Kết cấu thép

Tổng quan về kết cấu thép – Kết cấu của tương lai.

Kết cấu thép là gì?. Ưu nhược điểm, ứng dụng cũng như những đặc điểm tính chất của chúng như thế nào?. Mặc dù chúng được áp dụng rộng rãi trong nghành cơ khi xây dựng đã lâu. Nhưng dường như những kiến thức về kết cấu thép nói chung chỉ phổ biến ở những công ty chuyên về kết cấu thép như Vietmysteel. Hãy cùng Vietmysteel tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây để có cái nhìn tổng quan hơn về kết cấu thép. Có thể qua đó bạn sẽ có thêm một giải pháp tối ưu cho những vấn đề của mình trong tương lai.
Kết cấu thép

Nội dung bài viết

Kết cấu thép là gì?.

Kết cấu thép là kết cấu chịu lực của các công trình xây dựng được thiết kế và cấu tạo bởi thép. Đây là loại kết cấu được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng, đặc biệt là trong các công trình xây dựng có quy mô lớn (Nhà thép tiền chế) bởi những đặc tính hữu ích của thép. (theo wikipedia.org)

Các loại kết cấu thép chính.

  • Cấu trúc khung: Dầm, cột, kèo, giằng, xà gồ
  • Cấu trúc lưới: cấu trúc dạng lưới hoặc mái vòm
  • Kết cấu dự ứng lực
  • Cầu dầm
  • Cầu cáp văng
  • Cấu trúc giàn: thanh hoặc giàn
  • Cầu vòm
  • Kiến trúc vòm
  • Cầu treo
  • Cầu giàn: cấu kiện giàn

Thép hình và thép tổ hợp.

Thép hình và thép tổ hợp là hai loại nguyên liệu để cấu tạo, xây dựng những tượng đài kiến trúc tưởng như không thể, xây dựng các tòa nhà chọc trời khổng lồ và những cây cầu mở rộng đã tồn tại hàng trăm năm nay. Dưới đây là một số loại thép hình và thép tổ hợp, Hãy cùng đi sâu xem đặc điểm của từng loại nhé.

Thép hình – đặc điểm cấu tạo và hình dạng

1. “American Standard Beam (S-Shaped)” (Hình Chữ S)

  • Thường được gọi là chùm S, chùm tiêu chuẩn kết cấu thép Mỹ có tiết diện cuộn với hai mặt bích song song, tất cả được kết nối bằng thanh nối.
  • Các mặt bích trên dầm bích hình chữ S tương đối hẹp. Việc chỉ định chùm tia cung cấp cho người tạo thông tin về chiều rộng và trọng lượng của từng đơn vị. Ví dụ: S12x50 đại diện cho một chùm sâu 12 inch và nặng 50 pound mỗi foot.

2. Thép hình chữ L “Angle (L-Shaped) ”

  • Các chùm tia góc hình chữ L, với hai chân kết hợp với nhau ở một góc 90 độ. Dầm góc có kích thước chân bằng nhau hoặc không bằng nhau. Ví dụ: Một chùm L chân không bằng nhau có thể có một chân 2x2x0,5 và một chân của 6x3x0,5 chẳng hạn.
  • Dầm L thường được sử dụng trong các hệ thống sàn vì độ sâu kết cấu giảm.
Kết cấu thép hình chũ L

3 – Thép hình Chữ H

  • Khi các nhà xây dựng không thể tìm thấy một cấu trúc trên nền móng nông, họ sử dụng cọc chịu lực để thiết kế một hệ thống móng sâu.
  • Cọc chịu lực có hình chữ H để chuyển tải hiệu quả tải qua cọc tới đầu.
  • Cọc chịu lực hoạt động tốt nhất trong các loại đất dày đặc mang lại sức đề kháng nhất ở đầu. Cọc cá nhân có thể chịu lực hơn 1.000 tấn trọng lượng.Kết cấu thép hình chữ H

