摘要：本文結(jié)合對鋼結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，闡述其應(yīng)用的發(fā)展前景，提出單層廠房結(jié)構(gòu)吊裝方法，加強(qiáng)安全防護(hù)措施，總結(jié)出符合我國國情的鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展之路。
前言：鋼結(jié)構(gòu)廠房在我國屬于一支新生力量。完善不同類型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范和施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，研制出與傳統(tǒng)技術(shù)相媲美的新型鋼材，借鑒國外成熟的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。這樣才能加快其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，滿足我國市場的需求，從而促進(jìn)我國鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用的發(fā)展。
一、鋼結(jié)構(gòu)概況
1.基本性質(zhì)
1.1鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：材質(zhì)均勻，質(zhì)量穩(wěn)定，可靠度高；強(qiáng)度高，塑性和韌性好，抗沖擊和抗振動能力強(qiáng)；工業(yè)化程度高，工廠制造，工地安裝，加工精度高，制造周期短，生產(chǎn)效率高，建造速度快；抗震性能好；耐腐蝕和耐火性差。由于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件較小，質(zhì)量較輕，便于運(yùn)輸和安裝，便于裝拆、擴(kuò)建。故適用于跨度大、高度高，承載重的結(jié)構(gòu)。
1.2鋼結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于主廠房、大型運(yùn)動場所、高壓變電站、橋梁、住宅、倉庫、體育館、展覽館、超市等。
2.鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用的前景展望
根據(jù)發(fā)展趨勢來判斷，我國鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用存在巨大的市場潛力和發(fā)展前景。
�。�1）物質(zhì)基石：我國的鋼產(chǎn)量早已躍居世界第一位，從1996年開始，我國鋼產(chǎn)量已經(jīng)連續(xù)幾年突破1億噸，2001年高達(dá)1.5745億噸，鋼材產(chǎn)量和質(zhì)量持續(xù)提高，鋼結(jié)構(gòu)的造價(jià)也相應(yīng)有較大幅度的降低。鋼材供過于求的新形勢，為我國發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅創(chuàng)造了良好的局面。況且，隨著我國進(jìn)人WTO，我國建筑鋼材品種更加豐富多樣，價(jià)格更加合理。這為我國發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。
（2）政策方面：建設(shè)部于2001年底發(fā)布了《鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑產(chǎn)業(yè)化技術(shù)導(dǎo)則》，為規(guī)范和促進(jìn)我國鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展，探索適合我國國情的鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展道路，提供了有力的政策指導(dǎo)。此外，淘汰粘土磚等強(qiáng)制性政策、措施的推行，也為促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)的推廣起到積極作用。
�。�3）技術(shù)條件：隨著高科技的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)的高新技術(shù)也得到了快速發(fā)展。比如高效的焊接工藝和新的焊接、切割設(shè)備的應(yīng)用以及焊接新材料的開發(fā)應(yīng)用，都為鋼結(jié)構(gòu)的高效制作和生產(chǎn)創(chuàng)造了良好條件。
