Các loại khung kèo được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam cũng như thế giới sẽ được đề cập chi tiết trong bài viết này. Hiện nay, quy mô và tính hiệu quả của các nhà công nghiệp ngày càng phát triển. Điều đó hoàn toàn nhờ vào sự phát triển của khoa học và kỹ thuật gia công chế tạo. Do đó có nhiều loại kết cấu khung kèo được phát triển. Bài viết này sẽ đề cập cụ thể đến từng loại khung kèo đó.

Mục lục

Khung Kèo dạng Zamil

Hệ kết cấu 2 hay nhiều nhịp thường được thiết kế theo kiểu xây dựng ‘hit and miss’, trong đó khoảng cách các cột giữa rộng gấp 2 lần so với cột biên. Lúc này ta sẽ có các khung kèo với nhịp lớn lên đến 45m mà không có cột chống giữa, thay vào đó hệ cột này được thay thế bởi một kèo thép theo chiều dọc trải dài giữa các cột được lược bỏ và hỗ trợ truyền tải lên các cột kế nó. Với bước cột giữa lên đến 16m ta có thể đạt được một khoảng không gian rộng lớn lên đến 700m² mà vẫn đạt sự hiệu quả trong chi phí.

Khung kèo dạng zamil thông thường sử dụng kết cấu dầm và cột từ thép tấm tổ hợp hàn tạo thành tiết diện chữ I, thép hình cán nguội cũng có thể thích hợp cho một số cấu trúc khung nhỏ. Dạng khung kèo dạng zamil có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau, với mái phẳng hoặc dốc.

Hệ Giàn

Một lựa chọn khác khung kèo dạng zamil là hệ giàn thép. Khung dạng giàn nói chung đắt hơn khung dạng zamil cho các ứng dụng thông thường với hệ nhịp không quá 50m. Tuy nhiên, đối với một số yêu cầu đặc biệt, đây là giải pháp khung tốt nhất, chẳng hạn như hệ khung vượt nhịp lớn hơn 50m, dành cho các cơ sở sản xuất cần hệ thống máy móc thiết bị nặng treo trên khu vực mái nhà được liên kết với hệ khung kèo, hoặc những công trình mà độ võng là tiêu chí đánh giá đặc biệt quan trọng

Hệ giàn Là gì?

Hệ giàn là một tập hợp bởi hệ thống thép hình được liên kết hàn hoặc bulong với nhau để tạo nên một khung kèo với các ô lưới tạo bởi các cấu kiện thành phần. Các thành phần bên trong có thể là thép góc, thép ống hay thép hộp phụ thuộc vào tải trọng thiết kế, yêu cầu về tạo hình và chế tạo.

Đặc điểm của hệ giàn

Hai cấu trúc cơ bản được sử dụng trong các tòa nhà một tầng là hệ giàn dốc và hệ dàn phẳng.

Hệ giàn thường bị mất ổn định ngoài mặt phẳng khung, chính vì thế ta cần bổ sung hệ giằng nhằm tăng tính ổn định cho nó. Để khắc phục yếu điểm này, các giàn ba chiều (giàn không gian) được tạo ra nhằm tối ưu hóa trong thiết kế và sử dụng. Giàn không gian mang lại nhiều lợi ích về chi phí tiêu hao vật liệu, tạo vẻ đẹp trong kiến trúc công trình và sự đa dạng hóa trong công năng sử dụng.

Hệ giàn thường có chiều cao lớn. Độ rộng lớn của các khung kèo bằng giàn giúp tăng kích thước của mặt tiền công trình, nhưng cũng cung cấp không gian hữu ích cho các dịch vụ được đặt phía dưới tấm lợp mái, đi xuyên qua các khung giàn như hệ thống điện, hệ thống PCCC,…

Tổng trọng lượng của một cấu trúc mái trên mỗi đơn vị diện tích nói chung ít hơn so với kết cấu dầm thông thường, nhưng chi phí chế tạo lại cao hơn.

Các tòa nhà công nghiệp vượt nhịp lớn có thể được thiết kế với hệ giàn. Hệ giàn có hình hạng lưới hàn từ các thành viên là thép hình hộp, thép góc hoặc ống. Các hình thức khác nhau của giàn được minh họa như hình bên dưới. Hai dạng chung chung là sắp xếp các thanh giàn theo hình W hoặc N. Trong trường hợp này, sự ổn định cần được gia tằng chứ không phải là độ cứng của khung.

đặc điểm của hệ giàn — Đặc điểm của hệ giàn

Sử dụng cấu trúc giàn, có thể đạt được độ cứng và chịu tải trọng tương đối cao đồng thời giảm thiểu tối đa sử dụng vật liệu. Bên cạnh khả năng vượt nhịp lớn, cấu trúc giàn còn mang lại vẻ đẹp trong kiến trúc và cho phép tích hợp nhiều tiện ích đơn giản.

