chuyên đề nhà nhịp lớn – nhà không gian

Tiểu luận: Chuyên Đề Kết Cấu Thép
GVHD: T.s Trần Quốc Hùng

CHUN ĐỀ
NHÀ NHỊP LỚN – NHÀ KHƠNG GIAN
I.

Phạm vi sử dụng và đặc điểm kết cấu nhà nhịp lớn

1. Phạm vi sử dụng

Kết cấu mái nhà nhịp lớn thường gặp trong các cơng trình dân dụng và cơng nghiệp
hay các cơng trình có cơng dụng đặc biệt.
Cơng trình dân dụng như rạp hát, nhà triển lãm, sân vận động, nhà ga, chợ… do u
cầu kiến trúc và u cầu sử dụng (nâng cao chất lượng âm thanh, độ nhìn rõ, tận dụng
diện tích).
Cơng trình cơng nghiệp như nhà xưởng đóng tàu, lắp ráp máy bay để xe cộ đi lại dễ
dàng.
2. Đặc điểm của nhà nhịp lớn
- Cơng trình nhịp lớn khơng phải là những cơng trình xây dựng hàng loạt mà là
các cơng trình đơn chiếc. Biện pháp giải pháp về kiến trúc và cấu tạo mang tính
chất hồn tồn riêng biệt cho cơng trình kiến trúc đó, vì vậy rất khó tiêu chuẩn
hố và định hình hóa.
- Kích thước của cơng trình nhà nhịp lớn thay đổi trong phạm vi rất rộng.
Ví dụ:
Nhịp nhà cơng nghiệp khoảng 50 – 100m; Xưởng lắp ráp nhà máy: L = 100 –120m,
H = 8 – 10m. Xưởng đóng tàu thủy: L = 20 – 60m, H = 30 – 40m.


Tiểu luận: Chuyên Đề Kết Cấu Thép
GVHD: T.s Trần Quốc Hùng

Vì vậy khó có thể có một mơđun thống nhất xác định cho kết cấu nhà nhịp lớn.
- Kết cấu nhịp lớn chủ yếu chịu tải trọng do trọng lượng bản than và tấm lợp nên
việc giảm trọng lượng kết cấu là nhiệm vụ cơ bản của người thiết kế. Có thể giảm trọng
lượng bản thân kết cấu bằng cách sử dụng vật liệu bằng thép cường độ cao, hợp kim
nhơm, vật liệu mái nhẹ… hay sử dụng phương án kết cấu hợp lý (kết cấu ứng suất trước,
hệ khơng gian, hệ mái dây…)Các dạng kết cấu chịu lực của nhà nhịp lớn: hệ dầm khung,
vòm cn, cupơn,mái hệ thanh, hệ treo.
- Kết cấu kiểu dầm, khung: thường được dùng nhất vì rất phù hợp với khơng gian
thơng thường trong nhà là hình chữ nhật.
- Hệ vòm: Có hình dáng kiến trúc đẹp hơn, tiết kiệm vật liệu hơn (khi nhịp >
80m).
- Hệ treo: Dùng khi nhịp rất lớn (≥ 200m), khó cấu tạo, điểm neo dây xa nên góc
chết lớn, ít được sử dụng.
- Cupơn: Dùng khi mặt bằng nhà có hình tròn hoặc hình đa giác.
- Ngồi hệ kết cấu phẳng còn hệ kết cấu khơng gian: các kết cấu chịu lực khơng nằm
trong 1 mặt phẳng mà phân bố đều trong khơng gian. Nội lực giàn đều trên mặt phẳng
mái nên kết cấu nhẹ hơn kết cấu phẳng và dáng kiến trúc cũng đẹp hơn. Tuy nhiên việc
tính tốn phức tạp hơn, thi cơng đòi hỏi độ chính xác cao, nên nó bị hạn chế sử dụng.
- Ngày nay với sự phát triển của khoa học máy tính, thiết kế thi cơng ngày hiện đại,
việc sử dụng kết câu khơng gian sẽ đêm lại những ưu điểm sau:
+Số nút và số thanh được định hình hóa lớn nhất.
+Nâng cao độ cứng cho mái, độ an tồn và thẩm mỹ.
+Giảm kích thước và trọng lượng mái.
+Sử dụng các phương pháp thi cơng hiện đại.
Các loại kết cấu khơng gian: cupơn, hệ dây treo, dàn khơng gian, kết cấu dạng vỏ…..
II.

