Gia công kết cấu thép: Công nghệ và kỹ thuật tiên tiến 2024

Gia công kết cấu thép là quá trình biến đổi vật liệu thép thành các cấu kiện có hình dạng và kích thước mong muốn theo bản vẽ thiết kế, nhằm phục vụ cho các công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn cách gia công thép một cách chi tiết nhất.

Công đoạn 1: Kiểm tra chất lượng vật liệu trước khi gia công kết cấu thép

Việc kiểm tra vật liệu đầu vào đóng vai trò vô cùng quan trọng trong gia công kết cấu thép, nó giúp đảm bảo chất lượng và độ an toàn cho công trình. Quy trình kiểm tra cần được thực hiện nghiêm ngặt, bao gồm các bước sau:

Kiểm tra hồ sơ: Yêu cầu nhà cung cấp cung cấp đầy đủ hồ sơ chứng minh nguồn gốc, xuất xứ, chất lượng vật liệu theo quy định. Kiểm tra tính hợp lệ của các chứng từ như: hóa đơn, chứng chỉ chất lượng, giấy chứng nhận xuất xưởng,… Sau đó, đối chiếu thông tin trên hồ sơ với thực tế để xem có chính xác hay không.

So sánh các chỉ tiêu kỹ thuật của vật liệu (kích thước, mác thép, độ bền kéo,…) với yêu cầu trong bản vẽ thiết kế và hồ sơ kỹ thuật thi công. Nếu phát hiện sai lệch cần tiến hành sửa chữa, khắc phục sớm nhất.

Các vấn đề thường gặp đối với kết cấu thép không đạt chuẩn:

• Trên vật liệu đầu vào xuất hiện các khuyết tật như: Gỉ sét, nứt, méo mó, biến dạng,…
• Kích thước (chiều dài, chiều rộng, độ dày) của vật liệu không đạt chuẩn theo yêu cầu sau khi kiểm tra bằng thước hoặc máy đo.
• Sau khi thực hiện các thí nghiệm đơn giản như: thử kéo, thử uốn, thử va đập,… phát hiện vật liệu có độ bền kéo, độ dẻo, độ dai,… không đạt chuẩn.

Công đoạn 2: Cắt hoặc xả thép để gia công kết cấu thép

Cắt/xả thép là bước quan trọng thứ hai trong quy trình gia công kết cấu thép, có vai trò tạo hình và kích thước cho các chi tiết theo bản vẽ thiết kế. Việc thực hiện cắt/xả thép chính xác sẽ góp phần đảm bảo độ chính xác cho kết cấu, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và tính an toàn của công trình.

Cấu kiện kết cấu thép được chế tạo từ hai dạng thép chính:

• Thép định hình: Là loại thép đã được đúc sẵn với các hình dạng cơ bản như I, H, U, L, C, V,… theo tiêu chuẩn. Quá trình cắt/xả thép định hình chủ yếu nhằm loại bỏ phần thừa, đảm bảo kích thước phù hợp với yêu cầu bản vẽ.
• Thép tổ hợp: Là loại thép được cắt từ thép tấm và gia công thành các hình dạng theo yêu cầu thiết kế. Các tấm thép lẻ sau khi cắt sẽ được liên kết lại bằng cách hàn hoặc liên kết bằng bu lông để tạo thành cấu kiện hoàn chỉnh.

Ngày nay, khi thợ sử dụng các phương pháp cắt/xả thép tiên tiến như cắt laser, cắt plasma, cắt oxy-gas, cưa đĩa, cưa vòng,… Điều này đòi hỏi công nhân cần đọc hiểu bản vẽ kỹ thuật để xác định chính xác kích thước, hình dạng và vị trí cần cắt cho từng chi tiết cũng như được đào tạo bài bản về cách sử dụng máy móc, thiết bị cắt/xả thép.

Công đoạn 3: Gá tổ hợp, gia công bản mã

Gá tổ hợp, hay còn gọi là mạng lưới thép, đóng vai trò nền tảng trong quy trình gia công kết cấu thép, tạo dựng khung sườn cho các công trình xây dựng. Quá trình này bao gồm:

Gia công bản mã:

• Đục lỗ: Sử dụng máy khoan hoặc máy phay để tạo các lỗ trên bản mã theo bản vẽ thiết kế. Các lỗ này có chức năng liên kết các chi tiết thép lại với nhau bằng bu lông hoặc mối hàn.
• Cắt xẻ: Cắt xẻ bản mã theo kích thước và hình dạng mong muốn bằng máy cắt laser, máy cắt plasma hoặc máy cắt kim loại.
• Uốn cong: Uốn cong bản mã theo hình dạng yêu cầu bằng máy uốn hoặc phương pháp uốn thủ công.

Gá tổ hợp:

• Định vị: Sử dụng các dụng cụ đo đạc chính xác để định vị các chi tiết thép vào đúng vị trí theo bản vẽ thiết kế.
• Liên kết tạm thời: Sử dụng mối hàn tạm thời để liên kết các chi tiết thép lại với nhau, đảm bảo độ chính xác và chắc chắn trước khi hàn cố định.

Công đoạn 4: Hàn tổ hợp

Hàn tổ hợp là công đoạn quan trọng để kết nối các chi tiết thép đã được gá tổ hợp thành một khối thống nhất, tạo nên kết cấu vững chắc cho công trình.

Bề mặt trước khi hàn cần được vệ sinh sạch bụi bẩn, gỉ sét và sơn, sau đó dùng các phương pháp hàn phù hợp như hàn hồ quang tay, hàn hồ quang tự động, hàn dưới hồ quang chìm,… dựa trên độ dày, vật liệu và yêu cầu kỹ thuật của mối hàn.

Công đoạn 5: Nắn chỉnh kết cấu thép sau khi hàn

Nắn chỉnh kết cấu thép là bước cần phải thực hiện sau khi hàn, nhằm mục đích nắn chỉnh lại các vị trí bị cong vênh do nhiệt độ cao khi hàn, đảm bảo độ chính xác tuyệt đối cho kết cấu trước khi lắp dựng.

Công nhân có thể dùng các thiết bị đo lường như thước thép, máy cân bằng laser,… để kiểm tra độ cong vênh của kết cấu thép so với bản vẽ thiết kế. Rồi dùng búa, tạ, kích thủy lực hoặc máy để điều chỉnh kết cấu thép về đúng vị trí theo bản vẽ.

Công đoạn 6: Hàn bản mã, sườn gia cường để thép cứng hơn

Hàn bản mã và sườn gia cường là công đoạn quan trọng để tăng cường độ cứng, tính ổn định và khả năng chịu lực cho kết cấu thép bao gồm:

• Hàn bản mã: Hàn các bản mã vào các vị trí theo bản vẽ thiết kế để liên kết các chi tiết thép lại với nhau, tăng cường độ cứng và khả năng chịu lực cho kết cấu.
• Hàn sườn gia cường: Hàn các sườn gia cường vào các vị trí chịu lực chính của kết cấu thép để tăng cường khả năng chịu lực, chống biến dạng và đảm bảo tính an toàn cho công trình.

Công đoạn 7: Vệ sinh bề mặt và phun bi cho kết cấu thép

Vệ sinh bề mặt và phun bi là bước quan trọng trước khi sơn phủ, nhằm loại bỏ bụi bẩn, gỉ sét và tạo độ bám dính tốt cho lớp sơn.

Công nhân xây dựng có thể sử dụng các phương pháp như quét dọn, thổi bụi bằng khí nén hoặc rửa bằng nước để loại bỏ bụi bẩn bám trên bề mặt thép hoặc dùng dung môi tẩy rửa chuyên dụng để loại bỏ dầu mỡ bám trên bề mặt thép.

Công đoạn 8: Sơn phủ để hoàn thiện quá trình gia công kết cấu thép và vận chuyển đến công trình.

Sơn phủ là bước cuối cùng trong quy trình gia công kết cấu thép, có vai trò bảo vệ kết cấu thép khỏi các tác nhân ăn mòn, tăng độ bền và tính thẩm mỹ cho công trình. Một số loại sơn phổ biến cho kết cấu thép bao gồm sơn epoxy, sơn alkyd, sơn polyurethane,… Khi thi công sơn cần sơn nhiều lớp để đạt độ dày và độ bám dính tốt cho lớp sơn.

Như vậy, 8 công đoạn gia công kết cấu thép đã được chúng tôi chia sẻ rất chi tiết trong bài viết này. Hy vọng với những thông tin trên, bạn sẽ có cái nhìn khách quan hơn về vật liệu tạo nên những công trình đồ sộ “kết cấu thép”.

5,0 / 5 - (19 bình chọn)Loading...