Cáp treo

Kết cấu dây và mái treo là hệ kết cấu được cấu tạo từ những dây mềm, chỉ chịu kéo, bỏ qua khả năng chịu uốn của dây. Các dạng kết cấu dây bao gồm dây tải điện, dây văng, cầu dây các loại và mái treo. Kết cấu dây còn được dùng liên hợp với các hệ kết cấu cứng khác như: dầm, dàn hoặc tấm tạo nên hệ kết cấu liên hợp như mái treo dầm cứng, cầu dây văng.

Cáp dùng trong kết cấu dây có loại, có cường độ gấp sáu lần nhưng giá thành chế tạo chỉ đắt hơn hai lần thép xây dựng thông thường. Do tận dụng được sức chịu kéo lớn như vậy, nên kết cấu dây có trọng lượng nhẹ, cho phép vượt được nhịp lớn. Hình dạng kiến trúc của kết cấu dây nói chung và mái treo bằng dây nói riêng cũng đa dạng và phong phú.

Ưu điểm

Khả năng chịu lực của mái dây được xác định theo độ bền bởi chúng chí có lực kéo. Kết cấu làm việc chịu kéo lên chúng sử dụng triệt dể khả năng chịu lực của dây cáp, đồng thời với cường đô cao cua vật liệu trọng lượng của kết cấu chịu lực tương dối nhỏ. Với dạng kết cấu này khi nhịp tăng cho hiệu quả sử dụng kết cấu tăng. Ưu việt hơn nữa là kết cấu dây treo dễ vận chuyền và có khả năng lắp ráp không cần dàn giáo, chúng vượt nhịp lớn, dễ vận chuyển và thi công.

Kết cấu chịu kéo nên sử dụng được hết khả năng chịu lực của cáp.
Hệ kết cấu mái dây 2 lớp: nhờ có lớp dây căng cùng làm việc với lớp dây phụ làm tăng dô ồn định hình dạng của hệ dây, làm cho hệ có độ cứng và có khả năng chịu được tải trọng đổi chiều.
Kết cấu dàn dây: làm cho hệ có độ cứng cao hơn , có ổn định hình dạng cao , chuyển vị nhỏ sát giả thiết.
Kết cấu mái dây hình yên ngựa: nhờ có lớp dây căng trước sao cho trong dây luôn có lực kéo với bất kì tải trọng bất lợi nào, và làm tăng tính ôn dịnh hình dạng về độ cứng cho hệ cũng như làm giảm được sự gia tăng độ võng của hệ chịu tai trọng.

Nhược điểm

Có biến dạng lớn do mô-đun đàn hồi của cáp thấp (E=1.5 – 1.8.106 daN/ cm2) nhỏ hơn thép cán và khả năng làm việc của thép cường độ cao lại lớn hơn thép thường nên biến dạng tỉ đối của cáp trong giai đoạn đàn hồi lớn hơn so với thép CT3 vài lần. Có tính biến hình lớn. Khi tác dụng của tải trọng thay đổi thì sơ đồ hình học của hệ thay đổi lớn. Để giảm chuyển vị, các mái thường được thiết kế căng trước và có giải pháp cấu tạo đặc biệt làm tăng khả năng ổn định hình dạng của hệ.

Kết cấu cầu treo là một giải pháp ưu việt khi phải vượt qua nhịp lớn. Kết cấu này không chỉ sử dụng cho cầu mà còn được ứng dụng cho nhà cao tầng từ rất sớm khi mà máy tính điện tử còn chưa phát triển. Điều nay chứng tỏ tính cách mạng của các nhà đầu tư và các nhà quản lý xây dựng trong việc ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật tạo nên hiệu quả to lớn về kinh tế xã hội, tạo ra các công trình kiến trúc đặc sắc.

Công ty thiết kế nhà xưởng hàng đầu Việt Nam

Nam Trung được thành lập vào tháng 04 năm 2008, là doanh nghiệp cổ phần do các cổ đông có năng lực chuyên môn, giàu kinh nghiệm cùng lập lên. Trong quá trình phát triển, Nam Trung không ngừng đầu tư trang thiết bị phục vụ thi công cũng như cơ sở vật chất, máy móc phục vụ sản xuất.

BÁO GIÁ THIẾT KẾ NHÀ XƯỞNG

Liên hệ với Công Ty Nam Trung:

Công Ty Cổ Phần Tư Vấn Thiết Kế & Xây Dựng Nam Trung