閆軍濤
摘 要:建國初期,由于我國鋼產(chǎn)量較少,鋼材的使用在很大程度上受到限制,因此我國傳統(tǒng)工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)形式是以鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)為主,各地均設(shè)有預(yù)制混凝土構(gòu)配件廠。隨著鋼材產(chǎn)量的逐年提高,鋼結(jié)構(gòu)運用技術(shù)日益成熟,壓型鋼板等輕型屋面材料被逐漸采用,輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房迅速發(fā)展。從技術(shù)性和經(jīng)濟性兩個方面著手,論述了鋼結(jié)構(gòu)廠房和裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房各自的特點,并對優(yōu)缺點進行總結(jié),同時通過對實例的分析,提出了有針對性的方案、建議,從而進一步提高建設(shè)工程的經(jīng)濟效益。
關(guān)鍵詞:污水廠;技術(shù)性;經(jīng)濟性;凈水間廠房
中圖分類號:TU998 文獻標識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)01-0043-02
1 工程概述
內(nèi)蒙古烏拉特后旗巴音寶力格鎮(zhèn)污水處理廠再生水建設(shè)工程計劃總工期229 d,計劃開工日期為2013-05-15,計劃竣工日期為2013-12-30. 2013年12月初,主要水處理建筑物已建設(shè)完畢,剩余工程為核心工藝區(qū)域凈水間廠房的建設(shè)。原設(shè)計廠房結(jié)構(gòu)形式為裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu),由于工程建設(shè)場地為嚴寒地區(qū),現(xiàn)已進入冬季施工階段,因而在混凝土施工過程中的環(huán)境影響因素增多,且冬季混凝土養(yǎng)護時間較長,為滿足計劃竣工日期的要求,施工單位提出將原設(shè)計裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房變更為門式鋼架鋼結(jié)構(gòu)廠房。綜合考慮工程總投資和建設(shè)工期的要求,對兩種廠房建設(shè)方案進行了必選論證。
2 鋼結(jié)構(gòu)廠房和鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房的主要特點
2.1 鋼結(jié)構(gòu)廠房
2.1.1 鋼結(jié)構(gòu)廠房的特點
鋼結(jié)構(gòu)廠房的特點,見表1.
2.1.2 鋼結(jié)構(gòu)廠房優(yōu)缺點
鋼結(jié)構(gòu)廠房的優(yōu)點是:①用途廣泛,重量輕、強度高,適合單層大跨度建筑。②構(gòu)造簡易,施工期短。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件均在工廠完成預(yù)制,現(xiàn)場工作量少,只需簡單拼裝,縮短了施工周期,符合產(chǎn)業(yè)化要求。此外,還節(jié)約了資源,減少了一些不必要的污染。③美觀實用,具有靈活性。鋼結(jié)構(gòu)廠房線條簡潔,現(xiàn)代感強,墻身板顏色種類多,墻體也可采用其他材料。④經(jīng)久耐用,易于維修。鋼材可以回收,建造和拆除時對環(huán)境污染較少。⑤造價合理。鋼結(jié)構(gòu)廠房自重輕,基礎(chǔ)造價相應(yīng)減少,工期短,投產(chǎn)早,綜合經(jīng)濟效益大大優(yōu)于混凝土結(jié)構(gòu)廠房。⑥鋼結(jié)構(gòu)工廠質(zhì)量可靠,尺寸精確,安裝方便,易與相關(guān)工種配合。⑦安全可靠性??拐稹⒖癸L性能好,荷載能力強,抗震能力強。
鋼構(gòu)廠房的缺點是:①鋼結(jié)構(gòu)的耐火性能較差,耐火時間短,火災(zāi)時坍塌可能性大,因此必須對鋼結(jié)構(gòu)采取耐火和隔熱措施;② 鋼結(jié)構(gòu)在腐蝕性介質(zhì)下或者潮濕環(huán)境中極易銹蝕,應(yīng)定期定時維護,因此廠房維護費用相應(yīng)增加。
2.2 裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房
2.2.1 裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房的特點
其特點為:①力學性能。排架自身平面承載力和剛度都較大,而排架間的承載能力則較弱。②結(jié)構(gòu)形式。排架柱采用預(yù)制形式,因此對預(yù)埋鐵件的尺寸位置要求較高,排架柱和屋架鉸接,屋架因跨度較大,為滿足強度和自身撓度的要求,屋架截面較大,實際空間利用率較低。③整體穩(wěn)定性。排架由屋架(或屋面梁、柱)和基礎(chǔ)組成,柱和屋架鉸接,和基礎(chǔ)剛接。在兩個支架之間加相應(yīng)支撐,是為了避免因風荷載推動發(fā)生側(cè)向的移動,從而影響整體的穩(wěn)定性。
2.2.2 裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房優(yōu)缺點
