2021_Tldcgt_ Mđ 24_ Lap Dat Khung Nha Cong Nghiep.docx

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH TÂY NINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ TÂY NINH GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN LẮP ĐẶT KHUNG NHÀ CÔNG NGHIỆP NGÀNH LẮP ĐẶT THIẾT BỊ CƠ KHÍ TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định số 372 /QĐ CĐ[.]

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH TÂY NINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ TÂY NINH

GIÁO TRÌNH:

MÔ ĐUN: LẮP ĐẶT KHUNG NHÀ CÔNG NGHIỆP NGÀNH: LẮP ĐẶT THIẾT BỊ CƠ KHÍ

TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP

(Ban hành kèm theo Quyết định số: 372 /QĐ-CĐN ngày 10tháng 08 năm 2021

của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng nghề Tây Ninh)

Tây Ninh, năm 2021

(Lưu hành nội bộ)

MỤC LỤC

CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN ĐÀO TẠO 3

Bài 1: Chuẩn bị trước khi lắp đặt Khung nhà công nghiệp 4

Bài 2: Lắp đặt cột 7

Liên kết hàn: 7

Phân loại 7

Các phương pháp hàn trong kết cấu thép 7

3 Liên kết Bu long 8

Phân loại bu lông 8

Các hình thức cấu tạo thép cần liên kết bu lông 8

Bài 3: Lắp đặt dằng, xà (dầm cầu trục) 10

Hệ giằng cánh dưới: 10

Hệ giằng đứng: 11

Với nhà mái nặng 12

Với nhà mái nhẹ 13

Hệ giằng cánh dưới 14

Bài 4: Lắp đặt vì kèo 16

Bài 5: Lắp đặt xà gồ và thanh dằng 20

CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN ĐÀO TẠO

Tên môn học: LẮP ĐẶT KHUNG NHÀ CÔNG NGHIỆP

Mã môn học: MĐ 24

Thời gian thực hiện môn học:120 giờ (LT: 14 giờ; TH: 96 giờ; KT: 10 giờ)

I VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN:

- Vị trí:

Mô đun Lắp đặt khung nhà công nghiệp là một trong các mô đun tự chọn trong danh mục các môn học, mô đun đào tạo nghề Lắp đặt thiết bị cơ khí

- Tính chất:

Chương trình mô đun Lắp đặt khung nhà công nghiệp mang tính tích hợp, khi thực hiện cần có sự phối hợp làm việc theo nhóm

II MỤC TIÊU MÔ ĐUN:

* Về kiến thức:

- Nêu được công dụng, cấu tạo, phạm vi sử dụng khung nhà công nghiệp;

- Trình bày được một số loại kết cấu thép và các loại thép thường dùng trong kết cấu khung nhà công nghiêp;

- Đọc, hiểu được hệ thống các bản vẽ thi công khung nhà công nghiệp;

- Trình bày được kỹ thuật nâng chuyển và tổ hợp kết cấu thép;

* Về kỹ năng:

- Sử dụng đúng kỹ thuật và thành thạo các dụng cụ thiết bị nâng chuyển, dụng cụ tháo lắp, dụng cụ đo kiểm và dụng cụ căn chỉnh;

- Vạch dấu định vị, xác định tim cốt đúng bản vẽ thiết kế;

- Lắp đặt được khung nhà công nghiệp đúng yêu cầu kỹ thuật;

* Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:

- Sử dụng hiệu quả, đầy đủ trang bị bảo hộ lao động và vệ sinh công nghiệp;

- Bố trí nơi làm việc khoa học

III NỘI DUNG MÔ ĐUN:

1 Nội dung tổng quát và phân phối thời gian:

Số

Thời gian Tổng

số

Lý thuyết

Thực hành

Kiểm tra*

1 Chuẩn bị trước khi lắp đặt khung nhà công

* Ghi chú: Thời gian kiểm tra được tích hợp giữa lý thuyết với thực hành được tính bằng giờ thực hành

Bài 1: Chuẩn bị trước khi lắp đặt Khung nhà công nghiệp

Mục tiêu:

- Nêu được nội dung công tác chuẩn bị;

- Trình bày được công dụng, cấu tạo, quy cách, trọng lượng các bộ phận của khung nhà công nghiệp;

- Trình bày được phương pháp vạch dấu định vị và xác định tim cốt;

- Trình bày được một số loại kết cấu thép và các loại thép thường dùng trong kết cấu khung nhà công nghiệp;

- Đọc, hiểu được hệ thống các bản vẽ thi công khung nhà công nghiệp;

- Gia công được căn đệm và đặt căn đúng theo yêu cầu kỹ thuật;

- Rèn luyện tính cẩn thận, chính xác

Nội dung:

1.Nghiên cứu thiết kế và quy phạm kỹ thuật, tài liệu tổ chức thi công

Nhà xưởng công nghiệp là loại công trình được xây dựng với không gian, diện tích và sức chứa lớn để phục vụ cho mục đích sản xuất kinh doanh của các công ty, doanh nghiệp Đây sẽ là nơi chứa các trang thiết bị máy móc, nguyên vật liệu phục vụ cho quá trình sản xuất Đồng thời cũng là nơi vận chuyển, bảo quản các loại hàng hóa sử dụng cho những ngành công nghiệp khác

Tùy vào hình thức kinh doanh, quy mô hoạt động của mỗi đơn vị sẽ lựa chọn thi công nhà xưởng có thiết kế phù hợp Dựa theo thiết kế sẽ có quy trình thi công nhà xưởng công nghiệp khác nhau Việc thi công lắp đặt cần được thực hiện bởi một đơn vị chuyên nghiệp

để đảm bảo chất lượng công trình

1.1 Đọc tài liệu thiết kế kỹ thuật, quy phạm kỹ thuật khi lắp đặt khung nhà công

nghiệp

Dựa vào yêu cầu của khách hàng, khảo sát thực tế địa chất ở công trình, các kỹ sư sẽ tính toán, lên thiết kế nhà xưởng Khi lên phương án thiết kế xây dựng nhà xưởng công nghiệp cần đáp ứng theo các yêu cầu, quy định về môi trường và phòng cháy chữa cháy tại các khu nhà xưởng, khu công nghiệp

Hình 1: Bản vẽ nhà công nghiệp 1.2 Đọc biện pháp thi công, biện pháp an toàn lắp đặt khung nhà công nghiệp Việc xây dựng nhà xưởng công nghiệp sẽ rất nguy hiểm nếu như tiến hành lắp dựng toàn bộ cột trước, rồi mới lắp kèo và xà gồ, giằng Bởi cột kèo chỉ được neo giữ bằng bu lông móng nên khi gặp mưa to gió lớn thì bu lông neo sẽ rất dễ bị đổ

Đặc tính của các cấu kiện thép là dễ bị biến dạng từ các tác động từ bên ngoài như nhiệt độ; gió lớn; bão… Đặc biệt là ngay ở khâu nhưng cấu kiện đầu tiên khi bắt đầu công đoạn lắp dựng Vì ngay lúc này chúng chưa được liên kết lại với nhau; chưa có sự ổn định và chắc chắn… hay chỉ cần một sơ suất nhỏ từ tổ lái cẩu lắp dựng va chạm vào các thanh cấu kiện đang lắp Rất có khả năng biến dạng; lệch hướng và trường hợp xấu nhất là dẫn đến sập đổ

Ở việc xây dựng công trình kết cấu thép; công nhân lắp dựng làm việc trong điều kiện khá khắc nghiệt; ở độ cao và nhiệt độ nắng nóng Điều này ảnh hưởng khá lớn đến độ tập trung; dẫn đến công tác an toàn bị lơ là

