I. Xác định các kích thước chính của khung ngang
Phân tích kích thước khung ngang là bước đầu tiên trong thiết kế khung ngang cho nhà xưởng một tầng. Kích thước được xác định theo hai phương: phương đứng và phương ngang. Theo phương đứng, chiều cao từ mặt ray cầu trục đến đáy xà ngang được tính toán cẩn thận để đảm bảo an toàn và hiệu quả. Chiều cao cột khung cũng được xác định dựa trên các tiêu chuẩn kỹ thuật và yêu cầu thiết kế. Theo phương ngang, việc chọn sơ bộ kích thước và tiết diện cột, xà ngang là rất quan trọng. Các thông số như chiều cao, bề rộng và độ dày của tiết diện cột được lựa chọn dựa trên các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành. Việc lựa chọn đúng kích thước không chỉ đảm bảo tính ổn định của khung thép mà còn giúp tối ưu hóa chi phí xây dựng.
1.1. Kích thước theo phương đứng
Chiều cao cột được xác định từ mặt móng đến đáy xà ngang, đảm bảo đủ không gian cho hoạt động của cầu trục. Việc tính toán chiều cao này cần phải xem xét các yếu tố như tải trọng và độ cứng của khung chịu lực. Các thông số như chiều cao từ mặt ray cầu trục đến đáy xà ngang và chiều cao của phần cột từ vai cột đến đáy xà ngang được tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo an toàn trong quá trình thi công và sử dụng. Đặc biệt, việc kiểm tra khe hở giữa cầu trục và cột khung là rất cần thiết để tránh va chạm trong quá trình hoạt động.
1.2. Kích thước theo phương ngang
Khi xác định kích thước theo phương ngang, khoảng cách từ trục định vị đến trục ray cầu trục được tính toán để đảm bảo tính ổn định cho nhà xưởng. Việc chọn sơ bộ tiết diện cột và xà ngang cũng cần phải dựa trên các tiêu chuẩn kỹ thuật và yêu cầu thiết kế. Các thông số như chiều cao, bề rộng và độ dày của tiết diện cột được lựa chọn dựa trên các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành. Điều này không chỉ đảm bảo tính ổn định của khung ngang mà còn giúp tối ưu hóa chi phí xây dựng.
II. Bố trí hệ giằng
Hệ giằng là một phần quan trọng trong thiết kế khung ngang cho nhà xưởng. Hệ giằng giúp đảm bảo sự ổn định và độ cứng cho toàn bộ kết cấu. Hệ giằng được chia thành hai nhóm chính: hệ giằng mái và hệ giằng cột. Hệ giằng mái được bố trí trong mặt phẳng thân cánh trên tại hai đầu hồi, giúp chịu tải trọng tác dụng từ gió và lực hãm cầu trục. Hệ giằng cột có tác dụng bảo đảm độ cứng dọc nhà và giữ ổn định cho cột, tiếp nhận và truyền tải trọng xuống móng. Việc lựa chọn vật liệu cho hệ giằng cũng rất quan trọng, thép tròn có đường kính không nhỏ hơn 20mm thường được sử dụng để đảm bảo độ bền và an toàn cho kết cấu.
2.1. Thanh giằng chéo cột
Thanh giằng chéo cột là một phần không thể thiếu trong hệ giằng. Chúng có tác dụng bảo đảm sự bất biến hình theo phương dọc nhà và độ cứng không gian cho nhà. Hệ giằng cột được bố trí tại những gian có hệ giằng mái, giúp truyền tải trọng gió và lực hãm cầu trục một cách hiệu quả. Việc lựa chọn vật liệu cho thanh giằng cũng cần phải đảm bảo tính bền vững và khả năng chịu lực tốt. Thép tròn có đường kính không nhỏ hơn 20mm thường được sử dụng cho các thanh giằng này.
2.2. Cách bố trí giằng
Cách bố trí giằng là một yếu tố quan trọng trong thiết kế khung ngang. Hệ giằng mái được bố trí ở hai gian cạnh gian đầu nhà và ở chỗ có hệ giằng cột. Các thanh giằng xiên và thanh chống được sử dụng để đảm bảo độ ổn định cho xà khi chịu tải bình thường. Hệ giằng cột cũng được bố trí theo hai lớp, giúp truyền tải trọng gió một cách nhanh chóng và hiệu quả. Việc bố trí giằng cần phải được thực hiện một cách khoa học để đảm bảo tính ổn định và an toàn cho toàn bộ kết cấu.
III. Thiết kế tấm lợp tole
Thiết kế tấm lợp tole là một phần quan trọng trong việc hoàn thiện nhà xưởng. Tấm lợp được tính toán như một dầm liên tục hoặc dầm đơn giản, tùy thuộc vào cách bố trí xà gồ. Tải trọng tác dụng lên tấm lợp bao gồm tải trọng gió, trọng lượng bản thân và hoạt tải mái. Việc tính toán tải trọng gió cần phải dựa trên các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành để đảm bảo an toàn cho kết cấu. Tổ hợp tải trọng tác dụng lên tấm lợp cũng cần được xem xét kỹ lưỡng để xác định nội lực và kiểm tra tiết diện tấm lợp. Điều này giúp đảm bảo rằng tấm lợp có thể chịu được các tải trọng tác động trong suốt quá trình sử dụng.
3.1. Đặc trưng tiết diện hình học
Đặc trưng tiết diện hình học của tấm lợp tole cần được xác định rõ ràng để phục vụ cho việc tính toán. Các thông số như chiều cao, khổ rộng và độ dày của tấm lợp cần phải được xem xét kỹ lưỡng. Việc xác định các thông số này không chỉ giúp đảm bảo tính ổn định cho tấm lợp mà còn giúp tối ưu hóa chi phí vật liệu. Tấm lợp cần phải được thiết kế sao cho có thể chịu được các tải trọng tác động từ gió và trọng lượng bản thân một cách hiệu quả.
3.2. Tải trọng tác dụng lên tấm tôn
Tải trọng tác dụng lên tấm tôn bao gồm tải trọng gió, trọng lượng bản thân và hoạt tải mái. Việc tính toán tải trọng gió cần phải dựa trên các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành để đảm bảo an toàn cho kết cấu. Tổ hợp tải trọng tác dụng lên tấm tôn cũng cần được xem xét kỹ lưỡng để xác định nội lực và kiểm tra tiết diện tấm tôn. Điều này giúp đảm bảo rằng tấm tôn có thể chịu được các tải trọng tác động trong suốt quá trình sử dụng.
