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【摘要】钢结构工业厂房由于其具有的施工速度迅速、自重轻、抗震、环保等诸多优点得到了广大建筑工程中的普遍认可和应用，因而逐渐取代了笨重的钢筋混凝土结构。本文基于钢结构工业厂房施工及加固问题进行了简单的探究。
【關键词】钢结构工业厂房施工加固
中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：
随着国内经济的蓬勃发展，工业厂房的建设规模急剧增大，结构形式也在不断发展。总体趋势朝着结构轻，成本低，工期短以及使用美观的方向发展。高层钢结构比单层钢结构厂房有更多的优点，但是它的施工过程和工艺却更加的复杂。在这一系列施工过程中也存在各种各样的问题，过程控制是施工管理的重点，如果对过程控制不当，不仅会延误工期，而且会对工程质量带来不利影响。因此做好钢结构工业厂房施工及加固工作及合理有效的管理对整个项目十分重要。
一、钢结构工业厂房的优点
钢结构工业厂房具有以下几个优越性：①施工简易、灵活。用于生产钢结构工业厂房的构件可以在工厂中批量生产，相对于钢筋混凝土结构的建筑来说，钢结构工业厂房施工速度快、施工简易方便、安装快捷，在缩短施工周期方面占据了不可忽视的优势。②综合性能好、自重轻。一般钢结构工业厂房由于其结构上的简易，材料上的先进，可以减轻建筑物结构质量的30%之多。这种材料用于地基承载力较低和地质问题多发的地方，也具有明显的优越性能。钢结构工业厂房所占空间小，在这个空间就是金钱的时代，得到了广大建筑领域的青睐。专家认为，钢结构的工业厂房无论从经济还是从长远考虑，其综合性能优于钢筋混凝土结构体系。③环保。环保是现在整个人类社会的一面不分国籍的旗帜，环保问题关系着人类的长远发展和生存质量。因此，世界各国都很热衷于为环保做出贡献。钢结构体系本身就是一种绿色环保型的建筑结构体系，钢材是一种高强度、高能效的材料，其再循环利用的可能性和必然性要比其他材料的工业厂房建筑大得多。
二、钢结构工业厂房的施工
1、构件的检查与准备
①构件的检查清理：对构件的外形尺寸，数量、强度进行检查。对所有的构件要进行编号，特殊部件要进行标记。②构件的平面布置原则：每跨的构件宜布置在本跨内，也可在跨外便于吊装的地方。构件的布置要尽可能在起重机的工作半径之内。③构件的码垛摆放：构建的堆放要求场地必须平整坚实，按照设计的受力情况搁置在垫木或支架上。
2、基础的验收与准备
对基础的标高误差要控制在误差之内，基础制作时标高一般比设计要求低50mm，留有调整余地。基础顶面要根据厂方的定位轴线测出，并与柱的安装中心线对应。在基础上弹出十字交叉的中心线，并画上红三角。
3、结构吊装方法和起重机开行路线及停机位置
结构吊装方法分为分件安装法和综合安装法。钢结构厂房施工采用综合安装法——即吊车在行走的时候分节安装所有的构件，构成一个独立的单元整体并立即进行固定。综合安装法的优点是结构稳定性强。起重机开行路线遵循如下原则：柱子吊装时应视跨度大小、柱的尺寸质量及起重机的性能可沿跨中开行或跨边开行。当起重半径R＞＝L/2（L为长方跨度时）在跨中开行，停机点起吊两根柱子；当起重半径R＞＝（[L/2）2+（b/2）2]开根号时（b为柱距时）吊车在跨中开行，每个停机点安装四根柱子；当起重半径R＜L/2吊车沿跨边开行，每次安装一根柱子。厂房施工每次停机点需要吊装4根柱子，并及时将柱间支撑和附件进行安装，确保2榀结构的稳定性。
4、柱子及梁的吊装和固定
首先进行钢柱的吊装，分为一点绑扎斜吊法和一点绑扎直吊法和两点绑扎法。起吊过程中吊车可进行单机旋转法和单机滑行法进行就位。前者在施工中对柱体和吊车不会产生振动稳定性强。其次进行柱间支撑的吊装采用扁担两点吊装方法。将钢柱进行连接并进行固定。最后进行钢梁的吊装，钢梁的吊装采用相应方法。此法可保证钢梁的稳定和不变形。对钢架的绑扎要遵循如下原则：绑扎点要选在钢架上弦节点处，左右对称于钢架的重心。如不采用扁担钢架的吊索与水平面夹角不宜小于45°。当第一榀钢架吊装后要进行临时固定，并立即进行第二榀钢架的安装，以便于2榀钢架的连接及时，确保结构系统的稳定性。
吊车梁的吊装采用两点扳闸，对称起吊吊钩应对称梁的中心。吊车梁就位后不得用撬棍在纵轴方向撬动，因为柱子在此方向刚度较差易产生弯曲。吊车梁就位后仅用平垫铁垫平即可无需临时固定。吊车梁安装后进行校正，主要在平面位置和垂直度进行校正。通常在屋面构件安装校正并最后固定后进行。吊车梁的垂直度校正一般采用吊线锤的方法进行检查。吊车梁的平面位置校正采用通线法进行校正：根据柱的定位轴线，在车间的两端地面用木桩定出吊车梁定位轴线位置，并用经纬仪将车间两端的吊车梁位置校正准确，用钢尺检查两列吊车梁之间的跨距是否符合要求，再根据校正好的端部吊车梁，沿其轴线拉上钢丝通线逐根校正。
5、高强螺栓的使用
高强螺栓连接副应按照批号分别存放，并应在同批内配套使用。在储存运输施工中不得混放，防止锈蚀沾污和碰伤螺纹等可能导致扭矩系数变化的情况发生。高强螺栓的长度选择应遵循如下原则：L=L'+nS+m+3P。L'-构件被连接厚度；n-垫圈个数；S-垫圈厚度；m-螺母厚度；P-螺纹的螺距。
高强螺栓的紧固分为初拧和终拧。初拧的扭矩不得小于终拧扭矩值的30%，终拧扭矩为60%-80%.高强螺栓的扭矩值按照公式计算：Tc=K（p+△p）d。Tc终拧扭矩；p-高强度螺栓设计预应力；△p-预应力损失值；d-螺栓直径；K-扭矩系数，K=0.13。高强螺栓的紧固切记要使用电动扳手进行。
三、钢结构工业厂房的加固
1、屋盖体系加固
由于屋面檩条间因未设置拉条、斜拉条和檩条撑杆，各檩条无法组成稳定的受力体系，因此应增设拉条、斜拉条和檩条撑杆。拉条采用圆钢，通过螺栓与檩条连接。在屋脊和檐撑杆以受压，撑杆由拉条外套圆钢管组成。为形成几何不变体系，应同时增设斜拉条。加固时应注意，由于冷弯薄壁C形檩条自身抗扭转刚度很弱，在竖向荷载作用下，由于檩条的重心与形心不重合，这就产生了一个扭转力矩，因此拉条应设在距檩条上翼缘1/3腹板高度的范围内，使拉条拉力产生抵抗力矩，防止檩条发生扭转失稳。拉条作为檩条的侧向支撑点，同时受拉和受压，因此应在屋脊和檐口的檩条间增设。
2、柱间支撑加固
沿厂房每一纵向柱列增设柱间支撑，以保证厂房的纵向稳定和空间刚度，使纵向水平荷载通过柱间支撑传至基础。拟在每一纵向柱列的中部和从端部起第二榀框架分别增设柱间支撑，使柱间支撑与屋盖横向水平支撑在同一柱距内，具体位置见图1。
图1 柱间支撑立面布置示意
根据上图建议生产车间采用单阶柱，为使柱间支撑和屋盖横向水平支撑形成空间体系，提高厂房纵向刚度，使屋盖横向水平支撑与柱间支撑在同一柱间，即每一柱列设置3道上段柱和下段柱柱间支撑；因生产车间采用格构柱，考虑到双片支撑易使两个柱肢受力均匀，且支撑斜杆与翼缘节点板焊接时更易操作，上段柱和下段柱柱间支撑均采用双片支撑；对于上柱因柱距与柱间支撑的高度之比大于2.5，故上段柱柱间支撑采用八字形支撑；对于下柱，因十字形交叉支撑传力直接、构造简单，用料较省且刚度大，故下段柱柱间支撑均采用十字形交叉支撑。
3、排架柱加固
排架柱遭撞击部位周围加焊钢板以补强柱截面，可提高钢柱的承载力，在生产车间不停产的状态下负荷补强，施工周期短、操作简单方便，加固后与邻柱的空间基本无影响。
结束语
随着建筑市场的迅速发展，钢结构设计越来越趋向高层、节能、安全、适用，对建筑施工企业在施工技术、质量、工艺流程上提出了更高要求。本文对钢结构的施工与加固从细小环节进行了分析，并对施工经验进行了总结。
参考文献
[1] 周官青. 浅析钢结构工业厂房工程施工[J]. 建筑设计管理. 2010(06)
