Thửa đất số 2723, tờ bản đồ số 15, Tổ 7, Khu phố 4, Phường Vĩnh Tân, TP Hồ Chí Minh, Việt Nam 
Nhìn vào một nhà xưởng đã hoàn thiện, phần dễ thấy nhất là mái tôn và vách bao che. Nhưng thứ thực sự giữ cho toàn bộ mái đứng vững qua nhiều mùa mưa bão lại là hệ vì kèo phía trên đầu. Đây là bộ phận chịu lực chính, quyết định công trình có thể vượt được khẩu độ bao nhiêu mét mà không cần cột giữa, và cũng là hạng mục mà sai sót gây hậu quả nghiêm trọng nhất. Bài viết này giúp chủ đầu tư hiểu rõ về vì kèo thép trước khi bước vào bàn phương án với nhà thầu.
Vì kèo thép - Kết cấu bền vững cho hệ mái công trình
Vì kèo thép là gì và giữ vai trò thế nào
Vì kèo thép là kết cấu chịu lực nằm ngang phía trên cùng của khung nhà, có nhiệm vụ đỡ toàn bộ hệ mái rồi truyền tải trọng xuống hai đầu cột. Từ cột, tải trọng tiếp tục được truyền xuống móng và phân tán vào nền đất.
Tải trọng mà vì kèo phải gánh không chỉ là trọng lượng bản thân mái tôn và xà gồ. Nó còn bao gồm tải trọng gió hút, tải trọng do thiết bị treo trên mái như đường ống, đèn chiếu sáng, hệ thống thông gió và cả tải trọng khi có người lên mái bảo trì.
Khoảng cách giữa hai vì kèo liên tiếp gọi là bước cột, còn khoảng cách giữa hai chân của một vì kèo gọi là khẩu độ. Hai thông số này quyết định gần như toàn bộ hình dáng và tiết diện của vì kèo.
Cấu tạo cơ bản của một vì kèo thép
Một vì kèo hoàn chỉnh thường gồm các bộ phận sau, mỗi bộ phận đảm nhận một vai trò riêng:
- Thanh cánh trên: Chạy dọc theo độ dốc mái, chịu lực nén là chủ yếu và là nơi để gác xà gồ.
- Thanh cánh dưới: Nằm ngang hoặc hơi vát, chủ yếu chịu lực kéo, giữ cho hai chân kèo không bị bung ra ngoài.
- Thanh bụng: Các thanh xiên và thanh đứng nối cánh trên với cánh dưới, có nhiệm vụ truyền lực giữa hai thanh cánh và giảm chiều dài tính toán của cánh trên.
- Bản mã liên kết: Tấm thép nối các thanh tại nút, được tính toán đủ dày để mối nối không trở thành điểm yếu của cả vì kèo.
- Liên kết chân kèo: Bộ phận nối vì kèo với đầu cột, thường dùng bulong cường độ cao kết hợp bản mã và sườn gia cường.
Các loại vì kèo thép phổ biến hiện nay
- Vì kèo thép hình: Sử dụng trực tiếp thép hình chữ I hoặc chữ H làm thanh kèo. Cấu tạo đơn giản, gia công nhanh, phù hợp nhà xưởng khẩu độ nhỏ và vừa.
- Vì kèo thép tổ hợp: Dầm được tổ hợp từ thép tấm hàn thành tiết diện chữ H, có thể thay đổi chiều cao tiết diện dọc theo chiều dài để tiết kiệm thép ở vị trí mô men nhỏ. Đây là loại được dùng phổ biến nhất cho nhà thép tiền chế hiện nay.
- Vì kèo giàn: Hệ thanh tam giác gồm cánh trên, cánh dưới và các thanh bụng. Nhẹ hơn dầm đặc cùng khẩu độ, thích hợp cho mái nhịp lớn và cho phép luồn đường ống kỹ thuật qua các khoảng trống giữa thanh bụng.
- Giàn không gian: Hệ thanh liên kết theo ba chiều, tạo được mái vượt nhịp rất lớn với hình dáng phong phú. Thường thấy ở nhà thi đấu, sảnh lớn và mái che sân bãi.
- Vì kèo thép nhẹ mạ kẽm: Dùng cho mái ngói nhà dân dụng, biệt thự. Ưu điểm là nhẹ, không gỉ, thi công nhanh và không cần sơn bảo trì.
