浅谈钢结构工业厂房的特点及施工

浅谈钢结构工业厂房的特点及施工

沈阳沈飞旭达建筑安装工程有限责任公司110034

摘要:近些年,随着科技的不断进步,经济的迅猛发展,钢结构工程在建筑施工领域得到了广泛的发展和应用,尤其体现在钢结构工业厂房方面的大力推广。钢结构工业厂房因其可工厂化加工,施工速度快,取材方便,节能环保,重量轻,跨度大,抗震性能好,可再利用等诸多优点,得到了业内人士的广泛好评和认可。本文浅谈了有关钢结构工业厂房的特点及施工。

关键词:钢结构,工业厂房,特点,施工

钢结构厂房是指:采用钢板和热轧、冷弯或焊接型材,通过连接件连接而成的能够承受和传递荷载的国际流行的门式钢架轻钢结构体系形式。钢结构厂房主要用于不承受大荷载的建筑体系,是采用轻型H型钢焊接或轧制做成门形钢架支撑,C型、Z型冷弯薄壁型钢作为檩条、墙梁等,用彩色压型单层钢板或轻质夹芯保温板作为屋面、墙面等的围护结构,并用高强螺栓、普通螺栓或自攻螺丝等连接件和其它密封材料组装起来的门式钢架钢结构体系。目前,钢结构厂房广泛应用于工业厂房。

一、钢结构工业厂房的特点

1、与钢筋混凝土结构相比,钢结构厂房具有如下几个优点:⑴钢结构构件可以实现工厂化加工,批量生产,钢结构工业厂房安装快捷,施工速度快,施工方法简单、灵活、易操作,可以大大缩短施工周期,且施工不受季节影响;⑵有效减少建筑垃圾的产生和对环境的污染,钢结构厂房拆装方便,建筑材料可重复利用,且能够拉动其他新型建材行业的发展;⑶钢结构构件自重轻,钢结构与钢筋混凝土结构相比要轻30%~50%,钢结构厂房强度大,空间大,跨度大,整体刚性好,变形能力强,抗冲击性好,抗震性能好,结构使用寿命长;⑷钢结构占用面积小,使用面积大,结构布局灵活,在使用过程中易于改造,调整相对容易,施工灵活方便,且钢结构厂房密封性能好。

2、钢结构厂房也有其自身的缺点:⑴防火性能差,与钢筋混凝土结构相比,没有混凝土和水泥等的隔绝,一旦发生火灾,后果非常严重,当周围环境温度达到600℃的时候,钢结构就基本失去其全部的强度和刚度,因此钢结构厂房的消防系统设施尤为重要;⑵耐腐蚀性能差,由于钢构件长期暴露在空气中,钢材表面的铁原子与空气中的氧化合生成氧化铁,造成的锈蚀能够引起集中应力,从而危害钢结构建筑工程的使用安全,减短钢结构建筑的使用寿命,因此必须对钢结构建筑进行有效的防腐措施,以确保其使用时间。

尽管钢结构工程存在着一定缺点,但由于钢结构工程相比于砖混类、钢筋混凝土类结构工程在建筑节能、环保、高效、经济、工厂化生产等诸多方面仍具有明显的优势,因此也越来越多的被建筑设计应用,市场前景广阔。

二、钢结构工业厂房的施工

与钢筋混凝土结构施工不同,钢结构工业厂房的钢构件加工可实现工厂化批量生产,对于能批量加工的部件,应由专业钢结构厂家加工制作,制作完成后运输到工地进行现场安装。由此,钢结构工业厂房施工可分为两部分:1、工厂生产;2、现场安装。下面对钢结构工业厂房在制作和安装方面存在的常见问题进行分析。

1、放样、制作。钢结构厂房施工制作的第一道工序就是放样,放样尺寸正确可减少之后各道工序的累积误差,保证工程质量。放样前必须先熟悉图纸,核对图纸各部件的尺寸有无错误,并检查与土建施工和其他安装工程是否有矛盾,核对无误后,按照1:1的比例画出各构件的尺寸及真实图形。样板制作后,须在上面标注图号、零件名称、数量、位置等信息,方便保管和校核。制作样板时,还应注意预留增加余量,以防下料不当造成废品,保证产品质量。

2、样板的拼接。样板拼接应按图纸的质量要求完成,下料时应考虑到切割焊缝所需要的余量,切割缝宽通常为2-3mm,焊缝余量的长度应放15-35mm,焊接前还应除去切割时所留下的锈蚀、油渍等污物,严格按照工艺要求开坡口,必要时应采取一些措施,以保证焊接质量。

3、构件组立。翼腹板对接焊焊缝应注意错开210mm以上,组立时须确保腹板中心线的垂直度偏差,以满足埋弧焊的需要。

4、钢结构制孔。制孔采用钢模钻孔,各种钻孔应全部采用钻床钻孔,以提升各种效率。制孔钢结构安装时预留的A、B级螺栓孔应具有H12的精度,且孔壁表面粗糙度Ra应不大于12.5μm,如若螺栓孔的允许偏差超过上述标准,不得用钢块填塞,应采用与母材料性质相匹配的焊条补焊后,再重新制孔。

5、基础预埋件。基础中预埋的螺栓是质量控制的重点,每个螺栓或每组螺栓之间的高度间距偏差,直接影响工程的整体质量,螺栓间间距及高低必须在规定的偏差范围之内。在混凝土浇筑前,应用经纬仪将螺栓组进行精确的定位,再进行下一道工序施工。

6、柱、梁的安装。在安装钢柱、梁时,主要检查柱底板下的垫铁是否稳定,柱是否垂直和偏移,梁的垂直、平直、弯曲,螺栓的拧紧程度及摩擦面清理验收合格后,方可起吊。

7、高强螺栓。使用前应检查螺栓的合格证和复试检验单,安装过程中叠板接触面要平整,接触面必须大于75%边缘缝隙不大于0.8mm,高强螺栓应自由穿入,不能用工具扩孔敲打,不能强行穿入。高强螺栓不能代替普通螺栓使用,螺栓须按一个方向拧紧,对欠拧、超拧的要及时补拧或更换。

8、钢屋架。由于其侧向刚度较差,安装前需进行吊装稳定性验算,稳定性不足应进行临时吊装加固,通常在钢屋架上、下弦处绑扎木杆加固。若吊装机械性能允许,可采用扩大拼装的方法对屋面系统结构进行组合吊装,即是在地面上将两榀屋架及其上的檩条、支撑、天窗架等构件拼装成整体后一次吊装。

9、围护结构。彩色压型钢板进场后,要对其进行检查,复核施工安装有关的钢构件的安装精确度,清除檩条安装时的焊缝药皮和飞溅物等,涂刷防锈漆、防火涂料等。安装彩板时,应按照墙面顺序进行排版,从墙面的一侧开始施工,螺钉固定,墙板接缝处要做好防水密封处理。

参考文献

[1]陈禄如.中国钢结构的发展和问题.钢结构2006(1)

[2]王超.探析轻型钢结构厂房施工技术[J].工程技术,2012(10)

[3]曾永红.中国科技博览[J].轻型钢结构厂房施工技术,2009(31)

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