Tài liệu trình bày quy trình tính toán và thiết kế sàn tầng điển hình, bao gồm lựa chọn kích thước sàn và dầm, cũng như xác định tải trọng tác dụng tĩnh và hoạt tải lên sàn. Các sơ đồ và công thức cụ thể được cung cấp để hướng dẫn việc tính toán nội lực và cốt thép. Bên cạnh đó, tài liệu cũng đề cập đến các yếu tố ảnh hưởng đến kết cấu và công năng của sàn trong xây dựng.

1. 1
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
2.1. Mặt bằng sàn tầng điển hình
Chọn sàn điền hình tầng 5 để tính toán.
Hình 2.1 Mặt bằng bố trí hệ dầm sườn

2. 2
2.2.Chọn sơ bộ kích thước
2.2.1. Chọn sơ bộ chiều dày sàn
 Vì chiều dày ô các ô sàn là tương tự nhau nên lấy ô sàn có kích thước lớn nhất để
tính chiều dày sau đó bố trí chung cho toàn bộ mặt bằng.
Chiều dày ô sàn xác định theo công thức:
Trong đó:
D= 0.8÷1.4.
m= 30÷35 bản dầm.
=40÷45 bản kê 4 cạnh.
Lmin: chiều dài nhịp ngắn.
Chọn ô sàn có kích thước lớn nhất tính sơ bộ 8000x6500mm.
s
0.9
h 6500 130(mm)
45
  
 chọn chiều dày ô sàn 120 mm.
Cấu tạo các lớp sàn như sau:
Vẽ hình
 Lớp gạch ceramic dày 10mm,  = 20 kN/m3
 Lớp vữa lót dày 20mm, = 18 kN/m3
 Bản bê tông cốt thép dày 100mm, = 25 kN/m3
 Lớp vữa trát dày 15mm, = 18 kN/m3
Đối với sàn thường xuyên tiếp xúc với nước (sàn vệ sinh, sàn mái) thì cấu tạo có
thêm một lớp chống thấm.
2.2.2. Chọn sơ bộ kích thước dầm
 Dầm chính:
 
 
1 1 1 1
: : 6500 812: 433
8 15 8 15
1 2 1 2
: : 600 200: 400
3 3 3 3
dc
dc dc
h L mm
b h mm
   
     
   
   
     
   
 Chọn hdcxbdc=600x300 mm
 Dầm phụ:
 
 
1 1 1 1
: : 6500 541:320
12 20 12 20
1 2 1 2
: : 400 133: 266
3 3 3 3
dp
dp dp
h L mm
b h mm
   
     
   
   
     
   
 Chọn hdpxbdp=400x200 mm
2.2.3. Tải trọng tác dụng lên sàn
2.2.3.1.Tỉnh tải
s min min
D
h L h
m
  

3. 3
Tĩnh tải tác dụng lên sàn bao gồm trọng lượng bản thân bản BTCT, trọng lượng các
lớp hoàn thiện, đường ống thiết bị và trọng lượng tường xây trên sàn.
 Tải trọng sàn thường
Bảng Error! No text of specified style in document..1: Tải trọng sàn thường
Số
Loại vật liệu
Chiều
dày
γi Hệ số ght
TT (cm) (kN/m3) vượt tải, (n) (kN/m2)
1 Gạch lát nền Ceramic 1 20 1.1 0.22
2 Vữa lót nền 2 18 1.3 0.468
3 Bản BTCT 12 25 1.1 3.3
4 Vữa trát trần 2 18 1.3 0.468
Các lớp hoàn thiện sàn thường 4.456
Bảng Error! No text of specified style in document..2: Tải trọng sàn mái, sàn vệ sinh
Số
Loại vật liệu
Chiều
dày
γi Hệ số ght
TT (cm) (kN/m3) vượt tải, (n) (kN/m2)
1 Gạch lát nền Ceramic 1 20 1.1 0.22
2 Vữa lót nền 2 18 1.3 0.468
2 Bản BTCT 12 25 1.1 3.3
3 Lớp chống thấm sàn 1 22 1.2 0.264
4 Vữa trát trần 2 18 1.3 0.468
5 Đường ống, thiết bị 0.5
Các lớp hoàn thiện sàn vệ sinh 5.22
 Tải trọng tường
Tải trọng phân bố:
t
t
s
tt t
s
tn h
p
b
s s
lm   
 
