时间:2023-03-16 17:42:36
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一、钢结构构件主要制作工艺
本工程的钢柱,制作工艺流程为:放样下料电脑编程拼板CNC切割组立埋弧焊接钻孔组装矫正成型铆工零配件下料制作组装焊接和焊接检验防锈处理、涂装、编号构件验收出厂。
1、制作放样
放样是钢结构制作工艺中的第一道工序,只有放样尺寸精确,方可避免以后各加工工序的累积误差,才能保证整个工程的质量,因此对放样工作,必须注意以下几个环节:
放样前必须熟悉图纸,并核对图纸各部尺寸有无不符之处,与土建和其他安装工程有无矛盾"核对无误后方可按施工图纸上的几何尺寸、技术要求,按照1:1的比例画出构件相互之间的尺寸及真实图形。
样板制出后"必须在上面注上图号、零件名称、件数、位置、材料牌号、规格及加工符号等内容"使下料工作不致发生混乱"同时必须妥善保管样板防止折叠和锈蚀,以便进行校核。
为了保证产品质量"防止由于下料不当造成废品,样板应注意适当增加余量。
2、拼板
拼板时应注意的问题:
拼板时应考虑下料切割焊缝的收缩量,适当放出余量,自动切割缝为2MM,手工切割缝为3MM,焊缝收缩量视构件长度一般应放20-30mm。
拼板焊应按图纸对焊缝等级的质量要求进行,焊接前应清除焊缝口锈蚀、油迹、毛刺等,按要求开好坡口"单面坡口55±5,纯边高度1.5-2MM采用焊缝清根,焊剂烘潮,焊丝清洁等措施,以保焊缝质量。
3、CNC切割
CNC切割时应注意的问题:
按下料图要求制作角度样板,经检查无误后方可使用。
切割时应考虑割切、焊接的收缩余量及组装误差,长度一般应放20~30mm,切割宽度误差±1mm。
编程后,切割机应空机运行,记录运行轨迹是否与下料尺寸相符,无误后即可切割。
割切时,根据板厚随时调节火焰大小、氧气压力、切割速度,确保切口光顺平滑。
4、组立
组立时应注意的问题:
翼腹板有对接焊缝时,组立应注意翼腹板焊缝错开200mm以上。
组立时确保腹板对翼板的中心线垂直度偏差为b/100且≤2mm,中心线偏移≤1mm。翼腹板间隙应≤0.8mm,以满足埋弧焊的需要。
定位焊间距一般为300~400mm,焊缝高度不超过设计缝厚度的2/3,焊条型号应与构件材质相匹配。
5、埋弧焊
埋弧焊应注意的问题:
焊接所采用的焊丝、焊剂应与构件的材质相匹配。
焊前应对焊丝、焊缝进行清洁,除去油渍、锈迹,焊剂等。
焊接时应加引弧板和收弧板,引弧和引出的焊缝长度应大于50mm,焊后应切割。
选择合适的焊接电流、电压、焊接速度及合理的焊接程序,确保焊接质量,减小焊接变形。
6、制孔
钢结构安装时所留A、B级螺栓孔应具有H12的精度,孔壁表面的粗糙度Ra不应大于12.5um,螺栓孔的允许偏差超过上述标准,不得用钢块填塞,可采用与母材料性质匹配的焊条补焊,再重新制孔。
制孔方法采用钢模钻孔,各种钻孔全部采用钻床钻孔以提高工作效率,保证构件的质量。
7、矫正
钢材切割或焊接成型后,均应按实际情况进行平直矫正:
好的零件在加热矫正时,加热温度应根据Q345性能选定,不得超过900℃。
钢结构在加热矫正后应缓慢冷却,不能用水冷却。
矫正的钢材表面,不应有明显的裂缝或损伤。
二、现场施工方案及技术措施
1、安装方案简述
本工程钢结构内容包括:钢柱、钢梁安装和其他构件安装。由于该工程跨度大、面积大,经多种方案比较,钢柱用1台50t汽车式起重机整体吊装,两支钢梁在地面上拼装后采用2台50t汽车式起重机同时起吊,辅以2台曲臂车进行就位安装。
