多层工业建筑的厂房绝大多数见于轻工、电子、仪表、通信、等行业,此类厂房楼层一般不是很高,其照明设计与常见的科研实验楼等相似,多采用荧光灯照明方案。机械加工、冶金、纺织等行业的生产厂房一般为单层工业建筑,并且根据生产的需要,更多的是多跨度单层工业厂房,即紧挨着平行布置的多跨度厂房,各跨跨度视需要可相同或不同。
单层厂房在满足一定建筑模数要求的基础上视工艺需要确定其建筑宽度(跨度)、长度和高度。厂房的跨度B:一般为6、9、12、15、18、21、24、27、30、36m......。厂房的长度L:少则几十米,多则数百米。厂房的高度H:低的一般5~6m,高的可达30~40m,甚至更高。厂房的跨度和高度是厂房照明设计中考虑的主要因素。另外,根据工业生产连续性及工段间产品运输的需要,多数工业厂房内设有吊车,其起重量轻的可为3~5t,大的可达数百吨(目前机械行业单台吊车起重量大可达800t)。因此,工厂照明通常采用装在屋架上的灯具来实现。
根据轻钢结构厂房倒塌的数个案例情况进行了现场检测检测基础上,对其倒塌原因及今后设计施工中注意问题进行了分析。发现如下系列问题: 轻钢屋盖的施工质量没有保证,刚结构构件与支承构件间的连接及钢结构构件间的连接较为薄弱,大多采用焊接且焊接质量较差,有的甚至直接将钢屋架搁置在墙上且未采取相应的加强连接措施。无正规的设计图纸与施工资料,钢结构构件间缺少相应的连接构件,如钢梁之间缺少水平支撑,纵向系杆,屋面檩条间缺少水平拉杆等,使屋盖钢结构本身的承载能力和安全储备较低,缺少足够的平面外稳定性。主体结构完工后缺少必要的维护保养措施,刚结构构件连接点间存在严重的锈蚀及焊接残留等。因此在大雪等其它荷载作用下,一旦发生侧向失稳,其两端的支撑点就会被拉脱而发生屋盖结构整体倒塌事故。网架结构屋面倒塌事故。经调查发现各种工程网架结构屋面倒塌发生在连接部位焊接质量较差。破坏多在杆件与连接部位的焊缝处,杆件与球焊接部位多为虚焊,未达到熔透焊标准,焊缝极不均匀,甚至有的破坏节点杆件与球焊接部位没有焊迹呈光滑状态钢结构在建筑中的应用在快速发展中,其结构形式会不断涌现出来,而与混凝土结构相比较,钢结构的施工及管理有其特的特点和不同。对于某新建主车间厂房钢结构子分部工程有钢架、钢行车梁、钢屋面等钢结构子分项。本工程钢梁总长度40m,分段拼装起吊中长的14m,约重1.02t,安装高度为9.40m。为了在钢结构的制作和安装,在整个子分部施工过程中确保质量和进度及安全,特制定钢结构专项施工控制和管理方案。
钢结构检测检测流程与现场检测标准 01 检测检测流程 02 现场检测基本工作内容 1)收集相关资料,如工程地质勘查报告、设计图和计算书、设计变更、沉降观测记录、施工记录、材料质保书、材料检验文件、竣工图及竣工验收文件等; 2)了解建筑物建造、使用、损坏及修缮历史,如建筑物的施工、改造、维修、用途变更、使用条件和使用环境改变以及是否受过灾害等; 3)现场基本情况调查及资料核对。当有施工图时,应进行现场校核;若无施工图,应根据结构实际状态绘制测绘图; 4)地基基础的调查、钢结构使用环境的调查、材料性能检测、节点连接状况检测、结构损伤检测、结构变形检测。必要时还可进行结构动力检测以及结构或构件现场荷载试验等。
近年来,钢结构厂房在生产领域的应用越来越广泛,但由于历史原因,有很多无正规设计、无正规施工、无正规监理的三无钢结构工业厂房正在大量使用,存在极大的结构安全隐患。为保证钢结构厂房结构安全,结构安全检测就显得格外重要。众所周知,钢结构厂房结构安全主要集中在3大重点,即上部结构的稳定性,构件的强度和基础的稳定性。
上部结构稳定性
