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摘 要:罩棚型钢结构相对于传统的混凝土浇筑和螺栓球结构,在加油站方面具有明显优势,本文重点研究单列单支柱、单列双支柱型钢结构应用技术及与之配套的钢制立柱的技术问题,提出加油站罩棚型钢结构应用推广需要关注的重点问题,旨在对加油站罩棚型钢结构的应用推广提出可供参考的建议。
关键词:加油站工程;型钢罩棚;经济分析;应用研究
中图分类号:TU755.2 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)23-0341-02
加油站的屋面框架梁板具有荷载重、跨度大、支撑承重架的设计和一些专业的施工都是非常重要的部分,最近几年来出现了许多高支架倒塌的事故,施工单位在具体施工的过程之中,需要根据相应的结构体系来保证支撑能力,确定框架梁板的稳定性和强度。
1 推广加油站罩棚型钢结构的意义
H型钢和传统的热轧型钢来对比,受力性更强,和格构钢相对比,构造简约,质量过硬,施工进行起来十分便捷,对于承重构件的厚度做了很大降低,在加油站罩棚的建设中起到了非常重要的作用。
中国石油企业要求罩棚采用型钢结构,因其坚固、简洁、耐用等特点,在现代建筑行业的发展中占有了明显优势。加油站是城市中一处公共场所,需要设计的美观醒目并且比例协调,建筑设符合大众的审美需求。钢型罩棚的建筑结构较为简单,后期的维护所需费用较低,更方便清洁工作。采用相应的构造方式能够保证模架的稳定性和安全性,对于整体的只墨家也可以更加方便的操控,通过工字钢吊和无缝钢管的搭设,在施工进行中十分方便,虽然对钢材的使用较多,但是租金十分便宜,并且能够进行重复的使用,也是对于成本的一种节约。在大梁进行混凝土的浇筑时,需要在大梁的两边方向均匀的浇筑,把每一阶段分开进行,来保证支撑架的受力均匀,保证了建筑支撑架的安全。型钢结构的支撑架通过主次横梁以及立柱相配合,主次横梁是通过工字钢进行建造,立柱运用的是热轧无缝钢管,因为其具有良好的稳定性与安全性。钢管立柱的顶部进行盖封,摒弃四周进行严密围焊,工字鋼的主梁需要在钢管立柱之间进行连接,以点焊的形式进行,钢管立柱在垂直设置上要确保水平进行,做水平的剪刀撑结构,分为三个部分,与钢管立柱的连接都需要进行焊接实现。
2 加油站罩棚型钢结构应用
2.1 单列单支柱型钢结构
单列单支柱型钢结构属于组合构建模块,主要组成包含型钢梁、擦条以及压型彩钢板等。适用于通过式的型钢罩棚,结构形式采用钢框架结构或钢排架结构。技术要求:①擦条间距≤1.2m,压型钢板厚度≥0.6mm。②梁构件采用变截面结构用焊接H型钢或等截面热轧H型钢;每个型钢结构罩棚所选界面规格不宜太多,通常较小跨度罩棚以1~2种为宜,较大跨度的罩棚不超过3~4种。③棚体部分单平米参考重量为40~60kg/m2,结合各地区荷载不同,可进行适当调整。
2.2 单列双支柱型钢结构
单列双支柱型钢结构属于组合构件模块,主要组成包含型钢梁、擦条以及压型彩钢板等。适用于通过式的型钢罩棚,结构形式采用钢框架结构或钢排架结构。技术要求:①擦条间距≤1.2m,压型钢板厚度≥0.6mm。②梁构件采用变截面结构用焊接H型钢,等截面热轧H型钢;每个型钢结构罩棚所选界面规格不宜太多,通常较小跨度罩棚以1~2种为宜,较大跨度的罩棚不超过3~4种。③棚体部分单平米参考重量为40~60kg/m2,结合各地区荷载不同,可进行适当调整。
