Tin tức - Các loại kết cấu thép, kích thước và hướng dẫn lựa chọn

Kết cấu thépKết cấu thép được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng nhờ những ưu điểm như độ bền cao, thi công nhanh và khả năng chống động đất tuyệt vời. Các loại kết cấu thép khác nhau phù hợp với các kịch bản xây dựng khác nhau, và kích thước vật liệu cơ bản cũng khác nhau. Lựa chọn kết cấu thép phù hợp là rất quan trọng đối với chất lượng và hiệu suất công trình. Phần sau đây sẽ trình bày chi tiết các loại kết cấu thép thông dụng, kích thước vật liệu cơ bản và các điểm lựa chọn quan trọng.

Các loại kết cấu thép thông dụng và ứng dụng của chúng

Khung thép cổng

Khung thép cổngKết cấu thép dạng tấm phẳng bao gồm các cột và dầm thép. Thiết kế tổng thể đơn giản, với sự phân bố tải trọng rõ ràng, mang lại hiệu quả kinh tế và thực tiễn tuyệt vời. Kết cấu này cung cấp đường truyền tải trọng rõ ràng, chịu được hiệu quả cả tải trọng thẳng đứng và tải trọng ngang. Nó cũng dễ thi công và lắp đặt, với thời gian thi công ngắn.

Về mặt ứng dụng, khung thép dạng cổng chủ yếu phù hợp với các công trình thấp tầng, chẳng hạn như nhà máy, kho bãi và xưởng thấp tầng. Những công trình này thường yêu cầu một nhịp nhất định nhưng không cần chiều cao lớn. Khung thép dạng cổng đáp ứng hiệu quả các yêu cầu này, cung cấp không gian rộng rãi cho sản xuất và lưu trữ.

Khung thép

A khung thépKết cấu khung thép không gian là một hệ thống gồm các cột và dầm thép. Khác với kết cấu phẳng của khung cổng, khung thép tạo thành một hệ thống không gian ba chiều, mang lại sự ổn định tổng thể và khả năng chịu lực ngang tốt hơn. Nó có thể được xây dựng thành các công trình nhiều tầng hoặc cao tầng theo yêu cầu kiến trúc, thích ứng với các yêu cầu về nhịp và chiều cao khác nhau.
Nhờ khả năng chịu lực vượt trội, khung thép phù hợp với các công trình có nhịp lớn hoặc chiều cao lớn, chẳng hạn như các tòa nhà văn phòng, trung tâm thương mại, khách sạn và trung tâm hội nghị. Trong các công trình này, khung thép không chỉ đáp ứng yêu cầu về bố cục không gian rộng lớn mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp đặt thiết bị và định tuyến đường ống bên trong tòa nhà.

Khung thép

Kết cấu giàn thép là một cấu trúc không gian được cấu tạo từ nhiều thành phần riêng lẻ (như thép góc, thép chữ U và dầm chữ I) được sắp xếp theo một mô hình cụ thể (ví dụ: hình tam giác, hình thang hoặc hình đa giác). Các thanh của nó chủ yếu chịu lực căng hoặc nén dọc trục, giúp phân bổ tải trọng cân bằng, tận dụng tối đa sức bền của vật liệu và tiết kiệm thép.
Kết cấu giàn thép có khả năng chịu lực tốt và phù hợp với các công trình yêu cầu nhịp lớn, chẳng hạn như sân vận động, nhà triển lãm và nhà ga sân bay. Tại các sân vận động, giàn thép có thể tạo ra các cấu trúc mái có nhịp lớn, đáp ứng yêu cầu về không gian của khán phòng và địa điểm thi đấu. Tại các nhà triển lãm và nhà ga sân bay, giàn thép cung cấp sự hỗ trợ kết cấu đáng tin cậy cho các không gian trưng bày rộng rãi và lối đi dành cho người đi bộ.

Lưới thép

Khung thép là một cấu trúc không gian được cấu tạo từ nhiều thanh nối với nhau bằng các nút theo một mô hình lưới cụ thể (như hình tam giác đều, hình vuông và hình lục giác đều). Nó mang lại những ưu điểm như lực không gian thấp, khả năng chống động đất tuyệt vời, độ cứng cao và độ ổn định mạnh mẽ. Loại cấu kiện đơn giúp thuận tiện cho việc sản xuất tại nhà máy và lắp đặt tại công trường.

Hệ khung thép chủ yếu phù hợp cho các cấu trúc mái hoặc tường, chẳng hạn như phòng chờ, mái hiên và mái nhà xưởng lớn. Trong phòng chờ, mái khung thép có thể che phủ diện tích lớn, tạo môi trường chờ đợi thoải mái cho hành khách. Đối với mái hiên, cấu trúc khung thép nhẹ và có tính thẩm mỹ cao, đồng thời chịu được hiệu quả các tải trọng tự nhiên như gió và mưa.

Kích thước vật liệu cơ bản thông dụng cho các kết cấu thép khác nhau

Khung thép cổng

Các cột và dầm thép của khung cổng thường được làm từ thép hình chữ H. Kích thước của các cột thép này được xác định bởi các yếu tố như nhịp, chiều cao và tải trọng của tòa nhà. Nói chung, đối với các nhà máy hoặc nhà kho thấp tầng có nhịp từ 12-24 mét và chiều cao từ 4-6 mét, cột thép hình chữ H thường có kích thước từ H300×150×6,5×9 đến H500×200×7×11; dầm thường có kích thước từ H350×175×7×11 đến H600×200×8×12. Trong một số trường hợp với tải trọng thấp hơn, thép hình chữ I hoặc thép hình chữ U có thể được sử dụng làm các cấu kiện phụ trợ. Thép hình chữ I thường có kích thước từ I14 đến I28, trong khi thép hình chữ U thường có kích thước từ [12 đến [20].

