Những lựa chọn về khung kết cấu chính trong công trình nhà thép tiền chế

Nhờ mang lại nhiều lợi ích mà nhà thép tiền chế ngày càng trở nên phổ biến trong ngành xây dựng. Trong đó, khung kèo kết cấu chính đóng vai trò là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tính toàn vẹ cũng như khả năng thực hiện chức năng của các công trình nhà thép tiền chế. Hệ thống khung kết cấu chính tạo nên khung sườn cấu trúc công trình, giúp công trình chịu tải và giữ ổn định. Trong bài viết, chúng ta cùng tìm hiểu về một số lựa chọn về khung khung kết cấu chính trong hệ thống công trình nhà thép tiền chế.

1. Giới thiệu về công trình nhà thép tiền chế

Nhà thép tiền chế là công trình thép được thiết kế, chế tạo và lắp ráp với các cấu kiện thép và phương pháp đã được tiêu chuẩn hóa trước khi vận chuyển đến công trường. Những tòa nhà này được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu cụ thể và được sản xuất bên ngoài công trường, giúp cho quá trình xây dựng diễn ra nhanh hơn và hiệu quả hơn.

Các cấu kiện của nhà thép tiền chế như cột, dầm, tấm thép được chế tạo trước tại nhà máy và sau đó được lắp ráp tại công trường. Phương pháp xây dựng nhà thép tiền chế có nhiều ưu điểm như hiệu quả chi phí, khả năng tùy chỉnh cao, độ bền và tuân thủ các quy tắc và quy định xây dựng. Nhờ vậy mà công trình nhà thép tiền chế được áp dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, đáp ứng các nhu cầu khác nhau.

2. Những sai lầm cần tránh trong xây dựng công trình nhà thép tiền chế

Hệ thống khung sơ cấp là thành phần quan trọng trong hệ thống nhà thép tiền chế. Khung cứng Clearspan, khung mô-đun, khung dốc đơn, khung nghiêng và khung nhiều nhịp là một trong những tùy chọn khung chính hiện có. Mỗi tùy chọn đều có những ưu điểm riêng và phù hợp với các yêu cầu xây dựng cụ thể.

2.1 Khung kèo không cột giữa

Khung kèo không cột giữa thường được ứng dụng trong công trình nhà thép tiền chế có yêu cầu không gian rộng rãi để đặt nội thất mà không bị các cột bên trong cản trở. Hệ thống khung kèo không cột giữa bao gồm các cột và xà được nối với nhau bằng các liên kết cứng. Kết cấu khung kèo không cột giữa không có vật cản, cho phép tận dụng tối đa và linh hoạt và không gian bên trong nên phù hợp ứng dụng trong xây dựng các nhà kho, cơ sở sản xuất, sân vận động.

2.2 Khung kèo có cột giữa

Khung kèo có cột giữa bao gồm nhiều ô với các cột và dầm trung gian, mang lại sự linh hoạt về kết cấu. Các cột và dầm có vai trò phân bổ lực chịu tải giúp đảm bảo tính vững chắc của cấu trúc. Độ dài các khung kèo giữa các cột có thể thay đổi tùy thuộc vào yêu cầu thiết kế và nhu cầu mặt bằng của công trình. Khung kèo có cột giữa phù hợp với các công trình đòi hỏi tính linh hoạt cao hoặc công trình cần sử dụng linh hoạt không gian bên trong. Khung kèo có cột giữa có thể được ứng dụng trong nhà kho, trung tâm phân phối và cơ sở sản xuất.

2.3 Khung kèo một mái

Khung kèo một mái được thiết kế với mái dốc nên phù hợp với các công trình yêu cầu có khả năng thoát nước mưa hiệu quả hoặc công trình yêu cầu tính thẩm mỹ và kiến trúc độc đáo. Hệ thống khung kèo một mái bao gồm các cột, xà hình côn hoặc thẳng, tạo thành mái dốc đơn. Khung dốc đơn được ứng dụng trong việc xây dựng cơ sở bán lẻ, đại lý ô tô, hoặc các công trình nông nghiệp.

2.4 Khung kèo nhiều gian

Khung kèo nhiều gian được ứng dụng để xây dựng hai gian nhà trở lên có chung các cột ở tường hông. Khung kèo nhiều gian thường được sử dụng trong các công trình lớn để giảm độ cao hệ mái nhằm giảm nhu cầu về vật liệu. Bằng cách sử dụng cột tường hông để kết nối các gian nhà với nhà, các công trình với khung kèo nhiều gian có thể tạo luồng lưu thông liền mạch giữa các gian nhà cũng như giảm sử dụng vật liệu. Khung kèo nhiều gian thường được lựa chọn trong việc xây dựng các cấu trúc nhà thơ, trung tâm cộng đồng, cơ sở giải trí.

