Bản vẽ kết cấu mái sảnh giàn thép không gian

Giàn thép không gian là một loại kết cấu chịu lực trong công trình xây dựng, được tổ hợp bởi các phần tử kết cấu dạng thanh làm từ thép, được thiết kế dựa theo kết cấu gian thép trên nhiều mặt phẳng tạo ra các kết cấu chịu lực đa chiều. Kết cấu này thường được sử dụng khi chủ đầu tư muốn tạo nhịp lớn mà với kết cấu bê tông, gạch đá thì khó làm hoặc làm không hiệu quả. Đặc điểm của kết cấu này là rất chắc chắn, có thể vượt qua được những khẩu độ rất lớn. Chính vì điểm này mà nó được ứng dụng trong các không gian lớn của các công trình công nghiệp lớn như nhà thi đấu, sân bay, nhà triển lãm .

Trong đó, mái sảnh là phần mái che phía trước của công trình, thường có thiết kế đặc biệt để tạo điểm nhấn kiến trúc. Việc sử dụng giàn thép không gian cho mái sảnh giúp đảm bảo tính thẩm mỹ, độ bền và khả năng chịu lực tốt.

Table of Contents

Cấu tạo của giàn thép không gian mái sảnh

Giàn thép không gian mái sảnh thường bao gồm các thành phần chính sau:

Bản vẽ kết cấu mái sảnh giàn thép không gian

1. Thanh cánh trên (chord trên)

Thanh cánh trên là các thanh thép nằm ở phía trên cùng của giàn, chịu nén. Chúng thường được làm từ thép hình chữ I hoặc thép ống, có nhiệm vụ chịu lực nén và truyền tải trọng xuống các thanh bụng.

2. Thanh cánh dưới (chord dưới)

Thanh cánh dưới nằm ở phía dưới của giàn, chịu kéo. Chúng thường được làm từ thép hình chữ I hoặc thép ống, có nhiệm vụ chịu lực kéo và truyền tải trọng lên các thanh bụng.

3. Thanh bụng (web members)

Thanh bụng là các thanh nằm giữa thanh cánh trên và cánh dưới, có thể là thanh đứng hoặc thanh xiên. Chúng có nhiệm vụ liên kết các thanh cánh và chịu lực cắt, giúp phân phối tải trọng đều trong giàn.

4. Mắt dàn (joint)

Mắt dàn là các điểm giao nhau của các thanh trong giàn, thường được liên kết bằng bu lông hoặc hàn. Đây là các vị trí quan trọng trong giàn, đảm bảo sự ổn định và khả năng chịu lực của toàn bộ kết cấu.

Ưu điểm của giàn thép không gian mái sảnh

Việc sử dụng giàn thép không gian cho mái sảnh mang lại nhiều ưu điểm:

Khả năng vượt nhịp lớn: Giàn thép không gian có thể vượt nhịp lên đến hàng chục mét mà không cần cột giữa, tạo không gian rộng rãi cho công trình.
Tiết kiệm vật liệu: Kết cấu giàn thép không gian giúp tận dụng tối đa khả năng làm việc của vật liệu, giảm thiểu trọng lượng và chi phí.
Tính thẩm mỹ cao: Giàn thép không gian có thiết kế hiện đại, tinh tế, phù hợp với các công trình có yêu cầu thẩm mỹ cao.
Độ bền và ổn định cao: Giàn thép không gian có khả năng chịu lực tốt, chống chịu được các tác động của thời tiết và môi trường.
Dễ dàng thi công và lắp đặt: Giàn thép không gian được chế tạo sẵn tại xưởng, việc lắp đặt tại công trình nhanh chóng và chính xác.

Ứng dụng của giàn thép không gian mái sảnh

Giàn thép không gian mái sảnh được ứng dụng rộng rãi trong các công trình có khẩu độ lớn và yêu cầu thẩm mỹ cao:

Nhà ga, sân bay: Giàn thép không gian giúp tạo ra không gian rộng lớn, thoáng đãng cho các hoạt động vận chuyển hành khách.
Nhà thi đấu thể thao: Giàn thép không gian tạo ra mái che lớn, đáp ứng yêu cầu về không gian và thẩm mỹ cho các sự kiện thể thao.
Trung tâm triển lãm: Giàn thép không gian giúp tạo ra không gian linh hoạt, phù hợp với các hoạt động triển lãm.
Nhà xưởng công nghiệp: Giàn thép không gian tạo ra không gian làm việc rộng rãi, thuận tiện cho sản xuất.

Tính toán và thiết kế giàn thép không gian mái sảnh

Việc tính toán và thiết kế giàn thép không gian mái sảnh đòi hỏi sự chính xác và tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật:

Phân tích nội lực: Sử dụng các phương pháp phân tích như phương pháp nút, phương pháp thanh, hoặc phương pháp ma trận để xác định nội lực trong các thanh của giàn.
Kiểm tra ứng suất: So sánh ứng suất trong các thanh với giới hạn chảy của vật liệu để đảm bảo an toàn.
Kiểm tra độ bền uốn: Xác định khả năng chịu uốn của các thanh để tránh hiện tượng cong vênh.
Kiểm tra độ ổn định: Đảm bảo các thanh không bị mất ổn định dưới tác dụng của tải trọng.
Thiết kế chi tiết liên kết: Xác định kiểu và kích thước của bu lông, hàn hoặc các phương pháp liên kết khác để đảm bảo sự liên kết chặt chẽ giữa các thanh.

Tiêu chuẩn và quy phạm

Việc thiết kế giàn thép không gian mái sảnh cần tuân thủ các tiêu chuẩn và quy phạm sau:

TCVN 5574:2018: Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu thép.
TCVN 2737:2003: Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép.
TCVN 9386:2012: Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu chịu tải trọng gió.
TCVN 9387:2012: Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu chịu tải trọng động đất.