ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI CHUNG CƯ LUCKY TOWER

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 và pháp luật của Nhà nước. Ý nghĩa quan trọng của nhà ở xã hội là cải thiện điều kiện sống của người dân đô thị có thu nhập trung bình thấp, góp phần ổn định và cân bằng xã hội, đồng thời thúc đẩy công 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 hộcó diện tích dưới 30 mét vuông thì sẽ tạo điều kiện cho những đôi 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 công nghệ mới hiện có để giảm giá thành cho nhà ở xã hội.

PHẦN I: GIẢI PHÁP SÀN

VƯỢT NHỊP LỚN (ÁP DỤNG CHO NHÀ Ở XÃ HỘI THU NHẬP THẤP)

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

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 và pháp luật của Nhà nước Ý nghĩa quan trọng của nhà ở xã hội là cải thiện điều kiện sống của người dân đô thị có thu nhập trung bình thấp, góp phần ổn định và cân bằng xã hội, đồng thời thúc đẩy công 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 vuông thì sẽ tạo điều kiện cho những đôi 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 công nghệ mới hiện có để giảm giá thành cho nhà ở xã hội

Ngày nay, xu thế toàn 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 môi 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 không nằm ngoài vòng xoáy đó Để đáp ứng nhu cầu cung cấp nhà ở, văn phòng, trung tâm thương mại, nhà đỗ xe… cho đông 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 công 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 công nghiệp hóa quá trình xây dựng, rút ngắn thời gian thi công, nhờ đó giảm được chí phí xây dựng và các chi phí dịch vụ kèm theo, đồng thời công trình sớm đưa vào sử dụng giúp chủ đầu tư sớm thu hồi nguồn vốn

Giảm thiểu trọng lượng công trình, nhờ đó giảm tiêu hao vật liệu, nhân công xây lắp, vận chuyển, cải thiện điều kiện chống động đất, gió bão,…

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 là trong thiết kế kết cấu sàn như:

SÀN RỖNG

Sàn bê tông lắp ghép tấm nhỏ (công ty cổ phần BT&XD VINACONEX Xuân Mai mua chuyển giao công nghệ từ nước ngoài và đang triển khai mạnh ở khu vực phía Bắc) Sàn gạch bộng (Sản phẩm của công ty Nikei-Nhật)

Sàn BUBBLEDECK của công ty cổ phần kết cấu không gian Tadits (Việt Nam)

Hình 1.1 – Hệ sàn Bubble Deck

Một đặc điểm chung của hầu hết các lại sàn kể trên là sử dụng chính phần bê tông đúc sẵn của tấm sàn làm cốp pha chứ không sử dụng cốp pha thép hay gỗ để đỡ sàn trong khi thi công

Với công trình cao tầng, khối lượng bê tông đổ tại chỗ lớn nên công tác ván khuôn đóng một vai trò khá quan trọng trong quy trình kĩ thuật thi công công trình Giá thành ván

khuôn cho một công trình cũng chiếm phần đáng kể trong giá thành xây dựng chung Mặt khác công tác thi công ván khuôn còn quyết định một phần tiến độ thi công Chính

vì vậy, khi sử dụng tấm cốp pha bê tông, các công nghệ sàn mới thường rất tiết kiệm và rút ngắn thời gian thi công

Và gần đây, một loại sàn mới đã có mặt tại Việt Nam, hội tụ rất nhiều đặc tính ưu việt,

đó là sàn UBOOT-BETON

Hình 1.2 – Hệ sàn Uboot-Beton SÀN PHẲNG DỰ ỨNG LỰC

Qua việc tìm hiểu 2 tiêu chuẩn được áp dụng phổ biến hiện nay ở các nước trên thế giới

là tiêu chuẩn ACI 318M-08, tiêu chuẩn Eurocode 2 và thực tế tính toán các loại sàn vượt nhịp Sinh viên nhận thấy quy định rõ ràng và đầy đủ hơn, gần gũi và có tính ứng dụng

cao Hiện tại vẫn chưa có đề tài nghiên cứu cách tính, so sánh tính kinh tế loại sàn vượt nhịp cụ thể nên sinh viên Do đó sinh viên cho ra bảng thống kê về tính kinh

tế và kỹ thuật theo từng nhịp để ứng dụng cho từng loại công trình xã hội cụ thể

Và có thể đưa ra một loại sàn rỗng kết hợp với dự ứng lực để tạo ra một công trình siêu vượt nhịp mang tính ứng dụng cho các công trình đặc biệt

1.1 CƠ SỞ TÍNH TOÁN KẾT CẤU

1.1.1 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 công 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

1.1.2 Cơ sở tính toán kết cấu

1.1.2.1 Tiêu chuẩn việt nam

[1] TCXD 198–1997: Nhà cao tầng–Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép

[2] TCVN 2737–1995: Tải trọng và tác động–Tiêu chuẩn thiết kế

[3] TCVN 229–1999: Chỉ dẫn tính thành phần động của tải trọng gió

[4] TCVN 5574–2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép–Tiêu chuẩn thiết kế [5] TCVN 9386 – 2012: Thiết kế công trình chịu động đất

