Kết Cấu Giàn Thép Không Gian – Ưu nhược điểm

Kết cấu giàn không gian bằng thép là một loại kết cấu chịu lực trong công trình xây dựng, được tổ hợp bởi các phần tử kết cấu dạng thanh nó được làm từ kết cấu thép, trong bài viết này chúng ta cùng điểm qua đặc điểm, ưu điểm và nhược điểm của loại kết cấu giàn này nhé!

Danh mục:

1. Kết Cấu Giàn Không Gian Thép Là Gì?
2. Đặc điểm
3. Ưu điểm
4. Nhược điểm
5. Các dạng sơ đồ bố trí hệ thanh
6. Lựa chọn bố trí hệ thanh
7. Bố trí gối tựa
8. Kích thước hình học của mái, tiết diện thanh và vật liệu làm thanh.
9. Kết Cấu Giàn Không Gian Thép Là Gì?

Kết Cấu giàn không gian thép là gì ?

Đây là một loại kết cấu chịu lực trong công trình xây dựng, được tổ hợp bởi các phần tử kết cấu dạng thanh nó được làm từ kết cấu thép, được thiết kế dựa theo kết cấu gian thép trên nhiều mặt phẳng tạo ra các kết cấu chịu lực đa chiều.

Kết cấu này thường dùng khi chủ góp vốn đầu tư muốn tạo nhịp lớn ( hoàn toàn có thể đến hàng chục mét ) mà với cấu trúc bê tông, gạch đá thì khó làm hoặc làm không hiệu suất cao. Đặc điểm của cấu trúc này là rất chắc như đinh, nó hoàn toàn có thể vượt qua được những khẩu độ rất lớn. Chính vì điểm này mà nó được ứng dụng trong những không gian lớn của những khu công trình công nghiệp lớn như nhà thi đấu, trường bay, nhà triển lãm … )

Có rất nhiều hình thức của kết cấu dạng này đã góp phần làm tăng vẻ đẹp thẩm mỹ cho công trình. Các bộ phận kết cấu rất hợp lý nên hình thức kết cấu rất nhẹ nhàng, ít tốn nguyên vật liệu. Vì thế, hiện nay giàn không gian thép là giải pháp kinh tế nhất cho các không gian nhịp lớn trên 30m.

Tìm hiểu thêm những bài viết :

Đặc điểm kết cấu giàn không gian thép

• Tải trọng được truyền theo hai phương: Mọi phân tố dọc, ngang của hệ đều tham gia chịu lực.
• Kết cấu không gian nhẹ hơn kết cấu phẳng, thông thường có dáng kiến trúc đẹp hơn.
• Tính toán chính xác kết cấu không gian đòi hỏi nhiều công sức hơn và phải có sự trợ giúp của phần mềm tính toán kết cấu.
• Hệ kết cấu thép mái không gian nhịp lớn thường dùng là dạng hệ lưới thanh không gian liên kết. Nhược điểm là nút liên kết rất phức tạp, việc chế tạo và lắp ráp đòi hỏi độ chính xác cao.

Kết cấu mái không gian thép chia làm hai loại: hệ kết cấu mái lưới thanh không gian và hệ kết cấu không gian dạng vỏ. Tuy vậy trong bài này chúng ta tìm hiểu hệ kết cấu mái lưới thanh không gian là chủ yếu

Dùng cho những khu công trình nhịp nhỏ ( l < 30 m ), nhịp vừa ( l = 30 - 60 m ) hoặc nhịp lớn L > 60 m .

Hệ kết cấu mái lưới thanh không gian

Được cấu trúc từ ba lớp lưới thanh gồm : lớp lưới cánh trên theo mặt mái, lớp lưới cánh dưới thường sắp xếp song song với cánh trên và lớp thứ ba là hệ thanh bụng link lưới thanh cánh trên với lưới thanh cánh dưới, để bảo vệ độ cứng thiết yếu cho hệ cấu trúc ;
Nhà thi đấu tỉnh Bắc Cạn xây dựng theo kết cấu mái lưới thanh không gian
Trung tâm văn hóa Heydar Aliyev, Baku, Azerbaijan

Ưu điểm Kết Cấu Giàn Không Gian Thép

Cùng điểm qua những ưu điểm của cấu trúc giàn không gian thép nhé !

• Có tính thẩm mỹ cao, đáp ứng được các yêu cầu về kiến trúc.
• Có khả năng vượt nhịp lớn.
• Giảm thiểu tối đa trọng lượng cho phần móng.
• Có độ ổn định, bền vững cao, giúp chống chọi với thời tiết khắc nghiệt như gió, mưa, bão,…
• Dễ dàng vận chuyển do khối lượng nhẹ.
• Dễ dàng lắp ráp, gia công.
• Dễ dàng sửa chữa, thay thế những bộ phận bị hư hỏng.

