Tìm hiểu kết cấu nhà công nghiệp là việc làm vô cùng quan trọng, nhất là đối với dạng khung thép tiền chế, bởi tất cả các bộ phận đều cần được tính toán kỹ lưỡng, chính xác trước khi lắp đặt. Trong bài viết dưới đây, hãy cùng Xây dựng Hà Nam tìm hiểu chi tiết kết cấu nhà công nghiệp nhé!
Đặc trưng của nhà công nghiệp
Nhà công nghiệp được xây dựng với hệ thống khung, cột toàn bộ bằng thép. Những vật liệu thường được sử dụng là thép định hình hoặc tổ hợp được chế tạo và lắp ráp dựa trên thiết kế kiến trúc kỹ thuật xây dựng từ trước.
Thời gian thi công nhà công nghiệp rất nhanh chóng, nhờ tất cả các cấu kiện đã được gia công và đúc sẵn dựa trên bản vẽ mẫu.
Kết cấu nhà xưởng bằng thép được coi là giải pháp tối ưu nhất. Đặc biệt sau khi công nghệ khung thép tiền chế ra đời thì kỹ thuật xây dựng này đã gần như thay đổi hoàn toàn các phương pháp truyền thống. Giúp các nhà thầu, chủ đầu tư tiết kiệm được công sức, nhiều thời gian, và ngân sách cho việc thi công.
Thông số cơ bản của kết cấu nhà công nghiệp khung thép tiền chế:
- Khẩu độ: Là khoảng cách nằm ngang giữa các cạnh của cột hay còn gọi là chiều rộng bàn làm việc.
- Column Pitch: Là khoảng cách giữa 2 cột dọc theo chiều dài của cây, thường có kích thước khoảng 6-12m.
- Chiều cao nhà xưởng: Cũng giống như chiều cao của cột biên, kích thước này sẽ quyết định đến độ thông thoáng của nhà xưởng.
- Sân mái: Cao độ mái thường được quy định với độ dốc xấp xỉ 10% đến 30% để đảm bảo thoát nước mưa tốt.
- Tải trọng móng: Tính toán thông số này để phục vụ cho việc đặt móng nhà xưởng. Tải trọng đáy phụ thuộc vào tác động hàng ngày của máy móc, xe tải và các phương tiện vận chuyển.
- Tải trọng mái: Tải trọng của tấm cách nhiệt, mái tôn, trần giả, hệ thống kỹ thuật, tải trọng gió, cầu trục, ..
- Tải trọng nền: Tính toán thông số này để phục vụ cho việc làm móng nhà xưởng. Tải trọng nền phụ thuộc vào khối lượng máy móc, xe hàng, xe vận chuyển tác động hàng ngày.
Kết cấu nhà công nghiệp
Kết cấu nhà xưởng công nghiệp khung thép tiền chế thường có những thành phần chính sau:
Kết cấu móng
Kết cấu móng có tác dụng truyền tải trọng từ trên cao xuống nền cứng bên dưới được nhà máy đúc sẵn. Hiện nay, các loại móng đơn, băng, kèo, cọc được sử dụng rộng rãi và phù hợp với địa chất từng vùng.
Trước khi đổ bê tông cần tiến hành lắp bu lông móng trước, đây là bước quan trọng và cần độ chính xác cao. Điều này sẽ đảm bảo việc lắp đặt cột, kèo thép được dễ dàng và chính xác.
Nền nhà xưởng
Nền nhà xưởng được đổ bê tông nền và đầm cát. Độ dày của bê tông phụ thuộc vào tải trọng của máy móc, phương tiện lưu thông trong xưởng. Nền cần đánh bóng hoặc sơn epoxy không thấm nước và dễ vệ sinh, lau chùi.
Hệ khung kết cấu nhà xưởng chính
Hệ thống khung kết cấu chính của nhà máy bao gồm cột, dầm, giàn bằng thép. Đây là những bộ phận quan trọng nhất, có khả năng nâng đỡ và vượt những nhịp lớn lên đến 100m.
Giếng trời và mái Canopy
Giếng trời thường được đặt trên đỉnh nhà xưởng để thông gió, tạo sự thông thoáng trong quá trình vận hành, sản xuất.
Mái che canopy là hệ thống mái che mưa nắng tại các vị trí cửa đi, cửa sổ.
Xà gồ và hệ giằng mái, giằng cột, giằng xà gồ
Các thanh xà gồ được làm bằng thép mạ kẽm dạng chữ C hoặc chữ Z với khoảng cách từ 1 đến 1,5m. Hệ thống này được buộc chặt vào khung chính và có tác dụng nâng đỡ hệ thống mái tôn bên trên. Hệ giằng mái, cột tuy có khối lượng nhỏ nhưng lại rất quan trọng trong kết cấu nhà xưởng. Có tác dụng tạo sự ổn định cho hệ khung trong quá trình lắp ráp và sử dụng.
Bu lông neo
Bu lông neo - chi tiết dùng để kết nối các chi tiết của nhà khung thép tiền chế thành một không gian hoặc hệ thống. Cấu tạo bulong neo gồm: đai ốc, 2 bulong đen, thân bulong và chốt chống biến dạng.
Neo bu lông nhờ ma sát của các vòng ren, đai ốc để có thể giữ chặt các chi tiết với nhau.
Cột dầm, cột thép
Bố cục độc lập:
Bố trí các trụ thép sao cho độc lập ở mỗi nhịp, mỗi đầu gối phải được đỡ bằng các thanh thẳng. Điều này giúp cho việc bố trí thép mà bạn lựa chọn linh hoạt, ngoài ra còn đảm bảo sự thuận tiện và dễ dàng khi thi công.
Sự sắp xếp của các điểm giao nhau:
- Các thanh chịu mômen dương nên được uốn ở các đoạn giữa của nhịp đặt ở dưới, hướng lên trên rồi ghép lại với nhau để cột thép chịu mômen âm.
- Cách uốn thanh xoắn để dễ dàng liên kết các thanh thép xiên phải đảm bảo đối xứng trong mặt phẳng thẳng đứng chứa trục hoặc tổng trục tại các điểm của thanh thép trong mặt phẳng thẳng đứng. Lưu ý không được uốn cong các cột thép vì như vậy sẽ ảnh hưởng đến chất lượng công trình.
Tôn bao che (cover) và vật liệu cách nhiệt
Tôn cover được mạ một lớp màu để tăng tính thẩm mỹ và chống ăn mòn bởi môi trường xung quanh. Bên cạnh đó, cũng cần có thêm bông thủy tinh hoặc vật liệu cách nhiệt bằng túi khí để điều hòa nhiệt độ bên trong cây. Vật liệu này không chỉ chống nóng mà còn chống ồn cho nhà xưởng.
Yêu cầu cơ bản khi thiết kế nhà xưởng công nghiệp
Khi thiết kế kết cấu nhà máy công nghiệp, chủ đầu tư và nhà thầu thường tuân theo một số yêu cầu và tiêu chuẩn cơ bản được quy định rõ ràng trong các văn bản pháp luật như:
- Quy chuẩn xây dựng Việt Nam theo Quyết định số 682/BXD-CSXD ngày 14/12/1996 của Bộ Xây dựng.
- Quy chuẩn xây dựng Việt Nam theo Quyết định số 439/BXD-CSXD ngày 25/9/1997 của Bộ Xây dựng.
- Tiêu chuẩn xây dựng nhà xưởng sản xuất công nghiệp hiện hành.
Trên đây là những thông tin chi tiết về kết cấu nhà công nghiệp được Xây dựng Hà Nam tổng hợp lại được.
