钢结构厂房施工总结大全11篇
时间：2022-03-09 13:27:22
钢结构厂房施工总结篇（1）
0 前言：
大型火力发电厂主厂房的结构形式取决于多因素的考虑，近年来国内建设的火电厂由于工程施工进度、建设资金、施工技术条件等因素，除主厂房框架梁柱采用钢筋混凝土结构外，已不同程度的采用了钢结构，如钢梁―钢筋混凝土组合结构楼板、钢煤斗、钢吊车梁、钢屋架等。
采用轻型封闭的钢筋混凝土主厂房与钢结构厂房相比，两种方案的屋架形式、汽机房大平台及除氧煤仓间各层楼屋面板的结构形式均相同，其工程量主要差别在于主厂房框架结构及其地基处理。
目前随着我国钢筋混凝土技术的不断发展，近年来高强混凝土、预应力混凝土等新技术日渐成熟。目前的主厂房混凝土标号多以C40～C50为主，混凝土质量及施工质量均能得到有力保障。高强度混凝土的使用可以减小主要构件的截面尺寸，为工艺布置提供更大的空间。高强度和高性能钢筋提高了钢筋混凝土结构的受力性能，同时也提高了适当的安全储备。
本文针对主厂房采用前煤仓方案就钢筋混凝土结构形式及钢结构形式进行经济技术比较，充分分析了两种结构形式的优缺点、两种结构体系的异同点，通过综合技术经济比较分析，两方案均是可行的。
从技术角度比较，钢结构材料延性好，其抗震性能要优于混凝土结构，但通过建立空间钢筋混凝土框排架结构模型计算分析表明：该结构柱轴压比、结构自振周期、振型、位移、剪力比等主要参数指标均能完全满足国家现行规范、规程的要求，结构抗震性能能够得到保证；从经济角度比较，钢结构主厂房总造价高于钢筋混凝土结构主厂房总造价近三千万，钢筋混凝土结构经济性要明显优于钢结构方案。
综合上述技术经济比较，本着“技术先进、安全可靠、经济适用、符合国情”的设计原则，推荐本工程主厂房采用钢筋混凝土框排架结构方案。
1 工程概况：
某百万电厂工程，规划容量4×1000MW超超临界燃煤机组，一期建设2×1000M发电机组。主厂房相当于《建筑工程抗震设防分类标准》（GB 50223-2008）中乙类建筑，属于重点设防类，主厂房地震作用按7度计算，抗震构造措施按8度考虑。
2 主厂房布置
本工程主厂房采用常规四列式布置，按序列布置分为汽机房-除氧间-煤仓间-锅炉房。汽机房跨度30m，柱距分别为12.0m、10.0m，汽机房纵向总长度为177.50m，汽机房各层标高分别为±0.00m层、7.10m层、15.50m层。汽机房布置两台140/32t桥式吊车，吊车跨度28.50m，吊车梁轨顶标高为29.10m。
除氧间跨度9.50m，总长度177.50m，除氧间各层标高分别为±0.00m层、7.10m层、15.50m层、28.00m层，其中28.00m为除氧器层。
煤仓间跨度13.50m，总长度177.50m。±0.00m层布置磨煤机，15.50m层布置给煤机，39.50m～39.70m为输煤皮带层，煤仓间屋面标高为47.30m～47.70m。输煤由扩建端接入主厂房皮带层。
主厂房典型剖面图见下图所示：
主厂房的结构设计，应充分考虑我国国情，积极采用新技术、新材料，在满足生产运行、检修维护、缩短施工周期、控制工程造价的要求下，对主厂房结构选型和结构体系进行方案优选论证，使业主的投资达到经济及社会效益最大化的目标。
根据主厂房布置方案的受力性能、地震设防要求及场地类别，对主厂房采用钢筋混凝土结构和钢结构进行了综合比较后，认为钢筋混凝土结构在防腐、防火、运行维护、及工程造价等方面较钢结构有较大优势。
3 钢结构与钢筋混凝土结构的比较
《大中型火力发电厂设计规范》（GB50660-2011）中规定：“主厂房结构可采用钢筋混凝土框架结构、钢筋混凝土框架-抗震墙（钢支撑）结构、钢结构，并应根据抗震设防烈度、场地土类别、电厂的重要性以及厂房布置等综合条件确定。”目前国外大型火电厂的主厂房结构大多采用钢结构，但国内绝大多数火力发电厂主厂房采用钢筋混凝土框架结构。大型火力发电厂主厂房的结构形式需取决于多因素的考虑，近年来国内建设的火电厂由于工程施工进度、建设资金、施工技术条件等条件，除主厂房框架梁柱采用钢筋混凝土结构外，已不同程度的采用了钢结构，如钢梁―钢筋混凝土组合结构楼板、钢煤斗、钢吊车梁、钢屋架等。
下面根据主厂房前煤仓方案就钢筋混凝土结构及钢结构方案进行经济技术比较如下。
3.1钢结构与钢筋混凝土结构主厂房在技术上的比较
3.1.1钢结构的技术特点
钢结构主要具有以下优点：
1）安装简便、施工周期短、厂房的有效利用面积大；
2）钢结构强度高、延性好，对抗震具有很好的适应性和优越性，特别在高地震设防烈度区，钢结构体系抗震性能具有明显的优越性。
3）构件断面小，结构自重轻，减小地震作用的影响，同时减少基础的建设费用，具有较高的性价比；
4）钢结构构件的制造可在车间内进行，有利于保证加工质量，可以不受自然条件影响，生产及安装的机械化程度高，利于施工文明。
钢结构的缺点主要有：
1）一次性投资费用比混凝土结构高；
2）耐火极限低，防火性能比钢筋混凝土厂房差；
3）钢结构厂房在运行期间维护工作量大，维护费用较高；
4）加工精度高、焊接工作量大，对施工单位要求较高；
5）柱间支撑体系常与工艺布置冲突。
3.1.2钢筋混凝土结构的技术特点
钢筋混凝土结构主要具有以下优点：
1）应用广泛，施工技术日趋先进成熟。施工中如采用新机具、新设备，并合理安排施工顺序，可缩短与钢结构施工工期的差距；
2）工程造价低，钢筋混凝土厂房是目前使用的最经济的结构形式之一。尤其是在大体积厂房中，与钢结构结构相比，其经济效益是相当显著的；
3）可与钢结构组合使用，充分发挥钢结构和混凝土结构的特点，有利于缩短与钢结构的工期差别，同时降低工程造价；
4）耐腐蚀防火性能好，维护工作量小等。
钢筋混凝土结构的缺点主要有：
1）构件截面比钢结构大，给工艺布置带来较多不利影响，使厂房高度提高、跨度加大，厂房体积增大；
2）结构自重大，基础及地基处理费用增加；
3）混凝土结构需要现场施工，临时设施多，施工周期长，受气候条件影响大；
4）钢筋混凝土结构延性、抗震性能差；
5）由于受工艺布置影响，厂房长度超过规定的温度伸缩缝间距限值，需考虑结构温度应力，增加造价。
3.1.3两种结构形式材料的选用
主厂房采用钢结构，框架梁柱主要以Q345B级钢为主，目前随着我国钢筋混凝土技术的不断发展，近年来高强混凝土、预应力混凝土等新技术日渐成熟。我国目前的混凝土多为程序控制的混凝土搅拌站生产，避免了以往施工单位自行拌制造成的混凝土质量不易保证的问题。目前的主厂房混凝土标号多以C40～C50为主，混凝土质量及施工质量均能得到有力保障。高强度混凝土的使用可以减小主要构件的截面尺寸，为工艺布置提供更大的空间；但对于以受弯、剪为主的梁以及以控制裂缝为主的楼屋面板，可采用较低标号的混凝土，满足技术要求的同时降低造价。
新修订的《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）推广以HRB400、HRB500级高强热轧带肋钢筋作为纵向受力的主导钢筋，以HPB300光圆钢筋取代HPB235级光圆钢筋。 HRB400、HRB500级高强热轧带肋钢筋具有强度高、延性、可焊性、机械连接性能好等优越性。高强度和高性能钢筋提高了钢筋混凝土结构的受力性能，同时也增加了适当的安全储备。
3.2两种结构形式的模型计算
3.2.1设计输入条件
本工程抗震设防烈度为7度，设计地震加速度为0.15g，抗震分组：第二组；场地类别II类，50年一遇风压：0.39Kpa，地面粗糙度：B类
3.2.2混凝土结构：
混凝土标号：运转层及以下主厂房框架梁柱：C50
运转层以上框架梁柱：C40～C45
主要纵向受力钢筋：HRB400级；箍筋：HPB300级
3.2.2.1混凝土主厂房计算过程及结论
主厂房承重结构采用现浇钢筋混凝土框排架结构。横向由A列柱-汽机房屋盖-除氧间-煤仓间组成框排架结构体系；汽机房屋架与A、B排铰接。汽机房外侧柱、除氧间及煤仓间纵向为多层框架体系，在每一机组单元之间设一双柱温度伸缩缝，双柱插入距为1.50m。
根据工艺专业提供的大荷载，主要结构断面尺寸试算如下：A列柱断面尺寸为700×1500，B列柱断面尺寸为800×1700，C列柱断面尺寸为1000×1800，D列柱断面尺寸为900×1600，煤斗大梁尺寸为700×3000，除氧器大梁尺寸为700×1800。
各列柱轴压见下表所示：
各列柱轴压比 表1
注：除氧煤仓间柱运转层以下采用C50混凝土，运转层至煤斗层采用C45混凝土，煤斗层以上采用C40混凝土。
3.2.3钢结构：
梁柱：Q345B，柱间支撑：Q235B
3.2.3.1 钢结构主厂房计算过程及结论
本工程汽机房结构受工艺设备、管道以及纵向通道布置的限制，横向框架无法合理布置柱间垂直支撑，采用梁柱刚接断面其横向变形控制有一定的难度，不能完全发挥钢材的强度优势。结构计算模型如下图所示。
通过试算，A列柱断面尺寸为H1200×650×30×40，B列柱断面尺寸为H1500×750×45×50， C列柱断面尺寸为箱型700×1000×45，D列柱断面尺寸为箱型700×900×45，煤斗大梁尺寸为H2200X600X40X50。
图三 主厂房钢结构布置图
以上数据表明，钢结构的抗震计算分析中的各项计算指标均能满足现行规范的要求。考虑工艺设备及管道布置需要，柱间垂直支撑布置受到限制，结构抗侧力体系主要靠框架柱，结构钢材用量比较大，所以对主厂房不推荐钢结构方案。
总之，仅从抗震性能分析，结构体系采用钢结构要优于钢筋混凝土结构，但本工程厂址位于地震基本烈度7度区，II类场地土，主厂房采用钢筋混凝土结构其抗震性能分析均能很好的满足抗震规范的各项要求。
3.3两种结构形式的经济性比较