2.3 成品免包装钢柱模块
成品免包装钢柱模块属于组合构件模块,模块组成包含了柱头、钢柱、柱脚等。功能与应用:用于钢柱外部不包装铝塑板的加油站罩棚支柱,直接采用矩形钢管柱表面工厂静电喷塑或喷涂氟碳漆处理,现场安装。技术要求:①成品免包装钢柱高度应根据加油车辆车型和罩棚面积大小及几何尺寸确定,并符合相关规定。②钢柱内置穿线管,穿线管预留洞底部距离基础和柱上部不小于100mm。
3 加油站罩棚型钢结构应用推广中需要关注的重点问题
3.1 模板支撑系统安装设计
加油站采用了重型门式脚手架来支撑,但是所需要的数量较多,高度会受到一定的限制,并且在现场进行切割技术的加工很复杂,很难进行门架的租赁,耗时的工期也比较大,加油站的屋面在进行施工的过程中,需要进行填土地基,来保证工程的支撑能力,通过钢型的结构体系作为承重的支撑架,是最佳选择。在当前情况来看,建筑工程建设中最重要的问题就是钢结构工程,钢结构的实施和应用对于建筑的发展和安全提供了重要的基础,但是在钢结构的管理过程中会出现各种各样的问题,例如安装技术和技艺等方面,整个钢结构的工程实施力度把握还不够充分,并没有形成比较完善的操作流程,对于一些企业的工程建设,在管理和技术上依然存在着一部分漏洞,从而造成了整体工程质量的降低,并且还会耽误整个工程的施工进度。
从高强螺栓的安装过程来看,要全面的检查以及还需要清除摩擦面上的浮锈铁屑等,因为在摩擦面上不能有钢材卷曲变形及下陷等现象出现。要注意和处理连接板之间的贴合密度,因为钢板厚度有所偏差或制作过程中的误差造成的接触面的间隙,要根据不同的情况进行实际的分析和处理。对于钢结构防止生锈以及如何防火,在钢结构的建设管理过程中,重点就是对于钢结构防锈处理,钢结构防火能力防锈等方面处理的优劣,是钢结构的耐久性关键保障,并且还关系着整个工程的内容质量。如果对防锈处理的技术好,那么钢结构就能不生锈。如果处理的不好,便出现钢结构的生锈现象,还会造成结构本身和焊接处的局部截面减少,这样的后果就是直接降低结构的耐久性。钢结构的主体施工测量要和主体工程测量的轴线相配合,使主体的钢结构走线与建筑物的相关轴线对应误差不能超过设计的要求,测量放线要在基础施工之后才能进行。高速设置垂直水平方向的方向的设置,并且要有相应的标识,测量误差要控制在合理范围之内。 3.2 施 工
对于建筑中钢结构的施工管理来说,整个管理的过程包括两个阶段:加工制作阶段和安装阶段,其中,安装阶段是一个重点需要注意的部分,在安装阶段中,因为管理和技术会出现一部分的失误,从而造成了质量隐患,所以在整个钢结构安装阶段是十分需要技术分析和管理的(见图2)。
①施工前的准备,要对于安装顺序制作相应的图表,在安装之前对于主梁和次梁的安装顺序制作成统一图表标注,并且每一个构件的安装顺序以及名称位置都要注明安装的顺序表,反映出每一个部件的安装顺序以及重量名称,外形等方面。②在施工前期做好充足准备,技术人员要对图纸认真审阅,对于设计和技术的准备工作要面面俱到,工程所需要的资料要准备齐全。对施工人员的施工作业进行全面的布置,将整体工程的内容和计划以及技术的相关要求都,要对施工人员讲清楚,使施工人员了解透彻,全面落实施工计划,并且對于技术责任制要落实到位。钢结构现场焊接的状况要采用手工电弧焊,对于主要部分的柱与柱,以及梁与梁的焊接,要对于焊材进行原则匹配,焊接材料熔敷金属的强度,韧性,塑性要高于母材标准设定的最低值,焊接的接头以及各项性能要达到母材标准的规定厚板焊接的厚度,要选择强度的焊材,并且要满足冲击韧性的要求,重点对于焊材的韧性进行严格选择。在钢结构吊装的施工过程中要做好测量放线,再施工之前,每个人员要做好相应的准备,测量放线员要有丰富的测量放线经验,要进行相关的技术培训,并且要持证上岗,对于测量的仪器有水准仪、钢卷尺均都要经过相应的检测单位来检定。
钢梁吊装要先使用抱箍卡在梁下皮标注位置,通过塔吊使钢梁升高到一定位置,安放固定充分,再利用倒链对构件进行相应的安装与调整,这样会节约塔吊的整体使用时间。对于地脚螺栓的安装埋设,土建施工时要穿插地脚螺栓的埋设或者也可以插入钢柱的安装,钢柱埋设和地脚螺栓就位后,土建单位才能够进行后续部分的施工。钢结构的主体施工测量要和主体工程测量的轴线相配合,使主体的钢结构走线与建筑物的相关轴线对应误差不能超过设计的要求,测量放线要在基础施工之后才能进行。高速设置垂直水平方向的方向的设置,并且要有相应的标识,测量误差要控制在合理范围之内,并且结果反复的核查检验,确保准确无误才能标记。在测量放线之前要对设计图纸中的各个部分以及尺寸熟悉透彻,并且检查核对,充分了解施工的时间要求以及施工顺序的安排,对于施工人员的工作,基础标高检查要在构件进场前进行完毕,并且预埋螺栓走线的复测,要同有关单位一同参加,达到设计规范要求后才能进入下一道工序的施工。
3.3 使用时做好防锈处理
钢结构的防锈处理可分为工厂防锈以及现场防锈这两种状态,有关的钢制部件在工厂焊接前就会经过不同程度的除锈,比如常用的除锈方法有喷射除锈、抛射除锈以及人力手工和利用动力工具除锈等,可以对钢材表面的锈迹进行去除,之后再进行焊接,当焊接完成后,后续喷涂防锈漆,在这个阶段防锈处理质量要好些,对于漆膜的厚度能达到设计要求;还有就是现场拼装时出现的焊缝防锈处理,因为焊接过程中产生的高温会使原来的防锈漆烧毁,要进行重新打磨除锈后才能涂刷防锈漆,否则此处过段时间后会有起皮脱落的现象,这样也达不到防锈的目的,结构的耐用性也会大打折扣。在钢结构防锈处理后,还应进行相对应的防火处理。因为钢结构本身耐火性能很低,万一出现失火的情况,就会对结构的安全产生很大影响,所以对于防火处理就显得相对来说特别重要。因此要求钢结构的防火耐久性要高于设计防火的等级,一般做法是在钢结构表面涂刷一层防火涂料,所用的防火涂料应涂-定的厚度,否则起不到阻燃的效果,要将防火装置落实到位。
4 结 语
加油站罩棚型钢的施工设计采用了型钢的结构体系,作为承重的支架具有强大的刚度、强度和稳定性,并且加油站罩棚的设计代表了石油企业的销售形象,能够体现石油企业的经济实力,造型美观,符合大众的审美要求,通过罩棚型钢结构的应用,使加油站的经济效益得到了进一步提高。
参考文献
[1]王 永,冯照平,闫修安.加油站钢结构罩棚运行和维护的通病分析[J].石油库与加油站,2017,26(02):1~4.
[2]冯照平.在役加油站网架结构罩棚存在的问题分析[J].钢结构,2014,29(09):36~39.
[3]王 永,冯照平,王作家,李培庆.国内加油站罩棚钢结构常见质量问题分析[J].石油库与加油站,2014,23(03):1~5.
[4]吕俊江,李晓东,李永录,张文革.加油站罩棚设计、施工与使用中存在的问题分析[J].钢结构,2013,28(05):42~43+46.
收稿日期:2018-7-12
作者简介:李永生(1977-),男,彝族,云南弥勒人,助理经济师,工商管理硕士(MBA),主要从事加油站投资开发建设工作。
关键词:加油站工程;型钢罩棚;经济分析;应用研究
中图分类号:TU755.2 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)23-0341-02
加油站的屋面框架梁板具有荷载重、跨度大、支撑承重架的设计和一些专业的施工都是非常重要的部分,最近几年来出现了许多高支架倒塌的事故,施工单位在具体施工的过程之中,需要根据相应的结构体系来保证支撑能力,确定框架梁板的稳定性和强度。
1 推广加油站罩棚型钢结构的意义
H型钢和传统的热轧型钢来对比,受力性更强,和格构钢相对比,构造简约,质量过硬,施工进行起来十分便捷,对于承重构件的厚度做了很大降低,在加油站罩棚的建设中起到了非常重要的作用。
中国石油企业要求罩棚采用型钢结构,因其坚固、简洁、耐用等特点,在现代建筑行业的发展中占有了明显优势。加油站是城市中一处公共场所,需要设计的美观醒目并且比例协调,建筑设符合大众的审美需求。钢型罩棚的建筑结构较为简单,后期的维护所需费用较低,更方便清洁工作。采用相应的构造方式能够保证模架的稳定性和安全性,对于整体的只墨家也可以更加方便的操控,通过工字钢吊和无缝钢管的搭设,在施工进行中十分方便,虽然对钢材的使用较多,但是租金十分便宜,并且能够进行重复的使用,也是对于成本的一种节约。在大梁进行混凝土的浇筑时,需要在大梁的两边方向均匀的浇筑,把每一阶段分开进行,来保证支撑架的受力均匀,保证了建筑支撑架的安全。型钢结构的支撑架通过主次横梁以及立柱相配合,主次横梁是通过工字钢进行建造,立柱运用的是热轧无缝钢管,因为其具有良好的稳定性与安全性。钢管立柱的顶部进行盖封,摒弃四周进行严密围焊,工字鋼的主梁需要在钢管立柱之间进行连接,以点焊的形式进行,钢管立柱在垂直设置上要确保水平进行,做水平的剪刀撑结构,分为三个部分,与钢管立柱的连接都需要进行焊接实现。
2 加油站罩棚型钢结构应用
2.1 单列单支柱型钢结构
单列单支柱型钢结构属于组合构建模块,主要组成包含型钢梁、擦条以及压型彩钢板等。适用于通过式的型钢罩棚,结构形式采用钢框架结构或钢排架结构。技术要求:①擦条间距≤1.2m,压型钢板厚度≥0.6mm。②梁构件采用变截面结构用焊接H型钢或等截面热轧H型钢;每个型钢结构罩棚所选界面规格不宜太多,通常较小跨度罩棚以1~2种为宜,较大跨度的罩棚不超过3~4种。③棚体部分单平米参考重量为40~60kg/m2,结合各地区荷载不同,可进行适当调整。
2.2 单列双支柱型钢结构
单列双支柱型钢结构属于组合构件模块,主要组成包含型钢梁、擦条以及压型彩钢板等。适用于通过式的型钢罩棚,结构形式采用钢框架结构或钢排架结构。技术要求:①擦条间距≤1.2m,压型钢板厚度≥0.6mm。②梁构件采用变截面结构用焊接H型钢,等截面热轧H型钢;每个型钢结构罩棚所选界面规格不宜太多,通常较小跨度罩棚以1~2种为宜,较大跨度的罩棚不超过3~4种。③棚体部分单平米参考重量为40~60kg/m2,结合各地区荷载不同,可进行适当调整。
2.3 成品免包装钢柱模块
