淺析鋼結(jié)構(gòu)廠房安裝中的構(gòu)件加工制作

文/李陽，河南省安陽市安鋼集團冶金設計有限責任公司

淺析鋼結(jié)構(gòu)廠房安裝中的構(gòu)件加工制作

文/李陽，河南省安陽市安鋼集團冶金設計有限責任公司

文章針對鋼結(jié)構(gòu)廠房安裝施工中的構(gòu)件采購組裝加工環(huán)節(jié)進行深入研究論述。

鋼結(jié)構(gòu)；廠房施工；構(gòu)件；組裝

1 概述

近幾年來，由于國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)新技術(shù)、新工藝的推廣和交流，高強型材、高效防火防腐涂料的研制成功及應用，使鋼結(jié)構(gòu)在建筑領域得到較快的發(fā)展。特別是輕鋼結(jié)構(gòu)以其輕質(zhì)高強、抗震性能好、工廠化加工制造、裝配化施工安裝以及施工速度快、外型美觀、環(huán)保等特點，在工業(yè)廠房設計中逐漸替代了笨重的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)而得到了廣泛應用。

2 鋼結(jié)構(gòu)廠房的構(gòu)件特點

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的特殊性。鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房因其施工速度快、自重輕、抗震性能好、環(huán)保等建筑特點，與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，有其獨特的優(yōu)點 ：鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重輕。鋼結(jié)構(gòu)的容重雖然較大，單與其它建筑材料相比，它的強度卻高很多，因而當承受的荷載和條件相同時，鋼結(jié)構(gòu)要比其它結(jié)構(gòu)輕，便于運輸和安裝，并可跨越更大的跨度。自重輕不僅可以減少運輸和吊裝費用，還可以降低基礎造價，其綜合經(jīng)濟優(yōu)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置靈活。鋼結(jié)構(gòu)能滿足工業(yè)廠房建筑設計的大跨度要求，跨度最大可達 48m，在梁高相同的情況下，鋼結(jié)構(gòu)的開間可比混凝土結(jié)構(gòu)的開間大 50%，從而使柱網(wǎng)布置更加靈活。縱向溫度區(qū)段長度允許 300m，橫向溫度區(qū)段長度允許 150m，符合工業(yè)廠房不設變形縫的要求。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件節(jié)約面積。鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)相比節(jié)約結(jié)構(gòu)占用面積，增加使用面積，空間利用率高。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形成的屋面下部空間較大，可布置各種管道，通風、消防、空調(diào)冷水、采暖、給水、封閉母線、壓縮空氣等，充分利用建筑空間，節(jié)約投資。鋼結(jié)構(gòu)抗震性能好。由于鋼結(jié)構(gòu)本身具有較好的塑性和韌性，故能夠充分耗散地震能。不會因為偶然超載或局部超載而突然斷裂破壞，鋼結(jié)構(gòu)對動力荷載的適應性較強，鋼梁、鋼柱組成柔性框架可抵抗 8 度以上地震，因此鋼結(jié)構(gòu)在地基承載力低和地震設防烈度較高的地方應用廣泛。鋼結(jié)構(gòu)施工速度快。輕鋼廠房全部鋼構(gòu)件都可以在專業(yè)化的金屬結(jié)構(gòu)制造廠制作加工，機械化生產(chǎn)程度高，保證精度，確保質(zhì)量。制成的構(gòu)件運到現(xiàn)場組裝，現(xiàn)場通常只需進行緊固件和螺栓的安裝，施工速度快，大大縮短建設周期，使廠房能盡快建成投產(chǎn)，獲得良好的經(jīng)濟效益。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件屬于環(huán)保建筑。鋼材本身是一種高強度高效能的材料，相比混凝土結(jié)構(gòu)施工，鋼結(jié)構(gòu)安裝屬于干式作業(yè)，對環(huán)境的污染少，沒有噪聲和粉塵污染 ；已建成的鋼結(jié)構(gòu)易于拆卸、加固或改造，同時還可以回收再利用，綠色環(huán)保，具有很高的再循環(huán)價值。

3 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的采購與加工制作

3.1 構(gòu)件的采購制作工藝

鋼結(jié)構(gòu)廠房的構(gòu)件采購要依據(jù)具體的運輸條件，廠房結(jié)構(gòu)在工廠制作成運輸分段和運輸桿件，到現(xiàn)場直接安裝或拼接后安裝。主要制作工藝方案以柱主體和梁單元件為中間產(chǎn)品，進行托盤管理 ；采用成組技術(shù)組織批量生產(chǎn) ；按工序定人員、定設備、定作業(yè)對象、定工藝方案、定場地的五定原則組織生產(chǎn)。零件下料采用預加焊接補償量下料的工藝方案。梁零件在專用數(shù)控切割機上下料。H 型鋼柱、梁在 H 型鋼生產(chǎn)線上制造。工序為 ：機械（火焰）矯正→鉆孔→鋸切→鎖口→加勁肋裝焊→檢驗。工廠地面拼裝現(xiàn)場安裝、焊接、涂裝各階段的具體工作內(nèi)容、施工環(huán)境存在著差異，針對不同的工藝階段及結(jié)構(gòu)特點，采用不同施工技術(shù)和措施。鋼結(jié)構(gòu)工程制造采用下列成熟技術(shù) ：CO2 氣體保護自動焊技術(shù)、焊接收縮補償量技術(shù)、CO2 氣體保護單面焊雙面成型技術(shù)、埋弧自動焊焊接技術(shù)和激光劃線及測量技術(shù)。

3.2 構(gòu)件的噴漆加工

鋼構(gòu)件采用整體噴涂工藝。涂裝工作在工廠兩個噴涂車間內(nèi)進行，即在噴砂車間噴砂完畢后，轉(zhuǎn)運至涂裝車間進行防銹底漆的噴涂作業(yè)。鋼結(jié)構(gòu)面漆在鋼構(gòu)件吊裝焊接完工后再涂裝。

3.3 鋼材焊接要點

焊接時，鋼材焊接材料的訂購、進庫、檢驗及管理，必須嚴格按相關程序文件規(guī)定進行，并嚴格做到 ：所有焊材均要有質(zhì)保書并符合規(guī)范要求，入庫后分類保管，并保證通風干燥，不會受潮生銹，焊條使用前嚴格按使用說明進行烘焙，CO 2 氣體純度和含水量符合規(guī)范要求。焊接材料使用過程中應可以追蹤控制，產(chǎn)品施工選用的焊接材料型號與工藝評定所用的型號一致。焊條從烘箱和保溫筒中取出，并在大氣中放置四小時以上的焊條需要放回烘箱重新烘培。重復烘培次數(shù)不允許超過兩次。

4 結(jié)語

鋼結(jié)構(gòu)與混凝土框架結(jié)構(gòu)相比，具有強度高、施工速度快、安裝質(zhì)量好，抗震性能好、整體美觀、投資回收期短，因而被廣泛應用在工業(yè)廠房中，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件選配必須符合國家推行的綠色施工政策，需做到節(jié)能環(huán)保，實現(xiàn)綠色施工。

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[3] 白英哲．鋼結(jié)構(gòu)廠房的設計常見缺陷及預防探討[J]．中國建筑金屬結(jié)構(gòu) ．2013(20)．