钢结构厂房施工总结范文

时间:2022-12-05 19:39:14

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钢结构厂房施工总结

篇1

钢结构作为一种承重结构体系,其自重轻、高强度、优越的抗震性能、工业装配化程度高、建造时间短、耐用、节能、可回收利用等众多优点,深受建筑师和结构工程师的青睐。到目前为止,许多经典的钢结构建筑物不胜枚举。这些高难度的作品足以说明钢结构的发展取得了巨大的成就。与此同时,各种类型的钢结构事故造成了重大的经济损失和人员伤亡,教训惨痛。事故仍在不断发生,原因有很多,也很复杂,既有自然灾害引起的,也有施工不当导致的,还有由于施工人员的技术水平造成的。本文结合工作经验,对钢结构质量通病原因分析及防治措施进行分析和探讨。

1 钢材本身存在的问题

把质量关,应从源头抓起,钢材材料的质量很关键。作为设计人员,应根据材料的性能,建筑物的实际情况,选取合适的材料。所选钢材的材质等级和技术标准应符合工程设计要求。同时,材料入库前必须严格执行检验制度,钢材的堆放要尽量减少钢材的变形和锈蚀。

钢材的表面质量问题主要有结疤、表面裂纹及皮下气泡等;低倍缺陷主要有缩孔、疏松、偏析、气泡、夹杂和夹渣、翻皮、裂纹、白点等。另一方面,目前市场上许多假冒伪劣的钢材存在,我们要了解这些问题,在采购钢材时就能严把质量关。

2 钢结构构件的制作

钢结构构件加工之前,首先需要对设计图进行深化,生成钢结构工厂加工详图。在制作开始前,技术人员应该对详图进行复查,根据设计要求编制工厂加工方案并组织工程相关各部门进行技术交底。根据项目要求,编制焊接工艺评定报告,并通过试验完成焊接工艺评定报告填写。同时,物资管理人员应该按照图纸及设计要求,向物资采购部门提交材料采购预算。钢结构工厂加工的生产流程主要有下料、号料、切割下料、平直矫正、边缘及端部加工、滚圆、煨弯、制孔、钢结构组装、焊接、摩擦面处理、涂装。

下料工序属于构件制作之前的龙头,其质量的好坏对下道工序有着直接的影响,严重时会导致下料的零部件全部的报废,所以在下料之前必须加强过程的质量监控。下料尺寸应该严格按照图纸尺寸,对于异形的零件,尽可能采用数控切割机或者等离子切割机进行下料,确保下料尺寸的精度。制孔精度也要严格把控,在条件允许的情况下,尽量采用数控钻床制孔。对于连接板上的成排布置的孔洞尽可能做到与构件组合套钻,确保现场安装的穿孔率。该工序的产生的质量问题主要表现在:氧割(气割)、等离子切割等高温高热的工艺过程中不可避免的会产生长条和薄板类型的零部件在切割中变形较大;钢材本身存在夹渣和成份分布不均匀造成切割面出现马牙纹、节瘤、割痕深度超标准;未考虑后续工序的收缩变形,气割或锯切的零部件尺寸超标;工艺文件编制的失误造成批量零部件报废;下料切割的尺寸不符合标准的要求。

3 钢结构构件的连接

3.1 螺栓连接

3.1.1 普通连接 普通螺栓作为永久连接螺栓时应注意:螺栓头和螺母应和结构件的表面及垫圈密贴,下面放置一个平垫圈,以增大承压面;对于动荷载或者重要部位的螺栓连接应按设计要求放置弹簧垫圈,弹簧垫圈必须设置在螺母一侧;对于工字钢和槽钢翼缘之类上倾斜面的螺栓连接,应放置斜垫圈垫平,使螺母和螺栓的头部支撑面垂直于螺杆。永久性普通螺栓紧固质量,可采用锤击法检查。

