Vì sao nên chọn thiết kế nhà thép tiền chế theo tiêu chuẩn Mỹ AISC
Có rất nhiều tiêu chuẩn thiết kế nhà thép tiền chế khác nhau được áp dụng ở trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng. Mỗi tiêu chuẩn đều có nhưng mặt ưu điểm và mặt hạn chế của nó. Ở Việt Nam có hai tiêu chuẩn được sử dựng để thiết kế nhà thép tiền chế. Phổ biến đó là: TCVN: 5575-2012 Và tiêu chuẩn AISC 360 -05 hoặc AISC 360 -10.
Hai tiêu chuẩn này khác nhau hoàn toàn về lý thuyết cũng như phương pháp tính toán. Từ đó dẫn đến cho ra kết quả cũng khác nhau. Có một số CĐT yêu cầu phải thiết kế theo TCVN. Có một số thì yêu cầu phải thiết kế theo tiêu chuẩn AISC. Tùy thuộc vào sự hiểu biết của họ.
Tuy nhiên với kinh nghiệm nhiều năm trong lĩnh vực thiết kế kết cấu thép thì việc lựa chọn tiêu chuẩn thiết kế nào cũng đều đảm bảo về mặt chịu lực và công năng sử dụng của công trình. Cả 2 tiêu chuẩn thiết kế kết cấu thép này đều được cho phép tại Việt Nam.
Ưu điểm của thiết kế nhà thép tiền chế theo tiêu chuẩn AISC
Tiêu chuẩn AISC là tiêu chuẩn thiết kế phổ biến và áp dụng rộng rãi trên thế giới. Bởi nó có nhiều ưu điểm vượt trội hơn so với những tiêu chuẩn khác. Nó kết hợp giữa lý thuyết tính và quá trình thử nghiệm liên tục để cho ra những công thức phù hợp nhất.
Kết hợp với tiêu chuẩn này là một chuổi các bài hướng dẫn theo từng chủ đề được các Tiến Sỹ trong viện kết cấu thép xuất bản giúp cho người sử dụng tìm hiểu dễ dàng. Tiêu chuẩn được cập nhật và cải tiến liên tục nhằm phù hợp hơn với thực tế. Như vậy về mặt khoa học thì đây là bộ tiêu chuẩn ứng dụng vào thiết kế nhà tiền chế rất tin cậy nên hoàn toàn yên tâm khi sử dụng.
Ở tiêu chuẩn AISC tiết diện cấu kiện được phân loại và quy định một cách chi tiết và ứng với những loại tiết diện đó tiêu chuẩn đưa ra những công thức tính toán khác nhau nhằm mục đích tận dụng được tối đa khả năng chịu lực của từng tiết diện do đó sẽ tối ưu được tiết diện.
Chẳng hạn như trong tiêu chuẩn phân thành từng loại tiết diện như: tiết diện đặc chắc, tiết diện không đặc chắc, tiết diện mãnh… và ở từng loại tiết diện này lại được tiếp tục phân chia theo kiểu cánh đặc chắc/ Bụng mãnh… Do sự phân chia kỹ lưỡng như thế nên tối ưu được khả năng chịu lực của cấu kiện mà ở những tiêu chuẩn khác không có được.
Ở những tiêu chuẩn khác không có sự phân chia này do đó khi tính toán khả năng chịu lực thì một công thức chung được áp dụng cho tất cả các loại tiết diện dẫn đến dư nhiều trong thiết kế và không được tối ưu.
https://zaminsteel.com/nha-thep-tien-che-gia-re-giam-20-chi-phi-dau-tu-cho-khach-hang/
Kết luận về thiết kế nhà thép tiền chế theo tiêu chuẩn Mỹ AISC:
Lựa chọn thiết kế nhà thép tiền chế theo tiêu chuẩn Mỹ AISC/ASD hoặc AISC/LRFD là sự lựa chọn tuyệt vời. Như phân tích ở trên thì tiêu chuẩn AISC có nhiều ưu điểm vượt trội. Giúp tối ưu được tiết diện giảm chi phí đầu tư và hoàn toàn an tâm an toàn khi sử dụng.