4. Kết Cấu Thép ” Hình Chữ C “

  • Các kênh C cấu trúc, hoặc dầm C, có tiết diện hình chữ C. Các kênh có mặt bích trên cùng và dưới cùng, với một thanh kết nối chúng.
  • Các chùm hình chữ C là các giải pháp tiết kiệm chi phí cho các cấu trúc tầm ngắn đến trung bình. Các dầm kên ban đầu được thiết kế cho cây cầu, nhưng phổ biến để sử dụng trong các cầu tàu biển và các ứng dụng xây dựng khác.
Kết cấu thép hình chữ C

5. Phần Thép Rỗng ( HSS )

  • HSS là một mặt cắt kim loại có mặt cắt ngang hình ống rỗng. Các phần thép rỗng HSS có thể là hình vuông, hình chữ nhật, hình tròn hoặc hình elip.
  • Cấu trúc dầm HSS được làm tròn, với bán kính gấp đôi độ dày của tường. Các kỹ sư thường sử dụng các phần HSS trong khung thép hàn.

6. Mặt Bích Rộng ” I-Beam ” (Hình Chữ I)

  • Chùm chữ I còn được gọi là chùm phổ, có hai phần tử nằm song song với nhau. Độ dày mặt bích không nhất thiết phải bằng độ dày thanh nối.
  • Thanh nối ngang có khả năng chống lại lực cắt, trong khi các mặt bích ngang chống lại hầu hết các chuyển động uốn của chùm tia.
  • 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 hình chữ I

7. Ống Thép

  • Kết cấu ống thép rất quan trọng đối với một loạt các  ứng dụng trong xây dựng, sức mạnh cho vay và sự ổn định. Ống rỗng, ống hình trụ có nhiều kích cỡ.
  • Các kỹ sư thường sử dụng ống thép để đáp ứng nhu cầu của các dự án công nghiệp về nước, dầu và khí đốt.

8. Kết Cấu Thép “Tee” ( Hình Chữ T)

  • Một chùm tia sáng Tee hay chùm chữ T: là một chùm chịu lực với mặt cắt hình chữ T. Phần trên cùng của mặt cắt ngang này là mặt bích, với thanh nối dọc bên dưới.
  • Chùm chữ T có thể chịu được tải trọng lớn nhưng thiếu mặt bích dưới của dầm chữ I tạo ra một nhược điểm trong một số ứng dụng.

Thép tổ hợp

Thép tổ hợp là dạng thép được tổ hợp từ thép tấm. Các kỹ sư ngày nay không bị giới hạn chỉ sử dụng các hình dạng phổ biến nhất. Chế tạo kim loại tùy chỉnh mở ra cánh cửa cho một loạt các hình dạng kết cấu thép đặc biệt cho bất kỳ loại dự án nào. Sử dụng các công cụ và kỹ thuật tiên tiến như máy bay phản lực, tia laser và cắt plasma, các nhà chế tạo kim loại có thể điêu khắc thép thành vô số hình dạng cho các nhu cầu cụ thể của khách hàng.
thép tổ hợp

Thép Tấm

  • Thép Tấm hay còn gọi là thép lá: là loại Thép được gia công theo hình dạng mỏng và dẹt với kích thước lớn. Thường được sử dụng để xây nhà xưởng các công trình lớn. Có 2 loại là Thép Cán Nóng và Thép Cán Nguội.
  • Thép Cán Nóng: Dày 4–160 mm, dài 6-12m, rộng 0,5-3,8m, được chế tạo ở hình dạng tấm và cuộn
  • Thép Cán Nóng và Cán Nguội mỏng: Dày 4mm ở dạng cuộn
  • Thép Cán Nóng rộng bản: Dày 6-60mm được gia công phẳng
Thép tấm
Thép tấm

