồm: trọng lượng bản thân sàn và lực nén trước có kể đến
s
h1
.
Do Mômen sàn do trọng lượng bản thân sàn gây ra luôn ngược dấu với lực nén trước nên ứng
suất trong bê tông nên công thức kiểm tra có dạng như sau:
max,min
.
. .
2 2
H H H
N e h N M h
J F J

   
10.4.1. Với dải 1
Xét tiết diện sàn 200cm.25cm, tải trọng tác dụng lên sàn gồm:
- Lực nén trước:
HHH
F.N 
Trong đó:

2
. 24.1,4 33,6( )

H c
F n F cm
  
Với, F
c
– diên tích 1 sợi cáp
n – số sợi cáp trong dải 1

2
1
12700 1817,5 10882,5( / )
H sp h
daN cm
  
    

Vậy, có:
10882,5.33,6 365635( )
H
N daN
 
- Mômen do trọng lượng bản thân sàn gây ra:
944
13,17 9,38( )
1325,7
M Tm
 
Với:

7,5( )

H
e cm


2
200.25 5000( )
F bh cm
  


3 3
4
200.25
260417( )
12 12
bh
J cm
  
Vậy, có:

2
max,min
365635.7,5 25 365635 938000 25
. . 131 73,9 45( / )
260417 2 5000 260417 2
daN cm

      

2 2

max
131 73,9 45 12,1( / ) 16,64( / )
daN cm daN cm

    
=> tiết diện không nứt
trong giai đoạn chế tạo.
2
min
131 75 45 161( / )
daN cm

     




THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG

VĂN TẤN THÔNG 240


10.4.2. Với dải 2
Xét tiết diện sàn 400cm.25cm, tải trọng tác dụng lên sàn gồm:
- Lực nén trước:
HHH
F.N 
Trong đó:

2

19.1,4 26,6( )
H
F cm
 

2
1
12700 1817,5 10882,5( / )
H sp h
daN cm
  
    
Vậy, có:
10882,5.26,6 289475( )
H
N daN
 
- Mômen do trọng lượng bản thân sàn gây ra:
944
10,19 7,26( )
1325,7
M Tm
 
Với:

7,5( )
H
e cm



2
400.25 10000( )
F bh cm
  


3 3
4
400.25
520833( )
12 12
bh
J cm
  
Vậy, có:

2
max,min
289475.7,5 25 289475 726000 25
. . 52,1 28,95 17,4( / )
520833 2 10000 520833 2
daN cm

      

2 2
max
52,1 28,95 17,4 5,8( / ) 16,64( / )
daN cm daN cm


     => tiết diện không
nứt trong giai đoạn chế tạo.
2
min
52,1 28,9 17,4 63,6( / )
daN cm

     
10.4.3. Với dải 3
Xét tiết diện sàn 312,5cm.25cm, tải trọng tác dụng lên sàn gồm:
- Lực nén trước:
HHH
F.N 
Trong đó:

2
42.1,4 58,8( )
H
F cm
 

2
1
12700 1817,5 10882,5( / )
H sp h
daN cm
  
    

Vậy, có:

10882,5.58,8 639891( )
H
N daN
 
- Mômen do trọng lượng bản thân sàn gây ra:
944
23,12 16,46( )
1325,7
M Tm
 
Với:

7,5( )
H
e cm


2
312,5.25 7812,5( )
F bh cm
  


3 3
4
312,5.25
406901( )
12 12
bh
J cm

  
Vậy, có:

2
max,min
639891.7,5 25 639891 1646000 25
. . 147,4 81,9 50,6( / )
406901 2 7812,5 406901 2
daN cm

      
THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG

VĂN TẤN THÔNG 241



2 2
max
147,4 81,9 50,6 14,9( / ) 16,64( / )
daN cm daN cm

    
=> tiết diện không
nứt trong giai đoạn chế tạo.
2
min
147,4 81,9 50,6 178,7( / )
daN cm


     

