9 kluczowych punktów dotyczących projektowania i budowy hal stalowych i magazynów
Hale stalowe i magazyny zyskały szerokie uznanie w projektach budowlanych ze względu na szybkie tempo budowy, niewielki ciężar własny, doskonałe parametry sejsmiczne i przyjazność dla środowiska. Stopniowo zastępują ciężki żelbet w projektowaniu budynków przemysłowych.
Zastosowanie hal i magazynów o konstrukcji stalowej jest stosunkowo nowe, a specyficzne techniki projektowania i budowy wciąż ewoluują. Chociaż obiekty przemysłowe o konstrukcji stalowej oferują liczne zalety, mają również inherentne ograniczenia materiałowe, takie jak niska odporność ogniowa i podatność na korozję. Czynniki te muszą być starannie rozważone na całym etapie projektowania i budowy.
I, Podsumowanie zalet budynków przemysłowych i magazynów o konstrukcji stalowej
Jak wspomniano we wstępie, główne zalety budynków przemysłowych i magazynów o konstrukcji stalowej są następujące:
Po pierwsze, pod względem szybkości budowy: Elementy konstrukcji stalowej mogą być produkowane masowo w fabrykach, charakteryzują się prostą konstrukcją i szybkim montażem, co znacznie skraca cykl budowlany. Po drugie, pod względem ciężaru własnego: Konstrukcje stalowe zmniejszają masę konstrukcji budynku o około 30%. Oferuje to lepszą ogólną ekonomię w porównaniu do systemów żelbetowych, szczególnie na obszarach o niskiej nośności fundamentów lub wysokiej intensywności sejsmicznej. Wreszcie, z perspektywy środowiskowej: Konstrukcje stalowe stanowią ekologiczny system budownictwa zielonego. Sama stal jest materiałem o wysokiej wytrzymałości i wysokiej wydajności, o znaczącej wartości recyklingu i eliminuje potrzebę budowy szalunków.
II, Znaczenie projektowania rysunkowego dla hal stalowych i magazynów
Niezależnie od rodzaju projektu, rysunki stanowią podstawę budowy. Na etapie projektowania hal i magazynów o konstrukcji stalowej należy zorganizować specjalistyczny personel techniczny z jednostki budowlanej do wspólnego przeglądu rysunków. Przegląd ten powinien identyfikować wszelkie błędy, pominięcia, konflikty lub braki w rysunkach budowlanych, dążąc do rozwiązania problemów przed rozpoczęciem budowy. Minimalizuje to wpływ problemów związanych z rysunkami na jakość i harmonogram projektu. Projekty konstrukcji stalowych wymagają oddzielnych projektów organizacji budowy dla etapów produkcji i montażu. Sekcja procesu produkcji musi szczegółowo określać standardy jakości i wymagania techniczne dla każdego procesu i podpunktu podczas produkcji, wraz ze specyficznymi środkami ustanowionymi w celu zapewnienia jakości produktu.
III, Zasady projektowania systemów wsporczych w warsztatach i magazynach o konstrukcji stalowej
Aby zapewnić funkcjonalność przestrzenną warsztatów i magazynów o konstrukcji stalowej, zwiększyć ich ogólną sztywność, wytrzymać i przenosić siły podłużne poziome, zapobiegać nadmiernemu odkształceniu elementów, unikać wyboczenia elementów ściskanych i zapewnić stabilność konstrukcji, należy zastosować niezawodny system wsporczy oparty na typie konstrukcji warsztatu, układzie suwnic, urządzeniach wibrujących, rozpiętości, wysokości i długości stref temperaturowych. Każda strefa temperaturowa w budynku powinna posiadać stabilny system usztywnień między słupami, skoordynowany z układem usztywnień dachu poprzecznego. Położenie usztywnień dolnych słupów w znacznym stopniu określa kierunek podłużnych odkształceń konstrukcji i wpływa na wielkość naprężeń termicznych. Takie usztywnienia powinny być umieszczone jak najbardziej centralnie w każdej strefie temperaturowej, umożliwiając swobodne rozszerzanie się i kurczenie elementów podłużnych, takich jak belki suwnic, w kierunku obu końców strefy w odpowiedzi na zmiany temperatury. Gdy długość strefy temperaturowej jest krótka, zazwyczaj umieszcza się pojedynczy wspornik dolnego słupa w połowie. Jednak w przypadku stref o długości przekraczającej 150 metrów, w strefie należy zainstalować dwa wsporniki dolnych słupów, aby zapewnić podłużną sztywność konstrukcji. Wsporniki te powinny być umieszczone w centralnej jednej trzeciej strefy temperaturowej. Aby zapobiec nadmiernym naprężeniom termicznym, odległość między osiami dwóch wsporników nie powinna przekraczać 72 metrów.
