车间厂房钢构标高调节方式及应用分析

2023-09-22 08:15薛海津
四川水泥 2023年9期
关键词:钢构吊杆厂房

薛海津

(福建省工业设备安装有限公司厦门分公司,福建 厦门 361000)

0 引言

现阶段,越来越多的企业厂房都选择应用网架结构或门式钢架结构,尽管这种结构的厂房能够节省建设资金,提高质量,但在实际建设中标高不统一的问题较普遍。在厂房建设中选择合适的标高调节方式,能够为车间中各种设备的安装和生产提供良好的条件,从而有效保证各类设备的安装质量。

1 车间钢构标高调节的重要性

钢构是车间厂房建设的主体结构,在车间厂房的建设中,由于土建施工质量存在不足,导致钢结构施工方面很容易存在吊点标高不统一的问题。在车间厂房工程本身建设周期紧、建设成本有限的情况下,企业往往更愿意选择对标高进行调节的方式来保证钢构的平齐状态。而在选择钢构调节方式时,如果调节方式选择不当,不仅会增加厂房建设的制作成本,还会增加实际构件的修改量,进而影响企业的生产效率[2]。这种由于标高调节方式选择不当导致的问题,会对企业的实际生产和竞争力产生较大的影响。如何对车间工艺钢构标高调节方式进行选择,是当前车间厂房建设中需要重点考虑的问题。

2 常见钢构标高调节方式的类型及选择

2.1 常见钢构标高调节方式

基于标高调节方式便利性的要求,门式钢架结构厂房梁上带有安装孔的情况下,主要应用4 根高强度螺杆配合固定吊座的方式来调节标高,以将吊座底部调节成统一标高的形式,保证标高的调节效果符合厂房钢构施工需求。而对于梁上无安装孔的厂房,其钢构标高的调节则主要有两种方式,一种是应用吊杆来调节,另一种则是应用短吊座来调节。

对于钢构标高的调节,需要重点考虑厂房施工中由于地基沉降对标高造成的负公差影响。吊杆和短吊座的标高调节方式都是从设置可调节钢构安装标高的角度,基于车间厂房钢构的实际建设要求,确定吊杆和短吊座底板的高度范围,通过对装置高度的调整来达到调节标高的目的。这样能够在地基发生沉降变化的情况下,以更简便的方式来实现对钢构标高的调节。

2.2 两种标高调节方式的选择

吊杆与短吊座的应用存在明显的差异。应用吊杆需要依靠吊杆底板的高度来对标高进行调节,并通过高强螺栓来达到锁紧吊杆底板与辅梁下端的需求。而应用短吊座的标高调节方法,能够直接以高强度的螺杆搭配短吊座的方式,在考虑短吊座实际应用的长度大小不同的情况下,依靠高强度螺栓来达到吊杆锁付和调节标高的目的。而在统一标高之后,还需要保证螺杆螺母的牢固性[3]。因此,标高调节方式需要基于工程的实际情况来判断和选择。

在门式钢构基础主要受到轴心荷载作用影响的情况下,钢构的基础设计也较为简单。考虑到钢结构厂房建设中应用的钢构件自重较轻,受到的水平地震作用也比较小,如果风荷载与吊车荷载较大,基础底面受力不均匀,会导致偏心距过大,进而导致基础底面发生倾斜的情况,影响厂房的正常使用[4]。应用短吊座来实现对钢构标高的调节,能够实现对于柱底标高的稳定控制,在保证柱底标高不变的基础上,通过增加基础埋深的方式,让基础短柱加高,在不影响厂房柱子的同时,也能够降低基础底面受到的压力。

3 车间钢构标高调节方式的应用分析

车间钢构标高调节方式的选择需要结合车间厂房工程建设的整体情况和要求进行综合考虑,以保证标高的设计符合厂房实际建设需要。

3.1 工程概况

ECCO 皮革有限公司裁断车间工程为单层钢筋混凝土排架及轻钢结构屋面,建筑总面积7708.10m2,建筑物高度8.866m,女儿墙高度9.950m,气楼高度11.433m;桁架共16 榀,每榀58m,最大跨度29m,柱间间距最大9m,采用1 台25T 吊车吊装。钢柱材质采用Q345B,钢梁采用Q345B;支撑和系杆采用Q235B:加劲板、节点板均采用与主钢架钢梁柱相同材质的钢板,屋面板采用双层板中间夹玻璃丝保温棉,底板为暴露式板型,上板为隐藏式板型;钢梁为型钢制作,现场采用整榀分2 小跨拼接完成,检测合格后分别吊装到位。

