Sàn vượt nhịp là gì? Cấu tạo và ưu điểm của sàn vượt nhịp

Trong thế giới kiến trúc hiện đại, khi mà không gian không còn gặp phải những giới hạn bởi những bức tường hay dầm ngang truyền thống thì sàn vượt nhịp đã trở thành một trong những giải pháp kỹ thuật mang tính đột phá. Không chỉ đơn thuần là kết cấu chịu lực, loại sàn này giúp mở ra những khả năng sáng tạo mới trong thiết kế, nơi mà tầm nhìn, ánh sáng và không gian được kết nối một cách liền mạch với nhau. Vậy thật sự sàn vượt nhịp là gì? Thành phần cấu tạo, ưu điểm ra sao. Hãy cùng UTC tìm hiểu thông tin qua nội dung dưới đây của bài viết. 

Tìm hiểu sàn vượt nhịp là gì?

Sàn vượt nhịp là thuật ngữ trong ngành xây dựng được sử dụng để chỉ những kết cấu sàn có khả năng mở rộng khoảng cách giữa các điểm đỡ (thường sẽ là cột hoặc tường chịu lực) mà không cần phải bố trí cột giữa, giúp tạo ra một mặt bằng rộng rãi cho công trình, tạo tính liền mạch và linh hoạt về mặt công năng sử dụng. Nhịp sàn thường sẽ dao động trên 7 mét cho tới 20 mét hoặc có thể lớn hơn tùy thuộc vào loại hình công trình và giải pháp kỹ thuật được áp dụng. 

Sàn vượt nhịp không giống như các hệ sàn truyền thống khác vốn bị giới hạn bởi lưới cột dày đặc, sàn vượt nhịp được thiết kế để có thể giúp gánh tải trọng lớn trên những khoảng cách xa, nhờ vào sự kết hợp giữa bê tông cốt thép và các giải pháp giảm khối lượng bê tông và trọng lượng sàn như hộp nhựa rỗng được làm từ vật liệu chính đó là Polypropylene. 

Các hộp rỗng này sẽ được đưa vào trong vùng trung hòa nội lực của sàn, giúp tiết kiệm vật liệu mà vẫn đảm bảo khả năng chịu lực và độ cứng về mặt kết cấu. 

Việc loại bỏ đi các cột trung gian không chỉ mang lại nhiều lợi thế trong việc bố trí không gian sử dụng như phòng hội nghị, siêu thị, nhà xưởng, showroom,…mà còn giúp cải thiện khả năng chiếu sáng, thông gió và dễ dàng cho việc lắp đặt các hệ thống kỹ thuật bên dưới sàn.

Ngoài ra, nhờ khối lượng sàn được tối ưu nên hệ thống móng và kết cấu khung cũng được giảm tải, từ đó giúp tiết kiệm đáng kể về mặt chi phí thi công tổng thể.

Cấu tạo sàn vượt nhịp

Trong các công trình hiện đại đòi hỏi không gian mở mà không bị chia cắt bởi các hệ thống cột thì sàn vượt nhịp đã trở thành một trong những xu hướng tiếp cận tiên tiến trong thiết kế kết cấu. Cấu trúc của loại sàn này sẽ được tối ưu để vừa đảm bảo khả năng chịu lực cao, vừa giúp giảm thiểu khối lượng và linh hoạt trong công năng sử dụng. 

Ta có thể điểm qua một số cách bố trí kết cấu của sàn vượt nhịp và điểm hình là loại sàn phẳng hộp rỗng hay còn gọi là sàn hộp. 

• Sàn phẳng không dầm chịu lực trên các dải sàn sẽ bao gồm: Dải sàn qua đầu cột, dải sàn ở giữa nhịp, ngăn cách bằng khoảng L/4 và L/2 nhịp. 
• Ở phía đầu các cột để có thể đảm bảo được khả năng kháng thủng thì làm sàn đặc có nấm hạ xuống, chiều dày sẽ lớn hơn so với chiều dày sàn ở giữa. 

Bố trí cốt thép sàn vượt nhịp hộp nhựa điển hình:

• Phần lớp thép dưới chịu lực: Phần này sẽ chịu trách nhiệm trong việc kháng lại mô men dương xuất hiện tại vùng giữa các nhịp. Lớp này sẽ được bố trí liên tục và đồng đều theo cả 2 phương, nhằm đảm bảo việc truyền lực hiệu quả và hạn chế tính trạng nứt sàn trong quá trình sử dụng
• Lớp gia cường thép dưới đặt tại vùng mô men lớn: Tại những vị trí chịu tải trọng tập trung hoặc vùng mô men lớn, đặc biệt là những vị trí xung quanh các vị trí nối nhịp hoặc gần trục cột, phần lớp thép đáy cần phải được gia tăng tiết diện hoặc bố trí thêm thép bổ sung để đảm bảo an toàn và độ võng hợp lý. 
• Vị trí đặt hộp: Các hộp tạo rỗng sẽ được bố trí tại những khu vực trung tính của tiết diện sàn, nơi mà ứng suất uốn bằng hoặc gần bằng 0. Khoảng cách bảo vệ tối thiểu giữa thép đáy và đáy hộp tường sẽ lớn hơn 2cm để đảm bảo lớp bê tông bảo vệ chống ăn mòn.
• Lớp thép trên chịu co ngót và mô men âm: Lớp thép trên không chỉ giúp kháng lại mô men âm thường xuất hiện ở khu vực đầu cột mà nó còn có nhiệm vụ kiểm soát hiện tượng co ngót và biệt dạng nhiệt trong suốt tuổi thọ công trình. Lớp này thường kéo dài khoảng L/3 mỗi bên tính từ tâm cột để đảm bảo đủ vùng phát huy hiệu quả. 
• Gia cường tại các lỗ mở: Tại các khu vực đục lỗ kỹ thuật trên sàn như giếng kỹ thuật, lỗ thang hay hệ thống hộp kỹ thuật, cốt thép cần phải được bổ sung theo phương vuông góc với mép lỗ để giúp tránh hiện tượng nứt tập trung và sụt lún cục bộ. Thép này thường sẽ được đặt chéo góc hoặc bao quanh phần viền lỗ. 
• Thép dầm chìm và cầu thang: Đối với những khu vực kết nối sàn với cầu thang thì hệ thống thép được tăng cương tại phần dầm chìm hoặc liên kết nhằm bảo đảm về khả năng chịu lực cục bộ cao hơn, tránh tình trạng võng cục bộ hoặc lún lệch tại khu vực tiếp giáp. 

Ưu điểm của sàn vượt nhịp

Sự phát triển của công nghệ xây dựng đã mở ra nhiều những giải pháp kết cấu hiệu quả hơn trong đó sàn vượt nhịp là cái tên được nhắc đến rất nhiều và là một lựa chọn tối ưu giúp tăng không gian sử dụng và hiệu suất thi công. Nó không đơn thuần là một kiểu kết cấu, sàn vượt nhịp còn mang lại rất nhiều những lợi ích đáng kể về kinh tế, kỹ thuật và thẩm mỹ. 

Hiệu quả về mặt chi phí

Thay vì sử dụng những hệ dầm phức tạp, cùng với đó là khối lượng bê tông lớn như các hệ sàn truyền thống khác, sàn vượt nhịp với cấu tạo phẳng giúp giảm đáng kể chi phí về nguyên vật liệu.

Với cấu trúc mỏng nhẹ thì đồng nghĩa với việc giảm áp lực tải trọng lên móng, từ đó cũng tiết kiệm được chi phí nhân công phần móng và kết cấu phụ trợ. Tổng chi phí cho phần đầu tư kết cấu có thể được tối ưu tới 25-30%. Đây là một có số không hề nhỏ đối với những dự án có quy mô lớn. 

Tiến độ thi công được rút ngắn

Việc loại bỏ đi hệ thống dầm và sử dụng các tấm sàn liên mạch sẽ giúp đơn giản hóa quá trình lắp dựng và giảm thiểu chi phí về nhu cầu khuôn ván và chống đỡ. Điều này sẽ giúp rút ngắn thời gian thi công, không những thế sẽ giúp giảm nhân công và chi phí phát sinh tại công trường. 

Quá trình đổ bê tông cũng trở nên nhanh gọn và hiệu quả hơn, đặc biệt sàn vượt nhịp rất phù hợp với những dự án yêu cầu tiến độ cao. 

Tăng chất lượng không gian sử dụng

Sàn vượt nhịp sẽ không còn các cột giữa gây cản trở tầm nhìn và bố trí nội thất, loại sàn này mang đến một không gian rộng rãi, linh hoạt và phù với với nhiều mục đích sử dụng khác nhau. Việc thay đổi công năng theo thời gian như chuyển đổi văn phòng thành nhà ở hay kho bãi thành Showroom cũng trở nên dễ dàng hơn rất nhiều. 

Khả năng cách âm, cách nhiệt, chống cháy tối ưu

Nhờ cấu trúc đặc biệt cùng với sự phân bố vật liệu thông minh, sàn vượt nhịp giúp cách âm, cách nhiệt và chống cháy tốt hơn so với các phương án sàn truyền thống khác. Đây là một trong những yếu tố quan trọng cho các công trình đòi hỏi sự riêng tư, an toàn và hiệu năng sử dụng cao như khách sạn, bệnh viện, trường học, văn phòng,…

Tính bền vững và thẩm mỹ cho công trình

Sàn vượt nhịp không chỉ mang lại sự bền vững về mặt kết cấu mà còn giúp tiết giảm chiều cao tầng kỹ thuật từ đó giúp làm tăng chiều cao thông thủy, nâng cao giá trị về mặt thẩm mỹ cho toàn bộ công trình. 

Phần bề mặt phẳng của sàn giúp cho việc đơn giản hóa việc hoàn thiện trần mà vẫn giữ được tính đồng nhất, hiện đại và gọn gàng. 

Sàn vượt nhịp không chỉ là một giải pháp kỹ thuật mà nó còn là một hướng đi bền vững cho xu hướng kết cấu mở, tiết kiệm năng lượng, thân thiện với người dùng. Vậy sàn vượt nhịp là gì? Cấu tạo của sàn vượt nhịp ra sao, ưu điểm của loại sàn này là gì? Tất cả đã đều được chúng tôi giải đáp đến bạn. Hy vọng với những thông tin trên sẽ phần nào giúp ích cho bạn trong cuộc sống.