Khe co giãn được thiết kế như thế nào trong nhà xưởng kết cấu thép?

Trong quá trình thi công nhà xưởng kết cấu thép, chúng ta gặp phải các vấn đề liên quan đến việc lắp đặt khe co giãn. Vậy chúng nên được thiết lập như thế nào?

Nói chung, khi nhiệt độ thay đổi, kết cấu thép của nhà xưởng cũng sẽ chịu ứng suất nhiệt và biến dạng nhiệt. Độ lớn của ứng suất nhiệt liên quan đến độ cứng của cột, độ cao của đỉnh ray dầm cầu trục và biến dạng nhiệt. Nếu chiều dài và chiều rộng của nhà xưởng kết cấu thép quá lớn, kết cấu phía trên của khung dọc hoặc ngang sẽ chịu biến dạng giãn nở và co lại đáng kể khi nhiệt độ thay đổi, trong khi nền móng vẫn cố định ở vị trí ban đầu. Sự biến dạng này sẽ gây ra nội lực rất lớn bên trong các cấu kiện như cột, dầm, trường hợp nghiêm trọng có thể dẫn đến gãy, hư hỏng cấu kiện. Vì vậy, cần thiết lập các khe co giãn nhiệt độ để chia công trình nhà xưởng kết cấu thép thành các phần nhiệt độ không ảnh hưởng lẫn nhau trong quá trình giãn nở và co lại, từ đó làm giảm lượng giãn nở, co lại ở từng phần và giảm ứng suất nhiệt sinh ra trong kết cấu do thay đổi nhiệt độ.

Thực tế phổ biến đối với khe co giãn nhiệt độ là tách hoàn toàn các thành phần kết cấu phía trên của các phần liền kề, bắt đầu từ bề mặt trên cùng của móng hoặc mặt đất. Hai hàng cột được đặt tại vị trí khe co giãn ngang, khoảng cách tâm giữa các khung liền kề thường là 1 mét để đảm bảo khoảng cách giữa chân cột của hai cột khung liền kề lớn hơn hoặc bằng 50 mm. Kích thước mặt cắt ngang của các cột trong nhà xưởng kết cấu thép nặng thường lớn hơn, do đó, khoảng cách tâm nên tăng lên 1,5 đến 2 mét; đồng thời, để tiêu chuẩn hóa thành phần, đường tâm của khe co giãn và trục định vị phải trùng nhau. Tất cả các bộ phận dọc như xà gồ, dầm cầu trục, tấm mái và dầm khung tường phải được đúc hẫng từ các vịnh liền kề ở cả hai bên, với chiều dài đúc hẫng ở mỗi bên nhỏ hơn một nửa khoảng cách giữa một chút, sao cho khe co giãn cần thiết được hình thành giữa các đầu của các bộ phận đúc hẫng ở cả hai bên.

 

Ngoài ra, trong một số trường hợp, cách bố trí thiết bị không cho phép giảm khoảng cách cột tại khe co giãn. Trong trường hợp này, khoảng cách trung tâm ban đầu của khung ngang có thể được duy trì và khoảng cách trung tâm có thể được sử dụng làm khoảng cách chèn bổ sung. Khi sử dụng hai hàng cột dọc và khung cho khe co giãn dọc, khoảng cách chèn cần thiết cần được dành giữa các trục của hai hàng cột dọc theo yêu cầu kết cấu của khe co giãn. Tuy nhiên, hàng đôi cột dọc và khung dọc đòi hỏi nhiều thép hơn và các mối nối sẽ rất dài nên khi thiết kế cần cố gắng tránh đặt các khe co giãn dọc. Mặc dù việc sử dụng các hàng cột đôi và tách biệt hoàn toàn các bộ phận ở hai bên khe co giãn trong các công trình nhà xưởng kết cấu thép mang lại khả năng co giãn đáng tin cậy nhưng phương pháp này lại tiêu tốn một lượng lớn thép. Do đó, một hàng cột cũng có thể được sử dụng ở khe co giãn. Trong khi đó, các dầm cầu trục, xà gồ, dầm khung tường và các bộ phận, cột dọc khác ở một phía của khe co giãn ngang nên sử dụng lỗ bulông có rãnh hoặc liên kết con lăn để các kết cấu ở cả hai phía của khe co giãn tự do biến dạng theo chiều dọc mà không bị ràng buộc lẫn nhau. Tại khe co giãn dọc, dàn mái và cột một bên khe nên sử dụng bản lề tấm thép, lỗ bulông có rãnh hoặc liên kết con lăn để kết cấu hai bên khe co giãn tự do biến dạng theo phương ngang.

Sau khi đọc phần giải thích chi tiết này, bây giờ bạn đã hiểu cách lắp đặt các khe co giãn nhiệt độ.