1中政建研廠房安全檢測(cè)問題綜述
根據(jù)調(diào)查、研究得出結(jié)論：工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)安裝中焊接質(zhì)量問題主要存在以下幾個(gè)方面：
1)焊接變形。焊接變形包括縱、橫向收縮、彎曲變形、角變形的扭曲變形等，焊接變形主要是由于焊接受熱不均所至，它不僅可以改變鋼結(jié)構(gòu)外觀形狀、幾何尺寸、降低裝配質(zhì)量,甚至有時(shí)會(huì)降低結(jié)構(gòu)的承載能力,使構(gòu)件質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)和使用要求。同時(shí)，為矯正這些變形，往往要花費(fèi)大量工時(shí)。矯正復(fù)雜變形，矯正工作量有時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過焊接工作量，如果很嚴(yán)重的殘余變形，經(jīng)矯正后也無法達(dá)到使用要求，或根本無法矯正時(shí)就只能報(bào)廢。
2)殘余應(yīng)力與殘余變形。在鋼結(jié)構(gòu)施工過程中，由于焊接溫度的不均勻變化和對(duì)焊接變形的校正，均使構(gòu)件產(chǎn)生殘余應(yīng)力;焊接溫度的不均勻變化和框架對(duì)構(gòu)件的約束作用，亦使其產(chǎn)生殘余應(yīng)力和殘余變形。對(duì)于多跨鋼框架，梁柱節(jié)點(diǎn)的焊接殘余應(yīng)力和殘余變形，將在梁的軸線方向上積累，根梁焊接產(chǎn)生的變形，使后一根梁預(yù)留的焊縫坡口寬度增加，為填補(bǔ)坡口，需增加焊縫的寬度，因而產(chǎn)生更大的焊接殘余應(yīng)力和殘余變形，如此逐跨地積累，使框架終產(chǎn)生很大的殘余應(yīng)力和殘余變形。焊接殘余應(yīng)力的存在，雖不會(huì)影響結(jié)構(gòu)的塑性極限強(qiáng)度,但會(huì)降低構(gòu)件的剛度,影響其彈性極限承載力;且殘余變形的存在，使框架的二階效應(yīng)增加。
3)突發(fā)性斷裂。突發(fā)性斷裂在鋼結(jié)構(gòu)安裝施工中時(shí)有發(fā)生。其特點(diǎn)是突然發(fā)生，其斷口呈整齊的切割面狀，這種斷裂破壞性與危險(xiǎn)性，往往施工人員還沒反應(yīng)過來事故就發(fā)生了。究其原因，一般是焊接電流增大或焊接速度降低，從而使焊接線能量增大，導(dǎo)致熱影響區(qū)的晶粒變得粗大(即生成粗大的鐵素體和珠光體)，從而使該區(qū)域的韌性大大降低，引發(fā)突發(fā)性斷裂。
4)其他焊接質(zhì)量缺陷。如焊縫咬邊、焊瘤、夾渣、氣孔、未焊透等質(zhì)量問題。
2中政建研廠房安全檢測(cè)質(zhì)量控制的實(shí)踐
2.1焊接質(zhì)量控制措施
根據(jù)ISO9001質(zhì)量體系控制標(biāo)準(zhǔn)，我們?cè)趯?shí)施本焊接工程中對(duì)人、機(jī)、料、法、環(huán)采取了以下控制措施：
(1)對(duì)“人”的控制。“人”———主要是指操作者及檢驗(yàn)、試驗(yàn)者。按照ISO9001質(zhì)量體系相關(guān)條款要求，，對(duì)焊接人員、無損檢測(cè)人員的資格及能力進(jìn)行鑒定，包括檢查資格證書是否有效，檢查資格證書所注明的允許操作范圍，是否與目前即將開始的工程要求相一致，如焊接母材、焊接方法、焊接位置是否與焊工合格證所注明的相一致;其次，進(jìn)行必要的技術(shù)培訓(xùn)。例如，為確保施工質(zhì)量，參加本次焊接施工的焊工全部按照J(rèn)GJ81-91《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》第八章“焊工考試”的規(guī)定，進(jìn)行了考試并取得合格證，才進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行焊接。
(2)對(duì)“機(jī)”的控制。“機(jī)”———是指焊接設(shè)備、烘干設(shè)備和無損檢測(cè)設(shè)備。施工前，我們均對(duì)相關(guān)設(shè)備預(yù)先鑒定和檢查。如，焊接設(shè)備預(yù)先的鑒定與檢查就包括：焊機(jī)的型號(hào)是否與焊接工藝要求匹配，焊接的電流、電壓是否穩(wěn)定，焊機(jī)電流的調(diào)整效果，焊機(jī)上的監(jiān)測(cè)儀表是否有效等;對(duì)無損檢測(cè)設(shè)備的鑒定與檢查內(nèi)容主要有:設(shè)備能力是否與焊件檢測(cè)的要求相匹配，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常等。