2、设备选择
综合考虑工程特点、现场的实际情况、工期等因素,经过反复比较各种方案,从吊装设备、与土建交叉配合要求及本企业的施工实践,钢结构吊装选择2台50t汽车式起重机,作为钢结构安装的主要设备。
3、地脚螺栓埋设
地脚螺栓的精度关系到钢结构定位,地脚螺栓的埋设须严格保证其精度,地脚螺栓的埋设精度:轴线位移:±2.0mm,标高:±5.0mm。在柱地脚螺栓安装前,将平面控制网的每一条轴线投测到柱基础面上,全部闭合,以保证螺栓的安装精度,然后根据轴线放出柱子外边线,待安装钢柱地脚螺栓的承台架子搭设好以后,将所需标高抄测到钢管架子上。
4、钢架安装顺序
按照现场实际情况,结合甲方的施工进度要求,采用合理的安装顺序。安装顺序按内容分为:钢柱-钢梁-吊车梁-连系梁-水平支撑-檩条-拉杆-隅撑。
5、钢柱吊装
钢柱吊装包括如下几方面:
钢柱就位轴线调整:钢柱就位采用专用角尺检查,调整时需3人操作:一人移动钢柱;一人协助稳定;另一人进行检测。就位误差应控制在3mm以内。
6、钢梁安装
由于本工程结构厂房的跨度较大,钢架梁吊装采用"双机抬吊法"吊装钢梁的主要方法如下:
钢梁首先在地面胎架上拼接成整体,同时在钢梁上架设好生命线,安装檩条时可以在钢梁上来回走动,吊装就位后在钢梁的两侧用缆风绳将钢梁固定,保证钢梁的平面外的稳定,然后吊装下一跨间钢梁,待下一跨间钢梁安装完成后,在此跨间安装檩条,固定钢梁,保证钢梁不会倾斜扭曲。
安装人员以曲臂车为安装平台,对高强螺栓进行紧固。
三、施工测量
1、轴线方格网测设
全面复核土建施工测量控制网、轴线、标高。根据前期施工单位提供的控制点及主轴线,在±0.00处分别测设多个控制点组成矩形,在这些点上架设仪器观测边长和水平角,经平差计算和改正,得到4个控制点的精确坐标。根据测量规范要求,量边精度为1/30000,测角中的误差为±3.5"。距离采用往返观测,角度观察3测回,在矩形方格网的四边,按钢柱间距设置距离指标桩加密方格网,便于钢柱轴线的测设。
2、水准基点组建立
根据土建用水准点,选3-4个水准点均匀地布置在施工现场四周,建立水准基点组。水准点采用(&16mm,L=1m)的钢筋打入地下作为标志,其顶部周围用水泥砂浆围护。将水准点和水准基点组成附合或闭合路线,两已知点间的高程必须往返观测,往返观测高差较差,附合或闭合路线的闭合差应满足规范要求。
3、轴线控制
做好竖向与平面测量控制是保证钢结构吊装顺利进行的首要环节,也是确保钢结构工程质量的重要工序。平面轴线位置控制采用内控法。
4、测量精度控制保证措施
测量精度控制保证措施如下:
根据本工程施工质量要求高的特点,特制定高于规范要求的内部质量控制目标,允许偏差的减少对测量精度提出了更高的要求,因此预配置整体流动式三维测量系统TOPCON-221D全站仪,该仪器测角精度为±2,测距精度为±(2mm+2*10)用于钢结构安装过程的监控。
标高和轴线基准点的向上投测,一定要从起始基准点开始量测并组成几何图形,多点间相互闭合,满足精度要求并将误差调正。
参考文献:
钢结构在施工的过程中使用的材料比较简单,同时加工的方法没有非常大的难度,同时很多的流程都可以借助机械来完成,所以钢结构通常是在专业化的金属结构厂就已经生产出比较精确的构件,之后直接将其应用在施工当中,在构件拼装的过程中还可以在工地使用非常简单的普通螺栓和高强度螺栓进行连接,如果条件允许也可以使用施工现场的便利条件将其设置成大单元,之后再完成吊装施工,这样就可以很好的提高施工的效率,缩短施工的周期。这种结构对已经完成建设的钢建筑也有着非常好的改建和加固效果,在施工的过程中如果出现了非常严重的以外情况,可以根据工程建设的实际需要来对整个工程进行拆除,在拆除的过程中不需要很长的时间,同时经济损失也比较小,这些性能都是混凝土建筑结构所不具备的。
