Trong các công trình nhà công nghiệp, cột thép đóng vai trò cực kỳ quan trọng. Kết cấu này được chế tạo để chịu đựng và chống lại áp lực từ các tải trọng ở phía trên, đồng thời đảm nhận vai trò chính trong việc nâng đỡ công trình. Hãy cùng Pebsteel tìm hiểu về các loại kết cấu cột thép và nguyên tắc chung khi bố trí chúng trong xây dựng qua bài viết sau đây.
Xem thêm: Kết Cấu Thép Là Gì? Quy Trình Thi Công Kết Cấu Thép Xây Dựng
Kết cấu cột thép là gì?
Cột thép là một loại kết cấu chịu tải được ứng dụng trong xây dựng các công trình nhà xưởng, nhà máy và các công trình công nghiệp khác. Đây là thành phần kết cấu được thiết kế theo hình dạng thẳng đứng của khung nhà, với độ bền và độ cứng cao nhằm đảm bảo khả năng chịu đựng tải trọng lớn và giữ cho công trình an toàn. Các cột thép thường được đa dạng hóa về hình dạng và kích thước để phù hợp với yêu cầu cụ thể của từng công trình.
Cột thép đảm nhận nhiệm vụ nhận tải trọng từ các thành phần khác như mái, dầm, dàn và truyền chúng xuống móng. Cấu tạo của cột thép bao gồm ba phần chính:
- Đầu cột: Thành phần này chịu trách nhiệm đỡ các thành phần ở phía trên và phân phối tải trọng đến tiết diện của thân cột.
- Thân cột: Đây là phần chịu lực chính, tiếp nhận và truyền tải tải trọng từ các phía trên xuống chân cột.
- Chân cột: Thành phần này có kết nối cột với móng và phân phối tải trọng từ cột xuống móng.
Xem thêm: Thép Kết Cấu Là Gì? Phân Loại Và Ứng Dụng Của Thép Trong Thực Tế
Phân loại kết cấu cột thép
Cột trong các công trình kết cấu thép khá đa dạng về hình thức, phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của từng công trình. Chúng được phân chia thành 2 loại chính: cột tiết diện thay đổi và cột tiết diện không thay đổi.
Cột tiết diện thay đổi
Cột tiết diện thay đổi là dạng cột được thiết kế với đa dạng kích thước trên chiều dài của nó. Thông thường, loại cột này được ưu tiên sử dụng trong trường hợp cẩu trục của nhà xưởng có khả năng nâng cao. Vị trí thay đổi tiết diện của cột là nơi mà tải trọng từ cầu trục được truyền vào cột qua vai cột.
Sử dụng cột tiết diện thay đổi giúp cho quá trình lắp đặt và vận chuyển trở nên thuận tiện hơn. Tuy nhiên, trong quá trình thiết kế và tính toán, chuyên viên thực hiện cần đảm bảo tính ổn định của cột và khả năng chịu tải của từng phần khác nhau trên cột.
Xem thêm: Kết Cấu Chịu Lực Và Những Thông Tin Cần Biết
Cột tiết diện không thay đổi
Cột tiết diện không thay đổi là loại cột mà tiết diện của nó duy trì không đổi theo suốt chiều dài của nó. Tiết diện cột có thể được cấu tạo dưới dạng đặc hoặc lỏng. Với cột có tiết diện không đổi, tải trọng từ cầu trục truyền vào cột thông qua dầm công xôn kết nối với cột. Loại cột này thường dễ thiết kế hơn so với cột có tiết diện thay đổi, tuy nhiên, sức chịu tải của nó thường không tốt bằng.
Nguyên tắc chung khi bố trí kết cấu thép cột trong xây dựng
Việc tuân thủ các nguyên tắc chung khi bố trí kết cấu thép cột đóng vai trò quyết định để tạo nên một công trình vững chãi, tuổi thọ cao. Dưới đây là một số nguyên tắc chung:
- Để thực hiện thiết kế cột, quá trình nghiên cứu về mô-men uốn là cần thiết để tính toán cột thép.
- Lực cắt trong cột thường ít hơn khả năng chịu cắt của bê tông. Do đó, bố trí phần cột theo cấu trúc đúng là quan trọng để đảm bảo chất lượng.
- Khả năng chịu lực xoắn thường bị bỏ qua, do đó, người thiết kế thường sẽ bổ sung một phần cột chịu lực xoắn. Việc thiết kế phần momen xoắn cần được thực hiện sao cho tương thích nhất.
- Phần cột chịu lực nén thường sẽ bị lệch tâm xiên, do đó, cần lưu ý đặc biệt đến các tổ hợp nguy hiểm theo momen lớn nhất. Đội ngũ thợ chuyên nghiệp phải thực hiện tính toán chính xác cho cốt thép của các tổ hợp, tránh thiếu sót để đảm bảo độ chắc chắn, đồng thời tránh lãng phí tài nguyên.
- Lực dọc trong cột nhà có sự biến đổi không đáng kể, nhưng momen uốn lại có biến động lớn, đặc biệt là ở hai đầu cột. Việc bố trí cột cần phải tính toán kỹ lưỡng ở cả hai phần tiết diện để đảm bảo đấu cột chính xác và an toàn.
Kết luận
Trên đây là thông tin về các loại kết cấu cột thép và nguyên tắc chung khi bố trí. Nếu khách hàng cần tìm kiếm các giải pháp toàn diện cho Nhà thép tiền chế và Kết cấu thép, hãy liên hệ Pebsteel thông qua email Marketing@pebsteel.com.vn hoặc số điện thoại +84 908 883531 để được tư vấn ngay hôm nay.
