Kết cấu thép nhà nhịp lớn là gì? Tổng quan và ứng dụng thực tế – Phần 1

Ngày đăng 11/05/2023

Chia sẻ bài viết

Ngày nay việc mở rộng không gian cho các công trình dân dụng với thiết kế kết cấu thép nhà nhịp lớn đang dần trở nên phổ biến hơn. Các chủ đầu tư ngày nay muốn tăng thêm giá trị cho tài sản công trình của họ. Mở rộng không gian để tăng tính linh hoạt, thẩm mỹ, mang dấu ấn riêng là một ý tưởng hay. Điều này có nghĩa là giải pháp kết cấu phải hạn chế các cột và dầm phải có khẩu độ dài hơn.

Nhà nhịp lớn là gì?

Nhà nhịp lớn là một trong những nhà thép tiền chế. Nhà nhịp lớn tạo ra các không gian lớn cho nhiều mục đích khác nhau. Các không gian này không bị cản trở bởi các cột, khoảng cách giữa các cột có thể lớn hơn 30m. Nhịp lớn hơn để làm gì? Nhịp lớn hơn để chứa một lượng lớn khán giả và tầm nhìn không bị che khuất.
Yêu cầu về không gian linh hoạt cũng cần nhịp lớn hơn, ứng dụng cho phòng trưng bày, nhà xưởng sản xuất. Dễ thấy nhất là nơi đặt những vật thể lớn có thể di chuyển như nhà chứa máy bay.

KCT nhà thi đấu do HGPT thi công

Kết cấu thép nhà nhịp lớn

Thép là vật liệu chính cho kết cấu vượt nhịp lớn. Không có bất kỳ vật liệu nào có được những ưu điểm như thép. Ban đầu, người ta phát triển các kết cấu vượt nhịp lớn cho các công trình cầu như: Dầm cầu và Giàn.

Các dầm cầu được hàn từ các tấm thép, để tạo ra các dầm chữ I có chiều cao tiết diện lớn hơn so với các dầm định hình tiêu chuẩn. Nó có khả năng vượt nhịp lên tới 60m. Tuy nhiên chúng không hiệu quả trong việc sử dụng vật liệu, thép sử dụng để chế tạo các dầm này là quá lớn. Giải pháp thay thế để khắc phục nhược điểm này là sử dụng giàn.

Nhà Dân Dụng Vượt Nhịp Lớn

Giàn là các “dầm rỗng”, là hình thức tối ưu nhất của dầm. Giàn bao gồm các thanh thẳng, ghép nối với nhau bằng mối hàn hoặc bulông. Các thanh cấu tạo nên giàn chịu kéo hoặc chịu nén thuần túy. Các thanh nằm ngang trên hoặc dưới chịu lực lớn nhất, ở ngay vị trí giữa nhịp. Các thanh dọc hay thanh chéo làm nhiệm vụ hỗ trợ cho các thanh ngang. Giàn có khả năng chịu uốn rất cao, trên thế giới đã có công trình vượt nhịp lên tới 190m.

Đặc điểm của kết cấu nhà nhịp lớn, phạm vi sử dụng

1. Phạm vi sử dụng:
– Thường là nhà 1 nhịp có L>50m
– Công trình dân dụng : rạp hát, nhà triển lãm, sân vận động, nhà ga, chợ…
– Công trình công nghiệp như: xưởng đóng máy bay, ô tô.

KCT nhà thi đấu Quảng Ngãi do HGPT thi công

2. Đặc điểm:
– Công trình mang tính đặc thù, đơn chiếc nên khó tiêu chuẩn hoá và định hình hoá.
– Kích thước thay đổi trong phạm vi rất rộng: như xưởng máy bay có nhịp 100 đến 120m, cao 8-10m, xưởng đóng tàu có nhịp 30-60m, cao 30 đến 40m

3. Phân Loại Hệ Thống Nhà Nhịp Lớn (NNL):
– Theo liên kết với cột.
– Theo hình thức chịu lực
– Theo sơ đồ làm việc

4. Phân loại theo liên kết với cột.
a. Sơ đồ khung chịu lực.
+ Nhược điểm: Cột lớn.
+ Ưu điểm: Chiều cao kết cấu mái thấp, độ cứng lớn
b. Sơ đồ kết cấu mái độc lập.
+ Ưu điểm: Dễ chế tạo, lắp đặt.
+ Nhược điểm:Liên kết khớp tại gối nên nội lực lớn.

5. Phân loại theo hình thức chịu lực
– Kết cấu chịu uốn
– Kết cấu chịu nén (nén uốn)
– Kết cấu chịu kéo (kéo uốn)
– Kết cấu hỗn hợp dây và thanh

6. Phân loại theo sơ đồ làm việc
– Sơ đồ không gian
Ưu điểm: Độ cứng lớn, Chiều cao kết cấu nhỏ, thanh mảnh
Nhược điểm: Thiết kế, chế tạo, lắp đặt phức tạp
– Sơ đồ phẳng:
Ưu điểm: Đễ thiết kế, chế tạo, lắp đặt, tiết kiệm vật liệu
Nhược điểm: Độ cứng không gian kém

(Còn tiếp…)

—-

Các bài viết liên quan: