Câu 1: Hãy cho biết các loại chất kết dính trong xây dựng công nghiệp, phạm vi ứng dụng?

1.1, Chất kết dính vô cơ:

1100°C

_Vôi: Nung đá vôi (CaCO3) ở 1100°C thu được vôi sống CaO

     PT : CaCO3                              CaO + CO2

   Vôi là chất kết dính vô cơ truyền thống. Vôi sống thường được sử dụng dưới 2 dạng:        

                       Vôi nhuyễn (ngâm trong nước khoảng 30 ngày)

                       Vôi bột (vôi sống ® nghiền nhỏ, đóng bao để tránh hiện tượng hút ẩm)

   Đặc điểm: đông cứng ở điều kiện khô, co ngót lớn, chịu lực kém.

100°C

_Thạch cao: Nung đá thạch cao và cho tác dụng với nước thu được thạch cao

            PT: CaSO4.2H2O                        CaSO4.0,5H2O   +    1,5H2O

   Thạch cao được sử dụng nhiều trong công nghiệp hiện đại. Thạch cao có ưu điểm dễ tạo khuôn, dễ dính kết, ít    co ngót khi sử dụng. Thạch cao còn được sử dụng làm gốm, sứ và trong công nghiệp xi măng.

_Xi măng: Xi măng có nhiều loại, chế tạo bằng các công nghệ khác nhau, tạo ra những loại xi măng có tính chất khác nhau.

   Thông thường người ta nung đá vôi với đất sét ở nhiệt độ cao tạo thanfhClanke sau đó đem nghiền mịn với thạch cao có bổ sung thêm phụ gia tạo thành các loại xi măng có tính chất và khả năng khác nhau. Trong xây dựng thường sử dụng xi măng PC.

    Ví dụ: PC30, PC40…… Ta hiểu P là pooclăng; C là xi măng; 30, 40…..là cường độ (N/mm2)

   Xi măng                  Xi măng lò quay : Chất lượng ổn định

                                  Xi măng lò đứng : chất lượng không ổn định

    Đặc điểm là khả năng chịu lực cao, đông cứng nhanh ngay cả trong điều kiện ẩm ướt, chịu nhiệt tốt, chống ăn mòn kém, co ngót lớn, tỏa nhiệt khi ngưng kết nên dễ làm biến dạng vật liệu.

_Vữa xây dựng

     +Vữa vôi (VV) gồm vôi + cát + nước

         Đặc điểm: chịu lực kém, đông cứng trong điều kiện khô

    + Vữa xi măng (VXM) gồm xi măng + cát + nước

        Đặc điểm: chịu lực cao, đông cứng nhanh, ngưng kết cả nơi khô cũng như nơi ẩm ướt, kém dẻo.

       Dùng để xây, trát, láng……….

    +Vữa tam hợp (VTH) gồm Xi măng + Cát + Vôi + Nước

     Đặc điểm: khả năng chịu lực khá, tính dẻo cao.

  1.2 Chất kết dính hữu cơ   :      Bitum (nhựa đường), Epoxit, keo………

Câu 2: Các loại vật liệu chịu lực chính trong nhà công nghiệp. Hãy cho biết ưu và nhược điểm của các loại vật liệu chính này?

1. Đất thiên nhiên : để xây dựng đê , đập, cách nước ..

2. Gạch : gồm có :

*.gạch đất sét nung :

   -gạch đặc :kích thước (220x105x60) 3mm                                        -gạch ốp ,lát

   -gạch rỗng :   +gạch 2 lỗ : kích thước : (220x105x60) 3mm

                      +gạch 4 lỗ : (220x105x105) 3mm

                     +gạch 6 lỗ : (220x105x220) 3mm

*. Gạch kết hợp giữa bê tông và thép không nung : thường được chế tạo từ : xỉ ( đá mạt)+chất dính kết + nước

    Kích thước rất khác nhau , thông thường 200x200x100(mm)

  -Gạch silicat:bột silicat+nước được liên kết với nhau dưới một áp lục nén

 -Gạch hỗn hợp:trộn đất với một số chất dính kết hữu cơ với một áp lực cao

3. gỗ : trong xây dựng được chia làm 8 nhóm:

   -nhóm 1 là nhóm gỗ qúy :gụ,lát,dáng hương…loại này có vân đẹp không bị nứt thường được dùng để trang trí nội thất.

