钢结构厂房施工总结范例(3篇)

时间:2024-02-18

钢结构厂房施工总结范文篇1

【关键词】钢结构工业厂房;设计;施工

钢结构工业厂房在我国应用的时间并不长,其具体的设计及施工技巧都还在探索阶段。虽然钢结构工业厂房有很多优点,但作为一种材料,它也有很多缺点,例如防火性能差、易锈蚀等,在设计与施工的过程中一定要考虑到这些因素。文章将从设计和施工两个方面来进行论述。

一、钢结构工业厂房的优越性

钢结构工业厂房的主要优点在于:首先,在施工速度方面:钢结构构件可以工厂化批量生产,施工简单,安装快捷,大大缩短了施工周期。其次,钢结构工业厂房在自重方面:可减轻建筑物结构质量约30%,特别在地基承载力低和地震设防烈度较高的地方,其综合经济优于钢筋混凝土结构体系。最后,从环保方面考虑:钢结构体系属于环保型绿色建筑体系,钢材本身是一种高强度高效能的材料,具有很高的再循环价值,并且不需要制模施工。

二、钢结构工业厂房图纸设计的重要性

无论在什么样的工程中,图纸是工程施工的依据。在钢结构工业厂房的设计期间,一定要组织施工单位专业技术人员对图纸进行会审,检查施工图纸中的“错、漏、碰、缺”,力争把问题解决在施工之前,减少因图纸问题对工程质量、进度的影响。钢结构工程要针对制作阶段和安装阶段分别编制施工组织设计,其中制作工艺内容应包括制作阶段各工序、各分项的质量标准、技术要求,以及为保证产品质量而制订的各项具体措施。

三、钢结构工业厂房支撑系统的设计原则

为了保证钢结构厂房的空间工作,提高其整体刚度,承受和传递纵向水平力,防止杆件产生过大的变形,避免压杆失稳,以及保证结构的整体稳定性,应根据厂房结构的形式,车间吊车的设置,振动设备以及厂房的跨度、高度,温度区段的长度等情况布置可靠的支撑系统。厂房每一温度区段应设置稳定的柱间支撑系统,并与屋盖横向水平支撑的布置相协调。下柱支撑的位置是决定厂房纵向结构变形方向的重要因素,并影响温度应力的大小,下柱支撑应尽可能设在温度区段的中部,使吊车梁等纵向构件能随着温度变化比较自由地向区段两端伸缩。当温度区段的长度不大时,一般在温度区段的中部设置一道下段柱支撑,但温度区段的长度大于150米时,为了保证厂房的纵向刚度,应在温度区段内设置两道下段柱支撑,其位置应尽可能布置在温度区段中间三分之一的范围内,为了避免过大的温度应力,两道支撑的中心距离不宜大于72米。

四、钢结构工业厂房抗震性设计的重点

在钢结构工业厂房做抗震设计时应注意:首先,在总体布置方面要求厂房结构的质量和刚度均匀分布,使厂房受力均匀,变形协调,尽量避免因结构刚度不均匀对抗震造成不利影响,厂房横向结构宜采用刚架或者使屋架与柱有一定固结的框架,以便充分利用钢结构的受力性能并减少横向结构变形。其次,钢结构厂房的破坏一般情况不是由于杆件强度不足而常常因为杆件失稳而造成,所以合理布置支撑系统,保证厂房结构整体稳定性,对钢结构厂房尤为重要。最后,在地震作用下。存在着低周疲劳作用,设计时应注意其对厂房的影响。对结构连接点的设计。应保证节点的破坏不先于结构构件的全截面屈服,应使结构构件能进入塑性工作,充分吸收地震能量发挥其抗震能力。

五、钢结构工业厂房耐热能力设计的重要性

前面提到过,钢结构工业厂房防火能力很差,当钢材受热在100℃以上时,随着温度的升高,钢材的抗拉强度降低,塑性增大;温度在250℃左右时,钢材抗拉强度略有提高,而塑性却降低,出现蓝脆现象;当温度超过250℃时钢材出现徐变现象;当温度达500℃时,钢材强度降至很低,以致钢结构塌落。因此,当钢结构表面温度处于150℃以上时,必须做隔热及防火设计(通常是涂耐热涂料来解决)。

钢结构工业厂房的施工中,存在的问题非常繁冗,在这里只对比较突出的几个问题进行分析研究。

六、关于施工过程中地脚螺栓的埋设问题

可以说地脚螺栓的坚固与否是钢结构工业厂房建筑稳定性的根本所在。地脚螺栓的精度关系到钢结构定位,地脚螺栓的埋设必须严格保证其精度。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。