首先根据图纸对厂房整体结构布置和概况进行详细勘查,查勘房屋所采用结构形式是否符合设计图纸及国家规范规程,传力路线是否明确,结构布置是否合理,支撑系统是否完整、支撑系统长细比是否满足规范要求,因为这些都涉及到结构的稳定性问题。以大地云龙钢构多年的施工经验,结构稳定性一直是钢结构的突出问题,一旦出现钢结构的失稳事故,不但会遭受巨大的经济损失,而且容易造成严重的人员伤亡。所以我们必须了解结构稳定性的基本概念,只有这样我们才能在钢结构厂房安全检测工作中更好的发现和处理钢结构失稳问题。
钢结构的稳定可分为结构整体的稳定和构件局部的稳定两种情况。
不难发现,当前的诸多建筑中钢结构应用非常广泛。那么,为什么钢结构的应用越来越多呢,为什么钢结构会占据着如此重要的地位呢,这与钢结构的特优势是分不开的。 1、钢结构因其自重轻,可以有效降低其基础造价,在软土地区优势尤为明显; 2、施工速度快。相比于传统混凝土,钢结构工程施工工期缩短40%以上,可以有效使得钢结构建筑更早投入使用,资金使用成本降低; 3、同样楼层的净高条件下,钢结构维护墙体面积小,减少围护费用。 4、干式施工,在整个施工过程中不会对环境有污染,环保程度高; 5、钢结构材料自重轻,材料运输综合费用低。 现在的大多数厂房也是钢结构的,那么我们在钢结构的厂房上安装光伏板会怎么样呢? 钢结构的厂房都是坡屋顶,坡屋顶的承重结构方式有很多种,钢结构的坡屋顶的承重点在梁柱交接处,在这里的钢材疲劳度高,容易变形生锈,而且因为位置较为隐蔽,发生锈蚀等问题不易被发现,有较大的安全隐患。
现准备在屋面加设光伏太阳能设备,根据的要求,综合现场检测的实际结构情况对该结构进行整体分析计算。
经检测,现场屋面做法为:(1)深蓝色彩钢夹芯板;(2)保温棉;(3)斜卷边Z形檩条。
验算荷载取值:恒载:0.3 kN/m2。
变更前活载:0.5 kN/m2(验算檩条);0.3 kN/m2(验算刚架)
变更后活载:0.83 kN/m2(验算檩条);0.63 kN/m2(验算刚架)
吊车荷载:5t(③~⑦轴每跨一台,)
基本风压:0.55kN/m2,地面粗糙度为B类
基本雪压:0.20kN/m2
不考虑地震作用
材料强度:主体钢结构按Q235;檩条、支撑按Q235。
2、门式刚架承载力验算
本次采用中国建筑科学研究院结构计算程序PKPM(V3.1版)系列软件STS模块对典型刚架(1-7/E轴)按实测结构布置及构件截面尺寸进行建模,并对该厂房进行结构承载力验算。计算模型见附图4。
(1)原结构荷载验算
验算结果表明,厂房原结构荷载作用下,钢柱作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比均小于1,满足承载力计算要求,GZ2、GZ6平面外稳定应力比大于1,不满足承载力计算要求;钢梁作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比、平面外稳定应力比均小于1,满足承载力计算要求。GZ2平面外稳定长细比不满足规范要求,其余各构件长细比均满足规范要求。验算结果参见附图5。
(2)屋面增加光伏板荷载验算
厂房在屋面增加光伏板荷载作用下,钢柱GZ3、GZ4作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比、平面外稳定应力比小于1,满足承载力计算要求;GZ1、GZ2、GZ7平面内稳定应力比大于1;GZ2、GZ7平面内长细比不满足计算要求;GZ2、GZ5、GZ6平面外稳定应力比大于1,不满足承载力计算要求;GZ2平面外长细比不满足计算要求。钢梁平面内稳定应力比、平面外稳定应力比、作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比均大于1,不满足承载力计算要求。
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