  -nhóm 2 là nhóm gỗ tứ thiết:đinh,lim,sến,táu..có khả năng chịu lực tốt,thường chịu lực trong các công trình làm cột,kèo,sàn..

   Nhóm 3-7 là nhóm gỗ hồng sắc:de,dổi,thông…sử dụng nhiều trong xây dựng,làm đồ dùng,phương tiện thi công cho một số bộ phận trong công trình

   Nhóm 8 nhóm gỗ tạp:sồi,gạo..khả năng chịu lực kém dễ bị phá hoại,mối mọt

   Nhược điểm:càng ngày càng cạn kiệt do sử dụng, nhiều quản lí kém,dễ cháy..

4.bê tông :là đá nhân tạo, gồm : XM+đá(sỏi)+cát+nước

   Đặc điểm : khả năng chịu lực lớn nhất là chịu nén, chống cháy tốt, dễ tạo dáng…có nhiều loại bê tông : BT chống thấm,BT đông cứng nhanh, BT xốp

   -cường độ chịu lực chịu nhiều yếu tố : chất dính kết, cốt liệu, lượng nc, phụ gia, công nghệ gia công..

5. Bê tông cốt thép :do khả năng chịu lực kéo của bê tông chỉ bằng 1/10 khả năng chịu lực nén nên người ta kết  hợp giữa bê tông và thép. Vì vậy cách đặt thép đc bố trí tại vùng kéo của BT  tạo thành sản phẩm là BTCT.

    Đặc điểm : k.năng chịu lực tốt kể cả chịu nén cũng như chịu kéo và chịu uốn.

   Trong XD BTCT đc dùng dưới 2 dạng chình:     +BTCT đổ tại chỗ (BTCT toàn khối )

                                                                                +BTCT chế tạo trc (BTCT lắp ghép)

6. Kim loại: trong xây dựng thép được dùng dưới dạng:

-thép tròn trơn và thép tròn có gờ:đường kính từ 1 đến 40mm

-thép hình góc,chữ I,chữ u,z,thép ống,thép hộp vuông,thép hộp chữ nhật,thép vuông đặc,thép hộp tam giác đặc…

Câu 3: Khi chọn địa điểm xây dựng cần thỏa mãn những yêu cầu gì?

Khi lựa chọn địa điểm xây dựng cần đảm bảo các yêu cầu sau đây:

  _Địa điểm phải phù hợp với quy hoạch vùng và quy hoạch khu công nghiệp, khu dân cư để phát huy khả năng hợp tác giữa các nhà máy.

  _Địa điểm phải gần nguồn cung cấp nguyên liệu, gần nơi tiêu thụ sản phẩm.

  _Địa điểm phải gần nguồn cung cấp năng lượng, nhiên liệu như điện, nước, hơi, than, dầu……..

  _Địa điểm phải phù hợp và tận dụng tối đa hệ thống hạ tầng kĩ thuật như: giao thông quốc gia, gần đường bộ,  đường sắt, đường sông, cảng hàng không, thông tin liên lạc….

  _Có khả năng cung cấp vật liệu xây dựng chính

  _Có khả năng cung ứng công nhân cho nhà máy.

Câu 5: Hãy nêu các yêu cầu chính khi thiết kế tổng mặt bằng nhà máy?

_Tổng mặt bằng phải đáp ứng được dây chuyền công nghệ sao cho ngắn nhất, không trùng lặp, hạn chế giao nhau.

_Trên khu đất phải phân chia thành các khu vực chức năng theo đặc điểm sản xuất, theo yêu cầu bảo vệ môi trường, theo yêu cầu vận chuyển trong nhà máy………

_Diện tích khu đất phải thỏa mãn yêu cầu công nghệ, bố trí đủ các công trình đảm bảo tiêu chuẩn thiết kế, bố trí cây xanh và đảm bảo mở rộng của nhà máy.

