厂房钢结构制作安装与控制

发表时间:2020/6/15   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:江毅
[导读] 摘要:随着我国工业化进程的不断推进以及市场的要求标准越来越严格,工业厂房钢结构设计的规范性和标准性的要求在不断提高。
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        摘要:随着我国工业化进程的不断推进以及市场的要求标准越来越严格,工业厂房钢结构设计的规范性和标准性的要求在不断提高。本文将对厂房钢结构的主要构成与制作安装进行分析,保证厂房建筑质量。
        关键词:厂房;钢结构;主要构成;制作安装
        我国经济和科技的繁荣发展带动了建筑行业的发展,钢材作为价格低廉质量可靠的材料,使得钢结构框架使用广泛且具有较好的发展前景,并且多用于厂房制作。并且在今后的一段时间范围内,钢结构框架仍旧是使用范围广、使用量大的结构。工业厂房中,钢结构框架发挥着重要作用,是保证建筑工程完整的重要结构,可以分配和传递内力,也是建筑内部使用人员安全的的重要保证。
        一.厂房钢结构构成分析
        通常情况下,厂房钢结构主要由五部分构成,不同的结构作用不同,各个结构间相互作用保证了厂房钢结构的稳定性。首先是横向框架,该部分含有屋盖横梁和柱两部分,其也是单厂房结构中最重要的组成,该部分的作用为承担自身结构的重量和吊车的横向荷载、纵向荷载以及风雪荷载。同时把部分荷载向其他结构传递。其次是屋盖结构,屋盖结构由框架横梁、天窗中间屋架等屋盖荷载体系组成,屋盖结构作用是作为房屋屋顶保护建筑内不受天气等环境因素影响。第三部分为支撑系统,主要有柱间支撑和屋盖支撑,其与吊车梁和柱组成的纵向结构承载了纵向荷载,此外将个别平面结构构成的空间体系保证了钢结构框架的刚度和稳定性能。第四部分为吊车梁或制动梁,此结构的作用是承载水平、纵向荷载并且将其进行传递。最后为墙架,其功能是承担墙体与风的荷载。钢结构框架的优势为横向跨度大可以在其内部形成矩形空间,有利于吊车的日常操作,经济性强、整体性强。不过在应用过程中需要注意钢架联合支撑的混合体系虽然能在一定程度降低柱体纵向的弯矩,但对钢结构的刚度要求较高,楼面的刚度必须达到规定要求,以便发挥柱间的支撑作用。
        二.厂房钢结构制作与安装
        1.钢结构备料与放样
        钢材的备料与放样是确保钢结构质量重要基础,因此应提高对其重视程度,在进行钢材备料过程中应完全遵照图纸的标准采购符合设计要求的钢材,考虑到工程各方面施工产生的不可避免的损耗,通常采购的数量在原有基础上增加百分之十。根据钢材的标准长度设计构件结构和拼接形式。同时在备料期间,若是钢材备料规格与设计规格存在偏差,且必须应用代替钢材时应及时向设计单位说明,与之探讨进一步的应对方案在得到双方的一致同意后方可使用替代材料。同时替代材料的物理、化学性质和原材料相同,审核构件的刚度与强度。若采用替代材料需要将最初钢材构件施工图与连接尺寸进行修改,同时变更工程通知,确保工程可以顺利进行。
        在放样工作开展时,应完全按照1:1制作样板和样杆,其通常情况下材料侧重于价格低廉、重量不大的材料。使用样板和样杆下料时,刨边、铣平需严格根据图纸设计要求进行,使加工余量和收缩余量符合构件尺寸。
        2.钢结构零件加工
        钢结构零件常用的加工方式有剪切、锯切和气割等,无论采用哪种零件加工方式,都应遵照有关操作标准,确保零件的精确性,进而确保焊接质量和组装质量。钢结构制孔通常有两种措施,即钻孔与冲孔,但无论采用那种钻孔方式,都应保证钻孔位置的精确,减少后续因钻孔位置引起的问题,同时钻孔前应确保其符合力学需要,因此可以使用专业的钻孔机。

