Việc tính toán và bố trí xà gồ mái tôn chính xác là một trong những bước quan trọng nhất của quy trình thi công mái nhà, ảnh hưởng trực tiếp đến độ an toàn, độ bền và chi phí của công trình. Một sai sót nhỏ trong tính toán có thể dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng như mái bị võng, sập hoặc bị tốc mái khi có gió bão.
Để giúp bạn hiểu rõ hơn về vấn đề này, bài viết dưới đây sẽ đi sâu vào định nghĩa, vai trò, các yếu tố ảnh hưởng và hướng dẫn chi tiết cách tính khoảng cách xà gồ mái tôn theo tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành.
>>> Xem thêm: Cách lợp mái fibro xi măng bền đẹp, đúng kỹ thuật và an toàn
1. Xà gồ là gì? Vai trò và cách phân loại trong xây dựng
Trước khi đi vào chi tiết tính toán, chúng ta cần hiểu rõ bản chất của xà gồ.
Xà gồ (purlin) là các thanh ngang chịu lực, nằm trên các vì kèo hoặc khung mái. Chúng đóng vai trò là hệ thống đỡ chính cho các tấm lợp mái (tôn, ngói, tấm lấy sáng), truyền tải trọng lượng của mái và các tải trọng tác động từ bên ngoài (gió, mưa, tuyết) xuống hệ khung sườn chịu lực bên dưới (vì kèo, dầm, tường).
Vai trò quan trọng của xà gồ
- Tạo kết cấu vững chắc: Xà gồ kết hợp với vì kèo tạo thành một bộ khung mái cứng cáp, chịu lực và giữ ổn định cho toàn bộ mái nhà.
- Đỡ tấm lợp: Phân bố đều tải trọng của tấm lợp, ngăn ngừa tình trạng tấm lợp bị võng hoặc biến dạng.
- Gia cố khung mái: Tăng độ cứng cho hệ vì kèo, giúp hệ khung mái không bị biến dạng khi có tác động mạnh.
Xà gồ là thanh ngang đỡ mái, có vai trò phân bố tải trọng, đỡ tấm lợp và gia cố khung mái, giúp kết cấu mái vững chắc và ổn định trước tác động gió mưa
Cách phân loại xà gồ
Xà gồ được phân loại theo hai tiêu chí chính:
- Theo vật liệu:
- Xà gồ thép đen: Được sản xuất từ thép cán nóng, có độ bền cao, chịu lực tốt và khả năng chống cháy, mối mọt. Tuy nhiên, dễ bị ăn mòn nên cần được sơn chống gỉ cẩn thận.
- Xà gồ thép mạ kẽm: Được phủ một lớp kẽm nóng lên bề mặt, giúp chống gỉ sét và ăn mòn hiệu quả hơn trong điều kiện khí hậu khắc nghiệt. Xà gồ này thường nhẹ và dễ thi công.
- Xà gồ thép mạ nhôm kẽm (xà gồ Zincalume): Loại xà gồ cao cấp, được phủ một lớp hợp kim nhôm-kẽm, có khả năng chống ăn mòn và gỉ sét vượt trội. Độ bền cao và chi phí bảo trì thấp, thường được sử dụng trong các công trình công nghiệp và dân dụng chất lượng cao.
- Theo hình dạng tiết diện:
- Xà gồ chữ C: Có tiết diện hình chữ C, phù hợp với các công trình có bước cột nhỏ hơn 6m.
- Xà gồ chữ Z: Có tiết diện hình chữ Z, cho phép nối chồng lên nhau để tăng khả năng chịu lực. Loại xà gồ này phù hợp với các công trình có bước cột lớn, giúp tiết kiệm vật liệu và thời gian thi công.
Xà gồ được phân loại theo vật liệu (thép đen, thép mạ kẽm, thép mạ nhôm kẽm) và theo tiết diện (xà gồ chữ C cho bước cột nhỏ, xà gồ chữ Z cho bước cột lớn và chịu lực tốt hơn)
>>> Xem thêm: Phân biệt các loại đinh vít bắn tôn sử dụng khi lợp mái
2. Tại sao cần tính toán khoảng cách xà gồ mái tôn chính xác?
Việc tính toán khoảng cách xà gồ không chỉ là một quy tắc thi công mà còn là một yêu cầu kỹ thuật quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn và hiệu quả kinh tế của công trình.