2.5 Khung kèo tổ hợp cong

Khung kèo tổ hợp cong mang lại thiết kế kiến trúc độc đáo cho công trình nhà thép tiền chế. Các khung kèo tổ hợp cong có xà nhà cong, mang đến kiến trúc trang nhã và đặc biệt. Khung kèo tổ hợp cong thường được ứng dụng trong xây dựng trung tâm thể thao, trung tâm hội nghị, bảo tàng, nơi yêu cầu thiết kế thị giác ấn tượng. 

3. Các yếu tố cần xem xét khi lựa chọn khung kết cấu trong xây dựng công trình nhà thép tiền chế

Việc lựa chọn phương án khung kết cấu đóng vai trò quan trọng trong quá trình xây dựng công trình nhà thép tiền chế nhằm đảm bảo tính toàn vẹn của cấu trúc cũng như chức năng và hiệu quả chi phí của công trình. Dưới đây là một số yếu tố cần xem xét khi đưa ra lựa chọn:

• Mục đích xây dựng và yêu cầu thiết kế: Hiểu mục đích của công trình và các yêu cầu về thiết kế. Xem xét các yếu tố như mục đích sử dụng, không gian nội thất, khả năng chịu tải, tính thẩm mỹ. Ví dụ, nhà kho thường phù hợp với khung kèo không cột giữa với khả năng tối đa hóa không gian trong khi các công trình thương mại phù hợp với khung kèo có cột giữa với khả năng bố trí linh hoạt.
• Yêu cầu về cột giữa: Đánh giá yêu cầu sử dụng cột giữa của công trình. Xác định chiều rộng, chiều dài của không gian bên trong, tính đến các hạn chế. Xem xét nhu cầu cần thiết là không gian lớn không ngăn cách, hoặc không gian có ngăn cách.
• Chiều cao công trình: Xem xét chiều cao của tòa bằng cách dựa vào các yêu cầu bổ sung về độ vững chắc của cấu trúc cũng như khả năng chống ngoại biên. Tham khảo ý kiến các kỹ sư kết cấu để xác định phương án khung kết cấu phù hợp chịu được tải trọng theo chiều đứng và đảm bảo chống được các lực do gió và lực địa chấn.
• Ngân sách và chi phí: Đánh giá ngân sách có sẵn cho dự án. Các khung khác nhau yêu cầu chi phí liên quan đến vật liệu, chế tạo và lắp đặt khác nhau. Bên cạnh đó, xem xét các tác động chi phí trong dài hạn bao gồm chi phí vận hành và bảo trì.  
• Quy tắc và quy định xây dựng địa phương: Đảm bảo tuân thủ các quy tắc và quy định xây dựng tại địa phương. Mỗi khung đều phải đáp ứng các yêu cầu về an toàn và hiệu suất kết cấu.
• Khả năng linh hoạt mở rộng trong tương lai: Xem xét nhu cầu tiềm năng về việc mở rộng trong tương lai. Đánh giá khả năng và tính linh hoạt trong việc mở rộng hoặc thay đổi trong tương lai. Chẳng hạn khung kèo có cột giữa có khả năng mang lại sự linh hoạt cao hơn trong việc mở rộng hoặc thay đổi kết cấu trong tương lai.
• Tiến độ xây dựng:Đánh giá tiến độ xây dựng và tiến độ dự án. 

Bằng cách đánh giá cẩn thận các yếu tố trên và nhận tư vấn từ chuyên gia, bạn có thể lựa chọn khung kết cấu chính đáp ứng nhu cầu về tính vững chắc toàn vẹn, khả năng thực hiện chức năng, tính thẩm mỹ cũng như hiệu quả chi phí của công trình. 

Trên đây là một số thông tin liên quan các lựa chọn khung kèo kết cấu chính cho công trình nhà thép tiền chế. Hy vọng bài viết đã cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích. Truy cập trang web của BMB Steel để đọc thêm về nhà thép tiền chế và cấu trúc thép. Bạn cũng có thể liên hệ với chúng tôi khi có nhu cầu tư vấn thiết kế và xây dựng nhà thép.