Kết cấu thép là một trong những giải pháp xây dựng được ứng dụng phổ biến hiện nay nhờ vào đặc tính linh hoạt, độ bền cao và khả năng thi công nhanh chóng. Tuy nhiên, để lựa chọn giải pháp phù hợp với từng công trình, việc hiểu rõ các loại hình kết cấu thép là điều cần thiết. Dưới đây là các dạng phân loại kết cấu thép phổ biến trong xây dựng hiện đại.
Phân Loại Theo Hình Dạng Kết Cấu
Kết cấu khung (Rigid Frame Structures)
Đây là loại kết cấu thép phổ biến nhất, gồm các khung chính (dầm – cột) kết nối với nhau tại các nút bằng liên kết cứng (hàn hoặc bu lông cường độ cao).
Kết cấu khung có khả năng chịu tải trọng đứng và ngang rất tốt.
Ứng dụng: nhà xưởng công nghiệp, nhà kho, nhà máy chế biến, nhà trưng bày…
1.2. Kết cấu giàn (Truss Structures)
Kết cấu giàn bao gồm các thanh thép liên kết thành hình tam giác để truyền tải trọng về các gối đỡ. Loại này rất hiệu quả cho việc vượt khẩu độ lớn với kết cấu nhẹ.
Ứng dụng: mái nhà thi đấu, nhà để xe, sân vận động, nhà ga, giàn đỡ mái kính…
1.3. Kết cấu vòm (Arch Structures)
Cấu tạo dạng cung hoặc mái vòm giúp phân phối đều lực về hai bên chân vòm, tạo sự ổn định cao.
Ứng dụng: nhà kho tròn, mái che sân, nhà xưởng dạng ống…
1.4. Kết cấu không gian (Space Frame Structures)
Là dạng kết cấu ba chiều, có thể chịu tải theo nhiều phương khác nhau nhờ sự kết hợp của các thanh giằng theo nhiều phương.
Ứng dụng: mái sân bay, nhà thi đấu, trung tâm hội nghị, nhà kính…
Phân Loại Theo Phương Pháp Sản Xuất
2.1. Kết cấu thép tổ hợp (Tổ hợp bản, dầm – cột H tổ hợp)
Thường được chế tạo bằng cách hàn các bản thép lại với nhau theo dạng dầm I, H. Loại kết cấu này phù hợp cho công trình lớn hoặc có yêu cầu tải trọng cao.
Ứng dụng: nhà công nghiệp, tòa nhà cao tầng sử dụng lõi thép, cầu vượt…
2.2. Kết cấu thép hình (Thép cán nóng – thép hình I, H, U, V…)
Sử dụng các thép hình cán nóng tiêu chuẩn, dễ thi công và lắp dựng.
Ứng dụng: nhà xưởng vừa và nhỏ, showroom, nhà phố khung thép…
3. Phân Loại Theo Công Năng Sử Dụng
3.1. Nhà thép tiền chế (Pre-Engineered Building – PEB)
Là công trình kết cấu thép được thiết kế đồng bộ và chế tạo sẵn tại nhà máy, sau đó lắp dựng tại công trình. Ưu điểm là chi phí thấp, tiến độ nhanh.
Ứng dụng: nhà kho, nhà xưởng, nhà máy, trung tâm logistics…
3.2. Nhà khung thép dân dụng
Loại kết cấu thép nhẹ, linh hoạt, kết hợp với vật liệu bao che như tấm Cemboard, tôn PU… để xây dựng nhà ở, biệt thự, văn phòng.
Ứng dụng: nhà phố khung thép, quán cà phê, nhà hàng, nhà trọ…
Kết Luận
Việc lựa chọn loại kết cấu thép phù hợp phụ thuộc vào quy mô, công năng, chi phí đầu tư và đặc điểm kiến trúc của từng công trình. Trong thực tế, nhiều công trình có thể kết hợp nhiều dạng kết cấu khác nhau để tối ưu hiệu quả sử dụng và tính thẩm mỹ. Với sự hỗ trợ của công nghệ thiết kế hiện đại và năng lực thi công ngày càng phát triển, kết cấu thép không ngừng mở rộng phạm vi ứng dụng từ công nghiệp nặng đến dân dụng cao cấp.