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钢结构厂房设计与施工需要注重的几点关键点

作者:小编  浏览量:916  发布日期:2022-4-06 10:31:00

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钢结构厂房因其建造速度快、自重轻、抗震性能好、环保等优点在建筑工程中得到广泛认可,在工业厂房设计中得到了广泛应用。今天我们就来探讨一下钢结构工业厂房设计和施工中存在的相应问题。


钢结构工业厂房虽然有很多优点,但作为一种材料,也有缺点,如防火性能差,易腐蚀等。在设计和施工过程中必须考虑这些因素。

首先,总结了钢结构厂房的优势。

首先在施工速度上:钢结构构件可以在工厂批量生产,施工简单,安装快捷,大大缩短了工期;其次,在自重方面,钢结构工业厂房可降低建筑物结构质量30%左右,特别是在地基承载力低、抗震设防烈度高的地方,其综合经济性优于钢筋混凝土结构体系;最后,从环保方面来说,钢结构体系属于环境友好型绿色建筑体系,钢材本身是一种高强高效的材料,回收利用价值高,不需要模具施工。

二、钢结构厂房图纸设计的重要性

无论什么样的项目,图纸都是项目施工的基础。在钢结构工业厂房的设计阶段,要组织施工单位的专业技术人员对图纸进行审核,检查施工图纸中的“错、漏、碰、缺”,争取在施工前解决问题,减少图纸对工程质量和进度的影响。钢结构施工组织设计应分别针对生产阶段和安装阶段进行编制。钢结构生产工艺应包括生产阶段各工序和分项的质量标准和技术要求,以及保证产品质量的具体措施。


三、钢结构厂房支撑体系的设计原则

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,防止杆件过度变形,避免压杆失稳,保证结构的整体稳定性,应根据厂房的结构形式、厂房吊车的安装、振动设备、厂房的跨度和高度、温度段的长度等,布置可靠的支撑体系。厂房各温度段应设置稳定的柱间支撑体系,并与屋顶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,影响温度应力。下柱支撑应尽可能位于温度截面的中间,以便吊车梁和其他纵向构件能随温度变化向截面两端自由伸缩。当温度段长度不大时,一般在温度段中间设置下柱支撑。但当温度段长度大于150m时,为保证厂房的纵向刚度,应在温度段设置两个下柱支撑,其位置应尽可能布置在温度段的中间三分之一以内。为了避免过大的温度应力,两个支架之间的中心距离不应大于72m。


四、对钢结构厂房抗震性设计的重点

应重视钢结构工业厂房的抗震设计:首先,在总平面布置中,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,尽量避免结构刚度不均匀对抗震的不利影响。厂房的水平结构宜采用刚架或带固定屋架和立柱的框架,以充分利用钢结构的受力性能,减少结构侧向变形。其次,钢结构厂房的破坏通常不是由于构件强度不足造成的,而往往是由于构件失稳造成的。因此,钢结构厂房合理布置支撑体系,保证厂房结构的整体稳定性显得尤为重要。最后,在地震作用下,存在低周疲劳,在设计中应予以重视。在结构连接点的设计中,应确保节点的破坏不先于结构构件的全截面屈服,使结构构件进入塑性工作,充分吸收地震能量,发挥其抗震能力。



五、钢结构厂房耐热能力设计的重要性

钢结构工业厂房的耐火能力很差。当钢加热到100℃以上时,随着温度的升高,钢的抗拉强度降低,塑性增加。当温度在250℃左右时,钢的抗拉强度略有提高,但塑性下降,产生蓝脆。当温度超过250℃时,钢就会蠕变。当温度达到500℃时,钢的强度降低到很低的水平,导致钢结构的倒塌。因此,当钢结构表面温度在150℃以上时,必须进行隔热和防火设计(通常通过涂耐热涂料)。


六、关于施工过程中地脚螺栓的埋设问题分析

可以说,地脚螺栓的牢固性是钢结构工业厂房建筑稳定性的基础。地脚螺栓的精度关系到钢结构的定位。应严格保证地脚螺栓的精度。地脚螺栓的埋设精度:轴线位移:2.0mm,标高:5.0mm,柱地脚螺栓安装前,测量柱基础表面平面控制网的各轴线,并全部闭合,以保证螺栓的安装精度。然后根据轴线放出柱的外边缘,在安装钢柱地脚螺栓的承台架子搭好之后,将所需标高抄到钢管架子上。


七、在钢结构进行吊装的过程中的注意事项归纳

具体注意事项包括:首先弹出柱脚底板十字丝,弹出地脚螺栓中心线,清理柱脚剪切孔,钢柱就位后调整标高,拧紧螺母;其次,在一个区域内吊装钢柱后,吊装拉杆,保证钢柱的整体稳定性,使钢柱在吊装钢梁时不易变形;最后吊装钢梁,空中对接两对钢梁,初拧高强螺栓。第一根钢梁用四根缆风绳拉紧,防止钢梁向一侧倾斜。


八、吊车梁系统的安装难点解析

钢结构厂房施工过程中,吊车梁的安装必须严格按照规范从柱间支撑跨开始进行。柱间支撑安装连接后,就形成了一个相对稳定的空间刚度单元。从这里安装可以保证安全,保证吊车梁的安装不会影响立柱的垂直度。同时,在安装过程中,端部截面误差较大的吊车梁底部应加装调整垫,待吊车梁系统调整完毕后焊接固定。根据事先测好的定位线,准确找正。制动系统的连接应在吊车梁调整固定后正式连接。当制动板用高强度螺栓与吊车梁连接,并与辅助桁架焊接时,为防止连续焊接对高强度螺栓的影响,应先用高强度螺栓连接制动板与吊车梁,然后调整辅助桁架,待制动板点焊固定后,最后拧紧高强度螺栓,最后焊接制动板与辅助桁架。高强度螺栓的紧固和制动板的焊接应从每块板的中间向两侧进行,以减少板的内应力。


九、关于钢结构构件的码放问题

为了便于钢结构构件的安装,构件进厂后的合理堆放原则是:现场急需安装的应直接在现场堆放,吊装码放在上面,吊装码按吊装顺序放在下面。不急着吊装的构件应临时存放在场外。堆垛时应注意柱、梁的分离及沿轴线的分类代号。存放地点应由专人管理,材料应归档。堆放构件时,H形构件应直立,不得平放。每个构件至少应有两个支点,支点的位置应在构件末端跨度的七分之一处。堆放时不得超过三层,并适当垫以木方层,支点上下对齐。
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