Đặc điểm hóa học và cơ tính

  • Tùy vào tiêu chuẩn của các quốc gia khác nhau mà thép được phân loại thành các loại khác nhau (gọi chung là mác thép). Tại Việt Nam, thép được chia thành 2 loại dựa theo giới hạn độ bền của thép là thép cường độ thấp (SS400, Q235,…) và thép cường độ cao (Q345, SM490,…). Hai loại thép thường được sử dụng nhiều nhất trên thị trường là SS400 và Q345(*).
  • SS400: Độ bền kéo (giới hạn bền, giới hạn chảy, độ giãn dài tương đối) thấp. 
  • Q345: Cao cấp hơn, các chỉ số về độ bền kéo cao hơn SS400.

Độ bền kéo bao gồm: 

  • Giới hạn chảy: dùng kẹp thủy lực kéo 2 đầu của thép, khi các tinh thể thép bắt đầu chuyển động →  đạt giới hạn chảy.
  • Giới hạn bền: khi đứt.
  • Độ giãn dài: lấy độ dài sau kéo trừ đi độ dài ban đầu. (*): Chỉ thép tấm mới có 2 loại, thép hình chỉ có loại SS400
  • Trên thị trường, hai sản phẩm mạ thường được sử dụng là mạ kẽm điện phân hoặc mạ kẽm nhúng nóng (sản phẩm được mạ khi hợp đồng yêu cầu).

Đặc điểm của 2 loại mạ: 

  • Đặc điểm nhận biết cảm quan
  • Nguyên liệu tốt phải có ký hiệu nhận biết của hãng bằng sơn hoặc đeo biển, …, có nguồn gốc, CO/CQ(**) rõ ràng, phải được đóng gói bài bản, bề mặt không oxy hóa, không bị rỗ, không được có màu khác với oxit sắt bình thường.
  • Tôn màu không được xước sơn, phải có chứng minh độ dày mạ, độ dày sơn, phải được kiểm chứng bằng thước, kiểm nghiệm bằng phương pháp kéo thử.
  • Tất cả vật tư phải được kiểm tra bằng số hóa, thẩm định và nghiệm thu, đảm bảo uy tín và chất lượng sản phẩm của Hải Long.
  • CO/CQ: CO là giấy chứng nhận xuất xứ, được viết tắt từ Certificate of Origin; CQ là giấy chứng nhận chất lượng hàng hóa, được viết tắt của Certificate of Quality.

Khả năng chịu lực của kết cấu thép như thế nào?.

  • Với khả năng chịu lực lớn, kết cấu nhẹ mà vững chãi, kết cấu dàn thép là giải pháp công nghệ tiên tiến sử dụng cho nhiều loại công trình, đặc biệt là những công trình có quy mô lớn. Với các công trình sân vận động, nhà thi đấu, khu vui chơi giải trí, hội chợ, triển lãm, nhà cao tầng, nhà xưởng quy mô hàng nghìn mét vuông – nơi bố trí các dây chuyền sản xuất máy móc thiết bị, kết cấu thép chính là sự lựa chọn lý tưởng hàng đầu.
  • Bên cạnh đó, trọng lượng nhẹ cùng khả năng cẩu lắp dễ dàng cũng là những đặc tính mà kết cấu thép trở thành lựa chọn hàng đầu để thi công các tòa tháp chọc trời.
Khả năng chịu lực của kết cấu thép như thế nào?.

Quy trình gia công và kiểm soát chất lượng sản phẩm của kết cấu thép như thế nào?.