[6] TCVN 205–1998: Móng cọc–Tiêu chuẩn thiết kế

[7] TCVN 9362–2012: Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình

[8] TCXD 33-1985: Tiêu chuẩn thiết kế Cấp nước – Mạng lưới bên ngoài công trình

[9] TCVN 2622-1995: Yêu cầu thiết kế phòng cháy chống cháy cho nhà và công

trình

[10] TCVN 9351-2012: Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm hiện trường thí

nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT

1.1.2.2 Sách tham khảo

[11] Kết cấu Bê tông cốt thép, tập 3 cấu kiện đặc biệt Tác giả Võ Bá Tầm Nhà xuất

bản đại học Quốc gia TP.Hồ Chí Minh

[12] Kết cấu Bê tông cốt thép, tập 2 cấu kiện nhà cửa Tác giả Võ Bá Tầm Nhà xuất bản đại học Quốc gia TP.Hồ Chí Minh

[13] Kết cấu bê tông cốt thép-phần cấu kiện cơ bản PGS.TS.Phan Quang Minh chủ biên

[14] Tính toán thực hành cấu kiện bê tông cốt thép thép tiêu chuẩn TCVN 356-2005 Tác giả Gs.Ts.Nguyễn Đình Cống

[15] Sổ tay thực hành kết cấu công trình Tác giả Vũ Mạnh Hùng

[16] Kết cấu Bê tông ứng lực trước căng sau trong nhà nhiều tầng, PGS.TS.Lê Thanh Huấn chủ biên

[17] Kết cấu bê tông ứng suất trước – chỉ dẫn thiết kế theo TCXDVN 356-2005, của Nhà xuất bản Xây dựng

[18] Tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép Tác giả: Gs.Ts.Nguyễn Đình Cống

[19] Phương pháp tính vách cứng Ks Nguyễn Tuấn Trung và ThS Võ Mạnh Hùng,

bộ môn công trình BTCT- ĐH xây dựng Hà Nội biên soạn

[20] Nền móng Tác giả: Châu ngọc ẩn NXB ĐH Quốc gia Tp.HCM

[21] Nền móng và tầng hầm nhà cao tầng Tác giả GSTS Nguyễn Văn Quảng

[22] Viện khoa học công nghệ (2008), Thi công cọc Khoan Nhồi, NXB Xây dựng

[23] Châu Ngọc Ẩn (2005), Cơ học đất, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh

[24] Nguyễn Văn Quảng (2007), Nền móng Nhà cao tầng, NXB Khoa học Kỹ thuật

[25] Hướng dẫn thiết kế kết cấu nhà cao tầng bê tông cốt thép chịu động đất theo TCXDVN 375:2006, NXB Bộ xây dựng viện khoa học và công nghệ xây dựng

[26] Các Phương pháp khảo sát hiện trường và thí nghiệm đất trong phòng, Võ Phán (2012), NXB Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh

[27] Phân tích và tính toán móng cọc, Võ Phán (2013), NXB Đại Học Quốc Gia TP.Hồ Chí Minh

[28] Cấu tạo bê tông cốt thép, Công ty tư vấn xây dựng dân dụng Việt Nam (2004), NXB BỘ Xây Dựng

1.1.2.3 Tiêu chuẩn nước ngoài

[29] ACI 318M-11

[30] ASTM A416

[31] JIS A5337-1982

1.1.2.4 TÀI LIỆU TIẾNG ANH

[32] American Concrete Institute (2008), Building Code Requirement for Structural Concrete (ACI 318M-08) and Commentary

[33] Concrete society – Technical Report No 43 (1994), Post – tensioned Concrete Floors – Design Handbook 1st Ed

[34] Post-Tensioning Institute (2006), Post-Tensioning Manual 6th Ed

[35] Robert Park, William L Gamble (2000), Reinforced Concrete Slabs 2nd Ed

[36] Sami Khan Martin Williams (1995), Post – Tensioned Concrete Floors

[37] Biịan O Aalami (1999), Design Fundamentals of Post – tensioned Concrete Floors , Post-Tensioning Institute

[38] Biịan O Aalami (2008), Deflection Concrete Floors Systems for Serviceability, Technical Note - Adapt

[39] Design Fundamentals of Post – tensioned Concrete Floors Bungale S Taranath,

Mc Graw Hill (1988), Structural Analysis and Design of Tall Buildings

[40] The Institution of Structural Enginners (2006), Manual for the design of concrete building structures to Eurocode 2

[41] Properties of Concrete for use in Eurocode 2 (2008), The Concrete Center

[42] VSL Prestressing (Aust) Pty Ltd (2002), VSL Construction Systems

[43] Burt Look (2007), Handbook of Geotechnical Investigation and Design Table

[44] Wind loading structures – Second Edition (2007), Jont D Holmes

[45] Design of Deep Beam in Reinforced Concrete CRIA 2 OA (1984), Ove Arup & Partners