(3)對(duì)“料”的控制。“料”———主要指焊接母材、焊接材料(焊條、焊劑、焊絲)等。對(duì)“料”的控制主要包括：焊接材料合格證、質(zhì)量證明、外觀質(zhì)量、包裝、標(biāo)識(shí)等的驗(yàn)證，必要時(shí)還需進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。
(4)對(duì)“法”的控制?！胺ā薄饕侵负附庸に?，包括焊接工藝評(píng)定和焊接施工技術(shù)方案。這是我們焊接質(zhì)量控制的環(huán)節(jié)。對(duì)于焊接工藝評(píng)定，我們是編制并確定了焊接工藝，并在此基礎(chǔ)上確定預(yù)熱、后熱及層間溫度、電特性(電流種類、極性、焊接電流、焊接電壓)、操作特性(焊接速度、擺動(dòng)否、擺動(dòng)參數(shù)、焊接層次)等。
對(duì)于焊接施工技術(shù)方案，由焊接技術(shù)人員編制，并貫徹具體焊接操作方法及注意事項(xiàng)。主要包括焊接材料及其烘干要求、焊接順序、焊接層次、預(yù)后熱及層間溫度、不同焊接位置時(shí)的焊接線能量(焊接電流、電壓、焊接速度)等。針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題，還對(duì)關(guān)鍵部件的焊接進(jìn)行了監(jiān)控。例如，主梁的對(duì)接焊縫焊接，由于主梁的對(duì)接接頭為階梯形接頭，故其焊接順序?yàn)椋合群附觽?cè)焊縫，再焊接仰焊縫和平焊縫，后焊接橫向焊縫。在焊接對(duì)接焊縫時(shí)須先用直徑Φ3.2mm的焊條做打底焊接;然后再用直徑Φ4.0mm的焊條做填充焊接;用Φ3.2mm的焊條蓋面。在安裝的過程中，強(qiáng)調(diào)不要隨意增加對(duì)接接頭之間的間隙，控制好坡口角度，減少熔敷金屬截面積。在橫向焊縫與平面焊縫、側(cè)面焊縫和仰焊縫的交接處設(shè)置引弧板，以消除起弧和落弧帶來的缺陷。特別是在進(jìn)行立焊縫焊接中要注意兩點(diǎn)：
1)在進(jìn)行打底焊接時(shí)，要適當(dāng)增加熔敷金屬的厚度，增加焊接線能量，以增大鋼板的受熱范圍，防止焊后鋼板冷卻過快而導(dǎo)致焊縫開裂;
2)立焊縫成形后，等焊縫冷卻至環(huán)境溫度后，再焊接仰焊縫和平焊縫。周詳?shù)暮附臃桨福_保了主梁焊接的質(zhì)量。又如，針對(duì)焊接殘余變形和殘余應(yīng)力問題，我們采用熱加工法和機(jī)械矯正法來矯正變形。熱加工法矯正變形的關(guān)鍵是正確使用火焰和溫度，加熱的溫度宜為750～900℃，此時(shí)的鋼板顏色表現(xiàn)為暗紅色，但是同一部位加熱矯正次數(shù)不得超過2次，并應(yīng)緩慢冷卻，不得用水驟冷。機(jī)械矯正法是用千斤頂來矯正變形的方法，把千斤頂放置在變形鋼梁的一側(cè)，其基座放置在剛度較大的梁上，然后通過千斤頂對(duì)變形的梁施加外力，使鋼梁回到適宜的位置，讓這種狀態(tài)保留一定時(shí)間后，再卸下千斤頂。結(jié)果焊接殘余變形和殘余應(yīng)力消除取得比較好的效果。
(5)對(duì)“環(huán)”的控制?！碍h(huán)”———是指焊接操作環(huán)境，包括氣候環(huán)境和工作環(huán)境。氣候環(huán)境包括溫度、濕度、風(fēng)速等;工作環(huán)境包括工件表面干燥及清潔程度(有無油污、鐵銹)等。
上述五個(gè)方面因素如果發(fā)生變化，應(yīng)再次確認(rèn)其是否仍然符合要求。實(shí)施焊接全過程的連續(xù)監(jiān)控的目的，就是確保影響焊接質(zhì)量的諸因素始終處于控制之中，從而確保焊接質(zhì)量符合要求。例如，焊接操作人員發(fā)生了變化，應(yīng)重新審核新增人員的資格及能力是否符合相應(yīng)的要求。特別是對(duì)重要節(jié)點(diǎn)、承重梁等的埠接，還應(yīng)在實(shí)地測(cè)量焊接操作時(shí)的電流、電壓以及焊接速度的同時(shí)，立即計(jì)算出其焊接線能量，以便發(fā)現(xiàn)線能量超出規(guī)定范圍時(shí)，能立即通知焊工調(diào)整焊接參數(shù)。
3結(jié)束語
結(jié)合以上所述，通過對(duì)“人、機(jī)、料、法、環(huán)”五個(gè)方面對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行控制，以及全程質(zhì)量監(jiān)控，使工程順利完工，并如期投入使用。并各項(xiàng)使用功能保持良好，焊接工程質(zhì)量也就得到充分的肯定。

