Giảng viên hƣớng dẫn: PGS.TS Ngô Đăng Quang
Sinh viên thực hiện : Bùi thế giang
MSSV :5121632
1
Trƣờng Đại Học Giao Thông Vận Tải
Đồ án tốt nghiệp ngành XDDD&CN
Nhiệm vụ : Thiết kế sàn phẳng bê tông dự ứng lực
MỤC LỤC
PHẦN I KIẾN TRÚC 3
I. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH 4
II. GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH. 5
1. Giải pháp mặt bằng. 5
2. Giải pháp cấu tạo mặt bằng. 5
PHẦN II TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ SÀN BÊ TÔNG DỰ ỨNG LỰC ( DƢL ) 16
I. NHỮNG ƢU ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG DỰ ỨNG LỰC 17
1.1 ƣu điểm của công nghệ bê tông dự ứng lực nói chung 17
1.2 Đối với sàn phẳng có sử dụng bê tông dự ứng lực 19
II. NHỮNG HẠN CHẾ CỦA CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG DỰ ỨNG LỰC. 21
III. GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC NHỮNG HẠN CHẾ CỦA CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG
DỰ ỨNG LỰC. 23
PHẦN III THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN PHẲNG BÊ TÔNG DỰ ỨNG LỰC SỬ
DỤNG CÁP KHÔNG DÍNH BÁM 29
I. LỰA CHỌN SƠ BỘ CHIỀU DÀY SÀN, VẬT LIỆU SỬ DỤNG 31
1.1 Chiều dày sàn : 31
1.2 Kích thƣớc cột : 31
1.3 Kích thƣớc vách : 31
1.4 Kích thƣớc tƣờng thang máy : 31
1.5 Lựa chọn Vật liệu : 31
II. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 32
Giảng viên hƣớng dẫn: PGS.TS Ngô Đăng Quang
Sinh viên thực hiện : Bùi thế giang
MSSV :5121632
3
Trƣờng Đại Học Giao Thông Vận Tải
Đồ án tốt nghiệp ngành XDDD&CN
Nhiệm vụ : Thiết kế sàn phẳng bê tông dự ứng lực

PHẦN I
KIẾN TRÚC
NỘI DUNG :
- Thuyết minh kiến trúc
o Giới thiệu về công trình
o Các giải pháp kiến trúc
- Bản vẽ :
o Mặt bằng định vị :ĐV1
o Mặt bằng tầng 1 :KT – 01
o Mặt bằng tầng 2 :KT – 02
o Mặt bằng tầng 3, 5, 7, 9 : KT – 03
o Mặt bằng tầng 4, 6, 8 : KT – 04  KT - 09
o Mặt đứng trục 1 – 6 : KT – 10
o Mặt đứng trục A – E : KT – 11
o Mặt Đứng trục 6 - 1 : KT – 11
o Mặt đứng trục E – A : KT - 12


+ có một khu vệ sinh tập chung với diện tích 50 m
2

+ Toàn bộ công trình sử dụng cửa PANO gỗ đối với cửa đi và cửa sổ sử dụng
vách kính với diện tích lớn chính vì vậy việc chiếu sáng và thông gió tự nhiên
đạt đƣợc hiệu quả cao.
Giảng viên hƣớng dẫn: PGS.TS Ngô Đăng Quang
Sinh viên thực hiện : Bùi thế giang
MSSV :5121632
5
Trƣờng Đại Học Giao Thông Vận Tải
Đồ án tốt nghiệp ngành XDDD&CN
Nhiệm vụ : Thiết kế sàn phẳng bê tông dự ứng lực
II. GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH.
1. Giải pháp mặt bằng.
Với việc thiết kế tầng 1 có sảnh trƣớc và sảnh sau đã làm tăng tính thẩm mỹ và
tạo cho công trình vẻ bề thế khác lạ.
Công trình đƣợc xây dựng với mục đích học tập nên tất yếu phải đạt yêu cầu về
công năng trong quá trình sử dụng.
+ Đảm bảo sự yên tĩnh
+ Đảm bảo thông gió, chiếu sáng tự nhiên
+ Đảm bảo giao thông và phòng chống cháy nổ
Công trình có mặt bằng đƣợc bố trí theo kiểu đối xứng đồng thời có các khối
sảnh và hành lang đƣợc nhô ra ngoài đã phá đi sự đơn điệu trong kiến trúc và tạo
điều kiên thông gió chiếu sáng.
2. Giải pháp cấu tạo mặt bằng.
Công trình gồm 9 tầng và một tầng tum :


