Vì kèo là gì? Vai trò và ứng dụng chính của 3 loại vì kèo thép

Share on facebook
Share on google
Share on linkedin
Share on pinterest
Vì kèo là gì? Vai trò trong hệ kết cấu mái và các loại vì kèo thép thường thấy

Nếu bạn quan tâm đến kiến trúc hoặc kết cấu, bạn sẽ bắt gặp khái niệm vì kèo. Đây là một phần trong hệ kết cấu của căn nhà mà gần nhất là hệ kết cấu mái.

Vậy vì kèo là gì? Vì kèo thép có ưu điểm gì? Có những loại vì kèo thép nào hiện nay và có bao nhiêu cấu trúc vì kèo thép? Vì kèo và xà gồ có gì khác nhau?…

Tất cả những câu hỏi này sẽ được trả lời cụ thể ở bài viết này!

Bắt đầu nhé!

Vì kèo là gì?

Vì kèo là một thành phần kết cấu được sử dụng như một phần của kết cấu mái. Thông thường, nó chạy từ sườn hoặc hông của mái đến bức tường bọc bên ngoài công trình. Các thanh kèo thường được đặt nối tiếp, cạnh nhau, tạo một nền tảng vững chắc để đỡ sàn mái, tấm phủ mái…

Vì kèo gỗ

Vì kèo gỗ

Ngày xưa vì kèo còn được gọi là kèo. Trong kiến trúc cổ (kết cấu chính là gỗ) thì kèo được làm bằng gỗ chứ không phải là thép như ngày nay. Kèo là một hệ thống gỗ có vai trò kết nối những đầu cột của vì.

Kèo có dạng hình tam giác cân để đỡ hai mái dốc về hai phía. Kèo có thể liên kết theo nhiều kiểu: kiểu giá chiêng, kiểu chồng rường, kiểu giả thủ, kiểu cột trốn, kiểu ván mê,… 

Thường thì có hai, hoặc ba trong số các kiểu này được kết hợp với nhau để khai thác được cùng lúc các ưu điểm của mỗi kiểu. Các kèo chịu sức nặng của mái, truyền sức nặng này xuống vì và được vì tiếp tục truyền xuống phần nền nhà (còn gọi là đài cơ).

Cấu tạo hệ chịu lực chính của nhà gỗ
Cấu tạo hệ chịu lực chính của nhà gỗ

Hai vì kèo liên tiếp được kết nối bởi các thanh vuông góc với mặt phẳng vì tạo thành gian của nhà. Các thanh này có tên gọi là các xà: Xà thượng, xà hạ, hay xà tử (xà hiên) tùy theo vị trí cao độ của nó trên các cột cái hay cột hiên. Nối giữa xà thượng và xà hạ có khi là một tấm ván, được gọi là ván lá gió. Nhiều gian tạo nên không gian nhà.

Trong hình tam giác của vì kèo thì cạnh đáy là câu đầu (quá giang, xà ngang), cạnh nghiêng là thanh kèo (hoặc kẻ). Các hoành (xà gồ) đặt vuông góc trên thanh kèo là kết cấu chính đỡ mái dốc (qua lớp đệm gồm có rui và mè hoặc cầu phong và lito).

Vì kèo thép

Ngày nay, trong kết cấu thép vì kèo được thiết kế để có thể vượt qua nhịp khẩu độ lớn từ 30-50m. Cấu tạo của vì kèo bằng dầm thép hình thay đổi tiết diện hoặc cấu tạo dạng dàn. Vì kèo có thể là hình chéo hoặc vòm. 

Độ dốc thường từ 5% – 15%. Vì kèo, cột và dầm thép liên kết với nhau bởi các bu lông có cường độ cao, thông qua các bản mã liên kết và các tai.

Hiện nay phổ biến nhất là các loại vì kèo thép hộp mạ kẽm hoặc vì kèo thép I, đôi lúc chúng ta cũng có thể thấy vì kèo thép V.