_Tổ chức giao thông, vận chuyển hợp lí. Luồng người và luồng hàng không cắt nhau.

_Nhà và công trình nên bố trí hướng Nam hoặc Đông – Nam (đón gió mát vào mùa hè, tránh gió lạng vào mùa đông, tránh ánh nắng trực tiếp)

_Khoảng cách giữa các công trình trong nhà phải đảm bảo tiêu chuẩn.

_Triệt để khai thác đặc điểm địa hình tự nhiên để thiết kế.

_Tổng mặt bằng phải bố trí sao cho đảm bảo mối quan hệ giữa các nhà máy trong khu công nghiệp.

_Phân chia thời kì xây dựng hợp lí, tạo điều kiện thi công nhanh, sớm đưa nhà máy vào sản xuất, thu hồi nhanh vốn.

_Thiết kế phải đảm bảo yêu cầu thẩm mĩ kiến trúc, đóng góp vào cảnh quan chung của khu vực và đô thị.

Câu 11: những yêu cầu chính khi thiết kế nhà công nghiệp:

            -phải hợp vs yêu cầu chức năng của nhà như bố trí dây chuyền , thiết bị

            -bền vững vs tác động của mọi tải trọng

           -đảm bảo khả năng chịu lửa , độ bền của kết cấu , thời gian sử dụng, vốn đầu tư

           -phú hợp vs điều kiện vi khí hậu

           -đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa xây dựng để đơn giản cho thiết kế, chế tạo , xây lắp và sửa chữa

          -phù hợp vs yêu cầu thẩm mỹ của tòa nhà

         -có chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật phù hợp nhất à là yêu cầu quan trọng nhất

Câu 4: Hãy nêu các nguyên tắc thiết kế tổng mặt bằng nhà máy?

     1) Nguyên tắc phân vùng:

   Nhà máy chia thành 4 vùng:

   a, Vùng trước nhà máy: bố trí đầu gió

   b, Vùng sản xuất: các phân xưởng

   c, Vùng công trình phụ và năng lượng: bố trí hai bên nhà máy

Cổng

a

c

a

d

  d, Kho tang và phục vụ giao thông: bố trí sau nhà máy.

-                                                                                                                           

c

c

a

Cổng

a

d

*ưu điểm của nguyên tắc phân bố vùng:

   , Dễ quản lí các xưởng

   , Thích hợp với nhà máy có nhiều xưởng, có đặc điểm và điều kiện sản xuất khác nhau

   , Đảm bảo vệ sinh công cộng, dễ xử lí các nhân tố bất lợi trong quá trình sản xuất: ẩm, ướt, nóng, độc hại….

   , Dễ bố trí thông gió trong nhà máy

   , Thuận lợi cho việc phát triển, mở rộng nhà máy.

   , Thuận lợi với điều kiện khí hậu Việt Nam

     *Nhược điểm

  , Dây chuyền sản xuất phải kéo dài

  , Hệ thống đường ống kĩ thuật và đường giao thông tăng

  , Hệ số xây dựng và hệ số sử dụng thấp.

 2) Nguyên tắc hợp khối

    Định nghĩa: Thiết kế tập trung các nhà sản xuất có dây chuyền,tính chất và điều kiện sản xuất gần giống nhau, liên quan đến nhau vào trong cùng một mái nhà gọi là hợp khối.

*(Ưu điểm:

  , Số công trình giảm

  , Thuận lợi cho quy hoạch tổng mặt bằng

  , Tiết kiệm đất so với phân vùng khoảng 10%

  , Rút ngắn mạng lưới giao thông với phân vùng khoảng 25%

  , Giảm giá thành xây dựng : 15%

  , Rút ngắn thời gian thi công: 25%

  , Năng suất lao động tăng,

*(Nhược điểm

  , Không phù hợp với các xưởng có tính chất khác nhau

  , Tổ chức chiếu sang, thông gió tự nhiên hạn chế

  , Khó tổ chức thoát nước mưa trên mái

  , Điều kiện mặt bằng không bằng phẳng thì tốn công san lấp và gia cố nền móng.