1.2钢结构符合可持续发展政策
钢结构建筑是一项绿色环保建筑产业,相对于钢筋混凝土结构、砖混结构而言,钢结构对资源、能源的利用相对合理,对环境的破坏相对较少,是解决环境问题的一个有效突破口。钢材作为一种高强、高效能的材料,不但具有很高的再循环价值,而且材料的边角料也可回收利用。据统计,与其他类型的同等规模建筑物相比,钢结构建筑在建造过程中有害气体的排放量降低35%左右。此外,钢结构具有工厂化生产、现场施工周期短的优点,能够最大限度地减少施工过程对周围环境的影响,同时砂石、土和水泥等散料也很少使用,能够从根本上避免尘土飞扬、环境污染、废物堆积以及噪声污染等问题。钢结构作为一种新型体系可以带动其他节能环保材料的推广使用,钢结构体系具有十分可观的灵活性,各种轻质高强墙体材料都可以应用到钢结构中,推动实现墙体材料的改革和成套应用。
1.3结构自重轻
抗震能力强根据比较,对于同一种建筑造型,一栋六层钢结构住宅重量仅相当于一栋四层砖混结构住宅的重量。建筑总重量小,地震力效应较小,延性良好,对应的抗震性能十分优越,多次震后资料对比都说明了这一点。
2.工业厂房大跨度钢结构的安装施工
2.1大跨度钢结构施工安装的总流程
因为施工条件的限制,在施工的过程中不能采用四跨同时施工的方式,所以也就只能选择按照先后的顺序进行施工,施工程序的选择对整个结构的质量和形式都有着非常重大的影响,如果施工的过程中采用的是从两个边跨逐渐向中间施工,就很有可能因为之前施工中出现的偏差而使得结构自身产生非常大的应力,如果在施工中选择从中间跨向两边跨施工,就可以很好的避免上述的问题。
2.2钢柱吊装
因为钢柱整体的刚度正好和整个结构的形状呈现出对称的状态,所以对吊点的选择没有非常大的限制、钢柱单件的重量最大为13吨,在施工的过程中也应该选择50吨的汽车吊,卡环吊也应该选择性能较好的吊车,在计算之后发现其可以很好的满足施工的标准和要求,在进行吊装施工之前首先应该对柱底螺栓的位置进行严格的检查,看其是否出现了移位的现象,如果出现了偏位,一定要对其进行及时的校正,同时还要对螺母的丝扣进行有效的保护,防止其出现严重的损坏现象,在螺栓的调整和校对全部结束之后才能进行吊装施工。将钢柱柱脚的中线对准测量放线的轴线,如误差过大则用千斤顶将柱脚轴线误差调校至规范要求范围内,满足设计要求。用垫铁将钢柱标高调校至设计要求范围内,使钢柱只能水平方向位移,不能上下移动。将标高、柱底轴线调校好的钢柱利用四个准备好的手动葫芦调校垂直,将调校好的钢柱与预埋件焊接固定,即钢柱的校正工作完成。
2.3临时支撑的安装
临时支撑标准节横截面尺寸为:2mx2m,高度为:2m;非标准节横截面尺寸为2mx2m,高度为:1m;立柱采用qbl40x6钢管,斜腹杆和横杆采用合适的钢管,钢材材质均为Q345B。非标准节顶部设有可调节高度的装置,通过标准节和非标准节的组合可随意调整临时支撑的整体高度,使得临时支撑可灵活应用于任意高度的支撑。临时支撑的位置布置根据主桁架的具体施工方案而定,在桁架断点处设置临时支撑作为临时支撑点。临时支撑采用钢筋混凝土独立基础,在临时支撑四周设置1.5m高防撞护栏,并用彩钢板进行维护,在顶部搭设操作平台。
2.4桁架安装
