Kết cấu thép nhà xưởng
Kết cấu thép nhà xưởng
Kết cấu thép nhà xưởng được ứng dụng rất nhiều trong ngành xây dựng, từ các công trình quy mô nhỏ như nhà kho, nhà sinh hoạt, tiệm café,... hay đến các công trình xây dựng quy mô rộng lớn như trung tâm thương mại, nhà máy sản xuất,...
Thông thường, để hoàn thiện một kết cấu thép nhà xưởng hoàn chỉnh sẽ bao gồm:
- Khung chính: Khung chính là cột và kèo, được cấu tạo từ tổ hợp với diện tích mặt cắt I. Kích thước của từng tổ hợp sẽ được lựa chọn theo lực tối đa của nhà thép.
- Khung ngang: Kết cấu khung ngang được liên kết bằng các kết cấu thẳng đứng là hệ giằng, kết cấu mái, dầm cầu trục, kết cấu dỡ tường.
- Khung phụ: Bao gồm xà gồ mái, dầm tường và thanh chống đầu tường. Chúng có hình chữ Z và được thiết kế nhỏ hơn các thanh thép hình chữ C. Các thành phần hình chữ Z sẽ được xếp chồng lên nhau để tạo thành một khối rắn, dọc theo chiều dài của nhà máy thép và tăng khả năng. Ổ đỡ trục.
Ngoài ra, kết cấu thép nhà xưởng còn được tạo nên từ các tấm thép cuộn, mái tôn lợp.
Tất cả các kết cấu khung chính, khung ngang, khung phụ đều được cắt, khoan và hàn để tạo hình trước khi chuyển đến công trường.
Ưu điểm của kết cấu thép nhà xưởng là gì?
- Tiết kiệm chi phí: Quá trình thi công đơn giản, nhanh chóng do các cấu kiện đã được sản xuất đồng bộ tại nhà máy, chỉ vận chuyển đến công trình, tiết kiệm thời gian thi công và tiền bạc cho chủ xây dựng.
- Thi công trong mọi điều kiện thời tiết: Kết cấu thép nhà xưởng có thể thi công trong mọi điều kiện thời tiết.
- Tăng khả năng chịu lực: Tất cả các kết cấu thép nhà xưởng đều được tính toán kỹ lưỡng từ khâu thiết kế đến sản xuất, thi công nên rất chính xác, quá trình lắp dựng sau này cũng đơn giản hơn rất nhiều. Các kết cấu có khả năng chịu lực tốt, tăng khả năng chịu lực cho toàn bộ công trình.
- Bền vững với thời gian: Trong khi các công trình bê tông cốt thép thường xuống cấp nhanh, tốn nhiều chi phí để bảo dưỡng, sửa chữa thì kết cấu thép nhà xưởng lại không như vậy, chúng có độ bền vững cao trong nhiều thập kỷ, và đặc biệt sửa chữa dễ dàng nên giảm thiểu chi phí bảo trì.
- Vượt nhịp lớn: Kết cấu thép nhà xưởng mang đến khả năng vượt nhịp rất lớn, nhịp có vượt đến 70m với mỗi modul theo nhịp. Khả năng vượt nhịp này đối với các tòa nhà bê tông cốt thép truyền thống là không thể.
Một số thông số quan trọng của kết cấu thép nhà xưởng
Kết cấu thép nhà xưởng hiện đang là giải pháp tối ưu trong xây dựng nhà xưởng công nghiệp ở các nước phát triển. Kể từ khi công nghệ khung thép composite tiền chế ra đời, nó đã trở thành một giải pháp không thể thay thế cho các công trình nhà xưởng, nhà kho, công trình văn phòng, nhà để xe,....
Kết cấu thép nhà xưởng có một số thông số khá quan trọng như:
- Khẩu độ: Là khoảng cách ngang của xưởng
- Bước cột: là khoảng cách 2 cột dọc nhà. Thường từ 6m đến 12m
- Chiều cao nhà: Là chiều cao của các cột biên, quyết định độ thông thoáng của nhà xưởng
- Độ dốc mái: Độ dốc mái thường chọn từ 10% đến 30% để đảm bảo thoát nước mưa
- Tải trọng cơ bản: Phụ thuộc vào công suất của nhà máy như bố trí máy móc, xe tải và phương tiện vận chuyển
- Tải trọng mái: Gồm mái tôn, tấm cách nhiệt, trần giả, hệ thống kỹ thuật, tải trọng gió, cầu trục ...
Quy trình sản xuất kết cấu thép nhà xưởng
Tại nhà máy, quá trình sản xuất kết cấu thép được thực hiện theo quy trình:
- Cắt phôi
- Kết cấu lắp
- Hàn tự động
- Làm thẳng cấu trúc
- Hàn tấm, sườn gia cố, khoan lỗ
- Bắn phun / phun cát và làm sạch bề mặt kết cấu
- Sơn hoàn thiện
Kết cấu thép nhà xưởng
Một số tiêu chuẩn quan trọng của kết cấu thép nhà xưởng
Chất lượng mối hàn
Chọn chế độ hàn cao để đảm bảo độ ngấu: hệ số ngấu jn = b / h phải không nhỏ hơn 1,3 đối với mối hàn phi lê và không nhỏ hơn 1,5 đối với mối hàn giáp mép.
Các mối hàn dày trên 20 mm cần phải thực hiện giảm nhiệt của mối hàn để hạn chế tình trạng cong vênh do nhiệt, do tốc độ nguội.
Ngoài ra, các kỹ sư cần chú ý đến khâu chuẩn bị bề mặt mối hàn như làm sạch, loại bỏ xỉ và các vết cháy, v.v.
Có thể kiểm tra bằng bột từ hoặc chất lỏng hấp thụ như dầu hỏa thấm trên bề mặt mối hàn và phấn nước xem có bị tràn dầu không; dùng nước xà phòng bơm khí nén vào một mặt và phát hiện bọt khí xà phòng ở mặt còn lại. Hay kiểm tra mà không phá hủy: bao gồm một loạt các phương pháp vật lý như kiểm tra siêu âm, X-quang kiểm tra , và hàn vĩ mô kiểm tra để phát hiện các bất liên tục bên trong kim loại hàn. Các phương pháp này thường do các bộ phận chuyên môn về Las thực hiện, theo đơn đặt hàng của khách hàng.
Các mối hàn bị lỗi phải được loại bỏ bằng cách cắt, mài hoặc thổi bằng oxy, và không được xâm phạm đến thép cơ bản. Làm sạch bề mặt trước khi hàn lại. Sau khi sửa chữa xong, việc kiểm tra phải được lặp lại với kỹ thuật và tiêu chí tương tự.
Kiểm tra kết cấu hàn. Khi một kết cấu được hàn xong, luôn có sự biến đổi hàn làm cong kết cấu. Việc đầu tiên là dùng mắt thường để kiểm tra độ cong của kết cấu và nắn lại.
Khoảng cách giữa các tim lỗ và mã liên kết
Khoảng cách của các lỗ được xác định theo tiêu chuẩn, tùy thuộc vào phương pháp gia công:
- Khi xây dựng một kết cấu thép duy nhất và kết hợp với các đường viền
- Khi khoan theo mũi khoan
TCVN 170: 2007 quy định:
- Chiều dài của cấu kiện có thể sai: theo TCXD 1mm đến 5 mm, tùy theo chiều dài cấu kiện và phương pháp gia công;
- Độ thẳng của thanh định hình là 0,001 L nhưng không quá 10 mm
- Độ lệch vị trí giữa các lỗ là 1,5 mm
Một công trình đang xây dựng
Trên đây là những ưu điểm, kết cấu và quy trình, tiêu chuẩn quan trọng của kết cấu thép nhà xưởng, nếu bạn có bất kì thắc mắc nào xin vui lòng để lại bình luận bên dưới. Cảm ơn bạn đã đọc bài, xin chào và hẹn gặp lại tại các bài viết khác.