- 1 phòng học với diện tích 62m
2

- 1 phòng nghỉ giáo viên 27 m
2

- 1 khu vệ sinh chung
+ Từ tầng 3, 5,7, 9 cao 3.6m mỗi tầng gồm có :
- 3 phòng học với diện tích 45m
2
- 2 phòng học với diện tích 76m
2
- 1 phòng học với diện tích 48m
2

- 1 phòng học với diện tích 62m
2

- 1 khu vệ sinh chung
+ Tầng tum cao +3.4m gồm có :
- 1 Buồng cầu thang máy và 1 Bể nƣớc mái
Mỗi tầng có 4 hành lang hƣớng ra cầu thang bộ với chiều rộng của mỗi hành
lang là 1.54 m và khoảng cách xa nhất đến cầu thang là 15 m. với việc bố trí hành
lang, cầu thang nhƣ vậy đã đảm bảo khả năng thoát hiểm khi xảy ra sự cố trong quá
trình học tập và làm việc.


Nhiệm vụ : Thiết kế sàn phẳng bê tông dự ứng lực
MẶT BẰNG TẦNG 2

Giảng viên hƣớng dẫn: PGS.TS Ngô Đăng Quang
Sinh viên thực hiện : Bùi thế giang
MSSV :5121632
10
Trƣờng Đại Học Giao Thông Vận Tải
Đồ án tốt nghiệp ngành XDDD&CN
Nhiệm vụ : Thiết kế sàn phẳng bê tông dự ứng lực
MẶT BẰNG TẦNG 3, 5, 7, 9

Giảng viên hƣớng dẫn: PGS.TS Ngô Đăng Quang
Sinh viên thực hiện : Bùi thế giang
MSSV :5121632
11
Trƣờng Đại Học Giao Thông Vận Tải
Đồ án tốt nghiệp ngành XDDD&CN
Nhiệm vụ : Thiết kế sàn phẳng bê tông dự ứng lực
MẶT BẰNG TẦNG 4, 6, 8


Đồ án tốt nghiệp ngành XDDD&CN
Nhiệm vụ : Thiết kế sàn phẳng bê tông dự ứng lực
MẶT ĐỨNG TRUC A - E

MẶT ĐỨNG TRUC E - A Giảng viên hƣớng dẫn: PGS.TS Ngô Đăng Quang
Sinh viên thực hiện : Bùi thế giang
MSSV :5121632
15
Trƣờng Đại Học Giao Thông Vận Tải
Đồ án tốt nghiệp ngành XDDD&CN
Nhiệm vụ : Thiết kế sàn phẳng bê tông dự ứng lực Giảng viên hƣớng dẫn: PGS.TS Ngô Đăng Quang
Sinh viên thực hiện : Bùi thế giang
MSSV :5121632
16
Trƣờng Đại Học Giao Thông Vận Tải
Đồ án tốt nghiệp ngành XDDD&CN
Nhiệm vụ : Thiết kế sàn phẳng bê tông dự ứng lực

PHẦN II
TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ
SÀN BÊ TÔNG DỰ ỨNG LỰC ( DƢL )

