Vat Liet Thep Tai VN

6
Kết cu thép sdng trong xây dng dân dng và công nghip Vit Nam Thép là mt trong hai loi vt liu quan trng nht trong xây dng Vit Nam hin ti, cùng vi vt liu bê tông ct thép. Đặc bit trong các năm gn đây, vic sdng thép đã phát trin nhanh chóng, thay thế cho bê tông ct thép (BTCT) trong phn ln nhà xưởng, nhà nhp ln và nhiu công trình công cng khác. Bài này nêu tng quan vvic sdng kết cu thép trong xây dng dân dng và công I. Các hthng kết cu thép qua các thi k. 1. Vit Nam là thuc địa ca Pháp tcui thế k19 đến đầu thk20. Mi công trình 2. Trong nhng năm 50 và 60: Sau khi hoà bình lp li Đông Dương, min Bc Vit nghip Vit Nam trong các thp kva qua. xây dng, công nghchế to và thi công liên quan đến thép đều là ca Pháp. Do bê tông ct thép chđược áp dng Vit Nam tnhng năm 30 và hu như không có kết cu nhp ln, nên hu hết các nhà công nghip và công trình nhp ln như hi trường, rp hát đều dùng kết cu thép, ít ra là hmái. Ví dNhà hát ln Hà Ni, mt công trình ni tiếng hoàn thành vào thp kđầu tiên thế k20, có kết cu được xây dng hoàn toàn bng gch và thép, không có bê tông ct thép. Mái vòm tròn là cupôn hình nón gm các sườn hình tam giác, ta trên vành gi. Thép cacbon thp, có cường độ xp xthép CT3. Mi sàn nhà ln, ban công, cu thang đều làm bng dm thép chthp đinh tán, các dm thép hình và cun gch to mt sàn. Cu to sàn kiu dm thép và cun gch này được áp dng trong hu hết các mt sàn và được áp dng trong hu hết các nhà tng có tng gác được xây dng thi kđó. Các nhà xưởng ln bng thép đáng klà: nhà máy xe la Gia Lâm, nhà máy rượu Hi Dương, các hàng ga may bay Gia Lâm và Bch Mai…Công nghvà hình thc kết cu là vào trình độ đương đại: thép cacbon thp, liên kết đinh tán, thép cán cnh, sơ đồ kết cu cđin. Nam bt đầu xây dng cơ scho nn công nghip hoá, trước hết là các nhà máy công nghip nng và công nghip nh. Lúc đó, thép là vt liu hiếm có và rt quý giá, do hoàn toàn nhp tcác nước xã hi chnghĩa mà ti các nước này, thép cũng rt quý và hiếm. Phương châm thiết kế kết cu thép là: tiết kim mc cao nht. Do đó, chdùng thép cho 1

description

Vat Liet Thep Tai VN

Transcript of Vat Liet Thep Tai VN

  • Kt cu thp s dng trong xy dng dn dng v cng nghip Vit Nam

    Thp l mt trong hai loi vt liu quan trng nht trong xy dng Vit Nam hin ti, cng vi vt liu b tng ct thp. c bit trong cc nm gn y, vic s dng thp pht trin nhanh chng, thay th cho b tng ct thp (BTCT) trong phn ln nh xng, nh nhp ln v nhiu cng trnh cng cng khc.

    Bi ny nu tng quan v vic s dng kt cu thp trong xy dng dn dng v cng

    I. Cc h thng kt cu thp qua cc thi k.

    1. Vit Nam l thuc a ca Php t cui th k 19 n u th k 20. Mi cng trnh

    2. Trong nhng nm 50 v 60: Sau khi ho bnh lp li ng Dng, min Bc Vit

    nghip Vit Nam trong cc thp k va qua.

