Trong lĩnh vực xây dựng và kết cấu công trình, sắt dầm đóng vai trò quan trọng trong việc nâng đỡ và chịu lực cho các phần trên của công trình. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết sắt dầm là gì, có các loại nào và quy trình sản xuất sắt dầm ra sao.
Sắt dầm là gì?
Dầm sắt là một loại vật liệu cơ bản trong ngành xây dựng, được sử dụng như thanh chịu lực chủ yếu để nâng đỡ các đầu dầm, tường, và trần phía trên. Chức năng chính của dầm sắt là chống trượt và đảm bảo độ ổn định của kết cấu.
Dầm có cấu tạo đơn giản, và việc sản xuất dầm sắt thường có chi phí thấp, điều này làm cho nó trở thành vật liệu rất phổ biến trong xây dựng các loại công trình như dầm sàn, dầm cầu trục, dầm mái và nhiều công trình khác. Tùy theo mục đích và nhiệm vụ cụ thể trong kết cấu công trình, dầm sắt có thể được chia thành hai loại chính là dầm thường và dầm phụ.
Các loại dầm sắt sử dụng phổ biến
Có một số loại dầm sắt khác nhau được sử dụng trong công trình xây dựng. Dưới đây là một số ví dụ:
Hệ dầm đơn giản
Hệ dầm đơn giản là một loại cấu trúc dầm dùng trong các trường hợp khi hệ dầm chỉ bao gồm dầm chính và bản sàn, với bản sàn hoạt động như một bản kê hai cạnh. Loại này nên chỉ được sử dụng khi nhịp dầm không quá lớn, nghĩa là khoảng cách giữa hai dầm không quá rộng.
Hệ dầm phổ thông
Hệ dầm phổ thông là một loại cấu trúc dầm được sử dụng trong nhiều trường hợp khác nhau. Có hai cách chính để thiết kế hệ dầm phổ thông:
- Khi dầm phụ nằm trên dầm chính, bản sàn được đặt chồng lên dầm phụ và hoạt động như một bản kê hai cạnh. Cách sắp xếp này thường được sử dụng khi chiều cao của công trình lớn và thuận tiện cho việc đặt dầm phụ ở trên.
- Khi dầm phụ và dầm chính cùng nằm trên một mặt phẳng, thì bản sàn hoạt động như một bản kê bốn cạnh. Đây là một cách sắp xếp phổ biến trong thiết kế hệ dầm phổ thông.
Dầm tổ hợp
Dầm tổ hợp là loại dầm được tạo ra bằng cách ghép nhiều thanh sắt lại với nhau và kết nối bằng mối hàn góc. Loại này có hai dạng chính:
- Dầm tổ hợp hàn: Đây là loại dầm được tạo ra bằng cách ghép nhiều thanh sắt lại với nhau và kết nối bằng mối hàn ở các góc. Dầm tổ hợp hàn thường được sử dụng trong các công trình xây dựng, có ưu điểm về trọng lượng nhẹ, tiết kiệm vật liệu và công sản xuất.
- Dầm tổ hợp bulông (đinh tán): Loại dầm này được lắp ghép từ nhiều bản thép và các thép góc, kết nối bằng bulông. Nó có thể được gắn với 1 hoặc 2 bản thép khác ở phía trên cánh dầm, thường được gọi là tấm phủ cánh dầm. Dầm tổ hợp bulông thường được ưa chuộng trong các kết cấu chịu tải trọng nặng, vì nó đảm bảo tính an toàn và chịu lực tốt.
Dầm tổ hợp thường được ưa chuộng rộng rãi do trọng lượng nhẹ, tiết kiệm vật liệu và chi phí sản xuất. Tuy nhiên, trong các kết cấu phải chịu tải trọng nặng, dầm tổ hợp bulông thường được ưu tiên sử dụng. Dù dầm hình có nhược điểm về trọng lượng nặng và chi phí sản xuất cao hơn, nhưng nó có ưu điểm an toàn đáng kể trong việc chịu lực.
Quy trình chế tạo dầm sắt chi tiết
Bước 1: Chuẩn bị vật liệu và đánh dấu
Trước tiên, quy trình bắt đầu bằng việc cán thép và cắt theo chiều ngắn trước. Sau đó, chúng ta tiến hành bổ thép lớp dưới theo chiều dài của dầm. Độ dài của các thanh sắt này được đo từ mép dầm và sau đó được móc vào vị trí tương ứng trên dầm.
Trước khi rải thép, việc đánh dấu trên các tấm thép chính dầm bằng dấu mực hoặc bút xóa là rất quan trọng để xác định vị trí chính xác.
Bước 2: Bó thép gối
Tiếp theo, chúng ta tiến hành bó thép gối, còn được gọi là thép chống momen âm. Độ dài của thép gối tính từ mép dầm và phải đảm bảo kích thước quy định cho chiều cao của cầu hoặc dầm, đảm bảo tính chất chịu lực và độ bền của sản phẩm.
Bước 3: Lựa chọn vật liệu chính
Một phần quan trọng trong quy trình là lựa chọn vật liệu chính. Hiện nay, cho các công trình xây dựng như nhà xưởng, chúng ta có hai lựa chọn chính là sử dụng thép hoặc bê tông cốt thép để tạo ra kết cấu chịu lực. Quyết định này phụ thuộc vào quy mô dự án và yêu cầu cụ thể của nó.
Bước 4: Thiết kế hệ thống dầm sàn
Sau đó, chúng ta tiến hành thiết kế hệ thống dầm sàn dựa trên quy mô của công trình. Có nhiều phương án lắp đặt các dầm trên sàn tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể. Các kỹ sư thường sử dụng các hệ dầm đơn giản, phức tạp hoặc nhỏ tùy theo đặc điểm của dự án.
Bước 5: Tính toán kết cấu bê tông
Cuối cùng, chúng ta tiến hành tính toán kết cấu bê tông. Cốt thép đứng được tính toán để chịu lực momen, trong khi cốt thép ngang được tính toán để chịu lực cắt. Quy trình tính toán này sẽ thay đổi tùy theo đặc điểm và yêu cầu của từng công trình. Trong quá trình thi công, mặt sàn sẽ được chia thành các khoảng vuông để đổ bê tông đảm bảo độ cứng và độ bền của dầm sàn.
Xem thêm:
- Các loại kích thước sàn gỗ phổ biến nhất và cách lựa chọn
- Màu Acrylic là gì? Các loại màu Acrylic phổ biến và ứng dụng
- Hướng dẫn từng bước cách làm tủ quần áo đơn giản tại nhà
Lời kết
Việc lựa chọn loại hệ dầm phù hợp cho mỗi dự án xây dựng là một quá trình quan trọng để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả của công trình. Sự hiểu biết về các loại dầm sắt này sẽ giúp các kỹ sư và nhà xây dựng thiết kế và xây dựng các công trình một cách hiệu quả và an toàn hơn. Như vậy, trên đây Phú Trang đã giới thiệu và cung cấp kiến thức về sắt dầm là gì, các loại và quy trình sản xuất chúng. Hy vọng bạn đọc đã có những thông tin hữu ích từ bài viết này!