采用轻型封闭的钢筋混凝土主厂房与钢结构厂房相比，两种方案的屋架形式、汽机房大平台及除氧煤仓间各层楼屋面板的结构形式均相同，其工程量主要差别在于主厂房框架结构及其地基处理方面的比较，经初步经济比较，钢筋混凝土结构方案较钢结构方案约节省造价近三千万。
3.4 钢结构主厂房与钢筋混凝土框架结构主厂房工期比较
根据调研，钢结构主厂房自浇筑第一罐混凝土至主厂房封顶工期约为17个月，钢筋混凝土框架结构主厂房自浇筑第一罐混凝土至主厂房封顶工期约为20个月，采用钢结构主厂房可缩短约3个月。
综合上述技术经济比较分析，两方案均是可行的，钢筋混凝土结构经济性明显好于钢结构方案；从技术角度，钢结构的抗震性能优于混凝土结构，但按照现行的《建筑抗震设计规范》要求进行设计，同时保证施工质量，现浇钢筋混凝土结构的抗震性能是完全可以保证的。从施工工期角度考虑，虽然钢结构的施工周期短于钢结构，但当工程采用压型钢板做底模的钢筋混凝土楼板结构可以加快施工工期，同时考虑采用商品混凝土并配合采用良好的施工组织及现场施工管理，都可以适当缩短主厂房的建设工期。
4 结论
综合以上比较分析，本着安全适用、方便施工、节约投资的原则，本工程主厂房框架建议采用现浇钢筋混凝土结构。
参考文献：
[1] 《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）
[2] 《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）
钢结构厂房施工总结篇（2）
导言
近年来，随着我国钢铁产量的大幅度增加，用于建筑市场的各种型钢无论从产量、品种性能上都得到很大的发展，钢结构厂房因其施工速度快、承载力高、整体刚度和抗震性能好，在工业厂房设计中逐渐代替了笨重的钢筋混凝土结构而得到了普遍应用，钢结构厂房可分为重型钢结构厂房：例如炼钢车间、轧钢车间、大型冶炼车间等，这类厂房因其车间内设有大吨位吊车，厂房受较大的动力作用，所以耗钢量大；另一类厂房为轻型钢结构厂房：这类厂房多采用门式刚架结构，屋面及墙面多采用压型钢板复合板材，由于其自重轻，用钢量低，施工速度快，在工业及民用建筑中得到了广泛的应用。尽管钢结构厂房有很多优点，但作为一种材料，它也有很多缺点，例如防火性能差、易锈蚀等，所以在做钢结构厂房设计时应根据其特点注意以下几个方面的问题。
1.温度伸缩缝
温度变化将引起钢结构厂房变形，使结构产生温度应力，其大小与柱子刚度、吊车轨顶标高和温差有关。当厂房平面尺度很大时，为避免产生过大的温度力，应在厂房横向或纵向设置温度缝，将平面尺寸很大的厂房分成若干温度区段。温度区段的长度可根据钢结构设计规范执行。温度伸缩缝一般采用设置双柱方法处理，也可采用设置单柱方法处理，对纵向温度伸缩缝可在屋架支座处设置滚动支座，对横向温度伸缩可在框架梁与檩条连接处采用椭圆孔滑动方式或槽钢夹板滑动方式。
2.支撑系统设置
为了保证钢结构厂房的空间工作，提高其整体刚度，承受和传递纵向水平力，防止杆件产生过大的变形，避免压杆失稳，以及保证结构的整体稳定性，应根据厂房结构的形式，车间吊车的设置，振动设备以及厂房的跨度、高度，温度区段的长度等情况布置可靠的支撑系统。钢结构厂房支撑分柱间支撑和屋盖支撑。1）柱间支撑。厂房每一温度区段应设置稳定的柱间支撑系统，并与屋盖横向水平支撑的布置相协调。下柱支撑的位置是决定厂房纵向结构变形方向的重要因素，并影响温度应力的大小，下柱支撑应尽可能设在温度区段的中部，使吊车梁等纵向构件能随着温度变化比较自由地向区段两端伸缩。当温度区段的长度不大时，一般在温度区段的中部设置一道下段柱支撑，但温度区段的长度大于150 m时，为了保证厂房的纵向刚度，应在温度区段内设置两道下段柱支撑，其位置应尽可能布置在温度区段中间1/3的范围内，为了避免过大的温度应力，两道支撑的中心距离不宜大于72 m。上段柱支撑除在设有下段柱支撑的柱间布置外，为了满足结构的安装要求，提高钢结构厂房上部纵向刚度，传递山墙的风力及纵向地震作用，还应在温度区段的两端柱间布置上段柱支撑。
2）屋盖支撑系统。该系统是由横向支撑、纵向支撑、垂直支撑及系杆所组成的。屋盖支撑的布置应根据厂房跨度、高度、柱网布置、屋盖结构形式、吊车设置及吨位大小、振动设备情况等条件来决定。一般情况下无论有檩或无檩体系的屋盖结构均应设置垂直支撑，在无檩体系中，大型屋面板有三点和屋架焊接，可起到上弦支撑作用，但考虑到施工条件限制和安装需要，无论有檩或无檩体系屋盖均应在屋架上弦和天窗架上弦设置上弦横向支撑。对于屋架间距不小于12 m的厂房或厂房内设有特重级桥式吊车或厂房内有较大振动设备均应设置纵向水平支撑。
3 钢结构厂房的防锈蚀
钢结构表面未加保护而暴露在大气中就会锈蚀，当钢结构厂房空气中有侵蚀性介质或钢构件处在潮湿环境中，钢结构厂房锈蚀就会更加明显和严重。钢结构的锈蚀不仅使构件截面厚度减薄，而且还会在构件表层产生局部锈坑，当结构构件受力时将引起应力集中现象，使结构过早破坏，因此对钢结构厂房防锈蚀问题应予以足够地重视，并应根据厂房侵蚀介质情况和环境条件在总图布置、车间内部工艺布置结构选型和材料选用等方面采取相应对策和措施，以确保厂房结构安全使用。一般钢结构的防锈蚀通常采用防锈漆涂刷其表面，涂层的层数和总厚度应根据构件使用环境和涂层性质来决定。一般室内钢结构在自然大气介质作用下，要求涂层厚度为100μm左右，即底漆两道，面漆两道。露天钢结构或在工业大气介质作用下的钢结构，要求总厚度在150μm～ 200μm或200μm以上。钢柱柱脚在地面以下部分应采用强度等级不低于C20混凝土包裹，其保护层厚度不应小于50 mm。有侵蚀介质厂房的受力构件，其型钢厚度不得小于8 mm，受力焊缝厚度不宜小于8 mm。
4 隔热与防火设计
钢材受热在100℃以上时，随着温度的升高，钢材的抗拉强度降低，塑性增大；温度在250 ℃左右时，钢材抗拉强度略有提高，而塑性却降低，出现蓝脆现象；当温度超过250℃时钢材出现徐变现象；当温度达500℃时，钢材强度降至很低，以致钢结构塌落。因此，当钢结构表面温度处于150 ℃以上时，必须做隔热及防火设计，做法一般有两种：1）在钢构件外包耐火砖，混凝土或硬质防火板材；2）采用厚涂型防火涂料，厚度按《钢结构防火涂料应用技术规程》计算。
5 抗震设计
虽然钢结构具有良好的抗震性能，但是如果设计不合理，当厂房遭受较大地震作用时，也会造成严重破坏，所以必须按抗震设计规范规定采用必要抗震构造措施，确保钢结构厂房在地震发生时安全可靠。在做抗震设计时应注意：1）在总体布置方面要求厂房结构的质量和刚度均匀分布，使厂房受力均匀，变形协调，尽量避免因结构刚度不均匀对抗震造成不利影响；厂房横向结构宜采用刚架或者使屋架与柱有一定固结的框架，以便充分利用钢结构的受力性能并减少横向结构变形。2）钢结构厂房的破坏一般情况不是由于杆件强度不足而常常因为杆件失稳而造成，所以合理布置支撑系统，保证厂房结构整体稳定性，对钢结构厂房尤为重要。3）在地震作用下，存在着低周疲劳作用，设计时应注意其对厂房的影响。对结构连接点的设计，应保证节点的破坏不先于结构构件的全截面屈服，应使结构构件能进入塑性工作，充分吸收地震能量，发挥其抗震能力。4）厂房的围护墙为7度～ 8度时，宜采用钢筋混凝土墙板或轻型墙板，如压型钢板复合板材、石棉瓦、瓦楞铁等；与柱子柔性连接的外贴式砖围护墙仍可采用，而嵌砌于柱间的砖墙不应采用。9度时应采用轻型墙板。总之，在做钢结构厂房设计时，不能盲目地拿来就做，应根据其优缺点，首先选择合理的结构形式；其次应根据以上5个方面做出完整的设计，让设计安全经济。
参考文献：
钢结构厂房施工总结篇（3）
1 引言
火力发电厂的主厂房是一个专业密集型、技术难度大且最关键的项目，同时主厂房结构设计的合理与否直接影响到其后施工质量的水准，对创造良好的环境以保证机组长期运行有效有着决定性的意义。本文结合某燃煤电厂（2×600MW 机组）主厂房结构设计，阐述在海滨环境下火力发电厂主厂房土建结构设计中应注意的细节与设计要点，力求在设计中着重考虑不利环境对主厂房结构构件正常工作的影响。
2 主厂房结构型式
主厂房结构型式的选用应本着有利于降低工程造价、缩短建设周期、结构美观、符合环保且满足使用环境要求的原则，力求构配件标准化、通用化，便于工厂化生产；扩大干作业的范围，能尽早进入安装阶段；为土建、安装辟开通道，便于分段流水作业和连续施工；在部分机组投产后，能使施工与生产运行通过屏蔽实现隔离。这些是衡量现代大型火电厂高大厂房结构形式及体系合理、先进与否的重要标准。本工程主厂房主要采用了现浇钢筋混凝土结构框架及钢-钢筋混凝土组合结构楼面结构。
钢结构具有重量轻、强度高、抗震性能好、施工速度快、建筑物内部净空间大等优点，但作为滨海环境的主厂房结构构件，其主要缺点有：
（1）钢结构的防腐。钢材的腐蚀会使结构过早的破坏，防腐蚀是钢结构的一个重要问题, 尤其是处于滨海环境状态下的火力发电厂，该问题显得更为重要。
（2）钢结构的防火，即在钢结构表面加喷防火涂料或外包防火材料，国内大多数防火涂料尚处于起步阶段，虽然能满足防火设计要求，但造价很高，需定期维护。另外，外包防火材料又会增加结构自重而失去钢结构的意义。
近年来，随着定型钢模、滑模、钢筋自动对接焊接、混凝土工厂化生产、泵车运输浇灌混凝土等施工工艺的发展，现浇钢筋混凝土结构的使用将越来越广泛。同时，现浇钢筋混凝土结构的整体性和抗震性能好。因此，在现阶段，对于大型火力发电厂主厂房，现浇钢筋混凝土框结构体现出较强的优越性，但同时也存在着构件断面大，需要考虑较大砂、石料堆场，临时设施多，预埋件工作量大，工种多、消耗较多劳动力，施工工期长、文明施工难度大等缺点。
