Nhà khung thép hoặc xưởng khung thép được thiết kế thi công bằng thép tiến chế. Nhà khung thép – xưởng khung thép có nhiều ưu điểm vượt trội và được sử dụng ở nhiều nước tiên tiến trên thế giới.
Trước đây ở Việt Nam, nhà khung thép và xưởng khung thép đã được áp dụng, tuy nhiên chưa nhiều. Hiện nay, với lợi ích lâu dài, nhà khung thép – xưởng khung thép đã được áp dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng công nghiệp và dân dụng.
Nhà khung thép và xưởng khung thép có ưu điểm thi công nhanh. Trọng lượng nhẹ so với các vật liệu khác giúp làm giảm áp lực tải trọng.

– Tiết kiệm vật liệu phụ (so với các loại nhà cố định truyền thống).

– Lắp dựng đơn giản, thi công linh hoạt, nhanh chóng, bất chấp mọi điều kiện thời tiết.

– Tận dụng tối đa không gian nhà xưởng.

– Tính đồng bộ cao.

– Dễ mở rộng quy mô.

– Giảm thời gian thi công, giảm chi phí.

Chính những lý do trên khiến nhà thép tiền chế là loại nhà lý tưởng để sử dụng làm nhà xưởng, nhà kho, nhà trưng bày, siêu thị…

Luyện thép thỏi

Tìm hiểu thép trong xây dựng – thi công nhà khung thép

Thép là gì? Những thành phần cấu tạo nên thép và tính chất của thép như thế nào? Quy trình sản xuất và các loại thép hiện nay.

Thép là gì? tính chất của thép trong xây dựng

Cho đến nay vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất trong xây dựng thế giới cơ sở hạ tầng và các ngành công nghiệp chính là thép. Nó được sử dụng để chế tạo mọi thứ từ kim khâu đến tàu chở dầu. Ngoài ra, các công cụ cần thiết để xây dựng và sản xuất các sản phẩm như vậy cũng được làm bằng thép.

Thép là gì

Quặng sắt là một trong những nguyên tố phong phú nhất trên trái đất. Một trong những công dụng chính của nó là sản xuất thép. Khi kết hợp với carbon, sắt thay đổi hoàn toàn tính chất và trở thành thép hợp kim. Do vậy, thép chính là một hợp kim chứa sắt, cacbon và một số nguyên tố khác. Trên thế giới có hơn 3.000 loại khác nhau. 

Ảnh hưởng của carbon đến chất liệu thép

Sắt ở dạng nguyên chất của nó sẽ mềm. Điều này thường không hữu ích trong xây dựng hay sản xuất. Do đó cần biến đổi làm sao cho tính chất của sắt cứng hơn. Phương pháp chính để tăng cường tính chất cứng và chuyển đổi nó thành thép là bằng cách thêm một lượng nhỏ carbon.

Trong thành phần của thép, carbon thường được tìm thấy dưới hai dạng. Hoặc là trong dung dịch rắn trong austenite và ferrite hoặc nó được tìm thấy dưới dạng cacbua. Dạng cacbua có thể là cacbua sắt (Fe 3 C, được gọi làcementite ), hoặc nó có thể là một cacbua của một nguyên tố hợp kim như titan . Mặt khác, trong sắt xám, carbon xuất hiện dưới dạng mảnh vụn hoặc cụm graphite , do sự có mặt của silic , làm giảm sự hình thành cacbua. Carbon trong thép hàm lượng lên đến 2% . Nếu hàm lượng carbon cao hơn, vật liệu được xác định là gang. 

Phương pháp sản xuất thép

Về nguyên tắc, luyện thép là một quá trình nóng chảy sắt ở khoảng 1.600 ° C (2.900 ° F). Ở nhiệt độ này các phản ứng hóa học khác nhau được bắt đầu xảy ra. Hoặc theo trình tự hoặc đồng thời, để đạt được thành phần hóa học.

Quy trình sản xuất thép

Quy trình sản xuất tại nhà máy

Nguyên liệu chính để sản xuất thép là sắt, thép phế liệu. Thép phế liệu có chứa các kim loại khác chẳng hạn như đồng, thiếc, và crôm. Những thành phần này làm thay đổi tính chất của thép. Do đó phải loại bỏ trong quá trình nung nóng chảy. Có ba quy trình sản xuất thép chính – oxy cơ bản, lò sưởi mở, và hồ quang điện.

Phản ứng oxy hóa từ sắt sang thép

Sắt có chứa phần lớn lưu huỳnh. Hiện diện dưới dạng sulfua sắt (FeS). Được loại bỏ khỏi sự tan chảy không phải do quá trình oxy hóa mà bằng cách chuyển đổi oxit canxi thành calcium sulfide:

FeS + CaO → CaS + FeO.

Theo phương trình này, khử lưu huỳnh chỉ thành công khi sử dụng xỉ với nhiều oxit canxi – nói cách khác, với độ cơ bản cao. Hàm lượng oxit sắt thấp cũng rất cần thiết vì oxy và lưu huỳnh cạnh tranh với canxi. Do đó nhiều nhà máy luyện thép phải khử lưu huỳnh trước khi nó được tinh chế thành thép.

Một phản ứng hóa học rất quan trọng trong quá trình chế tạo là sự oxy hóa carbon. Sản phẩm khí của nó, khí cacbon monoxide, đi vào khí ngoài, nhưng, trước khi làm điều đó, nó tạo ra khí carbon monoxide đun sôi. Một hiện tượng phổ biến cho tất cả các quá trình sản xuất và rất quan trọng để trộn. Hỗn hợp tăng cường các phản ứng hóa học, thanh lọc hydro và nitơ , và cải thiện truyền nhiệt. Việc điều chỉnh hàm lượng carbon là quan trọng để tạo ra thép đúng tiêu chuẩn kỹ thuật.

Quá trình hình thành thép

Nguyên tắc

Quá trình hình thành chuyển đổi thép nguyên khối thành các sản phẩm hữu ích cho ngành công nghiệp chế tạo và xây dựng. Mục tiêu là để có được một hình dạng mong muốn. Đồng thời để cải thiện tính chất vật lý của thép đúc cũng như để tạo ra một bề mặt phù hợp cho một ứng dụng cụ thể. Trong quá trình sản xuất, các tinh thể lớn trong thép đúc được chuyển đổi thành nhiều tinh thể nhỏ, dài. Chuyển đổi từ dãng dễ đứt gãy thành một loại thép dẻo dai.

Quá trình hình thành chính được thực hiện nóng chảy ở khoảng 1.200 ° C (2.200 ° F).. Điều này đòi hỏi việc sử dụng lò nung chảy của các thiết kế khác nhau. Lò làm lạnh thường được áp dụng như là một quá trình thứ cấp để làm cho sản phẩm đặc biệt như tấm, cây hoặc dây .

Định hình thép

Định hình thép

Một số quy trình tạo hình thép – bao gồm rèn, ép, xỏ lỗ, vẽ và ép đùn. Nhưng đến nay, quy trình quan trọng nhất là lăn. Trong quá trình này, các con lăn làm việc theo cặp. Được điều khiển chuyển động theo hướng ngược nhau và với cùng vận tốc. Con lăn được giữ ở một khoảng cách chính xác với nhau bằng vòng bi và thân máy ép. Phôi thép được kéo bằng ma sát vào khe lăn, nhỏ hơn tiết diện ngang của phôi. Sao cho cả hai cuộn đều tạo áp lực và liên tục tạo thành mảnh cho đến khi nó rời khoảng trống lăn với phần nhỏ hơn và chiều dài tăng. 

Định hình thép bằng con lăn và vòng bi

Các vòng bi nặng gắn trên mỗi bên của một con lăn được điều chỉnh khoảng cách cuộn với một ốc vít . Thân máy được kết nối với nhau và cố định vào nền nhà. Các con lăn được điều khiển trực tiếp hoặc thông qua một thiết bị bằng một hoặc một số động cơ điện. Tùy thuộc vào sản phẩm thép được cuộn, có các giá có hai, ba, bốn và nhiều cuộn hơn. Đối với dải cán, con lăn có độ chính xác cao hơn. Bởi vì cuộn mỏng và nhỏ cần độ chính xác hơn so với cuộn có đường kính lớn.

Các cuộn thép thường có đường kính khoảng 1,2 mét. Mỗi động cơ được điều khiển bởi một hoặc hai động cơ điện với tổng công suất từ ​​7.000 đến 12.000 mã lực. Vòi phun nước áp lực cao loại bỏ quy mô bề mặt, và một cắt cắt bỏ các đầu và cắt tấm thành chiều dài thích hợp. 

Cuộn thép cán từ các tấm phôi nặng được cung cấp từ nơi khác hoặc hệ thống máy liên hoàn. Đôi khi được cán trực tiếp từ một thỏi phôi. Nhà máy lớn nhất có thể cuộn tấm dày 200 mm, rộng 5 mét và dài 35 mét. Ba kích thước này được xác định bởi khối lượng hoặc khối lượng phôi cũng như kích thước cán. Đôi khi chỉ có một vài tấm có cùng kích thước và thông số kỹ thuật chất lượng theo đơn đặt hàng.

Luyện thép thỏi

Luyện thép thỏi

Quá trình định hình thép

Hầu hết các nhà máy có hai lhệ thống lăn đẩy liên tục. Phôi thép được làm nóng đến khoảng 1.250 ° C. Con lăn và lăn dự phòng của các nhà máy lớn có đường kính 1,2 và 2,4 mét, tương ứng, và chiều dài mặt cuộn lên đến 6 mét. Lực cán tối đa của chúng thường là 10.000 tấn. Con lăn của chúng được điều khiển bởi động cơ 8.000 kilowatt.

Các nhà máy có điều chỉnh cuộn thủy lực để truyền áp lực cuộn đến một máy tính. Máy tính sử dụng thông số này và các thông số cán khác. Chẳng hạn như nhiệt độ và độ dày của tấm ở tất cả các vị trí, để kiểm soát quá trình cán bằng mô hình toán học. Điều này không chỉ cho phép cán phôi lớn với độ chính xác cao ( ví dụ, với độ dày 0,2 mm) mà còn kiểm soát hình dạng, năng suất, tính chất vật lý. 

Làm nguội thép thành phẩm

Sau khi thép được định hình theo đặt hàng thì phải được làm nguội. Công đoạn này có thể dùng làm nguội tự nhiêu hoặc can thiệp. Tất cả các hệ thống này, cùng với tốc độ lăn cao, làm cho các nhà máy lạnh rất phức tạp để vận hành và điều khiển chỉ bằng máy tính.

Các loại thép trong xây dựng

Thép chịu mài mòn

Thép chịu mài mòn được sản xuất cho máy móc chế biến đá, máy nghiền. Đây là những loại thép Austenit chứa khoảng 1,2% carbon và mangan chiếm 12%.Thép mangan thường được gọi là thép Hadfield, do nhà phát minh Robert Hadfield sáng chế.

Loại thép này chịu cự chịu mài mòn va đập cao. Điều này diễn ra do quá trình va đập của vật liệu quá trình sản xuất sản phẩm khác. Đập tức là sự biến dạng của bề mặt. Để gia tăng sức chịu va đập ngoài bổ sung hợp chất còn được hình thành trong quá trình làm nguộn. Một trường hợp đặc biệt, dây đàn piano được rút ra từ thép cacbon 0,8 phần trăm, có thể đạt tới độ bền kéo 275 kg lực trên mỗi milimet vuông.

Thép chịu lực

Loại thép này thường sản xuất ra để có khả năng chịu lực ma sát lớn. Loại này được sử dụng cho vòng bi lăn và bi. Những loại thép này thường chứa 1% carbon, 1,2% crôm, 0,25% nickel và 0,25% molypden. 

Thép không gỉ

Đặc tính nổi bật đó là không gỉ của nó. Điều này được tạo ra từ một màng crom oxit vô hình, tự chữa bệnh hình thành khi crôm được thêm vào ở nồng độ lớn hơn 10,5%. Có ba nhóm chính: austenitic ,ferritic và martensitic .

Khả năng chống ăn mòn tốt nhất thu được trong thép không gỉ austenit . Vi cấu trúc của chúng bao gồm các tinh thể fe rất sạch. Trong đó tất cả các nguyên tố hợp kim được giữ trong thể rắn. Những loại thép này chứa 16 đến 26% crôm và lên đến 35% niken. Trong đó, như mangan, là một chất tăng cường chống gỉ mạnh mẽ. Thép austenitic không thể được làm cứng bằng cách xử lý nhiệt, chúng cũng không có từ tính. Loại phổ biến nhất là loại 18/8 hoặc 304, chứa 18% crom và 8% nickel.

Thép không gỉ Ferritic chỉ chứa 0,12% carbon. Cả hai loại này đều có từ 11,5 đến 29% crôm làm chất bổ sung hợp kim chính của chúng và thực tế không có niken. Khả năng chống ăn mòn của chúng rất khiêm tốn.

Một nhóm thép không gỉ đặc biệt được sử dụng ở nhiệt độ cao – ví dụ, 800 ° C (1.450 ° F). Giải pháp làm cứng được sử dụng trong nhóm này để giữ cho nó mạnh ở nhiệt độ như vậy. Chúng chứa tới 25% crom và 20% niken, ngoài một lượng nhỏ các chất tạo cacbua mạnh như niobi hoặc titan để kết hợp cacbon và tránh sự suy giảm crom ở các biên hạt. Đối với dịch vụ thậm chí còn nghiêm trọng hơn, như trong động cơ phản lực của máy bay hoặc tuabin khí, các siêu hợp kim được sử dụng. Chúng hoạt động trên nguyên tắc tương tự, nhưng chúng dựa trên nickel hoặc coban hoặc cả hai và không chứa sắt hoặc chỉ có tới 30% sắt. Nhiệt độ dịch vụ tối đa của họ có thể đạt 80%điểm nóng chảy .

Thép sử dụng truyền tải điện

Một loại thép quan trọng và cần thiết cho việc sản xuất và truyền tải điện, là thép điện cao silicon. Loại này lên đến 4,5 phần trăm silicon. Loại thường chứa khoảng 3,5% silicon. Thép Silicon kim loại, còn được gọi là silic công nghiệp là một sản phẩm luyện kim được làm bằng thạch anh và than cốc trong lò sưởi điện. Thành phần của nó, hàm lượng silicon là khoảng 98% (trong những năm gần đây, sản phẩm có hàm lượng Si ở 99,99% cũng có thể được bao gồm trong Silic kim loại), tạp chất cân bằng Fe, Al, Ca vv.

Thép công cụ

Thép công cụ được sản xuất với số lượng nhỏ, chứa các hợp kim đắt tiền. Thường chỉ được bán bởi kilôgam. Nói chung chúng rất cứng, chịu mài mòn, dai dẳng, trơ đến quá nóng cục bộ. Thường được thiết kế cho các yêu cầu dịch vụ cụ thể. Chúng cũng phải ổn định kích thước trong quá trình hoạt động. Chúng chứa các chất tạo cacbua mạnh như volfram , molypden , vanadi và crom trong các kết hợp khác nhau. Thường bổ sung coban hoặc niken để cải thiện hiệu suất nhiệt độ cao.

Thi công nhà khung thép – sàn bê tông nhẹ uy tín

Mr Đô 0981.111.698

https://sanbetong.vn – .facebook.com/sanbetongnhegiare/

Theo: britannica.com

Công trình sàn bê tông nhẹ và khung thép từ trên cao 1

Thi công nhà khung thép – Xưởng khung thép tiền chế

Nhà khung thép tiền chế là nhà được làm chủ yếu bằng thép. Các cấu kiện chính của nhà khung thép là cột thép, dầm thép, xà thép. Nhà khung thép thi công nhanh chóng do vật liệu đã được tiền chế tại nhà máy. Nhà khung thép xuất hiện từ rất lâu trên thế giới và được ưa dùng bởi nhiều ưu điểm nổi trội.

Thi công nhà khung thép tiền chế

 Khi lắp dựng nhà khung thép tiền chế, khung cột được công ty chúng tôi thiết kế để thỏa mãn một cách chính xác theo yêu cầu của khách hàng. Chúng tôi có thể chế tạo bất kỳ loại khung hình học nào. Các khung chính của nhà thép tiền chế (cột và kèo) là các cấu kiện tổ hợp tiết diện “I”. Có bề cao tiết diện không đổi hoặc vát.
Thành phần kết cấu thứ yếu (xà gồ, thanh chống đỉnh tường và dầm tường) là các thanh thép nhẹ tạo hình nguội chữ “Z” và chữ “C” hoặc các dầm bụng rỗng.

Một xưởng dùng khung thép tiền chế

Một xưởng dùng khung thép tiền chế

 

Nhà khung thép rất được ưa chuộng hiện nay

Nhà khung thép rất được ưa chuộng hiện nay

 

Nhà khung thép được ưu chuộng vì độ bề và thi công nhanh

Nhà khung thép được ưu chuộng vì độ bề và thi công nhanh

 

Nhà khung thép kết hợp với sàn bê tông nhẹ

Nhà khung thép kết hợp với sàn bê tông nhẹ

 

Mộ công trình xây dựng lớn dùng khung thép tiền chế

Một công trình xây dựng lớn dùng khung thép tiền chế

Thành phần kết cấu chính và thứ yếu đều được cắt, đục lỗ, khoan lỗ, hàn. Tạo thành hình trước trong nhà máy trước khi được chuyển đến công trường. Chất lượng của các thành phần nhà luôn luôn được bảo đảm. Vì được sản xuất hoàn toàn tại nhà máy theo tiêu chuẩn và được kiểm tra nghiêm ngặt. Tại công trường, các thành phần tiền chế tại nhà máy sẽ được liên kết với nhau bằng các bulông.

Ưu điểm của nhà khung thép tiền chế

Nhà khung thép tiền chế có rất nhiều ưu điểm

Nhà khung thép khắc phục hầu hết được những nhược điểm. Cũng như các điều kiện mà khung bê tông cốt thép không thể có được. Dưới đây là một số ưu điểm của khung nhà thép tiền chế:

Công trình sàn bê tông nhẹ và khung thép từ trên cao

Công trình nhà khung thép từ trên cao

Khả năng chịu lực của cấu kiện cao:

Khung thép tiền chế được tính toán rất kỹ càng và hầu hết theo tiêu chuẩn của Mỹ. Những bộ phận chịu lực ít được giảm thép đến tối đa làm cho khung nhẹ hơn và tiết kiệm vật liệu một cách triệt để.

Nhà khung thép tiền chế có khả năng vượt những nhịp lớn:

Có thể vượt nhịp tối đa 90m với khung loại 1 nhịp và tối đa 70m với mỗi modul trong nhịp. Với số module lên tới 4 (tổng cộng 280m). Điều mà khung bê tông cốt thép không thể làm được hoặc có làm được thì cũng cực kỳ khó khăn.

Công trình được thiết kế với quy mô lớn:

Khung thép tiền chế có thể được sử dụng với công trình có chiều cao tới 30m (tính đến mép dưới mái) cho nhà có chiều rộng tới 60m. Việc sử dụng cho các công trình với quy mô lớn sẽ tiết kiệm rất nhiều so với sử dụng khung bê tông cốt thép (có thể lên tới 35% giá thành).

