Trong các công trình xây dựng dù là công trình nhà xưởng công nghiệp hay công trình dân dụng thì cấu kiện là một trong những bộ phận không thể thiếu. Nếu hiểu rõ về cấu kiện là gì cũng như các loại cấu kiện và ứng dụng của chúng sẽ giúp cho các nhà thầu có thể tính toán và lựa chọn được loại cấu kiện phù hợp với công trình. Từ đó sẽ giúp đảm bảo tính an toàn và chắc chắn cho công trình. Trong bài viết này hãy cùng Khu Công Nghiệp tìm hiểu về cấu kiện và các loại phổ biến trong xây dựng.
Cấu kiện là gì?
Cấu kiện là một thuật ngữ khá phổ biến trong lĩnh vực xây dựng để chỉ những bộ phận cơ bản được phân chia từ các kết công trình bê tông cốt thép hoặc công trình kết cấu thép. Cấu kiện có liên quan đến một số công việc như đo lường, tính toán các lực đỡ, nội lực, ngoại lực. Đồng thời còn liên quan đến tính toán một số tác động ngoại vi có thể làm thay đổi kết cấu của công trình xây dựng.
Đối với việc tính toán cấu kiện rất quan trọng, các nhà thầu hay kiến trúc sư phải thực hiện tính toán chính xác để đảm bảo các kết cấu của công trình có sự an toàn, các liên kết được chặt chẽ và bền vững theo thời gian.
Các loại cấu kiện chính trong xây dựng
Các bộ phận chính của một công trình thường được cấu tạo bởi 4 cấu kiện chính:
- Cấu kiện chịu uốn: Đây là loại cơ bản và rất quan trọng, được ứng dụng rộng rãi và thường gặp nhất khi thi công dầm, cầu thang, sàn.
- Cấu kiện chịu nén: Loại thường gặp trong các cột của khung nhà, thanh đà hay trong thân vòm, lực nén N tác dụng theo phương trục dọc. Có 2 loại chính là chịu nén lệch tâm và chịu nén trung tâm.
- Cấu kiện chịu kéo: Trong xây dựng thường được gặp cấu kiện chịu kéo ở các thanh dàn chịu kéo, thanh căng của vòm thành bể chứa chất lỏng, thanh treo và, bunke, ống dẫn áp, silo,… Có 2 loại chính là cấu kiện chịu kéo trung tâm và lệch tâm
- Cấu kiện chịu xoắn: Loại cầu kiệu này thường gặp cùng với cầu kiệu chịu uốn. Cột chịu lực ngang đặt cách trục một đoạn, dầm có liên kết với bản một phía và các xà ngang của khung biên đỡ các dầm theo phương vuông góc với liên kết cứng. Trong cấu kiện chịu xoắn sẽ có các ứng suất kéo chính và ứng suất nén có góc nghiêng 45 độ so với trục.
Ứng dụng của cấu kiện trong xây dựng
Ứng dụng cấu kiện trong mái công trình
- Các dầm chính giữ chức năng theo chiều dài của khung mái nhà đỡ mái.
- Rui phần dầm phụ đặt ở giữa dọc theo chiều dốc của mái, gối lên hệ thống hoành nhà
- Các dầm phụ nhỏ hơn được gọi là mè sẽ giao với rui. Phần kết cấu phải theo một thứ tự là hoành – rui – mè, kết cấu cấu kiện này sẽ giúp cho mái công trình thêm phần cứng cáp hơn.
- Gạch màn là loại gạch được sử dụng phổ biến cho nhà kiểu gỗ, là loại gạch đơn bằng đất nung.
- Ngói là ngói vảy rồng để nhà không bị dột, tránh nóng và đặc biệt ở chỗ có thêm phần đất sét kẹp chính giữa.
Ứng dụng cấu kiện trong nhà gỗ truyền thống
Phần khung của một căn nhà gỗ truyền thống quan trọng nhất là cột bởi cột có vai trò chịu lực nén truyền từ các dầm hay xà xuống sàn và giữ cho nhà luôn được vững chắc. Một số loại cột được sử dụng phổ biến bao gồm:
- Cột cái: Cột chính của mỗi căn nhà, ở hai đầu tạo 1 khoảng độ sâu cho không gian giữa.
- Cột con: Là những cây cột phụ được đặt nằm ở các đầu nhịp. Nếu như mái nhà càng dốc và có độ đổ xuống cành lớn thì ở đó sẽ xuất hiện càng nhiều cấu kiện cột phụ
- Cột mái hiên: Ở một số công trình cổ, theo kiểu truyền thống thường sử dụng cột mái hiên. Bên hiên nhà, phía trước và sau đều sẽ được dựng thêm cột hiên làm trụ.
Phần xà (dầm) là những giằng ngang chịu kéo có vai trò liên kết các cột lại với nhau. Có rất nhiều loại xà được bố trí nằm bên trong, bên ngoài hoặc vuông góc với khung xà. Cụ thể một số xà cơ bản như:
- Xà đại (xà hạ): Có vai trò liên kết tất cả các cột lại với nhau ở đỉnh đầu
- Xà trên cột con: Chịu trách nhiệm liên kết cột quân cua khung phần trên
- Bộ phận xà thượng: Được đặt song song tuốt theo chiều dài của ngôi nhà và liên kết với đỉnh cột chính
- Xà dưới cột con: Đóng vai trò liên kết phần dưới cột quân
- Xà hiên: Là xà liên kết bộ khung lại một thể
- Xà đòn đồng: Là phần xà trên nóc mái nhà
Ứng dụng cấu kiện trong nhà thép tiền chế
Trong các công trình nhà thép tiền chế người ta thường sử dụng một số cấu kiện như: cột, dầm, kèo, xà gồ,… Lý do những cấu kiện này được sử dụng trong nhà thép tiền chế là chúng được thiết kế có đủ khả năng chịu lực và vượt được các nhịp lớn lên đến 100m theo yêu cầu của từng công trình nhà xưởng.
- Sử dụng cột, kèo được thiết kế có dạng chữ H hoặc cấu tạo dạng dàn, cột tròn. Đối với dầm, thường sử dụng dầm chữ I, H, hộp,…
- Xà gồ thép thường sử dụng loại có dạng chữ C, Z,… Ngoài ra, khoảng cách xà gồ phải đảm bảo từ 1m – 1,5m và liên kết với khung chính để có thể đỡ hệ mái tôn bên trên.
- Cấu kiện phụ – Giằng của công trình nhà kết cấu thép có vai trò tăng khả năng liên kết đồng thời đảm bảo thi công lắp đặt kết cấu thép được ổn định trong quá trình lắp dựng.
Trên đây là những thông tin về cấu kiện là gì và các loại phổ biến trong xây dựng mà chúng tôi muốn chia sẻ với các bạn. Hy vọng bài viết đã cung cấp những thông tin bổ ích và giúp các bạn hiểu hơn về thuật ngữ xây dựng này.
