單層廠房鋼結構一般(bān)是由(yóu)
檁(lǐn)條、天窗架、屋架(jià)、托架、柱、吊車梁、製動梁(或桁架)、各種支撐以及(jí)牆架等構件組成的空間剛性骨架
這些構件按其作用,可歸並成下列(liè)體係:
(1) 橫向平麵框架——是(shì)廠房的基本承重結構(gòu),由柱和橫梁(屋架)組成。承受作用在廠房的橫(héng)向(xiàng)水平荷載和豎向荷載並傳遞到基礎。
(2) 縱向(xiàng)平麵框架(jià)——由柱、托架、吊車梁及柱間支撐等構成。其(qí)作用是保證廠房骨架的縱向不可變形和剛度,承受縱向水平荷載(吊車的縱向製(zhì)動力、縱向風力等)並傳遞到基礎。
(3)
屋麵係統(tǒng)——由檁條、天窗(chuāng)架(jià)、屋架、托架及屋(wū)蓋支撐等構成。
(4) 吊車梁及(jí)製動梁——主要承受吊(diào)車的豎向荷載和水平荷載,並傳遞到橫向框架和縱(zòng)向框架。
(5) 支撐——包括屋蓋支撐、柱間支撐(chēng)及其它附(fù)加支撐。其作用是將單獨的平麵框架連成空間體係,以保證結構(gòu)具有必要的剛度和(hé)穩定性,同時也有承(chéng)受風力(lì)及(jí)吊車製動力(lì)的作用。
(6) 牆架——承受牆體的重量和風力。
此外,還有一些次要的構件如工作平台、梯子、門窗等。
各種構件的用鋼量占(zhàn)整個廠(chǎng)房鋼結構的總用(yòng)鋼量的比值大致如表所示。
廠房按單位麵積計(jì)算的(de)用鋼量,是評定設計的經濟合理性的一項(xiàng)重(chóng)要指標。各類廠房(fáng)單位麵積用鋼量的統計數值見下(xià)表
柱的類(lèi)型
柱按(àn)結構形式可分為:等截(jié)麵柱和階形柱(zhù)。
柱按柱的截麵形式分為:實腹式柱和格構式柱。

柱腳按結構(gòu)內力的邊界條件劃分,可(kě)分為(wéi)鉸接柱腳和剛性固(gù)定柱(zhù)腳兩大類。鉸接(jiē)柱腳僅(jǐn)傳遞豎向荷載和水平荷載,剛性固定柱腳除傳遞豎向和水平荷載外,還傳遞彎矩。剛性固(gù)定柱腳就(jiù)其構造形式可分為三種形式:露出式(shì)柱腳、埋(mái)入式或插入式柱腳、外包式柱腳。按柱腳的結構形(xíng)式則可(kě)分為整體式柱腳和分(fèn)離式柱腳。
鋼柱的安裝方法一般采用三(sān)種方法,即采用鋼墊板方案、座漿墊板方案和調(diào)平(píng)螺帽與調平鋼板方案。
構件工地拚裝
構件拚(pīn)裝是將若幹個分段構(gòu)件或單件,按設計要求在地麵裝(zhuāng)配成完整的構件或構件組合(hé)體。
(1) 單一構件拚裝(zhuāng)
1). 鋼(gāng)柱拚裝
大型鋼柱一般在變截麵處或(huò)肩梁上(shàng)部分段,進行分段運輸。工地拚裝後(hòu),用焊接(jiē)或高(gāo)強度螺栓連接,組成整根柱子進行吊裝。
首先在一條軸線上設置拚裝台架,將鋼柱下段吊放(fàng)到台架上,墊平並(bìng)確定中心線,再將(jiāng)柱的上段吊(diào)放到連接處,使兩節柱插接端對準,拚接到位,仔細校準柱的中心軸線和長度尺寸等後,即可按圖紙要求進(jìn)行焊接(jiē)或高強度螺栓連接固定。
2). 鋼屋架及天窗架(jià)拚裝
一般采用平拚法,即將分塊構件(jiàn)平(píng)臥於拚裝(zhuāng)平台上拚裝。在起重機性能允許的條件下還可以將天窗架與屋架構件拚裝成一體。拚裝鋼桁架時,要嚴格控製跨度誤差和扭曲(qǔ),使其不超出允許值。在翻轉桁架時,為了防止(zhǐ)變形,應確定合理的吊(diào)點,必要時還要進行臨時加固。
對於有天窗的大跨度屋架或高度較大(dà)的桁架,應用立(lì)拚法拚裝,因為這種桁(héng)架的翻轉是非常困難(nán)的。
(2) 構件組合拚(pīn)裝(zhuāng)
當具備大型起重(chóng)機械,且(qiě)按照條(tiáo)件允許時,可將諸多構件在地麵(miàn)拚裝(zhuāng)成一個穩定單(dān)元塊體,進(jìn)行(háng)整體吊裝。這樣可減少高空作業,有利於安全施工和提高工作效率,保證構(gòu)件(jiàn)吊裝的(de)穩定性。例如兩榀屋架與斜撐組合拚裝、斜橋構架及通廊桁架組合拚裝等。
