摘要:工業(yè)廠房單層建筑單具有以下結(jié)構(gòu)特點(diǎn):跨度大,高度大,承受的荷載大,因而構(gòu)件的內(nèi)力大,截面尺寸大,用料多;荷載形式多樣,并且常承受動(dòng)力荷載和移動(dòng)荷載;柱是承受屋面荷載、墻體荷載、吊車荷載以及地震作用的主要構(gòu)件;基礎(chǔ)受力大,對(duì)地質(zhì)勘察的要求較高。本文對(duì)工業(yè)廠房單層建筑的施工的特點(diǎn)進(jìn)行分析,介紹了相關(guān)施工流程及辦法。
關(guān)鍵詞:工業(yè)廠房 單層建筑 施工技術(shù) 方法
1.單層廠房的特點(diǎn)
1.1從結(jié)構(gòu)上講,要求單層廠房的結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠的承載能力。由于產(chǎn)品較重且外形尺寸較大。因此作用在單層廠房結(jié)構(gòu)上的荷載、廠房的跨度和高度都往往比較大,并且常受到來自吊車、動(dòng)力機(jī)械設(shè)備的荷載的作用,要求單層廠房的結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠的承載能力。
1.2為了便于定型設(shè)計(jì),單層廠房常采用構(gòu)配件標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化、生產(chǎn)工廠化和便于機(jī)械化施工的建造方式。
2.某單層廠房施工技術(shù)
2.1結(jié)構(gòu)概況
2.1.1基礎(chǔ)
某單層廠房工程基礎(chǔ)為鋼筋混凝土條形基礎(chǔ),采用M10水泥砂漿磚砌基礎(chǔ),加設(shè)地腰箍截面尺寸為(240mm×240mm)。
2.1.2主體結(jié)構(gòu)
2.1.2.1屋面采用18m薄腹梁或18m預(yù)應(yīng)力拱形屋架,屋面板用1500mm×6000mm的大型屋面板(均按國(guó)標(biāo)圖集設(shè)計(jì)),屋面設(shè)防水層三氈四油。
2.1.2.2柱的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)。
。1)柱網(wǎng)布置及溫度伸縮縫的設(shè)置:a.當(dāng)廠房的橫向長(zhǎng)度較大時(shí),一般可將邊列柱的上段柱剛度減小,使之產(chǎn)生塑性變形,從而避免設(shè)計(jì)縱向溫度伸縮縫。b.溫度伸縮縫一般采用設(shè)置雙柱的辦法處理。在非地震區(qū)也可采用設(shè)計(jì)單柱的辦法處理。c.為減少構(gòu)件類型,采用雙柱的伸縮縫,柱軸線與橫向定位軸線的關(guān)系應(yīng)與廠房端部柱的處理相同,一般采用不加插入距的方案,亦可采用加插入距的方案。d.雙柱伸縮縫處兩相鄰柱中心線間的距離,由柱腳的外包尺寸確定,并留出不小于30~50mm的凈空,設(shè)計(jì)時(shí)可參考下列數(shù)值選用:輕、中型廠房C=1000mm;重、特重型廠房C=1500或2000mm。
。2)柱的種類及其適用范圍:a.等截面實(shí)腹柱和等截面綴條柱,一般用于吊車起重地不超過20T,柱高不超過10M的廠房中。b.等截面綴板柱一般在廠房中較少采用,多用于平臺(tái)柱。但當(dāng)廠房無吊車時(shí),或者吊車起重時(shí)不超過5T,廠房跨度不超過15m、輕屋面、同時(shí)柱高不超過9m時(shí),也可采用。c.分離式柱:具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、計(jì)算簡(jiǎn)便和施工方便等優(yōu)點(diǎn)。一般在下列情況下采用:吊車起重量較大(Q≥125T),而吊車軌頂標(biāo)高又不太高(10m左右)時(shí);廠房設(shè)有雙層吊車,而下層吊車軌頂標(biāo)高又不太高(10m左右)時(shí);廠房中列柱兩側(cè)軌頂標(biāo)高相差懸殊且低跨吊車較重不宜設(shè)置牛腿而做雙階柱又較復(fù)雜時(shí);廠房橫向擴(kuò)建并增設(shè)吊車時(shí);吊車起重量有可能增大,需要加固時(shí);其他特殊情況下,如當(dāng)廠房很高,吊車垂直荷載的偏心作用對(duì)柱子的工作很不利時(shí)。
。3)柱的截面形式和尺寸的選用:a.實(shí)腹式柱常用于截面高度小于或等于1m的情況。b.格構(gòu)式柱常用于截面高度大于1m的情況。轉(zhuǎn)貼于
。4)柱腳設(shè)計(jì):當(dāng)柱腳埋在地下時(shí),為了防止柱腳的銹蝕,應(yīng)采用C7.5或C10砼將柱腳包至室內(nèi)地面以上0.1~0.2m。柱腳埋置深度一般可根據(jù)車間類別參考下列數(shù)值采用:輕、中型廠房:0.6~1.0m;重、特重型廠房為:1.0~1.5m。
(5)肩梁和牛腿的構(gòu)造及計(jì)算:a.實(shí)腹式上段柱在肩梁處的連接有兩種方式:一般將上段柱腹板與肩梁上蓋板用兩條角焊縫相連,并按與腹板等強(qiáng)度考慮。上段柱翼緣的連接則根據(jù)不同情況分別考慮:對(duì)于邊列柱的上段柱,可將外側(cè)翼緣直接與下段柱外側(cè)翼緣或屋蓋肢腹板對(duì)焊;而邊列柱的上段柱內(nèi)側(cè)翼緣及中列柱的上段柱的翼緣與肩梁的連接,均將翼緣開槽口插入肩梁腹板上,用4條角焊縫傳力。b.亦可將實(shí)腹式上段柱直接對(duì)焊在肩梁上,此時(shí)宜將上蓋板下移,變?yōu)閮蓧K加強(qiáng)板的形式,焊于肩梁腹板的兩側(cè)。c.當(dāng)實(shí)腹式上段柱截面較小,設(shè)計(jì)假定與肩梁為鉸接連接時(shí),也可將上段柱直接對(duì)焊在肩梁上蓋板上。d.吊車梁支承墊板的寬度一般比吊車梁支座寬80mm,其厚度一般為20~40mm。
2.2施工順序
2.2.1基礎(chǔ)
澆搗素混凝土墊層→綁扎基礎(chǔ)鋼筋→預(yù)插柱頭鋼筋→澆搗混凝土→砌基礎(chǔ)墻→澆搗防水層。
2.2.2主體
綁扎柱子鋼筋→安裝柱模板→預(yù)插墻體的拉接筋→澆搗柱子混凝土→拆柱模板→砌墻→綁扎統(tǒng)過梁鋼筋→安裝模板→澆搗混凝土→拆模→砌墻→綁扎第二道腰箍鋼筋→澆搗第二道統(tǒng)腰箍。
吊裝薄腹梁→吊裝大型屋面板→焊接薄腹梁與屋面板→沿板縫灌縫(使薄腹梁與大型屋面板成為一個(gè)整體)→磚砌女兒墻→綁扎女兒墻壓頂鋼筋→澆搗混凝土。
2.2.3屋面防水
用水泥砂漿粉刷大型屋面板面層→涂刷冷底子油→鋪貼三氈四油或者采用空貼法。
2.3溫度變化和裂縫原因分析
2.3.1溫度變化
在冬天,屋面最低溫度為-12℃;而到夏天,屋面最高輻射溫度為60℃,二者溫差72℃。冬天外墻的最低溫度為-10℃,到夏天的最高輻射溫度為50℃,二者溫差60℃。車間內(nèi)的最低溫度為-5℃,最高溫度為36℃,溫差41℃。
2.3.2裂縫原因分析
。1)屋面層經(jīng)歷了一冬一夏,會(huì)產(chǎn)生熱脹和冷縮裂縫。由于是經(jīng)過冬夏季節(jié)的,所以,這種裂縫是熱脹冷縮裂縫。這種裂縫一般是一樣粗細(xì)的。不過,薄腹梁的溫度裂縫屬于熱脹裂縫,是在夏天產(chǎn)生的,縫寬一般在0.5~1mm。
。2)女兒墻壓頂?shù)撞慨a(chǎn)生的水平裂縫,是壓頂面層的水平膨脹造成的,是因磚與鋼筋混凝土的線膨脹系數(shù)不同而導(dǎo)致的裂縫。
2.4治理裂縫方案
2.4.1屋面板的灌縫
對(duì)大型屋面板的板縫,過去一般采用細(xì)石混凝土灌縫,現(xiàn)應(yīng)改用1∶5水泥珍珠巖灌縫,如此以來,薄腹梁就不會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫了。由于珍珠巖是一種軟性和彈性材料,所以,能抵御熱脹冷縮。
大型屋面板沿板縫采用珍珠巖水泥灌縫以后,有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):薄腹梁和拱形屋架不會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫;可以參考使用矩形梁和花籃梁;可以減輕屋面板、屋架的荷載;在室內(nèi)板底拼縫處不會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫,即粉刷層不會(huì)開裂;可以在板縫內(nèi)設(shè)排氣槽和排氣孔。轉(zhuǎn)貼
從設(shè)計(jì)上看,灌縫材料改變后,對(duì)屋面剛度的不足之處,可以考慮在板與板之間用吊環(huán)鋼筋連接起來,還可以從水平支撐和剪刀撐方面作補(bǔ)強(qiáng)措施。
2.4.2屋面防水
以往的大面積屋面防水層,經(jīng)過二三年使用后,二氈三油瀝青防水層均沿著板縫被拉裂或拉斷,需經(jīng)常維修或返工重做,損失很大。經(jīng)過二三十年的摸索和總結(jié),從地方標(biāo)準(zhǔn)到國(guó)家驗(yàn)收規(guī)范,均提倡采用空帖法等方式。空帖法不僅解決了防水層的裂縫問題,還可以延長(zhǎng)其使用壽命。
2.4.3外墻面
外墻面的溫度裂縫,是統(tǒng)腰箍(斷面240mm×300mm)中產(chǎn)生的溫度應(yīng)力所引起的。為了減少溫度應(yīng)力的產(chǎn)生,應(yīng)在全長(zhǎng)36m的墻面上設(shè)置2~3條伸縮縫,縫寬20~30mm。
2.4.4室內(nèi)地坪
在室內(nèi)地坪設(shè)置變形縫,一是為了防止在648m2范圍內(nèi)出現(xiàn)地基不均勻沉降,二是避免地坪因溫度變化而產(chǎn)生不規(guī)則的裂縫。其方法是:在④軸線上留置深縫,縫寬15~20mm,采用柔性材料灌縫;其余變形縫采用切割機(jī)切縫,縫寬3~5mm。
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