Xây dựng kết cấu nhà xưởng khung thép như thế nào?

Trong bối cảnh quỹ đất công nghiệp ngày càng hạn chế và yêu cầu tối ưu chi phí đầu tư ngày càng cao, kết cấu nhà xưởng khung thép đang trở thành giải pháp được nhiều doanh nghiệp lựa chọn. Tuy nhiên, để công trình đạt hiệu quả kinh tế và vận hành bền vững, việc hiểu đúng bản chất kết cấu và các yêu cầu kỹ thuật là yếu tố then chốt.

Vậy xây dựng kết cấu nhà xưởng khung thép như thế nào để đảm bảo an toàn, đúng tiêu chuẩn và tối ưu chi phí? Hãy cùng Hải Thành phân tích chi tiết trong bài viết dưới đây.

Tìm hiểu kết cấu nhà xưởng khung thép 

Nhà xưởng khung thép tiền chế là gì?

Nhà xưởng khung thép tiền chế là loại công trình công nghiệp có hệ kết cấu chịu lực chính được làm từ thép, bao gồm cột, kèo, dầm, xà gồ… Các cấu kiện này được thiết kế, gia công sẵn tại nhà máy theo bản vẽ kỹ thuật, sau đó vận chuyển đến công trường để lắp dựng.

Khác với phương pháp xây dựng truyền thống, toàn bộ kết cấu nhà xưởng khung thép đã được tính toán chi tiết ngay từ giai đoạn thiết kế. Nhờ đó, quá trình thi công diễn ra nhanh, chính xác, hạn chế sai sót và giảm đáng kể thời gian chờ đợi tại công trường.

Với đặc tính vượt nhịp lớn, trọng lượng nhẹ nhưng khả năng chịu lực cao, nhà xưởng khung thép tiền chế đặc biệt phù hợp với các công trình sản xuất, kho bãi, logistics, nhà máy công nghiệp nhẹ đến nặng.

Nhà xưởng khung thép được ứng dụng với nhiều mô hình nhà xưởng

Thông số cơ bản của nhà xưởng khung thép tiền chế

Khi thiết kế kết cấu nhà xưởng khung thép, các thông số cơ bản đóng vai trò quyết định đến độ bền, khả năng sử dụng và chi phí đầu tư của công trình. Cụ thể bao gồm: 

• Khẩu độ nhà xưởng: Đây là khoảng cách giữa hai hàng cột theo phương ngang. Khẩu độ càng lớn thì không gian bên trong càng thông thoáng, nhưng yêu cầu kết cấu thép phải được tính toán kỹ lưỡng hơn.
• Bước cột: Đây là khoảng cách giữa các cột theo chiều dọc nhà xưởng, thường dao động từ 6–12m tùy theo quy mô và công năng sử dụng. Việc lựa chọn bước cột hợp lý giúp cân bằng giữa chi phí thép và hiệu quả sử dụng mặt bằng.
• Chiều cao nhà xưởng: Chiều cao ảnh hưởng trực tiếp đến thông gió, chiếu sáng và khả năng lắp đặt máy móc. Với các xưởng sản xuất hiện đại, chiều cao thường được tính toán dư để phục vụ mở rộng công nghệ về sau.
• Độ dốc mái, tải trọng nền, tải trọng mái (bao gồm gió, cầu trục, thiết bị kỹ thuật): Đây đều là những thông số bắt buộc phải xác định chính xác ngay từ đầu để đảm bảo kết cấu vận hành an toàn trong suốt vòng đời công trình.

Các thông số cơ bản của nhà xưởng khung thép

>> Xem thêm: Tải trọng kết cấu thép nhà xưởng là gì? Nguyên tắc tính toán và thiết kế chuẩn kỹ thuật

Kết cấu nhà xưởng khung thép tiền chế

Một hệ kết cấu nhà xưởng khung thép hoàn chỉnh bao gồm nhiều bộ phận liên kết chặt chẽ với nhau, mỗi bộ phận đảm nhiệm một vai trò riêng trong việc chịu lực và ổn định công trình. Chi tiết bao gồm: 

• Phần móng: Móng tuy không làm bằng thép nhưng lại là nền tảng quan trọng nhất. Móng thường được thiết kế bằng bê tông cốt thép (móng đơn, móng băng, móng cọc…) tùy thuộc vào địa chất khu vực. Trước khi đổ bê tông móng, hệ bu lông neo phải được định vị chính xác để đảm bảo việc lắp dựng cột thép đúng tâm, đúng cao độ.
• Nền nhà xưởng: Nền nhà thường là bê tông cốt thép đổ trên lớp base và cát đầm chặt, độ dày phụ thuộc vào tải trọng máy móc và phương tiện vận hành. Với các nhà xưởng sản xuất, nền thường được xử lý đánh bóng hoặc phủ sơn epoxy để chống mài mòn và dễ vệ sinh.
• Hệ khung chính: Bao gồm cột thép, dầm, kèo thép tổ hợp. Hệ khung này có khả năng vượt nhịp lớn, thậm chí lên tới vài chục mét mà không cần cột giữa, tạo không gian sản xuất thông suốt.
• Xà gồ mái, hệ giằng mái, giằng cột: Các chi tiết này tuy có khối lượng không lớn nhưng đóng vai trò ổn định toàn bộ công trình, đặc biệt trong quá trình lắp dựng và khi chịu tải gió.
• Hệ bao che: Bao gồm tôn mái, tôn vách kết hợp vật liệu cách nhiệt giúp kiểm soát nhiệt độ và tiếng ồn bên trong nhà xưởng. Cửa mái, cửa trời và canopy được bố trí hợp lý để tăng thông gió tự nhiên và che chắn mưa nắng tại các khu vực cửa ra vào.

Sơ đồ kết cấu nhà xưởng khung thép cơ bản

>> Xem thêm: Biện pháp thi công móng nhà xưởng chi tiết từ A-Z

Yêu cầu cơ bản khi thiết kế nhà xưởng khung thép

Thiết kế kết cấu nhà xưởng khung thép không chỉ dừng lại ở việc “đủ chịu lực” mà còn phải đáp ứng hàng loạt yêu cầu kỹ thuật và tiêu chuẩn xây dựng hiện hành. Thiết kế phải tuân thủ các quy chuẩn và tiêu chuẩn Việt Nam liên quan đến tải trọng, nền móng, kết cấu thép và an toàn công trình. 

Về nền móng, cần xử lý phù hợp với địa chất thực tế. Với nền đất yếu, phải có giải pháp gia cố để tránh lún lệch gây ảnh hưởng đến hệ khung thép phía trên. Đối với mái nhà xưởng, độ dốc mái phải phù hợp với vật liệu lợp để đảm bảo thoát nước mưa tốt, đồng thời hạn chế thấm dột. 

Ngoài ra, thiết kế còn phải đồng bộ với hệ thống kỹ thuật như điện, chiếu sáng, thông gió, phòng cháy chữa cháy và hạ tầng kỹ thuật phục vụ sản xuất. Đây là yếu tố nhiều chủ đầu tư bỏ sót, dẫn đến phải cải tạo tốn kém sau khi nhà xưởng đã hoàn thiện.

Các yêu cầu cơ bản trong thiết kế kết cấu nhà xưởng khung thép

>> Xem thêm: So sánh thiết kế nhà xưởng thép tiền chế và nhà xưởng bê tông cốt thép

Kết luận 

Có thể thấy, kết cấu nhà xưởng khung thép là giải pháp xây dựng hiện đại, mang lại nhiều lợi ích về thời gian, chi phí và hiệu quả sử dụng. Xây dựng nhà xưởng không chỉ là dựng lên một không gian sản xuất, mà là đầu tư cho hoạt động dài hạn của doanh nghiệp. 

Địa chỉ: Số 126 Hoàng Ngọc Phách, Lê Chân, TP Hải Phòng

Hotline: 0904.140.582

Gmail: haithanhxaydung@gmail.com

Website: xaydunghaithanh.com