Các hệ thống khung kết cấu thép sử dụng trong tòa nhà

Các loại hệ thống khung kết cấu thép khác nhau cho các tòa nhà như khung xương, tường chịu lực và hệ thống khung nhịp dài và các ứng dụng cấu hình của chúng sẽ được thảo luận.

Hình 1: Hình ảnh hệ thống khung kết cấu thép

Hình 2: Khung kết cấu thép

Các hệ thống khung kết cấu thép cho các tòa nhà

Các loại khác nhau của hệ thống khung kết cấu thép như sau:

– Khung xương thép

– Khung thép chịu lực

– Khung thép dài

Hệ thống khung xương thép

Khung thép khung xương bao gồm các dầm thép và cột được kết nối bằng cách sử dụng kết nối thích hợp. Dầm thép xung quanh chu vi của cấu trúc được gọi là dầm spandrel trên đó tường xây được đặt.

Các khung nhìn mặt phẳng điển hình của khung xương được thể hiện trong Hình 3 và khung thép khung xương được xây dựng được thể hiện trong Hình 4. Cột thép, dầm thép sơ cấp và thứ cấp được thể hiện trong hình.

Hình 3: Khung nhìn kế hoạch của khung xương

Hình 4: Khung xương thép

Có nhiều loại và cấu hình khác nhau của các kết nối thép được sử dụng để kết nối dầm thép với các cột trong cấu trúc khung xương. Ví dụ, kết nối bu lông và kết nối hàn.

Hình 5 minh họa các loại kết nối bắt vít khác nhau bao gồm tấm cuối linh hoạt, tấm vây và kẹp góc kép.

Hình 5: Sắp xếp kết nối bu lông khác nhau được sử dụng để kết nối dầm với cột

Cần phải biết rằng tất cả các tải trọng lực trong cấu trúc khung xương được hỗ trợ bởi các dầm và cột. Khoảng cách giữa các cột có thể được thiết lập theo các chức năng và yêu cầu của cấu trúc.

Do đó, không có giới hạn giới hạn diện tích của sàn và mái của tòa nhà. Bạn có thể ứng dụng dàn mái trong xây dựng nhà tiền chế. Cấu trúc nhiều tầng có thể được xây dựng bằng cách sử dụng khung xương.

Hệ thống khung kết cấu thép chịu lực

Trong một hệ thống khung kết cấu thép chịu lực, tường xây dựng cho dù là nội thất hay ngoại thất được sử dụng để mang phần cuối của các thành viên kết cấu hỗ trợ tải trọng sàn hoặc mái.

Ổ đỡ trên tường phải đủ mạnh để không chỉ có thể thực hiện các phản ứng dọc mà còn chống lại mọi tải trọng ngang áp đặt.

Khung tường chịu lực phù hợp cho việc xây dựng kết cấu thấp tầng. Điều này là do kích thước của tường chịu lực phải được tăng lên đáng kể để chịu được tải trọng đáng kể gây ra trong trường hợp các tòa nhà nhiều tầng.

Vấn đề này có thể được giải quyết ở một mức độ nhất định nếu các bức tường bê tông cốt thép được áp dụng.

Có một số trường hợp trong đó hệ thống khung kết cấu thép mang tường phù hợp để được sử dụng. Ví dụ, nhà một tầng trong đó dầm thép được sử dụng để mang tải trọng tường và sàn và phần cuối của dầm thép được đặt trên tường móng, như trong Hình 6.

Một ứng dụng nữa của ứng dụng hệ thống ổ trục là sử dụng dầm thép được gọi là lintels trên các khe hở tường như cửa ra vào và cửa sổ.

Hình 6: Phần cuối của dầm thép, hỗ trợ tải trọng sàn, được lắp đặt trên tường, hỗ trợ trung gian (cột thép hình trụ) được áp dụng để hỗ trợ dầm vì nhịp lớn

Hình 7: Sử dụng dầm thép để hỗ trợ vải lanh

Hình 8: Sử dụng dầm thép để hỗ trợ vải lanh

Hệ thống khung kết cấu thép nhịp dài

Hệ thống khung kết cấu thép thép nhịp dài được xem xét khi cần giải phóng mặt bằng lớn và khoảng cách dài như vậy không thể được thực hiện bằng cách sử dụng dầm và cột thép hình I, H.

Tùy chọn khung thép nhịp dài có thể được phân loại thành các loại khác nhau. Ví dụ, dầm, vì kèo, khung cứng, vòm và nhịp treo đúc hẫng.

Các lớp tùy chọn khung thép nhịp dài này cùng với các ứng dụng của chúng và các cấu hình khác nhau được cung cấp trong Bảng-1.

Bảng-1: Bảng hệ thống khung kết cấu thép nhịp dài và ứng dụng của chúng và các cấu hình khác nhau

Hình 10: Các loại vì kèo khác nhau được sử dụng trong xây dựng kết cấu thép

Hình 11: Các loại vòm được sử dụng cho kết cấu thép

Hình 12: Khung cứng nhịp dài đơn