桁架的安装采用分段吊装高空拼装方法,主要安装流程为:钢柱的安装_临时支撑的安装_桁架吊装及高空拼装_檩条及屋面板的安装_临时支撑拆除。具体每一跨或者每一榀桁架的安装方法会根据具体的施工条件来确定。
中图分类号:TU391 文献标识码:A 文章编号:
一.引言。
高层钢结构,一般是指层数为6层以上或者是高度为30米以上的,主要采用型钢、钢板连接或者是采用焊接成为构件,在经过焊接连接而成的结构体系。高层钢结构通常分为钢框架结构和钢框架—混凝土核心筒结构形式。钢结构框架是采用钢材制作为主的建筑结构,也是最主要的建筑结构类型之一,由于钢结构刚度大、强度高、自重轻等优点,被广泛应用于超重型、超高、大跨度的建筑物结构设计中。钢框架-混凝土核心筒结构一般用于现代高层或是超高层钢结构建筑中,其实质是钢—混凝土混合结构,应用较为广泛。
二.工业厂房高层钢结构方案选择。
1.工程概况。
国内某铜冶炼厂需要从国外引进3台奥斯麦特炉,其中有沉降炉、熔炼炉、吹炼炉各有一台,需要将设备集中放置于熔炼炉的主厂房内。熔炼炉主厂房车间平面为矩形厂房,长度为36米,宽度为25米,主跨度为21米,副跨度为4米,其檐口标高为47.2米,总建筑面积为5000平方米。主跨内设置有50T和10T重量级的桥式起重机各一台,其轨顶标高为41.77米,在屋面梁下悬挂有供炉子提升氧枪所用的2台10T电动葫芦,该厂房楼面的大部分活载为30kN/㎡。
工程工艺较为新颖,要求较为严格,施工流程较为复杂,同时室内具有高温热源,受到二氧化硫等气体的腐蚀影响,楼层间的高低差距较大,工程位于7度地震区,厂房业主要求工期较为紧迫。
2.方案选择。
由于该工程的特殊性,同时考虑工艺流程配置的特殊要求,综合考虑其他因素,确定采用钢框架结构较为适宜。考虑到厂房形式为自下而上的敞开大空间,没有完整的楼层,其结构空间刚度较弱,在厂房四周设置垂直的支撑,设计时室内柱间无障碍物,便于设备管线的布置。采用钢框架结构的结构体系,具有较为稳定的抗侧刚度,其稳定性取决于柱和梁的连接接点刚度及其延性。
3.结构类型选择参考。
钢结构工业厂房设计中,通常采用的建筑结构形式有三种:
(1)第一种为框架和支撑体系,设计时将横向设计为刚接框架,钢架梁和柱子也为刚接;纵向设计成为柱-支撑体系,框架梁和柱子为铰接,各柱间的支撑抵抗水平的荷载。此种结构比较适合横向较短,纵向较长的工业厂房,结构较为经济,比较节省钢材,其缺点为各柱间的支撑可能会影响到上部钢结构的使用。
(2)纯框架结构体系。此种结构为将纵向和横向两个方向上都设计为刚接框架,不在各柱间设置支撑。纯框架结构体系的使用空间不容易受到影响,在设计时不适合采用工字型截面柱,一般适宜采用口形或圆形等两个方向上惯性矩差别不大的截面形式,采用此结构需要较多的钢材用量,施工制作相对较为困难。
(3)钢架+支撑混合体系。钢架和支撑混合体系综合了框架和支撑体系、纯框架结构体系两种结构体系的优点,结构设计时将纵向设计为钢架和支撑混合的结构形式,在厂房的外侧设置柱间支撑,依靠二者的共同作用来抵抗水平力。钢架和支撑混合体系将少了柱子的纵向弯矩,柱间的支撑抵抗水平力效果较好,设计可以采用工字型的截面柱,此种结构需要较大的楼层刚度,适合采用钢筋混凝土楼面来保证整体的空间刚度,其截面宽度较大。
结合工程要求和钢结构各结构体系的优缺点,本方案选择钢架和支撑混合体系。
三.高层钢结构工业厂房设计。
1.高层钢结构工业厂房刚度保证。
工业厂房中的钢结构体系具有较好的延性,非常利于建筑的抗震设计。钢结构体系要满足建筑结构使用要求,就必须保证结构中的钢材具有足够的刚度。因此,在高层钢结构工业厂房的设计中,要从结构计算和结构构造两个方面来保证建筑厂房的刚度要求。