該廠房的優(yōu)點是:①排架平面內(nèi)承載力和剛度都較大,豎向承載力較高;②結(jié)構(gòu)形式簡單,構(gòu)件可選取國標圖集做法,施工操作比較容易;③混凝土防腐做法簡單可靠,維護費用較低;④建材成本較低,該廠房每平方米造價優(yōu)于鋼結(jié)構(gòu)廠房(大跨度門式鋼架)。
該廠房的缺點是:①自重大,構(gòu)件笨重,安裝需重型起吊裝置輔助;②整體性較差,排架間的承載能力較弱,側(cè)向抵抗力較弱;③施工周期長,安裝過程中嚴重影響各工種的交叉作業(yè);④冬期施工難度較大,混凝土養(yǎng)護時間較長,不利于成品保護。
3 鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)與門式鋼架結(jié)構(gòu)的技術(shù)比較分析
廠房設(shè)計參數(shù):跨度24 m,柱距6 m,長度48 m,有效高度9 m。
鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)在實際制作過程中,排架柱均采用預(yù)制形式,因此只能將柱頂和梁柱之間選行鉸接,導(dǎo)致屋架跨中彎矩(ql2/8)為門式鋼架跨中彎矩(ql2/24)的3倍,在強度和撓度要求下,預(yù)應(yīng)力混凝土折線形屋架截面必然很大。預(yù)應(yīng)力混凝土折線形屋架選用標準圖集04G415-1中24 m跨屋架,屋架高度為3.1 m,門式鋼架結(jié)構(gòu)選用標準圖集02SG528-1中24 m跨鋼架,鋼梁變截面高度僅為600~1 000 mm。在屋面荷載相同條件下,鋼材性能得到了充分利用,降低了廠房的總高度。門式鋼架結(jié)構(gòu)柱截面小,同時也減小了柱底部彎矩。門式鋼架結(jié)構(gòu)自重遠小于鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)自重,相比而言,基礎(chǔ)造價較低,施工建造速度快,綜合經(jīng)濟效益優(yōu)于混凝土結(jié)構(gòu)建筑。門式鋼架結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)的區(qū)別,詳見4 鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)和門式鋼架結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性比較分析
鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房預(yù)算總造價為151萬元(不含取費),門式鋼架結(jié)構(gòu)廠房預(yù)算總造價為215萬元(不含取費),門式鋼架結(jié)構(gòu)的成本費用高出鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)的成本費用64萬元。鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)在施工過程中,混凝土排架柱需預(yù)留埋件,埋件位置需應(yīng)力計算后進一步確定,制約了混凝土排架柱的預(yù)制時間,導(dǎo)致整個工期延長,嚴重影響工程進度,同時也提高了工程的實際成本。選用門式鋼架結(jié)構(gòu),其構(gòu)配件都是由工廠制作而成,質(zhì)輕,運輸輕便。同時,各構(gòu)件之間采用高強螺栓連接,便于安裝,整個工程建設(shè)工期較鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)要短很多。
5 結(jié)束語
綜上所述,由于門式鋼架結(jié)構(gòu)自重輕,構(gòu)件簡單,多為工業(yè)化生產(chǎn)制作,節(jié)點大都采用高強度螺栓連接,焊接量少,現(xiàn)場安裝十分方便,施工期短,易于維護,結(jié)構(gòu)強度高、抗震性能好,空間完整、靈活,外形美觀、現(xiàn)代感強,鋼材可回收再利用,利于環(huán)保,具有明顯的經(jīng)濟效益等各種優(yōu)勢。所以,本工程推薦采用門式鋼架結(jié)構(gòu)。
參考文獻
[1]梁濱,高紅梅.門式鋼架結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)技術(shù)經(jīng)濟比較[J].石油化工設(shè)計,2007,24(4):7-9.
[2]王旭輝.門式鋼架結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)技術(shù)經(jīng)濟比較分析與研究[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2012,32(6):250.
[3]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部,中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局. GB50755—2012 鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2012.
