Дзевяць ключавых момантаў пры праектаванні і будаўніцтве фабрычных будынкаў са сталёвых канструкцый

Сталёвыя канструкцыі фабрычных будынкаўатрымалі шырокае прызнанне ў будаўніцтве, таму што яны хутка ўзводзяцца, маюць малы вага, маюць добрыя сейсмічныя характарыстыкі і з'яўляюцца экалагічна чыстымі. У канструкцыі прамысловых будынкаў яны паступова выцеснілі больш цяжкія жалезабетонныя канструкцыі.

Сталёвыя канструкцыі даўно не выкарыстоўваюцца ў Кітаі, іх дэталёвае праектаванне і метады будаўніцтва ўсё яшчэ распрацоўваюцца. Нягледзячы на ​​тое, што сталёвыя канструкцыі прамысловых будынкаў маюць шмат пераваг, сталь як матэрыял таксама мае недахопы, напрыклад, нізкую вогнеўстойлівасць і схільнасць да карозіі. Гэтыя фактары неабходна ўлічваць як на этапе праектавання, так і на этапе будаўніцтва.

I. Асноўныя перавагі металаканструкцый фабрычных будынкаў

Як было сказана ў анатацыі, асноўныя перавагі стсталёвыя канструкцыі прамысловых будынкаўзаключаюцца ў наступным. Па-першае, з пункту гледжання хуткасці будаўніцтва: сталёвыя кампаненты можна масава вырабляць на заводзе; канструкцыя простая, а ўзвядзенне адбываецца хутка, што значна скарачае тэрмін будаўніцтва. Па-другое, з пункту гледжання ўласнай вагі: вага канструкцыі будынка можа быць зменшаны прыкладна на 30%; гэта асабліва эканамічна на аб'ектах з нізкай апорнай здольнасцю падмурка або высокай сейсмічнай інтэнсіўнасцю ўмацавання, дзе агульная эканомія лепш, чым у жалезабетонных канструкцыйных сістэм. Нарэшце, з пункту гледжання аховы навакольнага асяроддзя: сталёвыя канструкцыі належаць да сямейства экалагічна чыстых сістэм зялёнага будаўніцтва; сталь сама па сабе з'яўляецца высокатрывалым, высокаэфектыўным матэрыялам з высокай каштоўнасцю перапрацоўкі, і яна не патрабуе апалубкі падчас будаўніцтва.

II. Важнасць дызайну чарцяжа

Чарцяжы з'яўляюцца асновай пабудовы ў любым праекце. На этапе праектавання прамысловага будынку са сталёвай канструкцыяй прафесійныя тэхнікі будаўнічага падраздзялення павінны быць арганізаваны для правядзення сумеснага агляду чарцяжоў, правяраючы чарцяжы на наяўнасць «памылак, пропускаў, сутыкненняў і недахопаў», каб праблемы былі вырашаны да пачатку будаўніцтва, а ўплыў праблем з чарцяжамі на якасць і графік быў зведзены да мінімуму. Для праекта сталёвай канструкцыі павінны быць падрыхтаваны асобныя праекты арганізацыі будаўніцтва для этапу вырабу і этапу мантажу; дакумент працэсу вырабу павінен ахопліваць стандарты якасці і тэхнічныя патрабаванні кожнага працэсу і падпункта на этапе вырабу, а таксама канкрэтныя меры, прынятыя для забеспячэння якасці прадукцыі.

III. Прынцыпы канструкцыі мацавання сістэмы

Каб забяспечыць прасторавыя паводзіны будынка, палепшыць яго агульную калянасць, супраціўляцца і перадаваць падоўжныя гарызантальныя сілы, прадухіляць празмерную дэфармацыю элементаў, пазбягаць прагіну элементаў сціску і гарантаваць агульную ўстойлівасць канструкцыі, надзейная сістэма мацаванняў павінна быць арганізавана ў адпаведнасці з канструктыўнай формай будынка, кампаноўкай крана, вібрацыйным абсталяваннем, пралётам і вышынёй цэха і даўжынёй кожнай тэмпературнай зоны. Кожная тэмпературная зона павінна быць забяспечана ўстойлівай сістэмай межколонных раскосаў, размешчанай у адпаведнасці з бакавымі гарызантальнымі раскосамі даху. Становішча мацавання ніжняй калоны з'яўляецца ключавым фактарам, які вызначае кірунак падоўжнай дэфармацыі і ўплывае на велічыню тэрмічнага напружання; мацаванне ніжняй калоны павінна размяшчацца як мага бліжэй да сярэдзіны тэмпературнай зоны, каб падоўжныя элементы, такія як кран-бэлькі, маглі свабодна пашырацца і сціскацца да абодвух канцоў пры змене тэмпературы. Калі тэмпературная зона кароткая, пасярэдзіне звычайна размяшчаецца адзін набор мацаванняў ніжняй калоны. Аднак, калі тэмпературная зона даўжэйшая за 150 м, у зоне павінны быць устаноўлены два камплекты мацаванняў ніжніх калон, каб забяспечыць падоўжную калянасць; яны павінны быць размешчаны ў межах сярэдняй траціны тэмпературнай зоны, наколькі гэта магчыма, і адлегласць ад цэнтра да цэнтра паміж двума наборамі не павінна перавышаць 72 м, каб пазбегнуць празмернага тэрмічнага напружання.

