Vì kèo là gì?
Kèo là một phần của mái nhà có chức năng chống đỡ và kết nối các thành phần khác để làm tăng độ bền và vững chắc cho mái nhà. Đồng thời, nó còn đóng vai trò làm tăng giá trị thẩm mỹ cho ngôi nhà.
Cấu trúc của một kèo thường có hình tam giác cân, có hai mái dốc đối xứng về hai phía. Trong hình tam giác đó:
Bên dưới thường được gọi là câu đầu (quái giảng, sườn ngang).
Cạnh nghiêng được gọi là thanh kẻ.
Xà gồ được đặt vuông góc với kèo. Nó là bộ phận chịu trọng lượng chính của mái, kèm theo là lớp đệm bao gồm rui và mè hoặc cầu phong và litô.
Các loại vì kèo
Kết cấu vì kèo đã được sử dụng từ lâu với chất liệu gỗ. Tuy nhiên, với sự phát triển của ngành công nghiệp, các vật liệu sử dụng đã đa dạng hơn. Hiện nay, thiết kế vì kèo thép hộp đang được sử dụng phổ biến và áp dụng nhiều. Dưới đây là phân tích chi tiết về ưu và nhược điểm của hai loại vì kèo này.
Vì kèo gỗ
Có thể liên kết theo nhiều kiểu khác nhau như chống tường, cột trốn, giả thủ, giá chiêng, ván mê… Thông thường, mỗi hệ vì kèo gỗ được sử dụng cho những kiểu nhà gỗ truyền thống (3 gian, 5 gian) hoặc trong kiến trúc văn hóa tâm linh (đình, chùa). Hiện nay, chúng vẫn được sử dụng phổ biến với những ưu điểm và nhược điểm sau đây:.
Xét về ưu điểm
Với vẻ đẹp tự nhiên và sáng tạo trong việc sử dụng tài nguyên, các công trình kiến trúc đa dạng về kỹ thuật và trang trí từ gỗ không chỉ tạo nên vẻ sang trọng mà còn góp phần tiết kiệm năng lượng thông qua việc sử dụng hệ mái và kèo gỗ.
Nếu lựa chọn loại gỗ tốt thì độ bền của nó có thể kéo dài hàng trăm năm. Các chất gỗ khác nhau càng lâu càng trở nên đẹp và có giá trị.
Khả năng chịu tải tốt của kết cấu gỗ giúp ngôi nhà và người sử dụng trở nên an toàn hơn khi phải chịu đựng sức nặng từ hệ mái.
Giảm tổn thất chi phí vận chuyển nguyên vật liệu cho các khu vực nông nghiệp hoặc vùng hẻo lánh.
Nhược điểm
Khó thực hiện cho các công trình lớn với kích thước dài.
Chi phí xây dựng tăng cao do kích thước gỗ tự nhiên bị giảm.
Sự sống của cây gỗ ngắn hơn dẫn đến chất lượng gỗ cũng giảm dần (gỗ trẻ tuổi).
Thi công yêu cầu nhóm công nhân có kỹ năng chuyên môn cao.
Có thể bị ảnh hưởng từ mối mọt, quá trình thay thế phức hợp.
Vì kèo thép hộp
Có thể lắp đặt loại kèo này theo nhiều kiểu dáng khác nhau. Kết cấu có thể sử dụng thép hộp đen (được liên kết bằng mối hàn) hoặc thép hộp mạ kẽm (được liên kết bằng ốc vít). Hiện nay, loại kèo thép hộp mạ kẽm đang được sử dụng phổ biến hơn vì những lợi ích của nó.
Bảo đảm độ an toàn và đáng tin cậy ngay cả với những công trình lớn có chiều dài đường ống.
Kết cấu nhẹ hơn so với các vật liệu xây dựng khác nhưng vẫn có khả năng chịu áp lực cao.
Không bị tác động quá nhiều bởi thời tiết.
Không dễ bị co rút, không lo vỡ hoặc bị mục mọt và không sợ bị cháy.
– Thi công lắp đặt nhanh chóng và dễ dàng, quá trình xây dựng không phát sinh thêm các khoản phụ phí.
Phí duy trì, bảo dưỡng rẻ.
Tuy nhiên, việc áp dụng loại vì kèo này đòi hỏi sự đầu tư kha khá về mặt tài chính và sử dụng các trang thiết bị xây dựng hiện đại, đồng bộ.
Khẩu độ vì kèo là gì?
Khái niệm khẩu độ vì kèo ám chỉ khoảng cách được đo từ kèo này sang kèo khác theo chiều ngang. Để hiểu một cách đơn giản hơn, đó chính là khoảng cách giữa hai vì kèo. Để tính toán khẩu độ của vì kèo, không có tiêu chuẩn cụ thể nào được áp dụng. Tuy nhiên, dựa trên kinh nghiệm thực tế, một số phương pháp tính khẩu độ phổ biến đã được đưa ra như sau:
Đối với việc xây dựng cầu bằng gỗ hoặc thép hỗn hợp, khẩu độ có thể từ 10 đến 18m.
Đối với cầu thép hộp hoặc bê tông cốt thép, độ rộng cần đạt trên 18m.
Ngoài ra, việc lựa chọn khẩu độ còn phụ thuộc vào chiều dài nhịp, tải trọng tác động lên dầm và các yêu cầu về mặt thẩm mỹ. Để đảm bảo kết cấu vững chắc, khẩu độ kèo nên được chọn sao cho có kích thước ngắn nhất. Việc liên kết chặt chẽ các vì kèo với các thanh, giằng chéo và tường (cột) chịu lực cũng là cần thiết để tạo thành một hệ khung vững chắc.
Tiêu chuẩn thiết kế, thi công vì kèo
Việc đảm bảo sự nhanh chóng, thuận thiện và an toàn trong quá trình thi công là rất quan trọng. Vì vậy, việc thiết kế vì kèo phải được thực hiện sao cho phù hợp. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giới thiệu đến bạn đọc những tiêu chuẩn thiết kế và thi công cho hệ vì kèo bằng thép hộp, đáp ứng đặc tính và xu hướng của thị trường hiện nay.
Tính toán vì kèo mái ngói và các bước thi công
Sau khi tìm ra mẫu thiết kế hệ mái và vật liệu là kèo thép, chúng ta bắt đầu tính toán diện tích mái và khối lượng các thanh kèo cần sử dụng… Sau đó tiến hành thi công lắp đặt.
Bước 1: Xây dựng các khung vì kèo.
Dựa vào bản vẽ thiết kế và tình trạng thực tế của công trình, thợ xây sẽ bắt đầu lắp đặt hệ kèo thép được đánh số từ k1, k2, k3… Theo đúng yêu cầu kỹ thuật. Khoảng cách giữa các vị trí của các kèo thép sẽ được đảm bảo trong khoảng từ 1,1 – 1,2m.
Bước 2: Bắn pháo hoa (li tô).
Cần tính toán khoảng cách bắn mè sao cho phù hợp. Thanh mè được thiết kế để đặt song song và vuông góc với vì kèo. Khoảng cách mè tiêu chuẩn sẽ nằm trong khoảng từ 310 đến 350 mm tùy thuộc vào loại ngói được sử dụng để lợp mái.
Bước 3: Lắp đặt ngói.
Trung bình, trên mỗi mét vuông mái cần khoảng 10 viên ngói. Việc lợp ngói được thực hiện từ phải sang trái và từ dưới lên trên theo quy định. Viên ngói đầu tiên được lợp từ bên phải, cách 3cm tính từ cạnh bên ngoài của hông mái. Để đảm bảo độ bền, các viên ngói phải được lợp sao cho không chồng lên nhau quá 8cm. Để gắn chắc ngói, có thể sử dụng đinh vít hoặc thép buộc kết hợp với phần mái sắt hộp.
Khoảng cách vì kèo mái tôn và tiêu chuẩn kĩ thuật
Mỗi công trình có quy định một khoảng cách riêng. Để đảm bảo tính bền vững và an toàn, thường áp dụng khoảng cách sau đối với kèo mái tôn.
Khoảng cách giữa các thanh: 2 – 3m.
Khoảng cách mè (li tô): 0,8 – 1,1m.
Khoảng cách vượt nhịp cầu: 24m.
Để đảm bảo việc thi công trong thời gian dài, dưới đây là một số tiêu chuẩn quan trọng và được nhiều người quan tâm:
Tiêu chí về khối lượng và va chạm:
Việt Nam: Tiêu chuẩn Việt Nam 2737 – 1989.
Mỹ: AS 1170.1 – 1989, AS 1170.2 – 1989
Úc: Tiêu chuẩn AS/NZ 4600 – 1996.
Tiêu chí về độ năng động:
Kèo có độ lưỡng theo phương thẳng đứng = L / 250.
Xà gồ có độ nhún theo hướng dọc là L / 150.
Tiêu chí về mức độ mạnh của các vít kết nối:
Bulong có độ mở rộng M 12 x 50.
Vít mạ kẽm kích thước 12 – 14 × 20 mm.
HEX có độ chịu cắt tối thiểu là 6,8 KN.
Tổng kết
Sau khi phân tích của Kiến Tạo Việt, bạn sẽ hiểu về khái niệm và tầm quan trọng của kèo. Trong quá trình thiết kế và thi công các phần công trình, nếu bạn không có đủ kiến thức liên quan, tốt nhất là nên tìm đến sự hỗ trợ và tư vấn từ kiến trúc sư, kỹ sư chuyên môn.