[4]中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會鋼結(jié)構(gòu)委員會,中國建筑標準設(shè)計研究院.CECS102—2002 門式鋼架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S].北京:中國計劃出版社,2012.
[5]白建方.實用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].北京:化學工業(yè)出版社,2011.
〔編輯:白潔〕
摘 要:建國初期,由于我國鋼產(chǎn)量較少,鋼材的使用在很大程度上受到限制,因此我國傳統(tǒng)工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)形式是以鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)為主,各地均設(shè)有預(yù)制混凝土構(gòu)配件廠。隨著鋼材產(chǎn)量的逐年提高,鋼結(jié)構(gòu)運用技術(shù)日益成熟,壓型鋼板等輕型屋面材料被逐漸采用,輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房迅速發(fā)展。從技術(shù)性和經(jīng)濟性兩個方面著手,論述了鋼結(jié)構(gòu)廠房和裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房各自的特點,并對優(yōu)缺點進行總結(jié),同時通過對實例的分析,提出了有針對性的方案、建議,從而進一步提高建設(shè)工程的經(jīng)濟效益。
關(guān)鍵詞:污水廠;技術(shù)性;經(jīng)濟性;凈水間廠房
中圖分類號:TU998 文獻標識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)01-0043-02
1 工程概述
內(nèi)蒙古烏拉特后旗巴音寶力格鎮(zhèn)污水處理廠再生水建設(shè)工程計劃總工期229 d,計劃開工日期為2013-05-15,計劃竣工日期為2013-12-30. 2013年12月初,主要水處理建筑物已建設(shè)完畢,剩余工程為核心工藝區(qū)域凈水間廠房的建設(shè)。原設(shè)計廠房結(jié)構(gòu)形式為裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu),由于工程建設(shè)場地為嚴寒地區(qū),現(xiàn)已進入冬季施工階段,因而在混凝土施工過程中的環(huán)境影響因素增多,且冬季混凝土養(yǎng)護時間較長,為滿足計劃竣工日期的要求,施工單位提出將原設(shè)計裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房變更為門式鋼架鋼結(jié)構(gòu)廠房。綜合考慮工程總投資和建設(shè)工期的要求,對兩種廠房建設(shè)方案進行了必選論證。
2 鋼結(jié)構(gòu)廠房和鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房的主要特點
2.1 鋼結(jié)構(gòu)廠房
2.1.1 鋼結(jié)構(gòu)廠房的特點
鋼結(jié)構(gòu)廠房的特點,見表1.
2.1.2 鋼結(jié)構(gòu)廠房優(yōu)缺點
鋼結(jié)構(gòu)廠房的優(yōu)點是:①用途廣泛,重量輕、強度高,適合單層大跨度建筑。②構(gòu)造簡易,施工期短。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件均在工廠完成預(yù)制,現(xiàn)場工作量少,只需簡單拼裝,縮短了施工周期,符合產(chǎn)業(yè)化要求。此外,還節(jié)約了資源,減少了一些不必要的污染。③美觀實用,具有靈活性。鋼結(jié)構(gòu)廠房線條簡潔,現(xiàn)代感強,墻身板顏色種類多,墻體也可采用其他材料。④經(jīng)久耐用,易于維修。鋼材可以回收,建造和拆除時對環(huán)境污染較少。⑤造價合理。鋼結(jié)構(gòu)廠房自重輕,基礎(chǔ)造價相應(yīng)減少,工期短,投產(chǎn)早,綜合經(jīng)濟效益大大優(yōu)于混凝土結(jié)構(gòu)廠房。⑥鋼結(jié)構(gòu)工廠質(zhì)量可靠,尺寸精確,安裝方便,易與相關(guān)工種配合。⑦安全可靠性??拐稹⒖癸L性能好,荷載能力強,抗震能力強。
鋼構(gòu)廠房的缺點是:①鋼結(jié)構(gòu)的耐火性能較差,耐火時間短,火災(zāi)時坍塌可能性大,因此必須對鋼結(jié)構(gòu)采取耐火和隔熱措施;② 鋼結(jié)構(gòu)在腐蝕性介質(zhì)下或者潮濕環(huán)境中極易銹蝕,應(yīng)定期定時維護,因此廠房維護費用相應(yīng)增加。
2.2 裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房
2.2.1 裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房的特點