Vì kèo thép chịu lực tốt, cho phép vượt nhịp lớn không cần cột giữa
Cách chọn loại vì kèo phù hợp với công trình
Không có loại vì kèo nào tốt nhất cho mọi trường hợp. Việc lựa chọn cần dựa trên các căn cứ cụ thể sau:
- Khẩu độ cần vượt: Với nhịp dưới khoảng 20 mét, vì kèo thép hình hoặc thép tổ hợp thường là lựa chọn kinh tế. Nhịp lớn hơn nên cân nhắc vì kèo giàn để giảm trọng lượng thép.
- Tải trọng treo trên mái: Nếu có nhiều đường ống, máng cáp hoặc thiết bị treo, cần khai báo ngay từ khâu thiết kế để tăng tiết diện tương ứng.
- Yêu cầu về không gian kỹ thuật: Vì kèo giàn cho phép luồn ống qua thân kèo, còn dầm đặc thì phải đi ống bên dưới, làm giảm chiều cao thông thủy hữu ích.
- Vật liệu lợp mái: Mái ngói nặng hơn mái tôn nhiều lần nên đòi hỏi hệ kèo khỏe hơn hẳn, không thể dùng chung phương án.
- Điều kiện vận chuyển và cẩu lắp: Vì kèo dài phải chia thành nhiều đoạn để vận chuyển. Số lượng mối nối cũng là yếu tố cần cân nhắc khi chọn phương án.
>>> Xem thêm: Thi công khung kèo thép chất lượng, đúng tiến độ
Vì sao vì kèo thép được đánh giá là bền vững
- Cường độ cao so với trọng lượng: Thép cho phép tạo kết cấu nhẹ mà vẫn chịu được tải lớn, giảm áp lực lên cột và móng bên dưới.
- Tính toán được chính xác: Đặc tính cơ học của thép ổn định và đồng nhất, nên kết quả tính toán sát với ứng xử thực tế hơn nhiều loại vật liệu khác.
- Chế tạo sẵn tại xưởng: Vì kèo được sản xuất trong điều kiện kiểm soát tốt, hạn chế sai sót so với thi công thủ công ngoài trời.
- Sửa chữa và gia cường thuận lợi: Khi cần tăng tải trọng, có thể hàn thêm bản gia cường hoặc bổ sung thanh giằng mà không phải phá dỡ toàn bộ.
- Tuổi thọ dài nếu chống gỉ tốt: Với lớp sơn bảo vệ được duy trì đúng cách, hệ vì kèo thép hoàn toàn có thể phục vụ hàng chục năm.
Vì kèo được chế tạo đúng chuẩn thiết kế, đảm bảo an toàn lâu dài
Câu hỏi thường gặp về vì kèo thép
Vì kèo thép có thể vượt được khẩu độ tối đa bao nhiêu?
Trả lời: Điều này phụ thuộc loại vì kèo và tải trọng. Vì kèo thép tổ hợp thường dùng cho nhịp vừa, còn hệ giàn và giàn không gian có thể vượt nhịp lớn hơn nhiều. Cần tính toán cụ thể theo từng công trình.
Khoảng cách giữa các vì kèo nên là bao nhiêu?
Trả lời: Bước cột được chọn cân bằng giữa chi phí kèo và chi phí xà gồ. Bước thưa thì tốn xà gồ hơn, bước dày thì tốn kèo hơn, kỹ sư sẽ tính toán phương án tối ưu cho từng dự án.
Vì kèo thép có cần bảo trì không?
Trả lời: Có. Nên kiểm tra định kỳ lớp sơn, tình trạng mối hàn và độ chặt của bulong, đặc biệt tại các vị trí bị dột nước hoặc thường xuyên ẩm.
Có thể thay vì kèo cũ mà không phá mái không?
Trả lời: Trong nhiều trường hợp có thể thay thế từng vì kèo theo phương án chống đỡ tạm. Tuy nhiên cần khảo sát thực tế mới đưa ra được biện pháp an toàn và chi phí cụ thể.
Vì kèo là hạng mục không nên tiết kiệm sai chỗ, bởi nó gánh toàn bộ hệ mái phía trên đầu người sử dụng. Khang Phát nhận tư vấn phương án, gia công và lắp dựng vì kèo thép cho mọi loại công trình tại TP.HCM. Liên hệ 0974 684 227 hoặc cokhixaydungkhangphat.com để được hỗ trợ.
CÔNG TY TNHH CƠ KHÍ XÂY DỰNG KHANG PHÁT
Địa chỉ xuất hóa đơn : Thửa đất số 2723, tờ bản đồ số 15, Tổ 7, Khu phố 4, Phường Vĩnh Tân, TP Hồ Chí Minh, Việt Nam.
Phone : 0974684227
MST: 3703424632
Website : cokhixaydungkhangphat.com
