01 简介
钢材具有高强度和耐腐蚀性能,能承受重载和恶劣环境,因此钢结构非常适合承载大跨度和高荷载。其次,钢结构具有良好的可塑性和可变性,可以根据建筑设计需要进行多样化的形式和结构布置,以满足不同行业的工艺要求。此外,钢结构的制造工艺相对标准化,可以在工厂预制,在减少现场施工时间的同时,提高了施工效率和质量控制。钢结构还减轻了建筑物的自重和地基的承载力,有利于在不稳定地质条件下施工。此外,钢结构具有很强的可持续性,可以回收利用,减少了资源浪费。如前所述,钢结构具有承载力强、灵活性高、施工效率优良、环境可持续等诸多优点,因此被广泛应用于各类工业场地的建设中。 合理的验证分析关系到构件的安全等级评估、构件的后续加工等,本文对钢结构构件的验证内容及需要注意的问题提出了一些看法。
02 元器件验证标准及规范
工业建筑钢结构构件的验证通常需要参考以下标准:
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012,
工程结构通用规范GB55001-2021,
《钢结构设计标准》GB50017-2017。
03 钢结构构件常见检验内容
04 验证过程中需要特别注意的问题
与一般用途的钢结构建筑不同,工业建筑钢结构构件计算应注意以下问题:
注意事项
荷载值及组合
工业建筑通常涉及各类专用设备、机械及生产工序,不同的使用工况、施工条件、定期维护检修等产生复杂多样的荷载情况,计算时应充分考虑这些特殊的荷载情况建筑钢结构构件建筑钢结构构件,如自重、动荷载等。对于专用设备,需参考相应的行业标准,如除尘器在计算粉尘积聚荷载时,需参考《火电厂除尘工程技术规范》HJ 2039-2014、《袋式除尘工程通用技术规范》HJ 2020-2012等,并调查其目前的生产运行状况,如检测吊车梁的使用频率等,确保充分、准确地考虑实际荷载情况。
除尘器料斗
钢支撑柱稳定吊车梁频率测试
振动
工业建筑内设备、机械的运行可能引起结构振动,对构件产生附加荷载,需要进行专门的振动分析,常见于工业连廊(煤矿栈桥)和一些生产车间等结构。
大跨度、高大
工业建筑往往跨度较大、结构较高,对结构稳定性和变形控制要求较高。校核时应特别注意现有的结构支撑和加固措施,如大跨度工业厂房屋面梁的计算长度应考虑角部支撑的间距,除尘器壳体内部柱子的计算长度应考虑柱间支撑的加固作用等。
大跨度屋面梁
除尘器壳体内柱
高温和热膨胀
工业生产中的高温环境可能引起零部件的热膨胀,需要考虑高温对零部件强度的影响,例如除尘器壳体的高温环境,在对零部件进行校核时必须考虑相应的折减系数,检测时需布置温度补偿片。
腐蚀和损坏
工业建筑内生产环境相对恶劣,构件腐蚀、机械碰撞等引起的缺陷和损伤较为常见,在验算中需要考虑这些因素对构件强度和稳定性的影响。
特殊材质
工业建筑中可能会用到一些特殊的钢材,比如耐高温材料,防爆材料等等,在计算的时候需要了解这些材料的性能和特点。
05 总结
总之,在对工业建筑钢结构构件进行验证时,需要综合考虑建筑的特殊用途、荷载特性、环境条件、材料性质和设备要求等因素,确保验证结果真实可靠。
作者:程卓
编辑 | 余英俊
审计 | 王玲
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