    xy dng, cng ngh ch to v thi cng lin quan n thp u l ca Php. Do b tng ct thp ch c p dng Vit Nam t nhng nm 30 v hu nh khng c kt cu nhp ln, nn hu ht cc nh cng nghip v cng trnh nhp ln nh hi trng, rp ht u dng kt cu thp, t ra l h mi. V d Nh ht ln H Ni, mt cng trnh ni ting hon thnh vo thp k u tin th k 20, c kt cu c xy dng hon ton bng gch v thp, khng c b tng ct thp. Mi vm trn l cupn hnh nn gm cc sn hnh tam gic, ta trn vnh gi. Thp cacbon thp, c cng xp x thp CT3. Mi sn nh ln, ban cng, cu thang u lm bng dm thp ch t hp inh tn, cc dm thp hnh v cun gch to mt sn. Cu to sn kiu dm thp v cun gch ny c p dng trong hu ht cc mt sn v c p dng trong hu ht cc nh tng c tng gc c xy dng thi k . Cc nh xng ln bng thp ng k l: nh my xe la Gia Lm, nh my ru Hi Dng, cc hng ga may bay Gia Lm v Bch MaiCng ngh v hnh thc kt cu l vo trnh ng i: thp cacbon thp, lin kt inh tn, thp cn c nh, s kt cu c in.

    Nam bt u xy dng c s cho nn cng nghip ho, trc ht l cc nh my cng nghip nng v cng nghip nh. Lc , thp l vt liu him c v rt qu gi, do hon ton nhp t cc nc x hi ch ngha m ti cc nc ny, thp cng rt qu v him. Phng chm thit k kt cu thp l: tit kim mc cao nht. Do , ch dng thp cho

    1

  • nhng nh xng ln, c cu trc nng, ct cao v nhp rng. in hnh l cc nh xng ca Khu Lin hp Gang thp Thi Nguyn. Ti , c nhng khung ton thp vi dn nhp 30 n 40m, ct rng bc thang cu trc 20 n 75tn, dm cu trc nhp 18m cao ti 2m. Lng thp tnh cho mt mt vung sn l kh ln: 70 n 100kg/m2. Mt cng trnh ng k na l nh my Supe Pht pht Lm Thao: phn ln cc phn xng nhiu tng hay mt tng u dng kt cu thp. Do vic s dng thp nhiu m nh my ny c hon thnh nhanh hn 1nm so vi vic dng kt cu b tng, vic ny mang li li ch khng nh cho nn cng nghip lc , (theo kin pht biu ca mt v lnh o ngnh xy dng). S h thng kt cu thng dng l: dn gm cc thp gc, ct v dm t hp tm v thp cn; lin kt hn, khng dng inh tn.

    Ngoi ra, cc trng hp khc u ch dng kt cu b tng ct thp: trong tt c cc nh

    3. Trong thp k 70 v 80: Cng tc xy dng ch yu l khi phc cc cng trnh b ph

    Bt u s dng nhiu kt cu thp tin ch nhp t nc ngoi. in hnh l loi Khu

    c ci to lm kt cu cho nh xng c cc ca tri v cu trc, nh th thao, v

    min Nam Vit Nam trong cc thi k , k thut xy dng c pht trin nhanh

    4. T nhng nm 90 n nay: Cng vi s pht trin nhanh chng ca nn kinh t v ca

    S thay i v vic s dng thp c th l do cc nguyn nhn sau:

    dn dng, trong phn ln nh xng, k c xng nhp ln. C th nu v d Nh my ng tu Bch ng, xng rng 21mt dng dn btng ct thp ng lc trc, nng hn 10tn, thi cng cc k kh khn trong khi mtb dn thp tng t ch nng 1,5 tn nhng khng c dng. Ti nhiu trng hp khc, my tm fibr xi mng nng 100kg, dng x g b tng nng ti 500kg ch khng dm dng mt x g thp nh nhng. Nhng v d ny cho thy r ch trng khng dng kt cu thp mi khi c th c.

    hoi, xy dng nhng xng my mi loi nh.p dng rng ri s kt cu hn hp: ct b tng v dn thp.

    kho Tip. l khung nhp 12 n 15m, dn bng thp ng, ct thp cn t hp v x g l cu kin thnh mng cn ngui. Khung ny l nguyn l lm kho c, sang n Vit Nam

    thm ch c ga hng khng. Ngoi ra, nhiu cng trnh dn dng nh trng hc, bnh vin do cc t chc nhn o tr gip nhp t nc ngoi, c lm bng kt cu thp tin ch 1 tng v 2 tng. Phng chm tit kim thp khng cn sc mnh na; cc yu t thun tin cho vn chuyn, cho thi cng, cho vic hon thnh nhanh tr nn quyt nh.