隨著我國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，鋼材產(chǎn)量和質(zhì)量持續(xù)提高，價(jià)格逐步下降，鋼結(jié)構(gòu)的造價(jià)也相應(yīng)有較大幅度的降低，因此在現(xiàn)代工廠設(shè)計(jì)中得到越來越多的采用。然而，輕鋼結(jié)構(gòu)建筑耐火等級(jí)較低，大空間、大跨度廠房對(duì)防火分區(qū)又提出新的要求，這些問題有的可以采取技術(shù)措施解決，有的還沒有的解決方案?，F(xiàn)就上述設(shè)計(jì)問題進(jìn)行初步探討: 
一、輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的耐火等級(jí) 
輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的承重構(gòu)件一般為鋼柱、網(wǎng)架，建筑外表面覆以彩色鋁鋅鋼板或鍍鋁鋅鋼板等。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，其柱、梁的耐火時(shí)間均為0.25～0.5小時(shí)，建筑物的耐火等級(jí)僅為四級(jí)(耐火等級(jí)較低)。 以中密度纖維板廠或家具廠單層輕鋼結(jié)構(gòu)廠房為例，其生產(chǎn)類別為丙類，規(guī)范要求的低耐火等級(jí)為三級(jí)，這樣，輕鋼結(jié)構(gòu)廠房就不夠資格作丙類廠房。 
解決的方法，可在柱、梁表面覆以1.5厘米厚的LG防火隔熱涂料或2厘米厚的LY防火隔熱涂料保護(hù)層，其耐火時(shí)間可達(dá)1.5～2.3小時(shí)，這樣，建筑物的耐火等級(jí)可按三級(jí)考慮，滿足規(guī)范要求，但應(yīng)注意，應(yīng)要求輕鋼結(jié)構(gòu)廠家在作結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)考慮防火涂層的重量。 
二、輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的防火分區(qū) 
現(xiàn)代工業(yè)要求的廠房常是大空間、大跨度、通透的。為有效的把火災(zāi)控制在較小范圍內(nèi)，《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求在建筑物內(nèi)劃分防火分區(qū)，并明文規(guī)定了各級(jí)防火分區(qū)的大允許面積?，F(xiàn)輕鋼廠房的占地面積通常較大，如中密度纖維板廠主車間的建筑面積一般都超過5000平方米，而規(guī)范允許的分區(qū)面積為3000平方米(生產(chǎn)類別為丙類，采取防火涂層保護(hù)后，耐火等級(jí)按三級(jí)考慮)，因此應(yīng)作防火分區(qū)的分隔。 
防火分區(qū)在普通民用建筑中較易實(shí)現(xiàn)，如在門、廳、樓梯等處采取一些技術(shù)措施，用防火墻、防火門、防火卷簾加水幕都可以較好的解決，若建筑內(nèi)設(shè)有自動(dòng)噴水滅火設(shè)備，每層大允許建筑面積還可增加一倍。但若試圖把這些技術(shù)措施平移到大面積的輕鋼結(jié)構(gòu)廠房，就會(huì)遇到問題。 
1.防火墻與防火分區(qū) 
因成套設(shè)備生產(chǎn)線的工藝要求，不可能用防火墻把廠房一分兩半，這樣截?cái)嗔诉B貫的生產(chǎn)線設(shè)備，也不利于物料及半成品、成品的運(yùn)輸。而且，從生產(chǎn)管理的角度，業(yè)主也不會(huì)接受這樣的方案。
2.防火卷簾與防火分區(qū) 
民用建筑中通用的防火門與防火卷簾，在面對(duì)大跨度的輕鋼廠房時(shí)，也不很合適。如某刨花板車間，單跨達(dá)36米，如何定制這樣大跨度的防火卷簾呢，這樣的卷簾，因跨度太大，在收放時(shí)很難控制，容易卡在滑槽里，且造價(jià)又高，工程實(shí)踐中極少見。 
3.自動(dòng)噴水滅火與防火分區(qū) 
能否在整個(gè)車間設(shè)自動(dòng)噴水滅火裝置，使允許的防火分區(qū)面積增加一倍，從而滿足規(guī)范要求呢。這有兩個(gè)問題： 
(1)單層輕鋼結(jié)構(gòu)車間的高度大多遠(yuǎn)超過8米，而根據(jù)<<自動(dòng)噴滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范>>第4.3.2條，超過8米的大空間建筑物，安裝閉式噴頭的作用就不大了。 
