KẾT CẤU NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG

Về cơ bản nhà công nghiệp một tầng có ba lớp cấu trúc như sau:

• Khung thép chính: bao gồm hệ cột, kèo và giằng.
• Cấc cấu kiện thứ cấp: bao gồm hệ xà gồ cho tường và mái
• Tấm lợp mái và tường 

Lớp bao che bên ngoài được kết hợp các thành phần phụ trợ như cửa sổ, trần nhà, lỗ thông gió, máng xối, cửa trời nhà công nghiệp.

Trong hầu hết các trường hợp, cả chiều dài và chiều rộng của công trình lớn hơn nhiều so với chiều cao của tòa nhà. Hệ thống một nhịp hay nhiều nhịp có thể được sử dụng tùy thuộc vào kích thước chung của tòa nhà.

Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp như thế nào?

Có hai lựa chọn khung chính cho các tòa nhà công nghiệp một tầng:

Khung kèo dạng zamil

Đại đa số các tòa nhà một tầng, khung bằng thép là dạng khung kèo dạng zamil. Chúng được sử dụng rộng rãi lần đầu tiền vào những năm 1960. Trong những năm 1970 và đầu những năm 1980, chúng đã phát triển nhanh chóng để trở thành hình thức chiếm ưu thế trong xây dựng nhà công nghiệp một tầng. Sử dụng phương pháp thiết kế đàn hồi  dẻo lần đầu tiên được phát triển tại Đại học Cambridge, giúp tận dụng được khả năng chịu lực của vật liệu, mang lại nhiều ưu điểm trong thiết kế, nhờ đó các khung kèo có nhịp lên đến 50m vẫn mang lại hiệu quả kinh tế cao.

Khung kèo dạng zamil thông thường sử dụng kết cấu dầm và cột từ thép tấm tổ hợp hàn tạo thành tiết diện chữ l, thép hình cán nguội cũng có thể thích hợp cho một số cấu trúc khung nhỏ. Dạng khung kèo zamil có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau, với mái phẳng hoặc dốc.

Hệ giàn

Một lựa chọn khác khung kèo dạng zamil là hệ giàn thép. Khung dạng giàn nói chung đắt hơn khung dạng zamil cho các ứng dụng thông thường với hệ nhịp không quá 50m. Tuy nhiên, đối với một số ứng dụng nhất định, chúng sẽ là giải pháp khung tốt nhất, chẳng hạn như hệ khung vượt nhịp lớn hơn 50m, dành cho các cơ sở sản xuất cần hệ thống máy móc thiết bị nặng treo trên khu vực mái nhà được liên kết với hệ khung kèo, hoặc những công trình mà độ võng là tiêu chí đánh giá đặc biệt quan trọng.

Hệ giàn là một tập hợp bởi hệ thống thép hình được liên kết hàn hoặc bulong với nhau để tạo nên một khung kèo với các ô lưới tạo bởi các cấu kiện thành phần. Các thành phần bên trong có thể là thép góc, thép ống hay thép hộp phụ thuộc vào tải trọng thiết kế, yêu cầu về tạo hình và chế tạo. Hệ giàn thường bị mất ổn định ngoài mặt phẳng khung, chính vì thế ta cần bổ sung hệ giằng nhằm tăng tính ổn định cho nó. Là một giải pháp thay thế, các giàn ba chiều ( giàn không gian) được tạo ra nhằm tối ưu hóa trong thiết kế và sử dụng. Giàn không gian mang lại nhiều lợi ích trong chi phí về tiêu hao vật liệu, tạo vẻ đẹp trong kiến trúc công trình và sự đa dạng hóa trong công năng sử dụng.

Hệ giàn thường có chiều cao lớn. Độ rộng của các khung kèo bằng giàn giúp tăng kích thước của mặt tiền công trình, những cũng cung cấp không gian hữu ích cho các hệ thống kỹ thuật được đặt phía dưới tấm lợp mái, đi xuyên qua các khung giàn như hệ thống điện, hệ thống PCCC,...

Tổng trọng lượng của một cấu trúc mái trên mỗi đơn vị diện tích nói chung ít hơn so với kết cấu dầm thông thường, nhưng chi phí chế tạo lại cao hơn.

Chọn hệ thống bao che như thế nào?

Tất cả các công trình, phải tạo ra một môi trường làm việc an toàn, được kiểm soát, bảo vệ khỏi ảnh hưởng của tác động thời tiết. Môi trường bên trong của công trình phụ thuộc vào mục đích sử dụng chủ đầu tư và điều này sẽ xác định các yêu cầu cụ thể cho hệ bao che công trình.