    vi s h tr ca cng ngh phng Ty. Cc xu hng thit k l ging nh ca phng Ty: thp c p dng rng ri trong cc cng trnh cng nghip, xng ng tu, nh cao tng (ti 16 tng), hng ga my bay v c nh chung c nhiu tng.

    ngnh xy dng, vic s dng thp tng nhanh cha tng thy. Hu nh 100% nh xng l lm hon ton hay i b phn bng thp. Nhng mi nh nng n bng b tng ct thp bin mt, thay th bng mi tn nh t trn x g thnh mng. Khng thy u dn BTCT, dm mi BTCT c sn mt thi pht trin.

    2

  • - Gi tin thp khng cn l vn quan trng hng u na; n ch chim khong 50% gi tr kt cu. Khng nht thit phi c gim trng lng vt liu i, nh hng n ph tn ch to v dng lp v lm chm thi gian hon thnh xy dng.

    - Cng ngh ch to tin b, c bit trong vic ct v hn, vic to hnh ngui. S chn nhng loi kt cu tin cho vn chuyn dng lp nh dm t hp hn thay th cho dn thp rng, trc y hay dng v d ch to nhng kh vn chuyn v lm tn chiu cao nh.

    Mt loi h thng kt cu c p dng nhiu nht l h thng nh tin ch, xut pht t trng phi Metal building system ca M. C s l lun ca h thng ny, nh ta bit, yu cu vic hp l ho ton din trong thit k, ch to v dng lp ca mi loi cng trnh nht nh. Do phi tiu chun ho trong vic thit k tng th, thit k chi tit v ch to, phi ng dng rng ri tin hc trong thit k v sn xut. hng trm cng trnh nh xng, nh lm vic, nh thi u c xy dng Vit Nam bng h thng nh ny. u tin l cc cng ty nc ngoi nh Zamil Steel Buidings, Kirby, BHP mang vo v ch to ti Vit Nam, n nay nhiu nh my, doanh nghip, thm ch c hp tc x cng ch to thnh cng loi h thng ny, vi trnh khc nhau. S kt cu thng dng nht l: khung cng bn c, gm ct vt chn khp ni cng vi dm cng thay i chiu cao; cc kt cu th yu gm dm cu trc, x g, dm tng, ct tng, tt c u c tiu chun ho. nh my m Ph M vi chiu di nh 700m l nh s dng khung tin ch ln nht nc ta.

    u tin c s dng trong nh tin ch nh nhng cu kin th yu l x g, dm tng, n nay kt cu thnh mng to hnh ngui bt u c s dng ring bit di dng khung nh nh nh trng hc, nh sn xut nng nghip, nh vng su, vng xa. Mi hi trng A1 nhp 20m l kt cu ln nht c thc hin bng thnh mng.

    Trong vi nm gn y, vi s xy dng nhiu nh nhp ln nh hi trng, nh trin lm, nh thi u, bt u pht trin nhanh loi kt cu c trc tinh th, thng c gi n gin l dn khng gian. C th k: nh ga hng khng Ni Bi, nh thi u Nam nh, nh biu din c heo Tun Chu, H Long, Nh trin lm Hi ch Hi Phngv hng chc nh thi u th thao c xy dng phc v cho SEA GAMES 2003. Nhp ln nht thc hin ti 62m. Cc thanh l thp ng do Vit Nam ch to, nt ch yu l nt cu, hoc mt vi kiu khc, dop Vit Nam sn xut.

    Nh thi u Ph Th TP. HCM c kt cu vm nhp 100m l ngi nh thi u ln nht ca Vit Nam v cng l nh dn dng c nhp ln nht.

    c mt nh cao tng (30 tng) u tin dng khung thp c xy dng TP. HCM, m u cho giai on pht trin nh cao tng bng thp.

    Mi sn vn ng Quc gia M nh (H Ni) c dn chnh nhp 157m, cao 9m lm bng cc thp ng ng knh trn1m, l kt cu ln nht trong xydng nh c thc hinVitNam.

