Thép hộp vuông dùng để làm gì?
Thép hộp vuông (SHS) được ứng dụng chủ yếu trong các cấu kiện đứng chịu nén — cột, trụ, giá đỡ — nhờ bán kính quán tính đều hai trục và khả năng chịu xoắn vượt trội. Ngoài kết cấu, SHS còn phổ biến trong nội thất kim loại và hạ tầng tiện ích nhờ bề mặt phẳng dễ gia công.
1. Cột khung thép nhẹ nhà xưởng và kho
Đây là ứng dụng kỹ thuật quan trọng nhất của SHS tại Việt Nam. Nhà xưởng 1–2 tầng, nhịp 12–24 m thường dùng SHS 100×100 đến 200×200 làm cột chính. Bề dày thành 4–8 mm tùy tải trọng. Ưu điểm: không cần gia cường chịu oằn theo hai phương như khi dùng thép I; mối liên kết dầm-cột đơn giản bằng bản mã hàn.
Cỡ SHS thông dụng cho cột nhà xưởng VN
| Nhịp nhà (m) | Chiều cao cột (m) | SHS khuyến nghị | Bề dày t (mm) |
|---|---|---|---|
| < 12 | 4–6 | SHS 100×100 | 4–5 |
| 12–18 | 5–7 | SHS 120×120 – 150×150 | 5–6 |
| 18–24 | 6–9 | SHS 150×150 – 200×200 | 6–8 |
| > 24 | > 8 | Thép H hoặc tổ hợp | — |
2. Khung cổng và trụ cổng
SHS là lựa chọn hàng đầu cho khung cổng dân dụng và công nghiệp. Cột trụ cổng SHS 100–150 mm chịu tốt tải gió và tải trọng bản thân cánh cổng. Bề mặt vuông phẳng dễ hàn bản lề, khóa, thanh ngang; sau sơn tĩnh điện cho thẩm mỹ cao. Khung cổng kéo dùng nhiều SHS 40–80 mm làm thanh đứng và ngang trên cánh cổng.
3. Giá kệ công nghiệp và kho hàng
Hệ thống kệ kho hàng nặng (heavy-duty racking) và giá kệ nhẹ trong nhà máy đều sử dụng SHS làm cột đứng. SHS 60×60 đến 100×100 dùng cho kệ tải trọng 200–2000 kg/tầng. Tiết diện vuông cho phép lắp thanh ngang và giằng chéo từ bốn phía mà không cần gia công phức tạp — chỉ cần đo và hàn góc vuông.
4. Lan can, tay vịn cầu thang
SHS 40×40 và 50×50 thành 2–3 mm là cỡ tiêu chuẩn cho lan can cầu thang, ban công và hàng rào. Bề mặt phẳng dễ làm nhẵn, dễ sơn và lắp kính hoặc tấm đặc. Chiều cao lan can tối thiểu 1,1 m theo TCVN 9386:2012 cho nhà ở nhiều tầng.
5. Khung kết cấu mái che và sân khấu
Mái che di động, sân khấu ngoài trời, kết cấu triển lãm dùng nhiều SHS 60–100 mm vì dễ lắp ráp bằng bu-lông, nhẹ nhàng vận chuyển và chịu tải gió tốt. Cột SHS kết hợp dầm RHS là hệ thống phổ biến nhất trong nhà bạt và mái che tạm thời.
6. Kết cấu nội thất kim loại
Chân bàn, giá sách, kệ trưng bày, khung tủ kim loại — SHS 25–50 mm thành 1,5–2 mm là vật liệu chủ lực của nội thất thép công nghiệp (industrial furniture). Bề mặt phẳng dễ phủ sơn tĩnh điện nhiều màu, phù hợp không gian văn phòng và showroom hiện đại.
7. Hàng rào, tường rào công nghiệp
Hệ hàng rào lưới thép kết hợp SHS 60×60 làm trụ đứng là giải pháp phổ biến cho nhà máy, khu công nghiệp. Khoảng cách trụ 2–3 m tùy chiều cao hàng rào (1,5–3 m). Trụ cần ngàm bê-tông sâu ≥ 600 mm hoặc hàn vào bản đế bê-tông nếu thi công sau.
8. Kết cấu phụ trợ trong xây dựng
SHS còn dùng làm đà ngang gác máy, khung đỡ thiết bị (HVAC, điện, nước), khung chống vách ngăn và khung kết cấu quảng cáo ngoài trời. Trong tất cả ứng dụng này, SHS được ưu tiên khi kết cấu chịu tải theo nhiều phương hoặc yêu cầu thẩm mỹ gọn nhẹ.
Câu hỏi thường gặp
- SHS 100×100×4 có làm được cột chịu tải 5 tấn không?
- Phụ thuộc chiều cao cột và điều kiện đầu cột. Cột SHS 100×100×4 thép S355 cao 4 m (hai đầu khớp) có tải trọng tới hạn oằn khoảng 4–5 tấn. Cần tính toán cụ thể theo TCVN 5575 để an toàn.
- SHS dùng ngoài trời cần xử lý bề mặt gì?
- Bắn bi (shot blasting) Sa 2,5, sơn lót epoxy 2 lớp, sơn phủ polyurethane hoặc sơn tĩnh điện. Bịt kín hai đầu ống để tránh nước tích bên trong. Khu vực ven biển cần sơn chống muối 3 lớp.
- SHS và thép góc, loại nào rẻ hơn cho làm giá kệ?
- Thép góc (L) thường rẻ hơn SHS về giá/kg nhưng SHS giúp tiết kiệm chi phí gia công và tăng thẩm mỹ. Với giá kệ nặng yêu cầu độ chính xác cao, SHS cạnh tranh tốt về tổng chi phí.