七、关于吊装过程中的注意事项

首先,把柱脚底板的十字线弹出,地脚螺栓的中心线弹出,柱脚剪力孔清理干净,待钢柱就位后,调整标高,把螺母紧固。其次,吊装完一个区域的钢柱后,吊装连系杆,这样保证钢柱整体稳定性,使吊装钢梁时钢柱不容易变形。最后,吊装钢梁,两对钢梁空中对接,并把高强螺栓初拧,第一根钢梁用四道缆风绳拉紧,防止钢梁向一边倾斜。

八、关于吊车梁系统的安装问题

在钢结构工业厂房的施工过程中,吊车梁的安装必须严格按规范从柱间支撑跨进行,柱间支撑安装连接后已形成一个比较稳定的空间刚度单元,从此处安装,一是保证安全,二是能保证吊车梁安装不会影响柱子的垂直度。同时在安装过程中对端部截面误差较大的吊车梁底部应配调整垫板,该垫板在吊车梁系统调整完后应焊接固定,按事先测放的定位线精确对中。制动系统的连接应在吊车梁调整固定后正式连接。当制动板与吊车梁高强螺栓连接和辅桁架焊接连接时,为防止连续施焊对高强螺栓的影响,应先将制动板和吊车梁的高强螺栓连接,并进行初拧,然后调整辅桁架,并于制动板点焊固定后终拧高强螺栓,最后进行制动板和辅桁架的焊接。高强螺栓的紧固和制动板的焊接,均要遵循由每块板的中间往两边进行,以减小板内应力。

九、关于钢结构构件的码放问题

为便于结构构件的安装,构件进厂后应进行合理的堆放。原则为:现场急需安装的应直接堆放到现场,按照吊装顺序先吊装的码放在上头,后吊装的码放在下头。不急于吊装的构件暂时存放在现场外。堆放时应注意柱梁分开并按照轴线分类码放。存放场地应设专人进行管理,并按供货要求和供货清单进行清点,资料存档。构件堆放时,H型构件应立放,不得平放。每个构件的支点不得少于两个,支点的位置宜在构件端部七分之一跨处,叠放时不得超过三层并用木方正确的分层垫好垫平,支点应上下对齐。

参考文献:

钢结构厂房施工总结范文

关键词:电厂;土建结构设计;主厂房;总体设计;基础设计

1引言

电厂土建工程作为电厂工程中的重要组成部分,在整个电厂工程建设中起到非常重要的作用。其中,主厂房土建设计的合理性将影响到整个建设工程的质量和安全。因此,为了确保电厂建设工程的质量和安全,需要重视主厂房土建结构设计部分,将其作为电厂设计和建设工作的基础。本文结合笔者的工作实践,主要论述了电厂土建结构设计中相关要点。

2电厂土建结构设计概况

土建结构设计作为电厂工程设计中的重要组成部分,主要是集基础、墙体、梁柱等结构共同组成的,是将承重体系、抗拉体系为一体的综合性设计模式,通过可靠的应力传递将上部荷载以简明的线路传递给基础。

目前,在电厂土建结构设计管理过程中,整个设计工作主要包括以下三个阶段。

第一阶段:结果选型阶段。这一个阶段在工作中所考虑的问题主要是以建筑物的施工程序、地质情况、建筑场地的要求以及建筑物层数为主导的施工设计,它在设计的过程中主要是针对建筑结构形式以及建筑物基础形式进行控制的。在工程设计的时候,在结构形态选定之后,再根据特殊的结构形态来选择工程的施工工艺、施工方法以及设备,并且不止相关的承重体系与受力体系。

第二个阶段:结构计算阶段。在这个阶段设计工作中,主要的设计方式是通过一个卷册以及相关的资料作为管理措施。它在工作中不着急选择建模方式,是通过各专业设计工作人员主动沟通、深入了解工程实际情况的基础上对荷载、设备以及工程数量作出统计,严格的按照工程荷载规范要求进行施工,并且采取相应的组合系数,以保证工程施工的顺利开展。

第三阶段:施工图纸设计阶段。它是在工程项目中根据已经设置好的结构内力、应力情况来确定工程结构配件的选择,并且绘制出合理、科学的工程施工图,从而保证工程施工的顺利开展和进行。