综合利用这两种结构的优点为大型建筑的发展开辟了一条新途径。钢-混凝土组合结构是一种集钢筋混凝土结构和钢结构两者的优点于一体的新型结构形式，充分发挥了混凝土刚度及钢结构抗震性能的潜力，可保结构整体安全可靠，同时混凝土结构提供了非常好的质量与刚度比以及内在动力阻尼特性，大大减小了风荷载引起的结构动力反应，对抗风设计相当有利，不仅满足了风荷载下的位移和强度要求，也满足了主厂房建筑高大空间要求。竖向荷载承重构件采用钢梁结构，则可大大减轻结构自重，并且能加快施工速度。采用钢-混凝土组合结构的楼面布置将更加灵活，可以应对复杂的工艺要求，同时大大减少预埋件的制作及安装工作量，节约该项的投资，有利于加快土建专业的总进度。
尽管全钢结构从技术上和施工工期上有一定的优势，即然使用耐用的结构构件可以使维护费用减至最小，但是作为滨海环境的主厂房结构构件，其今后的防腐维护和防火措施所需的费用仍然较大；从经济技术对比和以后电厂投运使用效果上分析，主厂房框排架采用现浇钢筋砼结构更具有优势，但楼面采用现浇钢筋混凝土结构，则存在次梁断面大，施工周期长等缺点；如采用钢-混凝土组合结构楼面，结构用钢量大幅度减小，而施工工期与全钢结构、装配式混凝土结构相当，且钢-混凝土组合结构用于楼面，受海水腐蚀的影响较小，同时预埋铁数量大大减少。故本工程主厂房选用现浇钢筋混凝土框架、钢次梁、钢-混凝土组合结构楼面板的结构形式。
3 基础设计
本工程厂区主要工程地质主要是地基土液化问题及采用桩基础处理方案时的桩端持力层强度不均匀问题。本工程厂区海相沉积的土层厚约1.8m~12.8m，场地平整拟采用吹吵填海方案，填砂平均厚度约为6.0m，因此场地松散土层总厚度达到7 .8m~20m 左右，由于填砂层及海相沉积土层强度低、压缩性高，均不宜作为天然地基持力层，而下伏强度较大的强风化~中等风化岩层埋深大，如采用天然地基，开挖深基坑壁均为松散土层，基坑壁边坡稳定性较差，加上深基坑开挖存在放坡与大量弃土问题，施工场地条件可能难以满足，特别是位于海水面以下的砂土层、软土层极易产生流砂、管涌，需要做大量的深基坑支护工作，因此，主厂房基础及主厂房范围内设备基础均不宜采用天然地基，需进行地基处理。
本工程位于的临海地区，条件较恶劣，其风荷载很大，主厂房框排架的坚向荷载和水平荷载都较大，需要以下伏埋深较大的中等风化或中等风化以下稳定的岩层做桩端持力层。钻孔灌注桩采用泥浆护壁技术，可解决钻孔过程中的流砂、管涌、塌孔等技术问题。厂区中等风化岩顶面平均-14.0m，场地平整至高程4.75m 后，其埋深18.75m。根据《建筑桩基技术规范（JGJ 94-2008）》第5.2.11条规定以下估算单桩极限承载力标准值：
Quk=Q sk ＋ Qrk ＋ Qpk式中:Quk 为单桩竖向极限承载力标准值(kN);
Qsk 为土的总极限侧阻力标准值(kN);
Qrk 为嵌岩段总极限侧阻力标准值(kN);
Qpk 为总极限端阻力标准值(kN);
当采用Φ 800mm 桩时，桩端入中等风化岩层2.5m，单桩坚向极限承载力标准值Quk约为6366kN;桩端入中等风化岩层3.6m 时，计算得Quk约为6575kN（桩长进入中等风化岩大于4.5倍桩径）。当采用Φ1000mm桩时,桩端进入中等风化岩层2.5 m，Q u k 约为8775kN;桩端进入中等风化岩层4.5m，计算得Quk约为9715kN。当采用Φ1200mm桩时,桩端进入中等风化岩层2.5 m , Q uk约为11647kN；桩端进入中等风化岩层5.4m时，计算得Quk约为13451kN。
由于场地土主要为松散砂土及软土，厚度7.8m~20.0m,其下伏风化岩层（强风化岩层）仍具有较高的强度可利用，因此可通过加强上部松散土层（包括填砂层），以振冲形成碎石桩，与桩周同承担荷载组成复合地基。由于地基砂土位于海面以下，状态松散，软土为淤泥质粘土，其不排水抗剪强度较小（Cu=13.38kPa），因此振冲桩对砂土层以挤密为主，对软土以置换为主，振冲法以干法振冲较为合适。采用振冲碎石桩法具有工程造价低、进度快的优点。厂区强风化岩面平均约为黄海高程-10.2m，场地平整至高程4.75m 后，估算平均桩长约15~16m。
由于振冲桩有效桩长一般为10~15m，桩径1.5m左右，桩间距约2.0m。振冲后形成的复合地基强度可达到200kPa以上，能满足结构较简单、荷载较小的次要附属设备基础较低的基底压应力的要求。
4 结构构件防腐设计
本工程主厂房区为沿海地带，地表水及地下水补给均主要为海水，其对混凝土及钢结构具有强腐蚀性。因此，结构构件的防腐措施尤为重要。
4.1 钢结构防腐
由于主厂房采用选用现浇钢筋混凝土框架、钢次梁、钢-混凝土组合结构楼面板的结构形式，钢结构所占比例较大，其防腐措施必不可少。钢结构防腐及涂装设计应综合考虑结构的重要性、环境侵蚀条件、维护条件及使用寿命，以及施工条件与工程造价等因素，合理选用。本工程选用的钢结构防腐方法是涂层法。涂层法施工的第一步是除锈，优质的涂层依赖于彻底的除锈。中等侵假蚀作用的承重构件要不采用喷吵喷丸除锈，露出金属的光泽，除去所有锈迹和油污，除锈等级Sa2。现场施工的涂层可用手工除锈。涂层的选择要考虑周围的环境。不同的涂层对不同的腐蚀条件有不同的耐受性。涂层一般有底漆(层)和面漆(层)之分。底漆含粉料多，基料少。成膜粗糙，与钢材粘附力强，与面漆结合性好。面漆则基料多，成膜有光泽，能保护底漆不受大气腐蚀，并能抗风化。不同的涂料之间有相容与否的问题，前后选用不同涂料时要注意它们的相容性。涂层的施工要有适当的温度（5℃~38℃之间）和湿度（相对湿度不大于8 5 %）。干漆膜总厚度不宜小于120μm（弱侵蚀）及150μm（中等侵蚀）、2 0 0μm（较强侵蚀的重要构件）。需加重防腐的部位，可适当增加涂层厚度20~60μm。本工程用IPN8710-1互穿网络防腐底漆两道，IPN8710-2A 互穿网络防腐面漆三道，涂层厚度不得小于160μm 。
4.2 钢筋混凝土结构防腐
本工程主厂房采用现浇钢筋混凝土框架结构，基础形式是钢筋混凝土钻孔灌注嵌岩桩。由于场地地下水的主要来源是海水补给，地下水性质按海水考虑。海洋环境是氯离子的主要来源，海中是通常含有3% 的盐，其中主要是氯离子。就世界范围而言，氯离子腐蚀是影响混凝土耐久性的重要原因。处于此种环境中的混凝土构件需要具有适应这种环境的抗侵蚀性能，因此，在进行结构设计时，必须考虑对基础混凝土的防腐措施。混凝土防腐措施主要有：
（1）提高混凝土保护层厚度。试验表明，即使最低水灰比、高质量的混凝土，暴露于有氯盐存在的环境中，混凝土表面12mm 深度内的氯离子含量远远高于25~50mm 深度范围。
（2）应用钢筋阻锈剂。钢筋阻锈剂通过影响钢筋和电解质之间的电化学反应，可以有效地阻止钢筋腐蚀发生。
（3）混凝土表面涂层。混凝土表面涂层是可以降低氯离子渗透速率和碳化速率的有效辅助措施。混凝土涂层基本上可以分为侵入型和隔离型两种。
（4）环氧涂层钢筋。在钢筋表面制作环氧树脂保护膜，隔离钢筋与腐蚀介质的接触。若涂层质量控制良好，能够延缓钢筋腐蚀的开始，但锈蚀开始后锈蚀速率会加快。采用环氧涂层钢筋，在施工质量控制中一个难题是无法检测埋入混凝土后钢筋涂层的状况，价格较贵也是限制广泛使用的因素。
（5）阴极保护。这是降低钢筋腐蚀速率的有效辅助措施。一般在钢筋腐蚀开始后启用，以降低腐蚀扩展速率。
（6)采用高性能混凝土。通过掺加火山灰质材料微硅粉、磨细矿渣或粉煤灰，使氯离子在混凝土中的渗透速度降低，混凝土电阻率增加，从而延迟腐蚀的开始和降低腐蚀开始后的速率。
钢结构厂房施工总结篇（4）
中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：
一．引言。
高层钢结构，一般是指层数为6层以上或者是高度为30米以上的，主要采用型钢、钢板连接或者是采用焊接成为构件，在经过焊接连接而成的结构体系。高层钢结构通常分为钢框架结构和钢框架—混凝土核心筒结构形式。钢结构框架是采用钢材制作为主的建筑结构，也是最主要的建筑结构类型之一，由于钢结构刚度大、强度高、自重轻等优点，被广泛应用于超重型、超高、大跨度的建筑物结构设计中。钢框架-混凝土核心筒结构一般用于现代高层或是超高层钢结构建筑中，其实质是钢—混凝土混合结构，应用较为广泛。
二．工业厂房高层钢结构方案选择。
1.工程概况。
国内某铜冶炼厂需要从国外引进3台奥斯麦特炉，其中有沉降炉、熔炼炉、吹炼炉各有一台，需要将设备集中放置于熔炼炉的主厂房内。熔炼炉主厂房车间平面为矩形厂房，长度为36米，宽度为25米，主跨度为21米，副跨度为4米，其檐口标高为47.2米，总建筑面积为5000平方米。主跨内设置有50T和10T重量级的桥式起重机各一台，其轨顶标高为41.77米，在屋面梁下悬挂有供炉子提升氧枪所用的2台10T电动葫芦，该厂房楼面的大部分活载为30kN/㎡。
工程工艺较为新颖，要求较为严格，施工流程较为复杂，同时室内具有高温热源，受到二氧化硫等气体的腐蚀影响，楼层间的高低差距较大，工程位于7度地震区，厂房业主要求工期较为紧迫。
2.方案选择。
由于该工程的特殊性，同时考虑工艺流程配置的特殊要求，综合考虑其他因素，确定采用钢框架结构较为适宜。考虑到厂房形式为自下而上的敞开大空间，没有完整的楼层，其结构空间刚度较弱，在厂房四周设置垂直的支撑，设计时室内柱间无障碍物，便于设备管线的布置。采用钢框架结构的结构体系，具有较为稳定的抗侧刚度，其稳定性取决于柱和梁的连接接点刚度及其延性。
3.结构类型选择参考。
钢结构工业厂房设计中，通常采用的建筑结构形式有三种:
(1)第一种为框架和支撑体系，设计时将横向设计为刚接框架，钢架梁和柱子也为刚接；纵向设计成为柱-支撑体系，框架梁和柱子为铰接，各柱间的支撑抵抗水平的荷载。此种结构比较适合横向较短，纵向较长的工业厂房，结构较为经济，比较节省钢材，其缺点为各柱间的支撑可能会影响到上部钢结构的使用。