Có thể bạn muốn biết thêm:

So sánh vì kèo gỗ so với vì kèo thép

LoạiVì kèo thépVì kèo gỗ
Chi phíThường rẻ hơnĐắt hơn
Khả năng tái chếCó thể tái chếKhó tái chế hơn
Khả năng lắp ghépNhanh hơn vì theo tiêu chuẩnChậm hơn, phụ thuộc vào tay nghề thợ nhiều
Trọng lượngNhẹ hơn khi cùng kích thướcNặng hơn khi cùng kích thước
Tác động bởi côn trùngKhôngCó tác động mối mọt
Vòng đờiLâu hơn gỗNgắn hơn thép
Khả năng kháng lửaKháng lửa tốt hơn nhờ sơn và công nghệ vật liệuDễ bắt lửa

Các loại vì kèo thép thông dụng hiện nay

Các loại vì kèo thép thông dụng
Các loại vì kèo thép thông dụng với nhiều hình dạng khác nhau

Hiện tại có 3 loại khá thông dụng:

  • Cấu trúc lắp rời, hay còn có tên gọi khác là Stick-built construction
  • Cấu trúc hình ván pano, được biết đến với cái tên là Panelized system
  • Cấu trúc nhà tiền chế, được biết đến với cái tên tiếng Anh nguyên bản là Pre-engineer system.

Có thể bạn muốn biết: Đà kiềng là gì? Phân biệt đà kiềng và giằng móng (+video minh họa)

Vì kèo và xà gồ có gì khác nhau?

Cấu tạo mái cơ bản
Minh họa cấu tạo mái cơ bản

Vì kèo cũng là thành phần cơ bản của bất kỳ kết cấu mái nào. Cùng với xà gồ, chúng là bộ phận truyền tải trọng của mái. Chúng truyền tải trọng tác động lên hệ giàn mái nằm bên dưới chúng, cuối cùng truyền tải trọng xuống cột rồi cuối cùng truyền xuống móng…

Vì vậy, về cơ bản, xà gồ và vì kèo giống như hai cách gia cố của mái nhà. Xà gồ là loại song song với đường sườn hay có thể nói chúng chạy dọc theo nhịp của mái trong khi vì kèo vuông góc với đường sườn của giàn mái.

Để dễ phân biệt nhất, các vì kèo được định hướng thẳng đứng theo độ dốc của mái. Xà gồ được định hướng theo chiều ngang, hỗ trợ cho các vật liệu lợp mái. Xà gồ có thể nằm trên hoặc dưới vì kèo phụ thuộc vào thiết kế, cấu trúc chịu lực và vật liệu lợp mái.

Khoảng cách vì kèo mái tôn và tiêu chuẩn kỹ thuật

Tiêu chuẩn và khoảng cách vì kèo mái tôn là một trong những vấn đề mà chúng ta thường rất hay quan tâm đến. Chúng ta phải nắm được rõ các khoảng cách cũng như tiêu chuẩn để có thể đánh giá được hệ vì kèo đó.

Khoảng cách vì kèo mái tôn

Đối với mỗi loại công trình thì đều có một khoảng cách khác nhau. Chính vì vậy chúng ta cần phải tuân thủ và tìm hiểu kĩ các kích thước này để có thể đảm bảo được cho công trình. Thì đối với lại vì kèo lợp tôn cũng vậy.

Nó có cũng có những khoảng cách nhất định. Và trước khi đi vào thi công chúng ta cần phải tìm hiểu về các khoảng cách này để có thể đảm bảo được sự bền vững cũng như sự an toàn cho công trình. Khoảng cách vì kèo tôn như sau:

  • Khoảng cách giữa các vì kèo: 2 – 3m
  • Khoảng cách li tô: 800 – 1100 m
  • Khoảng cách vượt nhịp kèo là 24 m

Khi trước khi tiến hàng vào thi công thì chúng ta cần phải tìm hiểu thật kỹ các khoảng cách này. Để giúp cho công trình của chúng ta được an toàn và được bền bỉ trong thời gian dài.

Tương tự như vậy cho trường hợp vì kèo thép hộp lợp ngói. Vì ngói nặng hơn tôn nên nếu muốn an toàn bạn có thể giảm khoảng cách vì kèo lại 20-40% so với mái tôn là an toàn.

Hoặc bạn có thể tăng tiết diện thép hộp lên (ví dụ từ 30×60 lên 40×80 hoặc 50×100) cũng là một lựa chọn giúp bạn an tâm.

Tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật

Để giúp cho việc thi công vì kèo mái ngói (hoặc mái tôn) được nhanh chóng và có thể đảm bảo được trong thời gian dài, thì việc hiểu được các tiêu chuẩn của khung kèo thép để có thể dự tính sao cho nó phù hợp nhất và đạt được tiêu chuẩn.

Đây là một trong những điều mà khá quan trọng và được khá nhiều người quan tâm. Về tiêu chuẩn của tải trọng và tác động bạn có thể tham khảo:

  • TCVN 2737 – 1995
  • AS 1170.1 – 1989
  • AS 1170.2 – 1989
  • AS/NZ 4600 – 1996 (tiêu chuẩn của Úc, New zealand)

Về tiêu chuẩn của độ võng:

  • Kèo có độ võng theo phương thẳng đứng = L/250
  • Xà gồ có độ võng theo phương thẳng đứng = L/150

Về cường độ các vít liên kết:

  • Bulong có độ nở M12x50
  • Vít mạ kẽm loại 12 -14×20 mm – HEX có cường độ chịu cắt ≥ 6.8KN

Chú ý khi lựa chọn, sử dụng và thiết kế vì kèo thép hộp

Các công trình xây dựng nhà dân dụng và công nghiệp thường yêu cầu tính bền vững và kiên cố rất cao vì thế nên thường chọn thiết kế vì kèo thép hộp.

Các công trình xây dựng thường chịu tác động của nhiệt độ cao thì không nên lựa chọn khung kèo, vì kèo thép khi thi công ở điều kiện nhiệt cao có thể dẫn đến nguy cơ hư hại ảnh hưởng đến công trình.

Đây là điều mà các nhà thầu cần hết sức lưu ý khi thiết kế vì kèo thép hộp.

Để tăng tính thẩm mỹ cũng như góp phần bảo vệ vì kèo thép thì bề mặt tiếp xúc bên ngoài cần được thực hiện trên vì kèo thép. Các nguyên liệu bao che bên ngoài như gạch, đá, kính, bê tông, sơn bảo vệ,… có thể giúp vì kèo thép tránh tác động trực tiếp thì cần được dùng bảo vệ khung kèo.

Bản vẽ vì kèo mái tôn

Bất cứ một công trình gì đi chăng nữa chúng ta cũng đều cần biết đến bản vẽ. Nó sẽ giúp chúng ta quan sát được các thông số cũng như các kĩ thuật của từng loại vật liệu.

Để có thể nắm được đầy đủ các chi tiết, tạo ra được một phần mái an toàn nhất và ước lượng được mái dài rộng bao nhiêu trước khi đi vào thi công, căn chỉnh được lượng vật liệu lợp mái là nhờ vào bản vẽ kỹ thuật vì kèo.

Dưới đây là hai bản vẽ vì kèo mái tôn mà chúng tôi sưu tầm được:

Nếu có thắc mắc gì về hai bản vẽ này đừng ngần ngại bình luận bên dưới cho chúng tôi biết nhé.

Giá thi công nhà vì kèo thép mái tôn bao nhiêu?

Dưới đây là bảng giá tham khảo trên thị trường khi muốn xây dựng nhà khung thép mái tôn sử dụng vì kèo thép:

STTKhung thép mái tônMô tả khung thép mái tônĐơn giá(đ/m2)
1Nhà khung thép mái tôn 2 máiCột chống bằng sắt tròn D60 – D76mm
Vì kèo V40xV40
Xà gồ thép hộp 25x50x1.2mm mạ kẽm
Tôn dày 0.4mm
310.000
2Nhà khung thép mái tôn 2 máiCột chống bằng sắt tròn D60 – D76mm
Vì kèo V50xV50
Xà gồ thép hộp 25x50x1.2mm mạ kẽm
Tôn dày 0.4mm
350.000
3Nhà khung thép mái tôn 2 máiCột chống bằng sắt tròn D60 – D76mm
Vì kèo V40xV40
Xà gồ thép hộp 25x50x1.2mm mạ kẽm
Tôn chống nóng liên doanh Việt Nhật dày 0.4mm
410.000
4Làm khung thép mái tôn 2 máiCột chống bằng sắt tròn D60 – D76mm
Vì kèo V50xV50
Xà gồ thép hộp 25x50x1.2mm mạ kẽm
Tôn chống nóng liên doanh Việt Nhật dày 0.4mm
450.000
5Mái tấm lợp thông minhMái tấm lợp thông minh, mái nhựa lấy sáng450.000

Tổng kết

Như bạn đã thấy, vì kèo là một thành phần quan trọng trong kết cấu mái dốc. Việc ứng dụng vì kèo như thế nào, làm sao để thẩm mỹ nhất phù thuộc vào thiết kế mái của bạn.

Mong rằng qua bài viết này bạn đã hiểu sâu hơn về các khái niệm vì kèo, sự khác nhau và ưu điểm của vì kèo thép so với vì kèo gỗ, khoảng cách vì kèo mái tôn, mái ngói…

Nếu có bất kỳ câu hỏi nào về chủ đề này đừng ngần ngại để lại bình luận bên dưới cho Tôn Nam Kim nhé.

Tôn Nam Kim – doanh nghiệp sản xuất tôn mạ hàng đầu Việt Nam – xin được đồng hành cùng bạn!