Níu lykilatriði fyrir hönnun og byggingu stálvirkjaverksmiðjubygginga

Verksmiðjubyggingar úr stálbygginguhafa hlotið almenna viðurkenningu í byggingarverkfræði vegna þess að þeir eru fljótir að smíða, léttir í eigin þyngd, hafa góða jarðskjálftavirkni og eru umhverfisvænir. Við hönnun iðnaðarbygginga hafa þær smám saman komið í stað þyngri járnbentri steinsteypubyggingar.

Stálmannvirki hafa ekki verið notuð í Kína í langan tíma og enn er verið að þróa nákvæma hönnun þeirra og byggingartækni. Þrátt fyrir að iðnaðarbyggingar með stálbyggingu hafi marga kosti, hefur stál sem efni einnig galla - til dæmis lélegt eldþol og tilhneigingu til að tærast. Taka þarf tillit til þessara þátta bæði á hönnunar- og byggingarstigi.

I. Helstu kostir stálvirkjaverksmiðjubygginga

Eins og fram kemur í samantektinni eru helstu kostiriðnaðarbyggingar úr stálieru sem hér segir. Í fyrsta lagi, hvað varðar byggingarhraða: stálhlutar geta verið fjöldaframleiddir í verksmiðju; framkvæmdir eru einfaldar og uppsetning fljótleg sem styttir byggingartímann til muna. Í öðru lagi, hvað varðar eigin þyngd: byggingarþyngd byggingarinnar má minnka um 30%; þetta er sérstaklega hagkvæmt á stöðum með lágt burðarþol eða mikla jarðskjálftavirki, þar sem heildarhagkvæmni er betri en burðarvirki í járnbentri steinsteypu. Að lokum, hvað varðar umhverfisvernd: stálmannvirki tilheyra fjölskyldu vistvænna grænna byggingarkerfa; Stálið sjálft er hástyrkt, afkastamikið efni með mikið endurvinnslugildi og það þarfnast ekki mótunar við byggingu.

II. Mikilvægi teiknishönnunar

Teikningar eru undirstaða byggingar í hvaða verkefni sem er. Á hönnunarstigi iðnaðarbyggingar úr stálbyggingu ættu fagmenn byggingareiningarinnar að vera skipulagðir til að framkvæma sameiginlega endurskoðun teikninga, athuga teikningar með tilliti til „villa, vanrækslu, árekstra og annmarka“ þannig að vandamál séu leyst áður en framkvæmdir hefjast og áhrif teikninga á gæði og tímaáætlun séu í lágmarki. Fyrir stálbyggingarverkefni ætti að útbúa aðskilda byggingarskipulagshönnun fyrir framleiðslustigið og uppsetningarstigið; framleiðsluferlisskjalið ætti að ná yfir gæðastaðla og tæknilegar kröfur hvers ferlis og undirliðs á framleiðslustigi, sem og sértækar ráðstafanir sem gerðar eru til að tryggja gæði vöru.

III. Hönnunarreglur fyrir spelkukerfið

Til að tryggja staðbundna hegðun byggingarinnar, bæta heildarstífleika hennar, standast og senda lárétta krafta í lengd, koma í veg fyrir óhóflega aflögun liða, koma í veg fyrir að þjöppunarhlutar beygist og tryggja heildarstöðugleika burðarvirkisins, ætti áreiðanlegt spelkukerfi að vera komið fyrir í samræmi við burðarform byggingarinnar, kranaskipulagi, lengd titringsbúnaðar, lengd verkstæðis, breidd á hverri smiðju, hitastigi og lengd verkstæðis. Hvert hitabelti ætti að vera með stöðugu millisúluspelkukerfi, raðað í samræmi við lárétta hlið þaksins. Staða neðri dálksins er lykilatriði sem ákvarðar stefnu lengdaraflögunar og hefur áhrif á magn hitauppstreymis; neðri súluspelkunin ætti að vera sem næst miðju hitasvæðisins, þannig að lengdarhlutar eins og kranabjálkar geti stækkað og dregist frjálslega saman í átt að báðum endum þegar hitastigið breytist. Þegar hitastigssvæðið er stutt er venjulega sett eitt sett af neðri dálkum í miðjunni. Hins vegar, þegar hitastigssvæðið er lengra en 150 m, ætti að setja tvö sett af neðri súluspelkum innan svæðisins til að tryggja lengdarstífni; þau ættu að vera innan miðþriðjungs hitasvæðisins eins langt og hægt er og fjarlægð frá miðju til miðju á milli settanna tveggja ætti ekki að vera meiri en 72 m, til að forðast of mikið hitaálag.