(2)有的丙類三級(jí)單層輕鋼車間面積達(dá)9000平方米，需分三個(gè)防火分區(qū)，若全車間安裝自噴，則防火分區(qū)允許面積雖擴(kuò)大一倍，但仍然不夠(安裝自噴后，防火分區(qū)的允許面積從3000平方米擴(kuò)大到6000平方米，但仍小于9000平方米)。
4.立水幕與防火分區(qū)
用立的水幕作防火分隔，是我院經(jīng)常采用的方案，作一條防火水幕帶，區(qū)域?qū)?米，流量2升/秒米。這種分隔方式很靈活，不像防火墻要把車間截成兩半，也沒有大跨度防火卷簾的麻煩，理論上多大的跨度都行，一般正常生產(chǎn)時(shí)，就好像它不存在，一旦有火災(zāi)需要防火分隔時(shí)，它可以立即實(shí)現(xiàn)有效分隔。但是，單水幕作防火分隔也有三大難題：
(1)需水量太大，水池造。仍以跨度36米計(jì)算，水幕供水量為2升/秒米，按消防歷時(shí)2小時(shí)考慮，則水幕貯水量應(yīng)為518立方米，再加上室內(nèi)外消火栓的貯水量，則消防水池的造價(jià)較高。
(2)水幕啟動(dòng)時(shí)，大量的水突然噴泄而下，會(huì)對(duì)昂貴的生產(chǎn)設(shè)備造成較大的損失。如果車間內(nèi)發(fā)生了局部較小的火災(zāi)，幾支滅火器加一支水槍就能解決，此時(shí)冒然啟動(dòng)水幕防火分隔，則也許水幕的大水造成的損失會(huì)比局部火災(zāi)的損失更大。因此需嚴(yán)格掌握水幕的啟動(dòng)時(shí)機(jī)。它只適于火勢(shì)燒了半個(gè)車間，并有蔓延之勢(shì)時(shí)啟動(dòng)。為防止誤動(dòng)作造成損失，我院設(shè)計(jì)的車間水幕，大多采用人工手動(dòng)啟動(dòng)，通常只依靠幾個(gè)閉式噴頭來啟動(dòng)水幕的方式在這里不可靠。
(3)有效維護(hù)麻煩，沒有辦法試水，來檢驗(yàn)水幕系統(tǒng)可靠性。理論上，如果車間建造安裝時(shí)，先安裝消防設(shè)施，再安裝生產(chǎn)設(shè)備，則有機(jī)會(huì)在水幕安裝完畢，但生產(chǎn)設(shè)備還末安裝時(shí)，讓水幕試水。但是，在工程實(shí)踐中，為早日投產(chǎn)，大多把生產(chǎn)設(shè)備當(dāng)作重要，一到貨立即安裝，消防設(shè)施都排在了后面。那么，在水幕安裝完畢后，大家將知道它的實(shí)際噴水情況如何(除非發(fā)生大火災(zāi)，才有機(jī)會(huì)一試)，但如果平時(shí)無法試水維護(hù)，在關(guān)鍵時(shí)刻水幕工作不正常怎么辦。
試水的問題只好在技術(shù)上近似解決，在設(shè)計(jì)時(shí)，消防泵房水幕泵的出水管上可設(shè)試水管及試水閥門，利于平時(shí)檢驗(yàn)水幕泵的工作狀態(tài)。但車間上方的水幕管與水幕噴頭是否阻塞，噴水是否均勻，就無法測(cè)試了。 
5.另一種解決方案
對(duì)于防火分區(qū)，還有另一種解決方案：根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第1條，四級(jí)耐火等級(jí)廠房之間的防火間距為18米，依此類推，如在生產(chǎn)類別為丙類，耐火等級(jí)為三級(jí)的輕鋼結(jié)構(gòu)單層廠房?jī)?nèi)部設(shè)一區(qū)域?qū)?8米的防火隔離帶，在隔離帶里沒有可燃物，理論上，是否可看作有效的防火分隔呢? 實(shí)際設(shè)計(jì)中，可以控制隔離帶內(nèi)沒有堆放生產(chǎn)原料、半成品等可燃物，但肯定有生產(chǎn)線的設(shè)備，而設(shè)備的橡膠傳送帶是可燃的，傳送帶上的原料或半成品也是可燃的，不過，傳送帶可以在有火災(zāi)時(shí)停下來，可燃物不多，一支水槍可有效封鎖，那么，上述的這樣一個(gè)隔離帶究竟算不算防火分區(qū)的有效分隔呢。規(guī)范沒有明文規(guī)定算或不算，按慣例，此類情況需與當(dāng)?shù)氐南缹徟块T協(xié)商研究，以求解決。 
三、總結(jié)
綜上所述，因輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的耐火等級(jí)較低，相應(yīng)的允許防火分區(qū)面積也較低，但現(xiàn)代工業(yè)廠房又不允許硬性分隔，而采用立水幕的方式雖可行，但不理想，我們?nèi)孕柙谠O(shè)計(jì)中不斷探索，盡力找出更好的方案。新的建筑技術(shù)的應(yīng)用，給我們的消防設(shè)計(jì)帶來新的挑戰(zhàn)，設(shè)計(jì)人員需多方面考慮問題，在分析比較中尋找更合適的方案。

