Khả năng chịu tải thang cáp và khoảng cách giá đỡ hợp lý

Thang cáp đứng vững hay võng xuống sau vài tháng không chỉ phụ thuộc vào độ dày tôn, mà còn phụ thuộc vào khoảng cách giữa các giá đỡ. Hiểu đúng khả năng chịu tải thang cáp và cách bố trí giá đỡ giúp tuyến cáp an toàn, tránh gia cố tốn kém về sau và không lãng phí vật tư vì treo dày quá mức cần thiết. Bài viết giải thích các khái niệm tải, các yếu tố ảnh hưởng và quy trình xác định khoảng cách giá đỡ hợp lý.

Khả năng chịu tải thang cáp là gì

Khả năng chịu tải là mức tải tối đa mà thang cáp chịu được trên mỗi đơn vị chiều dài, ở một khoảng cách giá đỡ nhất định, mà không bị biến dạng vĩnh viễn hay võng quá giới hạn cho phép. Nhà sản xuất thường công bố thông số này dưới dạng tải làm việc an toàn tại khoảng cách giá đỡ cụ thể, được xác định qua thử nghiệm theo các tiêu chuẩn như IEC 61537 và NEMA VE1, vốn là tham chiếu trong catalogue của NEWSUN.

Điểm cần nhớ: tải cho phép không phải một con số cố định của thang, mà đi cùng một khoảng cách giá đỡ. Cùng một loại thang, nếu giá đỡ thưa hơn thì tải cho phép giảm, nếu giá đỡ dày hơn thì tải cho phép tăng. Vì vậy khi nhìn một con số tải, luôn hỏi tiếp: ở nhịp bao nhiêu và điều kiện thử như thế nào.

Các loại tải tác động lên thang cáp

Tải thường xuyên: trọng lượng cáp

Đây là tải chính, tính theo khối lượng cáp trên mỗi mét thang. Bạn lấy khối lượng đơn vị của từng loại cáp từ catalogue hãng cáp (Cadisun, Goldcup, LS Vina, Cadivi hoặc hãng khác), nhân với số lượng cáp rồi cộng lại. Cần cộng cả khối lượng phụ như đai buộc, nhãn, vách ngăn nếu có. Với cáp nhiều lõi tiết diện lớn, khối lượng trên mét có thể rất đáng kể, nên đừng ước chừng.

Tải tạm thời: thi công và bảo trì

Trong lúc kéo cáp, thợ có thể đứng hoặc tựa lên thang, cuộn cáp có thể tì lên thang, thiết bị nâng có thể va chạm. Nhiều thiết kế đưa vào tải tập trung hoặc tải người cho phép tại một điểm. Nếu dự án có yêu cầu này, phải kiểm tra thang có đáp ứng không, không chỉ kiểm tra tải cáp phân bố đều.

Tải đặc biệt: rung động, gió, nhiệt

Thang đặt gần máy phát, máy nén, quạt công suất lớn chịu rung động liên tục, mối nối dễ lỏng. Thang ngoài trời chịu gió. Tuyến dài chịu giãn nở nhiệt, cần mối nối co giãn tại những vị trí thích hợp theo hướng dẫn thiết kế. Các tải này thường được xử lý bằng hệ số an toàn hoặc biện pháp cấu tạo thay vì chỉ cộng thêm số.

Những yếu tố quyết định khả năng chịu tải

• Độ dày tôn: tôn dày hơn cứng hơn. Theo catalogue NEWSUN, độ dày tôn từ 0,8 đến 3,0 mm, tuyến nặng nên chọn phía dày.
• Chiều cao thành: thành cao tăng độ cứng chống uốn đáng kể, thường là cách hiệu quả để tăng tải mà không tăng tôn quá nhiều. Catalogue có chiều cao 50–200 mm.
• Chiều rộng: bề rộng lớn làm thanh ngang chịu uốn nhiều hơn và thang dễ vặn, nên cần đối chiếu với độ dày tôn.
• Kết cấu thanh ngang và thanh dọc: khoảng cách thanh ngang, cách liên kết, chất lượng mối hàn.
• Khoảng cách giá đỡ: yếu tố tác động lớn nhất vì độ võng tăng rất nhanh khi nhịp dài hơn.
• Loại giá đỡ và cách neo: giá đỡ yếu hoặc neo không chắc làm hỏng cả hệ dù thang tốt.

Khoảng cách giá đỡ: nguyên tắc chọn

Quan hệ giữa nhịp và độ võng

Thang cáp giữa hai giá đỡ hoạt động như một dầm. Nhịp càng dài, mô men uốn và độ võng càng lớn, và độ võng không tăng tuyến tính mà tăng rất nhanh khi nhịp dài hơn. Chỉ cần kéo dài nhịp một chút, độ võng đã tăng đáng kể. Vì vậy khi cần chạy đoạn dài vì vướng kết cấu, cần kiểm tra lại tải cho phép ở nhịp mới chứ không giả định vẫn đủ.

Cách xác định nhịp cho tuyến

Quy trình thực hành gồm bốn bước. Thứ nhất, tính tổng tải trên mỗi mét thang gồm cáp và tải phụ. Thứ hai, lấy bảng tải làm việc theo nhịp của mã thang dự kiến từ nhà sản xuất. Thứ ba, chọn nhịp lớn nhất mà tải cho phép vẫn lớn hơn tải thực tế nhân hệ số an toàn của dự án. Thứ tư, đối chiếu với điều kiện hiện trường, như vị trí dầm, vách, sàn có thể neo được, để điều chỉnh nhịp thực tế. Khoảng cách phổ biến ngoài thực tế thường tính theo mét tùy tải và loại thang, nhưng con số áp dụng phải dựa trên bảng tải của nhà sản xuất và tính toán của kỹ sư, không nên sao chép từ công trình khác.

Vị trí đặt giá đỡ so với mối nối

Các mối nối giữa hai đoạn thang là điểm yếu tương đối. Nhiều hướng dẫn khuyến nghị đặt giá đỡ gần mối nối, hoặc bố trí mối nối trong khoảng một phần tư nhịp tính từ giá đỡ, để mô men uốn tại mối nối nhỏ. Trước khi thi công, nên thống nhất sơ đồ bố trí giá đỡ và mối nối với nhà sản xuất để tránh đặt mối nối đúng giữa nhịp.

Các điểm cần giá đỡ bổ sung

Nên đặt thêm giá đỡ gần co ngang, co lên, co xuống, nối T và chữ thập vì tải tập trung ở chỗ đổi hướng. Đoạn thang chuyển tiếp qua khe lún, khe co giãn của tòa nhà cần giải pháp riêng. Đầu thang vào tủ điện cũng cần cố định chắc để không kéo tủ khi cáp nặng. Bạn có thể xem thêm các phụ kiện thang cáp đồng bộ với thang để bố trí điểm đỡ hợp lý.

Giá đỡ và cách treo: đừng để cả hệ thống yếu ở khâu này

Có ba kiểu treo phổ biến: treo trần bằng ty ren, bắt tường bằng console, và đặt trên giá đỡ dưới sàn hoặc sàn kỹ thuật. Với treo trần, ty ren và bát treo phải chịu được tải kéo, neo vào kết cấu chịu lực chứ không neo vào trần giả hay vật liệu không chịu lực. Với console bắt tường, cần xác định tường đủ cứng và loại bulông nở phù hợp với vật liệu nền. Kiểu treo hai ty đối xứng cho thang ổn định hơn một ty lệch tâm, đặc biệt với thang rộng.

Ngoài khả năng chịu lực, cần chống ăn mòn cho giá đỡ tương đương với thang. Nếu thang mạ kẽm nhúng nóng nhưng ty treo, bát treo là thép đen hoặc mạ điện mỏng, điểm gỉ sét sẽ xuất hiện ở giá đỡ trước, gây nguy hiểm khi tải lớn.

Dấu hiệu thang cáp bị quá tải

• Thang võng thấy được giữa hai giá đỡ, cáp tạo thành vệt cong.
• Thanh ngang bị cong, mối hàn nứt hoặc bong.
• Mối nối hở, bulông nới lỏng, bản nối biến dạng.
• Giá đỡ lệch, ty treo cong, bulông nở nhổ nhẹ khỏi bê tông.
• Vỏ cáp bị ép dẹt tại mép thang hoặc điểm tựa.

Khi thấy các dấu hiệu này, cần giảm tải hoặc bổ sung giá đỡ, không nên tiếp tục kéo thêm cáp.

Làm việc với nhà sản xuất để chốt tải và nhịp

Khi liên hệ NEWSUN để chọn thang theo tải, bạn nên cung cấp danh sách cáp và khối lượng, nhịp giá đỡ dự kiến, tải phụ cần xét, môi trường lắp đặt và kích thước sơ bộ. Từ đó kỹ thuật đề xuất độ dày tôn, chiều cao thành, bề rộng và nhịp giá đỡ phù hợp. Xem thêm dòng thang cáp hoặc liên hệ hotline/Zalo 0924.625.688 để được hỗ trợ.