IV. Lykilatriði fyrir jarðskjálftahönnun

Þegar unnið er að jarðskjálftahönnun iðnaðarbyggingar úr stálbyggingu skal tekið fram eftirfarandi atriði. Í fyrsta lagi, með tilliti til almennrar skipulags, ætti massa og stífni uppbyggingarinnar að vera jafnt dreift þannig að byggingin sé hlaðin jafnt og afmyndast á samræmdan hátt; Forðast skal ójafna stífleika þar sem það hefur óhagstæð áhrif á skjálftavirkni. Fyrir þverbygginguna ætti að nota stífan ramma, eða ramma þar sem þakgrindurinn er stíft tengdur við súlurnar, til að nýta burðargetu stáls að fullu og draga úr þveraflögun. Í öðru lagi mistakast stálbyggingar venjulega ekki vegna þess að styrkur meðlima er ófullnægjandi, heldur vegna þess að meðlimir sylgja; því er vel útbúið spelkukerfi sem tryggir heildarstöðugleika byggingarinnar sérstaklega mikilvægt. Að lokum, við jarðskjálftavirkni, verður lághringsþreyting og áhrif hennar á bygginguna verður að hafa í huga við hönnun. Hönnun burðarvirkistenginga ætti að tryggja að samskeytabilun eigi sér stað áður en burðarhlutirnir gefa eftir heildarhlutann; meðlimir ættu að fá að fara inn á plaststigið þannig að þeir geti að fullu tekið í sig jarðskjálftaorku og þróað jarðskjálftagetu sína.

V. Mikilvægi hita- og eldþolshönnunar

Stálbygging iðnaðarbyggingarhafa lélega eldþol. Þegar stál er hitað yfir 100 °C minnkar togstyrkur þess og mýkingin eykst eftir því sem hitastigið hækkar. Um 250 °C eykst togstyrkur stáls lítillega á meðan mýktleiki þess minnkar - fyrirbæri sem kallast blár brothættur. Yfir 250 °C byrjar stál að skríða. Við um 500 °C lækkar styrkur stáls svo lágt að stálbyggingin getur hrunið. Þess vegna, þegar yfirborðshiti stálbyggingar fer yfir 150 °C, verður að vera með varmaeinangrun og brunavarnarhönnun (venjulega náð með því að setja á hitaþolna, eldvarnarhúð).

Við byggingu áiðnaðarbyggingar úr stáli, mörg hagnýt vandamál koma upp; hér greinum við aðeins þær mest áberandi.

VI. Innfelling akkerisbolta meðan á byggingu stendur

Það má segja að hvort akkerisboltarnir séu þétt uppsettir sé grundvallaratriði fyrir stöðugleika iðnaðarbyggingar úr stálbyggingu. Nákvæmni akkerisboltanna hefur bein áhrif á staðsetningu stálbyggingarinnar. Akkerisboltar verða að vera felldir inn með mikilli nákvæmni: ásfrávik ±2,0 mm og hæð ±5,0 mm. Áður en súlufestingarboltarnir eru settir upp skal varpa öllum ásum lárétta stjórnkerfisins á efsta yfirborð súlugrunnsins og loka lykkjunni til að tryggja nákvæmni uppsetningar boltanna; merktu síðan ytri brúnir súlna eftir ásunum. Þegar stoðgrind (shoring) fyrir súlufestingarbolta hefur verið reist skal flytja nauðsynlega hæð yfir á stálrörsgrindina. 

VII. Varúðarráðstafanir við hífingu

Helstu varúðarráðstafanir eru sem hér segir. Fyrst skaltu merkja þvermiðlínurnar á grunnplötu súlufótsins og miðlínur akkerisboltanna og hreinsa út klippuholurnar í súlubotninum; eftir að stálsúlan er komin í stöðu skaltu stilla hæð hennar og herða rærnar. Í öðru lagi, eftir að stálsúlurnar á einu svæði eru reistar, skal setja upp tengistangirnar (tengihlutir), til að tryggja heildarstöðugleika súlnanna og koma í veg fyrir að þær afmyndast þegar stálbitarnir eru hífðir. Að lokum skaltu hífa stálbitana: tengdu pör af geislum í loftinu og framkvæmdu fyrstu hertu hárstyrku boltanna; Fyrsta bjálkann ætti að vera festur með fjórum vírum til að koma í veg fyrir að hann hallist til hliðar.

VIII. Erfiðleikar við að setja upp kranabjálkakerfið

Á meðan á byggingu stendur verður að setja upp kranabjálka stranglega frá súlufestu, í samræmi við forskriftir. Þegar millisúluspelkunin er sett upp og tengd myndar hún tiltölulega stöðuga staðbundna stífleikaeiningu; uppsetning frá þessu flói er öruggari og tryggir einnig að uppsetning kranabjálkana hafi ekki áhrif á lóðrétta súlurnar. Við uppsetningu ætti að setja shimsplötur undir kranabjálka með stórum frávikum endahluta; Þessar shims verða að vera soðnar á sinn stað eftir að kranabjálkakerfið hefur verið stillt og bjálkana ætti að stilla nákvæmlega upp við forstilltar staðsetningarlínur. Bremsukerfið ætti að vera formlega tengt aðeins eftir að kranabjálkarnir hafa verið stilltir og festir. Þegar bremsuplatan er tengd við kranabjálkann með hástyrkum boltum og við aukavirkið með suðu, skiptir röðin máli: Tengdu fyrst bremsuplötuna við kranabjálkann með hástyrksboltum og framkvæmdu fyrstu hertu; stilltu síðan aukatindið, festu það við bremsuplötuna og framkvæmdu endanlega spennu á hárstyrku boltunum; að lokum, soðið bremsuplötuna við aukavirkið. Bæði að herða sterku boltana og suðu bremsuplötunnar ættu að fara frá miðju hverrar plötu í átt að báðum brúnum, til að draga úr innra álagi í plötunni.

IX. Stafla stálhluta

Til að auðvelda uppsetningu ætti að stafla stálhlutum á eðlilegan hátt eftir að þeir koma á staðinn. Meginreglurnar eru: íhlutum sem er brýn þörf fyrir uppsetningu ætti að stafla beint á staðnum, eftir hífingarröðinni - þeir sem á að hífa fara fyrst ofan á og þeir sem á að hífa síðar fara fyrir neðan; íhluti sem ekki er brýn þörf á að geyma tímabundið utan lóðar. Haltu súlum og bjálkum aðskildum við stöflun og stafla þeim eftir ás. Geymslugarðinum ætti að vera stjórnað af tilnefndum starfsmönnum; íhlutir skulu taldir á móti framboðskröfum og afhendingarlista og skrá skal skrá. H-hluti skal geyma upprétt, aldrei flatt. Hver íhlutur verður að vera studdur á að minnsta kosti tveimur stöðum; Stuðningspunktarnir ættu að vera staðsettir á um það bil sjöunda hluta breiddarinnar frá endum liðsins. Þegar staflað er í lög eru ekki fleiri en þrjú lög leyfð; Timburkubbar verða að vera rétt settir á milli laga til að halda þeim jafnrétti og burðarpunktar verða að jafnast lóðrétt.