宣威市钢结构厂房工程承载力安全鉴定机构

宣威市钢结构厂房工程承载力安全鉴定机构

1钢结构厂房基础的受力特点
钢结构厂房基础通常采用单基础 , 按偏心受压设计 。
对于高度不高且不带吊车的门式刚架钢结构厂房 , 柱脚与基础的连接通常按铰接设计 。基础**面仅受由上部结构产生的竖向压力及风荷载产生的水平力 。水平风荷载产生的基础底面附加偏心弯矩较小 , 基础设计相对简单 。
对高度较高且带有桥式吊车的门式刚架钢结构厂房及钢排架结构厂房 , 尤其是当吊车吨位较大 ( 单跨两台 20t 吊车或大) 时 , 为了有效提高结构的抗侧移刚度以控制横向位移 , 柱脚通常设计为横向刚接 、纵向铰接 。厂房所受纵
向水平荷载通过柱间支撑传至基础**面 。而在横向 , 因为钢结构自重轻 , 结构自振周期长 , 水平地震作用相对较小 ,起控制作用的横向水平荷载通常为吊车水平制动荷载加风公式 , 两杆轴力可以不相等 。 公式以弹性稳定理论为依据 ,适用于两杆长度相同 、 截面也相同的交叉斜杆 。
新规范和旧规范计算长度系数对比见表 1 。
由表可见 ,旧规范有时偏于保守 , 有时又不太安全 。
在新规范的应用中笔者发现 , 新钢规中对轴心受力构件有了一些新的规定和计算方法 ; 旧规范有时偏于保守 ,有时又不太安全 , 所以大家在设计工作中 , 一定要与时俱进 , 不断学习新规范 , 才能做出既经济又安全的好设计 。
2基础设计的基本要求
基础底面的反力因相对过大的偏心荷载作用而分布不均匀 , 可能造成基础发生较大倾斜 , 甚至影响到厂房尤其是带吊车厂房的正常使用 。因此 , 工业厂房基础底面的地基土所受压力还需满足以下规定 :
1) 对于无吊车荷载的柱基础 , 当计入风荷载作用时 ,允许基础底面地基土有零应力区存在 , 但满足非零应力区长度与基础长度之比 L’/ L ≥ 0175 , 同时还验算基础底板受拉一侧在基础自重及上部土重作用下的抗弯强度 。
2) 对于承受一般吊车荷载作用的柱基础 , 不允许基础底面地基土有零应力区存在 , 即 pmin ≥ 0 , 若满足此条件 ,要求基底偏心距 e ≤b/ 6 。
3 基础设计的一般方法
根据以上所述基础的受力特点和设计要求 , 对于柱脚刚接的有吊车单层钢结构厂房边柱 , 当吊车吨位较大时 ,若按常规单基础设计 , 偏心距往往成为基础底面大小的控制条件 , 地基承载力不起控制作用 , 较大的偏心距将造成基础底面尺寸过大 ( 有时边长达到 6m以上) , 很不经济 ,工程中无法接受 。笔者经过对一些具体工程的分析比较 ,认为在设计过程中此类问题可通过以下方法得以解决 :

