CHUNG CƯ AN PHÚ Phần Kết Cấu
Trang 1
THIẾT KẾ SÀN ỨNG LỰC TRƯỚC
(SÀN TẦNG 1)














1. VẬT LIỆU
1.1. Bêtông
Bêtông B30 có R
b
=17 MPa, R
bt
=1.2 MPa
1.2. Cốt thép thường
Thép Ø > 8: dùng thép AIII có R
s
=R
sc
=365 MPa, 400=

y
f MPa
1.3. Cốt thép ứng lực trước
Cáp không dính kết loại T15 làm từ thép BpII 7 sợi Ø5 có:
+ Môđun đàn hồi:
5
10.95.1=
ps
E MPa
+ Đường kính danh định d = 15.2 mm
+ Diện tích danh định Ap = 140 mm
2

+ Khối lượng m = 1.1 Kg/m
+ Cường độ chịu cắt 1670=
py
f MPa
+ Cường độ chịu kéo 1860=
pu
f MPa
+ Cáp được luồng trong ống nhựa Ø20

Hình II.1 – Sơ đồ sàn tầng 1 (coste +6.01m)
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7

B8
B9
B10
B11
B12
B13
B14
B15
B16
B17
B18
B19
B20
B21
B23
B24
B25
B26
B27
B28
B22
1 3 4
5
4800 8500 6600 48008500
42800
2 6
4800 4800
7 8
A
B

450030004500
C
F
24000
4500
D
E
45001500 1500
A'
F'
CHUNG CƯ AN PHÚ Phần Kết Cấu
Trang 2
2. CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN
2.1. Bề dày sàn.
Đối với sàn không dầm ứng lực trước thường chọn sơ bộ bề dày sàn theo công
thức sau:
)5045(
.2
21
÷=
+
b
h
ll
.
Ta chọn
14.0
90
5.85.4
45

.
2
21
=
+
=
+
≥
ll
h
b
, chọn 20=
b
h cm
2.2. Kích thước tiết diện vách
Bề dày vách: chọn
2.0
20
4
20
==≥
t
h
t m, với h
t
là chiều cao tầng, với nhà này
chiều cao tần lớn nhất h
t
= 4m (chiều cao tầng trệt)
+ Vách cột chọn: t = 400 mm

+ Vách thang máy: t = 300, t= 200 mm
Bề rộng vách )5;5.0max( thh
t
≥






2.3. Dầm biên
Chiều cao dầm thường chọn
( )
78.0425.05.8
20
1
12
1
20
1
12
1
max
÷=×







÷=






÷= lh m
Ta chọn h = 500 mm
Bề rộng dầm )250150()5.03.0(
÷
=
÷
=
hb mm ta chọn b = 200 mm
Vậy kích thước tiết diện dầm bo bxh = 200x500 mm
3. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN
3.1. Tĩnh tải
Xác định tải trọng: g = Σn.γ.δ
n : hệ số vượt tải.
γ: trọng lượng riêng.
δ: chiều dày lớp vật liệu.
h = 2000
t=400
b=1200
VAÙCH COÄT: B1, E1, E8, B8
VAÙCH COÄT: A3, C3, D3, F3
VAÙCH COÄT: A2, F2, A7, F7
A4, F4, A5, F5
A6, C6, D6, F6

b=1200
h = 2300
t=400
t=400
t=400
h = 2000
Hình II.2 – Kích thước tiết diện vách
CHUNG CƯ AN PHÚ Phần Kết Cấu
Trang 3
Trường hợp có tường hoặc cửa xây trực tiếp trên sàn ⇒ tính thể tích khối xây, thể
tích lớp trát, diện tích cửa ⇒ tổng trọng lượng của tường. Sau đó chia cho diện
tích ô sàn ⇒ g phân bố. Kết quả tính toán ở bảng II.1
Bảng II.1 – Bảng tính tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng 1
a. Tổng diện tích sàn (m
2
) 840.63
b. Tổng diện tích 4 khu vệ sinh trên sàn (m
2
) 60.4
c. Qui đ
ổi tải trọng của trần thạch cao khung nhôm ở ph
òng v
ệ sinh

thành t
ải trọng phân bố đều tr
ên
sàn
Trần thạch cao khung nhôm
Tải trọng


tiêu chuẩn

(N/m
2
)
Hệ số
vượt
tải
Tải trọng

tính toán

(N/m
2
)
80

1.3
104

Qui về thành tải trọng tập trung (N) 4832

6281.6

Qui thành tải trọng phân bố đều lên sàn (N/m
2
)
5.7



7.5

d. Qui đổi tải trọng của tường, cửa trên sàn thành tải trọng phân bố đều trên sàn
Lớp cấu tạo tường
Chiều dày
(m)
Diện tích

(m
2
)
Trọng lượng riêng

Tr
ọng
lượng
tiêu chuẩn

(N)
Hệ số
vượt
tải
Tr
ọng
lượng
tính toán

(N)|
Trị số Đơn vị

Tường gạch ống dày 200 0.2 413.08 15000 N/m
3
1239240.0

1.1
1363164.0

Vữa trát tường 200 dày 20 0.02 826.16 18000 N/m
3
297417.6

1.3
386642.9

Tường gạch ống dày 100 0.1 518.12 15000 N/m
3
777180.0

1.1
854898.0

Vữa trát tường 100 dày 20 0.02 1036.24 18000 N/m
3
373046.4

1.3
484960.3

C
ửa sổ v

à c
ửa đi (kính khung
nhôm)
109.92 150 N/m
2
16488.0

1.3
21434.4

Tổng tải trọng tường, cửa trên sàn qui về lực tập trung (N) 2703372.0

3111099.6

Tải trọng phân bố đều của tường, cửa trên sàn (N/m
2
)
3215.9

3700.9

e. Tính tổng tải trọng phân bố trên sàn mỗi tầng
Các lớp cấu tạo sàn
Chiều
dày
(mm)
Tr
ọng
lượng
riêng

(N/m
3
)
Tải trọng

tiêu chuẩn

(N/m
2
)
Hệ số
vượt
tải
Tải trọng
tính toán
(N/m
2
)
Gạch CERAMIC KT400x400x15 15 20000 300
1.1
330
Bêtông cốt thép 200 25000 5000 1.1 5500
Vữa lót M.75 20 18000 360
1.3
468
Vữa trát trần 15 18000 270
1.3
351
Trần thạch cao khung nhôm 5.7 7.5
Tường, cửa trên sàn 3215.9 3700.9

Tổng
9151.6

10357.4

3.2. Hoạt tải
Dựa vào công năng sử dụng của các phòng và của công trình trong mặt bằng
kiến trúc và theo TCVN 2737-95 về tiêu chuẩn tải trọng và tác động, ta có số liệu
hoạt tải cho các loại sàn. Với việc tính toán có kể đến hộ số giảm tải như sau
•
i với các phòng khách ở, ngủ, bếp , phòng làm việc có diện tích A > A
1
=9 m
2

(với A là diện tích chịu tải (m
2
) hoạt tải được nhân với hệ số giảm tải:
CHUNG CƯ AN PHÚ Phần Kết Cấu
Trang 4
Ψ
A1
= 0,4 +
1
6,0
A
A

•
i với các loại phòng có khác diện tích A>A

2
=36(m
2
)cho phép nhân với hệ số
giảm tải:
Ψ
A2
= 0,5 +
2
5,0
A
A

Kết quả tính toán cụ thể thể hiện trong các bảng II.2
Bảng II.2 –Bảng tính hoạt tải tác dụng lên sàn tầng 1
Khu
Diện
tích
A
(m
2
)
Số

lượng

Diện
tích
A
i

(m
2
)

1
/ AA


1
/
6.0
AA


1
/
5.0
AA

A

Hoạt tải

tiêu
chuẩn

(N/m
2
)


Hoạt tải tiêu
chuẩn
khi tính đến

hệ số giảm tải

(N/m
2
)
Hoạt tải

tiêu
chuẩn
từng
phòng
(N)
Phòng khách,
bếp, phòng ăn
31.6 4 9 1.87 0.32 0.27 0.72

1500 1080.3 136551.0

45.9 4 9 2.26 0.27 0.22 0.67

1500 998.5 183329.5

Phòng ngủ
10 4 9 1.05 0.57 0.47 0.97

1500 1453.8 58152.6

12 4 9 1.15 0.52 0.43 0.92

1500 1379.4 66212.3
14.8 4 9 1.28 0.47 0.39 0.87

1500 1301.8 77068.4
20 4 9 1.49 0.40 0.34 0.80

1500 1203.7 96299.1
Vệ sinh
3.2 4 9 0.60 1.01 0.84 1.00

1500 1500.0 19200.0
3.5 4 9 0.62 0.96 0.80 1.00

1500 1500.0 21000.0
5.1 8 9 0.75 0.80 0.66 1.00

1500 1500.0 61200.0
Hành lang 137.68

1 36 1.96 0.31 0.26 0.76

3000 2267.0 312123.4

Ban công, lô gia

3.1 4 36 0.29 2.04 1.70 1.00

2000 2000.0 24800.0

5.7 4 36 0.40 1.51 1.26 1.00

2000 2000.0 45600.0
Tổng hoạt tải (N) 1101536.3

Tổng diện tích sàn (m
2
) 840.63

Họat tải tiêu chuẩn phân bố (N/m
2
) p
tc
=
1534.5

Họat tải tính toán phân bố (N/m
2
) p
tt
=
1841.4


3.3. Tải trọng phân bố lên dầm biên
Vị trí từng dầm được ký hiệu trên hình II.1
Tải trọng lên dầm gồm tải trọng bản thân và trọng lượng tường, cửa (nếu có).
Dựa trên bản vẽ mặt bằng kiến trúc ta tính được diện tích tường, cửa xây trực tiếp
trên từng dầm ⇒ tính thể tích khối xây, thể tích lớp trát, diện tích cửa ⇒ tổng
trọng lượng của tường. Sau đó chia cho chiều dài dầm ⇒ tải trọng phân bố đều

trên dầm.
Kết quả tính toán ở bảng II.3
CHUNG CƯ AN PHÚ Phần Kết Cấu
Trang 5
Bảng II.3 –Bảng tải trọng tác dụng lên dầm biên
Dầm

Loại tường
cửa trên dầm
Chi
ều
dày

(m)
Diện

tích

(m
2
)
Trọng
lượng
riêng
Trọng

lượng
tường
cửa
tiêu


chuẩn




(N)
Hệ

số

vượt

tải
Trọng

lượng
tường
cửa
tính

toán



(N)|
Chi
ều
dài


dầm







(m)
Tải
trọng

tư
ờng
cửa

phân
bố
đều

tiêu
chuẩn

(N/m)

Tải
trọng

tư
ờng

cửa

phân
bố
đều

tính
toán

(N/m)

Diện

tích

tiết

diện






(m
2
)

Tr
ọng

lượng

bản

thân






(N/m)

Tải
trọng

phân
bố
đều

tiêu
chuẩn

lên
dầm

(N/m)

Tải
tr

ọng
phân
bố
đều

tính
toán

lên
dầm

(N/m)

Trị

số
Đơn

vị
B1
B15

Tường gạch ống dày 200 0.2 0.9 15000

N/m
3

2700.0

1.1


2970.0

3.0
1116.0
1270.8
0.06
1500.0
2616.0
2920.8
Vữa trát tường 200 dày 20

0.02 1.8 18000

N/m
3

648.0

1.3

842.4

Cửa sổ (kính khung nhôm)

0 150 N/m
2

0.0


1.3

0.0

Tổng trọng lượng (N)
3348.0

3812.4

B2
B14

B16

B28

Tường gạch ống dày 200 0.2 5.54 15000

N/m
3

16620.0

1.1

18282.0

2.9
7284.9
8324.2

0.06
1500.0
8784.9
9974.2
Vữa trát tường 200 dày 20

0.02 11.08

18000

N/m
3

3988.8

1.3

5185.4

Cửa sổ (kính khung nhôm)

3.45 150 N/m
2

517.5

1.3

672.8


Tổng trọng lượng (N)
21126.3

24140.2

B3
B13

B17

B27

Tường gạch ống dày 200 0.2 7.792

15000

N/m
3

23376.0

1.1

25713.6

3.82
7747.1
8847.3
0.06
1500.0

9247.1
10497.3
Vữa trát tường 200 dày 20

0.02 15.584

18000

N/m
3

5610.2

1.3

7293.3

Cửa sổ (kính khung nhôm)

4.05 150 N/m
2

607.5

1.3

789.8

Tổng trọng lượng (N)
29593.7


33796.7

B4
B12

B18

B26

Tường gạch ống dày 200 0.2 8.29 15000

N/m
3

24870.0

1.1

27357.0

3.4
9169.5
10457.4
0.06
1500.0
10669.5
12107.4
Vữa trát tường 200 dày 20


0.02 16.58

18000

N/m
3

5968.8

1.3

7759.4

Cửa sổ (kính khung nhôm)

2.25 150 N/m
2

337.5

1.3

438.8

Tổng trọng lượng (N)
31176.3

35555.2

B5

B11

B19

B25

Tường gạch ống dày 200 0.2 4.65 15000

N/m
3

13950.0

1.1

15345.0

1.3
13306.2
15151.8
0.06
1500.0
14806.2
16801.8
Vữa trát tường 200 dày 20

0.02 9.3 18000

N/m
3


3348.0

1.3

4352.4

Cửa sổ (kính khung nhôm)

0 150 N/m
2

0.0

1.3

0.0

Tổng trọng lượng (N)
17298.0

19697.4

B6
B10

B20

B24


Tường gạch ống dày 200 0.2 17.925

15000

N/m
3

53775.0

1.1

59152.5

8.9
7542.8
8597.2
0.06
1500.0
9042.8
10247.2
Vữa trát tường 200 dày 20

0.02 35.85

18000

N/m
3

12906.0


1.3

16777.8

Cửa sổ (kính khung nhôm)

3 150 N/m
2

450.0

1.3

585.0

Tổng trọng lượng (N)
67131.0

76515.3

B7
B9

B21

B23

Tường gạch ống dày 200 0.2 1.425


15000

N/m
3

4275.0

1.1

4702.5

1.3
4077.7
4643.3
0.06
1500.0
5577.7
6293.3
Vữa trát tường 200 dày 20

0.02 2.85 18000

N/m
3

1026.0

1.3

1333.8


Cửa sổ (kính khung nhôm)

0 150 N/m
2

0.0

1.3

0.0

Tổng trọng lượng (N)
5301.0

6036.3

B8
Tường gạch ống dày 200 0.2 12.62

15000

N/m
3

37860.0

1.1

41646.0


6.2
7731.7
8829.9
0.06
1500.0
9231.7
10479.9
Vữa trát tường 200 dày 20

0.02 25.24

18000

N/m
3

9086.4

1.3

11812.3

Cửa sổ (kính khung nhôm)

6.6 150 N/m
2

990.0


1.3

1287.0

Tổng trọng lượng (N)
47936.4

54745.3


4. KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU CHỌC THỦNG CỦA SÀN
Kiểm tra theo điều kiện
ombt
huRP ≤
Trong đó:
P- tải trọng gây nên sự phá hoại theo kiểu đâm thủng
R
bt
=1.2 MPa - cường độ chịu kéo tính toán của bê tông
u
m
- chu vi trung bình của mặt đâm thủng
h
o
= 170 mm - chiều dày làm việc của sàn (a = 30)
Trên mặt bằng sàn ta thấy vị trí vách C3 (hoặc D3, C6, D6) thì sàn có khả năng bị
đâm thủng lớn nhất, nên ta cần kiểm tra tại vị trí này
CHUNG CƯ AN PHÚ Phần Kết Cấu
Trang 6
Gi sử khơng dùng bản đầu cột ta vẽ sơ đồ mặt đâm thủng như hình II.3








Ta tính được:
[ ] [ ]
48.5)17.044.02(2)24.0(2
2
1
)4(2)(2
2
1
=×++++=++++=
om
hthhtu m
111792017.048.510.2.1.
6
=××=⇒
ombt
huR N
[
]
[
]
)17.024.0)(17.022(655.8)4.18414.10357()2)(2(.
21
×+×+−×+=++−=

oo
hthhllqP
P = 604675 (N) 1117920. =≤
ombt
huR N
Vậy sàn đảm bảo khơng bị chọc thủng, nên ta khơng cần dùng bản đầu cột
5. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG CÂN BẰNG TẠM, CHIA DẢI VÀ TÍNH NỘI
LỰC TRÊN TỪNG DẢI
5.1. Xác định tải trọng cân bằng tạm
Tải cân bằng tạm lấy bằng 0.9 lần trọng lượng bản thân bêtơng cốt thép sàn
450050000.9W
=
×
=
N/m
2

W sẽ được đặt phân bố đều trên tồn diện tich sàn
5.2. Tính nội lực trên từng dải (strip)
Mơ hình hóa sàn trong phần mềm SAFE (như hình II.4)
Việc chia dải và tính nội lực trên từng dải (strip) được thực hiện bằng tự động
phần mềm SAFE. (hình II.5a,b), kích thước cụ thể của từng strip xem ở bản vẽ
KC01/07.
Ta có được biểu đồ mơnem trên từng dải (strip) do tải trọng cân bằng tạm gây ra
theo từng phương. Phương X hình II.6a, phương Y hình II.6b



3
C

150010003500
25003500
6000
4300 4250
8550
400
2000
DIỆN TÍCH PHẦN SÀN
TRUYỀN TẢI TRỌNG CHO VÁCH
200
hO=170
45°
BẢN SÀN
VÁCH
MẶT ĐÂM THỦNG
h=2000170 170
t=400
2000 170170
170170
Hình II.3 – Sơ đồ diện tích truyền tải và mặt chọc thủng
CHUNG CƯ AN PHÚ Phần Kết Cấu
Trang 7
































Hình II.4 – Mô hình hoá sơ đồ sàn trong SAFE
CHUNG CƯ AN PHÚ Phần Kết Cấu
Trang 8
































Hình II.5b –Chia dải trên sàn theo phương Y
Hình II.5a –Chia dải trên sàn theo phương X
CHUNG CƯ AN PHÚ Phần Kết Cấu

