Dầm thép là gì? Những điều cần biết về dầm thép khi thi công nhà khung thép, nhà thép tiền chế

Trong xu hướng xây dựng những năm gần đây, mô hình nhà khung thép và nhà thép tiền chế đã trở thành lựa chọn ưu việt cho các công trình từ nhà xưởng, kho bãi đến nhà ở dân dụng và tòa nhà thương mại. Để tạo nên một công trình kiên cố, chịu được tải trọng lớn và đáp ứng độ bền hàng chục năm, hệ thống dầm thép đóng vai trò vô cùng cốt lõi. Đây là cấu kiện nằm ngang gánh vác toàn bộ tải trọng từ sàn mái để truyền xuống hệ thống cột và móng. Việc hiểu rõ khái niệm, cấu tạo, phân loại cũng như các lưu ý kỹ thuật về dầm thép sẽ giúp chủ đầu tư và nhà thầu đưa ra giải pháp thi công tối ưu nhất. Bài viết dưới đây sẽ cung cấp cho bạn cái nhìn toàn diện về dầm thép trong thi công nhà thép tiền chế.

Dầm thép là gì? Vai trò của dầm thép trong nhà khung thép và nhà thép tiền chế

Để hiểu vì sao dầm thép được xem là "xương sống" của hệ kết cấu thép, trước tiên cần nắm được khái niệm và chức năng của cấu kiện này.

Dầm thép là gì?

Dầm thép là cấu kiện có kết cấu nằm theo phương ngang hoặc nghiêng, được chế tạo từ thép hình hoặc thép tổ hợp. Dầm thép có nhiệm vụ tiếp nhận tải trọng uốn, cắt từ sàn, mái, tường, máy móc hoặc các bộ phận khác của công trình, sau đó truyền đều các lực xuống các điểm tựa là cột thép và móng công trình. Trong nhà thép tiền chế, dầm thép không chỉ chịu tải trọng đứng mà còn phối hợp với hệ giằng để tăng khả năng chống gió, chống rung và giữ ổn định cho toàn bộ công trình.

Cấu tạo của dầm thép

Để phát huy tối đa khả năng chịu lực, dầm thép được thiết kế với cấu tạo phù hợp theo từng loại công trình và tải trọng sử dụng. Về mặt kỹ thuật, một dầm thép chịu lực tiêu chuẩn được cấu thành từ 3 bộ phận chính.

– Bản cánh: Bản cánh là bộ phận nằm phía trên và phía dưới dầm (cánh trên và cánh dưới), chịu phần lớn ứng suất kéo và nén khi dầm làm việc. Chiều rộng và chiều dày của bản cánh được tính toán dựa trên khẩu độ dầm, tải trọng thiết kế, tiêu chuẩn kết cấu và điều kiện công trình.

– Bản bụng: Bản bụng là phần liên kết giữa hai bản cánh, có nhiệm vụ chịu lực cắt chính và tăng độ cứng và giữ khoảng cách ổn định cho dầm. Ở những công trình tải trọng lớn, bản bụng có thể được gia cường bằng các sườn tăng cứng để hạn chế biến dạng.

– Hệ liên kết: Dùng để gắn kết dầm chặt chẽ vào hệ cột và dầm phụ khác. Dầm thép thường được liên kết với các cấu kiện khác thông qua: Bu lông cường độ cao, liên kết hàn, bản mã thép, gối đỡ. Việc lựa chọn phương pháp liên kết phụ thuộc vào thiết kế, yêu cầu kỹ thuật và điều kiện thi công thực tế.

Dầm nhà khung thép là cấu kiện nằm ngang có nhiệm vụ tiếp nhận tải trọng xuống cột trụ thép và móng công trình

Vai trò quan trọng của dầm thép

Dầm thép mang đến nhiều lợi ích trong quá trình thiết kế và thi công. Dầm thép giúp định hình khung xương không gian, gia tăng độ cứng toàn cục và độ ổn định cho công trình, phân bổ tải trọng đồng đều xuống hệ cột, giảm độ võng của sàn và mái. Nhờ khả năng chịu lực uốn kéo tuyệt vời của chất liệu thép, cấu kiện này cho phép mở rộng không gian nhịp lớn mà không cần sử dụng quá nhiều cột đỡ ở giữa, mang lại mặt bằng sử dụng vô cùng thông thoáng cho sản xuất và lưu thông. Đây là lý do dầm thép được sử dụng trong hầu hết các công trình yêu cầu không gian rộng và khả năng chịu tải lớn.

>>> Có thể bạn quan tâm: So sánh nhà khung thép và nhà bê tông: Đâu là giải pháp xây dựng phù hợp?

Các loại dầm thép phổ biến trong thi công nhà khung thép

Mỗi loại dầm thép sở hữu đặc tính hình học và khả năng chịu lực riêng biệt, phù hợp với từng quy mô cũng như yêu cầu kiến trúc cụ thể.

