Dầm chữ I thực chất là một dạng cấu trúc kết cấu chịu lực hơn là các chi tiết trang trí. Cấu trúc này là dạng ghép kèo thép chữ I (I beam/ jack arch ceiling)
Mục lục
Dầm chữ I là gì?
Dầm chữ I là một loại kết cấu thép có hình dạng giống chữ “I” in hoa khi nhìn từ mặt cắt ngang. Nó được thiết kế với phần thân giữa mỏng (được gọi là “mạng dầm”) và hai phần bề mặt rộng ở hai đầu (được gọi là “bản cánh”). Dầm chữ I là một trong những loại dầm phổ biến trong ngành xây dựng và kết cấu thép, được sử dụng để chịu tải trọng lớn và phân tán lực.
Cấu Tạo Của Dầm Thép I
- Bản cánh: Hai phần bề mặt rộng ở hai đầu giúp chịu lực tốt hơn, đặc biệt là lực ngang và uốn.
- Mạng dầm: Phần thân giữa, mỏng hơn, chịu lực dọc chính, có vai trò kết nối hai bản cánh và chịu phần lớn tải trọng từ các lực uốn.
Nguyên Tắc Hoạt Động Của Dầm Chữ I
- Dầm chữ I chịu được các tải trọng uốn nhờ thiết kế bản cánh rộng, giúp phân bố lực đều lên toàn bộ cấu trúc dầm.
- Mạng dầm chịu lực cắt chủ yếu, giúp giữ vững hai bản cánh và tạo độ cứng cho toàn bộ dầm.
- Phần bản cánh trên và dưới phân phối tải trọng theo chiều ngang và chống lại sự biến dạng của dầm khi chịu lực.
Phân Loại Dầm Chữ I Theo Phương Pháp Sản Xuất
- Dầm chữ I đúc nóng: Loại dầm được sản xuất từ thép đúc nguyên khối, có độ bền cao, khả năng chịu lực tốt, và không có các mối hàn.
- Dầm chữ I hàn: Loại dầm này được gia công bằng cách hàn các tấm thép lại với nhau, giúp tùy chỉnh kích thước và chiều dài theo yêu cầu công trình.
Quá trình lịch sử ứng dụng của thép dầm chữ I tại Việt Nam
Dầm chữ I bắt đầu phổ biến tại Việt Nam thấy rõ nhất ở các công trình của người Pháp thời kỳ đầu tại Đông Dương (nửa cuối thế kỷ 19).
Thép có tiết diện hình chữ I là một cấu kiện quan trọng trong sàn và tầng của tòa nhà, được gắn kết với nhau bằng các vòm xép chất liệu gạch. Ở phía trên được dính kết bằng betong cùng với các lớp đệm bằng cát và hoàn thiện bằng lớp gạch bông cuối cùng.
Để kết nối các tầng với nhau bằng Dần Thép I
Dầm thép chữ i cùng liên kết bằng đinh tán bằng cách lắp đặt các cầu thang thép để kết nối các tầng với nhau, dựa theo tường mà xây lên, trên bề mặt bậc thang sẽ lát gỗ tấm và tay vịn cầu thang sẽ bằng gỗ hoặc kim loại.
Các công trình thuộc địa thời kỳ đầu vốn được dành cho quân đội, do vậy thường đơn giản và không có nhiều yếu tố trang trí nghệ thuật.
Ở một số cầu thang khác, ví dụ như ở Tư dinh Lãnh sự Pháp, thể hiện các chi tiết trang trí nghệ thuật trang nhã hơn.
Kết cấu nhà nhiều tầng bằng dầm thép chữ I phổ biến không chỉ các các công trình quân đội, chính phủ, công cộng mà còn lan tỏa ra nhiều công trình tư nhân khắp các vùng.
Kỹ thuật thép chữ I được ứng dụng phổ biến
Trong ba thập niên cuối thế kỷ 19, và bắt đầu được thay thế bằng kỹ thuật đổ betong cốt sắt/thép ở đầu thế kỷ 20. Như vậy, các vòm như thế này có thể được xem như một chỉ dấu về độ tuổi của công trình.
Tuy vậy dầm chữ I vẫn phổ biến và ứng dụng nhiều trong các công trình kết cấu thép và xây dựng tới ngày nay bởi kết cấu chịu lực và chống xoắn tốt của nó.
5 Phương pháp nối dầm chữ I thông dụng
Nối thép dầm chữ I là một phần quan trọng trong xây dựng và lắp ráp kết cấu thép, nhằm đảm bảo sự liền mạch, ổn định và khả năng chịu lực của dầm. Dưới đây là một số cách phổ biến để nối dầm thép chữ I:
Nối bằng mối hàn
- Hàn đối đầu: Hàn hai đầu dầm lại với nhau bằng phương pháp hàn nối đối đầu, thường dùng trong các mối nối có độ dày nhỏ. Đối với các dầm có tải trọng lớn, cần phải gia cường thêm để đảm bảo khả năng chịu lực.
- Hàn tấm chồng: Thêm các tấm thép gia cường ở mối nối và hàn chúng vào dầm. Đây là phương pháp an toàn và chắc chắn, thường sử dụng cho các dầm có tải trọng lớn.
Nối bằng bulông
- Bulông cường độ cao: Sử dụng bulông không cốt củng cố và kết nối tựa bulong có chốt cứng.
- Tấm bản mã: Dùng các tấm bản mã tại mối nối, cố định dầm với các bản mã bằng bulông. Phương pháp này thường được dùng để tăng cường khả năng chịu tải cho mối nối.
Nối bằng tấm nối và bản mã
- Bản mã hai bên: Đặt hai tấm bản mã hai bên dầm và cố định chúng bằng bulông hoặc hàn để kết nối dầm. Phương pháp này giúp tăng độ ổn định và giảm bớt lực cắt tại mối nối.
- Tấm nối giữa dầm: Đặt một tấm nối giữa các dầm, sau đó cố định bằng bulông hoặc hàn. Thường dùng khi nối các dầm trong các kết cấu có tải trọng trung bình.
Nối kiểu chồng đầu dầm
- Phương pháp chồng đầu: Đặt các đầu dầm chồng lên nhau và dùng bản mã hoặc bulông để cố định.
- Đây là một phương pháp đơn giản, nhanh chóng và được sử dụng phổ biến trong các kết cấu tạm thời.
Nối bằng tấm đệm gia cường
- Dùng tấm đệm gia cường đặt vào vị trí mối nối giữa hai dầm, sau đó cố định bằng bulông hoặc hàn.
- Tấm đệm này giúp gia tăng khả năng chịu tải trọng cho mối nối, giảm sự ảnh hưởng của lực cắt.
Lưu ý khi nối dầm chữ I:
- Thiết kế và kiểm tra lực chịu tải: Các mối nối cần đảm bảo chịu được tải trọng theo yêu cầu thiết kế.
- Chống ăn mòn: Ở môi trường ngoài trời hoặc môi trường ẩm ướt, các mối nối nên được xử lý chống ăn mòn (sơn phủ hoặc mạ kẽm).
- Đảm bảo tính thẩm mỹ: Các mối nối nên được gia công, làm phẳng để tạo ra kết cấu thẩm mỹ, đồng thời tránh mối nối thừa gây cản trở trong quá trình lắp đặt.
Mỗi phương pháp nối đều có ưu và nhược điểm riêng, vì thế cần lựa chọn phương pháp phù hợp với tính chất kết cấu và yêu cầu cụ thể của công trình.
Ưu điểm khiến dầm chữ I được ưa chuộng trọng mọi công trình
Dầm thép chữ I có nhiều ưu điểm nổi bật, giúp chúng trở thành lựa chọn phổ biến trong xây dựng và các công trình kết cấu thép. Dưới đây là những ưu điểm chính của dầm chữ I:
Khả năng chịu lực tốt
- Thiết kế dạng chữ “I” giúp dầm có khả năng chịu tải trọng rất cao, đặc biệt là tải trọng theo phương ngang.
- Dầm chữ I có cánh rộng, chịu lực tốt ở phần mặt phẳng trên và dưới, trong khi phần thân giữa chịu được lực cắt hiệu quả.
- Điều này giúp tối ưu hóa khả năng chịu tải, đặc biệt trong các công trình yêu cầu khả năng chịu lực lớn như nhà xưởng, cầu đường, và các tòa nhà cao tầng.
Trọng lượng nhẹ hơn so với các loại dầm cùng khả năng chịu lực
- So với các dầm đặc có tiết diện khác, dầm chữ I có trọng lượng nhẹ hơn mà vẫn đảm bảo độ bền và độ cứng cần thiết.
- Điều này giúp giảm tải trọng lên móng công trình và tiết kiệm chi phí vật liệu, vận chuyển, và lắp đặt.
Tiết kiệm chi phí vật liệu
- Thiết kế thông minh của dầm chữ I giúp tối ưu hóa vật liệu, chỉ tập trung độ dày ở các vị trí cần chịu lực chính (phần cánh và thân dầm).
- Nhờ vậy, nó tiết kiệm được lượng thép sử dụng so với dầm đặc cùng chiều cao và khả năng chịu tải, giúp giảm chi phí xây dựng.
Dễ thi công và lắp đặt
- Dầm chữ I có hình dạng tiêu chuẩn, dễ dàng trong quá trình lắp đặt, liên kết với các cấu kiện khác như cột, sàn, tấm đỡ.
- Bên cạnh đó, dầm chữ I có thể dễ dàng cắt, hàn, hoặc nối bằng bulông theo nhu cầu của công trình, giúp cho việc lắp đặt trở nên nhanh chóng và chính xác.
Đa dạng kích thước và ứng dụng linh hoạt
- Dầm chữ I có nhiều kích thước khác nhau, đáp ứng được yêu cầu của các loại công trình từ nhỏ đến lớn.
- Điều này giúp dầm chữ I phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau, từ khung nhà xưởng, kết cấu mái, cầu đường đến các công trình dân dụng và công nghiệp.
Tính thẩm mỹ cao
- Với hình dạng đơn giản và khả năng hoàn thiện bề mặt tốt, dầm chữ I mang lại vẻ đẹp công nghiệp mạnh mẽ, dễ kết hợp với các phong cách thiết kế hiện đại.
- Dầm chữ I cũng thường được sử dụng trong các công trình có kết cấu lộ thiên nhờ vào hình dạng dễ trang trí và phủ sơn.
Khả năng chống ăn mòn và tuổi thọ cao
- Dầm chữ I có thể được mạ kẽm nhúng nóng, mạ kẽm điện phân, hoặc sơn phủ chống ăn mòn, giúp gia tăng khả năng chống chịu với môi trường khắc nghiệt, nâng cao tuổi thọ của công trình.
Đi sâu vào chi tiết thành phần và chủng loại
Thông số kỹ thuật
Thông số kỹ thuật của thép giúp người dùng chọn lựa sản phẩm sao cho phù hợp với nhu cầu và yêu cầu kỹ thuật của tổng thể công trình.
Tên sản phẩm | Dầm chữ I (i-beam) |
Công nghệ | cán nóng |
Mác thép | Q235/Q235B/Q345/Q345B/SS400 |
Độ dày | 4,5mm-15mm |
Chiều dài | 6m/12m/ cắt theo yêu cầu |
Vật liệu | Thép đen, mạ kẽm… |
Tiêu chuẩn thép | ASTM, AiSi, BS, DIN, GB, JIS… |
Sử dụng | Kiến trúc và kết cấu kỹ thuật. |
Kích thước phổ biến
Dưới đây là bảng quy cách kích thước phổ biến của thép dầm chữ I gồm mã hiệu, chiều dài bụng, độ dày bụng, cũng như trọng lượng của thép. Để người dùng theo dõi và chọn lựa chủng loại phù hợp.
