钢结构厂房施工总结合集12篇

时间:2022-12-05 19:39:14

钢结构厂房施工总结

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。

钢结构厂房施工总结篇2

中图分类号:TU391文献标识码:A

大跨度钢结构是在上世纪五十年代开始出现的,并且它的结构形式在紧接着的几十年的发展过程中有着多样化的发展趋势。在当前时期,依靠着其特有的优越性大跨度钢结构已转变成当前我国运用范畴最为广泛的建筑种别。身为现代化大跨度繁杂钢结构的设计人员,其务必要特别重视结构的成型过程、施工程序、最终设计状态、施工方法以及结构的设计状态等。

1 工业厂房的施工建设特征分析

对于工业厂房的施工建设特征总结与分析,需要从建筑形式以及结构、设计等方面进行分别概括,在此基础上再对于工业厂房的综合特征进行总结分析。

首先,从建筑形式上来讲,工业厂房的施工建设要求有较大的空间构成,这主要与工业厂房的作用用途有很大的关联。在工业生产中,工业厂房主要是进行冶金以及机械等车间型式之一,为工业车间为了满足工业生产的需求,通常对于空间的要求都比较大,因此,进行工业厂房的施工建设中,为了满足不同工业生产类型的需求,通常需要进行较大空间设计与建设构成。

其次,从结构形式上来讲,工业厂房在施工建设中,对于厂房结构构件的承载能力要求都比较高,这主要是由于工业厂房在实际生产应用中,由于一些生产或者是存放设备与产品的外形尺寸比较大并且比较比较重,因此,施加于工业厂房结构中的荷载作用也就比较大,这就需要工业厂房建筑在施工建设中,结构构件需要具有较大的承载力,以满足对于生产以及存放产品的承载需求。此外,结合工业厂房在实际应用中的作用特征,进行工业厂房建筑结构的施工建设中,还需要有较大的跨度与高度,以满足外形尺寸比较大和重型工业产品与设备的存放生产等。最后,工业厂房在实际生产应用中,还会经常遇到吊车以及动力机械设备等施加于厂房结构的荷载作用,以及这些机械设备在工业厂房中的生产应用等,这也强调了工业厂房在结构上不仅需要较大的承载力,并且厂房跨度与高度也需要满足相关的生产应用需求。

最后,在进行工业厂房建筑的施工设计中,通常情况下,对于工业厂房的定型设计往往会采用构配件标准化、系列化以及通用化、生产工厂化和便于机械化施工的建造方式,进行施工设计与建设实施。

总之,结合上述对于工业厂房建筑形式与结构、设计方面的特征论述可以看出,工业厂房工程主要具有跨度大以及厂房高度比较高、承受的荷载作用比较大等实际特征,而根据这一实际特征,就需要在工业厂房施工设计中,对于结构构件的内力以及截面尺寸等设计比较大,进而工业厂房施工建设中对于结构材料的耗费使用也就相对比较多。最后,工业厂房的结构设计中,柱是进行屋面荷载以及墙体荷载、吊车荷载、地震作用等荷载作用承受实现的主要构件,同时工业厂房的结构基础受力比较大,因此对于地质勘查的要求也比较高。

2 钢结构工业厂房优势分析

结合钢结构工业厂房在实际中的建设应用情况,与其他结构形式的厂房工程相比,首先,钢结构厂房的自重比较轻,并且结构的柔性以及抗震性能也都比较好;其次,钢结构工业厂房在建设施工中安装比较方便,并且施工工期也比较短;最后,对于钢结构厂房来讲,其结构设计与施工建设中所应用的轻钢结构其实也是一种绿色环保结构,本身具有较高的利用价值。而且在实际施工建设中,由于工业厂房的作用限制,使得厂房跨度比较大,并且在厂房中运行的起重吊车的吨位比较高,再加上工业厂房的施工场地往往比较小,并且施工工期比较短,因此,实际施工建设与设计中,多选择门式钢架结构进行施工建设与应用。总之,与其他结构形式相比,钢结构厂房不仅结构性能比较好,并且施工建设也比较简单和方便,同时还具有较大环保价值与作用意义,具有较为突出的施工建设应用优势。

3 大跨度钢结构工业厂房的施工要点分析

结合钢结构工业厂房施工建设的主要流程与环节,钢结构工业厂房的结构装配对于厂房工程的施工建设安全与质量可靠性有着直接的作用和影响,因此,钢结构装配是工业厂房施工建设中的一个重要环节,在实际施工建设中应注意从以下几个方面进行质量控制与管理,并把握好相关的施工要点,以保证工业厂房施工建设的顺利与安全可靠。

3.1 钢结构焊接前后的要点分析。通常情况下,进行钢结构焊接施工中首先要注意对于钢结构材料和焊接材料之间的一致性进行考虑,同时注意保证焊缝外的清洁度,并选择合适的参数进行焊接施工,以保证所焊接钢架结构能够满足工程力学性能。其次,钢结构焊接完成后,通常需要进行一些机械加工方式,但是由于钢结构零件的技术并不高,因此可以使用装焊接胎夹具,以合适的装配基准和装配工艺进行机械加工。此外,在钢结构焊接中,为了保证钢结构具有良好的力学性能,同时能够符合相关的尺寸要求,进行钢结构装配施工中,将装焊加工零件的操作作为最后一道工序进行完成实现,以避免钢结构变形发生。

3.2 钢结构装配工艺尺寸选择与施工要点。进行钢结构装配施工中,应注意选择合理装配尺寸,以满足钢结构的工序尺寸能够满足生产需求,同时保证钢结构装配中的累积误差能够实现最小化。其次,进行钢结构装配中,还应注意结合工业设计要求,进行定量公差尺寸安排,在进行多个零件组装时,组装完成的构件尺寸需满足相关规定的尺寸要求。

其次,进行钢结构装配施工中,结合工业厂房的钢结构屋架形式,放样时应注意进行一定的收缩量预留,放样连接板则需要通过电焊定位放置在平台,型钢定位通过挡铁进行完成和实现。在进行第二个屋架架设施工中,将第一拼装屋架底模作为基准进行固定完成,然后进行屋架的装配焊接。焊接时注意保证焊接处的干净度,注意焊接操作规范。

4 结语

总之,随着建筑行业发展,大跨度钢结构在建筑施工中的应用将越来越广泛,进行大跨度钢结构施工要点分析,有利于保证大跨度钢结构施工质量,促进在建筑施工中的应用和发展。

参考文献:

[1] 叶篧,史鹏飞,李政,谭俊,金晓飞.犈犘犚核电站安全壳钢衬里模块化吊装优化分析[J]. 建筑钢结构进展.

[2] 苑玉彬,胡新赞,李玉洁.浅谈徐州市奥体中心体育场钢结构工程质量控制实践[J]. 建设监理. 2013(09)

[3] 夏冰青,于旭,董军.轻钢结构在建筑改造加固中的应用[A]. 第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C]. 2002

钢结构厂房施工总结篇3

Abstract: the steel structure industry workshop for the construction speed is quick and light weight, seismic performance is good, environmental protection and other characteristics in building engineering is widely recognized, in industrial workshop design gradually took the place of heavy steel reinforced concrete structure and is being widely used.

Key word: steel structure; Industrial workshop; Design and construction

中图分类号:TU391文献标识码: A 文章编号:

引言

钢结构工业厂房在我国应用的时间并不长,其具体的设计及施工技巧都还在探索阶段。虽然钢结构工业厂房有很多优点,但作为一种材料,它也有很多缺点,例如防火性能差、易锈蚀等,在设计与施工的过程中一定要考虑到这些因素。

1 工程概况

洛阳市人力资源综合市场项目位于洛南新区体育中心南侧、开元大道北侧。工程包含配套办公楼、过街通道和人力资源综合市场(会展中心)三部分。人力资源综合市场地上3层,地下1层,配备办公楼地上5层,地下1层,南侧和北侧局部设置若干夹层。总建筑面积101606m3,建筑高度31.7m。±0.000相对于绝对标高146.900。该市场建成后,不仅为全市提供人力资源交流、就业指导、人事和社会保障事务、社会保险业务办理等各项服务,同时还具备大中型会议展览和城市规划展览功能,其美观大气的建筑造型也将为新区增添一道新的亮丽风景。

洛阳市人力资源综合市场效果图

2 钢结构工业厂房设计

钢结构工程要针对安装阶段和制作阶段分别编制施工组织设计。此外,制作工艺还应包括制作阶段得各项质量标准和工序,以及出台各种紧急应对措施。

2.1 钢结构工业厂房支撑系统的设计原则

为了确保钢结构厂房的空间设计达标,应适当提高其整体制度,传递和承受纵向水平力。从而避免压杆失稳,防止杆件产生过大的变形开裂。并且还要确保车间吊车的整体设置以及厂房的高度、跨度和温度区段的长度等情况布局可靠的支撑系统。下柱支撑的位置是决定厂房纵向结构变形方向的重要梁柱,它影响着温度应力的大小,所以,下柱支撑应尽可能设在温度区段的中部。使吊车粱等纵向构件能随着温度变化比较自由地向区段两端伸缩。

2.2 钢结构工业厂房的抗震设计

对于钢结构工业厂房的抗震设计,应该从以下几个方面入手:

2.2.1 在总体布置方面要求厂房刚度均匀分布和结构的质量,使厂房变形协调受力均匀,尽量避免因结构钢度不均匀对抗震造成不利影响,厂房横向结构宜采用钢架与梁柱有一定的框架。这样可以充分利用钢结构的受力性能并减少横向结构变形

2.2.2 对于钢结构厂房的失效,一般情况是因为杆件失稳而造成并非杆件强度不足的原因,合理设置支捧系统可以保证厂房结构整体稳定性,对结构厂房尤为重要

2.2.3 在防地震设计时应注意钢结构对厂房搭建的影响。

2.3 钢结构工业厂房耐热性设计论文

钢结构的工业厂房防火能力较差。相应的钢材结构在100摄氏度以上时,钢材的抗拉能力将随着温度的不断升高而降低。当温度增加到摄氏度250左右时,钢材的抗拉程度有所提高,但可塑性却降低了,并出现了相应的脆裂现象,超过摄氏250度时钢材将出现裂变现象。而温度达到500℃时,钢材将达到最低的强度从而致使相应的钢材结构变异塌落。当相应的工业厂房温度达到摄氏150度时,应进行相应的隔热和防火设计。