Trang 9
































Hình II.6a –Mômen theo phương X do tải trọng cân bằng tạm
Hình II.6b –Mômen theo phương Y do tải trọng cân bằng tạm
CHUNG CƯ AN PHÚ Phần Kết Cấu
Trang 10
6. CHỌN HÌNH DẠNG CÁP VÀ BỐ TRÍ CÁP HÌNH DẠNG CÁP TRONG
TỪNG DẢI
Căn cứ vào biểu đồ mômen trên từng dải do tải trọng cân bằng tạm gây ra ta bố trí chọn
hình dạng sợi cáp trong mỗi dải như hình II.8. (hình dạng cáp trên từng dải trên hình
II.7 là hình dạng cuối cùng sau khi điều chỉnh nhiều lần, để phù hợp nhất với biểu đồ
mômen trên hình II.6a và II.6b, xem bản vẽ sàn KC01/07)
Việc điều chỉnh tọa độ cáp được thực hiện trong tab khai báo Tendon Vertical profile
của từng sợi cáp riêng biệt. hình II.7 là ví dụ cụ thể cho cáp trên dải MSX4












Cáp được bố trí theo hai phương: phương X cáp nằm dưới, phương Y cáp nằm trên, bề
dày lớp bêtông bảo vệ 30cm. 2 đầu được để thẳng 1 đoạn 0.8m
Độ lệch tâm lớn nhất của cáp trong từng dải.
+ Theo phương X : Ở nhịp 602/20302/200

1
=−−=
X
e mm
Ở gối 402/20502/200
2
=−−=
X
e mm
+ Theo phương Y: Ở nhịp 402/20502/200
1
=−−=
Y
e mm
Ở gối 602/20302/200
2
=−−=
y
e mm
Độ lệch tâm lớn nhất của cáp : Cáp được bố trí với độ lệch tâm đương đương nằm
trong khoảng
+ Theo phương X : 1004060
21
=+=+
XX
ee mm
+ Theo phương Y: 1004060
21
=+=+
XX

ee mm
H
ì
nh II.7
–

Khai b
á
o to
ạ

đ
ộ

c
á
p trong S
AF
E

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ AN PHÚ
Trang 11



































Strip CSX1 - CSX8 - MSX1 – MSX7
Strip: CSX2
–


CSX7

Strip: CSX3
–

CSX
6

Strip MSX3
–

MSX5 (B
ê
n ph
i

thang
Hình II.8 –Hình dạng cáp trong từng dải
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ AN PHÚ
Trang 12



































Strip CSX4
–

CSX5
-


MSX4

Strip CSY1
–

CSY8

Strip CSY2
–

CSY7

Strip MSY2
–

MSY6

Strip MSY1
–

MSY7

Hình II.8 –Hình dạng cáp trong từng dải (tiếp theo)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ AN PHÚ
Trang 13



































Strip CSY3

–

CSY6

Strip MSY3
–

MMSY5

Strip MSY4 (tr
ụ
c AB)

Strip MSY4 (tr
ụ
c CD)

Strip MSY4 (tr
ụ
c
EF
)

S
trip CSY4
–

CSY5

Hình II.8 –Hình dạng cáp trong từng dải (kết thúc)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ AN PHÚ
Trang 14
7. XÁC ĐỊNH CÁC LOẠI ỨNG SUẤT TRONG CÁP VÀ LỰC ỨNG LỰC TRƯỚC
TRONG MỘT CÁP.
7.1. Xác định ứng suất căng ban đầu f
pi

Theo tiêu chuẩn ACI f
pi
thoả thỏa





=×=≤
=×=≤
MPaff
MPaff
pypi
pupi
157016708.094.0
148818608.08.0

Chọn MPaff
pupi
1395186075.075.0 =×=≤
7.2. Xác định các hao ứng suất
Ở đây ta dùng phương án cáp ứng lực trước căng sau nên có các loại hao ứng suất sau:
+ Hao ứng suất do biến dạng neo và ép các tấm đệm

+ Hao ứng do ma suất do ma sát
+ Các hao ứng suất khác:
- Do chùng cốt thép thi căng trên bêtông.
- Do co ngót của bêtông.
- Do từ biến
7.2.1. Hao ứng suất do biến dạng neo và ép các tấm đệm
psneo
E
l
ll
f
21
∆
+
∆
=
Cho phép
21
ll ∆+∆ = 6mm, bất lợi nhất ta chọn bằng 6mm. Ứng với mỗi cáp có
chiều dài khác nhau ta có f
neo
khác nhau, kết quả tính ở bảng II.4
7.2.2. Hao ứng do ma suất do ma sát
)
1
1(
)(
+
−=
e

ff
pims

Trong đó MPaf
pi
1395= ứng suất căng ban đầu

δ
, là các hệ số lấy theo bảng 7 TCXDVN 356:2005, với cáp cấu
tạo từng sợi luồng trong ống nhựa nên 0015.0;55.0
=
=
δ
.
là chiều dài tính từ thiết bị căng cáp đến tiết diện cần tính toán.
θ là tổng góc xoay của trục cáp
Đối với cáp có chiều dài ≤30m ta căng cáp 1 đầu, >30m căng cáp 2 đầu.
Các cáp trên các dải sau căng 1 đầu: CSX1-CSX8, MSX1-MSX8, MSX3-MSX5,
tất cả các cáp trên các dải theo phương Y
Các cáp trên các dải sau căng 2 đầu: CSX2-CSX7, MSX2-MSX6, CSX3-CSX6,
CSX4-CSX5, MSX4.
Tính toán tổng góc xoay lớn nhất θ. Căn cứ vào hình dạng bố trí cáp ta đi tính θ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ AN PHÚ
Trang 15
Đối với cáp kéo 1 đầu ta tính tổng góc xoay đến tiết diện cuối
Đối với cáp kéo 2 đầu ta tính tổng góc xoay đến tiết diện chính giữa
Theo phương X
Dải CSX1-CSX8-MSX1-MSX8:
0658.0
2

/
3
.
7
06.04
=
×
=
θ
rad
Dải CSX2-CSX7:
rad2105.0
2
/
6
.
6
06.0
2
2
/
5
.
8
1.0
4
2
/
4
06.0