構件(jiàn)組合拚裝在安裝現場進行(háng),拚裝位置必須(xū)在安裝起重機的作用範圍內。拚裝的項目和規模必須根據起重機的(de)性能、構件的強度、剛度、穩定性(xìng)及施工環境等因素確定。
墊板設置
(1) 柱底板下設置的支承(chéng)墊板應符合下(xià)列規定:
a. 墊板應設置在靠近地腳(jiǎo)螺栓的柱腳底板加勁板下,每(měi)根地腳螺栓側應設1~2組墊板。墊板與基礎麵得接觸(chù)應平整、緊密。二次澆灌混凝土前墊板組(zǔ)間應點焊固定。
b. 每組墊板板疊不(bú)宜超過5塊,墊板宜外(wài)露出柱底板10~30mm。
c. 墊板與基礎麵應(yīng)緊(jǐn)貼、平穩(wěn),其麵積大小應根據基(jī)礎的抗壓強度和柱腳底板二次澆(jiāo)灌(guàn)前柱(zhù)底承受的荷載及地腳螺栓的緊固預拉力計算確定。
d. 墊板邊緣應清除(chú)氧化鐵渣和毛刺,每塊墊板間應(yīng)貼合緊密,每組墊板都應承力。
e. 使用成對斜墊(diàn)板時,兩塊墊板斜度應相同,且重合長(zhǎng)度不應小於墊板長度的2/3。
(2) 采用(yòng)座漿墊板應(yīng)符(fú)合下列規定(dìng):
a. 座(zuò)漿墊板的設置位置、數量和麵積應符合設計和現行規範的規定;
b. 宜根據測得的柱底麵至牛(niú)腿距離決定每個基礎墊板的頂麵標高,座漿墊板的標高、水(shuǐ)平度和(hé)定(dìng)位的(de)允許偏差應符合下表的規定。
c. 采用座漿墊板時,應(yīng)采用無收縮砂漿(jiāng)。柱子吊裝(zhuāng)前砂漿試塊強度應高於基礎混凝土強度一個等級。
? 座漿墊板施工圖示
柱子安(ān)裝
(1) 柱子安裝前應設置標高觀測點和中心(xīn)線標誌,同一(yī)工(gōng)程的觀測點和標誌設置位置應一致,並應符合下(xià)列規定:
1). 標(biāo)高觀(guān)測點的(de)設置應符合下列規定:
? 標高觀測點的設置(zhì)應以牛腿(肩梁)支承麵為基礎,設在柱的便於觀察處;
? 無牛腿(肩梁)柱,應(yīng)以柱頂端與桁架連接(jiē)的最上一個安裝孔(kǒng)中心為基準。
2). 中心線標誌的設置應(yīng)符合下列(liè)規定:
? 在柱底板上表麵上行線(xiàn)方向設一個中心標誌,列線方向兩側各設一個中心標誌;
? 在柱身表麵上行線和列線方向各設一個中(zhōng)心線,每條中心線在柱底部(bù)、中部(牛腿或肩梁部)和頂部各設一處中心標誌;
? 雙牛腿(tuǐ)(肩梁)柱在行線(xiàn)方向兩個柱(zhù)身表麵分別設中心(xīn)標誌。
(2) 多(duō)節柱安裝時,宜將其(qí)組裝成整(zhěng)體吊裝。
(3) 鋼柱安裝校正應符合下列規定:
1). 應排除陽光側麵照射所引起的偏差;
2). 應根(gēn)據氣溫(季節)控製柱垂直(zhí)度(dù)偏差,並(bìng)應符(fú)合下列規定(dìng):
? 應以每個伸縮段設柱間支撐的柱子為基準(垂直度校正接近“0”),行線方(fāng)向多(duō)跨廠房(fáng)應以與屋架剛性連(lián)接的兩柱為基(jī)礎(chǔ);
? 氣溫高於(yú)平均氣溫(夏(xià)季(jì))時,其他柱應傾向基準點相反方向;
? 氣溫低於平均氣溫(冬季)時,其他柱應傾向基準點方向(xiàng);
? 柱(zhù)傾斜值應根據(jù)施工時氣溫與平均(jun1)溫度的溫差(chà)和構件(吊車梁、垂直支撐和屋架等)的跨(kuà)度或基準點距離決定。
3). 柱子安(ān)裝的(de)允(yǔn)許偏差應符合下(xià)表規定。吊車梁、屋架安裝和(hé)吊車梁(liáng)調整、固(gù)定連接後,柱子尚應進行複測,超過允許偏差(chà)的應進行調整。
(4) 對長細比比較大的柱子,吊裝後應增加臨時固(gù)定措施。
(5) 柱(zhù)間支撐的安裝應在柱子找正後進行(háng),在保證柱子垂直度的情況下安裝柱間支撐,支撐不得彎曲。
(6) 吊(diào)裝方法
對重型工業廠房(fáng)大型鋼(gāng)柱,根據起重機配備和現場條件確(què)定,可單機、雙機、三機(jī)等。