Trong đó:
 ht: chiều cao của tường.
 bt: bề rộng tường, chọn.
 lt: chiều dài của tường.
 γt: khối lượng riêng của tường gạch lỗ, γt= 1.8 (kN/m3).
 n: hệ số vượt tải, n=1.1.
 ss : diện tích ô sàn chứa tường.
Bảng Error! No text of specified style in document..3: Tải trọng tường
Ô sàn
δt Ht Lt S γt
nt
gt Σgt
(m) (m) (m) (m2) (kN/m3) (kN/m2) (kN/m2)
S1
0.1 3.48 5.2
48
1.8 1.2 0.06786
0.15791
0.2 3.48 3.45 1.8 1.2 0.09005
S2 0.1 3.48 11.5 52 1.8 1.2 0.13853 0.13853

4. 4
0.2 3.48 0 1.8 1.2 0
S3
0.1 3.48 2.7
34.8
1.8 1.2 0.0486
0.225
0.2 3.48 4.9 1.8 1.2 0.1764
S4
0.1 3.48 10.8
48
1.8 1.2 0.14094
0.24012
0.2 3.48 3.8 1.8 1.2 0.09918
S5
0.1 3.48 0
52
1.8 1.2 0
0.08794
0.2 3.48 3.65 1.8 1.2 0.08794
S6
0.1 3.48 0
23.2
1.8 1.2 0
0
0.2 3.48 0 1.8 1.2 0
S7
0.1 3.48 0
17.6
1.8 1.2 0
0
0.2 3.48 0 1.8 1.2 0
2.2.3.2.Hoạt tải
Hoạt tải sử dụng được xác định tùy theo công năng sử dụng của từng ô sàn (Theo
TCVN 2737 : 1995). Kết quả được thể hiện trong bảng sau:
Bảng Error! No text of specified style in document..4: Hoạt tải phân bố trên sàn
STT Loại sàn nhà
Hoạt tải tiêu
chuẩn
(kN/m2)
Hệ số vượt
tải
Hoạt tải
tính toán
(kN/m2)
1 Sảnh, hành lang, cầu thang 3.00 1.2 3.6
2 Mái bằng không sử dụng 0.75 1.3 0.975
3 Phòng ăn, bếp, phòng khách 1.50 1.3 1.95
4 Phòng ngủ, WC 1.50 1.3 1.95
5 Ban công, lô gia 2.0 1.2 2.4
Bảng Error! No text of specified style in document..5: Tổng tải trọng tác dụng lên sàn
Ô sàn
Stổng
Ssàn
(1)
Ssảnh
(2)
Svs
(3)
qtt qht q
m2 m2 m2 m2 (1),(2)
kN/m2
(3)
kN/m2
(1),(3)
kN/m2
(2)
kN/m2 kN/m2
S1 48 48 0 0 4.456 5.22 1.95 3.6 6.406
S2 52 46 0 6 4.456 5.22 1.95 3.6 6.494
S3 34.8 3 24.3 7.5 4.456 5.22 1.95 3.6 7.723
S4 52 46 0 6 4.456 5.22 1.95 3.6 6.494
S5 48 48 0 0 4.456 5.22 1.95 3.6 6.406
S6 23.2 0 23.2 0 4.456 5.22 1.95 3.6 8.056
S7 17.6 0 17.6 0 4.456 5.22 1.95 3.6 8.056
S8 8.8 0 8.8 0 4.456 5.22 1.95 3.6 8.056

5. 5
2.2.4. Tính toán thiết kế sàn (tính tay)
2.2.4.1. Sàn loại bản dầm
Ô sàn được tính theo loại bản dầm khi tỉ số 2
1
L
2
L
   , ở đây ta chọn hd ≥ 450
mm, hs = 150 mm nên liên kết giữa dầm và sàn được coi là liên kết ngàm.Cắt một dải bề
rộng 1m theo phương cạnh ngắn, sơ đồ tính như sau :
 Mômen ở nhịp
2
1
n
qL
M
24
 .
 Mômen ở gối
2
1
g
qL
M
12
 .
2.2.4.2. Sàn loại bản kê bốn cạnh.
Hình 2.2: Sơ đồ tính sàn bản kê bốn cạnh.
Ô sàn được tính theo loại bản dầm khi tỉ số 2
1
L
2
L
   , ở đây ta chọn hd ≥ 450
mm, hs = 120 mm nên liên kết giữa dầm và sàn được coi là liên kết ngàm.Cắt một dải bề
rộng 1m sơ đồ tính như sau :
Trong đó:
P = qtt × l1 ×l2;
M1 = m91 × P;
MI = k91 × P;
M2 = m92 × P;
MII = k92× P
Các hệ số m91, k91, m92, k92 tra bảng theo sơ đồ 9.
2.2.4.3. Kết quả tính nội lực sàn
b=1m
L1
MI
MI
M1
L2
MII MII
M2
L2
L1