二、廠房鋼結(jié)構(gòu)吊裝工藝
雖然建筑業(yè)中多采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，但屋架多為鋼屋架。對于工業(yè)廠房來說，鋼屋架既可以在施工現(xiàn)場預(yù)制，又可以向廠家訂購，安裝方便，所以被廣泛應(yīng)用。
1.吊裝流程
基本構(gòu)件吊裝流程：鋼柱及其柱間支撐房面梁及其支撐、系桿、檁條、檁條拉條等；
房面圍護(hù)安裝順序：專用支架安裝房面板安裝、吻合。正確合理的吊裝流程保證質(zhì)量，保障安全，加快吊裝進(jìn)程。
2.單層廠房結(jié)構(gòu)吊裝方法
安裝工程施工方案：結(jié)構(gòu)吊裝方法、起重機(jī)的選擇、起重機(jī)的開行路線及構(gòu)件的平面布置等。確定施工方案時(shí)應(yīng)根據(jù)廠房的結(jié)構(gòu)形式、跨度、構(gòu)件的重量及安裝高度、吊裝工程量及工期要求，并考慮現(xiàn)有起重設(shè)備條件等因素綜合確定。
2.1分件吊裝法：一般廠房都分三次開行吊裝完成全部構(gòu)件。第一次開行，吊裝柱，應(yīng)逐一進(jìn)行校正及最后固定；第二次開行，吊裝吊車梁、連系梁及柱間支撐等；第三次開行，以節(jié)間為單位吊裝屋架、天窗架、屋面板、屋面支撐及抗風(fēng)柱等構(gòu)件。起重機(jī)每開行一次，基本上吊裝一種或一類構(gòu)件。根據(jù)構(gòu)件的重量及安裝高度不同，從而選用不同型號的起重機(jī)，充分發(fā)揮其工作性能。在吊裝過程中，吊具不需要經(jīng)常更換，操作易于熟練，吊裝速度快。目前，一般單層廠房結(jié)構(gòu)吊裝多采用此法，能為構(gòu)件臨時(shí)固定、校正及最后固定等工序提供充裕的時(shí)間。但起重機(jī)開行路線及形成結(jié)構(gòu)空間的時(shí)間長，在安裝階段穩(wěn)定性較差。
2.2綜合吊裝法：起重機(jī)一次開行，以節(jié)間為單位安裝所有的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。先吊裝4～6根柱，隨即進(jìn)行校正和最后固定，然后吊裝該節(jié)間的吊車梁、連系梁、屋架、天窗架、屋面板等構(gòu)件。此裝法雖然具有起重機(jī)開行路線短，停機(jī)次數(shù)少，能及早交出工作面，為下一工序創(chuàng)造施工條件等優(yōu)點(diǎn)。但由于同時(shí)吊裝各類型的構(gòu)件，起重機(jī)的能力不能充分發(fā)揮；索具更換頻繁，操作多變，影響生產(chǎn)效率的提高；校正及固定工作時(shí)間緊張；構(gòu)件供應(yīng)復(fù)雜，平面布置擁擠。所以在一般情況下，不宜采用這種吊裝方法。只有使用移動困難的桅桿式起重機(jī)吊裝時(shí)才采用此法。
2.3 混合吊裝法：即分件吊裝和綜合吊裝相結(jié)合的方法。由于分件安裝法與綜合安裝法各有所長，因此，目前不少工地采用分件吊裝法吊裝柱，綜合吊裝法來裝吊車梁、聯(lián)系梁、屋架、屋面板等各種構(gòu)件，起到揚(yáng)長避短的作用。
3.起重機(jī)型號及臂長的選擇
3.1吊一種構(gòu)件，確定最大起重半徑，作為起重機(jī)開行路線及停機(jī)點(diǎn)的依據(jù)。
（1）當(dāng)起重半徑(R)無要求時(shí)，根據(jù)起重量(Q)及起重高度(H)，再根據(jù)起重機(jī)性能曲線或性能表值，選擇起重機(jī)型號和臂長，就可知道重量和高度下相應(yīng)的最大起重半徑及依據(jù)。
�。�2）當(dāng)起重半徑(R)有要求時(shí)，根據(jù)起重量(Q)、起重高度(H)及起重半徑(R)三個(gè)參數(shù)查閱起重機(jī)性能曲線或性能表，來選擇起重機(jī)型號和起重機(jī)臂長。并確定吊裝該構(gòu)件時(shí)的起重半徑及依據(jù)。
�。�3）當(dāng)最小起重臂長理論值(Lmin)有要求時(shí)，根據(jù)起重量(Q)及起重高度(H)初步選定起重機(jī)型號，同時(shí)由數(shù)解法或圖解法所求得的最小起重臂長理論值，查起重機(jī)性能曲線或性能表，從規(guī)定的幾種臂長中選擇一種臂長L＞Lmin，作為吊裝構(gòu)件時(shí)所選的起重臂長。再根據(jù)實(shí)際選用的起重臂長及相應(yīng)的值，可求出起重半徑。