3 钢结构工业厂房的特点

3.1 钢结构工业厂房的优点

钢结构工业厂房的优越性主要体现在以下几个方面:①施工简易、灵活。用于生产钢结构工业厂房的构件可以在工厂中批量生产,相对于钢筋混凝土结构的建筑来说,钢结构工业厂房施工速度快、施工简易方便、安装快捷,在缩短施工周期方面占据了绝对性的优势。②综合性能好、自重轻。一般钢结构工业厂房由于其结构上的简易,先进的材料自重较轻的特点,与其它工业厂房结构材料相比可以减轻建筑物整体结构重量的30%之多。在地基承载力较低和地质问题多发的地方,用于这种材料就具有了明显的优越性能。同时,钢结构工业厂房还具有所占空间小的特点,在现如今寸土寸金的时代里,更是得到了广大建筑设计者和建筑商的青睐。③环保。环保在现在整个人类社会中已成为了共同关注的话题,环保问题关系着人类社会的长远发展和生存质量,因此,世界各国都在不断的积极投身到环保工作当中。在这种大的潮流驱动下,钢材作为一种高强度、高能效的材料,由于其钢结构体系本身就是一种绿色环保型的建筑结构体系,其再循环利用的可能性和必然性都要比其他材料的工业厂房建筑大得多。综合上述优势,专家认为,钢结构的工业厂房无论从经济还是从长远考虑,其综合性能优于钢筋混凝土结构体系。

3.2 钢结构工业厂房的缺点

任何东西的存在都具有两面性,钢结构工业厂房同样也需要对其进行两面性的分析。它所具有的优点所有人都有目共睹,但是基于这种优点下的缺点也不容被忽视的,主要表现在以下几点:第一,防火性能差。钢结构工业厂房的主体结构由于没有钢筋混凝土和水泥混凝土的隔绝,一旦发生火险,后果是严重的。因此,从任何一方面考虑,钢结构工业厂房都应做好防火工作。第二,易锈蚀。钢的主要成分是铁,在潮湿的空气当中,很容易发生化学反应而被锈蚀。被锈蚀之后的钢如不及时处理,锈蚀的速度将会成倍增长。

4 钢结构工业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。在钢结构工业厂房的设计期间,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”,力争把新问题解决在施工之前,减少因图纸新问题对工程质量、进度的影响。钢结构工程要针对制作阶段和安装阶段分别编制施工组织设计,其中制作工艺内容应包括制作阶段各工序、各分项的质量标准、技术要求,以及为保证产品质量而制订的各项具体办法。

5 对钢结构工业厂房抗震性设计的重点

在对钢结构工业厂房做抗震设计时应注重摘要:首先,在总体布置方面要求厂房结构的质量和刚度均匀分布,使厂房受力均匀,变形协调,尽量避免因结构刚度不均匀对抗震造成不利影响,厂房横向结构宜采用刚架或者使屋架和柱有一定固结的框架,以便充分利用钢结构的受力性能并减少横向结构变形;其次,钢结构厂房的破坏一般情况不是由于杆件强度不足而经常因为杆件失稳而造成,所以合理布置支撑系统,保证厂房结构整体稳定性,对钢结构厂房尤为重要;最后,在地震功能下,存在着低周疲惫功能,设计时应注重其对厂房的影响。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。

6 钢结构工业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。因此,当钢结构表面温度处于150℃以上时,必须做隔热及防火设计(通常是涂耐热涂料来解决)。而钢结构工业厂房的施工中,存在的新问题非常的繁冗,在这里我们只对比较突出的几个新问题进行分析探究。

7 小结

综上所述,做好工业厂房结构设计与施工的关键在于:概念应清楚,结构选型应做到合理;施工图的设计应与施工相结合,避免施工困难;结构计算要准确,施工安全和质量必须严格按规范及要求执行,以达到最佳效果。

参考文献:

[1] 钢结构工程施工及验收规范,2002.

[2] 路克宽.钢结构工程便携手册[M].北京机械工业出版社,2003.

钢结构厂房施工总结篇4

关键词:钢结构厂房;设计;优化对策

引言

随着国家经济的快速发展,钢结构在建筑领域起到了举足轻重的作用,扮演着越来越重要的角色,无论在工业还是民用建筑中,钢结构以其突出的特点迅速地占领着越来越广的市场。其特点有:其整体刚度和抗震性能好、施工速度快、自重轻、承载力高,在大跨度及超高层建筑中代替了钢筋混凝土结构,但也存在着防火性能差、易腐蚀等缺点,在设计中根据其特点扬长避短才能更好地发挥钢结构的作用,现在就钢结构厂房设计的现状与优化对策来进行分析。

1、钢结构工业厂房的概述

1.1、钢结构工业厂房的优越性

目前,在我国工程厂房设计施工的过程中,人们主要是将钢结构材料作为其主要的施工材料,其优点主要体现在以下几个方面:

(1)在工业厂房现场施工的过程中,由于钢结构材料可以进行工业化的批量生产,而且采用的机械设备在施工的过程中可以进行现场拼装。因此这就大幅度的缩短了工程施工的工期,降低了总工程投资成本。

(2)将钢结构材料和混凝土结构材料相比,钢结构材料有着质量轻,强度高等方面的特点,因此在实际应用的过程中,不仅可以大幅度的降低建筑结构在使用中所产生的荷载,还有效的提高了厂房结构的稳定性和可靠性。而且在采取可靠的防腐蚀措施后钢结构在使用时也有着较强的耐腐蚀性能,这也使得工业厂房结构在使用时不会受到外界环境因素的影响,使其结构的稳定性和耐久性出现问题。

(3)钢结构材料在使用的过程中强度比较高,投资成本也比较低,而且还可以多次的回收利用,这就使得钢结构工业厂房有着良好的环保节能功能,为我国社会经济的可持续发展打下了扎实的基础。

1.2、钢结构工业厂房的设计原则

设计钢结构工业厂房时应从工程实际情况出发,合理选择材料、结构方案和构造措施,满足结构构件在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度的要求,符合防火、防腐蚀的要求,并宜优先采用通用和标准化的构件,减少制作、安装工作量。钢结构设计文件中,应注明建筑结构的设计使用年限、采用的钢材牌号、连接材料的型号(或钢号)。

2、钢结构工业厂房结构设计的主要特点

钢结构厂房在世界各地均得到普遍使用,尤其是在发达国家应用更为广泛。钢结构厂房通常适用于仓储库房、工业厂房、会馆展厅、净化车间以及超市,其设计的主要特点有以下几个方面:①具有较大的空间和跨度,且建筑质量轻,强度极高;②设计一般选用最先进方法,可充分满足钢材对抗冲击性、变形能力、抗震性以及刚性等多方面要求;③钢结构建筑能够反复利用,且搬动迁移十分便利,避免了大量钢材的浪费,保护环境不受到污染;④钢结构独特且轻巧,实际占用面积小,应用面积广,增加了建筑物内的使用空间;⑤组成零件标准,制作精良,安装方便快速,有效缩短了施工工期,减少投资成本;⑥在采取可靠的防火和防腐蚀措施后具有较高的防火性和较强的防腐蚀性。

3、钢结构工业厂房设计现状及优化对策

在钢结构厂房稳定性研究过程中,最为关键的内容是轴力与弯矩耦合效应,进而是整体稳定整体与局部稳定之间的相互关系。目前,钢结构厂房设计中的安全系数不能反映整体与局部之间的关联性。结构参数不确定,结构响应差异显著,随机参数结构极值处于失稳状态。因此,要不断优化钢结构厂房设计,提高其使用性能以及安全性能。

3.1、优化钢材的保温隔热与防火

钢材具有很高的导热性能,其导热系数为

50

w(m.℃),当受热达到

100

℃以上时,其抗拉强度就会降低,塑性增大;温度达到

250

℃时,钢材抗拉强度会稍提高,但塑性却降低,出现蓝脆现象;温度达到

500

℃时,钢材强度降至很低,会致使钢结构塌落。所以当钢结构所处环境温度达到

150

℃以上时,就必须做隔热防火设计。其做法一般为:钢结构外侧包耐火砖、混凝土或硬质防火板材。或者钢结构刷厚涂型防火涂料,厚度按《钢结构防火涂料技术规程》计算。

3.2、优化钢结构工业厂房立面设计

轻钢结构的建筑主要有把握以下

4

个方面的特征:规模、线条、色彩、变化。

钢结构工业厂房的立面主要由工艺布置来决定,在满足工艺的要求下力求立面简洁恢宏同时使节点尽量简单统一。彩色压型钢板使得轻钢厂房的建筑表现得体形轻盈色彩丰富,明显优于传统钢筋混凝土结构的沉重单一。在轻钢厂房的设计中常采用跳跃性色彩和冷色调,重点突出主要出入口、外天沟、收边泛水等地方,既体现了现代化厂房的恢宏气势,又丰富了立面效果。

传统的钢筋混凝土结构工业厂房,外墙维护为砖砌体,外装修为涂料或面砖,辅以色带,由于混凝土屋面设置采光窗效果不理想,设计时通常在墙面设置大量的采光窗。但对于维护墙为彩色压型钢板的钢结构厂房来说则不然。线条是表现轻钢结构建筑风格最独特的特征,均匀的线条或横或竖,使得轻钢结构建筑富有流畅的金属质感,体现了强烈的现代工业气息。

3.3、优化钢结构工业厂房支撑系统

在钢结构工业厂房柱间支撑系统和屋盖支撑系统布置过程中,要按照厂房的实际振动设备、吨位、跨度、结构形式、柱网设置以及高度与吊车设置等状况来决定。一般而言,不考虑屋盖结构的檩条,主要设定在垂直支撑上。在无檩系统中,屋面板要和屋架进行焊接,从而达到上弦支撑目的。但在实际设计过程中,由于施工条件的束缚。考虑到安装要求,要将上弦横向支撑系统设置在屋架上弦位置以及天窗架上弦部位。同时,当厂房屋架间距处在12m以上时,或者设置有特重级的振动设备与桥式吊车时,要设定纵向的水平支撑系统。

3.4、优化钢结构工业厂房屋面设计

在钢结构厂房的屋面设计中,主要内容是防水。屋面防水设计主要考虑三个方面的因素:一是屋面坡度;二是天沟形式;三是单坡屋面长度。执行相关的屋面工程技术标准,在实际工程中,诸多厂房屋面坡度处在(2%~3%)之间,符合实际要求。考虑到材料性能、节点处理与技术等因素,要将坡度设置为5%。在积雪地区,坡度要增大,而钢结构厂房的单坡屋面长度设计要注意所在区域的温差与降雨变化。根据相关工程设计资料显示,单坡屋面长度要把控在70m以下,才能保证厂房的使用性能。当超过这个标准值时,要进行特殊处理。当前应用较为普遍的钢结构屋面设计方案主要有两种:第一,采用双层彩色压型钢板,其保温棉有助于防水,但温变化较大,难以解决热胀冷缩问题;第二,采用由保温层、隔汽层、卷材防水层等组合而成的复合柔性钢屋面系统,外铺柔性卷材,有助于改善热胀冷缩状况。

3.5、防锈处理

钢结构表面直接暴露在大气中就会锈蚀,当钢结构厂房空气中有侵蚀性介质或钢结构处在潮湿环境中时,钢结构厂房锈蚀就会更加明显和严重。钢结构的锈蚀不仅会使构件截面减小,还会使钢构件表层局部产生锈坑,当构件受力时将引起应力集中现象,使结构过早破坏。因此,对钢结构厂房构件的防锈蚀问题应予以足够的重视,并应根据厂房侵蚀介质情况和环境条件在总图布置、工艺布置、材料选择等方面采取相应对策和措施,以确保厂房结构的安全。一般钢结构的防腐常采用防锈底漆和面漆,涂装层数及厚度常根据其使用环境和涂层性质来决定。一般室内钢结构在自然大气介质作用下,要求涂层厚度

100

μm,即底漆两道,面漆两道。

4、结束语

由此可见,在钢结构工业厂房设计的过程中,我们不仅要对钢结构厂房强度、稳定、抗震性能、耐久性等方面性能进行严格的要求,还要着重重视采取可靠的防火和防腐蚀措施,从而有效的提高工业厂房结构的稳定性和可靠性。

参考文献

钢结构厂房施工总结篇5

1项目工程概况

本项目为20万平米厂房,钢结构制作量安装量为2.8万吨, 主要有厂房总承包工程、铸钢厂房总承包、铸铁厂房总承包、中小件厂房钢构制作安装、热处理厂房钢构制作工程。主要的施工范围有主体建筑、结构、装饰、水电、暖通、设备安装、室外附属工程。

本工程具有施工工期短、施工场地狭窄、多专业、多单位交叉作业的特点难组织 。

钢结构厂房主要采用格构式柱或H型钢柱墙面为樯条, 双层彩瓦结构, 屋面部分为钦空板部分双层彩瓦结构、厂房柱对制作安装的精度要求较高, 所有钢结构均要求设计。下面主要对设计、钢结构制作现场施工管理进行分析。

2做好工程施工管理

2.1 施工前准备

公司在接到承担本系统工程后, 做了大量管理劳动力机械材料、材料、施工条件技术等方面的各项准备工作。为使本工程顺利进行, 调动各层次, 各要素的积极性, 以求达到优质安全、快速、高效的目标, 我公司在本工程中实行项目法施工管理。公司对本工程非常重视, 把该工程作为公司的重点工程组织, 建立从公司到作业层四个层次有机结合的工程项目管理体系。

由项目经理项目副经理和总工程师组成, 代表公司全权负责本工程施工经营管理工作,对工程的质量、进度安全、效益等对总包方及业主负责, 并接受业主、监理和总包方等有关部门对该工程在质量、进度、物资等方面的协调和监督。项目经理部设立计财部、工程部、物资部、办公室和质安部, 具体负责施工现场项目管理各个要素的全过程管理工作。且在各部门配备专业管理人员。

2.2 钢结构施工图设计

加强了设计力量。

由原来钢结构施工详图的转换的三人增加到二十人。所增加的详图转换人员均有较丰富的钢结构制作、安装经练,并且在运用计算机绘图及软件的使用上都有一定的操作水平。

合理安排人员。

房总承包工程、铸钢厂房总承包、铸铁厂房总承包、中小件厂房钢构制作安装热处理厂房钢构制作工程。设计室将人员分成两组,根据这四个工程的实际情况合理塔配人员, 较好地调动了人员的工作积极性。

(3)根据现场安装的顺序调节详图设计内容。这四个工程接手设计的时间较近,

根据实际情况详图设计流程为:钢柱系统屋架系统吊车梁系统屋面系统, 墙面系统其他配套系统。

深化图的软件运用。

由于工程时间紧任务重,所以该工程的主钢部分(柱子、屋面粱、吊车梁)采用Tekla Structures 软件进行绘制。次钢部分采用其他绘图软件进行绘制。

(5)详图设计质量的控制。

该工程的施工详图转化由项目总工程师负责, 专职审图人员对项目的钢结构详图设计质量把关。一次图首先经过审图员的自审, 了解图纸内容, 提出图纸中存在的问题,并负责与一次设计人员沟通。审图员通过自审针对每套实际的情况, 对详图设计人员详细讲解图纸的注意事项和容易出现问题的地方进行交底。

(6 )深化图纸与施工相结合。

我们通过Tekla Structures软件的3D建模, 并过构件的碰撞进行校核, 构件不碰撞, 但是唉现场的安装过程中却出现无法安装的现象, 例如铸钢厂房的格构式双层托架梁在设计上是符合要求的, 但是在实际安装过程中当两根相邻的柱子安装完成以后, 无论先安装哪一层托架, 均无法安装另外的托架。对此我们通过以前的设计经验, 与设计院联系, 将上层的托架的盖板由一块改为两块, 使上层托架从上空直接就位, 下层托架采用增长连接板的形式, 以到达顺利安装。像这种详图设计与施工相结合的问题我们优化在详图设计中,以保证安装进度的顺利进行。

2.3 钢结构加工

在接受任务时, 公司要注首先决定在工程钢构加工制作主体未完前, 不承接其他与本工程工期矛盾工程任务, 并抓紧其他工程的收尾工作。使钢结构加工时公司能集中精力全力拼抢, 从材料到成品出厂, 公司如同一台机械有条不紊进行。

钢结构生产总体安排原则是先安装选安装,为进配合现场安装的行, 由现场项目部负责投案合理的加工顺序, 并用于指导工厂加工。为使生产与安装有机的结合, 公司总体生产安装分为二阶段先为主体钢结构加工制作, 其次为辅助钢结构加工制作。先制作钢柱梁、安装需用的支撑系统、吊车梁最后制作辅助系统如吊车梁辅助析架、天窗系统、吊车梁其他辅助件、墙上皮系统等。材料采购工程是加工制作的关键, 对于本工程的特点,各厂房的完成期基本接近, 公司制定严密的采购计划, 采购时严格按照采购计划进行。

质量管理部负责工程的质量工作,负责工程施工质量最终的检查验证, 对不合格品, 行使否决权。质量检查实行工序间交接互检、车间自检、质量部专检、出厂前复检做到不是精品不出门。制定了精品工程的目标认真执行创精品工程质量管理程序和方法, 开展从制定计划, 车间检查, 直到竣工

评定验收的创精品活动。做好施工过程的质量管理, 不合格的原材料、半成品、成品、加工件不准使用到工程中, 凡上道工序不合格的不准进行下道工序。

2.4现场施工部署

在施工总体控制上, 以厂房钢结构安装为重点, 其他工序施工依序进行。施工基本原则为先深后浅, 分区组织、流水作业、保障重点。土建施工部署土建施工分成三个分项工程, 厂房柱基础施工、设备基础施工、其他辅助工程。

本工程的施工重点放在混凝土独立基础和钢结构施工上, 所有土建施工安排须以厂房基础施工优先.钢结构安装工程施工部署由于现场施工场地狭窄, 所以不在现场设置钢结构加工场地, 钢构件的加工制作由我公司在郸县钢构厂负责。钢构件用拖车或平板车运至现场进行拼装。施工时严格按现场施工进度整个安装进行加工做到现场。电气施工部署与土建紧密配合, 做好先期的电气埋管和配合工作。坚持供电先行的原则, 电缆夹层条件一旦成熟, 即可进行电缆桥架及照明灯具的安装、电缆敷设等工作, 为调试尽早上场创造条件。优先安排机械设备安装必须使用的行车、滑线及临时电源的施工, 确保设备安装时可利用行车。与机械设备密切配合, 做好各种检测仪器的安装, 同时进行线的施工。

管道、设备安装部署, 给排水管道与厂房外区域管网甩头处相接段的埋地管道的施工与土建施工穿叉配合进行。在厂房内地面以上的管道与土建、钢结构安装配合进行。厂房内的设备安装主要采用跨内行车和滑轮组进行安装。

2.5 现场施工组织措施

落实各层次的进度控制的人员, 具体任务和工作责任: 建立进度控制的组织系统; 按着施工项目的结构、进展的阶段或合同结构等进行项目分解,确定其进度目标, 建立控制目标体系􀀁 确定进度控制工作制度, 对影响进度的因素分析和预测。

做好施工中的调度工作, 施工中的调度是组织施工中各阶段、环节、专业和工种的互相配合、进度协调的指挥核心。调度工作是施工进度计划实施顺利进行的重要手段。其主要任务是掌握计划实施情况, 协调各方面关系,采取措施, 排出各种矛盾, 加强各薄弱环节, 实现动态平衡, 保证完成作业计划和实现进度目标。

计划全面交底, 发动群众实施计划。施工进度计划的实施是全体工作人员的共同的行动, 要使有关人员都明确各项计划的目标、任务、实施方案和措施, 使管理层和作业层协调一致, 将计划变成群众的自觉行动, 充分发动群众, 发挥群众的干劲和创造精神。在计划实施前要进行计划交底工作,可以根据计划的范围召开全体职工代表大会或各级生产会议进行交底落实。

