Gia công kết cấu thép là gì? Quy trình sản xuất và chi tiết tiêu chuẩn

Gia công kết cấu thép là quá trình biến đổi vật liệu thép thô thành những cấu kiện có hình dạng và kích thước theo yêu cầu thiết kế, sử dụng rộng rãi trong xây dựng, công nghiệp và nhiều lĩnh vực khác. Quá trình này bao gồm các công đoạn quan trọng như cắt, hàn, uốn, nắn và hoàn thiện nhằm tạo ra những sản phẩm thép có độ bền cao, chắc chắn và thẩm mỹ, góp phần quyết định vào chất lượng và tuổi thọ của công trình. Việc thực hiện đúng quy trình gia công kết cấu thép không chỉ đảm bảo an toàn mà còn nâng cao hiệu quả thi công và ứng dụng trong nhiều dự án từ nhà xưởng đến các công trình lớn. Cùng BMB Steel khám phá xem gia công kết cấu thép là gì và quy trình gia công ra sao trong bài viết dưới đây!

1. Gia công kết cấu thép là gì?

Gia công kết cấu thép là quy trình chuyển đổi vật liệu thép thành các kết cấu có hình dạng và kích thước theo yêu cầu bằng các phương pháp phổ biến như cắt, hàn, uốn, nắn... Đây không chỉ là công đoạn chế tạo và lắp ráp sắt thép, mà còn bao gồm việc ứng dụng kỹ thuật và công nghệ tiên tiến nhằm tạo ra các công trình chắc chắn, bền vững và an toàn.

Quá trình gia công kết cấu thép đòi hỏi công nghệ hiện đại, kiến thức chuyên môn sâu rộng và tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn kỹ thuật, yêu cầu thiết kế đã được kiểm duyệt. Tiêu chuẩn gia công đảm bảo cấu kiện thép có độ chính xác về kích thước, mối hàn đạt chất lượng, vật liệu sử dụng có chứng nhận kiểm tra cơ lý, bề mặt được xử lý chống gỉ phù hợp với môi trường sử dụng.

2. Yêu cầu về kiểm tra vật liệu, kiến thức, kỹ năng

• Vật liệu sử dụng trong sản xuất kết cấu thép phải được chứng minh nguồn gốc rõ ràng và đầy đủ giấy tờ liên quan, đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế như ASTM (Tiêu chuẩn thử nghiệm và vật liệu Hoa Kỳ), cũng như các hệ tiêu chuẩn khác như BS (Tiêu chuẩn Anh) và JIS (Tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản).
• Máy móc và công cụ phục vụ quá trình sản xuất kết cấu thép phải đảm bảo chất lượng, hoạt động ổn định và có khả năng vận hành liên tục.
• Các kỹ sư và công nhân tham gia sản xuất phải được trang bị kiến thức chuyên ngành và kỹ năng thực hành tốt.
• Bộ phận kiểm soát chất lượng (QC) cần thực hiện việc kiểm tra sản phẩm một cách cẩn thận và tỉ mỉ.

3. Quy trình gia công kết cấu thép bao gồm những bước nào?

Sau khi bản vẽ gia công kết cấu thép được hoàn thiện và phê duyệt sẽ được đưa đến phòng để tiến hành gia công kết cấu thép. Quy trình này sẽ tạo ra các thành phần kết cấu thép như khung kèo, cột, vì kèo,... theo dây chuyền gồm 7 bước: 

3.1. Cắt thép

Tại giai đoạn này, thép sẽ được cắt thành hình dạng và kích thước cụ thể dựa trên thiết kế kỹ thuật. Có hai loại cấu kiện kết cấu thép thường gặp:

• Thép đúc sẵn (thép định hình): Bao gồm các cấu kiện hình U, H, hoặc C, được tạo hình trong quá trình sản xuất. Loại thép này chỉ cần cắt bỏ phần thừa để đảm bảo đúng theo bản vẽ thiết kế.
  
• Thép tổ hợp: Được chế tạo từ các tấm thép nguyên khối, sau đó cắt và gia công theo kích thước yêu cầu của khách hàng. Những mảnh thép nhỏ sẽ được ghép nối với nhau để tạo thành cấu kiện hoàn chỉnh.
  

Các công nghệ cắt thép hiện đại thường sử dụng bao gồm:

• Máy cắt laser tự động
• Máy cắt Plasma & Oxy tự động
• Máy cưa đĩa và cưa vòng
• Máy xẻ và máy sấn
• Máy cắt oxy tự động

3.2. Gá thép

Trong giai đoạn này, thép sẽ được đục lỗ trên các bản mã và gắn kết với nhau bằng bulong. Các thành phần như bản cánh và bụng của cấu kiện sau khi được cắt sẽ được định vị vào vị trí tương ứng theo thiết kế, sau đó cố định tạm thời bằng mối hàn.

