THÉP HÌNH CHỮ U: ỨNG DỤNG CƠ KHÍ VÀ KẾT CẤU

Giá: Liên hệ

THÉP HÌNH CHỮ U – ỨNG DỤNG CƠ KHÍ VÀ KẾT CẤU

Thép hình chữ U, hay còn gọi là U-channel hoặc U-beam, là loại thép cán nóng có mặt cắt ngang dạng chữ U, thường được sử dụng làm xà gồ, khung đỡ, dầm phụ, hệ khung phụ cơ khí, kết cấu chịu tải thứ cấp, và gia cường kết cấu thép.

Điểm mạnh của thép U là khả năng chịu uốn một chiều theo trục đứng, đồng thời dễ dàng kết hợp với thép I, H, hoặc thép tấm trong các liên kết tổ hợp.

Phân tích ứng suất và khả năng chịu tải

Thép hình chữ U không đối xứng theo trục ngang, dẫn đến mô men quán tính Ix và Iy chênh lệch đáng kể:

Ix (theo trục đứng) lớn: chịu uốn tốt khi tải trọng tác động theo phương ngang.
Iy nhỏ: dễ xoắn hoặc lật khi không được liên kết chặt.

Ví dụ mô men quán tính điển hình (cho U200):

Ix ≈ 260 cm⁴
Iy ≈ 8.5 cm⁴
Wx (moment section modulus) ≈ 26 cm³

Điều này dẫn đến ứng dụng chính: chịu tải một chiều với hỗ trợ hai đầu hoặc liên kết bản mã, không khuyến nghị dùng cho dầm chính nhịp lớn.

Ứng dụng kỹ thuật chuyên sâu

Trong xây dựng:

Làm xà gồ phụ, giằng khung, khung treo tường panel.
Kết hợp với thép I/H để giảm chi phí mà vẫn đảm bảo khả năng chịu tải nhẹ – trung bình.

Trong cơ khí:

Gia công thành khung máy, khung bàn thao tác, băng tải nhẹ.
Tạo kết cấu phụ di động nhờ trọng lượng nhẹ hơn thép I/H.

Trong cầu đường – cảng:

Gia cường cho hệ giằng ngang, dầm ngang phụ trụ cầu.
Làm thanh chống lateral bracing trong kết cấu thép cầu vượt.

Ưu điểm – Hạn chế kỹ thuật

Ưu điểm kỹ thuật	Hạn chế kỹ thuật
Dễ gia công, hàn, cắt CNC	Khả năng chịu xoắn kém
Giá thành rẻ hơn thép I/H cùng chiều cao	Không đối xứng → dễ mất ổn định
Thích hợp kết cấu phụ hoặc trung gian	Mô men quán tính thấp nếu đặt sai trục
Linh hoạt trong tổ hợp lắp ghép khung	Chỉ chịu tốt tải trọng một phương

Thép hình chữ U là giải pháp hiệu quả kinh tế – kỹ thuật cho các kết cấu phụ trợ, yêu cầu tải trọng trung bình, chiều dài nhịp ngắn đến trung bình. Với đặc tính không đối xứng, các chuyên gia thiết kế nên: