Kết cấu thép trong xây dựng là gì? Có bao nhiêu loại công trình sử dụng kết cấu thép? Xu hướng kết cấu thép như thế nào? Sản xuất kết cấu thép ra sao? Bài viết này Nam Trung Cons sẽ tổng hợp lại các thông tin bổ ích và đầy đủ để mô tả kết cấu thép.

Kết cấu thép là gì?

Kết cấu thép là kết cấu chịu lực của các công trình (nhà xưởng – nhà kho – nhà thép tiền chế) được thiết kế và cấu tạo bởi thép hoặc các kim loại khác nói chung.

Đây là loại kết cấu được sử dụng trong ngành xây dựng hiện đại. Đặc biệt là các công trình xây dựng công nghiệp. Nếu có dịp đi vào khu công nghiệp, bạn sẽ thấy rằng đa số các loại nhà xưởng, nhà máy đều là nhà thép tiền chế.

Cấu tạo cơ bản của kết cấu thép

Cấu tạo của kết cấu thép được tạo nên bởi những cấu kiện khác nhau: các thanh, các tấm. Chúng liên kết với nhau (thông qua bu lông, ốc) tạo nên những kết cấu và công trình theo mục đích sử dụng và xây dựng ban đầu.

Ưu điểm và nhược điểm

Bất cứ gì đều có ưu điểm và nhược điểm, ta cùng tìm hiểu ưu điểm và nhược điểm kết cấu thép nhé.

Ưu điểm của xu hướng kết cấu thép trong xây dựng

Khả năng chịu lực (nén – kéo – giãn) lớn, độ tin cậy cao: Tất nhiên rồi. Thép thành hình khi người ta thêm chút Cacbon vào sắt. Thép cứng cáp và bền bỉ hơn sắt rất nhiều. Thép có độ tin cậy cao do độ đàn hồi, độ dẻo của thép gần sát với các giả thiết tính toán của các nhà xây dựng. Nên đây là một trong những ưu điểm của kết cấu thép .
Trọng lượng nhẹ: Tuy cứng và bền nhất, nhưng kết cấu thép lại nhẹ nhất trong tất cả các kết cấu chịu lực: Bê tông cốt thép, gạch đá, gỗ. Để hiểu chi tiết, quý khách có thể về so sánh chỉ số C của thép so với các loại vật liệu khác.
Tính công nghiệp hóa cao: Thép thích hợp trong việc xây dựng, công nghiệp hóa trong các ngành nghề kinh tế (ví dụ như chuyển từ tàu gỗ lên tàu thép, chuyển nội thất gỗ lên nội thất thép).
Tính cơ động trong vận chuyển, lắp ráp: Do trọng lượng nhẹ, độ cứng lớn, vật nối là bu lông hay ốc nên việc vận chuyển và lắp ráp kết cấu thép có thể diễn ra nhanh chóng và dễ dàng. Xu hướng kết cấu thép còn dễ sửa chữa, thay thế, tháo gỡ, di chuyển.
Điều này đặc biệt khi cần nâng cấp các nhà kho – nhà xưởng sản xuất lên dây chuyền công nghệ mới. Hoặc khi cần phải di chuyển và sửa chữa, thay thế thành phần trong công trình.
Tính kín: Vật liệu và liên kết kết cấu thép có tính kín không thấm nước, không thấm khí. Do đó tính vật liệu thép thích hợp nhất cho các bể chứa chất lỏng, chất khí.

BÁO GIÁ THI CÔNG KẾT CẤU THÉP

Nhược điểm

Không có gì là hoàn hảo. Thép cũng thế. Có thể xu hướng kết cấu thép có rất nhiều ưu điểm vượt trội so với kết cấu đất, kết cấu gỗ hay kết cấu BTCT. Tuy nhiên, nó cũng có một số nhược điểm nhất định mà quý khách cần lưu ý, cân nhắc trước khi sử dụng cho dự án của mình.

Bị ăn mòn: Đa số mọi vật liệu, nếu không có bàn tay chăm sóc của con người, đều sẽ dần mòn theo thời gian. Trong môi trường xâm thực (nước biển, môi trường có nhiều axit, ẩm thấp,…) thì thép vẫn bị gỉ. Bắt đầu có thể là những vết gỉ bề mặt. Sau sẽ ăn dần vào bên trong.

Một công trình bị ăn mòn - gỉ sét — Một công trình bị ăn mòn – gỉ sét

Các phương pháp chống ăn mòn bao gồm: sơn tĩnh điện, sơn thông thường, mạ crom, mạ kẽm,…

Chịu lửa kém: Thép không cháy nhưng ở nhiệt độ cao khoảng 500 độ – 600 độ C, thép sẽ mất đi khả năng chịu lực do chuyển sang dẻo. Nguy cơ sụp đổ công trình là rất cao.

Do đó, đối với những công trình nguy hiểm về mặt cháy nổ như: Kho chứa chất cháy, nhà ở, nhà cao tầng,…. thì thép phải được bọc bằng lớp chịu lửa (sơn chống cháy, bê-tông, …).

Các loại tiết diện thép phổ biến trong xây dựng

Thép Hình Chữ L ”Angle (L-Shaped) ” (Hình Chữ L)

Những chùm tia góc hình chữ L có 2 chân kết hợp với nhau ở góc 90 độ. Dầm góc của nó có kích thước các chân đều nhau hoặc không đều nhau. Ví dụ: Một chùm L chân không bằng nhau có thể có một chân 2x2x0,5 và một chân của 6x3x0,5.

Thép hình chữ L thường được sử dụng trong các hệ thống sàn vì độ sâu kết cấu giảm.

Cọc Chịu Lực ” Hình Chữ H “

Cọc chịu lực Hình chữ H là loại cọc hoạt động tốt nhất trong các loại đất dày đặc mang lại sức kháng lực nhất ở đầu. Cọc đơn lẻ có thể chịu lực hơn 1000 tấn.

Khi các nhà thầu xây dựng không thể tìm thấy một cấu trúc trên nền móng cạn, họ sử dụng cọc chịu lực để thiết kế một hệ thống móng sâu hơn.

Cọc chịu lực có hình chữ H để chuyển tải hiệu quả tải qua cọc tới đầu.

Thép Hình ” Chữ C “

Thép chữ C hoặc dầm C cũng được gọi là xà gồ C có tiết diện hình chữ C. Các mặt bích nằm trên cùng và dưới cùng và có một thanh kết nối chúng.

Thông thường thép hình chữ C còn được gọi là thép hình chữ U và ngược lại, tùy thuộc vào từng nhà sản xuất.

Các kết cấu thép hình chữ C là các giải pháp tiết kiệm chi phí cho những cấu trúc tầm ngắn đến trung bình. Các dầm kênh ban đầu được thiết kế cho cây cầu được sử dụng phổ biến cho các công trình cầu tàu biển và những ứng dụng xây dựng khác.

Kết Cấu Thép ” Chữ C “ hay "Chữ U" — Kết Cấu Thép ” Chữ C “ hay “Chữ U”

Kết Cấu ống thép HSS

HSS là một mặt cắt kim loại có mặt cắt ngang hình ống rỗng, hay còn gọi là thép ống hay ống thép. Các phần thép rỗng HSS có thể là hình vuông, hình chữ nhật, hình tròn hoặc hình elip.

I-Beam – Thép Hình Chữ I

Thép hình chữ I là sản phẩm thép có mặt cắt hình chứ I ngắn in hoa. Thép hình chữ I được tạo ra do quá trình thép cán nóng trong khuôn chữ I.

Thép hình chữ I rất hiệu quả trong việc mang tải cắt và uốn trong mặt phẳng của thanh nối. Ngành công nghiệp xây dựng sử dụng rộng rãi dầm chữ I với nhiều kích thước khác nhau.