2
2
/
4
02.0
=+++=
θ

Dải MSX2-MSX7:
rad2246.0
2
/
6
.
6
06.0
2
/
5
.
8
1.0
4
2
/
25
.
4
07.0
2

2
/
25
.
4
03.0
.2 =+++=
θ

Dải MSX3-MSX6:
rad1991.0
2
/
8
.
7
1.0
2
/
6
.
7
07.0
2
/
6
.
7
05.0
2

2
.
1
02.0
.2 =+++=
θ

Dải CSX3-CSX6;
rad2043.0
2
/
6
.
6
06.0
2
/
5
.
8
1.0
4
2
/
5
.
6
08.0
2
2

/
5
.
6
04.0
.2 =+++=
θ

Dải CSX4-CSX5:
rad2397.0
2
/
6
.
6
06.0
2
/
5
.
8
1.0
4
2
/
6
.
7
06.0
4

2
04.0
.2 =+++=
θ

Dải MSX4:
rad2605.0
2
/
6
.
6
06.0
2
/
5
.
8
1.0
4
2
/
6
.
7
09.0
2
2
03.0
.2 =+++=

θ

Theo phương X
Dải CSY1-CSY8:
3876.0
2/6.6
07.0
4
2/7.3
1.0
2
2/7.3
04.0
22 =+






+=
θ
rad
Dải MSY1-MSY7: rad5614.0
2/3
1.0
4
2/8.3
1.0
2

2/8.3
04.0
22 =+






+=
θ

Dải CSY2-CSY7:
rad1832.0
2
/
3
03.0
4
2
/
2
.
6
04.0
22 =+×=
θ

Dải MSY2-MSY6:
rad3463.0

2/7
03.0
4
2/5
04.0
2
2/5
1.0
2
2.1
06.0
22 =+






++=
θ

Dải CSY3-CSY5: rad3358.0
2/6
07.0
4
2/6
1.0
4
2.2
06.0

22 =+






+=
θ

Dải MSY3-MSY5: rad1180.0
2
.
6
03.0
4
2
/
2
.
8
04.0
42 =+×=
θ

Dải CSY4-CSY5:
rad7091.0
2/4
1.0
4

2/3
09.0
4
2/4
08.0
4
2.2
06.0
22 =+






++=
θ

Dải MSY4 (truhc AB, EF):
rad1514.0
2
/
7
.
3
1.0
2
2
/
7

.
3
04.0
2 =+=
θ

Dải MSY4 (trục CD):
rad1333.0
2
/
6
.
3
06.0
4 ==
θ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ AN PHÚ
Trang 16
Kết quả tính toán f
ms
thể hiện trong bảng II.4
7.2.3. Các hao ứng suất khác
Các hao ứng suất khác lấy bằng 18%ứng suất sau khi đã kể đến hao do biến dạng
neo và do ma sát. Kết quả tính ở bảng II.4
(
)
msneopikhac
ffff −−= %18
7.3. Xác định ứng suất căng khi buông neo

Tính theo công thức:
(
)
msneopi
ffff +−=
2
.
Kết quả ở bảng II.4
Ứng suất căng nhỏ nhất trong cáp theo phương X MPaf
X
8.1229
2
=
Ứng suất căng nhỏ nhất trong cáp theo phương Y MPaf
Y
8.1103
2
=
7.4. Xác đinh ứng suất hiệu quả (ứng suất sau khi đã kể tất cả các hao phí ứng suất)
Tính theo công thức:
(
)
2
%18 fffff
msneopise
++−= .
Kết quả ở bảng II.4
Ứng suất hiệu quả nhỏ nhất trong cáp theo phương X MPaf
X
se

4.1008=
Ứng suất hiệu quả nhỏ nhất trong cáp theo phương Y MPaf
X
1.905
2
=
Bảng II.4 – Bảng tính các ứng suất trên 1 sợi cáp
DẢI
Chi
ề
u
dài
dải
f
pi

ω δ
χ
(m)
θ
(rad)
f
ms
f
neo
f
2

f
khác


(18%f
2
)
f
se

(ký hiệu Strip)

(m) Mpa Mpa

Mpa Mpa Mpa Mpa
CSX1

CSX5

8.9

1395 0.0015

0.55 8.90

0.0658

33.7

131.5

1229.8


221.4

1008.
4

MSX1

MSX5

8.9

1395 0.0015

0.55 8.90

0.0658

33.7

131.5

1229.8

221.4

1008.
4

CSX2


CSX6

33.2

1395 0.0015

0.55 16.60

0.2105

91.5

35.2

1268.3

228.3

1040.
0

MSX2

MSX6

33.7

1395 0.0015

0.55 16.85


0.2246

96.4

34.7

1263.9

227.5

1036.
4

CSX3

CSX7

38.2

1395 0.0015

0.55 19.10

0.2043

91.7

30.6


1272.7

229.1

1043.
6

MSX3

MSX7

18.20

1395 0.0015

0.55 18.20

0.1991

89.2

64.3

1241.5

223.5

1018.
0


CSX4

CSX8

42.8

1395 0.0015

0.55 21.40

0.2397

105.5

27.3

1262.2

227.2

1035.
0

MSX4

42.8

1395 0.0015

0.35 21.40


0.2605

80.9

27.3

1286.8

231.6

1055.
2

Khi hao ứng suất nhiều nhất thì ưng suất hiệu quả nhỏ nhất, thiên về an toàn ta chọn f
X
se
min
(Mpa) =
1008.
4

CSY1

CSY5

12.0

1395 0.0015


0.55 12.0

0.3876

144.0

97.5

1153.5

207.6

945.9

MSY1

MSY5

12.2

1395 0.0015

0.55 12.2

0.5641

195.3

95.9


1103.8

198.7

905.1

CSY2

CSY6

17.0

1395 0.0015

0.55 17.0

0.1832

82.7

68.8

1243.5

223.8

1019.
7

MSY2


MSY6

21.0

1395 0.0015

0.55 21.0

0.3463

138.8

55.7

1200.5

216.1

984.4

CSY3

CSY7

24.0

1395 0.0015

0.55 24.0


0.3358

138.1

48.8

1208.1

217.5

990.6

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ AN PHÚ
Trang 17
M

MSY7

24.0

1395 0.0015

0.55 24.0

0.1180

66.9

48.8


1279.3

230.3

1049.
0

CSY4

CSY8

24.0

1395 0.0015

0.55 24.0

0.7091

242.0

48.8

1104.2

198.8

905.4


MSY4

5.3

1395 0.0015

0.55 5.3

0.1514

60.8

220.8

1113.4

200.4

913.0

Khi hao ứng suất nhiều nhất thì ưng suất hiệu quả nhỏ nhất, thiên về an toàn ta chọn f
Y
se
min
(Mpa) =
905