Đảm bảo an toàn và kết cấu
Khoảng cách xà gồ chuẩn sẽ giúp tấm lợp mái (mái tôn) được nâng đỡ một cách vững chắc, chịu được tải trọng gió bão và các tác động khác từ môi trường. Nếu khoảng cách quá lớn, mái tôn dễ bị võng, biến dạng, thậm chí bị tốc mái, gây nguy hiểm cho người và tài sản bên trong.
Tăng tuổi thọ công trình
Một hệ mái được thi công đúng kỹ thuật sẽ có độ bền cao và ít phải sửa chữa. Việc tính toán hợp lý giúp tránh tình trạng xà gồ bị quá tải, kéo dài tuổi thọ cho cả hệ khung mái và tấm lợp. Điều này đặc biệt quan trọng tại Việt Nam, nơi thường xuyên có mưa bão.
Tối ưu hóa chi phí
Tính toán chính xác giúp sử dụng vật liệu một cách hiệu quả, tránh lãng phí. Nếu khoảng cách quá nhỏ, sẽ phải dùng nhiều xà gồ hơn, làm tăng chi phí vật tư và nhân công. Ngược lại, nếu khoảng cách quá lớn, tuy tiết kiệm vật tư ban đầu nhưng lại tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn, dẫn đến chi phí sửa chữa, khắc phục lớn hơn nhiều lần.
Tính toán khoảng cách xà gồ mái tôn chính xác giúp đảm bảo an toàn kết cấu, tăng tuổi thọ công trình và tối ưu chi phí thi công, tránh nguy cơ võng mái hoặc hư hỏng do gió bão
3. Cách tính khoảng cách xà gồ cho mái tôn theo tiêu chuẩn kỹ thuật
Cách tính toán khoảng cách xà gồ không thể tùy tiện mà phải dựa trên các yếu tố kỹ thuật và kinh nghiệm thực tế của các chuyên gia.
3.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến khoảng cách xà gồ
Để xác định khoảng cách xà gồ tối ưu, cần xem xét các yếu tố sau:
- Độ dày và loại tấm lợp: Tấm tôn càng mỏng, cần khoảng cách xà gồ càng nhỏ để đảm bảo khả năng chịu lực.
- Loại xà gồ và vì kèo: Khả năng chịu lực của xà gồ và vì kèo sẽ quyết định khoảng cách an toàn. Ví dụ, hệ vì kèo 2 lớp hoặc 3 lớp sẽ có quy cách bố trí khác nhau.
- Bước gian vì kèo: Khoảng cách giữa các vì kèo cũng ảnh hưởng đến cách bố trí xà gồ.
- Tải trọng thiết kế: Bao gồm tải trọng bản thân của mái, tải trọng gió, mưa bão theo tiêu chuẩn vùng miền.
- Độ dốc mái: Mái dốc càng lớn, khả năng thoát nước càng tốt và chịu lực gió cũng khác.
Khoảng cách xà gồ phụ thuộc vào độ dày tấm lợp, loại xà gồ và vì kèo, bước gian vì kèo, tải trọng thiết kế (gió, mưa) và độ dốc mái để đảm bảo an toàn và độ bền công trình
3.2. Khoảng cách xà gồ lợp mái tôn theo kinh nghiệm và tiêu chuẩn
Dựa trên kinh nghiệm thực tế và các tiêu chuẩn kỹ thuật, có thể tham khảo các khoảng cách sau:
- Khoảng cách xà gồ: Khoảng cách xà gồ lợp mái tôn thường nằm trong khoảng 70cm – 90cm. Đây là khoảng cách tối ưu để đảm bảo độ cứng và khả năng chịu lực cho mái.
- Khoảng cách vì kèo:
- Hệ khung kèo 2 lớp: Khoảng cách vì kèo lý tưởng là 110cm – 120cm.
- Hệ khung kèo 3 lớp: Khoảng cách vì kèo lý tưởng là 80cm – 90cm.
Khoảng cách xà gồ lợp mái tôn thường 70–90cm, với hệ khung kèo 2 lớp nên bố trí 110–120cm và hệ khung kèo 3 lớp khoảng 80–90cm để đảm bảo độ bền và an toàn
4. Sai lầm phổ biến cần tránh và lời khuyên từ chuyên gia
Trong thực tế thi công, có một số quan niệm và phương pháp tính toán chưa chính xác có thể gây ra rủi ro cho công trình.