施工项目进度计划的检查为了进行进度控制, 进度控制人员应经常地、定期地跟踪检查施工实际进度情况, 收集施工项目进度材料, 进行统计整理和对比分析进行及时的调整。

钢结构厂房施工总结篇6

水电站厂房钢网结构作为一种空间结构,它由许多杆件沿曲面或平面按一定要求组成的空间网状结构。早在上世纪40 年代就由德国首次成功运用于工业建筑上,此后在世界各地得到广泛发展,到目前已形成了很多定型体系,如单杆体系、米罗(MERO)体系、菱形桁架体系(Diamond truss)、空间板体系(Space Deck)、以及诺得斯(NODUS)体系等。直到上个世纪90年代以前,这种结构主要应用于大跨度的展览厅、车站候车大厅以及游泳馆等公共建筑。

1、工程概况

烟岗水电站工程位于四川省凉山州木里县境内,是雅砻江中游右岸一级支流――鸭嘴河水电梯级的第二级水电站。首部枢纽工程位于烟岗峡谷进口处,距木里县公路里程76km,距西昌市公路里程330km,其上游约8km处为该河段水电梯级的第一级水电站―布西水电站。烟岗水电站厂房位于鸭嘴河河口上游的雅砻江的右岸山坡2515m高程处,其尾水接第三级水电站―跑马坪水电站的前池,烟岗厂房距首部枢纽公路里程12km。本工程开发任务为发电,兼顾环境生态用水。

工程由首部枢纽、引水发电洞、压力埋管、电站厂房及尾水渠等主要建筑物组成。总工期36个月。工程静态总投资82311.61万元,总投资91721.61万元。

烟岗水电站采用引水式开发,装机容量120MW,多年平均发电量5.32亿kW.h。

电站主厂房全长54.76m,宽21m,最大高度20.4m。厂房与开关站结合地形条件布置,左侧为安装间,与主机间同宽;主厂房内2台发电机组呈一字形排列。电站于2012年10月正式并网发电。

2、主厂房屋顶设计方案比选

2.1钢网架结构方案

钢网架结构的特点是,施工速度快,安装、维修容易,安全系数高,且可以解决机电安装急需保温的困难。钢网结构比较固定,一般由三部分组成:厂顶网架、网架支撑以及屋面。在材料选择上,屋面采用彩钢夹芯板,檩条采用冷弯溥壁型钢。

2.2钢筋混凝土方案

钢筋混凝土结构在工业与民用建筑中得到了广泛的应用,其主要优点是作为承重构件,其承载力大,施工技术成熟,抗震和防火等方面的性能优越。采用钢筋混凝士框架结构,稳定性可以得到很好的保证。钢筋混凝土梁板结构经历了两个阶段,传统的做法是薄腹梁或混凝土屋架加大型槽型板,后来随着预应力技术的成熟,一些技术公司开发出雁型板项目。值得强调的是屋面板要有保温层、防水以及保护等功能。

2.3房屋方案的比选

为了选出更为合理的方案,应对两种方案的优缺点进行比较。笔者根据工程 的实际情况,主要对以下几个方面做了比较:

施工工期:钢网结构施工工期短,且不受天气的影响,即使是在寒冷的冬季,混凝土无法施工的情况下,钢网仍可进行。且预制构件的施工周期长,养护周期长。

施工人员费用:钢网结构主要的构件厂家已经事先设计好了,电站只需要安装即可,施工时间大大缩短,因此,施工人员费用也比混凝土结构便宜。

工程造价:施工以及装修等工作完成以后,按实际的覆盖厂房面积,经过计算知钢网结构每平米综合造价比混凝土结构节省投资30-40%。

构件制作:钢网结构所需的钢管、螺栓、锥头、板材以及檩条等构件均由设计厂家按要求制作,只需将构件运到现场安装即可完成;混凝土结构方案需要浇注梁以及面板,为了保证预制施工质量,需要事先平整夯实及硬化预制场地[2],特别是在场地受限的水电站工程中,场地条件有时无法保证。

影响因素:钢网架结构施工非常简便,吊装安全并且工作量小,混凝土用量也很少,质量控制比较容易。混凝土结构材料较多,施工受外界条件影响大,尤其冬季施工,加大了施工难度,混凝土质量因而不能很好的保障,准备工作量也非常大。

综合以上几个重要因素的考虑,钢网结构优势非常明显,同时为避免梁板吊装对机电安装造成较大的干扰,确保机组可以按期投产发电,设计最终采用空间钢网架结构方案。

3、钢网结构设计

3.1 结构形式

钢网结构采用正放四角锥网架。支撑形式:下弦支承。节点类型:螺栓球节点网架。平面尺寸大小为38.42m×17m,投影面积共计653.14m2。

3.2 设计依据

荷载标准值:上弦恒载为0.30kN/ m2,上弦活载为0.50k N/ m2,下弦恒载为0.1kN/ m2,基本风压为0.35kN kN/ m2,抗雪压载荷为0.50k N/ m2。设防抗震烈度为6度,场地属于Ⅱ类建筑场地。

3.3 材料选择

选用Q235B钢制作的钢管,采用高频焊接钢管的焊接方式。螺栓螺钉选用40Cr钢,材质应符合《合金结构钢技术条件》GB3077要求,高强螺栓应满足《钢结构用高强度大六角头螺栓》GB1288的规定,其性能等级为10.90s。选用45号钢制作的螺栓球,材质应符合《优质碳素结构钢钢号及一般技术条件》GB699的规定。选用Q235B钢制作的封板锥头,钢管直径超过76时必须采用锥头,连接焊缝海外锥头的任意截面与连接的钢管强度要等同,厚度应保证变形以及强度的要求。选用Q235钢制作的套筒,杆件与截面等同。选用E43焊条对Q235钢与Q235钢进行焊接,选用E50焊条对Q235钢与45号钢进行焊接。采用75mm厚彩钢夹芯板作为屋面板材,采用冷弯薄壁型钢制作檩条。

3.4 加工技术要求

网架杆件需要对氧化皮以及锈蚀等污物进行清除后才可加工。网架的构件(包括杆件、螺栓球、、支座高强螺栓等)需要在专业的厂家定制,并且还得有检验合格证明,对于球以及螺栓的加工,则由厂家按机械行业标准选购或自行加工,但要满足受力和材质要求。焊缝需满足规定标准,构件焊接要达到同等强度,。

3.5 安装以及涂装技术

要求支承面预埋钢板必须保持水平,安装位置准确。,相邻支座高差不超过5mm,最高与最低高差不超过10mm,位移量不超过5mm。对所有构件须都需要作防锈处理,出厂前以及安装后都要涂灰色防锈漆。为了保证使用年限,涂装前需要进行除锈,除锈参考《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等极》GB8923中的Sa2等级,不能低于这个除锈等级。涂装时的环境湿度以及温度,除其产品的特殊要求外,相对湿度不应超过85%,温度应在5D38℃之间。不应在涂装构件的表面出现结露,涂装后4小时内应避免雨淋。荷载必须作用在节点(螺栓球)上,严禁在杆件上悬挂重物,杆件不承受横向荷载。

4、结束语

网架结构的组成比较规则,施工起来方便,厂房屋面结构采用钢网架比采用钢筋混凝土梁、板结构费用小,建设工期短,质量更易于控制,并且对周围环境影响小。因此,在水电站工程中应大力推广应用。

参考文献

钢结构厂房施工总结篇7

中图分类号:TV331文献标识码: A

1工程概述

项目为新建火力发电工程,设计规划容量为1000MW,计划共安装2台200MW汽轮发电机组和2台300MW汽轮发电机组,本期建设2台200MW汽轮发电机组。热电厂新建工程厂址属中温带大陆性季风气候,干燥少雨,风大风多,雨量集中;厂址及附近无软弱地层分布,未见活动性断裂构造,场地稳定。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)附录A,拟建场地地震基本烈度为7度(0.1g),抗震设防分组为第一组;由于场地类别为I类,按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)表5.1.4-2,设计特征周期为0.25s。热电厂新建工程为缩短工期,尽早实现投产,应建设单位的要求主厂房采用钢结构,后由于建设单位更换,为降低造价主厂房形式改为钢筋混凝土结构。

2主厂房布置

主厂房横向布置为汽机房、除氧煤仓间和锅炉房,其跨度分别为30.00m、13.50m和54.00m。在两台机间设变形缝,插入柱距为1.20m。厂房纵向柱距为9.00m,汽机房全长9.00×17+1.20=154.20m。

汽机房:根据工艺要求分二层布置,其标高分别为±0.000m和10.00m。汽机房屋架下弦标高为24.50m,吊车采用电动双梁桥式起重机(Q=75/20T),轨顶标高为20.50m。底层布置辅助设备、凝结水泵等装置。

除氧煤仓间:除氧间与煤仓间合并布置,共分六层,其中±0.000m布置厂用配电装置, 5.00m为电缆夹层,10.00m 为运转层,17.80m为管道层,26.00m为除氧器层, 41.80m为输煤皮带层. 煤斗采用钢制煤斗,上部为圆柱型筒仓,下部为圆锥型煤斗。

锅炉房采用大屋盖封闭,护结构采用金属压型保温板。

集中控制室及电子设备间布置在运转层除氧煤仓间5~13轴之间,在集中控制室及电子设备间两端分别设有空调机房。

3主厂房框架结构形式比选

在火力发电厂的设计中,主厂房是工程设计的核心部分,各种重要的设备、管道、电缆和仪表控制系统布置十分复杂和密集。而大型机组的主厂房结构体系受力复杂、荷重巨大、平面和空间尺寸大、结构自重大。因此,主厂房结构体系的正确选型在发电工程设计过程中就显得非常之重要了。

主厂房结构形式合理与否的衡量标准是看主厂房的结构形式能否满足以下几点要求:

a. 最大限度的满足工艺安装及运行的要求。

b. 适应本工程所在地的气候、地质、地震等外界环境条件。

c.适应本工程业主对工程工期的要求。

d.结构传力线路短捷、明确。

e.适应安全运行、检修的要求。

f.施工安装简便、快捷。

g.符合国家技术政策和规范规定。

h.合理地控制工程的综合造价。

目前在我国现有及在建的单机容量200MW工程中,主厂房结构形式以现浇钢筋混凝土结构为主,钢结构采用的比较少。现针对本工程主厂房结构具体情况,对这两种结构进行技术、经济比较,来分析两种主厂房结构形式的优缺点。