IV. Ключавыя моманты сейсмічнага праектавання

Пры выкананні сейсмічнага праектавання прамысловага будынка са сталёвай канструкцыяй варта звярнуць увагу на наступныя моманты. Па-першае, з пункту гледжання агульнай планіроўкі, маса і калянасць канструкцыі павінны быць раўнамерна размеркаваны, каб будынак атрымліваў раўнамерную нагрузку і скаардынавана дэфармаваўся; Варта пазбягаць нераўнамернай калянасці, бо гэта неспрыяльна ўплывае на сейсмічныя характарыстыкі. Для папярочнай канструкцыі варта выкарыстоўваць жорсткую раму або раму, у якой ферма даху жорстка злучана з калонамі, каб у поўнай меры выкарыстаць апорныя характарыстыкі сталі і паменшыць папярочную дэфармацыю. Па-другое, будынкі са сталёвымі канструкцыямі звычайна руйнуюцца не таму, што трываласць элементаў недастатковая, а таму, што элементы дэфармуюцца; таму асабліва важная добра арганізаваная сістэма мацаванняў, якая гарантуе агульную ўстойлівасць будынка. Нарэшце, пры ўздзеянні землятрусу ўзнікае малацыклавая стомленасць, і яе ўплыў на будынак неабходна ўлічваць пры праектаванні. Канструкцыя канструкцыйных злучэнняў павінна гарантаваць, што разбурэнне сустава не адбудзецца раней, чым поўнае сячэнне саступае элементам канструкцыі; членам павінна быць дазволена ўвайсці ў пластычную стадыю, каб яны маглі цалкам паглынуць сейсмічную энергію і развіць сваю сейсмічны патэнцыял.

V. Значэнне цепла- і вогнеўстойлівасці

Сталёвыя канструкцыі прамысловых будынкаўмаюць слабую вогнеўстойлівасць. Калі сталь награваецца вышэй за 100 °C, з павышэннем тэмпературы яе трываласць на разрыў зніжаецца, а пластычнасць павялічваецца. Пры тэмпературы каля 250 °C трываласць сталі на расцяжэнне крыху павялічваецца, а яе пластычнасць зніжаецца — гэта з'ява, вядомая як блакітная далікатнасць. Вышэй за 250 °C сталь пачынае паўзці. Прыкладна пры 500 °C трываласць сталі падае настолькі нізка, што сталёвая канструкцыя можа разбурыцца. Такім чынам, кожны раз, калі тэмпература паверхні стальной канструкцыі перавышае 150 °C, неабходна прадугледзець цеплаізаляцыю і супрацьпажарную абарону (звычайна гэта дасягаецца нанясеннем тэрмаўстойлівых вогнеахоўных пакрыццяў).

У будаўніцтве всталёвыя канструкцыі прамысловых будынкаў, узнікае шмат практычных праблем; тут мы аналізуем толькі найбольш выбітныя з іх.

VI. Ўбудоўванне анкерных нітаў падчас будаўніцтва

Можна сказаць, што надзейнасць анкерных нітаў мае асноватворнае значэнне для ўстойлівасці стальной канструкцыі прамысловага будынка. Дакладнасць анкерных нітаў напрамую ўплывае на размяшчэнне сталёвай канструкцыі. Анкерныя балты павінны быць закладзены са строгай дакладнасцю: адхіленне восі ±2,0 мм і кут ±5,0 мм. Перад устаноўкай анкерных нітаў калоны спраектуйце кожную вось гарызантальнай кантрольнай сеткі на верхнюю паверхню падмурка калоны і замкніце пятлю, каб гарантаваць дакладнасць усталёўкі нітаў; затым размецьце вонкавыя краю слупкоў па восях. Пасля ўстаноўкі апорнай рамы (апоры) для анкерных нітаў калоны перанясіце неабходную вышыню на раму са сталёвых труб. 