Xét trên các yếu tố ảnh hưởng đến tai nạn không đáng có trong công tác lắp dựng Bên cạnh việc các tình huống xảy từ các nguyên nhân nên trên Một nguyên nhân cốt yếu quan đáng quan ngại là quy trình lắp dựng chưa khắt khe trong các biện pháp an toàn khi lắp dựng

2 Mở hòm kiểm tra

2.1 Thao tác mở hòm đóng gói thiết bị 2.2 Kiểm tra, đối chiếu theo bảng kê về số lượng, chất lượng, chủng loại 3 Chuẩn bị thợ, phương tiện, thiết bị, dụng cụ, vật tư

3.1 Lập bảng danh mục các loại thợ, bậc, số lượng 3.2 Chọn phương tiện vận chuyển, thiết bị thi công 3.3 Chọn các loại dụng cụ tháo lắp, căn chỉnh, đo kiểm 3.4 Lập danh mục các loại vật tư phục vụ cho việc lắp đặt 4 Kiểm tra và nghiệm thu móng

5 Xác định tim cốt

6 Vận chuyển thiết bị đến vị trí lắp đặt

7 Gia công căn và đặt căn đệm

7.1 Gia công các loại căn với chiều dày từ 0.2 10 mm

7.2 Đặt căn đệm tại bu lông cột

Bài 2: Lắp đặt cột

Mục tiêu:

- Nêu được công dụng, cấu tạo, phân loại cột nhà công nghiệp;

- Trình bày được cách sử dụng thiết bị, dụng cụ nâng chuyển, dụng cụ tháo lắp, dụng cụ đo kiểm, dụng cụ căn chỉnh để nâng chuyển và lắp đặt cột;

- Đọc được bản vẽ chi tiết, bản vẽ lắp đặt cột;

- Lắp đặt cột nhà công nghiệp đảm bảo yêu cầu;

- Rèn luyện tính cẩn thận, chính xác, tác phong làm việc côg nghiệp

Nội dung:

1.Công dụng, cấu tạo, phân loại cột nhà công nghiệp

1.1 Cấu tạo và công dụng

Cột là kết cấu thẳng đứng đỡ các kết cấu khác như dầm, sàn và truyền tải trọng xuống móng Cột có 3 bộ phận chính:

Đầu cột: đỡ kết cấu bên trên, phân phối tải trọng cho tiết diện thân cột.

Thân cột: chịu lực chính, có nhiệm vụ tiếp nhận tải trọng và truyền xuống chân cột Chân cột: liên kết cột vào móng, phân phối tải trọng từ cột

xuống móng

1.3 Phân loại

Theo phạm vi sử dụng: cột nhà công nghiệp, cột sàn công tác, cột nhà khung nhiều tầng

Theo cấu tạo: cột đặc, cột rỗng, cột bậc, cột tiết diện không đổi,

Theo sơ đồ chịu lực: cột nén đúng tâm, cột nén lệch tâm, cột nén uốn,

2 Các liên kết chế tạo cột nhà công nghiệp

Liên kết hàn:

Đây là một loại liên kết thường dùng trong sản xuất kết cấu thép Liên kết hàn là dùng nhiệt (lửa hoặc hồ quang điện) đốt nóng cục bộ làm kim loại ở chỗ tiếp xúc chảy lỏng ra hoà lẫn vào nhau, khi nguội đông cứng lại tạo thành đường hàn

Phân loại

 Hàn hồ quang điện: Là phương pháp hàn được dùng rất phổ biến, và được chia thành các loại: hàn tay, hàn tự động và hàn bán tự động

 Hàn hơi: Ít được sử dụng

Các phương pháp hàn trong kết cấu thép

Hàn hồ quang điện bằng tay: là quá trình hàn điện nóng chảy sử dụng điện cực

dưới dạng que hàn nhiệt độ có thể lên tới hơn 20000C Thường có một lớp thuốc bọc dày 1 – 1,5mm là hỗn hợp bột đá và kim loại màu Trong đó tất cả các thao tác (gây hồ quang, dịch chuyển que hàn, thay que hàn, vv…) đều do người thợ hàn thực hiện bằng tay Kim loại trong thuốc hàn có tác dụng làm tăng độ bền trong đường hàn