(1)结构计算。
本工程内厂房没有较为完整的楼层,其建筑空间工作性能较差,在进行厂房设计时,要根据平面框架体系来进行计算,其结构的侧向变形要严格控制。
在厂房外部风荷载作用下,其顶点的侧移要低于建筑物高度的1/500,各层间的位移要低于建筑楼层的1/400;考虑吊车的水平横向上的刹车力作用,要将厂房柱在吊车梁的顶面处横向变为控制在小于Ht/2000。考虑厂房位于7度地震区内,在地震的水平力作用影响下,建筑结构在弹性阶段的层间位移不能高于结构层高的1/250。根据设备提供方的所标明的设备安装工艺要求,在标高21.2米处,受到风荷载作用影响时,最大的水平位移要控制在35mm以内。
(2)结构构造。
高层钢结构厂房设计的结构构造是要通过加强构造措施,来保证结构关键和薄弱部位,来提升结构设计。结合本工程的实际情况,要从多方面来考虑。
结构设计中,在不影响生产操作的大前提条件下,在厂房的四周上要设置水平和垂直的支撑,来加强支撑体系。在本方案中,厂房高度为47米,楼层层数为9层,各层高平均为5.2米,层高是普通民用建筑的2倍之多,楼层中最矮的层高为3米,楼层最高的层高为7米。在整个楼层建筑中,基本上没有一个是较为完整的楼层,部分楼层还是钢格板,其建筑空间的工作性能较差。为了保证结构安装时的稳定性和加强厂房的刚度,在厂房的部分要增设柱间支撑,在每隔一层楼板的位置,沿着厂房的外侧来设置宽度大于3米的水平支撑。
厂房设计时,要考虑框架梁的侧向支撑。考虑抗震设计要求,在框架的各节点中,距离柱轴线的1/10梁跨处,为防止框架梁在弹塑性的状态下的侧向屈曲,有可能出现塑性铰的位置上要设置侧向的支撑构件。结合本方案情况,在设计时需要考虑一下两种情况:第一,当梁上翼缘和楼板相连在一起时,可只设置下翼缘受压区的侧向支撑;第二,独立框架梁在上下翼缘都设置有支撑时,其基本方式是要在互相垂直的两根梁的中间部位设置偶撑。
结构设计中,要在框架的纵横两个方向上都要采用刚性节点的方式,各柱脚位置要采用外包式的刚性柱柱脚。
2.钢结构厂房在设计时需要考虑的因素。
钢结构的发展是随着我国建材市场的发展而得到广泛应用,现代的工程通常都采用了钢结构的厂房,其由于抗震性能好、自重较轻、施工速度较快等诸多优点,被广泛应用到建筑工程中。本工程案例就是钢结构应用的典型。作为建筑结构类型之一的钢结构,在进行高层厂房设计时,需要考虑多方面因素。
(1)钢结构工业厂房的图纸设计的重要性。
工业建筑工程的图纸是工程施工的重要依据,在高层钢结构工业厂房的设计期间,要组织专业的技术人员对设计图纸进行严格审核,要检查施工图纸中是否存在“漏、错、缺”等问题,要力争将问题在施工之前进行解决,要尽量减少因施工图纸对工程施工进度和施工质量产生影响。高层钢结构工业厂房在工程设计中要针对制作阶段和工程安装阶段分别编制对应的施工组织设计,在结构中的制作工艺要包括制作阶段工序、分项的技术要求和质量标准,要为提高建筑结构的产品质量制定各类具体措施。
(2)高层钢结构工业厂房的支撑系统设计原则。
