
单层钢结构厂房基本知识 介绍及现场常见问题的分析一、单层钢结构厂房基本知识介绍钢结构各构件的专业名称或简称1、钢结构各构件的专业名称或简称图纸中钢结构各构件名称一般以中文名称的拼音首个字母的组合(或缩写),主要如下:刚架(GJ)、钢柱(GZ)、钢梁(GL)墙梁(QL)、檩条(LT)、抗风柱(KFZ)系杆(XG)、隅撑(YC)、撑杆(CG)柱间支撑(ZC、MZC)、屋面/水平支撑(SC)拉条(T)、斜拉条(XT)2、常用钢结构及焊缝图例3、主结构:钢架(钢柱、钢梁)。
4、钢柱与基础连接方式钢接柱脚详图重点关注铰接柱脚详图-修锚栓-定位支架5、基础和支承面施工检验——主控项目定位和标高、地脚螺栓的规格应符合设计要求。
检查数量:按柱基数抽查10%,且不应少于3 个。
检验方法:用经纬仪、水准仪、全站仪和钢尺现场实测。
地脚螺栓需要做防锈保护,一般是丝长范围内涂抹防锈油脂,黄油等,外面再套上塑料薄膜。
6、钢柱柱脚浇灌细石混凝土待钢柱标高及垂直度调整后进行二次灌浆至柱脚底板齐平【以前常用的是CGM-340灌浆料,价格比较贵】 ,现在我们采用微膨胀细石混凝土(比基础混凝土高一个等级)7、浇筑钢柱包脚混凝土用C15素混凝土浇筑钢柱包脚,厚度为柱脚底板四周不小于50mm,结合CAD图纸说明8、钢柱与钢梁的连接钢柱、钢梁一般在钢结构工厂里制作完成(包括钢柱上的预埋件、墙托;钢梁上的预埋件、檩托、通风器支架等;钢柱钢梁的防锈底漆完成),然后运输至现场吊装及拼装。
钢柱与钢梁、钢梁与钢梁用高强螺栓(一般选用的级别是10.9s)连接。
9、节点类型——梁与边柱高强螺栓连接时,钢材摩擦面不能刷漆,我们一般是喷砂后赤生锈处理方法,抗滑移系数要有报告10、节点类型——梁的拼接及屋脊节点11、节点类型——梁与中柱12、高强螺栓类别13、高强螺栓标注的等级二、支撑体系:屋面支撑、柱间支撑、系杆支撑结构体系作用:确保整个厂房结构体系的稳定性及刚度,主要承担水平荷载(风荷载或地震作用)通过支撑构件传递至基础;设置要求:支撑间距一般为35~45m,一般是情况下柱间支撑和屋面支撑在同一个柱距;支撑形式及其连接方式:结合CAD图及标准节点;1、柱间支撑、屋面支撑、系杆布置示意图2、柱间支撑----圆钢支撑节点3、柱间支撑、屋面支撑采用圆钢时张紧装置带钩子的花篮螺栓容易脱钩,有安全隐患,不建议采用!!!三、围护结构体系围护结构体系主要包括:墙梁、檩条、抗风柱、隅撑、 屋面板、墙面板、天沟(结合CAD图举例及标准节点)1、墙梁、墙梁:形状(C型、Z型卷边薄壁型钢)、搭接方式(简支、连续檩条)、材质(Q345B镀锌双面275g/m2)、与主刚架的连接方式(墙托、檩托安装)、拉条(斜拉条、撑杆)的安装2 、隅撑安装方式:与钢梁钢柱、墙梁檩条的连接3、抗风柱:一般为H焊接型钢,Q235B,连接方式同钢柱围护结构体系主要包括:墙梁、檩条、抗风柱、隅撑、 屋面板、墙面板、天沟4、屋面板、墙面板【新门规】:类型(形状及板厚)、材质(镀铝锌基板AZ150)、屈服强度、安装方式、保温介绍5、天沟:内天沟、外天沟(结合CAD 图、材质、优缺点)屋面檩条、系杆、隅撑抗风柱、拉条、斜拉条、撑杆屋面、墙面彩钢板类型屋面彩钢板安装(支架)锁边机:彩钢板360°直立缝锁边彩钢板外天沟及泛水保温屋面做法山墙转角包边女儿墙及泛水四、钢结构的防护一般钢结构防护层设计使用年限是5~10年,所以钢结构要定期检查和维护(刷面漆或防火涂料)。
钢结构的防护包括防锈防腐、防火等要求。
1、防锈防腐(1)钢构件(镀锌构件除外)一般漆膜干膜总厚度125/150μm(红丹防锈底漆或醇酸底漆二道50/75μm+醇酸面漆二道75μm),有防火要求时,面漆可取消。
(2)墙梁、檩条、隅撑等构件采用热镀锌防腐,双面镀锌含量不小于275g/m2;拉条、斜拉条、撑杆也采用 热镀锌防腐。
(3)墙板、屋面板 采用镀铝锌防腐基板(双面镀铝锌含量150g/m2),面/底层为 15/5μm红丹漆底漆,外覆PE涂层。
钢结构的防护(2)2、防火(丙2类单层钢结构厂房)主要结构构件耐火极限:钢柱和柱间支撑 2 h,钢梁 1.5 h,屋面承重构件(楼板、屋面支撑、系杆、檩条、隅撑) 1 h。
对于丙2类单层钢结构厂房的钢柱耐火极限2.5h,根据2014版的防火规范 可取2.0h。
根据防火涂料相关规范(版本比较老,但没作废),耐火极限大于1.5h的要用厚型防火涂料。
这种情况下钢柱就要用厚型的防火涂料,比较难看,容易脱落。
