大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房施工要點(diǎn)分析

李亮亮

摘要：在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中，大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房是必備品，在大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房施工過程中，存在施工時(shí)間短及性能要求高的特點(diǎn)。再加之鋼結(jié)構(gòu)材料及相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房施工面臨的復(fù)雜情況越來(lái)越多，在這種情況下，需要掌握工業(yè)大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房的施工要點(diǎn)，以此來(lái)全面提高大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房的施工質(zhì)量。文中分析了工業(yè)大跨度結(jié)構(gòu)廠房的施工要點(diǎn)，并進(jìn)一步對(duì)大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工中的一些力學(xué)問題進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房；鋼結(jié)構(gòu)；施工要點(diǎn)；力學(xué)問題

在當(dāng)前工業(yè)大跨度廠房施工過程中，相較于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)廠房具有較好的穩(wěn)定性，這主要是由于鋼結(jié)構(gòu)具有較好的抗震性能，同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)自身載荷作用較為突出，可以承受大的結(jié)構(gòu)變形。同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)安裝方便，可以有效的縮短施工工期，降低建設(shè)成本。另外，鋼結(jié)構(gòu)還具有較弛的節(jié)能環(huán)保性能，利用其進(jìn)行大跨度工業(yè)廠房施工可以有效的提高廠房結(jié)構(gòu)的整體環(huán)保性能。

1工業(yè)大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房的施工要點(diǎn)

1.1鋼柱安裝施工要點(diǎn)

在鋼柱安裝施工時(shí)，主要以吊裝前準(zhǔn)備和吊裝兩個(gè)步驟為主。在具體吊裝準(zhǔn)備過程中，需要對(duì)吊點(diǎn)進(jìn)行確定，確保鋼柱的整體性、對(duì)稱性和強(qiáng)度都要與具體的標(biāo)準(zhǔn)要求相符。施工人員根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇吊點(diǎn)，并仔細(xì)檢查鋼柱各種螺栓松緊度和位置，一旦發(fā)現(xiàn)與要求不符的情況要及時(shí)進(jìn)行校正或是列換。在第一根鋼柱吊裝之前，需要選擇適宜的鋼絲繩作為吊裝工具，并找準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的位置，準(zhǔn)確控制鋼柱吊裝的高度和角度，將鋼柱切入到基礎(chǔ)杯口，完成固定后再松開吊鉤。在第二根鋼柱吊裝完成后，可以在柱間加裝支撐桿，有效的保證鋼柱的穩(wěn)定性。

1.2臨時(shí)支架安裝施工

在臨時(shí)之間安裝施工方面，要遵循兩個(gè)重要原則。一個(gè)是臨時(shí)支架的強(qiáng)度要符合相關(guān)要求，另一個(gè)原則是臨時(shí)支架的高度能夠隨著施工實(shí)際進(jìn)行靈活的調(diào)節(jié)，方面施工。一般情況下，臨時(shí)支架有標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)兩種，通過標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的相互組合在滿足不同高度的施工要求。在臨時(shí)支架的安裝位置方面，一般情況下是根據(jù)廠房鋼結(jié)構(gòu)施工的實(shí)際情況來(lái)確定的，例如用臨時(shí)支架澆筑混凝土基礎(chǔ)，充當(dāng)適當(dāng)高度的防護(hù)欄等等。需要注意的是，臨時(shí)支架的強(qiáng)度是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是十分重要的，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工的安全性、鋼結(jié)構(gòu)施工的穩(wěn)定性都會(huì)產(chǎn)生影響，因此在臨時(shí)支架施工過程中首先要確保臨時(shí)支架的強(qiáng)度。

1.3桁架安裝施工要點(diǎn)

在大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房施工過程中，通常情況下進(jìn)行桁架安裝時(shí)大多會(huì)采用分段吊裝高空拼接的方式，在具體應(yīng)用這種方式進(jìn)行桁架安裝時(shí)，對(duì)于施工人員的技術(shù)水平具有較高的要求，同時(shí)對(duì)吊裝的精度和準(zhǔn)確性的要求也較高。這就需要在實(shí)際施工過程中需要制定科學(xué)合理的桁架安裝施工方案和施工步驟，并通過選擇具有豐富經(jīng)驗(yàn)的工作人員按照制定的施工方案進(jìn)行施工，施工過程中要嚴(yán)格遵循具體的施工流程，強(qiáng)化施工監(jiān)管，以此來(lái)保證桁架安裝工作的順利開展，為桁架安裝施工質(zhì)量的提高奠定良好的基礎(chǔ)。

1.4工業(yè)廠房屋頂?shù)陌惭b

當(dāng)桁架安裝完成之后，要對(duì)工業(yè)廠房的屋頂進(jìn)行安裝施工，為了確保施工效果，屋架與鋼柱柱頂?shù)慕Y(jié)合部要加入適量的潤(rùn)滑劑，并且施工人員要對(duì)屋架放置位置進(jìn)行確定，然后按照確定的放置位置進(jìn)行及時(shí)的加固施工，當(dāng)所有的松緊螺栓都完成施工處理之后，要按照設(shè)計(jì)的順序?qū)@些螺栓進(jìn)行焊接，然后陸續(xù)完成其他相關(guān)構(gòu)件的組裝、安裝工作。廠房屋頂安裝過程中，屋頂位置確定是否準(zhǔn)確直接影響到施工效果，因此要對(duì)安裝位置給予足夠的重視。