3.1.2 高强度螺栓 高强螺栓施工中应注意:严禁用火焰或电焊切割高强度螺栓梅花头;高强螺栓入库应按规格分类存放,并防雨、防潮。遇有螺栓、螺母不配套,螺纹有损伤时,不得使用。螺栓、螺母或垫圈有锈蚀,应抽样检查紧固轴力,满足要求后方可使用。螺栓等不得被泥土、油污沾污,保持洁净、干燥的状态。必须按批号,同批内配套使用,不得混放、混用。螺栓拧紧后,外露2~3扣螺纹的余长。遇到现场穿孔有问题时,不得用火焰切割扩孔,应用铰刀或钻床扩孔,扩孔后应重新清理孔周围毛刺。并保证扩孔后,孔径不能超过螺栓直径的1.2倍,遇有漏钻孔的情况时,应采用机械补钻。

3.2 焊接 焊接是一种局部加热的工艺过程。被焊构件将不可避免地产生焊接残余应力和变形,这些变形将会给构件的受力性能造成一定影响。对于重要承重构件,如果处理不好残余应力影响,将会给结构造安全成严重的潜在危害。

焊缝缺陷通常有裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合、未焊透、形状缺陷等。产生裂纹的处理方法是在裂纹两端钻止裂孔或铲除裂纹处的焊缝金属,进行补焊。孔穴通常分为气孔和弧坑缩孔两种。气孔的处理方法是铲去气孔处的焊缝金属,然后补焊;弧坑缩孔的处理方法是在弧坑处补焊。固体夹杂有夹渣和夹钨两种。夹渣的处理方法是铲除夹渣处的焊缝金属,然后补焊;夹钨的处理方法是挖去夹钨处缺陷金属,重新补焊。未熔合的处理方法是铲除未熔合处的焊缝金属后补焊。未焊透的处理方法是对敞开性好的结构单面未焊透,可在焊缝背面直接补焊,对于不能直接补焊的重要焊件,应铲去未焊透的焊缝金属,重新补焊。产生咬边的处理方法是轻微的、浅的咬边可用机械方法修锉,使其平滑过渡;严重的、深的咬边应进行焊补等。

4 钢结构涂装

该工序的质量问题主要有构件表面的漆膜大面积或者局部脱落,产生流挂现象,漆膜的厚度不够、分布不均、颜差较大。

篇2

Abstract: as the steel structure plant has the construction speed is quick, seismic performance is good, high bearing capacity, strong overall rigidity etc, and so with the development of economy, more and more get of general application and promotion, yet at the same time, because by steel as materials, the application of time also is a short, hard to avoid has many defects and deficiencies, in this paper, the steel structure workshop design application in the article.

Keywords: steel structure; Workshop; Design;

中图分类号:TU391文献标识码:A 文章编号:

引言

随着经济社会不断发展,人们对建筑建设的要求也在不断提高,如不仅要满足施工速度,还要求具有很好的环保性、灵活性和抗震性等。同时随着各种工艺技术也在不断进步。钢结构厂房在这方面就很好的凸显了其优越性,不断获得普遍的推广和使用。

一、钢结构厂房的优越性及其特点

(一)钢结构厂房具有施工速度快,安装极其方便的优点。

由于钢结构构件可以工厂化批量化生产,同时采用设备下料、焊接、开孔,并作表面处理,可极大的方便现场拼装施工,大大缩短了施工的周期。

(二)由于钢结构厂房体系使用的材料具有强度高、投资低等特点,所以钢结构厂房拆迁也方便,可多次回收利用,大大节约了材料消耗,环保性好,结构寿命使用长。而且节省了制模工序,属于环保型绿色建筑体系。

