Tòa nhà có kết cấu thép-bao gồm nhiều thành phần cốt lõi. Các bộ phận này phối hợp với nhau để đảm bảo sự ổn định về cấu trúc và hiệu suất phục vụ của toàn bộ tòa nhà. Các thành phần cốt lõi chính được xây dựng như sau:
1. Cột thép
Chức năng
Là thành viên chịu tải thẳng đứng chính{0}}, các cột thép chịu tải trọng thẳng đứng được truyền từ mái, sàn và các kết cấu khác rồi truyền các tải trọng đó xuống móng tòa nhà. Trong khi đó, khi chịu tải trọng ngang bao gồm áp lực gió và lực động đất, cột thép phải có đủ độ cứng ngang. Chúng phối hợp với các bộ phận khác để chống lại lực ngang và tránh sự dịch chuyển ngang quá mức của toàn bộ hệ thống kết cấu.
Các loại
Cột thép có nhiều dạng mặt cắt ngang phổ biến khác nhau, chủ yếu là thép hình-cán nóng (dầm I-, dầm H{3}}) và thép xây dựng-hàn (cột H-hàn, cột hộp).
Dầm I{0}}và dầm H{1}}phù hợp với các tòa nhà có điều kiện tải trọng và nhịp thông thường, có kỹ thuật xử lý đơn giản;
Cột hộp có khả năng chống xoắn vượt trội và độ cứng uốn cao, được áp dụng rộng rãi trong các tòa nhà hoặc vị trí-có nhịp cao{1}} bằng thép dài có tiêu chuẩn hiệu suất kết cấu nghiêm ngặt.
2. Dầm thép
Chức năng
Dầm thép đóng vai trò là bộ phận chịu lực ngang chính-hỗ trợ tải trọng sàn và mái. Thông qua biến dạng uốn, chúng truyền tải trọng thẳng đứng sang cột thép và đóng vai trò quan trọng trong việc phân bổ và truyền tải trọng trong hệ thống kết cấu. Ngoài ra, dầm thép còn cung cấp hệ giằng ngang cho cột thép, nâng cao độ ổn định kết cấu tổng thể.
Các loại
Việc phân loại dầm thép tương tự như cột thép, bao gồm dầm thép tiết diện{0}}cán nóng (dầm I{1}}, thép kênh) và dầm thép xây dựng-hàn (dầm H-hàn, dầm tiết diện{4}}có thể thay đổi).
Dầm giàn được áp dụng cho-tòa nhà không gian rộng lớn; chiều cao mặt cắt-mỏng của chúng cho phép bố trí nhịp-dài và tối đa hóa việc sử dụng không gian bên trong;
Dầm thép có hình dạng đặc biệt-được triển khai trong các dự án có nhu cầu về hình thức kiến trúc độc đáo nhằm đáp ứng mô hình mặt tiền được cá nhân hóa.
3. Xà gồ
Chức năng
Xà gồ được gắn trên mái nhà hoặc bề mặt tường và gắn chặt vào dầm hoặc cột thép.
Trên mái nhà: Chúng có các tấm mái bằng thép phủ màu, các lớp cách nhiệt và các lớp bao bọc mái khác, đồng thời truyền tải trọng của mái tới dầm thép;
Trên tường: Chúng đỡ các tấm ốp tường, chịu được tải trọng gió ngang tác dụng lên bề mặt tường và truyền các lực ngang đó sang cột thép.
Các loại
Xà gồ thường được chế tạo từ thép thành mỏng-được tạo hình nguội-, chủ yếu là thép tiết diện C- và thép tiết diện Z-.
Thép tiết diện C có tính năng chế tạo dễ dàng và ứng dụng rộng rãi;
Thép tiết diện Z được ưu tiên sử dụng cho mái dốc-dốc. Việc bố trí xà gồ Z- hợp lý sẽ cải thiện độ ổn định của mái và giảm tiêu thụ thép;
Xà gồ mạ kẽm nhúng nóng- được chọn cho các môi trường xây dựng có yêu cầu chống-ăn mòn cao.
4. Hệ thống giằng
Chức năng
Hệ thống giằng bao gồm giằng mái (giằng ngang, giằng dọc) và giằng liên{0}}các cột, là những bộ phận quan trọng giúp cải thiện độ ổn định và tính toàn vẹn về không gian của các tòa nhà thép. Nó truyền tải trọng ngang một cách hiệu quả, hạn chế sự biến dạng ngoài mặt phẳng của cột và dầm thép, tăng cường khả năng chịu lực ngang của kết cấu và ngăn ngừa hiện tượng mất ổn định dưới tác dụng của lực ngang. Trong các sự kiện địa chấn, hệ thống giằng sẽ tiêu tán năng lượng địa chấn thông qua sự tự biến dạng-để che chắn các kết cấu chịu lực-chính.
Các loại
Niềng răng thường được sản xuất từ thép góc, thép tròn hoặc thép ống.
Niềng thép góc hoạt động tốt dưới cả lực căng và lực nén;
Nẹp thép tròn có hiệu quả về mặt chi phí-và phù hợp với những khu vực có yêu cầu về độ cứng thấp đối với các bộ phận giằng;
Nẹp ống thép được sử dụng trong các kết cấu nhịp dài hoặc dự án yêu cầu độ cứng giằng cao, có hiệu suất cơ học mặt cắt ngang vượt trội và khả năng hỗ trợ mạnh mẽ hơn.
5. Phụ kiện kết nối
Chức năng
Các phụ kiện kết nối liên kết tất cả các thành phần kết cấu thép với nhau, đảm bảo truyền lực trơn tru và tính toàn vẹn của kết cấu. Họ thiết lập các mối nối chắc chắn giữa cột & dầm thép, dầm thép & xà gồ, giằng & kết cấu chính nên tất cả các bộ phận có thể chịu tải tổng hợp như một hệ thống tích hợp.
Các loại
Các hình thức kết nối chính bao gồm bu lông có độ bền-cao, tấm đệm hàn và đinh tán.
Các kết nối bu lông có độ bền-cao tạo điều kiện thuận lợi cho việc-lắp đặt tại chỗ và cho phép tháo rời, với cường độ kết nối ổn định cho tất cả các loại mối nối kết cấu thép;
Các tấm bản mã hàn kết nối các bộ phận thông qua hàn với độ kín tổng thể tuyệt vời, tuy nhiên chúng tạo ra khối lượng công việc hàn ở hiện trường nặng;
Kết nối đinh tán vẫn được sử dụng cho các tòa nhà thép đặc biệt với các tiêu chuẩn khắt khe về độ bền và độ tin cậy của kết cấu.
Thông qua thiết kế hợp lý và lắp ráp phù hợp các thành phần cốt lõi ở trên, các tòa nhà có kết cấu thép-vững chắc, bền bỉ và đa dạng về chức năng có thể được xây dựng để đáp ứng các nhu cầu ứng dụng và chức năng khác nhau.
