Tải trọng mái nhà xưởng là một yếu tố quan trọng trong thiết kế và thi công nhà công nghiệp để đảm bảo kết cấu công trình đảm bảo an toàn, bền bỉ lâu dài. Vậy chi tiết, tải trọng mái nhà xưởng là gì? Làm thế nào để tính toán tải trọng một cách chuẩn xác? Hãy cùng IMAI.VN tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.
Tải trọng mái nhà xưởng là gì?
Tải trọng mái nhà xưởng là tổng hợp tất cả các lực tác động lên mái, bao gồm trọng lượng của bản thân mái, các cấu kiện hỗ trợ như: xà gồ, vì kèo và các lực từ môi trường bên ngoài như: gió, bão, lốc,… Thông số này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo độ bền và tính an toàn của kết cấu nhà xưởng.
Tải trọng mái nhà xưởng thường được phân loại thành ba nhóm chính:
- Tải trọng tĩnh (tĩnh tải): Là trọng lượng bản thân của mái và các thành phần cố định khác như xà gồ, cầu phong, li tô.
- Tải trọng động (hoạt tải): Là lực tác động tạm thời như: đồ đạc, thiết bị lắp đặt, người di chuyển & sửa chữa trên mái,….
- Tải trọng gió: Là tải trọng sinh ra từ luồng không khí tự nhiên tác động đến công trình, bao gồm: gió, bão, lốc xoáy,…
Tại sao cần tính toán tải trọng mái nhà xưởng?
Việc tính toán tải trọng mái nhà xưởng đóng vai trò thiết yếu để đảm bảo việc thi công cho công trình được an toàn với kết cấu bền vững. Chi tiết, dưới đây là một số lý do chính mà tải trọng mái nhà xưởng rất cần được quan tâm & tính toán kỹ lưỡng khi thiết kế xây dựng công trình mình:
- Đảm bảo an toàn kết cấu: Khi tải trọng được tính toán chính xác, các bộ phận như mái, xà gồ và móng sẽ được thiết kế đủ khả năng chịu lực, ngăn chặn nguy cơ nứt, vỡ, hư hỏng – thậm chí là sụp đổ gây mất an toàn trong quá trình sử dụng.
- Tăng độ bền và tuổi thọ công trình: Tính toán chính xác tải trọng sẽ giúp các kỹ sư xây dựng & kiến trúc sư thiết kế được các kết cấu phân bổ đồng đều lực, tránh tình trạng quá tải cục bộ gây nứt/hư hỏng – từ đó giúp tăng tuổi thọ cho kết cấu và giảm chi phí bảo trì, sửa chữa.
- Thuận lợi trong cấp phép xây dựng: Theo quy định, mỗi công trình phải đáp ứng các tiêu chuẩn về tải trọng để được cấp phép xây dựng.
- Tối ưu hóa chi phí: Tính toán tải trọng khi xây dựng để tránh phải phá dỡ, sửa chữa nhiều lần khi nghiệm thu – từ đó tiết kiệm chi phí, công sức, thời gian của cả nhà thầu lẫn chủ đầu tư.
Tiêu chuẩn kỹ thuật trong thiết kế tải trọng mái nhà xưởng
Việc thiết kế tải trọng mái nhà xưởng cần tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn kỹ thuật để đảm bảo an toàn, đồng thời giúp việc xin cấp phép xây dựng công trình tại các cơ quan nhà nước được thuận lợi & nhanh chóng hơn hơn.
Chi tiết, dưới đây là một số tiêu chuẩn quan trọng đang được áp dụng hiện hành trong xây dựng nhà xưởng tại Việt Nam:
- TCXD 45:1978 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình.
- TCVN 4059:1985 Hệ thống chỉ tiêu chất lượng sản phẩm xây dựng – Kết cấu thép – Danh mục tiêu chuẩn.
- TCXD 149:1986 Bảo vệ kết cấu xây dựng khỏi bị ăn mòn.
- TCVN 4613:1988 Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng – Kết cấu thép – Ký hiệu quy ước và thể hiện bản vẽ.
- TCVN 2737:1995 Tải trọng và tác động – tiêu chuẩn thiết kế.
- TCVN 5889:1995 Bản vẽ các kết cấu kim loại.
- TCVN 6170-4:1998 Công trình biển cố định – Phần 4: Thiết kế kết cấu thép.
- TCVN 6170-8:1999 Công trình biển cố định – Kết cấu – Phần 8: Hệ thống chống ăn mòn.
- TCXD 229:1999 Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng theo tiêu chuẩn TCVN 2737:1995.
- TCXDVN 293:2003 Chống nóng cho nhà ở – Chỉ dẫn thiết kế.
- TCXDVN 175:2005 Mức ồn tối đa cho phép trong công trình công cộng – Tiêu chuẩn thiết kế.
- TCXDVN 338:2005 Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế.
Ngoài các tiêu chuẩn quốc gia, một số nhà thầu lớn thường có quy định riêng để đảm bảo chất lượng cao nhất cho công trình – đặc biệt là những nhà xưởng có quy mô lớn, có yếu tố đầu tư nước ngoài và yêu cầu tính hoàn thiện nghiêm ngặt.
Cách tính toán tải trọng mái nhà xưởng chi tiết
Để tính toán được tải trọng mái nhà xưởng, ta sẽ áp dụng công thức tính nhanh như sau:
Tải trọng mái xưởng = Tĩnh tải + Hoạt tải
>> Tải trọng mái xưởng = Trọng lượng bản thân phần mái + trọng lượng khung kèo + trọng lượng vật liệu cách nhiệt + trọng lượng các thiết bị, dụng cụ khác đặt trên mái (hệ thống thông gió, cục nóng điều hoà,…)
Ví dụ tính toán: Nhà xưởng có mái làm từ tôn, diện tích mái là 500 m², với các thông số liên quan bao gồm:
- Trọng lượng tấm tôn (trọng lượng bản thân): 10 kg/m² = 5.000kg toàn mái.
- Trọng lượng khung kèo (xà gồ, vì kèo): 15 kg/m² = 7.500kg toàn mái.
- Trọng lượng vật liệu cách nhiệt: 5 kg/m² = 2.500kg toàn mái.
- Trọng lượng thiết bị trên mái (hệ thống thông gió, điều hòa): 1.000 kg (tổng cộng).
Với những dữ liệu trên, ta dễ dàng tính được:
Tải trọng mái xưởng = 5.000 + 7.500 + 2.500 + 1.000 = 16.000 kg.
Tải trọng mái nhà xưởng là yếu tố cốt lõi quyết định đến độ bền, an toàn của kết cấu công trình. Hy vọng qua bài viết trên của IMAI, bạn đã hiểu rõ tải trọng mái nhà xưởng là gì và cách tính toán thông số này một cách chuẩn xác nhất. Chúc bạn thành công!
