钢结构厂房施工方案论文

2024-10-08

钢结构厂房施工方案论文(共12篇)

钢结构厂房施工方案论文 篇1

钢结构工程因其结构跨度大、自重轻、安装便捷等优点被广泛应用于工业厂房、大型公共建筑。本文简述钢结构工程现场施工方案及技术措施。

1 钢结构安装工艺流程

钢结构工程施工顺序为 (钢结构部分) 材料检验———材料矫直———放样———号料———切割———加工 (矫正、成型、制孔) ———对接 (焊接) ———X光检验———校正———组装———焊接———校正———划线———制孔———除锈———试装———装配———质量检验———涂层———编号、发送———现场检验———单片现场组装———钢柱吊装———水平支撑吊装———钢屋架吊装———钢檩条吊装———斜支撑安装———拉条安装———校正———补漆———天沟安装———中间验收———墙面彩钢板安装———屋面板安装———门窗安装———验收。

钢结构安装的工艺流程为测量 (标高、轴线) 就位准备———钢柱吊装———校正并临时固定———柱最后固定———钢梁吊装———就位临时固定———柱间支撑吊装———钢屋架吊装———支撑吊装———檩条安装———天沟安装———面板安装等 (拼装就位临时固定) 。

钢结构安装前应按构件明细表核对构件的材质、规格及外观质量, 查验零部件的技术文件 (合格证、试验、测试报告以及设计文件、设计要求、结构试验结果的文件) 。所有构件, 必须经过质量和数量检查, 全部符合设计要求。对于制作中遗留的缺陷和运输中产生的变形, 均应矫正后安装。钢结构在吊装前应将表面的油污、泥沙和灰尘等清除干净。

2 现场施工方案及技术措施

1) 钢结构内容包括:钢柱、钢梁安装和其他构件安装。由于工程跨度大、面积大, 钢柱一般用50t汽车式起重机整体吊装, 钢梁在地面拼装后同时起吊, 辅以曲臂车就位安装。

2) 设备选择综合考虑工程特点、现场实际情况、工期等因素, 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50t汽车式起重机, 作为钢结构安装的主要设备。

3) 埋设地脚螺栓的精度关系到钢结构定位, 须严格保证其精度:轴线位移±2.0mm, 标高±5.0 mm。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) 按照现场实际情况, 结合施工进度要求, 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) 钢柱吊装包括钢柱就位轴线调整 (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;另一人检测) 。就位误差应控制在3mm以内。

6) 钢架梁吊装采用“双机抬吊法”, 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。

7) 檩条截面较小, 重量较轻, 采用一钩多吊或成片吊装的方法吊装。檩条的校正主要是间距尺寸及自身平直度。间距检查用样杆顺着檩条杆件之间来回移动, 如有误差, 放松或拧紧螺栓进行校正。平直度用拉线和钢尺检查校正, 最后用螺栓固定。

8) 高强螺栓施工前必须有材质证明书 (质量保证书) , 必须在使用前做复试。高强螺栓设专人管理, 妥善保管, 不得乱扔乱放。安装过程中, 不得碰伤螺栓及污染脏物, 以防扭距系数发生变化。高强螺栓要防潮、防腐蚀。安装螺栓时应用光头撬棍及冲钉对正上下 (或前后) 连接板的螺孔, 使螺栓能自由投入。若连接板螺孔的误差较大时应检查分析酌情处理, 若属调整螺孔无效或剩下局部螺孔位置不正, 可使用电动绞刀或手动绞刀进行打孔。在同一连接面上, 高强螺栓应按同一方向投入, 高强螺栓安装后应当天终拧完毕。

9) 钢结构在工厂已刷底漆, 安装合格后, 首先对在现场焊接的焊缝及周围采用手工进行除锈处理, 除锈处理合格经认可, 刷底漆。钢结构在刷面漆之前, 应全面检查, 对在运输或安装过程中油漆损坏部位进行修补, 同时在刷面漆之前, 应用棉纱头清理钢结构表面的油污和灰尘等。

10) 彩钢板安装施工。一般规定金属面夹芯板的制作和安装应符合施工图设计要求, 同时符合规程的规定。金属面夹芯板安装前, 施工单位应按施工图的设计要求, 编写安装施工工艺和施工组织设计。金属面夹芯板的安装施工, 应根据施工组织设计进行, 并进行工序验收。上道工序验收合格后, 下道工序方可施工。

3 施工测量

1) 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, 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) 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) 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) 测量精度控制可根据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, 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。

摘要:本文叙述了钢结构安装工艺流程及现场施工方案和技术措施, 总结了施工测量中的技术技术要点。

关键词:钢结构安装,施工方案,施工测量

钢结构厂房施工方案论文 篇2

钢结构的吊装准备工作

1、编制钢结构工程的施工组织设计

施工组织设计中主要内容包括:

计算钢结构构件和连接的数量;选择起重机械;确定流水程序;确定吊装方法;制定进度计划;确定劳动组织;规划钢构件堆场;确定质量标准、安全措施和特殊施工技术等。选择起重机械是钢结构安装的关键。起重机械的型号和数量必须满足钢构件的吊装要求和工期要求;单层工业厂房面积大,宜采用自行式起重机械。对重型钢结构厂房,可选用CC2000-30t履带式起重机和Ⅱ-Ⅱ1495-100t履带式起重机等。

在确定吊装流水程序时,首先要确定每台起重机械的工作内容和各台起重机械之间的相互配合。其内容深度,要达到关键构件反映到单件,竖向构件反映柱列,屋面部分反映到节间。对重型钢结构厂房,柱子重量大,要分节吊装。

在确定吊装顺序时,要考虑安装构件方便和满足生产设备安装顺序。

1.2、钢柱基础的准备

钢柱基础的顶面通常设计为一平面,通过地脚螺栓将钢柱与基础连成整体。施工时应注意保证基础标高及地脚螺栓位置的准确。

钢结构基础支承面、支座和地脚螺栓的偏差应符合有关规定。

为了保证地脚螺栓位置准确,施工时可用钢做固定架,将地脚螺栓安置在基础模板分开的固定架上,然后浇筑混凝土。为保证地脚螺栓不受损伤,应涂黄油并用塑料套子套住。为了保证基础顶面标高符合设计要求,可根据柱脚形式和施工条件,采用下面两种方法:

1.2.1一次浇筑法

将柱脚基础支承面混凝土一次浇筑到设计标高。为了保证支承面标高准确,首先将混凝土浇筑到比设计标高约低20-30mm处,然后在设计标高处角钢或槽钢制导架,测准其标高,再以导架依据用水泥砂浆精确找平到设计标高。采用一次浇筑法,可免除柱脚二次浇筑的工作,但要求钢柱制作尺寸十分准确,且要保证细石混凝土与下层混凝土的紧密粘接。

1.2.2二次浇筑法

柱脚支承面混凝土分两次浇筑到设计标高。第一次将混凝土浇筑到比设计标高约低40-60mm,待混凝土达到一定强度后,放置钢垫板并精确校准钢垫板的标高,然后吊装钢柱。当钢柱校正后,在柱脚底板下浇细石混凝土。二次浇筑法虽然多了一道工序,但钢柱容易校正,故重型钢柱多采用此法。

1.3.构件的检查及弹线

钢构件外形和几何尺寸正确,可以保证结构安装顺利进行。为此,在吊装之前应根据《钢结构工程施工及验收规范》中的有关的规定,仔细检验钢构件的外形和几何尺寸,如有超出规定的偏差,在吊装之前应设法消除。此外,为便于校正的平面位置和垂直度、桁架和吊车梁的标高等,需在钢柱的底部和上部标出两个方向的轴线,在钢柱底部适当高度标出标高准线,同时要标出绑扎点的位置。

对不易辨别上下、左右的构件,还应在构件加以注明,以免吊装时搞错。

1.4.验算桁架的吊装稳定性

吊装桁架时,如果桁架上、下弦角钢的最小规格应满足有关规定,则不论绑扎点在桁架的任何部位,桁架在吊装时都能保证稳定。

如果弦杆角钢的规格不符合有关规定,但通过计算选择适当的吊点(绑扎点)位置,仍然可能保证桁架的吊装稳定性。具体方法可参考有关文献。

2、钢结构吊装起重机的选择

起重机的选择是吊装工程的重要问题,因为它关系到构件安装方法、起重机械开行路线与停机位置、构件平面布置等许多问题。

2.1、起重机类型选择

结构安装用的起重机类型,主要根据厂房跨度、构件重量、安装高度以及施工现场条件和当地现有起重设备等确定。一般中小型厂房结构采用自行式起重机安装比较合理。当厂房结构的高度和跨度较大时,可选用塔式起重机安装屋盖结构。在缺乏自行式起重机的地方,可采用桅杆式起重机等安装。大跨度的重型工业厂房,往往需要结合设备安装同时考虑结构构件的安装问题,选用的起重机既要安装厂房的承重结构又要能完成设备的安装,所以多选用大型自行式起重机、重型塔式起重机、大型牵缆式桅杆起重机等。对于重型构件,当一台起重机无法吊装时,也可用两台起重机抬吊。

2.2、起重机型号及起重臂长度选择

起重机的类型确定之后,还需要进一步选择起重机的型号及起重臂的长度。所选起重机的三个工作参数:起重量、起重高度、起重半径应满足结构吊装的要求。

2.3、起重机数量的确定

所需起重机数量,根据工程量、工期、及起重机的台班产量定额而定。此外,在决定起重机数量时还应考虑到构件装卸、拼装和排放的工作量。

3、钢结构构件的吊装工艺

厂房钢结构构件,包括柱、吊车梁、屋架、天窗架、檩条、支撑及墙架等,构件的形式、尺寸、重量、安装标高都不同,应采用不同的起重机械、吊装方法,以达到经济合理。

3.1、钢柱的吊装

3.1.1、钢柱的吊升

工业厂房占地面积较大,通常用自行式起重机或塔式起重机吊装钢柱。钢柱的吊装方法与装配式钢筋混凝土柱子相似,亦为旋转吊装法和滑行吊装法。对重型钢柱可采用双机抬吊的方法进行吊装。起吊时,双机同时将钢柱吊起来,离地一定高度后暂停,使运输钢柱的平板车移去,然后双机同时提升回转刹车,由主机单独吊装,当钢柱吊装回直后,拆除辅机下吊点的绑扎钢丝绳,由主机单独将钢柱插入锚固螺栓固定。初校垂直度,偏差控制在20mm以内,方可松钩。