Các kiểu mái nhà nhịp lớn với kết cấu phẳng chịu lực
1. Kết cấu kiểu dầm, sàn :
 Phạm vi sử dụng:

Tiểu luận: Chuyên Đề Kết Cấu Thép
GVHD: T.s Trần Quốc Hùng
Kết cấu kiểu dầm dàn thường dùng khi gối tựa khơng chịu lực xơ ngang như
tường, cột gách đá, cung thể thao… có mặt bằng hình chữ nhật. Kết cấu kiểu
dầm tuy có ưu điểm là sản xuất đơn giản, dễ bảo dưỡng nhưng nhịp chỉ trong
khoảng từ 35 – 40m nên cũng ít khi được sử dụng. Để khắc phục nhược điểm
này người ta dùng kết cấu kiểm dàn.
 Đặt điểm:
Kết cấu kiểu dầm, dàn thường dùng khi gối tựa khơng chịu lực xơ ngang như
tường, cột gách đá, cung thể thao… có mặt bằng hình chữ nhật.
nhật
Kết cấu kiểu dầm tuy có ưu điểm là sản xuất đơn giản, dễ bảo dưỡng nhưng nhịp
chỉ trong khoảng từ 35 – 40m nên cũng ít khi được sử dụng. Để khắc phục nhược điểm này
người ta dùng kết cấu kiểu dàn.
dàn
 Phân loại:
Về hình thức: Kết cấu dàn được chọn theo u cầu sử dụng, u cầu kiến
trúc… và được chia ra thành các dạng như sau:
+
Dàn cánh song song (L = 60m). Chế tạo đơn giản nên được sử dụng rộng rãi.
+
Dàn cánh hình thang: Dùng khi dộ dốc khơng lớn.
+
Dàn đa giác: Tiết kiệm vật liệu nhưng chế tạo phức tạp (L = 60 – 90m).
+
Dàn tam giác: Được dùng khi cần độ dốc lớn (i = 1/5 – 1/7), (L = 40 – 50m).
+
Dàn hình cung: Nội lực trong thanh cánh gần bằng nhau, nội lực thanh bụng

nhỏ nên tiết kiệm vật liệu.
Theo sơ đồ thanh bụng: Có các loại dàn sau:
+
Dàn tam giác (hình a, b).
+
Dàn hình thang (hình c).
+
Dàn cánh song song (hình d, e).
+
Dàn cánh parabon (hình f, g, h).


Tiểu luận: Chuyên Đề Kết Cấu Thép
GVHD: T.s Trần Quốc Hùng

Sơ đồ thanh bụng được chọn theo hình dáng dàn, tải trọng tác dụng, dạng liên kết
với kết cấu
c khác, có các loại:
Hệ thanh bụng tam giác có thanh đứng ( < = 450).
Hệ thanh bụng xiên ( < = 350).
Hệ thanh bụng có thêm thanh chống phụ ( < = 350) → giảm trọng lượng dàn nhưng tăng
cơng chế tạo.
 Ứng dụng:
Kiểu dầm


Tiểu luận: Chuyên Đề Kết Cấu Thép
GVHD: T.s Trần Quốc Hùng

Tiểu luận: Chuyên Đề Kết Cấu Thép
GVHD: T.s Trần Quốc Hùng


Tiểu luận: Chuyên Đề Kết Cấu Thép
GVHD: T.s Trần Quốc Hùng

Kiểu dàn


Tiểu luận: Chuyên Đề Kết Cấu Thép
GVHD: T.s Trần Quốc Hùng


Tiểu luận: Chuyên Đề Kết Cấu Thép
GVHD: T.s Trần Quốc Hùng

2.