1). 旋轉法:鋼柱運到現場,起重機邊起(qǐ)鉤邊回轉使柱子繞柱腳旋轉而將鋼(gāng)柱吊起。
2). 滑行法:單機或雙機抬(tái)吊鋼柱,起重機隻起鉤,使鋼柱腳(jiǎo)滑行而將鋼柱吊起。為(wéi)減少鋼柱(zhù)腳與地麵(miàn)的摩擦力,需在柱腳下鋪設滑行道。
3). 遞送法:雙(shuāng)機抬吊(diào),為減少鋼柱腳與地麵的摩擦力,其中一台為副機吊點(diǎn)選在鋼柱下麵,起吊柱時配合主機起鉤,隨著主(zhǔ)機的起吊,副機要行走或(huò)回轉,在遞送過程中,副機承擔了一部分(fèn)荷重,將鋼(gāng)柱腳遞送到柱基礎上麵,副(fù)機摘鉤,卸去荷載,此刻(kè)主(zhǔ)機滿載(zǎi),將柱就位。
屋麵係統結構安裝
(1) 屋架的安裝應在柱子校正符合規定後進行。
(2) 對分段出廠的大型桁架,現場組裝時應符合下(xià)列規定:
a. 現場組裝的平台支承點高度差不應大(dà)於L/1000,且不超過10mm(L為支點間距離(lí));
b. 構件組裝應按製作單位的編號和順序進行,不得隨意調換;
c. 桁架組(zǔ)裝,應先用臨時(shí)螺栓和衝釘(dìng)固定,腹杆應(yīng)同時連接,經檢查達到桁架尺寸的允許偏差後,方可進行節點的永久連(lián)接。
(3) 屋麵係統結構(gòu)可采用擴大組合拚裝後吊裝(zhuāng),擴大組合拚裝單元(yuán)宜為自成或經加固後形成具(jù)有空(kōng)間剛度的結構體係。
(4) 屋麵(miàn)係(xì)統結構的擴大組合拚裝應(yīng)符(fú)合下列規定:
a. 擴大拚裝應在拚裝台架上進行,台架應有足夠的剛(gāng)度,台架上(shàng)可設置標準定位胎具,拚裝台架應方(fāng)便移動;
b. 擴大拚裝後結構的運行偏差應符合(hé)下表的規定。
(5) 屋麵係統(tǒng)結構吊裝應符合下列規定:
a. 安全網、腳(jiǎo)手架、臨時欄杆等施工設(shè)施,可在吊裝前裝設在構件(jiàn)上;
b. 每跨第(dì)一、第二榀屋架及構件安裝形成的結構單元,是其他屋麵(miàn)結(jié)構安裝的基準,應適當提高其安裝質量標準(zhǔn);
c. 屋麵垂直、水平支撐、檁條(tiáo)(梁(liáng))和屋架(jià)角撐的安裝應在物價找正後(hòu)進行,角(jiǎo)撐安裝應在屋架兩側對稱(chēng)進行並(bìng)應自由對位
d. 有(yǒu)托(tuō)架且上(shàng)部為重屋蓋(gài)的屋麵結構,應將一個柱間的全部(bù)屋麵結構構件連接(jiē)固定後再吊裝屋蓋。
e. 天(tiān)窗(chuāng)架安裝(zhuāng)可組裝在屋架上一同起(qǐ)吊。
屋麵係統結構安裝的允許偏差應符合下表規定。
圍護係統結構安裝
(1) 間柱安裝應與基礎連(lián)係(xì),如暫無(wú)基礎時應采取(qǔ)臨時支撐措施,保證間柱按要求找正(zhèng),當間柱設計為吊掛在其他結構(如吊車梁(liáng)輔助(zhù)桁架等)上時,安裝(zhuāng)時不得造成被吊掛的結構超差。
(2) 牆麵檁條等構件安裝應在間柱調整定位後(hòu)進行(háng),間柱的安裝允許偏差應符合(hé)主柱的規定。牆麵(miàn)檁條安裝後應用拉杆螺栓調整(zhěng)平直度,其允(yǔn)許偏差應符合下表規定。
(3) 圍護結構可(kě)采用(yòng)在(zài)地麵擴大拚裝後組合吊裝(zhuāng),可以(yǐ)一個柱間廠房全為組合單元。
平台、梯子及欄杆安裝(zhuāng)
(1) 鋼平台、鋼梯、欄杆安裝(zhuāng)應符合國家標準《固定式鋼直梯》(GB4053.1)、《固定式鋼斜梯》(GB4053.2)、《固定式防護欄杆(gǎn)》(GB4053.3)和(hé)《固定式鋼平台》(GB4053.4)的規(guī)定。
(2) 平台鋼板應鋪設平整,與承台(tái)梁或框架密(mì)貼、連接牢固(gù),表(biǎo)麵有防滑措施。
(3) 欄杆安裝連接應牢固可靠,扶手轉角應光滑。
(4) 平台、梯子和(hé)欄杆(gǎn)安裝的允許偏差應符合下表(biǎo)規定(dìng)。
(5) 梯子、平台和欄(lán)杆宜與主要構件同步安裝。