（2）纯框架结构体系。此种结构为将纵向和横向两个方向上都设计为刚接框架，不在各柱间设置支撑。纯框架结构体系的使用空间不容易受到影响，在设计时不适合采用工字型截面柱，一般适宜采用口形或圆形等两个方向上惯性矩差别不大的截面形式，采用此结构需要较多的钢材用量，施工制作相对较为困难。
（3）钢架+支撑混合体系。钢架和支撑混合体系综合了框架和支撑体系、纯框架结构体系两种结构体系的优点，结构设计时将纵向设计为钢架和支撑混合的结构形式，在厂房的外侧设置柱间支撑，依靠二者的共同作用来抵抗水平力。钢架和支撑混合体系将少了柱子的纵向弯矩，柱间的支撑抵抗水平力效果较好，设计可以采用工字型的截面柱，此种结构需要较大的楼层刚度，适合采用钢筋混凝土楼面来保证整体的空间刚度，其截面宽度较大。
结合工程要求和钢结构各结构体系的优缺点，本方案选择钢架和支撑混合体系。
三.高层钢结构工业厂房设计。
1.高层钢结构工业厂房刚度保证。
工业厂房中的钢结构体系具有较好的延性，非常利于建筑的抗震设计。钢结构体系要满足建筑结构使用要求，就必须保证结构中的钢材具有足够的刚度。因此，在高层钢结构工业厂房的设计中，要从结构计算和结构构造两个方面来保证建筑厂房的刚度要求。
（1）结构计算。
本工程内厂房没有较为完整的楼层，其建筑空间工作性能较差，在进行厂房设计时，要根据平面框架体系来进行计算，其结构的侧向变形要严格控制。
在厂房外部风荷载作用下，其顶点的侧移要低于建筑物高度的1/500，各层间的位移要低于建筑楼层的1/400;考虑吊车的水平横向上的刹车力作用，要将厂房柱在吊车梁的顶面处横向变为控制在小于Ht/2000。考虑厂房位于7度地震区内，在地震的水平力作用影响下，建筑结构在弹性阶段的层间位移不能高于结构层高的1/250。根据设备提供方的所标明的设备安装工艺要求，在标高21.2米处，受到风荷载作用影响时，最大的水平位移要控制在35mm以内。
（2）结构构造。
高层钢结构厂房设计的结构构造是要通过加强构造措施，来保证结构关键和薄弱部位，来提升结构设计。结合本工程的实际情况，要从多方面来考虑。
结构设计中，在不影响生产操作的大前提条件下，在厂房的四周上要设置水平和垂直的支撑，来加强支撑体系。在本方案中，厂房高度为47米，楼层层数为9层，各层高平均为5.2米，层高是普通民用建筑的2倍之多，楼层中最矮的层高为3米，楼层最高的层高为7米。在整个楼层建筑中，基本上没有一个是较为完整的楼层，部分楼层还是钢格板，其建筑空间的工作性能较差。为了保证结构安装时的稳定性和加强厂房的刚度，在厂房的部分要增设柱间支撑，在每隔一层楼板的位置，沿着厂房的外侧来设置宽度大于3米的水平支撑。
厂房设计时，要考虑框架梁的侧向支撑。考虑抗震设计要求，在框架的各节点中，距离柱轴线的1/10梁跨处，为防止框架梁在弹塑性的状态下的侧向屈曲，有可能出现塑性铰的位置上要设置侧向的支撑构件。结合本方案情况，在设计时需要考虑一下两种情况：第一，当梁上翼缘和楼板相连在一起时，可只设置下翼缘受压区的侧向支撑；第二，独立框架梁在上下翼缘都设置有支撑时，其基本方式是要在互相垂直的两根梁的中间部位设置偶撑。
结构设计中，要在框架的纵横两个方向上都要采用刚性节点的方式，各柱脚位置要采用外包式的刚性柱柱脚。
2.钢结构厂房在设计时需要考虑的因素。
钢结构的发展是随着我国建材市场的发展而得到广泛应用，现代的工程通常都采用了钢结构的厂房，其由于抗震性能好、自重较轻、施工速度较快等诸多优点，被广泛应用到建筑工程中。本工程案例就是钢结构应用的典型。作为建筑结构类型之一的钢结构，在进行高层厂房设计时，需要考虑多方面因素。
（1）钢结构工业厂房的图纸设计的重要性。
工业建筑工程的图纸是工程施工的重要依据，在高层钢结构工业厂房的设计期间，要组织专业的技术人员对设计图纸进行严格审核，要检查施工图纸中是否存在“漏、错、缺”等问题，要力争将问题在施工之前进行解决，要尽量减少因施工图纸对工程施工进度和施工质量产生影响。高层钢结构工业厂房在工程设计中要针对制作阶段和工程安装阶段分别编制对应的施工组织设计，在结构中的制作工艺要包括制作阶段工序、分项的技术要求和质量标准，要为提高建筑结构的产品质量制定各类具体措施。
（2）高层钢结构工业厂房的支撑系统设计原则。
高层钢结构工业厂房具有特殊的结构形式，为了保证厂房空间工作性能，要提高建筑结构的整体刚度，要能承受和传递纵向方面的水平力，最大程度的防治杆件产生过大变形，要避免压杆出现失稳，以此来保证结构的整体稳定。设计中要根据厂房的结构形式，设置车间吊车、振动设备、厂房跨度以及厂房的高度、温度区段的长度等等基本情况来设置稳定可靠的支撑系统。在厂房结构中，对每一温度区段要设置较为稳定的柱间支撑系统，要同屋盖的横向水平支撑保持相互协调的布置。作为决定厂房在纵向结构变形方向上的重要因素，要控制下柱的支撑位置，并减少下柱支撑位置对温度应力的影响，要考虑吊车梁等纵向构件会由于温度的变化而在自由区段向两端伸缩。在温度区段的长度较小时，通常情况下要在温度区段的中间位置设置一道下端柱支撑，当温度区段的程度超过150米时，要在温度区段内设置两道下段柱支撑，以此来保证和提升厂房的纵向刚度，下段柱的布置位置要尽可能布置在温度区段中间的1/3位置范围内，同时，为了考虑避免出现过大的温度应力，在两道支撑的中心距离要控制在72米以内。
（3）高层钢结构工业厂房抗震设计要点。
在进行高层钢结构工业厂房设计时，要考虑厂房的抗震性能。在厂房的总体布置要求上，要将厂房结构刚度和质量进行均匀分布，保证厂房的均匀受力，通过协调变形，来尽量避免厂房因结构的刚度不均匀造成厂房抗震影响。钢结构厂房的横向结构采用钢架或屋架和柱的框架连接，要保证钢结构的受力性能，避免减少横向结构的变形。通常情况下，钢结构的厂房破坏主要是由于杆件的强度不足高层杆件失稳而造成的，所以要通过合理布置支撑系统，来提升厂房结构的整体稳定性能。同时，要考虑在地震的作用下，存在低周疲劳作用影响，在设计时 要考虑其对高层钢结构工业厂房的影响。钢结构的连接点设计时，要保证节点的破坏不能先于结构构件的截面屈服，要在结构构件能够进入塑性工作时，能够充分吸收地震的能量，能充分发挥结构的抗震能力。
（4）高层钢结构工业厂房的耐热能力设计。
钢结构的工业厂房本身具有较差的防火能力，在钢材受热温度超过100℃以上时，随着温度升高，钢材的抗拉强度逐渐降低，同时其塑性增大；在受热温度超过250℃时，钢材的抗拉强度增大，但是塑性却降低，容易出现蓝脆现象；在钢结构的表面温度基本上出于150℃时，要必须做好隔热和防火设计，一般都通过涂刷耐热涂料来处理，同时也可以在钢结构构件外包耐火砖、硬质防火板材、混凝土等来进行隔离处理。
（5）高层钢结构工业厂房的防锈蚀设计。
由于工业钢结构厂房外部无其他保护措施，都是直接暴露在空气中，因而容易受到空气中的侵蚀介质和在刚结构构件受到外部潮湿环境，产生结构锈蚀或构件损坏等问题。钢结构的锈蚀造成构件截面厚度变薄，同时会在构件饿表层形成局部的锈坑，当修饰时间较长时，锈坑的长期锈蚀，会形成空洞，在结构构件受力较为集中时，会造成结构的过早破坏。因此，在进行高层钢结构工业厂房设计时，钢结构构件的防锈蚀要引起足够的重视。在进行设计时，要考虑厂房的侵蚀介质情况和环境条件，设计中要在厂房布置、结构内部、工艺布置、结构选型、材料选择上来设置相对应的对策和相关措施，以此来保证钢结构厂房的安全。通常情况下，钢结构的防锈蚀一般多采用涂刷防锈漆到构件表面，来提升构件防锈蚀的能力，涂刷的层数和涂刷厚度根据涂层性质和构件使用环境来进行确定。室内钢结构在自然大气介质作用下，钢构件的涂层厚度约为100μm左右，通常涂刷形式为底漆两遍、面漆两遍的形式。对露天的钢结构长期暴露在工业大气的侵蚀下，要求的涂刷总厚度为150μm至200μm以上。在钢柱的柱脚部位，地面以下部分涂刷强度和等级要超过C20混凝土的包裹，涂刷的保护层厚度要超过50mm。高层钢结构工业厂房中，有侵蚀介质的厂房中的受力构件，设计时的型钢厚度不得少于8mm，其受力焊接的厚度不能低于8mm。
（6）刚性节点设计控制因素。
高层钢结构工业厂房在进行刚性节点设计时，其节点的构造要尽量保持和设计的假定相符，在受力后的节点产生转动时，要同节点连接各杆件的夹角要保持不变，虽然这是一种较为理想的假定，但由于节点部位并不是绝对的刚度，会存在一定的剪切变形，为了能够减少刚性节点的剪切变形作用，在进行厂房设计时，要采取构造措施，来增加劲板来加强节点区的刚度。各节点的杆件之间要能保证具有相互传递剪力和弯矩的能力，要尽可能采用直接传力的方式来进行传递。同时，要尽可能设计较为简单的构造，达到节省材料的目的。虽然，节省材料、构造简单和传力安全可靠有所矛盾，但是要根据负荷大小和节点的重要性，来综合考虑。根据节点的具体情况来选择合理的节点形式。为了提高节点的运输能力和安全能力，要在安装时便于固定和调整，在进行设计时，要在节点部分杆件主材连接外，要适当增加连接件，同时要注意，连接件越多时，在制作过程中需要切割下料和拼接焊接时的工作量会有所增加，这点在进行设计时要引起注意。
四．结束语
高层钢结构工业厂房是常见的厂房结构形式，其具有空间工作性能好，其具有的高空间能力、较高抗震水平，被广泛应用于现代工业建设中。在进行设计时，要综合考虑多方面因素，来提升钢结构的整体性能，保障建筑结构安全。
参考文献：
[1] 杨萍 高层钢结构工业厂房设计 [期刊论文] 《沈阳大学学报》 -2004年4期
[2] 魏利金 高层钢结构在工业厂房中的应用 [期刊论文] 《钢结构》 -2000年3期
[3] 何乃文 陈四川 高层钢结构工业厂房制造安装施工技术 [会议论文] 2004 - 第18届全国高层建筑结构学术交流会