3.1采用偏心基础
当基础底面偏心距较小 ( 一般情况 e ≤ 015m) 时 , 此方法比较有效 。 其原理相当于在较大的弯距作用方向预加一个反向的弯矩 , 以减小偏心作用 。但由于厂房所受水平风荷载及吊车荷载均为双向作用 , 设计时应选取正反两方向的不利组合分别加以验算和控制。目前的钢结构设计程序“STS”还无法验算偏心基础 , 设计人员可选定几组不利组合 , 借助 “ 理正”等其它辅助程序加以验算 。
偏心基础通常可减小基础尺寸 , 但对于吨位较大的吊车和工作级别为 A6～A8 的吊车 , 此方法应慎用 。
3.2增加基础的附加重量
当基础底面偏心距 ( 015m < e ≤ 112m) 时 , 此方法比较有效 。 增加基础的附加重量 , 可以通过两种途径实现 :
1) 增加基础的埋深 : 基础埋深加大则基础上部土重相应增加 , 基底偏心距相应减小 。此时可将基础设计成带钢筋混凝土短柱的单基础 , 短柱的截面尺寸通常由钢柱脚底板大小决定 , 其配筋按计算确定 。但是在增加基础埋深的同时 , 由柱脚水平剪力引起的基础底面附加弯矩也会相应增加 , 基底偏心距也可能有所增大 。因此设计时应综合考虑以上两种因素 , 经试算比较后 , 选取合理的基础埋深 。
2) 厂房外围护结构下部采用加重墙 : 墙体可采用非粘土的烧结砖 , 并使其重量通过墙下的地梁传至基础 。墙体厚度可采用 370mm , 高度自地梁**面至底层窗台 。为了增加墙高 , 底层窗台可根据情况适当抬高 。地梁可以预制 ,也可以与基础短柱现浇 , 现浇地梁有利于调整相邻基础的不均匀沉降 。工程设计中 , 上述两种途径结合使用效果好 。
3.3采用桩基础
当基础底面偏心距较大 ( e >112m) 且持力层埋深较深 ,采用上述方法不能解决时 ; 或厂房吊车吨位较大 、地面长期大面积堆载过 60kN/ m2、基底土为中 、高压缩性土 ,考虑堆载对基础的附加影响时 , 宜采用桩基础 。桩基的类型可根据地基土质情况和当地施工条件综合确定 。
1.钢结构厂房工程施工管理原则
1.1 质量原则
正所谓“建筑，质量”，因此在进行钢结构厂房工程施工过程中应该始终将质量放在，同时还应该正确处理工程成本、工程进度以及工程质量三者的关系，禁止在钢结构厂房工程施工的过程中出现牺牲质量加快施工进程和降低施工成本的问题。
1.2 预防原则
钢结构厂房工程施工涉及范围广、工程量，并且其施工质量管理是一个动态变化和可预测、可控制的管理过程。因此，施工单位在进行钢结构厂房工程施工的过程中，严格的按照国家相关的规范与强制标准加强管理，对钢结构厂房工程施工过程中可能出现的质量问题进行预测，并采用针对性的有效措施进行处理，这样能够避免钢结构厂房工程在施工的过程中留下质量隐患，钢结构厂房工程施工能够顺利、的进行。
2.钢结构厂房施工管理
2.1 制定规章制度，完善质量管理机制
为确保工程项目的质量，总结过去在施工中存在的钢结构制作安装中的问题。结合项目施工的特点，在施工过程实施查找原因，针对各部位做到防范措施，制定技术工艺，严格各项准备措施实施。组织管理、生产、技术人员培训，参观学习其他单位的经验，取长补短，找出施工切实存在的不足和差距，领会“质量是企业的生命”的精髓，根据本工程的特点，制定和完善结构制作、安装管理方法，落实质量责任制，制定行之有效的安全质量管理制度，使工作责任到人，明确质量与经济利益挂钩，完善质量奖罚制度，使施工质量得到落实，使全体施工人员分工明确，责任共同。推动施工全过程的控制，实现安全质量的目标控制，为工程施工的质量打下坚实的基础。
2.2 场地原材料的管理与安全
材料入场应结合施工现场的地形，制定合理的材料入场计划，计划的制定需要与现场堆放的情况相符合，一般较长的钢结构柱梁应选择比较适宜搬运的地方。根据施工安装的先后次序，吊装的顺序有条不紊的合理安排。制定切实适合施工场地的可行材料入场计划，具体情况具体处理，入场材料摆放的位置的前提，要参照车辆入场构件搬入的时间，道路的宽度适宜情况等。现场卸钢构件时，应该摆放安全标示，对相关施工人员禁止入内，采取必要防止措施，避免不确定因素发生。进行吊装作业与卸车同步时，为了避免不必要的事件发生，卸车作业可选择在其他时间。吊车在作业过程中，要用压路机压实吊装场地，确保吊车经过的场地结实不会下沉、雨后不积水、塌陷等，确保稳定性的地面。吊车经过的通道两侧地面，尽可能达到标高200mm左右。在堆放点浇筑混凝土垫层，把构件和材料放置在垫层上，便于涂装防火涂料，材料和构件能够防止水污染。

2.3 加强施工技术的管理
1 焊接技术管理。(1)严格检查焊接原材料的质量，要求进场的所有焊接原材料具有出厂质量明书；(2)为了焊接施工质量还应该实施持证上岗制度，只有获得相应资格证书的工人才能够从事焊接工作；(3)加强对整个焊接施工过程的监督和管理，焊接施工人员能够严格按照相关的焊接工艺流程和操作标准进行；(4)焊接施工完成后还应该加强对焊缝的质量检测，焊缝的尺寸、外观等都能够满足相关标准和工程实际要求。
2 临时支架安装管理。现阶段，钢结构厂房工程常采用的临时支架安装方法包括标准和非标准两种，在进行临时支架安装施工时始终遵循便利原则，临时支架既能够满足施工要求，又能够进行安装高度的自由调节。同时，钢结构厂房工程在进行临时支架安装施工时，还应该根据现场的实际状况终确定其安装地点，并且安装完成之后还应该采用一定的加固措施进行处理，以便于提高其稳定性与性，好的满足施工要求。
3 钢柱构件吊装施工管理钢柱构件吊装施工质量直接影响整个钢结构厂房工程的整体质量，因为采用被扣的方式进行钢柱构件柱脚的固定，这就要求在设计阶段进行钢柱构件杯口底部尺寸设计时，其尺寸过钢柱构件底部的尺寸。由于将钢柱构件吊装到的位置以后，很难再进行钢柱构件的调整和校正，这就要求在进行钢柱构件吊装施工之前做好全面的准备工作，同时安装施工人员还应该严格按照相关规范在双肢杯口底部进行中心标线的定位，然后还应该对双肢杯口底部四边坑壁纸中线标线的距离进行测量，并采用焊接的方式对钢柱构件柱脚进行固定，以此钢柱构件吊装施工质量。
4 屋面施工管理。屋面施工主要包括安全绳施工、彩板施工以及屋面施工等部分。在屋面施工临边需要安装必要的安全绳，其高度一定要大于15m，这样才能确保其稳定性和安全性，在固定节点上也可以利用安全绳进行固定，其直径应该过10mm，同时还要在两边设置通道，确保相关施工作业人员能够安全在上面行走。在对彩板进行施工的过程中，还要将安全带挂在上面，明令禁止在没有任何安全措施的地方行走，同时还需要进一步完善屋面施工，在屋面施工较长的地方还可以搭建楼梯，为施工提供便利。
2.4 维护施工管理
钢结构厂房工程的维护结构主要包括内墙面的施工和外墙面的施工，其中外墙面的施工具有很大的危险性，因此只有做好维护施工管理工作才能提高其整体的安全。外墙面施工主要是指在静止作业的过程中，可以采用移动转轮进行固定，同时还要避免重复使用，只有这样才能在确保安全的基础上提高施工效率。