1.1.2.5 Hồ sơ sử dụng trong thí nghiệm

[46] Summary of soil test in BH1 (2009), Project Vietcombank Tower, Bộ Xây Dựng Phân Viện Khoa Học Công Nghệ Xây Dựng

[47] Boreholes locations (2009), Project Vietcombank Tower, Bộ Xây Dựng Phân Viện Khoa Học Công Nghệ Xây Dựng

[48] Unconsodiation Undrained, Thí nghiệm nén ba trục không thoát nước – không

cố kết (UU) (2009), Project Vietcombank Tower, Bộ Xây Dựng Phân Viện Khoa Học Công Nghệ Xây Dựng

[49] Undrained Consolidated, Thí nghiệm nén ba trục không thoát nước – có cố kết (CU), Project Vietcombank Tower, Bộ Xây Dựng Phân Viện Khoa Học Công Nghệ Xây Dựng

[50] Consodiation test,Thí nghiệm nén cố kết (2009), Project Vietcombank Tower, Bộ Xây Dựng Phân Viện Khoa Học Công Nghệ Xây Dựng

1.1.2.6 Cataloge cấu tạo cấu kiện

[51] Thiên Nam Elevator (2010), Công ty TNHH Thang Máy Thiên Nam, 1/8C Hoàng Việt, P.4, Quận Tân Bình, Tp Hồ Chí Minh

[52] Product Catalogue (2010), Company Hirose (Singapore) Pte Ltd

CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ SÀN BUBBLE DECK

2.1 GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ BUBBLE DECK

2.1.1 Khái niệm

BubbleDeck là công nghệ sàn nhẹ có xuất xứ từ Đan Mạch, sử dụng các quả bóng bằng nhựa 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 BubbleDeck 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

 Tạo tính linh hoạt cao trong thiết kế, có khả năng thích nghi với nhiều loại mặt bằng Việc sử dụng Bubbledeck giúp cho thiết kế kiến trúc linh hoạt hơn, dễ dàng lựa chọn các hình dạng, phần mái đua và độ vượt nhịp/diện tích sàn lớn hơn với

ít điểm gối tựa (cột, vách) hơn, không dầm, không tường chịu tải và ít cột làm cho thiết kế nhà khả thi và dễ thay đổi Cũng có thể dễ dàng thay đổi phần thiết

kế nội thất trong suốt “vòng đời” của công trình

 Giảm trọng lượng bản thân kết cấu tới 35%, từ đó giảm kích thước hệ kết cấu móng

Hình 2.1 – Khả năng vượt nhịp của sàn Bubble Deck

 Chịu lực theo hai phương, giảm nhẹ trọng lượng bản thân, khi kết hợp với hệ cột

và vách chịu lực, BubbleDeck sẽ có khả năng chống động đất tốt

 Tăng khoảng cách lưới cột, giảm hệ tường, vách chịu lực

Hình 2.2 – Khả năng vượt nhịp của sàn Bubble Deck

 Giảm thời gian thi công và các chi phí dịch vụ kèm theo

 Tiết kiệm khối lượng bê tông: 2,3 kg nhựa tái chế thay thế 230 kg bê tông/m3 (BD280)

 Thân thiện với môi trường khi giảm lượng phát thải năng lượng và CO2

Hình 2.3 – Giảm lượng phát thải năng lượng và CO

2.1.2 Nguyên tắc cấu tạo cơ bản

Sàn Bubbledeck là loại kết cấu sàn rỗng làm việc theo hai phương trong đó các quả bóng nhựa có vai trò giảm thiểu lượng bê tông ở vùng không cần thiết đối với kết cấu

Bằng cách phối hợp lỗ rỗng tạo ra do trái bóng và bố trí các thanh của lưới thép, kết cấu bê tông có thể được tối ưu hoá và tối đa hóa việc sử dụng đồng thời các vùng chịu momen uốn và vùng chịu lực cắt

Ưu điểm trong lắp dựng của BubbleDeck chính là kết quả của phố hợp đặc tính hình học của hai chi tiết cơ bản: lưới gia cường và bóng nhựa rỗng Khi lưới gia cường trên và dưới được liên kết theo cách thông thường, một phần tử Bubbledeck ổn định đã được hình thành

Lưới thép gia cường có nhiệm vụ phân bổ và cố định các trái bóng tại những vị trí chính xác, trong khi đó, các trái bóng định hình thể tích lỗ rỗng, giúp giữ vững định dạng của lưới thép gia cường đồng thời ổn định vị trí của lưới bóng Khi tiến hành đổ

bê tông phủ kín lưới thép nêu trên, ta có được tấm sàn rỗng "toàn khối" triệt để làm việc theo hai phương

