Chi tiết kết cấu thép

Bất kể loại công trình nào, trong quá trình xây dựng, bộ khung chịu lực đều cần thiết để nâng đỡ toàn bộ chất lượng công trình. Kết cấu thép là một kết cấu được tạo thành từ vật liệu thép trên khung chính, là một trong những loại kết cấu công trình. Kết cấu thép chủ yếu bao gồm dầm thép, cột thép, giàn thép và các cấu kiện khác làm từ thép hình và thép tấm. Các cấu kiện hoặc bộ phận kết cấu thép thường được liên kết với nhau bằng mối hàn, bu lông hoặc đinh tán.Các loại kết nối trong kết cấu thép).

Tòa nhà kết cấu thép Đáp ứng nhu cầu của các công trình hiện đại. Có thể xây dựng một số công trình kết cấu thép có nhịp lớn, tải trọng nặng mà nhà bê tông không thể làm được. Nhờ đặc tính nhẹ, cường độ cao, thi công nhanh và thời gian thi công ngắn, kết cấu thép được sử dụng rộng rãi trong kho, hội thảo, nhà để xe, nhà máy lớn, phòng tập thể dục, tòa nhà siêu cao tầng và các lĩnh vực khác.

Chi tiết kết cấu thép cho hệ thống khung thép:

Cấu trúc khung

Kết cấu khung là hệ thống chịu lực ba chiều gồm các dầm và cột thép được liên kết bằng hàn hoặc bu lông. Nó phân bổ đều khả năng chịu lực theo phương ngang và phương thẳng đứng. Nó có độ bền kéo cao, trọng lượng nhẹ và độ dẻo tuyệt vời. Kết cấu mô-đun của kết cấu này giúp giảm thời gian thi công từ 30% đến 50%.

Kiểu kết cấu khung này chủ yếu được sử dụng trong các tòa nhà văn phòng cao tầng hoặc cao tầng và các khu phức hợp thương mại. Cấu trúc nằm ngang của nó giúp chịu được tải trọng gió và động đất, trong khi các thành phần hỗ trợ dọc đảm bảo độ ổn định tổng thể của kết cấu.

Khung cổng Structure

A kết cấu thép cổng là một loại nhà thép phổ biến. Kết cấu chịu lực chính của nó bao gồm các dầm và cột thép, tạo nên hình dáng bên ngoài giống như một "cổng". Tùy thuộc vào việc có cần cẩu hay không, kết cấu thép dạng cổng có thể được phân loại thành loại nhẹ không cần cẩu hoặc loại nặng có cần cẩu. Hình dạng kết cấu cũng có thể bao gồm kết cấu một nhịp, hai nhịp và nhiều nhịp, cũng như các kết cấu có mái hiên và mái liền kề.

Khoảng cách lý tưởng cho khung cổng là từ 12 đến 48 mét. Nếu các cột có chiều rộng khác nhau, các mặt ngoài của chúng nên được căn chỉnh. Chiều cao khung được xác định bởi chiều cao thông thủy cần thiết bên trong tòa nhà, thường dao động từ 4.5 đến 9 mét. Hơn nữa, phạm vi nhiệt độ theo chiều dọc nên được giới hạn dưới 300 mét và phạm vi nhiệt độ theo chiều ngang nên được giới hạn dưới 150 mét. Tuy nhiên, các phạm vi nhiệt độ này có thể được nới lỏng bằng cách tính toán đầy đủ.

Kết cấu thép dạng cổng là dạng phổ biến của các tòa nhà có nhịp lớn như nhà máy công nghiệp và nhà kho.

1. Kết cấu thép một nhịp

Kết cấu một nhịp, thường được gọi là "khung cổng nhịp trong", là một kết cấu xây dựng với hai hàng cột đỡ một dầm chính duy nhất, tạo thành một nhịp duy nhất. Loại kết cấu này phù hợp cho các nhà máy nhịp đơn, với nhịp hợp lý về mặt kinh tế thường dao động từ 9 đến 36 mét. Khi nhịp vượt quá 36 mét, tính kinh tế của kết cấu giảm đáng kể, và nên sử dụng hình thức kết cấu phù hợp hơn.