Tạo ra và duy trì một môi trường nội bộ được kiểm soát là một quá trình phức tạp, đòi hỏi sự kết hợp của các dịch vụ cơ khí và điện tử làm mát công trình và một hệ bao che được thiết kế tối ưu nhất để điều chỉnh lượng nhiệt độ này.

Ngoài việc hình thành vỏ bọc tòa nhà, mái và tường bao che cũng có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc xây dựng kết cấu của tòa nhà, bằng cách hạn chế đến khối lượng kết cấu thép thứ cấp ( xà gồ vách, xà gồ mái).

Các loại phổ biến nhất của lớp bao che được sử dụng trong các toàn nhà công nghiệp một tầng là hệ thống tole sóng mạ màu một lớp, tole mạ màu 2 lớp với hệ thống cách nhiệt như tole PU, tole EPS.

Chọn hệ sàn như thế nào?

Trong hầu hết các trường hợp, sàn của các tòa nhà công nghiệp một tầng được sử dụng cho xe cộ, máy móc hạng nặng và hệ thống kệ. Chúng được thiết kế để hỗ trợ tải nặng và có bề mặt bằng phẳng. Trong thiết kế cần chú ý đến tải trọng tập trung do xe cộ, máy móc, kệ và container, tùy thuộc từng ứng dụng và bố trí cục bộ máy mọc hạng nặng mà các thiết kế phù hợp đưa ra. Hầu hết các tòa nhà công nghiệp đều có sàn bê tông có độ dày tối thiểu là 100mm - 150mm.

Khu vực văn phòng

Trong hầu hết các nhà xưởng sẽ có các cụm văn phòng kết hợp. Cấu trúc thông thường là hai tầng cao, được bố trí bên trong một góc của nhà xưởng, hoặc gắn với mặt tiền phía trước hay bên cạnh thuộc khu vực bên ngoài của công trình. Khu vực văn phòng thường chiếm khoảng 5% tổng diện tích, nhưng phụ thuộc yêu cầu cụ thể của chủ đầu tư.

Hầu hết các văn phòng được kết hợp trong các tòa nhà công nghiệp được thiết kế để phù hợp với các tiêu chuẩn quy định thông thường. Hệ bao che có thể là tường xây gạch chứ không phải là hệ thống tole lợp thông thường.

Ở các khu vực văn phòng đa tầng, hệ sàn tầng thường là các tấm sàn composite đổ tại chỗ hoặc các khối đúc sẵn. Việc lựa chọn thường phụ thuộc vào các yêu cầu của chủ đầu tư và quy trình xây dựng do nhà thầu chính lựa chọn.

Mặc dù diện tích văn phòng thường nhỏ hơn rất nhiều so với phần còn lại của công trình, việc xây dựng của  nó liên quan đến nhiều ngành nghề hơn và do đó thường là khu vực quan trọng nhất xét về phương án xây dựng tổng thể.

Tầng lửng

Tầng lửng trong các tòa nhà công nhiệp một tầng bổ sung tính linh hoạt của việc cung cấp thêm không gian sàn mà không mở rộng diện tích chung của tòa nhà. Chúng có thể là một phần của một công trình xây dựng mới, hoặc như là một nâng cấp dựa trên cấu trúc hiện hữu. Tầng lửng thường là các cấu kiện khung thép riêng biệt được đặt trực tiếp từ mặt sàn bê tông và gắn với khung kết cấu chính của công trình.

Tuy nhiên, trong các tòa nhà công nghiệp có thể là yêu cầu không gian làm việc liên tục được cung cấp trên toàn bộ diện tích mặt đất. Trong những trường hợp này, cấu trúc tần lửng có thể được nâng đỡ trực tiếp từ các thành phần từ hệ kèo khung chính, do đó sẽ tạo ra một khu vực không bị cản trở bên dưới.

 

Công ty TNHH Xây dựng TM và DV Châu Tuấn chuyên thiết kế - thi công trọn gói nhà phố, nhà xưởng, nhà công nghiệp các loại, cung cấp và lắp đặt hệ thống ray (rail), Bảo trì các loại cẩu QC, cẩu container, và các dịch vụ tại cảng biển lớn nhỏ trên phạm vi toàn quốc và quốc tế.

Mọi thông tin cần được hỗ trợ thêm vui lòng liên hệ:

Địa chỉ: 158/22 Hoàng Hoa Thám, P.12, Quận Tân Bình, TPHCM.

Hotline: 028 2248 6888 - 0988 373 605

Email: chautuancons2010@gmail.com

Website : chautuan.com hoặc xaynhaxuong.vn / xaynhaxuong.info