Kết Cấu Khung Thép Chịu Lực Và Những Điều Cần Biết

Xây dựng kết cấu khung thép chịu lực có thể nói là công đoạn rất quan trọng quyết định đến sự vững chắc và tuổi thọ của cả công trình. Bởi lẽ các bộ phận kết cấu sẽ được kết hợp với nhau thành một hệ không gian vững chắc có khả năng hứng chịu các trọng tải, áp lực ngang và thẳng đứng thông qua liên kết cứng để đem lại độ an toàn, bền vững cho công trình.
Cơ cấu chịu tải của kết cấu khung thép chịu lực

Cơ cấu chịu tải của kết cấu khung thép chịu lực​

Đầu tiên, chúng ta cần hiểu rằng với kết cấu khung thép chịu lực thường sẽ có 2 cơ cấu: bao gồm cơ cấu chịu tải chính và cơ cấu chịu tải thứ cấp.

• Cơ cấu chịu tải chính: Bởi là cơ cấu chịu tải chính nên có cấu trúc làm khung chịu lực chính của tòa nhà. Chức năng chính của cơ cấu này là truyền tải trọng vĩnh viễn, tải trọng di chuyển và tải trọng khí hậu đến nền móng của công trình. Các liên kết khung xương ngang thường sẽ bao gồm các cột được xây dựng thi công sẵn với các dầm mắt cáo hoặc các khung đặc.

Tường dọc và kết cấu mái thông thường sẽ được hỗ trợ bằng giằng đồng thời tường đầu hồi được hỗ trợ bởi các cột đầu hồi. Ngoài ra, dựa trên mong muốn của khách hàng mà khung xương chịu tải cơ bản này cũng có thể được mở rộng với các tầng trung gian, dầm cầu trục cũng như các thành phần kết cấu tùy chọn khác cho phù hợp với kết cấu khung thép chịu lực .

• Cơ cấu chịu tải thứ cấp: Với kết cấu khung thép chịu lực cơ cấu thứ cấp được kết nối với cơ cấu chịu tải chính. Cũng như cơ cấu chịu tải chính chức năng của nó là truyền tải trọng vĩnh viễn, tải trọng di chuyển và tải trọng khí hậu.

Các thành phần riêng lẻ khác sẽ được sử dụng làm giá đỡ cho tấm mái lợp và tấm ốp tường, để có thể tạo ra các lỗ mở cho cửa sổ, cửa ra vào, cổng, cửa sổ trần,…
Nguyên tắc vận hành truyền lực của kết cấu thép trong xây dựng

Nguyên tắc vận hành truyền lực của kết cấu thép trong xây dựng​

Kết cấu thép cũng như nhiều kết cấu khác luôn có những nguyên tắc vận hành truyền lực riêng mà theo đó khi thiết kế cần phải chia lực tác động sao cho thật hợp lý để đảm bảo yếu tố chắc chắn. Nguyên tắc vận hành kết cấu khung thép chịu lực gồm hai nguyên tắc chính:

• Tải trọng tĩnh: Chúng ta có thể hiểu đây là những lực được đặt tĩnh trong quá trình xây dựng và lắp đặt kết cấu thép. Tải trọng tĩnh sẽ tác động lên các kết cấu của sàn, hay bê tông cốt thép.
• Tải trọng động: Ngược lại nếu như tải trọng tĩnh chính là những lực được tác động sẵn bởi kết cấu xây dựng vốn có thì tải trọng động lại chịu những lực tác động từ bên ngoài đến kết cấu công trình, sau đó mới truyền đến hệ thống móng và dẫn truyền xuống đất.

Như vậy, đây chính là 2 nguyên tắc vận hành chính kết cấu khung thép chịu lực mà chúng ta cần phải nắm được.
Sơ đồ kết cấu khung thép

Tùy theo từng yêu cầu xây dựng của các chủ đầu tư khác nhau mà từ đó cũng sẽ sử dụng những sơ đồ kết cấu khung thép chịu lực khác nhau. Tuy nhiên, kết cấu khung thép chịu lực thông thường sẽ có ba kiểu đó là: khung thép ngang, khung thép dọc và khung thép cuộn để chịu lực. Tùy thuộc vào mục đích chịu lực mà khi thiết kế kết cấu khung sẽ chọn loại sơ đồ kết cấu sao phù hợp nhất.

