钢结构与钢筋砼结构工业厂房优劣的研究与讨论

2015-10-21 17:15魏新奇
建筑工程技术与设计 2015年28期
关键词:工业厂房钢结构

魏新奇

摘要:目前,工业厂房的结构有三种:第一种是混合结构工业厂房,第二种是钢筋砼结构,第三种是钢结构。通常情况下,工业厂房的墙体属于混合结构,厂房的屋架属于钢筋砼结构或钢结构。施工人员在确定厂房屋架结构之前,必须充分了解厂房的施工需求和结构特点,并结合厂房的需求和特点合理的选择屋架结构。本文就钢结构与钢筋砼结构工业厂房优劣进行研究讨论。

关键词:钢结构;钢筋砼结构;工业厂房;优劣

如今,钢结构和钢筋砼结构都被广泛应用于工业厂房施工中。钢结构和钢筋砼结构都有其自身的优点和缺点,钢结构自重较小,但是钢结构的强度很容易受到外界因素的影响。钢筋砼结构自重较大,但钢筋砼结构得强度不容易受到外界因素的影响。施工企业只有合理认识钢结构和钢筋砼结构的优缺点,才能更好的保证工业厂房的质量。

一、钢结构工业厂房工程概况

某BM工业厂房就属于典型钢结构厂房,该项目建筑面积为2.5万平方米,钢结构的重量是2943吨,钢结构的跨度是29米,标高是63.45米。该项目中,高跨厂房基础是98个,混凝土的强度是C20,混凝土厚度是110mm,项目基础底板的厚度是460mm-820mm,杯口的深度是1650mm。

二、钢结构工业厂房优劣分析

(一)钢结构工业厂房优点

钢结构能被广泛应用于工业厂房施工中,是因为钢结构具有以下优点:一是钢结构施工周期短,耗时短。相对来说,钢结构构件生产和加工都比较简单,加工工厂可以根据厂房施工需求现场加工结构构件。通常情况下,钢结构构件加工仅需55天,而钢筋砼结构构件加工则需要8个月。深圳BM工业厂房结构构件仅需50天就加工完成了,更好的保证了厂房的施工进度。二是钢结构具有延性好、自重小、适应能力强的特点,而且钢结构受外界因素影响小,具有极强的抗震性。我国地域广阔,地震频发,钢结构的应用可以减少地震带来的损失,减少人员伤亡。钢结构应用的范围也十分广泛,不仅可以应用在厂房施工中,也可以应用在其他建筑中。三是移动简单。如果业主对厂房的选址不满意或者外部环境发生变化,厂房就需要在最短的时间内拆除或移动到其他位置。钢结构厂房就比较容易移动,而且不会给业主带来很大的经济损失。但是,钢筋砼结构移动起来就比较困难,而且还会给业主带来巨大的经济损失。四是施工成本低。因为钢结构工业厂房施工周期比较短,而且钢结构的自重较小,不需要加固桩基,这必定会降低厂房的施工成本。

(二)钢结构工业厂房缺点

钢结构的缺点主要体现在以下几个方面:一是相对来说,钢结构的尺寸较小,钢结构的刚度也比较小。要想提高钢结构的刚度,施工人员就需要结合厂房需求加大钢结构的尺寸,也可以在钢结构内部添加混凝土,以此来提高钢结构的刚度,保证工业厂房的施工质量。二是相对其他结构来说,钢结构的耐火性是比较差的,而且钢结构的防腐蚀性也不是很强。当外界的温度升至100℃时,钢结构的外形和性能不会发生太大改变,当外界温度上升至160℃时,钢结构的外形和性能就会发生不同程度的变化。在高温下,要想保证钢结构的刚度,施工人员就需要在钢结构的表面包裹隔热层或是在钢结构的表面涂抹防火涂料。在钢结构的表面涂抹防火涂料不仅影响了工业厂房的施工进度,也增加了厂房的施工成本。在工业厂房施工之前,施工企业一定要充分了解厂房的施工需求和特点,并结合工业厂房的施工需求和特点合理的选择厂房结构,保证施工质量和施工进度,避免安全事故的发生,降低工业厂房的施工成本。

