大型钢结构厂房设计方式及技术要点解析

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  摘 要:近年来我国科学技术不断的发展,钢结构在厂房和仓库以及桥梁等各个方面的建筑上都得到十分广泛的应用。钢结构厂房具有自重轻、弹度好、塑性好和韧性好、方便拆装、施工周期比较短等特点,其具体的操作还比较简单,对环境还起着保护的作用,这就足以说明其充分的施工优势。本文主要针对大型钢结构厂房的主要涉及方式以及其具体的技术要点进行分析,对其自身的优点也进行一定的阐述。
  关键词:大型钢结构厂房;设计方式;技术要点
  近年来不断有大量的钢材料被引入我国的国内市场,使我国的钢材在质量和品种方面都得到提升,使我国大型钢结构厂房得以快速的发展。我国钢结构厂房具有非常严格的技术要求,但是我国钢结构厂房还存在一些不足之处,比如在经验和技术上都存在着些许的不足,如果在施工過程中对于一些施工技术存在疏忽,那么对于钢结构厂房的质量都会起到直接的影响,所以,对于大型钢结构厂房在施工过程中,所采用的技术要点要进行更加详细的分析,并与此对应提出关键措施。
  一、大型钢结构厂房的设计方式
  (一)分离式的墙皮的具体应用
  在厂房的外侧另外设置墙皮柱,在中间的墙架之间的横梁及时分离式墙皮,可以形成一个比较独立的墙架结构体系。分离式和整体式相比,要消耗更多的钢材,但是由于其自身的结构非常简单,这样就会有效避免和一些构建发生碰撞。纵墙墙皮柱所采用的就是在柱脚一直到屋架檐口的一整根柱,以水平的屋架作为主要的支撑点,其产生的荷载主要依靠桁架进行承担。大型钢结构厂房的地基土层所承载的力总体来说比较小,而且其厚度普遍较大,对于建筑物上部荷载的具体要求不能给予满足,所以对于地基的相关处理普遍具有工程量大和费用较高的特点。将墙皮柱应用到辅助的桁架上,可以将基础进行节约,还会提高厂房的整体性,对地基的处理时间也会有效得到缩减,施工周期也会得到有效的缩短。
  (二)蜂窝梁檩条的具体应用
  在钢结构厂房中利用十八米的长度作为基本的柱距,而屋子内的间距也是十八米,屋面的檩条的具体跨度也是十八米,由于其跨度比较大,所以所要承担的荷载就比较小,所以说需要控制的是檩条的具体强度,而不是檩条的刚度。所以要采用体质较轻的蜂窝式梁檩条作为屋面的檩条,主要利用H型的钢进行具体的切割、分割、焊接。蜂窝梁檩条的钢截面高度比较高,这样就有效的提高了截面的抵抗矩和抗弯刚度,使型钢梁的受弯性能得到了提高,使钢材得到了节省同时造价得到了降低。蜂窝梁檩条具有制作简单和防腐性能好的特点,而且还可以将建筑空间进行充分的利用,在我国大型钢结构厂房设计方式的方面具有很好的发展前途。
  (三)隅撑的应用
  由于大型钢结构厂房的柱距比较大,吊车的工作量也比较繁重,对于屋面的支撑需要很大的刚度,传统的做法会使屋面的系统结构比较复杂,还会提高用钢量。而屋架下弦设置隅撑的方法可以在安全稳定的前提下,使支撑系统得到提高。其具体的做法是:使屋盖的各个方向支撑点都布置在上弦杆上,利用檩条做压杆,利用隅撑使下弦的节点进行连接,提高下弦的稳定性。这一系列的做法的基本的主要思想就是使下弦杆通过受压,使具有刚度很大的上弦屋面对整个体系进行支撑,使受力变得更加科学合理。通过隅撑的方式,可以提高屋面系统的美观程度,使用钢量大大的进行缩减。
  二、钢结构厂房设计的技术要点分析
  (一)做好钢结构安装的准备工作
  1.施工计划的设计要科学合理:在施工技术的准备阶段,对于钢结构的构建和连接的数量方面要进行事先的准备和设计,以钢结构厂房的具体项目的技术设计要求和钢结构厂房的具体规模以及构件吊装的具体方法为主要的准备依据,对于起重机械的选择要依据构件的重量。施工前要组织相关的工作人员进行设计,对于钢构件的放置问题要促进施工的顺利进行,相关的安全管理制度也要不断进行规范,对钢结构厂房的安全施工进行准备。
  2.对于钢柱的基础的准备工作要做好:钢结构厂房的最主要的承载力的就是钢柱,所以将钢柱基础工作准备好,对于钢厂房的建设有很大的推进作用,需要相关技术人员对钢结构进行比较仔细的检测,钢柱的顶面要设计成平面。
  3.构件的外形和尺寸要详细的进行检查:外形和尺寸的设计要符合相关的要求,如果和相关的出现偏差,就要及时的进行矫正。为了避免在实际的施工过程中出现位置偏差的问题,可以在校正平面位置和垂直度的时候,可以在钢柱的上部和底部分别标出轴线。
  (二)构件的吊装工艺
  1.钢柱的吊装:钢结构厂房的占地面积普遍都比较大,可以利用起重机和螺旋吊装法进行有效的结合,使钢柱实现吊升。如果是重型的钢柱可以采用双机抬吊的具体方法。在进行吊装的过程中,如果钢柱的垂直度发生偏差的情况,这时要尤其注意发生脱空的现象,要尽快进行校正。在校正过后,可以利用钢板进行焊接,避免之后出现钢柱位移的情况。
  2.吊车梁的吊装:吊车梁主要由轻、中、重三种类型组成,而自行式得到起重机和塔式的起重机被广泛的应用到钢吊车梁的吊升过程中。那些重量小的钢吊车梁普遍都会采用单吊车,而重量比较大则会采用双吊车进行抬吊。在具体的安装过程中,相关的技术人员对于吊车梁的安装的各个方面都要做好测量工作,对于国家的相关要求要给予满足,如果在这个过程中发现一些数据对于相关的规定进行了超出,要及时的进行调整,保证整个安工程的质量。
  (三)构件的连接和固定
  1.螺栓连接:螺栓在进行连接和固定时都要严格遵守相关的规定,首先要做的就是喷砂、打磨,对于摩擦的部位要得到相应的保护,在安装接板的过程中要避免出现变形的情况,螺栓板面的平整度要始终保持平整度。、
  2.控制焊接质量:对钢结构进行具体的焊接前,首先要做的就是将焊条的质量进行仔细的检查,对于焊接技术的相关要求要始终的遵守,合理的使用焊条。对于焊缝的表面要坚决避免裂缝和焊瘤和气孔等一系列质量问题发生。如果在具体的焊接工作中,有不合格焊缝出现,这时候相关的施工人员必须及时给出解决方案,特别要注意同一个焊缝的焊接次数不能出现两次,如果超过了两次,那么这个构建就要进行重新的焊接工作。
  (四)常见问题的处理
  起重机的行使道路要保证平整和坚实,避免起重机出现倾翻的现象,也要坚决杜绝超载吊装、斜吊、满负荷行使的情况出现。起重机要定期进行检查。在具体的施工过程中,对于高空坠落一定要进行高度的注意,对于操作人员来说,一定要确定安全带系好了才可以工作,如果在工作期间是下雨时期,要做好相应的防滑措施。
  结束语:
  通过以上综合的论述,我们知道随着经济科学在我国不断的发展,厂房工程现在普遍以钢结构为主要的建筑结构,因为钢结构自身各种各样的优点,在目前我国的大型厂房被应用的越来越广泛,在建筑领域钢结构已经是一种非常重要的结构形式,通过大型钢结构厂房设计方式及技术要点进行解析,可以推动我国的建设经济的效益。
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