钢结构在厂房建设中的应用与施工-

1、钢结构在厂房建设中的应用与施工摘要钢结构建筑以全新的建筑结构理念、优质轻便的新型材质、结构跨度大、安装组合速度快、施工工期短、同比混凝土结构投入资金少、经久耐用的特点,广泛应用于大跨度厂房建设。文章结合厂房建设,根据施工现场的实践情况,阐述钢结构在厂房中的应用和施工技术,以及安装定位方式方法。关键词钢结构应用;钢结构施工;钢结构制作;安装定位作者简介王新仕,沅汪市团山建筑工程有限公司副经理,工程师,湖南沅江,413100中图分类号TU375文献标识码A文章编号1007-7723(200812-0161-0003一、厂房建设中钢结构建筑的特性和种类(一特性现代化厂房建设要考虑诸多因素,特别是大型

2、厂房建设由混凝土结构发展到现代化的新型钢结构建筑,在厂房建筑过程中,既要考虑到节能环保,又要考虑到经久耐用等因素,还要考虑到工程造价成本的科学合理。钢结构建筑特性完全具备上述功能。钢结构建筑具备混凝土建筑无可比拟的大跨度、自重轻、安装加工便捷、造价低廉、缩短厂房建设工期、节约成本以及良好的节能环保、不易锈蚀等特性,因而它被广泛应用于大型公共建筑、车站码头、体育场馆和大型工业厂房建设。(二钢结构的种类1主钢结构钢结构建筑材料中分为轻钢结构和主钢结构两大类。轻钢结构的主要产品是单层大跨度系列,主钢结构系统多为多层重钢结构产品。现代化建筑的大型体育场馆、车站码头、大型工业厂房建设中常用的经济适用单跨

3、在2040m之间,钢柱间距在1020m之间。主钢结构由柱和梁组成。其材料一般采用16m,钢为主,也有采用Q235号钢的。由腹板和翼板拼焊为“H”型柱和梁。根据跨度荷载的不同,其主钢结构的腹板厚一般为58mm,翼板厚度一般为915mm。2次钢结构次钢结构主要是指檩条、围梁、支撑杆、连接件等。次钢结构的含钢量一般为78kg/m2。一般的支撑杆件用圆钢作材料,特殊的支撑杆件采用主钢结构的“H”型钢结构形式。3围护结构钢结构建筑的围护结构由屋面内、外板,墙面内、外板以及相关的保温材料组成。屋面板和墙面板由0.470.6mm 的镀铝锌板压制成型,要求它的屈应力达到550Mpa,对保温材料的要求很高,其材

4、料一般由国外进口。4钢结构中的固定螺栓和密封胶圈由于钢结构建筑跨度大、承载负荷大,因此,对钢结构中的连接螺栓以及密封胶圈质量要求很高,要达到螺栓的使用寿命高于普通螺栓的6倍以上;同时与任何板材连接牢固可靠,密封圈要具备抗老化、耐紫外线、耐臭氧、耐高温的要求。为了使厂房建设的钢结构建筑安全可靠,相关密封胶圈大都从国外进口。5其他附件钢结构建筑中其他附件,根据厂房建设中初步设计和施工图,尽量保证材料质量、材料安全系数、材料国家标准与之配套的附属材料符合厂房建设设计要求。二、钢结构构件的采购和加工制作(一采购根据厂房建设的钢结构设计要求、设计标准,通过实地考察,了解有关厂家的钢结构的品种、规格、数量

5、、技术标准、生产能力、产品质量、货运能力、售后服务水平、质量监控过程等,优中选优。(二加工制作为了确保钢结构构件在厂房建设中的质量,成立由钢结构工程师、制图工程师、放样技术员、安装工程师和焊接工人组成的工艺制作加工小组,负责钢结构制作加5252艺过程的监控、审核、验收,确保加工质量安全可靠。钢结构厂房建设钢柱的加工制作工艺流程是:总工程师室申领钢结构构件加工制作图一根据图纸到材料库领取钢结构材料一施工技术室进行工艺电脑编程一放样一下料一拼板一切割一组立一焊接一钻孔一组装一成型矫正一钉铆一焊接检验一防锈防化处理一编号一签认验收合格清单一交付安装使用。1加工制作放样放样是钢结构构件制作加3232艺

6、中的第一道工序,放样尺寸必须精确无误,否则将出现废品、次品,浪费人力、物力。因此,钢结构构件加工放样前要仔细审核加工图纸,核实各部分之间的标准尺寸,核实相关尺寸是否与土建部分、安装工程部分有无矛盾和不合理的地方,防止钢结构构件加工完后,无法在厂房建筑中安装。放样时根据图纸上的几何尺寸,按照1:1的比例,画出构件间的相关尺寸,经核实后方可下料。加工制作完后,要统一编号、制作标牌、标出图号、标注钢结构构件的名称、数量、规格、存放位置、使用地方等。便于钢结构构件整体安装时有条不紊地取材,规范有序地拼装。2切割经过放样后,进入材料切割阶段,切割要选择切割技术熟练的工人,同时能熟练掌握各种焊接设备的性能