- Tính toán khoảng cách xà gồ theo phong thủy: Các phương pháp tính khoảng cách xà gồ dựa trên các yếu tố phong thủy như “Sinh - Trụ - Hoại - Diệt” hay “ngũ hành” không có cơ sở khoa học và không đảm bảo an toàn kết cấu. Đây là một sai lầm nghiêm trọng. An toàn và độ bền của công trình phải luôn được đặt lên hàng đầu, dựa trên các nguyên tắc vật lý, cơ học và tiêu chuẩn xây dựng đã được kiểm chứng.
- Bỏ qua yếu tố tải trọng gió: Việt Nam là quốc gia thường xuyên chịu ảnh hưởng của bão. Việc tính toán khoảng cách xà gồ mà bỏ qua tải trọng gió có thể khiến mái nhà bị tốc hoặc sập khi có gió mạnh.
- Sử dụng vật liệu không đồng bộ: Sử dụng xà gồ và tấm lợp không phù hợp về khả năng chịu lực cũng là một sai lầm.
Lời khuyên từ chuyên gia:
Để đảm bảo an toàn và chất lượng cho công trình, hãy luôn:
- Tham khảo ý kiến của kỹ sư kết cấu: Họ sẽ tính toán chính xác khoảng cách xà gồ dựa trên tải trọng gió, loại vật liệu và quy mô công trình.
- Tuân thủ các tiêu chuẩn xây dựng: Luôn tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành.
- Sử dụng vật liệu chất lượng cao: Lựa chọn xà gồ và tấm lợp có chứng chỉ chất lượng rõ ràng từ nhà sản xuất uy tín.
Chuyên gia khuyến nghị luôn tham khảo kỹ sư kết cấu, tuân thủ tiêu chuẩn xây dựng và chọn vật liệu chất lượng cao để đảm bảo khoảng cách xà gồ chuẩn, an toàn và bền vững cho công trình
>>> Xem thêm: Nhà mái tôn có nên làm trần thạch cao không?
Giải đáp thắc mắc về khoảng cách xà gồ mái tôn
1. Khoảng cách xà gồ mái tôn tối đa bao nhiêu cm là an toàn?
Theo tiêu chuẩn và kinh nghiệm thi công, khoảng cách hợp lý nhất là 70 – 90cm. Nếu để trên 1m, mái tôn dễ bị võng hoặc tốc mái khi gặp gió bão.
2. Nên chọn xà gồ chữ C hay chữ Z cho mái tôn?
- Nhà dân dụng, bước cột nhỏ hơn 6m: dùng xà gồ chữ C là phù hợp.
- Nhà xưởng, công trình bước cột lớn: dùng xà gồ chữ Z vì có thể nối chồng, chịu lực tốt hơn.
3. Mái tôn mỏng có cần bố trí xà gồ dày hơn không?
Có. Tôn càng mỏng thì khả năng chịu lực càng kém, do đó cần giảm khoảng cách xà gồ (khoảng 60 – 70cm) để tránh võng mái.
4. Khoảng cách xà gồ có cần điều chỉnh theo độ dốc mái không?
Có. Mái càng dốc thì thoát nước và chịu gió tốt hơn, có thể tăng nhẹ khoảng cách xà gồ. Ngược lại, mái thoải cần xà gồ dày hơn để chống võng.
5. Làm thế nào để đảm bảo tính toán khoảng cách xà gồ chính xác?
Nên tham khảo ý kiến kỹ sư kết cấu, tuân thủ tiêu chuẩn xây dựng (TCVN 5575:2012), và luôn dự trù thêm 5% vật liệu để bù hao hụt thi công.
Việc đầu tư vào một bản thiết kế và thi công chuẩn ngay từ đầu sẽ giúp bạn tiết kiệm được nhiều chi phí hơn so với việc sửa chữa và khắc phục những hậu quả đáng tiếc trong tương lai.
Tổng hợp
*Để lại thông tin trong box dưới đây, Happynest sẽ giúp bạn kết nối đơn vị thiết kế - thi công phù hợp và nhanh chóng nhất.