Kiểu khung:

CẤU TẠO KHUNG NHÀ NHỊP LỚN
 Đặc điểm:
Dùng cho nhà nhịp rộng đến 120 m. Tiết diện khung có thể rỗng (hình a, b, c)
hoặc đặc.
Khác với kết cấu đỡ mái kiểu dầm (dàn), kết cấu đỡ mái kiểu khung có xà ngang
liên kết ngàm với cột.


Tiểu luận: Chuyên Đề Kết Cấu Thép

GVHD: T.s Trần Quốc Hùng
So với kiểu dầm, kết cấu kiểu khung có ưu điểm cơ bản như sau:
+
Trọng lượng và chiều cao của xà ngang nhỏ do moment nhịp nhỏ hơn.
+
Độ cứng theo phương ngang của khung lớn hơn.
+
Chiều cao xà ngang giảm nên tiết kiệm được vật liệu làm tường và giảm thể
tích thừa của nhà.
Nhược điểm của kết cấu kiểu khung là:
+
Cột nặng hơn ở kết cấu kiểu dầm.
+
Dễ gây lực xơ ngang lớn cho móng bởi sự lún lệch và thay đổi nhiệt độ.
+
Chiều cao tiết diện của cột lớn nên ảnh hưởng đến khơng gian nhà
 Phân loại:
Khung đặc

Nhịp thường gặp: 40->100m
Chế tạo và vận chuyển đơn giản
Thường dùng dạng 2 khớp ở chân
Giảm lực sơ ngang ở móng dùng thanh căng đặt ở mặt dưới nền
Liên kết khớp ở chân dùng gối đu.
Khung rỗng:

Nhịp thường gặp: 100->150m
Dạng 2 khớp ở chân hoặc ở nút liên kết xà với cột.
Dạng khơng khớp (tăng độ cứng), cột ngàm với móng và với xà ngang.
Theo sơ đồ kết cấu:

-

Khung 2 khớp: khớp có thể ở móng hoặc ở đầu cột.


Tiểu luận: Chuyên Đề Kết Cấu Thép
GVHD: T.s Trần Quốc Hùng
Khớp đặt tại hai đầu cột mơmen giữa xà ngang lớn, tuy nhiên đơn giản
cho lắp ráp.
Khớp đặt ở móng: Sẽ làm giảm mơmen ở xà ngang nhưng mơmen trong
đầu cột lại tăng.
-

Khung khơng khớp: Giảm được mơmen nhịp nhiều, tiết kiệm vật liệu làm
khung nhưng chi phí vật liệu làm móng nhiều.
 Đặc điểm tính tốn và cấu tạo :
Đặc điểm tính tốn

- Khung đặc hoặc rỗng hỗn hợp (cột đặc, xà rỗng) đã giới thiệu trong phần
tính
tốn khung ngang nhà cơng nghiệp.
- Khung rỗng nhẹ (L khơng lớn): có thể đưa về khung đặc có độ cứng tương
đương để tính.
- Khung rỗng nặng (L lớn): phải tính như một hệ thanh có kể đến biến dạng
của tất cả các thanh.
- Khi nhịp lớn ( L≥ 50m ) cột thấp, cứng phải kể đến tác dụng của nhiệt độ.
- Khi thiết kế khung nhịp lớn, độ võng chỉ tính tốn do hoạt tải gây ra, còn độ
võng do tĩnh tải thì được triệt tiêu với độ vồng của kiến trúc.
- Tiết diện các thanh:
Đối với khung đặc: các thanh chịu nén uốn.

Đối với khung rỗng: các thanh chịu nén kéo đúng tâm.
Cấu tạo


Tiểu luận: Chuyên Đề Kết Cấu Thép
GVHD: T.s Trần Quốc Hùng
- Khung đặc:
Thường là tiết diện chữ I, tùy từng đoạn chọn nội lực để tính tiết diện. Kiểm
tra điều kiện ổn định tổng thể và điều kiện ổn định cục bộ
Với cột: có thể thay đổi tiết diện cột nhưng thay đổi đều từ trên xuống dưới.
Chú ý kiểm tra ở 3 tiết diện: mắt khung, giữa cột và chân cột. Chủ yếu chịu
nén uốn
Với dầm : chiều cao tiết diện xà ngang thường chọn bằng (1/30-1/40)L. Bản
bụng nên chọn mỏng vì còn có sườn cấu tạo → làm tăng độ ổn định cho bản bụng. Có
thể thay đổi tiết diện.
Ở mắt nách khung: trong trường hợp chịu lực lớn, ứng suất tập trung lớn
→bản cánh trong được bo tròn theo một vòng lượn sóng và nên dùng 1 bán kính cong
để dễ chế tạo. Cần gia cường 1 số sườn để chống ứng suất tập trung ở nách khung
Sườn cục bộ: ở trong phạm vi bán kính cong. Sườn phụ đặt về phía bản bụng
chịu nén để tăng cường chịu nén và đặt hướng tâm.
sườ
n đầ
u

sườ
n đặ
t ché
o

sườ

n gia cườ
ng
đểchố
ng ứ
ng suấ
t cục bộ

gó
c lượn

đi qua vù
ng né
n và
đi qua tâ
m

- Khung rỗng nặng:
Khung chịu tải trọng lớn và nhịp lớn, tiết diện dàn khung tương tự như tiết
diện của dàn nặng: chữ I hoặc [ ], chiều cao xà ngang thường chọn bằng (1/121/20)L
Bản giằng: là bản mắt ghép ốp 2 bên
Bản giằng đặt gián đoạn → Tiết diện rỗng giằng đặt liên tục → Bản giằng trở
thành 1 bộ phận trong tiết diện ( tiết diện ống)
Tiết diện ống: liên kết với bản mắt rất phức tạp, đòi hỏi độ chính xác và trình
độ thi cơng


Tiểu luận: Chuyên Đề Kết Cấu Thép
GVHD: T.s Trần Quốc Hùng
- Khung rỗng nhẹ:
Nhịp nhỏ, tải trọng nhỏ. Dàn khung rỗng giống dàn thường, được ghép bởi các

thép góc
Bản mắt phải là đa giác lồi. Kích thước bản mắt đủ liên kết các thanh
Chiều dày khung phải như nhau mới ốp được bản mắt, nếu khơng, bản mắt sẽ
bị kênh
Do nội lực trong từng thanh khác chọn chiều dày thanh cánh, thanh bụng thay
đổi, nhưng h khơng thay đổi
Đường hàn liên kết thanh vào bản mắt: chỉ dùng đường hàn mép.
Thanh thượng được cắt chéo, liên kết đối đầu với thanh cánh ngồi của cột
Thanh cánh hạ cũng cắt chéo và liên kết với thanh cánh trong của cột bằng liên
kết đối đầu.
Các thanh khác nên đặt úp để khơng bị đọng bụi và ẩm. Thanh cánh hạ được
đặt ngửa
Vẽ thanh rồi vẽ mắt. Mắt đủ hở bên ngồi để hàn đường hàn sống.
Hình dưới trình bày khung có nhịp khơng lớn: L=40-50m, chiều cao lớn:
H=20-30m.
Ví dụ: nhà ga, chợ, nhà triển lãm…
Ởchỗgã
y khú
c luô
n
cóthanh đứ
ng

H = 20-30m (lớ
n)

(1/15 - 1/25) L

L/H < 2

L = 40-50m (khô
ng lớ
n)

3.

Kiểu vòm:


Tiểu luận: Chuyên Đề Kết Cấu Thép
GVHD: T.s Trần Quốc Hùng

CÁC LOẠI VỊM
a. Vòm ba khớp; b. Vòm hai khớp; c. Vòm khơng khớp
d. Vòm có dây căng; e. Các dạng tiết diện vòm.
 Đặc điểm:
- Là kết cấu có gây lực đạp lên gối tựa.
- Tồn bộ hệ (Vòm và dây căng) làm việc như kiểu dầm, tránh nhầm lẩn.
- Mơmen trong vòm nhỏ hơn khung, dầm nên tiết diện thanh vòm nhỏ hơn.
Ưu điểm:
- Nhịp càng lớn thì kết cấu kiểu vòm càng lợi so với kết cấu khác (Vì mơmen tỉ lệ
với nhịp). Dùng phổ biến với L >= 80m (Nếu L <=80m thi khơng lợi).
Nhược điểm:
- Kết cấu vòm dễ biến dạng, mái dễ bị xơ lệch, tấm mái dễ bị vỡ.có những vùng
khó sử dụng, đó là những vùng chân vòm và đỉnh vòm.
Phạm vi sử dụng:
- Mái vòm thường được dùng trong các cơng trình như: nhà triển làm, cung văn hóa,
chợ, bể bơi, nhà thi đấu thẻ dục thể thao, hangar...
- So với kết cấu dầm, khung, kết cấu vòm nhẹ hơn và tiết kiệm vật liệu. Nhịp càng
lớn thì kết cấu vòm càng tiết kiệm được vật liệu.

- So với vòm hai khớp và khơng khớp, vòm ba khớp là hệ tĩnh định nên khơng chịu
ảnh hưởng của nhiệt độ, móng nhẹ hơn nhưng nội lực trong vòm lớn hơn.
- Vòm hai khớp cũng khơng phát sinh ứng suất do thay đổi nhiệt độ hay lún gối tựa
và được sử dụng phổ biến hơn cả do dễ chế tạo và lắp dựng


Tiểu luận: Chuyên Đề Kết Cấu Thép
GVHD: T.s Trần Quốc Hùng
- Vòm khơng khớp có sự phân phối moment tương đối đều, tiết kiệm vật liệu nhất
nhưng phát sinh ứng suất do thay đổi nhiệt độ hay lún gối tựa nên u cầu móng lớn hơn so
với vòm ba và hai khớp.
- Vòm có dây căng sử dụng hợp lý khi nền đất yếu.
 Phân loại:
Theo liên kết:

Vòm 2 khớp: Thường được dùng nhiều nhất vì nó dễ chế tạo, dựng lắp, mặt khác
nhờ khớp ở gối nên vòm có thể uốn cong và quay tự do tại khớp nên khơng xảy ra ứng suất
do nhiệt độ và lún ở gối tựa.
Vòm 3 khớp: Là kết cấu tĩnh định, khơng được dùng phổ biến vì tuy khơng chịu
ảnh hưởng của nhiệt độ và lún ở gối nhưng nội lực trong các thanh phân bố khơng đều và
phức tạp, mặt khác dựng lắp vòm 3 khớp khó khăn hơn so với các loại dàn khác.
Vòm khơng khớp: là kết cấu siêu tĩnh, mơmen phân bố tương đối đều nên tiết
kiệm vật liệu. Tuy nhiên móng của vòm khơng khớp tương đối đều nên tiết kiệm vật liệu.
Tuy nhiên, móng của vòm khơng khớp thường to hơn và chịu ảnh hưởng của sự biến thiên


Tiểu luận: Chuyên Đề Kết Cấu Thép
GVHD: T.s Trần Quốc Hùng
nhiệt độ và độ lún gối tựa. Ngồi ra còn có các loại vòm một khớp (khớp ở đỉnh), vòm 4
khớp nhưng ít được dùng.

Chú ý: Khi chọn loại vòm phải chú ý đến cường độ đất nền.
Đất rất yếu sử dụng loại vòm 3 khớp;
Đất vừa sử dụng loại vòm 2 khớp;
Đất đá sử dụng loại vòm khơng khớp.
Theo hình dáng:
Vòm kê trực tiếp lên mặt đất: ít khi dùng vì giảm khơng gian sử dụng nhà. Để
khắc phục nhược điểm này người ta có thể làm thẳng phần gần gối vòm. Trong trường hợp
này để giảm kích thước móng hoặc khi nền đất yếu có thể làm thêm dây kéo để chịu lực xơ
ngang.
Vòm gối lên các khung: khung sẽ chịu lực xơ ngang kết hợp làm khán đài và các
phòng chức năng
Theo tiết diện:
Tiết diện đặc: Ln có hai cánh song song.
Tiết diện rỗng (dàn): Hai cánh song song hoặc khơng, được dùng cho nhịp lớn.
 Đặc điểm cấu tạo
Tùy theo nhịp có thể sử dụng tiết diện đặc hoặc rỗng.
- Vòm đặc: tiết kiệm vật liệu và nhân cơng chế tạo khi chiều cao tiết diện h≤ 1,5m.