1.1 ƣu điểm của công nghệ bê tông dự ứng lực nói chung
Bê tông dự ứng lực ( DƢL ) là sự kết hợp một cách tích cực, có chủ ý giữa bê
tông và cốt thép cƣờng độ cao. Trong kết cấu bê tông DƢL, ngƣời ta đặt vào một lực
nén trƣớc tạo bởi việc kéo căng cốt thép, nhờ tính đàn hồi, cốt thép có su hƣớng co
ngắn lại và sẽ tạo nên lực nén trƣớc, lực nén trƣớc này gây nên ứng suất nén trƣớc
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 hình thành vết nứt. Sự
kết hợp rất hiệu quả đó đã tận dụng đƣợc các tính chất đặc thù của hai loại vật liệu, đó
là trong khi cốt thép có tính đàn hồi và cƣờng độ chịu kéo cao thì bê tông là loại vật
liệu dòn và có cƣờng độ chịu kéo rất nhỏ so với cƣờng độ chịu nén của nó
+ Độ an toàn :
Khó có thể nói rằng dạng kết cấu này có độ an toàn hơn dạng kết cấu khác. Độ
an toàn của một kết cấu phụ thuộc vào việc thiết kế và xây dựng hơn là hình dạng của
nó. Tuy nhiên đặc tính an toàn có tính thừa kế của bê tông DƢL cũng cần đƣợc nêu lên
ở đây. Trong quá trình tạo DƢL cả bê tông và cốt DƢL đã đƣợc thử nghiệm, ở nhiều
kết cấu, trong quá trình tạo dự ứng lực cả bê tông và cốt DƢL đã phải chịu các ứng
suất lớn nhất trong cả cƣợc đời chúng. Do đó nếu vật liệu đã vƣợt qua quá trình tạo
DƢL, chúng có đủ khả năng để chịu tác động trong quá trình khai thác.
Giảng viên hƣớng dẫn: PGS.TS Ngô Đăng Quang
Sinh viên thực hiện : Bùi thế giang
MSSV :5121632
18
Trƣờng Đại Học Giao Thông Vận Tải
Đồ án tốt nghiệp ngành XDDD&CN
Nhiệm vụ : Thiết kế sàn phẳng bê tông dự ứng lực
Nếu đƣợc thiết kế phù hợp bởi các phƣơng pháp thiết kế hiện nay, kết cấu bê
tông DƢL có khả năng chịu các vƣợt tải bằng hoặc cao hơn kết cấu bê tông cốt thép

19
Trƣờng Đại Học Giao Thông Vận Tải
Đồ án tốt nghiệp ngành XDDD&CN
Nhiệm vụ : Thiết kế sàn phẳng bê tông dự ứng lực
Nhƣ vậy từ những vấn đề nêu trên có thể rút ra kết luận là kết cấu bê tông DƢL
sẽ là kinh tế khi áp dụng cho các kết cấu nhịp lớn, chịu tải trọng lớn và khi công trác
thiết kế và thi công đƣợc thực hiện bởi các kỹ sƣ và công nhân có kinh nghiệm. kết
cấu này cũng đƣợc gọi là kinh tế khi đƣợc chế tạo ở dạng lắp ghép hoặc bán lắp ghép.
1.2 Đối với sàn phẳng có sử dụng bê tông dự ứng lực
+ kiến trúc:
- Vì là sàn không dầm bản sàn tựa trực tiếp lên cột do đó mặt dƣới phẳng nên
việc chiếu sáng và thông gió tốt hơn sàn có dầm

Tòa nhà Keangnam Hà Nội
- Khi dung sàn BTCT không dầm có DƢL trƣớc sẽ giúp giảm chiều cao tầng so
với thi công bê tông cốt thép thƣờng. Khi giảm chiều cao tầng, sẽ giảm chi phí bê tông
cốt thép cho cột vách, tƣờng xây và hoàn thiện, giảm chi phí móng do tải trọng nhẹ
hơn, giảm lực gió, động đất…
- Cáp DƢL có ứng lực căng rất cao kết hợp với sức chịu nén của bê tông tạo nên
trong kết cấu những biến dạng ngƣợc khi chịu tải. Nhờ đó các kết cấu này có thể chịu
đƣợc những tải trọng lớn hơn so với kết cấu bình thƣờng và có khả năng vƣợt đƣợc
những nhịp hay khẩu độ lớn hơn kết cấu bê tông thông thƣờng Giảng viên hƣớng dẫn: PGS.TS Ngô Đăng Quang
Sinh viên thực hiện : Bùi thế giang
MSSV :5121632
20
Trƣờng Đại Học Giao Thông Vận Tải
Đồ án tốt nghiệp ngành XDDD&CN