    II. Cc cng trnh khc bng thp.

    1.Cu: Vit Nam xy dng c rt nhiu cu bng thp.

    3

  • 2. Thp thng tin v tuyn v ct ti in: Ngy t nhng nm 60, cc nh xy dng Vit Nam c kh nng thit k, ch to v dng lp hng lot cng trnh thp cao cho mc ch vin thng v ti in. ng k nht l ct in vt sng Hng Chm (H Ni), cao 150m, nng 300tn, xy dng trong nhng nm 60,cho n nay vn l cng trnh thp cao nht v cao nht VN (gn y mi c mt vi ct vt sng cao trn cao ny nhng nh hn); Thp TV cao 115m Hi Phng, hon thnh trong nhng nn 70; tr ng ten c day no cao khong 200m s dng trong thi k chin tranh. c bit trn 3000 ct ca ng dy ti in 500kV Bc Nam c thit k v thi cng trong thi gian k lc 2 nm, trong c ct cao nht l 82m vt sng Gianh (Qung Bnh).

    3. Cc cng trnh khc: C th k ra:

    - B cha du v cha kh, hnh tr v hnh cu, dung tch t 100 n 5000m3, thm ch n 10.000m3, t ti cc kho du trn khp min t nc. Phn ln do Vit Nam t thit k v lp t.

    - Cc cng trnh trn bin nh gin khoan, cng trnh bo v thm lc a, cc cng trnh du khi. Chiu cao ti trn 40m, bng thp ng. T nhng cng trnh u tin hon ton nhp ngoi, nay do Vit Nam thit k, ch to v lp t.

    - Mt s cng trnh khc nh: ng ng dn ln, ng knh trn 1m, di hng chc km B Ra; cc cng trnh ng cp treo nh ni B en, Yn T, Cha Hng thng c ct bng thp ng cao trn 30m, ng knh trn 1m n 1,4m.

    III. Cc tiu chun v Quy phm,.

    Tiu chun thit k kt cu u tin ca Vit Nam c ban hnh nm 1963, l da vo tiu chun thit k ca Lin X nm 1955, trong ln u tin trn th gii p dng phng php tnh ton kt cu thp theo trng thi gii hn. Tiu chun thit k c thay i t nm 1972 v bn hin hnh TCVN 5575-91 c bann hnh nm 1991. Phng php tnh ton theo trng thi gii hn l phng php tin tin, tn dng c s lm vic ca vt liu, v do trong nhiu trng hp, mt cu kin tnh ton theo TCVN a n kt qu kch thc nh hn so vi cc phng php ca tiu chun Php hay M. V d: xt mt ct chu lc nn, lm bng thp CT38 ca Vit Nam (tng ng vi thp A36 theo ASTM ca M hay thp E24 theo NF A35-501 ca Php). So snh 3 tit din do tnh ton theo TCVN 5575-1991 (k hiu A1) v theo CM 66 ca Php (k hiu A2) v theo AISC/ASD ca M (k hiu A3), ta c bng sau:

    mnh ca ct 30 80 100 150 A2/A1 1.04 1.15 1.20 1.25 A3/A1 1.19 1.27 1.17 1.25

    C th c kt qu tng t khi tnh ton dm hay dn.

    (Tuy nhin, khi xt tng th c mt cng trnh, c thit k vi c cc Tiu chun khc nh v ti trng, v t hp ti trng th khng hn kt cu thp theo TCVN l lun lun nh hn s vi theo tiu chun nc khc).

    4

  • Ngoi tiu chun thit k kt cu thp chung, ta cha c tiu chun thit k cho cc dng c th nh: kt cu thnh mng, kt cu dn khng gianKhi , s phi s dng tiu chun ca nc ngoi.

    Hin ti, Nh nc Vit Nam cho php s dng cc Tiu chun Quy phm ca cc nc sau thit k: Nga, Anh, Php, c, Nht, c. y l vic lm mang tnh cht tnh th trong giai on qu ca vic hi nhp.

    V gia cng v nghim thu kt cu thp, ngnh xy dng mi c mt tiu chun TCXD 180-87, chung cho kt cu thp ph thng. Tiu chun ny thc ra l rt s si khng p ng c yu cu hin nay, rt cn sot xt thay i. C mt s tiu chun ngnh nh ca in lc, Bu in, Du kh p dng cho kt cu thp chuyn dng. Khi cha c tiu chun ch to

    nghim thu cho cc cng trnh c th, cc n v cng s dng tiu chun tng ng ca cc nc nu tn trn.

    IV. Vt liu thp v cng ngh ch to

    Vit Nam c mt s c s luyn kim min Bc v min Nam, luyn ra thp cacbon thp, vi sn lng ch khong 20% nhu cu v thp. Ln nht l Nh my Gang thp Thi Nguyn tng sn xut thp bng cc l bng Martin, l quay thi xy, nay lun thp bng l in cng nh mi c s sn xut thp min Trung v min Nam.

    Loi thp c p dng nhiu nht cho n nay vn l thp cacbon thp, tng ng CT38 cua Vit Nam, c gii hn chy 23kN/cm2. Phn ln thp s dng l nhp t nc ngoi vi cc mac tng ng: CT3 ca Nga, Q235 ca Trung Quc, SS40 ca Hn Quc v c thp BS 4360gr ca Anh.

    Hin ti, c khuynh hng s dng nhiu hn cc li thp hp kim thp cng cao, c bit trong cc nh tin ch, nh: 14G2 ca Nga, A572 (gr.50) theo ASTM, S355 ca chu u, SS49 ca Nht, c gii hn chy khng di 34kN/cm2. Hu ht thp hp kim u phi nhp ngoi.

    V thp hnh, Vit Nam mi sn xut c thp hnh cn nng loi nh: thp gc cnh di 125mm, thp C v I di 140mm. Thp ng c mi ni v thp hnh thnh mng cn ngui c sn xut ti nhiu c s ln nh trong c nc, dng phi cun thp mng nhp khu. Mt s nh my ch to cun thp mng i vo hot ng (Bnh Dng), mt s khc ang c xy dng nh Qung Ninh, Ph M n nm 2005 cung cp phi cho cc nh my cn ngui.

    Trong cng ngh ch to kt cu thp, Vit Nam c mt s nh my chuyn sn xut nh tin ch, ct in, kt cu dn khng gian (vi dy chuyn my t ng CNC). Phng php hn ph bin nht l hn h quang th cng (SMAW-shielded metal arc welding), vi qua hn t sn xut tng ng nh que hn E42, E50 ca nga hya E60XX, E 70XX ca M (v d que hn Vit c N42 v M50, que hn E6028 v E7018 ca TCty Vinashin). Cc nh my ln u c trang b dy chuyn hn t ng h quang chm (SAW submerged arc welding), hn trong khi bo v (GMAW gas metal arc welding)

    5

  • v hn bng dy li thuc (FCAW flux cored arc welding). Ni chung, cng ngh ch to kt cu thp Vit Nam cn cha pht trin.

    V . D on nh hng pht trin.

    Trong s ln mnh ca nn kinh t v ngnh xy dng, kt cu thp Vit Nam s c vin cnh pht trin mnh m. Hng trm cng trnh ln s c xy dng bng thp. Lng thp s dng trong xy dng s tng t bin.

    Cc hng pht trin sp ti ca kt cu thp c th l:

    - Nh tin ch tip tc c s dng ngy cng nhiu;

    - Kt cu thp nh, bao gm kt cu thnh mng to hnh ngui, kt cu hp kim nhm;

    - Kt cu s dng thp ng, bao gm c kt cu dn khng gian;

    - Kt cu nh cao tng.

    Cc k s Vit Nam c kh nng nghin cu v thit k cc loi cng trnh ny. Nhim v cp bch l y mnh sn xut thp, chuyn giao cng ngh ch to mi, bng cch xy dng mt s nh my luyn thp, cn thp hnh, thp tm, v ch to kt cu. Cc vic ny c d kin trong cc k hoch kinh t ca Nh nc cho giai on 10 nm ti. Trong iu kin , chng ta c th tin tng rng ngnh xy dng cng trnh thp nc ta s c pht trin vt bc.

    (Ngun: Ti liu Hi tho kt cu thp trong xy dng)

    6