Thép hình là gì?

Thép hình là gì? Câu hỏi này được khá nhiều khách hàng quan tâm. Chính vì thế đơn vị Sắt thép Sài Gòn sẽ giải đáp những thắc mắc này cho quý vị.

Thép hình là gì? Ứng dụng như thế nào?

Thép hình là thép có mặt cắt dạng hình như hình U, hình V, hình C, hình L, hình H … Thép hình có kết cấu cân đối vững chắc phù hợp với các công trình lớn.

Thép hình được ứng dụng trong xây dựng như dùng trong kết cấu dầm thép, kết cấu móng, đòn cân, ứng dụng trong xây dựng cầu đường, công nghiệp đóng tàu, tháp truyền, nâng vận chuyển máy móc, kho kệ chứa hàng, xây dựng nhà xưởng, nhà tiền chế …

Tại sao chúng ta cần các loại thép hình khác nhau?

Để biết lý do, chúng ta cần hiểu một chút về các ứng dụng tải (sức nặng, nâng đỡ), hiện tượng cấu trúc chịu sự tác động của thanh thép, các tham số kiểm soát năng lực cấu trúc của khung thép.

Các ứng dụng tải phổ biến nhất gặp phải trong xây dựng bao gồm một hoặc kết hợp dưới đây:

– Tải điểm / Tải trọng tập trung / Tải trọng điểm

– Tải trọng phân bố đồng đều

– Mô-men uốn tới hạn

– Vòng xoay

Tùy thuộc vào loại và cách thức của ứng dụng tải, một thanh thép phải chịu một hoặc kết hợp các hiện tượng cấu trúc, chẳng hạn như:

– Nén

– Sức ép

– Cắt

– Linh hoạt

– Xoắn

Để đánh giá một thanh thép chống lại các hiện tượng nêu trên, có một vài tham số (bao gồm nhưng không giới hạn) chỉ ra mức kháng cự được cung cấp như:

– Diện tích mặt cắt ngang

– Tổng chiều sâu

– Độ dày của thanh chắn ngang, Mặt bích và Chân

– Mô men quán tính và / hoặc mô đun

– Hằng số xoắn

Ở đây chúng tôi đi qua 6 loại thép hình cơ bản. Chúng tôi phân tích từng loại phần dựa trên tiêu chí thiết kế cấu trúc, khả năng sử dụng, chi tiết từng ưu và nhược điểm của thép hình từng loại.

Dựa trên nhiều tổ hợp tải trọng được áp dụng, hiện tượng cấu trúc phải chịu và tham số kháng yêu cầu, các phần rắn được đúc và cấu hình cho các cấu hình hình dạng khác nhau. Việc đúc một phần rắn thành hồ sơ hình dạng giúp đạt được tỷ lệ vật liệu / công suất cao. Do đó, bảo tồn tiêu thụ thép (khối lượng và trọng lượng).

Ưu và nhược điểm của thép hình I / W / H

Cấu hình hình dạng của phần này trông tương tự như bảng chữ cái. Hình dạng W là ký hiệu phổ biến được sử dụng trong hướng dẫn xây dựng thép AISC* cho loại phần này. Phần này được sử dụng cho tất cả các loại kết hợp tải, ngoại trừ xoay thuần túy. Phần này có hiệu quả cao để chống uốn (theo thứ tự) uốn và nén. Các cách sử dụng phổ biến nhất của phần này là dầm / khung thép, cột trong Tòa nhà và Cầu đường.

Những lợi ích của thép hình I / W / H

– Bảo tồn thép cao so với phần hình chữ nhật hoặc hình vuông rắn.

– Thanh thép toàn cầu – có thể được sử dụng cho hầu hết các ứng dụng thanh thép cấu trúc.

– Một loạt các phần sẵn có được xác định trong hướng dẫn thiết kế thép, cho phép thiết kế kết cấu tối ưu.