Bảng quy cách theo mã hiệu
Mã hiệu | Chiều dài bụng (mm) | Độ dày bụng (mm) | Trọng lượng (kg) | Mã hiệu | Chiều dài bụng (mm) | Độ dày bụng (mm) | Trọng lượng (kg) |
10# | 68 | 4.5 | 11.261 | 30A# | 126 | 9 | 48.084 |
12# | 74 | 5 | 13.987 | 30B# | 128 | 11 | 52.794 |
14# | 80 | 5.5 | 16.89 | 32A# | 130 | 9.5 | 52.504 |
16# | 88 | 6 | 20.513 | 32B# | 132 | 11.5 | 57.741 |
18# | 94 | 6.5 | 24.143 | 36A# | 136 | 10 | 60.037 |
20A# | 100 | 7 | 27.929 | 40A# | 142 | 10 | 67.598 |
20B# | 102 | 9 | 31.069 | 40B# | 144 | 12.5 | 73.878 |
22A# | 110 | 7.5 | 33.07 | 45A# | 150 | 11.5 | 80.42 |
22B# | 112 | 9.5 | 36.524 | 45B# | 152 | 13.5 | 87.485 |
25A# | 116 | 8 | 38.105 | 56A# | 166 | 12.5 | 106.316 |
25B# | 118 | 10 | 42.03 | 56B# | 168 | 14.5 | 115.108 |
28A# | 122 | 8.5 | 43.492 | 63A# | 176 | 13 | 121.407 |
28B# | 124 | 10.5 | 47.888 | 63B# | 178 | 15 | 131.298 |
Bảng quy cách và khả năng chịu lực
Bảng kích thước kỹ thuật của thép hình I theo tiêu chuẩn TCVN
KÍCH THƯỚC CHUẨN (MM) | DIỆN TÍCH MẶT CẮT NGANG (CM²) | ĐƠN TRỌNG (KG/M) | MOMEN QUÁN TÍNH (CM4) | BÁN KÍNH QUÁN TÍNH (CM) | MODUN KHÁNG UỐN MẶT CẮT (CM³) | ||||||
HXB | T1 | T2 | R | A | W | LX | LY | IX | IY | ZX | ZY |
150×75 | 5 | 7 | 8 | 17.85 | 14 | 666 | 49.5 | 6.11 | 1.66 | 88.8 | 13.2 |
148×100 | 6 | 9 | 11 | 26.84 | 21.1 | 1020 | 151 | 6.17 | 2.37 | 138 | 30.1 |
175×175 | 8 | 11 | 12 | 51.2 | 40.4 | 2880 | 984 | 7.5 | 4.4 | 330 | 112 |
198×99 | 4.5 | 7 | 11 | 23.18 | 18.2 | 1580 | 114 | 8.26 | 2.21 | 160 | 23 |
200×100 | 5.5 | 8 | 11 | 27.16 | 21.3 | 1840 | 134 | 8.24 | 2.22 | 184 | 26.8 |
194×150 | 6 | 9 | 13 | 39.01 | 30.6 | 2690 | 507 | 8.3 | 3.61 | 277 | 67.6 |
200×204 | 12 | 12 | 13 | 71.5 | 56.2 | 4980 | 1700 | 8.35 | 4.88 | 498 | 167 |
208×202 | 10 | 16 | 13 | 83.69 | 65.7 | 6530 | 2200 | 8.83 | 5.13 | 628 | 218 |
248×124 | 5 | 8 | 12 | 32.68 | 25.7 | 3540 | 255 | 10.4 | 2.79 | 285 | 41.1 |
250×125 | 6 | 9 | 12 | 37.66 | 29.6 | 4050 | 294 | 10.4 | 2.79 | 324 | 47 |
244×175 | 7 | 11 | 16 | 56.2 | 44.1 | 6120 | 984 | 10.4 | 4.18 | 502 | 113 |
244×252 | 11 | 11 | 16 | 82.06 | 64.4 | 8790 | 2940 | 10.3 | 5.98 | 720 | 233 |
248X249 | 8 | 13 | 16 | 84.7 | 66.5 | 9930 | 3350 | 10.8 | 6.29 | 801 | 269 |
250×255 | 14 | 14 | 16 | 104.7 | 82.2 | 11500 | 3880 | 10.5 | 6.09 | 919 | 304 |
298×149 | 6 | 8 | 13 | 40.8 | 32 | 6320 | 442 | 12.4 | 3.29 | 424 | 59.3 |
300×150 | 7 | 9 | 13 | 46.78 | 36.7 | 7210 | 508 | 12.4 | 3.29 | 481 | 67.7 |
294X200 | 8 | 12 | 18 | 72.38 | 56.8 | 11300 | 1600 | 12.5 | 4.71 | 771 | 160 |
