Ưu nhược điểm so sánh
Sàn một phương là gì? Khái niệm, đặc điểm và ứng dụng
Th4
Trong lĩnh vực xây dựng dân dụng và công nghiệp, kết cấu sàn đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc chịu lực và truyền tải trọng xuống móng công trình. Một trong những loại sàn phổ biến là sàn một phương. Vậy sàn một phương là gì? Bài viết này, kỹ sư Calic sẽ giúp bạn hiểu rõ khái niệm, cấu tạo, nguyên lý làm việc cũng như cách phân biệt với sàn hai phương.
1. Sàn một phương là gì?
Sàn một phương là loại bản sàn bê tông cốt thép có hình chữ nhật, trong đó chiều dài lớn hơn chiều rộng khá nhiều (tỷ số Lx/Ly > 2). Lực và mô men trong bản chủ yếu truyền theo một phương ngắn hơn (phương Ly), tức là chỉ hai cạnh đối diện tham gia vào việc chịu lực chính.
Sàn một phương thường được kê lên hai cạnh đối diện, hai cạnh còn lại gần như không chịu tải trọng uốn. Đây là điểm khác biệt lớn so với sàn hai phương.
2. Cấu tạo sàn một phương
Một sàn một phương bao gồm các thành phần chính:
- Bê tông sàn: thường là bê tông cốt thép đổ toàn khối hoặc đúc sẵn.
- Cốt thép chịu lực: bố trí dọc theo phương ngắn (phương truyền lực chính).
- Cốt thép phân bố: bố trí vuông góc với cốt thép chịu lực nhằm chống nứt do co ngót và nhiệt độ.
- Hệ dầm đỡ: hai dầm chính nằm dọc theo phương ngắn để đỡ bản sàn.
3. Nguyên lý làm việc của sàn một phương
Khi có tải trọng tác dụng (tĩnh hoặc động), bản sàn sẽ truyền lực chủ yếu theo phương ngắn đến hai dầm hoặc tường biên. Do đó, mô men uốn cũng phát sinh nhiều ở phương này. Phương dài gần như không có hoặc rất ít mô men, dẫn đến lượng cốt thép cần thiết ở phương dài cũng ít hơn.
Đặc điểm này giúp tiết kiệm chi phí vật liệu và dễ thi công hơn so với sàn hai phương.
4. Khi nào dùng sàn một phương?
Sàn một phương thường được sử dụng trong các trường hợp sau:
- Nhịp sàn hẹp, chiều dài vượt trội chiều rộng.
- Yêu cầu kỹ thuật không quá phức tạp.
- Kết cấu dạng hành lang, ban công, hoặc phòng nhỏ.
- Tiết kiệm chi phí và đơn giản hóa thiết kế.
5. Cách nhận biết sàn một phương và phân biệt với sàn hai phương
| Tiêu chí | Sàn một phương | Sàn hai phương |
|---|---|---|
| Hình dạng bản | Hình chữ nhật dài (Lx/Ly > 2) | Gần vuông hoặc chữ nhật ngắn (Lx/Ly < 2) |
| Số cạnh kê | 2 cạnh đối diện | 4 cạnh hoặc nhiều hơn |
| Phương truyền lực | Một phương (ngắn hơn) | Hai phương (cả dài và ngắn) |
| Mô men uốn | Xuất hiện chủ yếu theo một phương | Xuất hiện theo cả hai phương |
| Lượng thép | Tập trung theo một phương | Phân bố đều hai phương |
Giả sử một bản sàn có kích thước 4m x 10m, bê tông M250, tải trọng tác dụng 5kN/m². Do tỷ lệ cạnh 10/4 = 2.5 > 2, đây là sàn một phương.
Ta sẽ tính nội lực, chọn thép chủ yếu theo phương 4m, các thông số như:
- Moment uốn lớn nhất
- Cốt thép tối thiểu
- Kiểm tra bề rộng nứt
(Chi tiết phần tính có thể thực hiện bằng phần mềm như ETABS, SAP2000, hoặc bằng tay dựa trên TCVN 5574:2018.)
7. Ưu nhược điểm của sàn một phương
Ưu điểm:
- Thiết kế và thi công đơn giản
- Ít tốn thép hơn ở phương không chịu lực
- Phù hợp với nhịp nhỏ, tiết diện dài hẹp
Nhược điểm:
- Không hiệu quả nếu nhịp dài
- Khó chịu tải đều ở mọi hướng
- Dễ nứt nếu không bố trí thép phân bố hợp lý
Hiểu rõ sàn một phương là gì sẽ giúp bạn thiết kế, thi công và lựa chọn kết cấu phù hợp hơn trong các công trình thực tế. Loại sàn này tuy đơn giản nhưng vẫn đảm bảo hiệu quả sử dụng nếu được tính toán đúng cách và áp dụng đúng điều kiện.