[2] 杨之凯. 钢结构工业厂房施工技术分析[J]. 价值工程. 2010(24)
[3] 万红波. 试论钢结构工业厂房的施工[J]. 工程建设与设计. 2010(07)
【關键词】钢结构工业厂房施工加固
中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：
随着国内经济的蓬勃发展，工业厂房的建设规模急剧增大，结构形式也在不断发展。总体趋势朝着结构轻，成本低，工期短以及使用美观的方向发展。高层钢结构比单层钢结构厂房有更多的优点，但是它的施工过程和工艺却更加的复杂。在这一系列施工过程中也存在各种各样的问题，过程控制是施工管理的重点，如果对过程控制不当，不仅会延误工期，而且会对工程质量带来不利影响。因此做好钢结构工业厂房施工及加固工作及合理有效的管理对整个项目十分重要。
一、钢结构工业厂房的优点
钢结构工业厂房具有以下几个优越性：①施工简易、灵活。用于生产钢结构工业厂房的构件可以在工厂中批量生产，相对于钢筋混凝土结构的建筑来说，钢结构工业厂房施工速度快、施工简易方便、安装快捷，在缩短施工周期方面占据了不可忽视的优势。②综合性能好、自重轻。一般钢结构工业厂房由于其结构上的简易，材料上的先进，可以减轻建筑物结构质量的30%之多。这种材料用于地基承载力较低和地质问题多发的地方，也具有明显的优越性能。钢结构工业厂房所占空间小，在这个空间就是金钱的时代，得到了广大建筑领域的青睐。专家认为，钢结构的工业厂房无论从经济还是从长远考虑，其综合性能优于钢筋混凝土结构体系。③环保。环保是现在整个人类社会的一面不分国籍的旗帜，环保问题关系着人类的长远发展和生存质量。因此，世界各国都很热衷于为环保做出贡献。钢结构体系本身就是一种绿色环保型的建筑结构体系，钢材是一种高强度、高能效的材料，其再循环利用的可能性和必然性要比其他材料的工业厂房建筑大得多。
二、钢结构工业厂房的施工
1、构件的检查与准备
①构件的检查清理：对构件的外形尺寸，数量、强度进行检查。对所有的构件要进行编号，特殊部件要进行标记。②构件的平面布置原则：每跨的构件宜布置在本跨内，也可在跨外便于吊装的地方。构件的布置要尽可能在起重机的工作半径之内。③构件的码垛摆放：构建的堆放要求场地必须平整坚实，按照设计的受力情况搁置在垫木或支架上。
2、基础的验收与准备
对基础的标高误差要控制在误差之内，基础制作时标高一般比设计要求低50mm，留有调整余地。基础顶面要根据厂方的定位轴线测出，并与柱的安装中心线对应。在基础上弹出十字交叉的中心线，并画上红三角。
3、结构吊装方法和起重机开行路线及停机位置
结构吊装方法分为分件安装法和综合安装法。钢结构厂房施工采用综合安装法——即吊车在行走的时候分节安装所有的构件，构成一个独立的单元整体并立即进行固定。综合安装法的优点是结构稳定性强。起重机开行路线遵循如下原则：柱子吊装时应视跨度大小、柱的尺寸质量及起重机的性能可沿跨中开行或跨边开行。当起重半径R＞＝L/2（L为长方跨度时）在跨中开行，停机点起吊两根柱子；当起重半径R＞＝（[L/2）2+（b/2）2]开根号时（b为柱距时）吊车在跨中开行，每个停机点安装四根柱子；当起重半径R＜L/2吊车沿跨边开行，每次安装一根柱子。厂房施工每次停机点需要吊装4根柱子，并及时将柱间支撑和附件进行安装，确保2榀结构的稳定性。
4、柱子及梁的吊装和固定
首先进行钢柱的吊装，分为一点绑扎斜吊法和一点绑扎直吊法和两点绑扎法。起吊过程中吊车可进行单机旋转法和单机滑行法进行就位。前者在施工中对柱体和吊车不会产生振动稳定性强。其次进行柱间支撑的吊装采用扁担两点吊装方法。将钢柱进行连接并进行固定。最后进行钢梁的吊装，钢梁的吊装采用相应方法。此法可保证钢梁的稳定和不变形。对钢架的绑扎要遵循如下原则：绑扎点要选在钢架上弦节点处，左右对称于钢架的重心。如不采用扁担钢架的吊索与水平面夹角不宜小于45°。当第一榀钢架吊装后要进行临时固定，并立即进行第二榀钢架的安装，以便于2榀钢架的连接及时，确保结构系统的稳定性。
吊车梁的吊装采用两点扳闸，对称起吊吊钩应对称梁的中心。吊车梁就位后不得用撬棍在纵轴方向撬动，因为柱子在此方向刚度较差易产生弯曲。吊车梁就位后仅用平垫铁垫平即可无需临时固定。吊车梁安装后进行校正，主要在平面位置和垂直度进行校正。通常在屋面构件安装校正并最后固定后进行。吊车梁的垂直度校正一般采用吊线锤的方法进行检查。吊车梁的平面位置校正采用通线法进行校正：根据柱的定位轴线，在车间的两端地面用木桩定出吊车梁定位轴线位置，并用经纬仪将车间两端的吊车梁位置校正准确，用钢尺检查两列吊车梁之间的跨距是否符合要求，再根据校正好的端部吊车梁，沿其轴线拉上钢丝通线逐根校正。
5、高强螺栓的使用
高强螺栓连接副应按照批号分别存放，并应在同批内配套使用。在储存运输施工中不得混放，防止锈蚀沾污和碰伤螺纹等可能导致扭矩系数变化的情况发生。高强螺栓的长度选择应遵循如下原则：L=L'+nS+m+3P。L'-构件被连接厚度；n-垫圈个数；S-垫圈厚度；m-螺母厚度；P-螺纹的螺距。
高强螺栓的紧固分为初拧和终拧。初拧的扭矩不得小于终拧扭矩值的30%，终拧扭矩为60%-80%.高强螺栓的扭矩值按照公式计算：Tc=K（p+△p）d。Tc终拧扭矩；p-高强度螺栓设计预应力；△p-预应力损失值；d-螺栓直径；K-扭矩系数，K=0.13。高强螺栓的紧固切记要使用电动扳手进行。
三、钢结构工业厂房的加固
1、屋盖体系加固
由于屋面檩条间因未设置拉条、斜拉条和檩条撑杆，各檩条无法组成稳定的受力体系，因此应增设拉条、斜拉条和檩条撑杆。拉条采用圆钢，通过螺栓与檩条连接。在屋脊和檐撑杆以受压，撑杆由拉条外套圆钢管组成。为形成几何不变体系，应同时增设斜拉条。加固时应注意，由于冷弯薄壁C形檩条自身抗扭转刚度很弱，在竖向荷载作用下，由于檩条的重心与形心不重合，这就产生了一个扭转力矩，因此拉条应设在距檩条上翼缘1/3腹板高度的范围内，使拉条拉力产生抵抗力矩，防止檩条发生扭转失稳。拉条作为檩条的侧向支撑点，同时受拉和受压，因此应在屋脊和檐口的檩条间增设。
2、柱间支撑加固
沿厂房每一纵向柱列增设柱间支撑，以保证厂房的纵向稳定和空间刚度，使纵向水平荷载通过柱间支撑传至基础。拟在每一纵向柱列的中部和从端部起第二榀框架分别增设柱间支撑，使柱间支撑与屋盖横向水平支撑在同一柱距内，具体位置见图1。
图1 柱间支撑立面布置示意
根据上图建议生产车间采用单阶柱，为使柱间支撑和屋盖横向水平支撑形成空间体系，提高厂房纵向刚度，使屋盖横向水平支撑与柱间支撑在同一柱间，即每一柱列设置3道上段柱和下段柱柱间支撑；因生产车间采用格构柱，考虑到双片支撑易使两个柱肢受力均匀，且支撑斜杆与翼缘节点板焊接时更易操作，上段柱和下段柱柱间支撑均采用双片支撑；对于上柱因柱距与柱间支撑的高度之比大于2.5，故上段柱柱间支撑采用八字形支撑；对于下柱，因十字形交叉支撑传力直接、构造简单，用料较省且刚度大，故下段柱柱间支撑均采用十字形交叉支撑。
3、排架柱加固
排架柱遭撞击部位周围加焊钢板以补强柱截面，可提高钢柱的承载力，在生产车间不停产的状态下负荷补强，施工周期短、操作简单方便，加固后与邻柱的空间基本无影响。
结束语
随着建筑市场的迅速发展，钢结构设计越来越趋向高层、节能、安全、适用，对建筑施工企业在施工技术、质量、工艺流程上提出了更高要求。本文对钢结构的施工与加固从细小环节进行了分析，并对施工经验进行了总结。
参考文献
[1] 周官青. 浅析钢结构工业厂房工程施工[J]. 建筑设计管理. 2010(06)
[2] 杨之凯. 钢结构工业厂房施工技术分析[J]. 价值工程. 2010(24)
[3] 万红波. 试论钢结构工业厂房的施工[J]. 工程建设与设计. 2010(07)