6. 6
Bảng 2.6 Nội lực các ô sàn.
SỐ HIỆU L2 L1
L2/L1
m91 q P M1
Ô SÀN (m) (m)
m92
(kN/m2) (kN)
M2
k91 MI
k92 MII
1 2 3 4 5 6 7 8
S1
8 6
1.333
0.02092 7.98505 383.282 8.018
8 6 0.01182 7.98505 383.282 4.53
8 6 0.04743 7.98505 383.282 18.179
8 6 0.02683 7.98505 383.282 10.283
S2
8 6.5
1.231
0.02029 7.87946 409.732 8.313
8 6.5 0.01454 7.87946 409.732 5.958
8 6.5 0.04661 7.87946 409.732 19.098
8 6.5 0.03334 7.87946 409.732 13.66
S3
6 5.8
1.034
0.021 9.97281 347.054 7.288
6 5.8 0.01104 9.97281 347.054 3.831
6 5.8 0.04734 9.97281 347.054 16.43
6 5.8 0.02492 9.97281 347.054 8.649
S4
8 6.5
1.231
0.02029 8.71065 452.954 9.19
8 6.5 0.01454 8.71065 452.954 6.586
8 6.5 0.04661 8.71065 452.954 21.112
8 6.5 0.03334 8.71065 452.954 15.101
S5
8 6
1.333
0.02092 7.35865 353.215 7.389
8 6 0.01182 7.35865 353.215 4.175
8 6 0.04743 7.35865 353.215 16.753
8 6 0.02683 7.35865 353.215 9.477
S6
5.8 4
1.45
0.0209 8.056 186.899 3.906
5.8 4 0.01 8.056 186.899 1.869
5.8 4 0.0469 8.056 186.899 8.766
5.8 4 0.0223 8.056 186.899 4.168
S7
4.2 4
1.05
0.0187 10.2725 172.578 3.227
4.2 4 0.0171 10.2725 172.578 2.951
4.2 4 0.0437 10.2725 172.578 7.542
4.2 4 0.0394 10.2725 172.578 6.8
S8
4 2.2
1.818
0.0194 8.056 70.8928 1.375
4 2.2 0.0059 8.056 70.8928 0.418
4 2.2 0.042 8.056 70.8928 2.977
4 2.2 0.0127 8.056 70.8928 0.9

7. 7
2.2.4.4. Tính toán cốt thép
 Vật liệu sử dụng
 Bê tông: B25 → Rb = 14.5 Mpa, Rbt = 14.5 Mpa, b = 1.00
 Cốt thép: AI → Rs= 225 Mpa, α R=0.439, ξR=0.651
 Cốt thép: AIII → Rs= 365 Mpa, α R=0.421, ξR=0.604
 Tính toán cốt thép
 Trình tự tính toán như sau:
b b o
m m s m R R2
b b o s
ξγ R bhM
α = , ξ = 1- 1-2α , A = , ,
γ R bh R
     
Chọn lớp bê tông bảo vệ a = 15 mm do đó ta giả thiết được a = 20 mm
Với: b = 1000 mm; ho = 120 - 20 = 100 mm
Hàm lượng thép: μmin=0.01 % , μmax=2.4%
Bảng 2.7: Kết quả tính thép sàn
Kí
hiệu
M
αm ξ
As
Chọn
As chọn μ
kN.m (cm2) cm2 (%)
1 2 6 7 8 9 10 11
S1
8.018 0.0553 0.0569 3.67 Ø10 a200 3.93 0.39
4.53 0.0312 0.0317 2.04 Ø8 a200 2.56 0.26
18.179 0.1254 0.1344 5.34 Ø12 a200 8.72 0.87
10.283 0.0709 0.0736 4.74 Ø8 a100 5.03 0.5
S2
8.313 0.0573 0.059 3.8 Ø10 a200 3.93 0.39
5.958 0.0411 0.042 2.71 Ø10 a200 3.93 0.39
19.098 0.1317 0.1417 5.63 Ø12 a200 9.81 0.98
13.66 0.0942 0.0991 6.39 Ø10 a120 6.54 0.65
S3
7.288 0.0503 0.0516 3.33 Ø10 a200 3.93 0.39
3.831 0.0264 0.0268 1.73 Ø8 a200 2.56 0.26
16.43 0.1133 0.1206 7.77 Ø10 a100 7.85 0.79
8.649 0.0596 0.0615 3.96 Ø10 a200 3.93 0.39
S4
9.19 0.0634 0.0655 4.22 Ø10 a180 4.36 0.44
6.586 0.0454 0.0465 3 Ø10 a200 3.93 0.39
21.112 0.1456 0.1581 6.28 Ø12 a180 6.28 0.63
15.101 0.1041 0.1102 7.1 Ø10 a110 7.14 0.71
S5
7.389 0.051 0.0524 3.38 Ø10 a200 3.93 0.39
4.175 0.0288 0.0292 1.88 Ø8 a200 2.56 0.26
16.753 0.1155 0.1231 4.89 Ø12 a200 5.66 0.57

