Tổng quan về kết cấu thép, tổng hợp những thông tin về kết cấu thép: định nghĩa kết cấu thép là gì. Ưu điểm và hạn chế, Ứng dựng của kết cấu thép trong xây dựng hiện đại. Và đặc biệt là về nghành xây dựng nhà xưởng công nghiệp hiện đại. Kết cấu thép đóng vai trò cốt lõ không thể thiếu nó là bộ khung xương của tất cả các loại hình nhà thép tiền chế nới chung và nhà xưởng công nghiệp nói riêng.
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) nhà xưởng công nghiệp bởi những đặc tính hữu ích của thép.
Ưu điểm của kết cấu thép.
- Có khả năng chịu lực lớn và độ tin cậy cao: kết cấu thép khó biến dạng trong quá trình sử dụng.
- Cấu trúc đơn giản, trọng lượng nhẹ hơn bê tông.
- Dễ dàng trong vận chuyển, thi công và sửa chữa
- Tính công nghiệp hóa cao.
- Tính kín, không thấm nước.
- Tiết kiệm chi phí: do kết cấu khung thép đơn giản nên giảm thời gian, chi phí thi công cũng như chi phí cho bảo dưỡng sửa chữa
- Thi công nhanh
Nhược điểm của kết cấu thép.
- Có thể bị xâm thực bởi tác động của môi trường, nhiệt độ… Do vậy, những công trình xây dựng có sử dụng kết cấu thép thường được bao phủ bởi lớp sơn bảo vệ, chống gỉ thép
- Chịu lửa kém
- Giá thành khá cao so với một số vật liệu thô khác như gỗ, sắt…
Hình dạng điển hình của kết cấu thép.
Thép hình : Thép chữ I (I-Beam), Thép góc L (Angle), Thép chữ Z, Thép chữ U, Thép chữ V, Thép chữ C (Channel), Thép chữ T (Tee)
Thanh HSS, Thanh Ray, Rod, Bar, Dầm bụng rỗng
Plate: tấm kim loại dày có độ dày trên 4mm…
Ứng dụng của kết cấu thép.
Kết cấu thép được ứng dụng thích hợp cho các công trình lớn, đòi hỏi độ bền cao như:
- Nhà công nghiệp, nhà xưởng, nhà máy, xí nghiệp: khung nhà công nghiệp là toàn bộ bằng thép khi nhà cao, cần trục nặng, hoặc có thể là hỗn hợp cột bê tông cốt thép, dàn, và dầm thép.
- Nhà nhịp lớn: là những loại nhà do yêu cầu sử dụng phải có nhịp khá lớn từ 30 - 40m như nhà biểu diễn, nhà thi đấu thể dục thể thao, nhà triển lãm, nhà chứa máy bay…dùng kết cấu thép là hợp lý nhất. Có những trường hợp nhịp đặc biệt lớn trên 100m thì kết cấu thép là duy nhất áp dụng được.
- Khung nhà nhiều tầng: đặc biệt là các loại nhà kiểu tháp ở thành phố. Nhà trên 15 tầng thì dùng kết cấu thép có lợi hơn bê tông cốt thép.
- Cầu đường bộ, đường sắt: làm bằng thép khi nhịp vừa, nhịp lớn, khi cần thi công nhanh. Cầu treo bằng thép có thể vượt nhịp trên 1000m.
- Kết cấu tháp cao: cột điện, ăng ten: như các loại cột điện, cột ăng ten vô tuyến, hoặc một số loại kết cấu đặc biệt như kết cấu tháp khoan dầu.
- Kết cấu bản: như các loại bể chứa dầu chứa khí các thiết bị lò cao của nhà máy hóa chất, nhà máy hóa dầu.
- Đối với nhiều nước trên thế giới, thép là vật liệu quý và hiếm vì thép cần dùng cho mọi ngành của nền kinh tế quốc dân.
Một số mẫu khung thép nhà xưởng công nghiệp điển hình.