近年來 , 鋼結(jié)構(gòu)廠房以其自重輕 、抗震性能 、結(jié)構(gòu)布置靈活 、 加工安裝速度快等特點(diǎn)在煤炭工程中廣泛應(yīng)用 。 本文僅討論圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用壓型鋼板或夾芯板的門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)和鋼排架結(jié)構(gòu)單層廠房 ( 下文均簡(jiǎn)稱 “鋼結(jié)構(gòu)廠房” ) 。 對(duì)于吊車噸位較大的鋼結(jié)構(gòu)廠房 , 由于上部結(jié)構(gòu)自重過輕 , 柱底軸力較小 、彎矩相對(duì)較大 , 造成基礎(chǔ)的偏心距過大 , 給基礎(chǔ)設(shè)計(jì)帶來一些困難 。
1鋼結(jié)構(gòu)廠房基礎(chǔ)的受力特點(diǎn)
鋼結(jié)構(gòu)廠房基礎(chǔ)通常采用單基礎(chǔ) , 按偏心受壓設(shè)計(jì) 。
對(duì)于高度不高且不帶吊車的門式剛架鋼結(jié)構(gòu)廠房 , 柱腳與基礎(chǔ)的連接通常按鉸接設(shè)計(jì) 。基礎(chǔ)頂面僅受由上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的豎向壓力及風(fēng)荷載產(chǎn)生的水平力 。水平風(fēng)荷載產(chǎn)生的基礎(chǔ)底面附加偏心彎矩較小 , 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單 。
對(duì)高度較高且?guī)в袠蚴降踯嚨拈T式剛架鋼結(jié)構(gòu)廠房及鋼排架結(jié)構(gòu)廠房 , 尤其是當(dāng)?shù)踯噰嵨惠^大 ( 單跨兩臺(tái) 20t 吊車或更大) 時(shí) , 為了有效提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度以控制橫向位移 , 柱腳通常設(shè)計(jì)為橫向剛接 、縱向鉸接 。廠房所受縱
向水平荷載通過柱間支撐傳至基礎(chǔ)頂面 。而在橫向 , 因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)自重輕 , 結(jié)構(gòu)自振周期長(zhǎng) , 水平地震作用相對(duì)較小 ,起控制作用的橫向水平荷載通常為吊車水平制動(dòng)荷載加風(fēng)公式 , 兩桿軸力可以不相等 。 公式以彈性穩(wěn)定理論為依據(jù) ,適用于兩桿長(zhǎng)度相同 、 截面也相同的交叉斜桿 。
新規(guī)范和舊規(guī)范計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)對(duì)比見表 1 。
由表可見 ,舊規(guī)范有時(shí)偏于保守 , 有時(shí)又不太安全 。
在新規(guī)范的應(yīng)用中筆者發(fā)現(xiàn) , 新鋼規(guī)中對(duì)軸心受力構(gòu)件有了一些新的規(guī)定和計(jì)算方法 ; 舊規(guī)范有時(shí)偏于保守 ,有時(shí)又不太安全 , 所以大家在設(shè)計(jì)工作中 , 一定要與時(shí)俱進(jìn) , 不斷學(xué)習(xí)新規(guī)范 , 才能做出既經(jīng)濟(jì)又安全的好設(shè)計(jì) 。
2基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本要求
基礎(chǔ)底面的反力因相對(duì)過大的偏心荷載作用而分布不均勻 , 可能造成基礎(chǔ)發(fā)生較大傾斜 , 甚至影響到廠房尤其是帶吊車廠房的正常使用 。因此 , 工業(yè)廠房基礎(chǔ)底面的地基土所受壓力還需滿足以下規(guī)定 :
1) 對(duì)于無吊車荷載的柱基礎(chǔ) , 當(dāng)計(jì)入風(fēng)荷載作用時(shí) ,允許基礎(chǔ)底面地基土有零應(yīng)力區(qū)存在 , 但滿足非零應(yīng)力區(qū)長(zhǎng)度與基礎(chǔ)長(zhǎng)度之比 L’/ L ≥ 0175 , 同時(shí)還驗(yàn)算基礎(chǔ)底板受拉一側(cè)在基礎(chǔ)自重及上部土重作用下的抗彎強(qiáng)度 。
2) 對(duì)于承受一般吊車荷載作用的柱基礎(chǔ) , 不允許基礎(chǔ)底面地基土有零應(yīng)力區(qū)存在 , 即 pmin ≥ 0 , 若滿足此條件 ,要求基底偏心距 e ≤b/ 6 。
3 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的一般方法