现在新的材料和施工工艺的应用,耐火极限2.0h的可以用薄型的防火材料(最好事先跟当地消防部门沟通),价格未必比厚型的贵。
五、钢结构进场前或主体结构验收时要提交资料:1、钢材出厂合格证明、进场检验报告等(钢结构力学性能检测报告:屈服强度、抗拉强度、伸长率等;彩钢板产品质量证明书:涂层厚度与重量等、彩钢板的涂层类别)2、钢材连接试验报告,焊条(剂)、连接出厂合格证3、高强螺栓连接面的抗滑移系数试验报告(预拉力及滑移系数)4、扭剪型高强螺栓连接副应有扭矩系数和预拉力检验报告5、焊缝探伤报告(对接焊缝二级,角焊缝的外观质量为三级,要求二级)六、现场常见问题的展示及正确做法钢结构工程中常见的问题也就是我们重点关注的内容。
1、柱脚连接(基础上地脚螺栓定位、包脚、抗剪键设置、灌浆料是否密实、防撞柱等)2、主结构制作运输过程中的弯曲或扭曲变形、现场随意堆放,弄脏,不利于涂刷面漆或防火涂料、现场吊装时由于构件偏差梁柱连接时不合缝、现场安装的焊缝质量问题3、柱间支撑、屋面支撑(不能带钩的花篮螺栓、是否张紧等)4、围护结构的安装(拉条、斜拉条是否张紧、相关构件或零件是否遗漏、是否安装错误)5、钢结构防护(防锈防腐、防火是否按设计,檩条、屋面支撑、系杆、隅撑的防火涂料是否涂刷【与当地消防部门沟通,打擦边球,要承担风险】七、地脚螺栓问题(1)定位不准,螺栓强行弯曲并安装钢柱。
必须需重新处理:化学螺栓植筋,拼接柱脚底板,甚至加固基础。
地脚螺栓问题(2)地脚螺栓标高不准,抗剪键不起作用,地脚螺栓没防护而生锈、上面应采用双螺母、螺母垫板厚度不够,与柱脚底板没焊接、钢柱标高0.15以下不用刷漆(包脚)。
采用植筋等方式包脚处理。
地脚螺栓问题(3)地脚螺栓应拧紧柱包脚防护问题柱包脚:柱四周用50mm厚的C15素混凝土包至地坪以上150mm,(螺母、垫板同前),防撞柱需设置钢结构吊装安全问题钢柱倒塌这个问题不常见,但要引起重视:图纸说明中有钢结构吊装顺序要求及相关措施:如设置缆风绳、支撑、系杆安装等钢结构堆放问题钢结构随意堆放:轻钢结构比较柔,容易弯曲变形,不利于安装;同时容易破坏钢结构防锈底漆,吊装时很少会清理干净或补刷破损处的底漆,不利于(钢结构表面比较脏)涂刷面漆或防火涂料屋面支撑、柱间支撑安装问题十字交叉的屋面圆钢支撑必须张紧【圆钢柱间支撑也一样】,涉及到整个钢结构体系的稳定性;屋面支撑、柱间支撑的花篮螺栓问题部分柱间圆钢支撑中的花篮螺栓丝扣过长,导致花篮螺栓无法拧紧(左图);部分柱间支撑超过花篮螺栓丝扣过短,有可能导致柱间支撑失效(有图);张紧装置不采用带钩的花篮螺栓系杆、抗风柱安装问题系杆用高强螺栓安装、节点板放样错误短了,现场切割螺栓孔(不允许);抗风柱放样错误,顶标高不对,本来应该用跟钢梁下翼缘采用螺栓连接的改用了加垫块采用焊 接1200高砖墙压顶圈梁设置及泛水安装问题左图:砖墙顶部没有设置带挑耳的压顶圈梁右图:砖墙顶墙板封堵不严,防水效果差【竖向墙板要顶牢 泛水板】墙梁之间的拉条安装问题(1)上下两根拉条应该都安装在墙梁的内侧,内、外侧颠倒墙梁之间的拉条安装问题(2)上下两根拉条应该都安装在墙梁的内侧,上下两根拉条应该是沿墙梁长度方向错位80mm安装檩条之间的拉条、斜拉条、撑杆安装问题檩条之间的拉条、斜拉条、撑杆应该在檩条高度范围内双层设置屋面板与采光板连接处的安装问题屋面板与采光板之间收边板没有安装,保温棉出露,比较难看,节点安装要安装国标图集防火涂料的问题左图落水管的固定支架焊接在钢柱上,钢柱涂料受损处未补刷右图隅撑为平面外支撑重要构件,应做防火涂料八、问题解决方法为确保工程质量、成本、进度要求,各个部门联动合作。
1、设计部:制定标准的钢结构节点图集;根据规范更新内容,完善《钢结构设计总说明》、 《结构设计总说明》。
2、成本部、工程部:考察、确定总包单位或监理单位时要求他们最好有钢结构工程的经验。
在总包合同中增加“要求总包单位(或分包的钢结构施工单位)提供钢结构深化设计图,经设计院签字确认后方可加工制作”的条款。
3、现场项目管理团队:如果有条件,定期去钢结构工厂检查,钢结构构件在出厂前或现场吊装前要清除隐患。
在现场检查时要比对图纸,是否安装构件与图纸一致;【如果等到吊装完毕或主体结构验收时再发现问题,再要整改就比较麻烦,一方面影响工期,一方面成本也会加大。
同时后期整改时高空作业又存在安全隐患。
】4、钢结构施工单位:看图纸要详细,提出尽可能多的问题(与设计单位、甲方设计管理多沟通),图纸会审或施工交底时把问题处理掉;做好钢结构深化设计图纸;钢结构加工、制作、运输、吊装要有合理的方案。