Nhược điểm kết cấu giàn không gian thép

• Quá trình thi công phức tạp, đòi hỏi đội ngũ thực hiện phải có tay nghề cao.
• Chỉ phù hợp với các công trình có nhịp lớn để tối ưu chi phí.

Phía trên là điểm yếu kém của cấu trúc giàn không gian thép

Các dạng sơ đồ bố trí hệ thanh

 các dạng sơ đồ bố trí hệ thanh gồm các giàn phẳng đặt giao nhau theo hai hướng hoặc ba hướng

Hệ mái ghép bởi các đơn nguyên định hình tháp 4 mặt, 5 mặt hoặc 7 mặt. Các cách ghép này tạo nên các giàn đặt chéo trong mái.

• a) – Sơ đồ mái ghép bởi các đơn nguyên hình tháp 
• b) – từ các đơn nguyên hình chóp 5 mặt;
•  c) – từ các đơn nguyên hình chóp 4 mặt; 
• d) – từ cácđơn nguyên hình chóp 7 mặt.

Mái có đơn nguyên chóp 5 mặt

Xem thêm báo giá thiết kế nhà xưởng của namtrungcons tại đây được cập nhập năm 2021

Về phương diện cấu tạo, hệ kết cấu lưới thanh là hệ bao gồm nhiều cấu trúc giống nhau ghép lại, gọi là hệ cấu trúc tinh thể

cấu trúc ghép như mặt tinh thể

• cấu trúc ghép như mặt tinh thể
• cấu trúc ghép như mặt tinh thể

Lựa chọn bố trí hệ thanh

Phụ thuộc dạng mặt phẳng mái, cỡ nhịp, sơ đồ sắp xếp gối kê, cấu trúc nút link giữa những thanh, dạng tiết diện những thanh …

• Mái có các ô lưới hình vuông
• Mái có các ô lưới hình vuông
• Mái có các ô lưới hình vuông

Mái có các ô lưới hình vuông trong kết cấu giàn không gian thép

Mái có các ô lưới hình vuông có các đơn nguyên hình chóp 5 mặt dùng hợp lý khi mặt bằng mái là hình vuông, hoặc mái chữ nhật khi tỉ số 2 cạnh < 1: 0,8 khi đó sự làm việc của mái theo hai hướng là gần như nhau

Mái có mặt bằng hình chữ nhật khi  tỉ số 2 cạnh > 1: 0,8 nên dùng mái gồm các dàn đặt chéo góc 45o so với chu vi, với các đơn nguyên chóp 4  mặt .

• Mái có các thanh cánh tạo nên các ô lưới hình vuông với các đơn nguyên hình chóp 5 mặt hoặc hình chóp 7 mặt có thể bị biến hình nên không chịu được mômen xoắn. Vì vậy khi cấu tạo mái có con sơn cần bố trí sao cho  phần con sơn chỉ chịu uốn ngang.
• Mái có các cánh tạo nên hình tam giác, từ các đơn nguyên hình chóp 4 mặt tạo nên hệ lưới không gian có tính bất biến hình và  độ cứng  tăng, vì vậy thích hợp cho các dạng mặt bằng hình dạng phức tạp và  có các bộ phận làm việc dạng con sơn. Tuy nhiên phức tạp hơn khi chế tạo và dựng lắp

Bố trí gối tựa của kết cấu giàn không gian thép

Đặc điểm của hệ mái lưới không gian thép về phương diện cấu trúc là gối tựa hoàn toàn có thể sắp xếp tại vị trí bất kể, tuy nhiên chúng được sắp xếp theo những nguyên tắc sau :
+ Theo nhu yếu sắp xếp kiến trúc ;
+ Đảm bảo tốt nhất tính thao tác không gian của cấu trúc, sao cho nội lực càng phân bổ đều trong mặt mái ;
+ Trong những mặt phẳng đối xứng nên sắp xếp gối đối xứng .
Một số giải pháp sắp xếp gối tựa cho mặt phẳng hình vuông vắn và tam giác
a ) – ở góc, b ), d ) – con sơn ở góc ; c ), e ) – theo chu vi ; g ), h ) – dạng con sơn xung quanh ; i ) – thành hệ nhiều nhịp ( với gối tựa bên trong )

• Khi bố trí gối tựa ở góc và tạo con sơn góc các thanh ở khu vực gối tựa sẽ có nội lực lớn, nội lực phân bố không đều trên mặt mái. Để khắc phục điều này có thể phân bố phản lực gối lên một số thanh như các phương án trên