根據(jù)以上所述基礎(chǔ)的受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求 , 對(duì)于柱腳剛接的有吊車單層鋼結(jié)構(gòu)廠房邊柱 , 當(dāng)?shù)踯噰嵨惠^大時(shí) ,若按常規(guī)單基礎(chǔ)設(shè)計(jì) , 偏心距往往成為基礎(chǔ)底面大小的控制條件 , 地基承載力不起控制作用 , 較大的偏心距將造成基礎(chǔ)底面尺寸過大 ( 有時(shí)邊長(zhǎng)達(dá)到 6m

以上) , 很不經(jīng)濟(jì) ,工程中無法接受 。筆者經(jīng)過對(duì)一些具體工程的分析比較 ,認(rèn)為在設(shè)計(jì)過程中此類問題可通過以下方法得以解決 :
3.1采用偏心基礎(chǔ)
當(dāng)基礎(chǔ)底面偏心距較小 ( 一般情況 e ≤ 015m) 時(shí) , 此方法比較有效 。 其原理相當(dāng)于在較大的彎距作用方向預(yù)加一個(gè)反向的彎矩 , 以減小偏心作用 。但由于廠房所受水平風(fēng)荷載及吊車荷載均為雙向作用 , 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選取正反兩方向的不利組合分別加以驗(yàn)算和控制

。目前的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序“STS”還無法驗(yàn)算偏心基礎(chǔ) , 設(shè)計(jì)人員可選定幾組不利組合 , 借助 “ 理正”等其它輔助程序加以驗(yàn)算 。
偏心基礎(chǔ)通?？蓽p小基礎(chǔ)尺寸 , 但對(duì)于噸位較大的吊車和工作級(jí)別為 A6～A8 的吊車 , 此方法應(yīng)慎用 。
3.2增加基礎(chǔ)的附加重量
當(dāng)基礎(chǔ)底面偏心距 ( 015m < e ≤ 112m) 時(shí) , 此方法比較有效 。 增加基礎(chǔ)的附加重量 , 可以通過兩種途徑實(shí)現(xiàn) :
1) 增加基礎(chǔ)的埋深 : 基礎(chǔ)埋深加大則基礎(chǔ)上部土重相應(yīng)增加 , 基底偏心距相應(yīng)減小 。此時(shí)可將基礎(chǔ)設(shè)計(jì)成帶鋼筋混凝土短柱的單基礎(chǔ) , 短柱的截面尺寸通常由鋼柱腳底板大小決定 , 其配筋按計(jì)算確定 。但是在增加基礎(chǔ)埋深的同時(shí) , 由柱腳水平剪力引起的基礎(chǔ)底面附加彎矩也會(huì)相應(yīng)增加 , 基底偏心距也可能有所增大 。因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮以上兩種因素 , 經(jīng)試算比較后 , 選取合理的基礎(chǔ)埋深 。
2) 廠房外圍護(hù)結(jié)構(gòu)下部采用加重墻 : 墻體可采用非粘土的燒結(jié)磚 , 并使其重量通過墻下的地梁傳至基礎(chǔ) 。墻體厚度可采用 370mm , 高度自地梁頂面至底層窗臺(tái) 。為了增加墻高 , 底層窗臺(tái)可根據(jù)情況適當(dāng)抬高 。地梁可以預(yù)制 ,也可以與基礎(chǔ)短柱現(xiàn)澆 , 現(xiàn)澆地梁有利于調(diào)整相鄰基礎(chǔ)的不均勻沉降 。工程設(shè)計(jì)中 , 上述兩種途徑結(jié)合使用效果更好 。
3.3采用樁基礎(chǔ)
當(dāng)基礎(chǔ)底面偏心距較大 ( e >112m) 且持力層埋深較深 ,采用上述方法不能解決時(shí) ; 或廠房吊車噸位較大 、地面長(zhǎng)期大面積堆載超過 60kN/ m2、基底土為中 、高壓縮性土 ,考慮堆載對(duì)基礎(chǔ)的附加影響時(shí) , 宜采用樁基礎(chǔ) 。樁基的類型可根據(jù)地基土質(zhì)情況和當(dāng)?shù)厥┕l件綜合確定 。
1.鋼結(jié)構(gòu)廠房工程施工管理原則
1.1 質(zhì)量原則
正所謂“建筑，質(zhì)量”，因此在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)廠房工程施工過程中應(yīng)該始終將質(zhì)量放在，同時(shí)還應(yīng)該正確處理工程成本、工程進(jìn)度以及工程質(zhì)量三者的關(guān)系，禁止在鋼結(jié)構(gòu)廠房工程施工的過程中出現(xiàn)犧牲質(zhì)量加快施工進(jìn)程和降低施工成本的問題。
1.2 預(yù)防原則
