摘要：本文結合對鋼結構的認識，闡述其應用的發(fā)展前景，提出單層廠(chǎng)房結構吊裝方法，加強安全防護措施，總結出符合我國國情的鋼結構發(fā)展之路。
前言：鋼結構廠(chǎng)房在我國屬于一支新生力量。完善不同類(lèi)型鋼結構設計規范和施工技術(shù)標準，研制出與傳統技術(shù)相媲美的新型鋼材，借鑒國外成熟的先進(jìn)經(jīng)驗。這樣才能加快其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，滿(mǎn)足我國市場(chǎng)的需求，從而促進(jìn)我國鋼結構應用的發(fā)展。
一、鋼結構概況
1.基本性質(zhì)
1.1鋼結構的特點(diǎn)：材質(zhì)均勻，質(zhì)量穩定，可靠度高；強度高，塑性和韌性好，抗沖擊和抗振動(dòng)能力強；工業(yè)化程度高，工廠(chǎng)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。由于鋼結構構件較小，質(zhì)量較輕，便于運輸和安裝，便于裝拆、擴建。故適用于跨度大、高度高，承載重的結構。
1.2鋼結構被廣泛應用于主廠(chǎng)房、大型運動(dòng)場(chǎng)所、高壓變電站、橋梁、住宅、倉庫、體育館、展覽館、超市等。
2.鋼結構應用的前景展望
根據發(fā)展趨勢來(lái)判斷，我國鋼結構應用存在巨大的市場(chǎng)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(kāi)始，我國鋼產(chǎn)量已經(jīng)連續幾年突破1億噸，2001年高達1.5745億噸，鋼材產(chǎn)量和質(zhì)量持續提高，鋼結構的造價(jià)也相應有較大幅度的降低。鋼材供過(guò)于求的新形勢，為我國發(fā)展鋼結構住宅創(chuàng )造了良好的局面。況且，隨著(zhù)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)展鋼結構應用打下堅實(shí)的物質(zhì)基礎。
（2）政策方面：建設部于2001年底發(fā)布了《鋼結構住宅建筑產(chǎn)業(yè)化技術(shù)導則》，為規范和促進(jìn)我國鋼結構建筑的發(fā)展，探索適合我國國情的鋼結構產(chǎn)業(yè)化發(fā)展道路，提供了有力的政策指導。此外，淘汰粘土磚等強制性政策、措施的推行，也為促進(jìn)鋼結構的推廣起到積極作用。
�。�3）技術(shù)條件：隨著(zhù)高科技的發(fā)展，鋼結構的高新技術(shù)也得到了快速發(fā)展。比如高效的焊接工藝和新的焊接、切割設備的應用以及焊接新材料的開(kāi)發(fā)應用，都為鋼結構的高效制作和生產(chǎn)創(chuàng )造了良好條件。
二、廠(chǎng)房鋼結構吊裝工藝
雖然建筑業(yè)中多采用鋼筋混凝土框架結構，但屋架多為鋼屋架。對于工業(yè)廠(chǎng)房來(lái)說(shuō)，鋼屋架既可以在施工現場(chǎng)預制，又可以向廠(chǎng)家訂購，安裝方便，所以被廣泛應用。
1.吊裝流程
基本構件吊裝流程：鋼柱及其柱間支撐房面梁及其支撐、系桿、檁條、檁條拉條等；
房面圍護安裝順序：專(zhuān)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(chǎng)房結構吊裝方法
安裝工程施工方案：結構吊裝方法、起重機的選擇、起重機的開(kāi)行路線(xiàn)及構件的平面布置等。確定施工方案時(shí)應根據廠(chǎng)房的結構形式、跨度、構件的重量及安裝高度、吊裝工程量及工期要求，并考慮現有起重設備條件等因素綜合確定。
2.1分件吊裝法：一般廠(chǎng)房都分三次開(kāi)行吊裝完成全部構件。第一次開(kāi)行，吊裝柱，應逐一進(jìn)行校正及最后固定；第二次開(kāi)行，吊裝吊車(chē)梁、連系梁及柱間支撐等；第三次開(kāi)行，以節間為單位吊裝屋架、天窗架、屋面板、屋面支撐及抗風(fēng)柱等構件。起重機每開(kāi)行一次，基本上吊裝一種或一類(lèi)構件。根據構件的重量及安裝高度不同，從而選用不同型號的起重機，充分發(fā)揮其工作性能。在吊裝過(guò)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(chǎng)房結構吊裝多采用此法，能為構件臨時(shí)固定、校正及最后固定等工序提供充裕的時(shí)間。但起重機開(kāi)行路線(xiàn)及形成結構空間的時(shí)間長(cháng)，在安裝階段穩定性較差。
2.2綜合吊裝法：起重機一次開(kāi)行，以節間為單位安裝所有的結構構件。先吊裝4～6根柱，隨即進(jìn)行校正和最后固定，然后吊裝該節間的吊車(chē)梁、連系梁、屋架、天窗架、屋面板等構件。此裝法雖然具有起重機開(kāi)行路線(xiàn)短，停機次數少，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(lèi)型的構件，起重機的能力不能充分發(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；構件供應復雜，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(dòng)困難的桅桿式起重機吊裝時(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合的方法。由于分件安裝法與綜合安裝法各有所長(cháng)，因此，目前不少工地采用分件吊裝法吊裝柱，綜合吊裝法來(lái)裝吊車(chē)梁、聯(lián)系梁、屋架、屋面板等各種構件，起到揚長(cháng)避短的作用。
