Kết cấu thép nhà xưởng
Kết cấu thép nhà xưởngKết cấu thép nhà xưởng được ứng dụng rộng rãi trong ngành xây dựng Việt Nam hiện nay, nổi bật trong 2 lĩnh vực:
- Công trình dân dụng
- Nhà máy công nghiệp
Ngoài ra, bài viết cũng sẽ giới thiệu những thông tin chung, tính năng và những ưu nhược điểm của giải pháp xây kết cấu thép nhà xưởng.
So sánh nhà khung thép tiền chế và nhà bê tông cốt thép
Thời gian và công sức xây dựng
Khác với giải pháp nhà bê tông cốt thép truyền thống với quy trình thi công gồm các bước: dựng cốp pha, lắp dựng cốt thép và đổ bê tông tại chỗ, sử dụng bê tông và cốt thép chịu lực mất rất nhiều thời gian và công sức tại công trường.
Kết cấu thép nhà xưởng được xây dựng hoàn toàn từ kết cấu thép. Các cấu trúc như cột, dầm, sàn được chế tạo trước tại nhà máy và vận chuyển đến lắp ráp tại công trường.
Tuổi thọ
Kết cấu thép nhà xưởng có tuổi thọ tối thiểu là 30 năm, với các công trình cấp đặc biệt như cầu đường bộ, nhà cao tầng, trung tâm thương mại… thì tuổi thọ của khung thép có thể được thiết kế lên đến 100 năm và đáp ứng đầy đủ yêu cầu về độ bền cho công trình các dự án. Trong khi đó tuổi thọ của các công trình bê tông cốt thép có tuổi thọ trung bình là 70 năm, các công trình đặc biệt thì có thể lên đến 100 – 150 năm.
Ứng dụng
Trước đây kết cấu thép nhà xưởng chỉ được sử dụng cho các công trình nhà kho, nhà xưởng, công trình công nghiệp thì ngày nay giải pháp kết cấu thép được ứng dụng cả trong dân dụng và công trình như nhà phố, showroom, cafe, nhà hàng, nhà cao tầng, trung tâm thương mại,...
Yêu cầu thiết kế đối với kết cấu thép nhà xưởng
Một bản thiết kếKết cấu thép nhà xưởng đòi hỏi đơn vị thiết kế, thi công có kinh nghiệm, năng lực và đảm bảo độ chính xác kỹ thuật cao. Do đó, giai đoạn thiết kế cần đáp ứng 4 yêu cầu tối thiểu:
1. Đảm bảo phương án kiến trúc, tính thẩm mỹ của ngôi nhà
Kết cấu thép có thể dễ dàng uốn cong và khả năng định hình tốt nên đáp ứng được mọi ý tưởng và mong muốn của chủ đầu tư về hình khối kiến trúc của công trình.
2. Đảm bảo khả năng chịu lực
Các kỹ sư, kiến trúc sư cần tính toán nhiều loại tải trọng lên công trình như tải trọng nội tại, tải trọng vật liệu hoàn thiện, tải trọng sống, tải trọng gió ... để đưa ra thiết kế móng, khung, sàn. đảm bảo rằng lực và độ võng cho phép.
Ngoài ra, thiết kế còn phải tính đến trường hợp cơi nới diện tích cũng như nâng tầng trong tương lai.
Khả năng chịu lực của nhà khung thép dân dụng phải được tính toán ở các chi tiết: cột, dầm, sàn và các chi tiết liên kết hàn, bu lông.
3. Tối ưu hóa nguyên vật liệu và tiết kiệm chi phí cho chủ đầu tư
Một công trình kết cấu thép nhà xưởng đạt tiêu chuẩn không chỉ đảm bảo các yêu cầu về kiến trúc, khả năng chịu lực mà còn phải được thiết kế và thi công sao cho có giá thành vật tư, vật liệu thấp nhất.
4. Các biện pháp vận chuyển và lắp dựng tối ưu
Hầu hết các công trình kết cấu thép nhà xưởng đều nằm trong phố, mặt bằng xây dựng chật hẹp nên việc tổ chức mặt bằng, biện pháp thi công phải được tính toán kỹ lưỡng, tránh ảnh hưởng, mất an toàn cho người dân và giao thông xung quanh.
Các bước xây dựng kết cấu thép nhà xưởng
Xây dựng kết cấu thép nhà xưởng phải trải qua 3 giai đoạn:
- Giai đoạn thiết kế: Tất cả các hạng mục phải được thiết kế chi tiết từ mặt bằng đến loại vật liệu sử dụng. Thông thường bản vẽ thiết kế bao gồm bản vẽ kiến trúc, bản vẽ kết cấu và bản vẽ điện nước.
- Công đoạn gia công kết cấu thép kết cấu như cột, dầm, sàn, xà gồ… tại nhà máy.
- Giai đoạn thi công: Vận chuyển và thi công lắp dựng kết cấu thép tiền chế ngoài công trường.
Vì việc thi công trên đường phố với mặt bằng và điều kiện xây dựng phức tạp hơn nhiều so với các công trình công nghiệp nên giai đoạn xây dựng công trường quyết định sự thành công của một dự án gồm 4 bước:
Bước 1: Thi công móng và lắp bu lông chờ
Giải pháp móng cho nhà khung thép để ở cũng tương tự như nhà bê tông cốt thép. Các giải pháp nền tảng khả thi là móng đơn, móng băng hoặc móng cọc.
Trước khi đổ bê tông móng, các bu lông neo được định vị chính xác để chờ liên kết với hệ thống cột thép sau này.