VII. Меры засцярогі падчас пад'ёму

Асноўныя меры засцярогі наступныя. Спачатку адзначце папярочныя цэнтральныя лініі на апорнай пліце падножжа калоны і цэнтральныя лініі анкерных нітаў і ачысціце адтуліны для зрэзу ў падставе калоны; пасля таго як сталёвая калона будзе ўсталявана, адрэгулюйце яе вышыню і зацягніце гайкі. Па-другое, пасля ўзвядзення сталёвых калон у адной зоне ўсталюйце сцяжкі (злучальныя элементы), каб забяспечыць агульную ўстойлівасць калон і прадухіліць іх дэфармацыю пры ўздыме сталёвых бэлек. Нарэшце, падніміце сталёвыя бэлькі: злучыце пары бэлек у паветры і выканайце першапачатковае зацягванне высокатрывалых нітаў; першую бэльку трэба замацаваць чатырма дротамі, каб прадухіліць яе нахіл у адзін бок.

VIII. Цяжкасці мантажу кран-бэлькі

Пры будаўніцтве падкранавыя бэлькі павінны ўсталёўвацца строга з калонна-падкоснай бухты ў адпаведнасці з тэхнічным заданнем. Пасля ўстаноўкі і злучэння міжкалоннай мацавання яна ўтварае адносна стабільны блок прасторавай калянасці; ўстаноўка з гэтай бухты больш бяспечная, а таксама гарантуе, што ўзвядзенне кран-бэлек не ўплывае на вертыкальнасць калон. Пры мантажы пад кран-бэлькі з вялікімі ўхіленнямі кантавога перасеку неабходна ўкладваць прокладочные пласціны; гэтыя пракладкі павінны быць прывараны на месца пасля таго, як сістэма кранавай бэлькі была адрэгулявана, і бэлькі павінны быць дакладна выраўнаваны па загадзя зададзеным лініям пазіцыянавання. Фармальна падключаць тармазную сістэму трэба толькі пасля наладкі і мацавання кран-бэлек. Пры злучэнні тармазной пліты з падкран-бэлькай высокатрывалымі балтамі і з дапаможнай фермай зваркай важная паслядоўнасць: спачатку злучыць тармазную пліту з падкран-бэлькай высокатрывалымі нітамі і выканаць першасную зацяжку; затым падганяюць дапаможную ферму, прыварваюць яе прыхваткамі да тармазной пласціне і выконваюць канчатковую зацяжку высокатрывалых нітаў; нарэшце, прыварыць тармазную пласціну да дапаможнай ферме. І зацягванне высокатрывалых нітаў, і зварка тармазной пласціны павінны адбывацца ад цэнтра кожнай пласціны да абодвух краёў, каб паменшыць унутранае напружанне ў пласціне.

IX. Укладка сталёвых кампанентаў

Каб палегчыць мантаж, сталёвыя кампаненты пасля прыбыцця на пляцоўку павінны быць складзены разумным чынам. Прынцыпы такія: кампаненты, тэрмінова неабходныя для ўзвядзення, павінны ўкладвацца непасрэдна на пляцоўцы, выконваючы паслядоўнасць пад'ёму: тыя, якія падымаюцца першымі, ідуць зверху, а тыя, якія падымаюцца пазней, - ніжэй; кампаненты, якія не патрэбны тэрмінова, павінны часова захоўвацца па-за пляцоўкай. Пры кладцы трымайце калоны і бэлькі асобна і ўкладвайце іх па восі. Складскі двор павінен кіравацца прызначаным персаналам; кампаненты павінны ўлічвацца ў адпаведнасці з патрабаваннямі паставак і спісам паставак, і запісы павінны быць пададзены. Элементы H-сечэння павінны захоўвацца вертыкальна, ніколі не роўна. Кожны кампанент павінен абапірацца як мінімум на дзве кропкі; кропкі апоры павінны размяшчацца прыкладна на адной сёмай пралёта ад канцоў элементаў. Пры пластовай кладцы дапускаецца не больш за тры слаёў; драўляныя блокі павінны быць правільна размешчаны паміж пластамі, каб трымаць іх роўна, а кропкі апоры павінны выраўноўвацца вертыкальна.