钢结构助力工厂基础设施发展

7/7/2025

在当今建筑工程领域,除了混凝土浇筑,钢结构建筑占据重要地位。中国有成千上万家钢结构工程公司,钢结构工程在全球建筑建设领域应用广泛,尤其在工厂基础设施发展方面十分普遍。基础对于任何建筑工程都不可或缺,那么在钢结构工程建造时如何促进工厂基础设施发展?又要进行怎样的准备工作?

钢结构促进工厂基础设施更好的发展

工厂基础设施发展中钢结构工程对地基的要求

在工厂基础设施发展里,钢结构工程的施工,于统一结构单元的基础,不适宜部分采用天然地基和部分人工地基,所以,用于工厂基础设施发展的钢结构工程地基必须具备绝对的稳定性。关于地基处理的方式一般情况下采用加密法;另外一种是深基础法,即无法满足建筑物对地基变形和强度方面的要求时,可按土质不良的方式进行地基处理。

为保障工厂基础设施发展中钢结构工程后续施工顺利,就要保障地基的绝对稳定。完善的地基基础,不仅能促进工厂基础设施发展中钢结构工程的顺利施工,还能保障其后续安全使用,是工厂基础设施发展中钢结构工程的重要根基。

我国作为产钢大国,很早就将钢材应用于工厂基础设施发展,采用钢材建造厂房,具体还分为轻钢和重钢结构工厂。

工厂基础设施发展中钢结构厂房的建造组成部分

在工厂基础设施发展项目里,钢结构厂房的建造主要分为以下部分:
  • 预埋件:能稳定厂房结构,是工厂基础设施发展中钢结构厂房稳固的基础保障。
  • 柱子:一般用 H 型钢,或者 C 型钢(通常是用角钢把两根 C 型钢连接,为工厂基础设施发展中的钢结构厂房提供主要支撑)。
  • 梁:一般都用 C 型钢和 H 型钢,(中间的高度根据梁的跨度来定,这决定着工厂基础设施发展中钢结构厂房内部空间的承载能力)
  • 檩条:一般都用 C 型钢和 Z 型钢,在工厂基础设施发展的钢结构厂房中起到辅助支撑屋面的作用。
  • 支撑:通常是圆钢,增强工厂基础设施发展中钢结构厂房整体结构的稳定性。
  • 瓦:一共分两种。第一种是单片瓦(彩钢瓦),常用于对成本较为敏感的工厂基础设施发展项目。第二种是复合板(起到冬暖夏凉的作用,也有隔音防火的效果,更适用于对环境和功能要求较高的工厂基础设施发展)。
在工厂基础设施发展中,钢结构基础墩模具也叫钢结构独立基础模具,参照其制作模式,通常采用底部作为混凝土灌料位置,然后在模具四周焊接支撑点。因为底座需要设置连接钢结构的预埋件,所以模具采用倒模方式是基于多方面因素考虑。

按照相关定制标准,其面板以及螺丝连接处的加劲肋都是加厚模式,需根据具体混凝土钢结构基础墩的大小进行材质选择,然后按照具体施工步骤进行钢模具的组装、焊接。钢结构预制基础墩模具的大小严格根据具体的厂房建设大小而定,因为厂房面积大小决定了其底部基础墩的支撑力度要求,为工厂基础设施发展提供可靠支撑。

工厂基础设施发展中钢结构厂房的主要优点

质量轻,强度高,跨度大:钢材的密度虽比其他建筑材料大,但其强度很高,同样受力情况下,钢结构自重小,可以做成跨度较大的结构,特别适合工厂基础设施发展中对大空间的需求。

施工工期短:厂房的架构件主要制作在工厂内预制完成,运到现场后进行安装,装配式工作,搭建便捷,大大缩短工厂基础设施发展的周期,降低建设成本。

钢结构厂房构件预制化生产并在现场快速安装

防火性高:当钢材表面温度在 150℃以内时,其强度变化很小,当温度超过 150℃时,其强度明显下降。一般会将防火涂料涂在钢结构的表面,进而形成一层保护膜,使构件耐火极限提升。当然,对防火分区的合理划分,对防火卷帘的使用等也是非常重要的,这些措施为工厂基础设施发展的消防安全提供保障。

防渗防水:雨水的渗入主要是通过节点或缝隙,要做到防渗防水。因此需在螺钉口使用密封垫圈后采用隐藏式固定,在板的搭接处用密封胶或焊接处理,最好是用尺寸匹配的板以消除搭接。此外,在各种节点部位腹胀严密的防水处理,确保工厂基础设施发展中厂房内部设备和生产不受雨水侵扰。

隔音保温:在金属屋面层内填充隔音材料,或者是在金属瓦面上加涂隔热反射涂料,为工厂基础设施发展营造良好的生产环境,减少能源消耗。

通风降温:一般架构厂房不会特意设置大功率的发热设备,人员也不是很密集,而且没有异味或粉尘产生,所以使用屋顶风机的方式即可。而较高架构、跨度较大的钢结构厂房,最佳就是在屋顶安装大排风量的抽风机,往室外排风;形成室内负压;从车间四周压入车间内大量新鲜空气,形成空气对流;效果较好,满足工厂基础设施发展中不同类型厂房的通风需求。