3.3. Hàn thép

Sau khi các cấu kiện thép đã được định vị, chúng sẽ được chuyển vào khu vực hàn. Quy trình này bao gồm:

• Hàn tạm thời: Đảm bảo các thành phần thép không bị xê dịch.
  
• Hàn tự động: Sử dụng máy hàn để tạo ra các đường hàn chắc chắn và đạt tiêu chuẩn kỹ thuật.
  
• Kiểm tra chất lượng đường hàn: Ban đầu, bề mặt đường hàn sẽ được kiểm tra bằng mắt thường. Sau đó, tiến hành kiểm tra chất lượng bằng phương pháp siêu âm hoặc thử từ tính để đảm bảo độ bền và an toàn của kết cấu.

3.4. Nắn chỉnh kết cấu thép

Trong quá trình hàn, nhiệt độ cao có thể dẫn đến sự biến dạng của các cấu kiện thép. Để đảm bảo các thành phần vẫn duy trì được hình dạng và kích thước theo thiết kế, cần phải thực hiện các thao tác điều chỉnh, nắn thẳng và kiểm tra kỹ lưỡng. Bước này giúp đảm bảo độ chính xác và ổn định của các cấu kiện trước khi chuyển sang giai đoạn tiếp theo.

3.5. Hàn bản mã, sườn gia cường (hàn gân tăng cường)

Sau khi các cấu kiện đã được hàn cố định và điều chỉnh đúng vị trí, bước tiếp theo là gia công các chi tiết tăng cường như sườn gia cường và bản mã.

• Các chi tiết này được gắn vào cấu kiện bằng phương pháp hàn, giúp tăng cường khả năng chịu lực và đảm bảo tính ổn định của kết cấu.
  
• Công đoạn này yêu cầu tay nghề cao từ người thợ hàn nhằm đảm bảo các mối hàn chắc chắn và đáp ứng yêu cầu kỹ thuật.
  
• Việc kiểm tra chất lượng mối hàn cũng được thực hiện ngay trong quá trình này để đảm bảo kết cấu hoàn thiện đạt tiêu chuẩn an toàn.

3.6. Vệ sinh bề mặt và phun bi

Sau khi hoàn thành các công đoạn gia công, các cấu kiện thép sẽ trải qua quá trình xử lý bề mặt nhằm loại bỏ hoàn toàn các tạp chất như dầu mỡ, bụi bẩn và các vết nước đọng. Phương pháp phổ biến bao gồm:

• Vệ sinh cơ học: Sử dụng máy đánh gỉ để làm sạch lớp gỉ sét và các tạp chất bám trên bề mặt thép.
  
• Xử lý bằng máy phun bi: Đưa các cấu kiện vào buồng phun bi, nơi các hạt bi được bắn với tốc độ cao giúp làm sạch và tạo nhám bề mặt, giúp lớp sơn bám dính tốt hơn.
  

Sau khi bề mặt được xử lý đạt yêu cầu, các cấu kiện sẽ được chuyển sang giai đoạn tiếp theo là sơn phủ và hoàn thiện.

3.7. Sơn phủ kết cấu thép

Để đảm bảo độ bền và tuổi thọ của các cấu kiện thép trong môi trường sử dụng, chúng sẽ được phủ một lớp sơn bảo vệ. Quy trình sơn phủ bao gồm:

• Lớp sơn chống gỉ: Là lớp sơn nền giúp bảo vệ thép khỏi quá trình oxy hóa.
  
• Lớp sơn hoàn thiện: Thường bao gồm hai lớp sơn màu, tùy thuộc vào yêu cầu của khách hàng, giúp tăng tính thẩm mỹ và bảo vệ cấu kiện khỏi tác động của môi trường.

Lớp sơn phủ không chỉ giúp ngăn ngừa sự ăn mòn mà còn tăng tính thẩm mỹ cho kết cấu thép, đảm bảo chất lượng và tuổi thọ của sản phẩm.

4. Lựa chọn BMB Steel trong việc gia công kết cấu thép

Lựa chọn đúng đối tác trong quá trình gia công kết cấu thép là một quyết định có ý nghĩa then chốt đối với sự thành công của dự án xây dựng. Một đơn vị gia công chuẩn xác sẽ tác động trực tiếp đến chất lượng, hiệu suất và cả mức độ an toàn của công trình. Điều này đặc biệt quan trọng, bởi kết cấu thép thường giữ vai trò cốt lõi trong những hạng mục như nhà xưởng, nhà tiền chế, cầu đường, hay các tòa nhà cao tầng. 