Khung thép

Khung thép chủ yếu sử dụng thép hình chữ H cho cột và dầm. Do phải chịu tải trọng thẳng đứng và ngang lớn hơn, và vì yêu cầu chiều cao và nhịp công trình lớn hơn, kích thước vật liệu cơ bản của chúng thường lớn hơn so với khung cổng. Đối với các tòa nhà văn phòng nhiều tầng hoặc trung tâm thương mại (3-6 tầng, nhịp 8-15m), kích thước thép hình chữ H thường được sử dụng cho cột dao động từ H400×200×8×13 đến H800×300×10×16; kích thước thép hình chữ H thường được sử dụng cho dầm dao động từ H450×200×9×14 đến H700×300×10×16. Trong các tòa nhà khung thép cao tầng (trên 6 tầng), cột có thể sử dụng thép hình chữ H hàn hoặc thép hình hộp. Kích thước thép hộp thường dao động từ 400×400×12×12 đến 800×800×20×20 để cải thiện khả năng chịu lực ngang và độ ổn định tổng thể của kết cấu.

Khung thép

Các vật liệu cơ bản thường dùng cho các cấu kiện giàn thép bao gồm thép góc, thép chữ U, dầm chữ I và ống thép. Thép góc được sử dụng rộng rãi trong giàn thép do có nhiều hình dạng mặt cắt ngang và dễ dàng kết nối. Kích thước thông dụng dao động từ ∠50×5 đến ∠125×10. Đối với các cấu kiện chịu tải trọng cao, thép chữ U hoặc dầm chữ I được sử dụng. Kích thước thép chữ U dao động từ [14 đến [30, và kích thước dầm chữ I dao động từ I16 đến I40.) Trong giàn thép nhịp dài (nhịp vượt quá 30m), ống thép thường được sử dụng làm cấu kiện để giảm trọng lượng chết của kết cấu và cải thiện khả năng chịu động đất. Đường kính của ống thép thường dao động từ Φ89×4 đến Φ219×8, và vật liệu thường là Q345B hoặc Q235B.

Lưới thép

Các cấu kiện lưới thép chủ yếu được làm từ ống thép, thường là loại Q235B và Q345B. Kích thước ống được xác định bởi nhịp lưới, kích thước lưới và điều kiện tải trọng. Đối với các kết cấu lưới có nhịp từ 15-30m (như các phòng chờ và mái che cỡ nhỏ và trung bình), đường kính ống thép điển hình là Φ48×3,5 đến Φ114×4,5. Đối với nhịp vượt quá 30m (như mái nhà thi đấu lớn và mái nhà ga sân bay), đường kính ống thép tăng lên tương ứng, thường là Φ114×4,5 đến Φ168×6. Các mối nối lưới thường là các mối nối bi bắt vít hoặc hàn. Đường kính của mối nối bi bắt vít được xác định bởi số lượng cấu kiện và khả năng chịu tải, thường dao động từ Φ100 đến Φ300.

Kích thước vật liệu cơ bản thông dụng cho các kết cấu thép khác nhau

Làm rõ các yêu cầu về tòa nhà và kịch bản sử dụng.

Trước khi mua kết cấu thép, bạn cần phải xác định rõ mục đích sử dụng, nhịp, chiều cao, số tầng và điều kiện môi trường của công trình (như cường độ động đất, áp lực gió và tải trọng tuyết). Các kịch bản sử dụng khác nhau đòi hỏi hiệu suất khác nhau từ kết cấu thép. Ví dụ, ở những khu vực dễ xảy ra động đất, nên ưu tiên kết cấu lưới thép hoặc khung thép có khả năng chống động đất tốt. Đối với các sân vận động có nhịp lớn, giàn thép hoặc lưới thép sẽ phù hợp hơn. Hơn nữa, khả năng chịu tải của kết cấu thép cần được xác định dựa trên điều kiện tải trọng của công trình (như tải trọng tĩnh và tải trọng động) để đảm bảo kết cấu thép được lựa chọn đáp ứng yêu cầu sử dụng của công trình.

Kiểm tra chất lượng và hiệu suất của thép

Thép là vật liệu cơ bản cốt lõi của kết cấu thép, và chất lượng cũng như hiệu suất của nó ảnh hưởng trực tiếp đến sự an toàn và độ bền của kết cấu thép. Khi mua thép, hãy chọn sản phẩm của các nhà sản xuất uy tín có chứng nhận đảm bảo chất lượng. Đặc biệt chú ý đến chất lượng vật liệu thép (như Q235B, Q345B, v.v.), các đặc tính cơ học (như giới hạn chảy, độ bền kéo và độ giãn dài) và thành phần hóa học. Hiệu suất của các mác thép khác nhau có sự khác biệt đáng kể. Thép Q345B có độ bền cao hơn Q235B và phù hợp với các kết cấu yêu cầu khả năng chịu tải cao hơn. Mặt khác, thép Q235B có độ dẻo và độ dai tốt hơn và phù hợp với các kết cấu có yêu cầu về khả năng chịu động đất nhất định. Ngoài ra, hãy kiểm tra ngoại quan của thép để tránh các khuyết tật như vết nứt, tạp chất và cong vênh.

Tập đoàn Royal Steel chuyên về thiết kế và cung cấp vật liệu cho các kết cấu thép.Chúng tôi cung cấp kết cấu thép cho nhiều quốc gia và khu vực, bao gồm Ả Rập Xê Út, Canada và Guatemala.Chúng tôi hoan nghênh mọi thắc mắc từ cả khách hàng mới và khách hàng hiện tại.