鋼結(jié)構(gòu)廠房工程施工涉及范圍廣、工程量，并且其施工質(zhì)量管理是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化和可預(yù)測(cè)、可控制的管理過程。因此，施工單位在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)廠房工程施工的過程中，嚴(yán)格的按照國(guó)家相關(guān)的規(guī)范與強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)加強(qiáng)管理，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)廠房工程施工過程中可能出現(xiàn)的質(zhì)

量問題進(jìn)行預(yù)測(cè)，并采用針對(duì)性的有效措施進(jìn)行處理，這樣能夠避免鋼結(jié)構(gòu)廠房工程在施工的過程中留下質(zhì)量隱患，鋼結(jié)構(gòu)廠房工程施工能夠順利、的進(jìn)行。
2.鋼結(jié)構(gòu)廠房施工管理
2.1 制定規(guī)章制度，完善質(zhì)量管理機(jī)制
為確保工程項(xiàng)目的質(zhì)量，總結(jié)過去在施工中存在的鋼結(jié)構(gòu)制作安裝中的問題。結(jié)合項(xiàng)目施工的特點(diǎn)，在施工過程實(shí)施查找原因，針對(duì)各部位做到防范措施，制定技術(shù)工藝，嚴(yán)格各項(xiàng)準(zhǔn)備措施實(shí)施。組織管理、生產(chǎn)、技術(shù)人員培訓(xùn)，參觀學(xué)習(xí)其他單位的經(jīng)驗(yàn)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，找出施工切實(shí)存在的不足和差距，領(lǐng)會(huì)“質(zhì)量是企業(yè)的生命”的精髓，根據(jù)本工程的特點(diǎn)，制定和完善結(jié)構(gòu)制作、安裝管理方法，落實(shí)質(zhì)量責(zé)任制，制定行之有效的安全質(zhì)量管理制度，使工作責(zé)任到人，明確質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)利益掛鉤，完善質(zhì)量獎(jiǎng)罰制度，使施工質(zhì)量得到落實(shí)，使全體施工人員分工明確，責(zé)任共同。推動(dòng)施工全過程的控制，實(shí)現(xiàn)安全質(zhì)量的目標(biāo)控制，為工程施工的質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.2 場(chǎng)地原材料的管理與安全
材料入場(chǎng)應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的地形，制定合理的材料入場(chǎng)計(jì)劃，計(jì)劃的制定需要與現(xiàn)場(chǎng)堆放的情況相符合，一般較長(zhǎng)的鋼結(jié)構(gòu)柱梁應(yīng)選擇比較適宜搬運(yùn)的地方。根據(jù)施工安裝的先后次序，吊裝的順序有條不紊的合理安排。制定切實(shí)適合施工場(chǎng)地的可行材料入場(chǎng)計(jì)劃，具體情況具體處理，入場(chǎng)材料擺放的位置的前提，要參照車輛入場(chǎng)構(gòu)件搬入的時(shí)間，道路的寬度適宜情況等?，F(xiàn)場(chǎng)卸鋼構(gòu)件時(shí)，應(yīng)該擺放安全標(biāo)示，對(duì)相關(guān)施工人員禁止入內(nèi)，采取必要防止措施，避免不確定因素發(fā)生。進(jìn)行吊裝作業(yè)與卸車同步時(shí)，為了避免不必要的事件發(fā)生，卸車作業(yè)可選擇在其他時(shí)間。吊車在作業(yè)過程中，要用壓路機(jī)壓實(shí)吊裝場(chǎng)地，確保吊車經(jīng)過的場(chǎng)地結(jié)實(shí)不會(huì)下沉、雨后不積水、塌陷等，確保穩(wěn)定性的地面。吊車經(jīng)過的通道兩側(cè)地面，盡可能達(dá)到標(biāo)高200mm左右。在堆放點(diǎn)澆筑混凝土墊層，把構(gòu)件和材料放置在墊層上，便于涂裝防火涂料，材料和構(gòu)件能夠防止水污染。
2.3 加強(qiáng)施工技術(shù)的管理