8. 8
9.477 0.0654 0.0677 4.36 Ø10 a180 4.36 0.44
S6
3.906 0.0269 0.0273 1.76 Ø8 a200 2.56 0.26
1.869 0.0129 0.013 0.84 Ø8 a200 2.56 0.26
8.766 0.0605 0.0625 4.03 Ø10 a180 4.36 0.44
4.168 0.0287 0.0291 1.88 Ø8 a200 2.56 0.26
S7
3.227 0.0223 0.0226 1.46 Ø8 a200 2.56 0.26
2.951 0.0204 0.0206 1.33 Ø8 a200 2.56 0.26
7.542 0.052 0.0534 3.44 Ø8 a160 2.79 0.28
6.8 0.0469 0.0481 3.1 Ø8 a160 3.14 0.31
S8
1.375 0.0095 0.0095 0.61 Ø8 a200 2.56 0.26
0.418 0.0029 0.0029 0.19 Ø8 a200 2.56 0.26
2.977 0.0205 0.0207 1.33 Ø8 a200 2.56 0.26
0.9 0.0062 0.0062 0.4 Ø8 a200 2.56 0.26
2.2.4.5. Tính độ võng sàn
Theo TCXD 5574-2012 thì độ võng của sàn kiểm tra theo điều kiện
f < fgh. Trong đó fgh – độ võng giới hạn, được nêu trong bảng 2, mục 1.8 tiêu chuẩn này là:
Khi nhịp L < 5m thì fgh =
1
L
200
Khi 5m ≤ L ≤ 10m thì fgh = 2.5 cm
Khi L > 10m thì fgh =
1
L
400
.
Bảng ngàm 4 cạnh làm việc theo 2 phương (bản kê 4 cạnh) có độ võng được xác định
theo công thức:
4
tc 1L
f q
D
  
Trong đó:
α : hệ số phụ thuộc vào tỷ số 2
1
L
L
của ô bản.
qtc : tổng tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ô sàn.
L1: chiều dài cạnh ngắn.
D: độ cứng trụ, được xác định theo công thức:
3
b
2
E h
D
12(1 )


.
Với Eb = 30000000 (kN/m2).
h = 12 cm: chiều dày sàn.
μ = 0.2: hệ số Poisson.
Bảng tra hệ số α
L2/L1 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
Α 0.00126 0.00150 0.00172 0.00191 0.00207 0.00220

9. 9
   
3 3
2 2
. 30000000 0.12
4500
12 1 12 1 0.2
bE h x
D
x
  
 
(kN.m)
Bảng 2.8 Kết quả tính độ võng các ô sàn.
Kí
hiệu
qtc L1 L2
L2/L1 
D f
(kN/m2) (m) (m) (kN.m) (cm)
S1 5.57043 6 8 1.33 0.00196 4500 0.31
S2 5.64709 6.5 8 1.23 0.00178 4500 0.4
S3 6.71549 5.8 6 1.03 0.00133 4500 0.22
S4 5.64709 6.5 8 1.23 0.00178 4500 0.4
S5 5.57043 6 8 1.33 0.00196 4500 0.31
S6 7.00522 4 5.8 1.45 0.00213 4500 0.08
S7 7.00522 4 4.2 1.05 0.00138 4500 0.05
S8 7.00522 2.2 4 1.82 0.0022 4500 0.01
Độ võng của tất cả các ô sàn đều nhỏ hơn giá trị cho phép là 2.5 cm. Vậy sàn thỏa
điều kiện độ võng.
2.2.5. Tính toán nội lực sàn bằng phần mềm SAFE
 Để phản ánh đúng ứng xử của sàn ta sử dụng phần mềm SAFE để tính toán.
 Chia sàn thành nhiều dải theo phương X và phương Y, phân tích lấy nội lực sàn
theo dải.
2.2.5.1.Chọ sơ bộ kích thước cột
 Việc chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột theo được tính toán một cách gần đúng
theo công thức sau:
t
o
b
k N
A
R