IV, Kluczowe kwestie dotyczące projektowania sejsmicznego hal stalowych i magazynów
Przy projektowaniu sejsmicznym budynków przemysłowych i magazynów stalowych należy zwrócić uwagę na następujące kwestie: Po pierwsze, pod względem ogólnego układu, masę i sztywność konstrukcji budynku należy rozłożyć równomiernie, aby zapewnić zrównoważone obciążenie i skoordynowane odkształcenie. Minimalizuje to niekorzystny wpływ nierównomiernej sztywności konstrukcji na parametry sejsmiczne. W przypadku konstrukcji bocznych w budynkach i magazynach zaleca się stosowanie ram sztywnych lub konstrukcji szkieletowych z pewnym stopniem połączenia między kratownicami dachowymi a słupami. Takie podejście w pełni wykorzystuje właściwości nośne konstrukcji stalowych, jednocześnie zmniejszając odkształcenia konstrukcji bocznych. Po drugie, awarie konstrukcji stalowych zazwyczaj wynikają nie z niewystarczającej wytrzymałości elementów, ale z wyboczenia elementów. Dlatego racjonalne rozmieszczenie systemów usztywniających w celu zapewnienia ogólnej stabilności konstrukcji jest szczególnie ważne dla konstrukcji stalowych. Wreszcie, pod obciążeniem sejsmicznym występują efekty zmęczenia niskocyklicznego, a ich wpływ na budynki i magazyny należy uwzględnić podczas projektowania. Punkty połączeń konstrukcyjnych powinny być zaprojektowane tak, aby zapobiec awarii węzłów przed pełnym uplastycznieniem elementów konstrukcyjnych. Pozwala to elementom konstrukcyjnym na wejście w odkształcenie plastyczne, pełne pochłonięcie energii sejsmicznej i maksymalizację ich zdolności do przenoszenia obciążeń sejsmicznych.
V, Znaczenie projektowania odporności na ciepło w budynkach przemysłowych i magazynach o konstrukcji stalowej
Budynki przemysłowe i magazyny o konstrukcji stalowej charakteryzują się niską odpornością ogniową. Gdy stal jest podgrzewana powyżej 100°C, jej wytrzymałość na rozciąganie maleje, podczas gdy plastyczność rośnie wraz ze wzrostem temperatury. W temperaturze około 250°C wytrzymałość na rozciąganie nieznacznie się poprawia, ale plastyczność maleje, prowadząc do kruchości niebieskiej. Powyżej 250°C stal wykazuje zachowanie pełzania. W temperaturze 500°C wytrzymałość stali spada do krytycznie niskich poziomów, powodując zawalenie się konstrukcji. Dlatego, gdy temperatury powierzchni przekraczają 150°C, obowiązkowe są środki izolacji termicznej i ochrony przeciwpożarowej (zazwyczaj stosowane poprzez powłoki żaroodporne).
Budowa zakładów przemysłowych i magazynów o konstrukcji stalowej wiąże się z licznymi złożonymi wyzwaniami. Tutaj skupiamy się na analizie kilku szczególnie istotnych problemów.
VI, Analiza problemów z montażem śrub kotwiących podczas budowy
Integralność śrub kotwiących jest fundamentalna dla stabilności zakładów przemysłowych i budynków magazynowych o konstrukcji stalowej. Precyzja śrub kotwiących bezpośrednio wpływa na pozycjonowanie konstrukcji stalowych, wymagając ścisłego przestrzegania dokładności montażu:
- Przesunięcie osi: ±2,0 mm
- Poziom: ±5,0 mm
Przed montażem śrub kotwiących słupów należy wyznaczyć każdą linię osi z sieci kontroli płaszczyzny na powierzchni fundamentu słupa, zapewniając pełne zamknięcie w celu zagwarantowania dokładności montażu śrub. Następnie należy zaznaczyć zewnętrzne krawędzie słupów na podstawie linii osi. Po ustawieniu rusztowania kesonowego do montażu śrub kotwiących słupów stalowych, należy przenieść wymagane punkty poziomu na rusztowanie z rur stalowych.