Các thử nghiệm mở rộng đã chứng tỏ cốt thép liên kết các cấu kiện sẽ làm việc đồng thời với lưới thép trên và dưới, tạo thành hệ gia cường cho toàn bộ bản sàn, loại

bỏ ảnh hưởng của các mối nối tạm đến trạng thái làm việc của bản sàn

Khả năng làm việc toàn khối của sàn BubbleDeck được đảm bảo nhờ bổ sung các sườn tăng cường, được bố trí đều đặn cách hai hàng bóng Các dải sườn này một mặt hàn chặt

để giữ hai lưới thép trên và dười, một mặt đóng vai trò là các mấu ngăn chặn hoàn toàn lực trượt xuất hiện giữa lớp bê tông đúc sẵn và lớp bê tông đổ tại công trường Nhờ đó, tấm sàn làm việc như sàn bê tông cốt thép toàn khối thông thường

2.1.3 Phạm vi ứng dụng

BubbleDeck đã rất thành công tại Châu Âu từ những năm đầu thành lập Tại Đan Mạch

và Hà Lan, hàng triệu mét vuôngsàn sử dụng công nghệ BubbleDeck đã được thi công, ứng dụng cho tất cả các toà nhà văn phòng, bệnh viện, trường học, nhà ở, nhà để xe và các công trình công cộng khác

BubbleDeck là hệ sàn phẳng nhẹ được chính thức công nhận tại nhiều quốc gia, đã được cấp Chứng nhận Kỹ thuật Hà Lan CUR 86, có giá trị tương đương với Chứng nhận của Tiêu chuẩn xây dựng

2.1.3.1 Sử dụng cho công trình xây mới

Trên thế giới và tại Việt Nam đã có rất nhiều công trình được xây dựng sử dụng công nghệ sàn Bubble Deck, trong đó có thể kể tới:

 City Hall: Tòa nhà thị chính và văn phòng,

Glostrup, Đan Mạch Đạt giải tòa nhà của

năm 2004 tại Đan Mạch trong danh sách: ”

văn phòng và khu công nghiệp” Tòa nhà này

là công trình đầu tiên ứng dụng công nghệ

Bubble Deck

Sườn thép tăng cường

 Millennium Tower: Khách sạn 5 sao, căn hộ cao

cấp và văn phòng Đạt giải thưởng xây dựng của

Hà Lan năm 1999, là tào nhà cao thứ hai tại Hà

Lan tại thời điểm xây dựng Thiết kế ban đầu sử

dụng sàn rỗng nhưng khi chuyển sang sử dụng sàn

BubbleDeck thì xây thêm được hai tầng với cùng

1 chiều cao so với thiết kế ban đầu Thời gian thi

công mỗi tầng được giảm từ 10 xuống còn 4 ngày/

tầng Số lượng cần cẩu được giảm tới 50% và trong

thời gian thi công, lưu lượng xe chở vật liệu vào

thành phố Rotterdam đã giảm được khoảng 500 chuyến xe tải

 Le Coie: Đoạt giải thưởng Jersey

Construction Award 2005 Thiết kế ban đầu

là dùng cấu trúc khung thép cùng với tấm

sàn Bison Dự án được tính lại với

BubbleDeck và nó vẫn hoàn thành tiến độ

trước 6 tuần so với dự định Chi phí cho

toàn bộ công trình được giảm đi 3% (Hơn

800.000 USD cho 7800m2) với việc sử dụng

BubbleDeck

 Cao ốc 249A Thuỵ Khuê – Hà Nội

Quy mô công trình 1550m2 x 3 tầng, bước cột

chịu lực trung bình 10m, chỗ lớn nhất 13.6m

Sàn bê tông BubbleDeck chọn loại BD340 có

chiều cao 34cm, các quả bóng nhựa rỗng đường

kính 270mm, thép hàn lớp dưới dùng

D8a100-RB500W, mũ cột vách dùng thép D14-D18 CIII,

bê tông mác 350

2.1.3.2 Sử dụng cho cải tạo nâng tầng

Với trọng lượng bản thân nhẹ, thời gian thi công nhanh, sàn BubbleDeck là giải pháp thích hợp để cải tạo nâng tầng các công trình đã xây dựng, giúp công tác cải tạo hệ móng thuận tiện hơn rất nhiều

 Công trình CDC Bulding: số 193 Bà

Triệu - Hà Nội nằm tại ngã 5, cắt đường

Lê Đại Hành Công trình có 2 mặt tiền

phía đường Bà Triệu và đường Lê Đại

Hành, đối diện tháp đôi VINCOM

Với vị trí rất đẹp tại Hà Nội, phương án

thiết kế là nâng thêm 5 tầng từ công

BubbleDeck được có thể sản xuất dưới 3 dạng cấu kiện:

- Loại A: Module cốt thép, dạng cấu kiện “lưới bóng” chế tạo sẵn được đặt trên ván

khuôn truyền thống và đổ bê tông trực tiếp

- Loại B: Cấu kiện bán toàn khối, đáy của lưới bóng được cấu tạo một lớp bê tông đúc

sẵn, dày 60mm (có thể là 70mm khi cần) thay cho ván khuôn tại công trường

- Loại C: Tấm sàn thành phẩm, sản phẩm phân phối tới chân công trình dưới dạng tấm

bê tông hoàn chỉnh

Vật liệu sử dụng:

- Cốt thép chịu lực: FeB 550/460, RB500 (thép có hàm lượng các bon thấp)

- Bê tông: xi măng pooclăng tiêu chuẩn, không cần chất tạo dẻo

- Bóng nhựa: HFPe (nhựa tái chế, mật độ polyethylene/propylene cao)

Các bộ phận khác:

- Cốt thép liên kết các tấm sàn

- Thanh kẹp, thanh góc và cốt thép chịu cắt (theo hướng dẫn của nhà sản xuất)

Kích thước lớn nhất của cấu kiện: rộng 3m, dài 9 – 14m

Giá trị gia tăng sử dụng bê tông : So với tấm sàn đặc, một tấm sàn Bubbledeck có khả năng chịu lực gấp đôi với 65% lượng bê tông và có cùng khả năng chịu lực với 50% lượng bê tông

2.2.2 Khả năng chịu lực

Một tấm sàn đặc sẽ gặp rất nhiều vấn đề khi phải vượt nhịp lớn do ảnh hưởng của trọng lượng bản thân BubbleDeck đã giải quyết vấn đề này bằng cách giảm 35% lượng bê

tông trong tấm sàn nhưng vẫn đảm bảo khả năng chịu lực tương ứng Vì vậy, khi có cùng khả năng chịu lực, một tấm sàn BubbleDeck chỉ cần sử dụng 50% lượng bê tông

so với một tấm sàn đặc, hoặc với cùng độ dày tấm sàn BubbleDeck có khả năng chịu tải gấp đôi sàn đặc nhưng chỉ tiêu thụ 65% lượng bê tông

BubbleDeck có khả năng chịu lực cắt xấp xỉ 65% khả năng của sàn đặc với cùng chiều cao Trong tính toán thường sử dụng hệ số 0,6 để thể hiện mối tương quan này

Trong những vùng chịu lực phức tạp (khu vực quanh cột, vách, lõi), có thể bỏ bớt các quả bóng để tăng khả năng chịu lực cắt cho bản sàn

BubbleDeck đã được thử nghiệm và được tính toán giống sàn đặc thông thường, theo tiêu chẩn Châu Âu và tiêu chuẩn quốc gia

Bảng 2.1 – So sánh khả năng chịu uốn củaBubbleDeck và sàn đặc thông thường

Tính theo % của sàn đặc Khi cùng khả năng

chịu lực

Khi cùng độ cứng uốn

Khi cùng lượng

bê tông

Sử dụng cùng một lượng thép gia cường Lượng bê tông hiệu quả hơn là 220%

Khả năng chịu cắt được xác định theo tỷ số a/d (a là khoảng cách từ vị trí đặt lực đến gối đỡ, d là tính toán của chiều cao của bản sàn)

Khả năng chịu cắt(tính theo % của sàn đặc) a/d

tấm sàn BubbleDeck có thể vượt qua dựa trên tiêu chuẩn British Standard 8110 và Eurocode 2, có bổ sung hệ số 1,5 để kể đến việc giảm nhẹ trọng lượng bản thân sàn so với sàn đặc truyền thống

Hình 2.4 – Biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa độ dày sàn, khả năng vượt nhịp

Bảng 2.2 – Bảng tổng hợp số liệu kĩ thuật các loại sàn BubbleDeck

Loại Độ dày

(mm)

Bóng (mm)

Nhịp (m)

Trọng lượng (kg/m2)

Bê tông ở công trường (m3/m2)

2.3 THỜI GIAN THI CÔNG

Bubble Deck là lọại sàn bán lắp ghép, sử dụng chính phần bê tông đúc sẵn làm cốp pha nên không cần thêm cốp pha thép hay gỗ để thi công sàn, hơn nữa, các tấm sàn đúc sẵn giúp công nghiệp hóa, chuyên môn hóa quá trình sản xuất Chính vì vậy, thời gian thi công của sàn Bubble Deck giảm hơn hẳn so với các loại sàn bê tông cốt thép đổ toàn khối thông thường Thời gian chênh lệch cụ thể còn tùy thuộc nhiều yếu tố, nhưng thông thường là khoảng 3-5 ngày/sàn Đối với các công 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

Mỗi 10000m2 sàn BubbleDeck 390 mm tiết kiệm được:

- 1100 m3 bê tông

- 183 chuyến xe trộn bê tông

2.5 QUY TRÌNH TÍNH TOÁN

BƯỚC 1: Lựa chọn sơ bộ kích thước và vật liệu

Lựa chọn vật liệu

Lựa chọn kích thước tiết diện

BƯỚC 2: Thông số tải trọng

Xác định tĩnh tải

Xác định hoạt tải sử dụng

Xác định trường hợp tải trọng và tổ hợp tải trọng theo ACI 318M-11

1 Giai đoạn sử dụng (Service Load Stage)

Tính toán với tải trọng tính toán (Trạng thái giới hạn 1)