(三)钢结构相对于混凝土结构主要优势在重量上,这也可以大大减轻地基的负载,而且混凝土结构建筑工艺复杂,防震程度低,钢结构体系都可以有效弥补这些不足。

二、钢结构厂房设计的特点

钢结构厂房是指采用钢板和热扎、冷弯或焊接型材,通过连接件连接而成的能承受和传递荷载的国际流行的门式刚架轻钢结构体系形式。

门式刚架钢结构厂房在国内技术成熟,受到用户普遍接受和认可,成为目前国内发展速度最快的一种钢结构形式。门式刚架钢结构厂房可以做成大跨度,大空间,便于内部灵活布置和使用。(钢结构厂房采用门式刚架体系其单跨度甚至可达到80米。多跨可达到180米甚至跨度更大)钢结构厂房主要是用在不承受大载荷的承重建筑。采用轻型H型钢(焊接或轧制;变截面或等截面)做成门形刚架支承,C型、Z型冷弯薄壁型钢作檩条和墙梁,压型钢板或轻质夹芯板作屋面、墙面围护结构,采用高强螺栓、普通螺栓及自攻螺丝等连接件和密封材料组装起来的门式刚架钢结构体系。

钢结构厂房在全球范围内,特别是在发达国家和地区钢结构建筑工程领域中得到更合理、广泛的应用。钢结构厂房可广泛应用于工业厂房,净化车间,仓储库房,超市,会馆展厅。

钢结构厂房设计特点:钢结构厂房自重轻,强度大,跨度大,空间大。设计先进,采用最先进的设计方法,充分发挥钢材抗震性好、抗冲击性好、刚性好、变形能力强的特点。而且还可以重复再利用,可以节约大量钢材。结构新颖、简洁、轻巧,占用面积小,使用面积大,有效扩大了建筑物的内部空间,彩钢夹芯复合板,金属压型板等新型墙体屋面材料围护,更显示出建筑的时代感。安装快捷,构件标准,制作精良,施工安装简便、快捷、安全

三、钢结构厂房结构设计要点

多层厂房因为工艺布置的要求,一般都需要大空间,结构通常采用框架结构,在层数较多、工艺条件许可的情况下也可以采用框剪结构。结构布置的原则是:尽量使柱网对称均匀布置,使房屋的刚度中心与质量中心相近,以减小房屋的空间扭转作用,结构体系要求简捷、规则、传力明确。避免出现应力集中和变形突变的凹角和收缩以及竖向变化过多的外挑和内收,力求沿竖向的刚度不突变或少突变。

(一)地震区的厂房宜少设或不设防震缝

地震区房屋的伸缩缝是合一的,当房屋较长时,宜采取下列一些

构造措施和施工措施以少设伸缩缝及防震缝;施工中,每隔40m设置一道800mm~1400mm宽的后浇带,后浇带的位置设在结构受力影响最小的区段;在温度影响较大的顶层、底层、山墙和内纵墙端开间的墙体等部位,适当提高配筋率;加厚屋面隔热保温层或设置架空层形成通风屋面。

(二)合理布置电梯间的位置

多层厂房由于设备、货物很重,竖向运输的需要,均要设置电梯。钢筋棍凝土电梯井筒刚度很大,应充分考虑电梯井筒对建筑物的偏心影响,在结构布置上尽量避免电梯井筒布置在建筑物的角部和端

部。

(三)控制横向框架与纵向框架的周期

由于多层厂房跨度方向尺寸较大,柱子少;而柱距方向尺寸较小,柱子多。一般都是横向控制,使纵横向的抗震能力大致相同,不仅有利于抗震,也使设计更为经济合理。

四、钢结构厂房设计应注意的重要方面

(一)钢结构厂房图纸设计的重要性

无论在什么样的工程中,图纸是工程施工的依据。在钢结构厂房的设计期间,要组织施工单位专业技术人员对图纸进行会审,检查施工图纸中的“错、漏、碰、缺”,力争把问题解决在施工之前,减少因图纸问题对工程质量、进度的影响。

(二)对钢结构厂房支撑系统的设计原则

为了保证钢结构厂房的空间工作,提高其整体刚度,承受和传递纵向水平力,防止杆件产生过大的变形,避免压杆失稳,以及保证结构的整体稳定性,应根据厂房结构的形式,车间吊车的设置,振动设备以及厂房的跨度、高度,温度区段的长度等情况布置可靠的支撑系统。厂房每一温度区段应设置稳定的柱间支撑系统,并与屋盖横向水平支撑的布置相协调。

