Hiện nay dầm thép khoét lỗ liên tục đang rất thịnh hành và áp dụng rộng rãi. Mọi người cùng tìm hiểu!

1. 0/11 PRESENTATION BY TRAN VAN PHUC
2020.11
POSCO YAMATO VINA, POSCO Vietnam Processing Center
Giới thiệu về việc sử dụng
Dầm thép khoét lỗ liên tục (Cellular Beam)
cho Kết cấu nhà thép tiền chế (PEB
Structure)
1. Một số loại tiết diện dùng cho khung nhà thép tiền chế
2. Những ứng dụng của Cellular Beam trong nhà thép tiền
chế
3. Sử dụng Cellular Beam thay cho các kết cấu nhà thép tiền
chế hiện nay.
4. Kết luận

2. 1/11 PRESENTATION BY TRAN VAN PHUC
1. Một số loại tiết diện dùng cho khung nhà thép tiền chế
Một số loại dầm thép
Dầm thép tổ hợp Dầm thép hình
Dầm thép khoét lỗ liên tục
(lỗ tròn)
• Chế tạo
[Cutting] [Assembling] [Welding] [Straightening] [Blank] [Reheating] [Rolling] [RH]
• Chế tạo • Chế tạo
[RH] [Cutting] [Assembling] [Welding]
• Nguyên liệu thô • Nguyên liệu thô • Nguyên liệu thô
- Thép tấm hoặc cuộn cán nóng - Phôi thanh thép hình - Dầm thép hình
• Quản lý chất lượng • Quản lý chất lượng • Quản lý chất lượng
- Đường hàn 1 hoặc 2 phía để liên kết bản bụng
với cánh trên và cánh dưới.
- Thép hình (RH) là sản phẩm nguyên khối,
không có đường hàn.
- Đường hàn 2 phía liên kết tại vị trí phần bụng
trên và bụng dưới.
• Tối ưu tiết diện
• Tối ưu tiết diện
• Tối ưu tiết diện
- Điều chỉnh các thông số như: Chiều cao bụng
(H-2* t2), chiều dày bụng (t1); Chiều rộng cánh
(B), chiều dày cánh (t2) để tối ưu tiết diện.
- Sử dụng tiết diện thay đổi.
- Không thể tối ưu tiết diện.
- Chọn những tiết diện thép hình
có sẵn đã được chế tạo theo tiêu
chuẩn (KS, JIS, TCVN)
- Chiều cao bản bụng có thể được tối ưu một phần
bằng cách điều chỉnh đường kính và khoảng cách
các lỗ mở.
- Sử dụng tiết diện thay đổi.
※ Quản lý chất lượng: sai số cho phép về kích
thước, trọng lượng, độ cong và độ lệch tâm theo tiêu
chuẩn.
※ Đã có tài liệu hướng dẫn
thiết kế.
[Tapered CB]

3. 2/11 PRESENTATION BY TRAN VAN PHUC
2. Những ứng dụng của Cellular Beam trong nhà thép tiền chế
Cellular Beam được sử dụng trong một số loại công trình như:
[Nhà Xưởng] [Nhà thi
đấu]
[Kết cấu mái
với Cellular Beam uốn cong]
[Hệ thống MEP có thể
xuyên qua bụng dầm]
Gia cường cho Cellular Beam
[Circular reinforced openings][Filled web openings]
[Web-post stiffeners]
[Tòa nhà văn
phòng]
[Nhà giữ xe]

4. 3/11 PRESENTATION BY TRAN VAN PHUC
3. Sử dụng Cellular Beam thay cho các kết cấu nhà thép
tiền chế hiện nay
Xét một trường hợp thiết kế sẵn có như sau:
L = 133m
S = 48m
[Khung đầu hồi]
Bước cột giữa: Lm = 6m
Bước cột cuối: Le = 6m
H = 7m
[Khung giữa]
Bước cột giữa: B = 6m
Độ dốc mái: i = 10%
Bước cột cuối: Be = 6.5m
`
Thiết kế hiện tại
 Tiêu chuẩn thiết kế: Theo
tiêu chuẩn Mỹ.
 Tải trọng thiết kế: Theo tiêu
chuẩn Việt Nam
 Khung chính: Sử dụng tiết
diện tổ hợp với Mác thép
ASTM A572
52%
19%
21%
8%
Main frame (BH)
Girt/Purlin
Panel
Extra
☞ Khung chính (cột, dầm)
sử dụng 100% tiết diện tổ hợp

5. 4/11 PRESENTATION BY TRAN VAN PHUC
Xét một trường hợp thiết kế sẵn có như sau:
3. Sử dụng Cellular Beam thay cho các kết cấu nhà thép
tiền chế hiện nay

6. 5/11 PRESENTATION BY TRAN VAN PHUC
Xét một trường hợp thiết kế sẵn có như sau:
21 khung K1
02 khung K2
3. Sử dụng Cellular Beam thay cho các kết cấu nhà thép
tiền chế hiện nay

7. 6/11 PRESENTATION BY TRAN VAN PHUC
Xét một trường hợp thiết kế sẵn có như sau:
3. Sử dụng Cellular Beam thay cho các kết cấu nhà thép
tiền chế hiện nay

8. 7/11 PRESENTATION BY TRAN VAN PHUC
3. Sử dụng Cellular Beam thay cho các kết cấu nhà thép
tiền chế hiện nay
Kiểm tra một số trường hợp thay thế:
Trường hợp Trường hợp 1 Trường hợp 2 Trường hợp 3
General
Kết cấu sẵn có
(BH)
Thay BH bằng RH
Kết hợp
BH/TBH, CB/TCB
Loại cấu kiện
Cột
BH/TBH RH
BH/TBH
Dầm
BH/TBH/
CB/TCB
Mác thép
Cột
A572 Gr. 50
(YS 345 MPa)
SM490YA
(YS 355/365 MPa)
SM490YA
(YS 365 MPa)
Dầm
So sánh So sánh tổng khối lượng thép và chi phí (vật tư+ chế tạo+ lắp dựng)
1) BH: Thép tổ hợp, TBH: Thép tổ hợp tiết diện thay đổi, CB: Cellular beam, TCB: Cellular beam tiết diện thay đổi
2) Trường hợp 3, Cellular beam không áp dụng cho cột vì thiếu tiêu chuẩn thiết kế.

9. 8/11 PRESENTATION BY TRAN VAN PHUC
3. Sử dụng Cellular Beam thay cho các kết cấu nhà thép
tiền chế hiện nay
Đơn giá áp dụng
Unit cost (VND/kg, w/ VAT)
Cost
14,820 (A572 Gr. 50) 15,570 (A572 Gr. 50, SM490A) 15,570 (A572 Gr. 50, SM490A)
15,030 (SM490YA) 15,790 (SM490YA) 15,790 (SM490YA)
Fabrication 5,870 - 5,870
Erection 3,630 3,630 3,630
24,320 (A572 Gr. 50) 19,200 (A572 Gr. 50, SM490A) 25,070 (A572 Gr. 50, SM490A)
24,530 (SM490YA) 19,420 (SM490YA) 25,290 (SM490YA)
CB
Sum
Material
BH RH
1) Chi phí vật tư của thép tổ hợp (Thép tấm): lấy giá trị trung bình từ một số nhà sản xuất
2) Chi phí vật tư của thép hình: tham khảo giá từ SS VINA
3) Chi phí vật tư của Cellular Beam: lấy bằng đơn giá thép hình, riêng những vị trí gia cường lấp đầy lỗ mở bằng thép
tấm thì sử dụng đơn giá thép tấm cho phần gia cường.
4) Chi phí chế tạo bao gồm cắt, hàn, kiểm tra chất lượng.
5) Chi phí chế tạo của thép tổ hợp: lấy giá trị trung bình từ một số nhà sản xuất
6) Chi phí chế tạo của thép hình: Không tốn thêm phí chế tạo
7) Chi phí chế tạo của Cellular Beam: lấy bằng đơn giá thép tổ hợp
8) Chi phí lắp dựng: lấy giá trị trung bình từ một số nhà sản xuất và lấy bằng nhau đối với BH, RH và CB