Nguyên công pha cắt, khoan

Quy trình pha cắt sẽ được thực hiện theo bản vẽ chỉ định pha cắt, căn cứ bản vẽ Shop, do quản lý xưởng lập và ban hành, được thực hiện theo các bước sau:

  • Tiến hành pha cắt trên các thiết bị: Cắt thủy lực, cắt có nhiệt, cắt Plasma (CNC và bán tự động)
  • Tiến hành khoan, đột trên các máy: Khoan CNC, khoan cần, cắt đột liên hợp, đột mã CNC.
  • Tiến hành tự kiểm và kiểm tra xác suất của KCS ngay trong quá trình pha cắt.
  • Nhập kho danh nghĩa, bàn giao bán thành phẩm cho các tổ GH1 và GH2 sau khi kiểm tra đạt.
  • Nhập kho phôi dư, phế liệu (Đối với phôi dư, nếu ghép và sử dụng ngay thì kỹ thuật xưởng ghi danh mục, cập nhật cho phòng Sản xuất, nếu cần nhập kho, đổi tôn nguyên khổ thì lập đề nghị, sau khi có phê duyệt, nhập phôi dư và lệnh vật tư nguyên khổ đổi).
Phòng Sản xuất chỉ đạo kho lập danh mục phôi dư, tái sử dụng ngay khi có thể, không để tồn phôi dư quá lâu, gây lãng phí.
Quy trình gia công và kiểm soát chất lượng sản phẩm của kết cấu thép như thế nào

Gá, hàn cơ bản

  • Gá thô: Đây là công đoạn tạo hình cơ bản bằng thiết bị và thủ công, mục đích là tạo hình cơ bản bằng các biện pháp gông, ráp nối và định vị bằng hàn đính; Thiết bị gá: Máy đính gá; Gá của máy hàn ngang. Các chi tiết, tấm, cây cấu thành bán thành phẩm được chuẩn bị bởi tổ pha cắt, được xăng phanh, vát mép và tiến hành gá, hàn đính.
  • Hàn thô: Thực hiện trên các thiết bị hàn tự động, hàn bán tự động với sản phẩm của công đoạn và hàn đầy đủ các đường hàn mà công đoạn gá thô chuyển đến, tiến hành nắn cánh trước khi chuyển sang gá tinh.
  • Nắn cánh, gá, hàn hoàn thiện: Đối với mặt cắt dầm hình chữ I hoặc H thì sau khi hàn cơ bản (thô) xong thì đưa vào máy nắn cánh, ép phẳng cho hết biến dạng do hàn (Ép cho hết quặp cánh sản phẩm)
  • Gá tinh: Chủ yếu thực hiện thủ công, triển khai hàn đính vào tọa độ chỉ định trong bản vẽ chế tạo, bằng thước, dưỡng, phụ thuộc vào tay nghề của thợ gá.
  • Hàn tinh: Chủ yếu thực hiện thủ công, bằng thiết bị bán tự động, hàn hoàn thiện toàn bộ phần gá tinh. 
  • Bắn bi, mài bavia, sơn lót, nắn thẳng, sơn màu, đóng gói:  Bắn bi là công đoạn làm sạch lớp oxy hóa, tạp chất, bụi bẩn bám trên bề mặt bán thành phẩm, thực hiện tại buồng bắn hạt mài và máy bắn bi, chải, lau bằng dung môi, sản phẩm sau khi làm sạch có bề mặt sáng, độ nhám 30 ÷ 75 µm đạt tiêu chuẩn S.a 2.0 ÷ S.a 2.5.
  • Mài ba via: Thực hiện ngay sau khi làm sạch, đảm bảo sạch ba via, dị tật trên bán thành phẩm.
  • Nắn thẳng (tiến hành trước khi sơn lót): Sau khi hàn thô và hàn tinh, cây sản phẩm bị biến dạng cong nên cần dùng nhiệt của mỏ hỏa công, nung đỏ chỗ cong, xối nước lạnh để làm co thép, làm cho sản phẩm thẳng cả cây 
  • Sơn lót: Trước khi sơn lót, phải đảm bảo bề mặt sạch bụi, sạch oxy hóa, sạch dầu bám. Sơn bằng các loại sơn lót: Alkyd, Epoxy theo yêu cầu bằng thiết bị sơn chân không, áp lực cao, lớp sơn ướt được đo, khống chế bằng thước đo màng sơn ướt.
  • Đóng gói, nhập kho: Đóng gói để thuận tiện khi xuất, hạ hàng, tăng tính bảo vệ sản phẩm và rút ngắn thời gian xếp hàng lên xe và hạ hàng, tăng cường hình ảnh và nhận diện thương hiệu.
  • Xuất hàng: Hàng được xuất theo lệnh xuất kho.

