Khung kèo thép nhiều gian – Tổng quan và chi tiết | VTCONS 2025

Khung kèo thép nhiều gian (Multi-Gable) là dạng kết cấu phổ biến trong xây dựng nhà xưởng công nghiệp có quy mô lớn, khi chiều ngang của công trình vượt quá giới hạn kinh tế của khung một gian (thường từ 30–40 mét). Hệ kết cấu này gồm nhiều nhịp (gian) nối tiếp nhau, được chia tách bởi các hàng cột giữa nhằm tăng khả năng chịu lực và giảm chiều dài tự do của kết cấu kèo.

So với nhà thép tiền chế dạng một gian, giải pháp khung kèo nhiều gian giúp tối ưu hóa chi phí vật liệu và dễ dàng mở rộng công trình theo chiều ngang. Đây là lựa chọn lý tưởng cho các nhà máy sản xuất đa dây chuyền, kho chứa hàng diện tích lớn, trung tâm logistics hoặc công trình cần không gian rộng nhưng vẫn đảm bảo khả năng chịu tải lớn và độ ổn định lâu dài.

Trong kết cấu khung nhiều gian, các nhịp có thể bằng nhau hoặc không bằng nhau tùy vào yêu cầu thiết kế. Mỗi nhịp được cấu thành từ hệ cột – kèo – xà gồ riêng, kết nối với nhau qua các liên kết cứng và hệ giằng ngang dọc. Sự phân bổ hợp lý của các hàng cột giữa giúp giảm đáng kể kích thước tiết diện kèo thép, từ đó tiết kiệm chi phí mà vẫn đảm bảo độ an toàn cho toàn bộ công trình.

Cấu tạo cơ bản của khung kèo thép nhiều gian – Khung kèo thép nhiều gian

Khung kèo thép nhiều gian gồm nhiều khung lặp lại theo chiều ngang công trình, mỗi khung bao gồm:

• Cột và kèo thép: Thường dùng thép tổ hợp hoặc thép hình, liên kết bằng bản mã hoặc bu lông neo.

• Xà gồ mái và tường: Làm từ thép C/Z mạ kẽm, đỡ tôn mái và tôn vách.

• Hệ giằng và chống gió: Gồm giằng mái, giằng cột, giằng chéo giúp tăng độ ổn định tổng thể.

• Kết cấu phụ: Như bản mã, thanh chống xà gồ, sườn giằng… hỗ trợ liên kết và tăng độ cứng.

Cấu tạo được thiết kế linh hoạt để đáp ứng yêu cầu tải trọng và công năng thực tế như lắp cầu trục, mở rộng gian, hoặc chia tầng mái.

Ưu điểm và hạn chế của khung kèo thép nhiều gian – Khung kèo thép nhiều gian

Ưu điểm: – Khung kèo thép nhiều gian

• Tối ưu không gian sử dụng: Dễ dàng mở rộng chiều ngang với nhiều gian liên tục mà không cần tường ngăn.

• Kết cấu linh hoạt: Dễ thiết kế theo nhiều mô hình sản xuất – kho bãi – logistic.

• Tiết kiệm chi phí: Chia tải đều, giảm kích thước từng cấu kiện so với khung kèo 1 gian lớn.

• Dễ bảo trì – sửa chữa: Từng gian hoạt động độc lập, thuận tiện trong bảo trì cục bộ.

Hạn chế: – Khung kèo thép nhiều gian

• Thi công phức tạp hơn: Nhiều điểm kết nối, yêu cầu chính xác cao khi lắp dựng.

• Tăng thời gian dựng khung: So với hệ khung đơn giản, nhiều gian cần nhiều bước thi công hơn.

• Cần thiết kế kỹ hệ giằng và chống gió: Tránh hiện tượng rung lắc hoặc mất ổn định ở các gian giữa.

Ứng dụng thực tế của khung kèo thép nhiều gian – Khung kèo thép nhiều gian

Khung kèo thép nhiều gian là lựa chọn hàng đầu cho những công trình có quy mô lớn, yêu cầu phân khu chức năng linh hoạt:

• Nhà xưởng công nghiệp lớn: Dùng cho các nhà máy sản xuất đa dây chuyền như cơ khí, chế biến thực phẩm, sản xuất linh kiện điện tử…

• Kho bãi logistics – trung tâm phân phối: Cho phép mở rộng sức chứa theo chiều ngang mà không ảnh hưởng đến luồng vận chuyển.

• Nhà thi đấu – hội chợ – triển lãm: Cần không gian rộng, ít cột giữa, dễ phân vùng theo từng khu vực chức năng.

• Xưởng may, xưởng lắp ráp quy mô lớn: Đáp ứng nhu cầu bố trí dây chuyền song song hoặc theo từng cụm riêng biệt.

Khung kèo nhiều gian không chỉ đảm bảo công năng, mà còn giúp tối ưu chi phí xây dựng và thời gian thi công nhờ khả năng mở rộng linh hoạt.

Cần lưu ý gì khi thiết kế khung kèo thép nhiều gian – Khung kèo thép nhiều gian

• Tải trọng phân bố không đều giữa các gian – Khung kèo thép nhiều gian

Trong kết cấu nhiều gian, các khung kèo giữa thường chịu tải lớn hơn do có ít sự hỗ trợ từ cột biên. Nếu không tính toán kỹ, dầm kèo giữa dễ bị võng hoặc cong vênh khi vận hành lâu dài.
 Ví dụ: Một nhà xưởng sử dụng 5 gian, trong đó 3 gian giữa có cầu trục 3 tấn, nếu không bố trí thép tăng cường ở các khung này, kèo giữa dễ bị quá tải – gây võng mái, rò rỉ tại vị trí tiếp giáp tấm tôn.

• Chi phí tăng do số lượng cột – Khung kèo thép nhiều gian

Việc chia nhỏ nhiều gian giúp tối ưu tải trọng nhưng sẽ làm tăng số lượng cột, ảnh hưởng tới không gian sản xuất và chi phí thi công móng.
 Ví dụ: Nếu một nhà xưởng rộng 40m chọn chia thành 4 gian 10m, sẽ cần thêm 3 hàng cột giữa, đồng nghĩa với việc phải đầu tư thêm móng, đà giằng và thép liên kết – đội chi phí lên tới 10–15% so với phương án 2 gian.

• Máng xối trung tâm khó bảo trì hơn máng biên – Khung kèo thép nhiều gian

Các máng xối đặt tại vị trí tiếp giáp giữa hai mái gian (máng giữa) thường khó tiếp cận để vệ sinh, và dễ bị tắc nghẽn do lá cây, rác, bụi bẩn tích tụ.
 Nếu không bảo trì định kỳ, khi có mưa lớn, máng trung tâm có thể bị tràn, nước dội ngược vào bên trong nhà xưởng gây thấm trần, hư hỏng hàng hóa.

• Mối nối giữa các khung cần ổn định cao – Khung kèo thép nhiều gian

Tại các điểm giao nhau giữa khung kèo các gian, bắt buộc phải có hệ giằng liên kết chắc chắn (giằng mái, giằng cột, thanh chéo). Nếu thiếu hoặc thi công sai, công trình dễ bị rung lắc, mất ổn định khi có gió mạnh hoặc động đất nhẹ.
 Một số nhà xưởng tại khu công nghiệp Long An từng bị gãy giằng giữa mái do thi công thiếu bulong neo – gây nghiêng toàn bộ dãy mái giữa.

• Cần tính toán mở rộng về sau – Khung kèo thép nhiều gian

Khung kèo nhiều gian nên được thiết kế với khả năng mở rộng sang bên hoặc ra sau. Nếu không dự trù ngay từ đầu, việc gắn kết thêm gian mới sẽ làm lệch cấu trúc ban đầu và cần gia cường lại toàn bộ hệ giằng.
 Gợi ý: Tại các đầu kèo nên bố trí bản mã chờ hoặc mối nối lắp ghép để sau này dễ thi công mở rộng mà không phải cắt hàn lại toàn bộ kèo cũ.

Khung kèo thép nhiều gian là giải pháp tối ưu cho các công trình nhà xưởng quy mô lớn, giúp mở rộng không gian sản xuất mà vẫn đảm bảo tính ổn định và tiết kiệm chi phí. Tuy nhiên, để hệ kết cấu vận hành hiệu quả lâu dài, doanh nghiệp cần đặc biệt chú trọng đến khâu thiết kế kỹ thuật và bảo trì định kỳ – nhất là tại các điểm tiếp giáp như máng xối trung tâm.

Nếu bạn đang tìm kiếm đơn vị sản xuất và gia công khung kèo thép chất lượng, hãy tham khảo dịch vụ tại VTCONS – công ty chuyên gia công kết cấu thép uy tín hàng đầu tại TP.HCM để được tư vấn giải pháp phù hợp và tối ưu nhất cho nhà xưởng của bạn.