21
Trƣờng Đại Học Giao Thông Vận Tải
Đồ án tốt nghiệp ngành XDDD&CN
Nhiệm vụ : Thiết kế sàn phẳng bê tông dự ứng lực
Việc giảm trọng lƣợng bản thân sàn sẽ kéo theo việc giảm khối lƣợng vật tƣ
cho nhiều kết cấu khác nhƣ cột, tƣờng móng và đảm bảo có lợi cho kết cấu nhà ở vùng
chiu động đất do lực ngang quán tính giảm với cùng khối lƣợng sàn.
Tiến độ thi công tăng nhanh do sử dụng bê tông mác cao kết hợp với phụ gia.
Một số công trình đã đƣợc xây dựng cho thấy tiến độ thi công trung bình 7 – 10 ngày /
tầng cho diện tích xây dựng 400 – 500 m
2
/ sàn. Công tác ván khuôn khá đơn giản nhất
là với loại sàn không dầm đƣợc sử dụng chủ yếu trong nhà cao tầng có sàn ứng lực
trƣớc.
Ngoài ra việc mở rộng lƣới cột, giảm chiều cao tầng nhà và các thiết bị, phụ
kiện phục vụ cho việc gây ứng lực trƣớc ngày càng đƣợc hoàn thiện, gọn nhẹ và hiệu
quả, cũng góp phần quan trọng vào sự thành công của sàn bê tông ứng lực tƣớc.
Tuy nhiên sử dụng kết cấu bê tông ứng lực trƣớc nói chung và công nghệ căng
sau nói riêng đề đòi hỏi các nhà tƣ vấn thiết kế, tƣ vấn giám sát, nhà thầu xây dựng cần
có những kiến thức và khinh nghiệm nhất định mới đem lại hiệu quả mong muốn.
Đặc biệt với thiết kế chịu động đất, hệ sàn còn đóng vai trò rất quan trọng trong
sự làm việc tổng thể của kết cấu chịu động đất, chúng làm việc nhƣ những tấm cứng
ngang tiếp nhận các lực quán tính sang hệ kết cấu thẳng đứng và đảm bảo cho các kết
cấu này cùng nhau làm việc khi chịu tác động của động đất thao phƣơng ngang .
II. Những hạn chế của công nghệ bê tông dự ứng lực.
- Về điều kiện năng lực các đơn vị thi công do mới phát triển gần đây chƣa có
nhiều nhà thầu chuyên nghiệp có thâm niên chứng minh đảm bảo chất lƣợng tuổi thọ
lâu dài.
- Về năng lực nhân sự thiết kế và thi công trực tiếp chƣa có yêu cầu phải đƣợc
đào tạo bài bản để đƣợc cấp chứng chỉ nhƣ các nƣớc tiên tiến khác.

trong xây dựng, thì kinh nghiệm đóng vai trò rất lớn. Có thể là do chúng ta chƣa hiểu
biết tƣờng tận, chƣa nắm vững đƣợc kỹ thuật và khâu thiết kế còn yếu.
Nhƣ vậy, vấn đề đặt ra, làm sao để có thể nâng cao việc kiểm soát nhằm ứng
dụng hiệu quả dự ứng lực giảm giá thành đầu tƣ đồng thời kiểm soát đƣợc chất lƣợng
tuổi thọ lâu dài của kết cấu, tránh tình trạng công trình vừa xong đã bị xảy ra sự cố gây
hoang mang, lo sợ cho ngƣời sử dụng. Giảng viên hƣớng dẫn: PGS.TS Ngô Đăng Quang
Sinh viên thực hiện : Bùi thế giang
MSSV :5121632
23
Trƣờng Đại Học Giao Thông Vận Tải
Đồ án tốt nghiệp ngành XDDD&CN
Nhiệm vụ : Thiết kế sàn phẳng bê tông dự ứng lực
III. Giải pháp khắc phục những hạn chế của công nghệ bê tông dự ứng lực.
Đây là cả một vấn đề tổng thể cần phải giải quyết tất cả các yếu tố đó là: Trƣớc
hết cần thay đổi cách nhìn nhận vấn đề trong cộng đồng xây dựng, DƢL là hệ thống
chịu lực chính yếu của kết cấu cần đặc biệt kiểm soát chất lƣợng bởi nhà thầu chuyên
nghiệp, tránh thái độ coi đây là công nghệ đơn giản thông thƣờng ai cũng có thể làm.
Đồng thời cũng nên tránh thái độ coi đây là một công nghệ quá phức tạp làm đánh mất
cơ hội có thêm một giải pháp giảm giá thành xây dựng nâng cao hiệu quả đầu tƣ.
Về quản lý nhà nƣớc nên coi đây là một ngành nghề kinh doanh có điều kiện
đòi hỏi một năng lực kinh nghiệm nhất định trên các khía cạnh: năng lực thiết kế, năng
lực máy móc thiết bị, nhân lực, tài chính, và quan trọng hệ thống neo cáp dự ứng lực
phải là hệ thống đƣợc khuyến nghị bởi các tổ chức dự ứng lực có uy tín nhƣ Ủy ban dự
ứng lực quốc tế, Ủy ban châu âu về chấp thuận kỹ thuật, hoặc hệ thống phải đƣợc thí
nghiệm chứng minh tuổi thọ lâu dài. nâng cao hiểu biết làm chủ công nghệ trong việc
thiết kế. Việc nhầm lẫn trong thiết kế do vấn đề ngôn ngữ trong khi sử dụng các tiêu
chuẩn thiết kế nƣớc ngoài cũng nhƣ hiểu sai bản chất yêu cầu công nghệ mà chúng ta

dế dàng rút tao cáp ra thay thế và căng lại. việc thay thế cũng lợi hơn về ứng suất do
tổn hao nhỏ hơn so với cáp thi công từ đầu
- Khả năng chống xâm thực của cáp phụ thuộc nhiều vào yếu tố độ bền của vỏ
bọc nhựa HDPE và lớp mỡ bên trong vỏ bọc.
+ Đối với hệ thống cáp không dính bám :
- Lực từ các bó cáp đƣợc truyền lên kết cấu thông qua đầu neo và cả lực dính
giữa cáp và bê tông suốt theo chiều dài của cáp. Do vậy nếu đầu neo có sự cố thì công
trình vẫn không bị ảnh hƣởng nhiều
- Tổng lực truyền từ cáp đến kết cấu có thể tƣơng đối lớn
- cần ít thép thƣờng hơn hệ thống cáp không dính bám
- Việc bảo vệ sợi cáp đƣợc đảm bảo nhờ lƣợng vữa xi măng bơm vào lấp ống
ghen sau này
Giảng viên hƣớng dẫn: PGS.TS Ngô Đăng Quang
Sinh viên thực hiện : Bùi thế giang
MSSV :5121632
25
Trƣờng Đại Học Giao Thông Vận Tải
Đồ án tốt nghiệp ngành XDDD&CN
Nhiệm vụ : Thiết kế sàn phẳng bê tông dự ứng lực
+ Phƣơng pháp tạo ứng lực trƣớc trong sàn.
Sau khi ván khuôn sàn đƣợc lắp dựng và kiểm tra theo đúng vị trí thiết kế, tiến
hành đặt cốt thép thƣờng và cốt thép ứng lực trƣớc cũng nhƣ các thiết bị neo. Để đảm
bảo cho các cáp ứng lực trƣớc phát huy tốt khả năng chịu lực chúng đƣợc bố trí theo
các đƣờng dải cáp định trƣớc trên mặt bằng và trên mặt cắt sàn.
Cáp ứng lực trƣớc đƣợc luồn trong các ống ghen polyetilen sau khi đã đƣợc bọc
mỡ chống ăn mòn hoặc luồn trong các ống ghen dẹt bằng kim loại mỏng, một đầu
đƣợc neo cố định đầu kia nối với neo tạo ứng lực. Vị trí chính xác của cáp dự ứng lực