3.1.2、钢柱的校正与固定

钢柱垂直度的偏差用经纬仪检验,如超过允许偏差,用螺旋千斤顶或油压千斤顶进行校正。在校正过程中,随时观察柱底部和标高控制块之间是否脱空,以防校正过程中造成水平标高的误差。

钢柱位置的校正,对于重型钢柱可用螺旋千斤顶加链条套环托座,沿水平方向顶校钢柱。此法在上海宝钢施工中首次采用,效果较理想,校正后的位移精度在1mm以内。

校正后为防止钢柱位移,在柱四边用10mm厚的钢板定位,并用电焊固定。钢柱复校后,再紧固锚固螺栓,并将承重块上下点焊固定,防止走动

3.2、吊车梁的吊装

在钢柱吊装完成后,即可吊装吊车梁。工业厂房内的吊车梁,根据起重设备的起重能力分为轻、中、重型三种。轻型重量只有几吨,重型的跨度大于30m,重量可达1000kN以上。钢吊车梁均为简支形式,两端之间有留10mm左右的空隙。梁的搁置处与牛腿之间留有空隙,设钢板。梁与牛腿用螺栓连接,梁与制动架之间用高强度螺栓连接。

3.2.1、吊装前注意事项

注意钢柱吊装后的位移和垂直度的偏差;实测吊车梁搁置处梁高制作的误差;认真做好临时标高垫块工作;严格控制定位轴线。

3.2.2、钢吊车梁的吊升

吊装吊车梁常用自行式起重机,以履带式起重机应用最多。亦可用塔式起重机、把杆、桅杆式起重机等进行吊装。对重量很大的吊车,可用双机抬吊,特别巨大者可设置临时支架分段进行吊装。

3.3.3、钢吊车梁的校正与固定

吊车梁的校正主要是标高、垂直度、轴线和跨距的校正。标高的校正可在屋盖吊装前进行,其它项目的校正宜在屋盖吊装完成后进行,因为屋盖的吊装可能引起钢柱变位。检验吊车梁轴线的方法与钢筋混凝土吊车梁相同,可用通线法或平移轴线法。

吊车梁跨距的检验,用钢皮尺测量,跨度大的车间用弹簧秤拉测(一般为100-200N),防止钢尺下垂,必要时对下垂直Δ应进行校正计算。

吊车梁标高校正,主要是对梁作竖向的移动,可用千斤顶或起重机等。轴线和跨距校正是对

梁作水平方向的移动,可用橇棍、钢楔、花篮螺丝、千斤顶等。

吊车梁校正后,紧固连接螺栓,并将钢垫板用电焊固定。

3.3、钢屋架的吊装和校正

钢屋架可用自行起重机(尤其是履带式起重机)、塔式起重机和桅杆式起重机等进行吊装。由于屋架的跨度、重量和安装高度不同,宜选用不同的起重机械和吊装方法。钢屋架的侧向刚度较差,对翻身扶直与吊装作业,必要时应绑扎几道杉杆,作为临时加固措施。屋架多作悬空吊装,为使屋架在吊起后不致发生摇摆,和其他构件碰撞,起吊前在屋架两端应绑扎溜绳,随吊随放松,以此保持其正确位置。屋架临时固定用临时螺栓和冲钉。

钢屋架的侧向稳定性较差,如果起重机械的起重量和起重臂长度允许时,最好经扩大拼装后进行组合吊装,即在地面上将两榀屋架及其上的天窗架、檩条、支撑等拼装成整体,一次进行吊装,这样不但提高吊装效率,也有利于保证其吊装稳定性。

钢屋架要检查校正其垂直度和弦杆的平直度。屋架的垂直度可用垂球检验,弦杆的平直度则可用拉紧的测绳进行检验。

钢屋架的最后固定,用电焊或高强度螺栓。

4、钢结构连接与固定

钢结构连接通常有焊接、铆接和螺栓连接。螺栓连接有普通螺栓和高强螺栓之分。高强螺栓又有大六角头高强螺栓和扭剪型高强螺栓。扭剪型高强螺栓具有施工简单,受力好,可拆换,耐疲劳,能承受动力荷载,可目视判定是否终拧,不易漏拧,安全度高等优点。

4.1、高强螺栓连接副

根据国家标准GB3633-83,钢结构用扭剪型螺栓连接副,包括一个螺栓、一个螺母和一个垫圈。

高强螺栓一般采用20MnTiB钢制作,螺母用15MnVB或35号钢制作,垫圈用45钢制作。

4.2、施工工艺

4.2.1、摩擦面处理

高强螺栓连接,必须对构件摩擦面进行加工处理。在制造厂进行处理可用喷砂、喷(抛)丸、酸洗或砂轮打磨。处理好的摩擦面应有保护措施,不得涂油漆或污损。制造厂处理好的摩擦面,安装前应逐组复检摩擦系数,合格方可安装,摩擦系数应符合设计要求。

4.2.2、连接板安装

连接板不能有挠曲变形,否则应矫正后才能使用。

高强螺栓板面接触应平整,对因被连接构件的厚度不同,或制作和安装偏差等原因造成连接面之间的间隙,应按如下方法进行处理:间隙d≤1.0mm,可不作处理;d=1.0-3.0mm,将厚板一侧磨成1:10的缓坡,使间隙小于1.0mm;d>3.0mm,应加放垫板,垫板上下摩擦面的处理与构件相同。

4.2.3、高强螺栓连接

安装要求:

选用的高强螺栓的形式、规格应符合设计要求,高强螺栓连接副的扭矩系数试验或预拉力复验合格。选用螺栓长度应考虑构件的被连接厚度、螺母厚度、垫圈厚度和紧固后要露出三扣螺纹的余长。

高强螺栓在运输、保管和使用过程中,要防止锈蚀、沾污和碰伤螺纹等可能导致扭矩系数变化的情况发生。高强螺栓连接副(即高强螺栓带有配套的螺母和垫圈),应在同一包装箱中配套使用。施工有剩余时,必须按批号分别存放,不得混放混用。

高强螺栓连接面摩擦系数试验结果符合设计要求,构件连接面与试件连接面状态相同。构件连接面表面不得涂油漆、没有油污、氧化铁皮(黑皮)、毛刺和飞边,没有目视明显凹凸不平和翘曲。组装前用细钢丝刷清除浮锈和灰尘。

安装方法:

高强螺栓接头组装时应用冲钉和临时螺栓连接。临时螺栓的数量为接头上螺栓总数的1/3,并不少于两个,冲钉使用数量不宜超过临时螺栓数量的30%。

安装冲钉时不得因强行击打而使螺孔变形造成飞边。

严禁使用高强螺栓代替临时螺栓,以防因损伤螺纹造成扭矩系数增大。

对错位的螺栓孔应用铰刀或粗锉刀对其进行处理规整,处理时应先紧固临时螺栓至板叠间无间隙,以防切屑落入。严禁用火焰切割整理栓孔。

结构应在临时螺栓连接状态下进行安装精度校正。

结构安装精度调整达到标准规定后便可安装高强螺栓。首先安装接头中哪些未装临时螺栓和冲钉的螺孔,螺栓应能自由垂直穿入螺孔(螺栓不得受剪),穿入方向应该一致。

在这些装上的高强螺栓使用普通扳手充分拧紧后,再逐个用高强螺栓环下冲钉和普通螺栓。整个安装高强螺栓的操作过程,应保持连接面和螺栓连接副处于干燥状态,不得在雨中作业。连接副的表面如果涂有过多的润滑剂或防锈剂,应使用干净而又牢固的布,轻轻揩拭掉多余的涂脂,防止其安装后流到连接面中,且忌用清洗剂清洗,避免造成扭矩系数变化。

4.2.4、高强螺栓的紧固

为使每个螺栓的预拉力均匀相等,高强螺栓的紧固至少分两次进行。第一次为初拧,第二次为终拧。对大型高强螺栓接头,必要时亦分为初拧、复拧、终拧。

高强螺栓的初拧、复拧、终拧在同一天内完成。螺栓拧紧按一定顺序进行,一般应由螺栓群中央顺序向外拧紧。

4.2.5、高强螺栓连接副的施工质量检验与验收

扭剪型高强螺栓终拧检查,用专用扳手拧紧时,以目测尾部梅花头拧断为合格。对于不能用专用扳手拧紧的高强螺栓,则按大六角头高强螺栓检查方法检查。

如有不符合规定的,应再扩大检查10%,如仍有不合格者,则整个节点的高强螺栓应重新拧紧。扭矩检查应在终拧1h以后、24h之前完成。

大跨度钢结构厂房施工技术探讨 篇3

摘要:大跨度钢结构建筑施工是一项综合性的工程,掌握并实施大跨度钢结构施工技术对提高施工质量有着重要的意义。本文以某大跨度结构厂房工程施工为例,介绍了钢结构安装的工艺流程,阐述了主要施工工艺技术,讨论了相关的一些钢结构安装注意事项以及施工体会,期望能为类似工程提供参考。

关键词:钢结构;大跨度;单层;厂房

引言

随着我国经济的不断增长,建筑行业发展迅速,大跨度钢结构建筑的建设工程项目越来越多。但是由于钢结构的施工要求较高,容易出现施工质量问题。因此如何在施工时间短的情况下确保钢结构工程安全,高质量地完成施工项目是施工人员需要解决的重要问题。下面就结合实例对此进行讨论分析。

1 工程概况

某厂房工程为单层大跨度钢结构厂房,长755.2m、宽206m,总建筑面积为124985.4m2,占地面积155728.1m2,钢结构总量为16500t。厂房跨度有33、39m两种,建筑外立面高度分别有15.7、20.7、29.8m三种,厂房屋面自西向东呈阶梯状升高,见图1。