Các yêu cầu mà Vietmysteel đề ra trong quy trình sản xuất kết cấu thép

  • Quá trình sản xuất chỉ được bắt đầu sau khi có hồ sơ kí bởi giám đốc nhà máy (hồ sơ gồm danh sách cấu kiện cần sản xuất, kèm theo đặc điểm kỹ thuật, độ dày, …)
  • Lệnh sản xuất chỉ được ban hành sau khi có đầy đủ vật tư và bản vẽ thiết kế được phê duyệt.
  • Kiểm soát chất lượng sản phẩm. Nguyên liệu đầu vào phải có chứng nhận, xuất xứ rõ ràng, phù hợp với tiêu chuẩn.
  • Kiểm tra máy móc, thiết bị trước khi sử dụng, có ổn định để phục vụ tối đa quá trình sản xuất hay không
  • Kiểm tra bu lông, mặt sơn, … dựa trên tiêu chuẩn JIS và hợp đồng thiết kế bằng cách đo đạc, dựa vào cảm quan, CO, CQ, giám định -> vật tư chỉ được dùng sau khi KCS đạt yêu cầu.
  • Kiểm tra chế tạo: các nguyên công được thực hiện kiểm tra xác suất, nhưng xuyên suốt quá trình (trong các trường hợp đặc biệt được kiểm tra 100% sản phẩm). Các biện pháp kiểm tra: cảm quan, thước đo, độ dài, độ cao, panme, thước cặp, thẩm thấu từ tính, siêu âm; trong các trường hợp đặc biệt sử dụng phương pháp kiểm tra mối hàn X-quang. Hải Long độc lập kiểm tra và có đầy đủ thiết bị, dụng cụ để kiểm tra bằng các phương pháp trên. Đội ngũ QC có chuyên môn cao, được cấp chứng chỉ kiểm tra: hàn, siêu âm, từ tính, thẩm thấu; Phòng QC được trang bị đầy đủ thiết bị và vật tư để tiến hành kiểm tra toàn diện sản phẩm Kết cấu thép 
Đội ngũ kỹ sư, công nhân được đào tạo bài bản về chuyên môn, có kinh nghiệm trong lĩnh vực sản xuất kết cấu thép trong nhiều năm. Nhân viên kiểm tra chất lượng QC phải làm việc hết sức trách nhiệm, kiểm tra sản phẩm kỹ càng trước khi đóng gói, xuất kho, kịp thời phát hiện lỗi sai.

Tại sao bạn nên chọn kết cấu thép cho dự án của mình?.