3.2 标高调节方式的选择

考虑到该工程以单层钢构为主,属于门式钢架结构厂房。门式钢架结构具有重量轻、构件细长以及易变形的特点,对于钢构安装精度的要求也比较高。这种厂房本身的梁上带有斜度,在不同轴线上的标高也有所差异,因而在选择钢构标高调节方式上更为复杂。虽然短吊座调节标高的方式更为复杂,制作成本也比较高,但因该方法在实际应用中能够满足后期调节标高的需求,其综合效益明显好于吊杆的标高调节方法,因而在实际厂房建设中将短吊座的底部调节成统一的标高,以确保钢构施工质量。基于当前车间厂房钢构设计和建造的高质量要求,对标高调节方式也进行了优化和调整。

以往在对厂房钢构的标高进行调节时,大多基于车间厂房的实际长度、柱底平整度等数值来保证标高值的准确性。在安装钢柱的过程中,在柱底板下的地脚螺栓上加一个调整螺母,以调整螺母来达到控制柱子标高的目的,然后在保证起重机不脱钩的情况下,让柱底的定位线能够与基础定位轴线对准,再缓慢降落到标高位置,达到点线重合的目的。

3.3 标高调节装置的制作

短吊座的标高调节装置结构示意图,如图1 所示。如图1 所示,该标高调节装置主要由上部螺母调节工具、下部螺栓、固定以及拆除工具等组成。在上部主要应用Ф80mm×40mm 的螺母调节,预留两个Ф12mm 孔洞的铁板,将铁板与镀管攻内丝焊接之后,形成能够调节螺母的工具;下部螺栓主要选择Ф20mm 的钢筋制作。在安装标高调节工具时,将安装间距控制在1500mm×1500mm 左右。将调节工具螺栓焊接到钢筋柱子上,保证焊接位置的牢固性,在下部工具螺栓固定好之后,需要将调节工具安装到螺栓上,旋转调节到设计的标高位置,就可以基于调节工具的标高来对厂房钢构的实际施工建设情况进行控制,进而保证厂房钢构的施工质量和安全效果。

图1 标高调节装置结构

3.4 标高位置的确定

在实际安装标高调节装置时,对于标高位置的确定,需要注意以下几个方面的问题:

(1)标高控制线设置需要考虑厂房钢构施工过程中可能出现的沉降,先将厂房钢构的高程点引测至不易发生沉降的结构上,然后基于高程点的位置向上测量500mm处作为标高控制线的具体位置。

(2)在厂房高度建设要求较高的情况下,还可以在钢构施工主体工程完成后,基于楼层建设高度向上测量500mm的距离来设置更高的标高控制线。

(3)在安装标高调节装置时,需控制好螺栓固定顶标高与地面标高之间的距离,一般将距离控制在20mm之内,然后依据先设置的高程控制点来拉水平线,以便能够将标高调节装置的下部螺栓固定在厂房钢构柱子上,在安装下部螺栓之后,再进行上部螺母调节工具的安装。

(4)考虑到标高调节对厂房钢构施工质量的影响,在安装标高调节装置过程中,需配合水准仪来对标高进行复测,以将调节后的标高与设计标高之间的误差控制在±2mm 之间,保证厂房钢构的设计效果能够符合相应的质量标准要求。

3.5 标高调节的具体操作过程

在依据门式厂房钢构形式确定钢构主要制作形式之后,结合现场实际情况绘制出钢构标高的设计方案和规划图纸,然后依据设计方案来搭设钢构柱子,在确定钢构标高的支撑点之后,安装短吊座来对支撑点的标高进行调节。在此基础上,还需要在钢构外部不受施工干扰的位置设置一个稳定的参照基准标高,以此标高作为柱子支撑点的参照点,以对照参照点的方式来对各个具体支撑点位置的标高进行调节,让各点的标高数据误差能够控制在合理范围[5]。在完成厂房钢构的总体安装施工之后,需要对照参照点的标高,对支撑点的标高进行复查。如果发现支撑点的标高超过规定的标高误差范围,则可以直接通过短吊座再次调整标高,以保证厂房钢构符合实际的应用要求。

在进行标高设计过程中,不仅要考虑厂房钢构的实际建设需求,还需要基于实际的吊车工况,对吊装施工中钢构的承载力大小进行计算,以判断和预测钢构施工过程中标高大小可能发生的变化,做好标高调节的准备工作。该工程中厂房钢构吊装钢梁的重量为4.23t,2 根19.5mm、抗拉强度1550MPa 的钢丝绳吊装,破断拉力为218.5MPa,则许用拉力为2.12MPa,因而可以判断其满足荷重要求。

在选择合适的标高调节方法之后,还需要配合更完善的焊接以及施工措施,才能保证标高调节方法的使用效果,从而确保车间厂房钢构的施工建设质量。

4 结束语

综上所述,基于企业厂房车间的实际情况和建设要求,选择合适的钢构标高调节方式,并保证钢构的施工质量,对提升企业车间厂房的建设质量具有重要的作用。结合工程实例的分析来看,在选择钢构标高调节方式的过程中,不仅需要做好钢构吊装作业的设计安排,还需要严格按照钢构焊接要求进行施工的基础上,做好钢结构的防腐和墙面施工处理,为车间的应用以及设备的安装营造良好的条件。

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