Để xây dựng một công trình kết cấu thép, cần đáp ứng được hai yêu cầu sử dụng và yêu cầu kinh tế. Cùng tìm hiểu kỹ hơn trong bài viết sau đây.
Yêu cầu về sử dụng
Kết cấu thép phải thỏa mãn các yêu cầu chịu lực đề ra do điều kiện sử dụng: phải đảm bảo độ an toàn như kết cấu phải đủ độ bền, độ cứng, đủ sức chịu mọi tải trọng sử dụng.
Kết cấu phải đảm bảo độ bền lâu thích dáng của công trình, hình dạng cũng như cấu tạo của kết cấu phải sao cho tiện bảo dưỡng, tiện kiểm tra và sơn bảo vệ.
Đẹp cũng là một yêu cầu sử dụng, đặc biệt quan trọng đối với nhà công cộng có kết cấu lộ ra ngoài. Kết cấu thép dễ có hình dạng hài hòa, thanh thoát.
Yêu cầu về kinh tế
- Tiết kiệm vật liệu: Thép cần được sử dụng một cách hợp lý, đúng chỗ; thay thế thép bằng vật liệu khác khi có thể được. Việc tiết kiệm vật liệu còn đạt được bằng cách chọn giải pháp kết cấu hợp lý, dùng thép cường độ cao, dùng phương pháp tính toán tiên tiến.
- Tính công nghệ khi chế tạo: Kết cấu được thiết kế sao cho phù hợp. với việc chế tạo công xưởng và việc sử dụng những thiết bị chuyên dùng hiện có, do đó lăm giảm công chế tạo.
- Lắp ráp nhanh: Kết cấu thép được chế tạo trong nhà máy, sau đó phải dễ dàng vận chuyển đến nơi dựng lắp, bằng cách chia thành từng đơn vị vận chuyển hay để nguyên cả kết cấu. Tại công trường, kết cấu phải có thể được khuếch đại và lắp ráp nhanh chóng với những thiết bị có sẵn; liên kết khi dựng lắp phải dễ dàng thuận tiện.
Một vấn để quan trọng để đạt các yêu cầu này là điển hình hóa kết cấu thép. Điển hình hóa có nhiều mức độ, điển hình hóa từng cấu kiện như xà gỗ, dầm, dàn, điển hình hóa cả kết cấu như cột điện, bể chứa, nhịp cầu, khung nhà bằng thép tiền chế v.v…
Điển hình hóa có những mặt lợi giống như đối với các kết cấu khác đó là:
- Về mặt thiết kế tránh được thiết kế lắp lại: có thể nghiên cứu các dạng kết cấu tối ưu, lợi về các mặt vật liệu và giá thành.
- Về mặt chế tạo: có thể chế tạo hàng loạt lớn những cấu kiện, do đó tạo điều kiện sử dụng những thiết bị chuyên dùng tăng được năng suất lao động và giảm thời gian chế tạo.
- Việc dựng lắp cũng nhanh chóng dễ dàng hơn do có thể sử dụng những thiết bị dựng lắp thích hợp cho loại kết cấu được dùng nhiều lần, hoàn thiện được quá trình lắp. Tại Việt Nam, đã có nhiều bộ thiết kế điển hình kết cấu thép, áp dụng trong cả nước hoặc trong từng ngành như: Vì kèo mái nhà, cột đường dây tải điện, cầu khẩu độ nhỏ, bể chứa dầu.
Nguồn: Sưu tầm