(三)钢结构厂房耐热能力设计的重要性

钢结构工业厂房防火能力很差,当钢材受热在100℃以上时,随着温度的升高,钢材的抗拉强度降低,塑性增大;温度在250℃左右时,钢材抗拉强度略有提高,而塑性却降低,出现蓝脆现象;当温度超过250℃时钢材出现徐变现象;当温度达500℃时,钢材强度降至很低,以致钢结构塌落。

(四)钢结构厂房抗震性设计的重点

在对钢结构厂房做抗震设计时应注意:首先,在厂房建设前要充分考虑加强其结构的抗震性,以应对复杂多变的地质变化,虽然钢材在重力刚性等条件上有抗震的优势,但是在总体布置方面也要力求安全最大化,要求厂房结构的质量和刚度均匀分布,使厂房受力均匀,使其受到外力作用时,可以将作用力均匀抵消,这样就不会加剧作用力在刚性弱的地方聚积,给安全造成威肋,同时还要多采用刚架和横向结构,利用钢结构的受力性来减少横向结构变形。

其次,在建设过程中要充分考虑杠杆失稳的问题,钢结构在强度上可以充分满足建设需要,所以要在支撑系统上多做文章,提高厂房结构整体稳定性,对钢结构厂房尤为重要。

最后,在地震作用下,存在着低周疲劳作用,设计时应注意其对

厂房的影响。对结构连接点的设计,应保证节点的破坏不先于结构构件的全截面屈服,应使结构构件能进入塑性工作,充分吸收地震能量发挥其抗震能力。

五、结束语

总而言之,在钢结构厂房设计的过程中,我们应严格按照和采用相关的设计标准,同时随着钢结构设计技术的日趋成熟,设计师也要紧跟时代步伐,坚持与时俱进。只有这样,才能设计出结构合理,经济环保的钢结构厂房,满足经济建设发展的要求。

【参考文献】

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中图分类号:TU391文献标识码: A

前言:钢结构工业厂房以建筑高度高、结构跨度大、形式多样化、施工安装快捷、施工周期短、投资少回收快、能方便地满足工艺生产的需要等优越性深受青睐。钢结构工程施工过程中的人员物资调配、构件制作装配、施工组织管理、建筑节能控制等环节上的管理控制水平,直接决定了钢结构厂房施工的工程质量。

一、钢结构厂房的施工质量管理要点

1、精度测量管理

在进行钢结构厂房的施工过程中,应注意对其材料的制作与安装的精度管理。由于钢结构厂房现场安装拼接作业较多,因此,当材料构配件运至现场时,也应进行材料进场测量验收。其测量的准度与精度对施工的质量有很大的影响。测量的仪器和工具应使用经技术监督部门检测与校正合格的标准器具,严禁使用未校正和非标准的器具,更不可使用软皮尺。市场上购买的钢卷尺、千分尺等各类测量工具都应经过技术部门的检查校验合格后,才可使用。

2、精度工艺管理

在钢结构厂房的施工过程中,对于各项加工工艺都应注意保证其相应的精度,采用高精度的加工方式,通过预测各类工序实施过程中可能产生的偏差与变形等,采取有效的措施对其进行预防和调整。焊接过程中可能由于各种原因产生收缩变形,因此,在焊接前就应采取措施对其变形进行管理,减少收缩的幅度,如采用自动对焊、电弧焊等小变形的焊接方法等。

3、精度预埋管理

预埋件是钢结构厂房与混凝土基础连接的重要构件,对其相应的精度管理将有助于提高施工的质量。尤其对于预埋地脚螺栓这种构建的精度和质量管理则更是施工过程中需非常重视的一项工作。为了避免预埋件位置偏移、标高不准确等问题,应在施工单位的预埋件完成后及浇筑混凝土前,必须请监理工程师对预埋螺栓的各类精度进行测量复检和确认,对纵横轴线以及标高的各项检查合格后方可进行混凝土的浇注,同时在初凝完成以前还需要对其进行再一次的复查,保证其埋设的精确性。