• Khung ngang chịu lực: Với sơ đồ này thường sẽ được áp dụng trong các kiểu nhà xưởng, nhà kho hay bãi thép tiền chế.
• Khung dọc chịu lực: Khác với khung ngang sơ đồ này có thể sử dụng với những công trình nhà ở dân dụng, bệnh viện, trường học bởi vì nó có sự linh hoạt trong thiết kế phòng ốc,…
• Khung cuốn chịu lực: Loại khung này đặc biệt có độ chắc chắn cao và có tính chống thấm tốt trong các kết cấu khung thép chịu lực.

Sơ đồ kết cấu khung thép​

Kết cấu khung thép

Kết cấu khung thép chịu lực như thế nào chúng ta cùng tìm hiểu nay sau đây:
Kết cấu khung thép ngang chịu lực:

• Dầm chính sẽ thi công nằm trên ngang khung nhà thép tiền chế
• Khung cứng được dùng cho những ngôi nhà xây dựng trên địa hình đất có độ lún đều, địa hình bằng phẳng và có tính đồng nhất.
• Khung khớp được sử dụng cho các trường hợp đất lún không đồng đều cũng như địa hình không được bằng phẳng.

Khung dọc chịu lực:

• Thường sẽ được sử dụng phổ biến trong kiểu nhà Panen.
• Với kết cấu này thì cần kết hợp thêm dầm phụ khi thiết kế.

Khung cuốn chịu lực:

• Là một loại khung ngang, thanh ngang là thanh dùng để làm khung dầm chính.
• Có thể được thiết kế không cột hoặc có cột.
• Độ chắc chắn của kết cầu này cao và trọng lượng nhẹ.

Ưu điểm khi chọn kết cấu khung thép trong xây dựng

Ưu điểm khi chọn kết cấu khung thép trong xây dựng​

Như chúng ta đã biết kết cấu khung thép chịu lực trong xây dựng đóng vai trò vô cùng quan trọng. Vì thế những ưu điểm mà kết cấu khung thép chịu lực mang đến sẽ giúp cho công trình xây dựng được hoàn thiện với tiêu chuẩn cao nhất.

• Kết cấu thép luôn có trọng lượng nhẹ: Điều này thuận lợi giúp cho trọng lực dồn lên toàn bộ ngôi nhà được giảm bớt, tránh tạo áp lực khiến cho công trình xây dựng nhanh xuống cấp.
• Thiết kế và thi công linh hoạt hơn khi thiết kế bằng khung thép: Có thể dễ dàng lắp ráp, vận chuyển đi chỗ khác mà không làm ảnh hưởng đến cấu trúc chung của toàn bộ ngôi nhà.
• Chi phí xây dựng rẻ hơn mô hình nhà truyền thống: Chất liệu thép không phải là một chất liệu có giá thành cao so với các vật liệu khác, hơn nữa việc sản xuất, gia công cũng không hề phức tạp và tốn nhiều nhân công giúp tiết kiệm chi phí trong quá trình xây dựng.
• Có thể thiết kế sáng tạo được nhiều ý tưởng mới lạ, độc đáo: Nhìn chung các kết cấu khung thép chịu lực trong xây dựng đều có phần hơi thô sơ, nhưng đây lại chính là điểm để tạo nên sự nổi bật, cũng như sự khác biệt và độc đáo cho những thiết kế của các mẫu nhà thép tiền chế.

Như vậy nhathep.vn vừa cùng bạn tìm hiểu về kết cấu khung thép chịu lực trong xây dựng cùng những ưu điểm nổi bật mà nó đã mang lại. Nếu bạn đang có ý định thi công một ngôi nhà thép tiền chế độc đáo và hiện đại hãy đến với Techone – đơn vị nhà thầu có hơn 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực thi công xây dựng đặc biệt là nhà khung thép tiền chế.