Thi công nhà khung thép nhanh:

Việc chế tạo các chi tiết kết cấu sẵn tại nhà xưởng và chỉ đem lắp ghép sẽ đẩy nhanh tiến độ thi công cũng như chất lượng công trình. Giảm thiểu các ảnh hưởng của thời tiết lên quá trình xây dựng.

 Tiết kiệm chi phí:

Thực ra giá thành của khung nhà thép tiền chế rất đắt. Nhưng lại tiết kiệm được chi phí do giảm thiểu thời gian thi công. Nhanh chóng đưa công trình vào hoạt động. Giảm chi phí nhân công xây dựng và quản lý dự án… dẫn đên tiết kiệm rất lớn chi phí cho dự án.

 Ưu điểm của sàn panel nhẹ:

Dầm bê tông dự ứng lực với các kích thước khác nhau. Sức chịu tải  của dầm tùy theo nhu cầu của nhà thiết kế cùng với các viên Block. Sàn được đúc bằng vật liệu nhẹ theo công nghệ mới với thiết kế hình học tạo được

– Độ chịu lực tốt nhất,

– Độ chống nóng, chống ồn tốt nhất (hình rỗng giữa)

– Sàn panel thi công không cần dùng coppha như các loại bê tông khác

– Thi công bằng phương pháp lắp ghép dễ dàng,

– Thi công được những nới có địa hình khó đối với vật liệu truyền thống.

– Thời gian hoàn thiện nhanh hơn gấp 6 lần so với sàn Bê tông truyền thống.

– Đơn giá hoàn thiện rẻ hơn 20% Bê tông truyền thống.

Kết hợp nhà khung thép và sàn panel nhẹ chúng ta có một công trình hoàn hảo.

– Tiết kiệm tối đa thời gian thi công.

– Kết cấu vững chắc, thích hợp với nhiều loại công trình.

– Hạn chế và khắc phục tối đa các vật liệu rời gây ô nhiễm môi trường.

– Xử lý tốt các điểm yếu mà các phương pháp thi công truyền thống không khắc phục được như chống nóng, chống ồn….

Hệ khung thép và sàn panel nhẹ tiếp tục được chọn làm giải pháp thi công cho công trình khu văn phòng và nhà điều hành của Công ty CP Nhựa 3H, tọa lạc tại thôn Phương Trạch – xã Vĩnh Ngọc – huyện Đông Anh – tp Hà Nội.

 

Xe cẩu vào lắp dựng nhà khung thép

Xe cẩu vào lắp dựng nhà khung thép

 

Phần khung thép và dầm thép dần được lắp dựng theo đúng yêu cầu kỹ thuật

Phần khung thép và dầm thép dần được lắp dựng theo đúng yêu cầu kỹ thuật

 

 

 

Song song với việc lắp đặt hệ khung thép, chúng tôi đồng thời tiến hành xây tường bao và tập kết cấu kiện của sàn panel nhẹ. Sẵn sàng lắp ghép ngay khi hệ khung thép được hoàn thành.

 

 

Sàn bê tông nhẹ được kết hợp để giảm tải tông thể công trình

Sàn bê tông nhẹ được kết hợp để giảm tải tổng thể công trình

 

 

 

Lớp bê tông liên kết mặt sàn M250# được trộn bằng máy, thảm đều 40mm lên mặt sàn đã lắp ghép

 

 

 

Công trình nhà khung thép hoàn toàn đáp ứng được về thời gian thi công

Công trình nhà khung thép hoàn toàn đáp ứng được về thời gian thi công

 

 

MỌI CHI TIẾT XIN LIÊN HỆ:

CÔNG TY TNHH PANEL THÀNH ĐÔ

Địa chỉ : Phòng 602 số 1/ 329 Cầu giấy – Hà Nội

Điện thoại : 098 1111 698 / 0989 53 57 90