高层钢结构工业厂房具有特殊的结构形式,为了保证厂房空间工作性能,要提高建筑结构的整体刚度,要能承受和传递纵向方面的水平力,最大程度的防治杆件产生过大变形,要避免压杆出现失稳,以此来保证结构的整体稳定。设计中要根据厂房的结构形式,设置车间吊车、振动设备、厂房跨度以及厂房的高度、温度区段的长度等等基本情况来设置稳定可靠的支撑系统。在厂房结构中,对每一温度区段要设置较为稳定的柱间支撑系统,要同屋盖的横向水平支撑保持相互协调的布置。作为决定厂房在纵向结构变形方向上的重要因素,要控制下柱的支撑位置,并减少下柱支撑位置对温度应力的影响,要考虑吊车梁等纵向构件会由于温度的变化而在自由区段向两端伸缩。在温度区段的长度较小时,通常情况下要在温度区段的中间位置设置一道下端柱支撑,当温度区段的程度超过150米时,要在温度区段内设置两道下段柱支撑,以此来保证和提升厂房的纵向刚度,下段柱的布置位置要尽可能布置在温度区段中间的1/3位置范围内,同时,为了考虑避免出现过大的温度应力,在两道支撑的中心距离要控制在72米以内。
(3)高层钢结构工业厂房抗震设计要点。
在进行高层钢结构工业厂房设计时,要考虑厂房的抗震性能。在厂房的总体布置要求上,要将厂房结构刚度和质量进行均匀分布,保证厂房的均匀受力,通过协调变形,来尽量避免厂房因结构的刚度不均匀造成厂房抗震影响。钢结构厂房的横向结构采用钢架或屋架和柱的框架连接,要保证钢结构的受力性能,避免减少横向结构的变形。通常情况下,钢结构的厂房破坏主要是由于杆件的强度不足高层杆件失稳而造成的,所以要通过合理布置支撑系统,来提升厂房结构的整体稳定性能。同时,要考虑在地震的作用下,存在低周疲劳作用影响,在设计时 要考虑其对高层钢结构工业厂房的影响。钢结构的连接点设计时,要保证节点的破坏不能先于结构构件的截面屈服,要在结构构件能够进入塑性工作时,能够充分吸收地震的能量,能充分发挥结构的抗震能力。
(4)高层钢结构工业厂房的耐热能力设计。
钢结构的工业厂房本身具有较差的防火能力,在钢材受热温度超过100℃以上时,随着温度升高,钢材的抗拉强度逐渐降低,同时其塑性增大;在受热温度超过250℃时,钢材的抗拉强度增大,但是塑性却降低,容易出现蓝脆现象;在钢结构的表面温度基本上出于150℃时,要必须做好隔热和防火设计,一般都通过涂刷耐热涂料来处理,同时也可以在钢结构构件外包耐火砖、硬质防火板材、混凝土等来进行隔离处理。
(5)高层钢结构工业厂房的防锈蚀设计。
由于工业钢结构厂房外部无其他保护措施,都是直接暴露在空气中,因而容易受到空气中的侵蚀介质和在刚结构构件受到外部潮湿环境,产生结构锈蚀或构件损坏等问题。钢结构的锈蚀造成构件截面厚度变薄,同时会在构件饿表层形成局部的锈坑,当修饰时间较长时,锈坑的长期锈蚀,会形成空洞,在结构构件受力较为集中时,会造成结构的过早破坏。因此,在进行高层钢结构工业厂房设计时,钢结构构件的防锈蚀要引起足够的重视。在进行设计时,要考虑厂房的侵蚀介质情况和环境条件,设计中要在厂房布置、结构内部、工艺布置、结构选型、材料选择上来设置相对应的对策和相关措施,以此来保证钢结构厂房的安全。通常情况下,钢结构的防锈蚀一般多采用涂刷防锈漆到构件表面,来提升构件防锈蚀的能力,涂刷的层数和涂刷厚度根据涂层性质和构件使用环境来进行确定。室内钢结构在自然大气介质作用下,钢构件的涂层厚度约为100μm左右,通常涂刷形式为底漆两遍、面漆两遍的形式。对露天的钢结构长期暴露在工业大气的侵蚀下,要求的涂刷总厚度为150μm至200μm以上。在钢柱的柱脚部位,地面以下部分涂刷强度和等级要超过C20混凝土的包裹,涂刷的保护层厚度要超过50mm。高层钢结构工业厂房中,有侵蚀介质的厂房中的受力构件,设计时的型钢厚度不得少于8mm,其受力焊接的厚度不能低于8mm。
(6)刚性节点设计控制因素。