7.5 Xác định lực ứng lực trước trong 1 sợi cáp
Theo phương X: 1411761404.1008.
1

=×==
p
X
se
X
cap
AfP N
Theo phương Y: 1267561404.905.
1
=×==
p
Y
se
Y
cap
AfP N
8. TÍNH SỐ LƯỢNG CÁP CẦN THIẾT.
Xác định lực ƯLT yêu cầu cho từng dải
S
M
P
yc
=
Trong đó: M – là mômen lớn nhất do tải cân bằng gây ra trên từng dải ( lấy bằng
tung độ treo của biểu đồ mômen)
S - độ lệch tương đương của cáp (căn cứ trên sơ đồ bố trí cáp ta có s
tương ứng)
Số lượng cáp cần thiết
cap
yc

P
P
n
1
=
Kết quả tính P
yc
và n theo phương X ở bảng II.5a
Kết quả tính P
yc
và n theo phương Y ở bảng II.5b
Với số lượng cáp, bề rộng dải ta bố trí vị trí từng sợi cáp vào trong từng dải, khoảng
cách giữa các cáp xem bản vẽ KC01/07.
Ta có số lượng, hình dạng và khoảng cách giữa các sợi cáp trên từng dải theo mỗi
phương ta đưa vào mô hình trong SAFE (xem trên mặt bằng bố trí cáp ở bản vẽ
KC01/07)









CHUNG CƯ AN PHÚ Phần Kết Cấu
Trang 18
Bảng II.5a - Bảng tính P
yc
và số lượng cáp n trên mỗi dải theo phương X

C C DẢI DẢI THEO PHƯƠNG X
M
max

(N-m)
s (m)
(ứng với
M
max
)
P
yc

(N)
P
1cáp

(N)
Số dây

cáp yêu
cầu
Số dây

cáp
chọn
Bề
rộng
dải (m)


C

CSX8
Vị trí so vơi gốc O
9.6

13.85

18.1


3851.5 0.06 64191.7

141176

0.5
1
0.38
M tương ứng (N.m)

-357.8

3493.7

-357.8


M (N.m)
3851.5



s = M/P
yc
(m) 0.06


MSX1

MSX7

Vị trí so vơi gốc O
9.6

13.85

18.1


11391.2

0.06 189853.3

141176

1.3
2
0.75
M tương ứng (N.m)

-3584.2


7807

-3584.2


M (N.m)
11391.2


s (m) 0.06


CSX2

CSX7
Vị trí so vơi gốc O
4.8

7.2

9.6

13.85

18.1

21.4

24.7



29659.4

0.1 296594

141176

2.1
3
1.50
M tương ứng (N.m)

0

1492.1

-10751.7

18907.7

-10751.7

2809.6

-10751.7


M (N.m)
6867.95



29659.4


13561.3


s (m) 0.02

0.10

0.05


MSX2

MSX6

Vị trí so vơi gốc O
4.8

7.2

9.6

13.85

18.1


21.4

24.7


77856.3

0.1 778563

141176

5.5
5
2.25
M tương ứng (N.m)

0

9684.3

-64505.4

31251.9

-28703.4

7664.1

-28703.4



M (N.m)
41937


77856.3


36367.5


s (m) 0.05

0.10

0.05


CSX3

CSX6
Vị trí so vơi gốc O
0

2

5.8

9.6


13.85

18.1

21.4

24.7

56032.1

0.1 560320

141176

4.0
5
2.25
M tương ứng (N.m)

0

-17304.4

14177.7

-21261.3

30954.7

-28893.3


1520.6

-28893.3

M (N.m)
17304.4

33460.6


56032.0


30413.9


s (m) 0.03

0.06

0.10

0.05


MSX3

MSX5


Vị trí so vơi gốc O
0

2

5.8

9.6

13.85

18.1


86324.9

0.1 863248.5

141176

6.1
7
2.25
M tương ứng (N.m)

0

-13422.4

22632.1


-46909.7

32698.2

-60343.6


M (N.m)
13422.4

52798.2


86324.9



s (m) 0.02

0.06

0.10


CSX4

CSX5
Vị trí so vơi gốc O
0


2

5.8

9.6

13.85

18.1

21.4

24.7

82608.7

0.1 826087.0

141176

5.9
6
1.88
M tương ứng (N.m)

0

-44142.7


21607.6

-58057.3

27182.7

-52794.7

2161.8

-52794.7

M (N.m)
44142.7

72707.6


82608.7


54956.5


s (m) 0.05

0.09

0.10


0.07


MSX4

Vị trí so vơi gốc O
0

2

5.8

9.6

13.85

18.1

21.4

24.7

41177.0

0.1 411770.0

141176

2.9
3

1.50
M tương ứng (N.m)

0

-14196.4

17255.4

-23288.2

21143.3

-16779.2

3781

-16779.2

M (N.m)
14196.4

35997.7


41177.0


20560.2



s (m) 0.03

0.09

0.10

0.05



CHUNG CƯ AN PHÚ Phần Kết Cấu
Trang 19
Bảng II.5a - Bảng tính P
yc
và số lượng cáp n trên mỗi dải theo phương Y
DẢI THEO PHƯƠNG Y
M
max

(N-m)
s (m)
(ứng với M
max
)

P
yc

(N)

P
1cáp

(N)
Số dây
cáp yêu
cầu
Số dây

cáp
chọn
Bề rộng
dải (m)

C

CSY8
Vị trí so vơi gốc O
6

8.25

10.5

12

13.5






2875.5 0.07 41078.57

126714

0.3 1 1.20
M tương ứng (N.m) -207.7

1875.4

-1792.5

179.3

-1792.5


M (N.m)
2875.5


1971.8


s = M/P
yc
(m) 0.07

0.05



MSY1

MSY7
Vị trí so vơi gốc O
6

8.25

10.5

12

13.5





24877.4

0.1 248774 126714

2.0 2 2.40
M tương ứng (N.m) 0

11603.7

-19226.1


5651.3

-19226.1


M (N.m)
21216.8


24877.4


s = M/P
yc
(m) 0.09

0.10


CSY2

CSY7
Vị trí so vơi gốc O
1.5

2.5

3.5


7

10.5

12

13.5


11629.7

0.04 290742.5

126714

2.3 3 2.40
M tương ứng (N.m) 0

813.7

-16398.5

11629.7

3984.7

5026.3

3984.7



M (N.m)
9013.0


11629.7


5026.3


s = M/P
yc
(m) 0.03

0.04

0.02


MSY2

MSY6
Vị trí so vơi gốc O
1.5

3.5

6.25


9

12

15


17635.7

0.07 251938.6

126714

2.0 2 2.40
M tương ứng (N.m) 0

-8112.5

13435.4

-288.1

4660.1

-288.1


M (N.m)
8112.5


17635.7


4948.2


s = M/P
yc
(m) 0.03

0.07

0.02


CSY3

CSY6
Vị trí so vơi gốc O
0

3

6

9

12

15



55433.4

0.1 554334 126714

4.4 5 3.33
M tương ứng (N.m) 0

-27721.3

27755.3

-27634.9

7655

-27634.9


M (N.m)
27721.3

55433.4


35289.9


s = M/P

yc
(m) 0.05

0.10

0.06


MSY3

MSY5
Vị trí so vơi gốc O
0

4.5

9

12

15


19963.3

0.04 499082.5

126714

3.9 4 4.25

M tương ứng (N.m) 0

19963.3

4061.3

10193.9

4061.3


M (N.m)
19963.3


10193.9


s = M/P
yc
(m) 0.04

0.02


CSY4

CSY5
Vị trí so vơi gốc O
0


3

5

7

8.5

10

12

14

23118.1

0.1 231181.1

126714

1.8 2 3.78
M tương ứng (N.m) 0

-14402.7

1203.2

-9085


-5594.4

-13024.8

10093.3

-13024.8

M (N.m)
14402.7

12947.1


-
5594.4


23118.1


s = M/P
yc
(m) 0.06

0.06

0.02

0.10



MSY4

tr c
A-B
F-E
Vị trí so vơi gốc O
1.5

4.15

6.8









14966.5

0.07 213806.4

126714

1.7 2 3.30
M tương ứng (N.m) 0


7421

-15090.9


M (N.m)
14966.5




s = M/P
yc
(m) 0.07


MSY4

tr c
C-D
Vị trí so vơi gốc O





9.3

11.9


14.5




16244.5

0.04 406111.3

126714

3.2 4 3.30
M tương ứng (N.m) -1200.6

7814.1

-15660.1


M (N.m)


16244.5


s = M/P
yc
(m) 0.04



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ AN PHÚ
Trang 20
9. KI M TRA NG SUẤT TRONG SÀN
9.1. Lúc buông neo
Lúc buông neo sàn chịu tác dụng của các lực:
+ Trọng lượng bản thân sàn (trọng lượng của bêtông cốt thép). Phân bố đều lên
sàn
+ Lực ứng lực trước (ứng suất trong cáp f
2
, ứng suất đã kể đến hao do biến
dạng neo và do ma sát)
Lực ƯLT trên từng dải:
2cap
.fA.nP =
Trong đó: n - số cáp trong dải
A
cap
= 140 mm
2
diện tích tiết diện 1 sợi cáp
Theo phương X MPaff
X
8.1229
22
==
Theo phương Y MPaff
Y
8.1103
22

== .
Trong phần mềm SAFE cho phép ta khai báo trực tiếp ứng suất vào từng sợi cáp
bằng cách: Chọn sợi cáp cần khai báo vào Assign - Load data – Tendon Load…ta
có hộp thoại Tendon Load như hình II.9. nhập ứng suất vào khung Tendon Jacking
Stress. Trong khung Jack From This Location, nếu cáp căng 1 đầu ta chọn J-
End(end) of Tendon, nếu căng cáp 2 đầu ta chọn Both Ends













Hình II.9 –H p thoại khai báo ứng suất, và hao ứng suất trong sợi cáp
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ AN PHÚ
Trang 21
Vì ta ã tính các hao ứng suất nên ta khai báo hao ứng suất bằng 0, bằng cách vào
Assign - Load data – Tendon Lossed… ta có hộp thoại Tendon Loss option, trong
khung Los Calculation Method, chọn Based on Detailed calculation, khai báo các
hao ứng suất bằng 0 như hình II.9.
Sau khi chạy chương trình ta có được mônem trên từng dải do trọng lượng bản
thân BTCT sàn và lực ƯLT gây ra, và xuất nội lực ra file exel. Từ đó ta tìm được
giá trị mômen lớn nhất trên từng dải tại gối, nhịp. Dùng mômen này để tính ứng
suất lớn nhất trong bêtông để kiểm tra. Biểu đồ mômen lúc buông neo theo tường

phương ở hình II.10a,b và giá trị mômen M
min
gối
, M
max
nhịp
ở bảng II.6
Tính ứng suất trong bêtông theo công thức sau:
Ứng suất thớ trên:
W
M
A
P
f
tren
−−= (MPa)
Ứng suất thớ dưới:
W
M
A
P
f
duoi
+−= (MPa)
Với:
δ
.
d
bA = (diện tích mặt cắt ngang của dải, b
d

bề rộng dải, δ bề dày sàn)

6
.b
W
2
d
δ
= mômen kháng uốn của mặt cắt ngang dải.
Kiểm tra: Các giá tr
ứng suất tính ra không được lớn hơn giá trị ứng suất cho
phép sau:
Tính các ứng suất cho phép:
Ứng suất nén lớn nhất 12258.06.08.06.06.0
''
=××=××=
cci
ff MPa.
Ứng suất kéo: Tại gối:
24.2205.0'5.0 =×=
ci
f MPa
Tại nhịp:
12.12025.0'25.0 =×=
ci
f MPa
Kết quả tính toán và kiểm tra thể hiện ở bảng II.6.
Nhận xét kết quả kiểm tra:
Các ứng suất nén đều đảm bảo yêu cầu.
Các ứng suất kéo ngoài những dải đảm bảo có 1 số dải không đảm bảo khả

năng chịu ứng suât kéo. Những vị tri không thỏa ta sẽ kiểm tra lại khi bố trí
thép thường ở mục 9.3