3电厂土建结构设计要点

3.1主厂房的总体设计

在设计主厂房时,首先要确定主厂房的结构形式与体系。主厂房设计时常用的结构形式有钢结构、钢筋砼结构、钢-砼组合结构这三种结构。

钢结构是一种较为理想的结构体系,钢结构厂房具有结构布置灵活、构件断面小、利于设备及管道布置,结构受力性能好、材质均匀、自重轻,延展性及抗震性能好等特点。其大部分构件可工厂化生产,现场拼装,减少现场制作场地。不需要预埋铁件,易于连接,工期短。钢结构存在的问题是用钢量高,造价高,且需增加防锈、防腐及日常维护工作。防火性能比钢筋砼差,结构布置时往往要布置一些斜撑。这样对工艺的布置有所影响,需要更多的和工艺专业配合。

钢筋砼结构又可以分为装配式砼结构和现浇砼结构。现浇砼结构较装配式砼结构的整体性和抗震性能更好。对于新型现浇砼结构,一般倾向于采用预制、现浇组合方案。框架现浇,纵梁及楼面预制;或框架现浇,纵梁预制,楼面现浇。新型的现浇钢筋砼结构的优点是可以简化设计、施工,耗钢量小,造价低,刚度大,整体性好,易于成型,耐腐蚀性能好,耐火、耐久性好;但现浇结构却存在构件断面大,备有较大砂、石料堆场,高空作业多,临时设施多,工种多、耗工多,施工周期长,寒冷地区冬季施工难度增加等缺点。

钢-砼组合结构是一种集合了钢结构和钢筋砼结构两者优点于一体的结构形式,如外包钢结构、型钢砼结构、钢管砼结构、组合梁结构等。该结构形式灵活,利于优化设计方案。可简化施工,减轻自重,缩短工期。

主厂房的布置应符合热、电生产工艺流程,做到设备布局紧凑、合理,管线连接短捷、整齐,厂房布置简洁、明快。结构布置时,主厂房框排架应合理设置抗侧力构件,使结构刚度均匀。减小两个主轴方向结构动力特性的差异,并加强汽机房外侧柱列纵向刚度。并应根据结构形式、体型、荷载、工程地质和抗震烈度等条件,设置伸缩缝、沉降缝或抗震缝。主厂房纵向伸缩缝的最大间距,对现浇砼结构,不宜超过75m;对装配式钢筋砼结构,不宜超过100m;对钢结构,不宜超过150m。主厂房温度伸缩缝宜布置在两机组单元之间,宜采用双柱双屋架;伸缩缝处梁板及维护结构宜采用悬挑结构。

3.2主厂房地基基础设计

设计基础首先要了解地质情况,熟悉地质资料。如有不良情况,必须进行地基处理。厂房基础的选型宜采用独立基础,也可依次采用桩基、条形、筏板、箱形基础。主厂房地基设计可根据工程地质条件和主厂房各单元的沉降特点,对相邻结构单元采用不同地基处理形式或不同的桩基持力层。设计等级为甲、乙级的建筑物,均应按地基变形设计。

基础平面布置应考虑相邻基础关系,除厂房自身基础相互关系外,尚应考虑与汽机基础、磨煤机基础、平台基础及其它设备基础的平面位置与埋置深度,避免碰撞。一般应尽可能脱开位置,对压在主厂房基础上的设备基础要考虑对主厂房基础影响。

3.3主厂房屋面结构的设计

主厂房的屋面结构主要设计内容包括汽机房的屋面结构、屋面梁。汽机房的屋面结构可选用有檩或者无檩的屋盖体系。压型钢板有_体系屋面目前在工程较为常用,此种屋面结构自重轻施工简捷,是一种具有优越性的屋面形式。屋面梁一般选用钢屋架、实腹钢梁或空间网架结构。屋架形式可选用梯形屋架、平行弦屋架或下承式屋架等。当屋盖的跨度在18~30m的范围内时,上述3种屋面梁都可以选用,但应当根据具体的情况选择。当屋盖的跨度大于30m时,只能选择钢屋架或钢网架结构。钢屋架形式的优点是技术成熟,质量有保证;缺点是抗震性能较差,耗钢量较大,钢桁架平面外刚度差,需占用大量堆放材料、预制、拼装场地,施工周期长。实腹钢梁具有美观和设计制作简单的优点,但用钢量相对较大,特别跨度较大时更为突出。空间网架结构具有抗震性能好,耗钢量小,能保证制作质量,占用场地少,建筑造型美观,柱距布置灵活,结构安全度高,施工工期短等优点。

3.4主厂房的抗震设计

在电厂结构的抗震设计中,对于主厂房,设计人员在设计过程中主要应用时程分析法。这种方法是根据通过时程曲线图中计算求得平均值,再结合常规计算中普遍采用的反应谱法从而得出较大值,这样计算得出的结果可以符合严格要求安全性的主厂房的设计要求,这种补充计算在电厂的建设工程当中经常会用到。但是主厂房普遍存在结构的复杂性,比如钢结构或者钢筋砼结构厂房中会有错层和有关层高的相关问题,这些都是不可避免的,因此我们可以根据一些经常发生大型地震的地区的各项分析数据进行主厂房薄弱层的相关验算。有关专家通过分析发现其中钢筋砼结构的厂房在地震中的震害在节点区发生,节点区包括节点核心区和周围的梁柱端。

4结束语

总之,随着我国经济的发展,电厂建设数量日益增多,我们已经在全国各地顺利建成了多个发电厂,并且皆在经济安全地运行之中。然而,在电厂的结构设计过程中,我们一定要结合实际情况以及工程标准严格执行设计要求,只有充分重视电厂尤其是主厂房的抗震性以及安全性才能让电厂在实际应用过程中更好的发挥应有的作用。近年来,我国在土建方面已取得了一定的进步,从中给我国电厂的设计与建设提供了很好的支持,以体现电厂设计的合理性。

参考文献

[1]GB50009建筑结构荷载规范[S].2012

钢结构厂房施工总结范文

关键词:轻型钢结构;工业厂房;节点;设计

一、结构选型

轻型钢结构工业厂房首先应根据生产工艺和设备的要求选择适用、经济的柱距和跨度。在满足生产工艺和设备安装要求的前提下,结合建筑造型设计,就一般项目而言经济跨度为24m、36m。对特定要求的工业厂房建筑(同一跨度、吊车吨位相同、高度相同、使用荷载相同及所处环境相同)随着柱距的增大总用钢量先是减少而后增加这说明存在最优柱距,主要原因是随着柱距的增大,作为整个厂房结构的“用钢大户”刚架的用钢量所占比例逐渐下降,并随柱距的增大降幅趋于平缓;而次结构用钢比率却随柱距的增大而上升,当柱距较大时其用钢量占了主要地位。结合近几年的经验,一般来说经济柱距无吊车时为8~9m,有吊车时为6~8m。当然最优柱距受跨度、吊车、层高、使用荷载、所处环境不同以及蒙皮效应、空间协同作用等等的影响而有所不同。

二、建筑材料的选择和节点构造的设计

建筑材料的选择和节点构造的设计,直接关系到轻型钢结构工业厂房安全、适用、经济、美观等。

(1)安全

轻型钢结构工业厂房安全包含防火、防腐、抗震、抗风、防雷及防爆等方面,本文结合笔者自身的结构专业知识,谈一谈轻型钢结构工业厂房防火设计。轻型钢结构工业厂房设计非常重要的第一步是根据生产工艺、原料和产品的性质特点及其在整体中所占面积比例,确定该工业建筑的火灾危险性;并结合工程规模确定建筑耐火等级。需要注意的是多(单)层丁、戊类厂(库)房采用轻钢结构时是可以不做防火保护的(使用甲、乙、丙类液体或可燃气体的部位除外,且屋面为不上人屋面),这样能节约造价10%~20%。对于其它需做防火处理的钢构件在轻型钢结构工业厂房中一般采取刷薄涂型防火涂料。随着防火涂料工业的发展,新型薄涂型防火涂料不断出现;一般新型薄涂型防火涂料的厚度与耐火极限的对应关系如下:0.5厚为0.5h、1.5厚为1.5h、2.0厚为2.0h、2.6厚为2.5h。所有钢构构件的耐火极限均应满足《建筑设计防火规范GB50016-2006》(以下简称《建规》)的要求。所用防火涂料的各项性能指标均须符合《钢结构防火涂料应用技术规范CECS24:90》的要求,并严格按其要求施工;每遍刷涂厚度宜为0.2~0.3mm,每次刷涂时应待上一道涂膜干透后进行,露天作业时不得在雨天进行。轻型钢结构工业厂房(除甲、乙类外)一般规模都较大,往往在厂房中附设有仓库和办公用房,并设有夹层;大多数为综合性厂房,需分为多个防火分区。在设计和施工中钢结构构件的防火问题一般会得到重视,而建筑物中水平和垂直方向防火分隔构件的完整性往往会被忽视。

比如说工业厂房建筑中常见的防火隔墙,笔者在施工图纸校对和多数工程的竣工验收中经常能看到内隔墙与外墙屋盖间的空缝没有采取有效的封堵措施,防火隔墙特别是封闭楼梯间和疏散通道隔墙起不到应有的防火、隔烟作用。封堵材料可采用钢板刷防火涂料或防火板,耐火极限应根据该防火隔墙上的防火门窗的要求来确定;构件间的缝隙应满嵌防火密封胶。

(2)适用

轻型钢结构工业厂房的适用性首先在空间上要满足生产工艺的需求,然后要在室内物理环境上满足生产人员的劳动安全和职业卫生的要求。空间设计往往能得到重视,而室内物理环境的质量常有不尽人意的地方。主要表现在光环境、热环境、声环境几个方面:光环境。轻型钢结构工业厂房对于室内的采光要求很高,一方面是节约室内照明,一方面是可以保证生产的安全。一般轻型钢结构工业厂房进深都大,侧面采光只能解决靠近外墙的一小块区域的采光问题,绝大部分的区域需靠屋面采光。采光材料的选择应与采光要求和其它围护构件的耐久年性相适应,采光材料一般为玻璃纤维聚酯(FRP)采光板和聚碳酸酯(PC)采光板。热环境。轻型钢结构工业厂房室内热环境的控制主要通过保温隔热和通风来调节。保温隔热可以采用特殊的隔热材料来实现,通风可以在靠屋脊的位置安装通风器。声环境。轻型钢结构工业厂房室内噪声来源主要为空气噪声、振动噪声及雨水撞击声。对于空气噪声若采用50厚的岩棉夹芯板可隔声降噪约29dB(A),内衬面料采用穿孔材料平均吸音系数SAC=0.85;对于雨水撞击声若采用50厚的岩棉加底衬材料强力聚丙烯膜可降噪约19dB(A);对于振动噪声主要采取阻断振源的办法,除了设备自身采取减振措施外,在振源与主体钢结构间设隔振沟,在安装时尽量避免彩钢板之间的刚性连接而形成“声桥”。

(3)美观

轻型钢结构工业厂房的特点是体量大、水平方向长、形体简洁,建筑构件类型少、规格统一,表观质感好;其整体外观上应是简洁、精致、现代的风格。因此轻型钢结构工业厂房造型的设计应根据其自身的特点,比如说外墙板:高(低)波压型彩钢板、弧形彩钢板、小型彩钢竖直安装平板、大型氟碳涂层水平安装夹芯平板等的材质变化、光影效果和线条对比形成的韵律感;构架:少量适宜的构架,如网架或点支玻璃雨棚、装饰性强的检修钢梯、避雷针,企业名称字牌等能起到画龙点睛的作用;

(4)经济

轻型钢结构工业厂房经济的控制,最根本的在于建筑方案的优化设计。应根据企业的要求和生产的特点在包括项目的选址、总图位置的规划、单体规模的控制、建筑耐久年限和耐火等级的确定、防火分区的划分、建筑造型设计和建筑材料的选择等方面狠下工夫。除了结构上多方案比较得出最优的断面和柱距外,应结合建筑保温隔热、美观等要求选择强度高的夹心板,适当增大檩距减少用钢量;配合建筑、水、电、暖通、工艺等专业的要求适当增加吊挂荷载(尽可能均布),有利于降低用钢量;尽量采用定型的产品,减少异型构件带来的造价增加;尽量考虑压型钢板等构件的模数尺寸,减少材料损耗。对于装饰性等方面要求低的建筑,墙面板选用低波压型彩钢板,屋面板选用低波压型镀锌板,保温隔热材料可选用低容重的岩棉或玻璃棉,底(内)衬材料选用加筋铝箔。总之要根据业主和建筑功能要求,在满足规范要求的前提下,尽可能经济、可靠的方案、材料和构造。

三、总结

在轻型钢结构工业厂房设计的过程中,我们应该严格按照相关的规范和行业标准进行设计,充分考虑轻型钢结构工业厂房的特点,考虑厂房对空间的要求,考虑所使用的材料经济性,只有这样,才能设计出更加经济合理的工业厂房建筑。

参考文献:

[1]《建筑设计防火规范》GB50016-2006

[2]朱海宁等编著.轻型钢结构建筑构造设计[M].东南大学出版社,2003

[3]李聪.工业建筑设计创新研究[D].哈尔滨工业大学2011

[4]黄春华.当代工业建筑设计新趋势探讨[D].天津大学2006

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