Ngày nay nhà khung thép dân dụng cao tầng được sử dụng rộng rãi phổ biến, ứng dụng cho các dạng dự án như :văn phòng, bệnh viện, khách sạn, trường học, showroom…
A. TẦM QUAN TRỌNG TRONG THIẾT KẾ NHÀ THÉP CAO TẦNG.
1. Tầm quan trọng :
Thiết kế là khâu đầu tiên, rất quan trọng quyết định công trình nhà thép tiền chế cao tầng phát huy được hết hiệu quả của mình. Nếu thiết kế tối ưu, hiệu quả đạt được là rất lớn:
+ Tận dụng được các ưu điểm riêng về mặt đặc trưng cơ lý của vật liệu thép để tạo ra khả năng chịu lực và độ tin cậy cao. Đồng thời tăng khả năng chống cháy cho công trình.
+ Đáp ứng được công năng sử dụng cao, mang lại hiệu quả kinh tế.
+ Có thể uốn lượn theo kiến trúc tăng thẩm mỹ, điều mà các công trình truyền thống khó thực hiện được,
2. Thiết kế phải đảm bảo sự hài hòa giữa tải trọng và chiều cao.
Đứng trên quan điểm về thiết kế kết cấu, một nhà chỉ được xem là cao tầng khi tải trọng ngang, của nó lớn đến mức nó quyết định đến ý đồ và phương pháp thiết kế kết cấu.
Hay nói cách khác: Hầu hết các thiết kế đều bị chi phối bởi chuyển vị ngang và sự dao động do gió gây ra. Với các công trình càng cao, ảnh hưởng của tải trọng ngang do gió gây ra càng lớn. Do đó, khi thiết kế phải đảm bảo được sự hài hòa giữa tải trọng và chiều cao của nhà thép cao tầng.
3. Các tiêu chuẩn thiết kế nhà thép tiền chế cao tầng theo TCVN
Các tiêu chuẩn thiết kế nhà thép tiền chế cao tầng – theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) mà đơn vị thiết kế cần am hiểu và áp dụng, bao gồm:
+ Tiêu chuẩn kết cấu thép (Thầy Phạm Văn Hội – TCXDVN 5575-2012)
+ Tiêu chuẩn móng cọc (TCVN 10304-2014)
+ Tiêu chuẩn nền (TCVN 9362-2012)
+ Tiêu chuẩn tải trọng và tác động (TCXDVN 2737-1995)
+ Tiêu chuẩn kết cấu bê tông (TCXDVN 5574-2012)
Ngoài thiết kế kỹ thuật trên, đơn vị nhà thép cần triển khai thiết kế sản xuất ( gồm đầy đủ hình dạng 3D, chính xác và chi tiết về từng cấu kiện, kích thước, số lượng, yêu cầu kĩ thuật), thiết kế lắp dựng ( sơ đồ bố trí từng cấu kiện, sơ đồ giai đoạn lắp dựng, lưu ý lắp dựng )
B. ƯU ĐIỂM CỦA KHUNG KẾT CẤU THÉP TRONG XÂY DỰNG NHÀ CAO TẦNG.
1. Tính chịu lực cao.
Để đáp ứng những khu đất có diện tích không rộng rãi trong khi nhu cầu sử dụng cao, điều đó buộc các công trình cần xây nhà cao tầng để tiết kiệm được diện tích đất. Có nhiều công trình được xây dựng lên đến hàng chục tầng . Do đó sức nặng của các công trình ở trên đè xuống các công trình phía dưới là rất lớn và để đảm bảo xây được nhiều tầng như vậy thì vật liệu xây dựng phải đảm bảo tính chịu lực cao.
2. Lắp đặt dễ dàng, rút ngắn thời gian thi công.
Thi công nhanh là một ưu điểm nổi bật của nhà thép tiền chế mang lạị hiệu quả sử dụng cho chủ đầu tư. Do các chi tiết của công trình ứng dụng thép tiền chế được tiến hành gia cộng tại nhà máy, tại đây các chi tiết được tính toán kỹ lưỡng đến từng chi tiết, do đó khi tiến hành lắp dựng diễn ra rất nhanh. Hơn nữa khi tiến hành lắp đặt điều được sử dụng bằng hệ thống xe cẩu, xe nâng hổ trợ cho công nhân khá dễ dàng trong khâu lắp dựng.
Với giải pháp nhà tiền chế thời gian từ khi tiến hành thi công cho đến khi hoàn thành được rút ngắn hơn rất nhiều. Điều này có lợi cho cả chủ đầu tư và nhà thầu sớm đưa dự án vào khai thác sử dụng.
3. Dễ dàng hơn trong khâu bảo dưỡng.
Vấn đề bảo dưỡng công trình cũng là một trong những vấn đề mà tất cả các công trình đặt ra, đặc biệt là nhũng công trình cao tầng thì vấn đề này cần được quan tâm, để đảm bảo độ an toàn cho công trình. Thì việc lắp đặt bằng hệ thống thép tiền chế rất dể dàng trong khâu bảo trì bảo dưởng.
4. Có khả năng mở rộng quy mô khi cần
Nhu cầu sử dụng ngày càng cao thì nhu cầu mở rộng quy mô công trình cũng tăng theo. Với các công trình nhà cao tầng bằng hệ thống bê tông cốt thép như trước đây. Để tiến hành mở rộng thêm, người thi công thường gặp rất nhiều khó khăn khi tiến hành thi công, do hệ thống được làm bằng hệ thống bê tông cốt thép. Phải tiến hành tháo dở để xây thêm. Nhưng với nhà thép tiền chế thì dể dàng hơn nhiểu.
Do nhà thép tiền chế là cấu tạo là hệ thống các khung kết cấu thép, được liên kết với nhau bằng các bu long cường độ cao, do đó khi tiến hành mở rộng quy mô của công trình, chỉ cần điều chỉnh, liên kết các kết cấu thép lại với nhau là có thể mở rộng mà không cần phải đập phá ra như các công trình bằng bê tông cốt thép như trước kia.
5. Dễ dàng trong khâu lắp dựng các phụ kiện trang trí cho ngôi nhà.
Các công trình nào cũng vậy, để có được một công trình đẹp. thì cần phải trang trí các phụ kiện cho công trình đó. Với công trình được làm bằng khung thép tiền chế, thì như đã nói ở trên, các kết cấu thép được liên kết với nhau bằng hệ thống các bu long đai ốc, nên khi trang trí cho công trình, chỉ cần liên kết các phụ kiện đó vào công trình là có thể tạo được một công trình với những điểm nhấn ấn tượng.
6. Kết cấu vượt nhịp lớn, giảm chi phí thi công.
Nếu trước đây để xây nhà cao tầng thì các kết cấu tầng dưới được xây dựng bằng hệ thống bê tông cốt thép khá lớn làm tăng trọng lượng chịu lực cho nền móng dẫn tới tăng chi phí xây dựng. Nhưng với đặc điểm là cứng, bền, có khả năng chịu lực cao, vượt nhịp lớn thì thép tiền chế đã hạn chế đi những kết cấu bê tông lớn như trước đây, mà thay vào đó là các kết cấu thon gọn đảm bảo tính thẩm mỹ , giảm chi phí xây dựng cho công trình .
Với các ưu điểm trên có thể nói nhà thép tiền chế đã mang lại được nhiều nét vượt trội hơn cách xây dựng truyền thống thông thường và sẽ là xu hướng tất yếu sử dụng rộng rãi trong giải pháp nhà cao tầng và cho nhà dân dụng nói riêng trong tương lai.