10. 9/11 PRESENTATION BY TRAN VAN PHUC
0 20 40 60 80 100
Weight (ton)
0 10 20 30 40 50
Weight (ton)
3. Sử dụng Cellular Beam thay cho các kết cấu nhà thép
tiền chế hiện nay
98%
175%
100%
106%
134%
100%
[Cột]
[Dầm]
Kết quả - Khối lượng
• Để có kết quả tối ưu cho trường hợp 3, dầm 2K và 3K được
thiết kế lại, sử dụng CB và TCB.
Case 1 Case 2 Case 3
CDH2 BH 260X248X5X6 RH 194X150X6X9 BH 250X248X4X6
CDH1 BH 260X148X5X6 RH 194X150X6X9 BH 250X148X4X6
1C TBH (300~1000)X212X8X12 RH 588X300X12X20 TBH (300~985)X212X8X12
Column size
Member
Case 1 Case 2 Case 3
KDH BH 258X148X4X5 RH 200X100X5.5X8 BH 200X100X4X5
1K TBH (766~1100)X212X8X12 RH 588X300X12X20 TBH (700~985)X212X8X12
2K BH 766X164X5X10 RH 496X199X9X14 CB 658X199X8X12 (from RH 446X199X8X12)
3K BH 766X184X5X10 RH 446X199X8X12 TCB (748~710)X199X8X12 (from RH 446X199X8X12)
Member
Rafter size
• Để gia cường khả năng chịu lực của CB/TCB, một số vị trí
lỗ được lấp đầy như sau:
• Khối lượng cột thép hình, đặc biệt là cột 1C, tăng nhiều so
với cột thép tổ hợp vì tiết diện thép hình không thay đổi
trong suốt chiều dài cấu kiện.
Case 1 - BH/TBH w/ YS 345
Case 2 - RH w/ YS 355/365
Case 3 - BH/TBH w/ YS 365
1.0
2.6
20.6
CDH2
CDH1
1C
0.9 3.2
38.2
1.0
2.3
20.5
Case 1 Case 2 Case 3
Case 1 - BH/TBH w/ YS 345
Case 2 - RH w/ YS 355/365
Case 3 - BH/TBH, CB/TCB w/ YS 365
1.3
22.1
24.6
24.0
KDH
1K
2K
3K
2.0
35.5
29.5
24.6
1.9
23.4
20.8
22.0
Case 1 Case 2 Case 3

11. 10/11 PRESENTATION BY TRAN VAN PHUC
61%
24%
15%
Material
Fabrication
Erection
81%
0%
19%
66%
18%
16%
0 500 1,000 1,500 2,000
Cost (Mil. VND)
61%
24%
15%
Material
Fabrication
Erection
81%
0%
19%
61%
24%
15%
0 200 400 600 800 1,000
Cost (Mil. VND)
3. Sử dụng Cellular Beam thay cho các kết cấu nhà thép
tiền chế hiện nay
[Cột]
[Dầm]
Kết quả - Chi phí
99%
140%
100%
• Không tốn thêm phí chế tạo đối với thép hình. Vì thế chi phí
cột tăng 40% và dầm tăng 7% mặc dù khối lượng cột tăng
75% và dầm tăng 34% so với thép tổ hợp.
• Chi phí chủ yếu là chi phí vật tư mà thông thường thép hình
(RH) đắt hơn so với thép tấm/ cuộn (BH) - xem bảng đơn
giá.
Case 1 - BH/TBH w/ YS 345
Case 2 - RH w/ YS 355/365
Case 3 - BH/TBH w/ YS 365
Case 1 - BH/TBH w/ YS 345
Case 2 - RH w/ YS 355/365
Case 3 - BH/TBH, CB/TCB w/ YS 365
Case 2 Case 3Case 1
102%
107%
100%
Case 2 Case 3Case 1

12. 11/11 PRESENTATION BY TRAN VAN PHUC
61%
81%
62%
24%
24%
15%
19%
15%
-
500
1,000
1,500
2,000
2,500
3,000
BH (Case 1) RH (Case 2) CB (Case 3)
Cost(Mil.VND)
Material Fabrication Erection
26%
32%
25%
74%
68%
75%
0
20
40
60
80
100
120
140
BH (Case 1) RH (Case 2) CB (Case 3)
Weight(ton)
Column
Rafter
61% 81% 62%
24% 23%
15%
19%
14%
-
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
30,000
BH (Case 1) RH (Case 2) CB (Case 3)
Unitcost(VND/kg)
Material Fabrication Erection
4. KẾT LUẬN
(1) Tiết diện thép hình (RH)
- Không tốn phí chế tạo
- Tuy nhiên, khối lượng thép cần dùng lớn hơn nhiều so với tiết diện tổ hợp vì tiết diện thép hình không thể tối ưu
nhiều như thép tổ hợp
- Chất lượng được đảm bảo theo tiêu chuẩn.
(2) Tiết diện dầm khoét lỗ liên tục (CB/TCB)
- Hiệu quả hơn so với thép hình nhưng vẫn không hiệu quả so với thép tổ hợp.
- Tuy nhiên, cellular beam có thể được xem xét cho những dự án cụ thể với nhiều hệ thống MEP mà vẫn giữ được
khoảng thông thủy, đảm bảo chất lượng cao mà không tốn thêm nhiều chi phí.
100% 104%
80% 100%
145%
104%
116% 106%
100%

13. 12/11 PRESENTATION BY TRAN VAN PHUC
XIN CẢM ƠN