成品免包装钢柱模块属于组合构件模块,模块组成包含了柱头、钢柱、柱脚等。功能与应用:用于钢柱外部不包装铝塑板的加油站罩棚支柱,直接采用矩形钢管柱表面工厂静电喷塑或喷涂氟碳漆处理,现场安装。技术要求:①成品免包装钢柱高度应根据加油车辆车型和罩棚面积大小及几何尺寸确定,并符合相关规定。②钢柱内置穿线管,穿线管预留洞底部距离基础和柱上部不小于100mm。
3 加油站罩棚型钢结构应用推广中需要关注的重点问题
3.1 模板支撑系统安装设计
加油站采用了重型门式脚手架来支撑,但是所需要的数量较多,高度会受到一定的限制,并且在现场进行切割技术的加工很复杂,很难进行门架的租赁,耗时的工期也比较大,加油站的屋面在进行施工的过程中,需要进行填土地基,来保证工程的支撑能力,通过钢型的结构体系作为承重的支撑架,是最佳选择。在当前情况来看,建筑工程建设中最重要的问题就是钢结构工程,钢结构的实施和应用对于建筑的发展和安全提供了重要的基础,但是在钢结构的管理过程中会出现各种各样的问题,例如安装技术和技艺等方面,整个钢结构的工程实施力度把握还不够充分,并没有形成比较完善的操作流程,对于一些企业的工程建设,在管理和技术上依然存在着一部分漏洞,从而造成了整体工程质量的降低,并且还会耽误整个工程的施工进度。
从高强螺栓的安装过程来看,要全面的检查以及还需要清除摩擦面上的浮锈铁屑等,因为在摩擦面上不能有钢材卷曲变形及下陷等现象出现。要注意和处理连接板之间的贴合密度,因为钢板厚度有所偏差或制作过程中的误差造成的接触面的间隙,要根据不同的情况进行实际的分析和处理。对于钢结构防止生锈以及如何防火,在钢结构的建设管理过程中,重点就是对于钢结构防锈处理,钢结构防火能力防锈等方面处理的优劣,是钢结构的耐久性关键保障,并且还关系着整个工程的内容质量。如果对防锈处理的技术好,那么钢结构就能不生锈。如果处理的不好,便出现钢结构的生锈现象,还会造成结构本身和焊接处的局部截面减少,这样的后果就是直接降低结构的耐久性。钢结构的主体施工测量要和主体工程测量的轴线相配合,使主体的钢结构走线与建筑物的相关轴线对应误差不能超过设计的要求,测量放线要在基础施工之后才能进行。高速设置垂直水平方向的方向的设置,并且要有相应的标识,测量误差要控制在合理范围之内。 3.2 施 工
对于建筑中钢结构的施工管理来说,整个管理的过程包括两个阶段:加工制作阶段和安装阶段,其中,安装阶段是一个重点需要注意的部分,在安装阶段中,因为管理和技术会出现一部分的失误,从而造成了质量隐患,所以在整个钢结构安装阶段是十分需要技术分析和管理的(见图2)。
①施工前的准备,要对于安装顺序制作相应的图表,在安装之前对于主梁和次梁的安装顺序制作成统一图表标注,并且每一个构件的安装顺序以及名称位置都要注明安装的顺序表,反映出每一个部件的安装顺序以及重量名称,外形等方面。②在施工前期做好充足准备,技术人员要对图纸认真审阅,对于设计和技术的准备工作要面面俱到,工程所需要的资料要准备齐全。对施工人员的施工作业进行全面的布置,将整体工程的内容和计划以及技术的相关要求都,要对施工人员讲清楚,使施工人员了解透彻,全面落实施工计划,并且對于技术责任制要落实到位。钢结构现场焊接的状况要采用手工电弧焊,对于主要部分的柱与柱,以及梁与梁的焊接,要对于焊材进行原则匹配,焊接材料熔敷金属的强度,韧性,塑性要高于母材标准设定的最低值,焊接的接头以及各项性能要达到母材标准的规定厚板焊接的厚度,要选择强度的焊材,并且要满足冲击韧性的要求,重点对于焊材的韧性进行严格选择。在钢结构吊装的施工过程中要做好测量放线,再施工之前,每个人员要做好相应的准备,测量放线员要有丰富的测量放线经验,要进行相关的技术培训,并且要持证上岗,对于测量的仪器有水准仪、钢卷尺均都要经过相应的检测单位来检定。
钢梁吊装要先使用抱箍卡在梁下皮标注位置,通过塔吊使钢梁升高到一定位置,安放固定充分,再利用倒链对构件进行相应的安装与调整,这样会节约塔吊的整体使用时间。对于地脚螺栓的安装埋设,土建施工时要穿插地脚螺栓的埋设或者也可以插入钢柱的安装,钢柱埋设和地脚螺栓就位后,土建单位才能够进行后续部分的施工。钢结构的主体施工测量要和主体工程测量的轴线相配合,使主体的钢结构走线与建筑物的相关轴线对应误差不能超过设计的要求,测量放线要在基础施工之后才能进行。高速设置垂直水平方向的方向的设置,并且要有相应的标识,测量误差要控制在合理范围之内,并且结果反复的核查检验,确保准确无误才能标记。在测量放线之前要对设计图纸中的各个部分以及尺寸熟悉透彻,并且检查核对,充分了解施工的时间要求以及施工顺序的安排,对于施工人员的工作,基础标高检查要在构件进场前进行完毕,并且预埋螺栓走线的复测,要同有关单位一同参加,达到设计规范要求后才能进入下一道工序的施工。
3.3 使用时做好防锈处理
钢结构的防锈处理可分为工厂防锈以及现场防锈这两种状态,有关的钢制部件在工厂焊接前就会经过不同程度的除锈,比如常用的除锈方法有喷射除锈、抛射除锈以及人力手工和利用动力工具除锈等,可以对钢材表面的锈迹进行去除,之后再进行焊接,当焊接完成后,后续喷涂防锈漆,在这个阶段防锈处理质量要好些,对于漆膜的厚度能达到设计要求;还有就是现场拼装时出现的焊缝防锈处理,因为焊接过程中产生的高温会使原来的防锈漆烧毁,要进行重新打磨除锈后才能涂刷防锈漆,否则此处过段时间后会有起皮脱落的现象,这样也达不到防锈的目的,结构的耐用性也会大打折扣。在钢结构防锈处理后,还应进行相对应的防火处理。因为钢结构本身耐火性能很低,万一出现失火的情况,就会对结构的安全产生很大影响,所以对于防火处理就显得相对来说特别重要。因此要求钢结构的防火耐久性要高于设计防火的等级,一般做法是在钢结构表面涂刷一层防火涂料,所用的防火涂料应涂-定的厚度,否则起不到阻燃的效果,要将防火装置落实到位。
4 结 语
加油站罩棚型钢的施工设计采用了型钢的结构体系,作为承重的支架具有强大的刚度、强度和稳定性,并且加油站罩棚的设计代表了石油企业的销售形象,能够体现石油企业的经济实力,造型美观,符合大众的审美要求,通过罩棚型钢结构的应用,使加油站的经济效益得到了进一步提高。
参考文献
[1]王 永,冯照平,闫修安.加油站钢结构罩棚运行和维护的通病分析[J].石油库与加油站,2017,26(02):1~4.
[2]冯照平.在役加油站网架结构罩棚存在的问题分析[J].钢结构,2014,29(09):36~39.
[3]王 永,冯照平,王作家,李培庆.国内加油站罩棚钢结构常见质量问题分析[J].石油库与加油站,2014,23(03):1~5.
[4]吕俊江,李晓东,李永录,张文革.加油站罩棚设计、施工与使用中存在的问题分析[J].钢结构,2013,28(05):42~43+46.
收稿日期:2018-7-12
作者简介:李永生(1977-),男,彝族,云南弥勒人,助理经济师,工商管理硕士(MBA),主要从事加油站投资开发建设工作。