CHUNG CƯ AN PHÚ Phần Kết Cấu
Trang 22

Hình II.10a - Biểu đồ mômen theo phương X khi buông neo
CHUNG CƯ AN PHÚ Phần Kết Cấu
Trang 23
Hình II.10b - Biểu đồ mômen theo phương Y khi buông neo
CHUNG CƯ AN PHÚ Phần Kết Cấu
Trang 24
Bảng II.5a - Bảng tính P
yc
và số lượng cáp n trên mỗi dải theo phương X
C C DẢI DẢI THEO PHƯƠNG X
M
max

(N-m)
s (m)
(ứng với
M
max
)
P
yc

(N)

P
1cáp

(N)
Số dây

cáp yêu
cầu
Số dây

cáp
chọn
Bề
rộng
dải (m)

C

CSX8
Vị trí so vơi gốc O
9.6

13.85

18.1


3851.5 0.06 64191.7

141176


0.5
1
0.38
M tương ứng (N.m)

-357.8

3493.7

-357.8


M (N.m)
3851.5


s = M/P
yc
(m) 0.06


MSX1

MSX7

Vị trí so vơi gốc O
9.6

13.85


18.1


11391.2

0.06 189853.3

141176

1.3
2
0.75
M tương ứng (N.m)

-3584.2

7807

-3584.2


M (N.m)
11391.2


s (m) 0.06


CSX2


CSX7
Vị trí so vơi gốc O
4.8

7.2

9.6

13.85

18.1

21.4

24.7


29659.4

0.1 296594

141176

2.1
3
1.50
M tương ứng (N.m)

0


1492.1

-10751.7

18907.7

-10751.7

2809.6

-10751.7


M (N.m)
6867.95


29659.4


13561.3


s (m) 0.02

0.10

0.05



MSX2

MSX6

Vị trí so vơi gốc O
4.8

7.2

9.6

13.85

18.1

21.4

24.7


77856.3

0.1 778563

141176

5.5
5
2.25

M tương ứng (N.m)

0

9684.3

-64505.4

31251.9

-28703.4

7664.1

-28703.4


M (N.m)
41937


77856.3


36367.5


s (m) 0.05

0.10


0.05


CSX3

CSX6
Vị trí so vơi gốc O
0

2

5.8

9.6

13.85

18.1

21.4

24.7

56032.1

0.1 560320

141176


4.0
5
2.25
M tương ứng (N.m)

0

-17304.4

14177.7

-21261.3

30954.7

-28893.3

1520.6

-28893.3

M (N.m)
17304.4

33460.6


56032.0



30413.9


s (m) 0.03

0.06

0.10

0.05


MSX3

MSX5

Vị trí so vơi gốc O
0

2

5.8

9.6

13.85

18.1



86324.9

0.1 863248.5

141176

6.1
7
2.25
M tương ứng (N.m)

0

-13422.4

22632.1

-46909.7

32698.2

-60343.6


M (N.m)
13422.4

52798.2



86324.9



s (m) 0.02

0.06

0.10


CSX4

CSX5
Vị trí so vơi gốc O
0

2

5.8

9.6

13.85

18.1

21.4

24.7


82608.7

0.1 826087.0

141176

5.9
6
1.88
M tương ứng (N.m)

0

-44142.7

21607.6

-58057.3

27182.7

-52794.7

2161.8

-52794.7

M (N.m)
44142.7


72707.6


82608.7


54956.5


s (m) 0.05

0.09

0.10

0.07


MSX4

Vị trí so vơi gốc O
0

2

5.8

9.6


13.85

18.1

21.4

24.7

41177.0

0.1 411770.0

141176

2.9
3
1.50
M tương ứng (N.m)

0

-14196.4

17255.4

-23288.2

21143.3

-16779.2


3781

-16779.2

M (N.m)
14196.4

35997.7


41177.0


20560.2


s (m) 0.03

0.09

0.10

0.05



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ AN PHÚ
Trang 25
9.2. Trong giai đoạn sử dụng

Trong giai o n sử dụng sàn chịu tác dụng của các lực:
+ Tĩnh tải tiêu chuẩn (phân bố đều lên sàn)
+ Hoạt tải tiêu chuẩn (phân bố đều lên sàn)
+ Lực ứng lực trước (ứng suất trong cáp là ứng suất hiệu quả f
se
, ứng suất đã kể
hết các loại hao ứng suất)
Lực ƯLT trên từng dải:
secap
.fA.nP =
Trong đó: n - số cáp trong dải
A
cap
= 140 mm
2
diện tích tiết diện 1 sợi cáp
Theo phương X MPaff
X
sese
4.1008==
Theo phương Y MPaff
Y
se
1.905
2
== .
Khai báo ứng suất trong cáp giống như khi khai báo kiểm tra lúc buông neo.
Sau khi chạy chương trình ta có được mônem trên từng dải do trọng lượng bản
thân BTCT sàn và lực ƯLT gây ra, và xuất nội lực ra file exel. Từ đó ta tìm được
giá trị mômen lớn nhất trên từng dải tại gối, nhịp. Dùng mômen này để tính ứng

suất lớn nhất trong bêtông để kiểm tra. Biểu đồ mômen lúc buông neo theo tường
phương ở hình II.11a,b và giá trị mômen M
min
gối
, M
max
nhịp
ở bảng II.7
Tính ứng suất trong bêtông theo công thức sau:
Ứng suất thớ trên:
W
M
A
P
f
tren
−−= (MPa)
Ứng suất thớ dưới:
W
M
A
P
f
duoi
+−= (MPa)
Với:
δ
.
d
bA = (diện tích mặt cắt ngang của dải, b

d
bề rộng dải, δ bề dày sàn)

6
.b
W
2
d
δ
= mômen kháng uốn của mặt cắt ngang dải.
Kiểm tra: Các giá tr
ứng suất tính ra không được lớn hơn giá trị ứng suất cho
phép sau:
Tính các ứng suất cho phép:
Ứng suất nén lớn nhất 15256.06.06.0
'
=×=×=
cc
ff MPa.
Ứng suất kéo: Tại gối:
5.2255.0'5.0 =×=
c
f MPa
Tại nhịp:
525' ==
c
f MPa