Bước 2: Sản xuất linh kiện tại nhà máy
Song song với việc thi công phần móng, việc sản xuất các cấu kiện kết cấu thép được thực hiện tại nhà máy và vận chuyển đến công trình ngay sau khi móng đã được đổ bê tông và đủ cường độ bê tông. đảm bảo an toàn trong quá trình lắp dựng.
Bước 3: Lắp dựng khung kết cấu thép và hệ thống che chắn
Sau khi hoàn thành quá trình gia công sản xuất, các cấu kiện kết cấu thép được vận chuyển đến công trình để thi công và lắp dựng.
Thông thường việc lắp dựng được hỗ trợ bởi cầu trục, các cấu kiện được liên kết với nhau bằng bu lông cường độ cao.
Bước 4: Hoàn thiện nhà, lắp đặt hệ thống thông gió, điện, nước, ...
Việc hoàn thiện kết cấu thép nhà xưởng cũng tương tự như hoàn thiện nhà bê tông cốt thép truyền thống như: xây, trát, lát, cửa, thiết bị vệ sinh…
Giá thành xây dựng kết cấu thép nhà xưởng
Giống như bất kỳ công trình nào, không có một đơn giá cố định nào cho tất cả các công trình. Về cơ bản Kết cấu thép nhà xưởng đơn rẻ hơn giải pháp đổ bê tông cốt thép truyền thống từ 10% đến 30% tùy theo khối lượng và quy mô của công trình.
Đơn giá thi công phụ thuộc vào một số yếu tố như:
- Địa điểm xây dựng
- Quy mô công trình
- Chức năng của dự án
- Hình thức kiến trúc
- Thời gian thi công ...
Ưu nhược điểm của kết cấu thép nhà xưởng
Ưu điểm
- Nhà khung thép được ứng dụng khoa học kỹ thuật, công nghệ cao, hiện đại nên giải pháp kết cấu này sở hữu nhiều ưu điểm như:
- Đáp ứng mọi tải trọng, yêu cầu về độ bền.
- Tiết kiệm chi phí so với giải pháp nhà bê tông.
- Lắp đặt và thi công nhanh chóng. Thời gian thi công nhà khung thép dân dụng ước tính chỉ bằng 1/3 thời gian xây nhà bê tông cốt thép. Các thành phần đã được sản xuất tại nhà máy và việc xây dựng tại chỗ bao gồm việc lắp ráp từng bộ phận giống như trò chơi Lego.
- Linh hoạt trong thiết kế, chủ đầu tư có thể thỏa sức sáng tạo để sở hữu những công trình nhà khung thép hiện đại, ấn tượng, độc đáo theo phong cách riêng của mình. Ngoài ra, giải pháp nhà thép cho phép sử dụng tối đa không gian trong nhà nhờ kết cấu thép nhịp lớn.
- Giảm khối lượng ngôi nhà đồng nghĩa với việc giảm tải trọng cho kết cấu móng, thích hợp thi công trên những vùng đất yếu hoặc thường xuyên xảy ra địa chấn nhỏ.
- Dễ dàng tháo dỡ và tái sử dụng sang khu đất khác hoặc thanh lý.
Nhược điểm
Bên cạnh nhiều ưu điểm, Kết cấu thép nhà xưởng dân dụng cũng tồn tại một số nhược điểm như:
- Thép chịu lực gấp 20 lần bê tông, nhưng khả năng chịu nhiệt kém hơn, thép giảm độ chịu lực và bị biến dạng khi hỏa hoạn.
Giải pháp: sử dụng sơn chống cháy hoặc bọc thép bằng các vật liệu chống cháy.
- Sắt thép bị ăn mòn trong môi trường axit và oxi hóa.
Giải pháp: Sử dụng sơn chống acid và oxi hóa
- Nhà phố có diện tích đất không được vuông vắn và phụ thuộc nhiều vào các nhà lân cận dẫn đến việc thiết kế, sản xuất và xây dựng nhà khung thép rất phức tạp.
Giải pháp: Cần kỹ sư có kinh nghiệm để đưa ra biện pháp kết cấu và phương án thi công hợp lý.
Hiện nay có rất nhiều biện pháp khắc phục nhược điểm của giải pháp này đã làm nên sự hoàn thiện của các công trình này và chủ đầu tư có thể hoàn toàn yên tâm khi lựa chọn.
Kết cấu thép nhà xưởngPhần kết
Giải pháp kết cấu thép nhà xưởng đang dần là giải pháp hoàn hảo thay thế giải pháp nhà ở bằng bê tông cốt thép truyền thống và đang được áp dụng ngày càng nhiều tại các thành phố lớn như Hà Nội, Hải Phòng, Sài Gòn. Nếu bạn còn bất kì thắc mắc nào xin vui lòng để lại câu hỏi dưới phần bình luận. Cảm ơn bạn đã đọc bài viết, xin chào và hẹn gặp lại.
Nếu như bạn đang ở Hà Nội và có nhu cầu thi sát hạch chứng chỉ hành nghề giám sát, xin cấp chứng chỉ hành nghề tư vấn giám sát các hạng 1,2,3 thì một địa chỉ tin cậy mà bạn có thể đến đó là Viện Đào Tạo Và Phát Triển Nguồn Nhân Lực Việt Nam
Viện Đào Tạo Và Phát Triển Nguồn Nhân Lực Việt Nam là đơn vị đầu ngành trong lĩnh vực đào tạo, tư vấn. Để tiết kiệm thời gian cho các doanh nghiệp. Chúng tôi nhận dịch vụ xin cấp chứng chỉ năng lực xây dựng hạng 1,2,3 tại Bộ Xây Dựng và Sở xây dựng trên toàn quốc trong thời gian ngắn nhất.
Hãy liên hệ với chúng tôi. Hotline: 0904640683 - Ms Hoàn để được tư vấn chi tiết