Việc lựa chọn giải pháp kết cấu sàn hợp lý là việc làm rất quan trọng, quyết định tính kinh tế của công trình. Theo thống kê thì khối lượng bê tông sàn có thể chiếm 30 – 40 % khối lượng bê tông của công trình và trọng lượng bê tông sàn trở thành một loại tải trọng tĩnh chính. Công trình càng cao tải trọng này tích lũy xuống các cột tầng dưới và móng càng lớn, làm tăng chi phí móng, cột, tăng tải trọng ngang do động đất. Vì vậy cần ưu tiên giải pháp sàn nhẹ để giảm tải trọng thẳng đứng.
Các loại kết cấu sàn được sử dụng rộng rãi hiện nay gồm: *Hệ sàn sườn: Cấu tạo gồm hệ dầm và bản sàn.
Ưu điểm: Tính toán đơn giản, được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công.
Nhược điểm: Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn. Không tiết kiệm không gian sử dụng.
*Sàn không dầm: Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột.
Ưu điểm: Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình. Tiết kiệm được không gian sử dụng. Dễ phân chia không gian. Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi không phải mất công gia công cốp pha, cốt thép dầm, cốt thép được đặt tương đối định hình và đơn giản. Việc lắp dựng ván khuôn và cốp pha cũng tương đối đơn giản.
Nhược điểm: Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung do đó độ cứng nhỏ hơn so với phương án sàn dầm, vì vậy khả năng chịu lực theo phương ngang của phương án này kém hơn so với phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng do cột và vách chịu. Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do đó khối lượng sàn tăng.
*Sàn không dầm ứng lực trước: Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột. Cốt thép
được ứng lực trước.
Ưu điểm: Tiết kiệm chi phí do giảm chiều dày sàn và chiều cao tầng, cho phép sử dụng với các công trình có nhịp lớn và linh động trong việc bố trí mặt bằng kiến trúc. Giảm thời gian xây dựng do tháo dỡ ván khuôn sớm, dễ dàng lắp đặt các hệ thống kỹ thuật.
TRANG 14 *Sàn panel lắp ghép: Cấu tạo gồm những tấm panel được sản xuất trong nhà máy.
Các tấm này được vận chuyển ra công trường và lắp dựng, sau đó rải cốt thép và đổ bê tông bù.
Ưu điểm: Khả năng vượt nhịp lớn, thời gian thi công nhanh, tiết kiệm vật liệu.
Nhược điểm: Kích thước cấu kiện lớn, quy trình tính toán phức tạp.
*Sàn U-boot beton và bubble deck: Bản sàn bê tông Bubbledeck phẳng, không dầm,
liên kết trực tiếp vào hệ cột, vách chịu lực, sử dụng quả bóng nhựa tái chế để thay thế phần bê tông không hoặc ít tham gia chịu lực ở thớ giữa bản sàn.
Ưu điểm: Tạo tính linh hoạt cao trong thiết kế, có khả năng thích nghi với nhiều loại mặt bằng. Tăng khoảng cách lưới cột và khả năng vượt nhịp, có thể lên tới 15 m mà không cần ứng suất trước, giảm hệ tường, vách chịu lực. Giảm thời gian thi công và các chi phí kèm theo.
Nhược điểm: Đây là công nghệ mới vào Việt Nam nên lý thuyết tính toán chưa được phổ biến. Khả năng chịu uốn, chịu cắt giảm so với sàn bê tông cốt thép thông thường cùng chiều dày.
Lựa chọn giải pháp kết cấu sàn cho công trình:
Căn cứ yêu cầu kiến trúc, lưới cột, công năng của công trình, sinh viên đưa ra hai phương án sàn:
- Sàn sườn toàn khối, bố trí dầm trực giao
- Sàn phẳng (sàn không dầm)