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在对工业钢结构厂房进行检验鉴定时,我们发现,由于专业领域不同,检验鉴定单位和业主对结构构件的称呼不同,给双方的沟通造成了一定的障碍。
为了便于检验鉴定从业人员与业主之间的沟通,帮助业主更方便、准确地理解我们出具的报告,我们简单介绍一下工业钢结构厂房常用结构构件的结构名称。
本文参考现行《工业建筑可靠性评价标准》GB 50144-2019,从评价单元、结构体系、结构构件三个层面一一介绍。
01 识别单位
《工业建筑可靠性鉴定标准》GB 50144-2019第3.1.4条规定,工业建筑检验鉴定对象可以是整个工业建筑或相对独立的鉴定单元,也可以是结构体系或结构构件。 。
其中,相对独立的评价单元是指可以根据工业建筑的结构体系、结构特点、工艺布置等独立评价进行可靠性评价的断面。每个部分称为一个评估单元。
对于工业厂房,通常采用厂房变形缝划分的一个或多个断面作为一个或多个评价单元,如图1所示。图2至图3为常规钢结构冶金工业厂房的评价单元。
图1 一般冶金工业装置评价单位划分
图2 工业厂房透视图
图3 工业厂房横断面
02 结构体系
结构体系是根据评价单元内建筑结构的不同功能而细分的评价单元。每个工业厂房评价单元包含多个结构体系,一般可分为地基基础、上部承重结构体系、围护结构体系。上部承重结构体系包括柱体系、吊车梁体系和屋盖体系。
地基深深埋在地下。在检查和鉴定时钢结构墙面檩条拉条图,通常根据上部结构的反应来判断地基的现状,因此本次不再介绍。接下来我们按照结构体系来介绍各个结构部件。
03 结构件
3.1 立柱系统
立柱系统通常由多排立柱和立柱之间的支撑组成。钢结构冶金工业厂房货架立柱多为阶梯立柱。常见的有单级塔和双级塔。单级塔分为上塔和下塔,双级塔分为上塔、中塔和下塔。下柱通常为格子柱,两肢柱之间布置的横构件和斜构件称为条。下柱和中柱顶部设置肩梁,承受吊车梁荷载。如图4所示。
图4 货架立柱常见形式及各部分名称
柱间支撑是设置在相邻两柱之间的连杆,保证建筑结构的整体稳定性,提高侧向刚度,传递纵向水平力。一般沿厂房纵向间隔一定距离设置,如图2所示。根据与柱间支撑连接的排柱的位置,称为上柱、中柱、下柱分别为柱间支撑。
柱间支撑的形式主要有十字形十字支撑、空心门形支撑、八字形支撑和人字形支撑等,如图5所示。
图5 常见的柱间支撑形式
柱间支撑可分为单片支撑和双片支撑。行柱的两柱肢上一般设有双片式支撑,双片式支撑之间设有横向连杆和斜连杆。
3.2 起重机梁系统
吊车梁系统主要由吊车梁、制动结构(制动板或制动桁架)、辅助桁架和支架组成,如图6所示。
图6 起重机梁系统组成及各部件名称
吊车梁体由上翼缘、下翼缘、腹板、横向加劲肋、纵向加劲肋(有的吊车梁无)、端肋组成,如图7所示。
图7 起重机梁体
吊车梁端下翼缘与柱顶之间设有垫板。连接吊车梁端部下翼缘与垫板的板称为弹簧板。
每两根吊车梁之间,端肋采用高强度螺栓连接,称为吊车梁纵向连接螺栓。
图8 吊车梁下翼缘与柱的连接及吊车梁之间的连接
吊车梁上翼缘与立柱通常通过连接板、高强螺栓连接,有时也通过板铰连接。如图9~图10所示。
图9 吊车梁上翼缘与立柱通过高强螺栓连接
图10 吊车梁上翼缘与立柱通过板铰连接
若A6~A8工作级别的吊车梁起重量较大且梁端高度大于1.5m,则在吊车梁腹板高度中部设置竖向隔板与立柱连接,如下:如图 11 所示。
图11 吊车梁腹板与立柱通过竖向隔板连接
辅助桁架布置在厂房侧柱或两侧吊车梁不在同一标高的中间柱上,与吊车梁平行。该结构为桁架,由上弦杆、下弦杆和腹杆组成。上弦杆和下弦杆的端部分别与立柱连接。如图12所示。
图12 起重机辅助桁架结构形式
制动板是搭接在吊车梁上翼缘和辅助桁架上弦上的钢板。它通过高强螺栓与吊车梁上翼缘连接,并与辅助桁架上弦间断焊接。由于它日常用于人们传递,非结构专业人士通常简称其为走道板、走道、人行道等。
3.3 屋顶系统
屋盖系统由屋架(或屋梁)、肘板、支撑等组成,如图13、图14所示。
图13 屋顶平面布置
图14 屋顶系统布置图
屋架通常有梯形屋架、三角形屋架、平行弦屋架等结构形式。完整的屋架由上弦杆、下弦杆和腹杆组成。如图15~图17所示。
图15 梯形屋架
图16 三角形屋架
图17 平行弦屋架
屋面桁架杆件通常采用双角钢或双槽钢型材,并用垫板连接。垫板是两根角钢或槽钢中间的一块小钢片,与角钢或槽钢焊接在一起。如图18所示。
图18 屋顶桁架杆组件
支架位于屋架的端部,两端与柱相连。当柱间距离较大,每柱间布置多个屋架时,用于支撑柱间屋架。结构形式和杆件组成与屋架相似。如图19所示。
图19 支架位置及结构
屋顶支撑系统包括水平支撑(横向和纵向)、垂直支撑和拉杆。
水平支撑与地面平行。与屋架上弦连接的水平支撑称为上弦水平支撑。与屋架下弦连接的水平支撑称为下弦水平支撑。通常是单根角钢。
垂直支撑垂直于地面,结构为桁架。上弦与屋架的上弦相连,下弦与屋架的下弦相连,如图20所示。
图20 垂直支撑结构形式
拉杆水平布置在屋架之间。连接到屋架上弦的拉杆称为上弦拉杆,连接到屋架下弦的拉杆称为下弦拉杆。
3.4 围堵系统
现有冶金工业厂房大多采用轻质屋顶,围护系统包括屋顶围护和墙体围护。也有一些老厂房还保留着大面积的屋顶板,所以围护系统只包括墙围护结构。
屋顶围护结构由屋顶檩条、支撑和屋面板组成。
屋架檩条两端与屋架上弦重叠,通过小角钢与屋架上弦连接,称为檩肘;
拉杆是檩条之间的连接构件,通常为圆钢。屋顶端部的斜撑称为斜撑;
屋顶板通常是压型钢板。
如图21所示。
图21 屋顶围护结构构件
墙体围护结构由墙框柱、墙檩条、支撑和墙板组成。各部件之间的连接及部件名称与屋顶围护类似,不再赘述。墙架柱上端通过一块钢板与屋架连接,称为弹簧板。
图22 墙框上端连接节点
04 总结
本文简要介绍了工业钢结构厂房各结构体系的主要结构构件。但由于篇幅所限,还有很多偏小部件,无法一一列举。请理解。
希望通过这篇文章钢结构墙面檩条拉条图,大家能够对这些部件有一个简单的了解,方便以后检验鉴定从业者和业主之间的沟通,也让业主能够更顺畅的阅读我们出具的检验报告,更好的解决工厂的问题建筑物。安全隐患。
杜彦成 撰稿
编辑|余英军
校对|王令
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