单层门式刚架轻钢结构工业厂房施工技术探讨

单层门式刚架轻钢结构工业厂房施工技术探讨

高彦礼

中材建设有限公司 北京 102600

摘要：本文拟定工程案例，从工程概况、工业厂房的上部结构设计、工业厂房施工技术、钢结构安装四个方面进行详细的探究，旨在促进我国建筑工业的技术改革与发展。

关键词：单层门式；工业厂房；轻钢结构；施工技术

引言

目前我国工业厂房在建设的过程中大量的采用轻钢材质，建造单层门式钢架轻钢结构工业厂房，降低了建筑成本，满足了预期的建设需求。由此可见，浅谈单层门式钢架轻钢结构工业厂房是十分必要的。

1工程概况

例如在如东经济开发区，中天科技集团投资建设的江东科技铜合金导体深加工项目，为单层门式钢架轻钢结构大型工业厂房，建筑面积为36000m2。在设计方案中确定建设多栋厂房与货棚，主厂房的长度为210m，单跨跨度为27m*2跨，并要保证双侧的檐口高度为13m与16m。工业园采用轻钢材质作为建筑主材料，可以降低工程的施工成本，缩短工程的周期，降低建设成本。此外单层门式轻钢结构厂房，空间跨度大，整体结构稳定，室内作业空间大，适宜工业园区内的厂房作业需求。施工单位在建造单层门式钢架轻钢结构厂房时可以此采用PHC预应力管桩作为工程的基础。

2工业厂房的上部结构设计

根据拟定工程建设要求，单跨跨度为27m*2跨，因此为了保证工业厂房的整体稳定性与吊装设备的正常运转需求。施工单位可以通过加强支撑工程，满足厂房的稳定性需求，并在厂房内部设置吊车制动桁架，以便增强整体工程的刚度。主厂房的全长为210m，施工人员在墙体施工过程中可以采用压型钢板，满足工程的建设需求。

2.1柱间设计

柱间设计直接关系到工业厂房整体结构的稳定性，如果柱间设置不当，吊装机械将无法行走，甚至引发主体结构晃动，造成安全隐患。因此在柱间结构设计过程中，可以采用含钢量较低的H型钢作为柱间结构的材质，必要时要在柱间加设横向的水平支撑，稳定整体结构框架。柱间结构设计中，涉及到交叉支撑的部分可以采用角钢满足工程建设需求。为了进一步确保结构的稳定性，每四跨就要设置一道柱间支撑，并加设水平钢管，横向传递荷载，满足钢结构的建设需求。

2.2隅撑设计

屋面梁式柱设计过程中，可以采用隅撑增加受压翼缘的稳定性。为此施工人员在施工过程中，可以在檐口位置设置隅撑，将翼缘交接点与钢架的斜梁支撑，加强整体建筑建构的稳定性。与此同时，施工人员要在斜梁下翼缘受压部分增设隅撑，并合理控制间距。

2.3高强螺栓设计

由于刚性结构的工业厂房材质相对较轻，因此要做好屋面的荷载设计。高强螺栓作为主体结构连接的关键构件，加强其设计，可以增强整体结构的稳定性能。在柱与斜梁连接部分，承受的剪力相对较小，连接部分的高强螺栓受的压力主要为拉力，剪力的传递方式多以摩擦力显现。在本工程建设中，在屋顶处安装了大量的阳光板，天窗设置数量有限，工业厂房内部的风力相对也比较小，减少了结构框架中所受的剪力。因此施工人员可以采用摩擦型为主的高强螺栓设计，连接部位的表面也不需要进行处理。

2.4檩条设计

檩条的设计中涉及到大量的计算，操作起来十分的困难。目前来看，在檩条设计计算的公式较为复杂，在加上施工过程中考虑因素过多，影响了檩条的设计计算。在轻钢结构的厂房设计中，施工人员需要考虑到檩条不仅要承担梁的框架承压功能，并要承担压杆的作用，确保满足承压负载功能的基础上，节省钢材的使用，因此檩条设计中的数据计算极为复杂。

施工过程中一般采用C/Z型檩条连续拼接而成，相对来说承载力分布较为均匀，整体的刚度也较高，可以节省一部分的钢材。在本工程施工中，根据工业厂房的建设需求可以采用Q345B型号的檩条，结合等截面连续梁、支座弯矩、风力吸收等多种因素，最后估算出檩条的间距为1.2m能够满足工程建设的需求。

