Dầm thép chữ I là cấu kiện quan trọng trong xây dựng, đóng vai trò then chốt trong việc chịu lực và phân tán tải trọng. Tuy nhiên, thiếu hiểu biết về đặc điểm và tiêu chuẩn kỹ thuật có thể khiến nhiều người chọn sai loại dầm, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng và độ an toàn công trình. Bài viết Tôn Thép Mạnh Hà sẽ giúp anh em hiểu rõ công dụng, cách phân loại, các tiêu chuẩn quan trọng khi thi công.
Tại sao cần sử dụng dầm thép chữ I?
Dầm thép chữ I là lựa chọn tối ưu trong các công trình dân dụng và công nghiệp nhờ thiết kế hình học thông minh, giúp gia tăng khả năng chịu uốn mà vẫn tiết kiệm vật liệu. Bên dưới đây là lý do nên thi công dầm thép chữ I cho các dự án:
- Khả năng chịu lực: Dầm chữ I có mô men quán tính lớn quanh trục mạnh (Ix), điển hình như dầm I200 có Ix ≈ 1.090 cm⁴, giúp tăng cường khả năng chịu uốn và hạn chế võng.
- Vượt nhịp dài: Có thể sử dụng cho nhịp từ 6 – 12m mà không cần cột phụ, thích hợp cho nhà xưởng, nhà kho, nhà thép tiền chế.
- Tiết kiệm vật liệu: Với cùng tải trọng, dầm I nhẹ hơn đến 30% so với dầm bê tông cốt thép.
- Thi công nhanh: Dễ dàng vận chuyển, lắp dựng bằng bu lông hoặc hàn; giảm thời gian thi công từ 20 – 40% so với kết cấu bê tông.
Ưu điểm của dầm thép chữ I
Dầm thép chữ I không chỉ nổi bật về khả năng chịu lực mà còn mang lại nhiều lợi ích kinh tế và kỹ thuật. Thiết kế thông minh giúp tối ưu vật liệu, giảm chi phí và tăng độ linh hoạt trong thi công. Bên dưới đây là 1 số ưu điểm ấn tượng nhất:
- Dầm I có tiết diện phổ biến 300x150x6.5×9 mm, mô men quán tính Ix ≈ 6.440 cm⁴, tối ưu khả năng chịu uốn và cắt dọc theo chiều dài.
- So với dầm bê tông cùng chiều dài, dầm thép chữ I giúp giảm đến 25 – 35% khối lượng vật liệu sử dụng.
- Trọng lượng nhẹ, ví dụ dầm I250 nặng khoảng 42,3 kg/m, nhẹ hơn đáng kể so với dầm bê tông tương đương, giúp giảm tải cho móng và khung chịu lực.
- Có thể gia công thép hình theo chiều dài từ 6 – 12m hoặc tùy chỉnh theo yêu cầu công trình, phù hợp cho kết cấu nhà công nghiệp, dân dụng và cầu đường.
- Linh hoạt trong thiết kế, dễ dàng tùy biến kích thước, chiều dài theo yêu cầu.
Phân loại dầm thép chữ I
Dầm thép chữ I được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí nhằm đáp ứng yêu cầu đa dạng trong thiết kế và thi công. Việc hiểu rõ từng loại giúp lựa chọn đúng loại dầm phù hợp với kết cấu, đảm bảo an toàn và tối ưu chi phí xây dựng.
Theo vị trí kết cấu:
- Dầm chính: Chịu tải trọng lớn, thường dùng dầm I400–I600.
- Dầm phụ: Truyền tải xuống dầm chính, thường dùng I150–I300.
- Dầm cầu: Yêu cầu chịu lực động lớn, dùng dầm tổ hợp có bản cánh dày.
- Dầm sàn: Phân bố đều tải sàn, sử dụng các loại I nhỏ như I100–I250.
Theo phương pháp chế tạo:
- Dầm cán nóng: Sản xuất nguyên khối, như I200, I300 theo tiêu chuẩn JIS G3192.
- Dầm tổ hợp hàn: Tổ hợp từ bản bụng và bản cánh bằng thép tấm, thường dùng trong nhà xưởng lớn.
- Dầm dạng hộp: Tổ hợp dạng ống hoặc hình hộp kín, tối ưu chịu xoắn và uốn mạnh.
