Hệ thống liên kết trong công trình nhà thép tiền chế

Nhờ mang lại nhiều lợi ích mà nhà thép tiền chế ngày càng trở nên phổ biến trong ngành xây dựng. Các công trình nhà thép tiền chế được cấu tạo từ nhiều cấu kiện thép khác nhau. Các cấu kiện thép phải được liên kết chắc chắn để đảm bảo công trình vững chắc và an toàn. Bài viết dưới đây sẽ thảo luận về tầm quan trọng của hệ thống liên kết và sẽ liệt kê một số phương pháp liên kết phổ biến sử dụng trong công trình nhà thép tiền chế.

1. Giới thiệu ngắn gọn về hệ thống liên kết trong kết cấu thép

Các kết cấu thép được hình thành từ nhiều cấu kiện thép khác nhau như dầm, kèo, giằng,... Mỗi bộ phận thép có đặc điểm và vai trò khác nhau. Chúng được kết nối với nhau để tạo thành tổng thể công trình thống nhất có chức năng nhất định.

Hệ thống liên kết trong kết cấu thép là hệ thống bao gồm các mối nối liên kết các bộ phận của kết cấu thép. Các kết nối này có vai trò đảm bảo cấu trúc vững chắc, toàn vẹn và có khả năng chịu lực tốt.

Hiện nay có nhiều phương pháp liên kết khác nhau được sử dụng trong xây dựng công trình nhà thép tiền chế. Phần tiếp theo của bài viết sẽ thảo luận về các phương pháp này.

2. Tầm quan trọng của hệ thống liên kết trong công trình nhà thép tiền chế

Hệ thống liên kết đóng vai trò vô cùng quan trọng trong công trình nhà thép tiền chế. Dưới đây là một số vai trò chính của hệ thống liên kết:

• Đảm bảo kết cấu ổn định: Hệ thống liên kết có thể đảm bảo kết cấu ổn định thông qua việc kết nối các bộ phận khác nhau với nhau. Điều này đảm bảo công trình có thể chịu được tải trọng theo chiều dọc (trọng lượng chính của công trình) hay tải trọng theo chiều ngang (lực gió, địa chấn). Các liên kết được thiết kế và lắp đặt một cách phù hợp sẽ giúp phân phối tải trọng một cách hợp lý trong toàn bộ công trình, giúp ngăn ngừa các sự cố cục bộ và đảm bảo tính ổn định tổng thể. 
• Truyền lực chịu tải: Hệ thống liên kết đóng vai trò là trung gian truyền lực chịu tải giữa các cấu kiện thép. Các bộ phận liên kết có thể phân phối các lực (trọng lực, trọng lượng do các hoạt động phát sinh, tải trọng gió) từ bộ phần này sang bộ phận khác. Điều này giúp đảm bảo kết cấu có thể chịu và phân phối các tải trọng đến nền móng một cách hiệu quả. Quá trình truyền tải hiệu quả có thể giúp giảm thiểu các nguy cơ quá tải của từng bộ phận, góp phần đảm bảo tính toàn vẹn của kết cấu công trình.
• Tăng độ cứng và vững chắc: Hệ thống liên kết góp phần làm tăng độ cứng và vững chắc của kết cấu. Các liên kết có thể biến các cấu kiện thép thành một khối gắn kết, có khả năng chống lệch và có thể duy trì cấu trúc tổng thể công trình. Các liên kết trong công trình còn góp phần gia tăng độ cứng, giúp nâng cao khả năng chịu tải của công trình dưới các lực theo phương ngang, cải thiện khả năng chống rung cũng như giảm các biến dạng có thể gây ảnh hưởng đến chức năng và thẩm mỹ của công trình.

  

• Tăng tính an toàn và bền vững: Hệ thống liên kết có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự an toàn và bền vững của công trình nhà thép tiền chế. Các liên kết được thiết kế và thi công đúng cách có thể góp phần giảm thiểu nguy cơ cấu trúc bị hư hỏng hoặc bị lệch dưới các lực tác động bên ngoài (động đất, gió lớn). Các liên kết chắc chắn còn góp phần gia tăng khả năng chống ăn mòn, chống hiện tượng mỏi và chống chọi lại các yếu tố môi trường, giúp nâng cao tuổi thọ của tòa nhà và giảm chi phí sửa chữa, bảo trì.
• Gia tăng hiệu quả thi công: Hệ thống liên kết trong công trình nhà thép tiền chế được thiết kế với vai trò hỗ trợ quá trình thi công hiệu quả, góp phần tiết kiệm chi phí. Các liên kết sử dụng trong công trình nhà thép tiền chế thường được gia công sẵn với kỹ thuật tiên tiến và tuân thủ các thông số kỹ thuật tiêu chuẩn. Nhờ đó, quá trình lắp ráp hoặc lắp dựng các cấu kiện diễn ra nhanh chóng, giảm thời gian xây dựng cũng như chi phí thi công. 

