Sàn dự ứng lực là gì? Ưu nhược điểm và ứng dụng

Sàn dự ứng lực một bước tiến vĩ đại trong ngành xây dựng, mang đến nhiều ưu điểm vượt trội so với các phương pháp sàn dầm truyền thống. Vậy thì cụ thể, sàn dự ứng lực là gì? Tại sao lại được ưa chuộng, tin tưởng trong các công trình hiện đại. Cùng chuyên gia dự ứng lực trình tìm hiểu nhé!

Sàn dự ứng lực là gì? 

Khái niệm

Sàn dự ứng lực là sự kết hợp của hai thành phần bê tông cường độ cao cáp dự ứng lực. Nó là một dạng của sàn bê tông cốt thép thông thường. Tuy nhiên, thay vì sử dụng cốt thép thông thường thì cốt thép cường độ cao được thay thế sau đó kéo đến lực nhất định. Lực kéo của sợi cáp làm bê tông bị nén trước một ứng suất nhất định. Sau đó, khi chịu tác dụng của tải trọng ngoài các ứng suất kéo suất hiện, hai ứng loại ứng suất này triệt tiêu. Kết quả thu được bê tông hầu như không chịu kéo, không vết nứt, độ võng giảm.

sàn dự ứng lực
Sàn dự ứng lực

Nguyên lý làm việc sàn dự ứng lực là gì?

Lực kéo trong sợi cáp làm bê tông bị nén lại là điều rõ ràng nhất. Thêm vào đó, để tận dụng tối đa hiệu quả các sợi cáp được bố trí theo quĩ đạo là các đường parabol tạo hiệu ứng lệch tâm. Như vậy sàn vừa chịu nén vừa chịu momen lệch tâm của sợi cáp. Lúc làm việc thực trong sàn không có ứng suất kéo đồng thời sàn có hiện tượng vồng lên ở giữa nhịp. Như vậy, ở trạng thái giới hạn 2 sàn dự ứng lực không có ứng suất kéo và vồng lên. Còn ở trạng thái 1, cáp ứng lực lực làm việc chịu kéo như cốt thép thông thường.

nguyên lý làm việc của sàn dự ứng lực
Hình ảnh sàn dự ứng lực khi kéo cáp

Cấu tạo sàn dự ứng lực

Sàn dự ứng lực được cấu tạo bởi hai thành phần chính:

  • Cáp dự ứng lực
  • Bê tông cường độ cao, tối thiểu bê tông M350(B25).
Cấu tạo chính cáp và bê tông cường độ cao
Cấu tạo chính cáp cường độ cao và bê tông cường độ cao

Ngoài ra sàn còn cần nhiều vật tư khác như đầu neo sống, đầu neo chết, ống gen… Và cả lượng cốt thép thường cấu tạo hoặc bổ sung trong sàn để đảm bảo khả năng lực.

Phân loại sàn dự ứng lực

Sàn dự ứng có hai loại: Cáp bám dính (bonded) và cáp không bám dính (unbonded). Việt Nam chủ yếu sử dụng sàn cáp bám dính.

cáp bám dính và không bám dính
Sàn cáp bám dính và không bám dính

Ưu nhược điểm sàn dự ứng lực

Ưu điểm sàn dự ứng lực là gì?

Sở dĩ sàn dự ứng lực ngày càng được ưa chuộng là nhờ những ưu điểm nổi bật sau:

  • Vượt nhịp lớn: Đây là ưu điểm cốt lõi, khả năng chịu lực cao cho phép sàn vượt được các nhịp lớn (10-20m hoặc hơn) mà không cần nhiều cột chống đỡ. Giảm thiểu cột giúp tạo ra không gian mở, dễ dàng bố trí mặt bằng và thay đổi công năng sử dụng trong tương lai. Ít cột đồng nghĩa với việc tăng diện tích sàn hữu ích, mở ra nhiều ý tưởng thiết kế độc đáo và hiện đại.
  • Giảm nứt và võng: Nhờ vào lực nén trước làm cho sàn hầu như không có vết nứt hoặc vết nứt bé, cùng với độ võng rất bé.
  • Giảm chi phí: theo thống kê với nhịp sàn lớn hơn 7m thì sàn dự ứng lực có chi phí thấp hơn dầm sàn truyền thống.
  • Giảm lượng cốt thép thường: thép thường trong sàn dự ứng lực thường chỉ cần bố chí cấu tạo đã đủ chịu lực.
  • Trọng lượng nhẹ nhất trong các giải pháp sàn vượt nhịp hiện nay.
  • Bên cạnh đó do là hệ sàn phẳng nên thời gian thi công được rút ngắn.
Ưu điểm sàn dự ứng lực là hạn chế nứt và võng
Ưu điểm sàn dự ứng lực là hạn chế nứt và võng

Nhược điểm sàn dự ứng lực là gì?

Tuy có nhiều đặc điểm ưu việt, Sàn dự ứng lực vẫn có những hạn chế nhất định:

  • Thiết kế và thi công đòi hỏi kỹ thuật cao: cần kỹ sư chuyên môn cao.
  • Nhịp bé không hiệu quả: Nhịp bé hơn 7m không hiệu quả.
  • Nhà xây chen khó đặt đầu neo: đầu neo sống phải đặt trên sàn nhà làm giảm khả năng làm việc.

Ứng dụng sàn dự ứng lực trong công trình

Sàn dự ứng lực có thể nói là một trong những cuộc cách mạng nhảy vọt trong ngành xây dựng. Với nhiều ưu điểm vượt trội sàn dự ứng lực được ứng dụng ở nhiều dạng công trình:

  • Nhà cao tầng: Đặc biệt hiệu quả cho các tòa nhà văn phòng, chung cư cao cấp, trung tâm thương mại, khách sạn.
  • Công trình công cộng: Bệnh viện, trường học, nhà thi đấu, trung tâm hội nghị.
  • Nhà công nghiệp: Nhà xưởng, kho bãi có yêu cầu về không gian rộng và tải trọng lớn.
  • Công trình giao thông: Cầu vượt, hầm chui.
ứng dụng sàn dự ứng lực
Sàn dự ứng lực trong các trung tâm thương mại

Xu thế phát triển của sàn dự ứng lức là gì?

Mặc dù đã tích hợp trong mình khá nhiều đặc điểm ưu việt. Tuy nhiên trong xu thế phát triển không ngừng, sàn dự ứng lực sẽ tiếp tục cải tiến hơn. Một hướng đi mới là kết hợp giữa sàn dự ứng lực và sàn uboot . Đó chính là sự kết hợp tối ưu của hai đặc tính: Sàn uboot có trọng lượng nhỏ tuy nhiên khả năng chống nứt và võng vẫn còn hạn chế kết hợp với sàn dự ứng lực khả năng chống nứt và võng tốt.  Đó là sàn uboot kết hợp cáp DUL.

Việt Thành Công – Đơn vị thiết kế và thi công sàn dự ứng lực uy tín hàng đầu

Việt Thành Công là chuyên gia đầu ngành DUL với hai bài báo khoa học: Ảnh hưởng của cáp ULT tác động lên cột, khung có xét đến trình tự căng cáp Phương pháp trực tiếp để phân tích kết cấu bê tông DUL cùng với nhiêu dự án thực tế như Tổ hợp cao ốc Xigrand Court, Khách sạn Canary Qui Nhơn

Cùng với hệ thống thiết bị hiện đại, Công ty Việt Thành Công cam kết cung cấp dịch vụ thiết kế và cả thi công sàn dự ứng lực đạt chuẩn, tối ưu chi phí, đảm bảo kỹ thuật – mỹ thuật và tiến độ công trình.

Chúng tôi không chỉ là nhà thầu, mà còn là đối tác chiến lược trong các giải pháp kết cấu công trình. Việt Thành Công – định hình tương lai xây dựng bằng công nghệ DUL hiện đại.

CÔNG TY TNHH TƯ VẤN XÂY DỰNG VIỆT THÀNH CÔNG