4、精度拼装管理

钢结构厂房的拼装工作量较其他结构要多,钢结构厂房的拼装一般分为加工厂拼接和现场拼接两部分组成。一般采用平面拼装法,这种方式的精度要求较高。为了管理其拼装的精度,需要先在工厂内进行预拼装,提前根据施工现场的实际工程情况进行合理的预测和预防,当预拼装的过程中出现偏差时,则应及时找到原因,并采取相应的措施进行排查和现场拼接纠正,保证拼装的进度和质量。

5、制定规章制度,完善质量管理机制

为确保工程项目的质量,应总结过去在施工中存在的钢结构制作安装中的问题,结合自身项目结构和施工的特点,全面分析和讨论施工重点和技术难点,针对各重点部位做到防范措施,制定技术工艺,严格各项准备措施实施。使全体施工人员分工明确,责任共同。推动施工全过程的控制,实现安全质量的目标控制,为工程施工的质量打下坚实的基础。

二、钢结构厂房施工过程的质量管理方法

1、钢结构厂房焊接工程的质量管理

在钢结构厂房工程中钢构件的连接基本以螺栓连接为主,也会存在部分焊接连接。由于高性能钢的化学成分中碳元素相对较少,韧性较高,高性能钢与普通钢材相比,具有较好的焊接性能。由于不同生产厂家生产的高性能钢的合金元素成分不同,所以适合于高性能钢母材的焊接材料也就不同。

因此,对于不同的钢构件需要注意根据实际情况和其特点采取不同地焊接材料与焊接的方式。在焊接过程中焊接的构件必然会产生焊接应力和焊接变形,将不同程度地影响焊接结构的性能。所以在焊接连接时应合理选择焊接方法、条件、顺序和热处理等工艺措施,尽可能把焊接变形控制到规范范围内。焊接后针对焊缝等级,进行相应的焊缝检测,对于焊接时产生的缺陷,如裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合、未焊透、形状缺陷等问题时,需要采取相应的措施进行及时处理,可根据实际情况通过补焊或重新焊接等方式进行处理。

2、钢结构厂房安装环节的质量管理

对于钢结构厂房安装需要对其安装的精度进行严格的管理,安装的方法也应符合相关的规定。钢构件的柱和梁在安装前,需要对柱底板的平整度以及柱子的垂直度、整体高度、各节点标高检查并做好柱中心线及+1m标高线的标识,并对主梁的长度平直度和侧向弯曲等各方面进行复测核实。起吊完成了第一根柱子之后,需要对其垂直度、柱底标高、位置、轴向偏移进行严格的测量,调整到质量规范要求的范围内后,拉缆风绳进行固定,并紧固地脚螺栓,才能继续进行后续钢柱钢梁的吊装。当天应形成固定单元。不能形成固定单元时必须拉缆风绳固定,防止倒塌事故的发生。当钢结构厂房安装形成空间固定单元,并经过施工单位、监理、质监站三方验收合格后,再将柱底板和基础顶面的空间用灌浆料二次灌浆密实。

钢结构厂房安装过程中的高强螺栓控制是保证施工质量和安全的一项重要环节。为保证安装效率,目前钢结构厂房钢构件吊装过程中一般采用先穿装部分螺栓就位,然后辅助吊车脱钩进行后续构件安装,再安排专门的螺栓穿装小组对构件连接节点穿满螺栓。这一环节要求每个节点的安装螺栓不得低于节点螺栓总量的1/3,并不少于2个,并且穿满螺栓的工序应在施工当天完成。在完成螺栓穿装后,要对本层钢结构(对于大型厂房,可考虑分区域)按规范要求进行垂直度调整,在完成垂直度调整后要第一时间组织对这一部分钢结构的螺栓紧固。

对于多层钢结构,必须在完成本层钢结构的垂直度调整和螺栓终紧后,方可进行上层钢结构的吊装。

3、钢结构厂房材料及涂装的管理

钢结构厂房的施工质量在一定程度上取决于其材料的质量管理,尤其是钢结构厂房工程材料较多且多为钢构件时,质量的管理更加重要。各类钢材、焊接材料、连接用的紧固标准件等都应符合国家现行的产品标准与设计要求,其中进口钢材产品的质量应符合设计和合同规定的标准。