BƯỚC 3: Xác định độ cứng tương đương của sàn BubbleDeck (gồm bóng và bê tông)

so với sàn bê tông đặc cùng mác bê tông

EJ(BD) = 0,87EJ(Sàn đặc)

BƯỚC 4: Xác định khả năng chịu cắt của sàn BubbleDeck so với sàn bê tông đặc

cùng chiều dày và mác bê tông

BƯỚC 5: Xác định trọng lượng trên đơn vị diện tích của sàn BubbleDeck

BƯỚC 6: Nhập số liệu vào mô hình safe

BƯỚC 7: Xuất giá trị Moment và tính thép bố trí cho sàn

BƯỚC 8: Kiểm tra chuyển vị của bản sàn

Độ võng lâu dài (Total Deflection) do các tải trọng sau gây ra

CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ SÀN U-BOOT BETON

3.1 GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ UBOOT-BETON

3.1.2 Nguyên tắc cấu tạo cơ bản

U-Boot Beton có cấu tạo đặc biệt với 4 chân hình côn và phụ kiện liên kết giúp tạo ra một hệ thống dầm vuông góc nằm giữa lớp sàn bê tông trên và dưới Có 02 dạng là hộp đơn và hộp đôi Ngoài ra giữa các hộp còn có các côt liên kết với nhau theo cả 2 phương vuông góc

Hình 3.1 – Cấu tạo hộp đơn - hộp đôi

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

3.1.3 Phạm vi ứng dụng

Sử dụng U-Boot Beton trong kết cấu sàn rất phù hợp với những công 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 yêu cầu về không gian mở, như trung tâm thương mại, nhà công nghiệp, bệnh viện, trường học cũng như các công trình công cộng và nhà ở U-Boot Beton giúp bố trí cột thuận tiện hơn vì không cần dùng dầm.Trong trường hợp những công trường khó vận chuyển và thi công 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 tông sử dụng

Sử dụng cho công trình xây mới

 Ngày 15 tháng 8 năm 2012, LPC đã

triển khai công trình đầu tiên sử

dụng giải pháp sàn nhẹ U-Boot

Beton tại Việt Nam Hợp đồng đầu

tiên đã được ký kết giữa LPC và Sở

Xây dựng tỉnh Tây Ninh, mang lại cho

khu vực cửa ngõ phía Nam Việt Nam

này một điểm sáng công nghệ Trong

bản hợp đồng này, LPC chịu trách nhiệm tư vấn thiết kế và cung cấp hộp nhựa Boot để cải tạo tầng 4 tòa nhà Sở xây dựng

U-tỉnh Tây Ninh thành phòng hội nghị và văn

phòng làm việc Tổng diện tích cải tạo công

trình là 250m2

 Khách sạn Đồng hới: Khách sạn cao cấp

Thiết kế ban đầu sử dụng sàn rỗng nhưng khi

chuyển sang sử dụng sàn U-BOOT BETON

thì xây 9 tầng lầu, với chiều dày sàn 270 mm

 Cao ốc văn phòng Châu Tuấn tại Hà Tĩnh

với 14 tầng lầu, Diện tích sàn điển hình

620m2, Thiết kế với ô sàn vượt nhịp: 6,8 x

9.3m Loại U-boot sử dụng: H13+6, tổng

chiều dày hệ sàn: 25cm

 Chung cư và Trung tâm

thương mại City Life - Milano

(Italy) Xây dựng năm: 2010,

Thiết kế ban đầu Chung cư và

Trung tâm thương mại, Diện

tích: 500.000 m2 , Hệ thống kết

cấu sàn U-boot sử dụng loại

H13+7, tổng chiều dày hệ sàn:

36cm

 Glory palace được thiết kế nhằm

thỏa mãn trào lưu chọn nơi ở mới

hiện nay: Nằm ở phía Đông, ngay

trung tâm thành phố, cách dòng

sông Lam 5 phút đi xe, điều đó

làm cho Glory palace luôn được

đón gió mát thổi vào Nhìn về

phía Tây Nam không xa (5phút đi

bộ) là khuôn viên quảng trường

HCM với ngút ngàn cây xanh, là

công viên trung tâm với nhiều trò

giả trí, là nơi để cho ta có không

gian thư thái cùng thiên nhiên sau

những giờ làm việc căng thẳng

Với 15 tầng làm căn hộ cao cấp,

Sử dụng phương án sàn nhẹ U-boot beton, Loại u-boot sử dụng: H10+5 và H16+5

3.1.4 Các dạng sàn U-Boot Beton

U-Boot Beton được có thể sản xuất dưới dạng cấu kiện: Module cốt thép, dạng cấu kiện