其次,在钢结构构件加工和处理过程中,应结合钢结构的受力特点进行重点加工,例如钢板焊缝对接的边缘等位置,确保力可以传送但焊缝处。
        3.钢结构构件的组装与焊接
        钢结构厂房支撑系统是保证厂房稳定性的基础,因此对于支撑系统的建设应当给予足够的重视,支撑结构工程主要分为三个环节,即柱子安装、管柱灌浆以及柱脚二次灌浆。为了高质量完成以上环节,应根据设计要求测量钢结构基础数据,精确柱脚的位置,安装柱子前应当对其进行必要的清洁,避免其对焊接效果产生不良影响,柱子位置的精确能够保证钢结构厂房的稳定性,二次灌浆过程中同样要进行严格的质量把控。钢结构厂房结构系统安装主要流程为托架安装、屋面梁安装、机条支撑扩大拼装、机条支撑整体吊装、拼装天窗以及安装天窗架等。以上环节看似复杂,看有条理的施工就能够快速完成,简单来讲就是将钢结构分为不同的系统,在地面完成各自的组装后进行吊装,有效缩减了高空作业的工作量,降低安全事故发生的几率。
        钢结构连接常用焊接工艺完成。钢结构中常用的焊接工艺有对称焊、跳焊以及逆向焊等多种,在实际操作过程中应降低夹渣、咬边等问题的发生,避免构件出现质量问题。焊接前需要用专业工具固定构件,焊接工作完成后需要重新检查焊接情况,确保焊接质量。
        4.钢结构安装与控制
        钢结构构件安装前需要对其参数和性质全面筛查,包括构件长度、数量和螺栓孔等。一旦发现其本身存在质量问题或者在运输过程中产生质量问题,应立即进行纠正工作,确保材料全部合格后再投入使用,还应对构件的使用情况进行详细的记录。同时由于不同厂房刚结构要求不同,尽管其所用材料一致,但对于不同部位的安装可能存在一定差异,所以在正式安装前需要利用与钢结构性质相似的材料进行模拟,对钢结构厂房可能出现的问题进行分析,提出具体解决方案。其次,安装钢柱前要重新检查柱脚锚栓基础标高和螺栓露出的具体高度,发现问题后及时处理。第三,钢柱和吊车梁连接的位置设置了厚度大约在十毫米左右的填板,吊车梁安装前若发现其或者吊车梁存在问题可以通过调整填板厚度降低误差。虽然调试需要花费一定时间但若是对隐患视而不见,随着厂房使用时间增加将会大大增加更严重的事故发生。第四,通常采用螺栓固定结合焊接的方法连接屋架和钢柱。开始正式操作前同样需要检查钢柱和螺栓、螺孔质量,检查受力板刨平情况,进行详细的记录。第五,根据施工现场具体情况设计最适合的吊装方案,完成吊装后将连接构件和支撑构件固定即可。第六吊装工序完成后需进行上部构件吊装,通过起重机组装构件减少高处作业的时间。最后对于已经安装完成的构件应对其进行必要的保护,大型构件不落地并及时安装。
        此外,应提高施工人员安全生产意识,定期开展安全教育工作,在施工场所设置设置警示装置和标语以及安全标识牌,倡导施工人员文明施工。对于施工方法目前并没有硬性规定,应由技术人员根据实际情况选择施工方法,只要选择的施工方法能够满足工程标准的需求,就能够有效保证施工者的安全。
        结束语:
        随着我国基础设施的需求量增加,钢材成本低廉、形态多变,并以其鲜明的特点成为建筑的基础材料,人们也将会长期利用钢材作为建筑材料,钢结构的备料、零件加工、焊接、组装需要得到足够的重视,确保钢结构厂房的质量。
        参考文献:
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        [2]吴维何.钢结构厂房工程屋墙面彩板制作与安装质量控制[J].江西建材,2016(15):69-70.
        [3]仝福生.论厂房钢结构的制作安装控制[J].山西建筑,2015,41(16):79-81.
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