Hàn hồ quang điện tự động: Trước khi hàn, rải một lớp thuốc hàn lên trên đường

hàn, sau đó cắm một đầu cuộn dây hàn trần vào trong nước thuốc hàn cho tiếp xúc với thép cơ bản, tạo hồ quang điện Quá trình hàn được thực hiện bằng máy tự động

Hàn bán tự động: Phương pháp này giống hàn tự động nhưng do máy hàn được di

chuyển bằng tay nên có thể hàn được ở những chỗ chật hẹp, thẳng đứng …

Hàn hơi: sử dụng nhiệt sinh ra khi đốt cháy C2H2, CH4, C6H6… hoặc H2 với

oxy để nung chảy kim loại, thông dụng nhất là hàn bằng khí Oxy –Axetylen vì nhiệt sinh ra do phản ứng cháy của hai khí này lớn và tập trung , tạo thành ngọn lửa có nhiệt độ cao (vùng cao nhất tới 3200 oC); còn ngọn lửa giữa oxy và các chất khí cháy khác có nhiệt độ từ 2000-2200 oC

3 Liên kết Bu long

Phân loại bu lông

 Bu lông thô: sản xuất từ thép cacbon bằng cách rèn, dập, có độ chính xác thấp

 Bu lông tinh: chế tạo từ thép cacbon, thép hợp kim thấp bằng cách tiện, độ chính xác cao

 Bu lông cường độ cao: được làm từ thép hợp kim sau đó gia công nhiệt để đạt lực xiết và lực kéo theo yêu cầu, khả năng chịu lực rất cao

 Bu lông neo móng: được thiết kế và sản xuất theo bản vẽ của các kỹ sư sao cho đảm bảo về khả năng chịu lực, có công dụng liên kết phần móng và phần cột của nhà thép tiền chế

 Bu lông inox: được sử dụng ở nhiều vị trí lắp ghép ngoài trời, vừa đảm bảo tính chống ăn mòn cũng như khả năng chịu lực của liên kết, hơn thế nữa là đảm bảo tính thẩm mỹ cho mối ghép

 Bu lông nở: ứng dụng trong những mối ghép giữa cột bê tông và xà nhà hay những mối ghép của bê tông với thép, hoặc cột bê tông với bất kỳ kết cấu nào

 Vít bắn tôn: thông thường có thể sử dụng vít bắn tôn mạ kẽm để giảm chi phí xây dựng Khả năng chịu được ăn mòn tốt, có thể sử dụng cho các công trình gần biển Tuy nhiên rất tốn chi phí đầu tư

Các hình thức cấu tạo thép cần liên kết bu lông

Liên kết ghép chồng (Số lượng bu lông thực tế cần tăng thêm 10%):

 Liên kết ghép chồng 2 bản thép

 Liên kết ghép chồng giữa thép góc và bản thép

Liên kết có bản ghép:

 Liên kết 2 bản ghép có sử dụng 1 hay 2 bản ghép (cần bố trí số lượng bu lông lên 10%)

 Liên kết giữa 2 thép hình (không cần tăng số lượng bu lông lên 10% vì độ cứng của các cấu kiện là lớn

3 Thực hành lắp đặt cột

3.1 Kiểm tra trước khi lắp

3.2 Đưa cột vào vị trí

3.3 Lắp đặt các cột

3.4 Cố định cột

Bài 3: Lắp đặt dằng, xà (dầm cầu trục)

Mục tiêu:

- Nêu được nhiệm vụ, cấu tạo, quy cách, trọng lượng dằng, xà (dầm cầu trục);

- Trình bày được cách sử dụng thiết bị, dụng cụ nâng chuyển, dụng cụ tháo lắp, dụng cụ đo kiểm, dụng cụ căn chỉnh để nâng chuyển và tổ hợp lắp đặt dằng, xà (dầm cầu trục);

