Kết cấu thép và những ứng dụng trong cuộc sống

Kết cấu thép hay kết cấu khung thép là một cấu trúc kim loại có khả năng chịu lực được dùng tại các công trình xây dựng được làm bằng thép, đặc biệt là những công trình quy mô lớn như nhà thép tiền chế có thiết kế và cấu tạo hoàn toàn bằng thép vì những đặc tính hữu ích của nó.

Tìm hiểu về kết cấu thép

Trong ngành xây dựng ngày nay, kết cấu thép được sử dụng phổ biến cho các loại kết cấu công trình bao gồm: nhà máy công nghiệp nặng; tòa nhà văn phòng cao tầng; nhà hàng hoặc trung tâm hội nghị; cơ sở hạ tầng, cầu, tháp, sân bay…

Kết cấu thép có tính linh động trong quá trình vận chuyển và lắp ráp vì hệ thống khung thép có thể được sửa đổi và tái sử dụng cho các dự án mới hoặc thay đổi vị trí xây dựng.

Trong quá trình thi công xây dựng tiến độ luôn được đảm bảo và thực hiện một cách nhanh chóng. Bởi mỗi dự án được xây dựng dựa trên bản thiết kế và các thành phần thép đã được sản xuất chính xác sẽ làm tăng tốc độ lắp dựng công trình. Từ đó, cũng phần nào tiết kiệm được chi phí nhân công và các chi phí phát sinh khác. Nhiều cuộc khảo sát cũng đã chứng minh rằng sử dụng kết cấu thép là giải pháp an toàn trong quá trình thi công-xây dụng, ít tạo ra tiếng ồn và bụi. Và đặc biệt, các liên kết thép có tính kín nên không bị thấm nước và khả năng chịu lực lớn.

Chính vì những ưu điểm trên, xuất phát từ những lợi ích kinh tế mà kết cấu thép ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong thiết kế xây dựng hiện nay.

Những ứng dụng kết cấu thép trong cuộc sống

1. Nhà xưởng

Đặc tính dễ dàng lắp ráp và tháo dỡ của khung thép trở thành ưu điểm lớn trong xây dựng nhà xưởng, phù hợp với xu hướng thuê đất làm xưởng, kho, cơ sở kinh doanh và sản xuất. Việc xây dựng kiên cố có thể làm tiêu tốn hàng tháng thậm chí cả năm trời cho những công trình lớn, thực sự quá tốn kém. Trong khi đó, nhà thép tiền chế được lắp dựng chỉ với vài tuần đến vài tháng, tùy vào quy mô. .Phần kiến trúc dễ tháo rời và di chuyển sẽ giúp cho chủ đầu tư tiết kiệm chi phí và chủ động hơn trong việc xây dựng và sắp xếp nhà xưởng.

2. Nhà nhịp lớn

Nhà nhịp lớn như nhà hát, nhà thi đấu thể dục thể thao, nhà triển lãm, nhà chứa máy bay. Đối với những nhà nhịp đặc biệt lớn, ví dụ trên 100m thì chỉ có nhà thép tiền chế là duy nhất áp dựng được..

3. Nhà cao tầng

Khi nhà trên 20-30 tầng nội lực trong cột sẽ rất lớn, độ cứng cũng phải cao, dùng khung thép có lợi hơn khung bê tông cốt thép. Đối với nhà cao tầng nên dùng kết cấu liên hợp thép – bê tông (cột thép hình bọc hoặc nhồi bê tông cùng chịu lực, sàn liên hợp dầm thép cùng làm việc với sàn bê tông) để tang khả năng chịu lực và chống cháy rất tốt hơn.

4. Cầu đường

Cầu đường bộ, cầu đường sắt đòi hỏi yếu tố vững chắc, chịu được lực lớn mà thời gian thi công cần nhanh chóng. Chính vì thế, các kết cấu hạ tầng như bê tông cốt thép dù có chắc chắn thì thời gian cũng quá lâu, nên việc đưa khung thép vào để giải quyết thời gian là giải pháp an toàn trong mọi điều kiện thời tiết.

5. Tháp cao

Kết cấu tháp cao như các loại cột điện, cột ăng ten vô tuyến, tháp trắc đạc, hoặc một số loại kết cấu đặc biệt như tháp khoan dầu; sử dụng thép vì kết cấu nhẹ, dễ vận chuyễn, dễ lắp dựng.

6. Kết cấu bản

Kết cấu bản, như các loại bể chứa dầu, bể chứa khí, các thiết bị của lò cao, của nhà máy hóa chất, nhà máy hóa dầu. Đây là phạm vi ứng dụng đặc biệt có lợi, Vì tính kín, chống thấm và khả năng làm việc trong những điều kiện bất lợi về nhiệt độ và áp suất của kết cấu thép nên đây là sự lựa chọn tốt nhất cho kết cấu bản.

7. Kết cấu di động

Các loại kết cấu di động, như cần trục, cửa van, gương ăng ten Parabon… cần trọng lượng nhẹ để có thể di chuyển, nâng cấp trước dễ dàng.

8. Một số ngành công nghiệp hiện đại

Kết cấu thép còn được ứng dụng trong công trình của một số ngành công nghiệp hiện đại nư giàn khoan dầu trên biển, lò phản ứng hạt nhân.