Bài giảng thiết kế nhà xưởng và lắp đặt thiết bị may bài 4 ths nguyễn tuấn anh

Bài số 4
NHÀ VÀ CÔNG TRÌNH
CÔNG NGHIỆP
1. Nhà công nghiệp.
1.1. Khái niệm.
- Là công trình xây dựng có mái và tường bao che
dạng kín hay bán lộ thiên trong CN.
- Phân loại nhà CN:
+ Theo chức năng: nhà SX chính, nhà phụ trợ SX,
nhà hành chính, nhà phục vụ sinh hoạt, nhà kho
+ Theo đặc điểm xây dựng: nhà một mục đích, nhà
linh hoạt, nhà tháo dỡ được, nhà bán lộ thiên
+ Theo số tầng: Nhà một tầng, nhà nhiều tầng.
+ Theo nhịp nhà: Nhà một nhịp, nhà nhiều nhịp.
+ Theo thiết bị vận chuyển: Nhà có cầu trục, nhà
không cầu trục.
+ Theo kết cấu chịu lực: Nhà tường chịu lực, nhà
khung chịu lực, nhà không gian chịu lực.
+ Theo chế độ tỏa nhiệt: Nhà không tỏa nhiệt
thừa, nhà tỏa nhiệt thừa nhiều, nhà có chế độ vi
khí hậu đặc biệt.
+ Theo chất lượng nhà:
> Nhà cấp 1: chịu lửa bậc 1, sử dụng >80 năm.
> Nhà cấp 2: chịu lửa bậc 1-2, sử dụng 50 năm.
> Nhà cấp 3: chịu lửa bậc 3, sử dụng 20 năm.
> Nhà cấp 4: chịu lửa thường, sử dụng<20 năm.
+ Theo vật liệu xây dựng: Nhà gỗ, nhà gạch,
nhà xi măng, nhà làm bằng đá…
1.2. Những ảnh hưởng đến giải pháp thiết kế nhà.
a. Ảnh hưởng của yếu tố thiên nhiên.
- Chế độ bức xạ mặt trời: chu kỳ, cường độ bức xạ.

- Chế độ gió: tần suất, tốc độ, hướng chủ đạo.
- Chế độ mưa, tuyết: lượng mưa, thời điểm mưa
nhiều.
- Chế độ thủy văn: tháng ngập lụt, thủy triều,
- Địa hình, địa mạo: cao thấp, độ nghiêng, gồ ghề…
- Địa chất: sức chịu tải của nền, mực nước ngầm, độ
đồng đều các lớp đất…
- Mức độ xâm thực, hóa sinh, bào mòn của đất.
- Đặc điểm môi sinh: vi khuẩn, côn trùng, nấm mốc…
b. Ảnh hưởng của yếu tố con người.
- Ngoại lực do cấu kiện, thiết bị, tải trọng đi lại của con
người đặt lên công trình.
- Yêu cầu về an toàn, vệ sinh công nghiệp, khói, rung
- Điều kiện gia công: kích thước thiết bị, vùng thao
tác.
1.3. Kết cấu nhà công nghiệp một tầng.
a. Đặc điểm.
- Áp dụng rộng rãi, nhà có không gian lớn, thuận lợi
cho phát triển các ngành CN.
- Một số kiểu nhà CN một tầng:
+ Nhà kiểu liên tục: Chiều rộng lớn, thường mái kết
hợp chiếu sáng và thông gió tự nhiên.
+ Nhà kiểu Pavilon: Có 1 hoặc 2 nhịp, chiều cao lớn,
trong chứa nhiều sàn công tác.
+ Kiểu nhà nhịp: Có cầu trục dọc nhà vận tải hàng,
không gian nhà lớn, bước cột bội số của 6m.
+ Nhà kiểu gian: Kích thước nhịp 36-100m, kết cấu
mang mái chịu lực lớn, ít sử dụng.
Cọc

1
Móng
2
Tường
3
Nền
4
Cửa sổ
5
Cửa đi
6
Lanh tô
7
Giằng tường
8
Sàn gác
9
Cầu thang
10
Mái
11
Vỉa hè
12
Rãnh nước
13
Bậc thềm
14
Ban công
15
Lô gia

16
Mái hắt
17
Máng nước
18
Ống nước
19
18
b. Kết cấu chịu lực.
- Kết cấu tường chịu lực:
+ Tải trọng truyền từ mái xuống tường và xuống
móng.
+ Thường làm bằng gạch (đất sét), bề dày ≥200mm.
+ Áp dụng cho nhà có số tầng ≤5, B≤4m, L≤6m.
+ Các loại tường chịu lực thường gặp:
> Tường ngang: Độ cứng lớn, kết cấu đơn giản, ít
dầm, cách âm, thông gió, chiếu sáng tự nhiên tốt nhưng
phòng đơn điệu, đều nhau, tốn vật liệu, trọng lượng nhà
lớn.
> Tường dọc: Tiết kiệm vật liệu và diện tích, mặt
bằng linh hoạt nhưng phòng mỏng, cách âm kém, thông
gió và chiếu sáng kém.
> Tường kết hợp: Bố trí linh hoạt, độ cứng lớn nhưng
tốn kém móng và không gian.
Kết cấu tường chịu lực
- Kết cấu khung ngang và dọc bằng bê tông cốt
thép:
+ Tải trọng được truyền qua dầm xuống cột. Khung
chịu lực tiết kiệm vật tư, trọng lượng nhà nhỏ, hình
thức nhẹ nhàng, phòng linh hoạt… Tuy nhiên thi công

phức tạp, giá thành cao. Khung chịu lực gồm khung
ngang, khung dọc, khung kết hợp.
+ Cột: Gồm cột 1 thân, cột 2 thân, cột biên, cột giữa.
Cột chịu tải trọng mái, cần trục, tường, gió, bản thân
+ Móng: Kết cấu dưới cột nhận tải trọng từ cột gồm:
> Móng cứng: bằng gạch, đá hộc, bê tông… dùng nơi
nước ngầm.
> Móng mềm: chịu tải uốn, phân bố lực tốt.
> Móng lệch tâm, móng đúng tâm.
> Móng cột: móng độc lập dưới chân cột.
> Móng băng: móng chạy dài liên kết các chân cột.
> Móng bè: móng băng được kết thành mảng.
> Móng cọc: nơi nền đất yếu cần đóng cọc.
+ Dầm móng: kết cấu gối lên móng để đỡ tường và
truyền tải trọng lên móng.
+ Dầm đỡ cầu trục: kết cấu đặt lên vai đỡ đường ray
để cầu trục di chuyển đồng thời để giằng khung nhà.
+ Dầm giằng: kết cấu tựa lên vai cột liên kết khung.
+ Dầm mái: kết cấu đỡ mái nhà.
+ Giàn mái: thay dầm mái dưới dạng khung sẵn.
+ Dầm đỡ giàn hay dầm mái: dùng cho nhà nhiều
nhịp.
+ Giằng: thanh liên kết cột giữ ổn định hình dáng
nhà.
+ Khung chống gió: liên kết ngàm với móng, khớp
với mái để chống gió.
Kết cấu không gian chịu lực
- Kết cấu khung cứng bằng bê tông cốt thép: dạng
khung có liên kết khớp hoặc cứng với cột.

- Kết cấu vòm bằng bê tông cốt thép: dạng thanh
dầm uốn cong cho nhà có nhịp lớn.
- Kết cấu khung phẳng bằng thép: sử dụng cho nhà
công nghiệp 1 tầng có nhịp và bước cột lớn, liên kết
thường dạng siết bulong, hàn. Khung chỉ dùng cho nhà
yêu cầu bắt buộc giảm trọng lượng.

- Kết cấu khung cứng bằng thép: có hoặc không khớp
dùng cho các xưởng chế tạo máy bay, cơ khí.
- Kết cấu không gian: dùng cho rạp hát, sân vận
động, bể bơi có mái… theo hướng chịu lực ba chiều.
c. Kết cấu bao che.
- Mái nhà.
+ Là bộ phận bao che trên cùng của nhà có khả năng
chống thấm, cách nhiệt, chịu gió bão cao.
+ Các bộ phận của mái gồm:
> Tấm lợp: bằng lá , tranh, ngói, xi măng, tôn…
> Kết cấu mang lực mái: dầm, giàn, vì kèo với xà gồ,
cầu phông, li tô…
> Trần: kết cấu dưới mái nhằm tăng khả năng cách
nhiệt và giữ nhiệt.
+ Phân loại mái:
> Theo hình thức cấu tạo: mái bằng (độ dốc <7%),
mái dốc (độ dốc >7%).
> Theo kết cấu: mái phẳng, mái không gian.
> Theo vật liệu: mái ngói, mái tôn, mái fibro xi măng
+ Cách nhiệt cho mái:
> Tăng khả năng phản xạ của tấm lợp.