Bố cục thiết kế của một nhịp đơn tòa nhà nhà máy thép Cần phân vùng chức năng một cách hợp lý và khoa học dựa trên diện tích sử dụng thực tế. Do tổng diện tích nhà xưởng lớn, việc phân chia diện tích sử dụng cần phải xem xét toàn diện về lưu lượng nhân sự, thông gió tự nhiên, bố trí và bố trí hợp lý các lối thoát hiểm để đảm bảo không gian đáp ứng cả nhu cầu sản xuất và quy định an toàn.

2. Kết cấu thép hai nhịp

Kết cấu thép nhịp đôi bao gồm hai kết cấu nhịp đơn liền kề, dùng chung một hàng cột thép để tạo thành một khung không gian liên tục. So với kết cấu nhịp đơn, kết cấu nhịp đôi có độ linh hoạt nhịp cao hơn, đáp ứng yêu cầu không gian lớn hơn. Chúng cũng cải thiện hiệu suất chịu động đất, vì hai nhịp liền kề hỗ trợ lẫn nhau, nâng cao độ ổn định tổng thể.

Nhà xưởng thép nhịp đôi có phạm vi ứng dụng rộng hơn, đặc biệt là trong các tình huống sản xuất đòi hỏi không gian rộng, tính linh hoạt cao và khả năng chống động đất mạnh. Tuy nhiên, so với nhà xưởng nhịp đơn, nhà xưởng nhịp đôi có thể khó xây dựng và tốn kém hơn.

3. Kết cấu thép nhiều nhịp

Kết cấu thép nhiều nhịp cũng đề cập đến kết cấu thép nhịp lớn, là kết cấu thép nhiều nhịp với nhịp ngang lớn và cần được hỗ trợ bởi nhiều cột thép và dầm thép.

Sàn nhà xưởng kết cấu thép nhiều nhịp nhìn chung không cao lắm. Thiết kế chiếu sáng của nó tương tự như các tòa nhà phòng thí nghiệm nghiên cứu khoa học thông thường, v.v., và chủ yếu sử dụng sơ đồ chiếu sáng huỳnh quang.

Các nhà máy sản xuất chế biến máy móc, luyện kim, dệt may và các ngành công nghiệp khác nói chung là nhà một tầng công trình công nghiệp, và theo nhu cầu sản xuất thì là những nhà máy công nghiệp một tầng nhiều nhịp, tức là những nhà máy nhiều nhịp được bố trí song song cạnh nhau. Nhu cầu có thể giống nhau hoặc khác nhau.

Khoảng cách và chiều cao của nhà xưởng là những yếu tố chính được xem xét trong thiết kế chiếu sáng nhà xưởng. Ngoài ra, do tính liên tục của sản xuất công nghiệp và nhu cầu vận chuyển sản phẩm giữa các bộ phận công trình nên hầu hết các nhà máy công nghiệp đều được trang bị cần cẩu, có thể nâng được trọng lượng nhẹ từ 3 đến 5 tấn, cần cẩu lớn có thể nâng tới hàng trăm tấn. .

Vì vậy, chiếu sáng nhà xưởng thường được thực hiện bằng đèn lắp đặt trên giàn mái. Phần mái của nhà xưởng thường cao và phần lớn là khung kết cấu thép. Khi trang trí, công tác phòng cháy chữa cháy, thông gió, điều hòa trung tâm phải được thiết kế trước tiên, bởi đây là những phương tiện phần cứng cần thiết trong việc trang trí nhà xưởng.

Chi tiết kết cấu thép – Lựa chọn nhịp

Nhịp của một kết cấu thép là khoảng cách giữa hai đầu của nó, thường là nhịp của một dầm hoặc phần nhô ra. Đây là một chỉ số quan trọng về độ bền và độ ổn định của kết cấu, quyết định khả năng chịu tải trọng thiết kế của công trình. Nó cũng ảnh hưởng đáng kể đến chi phí và độ khó trong thi công.