[4] 江利 浅议多高层钢结构厂房的结构设计 [期刊论文] 《中华民居》 -2012年19期
钢结构厂房施工总结篇（5）
1 工程概述
某钢铁企业欲对其一轧钢车间进行改扩建。厂房系上世纪70年代初建成投产，80年代末进行过改扩建。原有主轧跨厂房跨度24米，基本柱距6米，钢筋砼工字形柱，钢筋混凝土独立基础，鱼腹式吊车梁，预应力折线形屋架，大型屋面板。主轧跨厂房内原设计为1台20/5t桥式吊车，1台10t桥式吊车。
根据甲方的规划，在原有车间的基础上新建棒材车间。根据甲方及工艺专业的要求：保留主轧跨，拆除主轧跨以外的厂房；保留原厂房的柱子、吊车梁、屋架结构系统，拆除屋面板、天窗架，更换为压型钢板，厂房屋面改为有檩钢结构体系；并在原有主轧跨两侧各增加一跨，分别为？髿-？鬀原料成品跨，？鬄-？鬅轧辊间跨。另外轧钢厂房两端各增加数列轴线。改造后的典型厂房剖面见“图1”。
2 改扩建总体方案
2.1 仅保留原有主轧跨是因为原有其余各跨均不能满足工艺布置要求。
2.2 在利旧厂房两端新增部分用伸缩缝将其隔开成独立单元。
2.3 原有厂房已使用了30多年，从现场外观看，混凝土预制柱存在多处开裂，麻面，个别处还存在保护层脱落钢筋锈蚀现象，个别预应力混凝土鱼腹式吊车梁的支座处存在斜裂缝等，故要求甲方委托有资质的专业鉴定单位对利旧厂房作可靠度鉴定。经鉴定：单元结构的可靠性等级有二、三两个等级。个别杆件需做修补、加固、改造。
2.4 在“工程概述”中所述将原有大型混凝土屋面板改为有檩钢结构体系主要原因为：甲方要求的工期短，旧的大型屋面板有多处漏水，且与屋架连接不牢，采光效果也不好。改为轻钢结构施工快，可采用屋面采光板，且屋面防水得到较好处理。外加新增的？髿-？鬀跨、？鬄-？鬅跨新增吊车较原有厂房吊车重，屋面改为轻钢结构后可减少基础的加固工作量。
2.5 原有厂房采用的是大型混凝土屋面板，现采用有檩钢结构体系，原有屋面仅有屋面下弦水平支撑的，故要求增设屋面上弦水平支撑，同时在三角形屋架的屋脊处设置竖向支撑，以确保结构的整体稳定。
2.6 原有厂房采用的是大型混凝土屋面板，现采用有檩钢结构体系，故较原有厂房自重轻了许多，另外？鬂轴线的许多柱还是原有厂房的排架中间柱，现大部分为排架边柱，若按常规柱截面设计？髿轴线柱，则？鬁轴线柱上部纵筋不足，？鬂轴线柱纵筋不足。若对所有利旧排架柱进行加固，则施工的工作量及工作难度巨大，同时也丧失了利旧的意义。故在确定与利旧厂房相连接的？髿轴线柱时，将其截面加大以使其所分得的水平力占一榀排架的总水平力的比重加大（按侧移刚度分配）从而减小？鬁、？鬂轴线排架柱的弯矩。
2.7 原有主轧跨？鬁轴线柱靠？鬀轴线侧及？鬂轴线柱靠？鬄轴线侧的牛腿标高与工艺设计的要求不符，改用单独的钢吊车肢。
3 改扩建技术措施
3.1 利旧厂房加固处理措施
3.1.1 柱子：对于开裂较小的柱，将缺损部位清除干净，钢筋充分除锈，用环氧砂浆修补。对于开裂较大的柱，将缺损部位清除干净，钢筋充分除锈，用环氧砂浆修补后外包钢板。
3.1.2 吊车梁：对个别破坏严重的吊车梁，考虑其不宜加固，故更换为钢吊车梁。对所有吊车梁与柱连接的埋件做耐久性处理。
3.1.3 屋架：仅个别屋架腹板有问题，用拆除完好的屋架将其替换。
3.1.4 屋盖支撑、柱间支撑：所有支撑构件弯折、缺损或切断的杆件采用同等截面等强更换。
3.2 屋面的改造措施
在利旧屋面上弦增设水平支撑，通过在屋架节点处设置角钢用螺栓拉结，在角钢上焊连接板与支撑杆件相连。新增的？髿-？鬀跨、？鬄-？鬅跨屋盖与利旧厂房柱采用屋架端部设小的H型钢立柱落与利旧柱的牛腿处，且为了保证屋面排架方向的水平力的传递，将立柱上部与利旧柱的原有天沟支架槽钢相焊接。屋面檩条可利用原有的屋架埋件连接。参见图2。
3.3 利旧柱的改造措施
3.3.1 根据计算，在对？髿轴线柱截面调整为很大的情况下，利旧？髿？鬂轴线上柱抗弯都很难满足，故对其进行加固处理，而不至使？髿轴线柱大到不合理。将？鬂轴线上柱加固侧的混凝土角部凿除，露出箍筋将新增部分的箍筋焊于原有柱的箍筋上，且将混凝土新旧结合面凿毛，清理干净后，在浇注新混凝土前，涂一层界面结合剂。凿除原有混凝土时，要求轻凿，不得破坏原有结构。参见图3。
3.3.2 根据计算，要求对抽柱两侧的柱进行加固，在其一侧贴一混凝土柱使其连为整体共同工作。这样做的好处有：（1）新贴柱柱顶标高可以降低以便于支撑托架，实施托梁换柱措施。（2）可以图3不改动抽柱处两边原有结构及其屋面系统。
4 计算要点
4.1 按平面排架计算：抽柱处，按展开排架计算。由于此类厂房吊车种类较多，且为多跨厂房，吊车荷载的组合情况较多，宜手工组合确定每列柱的最不利情况。
4.2 此结构亦可按空间结构计算，但应采取有效措施确保结构模型与真实情况的相符。
4.3 在计算过程中对利旧柱中的钢筋应力应予控制（在2002版混凝土规范中没有规定），笔者认为不宜大于0.9倍的钢筋强度（主要考虑到运行年限，设计使用年限，卸载再加载等的影响）。新的《混凝土结构设计规范》于2011年7月1日实施，其中有相关规定，故可参看其中相关内容确定。
5 结束语
厂房改扩建工程施工数月便完工，施工进度及改扩建结果得到了甲方的肯定。利用原有厂房，工程造价节省约200万元，取得了可观的经济效益。本工程由于采用了以上总体改扩建方案及相应的配套技术措施，厂房投产至今已有3年，运行良好。
参考文献
[1]GB50010-2002.混凝土结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.
[2]GB50010-2010.混凝土结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.
钢结构厂房施工总结篇（6）
中图分类号：TU723.3 文献标识码：A
1 前期决策阶段的造价管理控制
决策阶段的各项技术经济决策，对轻钢结构厂房的工程造价有很大影响，特别是工艺的评选直接关系到钢柱、钢梁截面尺寸的大小，设备选用也直接影响到设备基础的设计，这些都关系到工程造价的高低。近几年的钢材价格波动较大，作为代建单位应在投资估算中加大钢材材料价差、人工成本及机械成本上涨的预测，做出比较准确的投资估算。
2 设计阶段的造价管理控制
设计阶段是轻钢结构项目成本控制的关键阶段，对工程造价的影响可达75%以上，设计质量的好坏直接影响建设费用的多少和建设工期的长短，直接决定人力、物力和财力投入的多少。
2.1 推行钢结构的优化设计，有效控制造价
钢结构工程成本的80%以上都受钢材价格的影响，设计用钢量的多少直接影响工程造价，因此设计质量的好坏、设计是否优化对工程造价将产生直接的影响。如代建××轻钢结构厂房，建筑面积47600m2，优化前设计为Q345焊接H型主钢柱（BH400～800*300*8*120），柱距6m，用钢量为43.33kg/m2，我司建议业主进行钢结构的优化设计，经过设计院对钢结构二次优化设计，优化后设计为Q345焊接H型主钢柱(BH400～700*250*6*10)，柱距7.5m，用钢量降为36.42kg/m2，为业主节省大量投资。
2.2 基础设计对工程造价的控制影响
基础造价与厂房所在地地质条件有密切关系，基础施工工期约占厂房总工期的25%左右，基础造价是钢结构厂房总造价的15%左右。设计时要重视厂房所在地地质报告，选择合理基础型式，控制基础的截面与埋深，这些措施将对钢结构厂房总造价起积极作用。如代建××轻钢结构厂房，基础设计型式为独立基础，基础单方造价为95元/m2（基础土方、独立基础），而代建同一厂区（地质条件相同）的另一轻钢结构厂房，基础设计型式为预制静压管桩基础，基础单方造价为188元/m2（基础土方、静压管桩、桩承台、桩基进退场费及试验费）。由此可见，在基础条件许可的情况下，基础型式为独立基础比预制静压管桩基础更经济。
2.3 柱网设计对工程造价的控制影响
柱网布局是确定立柱的跨度与间距的过程，在工艺要求允许的情况下，尽量选择小跨度的门式刚架较为经济。一般情况下，门式刚架的最优间距为6m-9m，当设有大吨位吊车时，经济柱距一般为7m-9m，不宜超过9m，超过9m时，屋面檩条、吊车梁与墙架体系的用钢量也会相应增加，造价并不经济。因而柱网布局是否合理对钢结构厂房造价有很大的影响，如图1所示：
2.4 彩涂钢板设计对工程造价控制的影响
彩涂钢板一般用于轻钢厂房屋面板和墙面板，有不同板型、不同基板厚度和钢号、不同镀锌板类别和镀锌层厚度以及不同的彩涂层类别，在形式上又可选用单板、保温复合板、单板加内保温层等，合理选用板材，控制工程造价。如代建××轻钢结构厂房，外墙板采用0.526mm镀铝锌彩钢板PVDF涂层，墙面保温棉采用12kg/m350mm超细玻璃棉，内墙板采用0.376mm镀铝锌彩钢板PE涂层，墙板单方材料价格为110元/m2。我代建方根据厂房的性质，征得业主的同意，设计院将外墙板改为0.476mm镀铝锌彩钢板SMP涂层单层板，墙面保温棉采用12kg/m350mm超细玻璃棉，墙板单方材料价格则为60元/m2。由此可见，合理选择板材对工程造价的控制起到十分重要的作用。
3 招标阶段的造价管理控制
3.1 做好招标文件的编制审查工作
钢结构工程纳入总承包范围招标，通过公开招标确定总承包单位，为了避免在实施过程中总承包单位与钢结构分包单位相互扯皮，代建单位应注意在招标文件中约定：
3.1.1 总承包单位与钢结构分包单位的工作范围及配合内容。
3.1.2 总承包单位与钢结构分包单位承包施工范围界定，并与工程量清单相对应。
3.1.3 总包服务费及总承包单位的总包责任、权限。
3.1.4 总承包单位与钢结构分包单位前期相关费用分摊协议书。
3.1.5 总承包单位同意钢结构分包的承诺函。
3.2 做好工程量清单及工程成本预警价（合理低价）的严格审查工作