2大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工中的一些力學(xué)問題

2.1選擇吊點(diǎn)的原則

在針對(duì)大跨度平面桁架和空間桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行吊裝過程中，需要合理選擇吊點(diǎn)的分布和數(shù)量，具體選擇吊點(diǎn)需要保證支呆起吊后具有較好的平穩(wěn)性，同時(shí)還要盡量降低兩端因?yàn)樽灾囟a(chǎn)生的相對(duì)形變，以此來(lái)保證支架吊裝的準(zhǔn)確到位，并順利完成兩端的拼裝工作。在實(shí)際吊點(diǎn)選取時(shí)，中間和兩端力矩要保持平衡，確保整個(gè)簡(jiǎn)支梁盡量保持平直。

2.2平面外失穩(wěn)問題

在實(shí)際吊裝施工過程中，要保證吊件平面穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，還要避免平面外出現(xiàn)失穩(wěn)的情況。由于平面內(nèi)穩(wěn)定只是針對(duì)單個(gè)構(gòu)件來(lái)講，即構(gòu)件具有較好的穩(wěn)定性，同時(shí)強(qiáng)度不受破壞。平面外失穩(wěn)則是指框架整體穩(wěn)定性受到破壞，導(dǎo)致平面外失穩(wěn)情況發(fā)生的原因主要與吊點(diǎn)的位置和數(shù)量存在較強(qiáng)的聯(lián)系。當(dāng)?shù)觞c(diǎn)數(shù)量越多情況下，則發(fā)生失穩(wěn)的幾率越小。由于造成平面外失穩(wěn)的因素較為復(fù)雜，因此需要通過一定的計(jì)算和分析，并采取模擬簡(jiǎn)化的方式或是利用相關(guān)軟件進(jìn)行模擬分析，以此來(lái)制定具體的吊裝方案，并預(yù)判吊裝方案的可行性。

2.3臨時(shí)支承柱的設(shè)置

幾乎所有的大跨鋼工程都離不開臨時(shí)支承柱的使用，但是它的使用也給鋼結(jié)構(gòu)本身帶來(lái)了一些負(fù)面影響，因?yàn)橹С兄鶎?duì)框架結(jié)構(gòu)所施加的力是暫時(shí)性的，在設(shè)計(jì)整體結(jié)構(gòu)的時(shí)候是沒有考慮在內(nèi)的，會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)中各部分力的分布產(chǎn)生影響，有可能破壞整體的平衡性和穩(wěn)定性，也有可能對(duì)支承點(diǎn)附近的構(gòu)件造成破壞。以圖3中的拱狀桁架為例，在不加臨時(shí)支承柱的情況下，其拱腳在水平方向上對(duì)外施加一個(gè)較強(qiáng)的推力，在垂直方向上承受桁架的全部重力，當(dāng)設(shè)置臨時(shí)支承柱后，拱腳對(duì)外的推力及承受的重力大大減弱，但支撐點(diǎn)附近的構(gòu)件受到較強(qiáng)的反作用力。目前主要有單柱支撐、聯(lián)體支撐、網(wǎng)架支撐三種不同的臨時(shí)支撐方案，在實(shí)際施工中，需要根據(jù)剛體結(jié)構(gòu)、支撐高度、支撐點(diǎn)數(shù)量、支承柱載荷等選擇合適的支承方式。

2.4拆撐過程中的注意事項(xiàng)

具體安裝工序都完成后，需要對(duì)臨時(shí)設(shè)置的支承柱進(jìn)行拆除。在拆除臨時(shí)支承柱過程中，需要循序漸進(jìn)的進(jìn)行，根據(jù)體系內(nèi)力的相互作用，通過對(duì)結(jié)構(gòu)受力進(jìn)行逐漸轉(zhuǎn)移，重新分布結(jié)構(gòu)內(nèi)力，在所有支承柱全部拆除后，鋼結(jié)構(gòu)各部分的受力狀況則能夠與設(shè)計(jì)時(shí)的狀態(tài)相符。在具體操作過程中，由于拆撐會(huì)引起體系內(nèi)力變化，因此需要緩慢進(jìn)行拆撐，在拆撐過程中要即時(shí)微調(diào)整各受力桿件，使其保持在彈性允許范圍內(nèi)跟進(jìn)內(nèi)力重新分布轉(zhuǎn)化，避免出現(xiàn)局部受力而導(dǎo)致構(gòu)件發(fā)生永久性形變或是損壞的情況。具體拆撐時(shí)還要注意安全，拆除方案要確保安全性、易控性和可行性，循序漸進(jìn)對(duì)支承柱進(jìn)行拆除，從而使整體大跨度鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)入到設(shè)計(jì)狀態(tài)。

3結(jié)語(yǔ)：

傳統(tǒng)的工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)多以磚混結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主，相較于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)廠房具有更高的穩(wěn)定性和環(huán)保性，而且具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，因此在當(dāng)前工業(yè)廠房建設(shè)中鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在大距度鋼結(jié)構(gòu)廠房施工過程中，需要科學(xué)設(shè)計(jì)每一個(gè)環(huán)節(jié)和施工細(xì)節(jié)，嚴(yán)格對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行防控，確保達(dá)到較好的施工效果。

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