Kết Cấu Khung Thép Chịu Lực Bao Gồm Những Khung Kết Cấu Nào?

Để tạo ra những kết cấu thép chất lượng và đảm bảo an toàn thì kết cấu khung thép chịu lực là một trong những yếu tố quan trong, kết cấu khung thép chịu lực có kết cấu là gì?

Loại kết cấu trong đó tất cả các loại tải trọng ngang và thẳng đứng đều truyền qua dầm xuống cột thì được gọi là kết cấu khung thép chịu lực. Một hệ không gian vững cứng được tạo ra từ các dầm, giằng và cột kết hợp với nhau. Liên kết giữa cột và dầm thường là loại liên kết cứng.

Kết cấu khung thép chịu lực như thế nào?

Kết cấu khung có độ cứng không gian lớn hơn so với kết cấu tường chịu lực, ổn định hơn và chịu đựng được lực chấn động tốt hơn. Ngoài ra còn có một số ưu điểm khác nữa như tiết kiệm vật liệu, tiết kiệm không gian, trọng lượng nhà nhỏ, bố trí phòng linh hoạt, cơ động, hình thức kiến trúc có thể nhẹ nhàng.

Tải trọng động và tải trọng tĩnh là 2 kết cấu khung thép chịu lực. Nguyên tắc của truyền lực sẽ là:

– Tải trọng động và tải trọng tĩnh:

+ Lực do bên ngoài tác động lên kết cấu thép khi chúng đang chuyển động có hướng kết cấu vào công trình gây ra gia tốc chuyển vị cho những phần tử kết cấu nhà thép là tải trọng động.

Những tải trọng được truyền lên mặt sàn, tới dầm phụ, dầm chính, rồi từ dầm chính truyền vào lưới cột, cột truyền vào những hệ thống móng rồi truyền tải xuống đất.

+ Những lực đặt tĩnh trong suốt quá trình lắp dựng của kết cấu là tải trọng tĩnh. Có thể nằm ở trên, bên trong (tải trọng tĩnh hay còn gọi là trọng lực chính của kết cấu công trình).

Ví dụ nếu trọng lượng của các lớp hoàn thiệt là trát, lát… cùng trọng lượng của bản thân kết cấu sàn bê tông chính là trọng tĩnh tác dụng lên kết cấu sàn bê tông và cốt thép.

Đảm bảo yêu cầu chịu mỏi, chịu lực tốt, phù hợp với mọi công trình từ để thích nghi, bền vững mãi với thời gian là yêu cầu của kết cấu thép.

Các khung kết cấu khung thép chịu lực

Kết cấu khung thép chịu lực được chia ra thành 3 loại sơ đồ tùy theo điều kiện làm việc của dầm khung là:

Khung ngang chịu lực

Nằm trên khung ngang của nhà là đặc điểm khung dầm thép hình chính của khung ngang ( xem thêm các ưu nhược điểm của từng loại thép hình tại đây). Đặc điểm độ cứng chung lớn áp dụng rất hợp lý cho những khung nhà cao tầng, các nhà xưởng công nghiệp.

Trường hợp khi cần cấu tạo những hành lang hay lô gia kiểu côngxon (do dầm mút thừa đỡ) thì sơ đồ khung ngang chịu lực cũng rất hay được sử dụng.

Người ta phần biệt khung cứng và khung khớp tùy theo tính chất mối liên kết giữa dầm chính với cột và cột với móng.

Trường hợp đất đồng nhất, lún đều, nhà chịu tải trọng lớn, cao tầng thì áp dụng Khung cứng.

Nhà xây trên nền đất không đồng nhất, có độ lún không đều thì áp dụng khung khớp.

Khung dọc chịu lực

So với khung ngang thì độ cứng của nhà kém hơn, nhất là về phương ngang của nhà. Khung dọc chịu lực có dầm chính dọc theo chiều dài. Rất hay gặp trong các nhà khung panen lắp ghép hai khẩu độ với lưới cột 6 x 6m (trường học, bệnh viện,…)

Nhà thường phải làm thêm dầm phụ hay lợi dụng sống đứng của panen liên kết chặt chẽ với dầm cột để đảm bảo độ cứng ngang. Thuộc loại khung dọc cũng có khung cứng và khung khớp tùy theo đặc điểm của mối liên kết giữa cột với dầm chính và giữa cột với đất hay móng. Ưu điểm của sơ đồ này là tốn ít vật liệu, dễ cấu tạo ô văng, ban công, dễ bố trí phòng linh hoạt, dễ đặt đường ống đứng xuyên qua sàn.

Khung cuốn chịu lực

Dầm khung là một thanh cong, có thể có cột hay không cột, là loại khung ngang.

 Ưu điểm việc tạo khung thép cho kết cấu thép:

– Độ chắc chắn và khả năng chịu lực cao

– Trọng lượng nhẹ

– Dễ dàng trong vận chuyển, thi công và sửa chữa (tính cơ động)

– Tính công nghiệp hóa cao

– Tính kín, không thấm nước

Do kết cấu khung thép và lợi ích của khung thép đối với người xây dựng và người tiêu dùng nên việc xây dựng lắp đặt khung nhà có cấu tạo đơn giản nên tiết kiệm được chi phí nhân công, đồng thời tiết kiệm chi phí vận chuyển dễ dàng thi công, giảm thời gian nên vì tính gọn nhẹ của nó. Bên cạnh đó, làm nhà phố bằng kết cấu khung thép sẽ tiết kiệm được chi phí khi chống thấm vì khung thép có tính kín, như vậy nó mang lại hiệu quả kinh tế cao.