其特點為:①力學性能。排架自身平面承載力和剛度都較大,而排架間的承載能力則較弱。②結(jié)構(gòu)形式。排架柱采用預(yù)制形式,因此對預(yù)埋鐵件的尺寸位置要求較高,排架柱和屋架鉸接,屋架因跨度較大,為滿足強度和自身撓度的要求,屋架截面較大,實際空間利用率較低。③整體穩(wěn)定性。排架由屋架(或屋面梁、柱)和基礎(chǔ)組成,柱和屋架鉸接,和基礎(chǔ)剛接。在兩個支架之間加相應(yīng)支撐,是為了避免因風荷載推動發(fā)生側(cè)向的移動,從而影響整體的穩(wěn)定性。
2.2.2 裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房優(yōu)缺點
該廠房的優(yōu)點是:①排架平面內(nèi)承載力和剛度都較大,豎向承載力較高;②結(jié)構(gòu)形式簡單,構(gòu)件可選取國標圖集做法,施工操作比較容易;③混凝土防腐做法簡單可靠,維護費用較低;④建材成本較低,該廠房每平方米造價優(yōu)于鋼結(jié)構(gòu)廠房(大跨度門式鋼架)。
該廠房的缺點是:①自重大,構(gòu)件笨重,安裝需重型起吊裝置輔助;②整體性較差,排架間的承載能力較弱,側(cè)向抵抗力較弱;③施工周期長,安裝過程中嚴重影響各工種的交叉作業(yè);④冬期施工難度較大,混凝土養(yǎng)護時間較長,不利于成品保護。
3 鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)與門式鋼架結(jié)構(gòu)的技術(shù)比較分析
廠房設(shè)計參數(shù):跨度24 m,柱距6 m,長度48 m,有效高度9 m。
鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)在實際制作過程中,排架柱均采用預(yù)制形式,因此只能將柱頂和梁柱之間選行鉸接,導(dǎo)致屋架跨中彎矩(ql2/8)為門式鋼架跨中彎矩(ql2/24)的3倍,在強度和撓度要求下,預(yù)應(yīng)力混凝土折線形屋架截面必然很大。預(yù)應(yīng)力混凝土折線形屋架選用標準圖集04G415-1中24 m跨屋架,屋架高度為3.1 m,門式鋼架結(jié)構(gòu)選用標準圖集02SG528-1中24 m跨鋼架,鋼梁變截面高度僅為600~1 000 mm。在屋面荷載相同條件下,鋼材性能得到了充分利用,降低了廠房的總高度。門式鋼架結(jié)構(gòu)柱截面小,同時也減小了柱底部彎矩。門式鋼架結(jié)構(gòu)自重遠小于鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)自重,相比而言,基礎(chǔ)造價較低,施工建造速度快,綜合經(jīng)濟效益優(yōu)于混凝土結(jié)構(gòu)建筑。門式鋼架結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)的區(qū)別,詳見4 鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)和門式鋼架結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性比較分析
鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房預(yù)算總造價為151萬元(不含取費),門式鋼架結(jié)構(gòu)廠房預(yù)算總造價為215萬元(不含取費),門式鋼架結(jié)構(gòu)的成本費用高出鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)的成本費用64萬元。鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)在施工過程中,混凝土排架柱需預(yù)留埋件,埋件位置需應(yīng)力計算后進一步確定,制約了混凝土排架柱的預(yù)制時間,導(dǎo)致整個工期延長,嚴重影響工程進度,同時也提高了工程的實際成本。選用門式鋼架結(jié)構(gòu),其構(gòu)配件都是由工廠制作而成,質(zhì)輕,運輸輕便。同時,各構(gòu)件之間采用高強螺栓連接,便于安裝,整個工程建設(shè)工期較鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)要短很多。
5 結(jié)束語
綜上所述,由于門式鋼架結(jié)構(gòu)自重輕,構(gòu)件簡單,多為工業(yè)化生產(chǎn)制作,節(jié)點大都采用高強度螺栓連接,焊接量少,現(xiàn)場安裝十分方便,施工期短,易于維護,結(jié)構(gòu)強度高、抗震性能好,空間完整、靈活,外形美觀、現(xiàn)代感強,鋼材可回收再利用,利于環(huán)保,具有明顯的經(jīng)濟效益等各種優(yōu)勢。所以,本工程推薦采用門式鋼架結(jié)構(gòu)。
參考文獻
[1]梁濱,高紅梅.門式鋼架結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)技術(shù)經(jīng)濟比較[J].石油化工設(shè)計,2007,24(4):7-9.