3.1对工艺布置的影响方面

从对工艺布置的影响方面来考虑,两种结构形式各有利弊。

在构件尺寸方面,钢筋混凝土结构厂房的梁柱尺寸要明显大于钢

结构厂房(见附表一),这样就压缩了能供工艺专业使用的有效空间。

然而,为保证钢结构厂房结构体系的空间稳定性,必须在框架纵横向布置一定数量的垂直支撑(见附图一、附图二)。由于这些支撑系统的存在,工艺专业的管道、设备的布置都受到了较大的影响。由于支撑布置的多样性及空间性,工艺专业在设计过程中必须经过大量的、精确复杂的计算才能避免管道与支撑系统的碰撞。在以往的钢结构厂房设计及施工过程中,经常遇到工艺专业管道、设备或电气、热控专业盘柜与支撑相碰撞的情况。

钢结构与钢筋混凝土结构梁柱截面尺寸对比分析表(表一)

结构形式 A排柱截面尺寸(mm) B排柱截面尺寸(mm) C排柱截面尺寸(mm) D排柱截面尺寸(mm) 除氧煤仓间框架梁

标高(m) 截面尺寸(mm)

钢结构 450×1000 700×1500 600×1100 500×1000 9.830 450×1400

17.630 450×1400

25.830 500×1700

34.830 500×1800

41.630 550×1600

47.630 450×1000

钢筋混凝土结构 600×1200 900×1500 900×1500 800×1500 9.950 600×1200

17.750 600×1200

25.950 600×1200

34.950 600×1200

41.750 600×1200

48.600 600×1200

从以上分析可以看出,钢筋混凝土结构厂房虽然梁柱截面尺寸较大,(见附图三)但是由于无需布置纵横向垂直支撑,因此工艺管道、设备、盘柜的布置障碍较少,布置相对灵活,与结构构件碰撞的可能性相对较小。

3.2结构防火及日常维护方面

不加防护的钢结构梁、柱的耐火极限为0.25小时,按照《火力发电厂与变电所设计防火规范》(GB50229-96)(以下简称《火规》)的规定:“非承重构件为不燃烧体的主厂房及运煤栈桥,其非承重外墙为不燃烧体时,耐火极限不应小于0.25小时。”采用全钢结构厂房勉强能够满足主厂房建筑防火需要。

发电厂主厂房内的火灾危险点主要是:汽机头部油箱及油管路、电缆夹层、电缆密集的集中控制室、运送褐煤及易自燃的高挥发分煤种的运煤皮带层。对于汽机头部油箱及油管路附近的钢质构件及电缆夹层顶部的外露钢梁,按照《火规》规定耐火极限应大于1小时,故此应涂刷防火涂料。对于输煤皮带层,由于本工程的煤种为褐煤,虽然《火规》中对主厂房输煤皮带层钢结构耐火极限无明确规定,但是《火规》中规定:“运送褐煤或易自燃的高挥发分煤种的栈桥,其内部的外露承重钢结构应采取防火措施,其耐火极限不应小于1h。”。由于钢结构厂房的煤仓间皮带层与钢结构输煤栈桥从道理上来讲应等同对待,故本工程中,输煤皮带层的外露承重钢结构构件也应涂刷防火涂料。

而钢筋混凝土柱的耐火极限为5小时,塑性计算的钢筋混凝土梁的耐火极限为1.5小时,钢筋混凝土结构厂房在防火方面无需采取任何特殊措施。全钢结构厂房的耐火性能与钢筋混凝土结构相比,显然是不占优势的。

钢结构结构构件在安装就位后应除锈并涂刷防锈漆及面漆,在机组投产后,还要定期地检查、维护,对漆面脱落处还要除锈、补刷。考虑到主厂房高度高、建筑体量大,这种日常的维护工作实际上是十分繁琐和困难的。《钢结构设计规范》(GB50017-2003)8.9.2条还规定:设计使用年限大于或等于25年的建筑物,对使用期间不能重新油漆的结构部位应采取特殊的防锈措施。这里所说的防锈措施是指选用抗锈能力强的截面,即截面面积与周长之比值较大的形式,如封闭截面等,避免采用双角钢组成的T形截面。

钢筋混凝土结构厂房的日常维护十分简单,没有特殊的要求和做法,结构自身的防腐问题实际上也主要是钢筋的防锈问题,通过保证保护层厚度等构造措施是很容易得到解决的。

3.3技术经济方面

钢结构厂房与钢筋混凝土结构厂房相比,造价是偏高的。针对本工程,当钢结构方案与钢筋混凝土结构方案采用相同的汽机房屋面系统,除氧煤仓间各层楼面均采用钢梁现浇钢筋混凝土板,采用相同的围护体系,都采用钢筋混凝土独立基础时,可仅就厂房框架体系进行技术经济比较分析(见表二)。

钢结构与钢筋混凝土结构框架体系造价比较分析表(表二)

结构形式 材料用量 基本直接费(万元) 各种取费及税金(万元) 合计

(万元) 差值

(万元)

钢结构 5075吨 3453.5604 475.0130 3928.5734 2636.2012

钢筋混凝土结构 9451立方米 943.9183 348.4539 1292.3722

在表二所计列的款项中尚不包括钢结构构件表面涂刷的防火涂料的造价,从表二中已可以明显看出,全钢结构的主厂房造价要明显高于钢筋混凝土结构主厂房。

3.4钢筋混凝土结构存在的问题

3.4.1结构自重方面

主厂房结构的竖向荷载包括工艺设备、管道荷载,安装检修荷载,结构自重,装修荷载等几个方面。由于主厂房结构的跨度大,厂房高度高,工艺荷载大且复杂,因此主厂房的结构自重往往很大(钢筋混凝土结构主厂房的结构自重大体占总荷载的70%)。为方便比较,本工程的钢结构方案与钢筋混凝土方案都假定采用钢梁现浇钢筋混凝土板的楼面结构且汽机房屋面采用相同的结构形式,围护结构也相同,这样就可以针对两种方案的A~D排框架本身的自重加以比较(见表三)。

钢结构与钢筋混凝土结构单榀框架结构自重比较分析表(表三)

结构形式 A排柱自重(t) B排柱自重(t) C排柱自重(t) D排柱自重(t) B~C轴间框架梁自重(t) C~D轴间框架梁自重(t 支撑总重(t) 总重(t)

钢结构 16.8 18.7 39.7 39.7 18 26 12 171

钢筋混凝土结构 90 121 215 202 72 230 0 930

从表三可以明显看出,钢结构厂房结构自重较轻,以表三所列的C排柱为例,框架自重传给C排柱柱根轴力为62吨;而当采用钢筋混凝土结构时,C排柱柱根轴力为366吨,即钢筋混凝土结构与钢结构相比,自重增加了304吨。本工程主厂房基础持力层为中等风化基岩,基础埋深为6米,修正后的地基承载力特征值为1500 kpa,这样增加的结构自重导致基础增大2平方米,由此可见,由于地基条件较好,钢结构厂房对地基的影响并无明显优势。

3.4.2抗震性能方面

从抗震性能方面来讲,全钢结构要优于钢筋混凝土结构。

在抗震计算中,水平地震作用的取值与该质点处作用的重力荷载代表值是成正比关系的,而在重力荷载代表值的组合中,恒荷载的权重要明显大于活荷载,因此,降低了结构自重也就相应的降低了作用在厂房结构上的地震作用。从上面的分析可以看出,采用钢结构厂房可以明显的降低主厂房结构的自重,从而也就从荷载取值方面减少了地震作用对结构本身的影响。

另外,从概念上来考虑,钢结构与钢筋混凝土结构相比较,材质均匀,结构构件延性大,变形能力强,适合于震区高大建筑的受力及变形特点。在合理的布置了主厂房结构的横向、纵向支撑体系之后,能在整个主厂房结构受力体系中形成一个空间整体性较强的空间受力体系,纵横向刚度及抗扭刚度均较大,抗震性能好。

根据《工程场地地震安全性评价报告》工程场地地震危险性分析结果,工程所在地的设防烈度为7度(0.1g)。在7度地震区,钢结构在抗震方面的优势不是决定性的,钢筋混凝土结构的抗震措施在7度地震区是相对简单和便于实施的,而且采用现浇钢筋混凝土结构的200MW工程主厂房也是普遍的。

3.4.3施工方面

钢筋混凝土结构在施工进度方面是要慢于全钢结构主厂房的。但是本工程的计划工期为22个月,与《电力工程项目建设工期定额》中规定的酷寒地区的2×200MW机组(钢筋混凝土结构主厂房)的定额工期基本一致,采用钢筋混凝土结构是能够满足业主对工期的要求的。而且随着建材工业与施工技术的发展,随着泵送混凝土、组合钢模板、混凝土外加剂等新技术的应用,钢筋混凝土结构的施工进度也在不断加快。

钢结构厂房施工总结篇8

一、结构选型

轻型钢结构工业厂房首先应根据生产工艺和设备的要求选择适用、经济的柱距和跨度。在满足生产工艺和设备安装要求的前提下,结合建筑造型设计,就一般项目而言经济跨度为24m、36m。对特定要求的工业厂房建筑(同一跨度、吊车吨位相同、高度相同、使用荷载相同及所处环境相同)随着柱距的增大总用钢量先是减少而后增加这说明存在最优柱距,主要原因是随着柱距的增大,作为整个厂房结构的“用钢大户”刚架的用钢量所占比例逐渐下降,并随柱距的增大降幅趋于平缓;而次结构用钢比率却随柱距的增大而上升,当柱距较大时其用钢量占了主要地位。结合近几年的经验,一般来说经济柱距无吊车时为8~9m,有吊车时为6~8m。当然最优柱距受跨度、吊车、层高、使用荷载、所处环境不同以及蒙皮效应、空间协同作用等等的影响而有所不同。

二、建筑材料的选择和节点构造的设计

建筑材料的选择和节点构造的设计,直接关系到轻型钢结构工业厂房安全、适用、经济、美观等。

(1)安全

轻型钢结构工业厂房安全包含防火、防腐、抗震、抗风、防雷及防爆等方面,本文结合笔者自身的结构专业知识,谈一谈轻型钢结构工业厂房防火设计。轻型钢结构工业厂房设计非常重要的第一步是根据生产工艺、原料和产品的性质特点及其在整体中所占面积比例,确定该工业建筑的火灾危险性;并结合工程规模确定建筑耐火等级。需要注意的是多(单)层丁、戊类厂(库)房采用轻钢结构时是可以不做防火保护的(使用甲、乙、丙类液体或可燃气体的部位除外,且屋面为不上人屋面),这样能节约造价10%~20%。对于其它需做防火处理的钢构件在轻型钢结构工业厂房中一般采取刷薄涂型防火涂料。随着防火涂料工业的发展,新型薄涂型防火涂料不断出现;一般新型薄涂型防火涂料的厚度与耐火极限的对应关系如下:0.5厚为0.5h、1.5厚为1.5h、2.0厚为2.0h、2.6厚为2.5h。所有钢构构件的耐火极限均应满足《建筑设计防火规范GB50016-2006》(以下简称《建规》)的要求。所用防火涂料的各项性能指标均须符合《钢结构防火涂料应用技术规范CECS24:90》的要求,并严格按其要求施工;每遍刷涂厚度宜为0.2~0.3mm,每次刷涂时应待上一道涂膜干透后进行,露天作业时不得在雨天进行。轻型钢结构工业厂房(除甲、乙类外)一般规模都较大,往往在厂房中附设有仓库和办公用房,并设有夹层;大多数为综合性厂房,需分为多个防火分区。在设计和施工中钢结构构件的防火问题一般会得到重视,而建筑物中水平和垂直方向防火分隔构件的完整性往往会被忽视。

比如说工业厂房建筑中常见的防火隔墙,笔者在施工图纸校对和多数工程的竣工验收中经常能看到内隔墙与外墙屋盖间的空缝没有采取有效的封堵措施,防火隔墙特别是封闭楼梯间和疏散通道隔墙起不到应有的防火、隔烟作用。封堵材料可采用钢板刷防火涂料或防火板,耐火极限应根据该防火隔墙上的防火门窗的要求来确定;构件间的缝隙应满嵌防火密封胶。

(2)适用

轻型钢结构工业厂房的适用性首先在空间上要满足生产工艺的需求,然后要在室内物理环境上满足生产人员的劳动安全和职业卫生的要求。空间设计往往能得到重视,而室内物理环境的质量常有不尽人意的地方。主要表现在光环境、热环境、声环境几个方面:光环境。轻型钢结构工业厂房对于室内的采光要求很高,一方面是节约室内照明,一方面是可以保证生产的安全。一般轻型钢结构工业厂房进深都大,侧面采光只能解决靠近外墙的一小块区域的采光问题,绝大部分的区域需靠屋面采光。采光材料的选择应与采光要求和其它围护构件的耐久年性相适应,采光材料一般为玻璃纤维聚酯(FRP)采光板和聚碳酸酯(PC)采光板。热环境。轻型钢结构工业厂房室内热环境的控制主要通过保温隔热和通风来调节。保温隔热可以采用特殊的隔热材料来实现,通风可以在靠屋脊的位置安装通风器。声环境。轻型钢结构工业厂房室内噪声来源主要为空气噪声、振动噪声及雨水撞击声。对于空气噪声若采用50厚的岩棉夹芯板可隔声降噪约29dB(A),内衬面料采用穿孔材料平均吸音系数SAC=0.85;对于雨水撞击声若采用50厚的岩棉加底衬材料强力聚丙烯膜可降噪约19dB(A);对于振动噪声主要采取阻断振源的办法,除了设备自身采取减振措施外,在振源与主体钢结构间设隔振沟,在安装时尽量避免彩钢板之间的刚性连接而形成“声桥”。

(3)美观

轻型钢结构工业厂房的特点是体量大、水平方向长、形体简洁,建筑构件类型少、规格统一,表观质感好;其整体外观上应是简洁、精致、现代的风格。因此轻型钢结构工业厂房造型的设计应根据其自身的特点,比如说外墙板:高(低)波压型彩钢板、弧形彩钢板、小型彩钢竖直安装平板、大型氟碳涂层水平安装夹芯平板等的材质变化、光影效果和线条对比形成的韵律感;构架:少量适宜的构架,如网架或点支玻璃雨棚、装饰性强的检修钢梯、避雷针,企业名称字牌等能起到画龙点睛的作用;

(4)经济

轻型钢结构工业厂房经济的控制,最根本的在于建筑方案的优化设计。应根据企业的要求和生产的特点在包括项目的选址、总图位置的规划、单体规模的控制、建筑耐久年限和耐火等级的确定、防火分区的划分、建筑造型设计和建筑材料的选择等方面狠下工夫。除了结构上多方案比较得出最优的断面和柱距外,应结合建筑保温隔热、美观等要求选择强度高的夹心板,适当增大檩距减少用钢量;配合建筑、水、电、暖通、工艺等专业的要求适当增加吊挂荷载(尽可能均布),有利于降低用钢量;尽量采用定型的产品,减少异型构件带来的造价增加;尽量考虑压型钢板等构件的模数尺寸,减少材料损耗。对于装饰性等方面要求低的建筑,墙面板选用低波压型彩钢板,屋面板选用低波压型镀锌板,保温隔热材料可选用低容重的岩棉或玻璃棉,底(内)衬材料选用加筋铝箔。总之要根据业主和建筑功能要求,在满足规范要求的前提下,尽可能经济、可靠的方案、材料和构造。

三、总结

在轻型钢结构工业厂房设计的过程中,我们应该严格按照相关的规范和行业标准进行设计,充分考虑轻型钢结构工业厂房的特点,考虑厂房对空间的要求,考虑所使用的材料经济性,只有这样,才能设计出更加经济合理的工业厂房建筑。

参考文献:

[1]《建筑设计防火规范》GB50016-2006

[2]朱海宁等编著.轻型钢结构建筑构造设计[M].东南大学出版社,2003

[3]李聪.工业建筑设计创新研究[D].哈尔滨工业大学 2011

钢结构厂房施工总结篇9

中图分类号:TU37文献标识码: A

前言

早在19世纪80年代,钢管混凝土结构就已经出现,随着经济的快速增长和社会需求的不断扩大,促使工业厂房不断朝着大跨度、大柱距、大吨位吊车的方向发展,而钢管混凝土作为一种新兴的主要结构,以轴心受压和作偏心较小的受压构件为主的组合结构,克服了钢管结构容易发生局部屈曲的缺点,已被越来越广泛的应用在单层或多层工业厂房结构、各种框架柱、栈桥柱、高层和超高层建筑以及桥梁等结构中。

钢管混凝土结构的特点

1、施工方便、缩短工期

钢管混凝土结构施工时,钢管可以作为劲性骨架承担施工阶段的施工荷载和结构重量,施工不受混凝土养护时间的影响。由于钢管内部没有钢筋,便于混凝土的浇筑和捣实;钢管混凝土施工时,钢管本身即为耐侧压的模板,不需要模板,既节省了支模、拆模的材料和人工费用,也节省了时间。钢管混凝土柱的外皮钢管具有钢筋的功能,兼有纵向钢筋和横向箍筋的作用,所以管内没钢筋,省了钢筋下料和绑扎钢筋等一系列工艺。

2、有利于钢管的抗火和防火

由于钢管内填有混凝土,能吸收大量的热能,因此遭受火灾时管柱截面温度场的分布很不均匀,延长了柱子的耐火时间,减慢了钢柱的升温速度。

3、耐腐蚀性能优于钢结构

钢管中浇筑混凝土使钢管的外露面积减少,受外界气体腐蚀面积比钢结构少得多,抗腐和防腐所需费用也比钢结构节省。

钢管混凝土结构在单层和多层工业厂房中的应用

在单层工业厂房中的柱属于偏心受压构件,能够充分发挥钢管和核心混凝土协同工作的优势,因此在很多实际工程中均将厂房柱设计成格构式组合柱,截面形式包括单肢柱、双肢柱、三肢柱和四肢柱,把偏心弯矩转化为轴心力。典型工程实例有:本溪钢铁公司二炼钢轧辊钢锭模车间的钢管混凝土柱采用四肢柱;太原钢铁公司第一轧钢厂第二小型厂的厂房下柱采用双肢柱;上海电机厂露天车间的厂房结构车间采用钢管混凝土三肢柱,内填C40混凝土(如图1 所示)。

图1 上海电机厂露天车间厂房

经分析计算可知,与钢筋混凝土柱和普通钢柱相比,钢管混凝土组合柱外观轻巧,施工方便,耐火性能好,经济效果好,同时强度高,塑性和韧性好。单层工业厂房中采用钢管混凝土柱时,钢管中混凝土的浇注可以在全部主体结构安装完成后进行,大大缩短了工期。1982 年建成的上海三十一棉纺厂,该多层工业厂房采用钢管混凝土框架柱,与钢筋混凝土柱相比,具有柱子截面小,施工速度快、劳动强度低等优点。在试点工程中可以达到节约水泥50%左右,施工中可节省全部模板,用钢量增加15%左右;与钢结构柱相比,钢材节约十分显著。该工程施工场地狭小吊装困难,采用钢管混凝土柱,工程施工周期提前了二个月,由此获得经济效益近40 万元(厂房总投资只有35 万元) 。

三、实例分析

1、工程概况

本车间东西向总长266m,跨度36m。柱距有9.5 m,12m,14.5m,19m四种。36m跨内布置双层吊车,上层350t(A6),250t(A6)桥式起重机各一台,轨高20 m;下层50t(A5)桥式起重机两台和一台32t(A5)桥式起重机,轨高14 m。

