摘要：本文結合對鋼結構的認識，闡述其應用的發(fā)展前景，提出單層廠房結構吊裝方法，加強安全防護措施，總結出符合我國國情的鋼結構發(fā)展之路。
前言：鋼結構廠房在我國屬于一支新生力量。完善不同類型鋼結構設計規(guī)范和施工技術標準，研制出與傳統(tǒng)技術相媲美的新型鋼材，借鑒國外成熟的先進經驗。這樣才能加快其產業(yè)化進程，滿足我國市場的需求，從而促進我國鋼結構應用的發(fā)展。
一、鋼結構概況
1.基本性質
1.1鋼結構的特點：材質均勻，質量穩(wěn)定，可靠度高；強度高，塑性和韌性好，抗沖擊和抗振動能力強；工業(yè)化程度高，工廠制造，工地安裝，加工精度高，制造周期短，生產效率高，建造速度快；抗震性能好；耐腐蝕和耐火性差。由于鋼結構構件較小，質量較輕，便于運輸和安裝，便于裝拆、擴建。故適用于跨度大、高度高，承載重的結構。
1.2鋼結構被廣泛應用于主廠房、大型運動場所、高壓變電站、橋梁、住宅、倉庫、體育館、展覽館、超市等。
2.鋼結構應用的前景展望
根據發(fā)展趨勢來判斷，我國鋼結構應用存在巨大的市場潛力和發(fā)展前景。
�。�1）物質基石：我國的鋼產量早已躍居世界第一位，從1996年開始，我國鋼產量已經連續(xù)幾年突破1億噸，2001年高達1.5745億噸，鋼材產量和質量持續(xù)提高，鋼結構的造價也相應有較大幅度的降低。鋼材供過于求的新形勢，為我國發(fā)展鋼結構住宅創(chuàng)造了良好的局面。況且，隨著我國進人WTO，我國建筑鋼材品種更加豐富多樣，價格更加合理。這為我國發(fā)展鋼結構應用打下堅實的物質基礎。
（2）政策方面：建設部于2001年底發(fā)布了《鋼結構住宅建筑產業(yè)化技術導則》，為規(guī)范和促進我國鋼結構建筑的發(fā)展，探索適合我國國情的鋼結構產業(yè)化發(fā)展道路，提供了有力的政策指導。此外，淘汰粘土磚等強制性政策、措施的推行，也為促進鋼結構的推廣起到積極作用。
�。�3）技術條件：隨著高科技的發(fā)展，鋼結構的高新技術也得到了快速發(fā)展。比如高效的焊接工藝和新的焊接、切割設備的應用以及焊接新材料的開發(fā)應用，都為鋼結構的高效制作和生產創(chuàng)造了良好條件。
二、廠房鋼結構吊裝工藝
雖然建筑業(yè)中多采用鋼筋混凝土框架結構，但屋架多為鋼屋架。對于工業(yè)廠房來說，鋼屋架既可以在施工現場預制，又可以向廠家訂購，安裝方便，所以被廣泛應用。
1.吊裝流程
基本構件吊裝流程：鋼柱及其柱間支撐房面梁及其支撐、系桿、檁條、檁條拉條等；
房面圍護安裝順序：專用支架安裝房面板安裝、吻合。正確合理的吊裝流程保證質量，保障安全，加快吊裝進程。
2.單層廠房結構吊裝方法
安裝工程施工方案：結構吊裝方法、起重機的選擇、起重機的開行路線及構件的平面布置等。確定施工方案時應根據廠房的結構形式、跨度、構件的重量及安裝高度、吊裝工程量及工期要求，并考慮現有起重設備條件等因素綜合確定。
2.1分件吊裝法：一般廠房都分三次開行吊裝完成全部構件。第一次開行，吊裝柱，應逐一進行校正及最后固定；第二次開行，吊裝吊車梁、連系梁及柱間支撐等；第三次開行，以節(jié)間為單位吊裝屋架、天窗架、屋面板、屋面支撐及抗風柱等構件。起重機每開行一次，基本上吊裝一種或一類構件。根據構件的重量及安裝高度不同，從而選用不同型號的起重機，充分發(fā)揮其工作性能。在吊裝過程中，吊具不需要經常更換，操作易于熟練，吊裝速度快。目前，一般單層廠房結構吊裝多采用此法，能為構件臨時固定、校正及最后固定等工序提供充裕的時間。但起重機開行路線及形成結構空間的時間長，在安裝階段穩(wěn)定性較差。
2.2綜合吊裝法：起重機一次開行，以節(jié)間為單位安裝所有的結構構件。先吊裝4～6根柱，隨即進行校正和最后固定，然后吊裝該節(jié)間的吊車梁、連系梁、屋架、天窗架、屋面板等構件。此裝法雖然具有起重機開行路線短，停機次數少，能及早交出工作面，為下一工序創(chuàng)造施工條件等優(yōu)點。但由于同時吊裝各類型的構件，起重機的能力不能充分發(fā)揮；索具更換頻繁，操作多變，影響生產效率的提高；校正及固定工作時間緊張；構件供應復雜，平面布置擁擠。所以在一般情況下，不宜采用這種吊裝方法。只有使用移動困難的桅桿式起重機吊裝時才采用此法。
2.3 混合吊裝法：即分件吊裝和綜合吊裝相結合的方法。由于分件安裝法與綜合安裝法各有所長，因此，目前不少工地采用分件吊裝法吊裝柱，綜合吊裝法來裝吊車梁、聯(lián)系梁、屋架、屋面板等各種構件，起到揚長避短的作用。
