Thiết kế kết cấu thép là bước đầu tiên, và là bước quan trọng nhất quyết định sự thành công của một dự án nhà công nghiệp.

Vai trò của việc thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp
Thiết kế là công tác đầu tiên và quyết định sự thành bại của một dự án.

Sau khi thống nhất được phương án tổng mặt bằng quy hoạch 1/500 và phương án kiến trúc là bước thiết kế kết cấu thép. Một phương án kết cấu hợp lí không chỉ tiết kiệm chi phí vật tư vật liệu mà còn tối luôn cho cả biện pháp sản xuất và thi công giúp tiết kiệm chi phí, đẩy nhanh tiến độ thi công và đảm bảo an toàn khi thi công lắp dựng.

Quy trình thiết kế kết cấu thép

Quy trình có các bước:

Tính toán tải trọng
Tải trọng công trình gồm một số tải trọng:
Tải bản thân: cột, dầm, sàn
Tĩnh tải: Tải hoàn thiện sàn, tải trần, tải tường
Hoạt tải sử dụng: Lấy theo chức năng sử dụng của sàn đó
Tải cầu trục
Tải trọng gió
Tổ hợp tải trọng: Tổ hợp các tải trọng bên trên theo từng trường hợp khác nhau mục đích tìm ra tổ hợp tải trọng nguy hiểm nhất cho hệ kết cấu
Lưu ý: Đôi khi kỹ sư thiết kế chỉ quan tâm đến các tải trọng trong quá trình sử dụng, vận hành công trình mà quên một tải trọng trong quá trình thi công. Tải trọng và sơ đồ làm việc giai đoạn này thường lớn hơn và khác với mô hình làm việc khi hệ kết cấu chưa hoàn thiện, và điều này là nguyên nhân chính gây ra các sự cố về an toàn thi công nhà xưởng.

Các tiêu chuẩn thiết kế kết cấu nhà xưởng khung thép tiền chế
Phương án kết cấu tốt là phương án phải đảm bảo thỏa mãn đồng thời 2 điều kiện:

Đảm bảo khả năng chịu lực về cường độ
Đảm bảo độ võng cho phép
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN quy định rõ các điều này:

Tiêu chuẩn tải trọng và tác động: TCXDVN 2737-1995
Tiêu chuẩn gió TCVN 229 - 1999
Tiêu chuẩn kết cấu bê tông: TCXDVN 5574 - 2012
Tiêu chuẩn kết cấu thép: TCXDVN 5575-2012
Tiêu chuẩn móng cọc: TCVN 10304-2014
Tiêu chuẩn nền: TCVN 9362-2012

Yêu cầu đối với một kỹ sư thiết kế kết cấu
Theo như kinh nghiệm bản thân và quan sát, để trở thành một kỹ sư thiết kế kết cấu giỏi cần một số đức như sau:

Đọc hiểu tốt bản vẽ kiến trúc và các hạng mục liên quan
Ham học hỏi, không ngại tìm tòi các vấn đề liên quan đến tải trọng và các dạng liên kết trong kết cấu, các mô hình tính và các bài báo khoa học, các tiêu chuẩn Việt Nam và tiêu chuẩn nước ngoài liên quan.
Cẩn thận, tỉ mỉ trong công tác tính toán và kiểm tra số liệu từ tải trọng, nội lực đến phương án kết cấu.
Cẩn thận trong công tác thể hiện bản vẽ.
Khảo sát thực tế các dự án đang triển khai để từ đó rút kinh nghiệm và hoàn thiện bản thân.