10.4.4. Với dải 4
Xét tiết diện sàn 225cm.25cm, tải trọng tác dụng lên sàn gồm:
- Lực nén trước:
HHH
F.N 

Trong đó:

2
24.1,4 33,6( )
H
F cm
 


2
1
12700 1817,5 10882,5( / )
H sp h
daN cm
  
    

Vậy, có:
10882,5.33,6 365652( )
H
N daN
 

- Mômen do trọng lượng bản thân sàn gây ra:
944
13,06 9,3( )
1325,7
M Tm
 
Với:

7,5( )
H
e cm



2
225.25 5625( )
F bh cm
  

3 3
4
225.25
292969( )
12 12
bh
J cm
  




Vậy, có:

2
max,min
365652.7,5 25 365652 930000 25
. . 117 65 39,7( / )
292969 2 5625 292969 2
daN cm

      

2 2
max
117 65 39,7 12,3( / ) 16,64( / )
daN cm daN cm

     => tiết diện không nứt
trong giai đoạn chế tạo.
2
min
117 65 39,7 142,3( / )
daN cm

     
10.4.5. Với dải 5
Xét tiết diện sàn 225cm.25cm, tải trọng tác dụng lên sàn gồm:
- Lực nén trước:
HHH
F.N 


Trong đó:

2
19.1,4 26,6( )
H
F cm
 

2
1
12700 1817,5 10882,5( / )
H sp h
daN cm
  
    

Vậy, có:
10882,5.26,6 289475( )
H
N daN
 
- Mômen do trọng lượng bản thân sàn gây ra:
944
10,58 7,53( )
1325,7
M Tm
 
Với:

7,5( )

H
e cm


2
225.25 5625( )
F bh cm
  

THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG

VĂN TẤN THÔNG 242



3 3
4
225.25
292969( )
12 12
bh
J cm
  

Vậy, có:

2
max,min
289475.7,5 25 289475 753000 25
. . 92,6 51,5 32( / )

292969 2 5625 292969 2
daN cm

      

2 2
max
92,6 51,5 32 9,1( / ) 16,64( / )
daN cm daN cm

     => tiết diện không nứt
trong giai đoạn chế tạo.
2
min
92,6 51,5 32 112,1( / )
daN cm

     

Do các giá trị ứng suất nén lớn nhất tính được đều nhỏ hơn 183,04(daN/cm
2
) nên ta căng cáp
sau khi đổ bê tông 16 ngày là đảm bảo tiết diện đủ khă năng chịu lực ngay sau khi căng cáp.
10.5. KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU CẮT CỦA TIẾT DIỆN
Điều kiện cường độ:
1 0
bt
Q k R bh



Trong đó: xét trên 1m dài dải tính toán.
Vế trái: giá trị lực cắt lớn nhất tính được bằng phần mềm SAFE 12 là
max
19614( )
x
Q daN

ở
dải 3, phương X.
Vế phải:
8,0k
1


2
14( / )
bt
R daN cm


)
cm
(
100
b



0
1,2

25 1,6 22,8( )
2
h cm
   

1 0
0,8.14.100.22,8 25536( )
bt
k R bh daN
 
Ta thấy VP >> VT suy ra điều kiện cường độ được thỏa mãn.
10.6. TÍNH TOÁN TIẾT DIỆN THEO KHẢ NĂNG CHỐNG NỨT
Điều kiện để tiết diện không nứt:
.
c
n kc n loi
M M R W M
  

Giá trị ứng suất căng trước hiệu quả:
2
8102,5( / )
H
daN cm



10.6.1. Với dải 1
Momen gây nứt
944

.1317000 937805( )
1325,7
c
M daNcm
 
Trong đó momen của dải 1 theo phương X la 1317000 (daNcm)
Momen kháng uốn
Có:
2 2
3
0
200.25
20833( )
6 6
bh
W cm
  

Tiết diện chữ nhật có
75
,
1


nên
3
0
1,75 1,75.20833 36458( )
n
W W cm

  