7、和切割设备的性能,熟练掌握钢结构构件的切割方法。切割时根据钢结构构件材质的厚度及时调节氧气切割的火力大小、切割速度和氧力压力,只有这样才能确保钢结构构件切口平顺光滑不毛边。在切割时还要考虑切割、焊接钢构件的收缩余量和组装误差,长度误差控制在±2mm左右,宽度误差控制在±1mm左右。(三拼板拼板焊接要严格按图纸对其焊接等级质量要求进行,对钢结构构件焊接前要进行除锈、除油、除毛刺处理。按照设计标准要求,单面坡口公称尺寸在0.5±5mm之间,纯边高度1.52mm之间,尤其要特别注意焊接质量。焊接前要清除杂质、清洁焊丝、烘干焊剂。采用埋弧焊时所采用的焊丝、焊剂要与钢结构构

8、件的材质相匹配,引弧和引出焊缝长度应大于40mm以上。同时,要选择合适的焊接电流电压、焊接速度及合理的焊接程序,确保钢结构构件焊接质量。(四钢结构构件的制孔 钢结构构件的制孔，必须保证位置正确，孔径达标，互 相匹配。 钢结构构件安装时所留的 A、 B 级螺栓孔应具备 H12 的精度，保证标准的光洁度。制作方法采用钢模钻孔，最好 是采用专用钻床加工，确保制孔速度加工效率和质量保证。 (五矫正成型 厂房建设钢结构建筑中的钢构件经过放样、 切割、 拼板、 钻孔、焊接一系列工艺流程后，已经成型。成型后应根据构 件的大小、安装钢结构时的标准要求，对加工成型的钢结构 构件进行水平垂直矫正。矫正可采用加热矫

9、正和冷压矫正两 种形式。目的是要达到设计标准中的强度和平直度。 三、钢结构构件的使用安装 (一安装前的准备工作 厂房建设钢结构建筑安装包括钢柱、钢梁、连接构件等 的安装。为了确保安装质量和安装时的安全生产，安装前要 做好必要的准备工作。 1 进行建筑工程复测 厂房建设钢构件安装前，首先要对土建工程部分和厂房 全体工程部分进行全面系统的复测。对控制网、轴线、标高 进行复测。根据施工设计提供的标准控制点和主轴线，测绘 出厂房建设中钢结构中的钢柱安装位置、基准点、横纵向轴 线等，确 2 保土建部分与钢结构部分相吻合。 安装设备的准备 根据厂房建设中钢结构建筑跨度大、构件多、面积大、 体积重、结构复杂

10、等特点，经过多种方案比较，优化施工方 案，选定合适型号吊车，配合工人进行整体安装，确保工期 进度、质量、安全达到厂房建设的标准。 (二钢结构构件的安装工艺过程 1 安装组织指挥 成立安装指挥小组：吊车司机 23 人，吊车作业指挥 2 人， 钢结构件标准检查 1 人(负责就位检测误差在 2mm 以内， 整体吊装安全指挥员 2 人，钢结构建筑工程师 1 人，负责安 装技术标准的现场测定。 2 钢结构构件的安装程序 根据厂房建设施工的实际情况，结合施工进度的进展情 况，筹划科学合理的安装顺序。安装顺序按内容分一般为： 钢柱一钢梁一连接构件一支撑构件檩条一拉杆一隔撑等。 在吊装就位后，对照相关安装图纸

11、复核就位。整个安装过程 中钢梁安装是重点，因为它重量重、跨度大。其基本作业程 序是：将钢梁在地面胎架上进行整体拼接，吊装就位后，在 钢梁的两侧使用缆绳将钢梁固定，保证钢梁的平面外的稳 定，然后吊装下一跨钢梁，下一跨钢梁安装完成后，在此跨 间安装檩条，固定钢梁，保证钢梁的稳定性。在实施安装的 过程中要切实保证安全生产和安装质量。钢结构工程师要尽 职尽责，监控每个过程的安装标准。安全指挥人员要精心组 织，随时注意吊装过程中的人身和设备安全。在实施安装过 程中，创造良好的外部环境，选择无大风无暴雨的较好天气 作业，确保钢结构安装万无一失。 四、钢结构建筑安装的监测措施 钢结构厂房建设中安装就位后，要

12、对其精度标准进行严 格的复核测定，以保证安装精确度达到设计标准要求。根据 厂房建设钢结构建筑对施工质量要求高的特点，特别注重内 部质量监控，实施全员内部质量监控体系。从施工图纸、材 料进厂检验、施工队伍选择、施工设备选购、施工现场管理、 施工工艺、施工技术规范标准、工程师负责制、工程监理负 责制、原始资料图表化、签证化等每一个环节、每一个程序， 严格按贯标程序实施管理。对钢结构建筑安装尤为精细化。 专门配备三维全站仪 TOPCON-22ID 测量系统，该全站仪的 侧角精度为±2mm，侧距精度为(±2mm+2x10范围内，保证 了钢结构安装过程中对安装就位精度测定的需要。在实施过 程中，重点做好轴线控制、轴线基准点、轴线标高的复测。 做好纵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，也是确保钢结构安装的重要施工工艺。采用边安装 边测定的方法，随时进行测定复核。对标高和轴线基准点的 复测，也是采取多点多角度进行测定，满足精度要求，找准 基准点。复测工作十分重要，为了保证厂房钢结构建筑的整