Thiết kế nền móng kết cấu thép

Tòa nhà kết cấu thép đang ngày càng phổ biến trên thị trường xây dựng do tốc độ thi công nhanh, linh kiện do nhà máy sản xuất, trình độ công nghiệp hóa cao, hình thức đẹp sau khi lắp đặt, tuổi thọ lâu dài của vật liệu thép, độ bền và khả năng tái chế của vật liệu. Như sự phổ biến của xưởng kết cấu thép không ngừng phát triển, vấn đề chi phí xây dựng cũng ngày càng thu hút được nhiều sự quan tâm. Làm thế nào để đảm bảo độ bền của kết cấu khung thép đồng thời kiểm soát được chi phí đã trở thành mối quan tâm hàng đầu của nhiều nhà cung cấp kết cấu thép. Dưới đây là một số yếu tố chính ảnh hưởng đến giá thành nhà xưởng kết cấu thép và cách kiểm soát chi phí thông qua thiết kế và quản lý thi công hợp lý. Yếu tố nguyên liệu thô: Thép và thép tấm là thành phần chính của khung nhà tiền chế bằng thép, chiếm khoảng 70% đến 80% tổng chi phí. Biến động giá thép thị trường do cung cầu ảnh hưởng trực tiếp đến giá thành của thép nhà thép tiền chế. Giá thành của kết cấu thép nhẹ thay đổi tùy theo vật liệu và thông số kỹ thuật khác nhau của các mặt cắt, cũng như độ dày và vật liệu của tấm ốp. Vì vậy, nguyên vật liệu là yếu tố then chốt ảnh hưởng đến giá thành của loại nhẹ nhà để xe kết cấu thép. Yếu tố thiết kế: Thiết kế hợp lý là yếu tố then chốt để tiết kiệm nguyên liệu thô và kiểm soát ngân sách. Bản vẽ thiết kế khác nhau sẽ ảnh hưởng đến lượng nguyên liệu thô sử dụng, từ đó ảnh hưởng đến tổng chi phí. Các nhà thiết kế có kinh nghiệm, bằng cách xem xét vị trí và môi trường của xưởng kết cấu thép, cũng như nhu cầu cụ thể của khách hàng, có thể cung cấp các bản vẽ thiết kế kiến trúc hiệu quả về mặt chi phí. Tương tự, trong môi trường có ít động đất hoặc lực gió thấp, việc xếp chồng vật liệu quá mức hoặc quá coi trọng khả năng kháng chấn của kết cấu khung thép thường dẫn đến chi phí xây dựng tăng mạnh. Vì vậy, việc lựa chọn một nhà thiết kế có kinh nghiệm trong ngành là rất quan trọng trong giai đoạn thiết kế các tòa nhà kết cấu thép. Thiết kế móng: Chi phí làm móng liên quan chặt chẽ đến điều kiện địa chất. Việc thi công phần móng là yếu tố quan trọng tạo nên sự ổn định của nhà xưởng kết cấu thép, thời gian thi công chiếm khoảng 25% tổng thời gian xây dựng, trong đó chi phí xây dựng phần móng chiếm 15% tổng chi phí. đồ án kết cấu thép. Trong giai đoạn thiết kế, cần xem xét đầy đủ báo cáo địa chất, lựa chọn loại móng phù hợp, kiểm soát hợp lý kích thước và độ sâu của móng để kiểm soát tổng chi phí một cách hiệu quả. Ví dụ, ở những nơi có đất yếu, độ sâu móng càng sâu và chi phí thường cao hơn. Ở những nơi có đất cứng, nền móng của kết cấu thép nông hơn và có thể duy trì sự ổn định mà không cần phải có nền móng sâu. Thiết kế lưới cột: Bố cục lưới cột xác định nhịp, khoảng cách và số lượng cột trong tòa nhà kết cấu thép. Với tiền đề đáp ứng nhu cầu và yêu cầu về quy trình, nên chọn khung thép cổng nhịp nhỏ. Mặc dù thiết kế nhịp nhỏ này làm tăng số lượng cột nhưng lại giảm việc sử dụng các vật liệu như mái kết cấu thép và dầm thép, mang lại lợi ích kinh tế tốt hơn. Khoảng cách cột kinh tế thường là 6 đến 9 mét, và vượt quá phạm vi này sẽ làm tăng mức tiêu thụ thép và do đó làm tăng chi phí. Tất nhiên, số lượng và cách bố trí cột không chỉ phải đáp ứng yêu cầu kinh tế mà còn phải tính đến nhu cầu của nhà xưởng kết cấu thép. Ở một số tòa nhà công nghiệp kết cấu thép cần dùng làm nhà kho, số lượng cột quá dày đặc làm tăng nguy cơ khi xe ra vào hoặc khi di chuyển đồ đạc. Thiết kế dầm: Dầm tiết diện hình chữ nhật là bộ phận uốn thông dụng, thường được sử dụng trong thiết kế nhưng có tỷ lệ tận dụng vật liệu thấp. Một lý do là ứng suất vật chất gần trục trung hòa thấp; thứ hai là mômen uốn của dầm thay đổi dọc theo chiều dài. Do hầu hết các