Có:
25
4,2( )
6 6
h
r cm
  
Suy ra:
min 0
( ) 33,6.8102,5(7,5 4,2) 3185255( )
loi H
M N e r daNcm
    
Trong đó:
HHH
F.N 

THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG

VĂN TẤN THÔNG 243


Vậy, có:
20.36458 3185255 3914415( ) 937805( )
c
n
M daNcm M daNcm
    


Vậy, tiết diện không nứt.
10.6.2. Với dải 2
Momen gây nứt
944
.1019000 725606( )
1325,7
c
M daNcm
 
Trong đó momen của dải 1 theo phương X la 1019000 (daNcm)
Momen kháng uốn
Có:
2 2
3
0
400.25
41667( )
6 6
bh
W cm
  
Tiết diện chữ nhật có
75
,
1


nên
3

0
1,75 1,75.41667 72917( )
n
W W cm
  
Có:
25
4,2( )
6 6
h
r cm
  

Suy ra:
min 0
( ) 26,6.8102,5(7,5 4,2) 2521660( )
loi H
M N e r daNcm
    

Trong đó:
HHH
F.N 
Vậy, có:
20.72917 2521660 3980000( ) 725606( )
c
n
M daNcm M daNcm
     .
Vậy, tiết diện không nứt.

10.6.3. Với dải 3
Momen gây nứt
944
.2312000 1646321( )
1325,7
c
M daNcm
 
Trong đó momen của dải 1 theo phương X la 2312000 (daNcm)
Momen kháng uốn
Có:
2 2
3
0
312,5.25
32552( )
6 6
bh
W cm
  
Tiết diện chữ nhật có
75
,
1


nên
3
0
1,75 1,75.32552 56966( )

n
W W cm
  

Có:
25
4,2( )
6 6
h
r cm
  
Suy ra:
min 0
( ) 58,8.8102,5(7,5 4,2) 5574196( )
loi H
M N e r daNcm
    
Trong đó:
HHH
F.N 

Vậy, có:
20.56966 5574196 6713516( ) 1646321( )
c
n
M daNcm M daNcm
     .
Vậy, tiết diện không nứt.
10.6.4. Với dải 4
Momen gây nứt

944
.1306000 929972( )
1325,7
c
M daNcm
 
Trong đó momen của dải 1 theo phương X la 1306000(daNcm)
Momen kháng uốn
Có:
2 2
3
0
225.25
23438( )
6 6
bh
W cm
  

Tiết diện chữ nhật có
75
,
1


nên
3
0
1,75 1,75.23438 41017( )
n

W W cm
  

THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG

VĂN TẤN THÔNG 244


Có:
25
4,2( )
6 6
h
r cm
  
Suy ra:
min 0
( ) 33,6.8102,5(7,5 4,2) 3185255( )
loi H
M N e r daNcm
    
Trong đó:
HHH
F.N 

Vậy, có:
20.41017 3185255 4005595( ) 929972( )
c
n
M daNcm M daNcm

    
.
Vậy, tiết diện không nứt.
10.6.5. Với dải 5
Momen gây nứt
944
.1058000 753377( )
1325,7
c
M daNcm
 
Trong đó momen của dải 1 theo phương X la 1058000(daNcm)
Momen kháng uốn
Có:
2 2
3
0
225.25
23438( )
6 6
bh
W cm
  
Tiết diện chữ nhật có
75
,
1


nên

3
0
1,75 1,75.23438 41017( )
n
W W cm
  
Có:
25
4,2( )
6 6
h
r cm
  

Suy ra:
min 0
( ) 26,6.8102,5(7,5 4,2) 2521660( )
loi H
M N e r daNcm
    

Trong đó:
HHH
F.N 
Vậy, có:
20.41017 2521660 3342000( ) 753377( )
c
n
M daNcm M daNcm
     .

Vậy, tiết diện không nứt.
10.7. KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN CƯỜNG ĐỘ TRÊN TIẾT DIỆN THẲNG GÓC
Công thức tính toán:
0 0
. . .( 0,5. ) . '.( ') . ( )
b sc s s s H
M R b x h x R A h a R A a a
     

. . . . . '
b s s H H sc s
R b x R A R F R A
  

Đặt cốt thép thường đối xứng nên có
'
s s
A A
 , từ đó suy ra:
. . .
b H H
R b x R F


Ta tính thép cho mỗi dải với giá trị Mômen tính toán là giá trị lớn nhất của dải theo mỗi
trục, cách tính này là thiên về an toàn.
Bố trí cốt thép thường theo phương trục tính toán nằm trên tại nhịp và nằm dưới tại gối, cách
bố trí này cũng thiên về an toàn do tại các tiết diện nguy hiểm, chiều cao làm việc của cốt thép
thường theo phương tính toán nhỏ hơn. Dự kiến dùng thép 12. Chiều dày lớp bảo vệ cốt thép
thường là 16mm, với thép lớp trên tại nhịp và lớp dưới tại gối có

)mm(22
2
12
16'a  , a = 22 + 12 = 34(mm),
với thép lớp dưới tại nhịp và lớp trên tại gối có
)mm(22
2
12
16a  , a = 22 + 12 = 34(mm),
a
H
= 12 – 7,5 = 4,5(cm) và
0
25 4,5 20,5( )
h cm
   . Tổng a + a' luôn không đổi.
Theo điều 6.2.2.3 TCXDVN 356-2005. Hệ số hạn chế chiều cao vùng nén tính theo công thức
,
1 1
1,1
R
sR
sc u


 


 
 

 
 

THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG

VĂN TẤN THÔNG 245


Trong đó:

sR

- ứng suất giới hạn của cốt thép ở vùng chịu nén, được lấy như sau:

sR

= 400MPa


- đặc trưng vùng chịu nén của bê tông, xác định theo công thức:

0,008 0,85 0,008.22 0,674
b
R
 
    
với bê tông nặng

sR


- ứng suất trong cốt thép (MPa), đối với cốt thép:

400
sR H sp
R
 
  
với
2
0,9. 0,9.8102,5 7292,3( / )
sp H
daN cm
 
  

suy ra

2
13900 400 7292,3 7007,7( / )
sR
daN cm

   

Vậy, có:
0
0,674
0,402
7007,7 0,674
1 1

4000 1,1

 
 
 
 
 

Suy ra
0 0
0,402.20,5 8,24( )
h cm

  .
10.7.1. Kiểm tra điều kiện cường độ dải 1
Tiết diện tính toán có b.h=200cm.25cm, giá trị mômen tính toán là 13,17(Tm). Số cáp phân bố
trên dải là 24 bó, có:
F
H
= 24.1,4 = 33,6(cm
2
)
Tính x:
13900.33,6
7,6( ) 8,24( )
220.200
H H
b
R F
x cm cm

R b
    .
Điều kiện cường độ:
Vế trái:
1317000( )
M daNcm


Vế phải:
Đặt
0
. ' .( ') . ( )
a sc s s s H
M R A h a R A a a
   
, vế phải trở thành
0
. . .( 0,5. ) 220.200.7,6.(20,5 0,5.7,6) 5584480
b a a a
R b x h x M M M
      

Ta thấy vế phải > vế trái => điều kiện cường độ thỏa mãn, cốt thép dọc chỉ cần đặt theo cấu
tạo, đặt thép 12a300.
10.7.2. Kiểm tra điều kiện cường độ dải 2
Tiết diện tính toán có b.h=400cm.25cm, giá trị Mômen tính toán là 10,19(Tm). Số cáp phân bố
trên dải là 19 bó, có:
F
H
= 19.1,4 = 22,6(cm

2
)
Tính x:
13900.22,6
3,6( ) 8,24( )
220.400
H H
b
R F
x cm cm
R b
   
.
Điều kiện cường độ:
Vế trái:
1019000( )
M daNcm


Vế phải:
Đặt
0
. ' .( ') . ( )
a sc s s s H
M R A h a R A a a
   
, vế phải trở thành
0
. . .( 0,5. ) 220.400.3,6.(20,5 0,5.3,6) 5924160
b a a a

R b x h x M M M
      
Ta thấy vế phải > vế trái => điều kiện cường độ thỏa mãn, cốt thép dọc chỉ cần đặt theo cấu
tạo, đặt thép 12a300.



THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG

VĂN TẤN THÔNG 246


10.7.3. Kiểm tra điều kiện cường độ dải 3
Tiết diện tính toán có b.h=312,5cm.25cm, giá trị mômen tính toán là 23,12(Tm). Số cáp phân
bố trên dải là 42 bó, có:
F
H
= 42.1,4 = 58,8(cm
2
)
Tính x:
13900.58,8
7,86( ) 8,24( )
220.312,5
H H
b
R F
x cm cm
R b
   

.
Điều kiện cường độ:
Vế trái:
2312000( )
M daNcm


Vế phải:
Đặt
0
. ' .( ') . ( )
a sc s s s H
M R A h a R A a a
   
, vế phải trở thành
0
. . .( 0,5. ) 220.312,5.7,86.(20,5 0,5.7,86) 8954014
b a a a
R b x h x M M M
      
Ta thấy vế phải > vế trái => điều kiện cường độ thỏa mãn, cốt thép dọc chỉ cần đặt theo cấu
tạo, đặt thép 12a300.
10.7.4. Kiểm tra điều kiện cường độ dải 4
Tiết diện tính toán có b.h=225cm.25cm, giá trị mômen tính toán là 13,06(Tm). Số cáp phân bố
trên dải là 24 bó, có:
F
H
= 24.1,4 = 33,6(cm
2
)

Tính x:
13900.33,6
7,75( ) 8,24( )
220.225
H H
b
R F
x cm cm
R b
   
.
Điều kiện cường độ:
Vế trái:
1306000( )
M daNcm


Vế phải:
Đặt
0
. ' .( ') . ( )
a sc s s s H
M R A h a R A a a
   
, vế phải trở thành
0
. . .( 0,5. ) 220.225.7,75.(20,5 0,5.7,75) 6377766
b a a a
R b x h x M M M
      

Ta thấy vế phải > vế trái => điều kiện cường độ thỏa mãn, cốt thép dọc chỉ cần đặt theo cấu
tạo, đặt thép 12a300.
10.7.5. Kiểm tra điều kiện cường độ dải 5
Tiết diện tính toán có b.h=225cm.25cm, giá trị mômen tính toán là 10,58(Tm). Số cáp phân bố
trên dải là 19 bó, có:
F
H
= 19.1,4 = 22,6(cm
2
)
Tính x:
13900.22,6
6,35( ) 8,24( )
220.225
H H
b
R F
x cm cm
R b
    .
Điều kiện cường độ:
Vế trái:
1058000( )
M daNcm


Vế phải:
Đặt
0
. ' .( ') . ( )

a sc s s s H
M R A h a R A a a
   
, vế phải trở thành
0
. . .( 0,5. ) 220.225.6,35.(20,5 0,5.6,35) 5445681
b a a a
R b x h x M M M
      

Ta thấy vế phải > vế trái => điều kiện cường độ thỏa mãn, cốt thép dọc chỉ cần đặt theo cấu
tạo, đặt thép 12a300.
10.7.6. Tính thép ứng lực trước theo phương Y
a) Các dải theo phương Y
Phân bố cáp ứng lực trước theo tỉ lệ Mômen giữa các dải bản:
Dải 1 chiếm
4,02
.100 5,16(%)
(4,02 10,08 23,75 11,5 28,61)

   

THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG

VĂN TẤN THÔNG 247


Suy ra số bố cáp trong dải 1 = n.0,0516 = 98.0,0516 = 5,05 ( chọn 5 sợi)
Dải 2 chiếm
10,08

.100 12,9(%)
77,96
 , chọn 12 sợi.
Dải 3 chiếm
23,75
.100 30,5(%)
77,96
 , chọn 30 sợi.
Dải 4 chiếm
11,5
.100 14,75(%)
77,96
 , chọn 14 sợi.
Dải 5 chiếm
28,61
.100 36,7(%)
77,96
 , chọn 36 sợi
10.7.7. Tính toán kiểm tra cường độ ở giai đoạn căng cốt thép (khi chưa tháo cốp pha)
theo phương Y
a) Tính toán kiểm tra các dải theo phương Y (kết quả được lập thành bảng)
Dải n
F
H

(cm
2
)
N
H


(daN)
M
(daNcm)

b
(cm)

h
(cm)

F
(cm
2
)
J
(cm
4
)

max

(daN/cm
2
)


min

(daN/cm

2
)


max
<16.64


max
<183.04

(daN/cm
2
)
1 5 7 76177.5 286224 200 25 5000 260417

-1.55 -28.92 Thỏa
2 12 16.8 182826 717696 400 25 10000 520833

-2.60 -33.97 Thỏa
3 30 42 457065 1691000 400 25 10000 520833

-4.02 -87.39 Thỏa
4 14 19.6 213297 818800 400 25 10000 520833

-2.59 -40.07 Thỏa
5 36 50.4 548478 2037032 400 25 10000 520833

-5.01 -104.69 Thỏa
10.7.8. Kiểm tra khả năng chịu cắt của tiết diện

Qmax
(daN)
k1
R
bt

(daN/cm
2
)
b
(cm)
h
0

(cm)
k
1
.R
bt
.b.h
0
(daN)
Qmax<k
1
.R
bt
.b.h
0

24470 0.8 14 100 22.8 25536 Thỏa


10.7.9. Tính toán tiết diện theo khả năng chống nứt
Dải

n
b
(cm)

h
(cm)

W
0

(cm
3
)
W
n

(cm
3
)




(daN/cm
2
)


F
H

(cm
2
)

N
H

(daN)
M
loimin

(daN/cm
2
)

M
c

(daN/cm
2
)

M
n

(daN/cm

2
)

Kiểm
tra
M
c
<M
n

1 5 200 25 20833.3

36458

8102.5 7.0 56718 663595 286224 1392761
Thỏa
2 12

400 25 41666.7

72917

8102.5 16.8 136122

1592627 717696 3050961
Thỏa
3 30

400 25 41666.7


72917

8102.5 42.0 340305

3981569 1691000 5439902
Thỏa
4 14

400 25 41666.7

72917

8102.5 19.6 158809

1858065 818800 3316399 Thỏa
5 36

400 25 41666.7

72917

8102.5 50.4 408366

4777882 2037032 6236216
Thỏa
10.7.10. Kiểm tra điều kiện cường độ trên tiết diện thăng góc
Dải n
b
(cm)


F
H

(cm
2
)
R
H

(daN/cm
2
)

b
(cm)
R
b

(daN/cm
2
)

x
(cm)
M
(daNcm)
R
b
.b.x(h0-
0.5x)+Ma

(daN/cm
2
)
M<R
b
.b.x(h0-
0.5x)+Ma
(daN/cm
2
)
1 5 200 7 13900 200 220 2.2 402000 1887067
Thỏa
2 12 400 16.8 13900 400 220 2.7 1008000 4477321
Thỏa
3 30 400 42 13900 400 220 6.6 2375000 10031409
Thỏa
4 14 400 19.6 13900 400 220 3.1 1150000 5163295
Thỏa
5 36 400 50.4 13900 400 220 8.0 2861000 11572933
Thỏa

THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG

VĂN TẤN THÔNG 248


10.8. Hình ảnh thi công sàn Ứng suất trước





THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG

VĂN TẤN THÔNG 249








THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG

VĂN TẤN THÔNG 250









THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG

VĂN TẤN THÔNG 251