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钢结构厂房

钢结构厂房

钢结构工程是以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。用钢材建造的工业与民用建筑设施被称为钢结构。钢结构主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和仓库等大跨度结构、高层和超高层建筑等。

钢结构厂房是指厂房主要的承重构件是由钢材组成的。包括钢柱子,钢梁,钢结构基础,钢屋架,钢屋盖,钢结构的墙也可以采用砖墙维护。

钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物(尤其是工业厂房)特别适宜;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产;

 

钢结构又分轻钢结构和重钢结构

1、厂房行车起吊重量:大于等于25吨,可认为是重钢结构。

2、每平米用钢量:大于等于50KG/㎡,可认为是重钢结构。

3、主要构件钢板厚度:大于等于10MM,轻钢结构用的较少。

门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》所规定的具有轻型屋盖和轻型外墙(也可以有条件地采用砌体外墙)的单层实腹门式刚架结构,这里的轻型主要是指围护是用轻质材料。另外,还有一些参考值:如每平米造价,最大构件重量,最大跨度,结构形式,檐高等,以上这些在判断厂房是否为重钢或轻钢时可以提供经验数据,当然现在很多建筑都是轻、重钢都有。轻钢与重钢之分不在结构本身的轻重,而在所承受的围护材料的轻重,而在结构设计概念上还是一致的。

单跨梁刚架系列(见标准结构框架)

单跨钢梁系列是应用广泛的一种建筑体系,适用于工商业厂房及室内运动场等,由于其所具有的许多优点:工厂制作、现场施工方便快捷、坚固耐用、外形新颖、质优效高、价格适宜、柱网尺寸能根据需要自由布置、能满足不同气候环境及不同的使用要求。所以,已在国内得到愈来愈广泛的应用。

多跨连续梁刚架系列多跨连续刚架系列是一种内部的钢架结构,特别适用于需要较大跨度且允许中间设柱的大型建筑物。该结构可以充分利用空间,降低单位面积用钢量,从而降低单位面积造价。跨度可以从30105m或更甚。常用柱距一般为69m或更大。

 

钢结构的优点与缺点
与其它材料的结构相比,钢结构具有以下特点:
一、钢结构重量轻
钢结构的容重虽然较大,但与其它建筑材料相比,它的强度却高很多,因而当承受的荷载和条件相同时,钢结构要比其它结构轻,便于运输和安装,并可跨越更大的跨度。
二、钢材的塑性和韧性好
塑性好,使钢结构一般不会因为偶然超载或局部超载而突然断裂破坏。韧性好,则使钢结构对动力荷载的适应性较强。钢材的这些性能对钢结构的安全可靠提供了充分的保证
三、钢材更接近于匀质和各向同性体
钢材的内部组织比较均匀,非常接近匀质和各向同性体,在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。这些性能和力学计算中的假定比较符合,所以钢结构的计算结果较符合实际的受力情况。
四、钢结构制造简便,易于采用工业化生产,施工安装周期短
钢结构由各种型材组成,制作简便。大量的钢结构都在专业化的金属结构制造厂中制造;精确度高。制成的构件运到现场拼装,采用螺栓连接,且结构轻,故施工方便,施工周期短。此外,已建成的钢结构也易于拆卸、加固或改造。
五、钢结构的密封性好
钢结构的气密性和水密性较好。
六、钢结构的耐热性好,但防火性能差
钢材耐热而不耐高温。随着温度的升高,强度就降低。当周围存在着辐射热,温度在150度以上时,就应采取遮挡措施。如果一旦发生火灾,结构温度达到500度以上时,就可能全部瞬时崩溃。为了提高钢结构的耐火等级,通常都用混凝土或砖把它包裹起来。
七、钢材易于锈蚀,应采取防护措施
钢材在潮湿环境中,特别是处于有腐蚀介质的环境中容易锈蚀,必须刷涂料或镀锌,而且在使用期间还应定期维护

 

钢结构厂房的优点:

用途广泛:可适用于工厂、仓库、办公楼、体育馆、飞机库等等。既适合单层大跨度建筑,也可用于建造多层或高层建筑。   

建筑简易,施工期短:所有构件均在工厂预制完成,现场只需简单拼装,从而大大缩短了施工周期,一座6000平方米的建筑物,只需40天即可基本安装完成。   

经久耐用,易于维修:通用电脑设计而成的钢结构建筑可以抗拒恶劣气候,并且只需简单保养。   

美观实用:钢结构建筑线条简洁流畅,具有现代感。彩色墙身板有多种颜色可供选择,墙体也可采用其它材料,因而更具有灵活性。   

造价合理:钢结构建筑自重轻,减少基础造价,建造速度快,可早日建成投产,综合经济效益大大优于混凝土结构建筑。

 

钢结构厂房的建造主要分以下五部分:

1.预埋件,(能稳定厂房结构   

2.柱子,一般用H型钢,或者C型钢(通常是用角钢把两根C型钢连接)   

3.梁,一般都用C型钢和H型钢,(中间积的高度根据梁的跨度来定)   

4.棒,通常是C型钢的,也有用槽钢的。   

5.瓦,分两种,第一种是单片瓦(彩钢瓦)。第二种是复合板(聚苯、岩棉、聚氨酯)。(两层瓦中间搁着泡沫起到冬暖夏凉的作用,也有隔音的效果)。

 

钢结构工程产生质量问题的分析

钢结构工程质量难以保证的原因有很多,也很复杂,既有工艺不当导致的问题,也有违反工艺操作造成的问题,还有由于施工人员的技术水平和责任心造成的问题,还有决策者失误造成的质量问题。   

一、钢材本身存在的问题:钢材生产过程中轧制质量不好,内部就会出现夹层,易导致在焊接的过程中由于焊接产生的焊接应力作用将夹层的材料拉开,就可能出现厚板沿厚度方向撕裂的现象。    

二、在施工流程中出现的问题:加工制作过程中较易发生质量问题且发生后处理起来很棘手的主要是特殊工序和重要工序。一般工序发生质量问题所占的比率很小。在上面的施工过程中,特殊工序有焊接、涂装,重要工序有下料,装配。   

1.焊接工序。该工序属于隐蔽工程,也是最易发生质量问题的工序之一。一般根据焊缝内的缺陷类型分为夹渣、未溶合、气孔等。

2.涂装工序。该工序也是属于隐蔽工序,对结构的影响小于对建筑功能的影响。也是较易发生质量问题的工序。工序的质量问题主要表现在:构件表面的漆膜大面积脱落和局部脱落,构件表面的漆膜脱落、产生流挂现象,漆膜的厚度不够,漆膜厚度分布不均,漆膜的颜色色差较大。

3.放样下料工序。该工序属于构件加工之前的龙头,其质量的好坏对下道工序存在着直接的影响,甚至导致下料的零部件全部的报废,这种情况的发生 是很普遍的,所以在下料之前对于加强过程的质量监控是十分重要而且必要的。该工序的产生的质量问题主要表现在:对于长条和薄板类型的零部件在切割中变形比较厉害;由于切割气体或者板材内部存在夹渣和成份分布不均匀而导致的切割面出现马牙纹、节瘤、割痕深度超标准;气割或锯切的零部件未考虑后续工序的收缩变形而导致的零部件尺寸超标;由于工艺文件编制的失误而导致的批量零部件报废;下料切割的尺寸严重的超过了标准的要求。   

4.装配工序。该工序在构件加工的质量中占有重要的地位,其质量受上道工序的影响较大,所以在装配前加强过程的监控是非常的重要。该工序的产生的质量问题主要表现在:装配的零部件位置错误,如3450mm装成4350mm;零部件的使用错误,本来应该装配2#零部件件,装配的却是3#另部件;零部件在正确位置上装配错误、如板上的孔45mm本来是朝外,而实际把45mm朝内装了;装配的零部件装配间隙超过规范和技术文件的要求,3mm的间隙现在 7mm;有些零部件没有经过校正就进行装配,装配完成后已存在的变形没办法消除变形;操作工为图省事私自切割造成零件上孔位置尺寸超标;装焊区没有进行表 面处理;由于图纸尺寸的错误造成的装配错误。