CÁCH CHỌN BAR SIZE, BEARING SIZE, CROSS BAR PHÙ HỢP THEO TẢI TRỌNG

Trong các công trình hạ tầng như hệ thống thoát nước, nhà máy, khu công nghiệp hay đường giao thông, song chắn rác và sàn grating đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn, thoát nước và chịu tải. Tuy nhiên, trên thực tế, rất nhiều công trình gặp sự cố cong võng, rung lắc hoặc nhanh xuống cấp chỉ vì chọn sai bar size, bearing size hoặc cross bar so với tải trọng sử dụng.

1. Hiểu đúng về Bar size, Bearing bar và Cross bar

Trước khi chọn kích thước, cần hiểu rõ từng khái niệm cơ bản:

1.1 Bearing bar là gì?

Bearing bar (thanh chịu lực) là thanh chính chịu toàn bộ tải trọng tác động lên song chắn rác hoặc sàn grating. Đây là bộ phận quan trọng nhất quyết định khả năng chịu tải.

Thông số thường gặp:

• Chiều cao (H)

• Chiều dày (T)

• Khoảng cách giữa các bearing bar

1.2 Bar size là gì?

Bar size là kích thước tổng thể của bearing bar, thường được biểu thị dưới dạng: Chiều cao x Chiều dày 

Bar size càng lớn thì khả năng chịu tải càng cao, nhưng đồng thời chi phí và trọng lượng cũng tăng.

1.3 Cross bar là gì?

Cross bar (thanh ngang) có nhiệm vụ:

• Liên kết các bearing bar

• Phân bố tải đều

• Tăng độ cứng tổng thể cho tấm grating

Cross bar không phải thanh chịu lực chính, nhưng nếu bố trí không hợp lý, grating vẫn có thể bị rung hoặc biến dạng.

2. Vì sao phải chọn bar size theo tải trọng?

Trong thực tế, mỗi vị trí lắp đặt song chắn rác hoặc grating sẽ chịu mức tải rất khác nhau:

• Khu vực chỉ có người đi bộ

• Khu vực xe máy, xe nâng

• Khu vực xe tải, xe container

• Khu vực nhà máy có tải tập trung lớn

Theo tiêu chuẩn EN 124 và các hướng dẫn thiết kế kết cấu thép, việc chọn sai bar size có thể dẫn đến:

• Cong võng vượt giới hạn cho phép

• Nứt mối hàn

• Giảm tuổi thọ công trình

• Mất an toàn khi sử dụng

Vì vậy, bar size không nên chọn theo cảm tính hoặc giá thành, mà phải dựa trên tải trọng thực tế.

3. Phân loại tải trọng thường gặp trong thực tế

Dưới đây là cách phân loại tải trọng đơn giản, dễ áp dụng, dựa trên nhóm sử dụng phổ biến trong công trình:

3.1 Tải trọng nhẹ

• Người đi bộ

• Khuôn viên, vỉa hè

• Khu dân cư ít phương tiện

Đặc điểm:

• Tải phân bố đều

• Ít va đập

3.2 Tải trọng trung bình

• Xe máy

• Xe đẩy tay

• Xe nâng nhẹ trong nhà xưởng

Đặc điểm:

• Có tải tập trung

• Tần suất sử dụng cao

3.3 Tải trọng nặng

• Xe tải

• Xe container

• Khu vực nhà máy, cảng, kho logistics

Đặc điểm:

• Tải lớn, tập trung

• Dễ gây biến dạng nếu thiết kế sai

Việc xác định đúng nhóm tải trọng là bước quan trọng đầu tiên trước khi chọn bar size.

4. Cách chọn Bearing Bar theo tải trọng sử dụng

Có thể hiểu đơn giản: bearing bar là “xương sống” của tấm song chắn rác hoặc sàn grating. Tải trọng đi qua bao nhiêu thì gần như dồn hết lên các thanh này. Vì vậy, chọn đúng kích thước bearing bar sẽ quyết định sản phẩm có bền và an toàn hay không.

4.1 Với khu vực tải trọng nhẹ

Áp dụng cho:

• Lối đi bộ

• Vỉa hè

• Mương thoát nước trong khu dân cư

Đặc điểm:

• Chủ yếu là người đi lại

• Tải phân bố đều

• Ít va đập mạnh

Cách chọn:

• Bearing bar không cần quá cao hay quá dày

• Ưu tiên thiết kế gọn nhẹ, vừa đủ dùng

Mục tiêu chính là đủ chắc – tiết kiệm – dễ thi công, không cần thiết kế quá nặng gây lãng phí.

4.2 Với khu vực tải trọng trung bình

Áp dụng cho:

• Nhà xưởng

• Bãi xe máy

• Khu kỹ thuật, kho hàng nhỏ

Đặc điểm:

• Có xe máy, xe đẩy hoặc xe nâng nhẹ

• Tải có thể tập trung vào một điểm

Cách chọn:

• Bearing bar cần cao và dày hơn so với khu vực đi bộ

• Khoảng cách giữa các thanh nên bố trí hợp lý để tránh võng

4.3 Với khu vực tải trọng nặng

Áp dụng cho:

• Đường xe tải, xe container

• Nhà máy, khu công nghiệp nặng

• Khu logistics, cảng bến

Đặc điểm:

• Tải lớn

• Thường là tải tập trung từ bánh xe

• Có va đập và rung động

Cách chọn:

• Bearing bar cần có chiều cao lớn để tăng khả năng chịu lực

• Chiều dày cũng phải phù hợp để hạn chế biến dạng

• Thiết kế chắc chắn ngay từ đầu

5. Khoảng cách giữa các Bearing Bar – yếu tố rất dễ bị bỏ sót

Nhiều người khi chọn song chắn rác hoặc grating thường chỉ quan tâm đến độ dày của thép mà lại quên mất khoảng cách giữa các thanh cũng quan trọng không kém.

Hiểu đơn giản như thế này:

• Thanh đặt càng gần nhau → tải được chia đều hơn

• Thanh đặt càng xa nhau → dễ võng, dễ rung

Khoảng cách ảnh hưởng gì?

• Ảnh hưởng đến độ cứng của tấm

• Ảnh hưởng đến cảm giác chắc chắn khi đi hoặc xe chạy qua

• Ảnh hưởng đến độ ồn khi có phương tiện di chuyển

Cách chọn khoảng cách hợp lý

• Khu vực đi bộ: khoảng cách có thể rộng hơn

• Khu vực có xe: nên thu hẹp khoảng cách

• Khu vực tải nặng: khoảng cách càng nhỏ thì càng an toàn

Một tấm grating có thép dày nhưng thanh đặt quá thưa vẫn có thể bị võng. Vì vậy, khoảng cách và bar size luôn phải đi cùng nhau.

6. Cách chọn Cross Bar sao cho phù hợp và hiệu quả

Nếu bearing bar là “xương sống”, thì cross bar giống như các thanh giằng giúp tấm grating ổn định hơn.

6.1 Cross bar có vai trò gì?

• Giữ các bearing bar cố định đúng vị trí

• Giảm rung lắc khi có xe chạy qua

• Giúp tấm grating chắc chắn và đồng đều hơn

Cross bar không phải là thanh chịu tải chính, nhưng nếu làm sơ sài thì cả tấm vẫn yếu.

6.2 Khi nào cần chú ý nhiều hơn đến cross bar?

Nên tăng độ chắc của cross bar khi:

• Khu vực có xe chạy thường xuyên

• Có tải động (xe vào – ra liên tục)

• Yêu cầu độ ổn định cao, ít rung

Cách làm:

• Bố trí cross bar đều

• Khoảng cách hợp lý

• Liên kết chắc chắn với bearing bar

7. Liên hệ tiêu chuẩn áp dụng trong thiết kế

Một số tiêu chuẩn thường được tham chiếu khi thiết kế và sản xuất song chắn rác, grating:

• EN 124: Phân loại tải trọng cho nắp hố ga và song chắn

• ASTM A36: Thép cacbon kết cấu

• ASTM A123 / ISO 1461: Mạ kẽm nhúng nóng

• TCVN tương đương EN: Áp dụng tại Việt Nam

Việc lựa chọn bar size, bearing size và cross bar cần phù hợp với nhóm tải trọng quy định trong tiêu chuẩn, không chỉ dựa trên kinh nghiệm cá nhân.

Việc chọn bar size, bearing size và cross bar phù hợp theo tải trọng không chỉ ảnh hưởng đến khả năng chịu lực mà còn quyết định trực tiếp đến độ an toàn, tuổi thọ và hiệu quả kinh tế của công trình. Thay vì lựa chọn theo cảm tính hoặc giá thành, chủ đầu tư và đơn vị thi công nên dựa trên nhóm tải trọng sử dụng thực tế và các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành.