Xây dựng nhà xưởng khung thép tiền chế đang được các chủ đầu tư lựa chọn như một giải pháp tối ưu hoàn hảo để tiết kiệm chi phí và thời gian thi công.
Nhà xưởng khung thép tiền chế là gì?.
Nhà xưởng khung thép tiền chế hay nhà xưởng tiền chế là loại nhà được xây dựng với phần khung (khung kèo, cột, dầm) gọi chung là khung thép là vật liệu bằng thép và thường là thép hình hoặc thép tổ hợp và được lắp đặt dựa theo bản vẽ kiến trúc kỹ thuật. Toàn bộ kết cấu thép của nhà như: cột trụ, khung kèo, xà gồ… được sản xuất gia công sẵn tại nhà máy kết cấu thép theo bản vẽ có đã thiết kế trước nên việc lắp dựng tại công trường được diễn ra rất nhanh chóng.
- Chiều rộng nhà xưởng hay khẩu độ: Chiều rộng của nhà tùy thuộc vào yêu cầu. Không hạn chế về chiều rộng nhà. Chiều rộng nhà được tính từ mép ngoài tường đến mép ngoài tường.
- Chiều dài nhà: Chiều dài của nhà tùy thuộc vào yêu cầu. Không hạn chế về chiều dài nhà. Chiều dài nhà được tính từ mép ngoài tường đến mép ngoài tường.
- Chiều cao nhà: Chiều cao của nhà tùy thuộc vào yêu cầu. Chiều cao nhà được tính từ chân cột đến diềm mái (giao giữa tôn mái và tôn tường).
- Độ dốc mái: Độ dốc mái ảnh hưởng đến việc thoát nước mưa ở trên mái. Thông thường, độ dốc mái được lấy i = 15%.
- Bước cột: Bước cột là khoảng cách giữa các cột theo phương dọc nhà. Bước cột được xác định dựa vào chiều dài của nhà và mục đích sử dụng trong nhà.
- Tải trọng: Tải trọng tính toán tác động lên công trình bao gồm các loại tải trọng sau: trọng lượng bản thân, hoạt tải mái, tải trọng gió, tải trọng cầu trục tải trọng sàn (nếu có), tải trọng sử dụng.
Quy trình thiết kế và thi công xây dựng nhà xưởng thép tiền chế.
Quy trình thi công nhà thép tiền chế là công việc quan trọng và không hề đơn giản. Để có được một nền móng tốt đòi hỏi đơn vị thi công nhà thép phải có sự chuẩn bị ngay từ công đoạn đầu tiên. Chủ động tìm hiểu thông về dự án để quá trình thi công diễn ra tốt nhất. Quy trình thi công nhà thép tiền chế chuẩn – chuyên nghiệp trải 3 qua giai đoạn.
Khác với xây dựng nhà xưởng bê tông cốt thép truyền thống. Quy trình xây dựng nhà xưởng tiền chế được cải tiến hơn. Các công đoạn như sản xuất gia công khung thép nhà xưởng và thi công phần móng được tiến hành song song với nhau. Phần móng nhà xưởng sẽ được thi công tại công trường trong khi phần kết cấu thép sẽ được gia công tại nhà máy. Việc đưa một phần lớn công việc xây dựng nhà xưởng tiền chế về nhà máy nơi có đủ máy móc hiện đại và công nhân tay nghề cao đã giúp quá trình thi công nhà xưởng khung thép diễn ra nhanh chóng và chất lượng cũng cao hơn nhiều.
Cấu tạo kết cấu nhà xưởng khung thép tiền chế
Cấu tạo của một nhà xưởng khung thép tiền chế phổ biến gồm 6 phần chính: móng, nền nhà, hệ khung chính, các loại của của nhà xưởng, xà gồ và hệ giằng, tôn bao che xung quanh và tôn mái.
#1. Kết cấu Móng – Nền nhà xưởng tiền chế
- Nhà xưởng tiền chế vẫn sử dụng hệ móng bê tông cốt thép chắc chắn. Hệ móng có tác dụng truyền tải trọng từ trên xuống nền đất cứng bên dưới. Móng có nhiều loại có thể là móng đơn, móng băng, móng bè hay móng cọc tùy vào địa chất vị trí đó và tải trọng của công trình.
Trước khi đổ bê tông móng, bulong móng hay còn gọi là bu lông neo phải được liên kết chính xác và chắn chắn vào hệ thép móng, Bulong neo thường hay được sử dụng M24 và M27 Lắp đặt bu lông móng là một khâu quan trọng và yêu cầu độ chính xác cao để đảm bảo việc lắp đặt các cấu kiện cột, kèo thép là dễ dàng và chính xác. - Nền nhà xưởng thường được đổ bê tông dưới là lớp base và cát đầm chặt. Chiều dày bê tông của nền phụ thuộc vào tải trọng máy móc và xe di chuyển bên trong nhà xưởng. Mặt nền thường được đánh bóng hoặc sơn epoxy để bảo đảm bề mặt bóng sạch trong quá trình sử dụng.
#2 Khung thép nhà xưởng tiền chế
Kết cấu thép nhà xưởng là hệ khung kết cấu chính: Cột, dầm, vì kèo thép… Nói chung kết cấu thép nhà xưởng gồm những cấu kiện có khả năng chịu được lực lớn từ các công trình xây dựng, đặc biệt nó được thiết kế và cấu tạo hoàn toàn bằng thép. Kết cấu nhà xưởng thép được ứng dụng rộng rãi trong ngành xây dựng, từ những công trình có quy mô nhỏ đến những công trình xây dựng có quy mô lớn.
Thông thường, để hoàn thành nên một kết cấu nhà xưởng thép hoàn chỉnh sẽ bao gồm:
- Khung chính: khung chính là cột và kèo, được cấu kiện từ tổ hợp có tiết diện I. Kích thước của mỗi cấu kiện sẽ được lựa chọn theo lực lớn nhất của nhà thép.
- Khung ngang: Kết cấu khung ngang được liên hệ với nhau bằng các kết cấu dọc, cụ thể như hệ giằng, kết cấu mái, dầm cầu trục, kết cấu dỡ tường.
- Khung phụ: Gồm xà gồ mái, dầm tường và thanh chống đỉnh tường. Chúng có hình dạng chữ Z và được thiết kế nhỏ hơn so với những thanh thép chữ C. Các cấu kiện hình chữ Z sẽ được chồng lên nhau tạo thành cấu kiện liền, dọc theo chiều dài của nhà xưởng thép và làm tăng khả năng chịu lực.
Ngoài ra, kết cấu nhà xưởng thép còn được cấu tạo từ những tấm thép tạo hình bằng cán, tôn lợp mái.
#3. Cửa trời và mái canopy
Cửa trời thường đặt trên đỉnh của nhà xưởng, có tác dụng thông gió giúp nhà xưởng thông thoáng trong quá trình vận hành, sản xuất Canopy là hệ mái sảnh có tác dụng che nắng mưa tại vị trí cửa đi, cửa sổ của nhà xưởng
#4. Xà gồ và hệ giằng mái, giằng cột, giằng xà gồ
Xà gồ thép mạ kẽm thường có dạng chữ C, Z … khoảng cách xà gồ khoảng từ 1m – 1,5m chúng được liên kết với khung chính có tác dụng đỡ hệ mái tôn bên trên. Hệ giằng mái, giằng cột tuy khối lượng không chiếm nhiều nhưng là phần không thể thiếu của kết cấu nhà xưởng. Hệ giằng có tác dụng tăng sự ổn định của hệ khung kết cấu chính trong quá trình lắp dựng và trong khi sử dụng. Rất nhiều hệ kết cấu nhà xưởng có thể bị biến dạng vì chủ quan với hệ giằng này.
#5. Tôn bao che, vật liệu cách nhiệt và tôn mái.
Đơn giản nhất là loại tôn 1 lớp mạ màu tăng tính thẩm mỹ và giúp tránh ăn mòn bởi môi trường. Tuy vậy với thời tiết nắng nóng, ẩm thấp như Việt Nam, mái tôn thường được cấu tạo thêm 1 lớp cách nhiệt bằng túi khí hoặc lớp bông thủy tinh giúp cho nhà xưởng chống nóng và chống ồn.