298X201 | 9 | 14 | 18 | 83.36 | 65.4 | 13300 | 1900 | 12.6 | 4.77 | 893 | 189 |
294X302 | 12 | 12 | 18 | 107.7 | 84.5 | 16900 | 5520 | 12.5 | 7.16 | 1150 | 365 |
298X299 | 9 | 14 | 18 | 110.8 | 87 | 18800 | 6240 | 13 | 7.5 | 1270 | 417 |
300×305 | 15 | 15 | 18 | 134.8 | 106 | 21500 | 7100 | 12.6 | 7.26 | 1440 | 466 |
304X301 | 11 | 17 | 18 | 134.8 | 106 | 23400 | 7730 | 13.2 | 7.57 | 1540 | 514 |
310×305 | 15 | 20 | 18 | 165.3 | 130 | 28150 | 9460 | 13.2 | 7.6 | 1810 | 620 |
310×310 | 20 | 20 | 18 | 180.8 | 142 | 29390 | 9940 | 12.8 | 7.5 | 1890 | 642 |
346×174 | 6 | 9 | 14 | 52.68 | 41.4 | 11100 | 792 | 14.5 | 3.88 | 641 | 91 |
350×175 | 7 | 11 | 14 | 63.14 | 49.6 | 13600 | 984 | 14.7 | 3.95 | 775 | 112 |
354×176 | 8 | 13 | 14 | 73.68 | 57.8 | 16100 | 1180 | 14.8 | 4.01 | 909 | 134 |
336×249 | 8 | 12 | 20 | 88.15 | 69.2 | 18500 | 3090 | 14.5 | 5.92 | 1100 | 248 |
340×250 | 9 | 14 | 20 | 101.5 | 79.7 | 21700 | 3650 | 14.6 | 6 | 1280 | 292 |
338×351 | 13 | 13 | 20 | 135.3 | 106 | 28200 | 9380 | 14.4 | 8.33 | 1670 | 534 |
344×348 | 10 | 16 | 20 | 146 | 115 | 33300 | 11200 | 15.1 | 8.78 | 1940 | 646 |
344×354 | 16 | 16 | 20 | 166.6 | 131 | 35300 | 11800 | 14.6 | 8.43 | 2050 | 669 |
350×357 | 19 | 19 | 20 | 191.4 | 156 | 42800 | 14400 | 14.7 | 8.53 | 2450 | 809 |
396×199 | 7 | 11 | 16 | 72.16 | 56.6 | 20000 | 1450 | 16.7 | 4.48 | 1010 | 145 |
400×200 | 8 | 13 | 16 | 84.12 | 66 | 23700 | 1740 | 16.8 | 4.54 | 1190 | 174 |
404×201 | 9 | 15 | 16 | 96.16 | 75.5 | 27500 | 2030 | 16.9 | 4.6 | 1360 | 202 |
386×299 | 9 | 14 | 22 | 120.1 | 94.3 | 33700 | 6240 | 16.7 | 7.81 | 1740 | 418 |
390×300 | 10 | 16 | 22 | 136 | 107 | 38700 | 7210 | 16.9 | 7.28 | 1980 | 481 |
388×402 | 15 | 15 | 22 | 178.5 | 140 | 49000 | 16300 | 16.6 | 9.54 | 2520 | 809 |
394×398 | 11 | 18 | 22 | 186.8 | 147 | 56100 | 18900 | 17.3 | 10.1 | 2850 | 951 |
394×405 | 18 | 18 | 22 | 214.4 | 168 | 59700 | 20000 | 16.7 | 9.7 | 3030 | 985 |
400×408 | 21 | 21 | 22 | 250.7 | 197 | 70900 | 23800 | 16.8 | 9.75 | 3540 | 1170 |
406×403 | 16 | 24 | 22 | 254.9 | 200 | 78000 | 26200 | 17.5 | 10.1 | 3840 | 1300 |
414×405 | 18 | 28 | 22 | 295.4 | 232 | 92800 | 31000 | 17.7 | 10.2 | 4480 | 1530 |
428×407 | 20 | 35 | 22 | 360.7 | 283 | 119000 | 39400 | 18.2 | 10.4 | 5570 | 1930 |
458×417 | 30 | 50 | 22 | 528.6 | 415 | 187000 | 60500 | 18.8 | 10.7 | 8170 | 2900 |
498×432 | 45 | 70 | 22 | 770.1 | 605 | 298000 | 94000 | 19.7 | 11.1 | 12000 | 4370 |
446×199 | 8 | 12 | 18 | 84.3 | 66.2 | 28700 | 1580 | 18.5 | 4.33 | 1290 | 159 |