Nhịp của các tòa nhà kết cấu thép thường tuân theo thông lệ chung của mô đun xây dựng chung. Bội số của ba mét là 18 mét, 21 mét, v.v., nhưng nếu có nhu cầu đặc biệt, cũng có thể đặt kích thước mô đun, nhưng các thành phần phía trên sẽ được mua. Nó không phải là một thành phần phổ biến, nó cần được tùy chỉnh.

Trong các công trình kết cấu thép, khoảng cách giữa hai trục định vị dọc liền kề được ghi chú bằng biểu tượng thiết kế. Kết cấu thép nhịp lớn dùng để chỉ nhịp trên (24m). Trục định vị phải trùng với trục lưới chính. Khoảng cách giữa các đường định vị phải phù hợp với kích thước mô đun để xác định vị trí và độ cao của kết cấu hoặc bộ phận.

Cần xem xét các yếu tố sau đây khi xác định nhịp thích hợp của kết cấu thép:

1. Yêu cầu về tải trọng: Nhịp của kết cấu thép phải được xác định dựa trên độ lớn và loại tải trọng thiết kế để đảm bảo tính an toàn và ổn định của kết cấu thép.
2. Lựa chọn vật liệu: Nhịp của dầm kết cấu thép phải được xác định dựa trên cường độ và độ cứng của vật liệu để đảm bảo khả năng chịu tải của kết cấu thép.
3. Tiêu chuẩn thiết kế: Nhịp của kết cấu thép phải được tính toán và xác định theo các tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật thiết kế có liên quan để đảm bảo thiết kế hợp lý và an toàn.
4. Điều kiện dự án: Khi xác định nhịp của một kết cấu thép, các điều kiện cụ thể của dự án, chẳng hạn như điều kiện thi công và giới hạn không gian, cũng phải được xem xét.

Chi tiết kết cấu thép – Khoảng cách cột

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng quyết định khoảng cách cột và khoảng cách phù hợp của khung thép. Ví dụ, số lượng móng của tòa nhà kết cấu thép cổng sẽ ảnh hưởng đến khoảng cách cột. Số lượng nền móng bê tông có tác động lớn hơn đến chi phí chung của dự án.

Nói chung, khoảng cách cột 9m sẽ giảm đáng kể số lượng công trình móng so với khoảng cách cột 6m. Nó cũng ảnh hưởng đến thời gian xây dựng. Số lượng các thành phần sẽ giảm nếu khoảng cách giữa các cột lớn, điều này có lợi cho việc giảm chi phí vận chuyển.

Và nó còn làm giảm số lượng công việc cẩu và rút ngắn thời gian thi công. Việc giảm số lượng móng bê tông cũng sẽ giúp rút ngắn thời gian thi công và giúp gia chủ có thể sử dụng sớm nhất.

Chi Tiết Kết Cấu Thép-Độ dốc mái

Kết cấu khung mái dốc: Là mái công trình có độ dốc lớn hơn hoặc bằng 10° và nhỏ hơn 75°. Độ dốc của mái dốc rất khác nhau.

Các quy định về mái nhà như sau:

• Mái nhà có độ dốc đơn lớn hơn 9m nên được sử dụng để tìm độ dốc kết cấu và độ dốc không được nhỏ hơn 3%.
• Khi tìm độ dốc bằng vật liệu, có thể dùng vật liệu nhẹ hoặc lớp cách nhiệt để tìm độ dốc, độ dốc phải là 2%.
• Độ dốc dọc của máng xối và mái hiên không nhỏ hơn 1%, độ rơi nước ở đáy máng không quá 200 mm; hệ thống thoát nước của máng xối và mái hiên không được chảy qua các khe biến dạng và tường chắn.

Chi tiết kết cấu thép - Linh kiện kết cấu thép

Cột thép: Là một trong những thành phần chịu lực chính của kết cấu thép, cột thép chịu lực toàn bộ kết cấu. Kích thước và số lượng cột thép có thể thay đổi tùy theo nhu cầu cụ thể để phù hợp với các thiết kế công trình và yêu cầu tải trọng khác nhau.

