Tìm hiểu về kết cấu thép trong xây dựng

Cùng với kết cấu gỗ, kết cấu bê tông, kết cấu thép được sử dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng hiện nay, đặc biệt là những công trình có quy mô lớn. Nếu trước giờ bạn chỉ quen với gỗ, bê tông thì đọc ngay bài viết dưới đây để biết thêm các đặc tính ưu việt của chúng.

Kết cấu thép trong xây dựng là gì?

Các cấu kiện thép được liên kết với nhau thành một cấu trúc kim loại để thực hiện chức năng truyền tải và chịu lực thường được gọi là kết cấu thép.

Trên thực tế, kết cấu thép là loại kết cấu chịu lực rất tốt trong xây dựng. Nhờ ưu điểm vượt trội ấy mà kết cấu thép rất chắc chắn và yêu cầu ít nguyên liệu hơn so với kết cấu bê tông hay kết cấu gỗ. Bạn có thể dễ dàng bắt gặp chúng trong các công trình lớn như nhà xưởng, văn phòng, hàng rào, băng tải…

Kết cấu thép

*** Tìm hiểu thêm về cấu kiện thép:

Cấu kiện thép là vật liệu thép được chế tạo với thành phần, hình dạng cụ thể để phù hợp với thiết kế của từng dự án.

Từ khái niệm, bạn dễ dàng nhận thấy rằng, với từng công trình khác nhau thì cấu kiện thép khác nhau (kích thước, hình dạng, cách chế tạo, thành phần…). Một số hình dạng phổ biến bao gồm: Thép chữ C, thép dĩa, HSS…

Thép và đặc tính của thép

Thép là hợp kim của sắt. Thành phần chính là sắt, cacbon chiếm từ 0.02% - 2.4% khối lượng và một số nguyên tố khác. Trong đó, cacbon và các nguyên tố khác có chức năng làm tăng độ cứng, hạn chế sự chuyển động của nguyên tố sắt trong tinh thể do tác động từ nhiều nguyên nhân.

Mỗi loại thép khác nhau có tỷ lệ nguyên tố khác nhau nhằm mục đích tạo ra sản phẩm theo đúng nhu cầu, chẳng hạn như cứng hơn, dễ uốn hơn hay độ đàn hồi cao hơn. Vận dụng yếu tố này, người ta sẽ tạo ra nhiều loại thép để phù hợp với từng mục đích sử dụng.

Các tính chất quan trọng nhất của vật liệu này là khả năng biến dạng cao, độ bền, độ bền kéo, độ dẫn nhiệt tốt. Với thép không gỉ còn có đặc tính chống ăn món hoàn hảo, bền bỉ theo thời gian nên rất được ưa chuộng hiện nay.

Thép và tính chất của thép

Do đó, kết cấu thép được hình thành từ thép nên cũng sở hữu những đặc điểm nổi trội tương tự. Khi chọn lựa một vật liệu cho công trình cụ thể, các kỹ sư phải tự tin rằng nó sẽ thực hiện tốt chức năng, nhiệm vụ và bền bỉ với những thách thức của môi trường. Và thực tế đã cho thấy, việc thi công xây dựng các công trình có cấu trúc lớn như trung tâm thương mại, sân vận động, cầu… kết cấu thép là kết cấu chịu lực chính. Ngoài ra, nó còn có thể được sử dụng cùng với bê tông, gỗ để gia cố thêm nhằm tăng độ chắc chắn.

*** Xem thêm:  https://hrcvietnam.vn/lap-dung-nha-xuong-286.htm

Các loại thép kết cấu

Dưới đây là một số loại kết cấu thép chính:

- Kết cấu thép khung (dầm, cột);

- Kết cấu thép lưới (cấu trúc dạng lưới, mái vòm).

- Kết cấu cầu dầm;

- Kết cấu cầu cáp văng;

- Cấu trúc giàn (thanh, giàn);

- Cầu vòm;

- Cầu treo;

- Kết cấu kiến trúc vòm;

- Kết cấu cầu dàn (cấu kiện dàn);

- Kết cấu dự ứng lực.

Tại sao kết cấu thép được sử dụng phổ biến trong xây dựng?

Tiết kiệm ngân sách

Sử dụng thép kết cấu được xem là phương án tiết kiệm nhất về chi phí thiết kế và nguyên liệu. Ngoài ra, chi phí sản xuất, thi công, bảo hành cũng ít hơn so với các phương pháp truyền thống.

Tính bền vững

Kết cấu thép có khả năng chịu được các tác động lực cực mạnh và bền bỉ trong những điều kiện khí hậu khắc nghiệt (gió, mưa, bão), không lo bị gỉ do có đặc tính chống ăn mòn hay bị mối, nấm mốc làm hư hỏng như kết cấu gỗ.

Tạo không gian sáng tạo

Hầu hết, các kiến trúc sư đều rất thích loại vật liệu này bởi có thể tạo nên hệ giàn không gian vượt nhịp lớn, khả năng lấy ánh sáng tự nhiên tốt và cho tính thẩm mỹ cao.

Khả năng lấy sáng tốt khi sử dụng thép kết cấu

Tiện lợi trong công tác thi công, lắp đặt

Các cấu kiện được chế tạo tại nhà máy và lắp đặt nhanh chóng tại công trường nên quá trình thi công luôn diễn ra nhanh chóng và an toàn. Một số nghiên cứu được thực hiện trong ngành luôn chứng minh kết cấu thép là giải pháp tối ưu trong công tác quản lý.

Tính linh hoạt

Khác với kết cấu bê tông có tính chất cố định, khi sử dụng kết cấu thép, bạn có thể thực hiện thay đổi (thu hẹp, mở rộng) trong tương lai khi có nhu cầu. Đây được xem là lý do mà thép kết cấu được ưa chuộng như hiện nay.

>>> Tìm hiểu thêm: Báo giá thi công xây dựng nhà xưởng công nghiệp mới nhất

Một số tiêu chuẩn nghiệm thu kết cấu thép

Tiêu chuẩn về kết cấu thép sẽ có sự khác nhau tùy thuộc vào mỗi khu vực, quốc gia. Sau đây là một số tiêu chuẩn nghiệm thu kết cấu thép phổ biến:

Ứng dụng của kết cấu thép

Hiện nay, bạn có thể dễ dàng bắt gặp thiết kế kết cấu thép trong các công trình sau:

- Nhà xưởng công nghiệp, xí nghiệp: Khung nhà công nghiệp.

- Nhà cao tầng: Khung nhà cao tầng, đặc biệt là nhà kiểu tháp.

- Cầu đường: Sử dụng kết cấu thép đối với nhịp vừa, nhịp lớn hay cần thi công trong thời gian ngắn.

- Kết cấu tháp cao: Các loại cột điện, cột ăng ten, tháp khoan dầu…

- Các loại nhà nhịp lớn: Nhà triển lãm, nhà chứa máy bay, nhà thi đấu…

Khung nhà xưởng công nghiệp

Dàn khoan dầu khí

*** Đừng bỏ qua:  https://hrcvietnam.vn/tam-tuong-be-tong-duc-san-207.htm

Từ những thông tin trên, có thể kết luận rằng, kết cấu thép với những ưu điểm vượt trội về chất lượng, giá cả, quá trình thi công sẽ là vật liệu chủ lực cho ngành công nghiệp xây dựng trong tương lai.