• Dùng thêm thanh cứng và Dùng thanh chống xiên trong kết cấu giàn không gian thép
• Dùng thêm thanh cứng và Dùng thanh chống xiên
• Dùng thêm thanh cứng và Dùng thanh chống xiên

bố trí gối tựa ở góc và tạo con sơn gócGiàn Không Gian Kết Cấu Thép

• Bố trí nhiều gối tựa theo chu vi khi bước cột nhỏ (hoặc trên các  dầm giằng đầu cột – khi bước cột lớn) cho nội lực phân bố khá đều trong mặt mái.
• Bố trí gối tựa tạo nên vùng con sơn chung quanh mái với nhịp con sơn lc = (0,2 – 0,25) l  làm giảm nội lực cho vùng giữa tấm vì vậy có  hiệu quả kinh tế hơn.
• Bố trí dạng nhiều nhịp mômen gối làm giảm nội lực các thanh ở nhịp, tuy nhiên không gian sử dụng giảm và chi phí cột tăng.
• phương án bố trí gối liên hợp Để nội lực trong hệ phân bố đều hơn có thể dùng các dùng thêm hệ dây văng, hệ dây treo, tạo hệ dàn gối hoặc vòm đỡ.

Các giải pháp cấu trúc gối đỡ phối hợp
a ), b ) – dùng hệ dây văng ; c ), d ) – hệ dây treo ; e ) – tạo hệ dàn gối ; h ) – gối tựa lên vòm .

Kích thước hình học của mái, tiết diện thanh và vật liệu làm thanh

– Kích thước hình học của mái trong kết cấu giàn không gian thép

• + Nhịp l của mái có độ lớn bất kỳ tuỳ theo yêu cầu bố trí kiến trúc;
• + Chiều cao của dàn h = (1/15 – 1/30) l ;
• + Góc ngiêng của các thanh xiên so với phương nằm ngang
• α = 400 – 500 ;
• + Chiều dài các thanh: Thông thường chiều dài các thanh dàn a = 1,2 – 3 m.

– Tiết diện thanh 

• + Tiết diện hình ống là loại dùng nhiều hơn cả, so với tiết diện tổ hợp từ thép góc đều cánh và nếu các thanh có độ mảnh như nhau thì tiết diện thép ống tiết kiệm được khoảng 15 % trọng lượng thép chữ C ). 
• + Tiết diện là thép góc đơn hoặc tổ hợp;
• + Tiết diện là định hình mỏng dập nguội (vuông, chữ  nhật 
• + Chiều dầy của thép làm thanh không được nhỏ hơn 2,5 mm; thép ống dùng nhỏ nhất là 48×2,5 mm; thép góc nhỏ nhất là L 50×3 mm và L 63x40x3 mm. Các loại tiết diện trên có thể lấy theo các bảng thép hình có sẵn.

Độ mảnh giới hạn của các thanh

+ Đối với thanh chịu nén lấy theo bảng

Các thanh	Độ mảnh giới hạn
1.Thanh cánh, thanh xiên, thanh đứng nhận trực tiếp phản lực gối tựa bằng thép ống hoặc tổ hợp từ 2 thép góc	180- 60α
2.Các thanh khác:
– bằng thép ống, thép góc đơn hoặc tổ hợp từ 2 thép góc	210-60 α
– bằng thép góc đơn dùng liên kết bulông	220- 40 α

+ Đối với những thanh chịu kéo lấy theo bảng sau

Đơn vị thiết kế nhà xưởng hàng đầu tại việt nam

NamTrung được xây dựng vào tháng 04 năm 2008, là doanh nghiệp CP do những cổ đông có năng lượng trình độ, giàu kinh nghiệm tay nghề cùng lập lên. Trong quy trình tăng trưởng, NamTrung không ngừng góp vốn đầu tư trang thiết bị Giao hàng kiến thiết cũng như cơ sở vật chất, máy móc Giao hàng sản xuất .

Liên hệ với Công Ty Nam Trung

 Công Ty Cổ Phần Tư Vấn Thiết Kế & Xây Dựng Nam Trung

• Địa chỉ

  : 119 Lê Lợi, Phường Phú Mỹ, Thị xã Phú Mỹ
  Tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu

• Hotline: 0908 42 42 72
• Số điện thoại bàn: (0254) 392 3988 / 392 3989
• Phòng vật tư: 0908 573 272
• E-mail

  : [email protected]

  Xem thêm: Bản đồ Thế Giới 3D Khổ Lớn Full HD mới nhất năm 2022

• Giờ làm việc: T2 – T7 : 7 : 30 AM – 5 : 00 PM

Nguồn tìm hiểu thêm
http://bssvn.com/

Source: https://vh2.com.vn
Category : Trái Đất