门式轻钢结构厂房_设计制造安装全流程

杰达钢构2017-11-22 00:40:141899

门式轻钢结构因其跨度大、造价低、施工快的优势,在现代工业厂房建设中应用广泛。从初期设计、工厂制造到现场安装,每个阶段都有特定的技术要点,直接影响最终的工程质量和使用效果。

门式轻钢结构的设计阶段

结构间距与跨度规划

门式轻钢结构的设计过程中,通常将结构间距(即柱网轴线间的纵向距离)控制在6米至9米的范围内,这样的间距既能满足大多数工业用途的功能要求,又能保证构件加工制造的便利性。建筑的跨度和高度分别取9米至36米和4.5米至9米,这些参数是多年工程经验的总结。

屋面坡度设计

采用门式轻钢结构的厂房,其屋面坡度一般取1/10至1/20。这样的坡度既能确保雨水快速排出,防止积水,又不至于坡度过陡而增加结构复杂性。坡度选择应根据当地降雨特性和当地建筑规范确定。

伸缩缝间距设置

门式轻钢结构的伸缩缝间距也要达到相关规范要求,分为纵向温度区段(垂直于钢架跨度方向)和横向温度区段(沿钢架跨度方向)。在通常情况下,纵向温度区段间距应保证在220米以下,横向温度区段间距应保证在150米以下。这些限制是为了防止温度应力过大导致结构变形或破坏。

檐口高度和建筑高度

采用门式钢架的厂房,檐口高度是室外地坪到房屋外侧檩条上缘的距离,是决定内部使用空间的关键参数。最大建筑高度是到屋脊处檩条上缘的距离。这两个高度的合理确定对建筑的可用性和美观性都有重要影响。

门式轻钢结构的工厂制造

制造工艺的复杂性

厂房通常情况下的跨度都比较大,许多梁腹板的长度甚至有2米之多,这就大幅加大了门式轻钢结构在生产制造上的复杂度。钢结构工厂必须拥有大型设备和经验丰富的技术人员才能保证加工质量。

制造流程的标准化

钢结构生产制造的步骤主要由以下环节组成:

  • 生产准备:对设计图纸和原材料进行审查
  • 放样划线:按1:1比例绘制钢材加工线
  • 切割钻孔:用专业设备精确切割和钻孔
  • 构件组装和焊接:将各部件组合焊接成整体
  • 变形校正:对焊接产生的变形进行矫正
  • 油漆防腐:涂覆防腐涂料保护钢材

钢结构生产前的充分准备

钢结构在具体生产加工之前需要进行充分的前期准备工作。对设计图纸进行仔细审核,检查是否有遗漏、矛盾或错误;对钢材的规格尺寸进行认真检查,避免原料规格不符导致废品。同时应检验钢材原料的化学性能和机械性能,通过材料检测确保原料符合标准,能够尽可能降低后续生产的误差,保证最终产品质量。

变截面梁的精密加工

对于变截面的梁,加工难度更高。需要在操作台上依据设计图纸按1:1的比例弹出实样来制作加工样品。还需根据实际长度制作的样品,通过在样品上进行划线和加工符号的标记,来尽可能提高后续批量生产的精度,减少加工误差和瑕疵。

切割与钻孔的精度控制

在对样品的切割和钻孔过程中,需要严格按照操作流程进行,保证加工精度在设计允许的误差范围内。特别是孔位位置,误差控制在毫米级。使用数控切割和钻孔设备可以有效提高精度和效率。

焊接工艺的重要性

根据钢结构的设计图纸,将加工制造好的零件或半成品进行组装,使其成为独立的构件。然后对相关结构进行焊接工作,这是钢结构生产制造工艺中最为重要的一个环节。焊接必须遵从具体的焊接工艺规范,由持证焊工操作,规范化操作。焊接质量直接影响构件的强度和耐久性。

变形校正方法

对于焊接过程中发生变形的构件,需要予以矫正。目前常用的矫正手段分为两类:热矫正和冷矫正。热矫正利用钢的热膨胀特性,通过加热特定部位使其收缩而消除变形;冷矫正则通过机械压力将变形的部分恢复到设计形状。选择哪种方法应根据变形程度和构件特点确定。

油漆防腐处理

完成上述步骤后,考虑到钢结构在环境中易被腐蚀的化学性质,为了减缓钢结构被腐蚀的速度,延长厂房使用年限,所以需要对钢结构进行油漆处理。防腐涂料的选择应根据建筑地点的环保等级(如沿海、工业区等)确定,涂刷遍数和涂层厚度应符合设计要求。

门式轻钢结构的现场安装

基础与接地前的准备

构件到达现场前,基础应已完成并经过验收。基础表面平整度应满足要求,预留的地脚螺栓位置应与钢柱孔位相符。接地系统应提前施工,确保电气安全。

构件吊装与定位

钢柱吊装应选择合适的起重机械,采用正吊方式将柱吊入位置。临时支撑应立即安装,防止结构倾倒。钢梁安装应按设计顺序进行,先安装主梁,再安装次梁,最后安装屋面系统。

螺栓连接与焊接

高强螺栓连接应使用规定规格的螺栓、垫圈和螺帽,拧紧力矩应符合设计要求,用扭矩扳手确保每个螺栓的受力均匀。焊接连接应由持证焊工操作,焊缝外观检查后应进行探伤检测,确保焊接质量。

常见问题

门式钢结构厂房的设计跨度有什么限制吗?

理论上跨度可以做到很大,但实际受限于运输、吊装、经济性等因素。一般工业建筑的跨度在9-36米之间。超大跨度(超过50米)需要采用特殊设计和施工方案,成本会大幅上升。

门式钢结构的螺栓能否用普通螺栓代替高强螺栓?

不能。普通螺栓与高强螺栓的材质、强度等级、施工工艺都不同。使用普通螺栓会导致连接刚度不足,在荷载作用下可能松动,影响结构安全。设计要求用高强螺栓就必须用高强螺栓。

钢结构厂房施工期间突遇暴雨怎么办?

在混凝土基础未完全固化、屋面系统未完成的情况下,暴雨可能导致基础浸水、焊接部位生锈。应根据天气预报提前做好防护准备,搭建临时挡雨棚,在焊接完成后及时涂覆防护漆,防止雨水直接接触钢材。

小结

门式轻钢结构厂房从设计、制造到安装涉及众多技术环节,每个环节的质量都直接关系到最终工程的成功。设计阶段应科学选定结构参数,制造阶段要严格控制加工精度,安装阶段需规范施工流程。江苏杰达钢结构工程有限公司拥有完整的设计、制造、安装团队和丰富的工程经验,致力于为客户提供高质量、高效率的厂房建设服务。