phần của dầm có tiết diện bằng nhau đều có ứng suất thấp nên vật liệu không được tận dụng tốt và hiệu suất sử dụng vật liệu chỉ có thể được cải thiện khi dầm chịu tác dụng của lực dọc trục. Vì vậy, trong quá trình thiết kế có thể sử dụng giàn phẳng để thay thế cho dầm chữ nhật. Giàn phẳng tương đương với dầm rỗng, loại bỏ vật liệu thừa ra khỏi dầm, vừa tiết kiệm, vừa giảm trọng lượng bản thân. Nó cũng có thể phát triển thành một mạng lưới không gian, cải thiện đáng kể tỷ lệ sử dụng vật liệu. Các yếu tố xây dựng và lắp đặt: Độ dài của thời gian xây dựng cũng ảnh hưởng đến chi phí. Thời gian xây dựng kéo dài thường dẫn đến tình trạng bội chi trong tổng ngân sách của nhà xưởng kết cấu thép tiền chế. Việc tiết kiệm thời gian lắp đặt, thi công như thế nào để kiểm soát chi phí hợp lý là điều đặc biệt quan trọng. Trong đó, trình độ của đội ngũ lắp đặt chính là yếu tố quyết định thời gian thi công. Đội ngũ lắp đặt có kinh nghiệm, thông qua việc sắp xếp thời gian hợp lý để lắp ráp các bộ phận khác nhau và sử dụng hợp lý máy móc và thiết bị kỹ thuật trong quá trình lắp đặt, có thể nâng cao hiệu quả lắp đặt mà không làm tăng chi phí lắp đặt lớn. Xây dựng nhà xưởng kết cấu thép là một dự án hệ thống phức tạp, liên quan đến nhiều khía cạnh như thời gian xây dựng, thay đổi chính sách và quy mô dự án, tất cả đều có thể ảnh hưởng đến chi phí.

Lựa chọn thép phù hợpViệc lựa chọn thép là một quyết định quan trọng vì nó phức tạp. Với một loạt các loại thép mà chúng tôi có thể sử dụng, việc chọn loại thép lý tưởng cho dự án là một nhiệm vụ đòi hỏi phải có tính khoa học. Nhu cầu xây dựng hiện đại rất nghiêm ngặt - mỗi dự án có thể yêu cầu sự kết hợp độc đáo giữa sức mạnh, độ dẻo và độ bền chống lại sự mệt mỏi. Việc lựa chọn thép phải dựa trên nhu cầu cụ thể của dự án, đảm bảo rằng nó có thể xử lý được sự khắc nghiệt của biến động nhiệt độ, nhu cầu chịu tải và tính thực tiễn của việc xây dựng. Điều này đòi hỏi sự nghiên cứu của nhà thiết kế và phân tích toàn diện để đảm bảo sự phù hợp của thép trước khi quá trình thiết kế bắt đầu. Tập trung vào thiết kế chi tiết kết cấu thépChi tiết về thiết kế kết cấu thép peb tạo nên sự khác biệt giữa một thiết kế tốt và một thiết kế tuyệt vời. Trong ánh sáng thiết kế xây dựng kết cấu thép, các chi tiết là yếu tố duy trì tính toàn vẹn của toàn bộ công trình. Sau khi thiết lập bản vẽ kết cấu, các nhà thiết kế phải tính toán chi tiết hệ thống chịu lực và các nút nơi các bộ phận giao nhau. Các hệ thống giàn phổ biến yêu cầu thép có tỷ lệ cường độ trên trọng lượng cao, được thiết kế để dễ lắp ráp với các hạn chế tối thiểu giữa các thành phần. Trọng tâm phải là đảm bảo sự ổn định của các kết nối của nhà kho kết cấu thép tiền chế này, một nhiệm vụ đòi hỏi độ chính xác và phù hợp với yêu cầu xây dựng thực tế. Cải thiện sự ổn định của Kết Cấu ThépSự ổn định là nền tảng mà trên đó các tòa nhà có kết cấu thép được xây dựng. Các nhà thiết kế phải tiến hành phân tích tổng thể về độ ổn định của cấu trúc, xem xét độ cứng tổng thể và khả năng mất ổn định của nó. Các phương pháp tính hệ số giảm và áp suất tới hạn là tiêu chuẩn để đánh giá độ ổn định của kết cấu khung thép, đặc biệt đối với các cấu kiện chịu nén dọc trục. Cho rằng nội lực trong kết cấu thép mô-đun có thể bị ảnh hưởng bởi các biến dạng vốn có trong các hệ thống linh hoạt, việc tính toán độ ổn định đàn hồi phải tính đến các đặc tính tổng thể của kết cấu thép và kết hợp với phân tích bậc hai. Đây là một khía cạnh quan trọng mà các nhà thiết kế không thể bỏ qua. Việc thiết kế kết cấu khung thép không chỉ tạo điều kiện cho việc mở rộng nhịp mà còn mang lại lợi ích là dễ lắp đặt và tiết kiệm chi phí. Những lợi thế này đã mở rộng ứng dụng của các tòa nhà kết cấu thép trên nhiều dự án xây dựng.