Chọn tiết diện thép tối ưu cho nhà xưởng công nghiệp

Bí quyết lựa chọn tiết diện thép tối ưu khi thiết kế nhà xưởng công nghiệp

31/07/2025 - Nhà thép tiền chế

Lựa chọn tiết diện thép tối ưu trong thiết kế nhà xưởng công nghiệp ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn kỹ thuật và chi phí xây dựng. Bài viết này cung cấp những nguyên tắc cốt lõi, lời khuyên từ thực tiễn và giới thiệu các dạng tiết diện thép phổ biến trong xây dựng nhà xưởng kết cấu thép.

1. Tầm quan trọng của tiết diện thép trong thiết kế nhà xưởng công nghiệp

Trong thiết kế nhà xưởng công nghiệp, tiết diện thép được coi là “xương sống" của kết cấu, quyết định tới khả năng chịu lực, độ bền và chi phí xây dựng nhà xưởng. Lựa chọn không hợp lý có thể gây lãng phí thép, ăn mòn nhanh, tăng khối lượng móng hoặc dẫn đến thiếu độ cứng.

Lưu ý: "Tiết diện thép" trong xây dựng không phải là chiều dài, mà là tổng diện tích mặt cắt ngang của các cấu kiện thép tham gia chịu lực.

DPC Steel chọn tiết diện thép tối ưu cho nhà xưởng công nghiệp

Tiết diện thép vô cùng quan trọng trong thiết kế nhà xưởng công nghiệp

2. Gợi ý lựa chọn theo từng quy cách thép I & H

a. Thép I:

Mã thép	Chiều cao (mm)	Ứng dụng khuyến nghị
I100	100	Kết cấu phụ, nhà xưởng khẩu độ nhỏ
I150	150	Dầm sàn nhẹ, xưởng dân dụng nhỏ
I200	200	Kèo mái, dầm phụ khẩu độ trung bình
I250	250	Dầm chính, xưởng vừa
I300	300	Dầm chính chịu lực lớn
I400+	≥400	Cột chính, khẩu độ lớn, xưởng sản xuất nặng

Lưu ý: Thép I dễ chế tạo, dễ thi công, phù hợp các công trình nhà xưởng có yêu cầu kinh tế cao.

DPC Steel chọn tiết diện thép tối ưu cho nhà xưởng công nghiệp

Quy cách thép I

b. Thép H:

Mã thép	Chiều cao (mm)	Ứng dụng khuyến nghị
H100	100	Cột nhỏ, chi tiết phụ
H150	150	Dầm phụ hoặc dầm phụ chịu mô men xoắn
H200	200	Cột phụ, khung chịu lực vừa
H250	250	Cột chính, liên kết chịu lực lớn
H300	300	Khung nhà xưởng có cầu trục tải trọng lớn
H400+	≥400	Cột siêu tải, móng máy, khung nhà công nghiệp nặng

Lưu ý: Thép H chịu lực tốt theo phương nén và xoắn, phù hợp cột nhà xưởng có yêu cầu kỹ thuật cao, cầu trục.

DPC Steel chọn tiết diện thép tối ưu cho nhà xưởng công nghiệp

Cấu kiện thép H

3. Nguyên tắc tối ưu tiết diện thép theo khẩu độ, tải trọng:

a. Khẩu độ lớn

Từ 20m trở lên, nên ứng dụng tiết diện I theo yêu cầu, giúp tối ưu hàm lượng thép trong khi vẫn đảm bảo chịu lực.

b. Khẩu độ trung bình

Từ 12-20m: Có thể kết hợp giữa thép I và thép H, xét thêm các yếu tố kinh tế.

c. Khẩu độ nhỏ

Dưới 12m: Dùng I tiêu chuẩn hoặc C/Z là đủ đáp ứng nhu cầu.

4. Lựa chọn theo công năng nhà xưởng:

Xưởng sản xuất nặng: Cầu trục, thiết bị lớn → tiết diện H/I lớn, chỉ số chịu nén cao.
Kho hàng, xưởng nhẹ: Dùng tiết diện nhỏ hơn để tiết kiệm chi phí xây dựng nhà xưởng tiền chế.

5. Các yếu tố tác động đến lựa chọn tiết diện:

a. Khả năng chế tạo

Thiết bị xưởng chế tạo giới hạn chiều cao, chiều rộng thép → tiết diện I linh hoạt là lựa chọn ổn.

b. Vận chuyển và lắp dựng

Chiều dài tiết diện thép nên <12m và nhẹ nhàng để tiết kiệm công vận chuyển, dễ lắp đặt.

DPC Steel chọn tiết diện thép tối ưu cho nhà xưởng công nghiệp

Tối ưu tiết diện thép

6. Công cụ hỗ trợ tối ưu tiết diện:

Phần mềm: SAP2000, ETABS, Tekla – giúp giả lập mô hình, phân tích nội lực, tối ưu khối lượng.
Tiêu chuẩn: TCVN, JIS, ASTM – tra các tiết diện chuẩn.

7. Kết luận và đề xuất cho nhà đầu tư:

Luôn lựa chọn tiết diện thép dựa trên yêu cầu chịu lực, công năng và tổng chi phí xây dựng nhà xưởng.
Phối hợp chặt chẽ với nhà thầu, đơn vị thiết kế từ giai đoạn sơ bộ.

>> Đọc thêm bài viết liên quan:

Phân biệt nhà xưởng tiền chế và nhà xưởng truyền thống

Bản vẽ kết cấu thép nhà xưởng chuẩn theo tiêu chuẩn ISO

Để tìm hiểu thêm về các dự án công trình công nghiệp bằng thép tiền chế, xin mời quý anh chị ghé thăm kênh Youtube của DPC Steel:

Video giới thiệu về DPC Steel - Nhà thầu xây dựng kết cấu thép hàng đầu tại Vĩnh Phúc