- Đọc được bản vẽ chi tiết, bản vẽ lắp đặt dằng, xà (dầm cầu trục);

- Tổ hợp, lắp đặt được dằng, xà ( dầm cầu trục) đảm bảo yêu cầu kỹ thuật;

- Phối hợp tổ chức công việc khoa học, hợp lý

Nội dung:

1.Công dụng, cấu tạo, phân loại dằng, xà (dàm cầu trục) trong khung nhà công nghiệp Giằng trong nhà công nghiệp đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo độ ổn định cho toàn bộ hệ kết cấu của nhà công nghiệp Các loại giằng như giằng mái, giằng cột, 1.1 Cấu tạo

Hệ giằng cánh trên gồm các thanh chéo chữ thập nằm và thanh chống dọc nằm trong mặt phẳng thanh cánh trên giàn

Có tác dụng là giảm chiều dài tính toán cho thanh cánh trên của giàn

Được bố trí theo phương ngang nhà tại hai đầu hồi, đầu khối nhiệt độ và tại giữa nhà, sao cho khoảng cách giữa chúng không quá 60m

Hệ giằng cánh dưới:

Gồm các thanh chéo chữ thập nằm trong mặtphẳng cánh dưới của giàn theo phương dọc và ngang nhà;

Hệ giằng ngang cánh dưới: được bố trí tại những khoang có hệ giằng cánh trên, cùng với hệ giằng cánh trên tạo thành khối cứng ở hai đầu hồi và đầu khối nhiệt

độ Hệ giằng ngang nhà ở đầu hồi là gối tựa cho cột hồi, chịu tải trọng gió thổi lên tường đầu hồi nên còn gọi là hệ giằng gió

Hệ giằng dọc cánh dưới: được bố trí tại các đầu cột dọc theo chiều dài nhà, tạo nên

độ cứng dọc nhà, hệ giằng này có tác dụng truyền lực cục bộ (lực hãm của cầu trục) phân phối ra các khung lân cận

Hệ giằng đứng:

Gồm các thanh chéo chữ thập nằm trong mặt phẳng các thanh đứng của giàn, theo phương dọc nhà được bố trí tại những vị trí có hệ giằng cánh trên và hệ giằng cánh dưới để tạo nên khối cứng bất biến hình

1.2 Công dụng

Đảm bảo bất biến hình theo phương dọc nhà và tăng độ cứng không gian;

Truyền tải trọng theo phương dọc nhà;

Tăng ổn định hay giảm chiều dài tính toán ngoài mặt phẳng cho các cấu kiện chịu nén như thanh giàn, cột;

Tạo điều kiện thuận lợi, an toàn cho việc lắp dựng, thi công

1.2 Phân loại

Khung được tính theo phương ngang nhà nên độ cứng theo phương dọc nhà rất nhỏ, có thể coi cột liên kết khớp với móng Do vậy, để cả khối nhà đứng vững cần phải tạo một khối cứng để các cột khác tựa vào Khối cứng gồm có hai cột, dầm cầu trục, hệ giằng cột Ngoài ra, hệ giằng cột còn được tính toán chịu lực dọc nhà như lực do giàn gió, lực hãm của cầu trục, động đất Các lực này truyền từ cột qua dầm cầu trục, đến hệ giằng và xuống móng

Với nhà mái nặng

Hệ giằng cột trên được bố trí ở trục cột trên, theo phương dọc nhà được bố trí ở đầu hồi, đầu khối nhiệt độ và ở giữa nhà;

Hệ giằng cột dưới được bố trí ở hai nhánh cột, theo phương dọc nhà được đặt ở khoảng giữa của khối nhiệt độ để không cản trở biến dạng nhiệt độ của các kết cấu dọc, khoảng cách từ đầu hồi đến hệ giằng ≤75m, khoảng cách giữa hai hệ giằng trong một khối nhiệt độ ≤50m;