三、钢筋砼结构工业厂房工程概况

甘肃新建装配车间,该车间为钢筋砼结构,单层工业厂房,横向是56m,纵向是105m,26m清水砖墙,砂浆勾缝。该项目基础工程开挖深度是3m,主要使用机械进行挖掘。该车间于2014年10月1日开工,历时九个月。在使用机械挖土时,应该严格按照施工标准进行,坑底必须保留210mm-320mm的土层,避免桩基晃动。

四、钢筋砼结构工业厂房优劣分析

(一)钢筋砼结构工业厂房优点分析

钢筋砼结构被广泛应用于工业厂房施工中,是因为钢筋砼结构具有以下优势:一是在工业厂房施工中,钢筋和混凝土混合在一起是最佳的建筑施工材料。混凝土中的部分砂石是不需要购买的,可以就地取材,而且很多施工材料可以二次使用,这样就可以大大降低工业厂房的施工成本。施工材料的二次利用也可以减少厂房施工对环境的污染,既满足了工业厂房的施工需求,也实现了项目施工和生态的可持续发展。甘肃新建装配车间项目所施用的混凝土材料就是在当地取材加工而成的,在保证项目施工质量的基础上,降低了车间的施工成本。二是钢筋砼结构具有很好的耐火性。钢筋砼结构的外层有很厚一层防腐材料,钢筋砼结构的强度受外界因素影响小,防腐性就会比较强。当火灾发生时,钢筋砼结构不会轻易变形,结构的强度也不会下降,这样就可以更好的保证工业厂房的施工质量,避免安全事故的发生。钢筋砼结构是一个完整的整体,不是后期拼接而成的,这就提高了钢筋砼结构的抗震性。施工企业可以结合工程厂房的施工需求调整钢筋砼结构的形状和尺寸。

(二)钢筋砼结构工業厂房缺点

钢筋砼结构具有以下缺点:一是钢筋砼结构自重相对较大。通常情况下,钢筋砼结构的自重取Y=26KN/m?。钢筋砼结构自重较大,是因为该结构的截面面积相对较大,这就导致钢筋砼结构比同比例的钢结构自重要大。钢筋砼结构自重较大,在一定程度上降低了该结构的抗震性和稳定性,而且也增加了工业厂房施工的难度。二是虽然钢筋砼结构受外界因素影响小,但是该结构受内力的影响很容易出现裂缝,影响工业厂房的施工质量。为了减少钢筋砼结构中的裂缝,施工企业还要增加施工成本,对裂缝进行填充,严重影响施工进度。三是钢筋砼结构施工时间较长,而且该结构施工比较容易受外界因素的影响,比如钢筋砼结构在雨季无法正常施工,这必定会影响施工进度。钢筋砼结构在施工的过程中会消耗大量的施工材料,造成施工材料的浪费,进而增加工业厂房的施工成本。

结语:

目前,工业厂房主要包括三种结构:钢筋砼结构、钢结构、混合结构。钢筋砼结构和钢结构有着自身的优点和缺点,施工人员要结合工业厂房的施工需求合理的选择厂房结构,保证厂房的质量。虽然钢结构施工周期短,耗时短,但是钢结构的稳定性和耐火性都比较差。在高温下,钢结构很容易发生变形,强度也会不断下降。钢筋砼结构具有良好的耐火性和稳定性。但是,钢筋砼结构的施工周期较长,施工难度大,施工成本高。因此,在工业厂房施工之前,施工企业必须做好施工预算和施工计划,保证工业厂房的施工质量和施工进度。

参考文献:

[1]刘祖强.型钢混凝土异形柱框架抗震性能及设计方法研究[D].西安建筑科技大学,2012.

[2]蔺石柱.寒冷地区在役钢筋混凝土结构物剩余寿命的仿真预测[D].西安建筑科技大学,2011.

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[5]董忠厚.工业厂房砼碳化规律的研究及体系可靠性模糊评价[D].西安建筑科技大学,2013.

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