采光好:在屋面的特定位置安装采光板或采光玻璃,为工厂基础设施发展提供充足自然光照,节省照明用电。但同时也应当考虑到天窗的使用寿命,和屋面板的协调问题,其连接处必须做好防水处理。

工厂基础设施发展中用作钢结构的钢材性能要求

在工厂基础设施发展里,用作钢结构的钢材必须具有下列性能:
  • 较高的强度。即抗拉强度和屈服点比较高。屈服点高可以减小截面,从而减轻自重,节约钢材,降低造价。抗拉强度高,可以增加结构的安全保障,确保工厂基础设施发展中钢结构的稳固性。
  • 足够的变形能力。即塑性和韧性性能好。塑性好则结构破坏前变形比较明显从而可避免突然破坏的危险,并且塑性变形还能调整局部高峰应力,使之趋于平缓。韧性好表示在动荷载作用下破坏时要吸收比较多的能量,同样也降低脆性破坏的危险。对采用塑性设计的结构和地震区的结构而言,钢材变形能力的大小具有特别重要的意义,为工厂基础设施发展应对复杂工况提供保障。
  • 良好的加工性能。即适合冷、热加工,同时具有良好的可焊性,不因这些加工而对强度、塑性及韧性带来较大的有害影响,便于在工厂基础设施发展中进行钢结构的制作和安装。
此外,根据工厂基础设施发展中结构的具体工作条件,在必要时我们需要重视钢材在适应低温、空气侵蚀以及高荷载等方面的参数。

工厂基础设施发展中的主要钢结构技术内容

空间钢结构技术:工厂基础设施发展中的空间钢结构自重轻、刚度大、造型美观,施工速度快。以钢管为杆件的球节点平板网架、多层变截面网架及网壳等是我国空间钢结构用量最大的结构型式。具有空间刚度大,用钢量低的优点,在设计、施工和检验规程,并可提供完备的 CAD 图纸。除网架结构外,空间结构尚有桁架结构、异形管桁架结构等,满足工厂基础设施发展中对大跨度、特殊空间结构的需求。

空间钢结构技术保障工厂基础设施发展的安全性

轻钢结构技术:伴随着轻型彩色钢板制成墙体和屋面围护结构组成的新结构形式,广泛应用于工厂基础设施发展。由 5mm 以上钢板焊接或轧制的大断面薄壁 H 型钢墙梁和屋面檩条,圆钢制成柔性支持系统和高强螺栓连接构成的轻钢结构体系,柱距可从 6m 到 9m,跨度可达 30m 或更大,高度可达十几米,用钢量达到 20~30 kg/m2,并可设置轻型吊装机械。现已有标准化的设计程序和专业化生产企业,产品质量好,安装速度快,重量轻,投资少,施工不受环境因素影响,是工厂基础设施发展中轻型厂房的理想选择。

钢混凝土组合结构技术:以型钢或钢管理与混凝土构件组成的梁、柱承重结构为钢混组合结构,在工厂基础设施发展中的应用范围日益扩大。组合结构兼有钢与混凝土两者的优点,整体强度大、刚性好、抗震性能良好,当采用外包混凝土构造时,更具有良好的耐火和耐腐蚀性能。组合结构构件一般也可降低用钢量 15~20%。组合楼盖及钢管混凝土构件,还具有少支模或不支模、施工方便快速的优点,推广潜力较大,适用于工厂基础设施发展中承受较大荷载的多层或高层建筑的框架梁、柱及楼盖,工业建筑柱和楼盖等。

高强度螺栓连接与焊接技术:高强螺栓是通过磨擦力来传递应力,由螺栓、螺母和垫圈三部分组成。高强螺栓连接施工简便、拆除灵活、承载力高、抗疲劳性能和自锁性好、安全性高等优点,在工厂基础设施发展的钢结构制作及安装中已取代了铆接和部分焊接,成为主要连接手段。在车间内制作的钢构件,应采用自动弧埋焊和电渣焊等技术。现场安装施工中,应采用半自动焊技术和气体保护焊技术,保障工厂基础设施发展中钢结构连接的质量和可靠性。

钢结构防护技术:工厂基础设施发展中的钢结构防护包括防火、防腐、防锈,一般是采用在防火涂料处理后无需再作防锈处理,但在有腐蚀气体的建筑中尚需作防腐处理。在施工中应根据钢结构型式、耐火等级要求及环境要求选用合适的涂料及涂层厚度,延长工厂基础设施发展中钢结构的使用寿命。

总结

钢结构凭借其优异的力学性能、高效的施工模式、突出的可持续性以及与智能化技术的良好适配性,已成为现代工厂基础设施发展的理想选择。

新天地钢结构深耕行业二十多年,积累了丰富的工程经验,从大跨度机库,到各类重型机械厂房、民用基础设施和高层混凝土建筑等项目,均能基于全球领先制造工艺,为客户提供定制化的解决方案,助力企业打造面向未来的现代化工业空间。

Michael Zhai

迈克尔专注于钢结构建筑行业中的智能制造技术及产品推广。凭借在车间运营及现场安装管理方面丰富的实践经验,他对钢结构的全自动化制造、预制组装以及质量控制拥有独到见解。

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