Cấu kiện là bộ phận cơ bản của kết cấu bê tông cốt thép hoặc thép trong công trình. Việc nắm vững kiến thức về cấu kiện giúp doanh nghiệp có thể tính toán chính xác, lựa chọn hiệu quả, đảm bảo an toàn và nâng cao chất lượng công trình. Đồng thời giúp tiết kiệm chi phí, tăng khả năng cạnh tranh và nâng cao uy tín thương hiệu. Vậy cấu kiện là gì, các loại cấu kiện và ứng dụng trong xây dựng như thế nào? Tất cả sẽ được Trung Nguyên giải đáp qua bài viết này.
Cấu kiện là gì?
Cấu kiện là thuật ngữ phổ biến trong ngành xây dựng, dùng để chỉ các bộ phận cơ bản được phân chia từ kết cấu bê tông cốt thép hoặc kết cấu thép của công trình. Các cấu kiện thường liên quan đến các công việc như đo lường, tính toán lực đỡ, nội lực và ngoại lực.
Vai trò của cấu kiện:
- Đảm bảo tính chắc chắn, an toàn và thẩm mỹ cho công trình.
- Đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và tiêu chuẩn xây dựng.
- Góp phần hoàn thiện công trình xây dựng.
Khuếch đại cấu kiện là gì?
Khuếch đại cấu kiện là việc liên kết các cấu kiện đơn lẻ với nhau thành một kết cấu hoàn chỉnh trước khi lắp ghép vào công trình xây dựng.
Một vài ví dụ như:
- Lắp ghép các dầm, cột, sàn thành khung nhà trước khi đưa lên vị trí.
- Hàn các thanh thép thành khung thép trước khi dựng mái nhà.
- Ghép các tấm vách ngăn lại với nhau trước khi thi công.
Phân loại cấu kiện
Cấu kiện được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau. Có 4 tiêu chí phổ biến nhất hiện nay, đó là:
Cấu kiện chịu uốn
Là loại cấu kiện chịu tác dụng của mômen uốn, thường có dạng thanh dài như dầm, sàn, thanh giằng, cầu thang. Ví dụ như dầm chịu lực trong nhà, sàn nhà, mái nhà,…
Phân loại:
- Dầm đơn giản: Chịu uốn trong một mặt phẳng.
- Dầm liên tục: Chịu uốn trong nhiều mặt phẳng.
Phân theo hình dáng tiết diện, có dầm tiết diện chữ I, chữ H, chữ U,…
Cấu kiện chịu nén
Là loại cấu kiện chịu tác dụng của lực nén theo phương dọc trục, thường có dạng thanh dài như cột, cọc. Cột nhà, cọc móng, thanh chống, thanh đà hay trong thân vòm,… là các cấu kiện chịu nén.
Cấu kiện chịu nén cơ bản bao gồm:
- Cột chịu nén trung tâm: Lực nén tác dụng dọc theo trục.
- Cột chịu nén lệch tâm: Lực nén tác dụng lệch tâm so với trục.
Xét về chất liệu, thường có cột gỗ, cọc bê tông, cọc tre,…
Cấu kiện chịu kéo
Là loại cấu kiện chịu tác dụng của lực kéo theo phương dọc trục, thường có dạng thanh dài như cáp treo, thanh giằng, thanh căng của vòm thành bể chứa chất lỏng, thanh treo,… Cáp treo cầu, thanh giằng mái nhà là các ví dụ điển hình của cấu kiện chịu kéo.
Tương tựi như cấu kiện chịu nén, cấu kiện chịu kéo cũng có 2 loại chính là cấu kiện chịu kéo trung tâm và lệch tâm. Ngoài ra còn có thể chia theo:
- Thanh kéo đơn giản: Chịu kéo trong một mặt phẳng.
- Thanh kéo phức tạp: Chịu kéo trong nhiều mặt phẳng.
Cấu kiện chịu xoắn
Là loại cấu kiện chịu tác dụng của mômen xoắn, thường có dạng thanh dài như trục, lò xo, thường gặp cùng với cầu kiệu chịu uốn. Cấu kiện chịu xoắn sẽ có các ứng suất kéo chính và ứng suất nén với góc nghiêng 45 độ (so với trục). Ví dụ như trục truyền động, lò xo giảm xóc,…
Phân loại:
- Thanh chịu xoắn đơn giản: Chịu xoắn trong một mặt phẳng.
- Thanh chịu xoắn phức tạp: Chịu xoắn trong nhiều mặt phẳng.
Ứng dụng cấu kiện trong xây dựng
Ứng dụng cấu kiện trong mái công trình
Mái công trình là phần kết cấu phía trên cùng, có chức năng che chắn, bảo vệ công trình khỏi tác động của môi trường. Cấu kiện đóng vai trò quan trọng trong việc tạo dựng và đảm bảo tính an toàn, bền vững cho mái công trình.
Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của cấu kiện trong mái công trình:
- Khung mái: Khung mái là bộ phận chịu lực chính của mái, thường được làm từ các cấu kiện như: Dầm (chịu tải trọng chính của mái, bao gồm trọng lượng mái, vật liệu lợp mái, tuyết, gió,…), cột (chịu lực nén từ dầm và truyền xuống phần móng), kèo (iúp liên kết các dầm và tạo độ dốc cho mái).