Ngồi ra vòm đặc dễ tạo được hình dáng đẹp do có dạng uốn cong.
Tiết diện: chữ I tổ hợp hàn.
Chiều cao tiết diện được lấy bằng (1/50 – 1/80)L và khơng lớn hơn 2m.


Tiểu luận: Chuyên Đề Kết Cấu Thép
GVHD: T.s Trần Quốc Hùng
- Vòm rỗng: Cấu tạo vòm rỗng giống như dàn nhẹ. Thân vòm được chia ra nhiều
đoạn vận chuyển (khoảng 6 - 9mm), sau được ghép lại với nhau. Vòm rỗng có hình dạng
gãy khúc nên hình thức khơng đẹp như vòm đặc.

Chiều cao tiết diện bằng (1/30 – 1/60)L.

Hệ thanh bụng là dạng tam giác có thanh chống đứng hoặc hệ thanh tam giác.
Phải bố trí hệ giằng ngang và chống dọc nhà như dàn thường.
Khớp ở gối tựa có ba loại: khớp bản, khớp cối và khớp đu


Tiểu luận: Chuyên Đề Kết Cấu Thép
GVHD: T.s Trần Quốc Hùng
Các kích thước chính của vòm:
L_ nhịp vòm;
f_ Độ cong;
f/L = 1/5 – 1/6 (theo điều kiện kinh tế);
f/L = 1/2 – 1/5 (theo điều kiện kinh tế).

Nhà thi đấu Phú Thọ
III.

Kiểu kết cấu nhịp lớn khơng gian.
1. Khái niệm:
Các kết cấu kiểu khung, dầm, vòm đã giới thiệu là nhưng dạng kết cấu phẳng, gồm
những hệ kết cấu riêng lẻ liên kết với nhau bằng hệ giằng, vì vậy sự làm việc khơng
gian của các kết cấu này là khơng lớn. Để khắc phục nhược điểm này người ta dùng
kết cấu khơng gian cho nhà nhịp lớn. Kết cấu khơng gian là các kết cấu mà các cấu


Tiểu luận: Chuyên Đề Kết Cấu Thép
GVHD: T.s Trần Quốc Hùng
kiện chịu lực khơng nằm trong một mặt phẳng. Vì vậy nội lực được dàn đều lên mặt
mái làm cho kết cấu khơng gian nhẹ và tạo được dáng kiên trục đẹp hơn kết cấu
phẳng. Nhưng bên cạnh đó việc tính tốn và thi cơng cũng khó khăn hơn.
2. Mái Cupon:

Mái cupơn được dùng cho các cơng trình có mặt bằng hình tròn hoặc đa giác đều.
Có các loại: cupơn sườn, cupơn sườn vòng, cupơn lưới…
a/ Cupon sườn :
vò
ng đỉ
nh (-)
tấ
m lợp

vòtrí xàgồ

h
sườ
n
lực vò
ng

vò
ng đá
y (+)
(vò
ng tựa, vò
ng gố
i)

vòtrí đặ
t hệxàgồ
củ
a cupô
n

sườ
n

Cấu tạo:
- Sườn: các sườn được đặt theo phương bán kính liên kết với nhau bằng xà gồ và
giằng. Cánh trên sườn tạo ra mặt phẳng ngồi của cupơn (mặt tròn xoay, hình cầu hoặchình
elipxoit). Sườn tì lên vòng đỉnh và vòng đáy. Các điểm tì có
liên kết khớp
- Sườn có thể đặc hoặc rỗng. Loại sườn đặc nặng nhưng có cấu tạo đơn giản hơn
sườn rỗng.