Dầm thép hình I

Được sản xuất đúc sẵn với cánh mỏng và chiều cao bản bụng lớn. Loại dầm này có đặc điểm trọng lượng nhẹ dễ gia công và lắp đặt, tối ưu khả năng chịu lực uốn theo phương đứng, ứng dụng rất phổ biến làm dầm phụ, xà gồ hoặc dầm mái cho nhà dân dụng, nhà kho nhỏ và công trình nhỏ. Hạn chế của dầm I là khả năng chịu lực xoắn và lực dọc trục kém hơn dầm H.

Dầm thép hình H

Thiết kế tỉ lệ bản cánh rộng và độ dày lớn hơn dầm I, tạo ra tiết diện cân đối và khả năng chịu lựa vượt trội hơn dầm I. Dầm H có ưu điểm chịu tải trọng lệch tâm, lực ngang và momen uốn theo nhiều hướng cực tốt, độ ổn định cao, khả năng vượt nhịp tốt thường được ứng dụng làm dầm chính chịu lực hoặc cột khung cho các công trình cao tầng, nhà xưởng hạng nặng, công trình khẩu độ lớn. Hạn chế duy nhất là trọng lượng lớn hơn dầm I cùng chiều cao.

Dầm thép tổ hợp

Là loại dầm được ghép nối từ các tấm thép bản (bản bụng và bản cánh) thông qua công nghệ hàn tự động CNC. Ưu điểm nổi bật là có thể biến thiên kích thước tiết diện (dầm vát) theo biểu đồ momen chịu lực, giúp tiết kiệm vật tư và vượt nhịp siêu rộng cho nhà xưởng lớn, phù hợp với các công trình tải trọng lớn hoặc các dự án nhà thép tiền chế quy mô lớn. Tuy nhiên, dầm tổ hợp đòi hỏi chi phí gia công cao hơn và quy trình kiểm tra mối hàn rất khắt khe.

Dầm thép hộp

Được cấu tạo dạng hình chữ nhật hoặc hình vuông rỗng ruột. Dầm hộp có ưu điểm chống xoắn cực tốt, tính thẩm mỹ cao và đa năng, ứng dụng rộng rãi trong các hệ kết cấu vòm, sàn lửng, mái che bãi đỗ xe hoặc nhà phố tiền chế. Hạn chế của dầm hộp là việc sơn bảo vệ bên trong lòng hộp khá khó khăn nếu bị ẩm ướt.

Dầm nhà khung thép được phân loại theo đặc tính hình học phù hợp với yêu cầu từng loại công trình

>>> Xem thêm: Vật liệu xây dựng nhà khung thép gồm những gì? Các loại phổ biến hiện nay

Những lưu ý khi lựa chọn và thi công dầm thép

Để hệ thống khung dầm thép vận hành an toàn và đạt độ bền lâu dài, chủ đầu tư cùng đội ngũ kỹ sư, thợ cần tuân thủ nghiêm ngặt các nguyên tắc kỹ thuật ban đầu. Quá trình thiết kế phải tính toán tải trọng chính xác bao gồm cả tĩnh tải (trọng lượng bản thân dầm, sàn, mái) và hoạt tải (máy móc, người sử dụng, gió bão) để lựa chọn đúng kích thước tiết diện dầm, tránh lãng phí hoặc thiếu hụt khả năng chịu lực. Việc lựa chọn vật liệu thép cường độ cao, đạt tiêu chuẩn mác thép mạ kẽm (SS400, Q345B) chính hãng có chứng chỉ CO/CQ và được sơn phủ chống gỉ/sơn chống cháy PCCC sẽ bảo vệ dầm tối đa trước sự ăn mòn của thời tiết. Cuối cùng, công tác thi công và bảo dưỡng đúng quy trình – từ việc kiểm tra lực siết bu lông bằng cờ-lê lực ngoài công trường, kiểm tra mối hàng và cân chỉnh độ thẳng của dầm đến định kỳ sơn dặm vá các vị trí trầy xước – sẽ giữ vững chất lượng công trình theo thời gian.

Nên lựa chọn vật liệu thi công dầm nhà khung thép đạt chuẩn cùng quy trình đảm bảo kĩ thuật

>>> Xem thêm: Đơn vị thi công nhà hàng khung thép trọn gói, uy tín, giá rẻ

Tổng kết

Dầm thép là cấu kiện chịu lực quan trọng, quyết định khả năng ổn định và tuổi thọ của nhà khung thép, nhà thép tiền chế cũng như nhiều công trình công nghiệp khác. Việc lựa chọn đúng loại dầm, tính toán chính xác tải trọng và thi công theo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật sẽ giúp công trình vận hành an toàn, bền vững và tối ưu chi phí đầu tư.

Nếu bạn đang tìm kiếm đơn vị thiết kế và thi công nhà thép tiền chế, nhà ở, nhà xưởng, nhà kho, trang trại khung thép, nhà để xe khung thép hoặc các công trình kết cấu thép, NHÀ THÉP GIÁ RẺ luôn sẵn sàng đồng hành với đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm, giải pháp thiết kế tối ưu và quy trình thi công chuyên nghiệp. Chúng tôi cam kết mang đến những công trình chất lượng, đúng tiến độ và phù hợp với mọi nhu cầu của khách hàng.