3.起重機型號及臂長的選擇
3.1吊一種構件，確定最大起重半徑，作為起重機開行路線及停機點的依據。
�。�1）當起重半徑(R)無要求時，根據起重量(Q)及起重高度(H)，再根據起重機性能曲線或性能表值，選擇起重機型號和臂長，就可知道重量和高度下相應的最大起重半徑及依據。
�。�2）當起重半徑(R)有要求時，根據起重量(Q)、起重高度(H)及起重半徑(R)三個參數查閱起重機性能曲線或性能表，來選擇起重機型號和起重機臂長。并確定吊裝該構件時的起重半徑及依據。
（3）當最小起重臂長理論值(Lmin)有要求時，根據起重量(Q)及起重高度(H)初步選定起重機型號，同時由數解法或圖解法所求得的最小起重臂長理論值，查起重機性能曲線或性能表，從規(guī)定的幾種臂長中選擇一種臂長L＞Lmin，作為吊裝構件時所選的起重臂長。再根據實際選用的起重臂長及相應的值，可求出起重半徑。
式中:L——起重臂的長度；
h——起重臂底鉸至構件，吊裝支座的高度，如屋面板；
h=h1-E，h1——停機面至構件，吊裝支座的高度，如屋面板；
E——起重臂底鉸至停機面的距離；
f——起重鉤需跨過已安裝結構構件的距離；
g——起重臂軸線與已安裝構件間的水平距離；
——起重臂的仰角。
然后按R和L查起重機性能曲線或性能表復核Q及H，若滿足要求，即可按R值確定起重機吊裝構件時的停機位置。吊裝屋面板通常按此方法首先確定吊裝跨中屋面板所需臂長及起重半徑，然后復核最邊緣一塊屋面板是否滿足要求。
3.2吊多個構件，確定最大起重半徑，作為起重機開行路線及停機點的依據。
�。�1）當構件對半徑(R)全無起重要求時，首先列出所有構件的起重量(Q)及起重高度(H)，找出最大值（Ｑmax及Ｈmax），再根據兩者最大值查閱起重機性能曲線或性能表，選擇起重機型號和起重機臂長，最后確定吊裝各構件的起重半徑及依據。
（2）當部分構件起重半徑(R)或最小臂長(Lmin)有要求時，先根據重量和高度的最大值選擇起重機型號和起重機臂長，然后對有起重半徑或最小臂長有要求的構件逐一進行復核。起重機型號和臂長選定后，根據各構件的吊裝要求，確定其吊裝時采用的起重半徑及依據。
三、鋼結構廠房安全及消防措施
1、柱與梁、梁與梁的高空連接，應搭設穩(wěn)固可靠的臨時工作平臺，每根立柱均應設置一部爬梯，便于施工人員上下及操作；
2、吊車梁、柱間支撐、管廊架、屋面梁等水平構件安裝時，應先設置好安全溜繩（繩徑不得小于6mm,一般用8mm鍍鋅鋼絲繩），方便施工人員空中移動時系掛安全帶；
3、屋面梁的斜撐安裝與焊接，柱間斜撐安裝與焊接等作業(yè)內容需使用吊籠，吊籠的制作不得使用螺紋鋼，以免發(fā)生脆性斷裂；
4、施工中，應對結構平臺、通道、樓梯、孔洞和屋面臨邊進行維護，盡量做到安全措施三同時，做好安全防護措施；
5、吊裝作業(yè)要求專人指揮，定崗定人配合一致組織吊裝作業(yè)，嚴禁擅自超負荷吊裝和多頭指揮作業(yè)。吊裝作業(yè)前應對吊索具進行檢查，有損壞或不符合安全要求的吊索具，未經修復，不得使用；
6、結構件運輸、倒運必須綁扎牢固，堆放平穩(wěn)牢固，防變形，防坍塌、傾倒，不固定不準松鉤，吊索靠棱角處必須加護套；
7、安裝作業(yè)執(zhí)行有關規(guī)程。起重作業(yè)執(zhí)行“十不吊”規(guī)定，上高空安全帶高掛低用；
8、操作者必須嚴格遵守各崗位的操作規(guī)程，特別對危險源作出相應的標志、信號及警戒，免傷人傷已；
9、各工種必須嚴格遵守公司頒布的《安全技術操作規(guī)程》，按有關規(guī)定的勞動法規(guī)條例，對各類人員進行安全學習和安全教育，特別對特殊工種必須持證上崗；
10、加強動火管控，嚴格實行動火審批制度和監(jiān)火人制度；
11、嚴格遵守施工工地有關防火的規(guī)定，加強消防宣傳教育，增設消防設施、設備，定期檢查，消除隱患。增強消防意識，杜絕火災事故。
四、結語
隨著我國科學技術不斷提高，人民生活水平日益增長，需求越來越大，對建筑業(yè)的發(fā)展更是精益求精。鋼結構作為重要的必選材料，尤其是在廠房中的應用，結合鋼結構性能把握好其吊裝工藝及質量保證，使其面向全世界的發(fā)展前景。
（文章轉載自千萬間）
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