3单层门式刚架轻钢结构工业厂房施工技术

3.1施工准备工作

首先，在开展单层门式刚架轻钢结构工业厂房设施的构建时，需要做好各项基础的准备工作，翻样并开展出图的设计，钢结构专业施工人员进行翻样，在翻样工作结束后，专业技术人员对其翻样的结果进行核对，最后交由技术以及质量等关卡的工作人员审核，切实的保障翻样图纸的正确程度。其次，要做好材料的进场的处理工作，该工程项目需要使用的施工材料种类比较繁杂，涉及到彩钢板、高强螺栓等。需要依照相关的要求标准，实时的提供给供应商，并在材料进场之前完成质量的验收工作，在进场后要对相关的施工材料检查产品各类的合格证书，依照相关的规定进行现场的抽样。

3.2钢构件制作

在进行放样时，需要精确到大样板，在完成放样工作之后还需要让相关的质量人员检验，保障各个部件尺寸以及角度等的准确性，达到相应的参数标准。借助小车式火焰切割机等设备完成下料的切割工作，检验探伤对接焊接的钢板以及型材，只有其尺寸等各类参数合格之后，才可允许其继续进行切割。检验工作完毕后，需要合理的堆放施工材料，同时粘贴上合格的标志，注明各类零件的编号。在组装其构件之前，应当放大各类构件。处理好端头铣平，在完成检验之后，才可允许其正式的进行焊接。焊接人员需要具有上岗证，其焊接工作检验合格后需要贴上合格的相应标识，矫正好局部的变形问题。应当提前开展放样工划线工作，设定好基准轴线以及孔中心的位置，最大限度的提升钻孔的精度以及质量，在完成构件钻孔之后，要让质量员及时的开展相关的检验工作。借助铣床铣平各类构件的连接摩擦面端头，矫正好摩擦面之后，要对其进行保护。剔除污垢等物质，清洁好其表面，并及时的开展除锈的工作，确保其除锈等级始终超过Sa2.5级以上。在完成除锈工作之后，要清理好构件的表面，之后要喷涂上底漆，底漆的要求需要依照设计规定制定，调整好油漆的环境温度以及湿度，使用厚度仪检测喷涂的厚度，每道油漆的厚度都需要调整为20μm~30μm的数值范围内。

3.3安装钢结构要求

3.3.1柱子吊装

依照设计图纸的内容以及要求开展现场的布置工作，调整好螺母的位置，借助水准仪调整螺母，使得各类螺母都可以安装到同一个水平面之上。柱子安装的范围不应超过16m，重量应小于1700kg。吊车对柱子进行吊装时应在柱子轴线处，并应靠近柱头1/3的位置进行吊装。相邻两根钢柱完成安装后，能促使钢梁进行有效安装。在调整过程中应将脚板拧紧，让脚板能充分夹紧脚板。

3.3.2钢梁吊装

钢梁在安装之前需要实施钢梁地面预拼接，同时应根据钢梁分段情况对钢梁进行吊装拼接处理。横梁在处理前应对横梁进行编号，根据编号情况，调整横梁的排放顺序。各段横梁在安装前应对进行编号排放。各横梁段预拼凑过程可用木方将构件垫好，保持横梁放置的平稳性。横梁安装对接时可采用高强度螺栓将其连接，螺栓在连接前应将其表面的腐锈去除，校正其位置后可对其进行连接。

结语：

单层轻型门式刚架的工业化较强，且其类型的重量比较小，具有较强的应用优势，所以其结构被广泛的推广应用到我国的建筑领域之中，将单层轻型门式刚架轻钢结构施工技术应用到厂房中，需要提前做好相应的准备工作，检查好所需要使用的机械设备状态，勘察建筑施工地质水文条件，检测各类构件尺寸，同时还应当制备好相应的吊装方案。

参考文献：

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[2]白洁俊，黄祺合，覃飞，等.单层门式刚架轻钢结构工业厂房施工技术分析[J].中国标准化，2019（2）：116-117.

[3]郭辉，郭栋.浅谈门式刚架轻钢房屋设计[J].建筑建材装饰，2017（24）：192-193.