图2 车间剖面图

2、结构选型

厂房结构形式采用“钢管混凝土格构柱+实腹钢梁”的单层钢框架结构。因车间内布置双层吊车,且大吨位在上层,轨高20 m,所以将柱设计成两阶柱(见图2),第一阶柱直接延伸到上层吊车梁下翼缘标高,用以承受吊车梁传来的吊车竖向荷载。下层吊车相对吨位较小,轨高14 m,设计成由内柱肢悬挑出牛腿,以承受下层吊车竖向荷载。下柱截面采用四肢柱,柱截面高度为2.3 m,肢宽1 m,采用直径为402×10的螺旋焊接管(见图3);上柱采用焊接H型钢450×1100××25。屋面梁采用焊接H型钢与柱刚接,以减小柱子的侧向位移。屋面围护结构采用高频焊接H型钢檩条加单层彩色压型钢板。

图3厂房柱断面图

经横向钢框架计算比较分析在柱截面高度尺寸相同,且满足强度、变形条件下,采用“钢管混凝土格构柱+实腹钢梁”比采用“钢格构柱十钢桁架”具有更好的结构侧向刚度和更大的强度安全储备。采用桁架式屋盖比实腹梁屋盖具有更好的屋盖竖向刚度和更大的上柱强度安全储备,但无论是采用“钢管混凝土格构柱+实腹钢梁”还是“钢格构柱十钢桁架”,结构的侧向刚度基本在同一水平上。因而,“钢管混凝土格构式柱+实腹梁屋盖”结构的侧向刚度比“钢格构式柱+桁架”结构要好一些。结果同时显示“实腹梁轻质屋盖”完全可满足规范对重型厂房横向位移的要求。

2、节点构造设计

(1)柱脚

柱脚采用插入式。柱脚端部设置封板封闭,这样有利于柱与基础连接面的局部受压。由于柱肢与基础混凝土的粘结强度较弱,柱肢上焊有几圈栓钉。本工程钢管混凝土柱肢直接插入杯口基础,因柱承受的水平荷载较大,插入深度取4倍管径。待柱校正固定后,再用细石混凝土浇筑与基础连为一体。柱脚留有顶升式浇筑混凝土的法兰连接管,而在肩梁处均留有排气孔。

(2)肩梁

肩梁是上下柱连接的关键部位,相当于转换梁,上柱荷载通过肩梁转换传给下柱,同时吊车竖向荷载也通过肩梁传给下柱。由于吊车竖向荷载远大于上柱传来的屋面荷载,传递吊车竖向荷载的肩梁腹板b穿过柱内肢管并与管壁焊接;连接上柱的肩梁腹板a一侧穿外肢管管心,另一侧焊在内肢管管壁上;肩梁由上下翼缘、腹板与柱肢剖口焊缝连接。为了加强刚度与传力可靠性,肩梁腹板尽可能穿过柱肢,并加设加劲肋。经分析,吊车竖向荷载85%由焊缝a传递,为确保安全此处焊缝采用熔透焊缝(见图4)。

图4 b-b剖面图

四、结论:

钢管混凝土作为一种新兴的组合结构,主要以承受轴向压力和偏心较小的轴向力为主,应用于重型或特重型单层工业厂房,能充分发挥结构承压能力高、刚度大及抗震性能好的特点,承压愈大,经济效果愈明显。此外,使用钢管混凝土柱还可以减少柱的用钢量及自重,减少焊接工作量,节省大量的焊接材料,缩短制造工期,而且其工作性能完全满足厂房结构设计的要求,有进一步研究和推广应用的价值。

【参考文献】

[1] 韩林海.钢管混凝土结构[M].北京:科学出版社,2007:31-32.

[2] 李先德.钢管混凝土结构在建筑工程中的应用[D].山东:山东大学,2007:16-17.

钢结构厂房施工总结篇10

中图分类号:TU391 文献标识码: A

钢结构已经成为现阶段工业厂房设计中主要采用的结构形式,与传统的厂房结构设计相比,它具有跨度大、重量轻、质量高、施工周期短、柱网布置灵活以及工艺便于衔接等优点,但同时钢结构厂房也在抗震性、耐热性、稳定性以及耐腐蚀性等方面存在着一定的缺陷,所以在对其进行设计的过程要采取科学有效的措施,避免钢结构自身的缺陷给厂房可能造成的隐患,促进钢结构作用的更好的发挥,提高钢结构厂房的使用效果。

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。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。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【1】。

2.钢结构厂房设计的主要内容

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。钢结构厂房设计对其结构布置 的要求是要对称均匀地布置柱网,并使厂房的质量中心与刚度中心接近,达到降低厂房空间的扭转作用的目的。钢结构厂房的结构体 系需要具备规则、简捷以及传力明确的特点,防止凹角、收缩以及现应力集中或者由于竖向过多而导致的内收或外挑等现象的出现, 提高竖向刚度的稳定性。而在多层厂房中,由于其柱距方向尺寸小,柱子多、跨度方向尺寸大,柱子少的特点,所以一般对其采用横向控制的方式,实现纵横向的抗震能力的一致,提高钢结构厂房的抗震性能,促进钢结构厂房设计的经济性和合理性。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、变形四角以及突变收缩等情况,尽力减少刚度突变现象。

3.钢结构厂房的节点设计

钢结构厂房的节点设计对整个设计具有重要的影响和作用,钢结构设计就是由杆件设计和节点设计组成的,在对钢结构厂房的节点进行设计的过程中要坚持安全和经济的原则,使其符合施工安装水平的要求,为了增强其结构的抗震性能,要弱化构件的设计而强化节点的设计,所以钢结构的节点设计在一定程度上决定了其安全性,钢结构厂房的节点设计要使其达到传力可靠、受力明确、结构简单的目标和特点,在对其进行具体设计的过程中,要把杆件内力增加10%,而对于内力较小的杆件,要求其连接焊缝的长度要大于 120m,在施工时不能任意增加杆件的截面,以实现节点构造的安全,在对钢结构的节点进行设计时,要科学合理的布置焊缝,使其与杆件的形心相对称,减少焊接应力和焊接变形,实现其受力的合理性。在构件安装中采用现场焊缝的布置,提高焊缝施焊的效率和质量,不仅为后期的质量检查提供了便利,还能减少焊缝在立体交叉处的过度集中。

4.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【2】。

5.钢结构厂房的防火设计

钢结构厂房的防火性能一般都比较差,所以要对其做好防火隔热的设计,明确建筑生产火灾的危险性分类,并确定合理的厂房耐火等级。厂房生产的火灾危险性可以根据 《建筑设计防火规范》分为甲、乙、丙、丁、戊五种类型级别,比如,如果明确某项厂房工程的耐火等级为二级,那么就应该根据二级耐火的要求对厂房进行防火涂料的涂刷。在具体的设计过程中,为了实现安全经济的目的,要在考虑钢结构厂房构件的耐火极限的前提下,经过科学地比对选 择出最合理的防火保护方法。另一方面,钢结构厂房设计对厂房的防火分区要进行合理的划分,严格控制住每一个防火分区的面积以及疏散人口数量与疏散距离。钢结构厂房的设计要提高对疏散人员因素的重视,综合考虑钢结构厂房的特点与内部人员的密度,着重设计疏散宽度、疏散距离以及安全疏散路线,为了在火灾发生时,厂房内部的人员能够迅速疏散到安全区域,要在钢机构厂房设计中设置一些疏散指示标志,保证人们的生命财产安全 。

6.防锈处理

对于钢结构而言,直接暴露在空气中会发生锈蚀现象。而当空气中存在侵蚀性介质或处于潮湿环境时,锈蚀现象会更加严重。当钢结构发生锈蚀现象时不仅会降低构件有效截面积,还会使钢结构产生锈坑。当结构产生应力集中现象时,会发生结构过早破坏现象。为此,应对钢结构防锈蚀问题予以足够重视,并根据厂房内侵蚀介质情况从总图布置、工艺布置以及材料选择等方面选择相对应的措施,确保钢结构厂房的结构安全 。对于一般的钢结构厂房而言,多使用防锈底漆与面漆来进行防蚀,并根据外部环境与涂层性质来决定涂装层数与厚度。对于普通的室内钢结构而言,在大自然介质作用下,应将涂层厚度控制在100um。对于露天的钢结构而言,应将漆膜厚度控制在150u m~200 um之间【3】。在酸性环境中,应使用氯磺化防酸漆。对于钢柱柱脚的地面以下部分而言,应使用强度在C20以上的混凝土包裹,确保其保护层厚度大于50mm,包裹范围应高出地面150mm以上。

综上所述,在设计钢结构厂房时,应选择与之相关的主要设计标准,真正实现厂房结构的合理化,并实行精确的计算,保证各项资料的准确性,最后将钢结构厂房的设计和实际施工相结合,在不同程度上均可以有效降低施工的难度,以达到最佳的建筑效果。

参考文献:

钢结构厂房施工总结篇11

钢结构工业厂房在我国应用的时间并不长,其具体的设计及施工技巧都还在探索阶段。虽然钢结构工业厂房有很多优点,但作为一种材料,它也有很多缺点,例如防火性能差、易锈蚀等,在设计与施工的过程中一定要考虑到这些因素。文章将从设计和施工两个方面来进行论述。

一、钢结构工业厂房的优越性

钢结构工业厂房的主要优点在于:首先,在施工速度方面:钢结构构件可以工厂化批量生产,施工简单,安装快捷,大大缩短了施工周期。其次,钢结构工业厂房在自重方面:可减轻建筑物结构质量约30%,特别在地基承载力低和地震设防烈度较高的地方,其综合经济优于钢筋混凝土结构体系。最后,从环保方面考虑:钢结构体系属于环保型绿色建筑体系,钢材本身是一种高强度高效能的材料,具有很高的再循环价值,并且不需要制模施工。

二、钢结构工业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。在钢结构工业厂房的设计期间,一定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。钢结构工程要针对制作阶段和安装阶段分别编制施工组织设计,其中制作工艺内容应包括制作阶段各工序、各分项的质量标准、技术要求,以及为保证产品质量而制订的各项具体措施。