      Nên thiết kế theo nguyên tắc phân vùng, nhưng trong vùng vận dụng nguyên tắc hợp khối một cách thích hợp.

Câu 6: Các dạng  kết cấu chịu lực chính và cơ sở lựa chọn :

6.1. các dạng kết cấu chịu lực của NCN:hệ kết cấu chịu lực là đảm bảo cho công trình cố định và bền vững trong suốt quá trình sử dụng

   1.tường chịu lực : dùng cho công trình có không gian nhỏ, tải trọng nhỏ , thường đc sử dụng là đá or gạch .có 3 loại tường chịu lực :

      -tường ngang chịu lực: tất cả các tải trọng chính của CT đc truyền vào tải trọng ngang

      -tường dọc chịu lưc : tất cả các tải trọng của CT đc truyền vào tải trọng dọc

      - tường ngang và tường dọc chịu lực:

  2.kết cầu khung phẳng chịu lực : có 2 dạng chính :

      -khung giằng chịu lực : kết cấu đc hình thành từ khung ngang kiểu khớp hay kiểu mắt cứng lien kết vs nhau và hệ giằng  theo phương dọc ( ngang và chéo )

      -khung cứng : các dầm dọc , ngang và cột đc liên kết cứng vs nhau tạo thành hệ bất biến hình khi chịu lực

  3.kết cấu chịu lực dạng bán khung : đây là sự kết hợp giữa tường chịu lực và khung chịu lực

  4. kết cấu không gian : đâu là dạng kết cấu chịu lực hợp lí, tiết kiệm vật liệu , tạo không gian lớn , hình dáng kiến trúc độc đáo, phong phú

      - kết cấu không gian tính toán, thi công  ,thiết kế phức tạp nhưng độc đáo

      -kết cấu dưới dạng dây văng, vỏ

6.2 cơ sở lựa chọn:

      1.nhịp nhỏ, ít tầng , tải trọng nhỏ thì dùng tường chịu lực or bán khung

      2.nhịp từ 12à30m thì dùng khung BTCT

     3. nhà nhiều tầng có tải trọng sàn > 1200 kg/m  dùng khung BTCT và sàn có dầm

     4. nhà 1 tầng có nhịp lớn ( ≥30m) or bước cột lớn ( B ≥12m) dùng khung thép or khung không gian à dùng thép chịu lực cho kết quả hợp lí tốt hơn, nhưng cần chú ý đến khả năng gỉ nhiệt

Câu 7: các bộ phận chính của NCN 1 tầng tường chịu lực ?nêu chức năng của từng bộ phận

 1) Móng nhà:Móng là bộ phận gốc của khung, nhận toàn bộ tải trọng của nhà (tải trọng của bản thân ngôi nhà, tải trọng của cầu trục, của trang thiết bị, tại trọng gió...) truyền xuống nền đất.

     -Móng cần phải kiên cố, bền chắc, ổn định, phù hợp với sơ đồ chịu lực của hệ khung và tiết kiệm chi phí xây dựng. Móng nhà công nghiệp thường được làm bằng bê tông cốt thép.

 2) Dầm móng: là kết cấu nằm theo phương ngang nhà, có nhiệm vụ đỡ tường bao che (hoặc tường ngăn trong nhà) truyền vào móng. Vị trí của dầm móng phụ thuộc vào vị trí của tường, có thể nằm bên ngoài, giữa  và mặt trong của cột.

    Dầm móng thường được cấu tạo bằng BTCT

 3) Cột nhà công nghiệp một tầng: Cột là kết cấu theo phương đứng của khung, nhận các tải trọng từ mái, dầm cầu chạy và thiết bị vận chuyển nâng, tường treo…truyền vào móng.

 4) Dầm cầu chạy (hay dầm cầu trục):Dầm cầu chạy là kết cấu chịu lực nằm theo phương dọc nhà, để đỡ ray cầu trục, nhận tại trọng (tĩnh và động) của cầu trục truyền vào vai cột.