Theo kích thước tiêu chuẩn:
- Ví dụ: I200 (200x100x5.5×8 mm, trọng lượng ≈ 25,3 kg/m), I400 (400x200x8x13 mm, trọng lượng ≈ 66,0 kg/m).
- Chiều dài phổ biến: 6m, 9m, 12m hoặc cắt theo yêu cầu riêng.
Tìm hiểu thông tin, giá cả những kích thước thép I làm dầm phổ biến:
Thép I nhỏ:
Thép I trung bình:
Thép I lớn:
Ngoài ra còn các kích thước thép I khác cũng dùng làm dầm thép I
Tiêu chuẩn thiết kế và vật liệu
Để đảm bảo chất lượng và an toàn khi sử dụng dầm thép chữ I, cần tuân thủ các tiêu chuẩn thiết kế và vật liệu phù hợp. Mỗi tiêu chuẩn quy định rõ mác thép, kích thước và giới hạn cơ lý. Cụ thể:
- Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN): TCVN 7571 (thép hình cán nóng), TCVN 1651 (thép xây dựng), TCVN 1765 (thép kết cấu carbon).
- Tiêu chuẩn Nhật (JIS): JIS G3101 (SS400), JIS G3106 (SM490), JIS G3192 (kích thước và dung sai).
- Tiêu chuẩn Mỹ (ASTM): ASTM A36, ASTM A572, ASTM A992, ASTM A6.
- Các tiêu chuẩn trên quy định về mác thép, kích thước, dung sai, giới hạn chảy, độ bền kéo.
Nguyên tắc tính toán và lựa chọn tiết diện
Việc tính toán và chọn đúng tiết diện dầm I giúp đảm bảo kết cấu an toàn, tránh lãng phí vật liệu. Bên cạnh đó, chi tiết liên kết phải chắc chắn để truyền lực hiệu quả giữa các cấu kiện.
Nguyên tắc tính toán và chọn tiết diện:
- Tính mô men uốn lớn nhất từ tải trọng tác dụng.
- Chọn dầm chữ I có mô men kháng uốn phù hợp.
- Kiểm tra độ võng không vượt quá giới hạn cho phép (thường L/250).
- Áp dụng tiêu chuẩn thiết kế như Eurocode, TCVN 5575, AISC.
Chi tiết liên kết:
- Có thể dùng liên kết hàn hoặc bu lông.
- Liên kết chọn theo vị trí: cố định, bán khớp, khớp.
- Sử dụng tấm bản mã, bu lông cường độ cao, sườn gia cường nếu cần.
Cập nhật giá thép I mới nhất, chiết khấu 3-7% trong hôm nay
Lưu ý thi công và lắp dựng dầm thép chữ I
Lưu ý khi thi công và lắp dựng dầm thép chữ I rất quan trọng để đảm bảo chất lượng và an toàn công trình. Quá trình này cần thực hiện cẩn thận và đúng quy chuẩn.
Gia công dầm thép chữ I:
- Phải đảm bảo kích thước và hình dáng đúng tiêu chuẩn, tránh cong vênh.
- Kiểm tra chất lượng thép trước khi gia công để đảm bảo không có khuyết tật.
Vận chuyển:
- Vận chuyển dầm thép cần tránh va đập mạnh để tránh biến dạng.
- Sử dụng thiết bị chuyên dụng, thùng xe có hệ thống giữ cố định dầm thép.
Lắp dựng dầm:
- Cần đảm bảo dầm được lắp dựng cân bằng, không bị lệch.
- Cố định tạm thời dầm trước khi tiến hành liên kết cố định bằng bu lông hoặc hàn.
- Kiểm tra độ ổn định của dầm sau khi lắp dựng, trước khi tiếp tục các công đoạn khác.
Kết luận
Dầm thép chữ I có khả năng chịu lực cao và tiết kiệm chi phí, là sự lựa chọn lý tưởng trong xây dựng. Hiểu rõ các tiêu chuẩn thiết kế và nguyên lý tính toán sẽ giúp đảm bảo chất lượng và độ bền cho công trình. Tôn Thép Mạnh Hà cam kết cung cấp dầm thép chữ I đạt chuẩn JIS, ASTM, TCVN, đầy đủ chứng chỉ CO/CQ, khách hàng có thể yên tâm mua với ưu đãi CK 3 – 7%.