“hộp” cả hộp đơn và hộp đôi chế tạo sẵn được đặt trên ván khuôn truyền thống và đổ bê

tông trực tiếp

Bảng 3.1 – So sánh sàn U-Boot Beton và sàn đặc với cùng chiều dày sàn

3.2.2 Khả năng chịu lực

Khả năng chịu lực của sàn U – Boot tốt hơn sàn BubbleDeck vì cường độ vật liệu làm nên cốt pha hộp nhựa U – Boot tốt hơn nhiều so với quả bóng nhựa tái chế cùng loại Ngoài ra khả năng làm việc chung với bê tông với cốt pha hộp nhựa U – Boot, cũng hơn hẳn với bóng nhựa, vì cấu tạo của hộp nhựa có các rãnh, tạo bề mặt nên tăng độ bám

dính, ma sát khi làm việc chung với bê tông, trong khi quả bóng nhựa thì tròn trơn nên khả năng bám dinh kém hơn

Bên cạnh đó giữa các hộp nhựa lại được liên kết với nhau bằng các chốt, làm tăng khả năng truyền lực giữa các hộp cốt pha, trong khi quả bóng trong sàn BubbleDeck lại không có được điều này

Hình 3.5 – Cấu tạo liên kết giữa các hộp cốt pha nhựa U – Boot

3.2.3 Khả năng vượt nhịp

Đối với U-Boot Beton khả năng vượt nhịp đối với sàn rỗng gần giống với sàn Bubble

Deck đã trình bày Mục 2.2.3 của chuyên đề sinh viên

3.2.4 Khả năng chống cháy

Hộp cốt pha sàn U – boot được làm từ vật liệu Polypropylene, có khả năng chịu được nhiệt độ cao hơn so với bóng nhựa tái chế, ngoài ra khi cháy ở nhiệt độ cao, vật liệu Polypropylene không sinh ra khí độc và ít bị biến dạng hơn

3.2.5 Khả năng thi công

Sàn cấu tạo bằng các hộp nhựa có 4 chân ở các góc nên việc vận chuyển và lắp đặt vô cùng dể dàng và thuận tiện, ngoài ra có cấu tạo chắc chắn nên khó bị di xe dịch khi thi công lắp đặt cốt thép hay đổ bê tông trong khi bóng nhựa khi thi công sàn BubbleDeck thì dễ bị biến dạng, xe dịch, và bị xì hơi Do vậy sàn U – boot nhanh hơn nhiều

3.3 THỜI GIAN THI CÔNG

U-Boot Beton là lọại sàn bán lắp ghép, sử dụng chính phần bê tông đúc sẵn làm cốp pha nên không cần thêm cốp pha thép hay gỗ để thi công sàn, hơn nữa, các tấm sàn đúc sẵn giúp công nghiệp hóa, chuyên môn hóa quá trình sản xuất Chính vì vậy, thời gian thi công của sàn U-Boot Beton giảm hơn hẳn so với các loại sàn bê tông cốt thép đổ toàn khối thông thường Thời gian chênh lệch cụ thể còn tùy thuộc nhiều yếu tố, nhưng thông thường là khoảng 4-6 ngày/sàn Đối với các công 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

3.4 CÁC CHỈ TIÊU KHÁC

Qua các thí nghiệm đã được thực hiện, sàn U-Boot Beton là cải tiến của sàn Bubble

Deck nên thừa hưởng các chỉ tiêu đã nêu ra ở Mục 2.4 của chuyên đề sinh viên Ngoài

ra còn tang khả năng cách âm, cách nhiệt hơn Bubble Deck

Lựa chọn kích thước tiết diện

BƯỚC 2: Thông số tải trọng

BƯỚC 3: Xác định độ cứng tương đương của sàn U-Boot Beton (gồm hộp và bê tông)

so với sàn bê tông đặc cùng mác bê tông

EJ(BD) = 0,9EJ(Sàn đặc)

BƯỚC 4: Xác định khả năng chịu cắt của sàn U-boot Beton so với sàn bê tông đặc

cùng chiều dày và mác bê tông

BƯỚC 5: Xác định trọng lượng trên đơn vị diện tích của sàn U-Boot Beton

BƯỚC 6: Nhập số liệu vào mô hình safe

BƯỚC 7: Xuất giá trị Moment và tính thép bố trí cho sàn

BƯỚC 8: Kiểm tra chuyển vị của bản sàn

BƯỚC 9: Kiểm tra chọc thủng của bản sàn đặc vị trí cột không có bóng

CHƯƠNG 4: CÔNG NGHỆ SÀN DỰ ỨNG LỰC

4.1 GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ DỰ ỨNG LỰC

4.1.1 Khái niệm

Bê tông ứng lực trước (BTƯLT) là bê tông, 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 không 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 vộ 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 tông ƯLT là sự kết hợp một cách tích cực, có chủ ý giữa bê tông cường độ cao và cốt thép cường độ cao

4.1.2 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 tông là vật liệu dòn 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

4.1.2.1 Cốt thép ứng lực trước

Thép cường độ cao sử dụng trong cấu kiện bê tông ƯLT nói chung bao gồm dạng sợi, thanh hay cáp Cường độ chịu nén cao hơn do tăng thành phần các-bon trong thép so với thép cán nóng

 Yêu cầu về cường độ và đặc tính của các loại thép cường độ cao

Sợi thép cường độ cao

Thép sợi sử dụng cho bêtông ƯLT nói chung tuân 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 bêtông Đặc tính của

sợi thép theo ASTM A421 được cho trong Bảng 4.1

Bảng 4.1 - Đặc tính của sợi thép giảm ứng suất không có vỏ bọc (ASTM A421)

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

không dính kết Đặc tính của cáp 7 sợi theo ASTM A416 được cho trong Bảng 4.2

Hình 4.1 – Cáp dự ứng lực Bảng 4.2 - Đặc trưng của cáp 7 sợi không có vỏ bọc (ASTM A416)

Loại cáp Đường kính

danh định (mm)

Sức bền phá hoại (kN)

Diện tích danh định của cáp (mm2)

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

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%

Ống gen bằng các loại ống kim loại, ống tròn trơn có bề dày 2 ÷ 4mm

Yêu cầu ống gen là phải chống thấm tốt để giữ cho nước ximăng không thấm vào ống trong quá trình đổ bêtông và bảo vệ cáp, ống phải bền không bị hư hỏng biến dạng trong quá trình thi công 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 4.2 – Ống gen lcáp dự ứng lực

Vữa phụt

Khi sử dụng công 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 mòn 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 vuông có cạnh là 5 cm (2 in)

4.1.3 Phạm vi ứng dụng

Bêtông ƯLT tỏ ra có hiệu quả kinh tế hơn cho kết cấu nhịp lớn, chịu tải trọng nặng, các cấu kiện 3 - 18 được thi công hàng loạt và cấu kiện đúc sẵn hoặc kết cấu liên hợp Nhờ việc sử dụng vật liệu cường độ cao, bêtông 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

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

 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

mô 1.000 ha nằm trong Khu liên hợp

công nghiệp - dịch vụ và đô thị 4.196 ha

Đây là khu chính trị - kinh tế - văn hóa

của toàn tỉnh và là hạt nhân của một

thành phố Bình Dương hiện đại

Luxury TP.HCM vượt chuẩn 5

sao với gần 300 phòng và bãi

đậu xe ngầm trên 25.000 m2

 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 toàn vẹn hướng

ra công 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

4.1.4 Các dạng sàn ứng lực

4.1.4.1 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

Hình 4.3 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 còn lại của cốt thép được cố định nốt vào bệ

Hình 4.3 – Phương pháp căng cáp 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 thông 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 thông qua lực dính giữa nó với bêtông trên suốt chiều dài cấu kiện,

cấu kiện sẽ bị nén với giá trị bằng lực P đã dùng khi kéo cốt thép Hình 4.3

Phương pháp căng trước tỏ ra ưu việt đối với những cấu kiện sản xuất hàng loạt trong

nhà máy Hình 4.4

Hình 4.4 – Chế tạo đồng thời các cấu kiện ƯLT

4.1.4.2 Phương pháp căng sau

Trước hết đặt các cốt thép thông thường và các ống rãnh bằng tôn, kẽm hoặc bằng vật liệu khác để tạo các rãnh dọc, rồi đổ bêtông Khi bê tông đạt đến cường độ nhất định thì

tiến hành luồn và căng cốt thép ƯLT tới ứng suất quy định Hình 4.5.a

Sau khi căng xong, cốt thép ƯLT được neo chặt vào cấu kiện (Hình 9.3.b) Thông qua

các neo đó, cấu kiện sẽ bị nén bằng lực đã dùng khi kéo căng cốt thép

Hình 4.5 – Chế tạo đồng thời các cấu kiện ƯLT

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 mòn và tạo lực dính giữa bêtông và cốt thép Đó là loại bêtông ƯLT có bám dính Ngoài ra, người ta còn dùng loại bêtông ƯLT không 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 tông tương đối lớn hoặc các cấu kiện phải đổ tại chỗ

4.1.5 Các thiết bị căng

Có bốn loại thiết bị căng bằng thép được sử dụng

4.1.5.1 Căng bằng thiết bị cơ khí

- Bộ truyền lực đòn bẩy

- Bộ truyền lực số kết hợp với bệ ròng rọc có hoặc không 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 mô lớn

4.1.5.2 Căng bằng kích thủy 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 thông 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

Hình 4.6 - Một số loại kích thủy lực

4.1.5.3 Căng bằng nguyên lý điện học

Sau khi bêtông đã đủ cường độ thường bằng khoảng 80% cường độ của bê tông, nhờ dòng điện đi qua, thép ƯLT được nung nóng và dãn dài ra

Sau khi đổ bêtông, cho một dòng 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 thông qua các vòng đệm cứng và tạo nên ƯLT khi thanh thép nguội đi

4.1.5.4 Căng bằng nguyên lý hóa 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

4.1.6 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