代建单位造价管理人员通过审图发现图纸中的缺、漏项和不明确的地方，应在公布工程量清单前予以明确。代建单位召集业主、设计院、招标单位清单编制人员召开图纸疑议碰面会，招标单位清单编制人员在编制工程量清单时应做到可计量，可计算，减少含糊不清或只有说明没有做法的现象，杜绝工程量清单缺、漏项的发生。因为施工图纸中的任何缺、漏项以及不明确的地方都是施工单位在施工过程中要求变更或索赔的机会，也是代建单位投资控制的风险所在。代建单位造价管理人员在审查工程成本预警价（合理低价）时，由于钢结构造价占总承包造价的50%以上，成本预警价（合理低价）中的钢板及彩钢板材料市场价格要与市场询价相符。
4 施工阶段的造价管理控制
4.1 编制计量支付控制依据
钢结构厂房施工总结篇（7）
中图分类号：TU391文献标识码： A
前言：钢结构工业厂房以建筑高度高、结构跨度大、形式多样化、施工安装快捷、施工周期短、投资少回收快、能方便地满足工艺生产的需要等优越性深受青睐。钢结构工程施工过程中的人员物资调配、构件制作装配、施工组织管理、建筑节能控制等环节上的管理控制水平，直接决定了钢结构厂房施工的工程质量。
一、钢结构厂房的施工质量管理要点
1、精度测量管理
在进行钢结构厂房的施工过程中，应注意对其材料的制作与安装的精度管理。由于钢结构厂房现场安装拼接作业较多，因此，当材料构配件运至现场时，也应进行材料进场测量验收。其测量的准度与精度对施工的质量有很大的影响。测量的仪器和工具应使用经技术监督部门检测与校正合格的标准器具，严禁使用未校正和非标准的器具，更不可使用软皮尺。市场上购买的钢卷尺、千分尺等各类测量工具都应经过技术部门的检查校验合格后，才可使用。
2、精度工艺管理
在钢结构厂房的施工过程中，对于各项加工工艺都应注意保证其相应的精度，采用高精度的加工方式，通过预测各类工序实施过程中可能产生的偏差与变形等，采取有效的措施对其进行预防和调整。焊接过程中可能由于各种原因产生收缩变形，因此，在焊接前就应采取措施对其变形进行管理，减少收缩的幅度，如采用自动对焊、电弧焊等小变形的焊接方法等。
3、精度预埋管理
预埋件是钢结构厂房与混凝土基础连接的重要构件，对其相应的精度管理将有助于提高施工的质量。尤其对于预埋地脚螺栓这种构建的精度和质量管理则更是施工过程中需非常重视的一项工作。为了避免预埋件位置偏移、标高不准确等问题，应在施工单位的预埋件完成后及浇筑混凝土前，必须请监理工程师对预埋螺栓的各类精度进行测量复检和确认，对纵横轴线以及标高的各项检查合格后方可进行混凝土的浇注，同时在初凝完成以前还需要对其进行再一次的复查，保证其埋设的精确性。
4、精度拼装管理
钢结构厂房的拼装工作量较其他结构要多，钢结构厂房的拼装一般分为加工厂拼接和现场拼接两部分组成。一般采用平面拼装法，这种方式的精度要求较高。为了管理其拼装的精度，需要先在工厂内进行预拼装，提前根据施工现场的实际工程情况进行合理的预测和预防，当预拼装的过程中出现偏差时，则应及时找到原因，并采取相应的措施进行排查和现场拼接纠正，保证拼装的进度和质量。
5、制定规章制度，完善质量管理机制
为确保工程项目的质量，应总结过去在施工中存在的钢结构制作安装中的问题，结合自身项目结构和施工的特点，全面分析和讨论施工重点和技术难点，针对各重点部位做到防范措施，制定技术工艺，严格各项准备措施实施。使全体施工人员分工明确，责任共同。推动施工全过程的控制，实现安全质量的目标控制，为工程施工的质量打下坚实的基础。
二、钢结构厂房施工过程的质量管理方法
1、钢结构厂房焊接工程的质量管理
在钢结构厂房工程中钢构件的连接基本以螺栓连接为主，也会存在部分焊接连接。由于高性能钢的化学成分中碳元素相对较少，韧性较高，高性能钢与普通钢材相比，具有较好的焊接性能。由于不同生产厂家生产的高性能钢的合金元素成分不同，所以适合于高性能钢母材的焊接材料也就不同。
因此，对于不同的钢构件需要注意根据实际情况和其特点采取不同地焊接材料与焊接的方式。在焊接过程中焊接的构件必然会产生焊接应力和焊接变形，将不同程度地影响焊接结构的性能。所以在焊接连接时应合理选择焊接方法、条件、顺序和热处理等工艺措施，尽可能把焊接变形控制到规范范围内。焊接后针对焊缝等级，进行相应的焊缝检测，对于焊接时产生的缺陷，如裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合、未焊透、形状缺陷等问题时，需要采取相应的措施进行及时处理，可根据实际情况通过补焊或重新焊接等方式进行处理。
2、钢结构厂房安装环节的质量管理
对于钢结构厂房安装需要对其安装的精度进行严格的管理，安装的方法也应符合相关的规定。钢构件的柱和梁在安装前，需要对柱底板的平整度以及柱子的垂直度、整体高度、各节点标高检查并做好柱中心线及+1m标高线的标识，并对主梁的长度平直度和侧向弯曲等各方面进行复测核实。起吊完成了第一根柱子之后，需要对其垂直度、柱底标高、位置、轴向偏移进行严格的测量，调整到质量规范要求的范围内后，拉缆风绳进行固定，并紧固地脚螺栓，才能继续进行后续钢柱钢梁的吊装。当天应形成固定单元。不能形成固定单元时必须拉缆风绳固定，防止倒塌事故的发生。当钢结构厂房安装形成空间固定单元,并经过施工单位、监理、质监站三方验收合格后，再将柱底板和基础顶面的空间用灌浆料二次灌浆密实。
钢结构厂房安装过程中的高强螺栓控制是保证施工质量和安全的一项重要环节。为保证安装效率，目前钢结构厂房钢构件吊装过程中一般采用先穿装部分螺栓就位，然后辅助吊车脱钩进行后续构件安装，再安排专门的螺栓穿装小组对构件连接节点穿满螺栓。这一环节要求每个节点的安装螺栓不得低于节点螺栓总量的1/3,并不少于2个，并且穿满螺栓的工序应在施工当天完成。在完成螺栓穿装后，要对本层钢结构（对于大型厂房，可考虑分区域）按规范要求进行垂直度调整，在完成垂直度调整后要第一时间组织对这一部分钢结构的螺栓紧固。
对于多层钢结构，必须在完成本层钢结构的垂直度调整和螺栓终紧后，方可进行上层钢结构的吊装。
3、钢结构厂房材料及涂装的管理
钢结构厂房的施工质量在一定程度上取决于其材料的质量管理，尤其是钢结构厂房工程材料较多且多为钢构件时，质量的管理更加重要。各类钢材、焊接材料、连接用的紧固标准件等都应符合国家现行的产品标准与设计要求，其中进口钢材产品的质量应符合设计和合同规定的标准。
钢零件和钢部件的加工需要对其钢材的切面或剪切面的平面度、割纹和缺口的深度、边缘缺棱、型钢端部垂直度构建几何尺寸偏差等进行管理。对于钢构件的涂装工程，则应对其防腐涂料、涂装遍数、间隔时间、涂层厚度以及涂装前钢材表面处理等方面进行管理，防火涂料的粘结强度、抗压强度、涂装厚度、板面裂纹宽度以及涂装前钢材表面处理和防锈涂装应符合设计要求和国家现行的有关标准。
三、钢结构厂房工程施工的安全管理
1、开工前的安全防护保障措施
事前充分的准备工作是所有成功安全管理的开端，充分进行事前准备就能达到事半功倍的效果。管理者应在开工前使施工人员明晰安全施工的重要性和意义所在。严格所有进入施工现场的工作人员必须戴好安全帽。高空作业者除了佩戴安全帽还要系好安全带，穿好防滑防电的劳保鞋。对于高危作业区应设有明显的隔离标识和防护措施，并派专人看护，对于多层钢结构厂房的各层楼板上的孔洞区、临空面应挂设安全网。进行安装机械和器具时应先对机械设备及材料进行检验，仔细检查核对是否符合正常作业的规格和要求。在进行安装环节的全部起重指挥员和操作员必须具有从业资格证才准予上岗作业。如遇到特殊情况时可请示主管领导并进行安全可靠的防范措施。
2、脚手架环节的安全防护
脚手架的搭设、使用及拆除关系着施工过程的顺利进行，只有保证脚手架搭建的牢固才能保证高空施工的安全性。因此搭设脚手架时需要严格按照施工方案制定的标准实施。建立搭设方案审批制度。设计搭设方案须由施工单位分管负责人审批并提交项目分管负责人验收，方案合格后才能投入使用。脚手架支撑系统应以牢固可靠为原则，遇到特殊情况如大面积支撑排架，则需按照施工标准搭设操作规范来制定特殊的施工组织设计。做好连接处牢固度的检查，确保个链接要件及支撑架等内部结构符合施工标准。避免脚手架在使用中超承载超负荷。对高度过高的脚手架，应校对立杆的垂直度与沉降的偏差。施工结束应及时拆除脚手架，拆除工序应本着自上而下的顺序进行。
3、钢结构吊装安全防护
吊装环节是钢结构工程管理中安全隐患的高发环节。由于吊装工艺复杂，又属于高空作业，因此危险性系数相对较高。为此，可以单独设立钢结构吊装的专项管理组。对高空作业的现场人员而言，还应建立作业人员的个人档案，配备胸卡、工种编号。对进入现场的施工人员进行施工前的进场培训、安全知识普及教育及考试、日班前教育、劳动工具配备情况表、每日自查互检表。通过安全意识的宣传教育及较为完善的人员跟踪系统来确保各环节的负责人清晰了解每位现场从业员的工作情况和状态。
结语：综上所述，钢结构厂房工程在我国现行的建筑行业中是一个较为成熟的结构形式，其施工过程中的各项方法与钢筋混凝土结构有相似之处但又有不同之处，其涂装以及安装、焊接的工作较多，因此，对于钢结构厂房的施工质量管理是尤为重要的一项工作。对于其质量的控制应考虑到施工的全过程，从精度测量管理、精度工艺管理、精度预埋管理和精度拼装管理等管理要点入手，
通过精细化的管理方法，降低施工中质量管理的弊病，提高工业厂房建设中的施工质量管理，促进钢结构厂房施工行业的快速发展。
参考文献：
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[4] 才洪艳.钢结构在工业厂房设计中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊)， 2011，(06).