– Cung cấp khả năng tương thích tốt cho các kết nối với các thanh thép chính hoặc phụ khác.

Nhược điểm của thép hình I / W / H

– Không thể được tải theo hướng XX, vì phần này cung cấp rất ít năng lực cấu trúc so với hướng YY.

– Cung cấp ít kháng xoắn hơn, vì nó là một phần mở.

Ưu và nhược điểm của thép hình U / C / dạng kênh Chanel

Cấu hình hình dạng của thép U / C trông tương tự như bảng chữ cái. Do đó chúng ta gọi chúng là hình chữ C. Kênh là ký hiệu phổ biến được sử dụng trong Hướng dẫn xây dựng thép AISC cho loại phần này. Phần này được sử dụng chủ yếu cho các ứng dụng tải phân bố đồng đều với mô men / uốn nhỏ.

Thép U / C này có hiệu quả cao để được sử dụng như một thanh thép cấu trúc thứ cấp nơi tải được chuyển sang các thanh thép cấu trúc chính khác. Các cách sử dụng phổ biến nhất của thép hình C với tư cách là thanh thép cấu trúc thứ cấp là các thanh dầm ngang hỗ trợ sàn, xà gồ cho các vì kèo trên mái, đinh tán trong khung tường, các thanh thép hỗ trợ cho các cụm trần, v.v…

Những lợi ích của thép dạng Chanel

– Thay thế lý tưởng cho hình chữ I khi độ uốn không phải là yếu tố quan trọng, bảo tồn gần một nửa thép.

– Cung cấp năng lực cấu trúc cao khi sử dụng một hệ thống nhiều thanh thép. Ví dụ. Hệ thống sàn Joist, xà gồ trong giàn, vv

– Có thể được đặt trở lại trở lại để tạo ra một hình chữ I ảo.

– Cung cấp khả năng tương thích tốt để kết nối với các thanh thép khác và bề mặt bê tông / gạch.

Nhược điểm của thép U / C

– Rất không ổn định khi được tải mà không cần giằng mặt bích trên, do hình học không đối xứng trong trục YY.

– Không phù hợp cho các ứng dụng tải nặng.

Ưu và nhược điểm của thép hình V / L / dạng góc

Cấu hình dạng góc của thép V / L này trông tương tự như bảng chữ cái. Do đó chúng tôi gọi chúng là thép hình L / V. Phần này cũng được gọi là Góc như được ghi chú trong Hướng dẫn xây dựng thép AISC. Và cũng do tính khả thi của nó để phù hợp với các kết nối góc. Phần này được sử dụng nhiều cho các ứng dụng tải điểm để chống cắt, căng và nén.

Thép hình L / V này phù hợp hoàn hảo để được sử dụng làm thanh kết nối, thành phần chính của thanh thép tích hợp, v.v … Các cách sử dụng phổ biến nhất của phần này là kết nối giữa hình chữ I / H và các hình dạng khác, giằng trong các thanh thép giàn, Battens hoặc Laces của vị trí đã xây dựng. Thép U / C chủ yếu sử dụng trong hệ thống dầm cầu, các yếu tố làm cứng thanh chắn ngang cho các phần thép hình chữ I, H .v.v…

Những lợi ích của thép hình V / L / dạng góc

– Cung cấp năng lực kết cấu cao trong các kết nối để chống lại sự cắt của bu lông / mối hàn.

– Rất được ưa thích để được sử dụng như một thanh thép giằng cho các vì kèo, vì chúng cung cấp sự kết hợp tốt giữa khả năng uốn dọc trục (Sức ép / Nén).

– Có thể được đặt trở lại trở lại để tạo ra một phần hình chữ T ảo.

Nhược điểm của thép hình V / L / dạng góc

– Hình học không đối xứng theo cả hai hướng XX và YY.

– Vật liệu rất thấp: tỷ lệ công suất cấu trúc được cung cấp, so với các phần hình dạng khác