在建筑行业,随着钢结构厂房的利用越来越普及,钢结构厂房的制作、运输和安装工艺技术越来越受到重视,同时也得到较快发展和持续改进。如何进一步提高钢结构厂房的制作和安装精度,降低成本,是摆在钢结构厂房行业面前的一个课题。现在国家有关规范和行业标准已经在这方面作出了很多规定,对从零部件下料到竣工的每一步都提出了要求。
从提高钢结构厂房的安装精度考虑,对制作、运输、安装等主要环节中必须予以高度重视的一些问题和具体的控制方法作了分析和总结。现抛砖引玉,与同行进行交流。
钢结构厂房制作尺寸的精确,是确保整体结构尺寸精确和钢结构厂房厂房安装顺利的基本和前提条件,因此,要准确把握好诸如钢柱的直线度和扭曲、柱和梁的连接孔到柱底板的距离、连接孔本身的加工精度、屋面梁的直线度和柱梁连接板的加工精度、梁柱上的系杆或支撑连接板相对于梁柱本身的位置尺寸、檩托板的位置尺寸等。
目前钢结构厂房厂房中柱由外购H钢加工或板材组装而成,如果是现成的H型钢加工,则柱子的制作精度容易控制;如果是由板材组装而成,则在组装、焊接后要注意对钢柱进行整形,以确保钢柱直线度并防止扭曲。屋面梁大部分为人字形结构,往往由2榀或4榀组装而成。
我们曾经发现这样的情况,安装后梁和柱之间有锲形间隙,这时的大六角头螺栓已丧失了原来设计提出的最主要的作用,只承担起支承作用,梁与柱之间根本没有摩擦力。
为了避免和减少柱、梁、系杆及其他连接件在运输过程中发生变形,应要求运输公司在绑扎构件时,必须在全长度范围内多增加支撑点,各部件之间尽可能用木料垫实,外围绑扎要牢固,以尽量减少在运输过程中因振动或重压致使构件变形;在装卸时要用两点吊,如构件超长,可采用扁担并适当增加吊点;构件在安装现场堆放时,应尽量减少堆放层数,一般不超过3层,同时要适当增加支承点,防止构件受压变形。千万不要放松运输、吊卸、堆放等环节的控制,否则,即使钢结构厂房构件制作再精确,也会因运输等环节出问题,导致钢结构厂房安装上出现大的麻烦。
钢结构厂房厂房安装前,要切实做好各项前期工作。比如吊装前,安装人员应对构件进行复测,只有在构件未变形和安装尺寸正确的前提下才能进行吊装。另外,安装人员在确认基础混凝土强度达到规范要求的前提下,还应对钢柱基础的预埋螺栓或杯口进行检测,如发现基础的位置和标高尺寸出现偏差,则要对该部位作好记录,以便调整钢柱位置。
为了提高整体钢结构厂房的安装精度,最好选择厂房中有柱间支撑、系杆和屋面支撑的部分先进行安装。这部分钢柱吊装后,要先对钢柱的轴线和标高进行复测,纠偏后暂时用缆风绳稳住钢柱,再安装柱间支撑、屋面梁和梁间系杆,这就是所谓的粗安装。
在钢结构厂房厂房安装过程中,各个独立的排架部分应尽快形成稳定结构。通过以上方法,可依次将其他几个部位分别安装,使整个厂房先有间隔的稳定的排架结构,这样可以将整个厂房安装时产生的累积误差分散到各个部分,也可以避免因自然条件影响,使已经安装的钢构件变形或脱落甚至倾覆等。
所有需要在现场焊接部件的临时固定螺栓孔,应设计成长形孔,这样便于安装和调整,对确保整体安装精度也更加有利。檩条等次构件的单边连接孔,也宜设计成长形孔,当然相关的垫片也要相应增大。需特别注意的是,由于檩条安装均是高空作业,板壁较薄,如果因安装孔出现偏差而在高空切割喷涂,确实会带来很多不便,也具有危险性,而且对外观也有影响。因此将檩条两端和钢梁钢柱的连接孔设计成长形,或至少单边设计成长形,可能更加合理。
在安装屋面钢架系统时,有时屋面支撑和屋面檩条的安装往往会发生矛盾。如果先安装好屋面支撑,则屋面檩条吊不上;如先安装屋面檩条,则屋面支撑不便吊装。我们通常的做法是,先将屋面檩条成批集中吊上屋面梁搁置固定,同一跨内的檩条可以分成4批或5批,堆放后一定要固定好。