三、钢结构工业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。下柱支撑的位置是决定厂房纵向结构变形方向的重要因素,并影响温度应力的大小,下柱支撑应尽可能设在温度区段的中部,使吊车梁等纵向构件能随着温度变化比较自由地向区段两端伸缩。当温度区段的长度不大时,一般在温度区段的中部设置一道下段柱支撑,但温度区段的长度大于150 米时,为了保证厂房的纵向刚度,应在温度区段内设置两道下段柱支撑,其位置应尽可能布置在温度区段中间三分之一的范围内,为了避免过大的温度应力,两道支撑的中心距离不宜大于72 米。

四、钢结构工业厂房抗震性设计的重点

在钢结构工业厂房做抗震设计时应注意:首先,在总体布置方面要求厂房结构的质量和刚度均匀分布,使厂房受力均匀,变形协调,尽量避免因结构刚度不均匀对抗震造成不利影响,厂房横向结构宜采用刚架或者使屋架与柱有一定固结的框架,以便充分利用钢结构的受力性能并减少横向结构变形。其次,钢结构厂房的破坏一般情况不是由于杆件强度不足而常常因为杆件失稳而造成,所以合理布置支撑系统,保证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、钢结构工业厂房耐热能力设计的重要性

前面提到过,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。因此,当钢结构表面温度处于150℃以上时,必须做隔热及防火设计(通常是涂耐热涂料来解决)。

钢结构工业厂房的施工中,存在的问题非常繁冗,在这里只对比较突出的几个问题进行分析研究。

六、关于施工过程中地脚螺栓的埋设问题

可以说地脚螺栓的坚固与否是钢结构工业厂房建筑稳定性的根本所在。地脚螺栓的精度关系到钢结构定位,地脚螺栓的埋设必须严格保证其精度。地脚螺栓的埋设精度:轴线位移±2.0 mm,标高±5.0 mm。在地脚螺栓安装前,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。

七、关于吊装过程中的注意事项

首先,把柱脚底板的十字线弹出,地脚螺栓的中心线弹出,柱脚剪力孔清理干净,待钢柱就位后,调整标高,把螺母紧固。其次,吊装完一个区域的钢柱后,吊装连系杆,这样保证钢柱整体稳定性,使吊装钢梁时钢柱不容易变形。最后,吊装钢梁,两对钢梁空中对接,并把高强螺栓初拧,第一根钢梁用四道缆风绳拉紧,防止钢梁向一边倾斜。

八、关于吊车梁系统的安装问题

在钢结构工业厂房的施工过程中,吊车梁的安装必须严格按规范从柱间支撑跨进行,柱间支撑安装连接后已形成一个比较稳定的空间刚度单元,从此处安装,一是保证安全,二是能保证吊车梁安装不会影响柱子的垂直度。同时在安装过程中对端部截面误差较大的吊车梁底部应配调整垫板,该垫板在吊车梁系统调整完后应焊接固定,按事先测放的定位线精确对中。制动系统的连接应在吊车梁调整固定后正式连接。当制动板与吊车梁高强螺栓连接和辅桁架焊接连接时,为防止连续施焊对高强螺栓的影响,应先将制动板和吊车梁的高强螺栓连接,并进行初拧,然后调整辅桁架,并于制动板点焊固定后终拧高强螺栓,最后进行制动板和辅桁架的焊接。高强螺栓的紧固和制动板的焊接,均要遵循由每块板的中间往两边进行,以减小板内应力。

九、关于钢结构构件的码放问题

为便于结构构件的安装,构件进厂后应进行合理的堆放。原则为:现场急需安装的应直接堆放到现场,按照吊装顺序先吊装的码放在上头,后吊装的码放在下头。不急于吊装的构件暂时存放在现场外。堆放时应注意柱梁分开并按照轴线分类码放。存放场地应设专人进行管理,并按供货要求和供货清单进行清点,资料存档。构件堆放时,H型构件应立放,不得平放。每个构件的支点不得少于两个,支点的位置宜在构件端部七分之一跨处,叠放时不得超过三层并用木方正确的分层垫好垫平,支点应上下对齐。

钢结构厂房施工总结篇12

随着社会经济的发展和科技的进步,钢结构在建筑领域扮演着越来越重要的角色。钢结构厂房因其抗震性能好、施工速度快、承载力高的特点在工业厂房设计中逐渐代替了钢筋混凝土结构。并得到了广泛的运用。但是钢结构也存在一定的弊端,例如防火性能差、易腐蚀等。因此,探讨钢结构厂房设计中应注意的问题就显得尤为重要了。

一、钢材的保温隔热与防火

当钢结构温度为400度时。钢材的强度会降至受热达到150度以上时必须进行保温隔热与防火设计,以加强钢材的导热性能,避免钢材受高温或是火焰作用遭到破坏。可以通过在钢结构构件四周浇筑混凝土或是外面包耐火砖,或是硬质板材来导出热量,或者采用厚涂型的防火涂料来对钢材进行保温,保温层的厚度根据建设厂房区域的气候来决定。在进行保温隔热与防火时还要满足其工业性和舒适性要求。

二、屋盖支撑系统及屋面设计

屋盖支撑系统由横向支撑、纵向支撑、垂直支撑以及系杆构成,在布置屋盖支撑系统时应考虑厂房的跨度、高度、柱网布置、屋盖结构形式、吊车设置及吨位大小等因素。一般情况下,所以的屋盖无论其是否有檩都应该设置垂直支撑。无檩体系当中的大型屋面板中有三点和屋架焊接,能够支撑上弦,但由于施工条件的限制,以及安装的需要,无论什么类型的屋盖都应该在屋架上弦和天窗架上弦设置上弦横向支撑,如果厂房里的屋架间距大于或等于12米,或是厂房内设有非常重的吊车和较大的振动设备,都应该设置纵向水平支撑。

在对屋面的设计中,应该重点考虑防水设计。屋面的防水设计涉及到很多的因素,比如屋面坡度、天沟形式、单坡屋面长度等。《屋面工程技术规范》有规定,屋面坡度最小为5%。但在实际的工程中,有些外资企业屋面的坡度做到3%,或是2%。由于目前我国的钢构厂家在技术和材料性能方面参差不齐,屋面坡度控制在5%,坡度应该根据不同地区的特征做出相应的调整,比如说在积雪量大的地区应该把坡度增大一些。单坡屋面的长度主要由工程所在地区的最大温差和降雨形成的最大高度来决定。其次,根据工程经验,单坡的屋面长度应该控制在70m以内,如果超过了70m,就要做特殊的处理。目前,做钢结构的屋面的常用做法有两种:一是在双层彩色压型钢板内夹保温棉做成的刚性屋面,二是由屋面彩钢板内板、隔气板、保温层、卷材防水层构成的复合柔性屋面。

三、温度伸缩缝的设置

钢结构厂房的大小与柱子的刚度、温差、和吊车轨顶高度有关。它的形状会随着温度的变化而变化,温度的变化会使厂房的结构产生过大的温度力。因此,在做面积较大的厂房时,为了避免温度力过大,可以把厂房分成若干的温度区段,在厂房中设置温度缝,厂房中的温度缝可以横向或是纵向设计。由钢结构设计规范来据确定温度区段的长度。温度伸缩缝既可以采用双柱方法处理,也可以采用单柱方法处理,如果设计的是纵向温度缝,就可以设置滚动支座。如果设计的是横向温度伸缩缝,可以采用椭圆孔滑动方式或是槽钢夹板滑动方式。

四、钢材的防锈处理

未加保护的钢结构表面直接暴露在大气中会锈蚀。如果厂房的空气中含有侵蚀性介质或是钢构件处在潮湿的环境中都会加剧钢结构厂房的锈蚀。钢结构的锈蚀会减小钢构件的截面厚度。还会使构件的表面形成锈坑,钢结构一旦受力就会出现应力集中的现象。这样会过早的破坏钢结构。因此我们必须要重视钢结构厂房的防蚀问题。根据厂房受侵蚀的实际情况,在钢结构厂房的总图布置、材料选用和车间的工艺结构选型方面采取一定的措施来确保使用厂房结构的安全。一般用来防钢结构腐蚀的方法是在钢结构的表面刷一层防锈漆,并且由构件的使用环境和涂层的性质来决定涂层的层数和厚度。一般在室内钢结构的底部刷两道漆,表面刷两道,漆的厚度为100μm左右,在自然大气介质下可起到防锈的作用。对于露天或是在大气介质作用下的钢结构,其厚度必须在150μm到200μm之间或是大于200μm。在地面以下的那部分钢柱柱脚应应用不低于C20强度的混凝土来包裹。它的保护层厚度不小于50mm。在侵蚀介质作用下的厂房构件,它的钢材厚度不小于8mm,受力焊缝厚度不小于8mm。

五、钢结构厂房的立面设计

钢结构建筑的特征有四个,即:规模、色彩、线条、变化。在建设刚结构厂房时要把握好这几个特征。在布置钢结构厂房的立面时,先要满足其工艺要求,根据工艺布置来决定,要求立面要简洁恢宏同时要统一节点。彩色压型钢板不同于传统的钢筋混凝土结构的沉重单一,它能够表现出钢结构厂房轻盈的体形和丰富的色彩。在设计钢结构厂房时为了重点突出出入口、外天沟和收边泛水等地方,常常使用跳跃性色彩恶化冷色调。这样既能表现厂房恢宏的气势,又能表现出厂房立面的效果。传统的厂房是用钢筋混凝土做成的,它的外墙是砖砌体,外层是用涂料和面砖装修而成。由于在混凝土的屋面设置采光窗并不能达到理想的效果,所以通常都把大量的采光窗设置在墙面。如果钢结构厂房的维护墙采用的是彩色压型钢板则不同。线条最能够表现钢结构建筑独特的特征,横或竖的均匀的线条能够表现钢结构建筑流畅的金属质感。能够体现钢结构建筑强烈的现代化气息。如果在墙面设置大量的采光窗会破坏墙面的线条,同时,可以在钢结构屋面设置屋面采光板,以达到采光均匀的效果,使厂房通风。

总 结

总而言之,在设计钢结构厂房时,不应该盲目的去设计,应该根据其特点选择合理的结构形式,设计出经济、合理、低碳环保的钢机构厂房。

参考文献

[1]闫桂森;陈旭.设计钢结构厂房应注意的问题[J].山西建筑,2008,(2)