Sản phẩm

KẾT CẤU THÉP

 Định nghĩa

Là kết cấu chịu lực của các công trình xây dựng được thiết kế và cấu tạo bởi thép. Đây là loại kết cấu được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng, đặc biệt là trong các công trình xây dựng có quy mô lớn bởi những đặc tính hữu ích của thép.

Ưu và nhược điểm của kết cấu thép

+ Ưu điểm của kết cấu thép

• Có khả năng chịu lực lớn và độ tin cậy cao: kết cấu thép khó biến dạng trong quá trình sử dụng.
• Cấu trúc đơn giản, trọng lượng nhẹ hơn bê tông.
• Dễ dàng trong vận chuyển, thi công và sửa chữa
• Tính công nghiệp hóa cao.
• Tính kín, không thấm nước.
• Tiết kiệm chi phí: do kết cấu khung thép đơn giản nên giảm thời gian, chi phí thi công cũng như chi phí cho bảo dưỡng sửa chữa
• Thi công nhanh

+ Nhược điểm của kết cấu thép

• Có thể bị xâm thực bởi tác động của môi trường, nhiệt độ… Do vậy, những công trình xây dựng có sử dụng kết cấu thép thường được bao phủ bởi lớp sơn bảo vệ, chống gỉ thép
• Chịu lửa kém

Phạm vi ứng dụng

Thích hợp cho các công trình lớn, đòi hỏi độ bền cao như:

• Nhà công nghiệp, nhà xưởng, nhà máy, xí nghiệp: khung nhà công nghiệp là toàn bộ bằng thép khi nhà cao, cần trục nặng, hoặc có thể là hỗn hợp cột bê tông cốt thép, dàn, và dầm thép.
• Nhà nhịp lớn: là những loại nhà do yêu cầu sử dụng phải có nhịp khá lớn từ 20 - 80m như nhà biểu diễn, nhà thi đấu thể dục thể thao, nhà triển lãm, nhà chứa máy bay…dùng kết cấu thép là hợp lý nhất. Có những trường hợp nhịp đặc biệt lớn trên 100m thì kết cấu thép là duy nhất áp dụng được.
• Khung nhà nhiều tầng: đặc biệt là các loại nhà kiểu tháp ở thành phố. Nhà trên 15 tầng thì dùng kết cấu thép có lợi hơn bê tông cốt thép.
• Cầu đường bộ, đường sắt: làm bằng thép khi nhịp vừa, nhịp lớn, khi cần thi công nhanh. Cầu treo bằng thép có thể vượt nhịp trên 1000m.
• Kết cấu tháp cao: cột điện, ăng ten: như các loại cột điện, cột ăng ten vô tuyến, hoặc một số loại kết cấu đặc biệt như kết cấu tháp khoan dầu.
• Kết cấu bản: như các loại bể chứa dầu chứa khí các thiết bị lò cao của nhà máy hóa chất, nhà máy hóa dầu.

Ứng dụng kết cấu thép

NHÀ THÉP TIỀN CHẾ

Nhà thép tiền chế là loại nhà làm bằng các cấu kiện bằng thép và được chế tạo và lắp đặt theo bản vẽ kiến trúc và kỹ thuật đã chỉ định sẵn. Quá trình làm ra sản phẩm hoàn chỉnh (có kết hợp các bước kiểm tra và quản lý chất lượng) được trải qua 3 giai đoạn chính: Thiết kế, gia công cấu kiện và lắp dựng tại công trình. Toàn bộ kết cấu thép có thể sản xuất đồng bộ sẵn rồi đưa ra công trường lắp dựng trong thời gian ngắn.

Những công trình kiến trúc thường sử dụng loại nhà này gồm: nhà xưởng, nhà kho, nhà trưng bày, siêu thị, công trình thương mại, nhà cao tầng,...

Trong những năm 1960, các thiết kế kỹ thuật tiêu chuẩn hóa cho các tòa nhà lần đầu tiên được bán trên thị trường như các nhà thép tiền chế. Trong lịch sử, cấu trúc khung chính của một tòa nhà được thiết kế trước là một tập hợp các khung hình chữ I, thường được gọi là I-beam. Trong các công trình tiền chế, dầm I được sử dụng thường được hình thành bằng cách hàn các tấm thép để tạo thành phần I. Các dầm I sau đó được lắp ghép liên kết bằng bulong để tạo thành toàn bộ khung của tòa nhà được thiết kế sẵn. Thuận Phát steel là nhà sản xuất kết cấu thép và nhà thép tiền chế theo khẩu độ bất kỳ (thay đổi rộng, chiều dài và chiều cao) theo các hiệu ứng tải địa phương. Kích thước dầm I lớn hơn được sử dụng trong các khu vực có hiệu ứng tải cao hơn.

Những thông số cơ bản để xác định mô tả một nhà thép tiền chế

• Chiều rộng nhà: Chiều rộng của nhà tùy thuộc vào yêu cầu. Chiều rộng nhà được tính từ mép ngoài tường thứ nhất đến mép ngoài tường thứ hai.
• Chiều dài nhà: Chiều dài của nhà tùy thuộc vào yêu cầu. Chiều dài nhà được tính tổng kích thước 2 đầu hồi nhà.
• Chiều cao nhà: Chiều cao của nhà tùy thuộc vào yêu cầu. Chiều cao nhà được tính từ chân cột đến diềm mái (giao giữa tôn mái và tôn tường).
• Độ dốc mái: Độ dốc mái ảnh hưởng đến việc thoát nước mưa ở trên mái. Thông thường, độ dốc mái được lấy i = 3% đến 15%
• Bước cột: Bước cột là khoảng cách giữa các cột theo phương dọc nhà. Bước cột được xác định dựa vào chiều dài của nhà và mục đích sử dụng trong nhà.
• Tải trọng: Tải trọng tính toán tác động lên công trình bao gồm các loại tải trọng sau: trọng lượng bản thân, hoạt tải mái, tải trọng gió, tải trọng cầu trục, tải trọng sàn, Tải trọng sử dụng...

Thành phần cấu tạo chính

• Khung chính (cột, kèo, dầm)
• Thành phần kết cấu thứ yếu khác: xà gồ, giằng...
• Tấm thép tạo hình
• Tôn lợp mái
• Móng là kết cấu chịu lực chính cho toàn bộ ngôi nhà, người ta có thể làm móng nông hoặc móng sâu tuỳ vào nhu cầu. Với những công trình lớn làm móng sâu chống lật. Móng được thi công và lắp đặt bulong sẵn để liên kết với cột.

Tính kinh tế của nhà thép tiền chế

Việc tiết kiệm vật liệu tại các vùng ít chịu lực của các cấu kiện khung chính đã giúp Nhà thép tiền chế kinh tế hơn so với nhà thép thường đặc biệt là các nhà thấp tầng với độ rộng dưới 120m và chiều cao mép mái dưới 30m. Hơn nữa, hệ thống Nhà thép tiền chế chỉ sử dụng các mối liên kết đã được thiết kế sẵn và các nguyên vật liệu đã được xác định trước để thiết kế và sản xuất các kết cấu nhà. Vì vậy, nó làm giảm đáng kể thời gian thiết kế, sản xuất và lắp dựng.

So với loại nhà khác

• Trọng lượng nhẹ so với các vật liệu khác giúp làm giảm áp lực tải trọng về mọi mặt.
• Tiết kiệm vật liệu phụ (so với các loại nhà cố định truyền thống).
• Lắp dựng đơn giản, nhanh chóng, bất chấp mọi điều kiện thời tiết.
• Tận dụng tối đa không gian nhà xưởng với dải bước nhịp lớn.
• Tính đồng bộ toàn khung thép cao.
• Dễ mở rộng quy mô.
• Rút ngắn thời gian, hiệu quả kinh tế cao bởi các cấu kiện được chế tạo sẵn có từ nhà máy.

Đặc biệt nhà thép tiền chế chống nước tốt bằng cách sử dụng hệ thống mái mối đứng, các thành phần thoát nước và diềm mái. Đây là một hệ thống nhà cực kỳ linh hoạt, cho phép trang bị bên trong để đáp ứng mọi công năng và trang trí bên ngoài để thỏa mãn thiết kế kiên trúc đẹp.

Chính những lý do trên khiến nhà thép tiền chế là loại nhà lý tưởng để sử dụng làm nhà xưởng, nhà kho, nhà trưng bày, siêu thị….

Mẫu cấu tạo nhà thép tiền chế