Giàn không gian CKDA Một chặng đường phát triển

06/11/2019

Năm 2001 được sự định hướng của Bộ Xây dựng, Công ty Cổ phần Cơ khí Đông Anh Licogi (CKDA) là đơn vị duy nhất trong nước nghiên cứu đầu tư nhập thiết bị đồng bộ sản xuất các phụ kiện hoàn chỉnh cho loại sản phẩm Giàn mái không gian phục vụ cho các công trình xây dựng cỡ lớn. Các chi tiết giàn mái không gian được sản xuất trên các thiết bị hiện đại điều khiển CNC của hãng DEC KEL MAHO (CHLB Đức), GF+ (Thụy sĩ), Mazak (Nhật bản). Công nghệ chế tạo tiên tiến tương đương các hãng nối tiếng như: MERO, PREUSS, KRUPP (Đức)...

Chiếm đến hơn 90% thị phần trong nước về loại sản phẩm giàn không gian, đến nay CKDA đã sản xuất và lắp đặt hàng trăm công trình giàn không gian trên khắp cả nước và xuất khẩu hàng nghỡn tấn kết cấu thép giàn mái đi các nước như: UAE, Namibia, Arap xeut…

Sau gần 20 năm đổi mới tư duy kinh tế, đẩy mạnh đầu tư các thiết bị, ứng dụng công nghệ tiến tiến, mở rộng sản xuất, CKDA với những sản phẩm vượt trội như giàn không gian, bi đạn phụ tùng thiết bị nghiền xi măng, nhôm thanh định hình, đã tạo dựng được thương hiệu, thế mạnh của mình, vững vàng, tự tin hoà nhập vào sự phát triển chung của nền kinh tế trong nước và thế giới. Hiện nay với năng lực thiết bị, năng lực con người và uy tín doanh nghiệp, thương hiệu CKDA tự tin khẳng định vị trí tốp hàng đầu của mình trong ngành cơ khí Việt nam.

KHÁI QUÁT VỀ SẢN PHẨM GIÀN KHÔNG GIAN

Kết cấu giàn không gian mạng tinh thể được hiểu là một hệ kết cấu thanh không gian, trong đó tất cả trục của các thanh chịu lực không cùng nằm trong một mặt phẳng. Kết cấu này giúp cho việc đa dạng các hình thức mặt bằng cũng như tổng thể của mái.

Hệ giàn không gian thông thường có hai lớp lưới hình vuông, là các tinh thể ngũ diện ghép lại với nhau. Các thanh giàn có tiết diện hình ống tròn, liên kết bu lông với các nút cầu.

Những ưu điểm của kết cấu giàn không gian:

Trọng lượng bản thân nhỏ: Đây là hệ kết cấu có chỉ tiêu chi phí thép trên 1m² mặt bằng thấp do sự làm việc không gian, các thanh chịu kéo nén đúng tâm, các thanh đều khá ngắn gọn nên có độ mảnh nhỏ, mức độ tận dụng cường độ vật liệu cao. Nhờ đó hệ có khả năng vượt nhịp lớn 80m~120m. Công trình nhẹ nên cách giải quyết móng đỡ phức tạp nhất là ở các vùng đất yếu. Bản thân kết cấu có độ cứng lớn chịu động đất và gió bão, kể cả gió bốc. Qua tính toán một số công trình cụ thể cho thấy trọng lượng giàn mái không gian trên một đơn vị mét vuông vào khoảng 20 đến 35 kg/m².

Hệ mái có độ cứng tổng thể lớn: GKG là tập hợp của rất nhiều các thanh liên kết với nhau có quy luật và theo dạng không gian do vậy cả phương ngang và phương dọc của mái đều rất cứng vững, cho phép dễ dàng truyền tải trọng gió cũng như các tải trọng của thiết bị công nghệ nằm cục bộ tại các vị trí khác nhau sang vị trí lân cận của giàn để cùng chịu lực, dễ dàng chuyền tải trọng vào các vách cứng, cột khung, tường chịu lực hoặc các tường đầu hồi… Cho phép giảm rất nhiều các cấu kiện đỡ mái như các hệ thống cột.

Mức độ tiêu chuẩn hoá cao: Trên toàn bộ hệ giàn mặc dù có rất nhiều phần tử thanh, nhưng chia ra chỉ có một vài nhóm thanh có đường kính, chiều dày ống và chiều dài là giống nhau. Do vậy việc tổ chức phân loại, chế tạo cũng rất thuận tiện, cho phép triệt để công nghiệp hoá khâu gia công và chế tạo, tạo ra năng suất lao động cao, rút ngắn thời gian thi công, chất lượng dễ dàng kiểm soát và đảm bảo sự đồng đều.

