Trong các công trình thép tiền chế quy mô lớn, nếu khung cột là “xương sống” thì hệ giằng và hệ vì kèo chính là “gân cốt”. Thiếu hai hệ này, công trình giống như người đứng không vững khi gặp gió mạnh. Vậy hệ giằng và hệ vì kèo thực sự quan trọng như thế nào? Hãy cùng thi công nhà xưởng giá rẻ Đà Nẵng tìm hiểu về vai trò của hệ giằng và hệ vì kèo ở bài viết sau đây!
Tổng quan về kết cấu thép tiền chế
Kết cấu thép tiền chế là gì
Kết cấu thép tiền chế là hệ kết cấu mà các cấu kiện được thiết kế, gia công sẵn tại nhà máy, sau đó vận chuyển đến công trường để lắp dựng. Ưu điểm lớn nhất là nhanh, chính xác và kiểm soát chất lượng tốt.
Vai trò của hệ giằng và hệ vì kèo
Trong kết cấu thép, hệ giằng và hệ vì kèo giúp:
Phân phối tải trọng đều lên cột và móng
Giữ ổn định hình dạng công trình
Chống rung lắc do gió và tải trọng động
Vì sao công trình lớn bắt buộc phải thiết kế chuẩn
Công trình càng lớn thì tải trọng gió, rung động và biến dạng càng cao. Nếu hệ giằng – vì kèo thiết kế sai, rủi ro mất ổn định sẽ tăng theo cấp số nhân.
Hệ vì kèo trong thép tiền chế
Khái niệm hệ vì kèo
Hệ vì kèo là kết cấu chịu lực chính cho mái, có nhiệm vụ truyền tải trọng mái xuống cột. Trong nhà thép tiền chế, vì kèo thường làm bằng thép tổ hợp hoặc thép hình.
Cấu tạo cơ bản của vì kèo thép
Một vì kèo tiêu chuẩn gồm:
Thanh trên (cánh trên)
Thanh dưới (cánh dưới)
Thanh bụng (thanh chéo, thanh đứng)
Các dạng vì kèo phổ biến
Vì kèo tam giác
Phổ biến nhất, dễ thi công, phù hợp nhà xưởng khẩu độ vừa.
Vì kèo dạng vòm
Thường dùng cho nhà thi đấu, trung tâm triển lãm, tạo không gian lớn và thẩm mỹ cao.
Vì kèo tổ hợp
Thiết kế riêng theo tải trọng đặc biệt, thường dùng cho công trình rất lớn.
Đọc thêm:
Nguyên lý chịu lực của hệ vì kèo
Vì kèo làm việc theo nguyên lý tam giác hóa, giúp phân tán lực đều và giảm uốn cho từng thanh.
Ưu điểm của vì kèo thép
Vượt nhịp lớn không cần cột giữa
Trọng lượng nhẹ
Dễ thay đổi thiết kế
Hệ giằng trong thép tiền chế
Hệ giằng là gì
Hệ giằng là các thanh liên kết giúp ổn định khung thép, chống biến dạng và giữ công trình đứng vững trước tác động bên ngoài.
Phân loại hệ giằng
Giằng mái
Ổn định mặt phẳng mái, chống xô lệch khi có gió lớn.
Giằng cột
Giữ cột không bị nghiêng, xoắn trong quá trình sử dụng.
Giằng xà gồ
Liên kết các xà gồ, tăng độ cứng tổng thể.
Chức năng của hệ giằng
Chống gió ngang
Chống rung động
Truyền tải lực đều xuống móng
Vì sao không thể thiếu hệ giằng
Không có hệ giằng, khung thép rất dễ mất ổn định dù vật liệu có dày đến đâu.
Sự kết hợp giữa hệ giằng và hệ vì kèo
Cách hai hệ làm việc cùng nhau
Hệ vì kèo chịu lực đứng, hệ giằng chịu lực ngang. Hai hệ phối hợp giúp công trình ổn định toàn diện.
Ảnh hưởng đến độ ổn định tổng thể
Thiết kế chuẩn giúp giảm chuyển vị, hạn chế nứt vỡ mái và bao che.
Vai trò trong chống gió và rung
Đặc biệt quan trọng với công trình cao, rộng, nằm ở vùng gió lớn.
Ứng dụng trong công trình lớn
Nhà xưởng công nghiệp
Đảm bảo không gian rộng, an toàn cho máy móc.
Kho bãi – logistics
Tối ưu lưu thông xe nâng và hàng hóa.
Nhà thi đấu – thể thao
Yêu cầu vượt nhịp lớn, kết cấu ổn định.
Showroom – triển lãm
Cần thẩm mỹ cao và không gian mở.
Nhà máy có cầu trục
Hệ giằng – vì kèo phải tính đến tải trọng động.
Lưu ý khi thiết kế
Tải trọng gió
Công trình càng cao, tải gió càng lớn.
Khẩu độ và chiều cao
Khẩu độ lớn đòi hỏi vì kèo và giằng được tính toán kỹ.
Tiêu chuẩn kỹ thuật
Tuân thủ TCVN, Eurocode hoặc AISC.
Sai lầm thường gặp
Thiết kế thiếu giằng, chọn tiết diện thép không phù hợp.
So sánh với kết cấu bê tông
Khả năng vượt nhịp
Thép vượt trội hơn bê tông.
Trọng lượng
Thép nhẹ hơn nhiều.
Thời gian thi công
Thép nhanh gấp nhiều lần.
Khả năng mở rộng
Thép linh hoạt hơn.
Kết luận
Hệ giằng và hệ vì kèo chính là “bộ khung an toàn” cho mọi công trình thép tiền chế quy mô lớn. Thiết kế đúng, thi công chuẩn không chỉ giúp công trình bền vững mà còn tiết kiệm chi phí và tối ưu công năng sử dụng lâu dài.
Câu hỏi thường gặp (FAQ)
1. Công trình nhỏ có cần hệ giằng không?
Có, dù nhỏ vẫn cần để đảm bảo ổn định.
2. Vì kèo thép có chịu được tải nặng không?
Hoàn toàn được nếu thiết kế đúng tiêu chuẩn.
3. Hệ giằng có ảnh hưởng thẩm mỹ không?
Có thể giấu trong kết cấu để đảm bảo mỹ quan.
4. Có thể thay đổi hệ giằng sau khi xây không?
Rất khó, nên tính toán ngay từ đầu.
5. Tuổi thọ hệ giằng – vì kèo là bao lâu?
Từ 30–50 năm nếu bảo trì tốt.