钢结构厂房施工总结篇（8）
【中图分类号】 TU712.2 【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123（2013）05-019-01
1 引言
钢结构具有强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快、地基费用省、占地面积小、工业化程度高、外形美观等一系列优点，发达国家在房屋建筑中广泛采用钢结构。随着我国钢铁产量的提高，建筑钢结构取得了具大的发展。尤其在工业厂房中得到了广泛的应用。厂房钢结构质量管理与控制在保证钢结构安全、可靠性上发挥着重要作用，对推动钢结构厂房的应用也有一定的意义。下面结合一个工程实例就钢结构厂房实施过程中的质量管理与控制进行分析和探讨。
2 工程概况
本工程为南京某企业投资扩建的厂房，在原有一期已建并投产厂房的基础上分别向南北两端扩展接建，扩建部分总建筑面积8526m2，南侧扩建厂房总长96m，总宽42m；北侧扩建厂房总长108m，总宽21m；檐口高度7.54m。基础为独立承台基础，上部结构为单层轻型钢结构，局部有夹层（夹层层高3.6m）。墙面为彩色压型钢板保温墙面，屋面为彩色压型钢板保温屋面，屋面防水等级为Ⅲ级，屋面设有采光带及气窗。
3 质量管理与控制
3.1 原材料控制。该项目涉及的原材料主要包括钢材、焊接材料、连接用紧固标准件（高强螺栓）、金属压型板、涂装材料等。从两个方面来对原材料进行控制，一方面需要监督钢结构加工厂的原材料采购，如：加工H型钢所需的钢材、焊接材料和涂装材料等，主要通过合同管理、驻场监造检查、加工前的抽样检查等方式来控制钢结构加工厂采购的原材料质量。另一方面需要现场来控制，如高强度螺栓、防火涂料，现场焊接所需的焊接材料等，现场控制原材料质量的方式：施工方采购管理、进场验收、现场见证取样等。无论采用何种方式，都要确保原材料的规格、型号、性能和相关参数等，符合设计文件、国家产品标准及合同文件的要求，因为这是加工制作和安装质量得到保证的前提条件。
3.2 钢结构制作加工。钢结构的梁、柱、支撑、隅撑、檩条等构件一般需要委托专业钢结构厂家生产加工，现场制作加工的越来越少，主要是因为现场加工制作的质量不容易保证。所以选择一家有实力、有水平的钢结构加工厂十分重要，该项目是通过建设、监理、施工各方通过考察比对了几家钢结构加工厂家，最终选定了一家较大的钢结构加工厂。对钢结构加工厂制作加工的构件将通过如下几个方式来实现质量管理和控制。
3.2.1 合同管理方式，在与钢结构加工厂签订合同时，将所需制作加工的构件技术要求写入合同中，作为加工厂家应履行的义务。例如：对构件除锈质量的要求；对构件焊接质量的要求；对构件涂装质量的要求；对摩擦面质量的要求等。
3.2.2 图纸的深化设计，与钢结构厂家签订合同后，钢结构加工厂家委派技术人员现场勘查测量，尤其是核查新老厂房结合处的标高和轴线。结合设计图纸，对需要制作加工的构件尺寸进行深化设计。确保构件尺寸能满足设计及安装的要求。并对梁柱节点进行编号，便于制作加工和安装。
3.2.3 驻场监造，通过派驻人员到钢结构加工厂，监督钢结构的制作加工过程，保证加工制作的构件符合设计、合同、规范标准等的要求，对不符合要求的及时提出，督促钢结构加工厂及时处理。
3.2.4 检查与检测，对钢结构构件的焊接质量（焊缝）评定和检查，按《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）的规定进行检查和检测；对钢结构构件摩擦面进行抽样检测，检查其摩擦系数是否符合设计要求（0.35以上）；对钢结构的涂装厚度进行检查检测，主要检查涂层厚度（干漆总厚度为125m）和均匀度。
3.2.5 进场验收，主要对构件外观及加工尺寸等进行检查，同时检查运输过程中是否造成构件变形，涂层碰掉脱落等情况。进场验收时，如果发现构件尺寸不符、构件变形，涂层损伤过大等质量问题，则需返厂处理，处理合格后再重新进场。
3.3 钢结构安装。该项目大部分构件采用高强螺栓连接，焊接连接的部位比较少，故钢结构吊装对接连接安装的工作量很大，存在一定的安全风险，故钢结构安装质量的管理和控制应以施工安全为前提条件。
3.3.1 测量放线，主要对轴线和标高进行测量和控制，该项目涉及到新旧厂房的连接与结合，不仅要对扩建部分的标高和轴线进行测量和控制，对原厂房的标高和轴线位置也要进行测量复核，通过对比来发现新旧厂房在标高和轴线上是否存在偏差，如果存在偏差，及时采取措施纠正，该项目实施过程中，确实发现有一处旧厂房钢柱预留螺栓连接板与扩建厂房主梁不匹配的现象，预留板的标高高出主梁2cm，经分析研究，通过调整地脚螺栓，增加扩建厂房的局部标高来解决。
3.3.2 基础施工，该项目钢结构采用独立基础，其质量控制点主要包括：基础的轴线和标高控制；预埋锚栓规格、尺寸和位置；预埋锚栓的垂直度；钢结构抗剪键预留孔洞的位置、尺寸；基础周围回填土的分层夯实等。
3.3.3 高强螺栓连接，高强螺栓的连接是该项目质量控制的重点之一，安装前分别进行高强螺栓连接磨擦面的抗滑移系数试验和复验，试验、复验合格后才能安装。安装过程中主要的质量控制点：施拧顺序（初拧、复拧、终拧）；终拧扭矩检查；禁止把高强螺栓作临时固定螺栓使用；高强度螺栓应自由穿入螺栓孔，不得采用气割扩孔；高强度螺栓连接磨擦面应保持干净、整洁、不得涂漆；终拧后，螺栓丝扣外露2～3丝；螺栓垫片检查；螺栓欠拧、漏拧、超拧检查；螺栓连接接触面不应少于75%紧贴。
3.3.4 现场焊接，该项目焊接主要包括两部分，斜支撑和栓钉，支撑焊接数量比较少，故主要检查焊接材料（电焊条），该项目在开始焊接时发现焊条不符合设计要求，及时进行了更换；焊接完成后对焊缝进行超声波无损检查，检查不合格的重新返工。栓钉焊接采用专门焊机；栓钉焊接应在防火喷涂施工前进行；栓钉焊接后弯曲试验检查。
3.3.5 防火涂料涂刷，该项目防火涂料采用超薄膨胀型室内钢结构防火涂料（溶剂型），根据防火涂料厂家提供的检测报告文件，防火涂料厚度到达2.13mm时，其耐火性能试验时间为2h。故现场涂刷防火涂料的厚度不是太厚，根据梁、柱、檩条等不同构件的耐火等级，确定涂刷的厚度。涂刷前检查基层，及时清除基层的油污、灰尘、泥沙等污垢。涂刷过程中主要检查防火涂料的厚度和涂刷的均匀度。防火涂料的涂刷受天气影响，低温（低于5℃）、潮湿的天气不宜进行涂刷。
3.3.6 压型金属板安装，该项目的压型金属板包括屋面板、墙面板。墙面板内外板、屋面内板厚度均为0.5mm，屋面外板厚度为0.6mm。安装中的主要质量控制点：压型钢板与主体结构（梁）连接应牢固、可靠；板与板之间必须咬紧，用螺钉固定；压型金属板安装应平整、顺直；压型金属板的开孔裁切不能采用气割。
3.3.7 门窗、屋面排水沟安装，主要质量控制点：采取技术措施保证门窗、屋面排水沟不能渗漏。
4 结束语
随着钢结构厂房的广泛应用，钢结构厂房的技术难度会越来越大，安装精度要求也越来越高。加强质量管理和控制对提高钢结构厂房的整体质量，推动钢结构厂房的应用起着重要作用。通过对工程实例的总结，掌握质量控制要点和措施，逐步提高质量管理意识和能力。有利于提高钢结构厂房的安装质量。
参考文献
钢结构厂房施工总结篇（9）
钢结构工业厂房在我国应用的时间并不长，其具体的设计及施工技巧都还在探索阶段。虽然钢结构工业厂房有很多优点，但作为一种材料，它也有很多缺点，例如防火性能差、易锈蚀等，在设计与施工的过程中一定要考虑到这些因素。文章将分为设计与施工两个部分来进行论述。
一、钢结构工业厂房的优越性归纳
在摘要部分已经提到过钢结构工业厂房的主要优点在于：首先，在施工速度方面：钢结构构件可以工厂化批量生产，施工简单，安装快捷，大大缩短施工周期；其次，钢结构工业厂房在自重方面：可减轻建筑物结构质量约30%，特别在地基承载力低和地震设防烈度较高的地方，其综合经济优于钢筋混凝土结构体系；最后，从环保方面考虑：钢结构体系属于环保型绿色建筑体系，钢材本身是一种高强度高效能的材料，具有很高的再循环价值，并且不需要制模施工。
二、钢结构工业厂房图纸设计的重要性
无论在什么样的工程中，图纸是工程施工的依据。在钢结构工业厂房的设计期间，要组织施工单位专业技术人员对图纸进行会审，检查施工图纸中的“错、漏、碰、缺”，力争把问题解决在施工之前，减少因图纸问题对工程质量、进度的影响。钢结构工程要针对制作阶段和安装阶段分别编制施工组织设计，其中制作工艺内容应包括制作阶段各工序、各分项的质量标准、技术要求，以及为保证产品质量而制订的各项具体措施。
三、对钢结构工业厂房支撑系统的设计原则
为了保证钢结构厂房的空间工作，提高其整体刚度，承受和传递纵向水平力，防止杆件产生过大的变形，避免压杆失稳，以及保证结构的整体稳定性，应根据厂房结构的形式，车间吊车的设置，振动设备以及厂房的跨度、高度，温度区段的长度等情况布置可靠的支撑系统。厂房每一温度区段应设置稳定的柱间支撑系统，并与屋盖横向水平支撑的布置相协调。下柱支撑的位置是决定厂房纵向结构变形方向的重要因素，并影响温度应力的大小，下柱支撑应尽可能设在温度区段的中部，使吊车梁等纵向构件能随着温度变化比较自由地向区段两端伸缩。当温度区段的长度不大时，一般在温度区段的中部设置一道下段柱支撑，但温度区段的长度大于150 米时，为了保证厂房的纵向刚度，应在温度区段内设置两道下段柱支撑，其位置应尽可能布置在温度区段中间三分之一的范围内，为了避免过大的温度应力，两道支撑的中心距离不宜大于72 米。