450×200 | 9 | 14 | 18 | 96.76 | 76 | 33500 | 1870 | 18.6 | 4.4 | 1490 | 187 |
434×299 | 10 | 15 | 24 | 135 | 106 | 46800 | 6690 | 18.6 | 7.04 | 2160 | 448 |
440×300 | 11 | 18 | 24 | 157.4 | 124 | 56100 | 8110 | 18.9 | 7.18 | 2550 | 541 |
496×199 | 9 | 14 | 20 | 101.3 | 79.5 | 41900 | 1840 | 20.3 | 4.27 | 1690 | 185 |
500×200 | 10 | 16 | 20 | 114.2 | 89.6 | 47800 | 2140 | 20.5 | 4.33 | 1910 | 214 |
506×201 | 11 | 19 | 20 | 131.3 | 103 | 56500 | 2580 | 20.7 | 4.443 | 2230 | 254 |
482×300 | 11 | 15 | 26 | 145.5 | 114 | 60400 | 6760 | 20.4 | 6.82 | 2500 | 451 |
488×300 | 11 | 18 | 26 | 163.5 | 128 | 71000 | 8110 | 20.8 | 7.04 | 2910 | 541 |
596×199 | 10 | 15 | 22 | 120.5 | 94.6 | 68700 | 1980 | 23.9 | 4.05 | 2310 | 199 |
600×200 | 11 | 17 | 22 | 134.4 | 106 | 77600 | 2280 | 24 | 4.12 | 2590 | 228 |
606×201 | 12 | 20 | 22 | 152.5 | 120 | 90400 | 2720 | 24.3 | 4.22 | 2980 | 271 |
612×202 | 13 | 23 | 22 | 170.7 | 134 | 103000 | 3180 | 24.6 | 4.31 | 3380 | 314 |
582×300 | 12 | 17 | 28 | 174.5 | 137 | 103000 | 7670 | 24.3 | 6.63 | 3530 | 511 |
588×300 | 12 | 20 | 28 | 192.5 | 151 | 118000 | 9020 | 24.8 | 6.85 | 4020 | 601 |
594×302 | 14 | 23 | 28 | 222.4 | 175 | 137000 | 10600 | 24.9 | 6.9 | 4620 | 701 |
692×300 | 13 | 20 | 28 | 211.5 | 166 | 172000 | 9020 | 28.6 | 6.53 | 4980 | 602 |
700×300 | 13 | 24 | 28 | 235.5 | 185 | 201000 | 10800 | 29.3 | 6.78 | 5760 | 722 |
708×302 | 15 | 28 | 28 | 273.6 | 215 | 237000 | 12900 | 29.4 | 6.86 | 6700 | 853 |
792×300 | 14 | 22 | 28 | 243.4 | 191 | 254000 | 9930 | 32.3 | 6.39 | 6410 | 662 |
800×300 | 14 | 26 | 28 | 267.4 | 210 | 292000 | 11700 | 33 | 6.62 | 7290 | 782 |
808×302 | 16 | 30 | 28 | 307.6 | 241 | 339000 | 13800 | 33.2 | 6.7 | 8400 | 915 |
890×299 | 15 | 23 | 28 | 270.9 | 213 | 345000 | 10300 | 35.7 | 6.16 | 7760 | 688 |
900×300 | 16 | 28 | 28 | 309.8 | 243 | 411000 | 12600 | 36.4 | 6.39 | 9140 | 843 |
912×302 | 18 | 34 | 28 | 364 | 286 | 498000 | 15700 | 37 | 6.56 | 10900 | 1040 |
918×303 | 19 | 37 | 28 | 391.3 | 307 | 542178 | 17222 | 37.2 | 6.63 | 11800 | 1140 |
Thành phần hóa học và cơ lý của thép dầm chữ I
Thành phần hóa học và cơ lý của dầm chữ I phụ thuộc vào loại thép được sử dụng trong quá trình sản xuất. Dưới đây là các yếu tố hóa học và cơ lý chung của dầm thép chữ I:
Thành phần hóa học
Dầm chữ I thường được sản xuất từ các loại thép kết cấu như thép carbon, thép hợp kim thấp hoặc thép cường độ cao. Thành phần hóa học cơ bản bao gồm:
- Carbon (C): Thành phần chủ yếu, ảnh hưởng đến độ cứng và khả năng chịu lực. Hàm lượng carbon thường từ 0.2% – 0.3% đối với thép carbon thấp.
- Silic (Si): Tăng cường độ cứng và tính đàn hồi của thép. Hàm lượng Si trong thép kết cấu thường từ 0.15% – 0.35%.
- Mangan (Mn): Cải thiện tính dẻo và khả năng chịu uốn, thường ở mức 0.5% – 1.5%.
- Lưu huỳnh (S) và Phốt pho (P): Là các tạp chất, ảnh hưởng xấu đến tính chất cơ học của thép. Hàm lượng S và P phải được kiểm soát thấp, thường dưới 0.03%.
- Chromium (Cr), Molypden (Mo), Nickel (Ni) (tùy loại thép hợp kim): Tăng cường độ bền, khả năng chống ăn mòn và tính chịu nhiệt cho dầm. Các thành phần này được thêm vào trong các loại thép hợp kim, hàm lượng khoảng từ 0.1% đến 1%.
Tính chất cơ lý
Tính chất cơ lý của dầm chữ I thể hiện khả năng chịu lực, độ dẻo dai và độ bền của vật liệu. Dưới đây là các chỉ số cơ lý quan trọng:
- Giới hạn bền kéo (Tensile Strength): Đối với dầm chữ I làm từ thép carbon thấp, giới hạn bền kéo thường từ 400 – 600 MPa. Đối với thép cường độ cao, giới hạn bền kéo có thể lên tới 700 – 1000 MPa.
- Giới hạn chảy (Yield Strength): Giới hạn chảy cho thấy khả năng chịu tải trước khi biến dạng dẻo của thép. Thường dao động từ 240 – 400 MPa cho thép carbon thấp và 500 – 700 MPa cho thép cường độ cao.
- Độ dãn dài (Elongation): Thể hiện khả năng biến dạng dẻo của thép trước khi gãy, thường từ 20% đến 30% đối với thép kết cấu thông dụng.
- Độ cứng (Hardness): Được đo theo thang Rockwell hoặc Brinell. Đối với thép kết cấu carbon, độ cứng có thể dao động từ 120 – 180 HB (Brinell Hardness).
- Độ dai va đập (Impact Toughness): Độ dai va đập thường được đo theo tiêu chuẩn Charpy V-notch. Chỉ số này cho thấy khả năng chống va đập của thép, khoảng 20 – 80 J (Joule) tùy vào loại thép.
Ứng dụng của dầm thép chữ I mà chúng ta thường thấy
Dầm chữ I là một loại dầm thép thường được sử dụng trong xây dựng và công nghiệp nhờ khả năng chịu tải tốt và độ bền cao. Dưới đây là những ứng dụng phổ biến của dầm chữ I:
Kết cấu xây dựng
- Nhà xưởng công nghiệp: Dầm chữ I thường được sử dụng làm khung kết cấu chính cho các nhà xưởng, nhà kho, nhà máy vì khả năng chịu tải tốt, giúp nâng đỡ mái và tường bao quanh.
- Công trình dân dụng: Trong xây dựng nhà ở, dầm chữ I được dùng trong kết cấu chịu lực như đà, xà gồ, và cột chống. Nó đảm bảo tính vững chắc và tăng tuổi thọ cho công trình.
- Cầu và hầm: Dầm chữ I có khả năng chịu lực và bền bỉ nên thường được dùng trong các cấu kiện chịu tải trọng lớn như cầu đường bộ, cầu đường sắt, và các công trình hầm.