Dầm thép: Các thanh ngang chính nối các cột thép, được sử dụng để chịu lực và truyền tải. Chúng thường được chế tạo từ dầm chữ I hoặc các tiết diện thép khác, có khả năng chịu uốn tuyệt vời. Chiều dài và kích thước mặt cắt ngang của dầm được xác định bởi yêu cầu về nhịp, tải trọng và hệ thống đỡ.

Hỗ trợ và liên kết: Giá đỡ cứng được chế tạo từ các đoạn thép cán nóng, thường là thép góc. Giá đỡ mềm được chế tạo từ thép tròn. Thanh giằng là các ống thép tròn chịu nén, tạo thành một hệ thống chịu lực khép kín với các giá đỡ.

Xà gồ mái và dầm tường: Thường được chế tạo từ thép hình chữ C hoặc thép hình chữ Z. Chúng chịu lực truyền từ các tấm mái và tường và truyền lực này đến các cột và dầm.

Khớp nối: Các điểm trong kết cấu thép nơi các cấu kiện giao nhau hoặc kết nối. Việc thiết kế và thi công các mối nối đóng vai trò quan trọng đối với sự ổn định và an toàn của toàn bộ kết cấu. Các mối nối thường được gia cố bằng các thành phần như tấm và đệm gia cố để tăng khả năng chịu lực và độ ổn định.

Trong xây dựng kết cấu thép, các cấu kiện này được sắp xếp và kết nối hợp lý để tạo nên một tổng thể kết cấu ổn định và an toàn. Cần lưu ý rằng loại và số lượng cấu kiện trong kết cấu thép có thể thay đổi tùy thuộc vào thiết kế và ứng dụng cụ thể.

Đặc điểm của kết cấu thép:

1. Độ bền vật liệu cao

Mặc dù mật độ khối của thép lớn hơn nhưng cường độ của nó cao hơn nhiều. So với các vật liệu xây dựng khác, tỷ lệ mật độ khối và điểm chảy của thép là nhỏ nhất.

2. Nhẹ

Hàm lượng thép trong kết cấu chính của tòa nhà kết cấu thép thường khoảng 25kg/-80kg, trọng lượng của tấm thép định hình màu nhỏ hơn 10kg. Trọng lượng bản thân của nhà kết cấu thép chỉ bằng 1/8-1/3 kết cấu bê tông, giúp giảm đáng kể chi phí làm móng.

3. An toàn và đáng tin cậy

Thép có kết cấu, đẳng hướng, mô đun đàn hồi lớn, độ dẻo và độ dẻo dai tốt. Nó được tính toán theo nhà kết cấu thép này. Chính xác và đáng tin cậy.

4. Sản xuất công nghiệp hóa

Nó có thể được sản xuất hàng loạt với độ chính xác cao. Phương pháp xây dựng nhà máy sản xuất và lắp đặt tại chỗ có thể rút ngắn đáng kể thời gian xây dựng và nâng cao lợi ích kinh tế.

5. Đẹp

Vỏ bọc của TÒA NHÀ kết cấu thép được làm bằng các tấm thép định hình màu, tuổi thọ sử dụng là 30 năm mà không bị phai màu và ăn mòn. Do sự đa dạng của tấm thép màu sắc nên đường nét của tòa nhà rõ ràng, nhìn thoải mái, dễ tạo hình hơn.

6. Tái sử dụng

Khung chính của tòa nhà kết cấu thép được kết nối bằng bu lông cường độ cao và tấm vỏ được kết nối bằng vít tự khai thác. Thật thuận tiện để tháo dỡ.

7. Hiệu suất địa chấn tốt

Vì thành phần chịu lực chính của tòa nhà kết cấu thép là kết cấu thép nên độ bền và độ đàn hồi của nó tương đối lớn. Khả năng chống cắt và xoắn của xà gồ cũng như sự hỗ trợ giữa cột và dầm giúp tăng cường đáng kể độ ổn định của kết cấu tổng thể.

8. Phạm vi ứng dụng rộng rãi