      Dầm cầu chạy đặt trên vai cột còn có vai trò tăng cường độ cứng của hệ khung theo phương dọc nhà.

 5) Kết cấu mang lực mái:Kết cấu mang lực mái là kết cấu chịu lực theo phương ngang nhà, nhận toàn bộ tải trọng của mái truyền vào cột.  

 6) Kết cấu đỡ kết cấu mang lực mái:

    Kết cấu đỡ kết cấu mang lực mái được sử dụng trong trường hợp giảm bớt cột giữa nhà (trốn cột) trong khi vẫn giữ nguyên bước của kết cấu mang lực mái. Kết cấu đỡ kết cấu mang lực mái là kết cấu chịu lực theo phương ngang, đặt vuông góc với phương

 7) Dầm giằng:

    Dầm giằng là hệ thống kết cấu chịu lực theo phương ngang, có nhiệm vụ đỡ các mảng tường bao che khi thay đổi độ cao, làm làm lanh tô cho các lỗ cửa lớn, nhận tải trọng của tường truyền vào cột. Ngoài ra dầm giằng còn có vai trò tăng cường độ cứng dọc của khung nhà.Dầm giằng có thể là BTCT hoặc bằng thép.

 8) Hệ khung chống gió:

    Hệ khung chống gió hay còn gọi là hệ sườn tường được sử dụng nhằm mục đích bảo đảm sự ổn định của tường khi có sự tác động của lực gió lên tường nhà. Hệ khung chống gió gồm có cột và các dầm ngang, tiếp nhận tải trọng gió ở tường và mái truyền vào móng.

 9) Hệ giằng:Hệ giằng trong khung nhà công nghiệp một tầng có vai trò đảm bảo độ ổn định không gian theo phương dọc nhà.

Câu 8: phân loại khung NCN 1 tầng ? ưu nhược điểm từng loại ?: 

  a) khung bê tông cốt thép:

       Có độ bền cao, không cháy, ít biến dạng, ít bị xâm thực, chi phí xây dựng và bảo quản trong quá trình sử dụng thấp. Nhược điểm cơ bản của chúng là có trọng lượng riêng lớn, chi phí vận chuyển và xây lắp cao. Việc sử dụng kết cấu dự ứng lực đã cho phép giảm chi phí vật liệu, mở rộng phạm vi sử dụng và vượt qua những nhịp lớn.

        Kết cấu bê tông cốt thép được sử dụng kinh tế nhất cho các không gian sản xuất có nhịp dưới 30m, bước cột đến 12m, chiều cao cột dưới 14,4m, tải trọng cầu trục với sức trục từ 50T trở xuống.

   b)khung thép:

      Có khả năng chịu lực cao, nhẹ, dễ dàng đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa trong chế tạo; thuận tiện cho việc xây lắp; chi phí vận chuyển thấp. Nhược điểm cơ bản của kết cấu kim loại – đặc biệt kết cấu thép – là dễ bị biến dạng, phá hoại bởi tác động của nhiệt độ cao và các chất xâm thực thường nảy sinh trong quá trình sản xuất.

      Tuy nhiên, do có nhiều ưu điểm nên chúng được sử dụng rất rộng rãi trong các ngành cơ khí, luyện kim, cho các nhà công nghiệp thấp tầng cần xây dựng nhanh. Với các ngành sản xuất yêu cầu không gian lớn, có thể sử dụng kết cấu kim loại dạng khung không gian, dây căng...

       Hiện tại, kết cấu kim loại thường sử dụng nhất trong các trường hợp sau: Nhịp nhà từ 30m trở lên và bước cột từ 12m, chiều cao cột từ 14,4m trở lên; nhà có tải trọng động lớn, có sử dụng cầu trục với sức trục Q> 50T;

   C/khung  hỗn hợp: Kết cấu chịu lực hỗn hợp thường có dạng cột bằng BTCT và kết cấu mang lực mái bằng thép.