- Mè và xà gồ: Mè được lắp đặt trực tiếp lên khung mái, tạo thành mặt phẳng để lợp mái. Còn xà gồ nằm giữa mè và khung mái, giúp phân tán tải trọng từ mái xuống khung mái.
- Vật liệu lợp mái: Cấu kiện che chắn mái, bảo vệ công trình khỏi tác động của môi trường. Có nhiều loại vật liệu lợp mái khác nhau như ngói, tôn, thép,…
- Hệ thống thoát nước: Thoát nước mưa khỏi mái, tránh ứ đọng nước gây thấm dột.
Ứng dụng cấu kiện trong nhà gỗ truyền thống
Nhà gỗ truyền thống là loại hình kiến trúc độc đáo của Việt Nam, được xây dựng từ các cấu kiện gỗ. Cấu kiện đóng vai trò quan trọng trong việc tạo dựng và đảm bảo tính an toàn, bền vững cho nhà gỗ. Một số cấu kiện trong nhà gỗ truyền thống:
Cột trong kiến trúc nhà gỗ
- Cột cái (cột chính): Là cột chính chịu lực nén từ mái nhà. Cột cái thường lớn hơn và được trang trí công phu hơn cột con.
- Cột con (cột phụ): Hỗ trợ cho cột chính và giúp chia nhỏ không gian, phân phối lực nén đến nền nhà. Số lượng cột con có thể thay đổi tùy thuộc vào thiết kế và cấu trúc của ngôi nhà.
- Cột mái hiên: Cột mái hiên không chỉ có chức năng hỗ trợ mà còn góp phần tạo nên vẻ đẹp thẩm mỹ cho ngôi nhà.
Xà (dầm) trong kiến trúc nhà gỗ
- Xà đại (xà hạ): Là dầm chính kết nối tất cả các cột lại với nhau, đặc biệt là ở phần đỉnh cột.
- Xà trên cột con: Nằm ở phần trên của cột con. Giúp phân phối đều lực lên toàn bộ khung của ngôi nhà.
- Bộ phận xà thượng: Chạy dọc theo chiều dài của ngôi nhà. Liên kết các đỉnh cột chính, tăng cường độ cứng cáp cho khung nhà.
- Xà dưới cột con: Tương tự như xà trên, nhưng nằm ở phần dưới của cột con.
- Xà hiên: Liên kết khung nhà với mái hiên.
- Xà đòn đồng: Nằm ở phần nóc của mái nhà, kết nối và giữ cho các phần của mái nhà được vững chắc.
Ứng dụng cấu kiện trong nhà thép tiền chế
Trong quá trình xây dựng các công trình sử dụng thép tiền chế, một số thành phần cơ bản thường được ưu tiên sử dụng bao gồm cột, dầm, kèo và xà gồ. Những thành phần này có khả năng chịu lực tốt và có thể che kín được các khoảng không gian lớn lên tới 100 mét, tuỳ thuộc vào yêu cầu cụ thể của mỗi dự án.
Các cột và kèo thường được thiết kế với hình dạng chữ H hoặc được lắp ghép thành dạng giá đỡ, bao gồm cả cột có hình dạng tròn. Các loại dầm chữ I, H và hộp thường xuyên được áp dụng trong thiết kế.
Xà gồ thường được chế tạo với hình dạng chữ C hoặc Z. Các xà gồ phải được bố trí cách nhau một khoảng từ 1 – 1,5m. Đồng thời được kết nối với khung chính của công trình để hỗ trợ cho mái tôn phía trên.
Ngoài ra, các cấu kiện phụ như giằng có vai trò quan trọng trong việc tăng cường khả năng liên kết giữa các bộ phận. Đồng thời đảm bảo quá trình thi công và lắp đặt kết cấu thép diễn ra một cách ổn định.
Quy định về sử dụng cấu kiện xây dựng
Quy định về sử dụng cấu kiện xây dựng bao gồm các yêu cầu kỹ thuật đối với:
- Chất lượng cấu kiện: Cấu kiện phải đảm bảo chất lượng theo tiêu chuẩn Việt Nam hoặc tiêu chuẩn quốc tế được áp dụng tại Việt Nam.
- An toàn: Cấu kiện phải đảm bảo an toàn cho người sử dụng và thi công trong suốt quá trình thi công và sử dụng.
- Bền vững: Cấu kiện phải có khả năng chịu tải trọng và tác động của môi trường trong thời gian sử dụng.
- Khả năng tương thích: Cấu kiện phải tương thích với các cấu kiện khác trong công trình.
Việc tuân thủ Quy định về sử dụng cấu kiện xây dựng giúp đảm bảo an toàn cho người sử dụng và công trình, đảm bảo chất lượng và độ bền của công trình. Đồng thời việc này cũng giúp tiết kiệm chi phí thi công và sửa chữa.
Xem thêm:
Tóm lại cấu kiện là một phần không thể thiếu trong xây dựng, góp phần tạo nên những công trình an toàn, bền vững và thẩm mỹ. Hy vọng bài viết trên đã giúp bạn hiểu rõ cấu kiện là gì, giải đáp được những thắc mắc về cấu kiện và ứng dụng của nó trong xây dựng. Nếu có bất kỳ vướng mắc, hãy liên hệ với Trung Nguyên qua website trungnguyendesign.vn hoặc hotline 0823.306.222 để được hỗ trợ nhanh nhất nhé.