Tiểu luận: Chuyên Đề Kết Cấu Thép
GVHD: T.s Trần Quốc Hùng
- Vành đỉnh:
Đầu trên các sườn được kê vào vành đỉnh, vành đỉnh phải có độ cứng lớn vì
phải chịu nén, uốn, xoắn đồng thời
Nếu là sườn liên kết khớp với vành đỉnh và đường kính vành nhỏ thì có thể
coi các cặp sườn đối xứng nhau tạo thành vòm ba khớp (nếu khơng là vòm hai khớp).
- Vành gối:
Ở dưới chân sườn kê lên cột, có thể bằng thép hoặc bằng bêtơng cốt thép, chỉ
cần cố định để ngăn cản chuyển vị ngang khi chịu tải trọng gió.
- Xà gồ:
Giữa các cặp sườn đặt các xà gồ, trên đó là lớp mái, xà gồ đảm bảo ổn định
tổng thể ngồi mặt phẳng cho các sườn.
Xà gồ có thể thiết kế cánh trên cong hoặc dùng xà gồ thẳng bên dưới cầu
phong đỡ mái thì đặt tấm đệm.
Để tạo mặt cong cho cupôn, có thể tạo mặt cong cho
xà gồ

Xà gồ bằng thép đònh hình: uốn theo mặt cong và kê
trên sườn
Xà gồ lớn dạng dàn nằm trong chiều cao sườn, có
cánh trên cong, hoặc là cánh trên thẳng nhưng có thanh
đệm, miếng đệm
- Hệ giằng:
Tăng độ cứng chung của cupơn.
- Cửa mái: Có tác dụng thơng gió và chiếu sáng.


Tiểu luận: Chuyên Đề Kết Cấu Thép
GVHD: T.s Trần Quốc Hùng

b. Cupon vòng:

uố
n + ké
o

Chỉ
cóvò
ng đỉ
nh chòu né
n
cá
c vò
ng khá
c chòu ké
o

bá
t giá
c

- Trong cupơn sườn: xà gồ: đỡ tấm vật liệu lợp, tạo mặt cong cho vỏ; đảm bảo ổn
định cho các sườn theo phương ngồi mặt phẳng. và liên kết khớp với sườn
- Trong cupơn sườn vòng, xà gồ liên kết cứng vào sườn, khi chịu lực, xà gồ khơng
những chịu uốn mà còn chịu kéo (do các lực vòng gây ra) → xà gồ tham gia trực tiếp chịu
lực cùng sườn


Tiểu luận: Chuyên Đề Kết Cấu Thép
GVHD: T.s Trần Quốc Hùng
- Tính khơng gian của xà gồ vòng tăng cao hơn cupơn sườn, khơng còn coi từng đơi
sườn đối xứng qua tâm là phẳng, nên tiết kiệm vật liệu hơn, tải trọng nhẹ hơn
- Khơng phải nhất thiết tồn bộ là xà gồ vòng, mà chỉ cần làm vài xà gồ vòng ở 1 số
vị trí, còn các xà gồ còn lại đóng vai trò như xà gồ thường.


Tiểu luận: Chuyên Đề Kết Cấu Thép
GVHD: T.s Trần Quốc Hùng

Tồ nhà quốc hội Đức (Reichstag)

Đài quan sát Baumwipfelpfad, Đức

b. Cupon vỏ lưới:


Tiểu luận: Chuyên Đề Kết Cấu Thép

GVHD: T.s Trần Quốc Hùng
- Là một bước phát triển cao nhất của tính khơng gian trong cupơn thép
- Sự chịu lực phân bố đều trên hệ vỏ lưới nên các thanh chịu lực như nhau nên nhẹ.
- Nhược điểm: khó khăn trong chế tạo.
Có 2 cách chế tạo:
- Tạo vỏ lưới từ những đường kinh tuyến, vĩ tuyến và thêm vào các đường chéo.
nhược điểm: kích thước thay đổi theo chiều cao nên chưa đạt vì sự làm việc chưa hồn
tồn dàn đều trong khơng gian.
- Tạo lưới là các cạnh của đa giác đều nội tiếp trong hình cầu (như dạng lưới tổ ong):
thống nhất hóa nhưng khó chế tạo. Các kết cấu chịu lực đều nhất.


Tiểu luận: Chuyên Đề Kết Cấu Thép
GVHD: T.s Trần Quốc Hùng