Kết cấu thép I-Beam - Thép Hình Chữ I — Kết cấu thép I-Beam – Thép Hình Chữ I

Kết Cấu Thép “Tee” ( Hình Chữ T)

Xu hướng kết cấu thép hình chữ T là loại được sản xuất và thiết kế theo hình chữ T in hoa, là một trong những sản phẩm phổ biến và được săn đón rất nhiều.

Thép hình T các loại phổ biến và được sử dụng rộng rãi hiện nay: T100, T200, T250, T294, T300,….

Thép Tấm

Thép tấm là dạng dùng trong các ngành đóng tàu, nhà xưởng, cầu cảng, thùng, bồn xăng dầu, nồi hơi, cơ khí, các ngành xây dựng dân dụng, làm tủ điện, container, tủ đựng hồ sơ, tàu thuyền, sàn xe, xe lửa, dùng để sơn mạ…

Thép tấm được gia công theo hình dạng mỏng và dẹt với kích thước lớn. Thép tấm có 2 loại là thép tấm cán nóng và cán nguội.

Sau khi thép được luyện qua một quy trình sản xuất thép phức tạp đòi hỏi kỷ thuật và công nghệ cao, thì nguyên liệu được đúc thành phôi hoặc thành thép tấm, sao đó để tạo hình hơn nữa các nhà sản xuất sẽ đổ vào khuôn hoặc cán mỏng tuỳ theo hình dạng cuối cùng mong muốn.

Thép hình dạng tùy chỉnh

Trong quá trình thi công kết cấu thép, nhà tiền chế, các kỹ sử tận dụng sự đa dạng các loại hình phổ biến, nhưng trong quá trình thiết kế nhà xưởng hay công trình họ sáng tạo ra các loại thép đặc biệt khác để phù hợp với dự án của mình . Mở ra những hình dạng mới sáng tạo táo bạo hơn cho công trình.

Các dạng kết cấu thép

Cầu cáp văng
Cấu trúc giàn: Thanh hoặc giàn
Cầu vòm
Kiến trúc vòm
Cầu treo
Cầu giàn: Cấu kiện giàn
Cấu trúc khung: Dầm và cột
Cấu trúc lưới: Cấu trúc dạng lưới hoặc mái vòm
Kết cấu dự ứng lực
Cầu dầm

Phạm vi ứng dụng KCT

KCT được dùng trong các loại công trình như

Nhà nhịp lớn
Khung nhà nhiều tầng
Cầu đường bộ, đường sắt
Kết cấu tháp cao
Kết cấu bản
Nhà công nghiệp, nhà xưởng, nhà máy, xí nghiệp

Quy trình gia công

Gia công là quá trình làm thay đổi hình dạng, tính chất, trạng thái,… của một phần hay toàn bộ nguyên liệu để tạo ra các cấu kiện sử dụng cho quá trình lắp đặt.

Ngày nay với sự tiến bộ của kĩ thuật, chúng ta có thể sử dụng các máy móc hiện đại để gia công thép tạo ra thành phẩm có độ tinh xảo, chính xác cao, đạt tiêu chuẩn kỹ thuật.

Cùng với việc thiết kế nhà xưởng thì gia công là công đoạn không kém phần quan trọng.

Quá trình gia công phải đảm bảo được độ chính xác cao nhất thể hiện trên bản vẽ như vậy mới đảm bảo được chất lượng cũng như tận dụng tối đa công dụng tốt nhất cho nhà xưởng của doanh nghiệp.

Nam Trung là một trong những công ty chuyên gia công kết cấu thép uy tín tại việt nam.

Những tiêu chuẩn thiết kế kết cấu thép

Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu thép theo quy định của các quốc gia trên thế giới sẽ được đề cập trong bài viết, giải thích một số tiêu chuẩn liên quan đến việc thiết kế nhà xưởng từ móng đến mái mà doanh nghiệp cần nắm để đảm bảo quá trình thiết kế và xây dựng đúng quy định.

Đơn vị thiết kế nhà xưởng tại 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.

NHẬN BÁO GIÁ XÂY DỰNG NHÀ XƯỞNG

Liên hệ với Công ty Nam Trung:

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