式中:L——起重臂的長度；
h——起重臂底鉸至構(gòu)件，吊裝支座的高度，如屋面板；
h=h1-E，h1——停機(jī)面至構(gòu)件，吊裝支座的高度，如屋面板；
E——起重臂底鉸至停機(jī)面的距離；
f——起重鉤需跨過已安裝結(jié)構(gòu)構(gòu)件的距離；
g——起重臂軸線與已安裝構(gòu)件間的水平距離；
——起重臂的仰角。
然后按R和L查起重機(jī)性能曲線或性能表復(fù)核Q及H，若滿足要求，即可按R值確定起重機(jī)吊裝構(gòu)件時(shí)的停機(jī)位置。吊裝屋面板通常按此方法首先確定吊裝跨中屋面板所需臂長及起重半徑，然后復(fù)核最邊緣一塊屋面板是否滿足要求。
3.2吊多個(gè)構(gòu)件，確定最大起重半徑，作為起重機(jī)開行路線及停機(jī)點(diǎn)的依據(jù)。
（1）當(dāng)構(gòu)件對半徑(R)全無起重要求時(shí)，首先列出所有構(gòu)件的起重量(Q)及起重高度(H)，找出最大值（Ｑmax及Ｈmax），再根據(jù)兩者最大值查閱起重機(jī)性能曲線或性能表，選擇起重機(jī)型號和起重機(jī)臂長，最后確定吊裝各構(gòu)件的起重半徑及依據(jù)。
（2）當(dāng)部分構(gòu)件起重半徑(R)或最小臂長(Lmin)有要求時(shí)，先根據(jù)重量和高度的最大值選擇起重機(jī)型號和起重機(jī)臂長，然后對有起重半徑或最小臂長有要求的構(gòu)件逐一進(jìn)行復(fù)核。起重機(jī)型號和臂長選定后，根據(jù)各構(gòu)件的吊裝要求，確定其吊裝時(shí)采用的起重半徑及依據(jù)。
三、鋼結(jié)構(gòu)廠房安全及消防措施
1、柱與梁、梁與梁的高空連接，應(yīng)搭設(shè)穩(wěn)固可靠的臨時(shí)工作平臺，每根立柱均應(yīng)設(shè)置一部爬梯，便于施工人員上下及操作；
2、吊車梁、柱間支撐、管廊架、屋面梁等水平構(gòu)件安裝時(shí)，應(yīng)先設(shè)置好安全溜繩（繩徑不得小于6mm,一般用8mm鍍鋅鋼絲繩），方便施工人員空中移動時(shí)系掛安全帶；
3、屋面梁的斜撐安裝與焊接，柱間斜撐安裝與焊接等作業(yè)內(nèi)容需使用吊籠，吊籠的制作不得使用螺紋鋼，以免發(fā)生脆性斷裂；
4、施工中，應(yīng)對結(jié)構(gòu)平臺、通道、樓梯、孔洞和屋面臨邊進(jìn)行維護(hù)，盡量做到安全措施三同時(shí)，做好安全防護(hù)措施；
5、吊裝作業(yè)要求專人指揮，定崗定人配合一致組織吊裝作業(yè)，嚴(yán)禁擅自超負(fù)荷吊裝和多頭指揮作業(yè)。吊裝作業(yè)前應(yīng)對吊索具進(jìn)行檢查，有損壞或不符合安全要求的吊索具，未經(jīng)修復(fù)，不得使用；
6、結(jié)構(gòu)件運(yùn)輸、倒運(yùn)必須綁扎牢固，堆放平穩(wěn)牢固，防變形，防坍塌、傾倒，不固定不準(zhǔn)松鉤，吊索靠棱角處必須加護(hù)套；
7、安裝作業(yè)執(zhí)行有關(guān)規(guī)程。起重作業(yè)執(zhí)行“十不吊”規(guī)定，上高空安全帶高掛低用；
8、操作者必須嚴(yán)格遵守各崗位的操作規(guī)程，特別對危險(xiǎn)源作出相應(yīng)的標(biāo)志、信號及警戒，免傷人傷已；
9、各工種必須嚴(yán)格遵守公司頒布的《安全技術(shù)操作規(guī)程》，按有關(guān)規(guī)定的勞動法規(guī)條例，對各類人員進(jìn)行安全學(xué)習(xí)和安全教育，特別對特殊工種必須持證上崗；
10、加強(qiáng)動火管控，嚴(yán)格實(shí)行動火審批制度和監(jiān)火人制度；
11、嚴(yán)格遵守施工工地有關(guān)防火的規(guī)定，加強(qiáng)消防宣傳教育，增設(shè)消防設(shè)施、設(shè)備，定期檢查，消除隱患。增強(qiáng)消防意識，杜絕火災(zāi)事故。
四、結(jié)語
隨著我國科學(xué)技術(shù)不斷提高，人民生活水平日益增長，需求越來越大，對建筑業(yè)的發(fā)展更是精益求精。鋼結(jié)構(gòu)作為重要的必選材料，尤其是在廠房中的應(yīng)用，結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)性能把握好其吊裝工藝及質(zhì)量保證，使其面向全世界的發(fā)展前景。
（文章轉(zhuǎn)載自千萬間）
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