Thiết kế nhà khung thép là công tác đầu tiên quyết định đến chất lượng và hiệu quả sử dụng của công trình. Vậy một quy trình thiết kế đúng kỹ thuật sẽ thực hiện như thế nào?
Để đảm bảo chất lượng và khả năng chịu lực cho công trình, quy trình thiết kế nhà khung thép cần thực hiện các bước sau:
Bước 1 : Đọc hiểu bản vẽ xây dựng
Căn cứ vào yêu cầu sử dụng của chủ đầu tư, đội ngũ kiến trúc sư sẽ tiến hành khái quát về loại công trình cần thiết kế để lên ý tưởng sơ bộ và khoanh vùng tiêu chuẩn sử dụng.
Bước 2: Lập sơ đồ kết cấu, sơ bộ tiết diện và lựa chọn vật liệu
Sau khi đi đến quyết định lựa chọn phương án thi công phù hợp với địa hình thực tế, đơn vị thiết kế sẽ tiến hành lập sơ đồ kết cấu. Từ đó làm căn cứ để đưa ra tính toán về các giải pháp thi công như tải trọng, vật liệu xây dựng, kích thước cấu kiện thép...
Bước 3: Tính toán tải trọng công trình
Đây là bước khá quan trọng trong quy trình thiết kế nhà khung thép để đảm bảo khả năng chịu lực, độ bền và thời gian sử dụng của công trình. Các hạng mục cần tính toán tải trọng sẽ bao gồm:
- Tải bản thân: Kết cấu cột, dầm, sàn
- Tĩnh tải: Tải kết cấu bao che như sàn, trần, tường
- Hoạt tải sử dụng cầu trục, gán tải gió
- Tổ hợp tải trọng: Thí nghiệm tổ hợp các tải trọng trên theo từng trường hợp để tìm ra tổ hợp tải trọng nguy hiểm nhất cho hệ kết cấu.
- Xác định nội lực để tính diện tích cột
- Điều kiện chuyển vị lệch tầng cho phép
Bước 4: Thiết kế phương án liên kết
Việc tính toán phương án liên kết như bulong, đường hàn hay đinh tán mặc dù là một phần nhỏ trong quy trình thiết kế nhà khung thép nhưng có vai trò đặc biệt quan trọng. Nếu cấu kiện liên kết hệ khung thép không hoàn thiện sẽ làm ảnh hưởng đến quá trình sử dụng, vận hành và dễ gây ra các sự cố về an toàn thi công.