Kết cấu nhà tiền chế
- Trong nhà tiền chế, dầm thép I được sử dụng để tạo khung xương cho nhà. Các cấu kiện này được gia công sẵn và lắp ghép tại công trường, giúp rút ngắn thời gian thi công và tiết kiệm chi phí.
Kết cấu cầu trục và băng tải
- Cầu trục: Dầm thép I làm dầm chịu lực cho cầu trục trong các nhà máy và xưởng cơ khí. Đặc biệt là cầu trục với tải trọng lớn, dầm chữ I giúp nâng và di chuyển hàng hóa an toàn.
- Băng tải công nghiệp: Dầm chữ I là phần đỡ kết cấu cho các hệ thống băng tải trong ngành sản xuất, giúp giảm rung lắc và đảm bảo an toàn khi vận hành.
Cấu trúc khung xe và phương tiện vận tải
- Khung xe tải và xe lửa: Dầm thép I dùng làm khung chính cho xe tải, xe lửa vì khả năng chịu lực tốt và ổn định. Khung dầm chữ I giúp tăng khả năng chịu tải của xe, đồng thời giảm trọng lượng so với dầm đặc.
- Sàn tàu thuyền: Được sử dụng trong việc tạo kết cấu khung sàn cho tàu, thuyền, và các phương tiện trên biển.
Ứng dụng trong thiết kế nội thất và kiến trúc
- Cấu trúc hỗ trợ: Dầm thép I đôi khi được dùng làm phần chịu lực trong các kiến trúc mở, kết cấu không gian lớn, hoặc kết cấu ẩn bên trong, đảm bảo tính thẩm mỹ.
- Trang trí nội thất: Với các thiết kế hiện đại, dầm chữ I có thể làm điểm nhấn cho các công trình kiến trúc, tường trang trí hoặc làm kết cấu cho các kệ, bàn và giá đỡ trong nội thất.
Ngành dầu khí và năng lượng
- Giàn khoan dầu khí: Dầm thép I chịu được tải trọng lớn và môi trường khắc nghiệt, nên được dùng để xây dựng giàn khoan dầu, hệ thống khung giàn ngoài khơi.
- Nhà máy điện: Dầm chữ I được sử dụng làm kết cấu cho các nhà máy điện hạt nhân, nhà máy thủy điện, nhờ khả năng chịu nhiệt và tải trọng cao.
Lời Kết
- Dầm chữ I với ưu điểm về độ bền, khả năng chịu tải và linh hoạt trong gia công là vật liệu không thể thiếu trong xây dựng, công nghiệp và các ngành sản xuất, đáp ứng được nhiều yêu cầu khắt khe về an toàn và hiệu quả.
- Việc chọn lựa dầm thép I sao cho chất lượng và đúng tiêu chuẩn kỹ thuật phụ thuộc vào đơn vị cung cấp uy tín.
Thép Hùng Phát là đơn vị cung cấp thép hình I là vật liệu chính trong các kết cấu dầm chữ I.
- Với nhiều năm trong ngành, chúng tôi cung ứng sản phẩm có đủ các tiêu chuẩn đo lường chất lượng.
- Xuất xứ nguồn gốc rõ ràng chứng chỉ xuất xưởng CO/CQ, hóa đơn chứng từ đầy đủ.
>>> xem thêm quy cách sản phẩm thép hình i và bảng giá tại đây
Cần tư vấn thêm về vấn đề kỹ thuật kết cấu, vui lòng liên hệ
- Sale 1: 0971 960 496 Ms Duyên
- Sale 2: 0938 437 123 Ms Trâm
- Sale 3: 0909 938 123 Ms Ly
- Sale 4: 0938 261 123 Ms Mừng
CÔNG TY CỔ PHẦN THÉP HÙNG PHÁT
- Trụ sở : Lô G21, KDC Thới An, Đường Lê Thị Riêng, Q12, TPHCM
- Kho hàng: số 1769 QL1A, P.Tân Thới Hiệp, Q12, TPHCM
- CN Miền Bắc: KM số 1, đường Phan Trọng Tuệ, Thanh Trì, HN