3.起重機型號及臂長(cháng)的選擇
3.1吊一種構件，確定最大起重半徑，作為起重機開(kāi)行路線(xiàn)及停機點(diǎn)的依據。
�。�1）當起重半徑(R)無(wú)要求時(shí)，根據起重量(Q)及起重高度(H)，再根據起重機性能曲線(xiàn)或性能表值，選擇起重機型號和臂長(cháng)，就可知道重量和高度下相應的最大起重半徑及依據。
�。�2）當起重半徑(R)有要求時(shí)，根據起重量(Q)、起重高度(H)及起重半徑(R)三個(gè)參數查閱起重機性能曲線(xiàn)或性能表，來(lái)選擇起重機型號和起重機臂長(cháng)。并確定吊裝該構件時(shí)的起重半徑及依據。
�。�3）當最小起重臂長(cháng)理論值(Lmin)有要求時(shí)，根據起重量(Q)及起重高度(H)初步選定起重機型號，同時(shí)由數解法或圖解法所求得的最小起重臂長(cháng)理論值，查起重機性能曲線(xiàn)或性能表，從規定的幾種臂長(cháng)中選擇一種臂長(cháng)L＞Lmin，作為吊裝構件時(shí)所選的起重臂長(cháng)。再根據實(shí)際選用的起重臂長(cháng)及相應的值，可求出起重半徑。
式中:L——起重臂的長(cháng)度；
h——起重臂底鉸至構件，吊裝支座的高度，如屋面板；
h=h1-E，h1——停機面至構件，吊裝支座的高度，如屋面板；
E——起重臂底鉸至停機面的距離；
f——起重鉤需跨過(guò)已安裝結構構件的距離；
g——起重臂軸線(xiàn)與已安裝構件間的水平距離；
——起重臂的仰角。
然后按R和L查起重機性能曲線(xiàn)或性能表復核Q及H，若滿(mǎn)足要求，即可按R值確定起重機吊裝構件時(shí)的停機位置。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(cháng)及起重半徑，然后復核最邊緣一塊屋面板是否滿(mǎn)足要求。
3.2吊多個(gè)構件，確定最大起重半徑，作為起重機開(kāi)行路線(xiàn)及停機點(diǎn)的依據。
�。�1）當構件對半徑(R)全無(wú)起重要求時(shí)，首先列出所有構件的起重量(Q)及起重高度(H)，找出最大值（Ｑmax及Ｈmax），再根據兩者最大值查閱起重機性能曲線(xiàn)或性能表，選擇起重機型號和起重機臂長(cháng)，最后確定吊裝各構件的起重半徑及依據。
（2）當部分構件起重半徑(R)或最小臂長(cháng)(Lmin)有要求時(shí)，先根據重量和高度的最大值選擇起重機型號和起重機臂長(cháng)，然后對有起重半徑或最小臂長(cháng)有要求的構件逐一進(jìn)行復核。起重機型號和臂長(cháng)選定后，根據各構件的吊裝要求，確定其吊裝時(shí)采用的起重半徑及依據。
三、鋼結構廠(chǎng)房安全及消防措施
1、柱與梁、梁與梁的高空連接，應搭設穩固可靠的臨時(shí)工作平臺，每根立柱均應設置一部爬梯，便于施工人員上下及操作；
2、吊車(chē)梁、柱間支撐、管廊架、屋面梁等水平構件安裝時(shí)，應先設置好安全溜繩（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(dòng)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，應對結構平臺、通道、樓梯、孔洞和屋面臨邊進(jìn)行維護，盡量做到安全措施三同時(shí)，做好安全防護措施；
5、吊裝作業(yè)要求專(zhuān)人指揮，定崗定人配合一致組織吊裝作業(yè)，嚴禁擅自超負荷吊裝和多頭指揮作業(yè)。吊裝作業(yè)前應對吊索具進(jìn)行檢查，有損壞或不符合安全要求的吊索具，未經(jīng)修復，不得使用；
6、結構件運輸、倒運必須綁扎牢固，堆放平穩牢固，防變形，防坍塌、傾倒，不固定不準松鉤，吊索靠棱角處必須加護套；
7、安裝作業(yè)執行有關(guān)規程。起重作業(yè)執行“十不吊”規定，上高空安全帶高掛低用；
8、操作者必須嚴格遵守各崗位的操作規程，特別對危險源作出相應的標志、信號及警戒，免傷人傷已；
9、各工種必須嚴格遵守公司頒布的《安全技術(shù)操作規程》，按有關(guān)規定的勞動(dòng)法規條例，對各類(lèi)人員進(jìn)行安全學(xué)習和安全教育，特別對特殊工種必須持證上崗；
10、加強動(dòng)火管控，嚴格實(shí)行動(dòng)火審批制度和監火人制度；
11、嚴格遵守施工工地有關(guān)防火的規定，加強消防宣傳教育，增設消防設施、設備，定期檢查，消除隱患。增強消防意識，杜絕火災事故。
四、結語(yǔ)
隨著(zhù)我國科學(xué)技術(shù)不斷提高，人民生活水平日益增長(cháng)，需求越來(lái)越大，對建筑業(yè)的發(fā)展更是精益求精。鋼結構作為重要的必選材料，尤其是在廠(chǎng)房中的應用，結合鋼結構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。
（文章轉載自千萬(wàn)間）
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