Trong đó:
- Rb: Cường độ tính toán về nén của bê tông.
- N: Tổng lực nén sơ bộ, N  ntầng × q × Fs
- Fs: Diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét.
- ntầng: Số tầng phía trên tiết diện đang xét kể cả tầng mái.
- q: Tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn, trong đó gồm tải
trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm, tường, cột đem
tính ra phân bố đều trên sàn.
- kt: Hệ số xét đến ảnh hưởng khác như Moment uốn, hàm lượng cốt thép, độ
mảnh của cột (kt = 1.1 ÷ 1.5). Lấy kt = 1.2

10. 10
- Kết quả chọn sơ bộ tiết diện cột như bảng 2.1 sau:
Bảng 2.8: Kết quả chọn sơ bộ tiết diện cột
Tầng C1 C2 C3 C4
12÷14 300x300 300x300 300x300 300x300
9÷11 300x300 400x400 350x350 350x350
5÷8 400x400 550x550 450x450 450x450
1÷4 450x450 650x650 500x500 550x550
Tầng C5 C6 C7 C8
11÷14 350x350 300x300 300x300 300x300
9÷11 450x450 400x400 300x300 300x300
5÷8 550x550 500x500 400x400 300x300
1÷4 650x650 550x550 450x450 350x350
2.2.5.2. Mô hình sàn
Hình 2.3: mô hình sàn trên SAFE

11. 11
Hình 2.4: Chia các dãi strip
Hình 2.5: Nội lực dãy strip theo phương X

12. 12
Hình 2.5: Nội lực dãy strip theo phương Y
Hình 2.5: Chuyển vị sàn (m)
Độ võng của tất cả các ô sàn đều nhỏ hơn giá trị cho phép là 2.5 cm. Vậy sàn thỏa
điều kiện độ võng.

13. 13
2.2.5.3. Kết quả chọn thép
Bảng 2.9 Kết quả chọn thép
Kí hiệu
Station M
αm ξ
As
Chọnm kN.m (cm2)
1 2 6 7 8 9
SA2 0.00 -6.93 0.0478 0.049 3.16 Ø10 a200
SA2 2.95 11.03 0.0761 0.0792 5.1 Ø10 a140
SA2 6.50 -18.72 0.1291 0.1387 5.51 Ø12 a200
SA2 10.10 11.72 0.0808 0.0844 5.44 Ø10 a140
SA2 16.50 -6.75 0.0466 0.0477 3.07 Ø10 a200
SA4 0.00 -6.08 0.0419 0.0428 2.76 Ø10 a200
SA4 3.00 10.55 0.0728 0.0757 4.88 Ø10 a160
SA4 6.00 -17.48 0.1206 0.1289 5.12 Ø12 a200
SA4 9.55 9.83 0.0678 0.0703 4.53 Ø10 a160
SA4 12.50 -15.56 0.1073 0.1138 4.52 Ø12 a200
SA4 14.63 4.34 0.0299 0.0304 1.96 Ø8 a200
SA4 18.50 -7.88 0.0543 0.0559 3.6 Ø10 a200
SA4 20.79 4.31 0.0297 0.0302 1.95 Ø8 a200
SA4 22.50 -7.88 0.0543 0.0559 3.6 Ø10 a200
SB2 0.00 -6.62 0.0457 0.0468 3.02 Ø10 a200
SB2 4.00 8.09 0.0558 0.0575 3.71 Ø10 a200
SB2 8.00 -17.13 0.1181 0.126 5.01 Ø12 a200
SB4 0.00 -7.52 0.0519 0.0533 3.43 Ø10 a200
SB4 4.00 9.95 0.0686 0.0711 4.58 Ø12 a200
SB4 8.00 -18.82 0.1298 0.1395 5.54 Ø12 a200
SB4 12.00 8.32 0.0574 0.0591 3.81 Ø10 a200
SB4 16.00 -17.37 0.1198 0.128 5.08 Ø12 a200
SB6 0.00 -4.23 0.0292 0.0296 1.91 Ø8 a200
SB6 2.86 10.33 0.0712 0.0739 4.76 Ø10 a160
SB6 8.00 -16.69 0.1151 0.1226 4.87 Ø12 a200
SB6 11.07 7.28 0.0502 0.0515 3.32 Ø10 a200
SB6 13.35 -7.24 0.0499 0.0512 3.3 Ø10 a200
SB8 6.35 2.19 0.0151 0.0152 0.98 Ø8 a200
SB8 6.90 1.59 0.011 0.0111 0.72 Ø8 a200
SB8 8.00 -7.39 0.051 0.0524 3.38 Ø10 a200
SB8 10.96 3.36 0.0232 0.0235 1.51 Ø8 a200
SB8 13.92 -5.38 0.0371 0.0378 2.44 Ø8 a200