Lựa chọn BMB Steel trong việc gia công kết cấu thép là giải pháp tối ưu cho doanh nghiệp khi cần một đối tác uy tín, chất lượng quốc tế và chi phí hợp lý. Với hơn 20 năm kinh nghiệm, hàng nghìn công trình tại nhiều quốc gia và đội ngũ kỹ sư chuyên nghiệp, BMB Steel cam kết mang đến giải pháp thiết kế – gia công – lắp dựng trọn gói, đảm bảo tiến độ, an toàn và tiêu chuẩn quốc tế. Chính vì vậy, hợp tác với BMB Steel không chỉ đơn thuần là chọn một nhà gia công, mà là chọn một đối tác chiến lược giúp công trình của bạn đạt được chất lượng vượt trội, chi phí tối ưu và tiến độ hoàn hảo. Nếu bạn đang tìm kiếm đối tác đáng tin cậy cho dự án kết cấu thép, hãy liên hệ ngay với BMB Steel để được tư vấn chi tiết và nhận giải pháp phù hợp nhất cho công trình của bạn. Cách thức liên hệ chi tiết: 

• Hotline: (+84)767676170
• Email: marketing@bmbsteel.com.vn

5. Một số câu hỏi thường gặp khác về gia công kết cấu thép

5.1 Thời gian gia công kết cấu thép mất bao lâu?

Thời gian gia công kết cấu thép phụ thuộc vào quy mô và độ phức tạp của công trình. Với các công trình nhỏ, diện tích dưới 500m², thời gian gia công và hoàn thiện thường mất khoảng 4 – 6 tuần. Đối với công trình vừa, từ 500 – 1.000m², thời gian có thể kéo dài từ 2 – 3 tháng. Những dự án lớn hơn, từ 1.000 – 5.000m², thường mất khoảng 3 – 4 tháng, còn các công trình rất lớn trên 5.000m² có thể mất từ 4 – 6 tháng. 

5.2 Kết cấu thép có độ bền bao lâu?

Kết cấu thép có độ bền rất cao, có thể duy trì hiệu suất và tuổi thọ trung bình từ 30 đến 50 năm hoặc lâu hơn nếu được bảo dưỡng và xử lý bề mặt chống ăn mòn đúng cách.

5.3 Gia công kết cấu thép và bê tông cốt thép khác nhau thế nào?

Gia công kết cấu thép và bê tông cốt thép có nhiều điểm khác biệt cơ bản. Kết cấu thép có khả năng chịu tải lớn, độ dẻo dai cao, thích hợp cho các công trình cần chịu lực động và trọng tải lớn, đồng thời thời gian thi công nhanh do kết cấu thép được gia công sẵn tại xưởng. Ngược lại, bê tông cốt thép có ưu thế chịu nén xuất sắc, phù hợp với các công trình chịu lực nén mạnh như móng, tường chắn, tuy nhiên cần thời gian thi công lâu hơn và có chi phí công nhân cao hơn do phải thi công tại chỗ.

5.4 Tiêu chuẩn nào áp dụng khi gia công kết cấu thép?

Về tiêu chuẩn áp dụng trong gia công kết cấu thép, có nhiều tiêu chuẩn quốc tế và trong nước được sử dụng phổ biến như: TCVN 5575:2012 về thiết kế kết cấu thép; TCVN 10307:2014 về kết cấu cầu thép; và tiêu chuẩn thi công nghiệm thu TCVN 170:2022. Ngoài ra, các công trình quốc tế hoặc có yêu cầu đặc biệt còn áp dụng tiêu chuẩn AISC (Mỹ) hoặc EN 1090 (Châu Âu).

Bài viết trên đã chia sẻ đầy đủ các thông tin quan trọng về gia công kết cấu thép. Như vậy, gia công kết cấu thép không chỉ là sự chế tạo các thành phần thép mà còn là quá trình tạo ra giá trị bền vững cho các công trình xây dựng và ngành công nghiệp. Để đảm bảo sản phẩm kết cấu thép chất lượng, an toàn và tiến độ thi công hiệu quả, lựa chọn nhà thầu uy tín, có kinh nghiệm và công nghệ tiên tiến là điều hết sức quan trọng. BMB Steel với hơn 20 năm kinh nghiệm, hệ thống nhà máy hiện đại và đội ngũ chuyên gia chuyên nghiệp chính là đối tác tin cậy giúp hiện thực hóa các dự án kết cấu thép một cách tối ưu nhất. Hãy liên hệ ngay với BMB Steel để được tư vấn chi tiết và nhận báo giá phù hợp cho mọi nhu cầu gia công kết cấu thép.