钢零件和钢部件的加工需要对其钢材的切面或剪切面的平面度、割纹和缺口的深度、边缘缺棱、型钢端部垂直度构建几何尺寸偏差等进行管理。对于钢构件的涂装工程,则应对其防腐涂料、涂装遍数、间隔时间、涂层厚度以及涂装前钢材表面处理等方面进行管理,防火涂料的粘结强度、抗压强度、涂装厚度、板面裂纹宽度以及涂装前钢材表面处理和防锈涂装应符合设计要求和国家现行的有关标准。

三、钢结构厂房工程施工的安全管理

1、开工前的安全防护保障措施

事前充分的准备工作是所有成功安全管理的开端,充分进行事前准备就能达到事半功倍的效果。管理者应在开工前使施工人员明晰安全施工的重要性和意义所在。严格所有进入施工现场的工作人员必须戴好安全帽。高空作业者除了佩戴安全帽还要系好安全带,穿好防滑防电的劳保鞋。对于高危作业区应设有明显的隔离标识和防护措施,并派专人看护,对于多层钢结构厂房的各层楼板上的孔洞区、临空面应挂设安全网。进行安装机械和器具时应先对机械设备及材料进行检验,仔细检查核对是否符合正常作业的规格和要求。在进行安装环节的全部起重指挥员和操作员必须具有从业资格证才准予上岗作业。如遇到特殊情况时可请示主管领导并进行安全可靠的防范措施。

2、脚手架环节的安全防护

脚手架的搭设、使用及拆除关系着施工过程的顺利进行,只有保证脚手架搭建的牢固才能保证高空施工的安全性。因此搭设脚手架时需要严格按照施工方案制定的标准实施。建立搭设方案审批制度。设计搭设方案须由施工单位分管负责人审批并提交项目分管负责人验收,方案合格后才能投入使用。脚手架支撑系统应以牢固可靠为原则,遇到特殊情况如大面积支撑排架,则需按照施工标准搭设操作规范来制定特殊的施工组织设计。做好连接处牢固度的检查,确保个链接要件及支撑架等内部结构符合施工标准。避免脚手架在使用中超承载超负荷。对高度过高的脚手架,应校对立杆的垂直度与沉降的偏差。施工结束应及时拆除脚手架,拆除工序应本着自上而下的顺序进行。

3、钢结构吊装安全防护

吊装环节是钢结构工程管理中安全隐患的高发环节。由于吊装工艺复杂,又属于高空作业,因此危险性系数相对较高。为此,可以单独设立钢结构吊装的专项管理组。对高空作业的现场人员而言,还应建立作业人员的个人档案,配备胸卡、工种编号。对进入现场的施工人员进行施工前的进场培训、安全知识普及教育及考试、日班前教育、劳动工具配备情况表、每日自查互检表。通过安全意识的宣传教育及较为完善的人员跟踪系统来确保各环节的负责人清晰了解每位现场从业员的工作情况和状态。

结语:综上所述,钢结构厂房工程在我国现行的建筑行业中是一个较为成熟的结构形式,其施工过程中的各项方法与钢筋混凝土结构有相似之处但又有不同之处,其涂装以及安装、焊接的工作较多,因此,对于钢结构厂房的施工质量管理是尤为重要的一项工作。对于其质量的控制应考虑到施工的全过程,从精度测量管理、精度工艺管理、精度预埋管理和精度拼装管理等管理要点入手,

通过精细化的管理方法,降低施工中质量管理的弊病,提高工业厂房建设中的施工质量管理,促进钢结构厂房施工行业的快速发展。

参考文献:

[1] 林明民.钢结构厂房的施工设计及优化[J].科技经济市场,2006,(07).

[2] 韩洁茹,周媛媛,贾树森.浅谈钢结构建筑的防火设计[J].山西冶金, 2007,(05).

[3] 薛尔兵.钢结构厂房改造项目中的成本控制[J].现代经济信息,2011,(04).

[4] 才洪艳.钢结构在工业厂房设计中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊), 2011,(06).

篇4

近年来,随着我国社会主义经济的迅猛发展,对厂房建筑也提出了更高的要求。而钢结构具有环保、自重轻、施工效率高、耐抗震以及高承载力等多方面优点,因此广泛应用于厂房的建筑施工中,钢结构对建筑领域来说有着至关重要的作用。

随着社会的发展,技术的进步,在厂房的设计中,钢结构凭借它具有自重轻、造价低、施工周期短、工厂化程度高、现场工作量小、可回收绿色环保、综合效益高等优点,已经成为一种重要的结构形式。因此研究钢结构厂房设计的科学、合理就显得尤为重要。

1钢结构厂房的优势

应用钢结构建设厂房具有以下几个方面的特点:

1.1 在实际施工过程中具有较快的安装速度,而钢结构的组成零件可以进行大批量工业化生产,应用设备实施给料、焊接和开孔等作业,并及时处理好表面结构,有利于实际建设中的拼装施工,在一定程度上可以减少施工周期。

1.2钢结构与混凝土结构相比较,混凝土结构具有较为复杂的建筑工艺,且不具备较强的防震能力,而钢结构因自重轻,不但能够弥补这些缺陷,还可以有效降低了地基承载力。

1.3钢结构系统通常会应用具有较高强度的材料,而钢结构厂房因投资成本不高,且拆迁便利,所以可以反复回收利用,避免了材料的浪费,对环境起到很好的保护作用。

2钢结构厂房设计的主要特点

钢结构厂房是指采用钢板和热扎、冷弯或焊接型材,通过连接件连接而成的能承受和传递荷载的国际流行的门式刚架轻钢结构体系形式。

门式刚架钢结构厂房在国内技术成熟,受到用户普遍接受和认可,成为目前国内发展速度最快的一种钢结构形式。门式刚架钢结构厂房可以做成大跨度,大空间,便于内部灵活布置和使用。(钢结构厂房采用门式刚架体系其单跨度甚至可达到80米。多跨可达到180米甚至跨度更大)钢结构厂房主要是用在不承受大载荷的承重建筑。采用轻型H型钢(焊接或轧制;变截面或等截面)做成门形刚架支承,C型、Z型冷弯薄壁型钢作檩条和墙梁,压型钢板或轻质夹芯板作屋面、墙面围护结构,采用高强螺栓、普通螺栓及自攻螺丝等连接件和密封材料组装起来的门式刚架钢结构体系。

钢结构厂房在全球范围内,特别是在发达国家和地区钢结构建筑工程领域中得到更合理、广泛的应用。钢结构厂房可广泛应用于工业厂房,净化车间,仓储库房,超市,会馆展厅。

钢结构厂房设计特点:钢结构厂房自重轻,强度大,跨度大,空间大。设计先进,采用最先进的设计方法,充分发挥钢材抗震性好、抗冲击性好、刚性好、变形能力强的特点。而且还可以重复再利用,可以节约大量钢材。结构新颖、简洁、轻巧,占用面积小,使用面积大,有效扩大了建筑物的内部空间,彩钢夹芯复合板,金属压型板等新型墙体屋面材料围护,更显示出建筑的时代感。安装快捷,构件标准,制作精良,施工安装简便、快捷、安全

3钢结构厂房设计的要点

由于工艺布置的需要,多层厂房通常都会使用到较大的空间,结构一般会选择框架结构,在工艺条件允许且层数较多的状况下也可选择框剪结构。在布置结构过程中应满足以下两个方面的要求:①布置柱网时尽可能呈对称均匀状,让建筑物的刚度和质量相吻合,有利于建筑物空间扭转作用的降低,建筑结构系统要传力明确,满足简捷规律的结构原则;②防止发生应力集中、竖向外挑或内收、变形凹角以及突变收缩等情况,尽力减少刚度突变现象。

3.1钢结构厂房位于地震区可不设防震缝

建筑物若处于地震区域,那么伸缩缝就属于统一体,因此当建筑物发生较长状况时,应在施工过程中每间隔40米就建设一道800毫米一个1400毫米宽的后浇带。此外,温度均会对建筑物的底层、顶层和山墙等部位造成严重影响,应合理调整配筋率,适当加厚建筑面的隔热保温层,建造结构合理的架空层,以便逐步形成通风面,达到减少设置防震缝和伸缩缝的目的。

3.2钢结构厂房电梯位置的布设和框架周期的掌控

多层钢结构厂房因设备复杂、货物重,因此提出竖向运输的要求,而竖向运输均在电梯间实现。采用钢筋混凝土实施建造,会使电梯井筒具有过强的刚度,所以在建造过程中应全面考虑到建筑物受电梯井筒的偏心力影响,在设计结构时尽可能不要在建筑物的端部与角部设置电梯井筒。多层钢结构厂房因跨度方向的尺寸较大,所以相对的柱子较少,而柱与柱之间相距方向的尺寸较小,因此具有较多的柱子。通常情况下均会使用横向框架进行掌控,使得横向与纵向的抗震能力基本上均相一致,除了有利于抗震之外,还能够使设计更加合理化和经济化。

3.3钢结构厂房设计支撑体系的重点

在设计钢结构厂房过程中,要充分考虑到空间工作、整体刚度、承载力以及传递纵向水平力等多方面因素,以避免杆件发生较大情况的变形,防止压杆失去固有的稳定性,实现整体结构的安全性、可靠性和稳定性。在设计安全的支撑体系时,可按照厂房结构的具体形式、车间吊车的建立、厂房实际高度跨度、温度区域长度以及振动设备等内容来布置,注意要和建筑物的水平支撑点相吻合。

3.4钢结构厂房设计耐热能力的要点

在建设钢结构厂房时,其防火能力普遍较差,若钢材受热超出100℃,钢材的实际抗拉强度会随着温度的不断升高而迅速下降,塑性则会逐渐增大。当钢材受热温度达到250℃时,会稍微提高钢材的实际抗拉强度,但塑性却成降低状态,发生蓝脆现象。若钢材受热温度达到250℃以上时,即会产生徐变情况。若钢材受热温度高达500℃,钢材强度就会呈负极降低状态,最终导致钢结构塌落,所以在设计钢结构的耐热能力时,应做好充足的了解,并进行多次反复试验,以确保结构的安全性和可靠性。

3.5钢结构厂房抗震性设计的重点

在对钢结构厂房做抗震设计时应注意:首先,在厂房建设前要充分考虑加强其结构的抗震性,以应对复杂多变的地质变化,虽然钢材在重力刚性等条件上有抗震的优势,但是在总体布置方面也要力求安全最大化,要求厂房结构的质量和刚度均匀分布,使厂房受力均匀,使其受到外力作用时,可以将作用力均匀抵消,这样就不会加剧作用力在刚性弱的地方聚积,给安全造成威肋,同时还要多采用刚架和横向结构,利用钢结构的受力性来减少横向结构变形。

其次,在建设过程中要充分考虑杠杆失稳的问题,钢结构在强度上可以充分满足建设需要,所以要在支撑系统上多做文章,提高厂房结构整体稳定性,对钢结构厂房尤为重要。

最后,在地震作用下,存在着低周疲劳作用,设计时应注意其对厂房的影响。对结构连接点的设计,应保证节点的破坏不先于结构构件的全截面屈服,应使结构构件能进入塑性工作,充分吸收地震能量发挥其抗震能力。

综上所述,在钢结构厂房设计的过程中,我们应严格按照和采用相关的设计标准,同时随着钢结构设计技术的日趋成熟,设计师也要紧跟时代步伐,坚持与时俱进。只有这样,才能设计出结构合理,经济环保的钢结构厂房,满足经济建设发展的要求。

参考文献:

[1]刘荣来.钢结构厂房设计技术总结.内蒙古煤炭经济.2011-03-15

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