Xà gồ C và xà gồ Z: chọn loại nào cho mái nhà xưởng?

Trên mái nhà xưởng, xà gồ là lớp cấu kiện nằm giữa kèo và tôn lợp: nhận tải từ tôn rồi truyền về khung. Hai tiết diện phổ biến là xà gồ C và xà gồ Z, đều cán nguội từ thép cuộn, cùng dải độ dày. Nhìn ngoài chỉ khác hướng cánh, nhưng chính hướng cánh quyết định xà gồ có nối chồng được hay không — và từ đó quyết định nhịp, lượng thép và cách lắp trên mái.

Hai tiết diện, một khác biệt quyết định

Xà gồ C có hai cánh quay cùng một phía, mép cánh thường gập thêm một gân nhỏ để cánh không bị oằn. Tiết diện đối xứng qua trục ngang, dễ lắp, dễ bắt vào bản mã trên kèo. Nhược điểm cố hữu: tâm cắt của tiết diện C nằm ngoài bụng, nên khi tải đặt lên cánh trên, thanh vừa uốn vừa có xu hướng xoắn. Mái càng dốc, nhịp càng dài thì xu hướng xoắn và lật càng rõ, phải bù bằng ty giằng.

Xà gồ Z có hai cánh quay ngược chiều nhau. Nhờ vậy đầu thanh này lồng được vào đầu thanh kia trên cùng một vì kèo — gọi là nối chồng hay gối chồng. Tiết diện Z không đối xứng, trục quán tính chính nằm nghiêng so với bụng, nên dưới tải đứng thanh cũng có xu hướng võng lệch sang bên; hệ ty giằng vì vậy cũng không bỏ được.

Cả hai loại là tiết diện thành mỏng, được tính theo tiêu chuẩn kết cấu thép tạo hình nguội AS/NZS 4600 — tiêu chuẩn xà gồ của Tấn Quốc viện dẫn trên trang xà gồ. Tiết diện mỏng dễ mất ổn định cục bộ ở cánh và bụng trước khi thép chảy, nên không thể tra bảng thép hình cán nóng rồi suy ra khả năng chịu lực của xà gồ.

Bảng so sánh xà gồ C và xà gồ Z

Tiêu chí	Xà gồ C	Xà gồ Z
Hướng cánh	Hai cánh cùng một phía	Hai cánh ngược chiều
Quy cách cán tại Tấn Quốc	C80 – C300	Z150 – Z300
Độ dày	1,5 – 3,2 mm	1,5 – 3,2 mm
Liên kết tại kèo	Kê rời từng nhịp, muốn liên tục phải thêm bản nối	Nối chồng đầu thanh, cả tuyến làm việc như dầm liên tục
Nhịp phù hợp	Bước cột vừa, xà gồ tường, mái che, khung phụ	Bước cột lớn, mái nhà xưởng nhịp dài
Lắp dựng	Đơn giản, ít phải phân biệt chiều thanh	Phải xoay đúng hướng cánh, đúng đoạn chồng theo bản vẽ
Hạng mục khác	Khung đỡ pin mặt trời, kệ hàng, sàn thao tác	Chủ yếu xà gồ mái, xà gồ vách nhịp dài

Dải quy cách và độ dày là quy cách đã công bố trên trang xà gồ. Khả năng chịu lực của từng cỡ không có trong bảng: kỹ sư kết cấu tính theo AS/NZS 4600 cho đúng tải, nhịp và độ dốc mái của công trình.

Nối chồng xà gồ Z: vì sao vượt nhịp xa hơn

Khi hai thanh Z cùng cỡ gặp nhau trên kèo, thanh sau lồng vào lòng thanh trước, chồng lên nhau một đoạn và bắt bulông qua bụng. Cả tuyến xà gồ chạy liên tục qua nhiều vì kèo thay vì đứt ở mỗi gối. Dầm liên tục có mô men lớn nhất dồn về gối — mà ở gối lại đúng là chỗ có hai lớp thép chồng lên nhau. Giữa nhịp mô men nhỏ hơn so với dầm kê rời cùng tải, nên cùng chiều cao bụng và độ dày, tuyến Z nối chồng vượt được bước cột xa hơn, hoặc cùng bước cột thì dùng được thanh mỏng hơn.

Đó là lý do trang kết cấu nhà thép tiền chế ghi: bước cột 9 m thì ít khung hơn nhưng xà gồ phải dày hơn, hoặc dùng xà gồ Z gối chồng tại kèo. Với bước cột ngắn trong dải 6 – 9 m mà trang này công bố, xà gồ C kê rời thường đã đủ và lắp nhanh hơn.

Ba điều cần có trên bản vẽ khi dùng Z nối chồng:

1. Chiều dài đoạn chồng ở từng gối — do kỹ sư kết cấu chỉ định theo tính toán; đoạn chồng ở gối biên và gối giữa có thể khác nhau.
2. Vị trí và số lỗ bulông trong đoạn chồng, đo từ đầu thanh.
3. Hướng cánh của từng tuyến so với chiều dốc mái: tiết diện Z không đối xứng, lắp ngược hướng cánh là đổi cách thanh làm việc so với thiết kế.

Xà gồ Z của Tấn Quốc được cắt đúng chiều dài từng thanh với dung sai ±2 mm và đột lỗ bulông theo tọa độ trên bản vẽ, nên đoạn chồng khớp lỗ ngay trên mái, không phải khoan lại. Cần Z ngoài bảng Z150 – Z300 — bụng 100 mm hay 350 mm, dày tới 4 mm — thì xem thép Z nhấn, chấn nguội trên máy CNC, dài đến 6 m mỗi thanh. Khi nào nên chọn hàng chấn thay vì hàng cán, bài thép L, U, Z nhấn đã so sánh chi tiết.

Bước xà gồ phụ thuộc vào gì

Bước xà gồ là khoảng cách giữa hai tuyến xà gồ song song trên mặt mái. Không có một con số chung cho mọi mái; bốn yếu tố quyết định nó:

• Nhịp cho phép của tôn lợp. Tôn chính là tấm dầm kê lên các tuyến xà gồ. Bảng tải của nhà sản xuất tôn cho biết mỗi loại sóng, mỗi độ dày vượt được bao xa với tải gió và tải sửa chữa. Tôn mỏng thì xà gồ phải dày hơn.
• Tải gió theo địa điểm. Tải gió tính theo TCVN 2737 cho vùng gió và dạng địa hình nơi dựng nhà. Ở miền Trung, gió bão giật thường là tải quyết định chứ không phải trọng lượng mái.
• Vùng mép mái. Gió hút mạnh nhất ở mép mái, góc nhà và quanh đỉnh mái, nên thiết kế thường bố trí xà gồ dày hơn hoặc bước hẹp hơn ở các vùng này so với giữa mái.
• Thiết bị treo dưới mái. Đường ống, máng đèn, quạt hút, hệ pin mặt trời áp mái là tải tập trung cộng thêm; phải đưa vào tính toán trước khi chốt bước.

Ngoài bước xà gồ, bản vẽ phải có ty giằng xà gồ: các thanh thép tròn nối các tuyến với nhau theo phương dốc mái, giữ xà gồ không xoắn, không lật trong lúc lắp và dưới gió hút ngược. Thiếu ty giằng, xà gồ C dễ xoay quanh cánh dưới; xà gồ Z dễ võng lệch. Tấn Quốc giao xà gồ đồng bộ cùng tôn lợp, ty giằng và bulông để nhà thầu lắp thẳng lên kèo.

Xà gồ đen hay mạ kẽm

Trang xà gồ công bố hai loại bề mặt: hàng đen và mạ kẽm Z275.

Tiêu chí	Xà gồ đen	Xà gồ mạ kẽm
Vật liệu nền	Thép cán nóng, cuộn đen	Cuộn thép mạ kẽm
Chống gỉ	Sơn chống gỉ sau khi lắp	Lớp kẽm có sẵn từ cuộn
Công trường	Phải dặm sơn chỗ trầy, chỗ bắt bulông	Chỉ xử lý mép cắt và lỗ nếu hồ sơ yêu cầu
Nên dùng khi	Nhà kho khô, trong nhà, có kế hoạch sơn phủ	Ngoài trời, ven biển, nhà xưởng độ ẩm cao

Z275 là ký hiệu lớp mạ theo JIS G3302: khối lượng kẽm tối thiểu 275 g/m², tính cả hai mặt. Trang thép Z nhấn hướng dẫn chọn lớp mạ Z180 – Z275 cho công trình ven biển và Z80 – Z120 cho hạng mục trong nhà. Lưu ý: xà gồ cán từ cuộn mạ sẵn thì mép cắt và thành lỗ đột không có kẽm; với hạng mục chịu ăn mòn nặng, Tấn Quốc nhận mạ kẽm nhúng nóng sau khi cán, lớp kẽm phủ kín cả mép và lỗ.

Hàng đen vẫn có chỗ đứng: không qua công đoạn mạ, dễ hàn thêm chi tiết mà không làm cháy lớp kẽm, hợp với nhà kho khô sẽ được sơn hoàn thiện đồng bộ với khung. Điều kiện là sơn đúng quy trình ngay sau khi lắp, không để xà gồ trần qua mùa mưa.

Checklist đặt hàng xà gồ

• Loại tiết diện (C hay Z), cỡ bụng, độ dày, bề mặt đen hay mạ kẽm.
• Chiều dài từng thanh và số lượng theo từng mã; với Z ghi rõ đoạn chồng.
• Vị trí lỗ bulông và lỗ ty giằng, đo từ đầu nào.
• Phụ kiện đi kèm: ty giằng, bulông, bản mã liên kết xà gồ vào kèo.
• Tôn lợp đặt đồng bộ nếu cần, để bước xà gồ khớp với nhịp tôn.

Câu hỏi thường gặp

Nhà xưởng nhỏ có cần dùng xà gồ Z không?

Không bắt buộc. Bước cột ngắn, mái đơn giản thì xà gồ C kê rời thường đủ và lắp nhanh hơn. Xà gồ Z nối chồng phát huy khi bước cột lớn hoặc cần giảm độ dày thanh; quyết định cuối cùng theo tính toán của kỹ sư kết cấu.

Có nối chồng xà gồ C được không?

Hai cánh C cùng chiều nên không lồng vào nhau được như Z. Muốn tuyến C làm việc liên tục phải thêm bản nối hoặc đoạn thép ốp tại gối, tốn thêm liên kết và công lắp.

Xà gồ dày 3,2 mm có thay được ty giằng không?

Không. Ty giằng chống xoắn và lật cho xà gồ, là chức năng khác với chịu uốn. Thanh dày hơn chịu uốn tốt hơn nhưng vẫn cần ty giằng theo bản vẽ.

Xà gồ mạ kẽm có cần sơn thêm không?

Trong nhà, môi trường khô thì thường không. Ngoài trời và ven biển, mép cắt và lỗ đột nên được xử lý theo hồ sơ, hoặc chọn mạ kẽm nhúng nóng sau khi cán để kẽm phủ kín.

Gửi bản vẽ mái để được tư vấn

Gửi mặt bằng mái, bước cột và vùng gió công trình; kỹ thuật của Tấn Quốc bóc tách xà gồ C, Z, ty giằng và tôn lợp đi kèm. Quy cách đầy đủ xem ở trang xà gồ; gửi bản vẽ hoặc yêu cầu báo giá qua trang liên hệ.