Lý do lựa chọn kết cấu thép
Thời gian thi công nhanh
  • Các cấu kiện được chế tạo tại nhà máy (tiến hành song song với quá trình thi công móng trên công trường) và lắp ráp trên công trường theo bản vẽ kiến trúc và bản vẽ kỹ thuật đã chỉ định sẵn ngay sau khi thi công xong phần móng, giúp rút ngắn thời gian thi công tại công trường.
  • Khả năng vượt nhịp lớn: Kết cấu thép có khả năng tạo nên giàn không gian vượt nhịp lớn tạo không gian rộng hơn cho nhiều mục đích sử dụng khác nhau. Các không gian này sẽ không bị ảnh hưởng bởi các cột, và khoảng cách giữa các cột có thể lớn hơn 30m, thuận tiện cho gia công và thi công: gia công trong nhà xưởng (khống chế chặt chẽ tiến độ và chất lượng) và vận chuyển lắp dựng tại công trường.
  • Tăng độ thẩm mỹ cho công trình: Kết cấu thép mang đến vẻ đẹp độc đáo cho công trình, phù hợp với lối kiến trúc hiện đại, khung thép thường nhẹ, dễ tạo hình, giúp tạo điểm nhấn trong kiến trúc.
  • Chất lượng đảm bảo: Các cấu kiện được gia công tại nhà máy thông qua các quy trình, tiêu chuẩn, và sự kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt trước khi thi công tại công trường. Điều này giúp cho quá trình xây dựng diễn ra an toàn và chất lượng công trình được đảm bảo.
  • Linh hoạt: Dễ dàng nâng cấp, sửa đổi trong tương lai cho những ứng dụng mới như linh hoạt trong việc mở rộng không gian đó bằng cách thêm các khung thép bổ sung. Bên cạnh đó, do công trình được kết nối từ các bu-lông nên hoàn toàn có thể tháo rời các cấu kiện và tái sử dụng, lắp đặt ở vị trí mới.
Tại sao bạn nên chọn kết cấu thép cho dự án của mình

Công ty sản xuất thi công kết cấu thép uy tín hàng đầu tại TP.HCM

Vietmysteel  là một công ty xây dựng hoạt động lâu năm trong các lĩnh vực xây dựng dân dụng, xây dựng công nghiệp và kết cấu thép. Đi cùng với thi công xây dựng, Chúng tôi tự hào là công ty một trong những công ty sản xuất kết cấu thép với chất lượng hàng đầu Việt Nam.

  • Với đội ngũ kỹ sư lâu năm có kinh nghiệm trong lĩnh vực xây lắp và gia công kết cấu thép, kinh nghiệp hơn 10 năm trong nghành, Hệ thống 3 nhà máy chuyên gia công khung kèo thép tiền chế tại TP.HCM, Bình Dương và Long An, cùng với đội ngũ tư vấn hỗ trợ và đội thợ lành nghề sẽ là địa chỉ tin cậy cho quý khách đang có nhu cầu về xây lắp các kết cấu thép hay gia công các kết cấu bằng thép thì Vietmysteel là địa chỉ tin cậy cho quý khách hàng. Xưởng gia công kết cấu thép nhà xưởng của chúng tôi luôn đáp ứng được mọi nhu cầu của khách hàng trên toàn quốc.
  • Công ty Vietmysteel chuyên sản xuất, gia công, thi công lắp dựng kết cấu thép, nhà tiền chế theo mọi yêu cầu thiết kế chất lượng đảm bảo, giá cả cạnh tranh nhất thị trường
  • Do giá thép tấm biến động luôn thay đổi nên công ty Việt Mỹ xin trân trọng gửi tới Quý khách bảng giá chi phí gia công, lắp dựng kết cấu thép tham khảo. Để được báo giá và tư vấn chi tiết về dự án của quý khách. Vui lòng liên hệ đội ngũ kỹ sư của công ty Vietmysteel được được tư vấn Miễn Phí.

Rất cảm ơn quý khách hàng đã tin tưởng và chọn Vietmysteel làm đơn vị sản xuất và thi công các công trình về kết cấu thép, nhà thép tiền chế… trong thời gian qua.

Công ty cổ phần VMSTEEL
  • Hotline: 0975.725.709
  • Website: www.vietmysteel.com
  • Email: [email protected]
  • Factory 1: Số 3/200, Ấp Nhị Tân, Tân Thới Nhì, Huyện Hóc Môn, TP.HCM
  • Factory 2: Đường Thuận Giao 25, Phườn Thuận Giao, Thị xã Dĩ An, Tỉnh Bình Dương.
  • Factory 3: Đường DT 824, ấp Đức Hòa Đông, Huyện Đức Hòa, Tỉnh Long An.

Gọi ngay