Hệ giằng cột có cấu tạo bởi hệ chéo chữ thập, góc nghiêng hợp lý của thanh giằng với phương ngang từ 350÷550, độ mảnh của thanh giằng λmax≤[λ]=200.max≤[λ]=200.λmax≤[λ]=200.]=200

Với nhà mái nhẹ

 Khi nhà công nghiệp không có cầu trục hoặc cầu trục nhẹ Q≤15T, có thể bố trí hệ giằng cột ở hai đầu hồi để truyền tải trọng gió đầu hồi xuống móng một cách nhanh chóng Lý do là các thanh giằng tương đối mảnh nên không gây ứng suất nhiệt độ đáng kể;

 Khi chiều dài nhà L≤100m, có thể cho phép bố trí giằng cột ở hai gian đầu hồi nhà

Hệ giằng cánh dưới

 Được tính toán như giàn tĩnh định hai cánh song song, hệ thanh bụng chữ thập có tiết diện bằng nhau Các tải trọng tác dụng chính là phản lực gối tựa do tải trọng gió tác dụng lên hệ sườn tường đầu hồi và đặt vào các nút dàn;

 Do tính chất của tải trọng đổi dấu (tải trọng gió), khi chọn tiết diện thanh giằng thường chọn theo tiết diện thanh chịu kéo, trong quá trình làm việc khi có lực nén xuất hiện, coi thanh chịu nén mất ổn định, lúc này chỉ có thanh kéo làm việc;

 Hệ giằng dọc cánh dưới: được tính theo sơ đồ giàn liên tục trên gối tựa đàn hồi xác định theo chuyển vị ngang đỉnh khung

2 Yêu cầu kỹ thuật lắp đặt xà (dầm cầu trục)

3 Phương pháp lắp đặt

4 Thực hành lắp đặt dằng, xà (dầm cầu trục)

4.1 Kiểm tra trước khi lắp

4.2 Cẩu dầm đặt vào vị trí

4.3 Căn chỉnh, cố định dầm

Bài 4: Lắp đặt vì kèo

Mục tiêu:

- Nêu được công dụng, cấu tạo, phân loại vì kèo nhà công nghiệp;

- Trình bày được cách sử dụng thiết bị, dụng cụ nâng chuyển, dụng cụ tháo lắp, dụng cụ đo kiểm, dụng cụ căn chỉnh để nâng chuyển và lắp đặt và kèo;

- Đọc bản vẽ chi tiết, bản vẽ lắp đặt vì kèo;

- Tổ hợp, lắp đặt được vì kèo đảm bảo yêu cầu kỹ thuật;

- Phối hợp tổ chức công việc khoa học, hợp lý

Nội dung:

1 Công dụng, cấu tạo, phân loại vì kèo nhà công nghiệp

Vì kèo là một thành phần kết cấu được sử dụng như một phần của kết cấu mái Thông thường, nó chạy từ sườn hoặc hông của mái đến bức tường bọc bên ngoài công trình Các thanh kèo thường được đặt nối tiếp, cạnh nhau, tạo một nền tảng vững chắc để đỡ sàn mái, tấm phủ mái…

1.1 Cấu tạo

Giải thích đơn giản thì vì kèo (kèo) là một bộ phận thuộc mái nhà Nó có nhiệm vụ chống

đỡ, kết nối hệ mái với những bộ phận khác để làm tăng độ kiên cố, vững chắc cho hệ mái Đồng thời nó cũng giúp nâng cao giá trị thẩm mĩ cho ngôi nhà

Cấu tạo vì kèo thường có hình tam giác cân đỡ hai mái dốc đều về hai phía Trong hình tam giác đó:

Cạnh đáy thường gọi là câu đầu (quá giang, xà ngang)

Cạnh nghiêng là thanh kèo (kẻ)

Đặt vuông góc với kèo là xà gồ Xà gồ là bộ phận chính đỡ sức nặng của mái cùng với lớp đệm gồm rui và mè hoặc cầu phong và litô