> Dùng vật liệu cách nhiệt.
> Dùng mái có tầng không khí lưu thông.
> Dùng trần nhà.
+ Thoát nước cho mái:
> Tạo độ dốc cho mái nhà.
> Dùng các loại máng thoát đặt trong và ngoài nhà.
> Dùng Seno (lưới chặn rác) và ống dẫn xuống.
+ Mái đua: Bảo vệ kết cấu bên trong mái, tường kết
hợp che mưa nắng, thoát nước.
+ Cửa mái: thông gió, thoát nhiệt thừa, khí độc, chiếu
sáng tự nhiên. Cấu tạo gồm khung cửa, cánh cửa, mái.
+ Trần nhà: giúp che giấu thiết bị, đường ống kỹ
thuật, tạo thoáng mát, tăng mỹ quan Bằng bê tông,
nhựa, thạch cao…
- Tường nhà.
+ Là kết cấu bao che giúp đảm bảo chế độ vi khí hậu
trong nhà, chịu tải trọng, khí hậu và môi trường.
+ Phân loại tường:
> Theo vị trí: tường trong nhà, tường ngoài nhà.
> Theo vật liệu: tường đất, tường gạch, tường đá
> Theo thi công: tường xây, tường lắp ghép…
> Theo kết cấu chịu lực: tường chịu lực, tường treo,
tường tự mang.
+ Tường phổ biến là tường gạch dạng tự mang (dày
110-120mm).
+ Kèm theo tường có thể gồm:
> Bệ tường: ngăn cản sự xâm nhập làm hư hại tường.
> Lanh tô: thanh chịu lực trên cửa sổ hoặc cửa đi.
> Bệ cửa sổ: ngăn bụi, nước róc vào nhà
> Ô văng: tấm che mưa nắng giúp che mưa, nắng hắt

vào nhà qua cửa sổ, cửa ra vào.
- Cửa ra vào: để đi lại, vận chuyển hàng hóa, thiết bị,
thoát hiểm.
+ Cấu tạo cửa ra vào gồm khung cửa, cánh cửa, bản
lề, ổ khóa, kính chắn…
+ Kích thước phụ thuộc: Số lượng người, hàng hóa
qua lại. kích thước thiết bị, hàng hóa, xe đi qua cửa.
- Cửa sổ: để chiếu sáng, thông gió, trang trí.
+ Cấu tạo gồm khuôn cửa và cánh cửa.
+ Chiều rộng thường lấy bội số 0.5m và chiều dài lấy
theo bội số 0.6m.
+ Chất liệu làm cửa bằng gỗ, sắt, nhôm.
+ Các dạng cửa sổ: cửa quay trục đứng, cửa quay
trục ngang, cửa đẩy, cửa cuốn, cửa xếp…
Cửa sổ gắn 4 cạnh, bên hông, thành trên, thành dưới
Xoay phía cánh, giữa ngang, giữa dọc, ngang dọc
Cửa sổ lật, trượt ngang, trượt dọc
d. Kết cấu sàn nền.
- Những tác động lên sàn nền:
+ Tải trọng nền.
+ Lực tĩnh hoặc động của người, thiết bị đặt lên.
+ Tác động sinh hóa, chất xâm thực.
- Yêu cầu đối với sàn nền:
+ Độ bền cơ học cao chịu được tác động động và
tĩnh.
+ Chịu lửa tốt.
+ Chịu các tác động tia lửa điện, sinh hóa
+ Không trơn trượt, gây ồn ào, dễ lau chùi…
- Kết cấu sàn nền gồm:
+ Lớp áo phủ: đất, bê tông, chất dẻo, vật liệu rời

+ Lớp đệm truyền lực: cát, xỉ, đá dăm, sỏi…
+ Lớp trung gian: kết thành khối.
+ Lớp cách nhiệt, cách âm, chống thấm…
+ Lớp nền đỡ.
- Các loại nền nhà công nghiệp:
+ Nền đất: dễ làm, rẻ tiền, chịu tải trọng động và tĩnh
tốt cho ngành rèn, kho kim loại
+ Nền bê tông: chịu lực cao, ít mài mòn, ít sinh bụi,
chịu dầu mỡ, kiềm, dễ lau chùi, dễ sinh tĩnh điện, ồn, dễ
vỡ, trơn trượt
+ Nền bê tông nhựa: hút ẩm, chịu acid, không trơn,
dễ sửa chữa, kém chịu nhiệt, dầu mỡ, tích bụi, xấu…
+ Nền đá mài: sạch, chịu va đập, hóa chất, trơn,
không thấm nước.
+ Nền đá: chịu nhiệt cao, va chạm hóa chất, chịu lực
kém, khó vệ sinh.
+ Nền gỗ: đàn hồi tốt, nhẹ, hút ẩm, không sinh bụi,
chịu muối nhưng dễ cháy, mục, kém bền kiềm…
+ Ngoài ra còn có các loại nền: gạch gốm, tấm kim
loại, vật liệu tổng hợp…
- Ngoài ra còn có các loại sàn công nghiệp:
+ Sàn dầm bản toàn khối.
+ Sàn ô cờ.
+ Sàn nấm.

e. Kết cấu phụ.
- Cầu thang.
+ Phân loại cầu thang:
> Theo nguyên kết cấu: Đường dốc, cầu thang
thường, cầu thang tự chuyển, thang máy.

> Theo chức năng: cầu thang chính, cầu thang phụ,
cầu thang phục vụ, cầu thang phòng cháy.
> Theo hình dáng: cầu thang 1, 2, 3, 4 vế.
+ Chiều rộng thân thang: 600, 700, 800, 1100-1200,
1300-1400, 1500-1650, 2000-2200mm…