Trong thực tế xây dựng hiện nay còn xuất hiện dạng kết cấu hỗn hợp khác: Phần chịu lực bằng thép (là các thép hình), được bao phủ ra ngoài bằng vật liệu bê tông để tận dụng ưu điểm chịu lực của kết cấu thép vừa tăng cường khả năng chống hoả hoạn của kết cấu.

Câu 9:khung BTCT nhà công nghiệp 1 tầng , nêu chức năng từng bộ phận : 

          Khung BTCT là dạng kết cấu đc sử dụng nhiều trong  CN .khung BTCT tiết kiệm thép hơn  khung thép, nhẹ hơn tường xây. Có 2 loại khung BTCT : khung khớp và khung cứng.các bộ phận đc lắp ghép hay đổ tại chỗ ; lưới cột thường 6x6 or 6x9

  1. khung BTCT lắp ghép các bộ phận của kết cấu đc chế tạo tại nhà máy, đem đến công trường ghép lại vs nhau.   Các bộ phận chính gồm :

    1.1. móng ;có thế lắp ghép , đổ tại chỗ ; móng tiếp thu tất cả các tải trọng do các bộ phận bên trên truyền vào

          -móng gồm có : đáy móng, thân móng, cổ móng, đế chon cột, bê tông lót, chiều sâu chôn móng

         - theo độ sâu chôn móng đc chia thành:

              +móng nông: móng đơn: là móng có khích thước tương đương nhau ; móng bằng là móng có kich thước nhỏ hơn rất nhiều ; móng bè là móng nằm dưới toàn bộ công trình.

              + móng sâu : là bộ phận quan trọng giúp cho CT ổn định , luôn luôn tiếp xúc vs đất. có : móng cọc , móng giếng , móng tường

   1.2. dầm móng :để đỡ tường . Địng vị và giằng giữa  các móng

           Chiều cao dầm : B

           Chống điều chỉnh sự lún gạch

  1.3. cột BTCT: cột tựa lên móng , nhận các tải trọng của kết cấu đỡ mái, dầm cầu chạy, cầu trục , dầm giằng , tường , lực gió,

           Khung BTCT chiếm từ 4à 7% giá thành toàn bộ công trình

          Cột gồm : cột biên, cột giữa, cột chống gió

                    - cột rỗng cột đặc

                    - cột có trục ( tiết diện k đều nhau dưới to trên bé ) , cốt k có trục ( tiết diện từ dưới lên trên đều nhau )

  1.4. kết cấu mạng lực mái : Kết cấu đỡ mái trong khung phẳng gồm dầm và giàn

      * dầm BTCT : dầm đc dùng cho nhà có nhịp L< 18m . nếu dầm mại ứng lực trước thi có thể L ≥24m

           -chiều cao giữa dầm :                            -chiều cao đầu dầm :

         - độ dố mái :

             Dầm mái liên kết vs cột bằng bu long

     * giàn BTCT : trong NCN giàn BTCT đc sử dụng cho nhịp nhà 24m, 30,

           -giàn nói chung giảm chi phí vật liệu, nhưng chế tạo khó

           -giàn có nhiều loại như : hình thang, tam giác , chữ nhật , giàn có thanh thương gẫy , vòng khung

          - chiều cao giữa dầm :

  1.5. kết cấu đỡ kết cấu mang lực maid hay goi là kết cấu đỡ kèo

          Kết cấu đỡ kèo đc dùng khi cần trôn cột, nhưng bước của kết cấu đỡ mái vẫn là 6m àtạo không gian lớn trong phân xưởng

        -kết cấu đỡ kèo có thể là dầm or sàn  tùy thuộc vào kết cấu đỡ mái

          -kết cấu đỡ nèo liên kết vs cột bằng các bản thép hàn còn liên kết vs kết cấu đỡ mái bằng bu long neo

         - dầm có dạng chữ I or chữ T ; giàn có hình chữ nhật

 1.6. dầm cầu chạy : hay còn gọi là dầm cầu trục đc đặt ngay lên vai cột dọc theo nhà or để đỡ ray

         -chiều cao :            -chiều dày cánh :          -  chiều rộng cánh :

 1.7: dầm giằng : đc đặt lên vai cột để đỡ