Vận chuyển và lắp ráp dễ dàng: Vận chuyển từ nhà máy đến công trường rất dễ dàng vì có thể tháo rời kết cấu giàn không gian thành từng thanh rời rạc và các mắt giàn cùng với các cấu kiện liên quan. Trong khi đó kết cấu giàn phẳng không thể làm được điều này khi sản xuất trong nhà máy. Các cấu kiện của giàn không gian nếu muốn vân chuyển từ nhà máy đến các công trình ở xa có thể đóng gói và vận chuyển bằng container. Chính nhờ ưu điểm này nên gần như chỉ có sản phẩm GKG mới là kết cấu thép công trình lớn có thể xuất khẩu đi các nước trên thế giới. Việc lắp ráp cũng rất dễ dàng vì các thanh giàn được phân loại theo từng nhóm có kích thước đường kính thanh và chiều dày thanh cũng như kích thước chiều dài thanh, do vậy việc lắp ráp không đòi hỏi nhân lực có chuyên môn cao.

Tính thẩm mỹ cao thuận tiện cho công nghệ: Bản thân hệ kết cấu có cấu trúc tinh thể rất đẹp, khoẻ khoắn nên không tốn chi phí làm trần ngay trong cả các công trình công cộng, do vậy giảm được một chi phí trang trí nội thất mà trong các kết cấu giàn phẳng phải thực hiện. Kết cấu giàn không gian giúp cho việc thuận tiện việc tổ chức các giá đỡ cho các hệ thống thiết bị như công nghệ điều hoà, âm thanh, cấp thoát nước, chiếu sáng, các thiết bị điện tử, hệ thống thang bảo trì và sửa chữa khi cần thiết…

Tính phù hợp kiến trúc cao: Kết cấu giàn không gian có khả năng biểu đạt kiến trúc cao, dễ dàng tổ hợp hình khối theo yêu cầu kiến trúc. Các dạng mái có thể là dạng mái dốc về hai phía, bốn phía, các dạng mái cong một chiều hay hai chiều, các dạng mái cong dương hoặc cong âm, các hình dạng có tính biểu trưng cho một lĩnh vực bất kỳ và đặc biệt là dạng mái cong hình trụ là được dùng phổ biến nhất. Ngoài tính năng làm kết cấu mái, thì kết cấu giàn không gian có thể được sử dụng làm hệ kết cấu chịu lực thay thế cho cột dầm sàn trong công trình công cộng nhiều tầng.

Có khả năng vượt nhịp lớn: Đây là một trong những ưu điểm nổi trội mà các loại kết cấu khác không thể thực hiện được. Kết cấu giàn không gian cho phép vượt nhịp tối ưu từ 40m đến 80m, ngoài ra nó còn có thể vượt được các nhịp có kích thước lớn hơn 80m đến 120m. Nguyên nhân giúp cho hệ kết cấu này có khả năng vượt nhịp lớn là vì trọng lượng bản thân của nó trên một đơn vị diện tích là rất nhỏ và nội lực trong các thanh phân bố tương đối đồng đều, tính làm việc không gian và đặc biệt có thể coi nó như kết cấu tấm mỏng dạng cấu trúc tinh thể.

Có khả năng đáp ứng được các dạng mặt bằng khác nhau: với các hình dạng bất kỳ: hình chữ nhật, hình tròn, hình elip, hình tam giác…đều có thể áp dụng kết cấu này một cách thích hợp.

Kho Nhà máy thép Hòa Phát Dung Quất

Có thể nói giàn không gian là loại kết cấu hiện đại sử dụng cho mái các công trình xây dựng có khẩu độ lớn với ưu điểm có khối lượng nhẹ, có tính mỹ thuật cao, không cần phải lắp lớp trần trang trí dưới mái. Loại sản phẩm này được ứng dụng khá phổ biến trên thế giới cho các công trình như: Nhà ga hàng không, hang ga sửa chữa máy bay, khán đài sân vận động, nhà thi đấu thể thao, bể bơi, siêu thị... ở nước ta trong những năm trước 2000 các nhà kết cấu xây dựng đã bắt đầu nghiên cứu sử dụng loại sản phẩm này, tuy nhiên do trình độ công nghệ chế tạo cơ khí chưa đáp ứng được nên một số công trình như: nhà ga T1 Nội Bài phải nhập giàn không gian từ Trung quốc, một số nhỏ công trình giàn không gian do một số đơn vị cơ khí chế tạo bằng những thiết bị gia công vạn năng thế hệ cũ có năng xuất chế tạo rất thấp và độ tin cậy không cao. Ở một số công trình khác có đơn vị sử dụng kết cấu giàn không gian bằng liên kết hàn trực tiếp, khó thi công và chất lượng không kiểm soát được.

(Còn tiếp)

Bài viết đăng trên Tập san CKDA số 01