四、对钢结构工业厂房抗震性设计的重点
在对钢结构工业厂房做抗震设计时应注意:首先，在总体布置方面要求厂房结构的质量和刚度均匀分布，使厂房受力均匀，变形协调，尽量避免因结构刚度不均匀对抗震造成不利影响，厂房横向结构宜采用刚架或者使屋架与柱有一定固结的框架，以便充分利用钢结构的受力性能并减少横向结构变形；其次，钢结构厂房的破坏一般情况不是由于杆件强度不足而常常因为杆件失稳而造成，所以合理布置支撑系统，保证厂房结构整体稳定性，对钢结构厂房尤为重要；最后，在地震作用下，存在着低周疲劳作用，设计时应注意其对厂房的影响。对结构连接点的设计，应保证节点的破坏不先于结构构件的全截面屈服，应使结构构件能进入塑性工作，充分吸收地震能量发挥其抗震能力。
五、钢结构工业厂房耐热能力设计的重要性
在第1小节中我们提到过，钢结构工业厂房防火能力很差，当钢材受热在100℃以上时，随着温度的升高，钢材的抗拉强度降低，塑性增大;温度在250℃左右时，钢材抗拉强度略有提高，而塑性却降低，出现蓝脆现象；当温度超过250℃时钢材出现徐变现象;当温度达500℃时，钢材强度降至很低，以致钢结构塌落。因此，当钢结构表面温度处于150℃以上时，必须做隔热及防火设计（通常是涂耐热涂料来解决）。
而钢结构工业厂房的施工中，存在的问题非常的繁冗，在这里我们只对比较突出的几个问题进行分析研究。
六、关于施工过程中地脚螺栓的埋设问题分析
可以说地脚螺栓的坚固与否是钢结构工业厂房建筑稳定性的根本所在，地脚螺栓的精度关系到钢结构定位，地脚螺栓的埋设须严格保证其精度，地脚螺栓的埋设精度:轴线位移:±2.0 mm，标高:±5.0 mm。在柱地脚螺栓安装前，将平面控制网的每一条轴线投测到柱基础面上，全部闭合，以保证螺栓的安装精度，然后根据轴线放出柱子外边线，待安装钢柱地脚螺栓的承台架子搭设好以后，将所需标高抄测到钢管架子上。
七、在钢结构进行吊装的过程中的注意事项归纳
具体的注意事项包括：首先，把柱脚的底板的十字线弹出，地脚螺栓的中心线弹出，柱脚剪力孔清理干净，待钢柱就位后，调整标高，把螺母紧固；其次，吊装完一个区域的钢柱后，吊装连系杆，这样保证钢柱整体稳定性，使吊装钢梁时钢柱不容易变形；最后，吊装钢梁，两对钢梁空中对接，并把高强螺栓初拧，第一根钢梁用四道缆风绳拉紧，防止钢梁向一边倾斜。
八、吊车梁系统的安装难点解析
在钢结构工业厂房的施工过程中，吊车梁的安装必须严格按规范从柱间支撑跨进行，柱间支撑安装连接后已形成一个比较稳定的空间刚度单元，从此处安装一是保证安全，二是能保证吊车梁安装不会影响柱子的垂直度。同时在安装过程中对端部截面误差较大的吊车梁底部应配调整垫板，该垫板在吊车梁系统调整完后应焊接固定。按事先测放的定位线精确对中。制动系统的连接应在吊车梁调整固定后正式连接。当制动板与吊车梁高强螺栓连接，和辅桁架焊接连接时，为防止连续施焊对高强螺栓的影响应先将制动板和吊车梁的高强螺栓连接，并进行初拧，然后调整辅桁架，并于制动板点焊固定后终拧高强螺栓，最后进行制动板和辅桁架的焊接。高强螺栓的紧固和制动板的焊接，均要遵循由每块板的中间往两边进行，以减小板内应力。
九、关于钢结构构件的码放问题
为便于结构构件的安装，构件进厂后应进行合理的堆放.原则为:现场急需安装的应直接堆放到现场，按照吊装顺序先吊装的码放在上头，后吊装的码放在下头.不急于吊装的构件暂时存放在现场外.堆放时应注意柱梁分开并按照轴线分类码放.存放场地应设专人进行管理，并按供货要求和供货清单进行清点，资料存档.构件堆放时H型构件应立放，不得平放.每个构件的支点不得少于两个，支点的位置宜在构件端部七分之一跨处，叠放时不得超过三层并用木方正确的分层垫好垫平，支点应上下对齐。
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钢结构厂房施工总结篇（10）
随着国家经济的快速发展，钢结构在建筑领域起到了举足轻重的作用，扮演着越来越重要的角色，无论在工业还是民用建筑中，钢结构以其突出的特点迅速地占领着越来越广的市场。其特点有：其整体刚度和抗震性能好、施工速度快、自重轻、承载力高，在大跨度及超高层建筑中代替了钢筋混凝土结构，但也存在着防火性能差、易腐蚀等缺点，在设计中根据其特点扬长避短才能更好地发挥钢结构的作用，现在就钢结构工业厂房在设计中的几个问题作简单阐述。
1 钢材的保温隔热与防火
钢材具有很高的导热性能，其导热系数为50w(m.℃)，当受热达到100℃以上时，其抗拉强度就会降低，塑性增大；温度达到250℃时，钢材抗拉强度会稍提高，但塑性却降低，出现蓝脆现象；温度达到500℃时，钢材强度降至很低，会致使钢结构塌落。所以当钢结构所处环境温度达到150℃以上时，就必须做隔热防火设计。其做法一般为：钢结构外侧包耐火砖、混凝土或硬质防火板材。或者钢结构刷厚涂型防火涂料，厚度按《钢结构防火涂料技术规程》计算。
2 屋面支撑系统及屋面设计
屋盖支撑系统的布置应根据厂房跨度、高度、柱网布置、屋盖结构形式、吊车吨位和所在地区的抗震设防烈度等条件来决定。一般情况下无论有檩或无檩体系的屋盖结构均应设置垂直支撑；在无檩体系中，大型屋面板有三点和屋架焊接，可起到上弦支撑作用，但考虑到施工条件的限制和安装需要。无论有檩或无檩体系屋盖均应在屋架上弦和天窗架上弦设置上弦横向支撑。对于屋架间距不小于12m的厂房或厂房内设有特重级桥式吊车或厂房内有较大振动设备的均应设置纵向水平支撑。
屋面的排水及防水设计在屋面设计中需重点考虑，根据《屋面工程技术规范》的规定，屋面坡度最小为5％，在积雪较大的地区，坡度应适当加大。单坡屋面的长度主要取决于所在地区的温差以及降雨所形成的最大水头高度。根据工程设计经验，单坡屋面长度宜控制在70m以内。
目前，市场上钢结构屋面的做法常用的有两种：①刚性屋面：双层彩色压型钢板内夹保温棉；②复合柔性屋面：由屋面彩钢板内板、隔气层、保温层、卷材防水层组成。
3 温度伸缩缝的设置
温度变化将引起钢结构厂房的变形，使结构产生温度应力，当厂房平面尺度较大时，为避免产生较大的温度应力，应在厂房纵横两个方向设置温度伸缩缝，区段的长度可以根据钢结构规范来执行。温度伸缩缝一般采用设置双柱的方法来处理，对纵向温度伸缩缝可在屋架支座处设置滚动支座。
4 防锈处理
钢结构表面直接暴露在大气中就会锈蚀，当钢结构厂房空气中有侵蚀性介质或钢结构处在潮湿环境中时，钢结构厂房锈蚀就会更加明显和严重。钢结构的锈蚀不仅会使构件截面减小，还会使钢构件表层局部产生锈坑，当构件受力时将引起应力集中现象，使结构过早破坏。因此，对钢结构厂房构件的防锈蚀问题应予以足够的重视，并应根据厂房侵蚀介质情况和环境条件在总图布置、工艺布置、材料选择等方面采取相应对策和措施，以确保厂房结构的安全。一般钢结构的防腐常采用防锈底漆和面漆，涂装层数及厚度常根据其使用环境和涂层性质来决定。一般室内钢结构在自然大气介质作用下，要求涂层厚度100μm，即底漆两道，面漆两道。露天钢结构或在工业大气介质作用下的钢结构，要求漆膜总厚度为150μm～200μm。且在酸环境中的钢结构要求使用氯磺化防酸漆。钢柱柱脚在地面以下部分要用不低于C20的混凝土包裹，其保护层厚度不小于50mm。
5 立面设计
轻钢结构的建筑主要有把握以下4个方面的特征：规模、线条、色彩、变化。
钢结构厂房施工总结篇（11）
二、厂房钢结构设计准备工作
(一)钢结构选择
考虑是否可以采用钢结构作为厂房主结构之前，设计人员应当首先按照现场实际测量数据，判断该厂房是否适合钢结构施工，以及采用钢结构是否存在安全隐患等，只有其适用性和安全性确定无误后才可考虑钢结构厂房。
(二)钢结构评估
设计师需要根据实际测量数据建立相应的力学模型，分析钢结构构件受力情况，预估厂房梁柱支撑断面参数，最后确定采用轧钢、H型钢、槽钢中的一种或多种。
(三)钢结构设计综合分析
确定设计方案后，应当评估厂房钢结构是否符合施工标准，并反复比对重要设计参数，判断施工周期是否符合施工要求，分析钢结构总剪力、结构受力变形情况。
三、厂房钢结构设计要点
(一)防火设计
钢结构厂房的防火能力要弱于钢筋混凝土厂房，钢结构抗拉强度会随温度升高而逐渐降低，甚至出现塑性增大的情况，当环境温度升高到250℃以上时，钢结构金属构件就会产生徐变现象，当温度达到500℃时，钢材强度会降到最低值，导致整个厂房坍塌。因此，在进行厂房钢结构设计时，有必要严格按照防火规范，确定厂房发生火灾的危险等级，选择耐火极限符合要求标准的建筑钢材。厂房钢结构实践中，应用最广泛也是最有效的一种防火方式就是在钢结构表面涂抹一层防火涂料，以此提高钢材的耐火极限，当火灾发生时，防火涂料可以起到隔热作用。
(二)协调好钢结构设计与厂房工艺设计
钢结构厂房是企业生产中的一个重要区域，如果钢结构厂房与整个生产模块的工艺设计不协调，就会影响正常的生产作业。钢结构厂房与工艺设计的不协调主要表现在:钢结构厂房墙体厚度和高度不符合工艺设计指标、钢支架分布情况不合理等。钢结构的钢支架分布形式一般有网架、平面桁架、空间桁架、塔桅、索膜、框架等几种，设计人员需要按照企业的实际建厂条件和建筑要求，选择合理的钢支架形式。除了钢支架形式外，钢材也是影响其建筑性能的重要因素。不同的钢材其结构性能不同，例如，无缝钢管中含有中空截面，可作为液体输送管道，圆钢为实心钢材，可起到稳定钢结构的作用。因此，在具体选择何种钢材时，需要考虑其与厂房的工艺设计要求是否相符。
(三)重视钢结构计算过程