Theo kinh nghiệm thiết kế một số công trình nếu thiết kế theo tiêu chuẩn AISC. Giá thành giảm xuống từ 15-30% so với áp dụng các tiêu chuẩn khác. Chủ đầu tư và quý khách hàng hoàn toàn tin cậy với tiêu chuẩn này. Đồng thời tiết kiệm được rất nhiều chi phí. Khi sử dụng giải pháp thiết kế nhà thép tiền chế theo tiêu chuẩn AISC.
Quy trình thiết kế nhà thép tiền chế theo tiêu chuẩn AISC
Khi thiết kế nhà thép tiền chế theo tiêu chuẩn AISC (American Institute of Steel Construction), các nhà thiết kế và kỹ sư sẽ phải tuân thủ những quy định và nguyên tắc nghiêm ngặt để đảm bảo tính an toàn, bền vững, và hiệu quả của công trình. AISC là một trong những tổ chức tiêu chuẩn hàng đầu về kết cấu thép, cung cấp các hướng dẫn chi tiết về thiết kế, sản xuất và thi công các công trình bằng thép.
Dưới đây là những yếu tố cơ bản khi thiết kế nhà thép tiền chế theo tiêu chuẩn AISC:
1. Yêu cầu về vật liệu
- Thép: Theo tiêu chuẩn AISC, thép được sử dụng trong thiết kế nhà thép tiền chế cần đáp ứng yêu cầu về cường độ, độ dẻo và tính chống ăn mòn. Các loại thép phổ biến bao gồm:
- Thép cuộn cán nóng (Hot-rolled steel): Sử dụng cho các cấu kiện chính của nhà thép như cột, dầm, kèo.
- Thép chống ăn mòn (Corrosion-resistant steel): Được sử dụng cho các khu vực tiếp xúc trực tiếp với môi trường bên ngoài hoặc nơi có độ ẩm cao.
- Cường độ thép: Cường độ chịu kéo của thép thường sử dụng trong thiết kế nhà thép tiền chế theo AISC là A36 (250 MPa) và A992 (345 MPa) cho các dầm và cột thép.
2. Tiêu chuẩn kết cấu và các yếu tố tính toán
- Kết cấu khung thép: Thiết kế khung thép phải tuân theo nguyên lý của AISC 360 (Specification for Structural Steel Buildings), nơi quy định các yếu tố tính toán về:
- Khả năng chịu lực: Bao gồm tính toán về ứng suất, biến dạng, lực cắt, bẻ cong, và mô men.
- Lực tác động và tải trọng: Bao gồm tải trọng chết (tải trọng bản thân của công trình), tải trọng sống (tải trọng sử dụng, người, thiết bị), tải trọng gió và động đất, v.v.
- Tính toán độ bền: Cần phải tính toán các yếu tố như độ bền kéo, uốn, nén của thép và đảm bảo rằng các kết cấu chịu được tải trọng theo yêu cầu mà không vượt quá giới hạn cho phép.
- Mối nối: AISC có hướng dẫn chi tiết về các mối nối thép (hàn và bắt vít). Các mối nối phải đảm bảo độ bền cao và tính ổn định trong suốt tuổi thọ công trình.
- Mối hàn: Cần phải chọn loại mối hàn phù hợp, đảm bảo độ bền và không làm giảm khả năng chịu lực của thép.
- Bộ phận nối bằng bu lông: Phải tính toán chính xác về kích thước bu lông, số lượng, và phương thức lắp ráp để đảm bảo tính an toàn.
3. Các yêu cầu về sự ổn định của kết cấu
- Khả năng ổn định tổng thể: Khi thiết kế nhà thép tiền chế theo tiêu chuẩn AISC, các kết cấu phải đảm bảo không bị biến dạng hay mất ổn định dưới các tác động của tải trọng gió, động đất hoặc tải trọng thay đổi. Các yếu tố như độ lệch, độ vặn xoắn phải được kiểm tra kỹ lưỡng.
- Lực tác động gió: Nhà thép phải được tính toán để chịu đựng lực gió, đặc biệt đối với các khu vực có tốc độ gió mạnh. AISC cung cấp các biểu đồ và phương pháp tính toán để xác định lực gió tác động vào công trình.
- Hệ thống chống đỡ: Các hệ thống cột, dầm và kèo cần được bố trí hợp lý để chống lại sự sụp đổ của kết cấu. Các kèo thép và cột có thể được thiết kế dưới dạng kèo đơn hoặc kèo đôi, tùy thuộc vào yêu cầu tải trọng.
4. Thiết kế mái và sàn
- Mái thép: Mái của nhà thép tiền chế thường được thiết kế với vật liệu nhẹ, dễ dàng thi công và có khả năng chống chịu lực gió cao. Các loại mái thép nhẹ hoặc mái tôn có thể được sử dụng, phụ thuộc vào yêu cầu về thẩm mỹ và tính năng.
- Sàn thép: Sàn có thể được thiết kế dưới dạng sàn thép chịu lực hoặc kết hợp thép với vật liệu khác như bê tông. AISC hướng dẫn về phương pháp tính toán các loại sàn này để đảm bảo tính ổn định và chịu tải.
5. Lắp ráp và thi công
- Quy trình lắp ráp: Thiết kế nhà thép tiền chế theo AISC cần phải đảm bảo quy trình thi công diễn ra nhanh chóng, chính xác và an toàn. Các bộ phận của công trình (dầm, cột, kèo thép) cần được gia công chính xác tại nhà máy và vận chuyển đến công trường để lắp ráp.
- Giám sát thi công: Các kỹ sư cần giám sát quy trình thi công để đảm bảo không có sai sót trong việc lắp ráp và hàn nối. Các mối hàn và mối nối bu lông phải được kiểm tra kỹ lưỡng để đảm bảo không có khuyết điểm.
6. Bảo vệ và chống ăn mòn
- Sơn bảo vệ: Để bảo vệ kết cấu thép khỏi sự ăn mòn do thời tiết, nhà thép tiền chế cần được sơn phủ bằng các lớp sơn chống gỉ, chống ăn mòn. AISC khuyến nghị các loại sơn phù hợp cho môi trường khí hậu của từng khu vực (nếu công trình được xây dựng tại khu vực ven biển hoặc nơi có độ ẩm cao).
7. Quy định về an toàn
- Tiêu chuẩn an toàn: AISC cũng có các quy định chi tiết về an toàn lao động trong quá trình thi công, bao gồm quy trình vận hành thiết bị, lắp ráp kết cấu thép, và bảo vệ công nhân khỏi các nguy cơ có thể xảy ra.
Kết luận
Thiết kế nhà thép tiền chế theo tiêu chuẩn AISC không chỉ đảm bảo tính an toàn, bền vững mà còn tối ưu hóa các yếu tố về chi phí và tiến độ thi công. Các kỹ sư, kiến trúc sư cần hiểu rõ các yêu cầu về vật liệu, kết cấu, tải trọng, và các yếu tố an toàn để tạo ra một công trình nhà thép tiền chế đạt chuẩn và bền vững trong suốt quá trình sử dụng.
Nếu bạn đang có kế hoạch thi công một công trình nhà thép tiền chế, việc lựa chọn đơn vị thi công uy tín, có kinh nghiệm thiết kế và thi công theo tiêu chuẩn AISC là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng và độ bền của công trình.
Để tìm hiểu kỹ hơn về giải pháp thiết kế nhà thép tiền chế. Các phương pháp tối ưu hiệu quả nhằm giảm chi phí xây dựng. hãy tham khảo bài viết sau:
👉 Xem chi tiết Thiết kế nhà thép tiền chế tại đây.Zamin Steel chuyên thiết kế & thi công nhà thép tiền chế chuyên nghiệp, đảm bảo chất lượng & giá thành tối ưu.
Hãy liên hệ ngay để được tư vấn chi tiết:
📞 Hotline: 0908.624.368 | 📩 Email: ceozamin@gmail.com