1 焊接技術(shù)管理。(1)嚴(yán)格檢查焊接原材料的質(zhì)量，要求進(jìn)場(chǎng)的所有焊接原材料具有出廠質(zhì)量證明書；(2)為了焊接施工質(zhì)量還應(yīng)該實(shí)施持證上崗制度，只有獲得相應(yīng)資格證書的工人才能夠從事焊接工作；(3)加強(qiáng)對(duì)整個(gè)焊接施工過程的監(jiān)督和管理，焊接施工人員能夠嚴(yán)格按照相關(guān)的焊接工藝流程和操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；(4)焊接施工完成后還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)焊縫的質(zhì)量檢測(cè)，焊縫的尺寸、外觀等都能夠滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工程實(shí)際要求。
2 臨時(shí)支架安裝管理?，F(xiàn)階段，鋼結(jié)構(gòu)廠房工程常采用的臨時(shí)支架安裝方法包括標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)兩種，在進(jìn)行臨時(shí)支架安裝施工時(shí)始終遵循便利原則，臨時(shí)支架既能夠滿足施工要求，又能夠進(jìn)行安裝高度的自由調(diào)節(jié)。同時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)廠房工程在進(jìn)行臨時(shí)支架安裝施工時(shí)，還應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況終確定其安裝地點(diǎn)，并且安裝完成之后還應(yīng)該采用一定的加固措施進(jìn)行處理，以便于提高其穩(wěn)定性與耐用性，更好的滿足施工要求。
3 鋼柱構(gòu)件吊裝施工管理鋼柱構(gòu)件吊裝施工質(zhì)量直接影響整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)廠房工程的整體質(zhì)量，因?yàn)椴捎帽豢鄣姆绞竭M(jìn)行鋼柱構(gòu)件柱腳的固定，這就要求在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行鋼柱構(gòu)件杯口底部尺寸設(shè)計(jì)時(shí)，其尺寸超過鋼柱構(gòu)件底部的尺寸。由于將鋼柱構(gòu)件吊裝到的位置以后，很難再進(jìn)行鋼柱構(gòu)件的調(diào)整和校正，這就要求在進(jìn)行鋼柱構(gòu)件吊裝施工之前做好全面的準(zhǔn)備工作，同時(shí)安裝施工人員還應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范在雙肢杯口底部進(jìn)行中心標(biāo)線的定位，然后還應(yīng)該對(duì)雙肢杯口底部四邊坑壁紙中線標(biāo)線的距離進(jìn)行測(cè)量，并采用焊接的方式對(duì)鋼柱構(gòu)件柱腳進(jìn)行固定，以此鋼柱構(gòu)件吊裝施工質(zhì)量。
4 屋面施工管理。屋面施工主要包括安全繩施工、彩板施工以及屋面施工等部分。在屋面施工臨邊需要安裝必要的安全繩，其高度一定要大于15m，這樣才能確保其穩(wěn)定性和安全性，在固定節(jié)點(diǎn)上也可以利用安全繩進(jìn)行固定，其直徑應(yīng)該超過10mm，同時(shí)還要在兩邊設(shè)置通道，確保相關(guān)施工作業(yè)人員能夠安全在上面行走。在對(duì)彩板進(jìn)行施工的過程中，還要將安全帶掛在上面，明令禁止在沒有任何安全措施的地方行走，同時(shí)還需要進(jìn)一步完善屋面施工，在屋面施工較長(zhǎng)的地方還可以搭建樓梯，為施工人員提供便利。
2.4 維護(hù)施工管理
鋼結(jié)構(gòu)廠房工程的維護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括內(nèi)墻面的施工和外墻面的施工，其中外墻面的施工具有很大的危險(xiǎn)性，因此只有做好維護(hù)施工管理工作才能提高其整體的安全。外墻面施工主要是指在靜止作業(yè)的過程中，可以采用移動(dòng)轉(zhuǎn)輪進(jìn)行固定，同時(shí)還要避免重復(fù)使用，只有這樣才能在確保安全的基礎(chǔ)上提高施工效率。
綜上所述，在經(jīng)濟(jì)全球化趨勢(shì)的影響下，我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑行業(yè)也得到了的發(fā)展。在實(shí)際的施工中，應(yīng)當(dāng)引進(jìn)和掌握新技術(shù)、新工藝、新方法，提高和完善施工部位的質(zhì)量。只有在施工中不斷總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)，才能確保工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。