[2]王旭輝.門式鋼架結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)技術(shù)經(jīng)濟比較分析與研究[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2012,32(6):250.
[3]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部,中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局. GB50755—2012 鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2012.
[4]中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會鋼結(jié)構(gòu)委員會,中國建筑標準設(shè)計研究院.CECS102—2002 門式鋼架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S].北京:中國計劃出版社,2012.
[5]白建方.實用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].北京:化學工業(yè)出版社,2011.
〔編輯:白潔〕
摘 要:建國初期,由于我國鋼產(chǎn)量較少,鋼材的使用在很大程度上受到限制,因此我國傳統(tǒng)工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)形式是以鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)為主,各地均設(shè)有預(yù)制混凝土構(gòu)配件廠。隨著鋼材產(chǎn)量的逐年提高,鋼結(jié)構(gòu)運用技術(shù)日益成熟,壓型鋼板等輕型屋面材料被逐漸采用,輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房迅速發(fā)展。從技術(shù)性和經(jīng)濟性兩個方面著手,論述了鋼結(jié)構(gòu)廠房和裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房各自的特點,并對優(yōu)缺點進行總結(jié),同時通過對實例的分析,提出了有針對性的方案、建議,從而進一步提高建設(shè)工程的經(jīng)濟效益。
關(guān)鍵詞:污水廠;技術(shù)性;經(jīng)濟性;凈水間廠房
中圖分類號:TU998 文獻標識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)01-0043-02
1 工程概述
內(nèi)蒙古烏拉特后旗巴音寶力格鎮(zhèn)污水處理廠再生水建設(shè)工程計劃總工期229 d,計劃開工日期為2013-05-15,計劃竣工日期為2013-12-30. 2013年12月初,主要水處理建筑物已建設(shè)完畢,剩余工程為核心工藝區(qū)域凈水間廠房的建設(shè)。原設(shè)計廠房結(jié)構(gòu)形式為裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu),由于工程建設(shè)場地為嚴寒地區(qū),現(xiàn)已進入冬季施工階段,因而在混凝土施工過程中的環(huán)境影響因素增多,且冬季混凝土養(yǎng)護時間較長,為滿足計劃竣工日期的要求,施工單位提出將原設(shè)計裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房變更為門式鋼架鋼結(jié)構(gòu)廠房。綜合考慮工程總投資和建設(shè)工期的要求,對兩種廠房建設(shè)方案進行了必選論證。
2 鋼結(jié)構(gòu)廠房和鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房的主要特點
2.1 鋼結(jié)構(gòu)廠房
2.1.1 鋼結(jié)構(gòu)廠房的特點
鋼結(jié)構(gòu)廠房的特點,見表1.
2.1.2 鋼結(jié)構(gòu)廠房優(yōu)缺點
鋼結(jié)構(gòu)廠房的優(yōu)點是:①用途廣泛,重量輕、強度高,適合單層大跨度建筑。②構(gòu)造簡易,施工期短。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件均在工廠完成預(yù)制,現(xiàn)場工作量少,只需簡單拼裝,縮短了施工周期,符合產(chǎn)業(yè)化要求。此外,還節(jié)約了資源,減少了一些不必要的污染。③美觀實用,具有靈活性。鋼結(jié)構(gòu)廠房線條簡潔,現(xiàn)代感強,墻身板顏色種類多,墻體也可采用其他材料。④經(jīng)久耐用,易于維修。鋼材可以回收,建造和拆除時對環(huán)境污染較少。⑤造價合理。鋼結(jié)構(gòu)廠房自重輕,基礎(chǔ)造價相應(yīng)減少,工期短,投產(chǎn)早,綜合經(jīng)濟效益大大優(yōu)于混凝土結(jié)構(gòu)廠房。⑥鋼結(jié)構(gòu)工廠質(zhì)量可靠,尺寸精確,安裝方便,易與相關(guān)工種配合。⑦安全可靠性??拐?、抗風性能好,荷載能力強,抗震能力強。
鋼構(gòu)廠房的缺點是:①鋼結(jié)構(gòu)的耐火性能較差,耐火時間短,火災(zāi)時坍塌可能性大,因此必須對鋼結(jié)構(gòu)采取耐火和隔熱措施;② 鋼結(jié)構(gòu)在腐蝕性介質(zhì)下或者潮濕環(huán)境中極易銹蝕,應(yīng)定期定時維護,因此廠房維護費用相應(yīng)增加。
2.2 裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房
2.2.1 裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房的特點
其特點為:①力學性能。排架自身平面承載力和剛度都較大,而排架間的承載能力則較弱。②結(jié)構(gòu)形式。排架柱采用預(yù)制形式,因此對預(yù)埋鐵件的尺寸位置要求較高,排架柱和屋架鉸接,屋架因跨度較大,為滿足強度和自身撓度的要求,屋架截面較大,實際空間利用率較低。③整體穩(wěn)定性。排架由屋架(或屋面梁、柱)和基礎(chǔ)組成,柱和屋架鉸接,和基礎(chǔ)剛接。在兩個支架之間加相應(yīng)支撐,是為了避免因風荷載推動發(fā)生側(cè)向的移動,從而影響整體的穩(wěn)定性。
2.2.2 裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房優(yōu)缺點
該廠房的優(yōu)點是:①排架平面內(nèi)承載力和剛度都較大,豎向承載力較高;②結(jié)構(gòu)形式簡單,構(gòu)件可選取國標圖集做法,施工操作比較容易;③混凝土防腐做法簡單可靠,維護費用較低;④建材成本較低,該廠房每平方米造價優(yōu)于鋼結(jié)構(gòu)廠房(大跨度門式鋼架)。
該廠房的缺點是:①自重大,構(gòu)件笨重,安裝需重型起吊裝置輔助;②整體性較差,排架間的承載能力較弱,側(cè)向抵抗力較弱;③施工周期長,安裝過程中嚴重影響各工種的交叉作業(yè);④冬期施工難度較大,混凝土養(yǎng)護時間較長,不利于成品保護。
3 鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)與門式鋼架結(jié)構(gòu)的技術(shù)比較分析
廠房設(shè)計參數(shù):跨度24 m,柱距6 m,長度48 m,有效高度9 m。
鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)在實際制作過程中,排架柱均采用預(yù)制形式,因此只能將柱頂和梁柱之間選行鉸接,導(dǎo)致屋架跨中彎矩(ql2/8)為門式鋼架跨中彎矩(ql2/24)的3倍,在強度和撓度要求下,預(yù)應(yīng)力混凝土折線形屋架截面必然很大。預(yù)應(yīng)力混凝土折線形屋架選用標準圖集04G415-1中24 m跨屋架,屋架高度為3.1 m,門式鋼架結(jié)構(gòu)選用標準圖集02SG528-1中24 m跨鋼架,鋼梁變截面高度僅為600~1 000 mm。在屋面荷載相同條件下,鋼材性能得到了充分利用,降低了廠房的總高度。門式鋼架結(jié)構(gòu)柱截面小,同時也減小了柱底部彎矩。門式鋼架結(jié)構(gòu)自重遠小于鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)自重,相比而言,基礎(chǔ)造價較低,施工建造速度快,綜合經(jīng)濟效益優(yōu)于混凝土結(jié)構(gòu)建筑。門式鋼架結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)的區(qū)別,詳見4 鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)和門式鋼架結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性比較分析
鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房預(yù)算總造價為151萬元(不含取費),門式鋼架結(jié)構(gòu)廠房預(yù)算總造價為215萬元(不含取費),門式鋼架結(jié)構(gòu)的成本費用高出鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)的成本費用64萬元。鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)在施工過程中,混凝土排架柱需預(yù)留埋件,埋件位置需應(yīng)力計算后進一步確定,制約了混凝土排架柱的預(yù)制時間,導(dǎo)致整個工期延長,嚴重影響工程進度,同時也提高了工程的實際成本。選用門式鋼架結(jié)構(gòu),其構(gòu)配件都是由工廠制作而成,質(zhì)輕,運輸輕便。同時,各構(gòu)件之間采用高強螺栓連接,便于安裝,整個工程建設(shè)工期較鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)要短很多。
5 結(jié)束語
綜上所述,由于門式鋼架結(jié)構(gòu)自重輕,構(gòu)件簡單,多為工業(yè)化生產(chǎn)制作,節(jié)點大都采用高強度螺栓連接,焊接量少,現(xiàn)場安裝十分方便,施工期短,易于維護,結(jié)構(gòu)強度高、抗震性能好,空間完整、靈活,外形美觀、現(xiàn)代感強,鋼材可回收再利用,利于環(huán)保,具有明顯的經(jīng)濟效益等各種優(yōu)勢。所以,本工程推薦采用門式鋼架結(jié)構(gòu)。
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〔編輯:白潔〕