单位:mm

图1 钢结构梁、柱断面

2 工序流程

钢结构面积大,工期要求紧,为此钢结构安装分为3个施工段,见图2。第一施工段B1~B4区,第二施工段C1~C3区,第三施工段D1~D3区。各施工段形成流水作业。承台施工完毕后,钢构件进场。根据构件编号,按施工先后顺序摆放在相应的承台侧边,方便吊装。

图2 钢结构安装分区

施工流程:钢构件进场→钢柱安装→杯斗灌浆→柱间支撑、系杆安装→屋架钢梁安装→水平支撑安装→校正及高强螺栓终拧→屋面檩条安装→墙梁安装→钢结构验收。

3 主要施工工艺技术

3.1 钢柱安装

3.1.1 钢柱安装方案的选择

由于高跨部分钢柱的长度为29.8m,受运输条件的限制,只能将该部分钢柱分段加工和运输。钢柱运输时分解为二段,进场后钢柱拼装进行整体吊装的方案,钢柱两端长度分别为22.3、7.5m,其質量分别为20.303、2.582t。

3.1.2 基础复测

结构吊装前必须进行基础杯斗位置复测,其杯口底面标高偏差允许-5mm,基础杯口深度

3.1.3 钢柱拼装

为保证构件组装的精度,防止构件在组装的过程中由于胎架的不均匀沉降而导致拼装的误差,组装场地要求平整压实。经现场测量平整压实后的场地,其均布荷载后的下沉量控制在5~10mm。

胎架采用铺设300mm×500mm×10mm×12mm的H型钢梁,钢柱水平放置于型钢梁上并找平,当高差较大时采用钢楔调整找平。为防止组装平台沉降引起胎架变形,胎架旁建立胎架沉降观察点实时监控,待沉降稳定后方可进行焊接。

3.1.4 钢柱吊装

(1)吊装机械的选择。根据钢柱重量,高跨部分(外立面高度29.8m)钢柱使用一台100t履带吊进行吊装,同时配合一台50t汽车吊进行抬吊。低跨部分(外立面高度15.7、20.7m)采用一台50t汽车吊进行吊装。

(2)钢柱吊点的选择。根据钢柱的形状、长度、重量、起吊方法及吊装机械的起重能力,吊点设置在上层牛腿处,在肩梁两侧各焊接两个挂钩耳板,板厚30mm,长度300mm,外挑120mm。

(3)钢柱吊装方法。高跨部分钢柱吊装时,100t吊车挂住钢柱上部起吊点,垂直上升,另一台50t吊车从下部1/3位置处溜尾兼抬吊,减少中间弯曲应力。

(4)钢柱校正。根据钢柱的实际长度、柱底的平整度、钢牛腿顶部及柱顶距柱底部的距离,有吊车的钢柱重点是保证牛腿顶部标高值,来决定基础标高的调整数值。

在钢柱的纵横十字线的延长线上或稍偏的位置架设两台经纬仪,进行垂直度测量,经纬仪与纵横十字线的夹角应<15°。

3.2 杯型基础杯斗灌浆

钢柱平面位置和垂直度校正好后,当天内杯斗灌浆完成,否则在浇灌前须再次复核。浇灌前将缝中杂物清除干净并浇水湿润,杯斗灌浆材料为C40微膨胀细石混凝土。

杯斗灌浆时从钢柱四个方向同时浇灌,同时使用微型振动棒进行振实,微型振动棒不得触碰钢柱和钢楔。灌浆分两次进行,第一次杯斗浇灌高度至固定钢柱的钢楔下部,待钢楔拆除后混凝土再灌满至基础面标高。

3.3 屋架钢梁安装

3.3.1 屋架钢梁拼装

屋架梁分段运输到现场进行拼装,拼装工作在现场进行,沿吊机行走路线摆放。屋面梁分段进场后,首先对屋架梁的外型几何尺寸、焊接质量、运输过程中的变形情况进行检查,合格后才能进行组装。

钢梁拼装时,根据出厂屋面梁的编号用木方将相邻的二段梁垫实,使连接端板对齐,然后用尖锥定位,穿入定位安装螺栓将分段的屋架梁拼装成整体,定位螺栓必须自由穿入。

3.3.2 吊装前准备及机械选择

由于屋架的侧向刚度较弱,在吊装前用木杆进行加固,以增加屋架的侧向刚度,同时准备好护身栏杆、上下梯子及缆风绳。

低跨屋架部位,梁安装高度为13.6、17.4m,吊装载荷135kN,吊臂高度35m,吊臂长度36m。吊车选择QUY50-2型履带起重机,该机在主臂长37m,作业半径8m时起吊质量为16.6t。高跨屋架部位,钢梁安装高度27.9m,吊装载荷180kN,吊臂高度47m。选择QUY100型履带起重机,该机在主臂长48m作业,作业半径10m时起吊质量为30t,完全可满足屋架梁吊装要求。

3.3.3 屋架吊装方法

屋架梁吊装应先形成空间受力体系,增强钢结构的稳定性。因钢柱垂直面和屋架水平面均有柱间支撑和水平支撑,所以先安装有屋面系杆和柱间支撑、水平支撑的钢柱、钢梁,临时用缆风绳固定第一榀屋架,构件全部安装到位后,然后向两边延伸安装,以此确保钢结构形成空间稳定的受力体系。

屋架钢梁起吊选择两点起吊方法,另外在梁中设置一根平衡辅助吊点,辅助吊点主要作用是减少梁中部摆动,减少梁在吊装过程中的变形。

厂房钢结构施工及加固探讨 篇4

1.1 基线、基准标高控制点确定

全面彻底熟悉施工图纸,根据施工图纸结合该工程平面位置特点以及土建专业的放线情况,确定平面定位基线(每个单项工程纵横两条)和标高控制点。

1.2 地脚螺栓的预埋

(1)制作地脚螺栓定位板,定位板孔径比地脚螺栓直径大0.5mm~1.0mm,规范钻孔,定位板厚度不得小于5mm,保证定位板无变形。(2)复核土建单位提供的轴线。(3)将地脚螺栓放入土建单位绑扎好的沉台钢筋笼内,套入地脚螺栓定位板,调整地脚螺栓轴线位置、标高及垂直度,保证地脚螺栓定位板能上下自由活动。(4)将地脚螺栓点焊定位在混凝土柱顶钢筋上,重新检查地脚螺栓轴线位置、标高及垂直度是否发生变化;检查无误后焊接,保证地脚螺栓连接牢固,在混凝土浇筑时不会发生移动。

1.3 钢构件编号

对制作的钢构件在进场前要按规格列明编号、并标识堆放在安装位置附近。

1.4 现场轴线检测

安装现场复测纵横向轴线、标高线和地脚螺栓标高,要求现场留线清晰,以便安装。

1.5 根据复测标高数据,调整底板螺母后才能吊装钢梁

1.6 所有构件进场前要划出中心线、标高线、对接口线以便现场安装复核

1.7 吊装施工道路和安装现场要求

由于汽车吊、钢构件运输平板车等大型机械自身重量大,与地面接触面较小,而且汽车吊还要吊装较重的屋面梁,因此,会对地面产生较大的压力。同时为确保施工的顺利进行,在吊车行走路线经过的地方须进行场地加固处理。

2 现场施工方案及技术措施

2.1 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承包方的施工实践,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。

2.2 安装方案

钢结构包括:钢柱、钢梁安装和其他构件安装。对于工程跨度大、面积大,经多种方案比较,钢柱用1台汽车式起重机整体吊装,两支钢梁在地面上拼装后采用2台汽车式起重机同时起吊,辅以2台曲臂车进行就位安装。

2.3 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,在柱地脚螺栓安装前,将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。

2.4 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。

2.5 钢柱吊装

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。

2.6 钢梁安装

钢架梁吊装如采用“双机抬吊法”吊装钢梁,其主要方法如下:钢梁首先在地面胎架上拼接成整体,同时在钢梁上架设好安全线,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,保证梁不会倾斜扭曲。

3 施工安全技术措施

(1)屋面梁在地面拼装完成后,在起吊前将安全钢丝绳固定在屋面梁上弦,以便施工人员行走。(2)当第一根屋面梁就位后,用缆绳(麻绳)固定,接着吊装第二榀;并按上述方法上到屋面梁,进行螺栓连接并卸下钢丝绳。(3)屋面梁螺栓紧固,需用角钢制作专用吊栏,扣挂在操作部位,一边螺栓紧固后,由两人抬上屋面梁换面再扣挂在另一面。(4)施工人员应将安全带拴在防护钢丝绳上或屋面梁檩托板上,不允许直接拴在吊栏上。(5)当第一榀屋面梁就位后,用缆风绳将屋面梁固定,待相邻的屋面梁安装后用檩条固定,形成稳定框架。(6)屋面檩条安装由低到高进行,安装第二排檩条时,施工人员应骑坐在屋面梁上,安全带拴在已装好的檩条上或防护钢丝绳上。(7)檩条拉吊时应绑扎牢固可靠,待上面施工人员接住并将檩条搁置屋面梁后,下面人员方可松绳。(8)用5m~6m的竹梯,横跨四排檩条,保证檩条局部不会歪扭,施工人员骑坐在檩条上,同时安全带拴在檩条上,梯子两头应与檩条系住,以防因屋面坡度而滑移,安装完一组撑拉杆后,退回屋面梁,将竹梯横向移动,同样方法进行安装。

4 钢结构加固

厂房钢结构加固的主要方法有:减轻载荷、加大原构件截面和连接强度、改变结构计算图形、阻止裂纹扩展等。

4.1 加大构件截面加固法

采用此加固方法时,应根据构件已经有的缺陷和损伤的状况而选择适当的截面形式,以提高构件的稳固。

4.2 连接的加固和加固件的连接

(1)钢结构连接方法,即焊接、铆钉、普通螺栓和高强度螺栓连接方法的选择,应根据结构需要、加固的目的、原因、受力状况、构件及施工条件,并考虑原有的连接方法确定。(2)钢结构加固一般采用焊逢连接,摩擦型高强度螺栓连接,有依据时也可采用焊逢和摩擦型高强度螺栓的混合连接。当采用焊逢连接时,应采用经评定认可的焊接工艺及连接材料。

4.3 改变结构计算图形

此加固方法是指采用载荷分布状况、传力途径、节点性质和边界条件,增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固。针对不同的构件及受力可采用不同的加固方法。(1)对结构可采用增加结构或构件刚度的方法进行加固:增加支撑、形成空间结构,并按空间结构验算。(2)对于受弯构件,受用改变其截面内力的方法进行加固:改变载荷的分布,例如将一个集中载荷转化为多个集中载荷。改变端部支撑情况,例如简接变铰.接、铰接变刚接。增加中间支座或将简支结构端部连接为连续结构。调整连续结构的支座位置。将结构构件变为撑杆式结构。施加预应力以改变其受力。

4.4 裂纹的修复与加固

钢结构厂房施工合同 篇5

发包方:

承包方:

签订时间:

签订地点:

根据《中华人民共和国经济合同法》和《建筑安装工程承包合同条例》及有关规定为明确双方在施工过程种的权利、义务和经济责任,经双方协商同意签订本合同。

一、工程概况:

1、工程名称:

2、工程地点:

3、工程内容:工程为全包工程,乙负责钢梁、钢檀条、钢结构部分的制作,安装防腐、屋面彩钢夹芯板的安装。

4、工程数量:

5、开工日期、工期:

合同生效后,由甲方确定开工日期、并出据开工通知单。

工期为60天,乙方必须保证按期完成工程。

二、工程价款、付款方式:

1、工程价款:

工程为全包工程,工程造价为:元/平方米,总计元。(工程验收后按实际面积结算)

2付款方式:

合同生效后,甲方即付给乙方工程总价的30%即元(大写:)作为进场费及材料购置费,钢架大量制作完毕,乙方材料进场开始吊装后,甲方再付

给乙方工程总价的30%即元(大

写:),全部施工完成后,甲方再付

给乙方30%即元(大写:),其余款项(10%)甲方再工程竣工之后六个月内一次付清。

3、工程验收

施工完毕后,乙方通知甲方进行验收,甲方必须在接到乙

方通知单十日内进行验收,并出据验收合格书。

三、甲方的义务和责任:

1、办理好各种施工手续,并在乙方进场提供给乙方;

2、施工过程中,协助乙方协调好各种关系;

3、提供施工所需的水、电。

四、乙方的责任:

1、乙方需严格按照合同条款及设计图纸要求购置材料

并提供材质证明,并按相应标准进行加工制作,如不相

符,甲方有权提出整改或相应的经济赔偿;

2、在施工过程中,乙方应文明施工;

3、乙方在施工过程中一切事故,由乙方负责。

五、保修期:

1钢结构部分的保修期为八年,在保修期内乙方负责屋面

和钢结构的质量(人为因素和不可抗拒因素造成的损坏除外);钢架表面防腐保质期为二年。

六、违约责任:

1、甲方需按合同的付款方式和付款期限支付工程款,如违约,乙方有权停工,停工期内,甲方需赔付务工损失;

2、乙方保证按质按期完工,逾期则处违约罚金;

3、施工过程中,如因甲方有关手续问题造成停工,双

方协商。

七、违约解决方式:

经济仲裁委员会仲裁或人民法院。

八、本合同经甲乙双方签字盖章后生效,双方各执壹份。

如有未尽事宜,双方另行协商补充协议。

钢结构厂房施工方案论文 篇6

【关键词】钢结构;厂房;安装;问题;对策

随着国民经济的不断发展,在工程建设过程中,由于轻钢结构本身具备自重轻、强度高、施工工期短等独特的优点,故现已被广泛应用于工程建设领域,尤其在工业厂房中的应用更为普遍。随着轻钢结构在工程建设领域的广泛应用,其不足之处也受到了工程界的广泛关注,特别是轻钢结构在安装过程中的质量问题层出不穷,主要呈现出其复杂性、严重性、可变性及频发性等特点。

1.地脚锚栓位置偏差、螺杆损坏

1.1存在的问题

首先,在基础施工过程中,由于地脚锚栓预埋时定位不准确、地脚螺栓固定不牢靠等原因导致地脚螺栓位置偏移较大,其位置超出了《钢结构工程施工质量验收规范》要求的允许偏差,给后续的钢结构安装工序带来了严重的安装质量问题。例如某工程吊装前对其基础复测时,发现螺栓的位置偏位较大,最大误差为40mm,已超出了规范允许偏差,因此给后续的钢结构柱子的安装带来了严重的安装质量问题。

其次,在浇筑基础混凝土和基础回填时未对预埋的地脚螺杆采取有效保护措施,从而导致地脚螺栓的螺栓弯曲、螺纹损坏等现象,由此也给柱子的安装埋下了质量隐患。

1.2对策

在轻钢结构厂房的基础工程施工过程中,运用专用的预埋模板(模板根据施工图中螺栓与轴线位置关系采用δ5~δ6钢板进行制作)对地脚螺栓进行准确定位,定位后将螺栓与基础短柱的钢筋笼焊接固定。如某工程为4根M24地脚螺栓,制作的地脚螺栓预埋模板(见图1),在施工过程中先利用模板对一组螺栓相对位置定位,再利用模板控制线与轴线之间的关系将此组螺栓准确定位,这种运用预埋模板的施工工艺,既能对地脚螺栓进行准确的定位又提高了施工的效率。

图1 某工程定位模板图

地脚螺栓定位固定后,对照施工图纸重新检查螺栓的位置,经复查正确后方可浇筑混凝土,在浇筑混凝土过程中也应随时检查螺栓的位置偏差以便在混凝土终凝前及时进行调整。

钢结构施工单位与土建施工单位共同协作完成地脚螺栓预埋工作,钢结构施工单位应给予土建单位详细的施工技术交底。针对各工程特点,在地脚螺栓预埋前均对土建施工单位做出详细的技术交底。

地脚螺栓预埋完成后浇筑混凝土前均应对地脚螺栓螺牙采取一定的保护措施。采用一次性塑料袋用胶带缠绕进行包裹保护,钢结构安装时撕开地脚螺栓保护膜后,安装十分便利。

混凝土浇筑完成后的地脚螺栓应采取箱、盒等保护措施,并严禁利用已预埋的螺栓作施工牵引或矫正使用,严禁基础回填时受到施工机械或其他外力的扰动。

钢结构安装前,钢结构施工单位必须对地脚螺栓进行复测,并与土建单位做好相应的交接记录,即做好对上道工序的交接验收工作。

2.构件变形引起的安装偏差不符合要求

2.1存在的问题

对于跨度或长度较大的钢梁等横向构件,由于吊装前未对构件产生的变形及时校正以及吊装时选择吊点位置不当等原因,使构件吊装时处于变形状态,安装后导致构件安装偏差不符合规范及设计要求。

2.2对策

在构件吊装前,必须对运往现场的构件长度、水平度、垂直度和连接节点的位置等进行详细的检查,必须保证构件符合《钢结构工程施工质量验收规范》和设计要求。若当构件存在变形时,应按照规范规定和设计要求进行校正。在某工程施工过程中,跨度为30m的钢梁,钢梁截面为H1100×300×16×24的焊接H型钢,在安装前对所有钢梁截面高度、长度、翼缘板垂直度、侧弯矢高、拱度等均进行了测量,针对测量时所发现的问题进行了相应的校正,保证了构件的安装偏差在规范允许范围内。

凡是跨度或长度尺寸较长、侧向刚度较差的构件,在吊装之前应正确的选择吊点,可通过计算或试吊法进行确定,必要时按构件的结构特性予以加固,以防止构件再产生变形。在吊装30m钢梁时,现场项目部根据构件重心和现场的实际情况,合理选择吊点。由于构件较长、侧向刚度差,最终采用双机抬吊,选择四个吊点进行吊装,构件在吊装过程中未发生拱度和侧向弯曲变形,保证了构件安装的偏差在规范允许范围内。

当构件吊装就位,发现安装连接的尺寸、位置有偏差时,必须采取有效的纠正措施,不得强行安装、私自改变连接位置或尺寸。

3.钢构件防腐涂料涂装不符合要求

3.1存在的问题

钢结构涂刷防腐油漆后,未起到防腐保护作用,构件表面产生返锈、流坠、褶皱、裂纹;经漆膜测厚仪检测,防腐油漆涂层厚度不符合设计和施工规范的要求。

3.2对策

构件表面除锈处理时,应严格按照设计和施工规范要求进行处理,并保证除锈等级符合要求。

对易沉淀的油漆,必须在使用前进行搅拌,以防止产生沉淀,造成涂装不均匀。

两个厂家的油漆不得掺合使用,若需掺合使用,必须经相关试验合格后,方可使用。

配料时,必须根据试验确定的品种、数量,不得任意掺合催干剂、稀释剂,以防发生不正常的快干或慢干现象。

涂装时的环境温度和相对湿度应符合涂料的产品说明书和《钢结构工程施工质量验收规范》中的要求,涂装后应加以保护。

油漆的涂刷遍数和厚度按照设计图纸和《钢结构工程施工质量验收规范》中的要求执行,每涂刷一遍及涂刷完成后均使用漆膜测厚仪进行检测。

4.钢结构高强螺栓连接不符合要求

4.1存在的问题

图2 螺栓外露长度不统一图

钢结构螺栓的螺帽拧紧程度不一,同厚度连接件螺杆露出螺母长度不均、孔位偏差时采用气割或电焊进行扩孔。图2为某工程高强螺栓终拧后,螺栓外露长度的实际情况。

高强螺栓拧紧后扭矩值不符合设计和规范要求,产生超拧或欠拧,严重影响连接节点的可靠度。在工程施工过程中常遇到以上两种质量问题。某工程使用的高强螺栓为M20×75,根据T=K×P×d(扭矩系数K=0.128)计算得出终拧扭矩值为435kN·m,但在实际终拧时,发现扭矩扳手扭矩值却为325kN·m(属欠拧)和625kN·m(属超拧)。

4.2对策

拧紧高强螺栓时,按正确的程序依次由中间向外侧对称进行,拧紧高强螺栓的工具必须与螺栓的规格一致,严禁两人合力或用套管加大臂长的方法拧紧,以防超拧或受力不均匀。使用螺栓的长度应符合设计要求,现场不得任意更改螺栓长度和随意替换使用。

安装前,对构件上的孔径和孔距进行复核,复核后方可吊装。若孔径或孔距有偏差时,必须采取过孔冲或补焊后,重新制孔,严禁使用气割或电焊扩孔。

高强螺栓终拧,必须使用经检测合格后的专用扳手。施拧扭矩根据T=K×P×d计算得出,施拧时严格按照此值执行。

5.暗扣式屋面板、固定支架和咬口不符合要求

5.1存在的问题

暗扣式屋面板,固定支架质量差,厚度和强度不符合要求,固定支架漏设,在风力作用下,支架被拉直或拉脱,导致屋面板被掀起。

暗扣式屋面板咬口未采用机械咬口,采用人工咬口,咬口不彻底、不连续。致使工程屋面安装完成后,屋面咬口未采用机械咬口,采用人工咬口且咬口不连续,不符合要求。

5.2对策

暗扣式屋面板固定支架必须符合相关规定要求,厚度不得低于1.2mm,布设时必须每波每檩条一个,不得遗漏。

屋面板咬口必须使用与屋面板型相配套的专用咬口机进行咬口,在实施过程中,设专职的质检员进行检查。

屋面板咬口时,必须将固定支架与屋面板一同咬住,应避免固定支架属于无咬合状态。如:角驰820型屋面板边扣需与屋面板一同锁住。屋面板施工前,应明确施工步骤、安装流程,向施工人员做好技术交底工作,施工中严格按照安装流程进行操作。

6.结束语

轻钢结构厂房的安装质量问题受到诸多因素的影响,这些因素对安装质量的影响环环相扣,因此,在轻钢结构厂房从基础施工到后续的安装等工序,应在每个施工段上的各个施工过程中进行严格的控制,将误差限制在规范允许的范围内,从而保证工程最终的质量能够满足相应的规范要求。本文通过以往工程在施工过程中所出现的一系列安装质量问题,结合工程实践经验,提出了相应的处理措施,在工程实际中具有很好的实用性。

【参考文献】

[1]魏明钟.钢结构[M].武汉:武汉理工大学出版社,2002.

[2]GB50205-2001,钢结构工程施工质量验收[S].

[3]王景文.实用钢结构工程安装技术手册[M].北京:中国电力出版社,2006.

钢结构厂房的施工技术 篇7

1 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。

1.1 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。

1.2 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。

1.3 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20~30 mm, 切割宽度误差±1 mm。

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。

1.4 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200 mm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300~400 mm, 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。

1.5 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50 mm, 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。

1.6 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。

1.7 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。

2 现场施工方案及技术措施

2.1 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。

2.2 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。

2.3 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。

2.4 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。

2.5 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。

2.6 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。

3 施工测量

3.1 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1/30 000,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。

3.2 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。

3.3 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。

3.4 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± (2 mm+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。

摘要:文章对钢结构工业厂房工程中钢结构的制作、包装运输、施工测量、安装方案和技术措施作了较为详细的介绍, 并对钢结构的制作工艺、施工要点作了重点阐述。

关键词:钢结构,拼板,施工

参考文献

[1]路克宽.钢结构工程便携手册[M].北京:机械工业出版社, 2003.

[2]顾纪清.实用钢结构施工手册[M].上海:上海科学技术出版社, 2005.

厂房钢结构工程的施工要点探讨 篇8

该厂房钢结构工程占地3万m2, 实际建筑面积1.7万m2。根据本工程面积大、难度高等实际情况, 故决定钢结构制作地点设在工厂内部, 而安装于围护则在厂房内部进行, 施工现场配了两辆不同吨位的吊车, 50t的用于钢柱、屋面主梁和大截面吊车梁的吊装, 25t的则用于屋面次梁及支撑等小构件的安装及搬运等工作。

2 钢结构工程施工技术

2.1 机械设备选用

该厂房钢结构的施工特点及具体情况;施工安装的进度及工期安排;工程涉及到的设备的整体性能是否良好;施工单位的施工水平及综合实力;其他土建项目之间的协调配合是否有序等, 上述这些都是在选用具体的机械设备时需要考虑进去的, 因为只有机械设备选用合理, 才能保障工程顺利进行。

2.2 钢梁安装施工

将放在地面胎架上的钢梁逐一拼接成一个整体后再架一条生命线, 这样在安装檩条时便可来去自如, 完成吊装后, 用缆风绳固定钢梁, 使其牢固稳定, 接着进行下一道工序:然后吊装下一跨间钢梁, 事毕进行檩条的安装施工, 前提是要保证钢梁不歪斜、不扭曲。施工人员的钢梁安装施工过程要在曲臂车这一操作平台上进行, 同时确保高强螺栓没有松懈现象。

2.3 钢柱吊装步骤

在对钢柱进行吊装前, 首先要调整轴线。因为调整轴线所用的专用度尺要求较高, 所以此时的施工现场要保证有3位施工人员, 第一位负责移动钢柱, 第二位负责协助与调整, 第三位负责校验与检测, 将钢柱就位的误差控制在允许范围内;调整钢柱机标高的流程:钢柱的柱体上标定标高基准点→使用水准仪确定差值→加若干垫片或旋转调整螺母以调整柱顶标高;用水平尺进行钢柱垂直度的初步校正, 主框架成型后, 再用两台经纬仪观测钢柱垂直度, 用缆风绳调整固定。

2.4 钢结构的吊装

待位于钢柱脚底板的十字线弹出后方可吊装钢柱, 待地脚螺栓的中心线弹出后再清理剪力孔;钢柱的吊装是在两台吊车从两个不同方向同时作业完成的;钢柱吊装完成后, 立即调整标高, 固定螺母;每吊装完一个区域的钢柱后, 为使后续工作开展没障碍, 不仅要重新调整钢柱, 还要吊装连系杆, 确保钢柱不变形;安装完水平系杆一个区域后拧紧高强螺栓;钢梁的吊装在空中对接完成, 初拧高强螺栓, 用四道缆风绳将第一榀钢梁拉紧, 以防钢梁发生倾斜;这些步骤完成后再进行下一个区域的吊装。

2.5 地脚螺栓埋设

钢结构定位是否准确直接影响到地脚螺栓的精度, 因此在埋设地脚螺栓的过程中, 要严格依据相关要求标准, 认真控制对后续工作影响重大的地脚螺栓精度。轴线位移控制在2mm左右, 而钢柱的标高则控制在5mm左右。为使地脚螺栓的安装精度达标, 安装前要确保平面控制网上的轴线每一条都能映射到柱基础面上, 闭合后根据轴线的具体情况将钢柱的外边线划出, 接着搭设承受架, 钢管架上标出实际所需标高即可。

第一道工序:预检, 只有埋设质量达标后才能进行;第二道工序:混凝土浇筑, 浇筑过程中要确保地脚螺栓不被振捣棒干扰;第三道工序:校验, 待混凝土浇筑完成后, 校验检测至关重要, 此时具有视线监控功能的经纬仪可大展拳脚, 它的出现便于我们及时获取有效信息, 并采取有针对性的修正措施, 使发生位移的柱地脚螺栓恢复至原位, 偏差控制在允许范围内。

3 测量施工的主要内容

3.1 测设轴线方格网

对土建施工所涉及的标高、轴线及测量控制网等进行全面复核。依据之前施工方给出的主轴线及控制点, 于±0.00位置对不同的控制点进行测设以构成矩形, 当然, 这些控制点上设有观测仪器, 以准确观测到边长和水平角, 经具体计算后得出这些控制点的精确坐标。根据测量规范要求, 量边精度为1/30000, 测角中的误差为±3.5″。往返观测用于距离测量中, 经仔细测量观察角度后, 沿矩形的外周长, 有一定间距地设置指标桩, 同时加密方格网, 这样以来, 方便测设钢柱的轴线。

3.2 建立水准基点组

在厂房钢结构工程的施工现场, 以土建用水准点为中心, 向外衍伸的范围内设置3~4个水准点, 以构成水准基点组。水准点用 (&=16mm, L=1m的钢筋打入地下作为标志, 用水泥砂浆围护其顶部四周。水准点和水准基点构成闭合线路后, 要想得知两个点之间的路程得进行往返观测, 这样以来误差较大, 因此选用合适的观测方法至关重要。

3.3 确保轴线能控制

有效测量竖向与平面的数据, 得出真实可靠的信息, 与钢结构能否顺利吊装而言有直接的影响。要想使该厂房钢结构工程质量有所保障, 采用内控法控制平面轴线位置是个不错的想法。在该工程正式施工前, 多次测量内容包括土建施工后留下的施工平面总控制网、各个控制点之间的相对精度以及平面图形的角度闭合差, 并验证这些误差是否在规定的范围内。根据图纸尺寸, 用直角坐标法测设平面、标高控制网主轴设在±0层的楼面上, 在轴线控制点上架设经纬仪复测90°方向夹角并计算闭合差。距离测算则采用施加过50N标准拉力并校验过的钢卷尺进行。

3.4 测量精度的控制

厂房钢结构施工要求较高, 要想使厂房钢结构工程质量过硬, 那么首先制定的质量控制目标就要比现行规范要求要高, 纵使一丁点的误差值范围也不能放过, 只有测量精准度越高, 测量水准才会越有保障, 进而提高整个工程质量;在应用测量仪器时, 要对仪器进行校验与校零, 核验误差符合要求后方能继续使用。要注意测量精度标准必须统一, 否则校验工作将毫无意义;按照规范要求, 严格激光经纬仪的使用, 以测得轴线控制点精度准确, 全圆回转投测, 即每一直角度测量一次, 一个周角的过程中药尽量减小不利于观测的客观因素干扰;水准基点和水准基点组的向上测量, 要先测量起始点的准确位置, 接着是矩形图形组合, 确保每个点之间是闭合的, 这样才能尽最大限度地将精度误差控制在能力范围内的最小程度。

参考文献

[1]刘观荣.厂房钢结构工程施工质量技术探讨[J].黑龙江科技信息, 2013 (23) .

钢结构工业厂房施工技术分析 篇9

某钢结构工业厂房建筑面积2227m2,主厂房共11跨、为人字梁结构。厂房最高为17m,最低高度在14m。厂房内设吊车梁附带起重机一台。就厂房在结构吊装、吊车选型、施工等问题上做一探讨。

1 起重机选择

1.1 起重机类型的选择:

(1)对于中小型厂房结构采用自行式起重机安装比较合理。(2)当厂房结构高度和长度较大时,可选用塔式起重机安装屋盖结构。(3)在缺乏自行式起重机的地方,可采用桅杆式起重机安装。(4)大跨度的重型工业厂房,应结合设备安装来选择起重机的类型。(5)当一台起重机无法满足吊装时,可选用两台起重机的台吊。

1.2 起重机半径和起重机的稳定性验算、最小起重臂长度的确定。

(1)起重机半径应符合以下计算原则。Rmin=F+D+0.5b,D=g+(h1+h2+h3'-E)cotа。Rmin-最小起重半径;b-构件宽度;F-起重机枢纽中心距回转中心的距离;D-起重机枢纽中心距所吊件边缘距离;g-构件上口边缘与起重臂的水平间隙;E-吊杆枢纽轴中心距地面高度;а-起重臂的倾角;h1-从停机面算起安装表面高度;h2-安装空隙。(2)起重机稳定性需要符合以下验算。K=稳定力矩/倾覆力矩>=1.4。(3)起重机最小臂长应满足如下要求。Lmin>=L1+L2=h/sinа+(f+g)/cosа。h=h1-E;Lmin-起重臂最小长度;h-起重臂下绞至屋面板吊装制作的高度;h1-停机面至屋面板吊装支座的高度;f-吊钩需跨过已安装好结构的距离;g-起重臂轴线与已安装好结构间。

2 施工过程

2.1 构件的检查与准备。

(1)构件的检查清理:对构件的外形尺寸,数量、强度进行检查。对所有的构件要进行编号,特殊部件要进行标记。(2)构件的平面布置原则:每跨的构件宜布置在本跨内,也可在跨外便于吊装的地方。构件的布置要尽可能在起重机的工作半径之内。(3)构件的码垛摆放:构建的堆放要求场地必须平整坚实,按照设计的受力情况搁置在垫木或支架上。

2.2 基础的验收与准备。

对基础的标高误差要控制在误差之内,基础制作时标高一般比设计要求低50mm,留有调整余地。基础顶面要根据厂方的定位轴线测出,并与柱的安装中心线对应。在基础上弹出十字交叉的中心线,并画上红三角。

2.3 结构吊装方法和起重机开行路线及停机位置。

结构吊装方法分为分件安装法和综合安装法。该厂房施工采用综合安装法———即吊车在行走的时候分节安装所有的构件,构成一个独立的单元整体并立即进行固定。综合安装法的优点是结构稳定性强。

起重机开行路线遵循如下原则:柱子吊装时应视跨度大小、柱的尺寸质量及起重机的性能可沿跨中开行或跨边开行。当起重半径R>=L/2(L为长方跨度时)在跨中开行,停机点起吊两根柱子;当起重半径R>=[(L/2)2+(b/2)2]开根号时(b为柱距时)吊车在跨中开行,每个停机点安装四根柱子;当起重半径R<L/2吊车沿跨边开行,每次安装一根柱子。该厂房施工每次停机点需要吊装4根柱子,并及时将柱间支撑和附件进行安装,确保2榀结构的稳定性。

2.4 柱子及梁的吊装和固定。

首先进行钢柱的吊装,分为一点绑扎斜吊法和一点绑扎直吊法和两点绑扎法。起吊过程中吊车可进行单机旋转法和单机滑行法进行就位。前者在施工中对柱体和吊车不会产生振动稳定性强。其次进行柱间支撑的吊装采用扁担两点吊装方法。将钢柱进行连接并进行固定。最后进行钢梁的吊装,钢梁的吊装采用相应方法。此法可保证钢梁的稳定和不变形。对钢架的绑扎要遵循如下原则:绑扎点要选在钢架上弦节点处,左右对称于钢架的重心。如不采用扁担钢架的吊索与水平面夹角不宜小于45°。当第一榀钢架吊装后要进行临时固定,并立即进行第二榀钢架的安装,以便于2榀钢架的连接及时,确保结构系统的稳定性。

吊车梁的吊装采用两点扳闸,对称起吊吊钩应对称梁的中心。吊车梁就位后不得用撬棍在纵轴方向撬动,因为柱子在此方向刚度较差易产生弯曲。吊车梁就位后仅用平垫铁垫平即可无需临时固定。吊车梁安装后进行校正,主要在平面位置和垂直度进行校正。通常在屋面构件安装校正并最后固定后进行。吊车梁的垂直度校正一般采用吊线锤的方法进行检查。吊车梁的平面位置校正采用通线法进行校正:根据柱的定位轴线,在车间的两端地面用木桩定出吊车梁定位轴线位置,并用经纬仪将车间两端的吊车梁位置校正准确,用钢尺检查两列吊车梁之间的跨距是否符合要求,再根据校正好的端部吊车梁,沿其轴线拉上钢丝通线逐根校正。

2.5 高强螺栓的使用。

高强螺栓连接副应按照批号分别存放,并应在同批内配套使用。在储存运输施工中不得混放,防止锈蚀沾污和碰伤螺纹等可能导致扭矩系数变化的情况发生。高强螺栓的长度选择应遵循如下原则:L=L'+n S+m+3P。L'-构件被连接厚度;n-垫圈个数;S-垫圈厚度;m-螺母厚度;P-螺纹的螺距。

高强螺栓的紧固分为初拧和终拧。初拧的扭矩不得小于终拧扭矩值的30%,终拧扭矩为60%-80%.高强螺栓的扭矩值按照公式计算:Tc=K(p+△p)d。Tc终拧扭矩;p-高强度螺栓设计预应力;△p-预应力损失值;d-螺栓直径;K-扭矩系数,K=0.13。高强螺栓的紧固切记要使用电动扳手进行。

3 结论

浅析厂房钢结构工程施工质量控制 篇10

1 施工前的准备工作

1.1 钢结构施工图纸的二次转化

钢结构施工的二次转化图一般由钢结构制作、施工单位完成, 因此施工单位在施工前必须对设计图纸进行转化, 转化成可以指导施工的图纸, 尤其是连接节点图。

1.2 施工方案的编制

施工方案是施工单位全面指导工程实施的技术性文件, 施工方案的完善程度直接影响工程的质量。钢结构在施工前必须编制施工方案, 施工方案必须有工程的针对性, 能指导工程施工, 并且必须经过有关部门审批。

1.3 焊接工艺的制定

焊接工艺是指导现场施工的技术性文件。施工单位在施工前应根据工程所用材料的特点、结构安全性要求以及工程所处地区的环境特点进行焊接工艺评定, 尤其是对使用新工艺、新材料的工程, 并根据焊接工艺评定报告制定出符合施工要求的焊接工艺, 指导现场施工。

2 钢结构制作过程中的质量控制要点

2.1 原材料的质量控制

工程所用的钢材、钢铸件、焊接材料、涂装材料以及紧固件等主材、辅材的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求, 进口材料的质量应符合设计和合同规定标准的要求。同时对有复检要求的材料必须根据设计和国家规范要求进行复检。

2.2 零件及钢部件加工质量控制

零件及钢部件加工质量控制主要控制零部件的几何及外形尺寸、制孔的尺寸以及变形量, 否则直接影响构件的组装和结构安装质量。

2.3 构件组装质量的控制

目前普通工业厂房钢结构立柱一般都是焊接H型钢或螺旋焊钢管 (内浇混凝土) , 吊车梁、屋架梁一般都为焊接H型钢, 焊接H型钢主要控制焊接质量、翼缘和腹板拼接缝的间距、外形尺寸以及拼接后变形量的控制。

2.4 构件焊接质量的控制

构件的焊缝应根据材料的焊接性能、材料的厚度以及接头形式选择坡口形式、焊接间隙、焊接层数等焊接工艺, 对设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波或射线探伤进行内部缺陷检验, 同时焊缝的外观质量必须符合相应的质量要求。

2.5 钢构件运输、堆放质量控制

钢构件运输、堆放过程中应防止构件变形, 油漆脱落, 尤其是超长部件应加支撑以防变形。

3 钢结构安装过程中质量控制要点

3.1 钢结构安装前应对基础进行验收

钢结构安装前基础强度应达到设计要求。首先应对建筑物的定位轴线、基础轴线以及标高、地脚螺栓的位置、中心和规格等进行复查, 根据柱脚固定的形式, 检查基础是否满足安装要求 (见表1~表3) 。

3.2 立柱安装质量的控制

立柱底板下的垫铁应垫实、垫平, 柱脚底座的中心对定位轴线的偏移、柱的基准点标高、垂直度和弯曲矢高应符合国家标准和设计要求。立柱找正好后应及时拧紧地脚螺栓, 进行二次灌浆。

3.3 吊车梁安装质量的控制

吊车梁直接承受动力载荷, 因此吊车梁安装时其上拱度、跨中垂直度、侧弯、相邻两吊车梁接头部位、标高、中心等应符合国家规范和设计要求。

3.4 钢屋架、桁架、梁及受压杆件安装的质量控制

钢屋架、桁架、梁及受压杆件的安装主要控制其垂直度和侧向弯曲矢高。

3.5 压型彩板安装质量控制

压型彩板进场后, 要进行外观和合格证的检查, 并复核与压型板施工安装有关钢构件的安装精度, 檩条安装时应清除焊缝药皮和飞溅物, 并涂刷防锈漆进行防腐处理。压型金属板应在支承构件上可靠搭接, 搭接长度应符合设计和规范要求, 墙板接缝处应做好防水处理。

3.6 安装中焊接质量的控制

现场施焊一般都是高空作业, 焊接环境和条件都比较差, 因此钢结构施焊时应由焊接技术较熟练的焊工严格按照焊接工艺进行焊接, 尤其是对接焊缝必须达到等强要求。一般立柱、吊车梁、屋架梁等的对接焊缝都为一、二级焊缝, 因此, 焊缝表面不得有裂纹、焊瘤, 一、二级焊缝不得有气孔、夹渣、弧坑裂纹, 一级焊缝不得有咬边、未满焊等缺陷, 对一、二级焊缝按设计和规范要求进行无损检测, 在规定的焊缝及部位要检查焊工的钢印。

3.7 高强螺栓安装质量控制

应严格按照规范要求对高强螺栓进行保存、管理、发放、使用, 并根据要求按照规格对其连接副进行复检, 对摩擦面的抗滑移系数进行试验 (抗滑移系数构件制作单位和安装单位应分别进行) 。高强螺栓安装前连接板应清理干净, 安装过程中板叠接触面应平整, 接触面必须大于75%, 边缘缝隙不得大于0.8 mm, 高强螺栓应自由穿入, 不得敲打和割孔;高强螺栓不得作为临时安装螺栓, 螺栓拧紧时应按一个方向施拧, 当天安装的应当天终拧完毕, 大六角高强度螺栓应在终拧后48 h内进行检查, 扭剪型高强螺栓终拧后梅花头应拧掉, 对欠拧、超拧的应进行补拧或更换。

4 钢结构防腐质量的控制要点

4.1 钢结构除锈质量控制

钢结构除锈必须达到设计要求, 使用不同的防腐材料, 钢材的除锈方法不同, 一般工业厂房钢结构的除锈等级为Sa2或Sa1/2, 这就要求必须用喷砂或抛丸方法除锈, 且喷砂或抛丸后在表面返锈前必须涂刷底漆, 除锈质量的好坏直接影响后期的涂装质量。

4.2 钢结构油漆涂装质量控制

钢结构涂底漆前必须对构件表面进行清洁, 除去表面的灰尘、油污、水、焊渣、焊疤和毛刺, 按设计要求的涂装材料、涂装遍数、涂层厚度涂刷, 一般工业厂房钢结构要求二底、二中、二面总厚度为150 μm。

4.3 钢结构防火涂料涂装质量的控制

钢结构防火涂料涂装前必须进行复检, 其粘结强度、抗压强度应符合现行的国家标准, 涂料涂层的厚度和表面质量应符合国家规范和设计要求。

5 结语

目前钢结构工程施工中制作与安装一般都为同一个施工单位, 只有加强工序质量控制和施工过程的监督检查, 增强施工单位的质量意识, 健全施工单位的质量保证体系, 才能保证钢结构工程的施工质量达到设计要求, 保证钢结构安全可靠。

摘要:结合钢结构工程在建筑领域的广泛应用, 介绍了钢结构工程施工前的准备工作, 探讨了钢结构工程制作、安装及防腐的质量控制要点, 指出只有加强工序质量控制, 健全施工单位的质量保证体系, 才能保证钢结构工程的施工质量。

关键词:厂房,钢结构,施工,质量控制

参考文献

[1]潘建雄, 岳建利.如何做好建设工程项目质量控制[J].山西建筑, 2007, 33 (5) :222-223.

[2]YB9254-95, 钢结构制作安装施工规程[S].

钢结构厂房施工方案论文 篇11

关键词:钢结构;工业厂房;设计;施工

中图分类号: TU391 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)27-44-2

0 引言

我国工业近些年得到了较为良好的发展,厂房的设计也开始备受关注。我国过去的工业厂房所采用的原材料大多是钢筋混凝土,近些年已经逐步发展成为钢结构厂房建筑,其施工快,塑性好,现已经逐步的取代钢筋混凝土结构厂房,同时在工业建筑方面得到了较为广泛的应用。由此有必要对工业钢结构厂房的设计要点进行详细论述。

1 钢结构类型

1.1 框架结构

单纯的框架结构有着较高的侧向承载力,一般在12层以内的钢结构厂房中应用,有着良好的延展性。缺点是侧向刚度小,层高有限制。优点是布置灵活,适合对房间空间要求大的厂房。

1.2 框架—中心支撑结构

支撑构件和周边框架形成抗侧力结构,形成支撑体系。中心支撑比交叉支撑更加适合,能够采用单斜支撑和人字支撑。该结构有点是将侧向位移大大减小,适合地震频发区。

1.3 框架—偏心支撑(延性墙板)结构

该结构的主要特点是,梁和每对支撑交点或者支撑与梁交点和柱之间形成了消能梁段,偏心支撑耗能梁段的设置部位决定了支撑的位置。该结构有着较好的抗震性,尤其是采用偏心支撑的方法能够有效地利用消能梁段。此结构需要注意使用强支撑、强柱和弱消能梁段。

1.4 内藏钢支撑钢筋混凝土剪力墙板结构

这种结构能够很好地发挥抗震性能,结构中的钢板支撑发挥了主要作用,其水平刚度会在外包钢筋混凝土的保护下有所增加。

1.5 空间桁架结构

空间桁架结构的节点在圆球的铰结点,通过任意一条轴线能够转动连接圆球铰的杆件。所以,空间桁架被广泛地应用到塔架、起重机构架、网架结构中。

2 钢结构设计优化的基本方法

直觉优化和概念优化是现阶段工业厂房建筑结构的两种优化方式。其中,直觉优化指的是,设计师凭借自身扎实的设计理论基础和丰富的设计经验,选择出工业厂房不同区域的最优设计方案。也就是说,在选择最优设计方案时,设计师完全是根据自己的相关经验进行的一个主观判断,这种设计方案没有经过科学的计算和检验,一旦厂房的实际情况不在设计师熟悉的领域之内,那么极有可能会存在诸多的不合理之处,进而直接影响到厂房的使用效果,所以这种优化方式具有一定的风险性。概念设计指的是设计师凭借丰富的设计经验,并且采用科学的计算方法和检验手段对设计方案进行不断改进优化,直至得到最佳的设计方案。在实际的工作中往往是直觉优化和概念优化这两种优化方式有机结合使用,这样能够使建筑结构的整体布局更加科学。

3 钢结构厂房设计施工问题分析

3.1 钢结构厂房的结构设计问题

由于工艺布置等方面的要求,为了拓展厂房的空间,钢结构厂房一般会采用框架结构,此外,如果厂房的层数比较多且能达到一定的工艺条件时也能采用框剪结构。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。

3.2 钢材料的传导性

钢结构建筑物内比较空旷的时候回出现回音,这一现象的出现和钢材传导性有着密切的联系。此外,钢材有着较好的导热性,在寒冷的冬季如果可以高效地吸收外部的热量能够加工室内温度提高。大型公共场合有着较大的空间,声音在这种环境中传递得比较快,如何解决回音问题成为钢结构厂房建设中必须考虑的一项内容,一般情况下可以利用反射板解决。

4 加强钢结构工业厂房设计与施工的措施

4.1 结构与布局的改进

在建设钢结构厂房前,应当以科学依据为基础选择钢结构的形式,根据厂房的需要选择适合的形式。在钢结构形式选择前,首先要考虑的就是何在大小的问题。钢结构设计应当保持均匀,网架结构是何在较大情况下常用的钢结构形式,能否充分发挥钢结构的作用。

4.2 做好防火设计

不同于混凝土结构厂房,钢结构厂房非常容易受温度的不良影响,这导致钢结构厂房的防火能力相对较差。所以在开展钢结构厂房设计作业时,一定要科学开展防火设计以及隔热设计,提升工业厂房的可靠性与其安全性,使工业生产能够安全、稳定的进行。就此在开展设计工作时,需要明确划分以及定义厂房建筑火灾危险性类别、防火等级。除此之外,还需要基于相关规定要求以及防火规范,选择使用质量达标,同时和厂房建筑防火等级一致的钢构件,从而防止火灾对钢结构建筑带来过大的影响、损害。现阶段,可通过防火涂料的科学涂刷、使用,从而达到增强钢构件的耐火强度的目的。另外在开展设计工作时,相关设计人员还应当通过安全出口以及疏散楼梯的有效设计,从而使得火灾在发生之后,施工人员均得到及时的疏散,从而减少火灾事故损失。

4.3 加强防腐设计并定期做好后期保养工作

我们都知道在空气中的氧气和水分的相互作用下,钢结构十分容易出现氧化情况。如果长期处于潮湿的环境中,那么钢结构被腐蚀得更加严重。钢结构被腐蚀之后其截面会随着腐蚀程度的加深而不断缩小,同时表面出现的锈坑会使钢构件在使用过程中发生应力集中的现象,进而降低厂房的使用寿命。因此,设计人员要根据工厂生产的实际环境,制定出具有针对性的、合理的设计方案,并采取相应的防腐措施,以确保钢构件的使用寿命。目前,我国主要是通过在钢构件的表面使用防锈防腐涂料来保护钢材,但是不同部位的钢结构其防锈防腐要求会具有很大的差别,因此在涂刷时要根据相关要求进行,而不是越厚越好。此外,设计人员要在图纸上标记出容易出现腐蚀的部位,这样后期养护人员才能够以此为依据进行厂房的护理工作。

4.4 对屋面结构与支撑系统进行设计优化

设计人员要根据厂房的跨度、当地的抗震等级以及吊车的吨位等具体情况,开展屋面支撑系统的设计。一般说来,所有的钢结构厂房都要具备最基础的垂直支撑结构。如果厂房需要安装特重级桥式吊车或者配备大型振动设备,那么厂房建筑结构需要使用纵向水平支撑结构。总之,不同的厂房其需要的支撑结构也会有所差别,这就需要设计人员具体问题具体分析。此外,要根据国家相关规范以及厂房的实际情况设计合理的排水系统。国家规定,钢结构厂房屋面的坡度不低于50,如果是南方比较多雨的地区,可以相应的增加坡度。

5 结束语

钢结构的设计效果以及质量直接关系到工业厂房建筑的稳定性与其安全性,所以在开展钢结构设计时,一定要考虑到工业厂房建筑的实际情况,與其具体应用方向。除此之外,在设计过程中,还应当将各种新型技术以及新型设计理念应用到钢结构厂房设计中,从而确保钢结构设计的有效性,同时降低厂房的钢材用量。

参 考 文 献

[1] 罗辉.钢结构工业厂房设计分析[J].电子制作,2015,03:260.

[2] 张智伟.试论钢结构工业厂房的设计与施工问题[J].河南建材,2015,02:132-133.

试论钢结构工业厂房的施工 篇12

1) 钢结构工业厂房的优点

钢结构工业厂房具有以下几个优越性: (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不可忽视的优势。 (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, 材料上的先进, 可以减轻建筑物结构质量的30%之多。这种材料用于地基承载力较低和地质问题多发的地方, 也具有明显的优越性能。钢结构工业厂房所占空间小, 在这个空间就是金钱的时代, 得到了广大建筑领域的青睐。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) 环保。环保是现在整个人类社会的一面不分国籍的旗帜, 环保问题关系着人类的长远发展和生存质量。因此, 世界各国都很热衷于为环保做出贡献。钢结构体系本身就是一种绿色环保型的建筑结构体系, 钢材是一种高强度、高能效的材料, 其再循环利用的可能性和必然性要比其他材料的工业厂房建筑大得多。

2) 钢结构工业厂房的缺点

无论任何东西在讨论时都会被一分为二。钢结构工业厂房的优点, 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: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, 很容易发生反应而被锈蚀。被锈蚀之后的钢如不及时处理, 锈蚀的速度会成倍增长。

2 钢构件在工厂中的生产施工

钢结构工业厂房的施工分两部分:一是在工厂制作;二是在工地安装。对能批量加工, 需要大型设备的部件制作都放在专业钢结构工厂制作, 制作完成后运到工地现场安装, 这也是钢结构工业厂房的施工区别混凝土结构施工的重要一点。这一节根据一些主要的细节谈论钢构件在工厂中的生产问题。

1) 放样过程中应注意的问题

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, 样板应注意适当预放增加余量。

2) 样板拼接过程应注意的问题

拼板时应注意: (1) 适当放出余量, 这是由于下料切割时焊缝有一定的收缩量, 自动切割缝为2mm手工切割缝为3mm; (2) 拼板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50°~60°之间, 纯边高度1.5mm~2mm, 焊缝、焊剂、焊丝保证清洁确保焊接质量。

3) CNC (数控机床) 切割时应注意的问题

(1) CNC切割必须按照下料图要求制作角度样板, 经检查无误后方可使用; (2) 考虑割切、焊接的收缩余量及组装误差, 长度一般应放20mm~30mm, 切割宽度误差±1mm; (3) 编程后, 切割机应空机运行, 检查并记录运行轨迹是否与下料尺寸相符, 无误后即可切割; (4) 根据板厚随时调节火焰大小、氧气压力和切割速度, 确保切口光顺平滑。

4) 组立过程中应注意的问题

(1) 当翼腹板有对接焊缝时, 组立应注意翼腹板焊缝错开200mm以上。 (2) 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。 (3) 定位焊间距一般为300mm~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) 制孔钢结构安装时应注意的问题

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12.5μm, 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。

3 钢结构工业厂房施工中应当注意的问题

钢结构工业厂房的实地施工工艺流程如下:细化设计→屋架放样→钢柱、支撑、屋架工厂分段制作→涂防锈防火涂料→部件运输到工地→钢柱、屋架组对焊接→钢柱吊装、连接支撑→屋架吊装、高强螺栓连接→屋架支撑连接→擦条安装→屋面板安装→围护结构安装。

1) 外界因素对施工的影响

钢结构工业厂房在作业时的温度、空气湿度等各种外界原因都对整体工程的质量影响比较大。例如在涂层作业的时候如果温度低于5℃, 就应该选用低温涂层材料施工;当温度大于40℃的时候, 钢结构表面涂刷的油漆会产生气泡, 油漆不能完全附着在钢材的表面, 在这个时候应立刻停止涂层作业, 减少损失。再如, 当空气湿度大于85%的时候, 构件表面会产生水蒸汽液化而生的结露, 也不易于涂层作业的正常进行。

2) 钢结构工业厂房的施工细节

第一, 施工测量。施工测量贯穿于整个施工过程, 是建筑物、构筑物各部分的尺寸、位置符合要求的保障。也是是后期施工的关键, 测量做得越准确, 后期施工就越容易, 整体成果的质量就越高。钢结构工业厂房的施工测量相对于一般建筑施工测量而言较简便一些, 但也仍不容忽视。施工前要严格组织测量人员, 确保第一手信息的正确性。将资料存档, 以备后续施工正常进行。

第二, 螺栓的施工。螺栓连接是钢结构工业厂房常用而且应用范围很广的一种钢材连接方式。地脚螺栓的坚固与否, 直接关系到整体结构的稳定性。正常螺栓的连接, 应满足相应的规范, 按照合理的规程连接, 以精确的施工保证工程的质量。

第三, 构件吊装。用于钢结构工业厂房建设的构件, 几乎都是事先生产好的。将这些构件吊装的时候, 要注意提前将柱脚地板的十字线弹出, 剪力孔提前清理干净, 位置调整好并且有一定的稳定性的时候, 再将螺母紧固, 避免因工程质量不合格导致的反复施工。连系杆的吊装必须在钢柱吊装之后, 避免吊装钢梁时发生杆件的变形, 保证钢柱的整体稳定性。钢柱柱脚的安装如图1。

第四, 吊车系统的安装。吊车梁的安装必须严格按规范从柱间支撑跨进行, 因为柱间支撑安装连接后已经事先形成了一个比较稳定的安全的刚度空间单元, 这时从此处开始施工, 能保证吊车梁的安装不会影响到柱子的垂直度, 同时也是保证安全施工的措施。吊装梁一般采用分件吊装法, 图2是对钢吊车梁单机吊装和双机抬吊的吊装绑扎。

在安装过程中, 对端部截面误差较大的吊车梁底部要设置调整垫板, 该垫板在吊车梁系统调整完后应焊接固定。制动系统的连接应在吊车梁调整固定后正式连接。当制动板与吊车梁连接的时候, 为了避免连续施焊对高强度螺栓的影响, 应先将制动板与吊车梁初步固定然后调整辅桁架, 在制动板采用点焊的方式固定后, 再从中间到两侧终拧高强螺栓。

第五, 焊接。焊接时采用的焊丝、焊剂应与构件的材质相匹配。焊前应对焊丝、焊缝进行清洁。根据不同的工程选择合理的电压、电流、焊接速度和合理的焊接顺序, 减少焊接变形, 确保焊接的质量和焊接后构件的力学性能。 (1) 为了确保能够达到要求的焊接接头, 焊接前应认真确定下列内容: (1) 钢材种类和特性; (2) 焊接方法、坡口形状、焊接材料类型及特性; (3) 切头表面的切割精度、装备要求及焊接部位清洁和干燥情况; (4) 焊接材料的焙烘; (5) 焊接条件及工艺。 (2) 焊条在使用前应放置烘干箱内进行烘干, 不同的焊材在烘干箱中应标记清楚, 分类放置, 确保不发生混淆。焊丝在使用前应除净油、锈等脏物。 (3) 因焊接引起变形的构件, 原则上采用机械矫直机进行矫正。不能采用机械矫直机矫正的部位, 可以进行火焰加热矫正, 但应注意加热均匀, 保证正确的温度范围和冷却方式。Q345B钢材的火焰加热矫正温度为650℃~950℃, ≥350℃时不得进行激冷。 (4) 焊缝外观应整洁、无夹渣、气孔、飞溅、焊瘤、未熔合、裂纹等缺陷, 并与母材圆滑过渡。其外观尺寸应符合设计和规范要求。 (5) 焊缝内部质量检验应满足相应规范规定要求。 (6) 工地焊接: (1) 所有底板、拼接板、盖板和加强板应焊接到结构构件上, 并打好螺栓孔。腹板的预制包括对拉杆支撑及翼缘支撑的冲孔定位。除预先声明得到业主及设计院的同意, 一般不得在安装现场进行焊接或切割。 (2) 必须进行现场焊接的接头, 在工厂加工时应在坡口面及接头对应的附近区域去除油、铁锈、氧化物等后, 再涂上一层较薄的对焊接无害的防锈涂料。 (2) 进行现场焊接时, 在接头的附近区域应采用必要的防风措施。 (4) 现场焊接的工艺要求和质量要求与工厂焊接要求相同。图3是H型钢的焊接方式。H型钢接头T型封底焊采用半自动CO2气体保护焊工艺, 正、反两面由4名焊工分两组从工件中心至两头倒退进行, 正、反焊工的焊枪前后距离控制在50mm~70mm范围内。

第六, 钢结构构件的码放问题。钢结构工业厂房在施工中是有严格的规范和次序的, 所以, 为了方便结构构件安装的施工过程, 应按照吊装顺序, 将最先吊装的构件码放在最上方, 暂时不会用于施工的构件, 码放在底部。码放时还应分类码放, 确保钢结构构件码放的环境、温度、空气湿度等因素, 确保钢材不会因为这些原因发生性能方面的改变。码放地点要有专业人员全程管理, 并按供货要求和提货清单理清资料。应该注意的是, 码放钢结构构件的层数不得过大, 以免最底部的构件受力过大而变形, 层与层之间要用木方上下对齐, 垫好、垫平。

4 结语

本文分析了从钢结构构件在工厂的生产施工和在实地的拼接组装施工过程中应注意的问题。钢结构工业厂房是目前建筑工程的一大亮点, 钢结构体系的发展也会成为未来建筑业的一种潮流。但是, 钢结构体系的稳定性在施工当中的很多细节的中仍然存在着许多问题, 有待进行更多精力的投入和科研人员更加努力地研究。

参考文献

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