Nhìn chung, thiết kế và thi công đúng cách các liên kết đóng vai trò quan trọng trong hiệu quả tổng thể và tuổi thọ của công trình. Liên kết chắn chắn sẽ giúp gia tăng sự an toàn đảm bảo hiệu quả chi phí trong quá trình xây dựng công trình nhà thép tiền chế. 

3. Một số phương pháp liên kết phổ biến trong thi công công trình nhà thép tiền chế

Dưới đây là một số phương pháp liên kết phổ biến được sử dụng trong nhà thép tiền chế:

3.1 Liên kết bu lông

Liên kết bu lông được sử dụng phổ biến trong thi công công trình nhà thép tiền chế do có đặc điểm dễ lắp đặt, có tính linh hoạt cao. Bu lông cường độ cao thường được sử dụng để kết nối các cấu kiện thép bằng cách lắp bu lông xuyên qua các lỗ có sẵn. Sau đó, các đai ốc được siết chặt để tạo được sự liên kết chắc chắn. Các liên kết bu lông có nhiều ưu điểm như quá trình lắp đặt dễ dàng, có thể tháo rời hoặc thay đổi kết cấu khi cần thiết và có khả năng chịu tải lớn. Liên kết bu lông thường được sử dụng để liên kết các bộ phận cột, dầm và giằng.

3.2 Liên kết hàn

Liên kết hàn tạo một mối kết nối chắc chắn và vĩnh viễn giữa các cấu kiện thép. Quá trình hàn bao gồm nấu chảy và nung chảy các cấu kiện thép và chắp lại với nhau liên tục bằng nhiệt. Các liên kết hàn có thể mang lại tính chắc chắn và cứng cáp cho cấu trúc. Liên kết thường được sử dụng trong các cấu trúc yêu cầu sức chịu tải cao và có khả năng chống các lực uốn và lực xoắn. Các liên kết hàn thường được sử dụng để kết nối giữa các dầm và kèo. Tuy nhiên, các kết nối hàn đòi hỏi cần có lao động tay nghề cao. Bên cạnh đó, sử dụng liên kết hàn làm cho cấu trúc khó có thể sửa đổi hoặc tháo rời. 

3.3 Liên kết chịu cắt

Các liên kết chịu cắt thường được sử dụng với vai trò truyền các tải trọng theo phương ngang  (lực gió hoặc lực địa chấn) giữa các cấu kiện thép. Các liên kết chịu cắt được có thể chống lại lực cắt tác động lên kết cấu và đảm bảo kết cấu an toàn và vững chắc dưới tác động của các lực theo phương ngang. Liên kết chịu cắt đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính vững chắc và ổn định của kết cấu tổng thể, đặc biệt tại các khu vực môi trường có gió lớn hay hoạt động địa chấn.

3.4 Liên kết mô men

Các liên kết mô men có vai trò truyền momen uốn giữa các cấu kiện thép, cho phép kết cấu chịu cả tải trọng theo chiều thẳng đứng và tải trọng mô men. Các kết nối mô men cứng cáp và vững chắc, có thể chịu được cả lực uốn và lực xoắn. Liên kết mô men thường được ứng dụng khi kết cấu yêu cầu liên kết cứng nhằm hạn chế chuyển động quay giữa các cấu kiện. Hai loại liên kết mô men thường thấy là liên kết bị hạn chế hoàn toàn và liên kết bị hạn chế một phần.

Trên đây là một số thông tin về hệ thống liên kết ứng dụng trong công trình nhà thép xây dựng. Hy vọng bài viết đã cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích. Truy cập trang web của BMB Steel để đọc thêm về nhà thép tiền chế và cấu trúc thép. Bạn cũng có thể liên hệ với chúng tôi khi có nhu cầu tư vấn thiết kế và xây dựng nhà thép.