高层钢结构工业厂房在进行刚性节点设计时,其节点的构造要尽量保持和设计的假定相符,在受力后的节点产生转动时,要同节点连接各杆件的夹角要保持不变,虽然这是一种较为理想的假定,但由于节点部位并不是绝对的刚度,会存在一定的剪切变形,为了能够减少刚性节点的剪切变形作用,在进行厂房设计时,要采取构造措施,来增加劲板来加强节点区的刚度。各节点的杆件之间要能保证具有相互传递剪力和弯矩的能力,要尽可能采用直接传力的方式来进行传递。同时,要尽可能设计较为简单的构造,达到节省材料的目的。虽然,节省材料、构造简单和传力安全可靠有所矛盾,但是要根据负荷大小和节点的重要性,来综合考虑。根据节点的具体情况来选择合理的节点形式。为了提高节点的运输能力和安全能力,要在安装时便于固定和调整,在进行设计时,要在节点部分杆件主材连接外,要适当增加连接件,同时要注意,连接件越多时,在制作过程中需要切割下料和拼接焊接时的工作量会有所增加,这点在进行设计时要引起注意。
四.结束语
高层钢结构工业厂房是常见的厂房结构形式,其具有空间工作性能好,其具有的高空间能力、较高抗震水平,被广泛应用于现代工业建设中。在进行设计时,要综合考虑多方面因素,来提升钢结构的整体性能,保障建筑结构安全。
参考文献:
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[3] 何乃文 陈四川 高层钢结构工业厂房制造安装施工技术 [会议论文] 2004 - 第18届全国高层建筑结构学术交流会
[4] 江利 浅议多高层钢结构厂房的结构设计 [期刊论文] 《中华民居》 -2012年19期
在工业厂房中经常遇见带平台的工业厂房,常见于轻工业厂房及火力发电厂主厂房,此类结构的基本特征为上部为带吊车的排架结构,下部平台为框架结构,常称为框排架结构,其结构基本形式图1,图2所示。论文写作,初参数法。
图1 横向框架布置图
图2 柱网布置图
设计此类结构时,对于结构纵向,结构的基本形式是框架结构,按常规框架计算方法即可实现,而对于结构横向,结构形式为框架和排架两种结构形式的组合,设计时问题就比较复杂,需进行仔细考虑,下文主要就横向框架的计算进行说明。
1.横向框架内力计算
本文按以下简图(图3,图4)进行说明,H1,H2为下部框架的层高,H3为上部排架的下柱的高度,H4为上部排架的上柱高度,本文中把两个边柱称为排架柱,内部柱称为框架柱,实际工程中,有平台梁和排架柱刚接和铰接两种情况,所以给出两种情况下的简图。
图3 计算简图一图4 计算简图二
各种荷载的取值在规范中有比较明确的说明,对于一般设计人员不存在问题,按照弹性方法计算内力,现在的计算机普及,常规设计软件也都可以比较准确的实现。
有了内力计算配筋时,对于排架和框架,梁配筋的计算一致的,而混凝土结构柱的设计现在都基本都习惯再按η-l0法计算,η-l0法在计算时需要设计人员确定各段柱计算长度。混凝土规范明确给出了排架结构和框架结构中柱计算长度的确定方法,两种结构为不同的方法,对于排架和框架组合在一起的结构形式规范则没有给出确定方法,所以计算长度的设计就成为框排架结构设计的关键。论文写作,初参数法。论文写作,初参数法。
2.排架柱计算长度确定
内部框架柱,由于结构形式为规则的框架结构,计算长度按照混凝土结构设计规范《GB50010-2002》的7.3.11条有关框架柱的规定确定取值即可,下面主要说明两边排架柱的计算长度确定,按梁和柱两种不同的连接方式分别进行说明(图3,图4)。论文写作,初参数法。
2.1平台梁与排架柱刚接,简图一(图3)
此时排架柱的H1和H2段,可以认为是底部框架的一部分,可依照混凝土结构设计规范7.3.11条有关框架柱规定进行取值。