VII, Podsumowanie środków ostrożności podczas operacji podnoszenia konstrukcji stalowych
Szczególne środki ostrożności obejmują: Po pierwsze, zaznaczyć linie środkowe na płycie podstawy słupa i linie środkowe śrub kotwiących. Dokładnie oczyścić otwory ścinające u podstawy słupa. Po ustawieniu słupa stalowego, wyregulować poziom i dokręcić nakrętki. Po drugie, po zakończeniu montażu słupów w jednym obszarze, zainstalować cięgna, aby zapewnić ogólną stabilność słupów i zapobiec deformacji podczas podnoszenia belek. Na koniec, podnieść belki stalowe, wyrównując dwie pary w powietrzu i wykonując wstępne dokręcenie śrub o wysokiej wytrzymałości. Pierwszą belkę zabezpieczyć czterema odciągami, aby zapobiec przechyleniu bocznemu.
VIII, Analiza wyzwań montażowych dla systemów belek suwnicowych
Podczas budowy warsztatów o konstrukcji stalowej, belki suwnicowe muszą być montowane ściśle według specyfikacji, zaczynając od rozpiętości wspieranych przez słupy. Po zainstalowaniu i połączeniu podpór słupów, tworzą one stosunkowo stabilną przestrzenną jednostkę sztywną. Montaż od tego punktu zapewnia bezpieczeństwo i gwarantuje, że montaż belek suwnicowych nie wpłynie na pionowość słupów. Podczas montażu należy umieścić podkładki pod dolnym kołnierzem belek suwnicowych ze znacznymi odchyleniami przekroju końcowego. Podkładki te muszą być przyspawane po wyregulowaniu całego systemu belek suwnicowych. Należy osiągnąć precyzyjne centrowanie za pomocą wstępnie zaznaczonych linii wyrównania. Połączenia układu hamulcowego powinny być formalnie wykonane dopiero po wyregulowaniu i zamocowaniu belek suwnicowych. Podczas łączenia płyty hamulcowej z belką suwnicową za pomocą śrub o wysokiej wytrzymałości i spawania jej do kratownicy pomocniczej, należy zapobiec ciągłemu spawaniu, które mogłoby wpłynąć na śruby o wysokiej wytrzymałości, poprzez wstępne połączenie płyty hamulcowej z belką suwnicową śrubami o wysokiej wytrzymałości i wstępne dokręcenie. Następnie wyregulować kratownicę pomocniczą, punktowo przyspawać ją do płyty hamulcowej, a na końcu całkowicie dokręcić śruby o wysokiej wytrzymałości. Następnie zakończyć spawanie między płytą hamulcową a kratownicą pomocniczą. Zarówno dokręcanie śrub o wysokiej wytrzymałości, jak i spawanie płyty hamulcowej muszą odbywać się zgodnie z procedurą rozpoczynającą się od środka każdej płyty i postępującą na zewnątrz, aby zminimalizować naprężenia wewnętrzne w płytach.
IX, Magazynowanie elementów konstrukcji stalowych
Aby ułatwić montaż, elementy konstrukcji stalowych powinny być odpowiednio magazynowane po przybyciu na plac budowy. Zasada jest następująca: Elementy pilnie potrzebne do montażu na miejscu powinny być umieszczone bezpośrednio w miejscu montażu. Elementy, które mają być podniesione jako pierwsze zgodnie z sekwencją podnoszenia, powinny być ułożone na górze, podczas gdy te, które mają być podniesione później, powinny być umieszczone poniżej. Elementy, które nie wymagają natychmiastowego podnoszenia, powinny być tymczasowo magazynowane poza terenem budowy. Podczas układania, słupy i belki powinny być oddzielone i skategoryzowane według osi. Obszar magazynowania powinien być zarządzany przez wyznaczony personel, z inwentaryzacją przeprowadzaną zgodnie z wymaganiami dostaw i listami dostaw, a dokumentacja powinna być archiwizowana. Podczas układania elementów, elementy dwuteowe muszą być przechowywane pionowo, a nie płasko. Każdy element musi być podparty przez co najmniej dwa punkty styku. Pozycje wsparcia powinny być idealnie zlokalizowane w odległości jednej siódmej rozpiętości od końców elementu. Układanie nie powinno przekraczać trzech warstw, z użyciem drewnianych klocków do prawidłowego warstwowania i wyrównania stosu. Punkty wsparcia muszą być pionowo wyrównane.
Zeskanuj, aby dodać na WeChat