स्टील स्ट्रक्चर फॅक्टरी इमारतींच्या डिझाइन आणि बांधकामासाठी नऊ महत्त्वाचे मुद्दे

स्टील संरचना कारखाना इमारतीबांधकाम अभियांत्रिकीमध्ये मोठ्या प्रमाणावर ओळखले गेले आहे कारण ते तयार करण्यास जलद आहेत, स्वत: ची वजनाने हलकी आहेत, चांगली भूकंपीय कामगिरी आहेत आणि पर्यावरणास अनुकूल आहेत. औद्योगिक इमारतींच्या डिझाइनमध्ये, त्यांनी हळूहळू जड प्रबलित कंक्रीट संरचना बदलली आहे.

चीनमध्ये स्टील स्ट्रक्चर्स बर्याच काळापासून वापरल्या जात नाहीत आणि त्यांचे तपशीलवार डिझाइन आणि बांधकाम तंत्र अद्याप विकसित केले जात आहेत. जरी स्टील संरचना औद्योगिक इमारती अनेक फायदे देतात, तरीही सामग्री म्हणून स्टीलमध्ये तोटे देखील आहेत - उदाहरणार्थ, खराब अग्निरोधक आणि गंजण्याची प्रवृत्ती. हे घटक डिझाइन आणि बांधकाम दोन्ही टप्प्यात विचारात घेतले पाहिजेत.

I. स्टील स्ट्रक्चर फॅक्टरी इमारतींचे मुख्य फायदे

सारांशात नमूद केल्याप्रमाणे, चे मुख्य फायदेस्टील संरचना औद्योगिक इमारतीखालीलप्रमाणे आहेत. प्रथम, बांधकाम गतीच्या दृष्टीने: स्टीलचे घटक कारखान्यात मोठ्या प्रमाणावर उत्पादित केले जाऊ शकतात; बांधकाम सोपे आहे आणि उभारणे जलद होते, जे बांधकाम कालावधी मोठ्या प्रमाणात कमी करते. दुसरे, स्व-वजनाच्या दृष्टीने: इमारतीचे संरचनात्मक वजन सुमारे 30% कमी केले जाऊ शकते; हे विशेषतः कमी पाया धारण क्षमता किंवा उच्च भूकंपीय तटबंदी तीव्रता असलेल्या साइटवर किफायतशीर आहे, जेथे एकंदर अर्थव्यवस्था प्रबलित कंक्रीट संरचनात्मक प्रणालींपेक्षा चांगली आहे. शेवटी, पर्यावरण संरक्षणाच्या दृष्टीने: स्टील संरचना पर्यावरण-अनुकूल ग्रीन बिल्डिंग सिस्टमच्या कुटुंबाशी संबंधित आहेत; स्टील स्वतः एक उच्च-शक्ती, उच्च-कार्यक्षमतेची सामग्री आहे ज्यामध्ये उच्च पुनर्वापर मूल्य आहे आणि त्याला बांधकामादरम्यान फॉर्मवर्कची आवश्यकता नाही.

II. रेखांकन डिझाइनचे महत्त्व

रेखाचित्रे कोणत्याही प्रकल्पातील बांधकामाचा आधार आहेत. स्टील स्ट्रक्चर औद्योगिक इमारतीच्या डिझाईन टप्प्यात, बांधकाम युनिटच्या व्यावसायिक तंत्रज्ञांना एकत्रित रेखाचित्र पुनरावलोकन करण्यासाठी आयोजित केले पाहिजे, "त्रुटी, चुक, टक्कर आणि कमतरता" साठी रेखाचित्रे तपासली पाहिजे जेणेकरून बांधकाम सुरू होण्यापूर्वी समस्या सोडवल्या जातील आणि गुणवत्ता आणि वेळापत्रकावर रेखाचित्र समस्यांचा प्रभाव कमीत कमी ठेवला जाईल. स्टील स्ट्रक्चर प्रोजेक्टसाठी, फॅब्रिकेशन स्टेज आणि इरेक्शन स्टेजसाठी स्वतंत्र बांधकाम संस्था डिझाइन तयार केल्या पाहिजेत; फॅब्रिकेशन प्रक्रियेच्या दस्तऐवजात प्रत्येक प्रक्रियेची गुणवत्ता मानके आणि तांत्रिक आवश्यकता आणि फॅब्रिकेशन स्टेजमधील उप-आयटम, तसेच उत्पादनाची गुणवत्ता सुनिश्चित करण्यासाठी निवडलेल्या विशिष्ट उपायांचा समावेश असावा.

III. ब्रेसिंग सिस्टमसाठी डिझाइनची तत्त्वे

इमारतीचे अवकाशीय वर्तन सुनिश्चित करण्यासाठी, तिची संपूर्ण कडकपणा सुधारण्यासाठी, रेखांशाच्या क्षैतिज शक्तींना प्रतिकार करणे आणि प्रसारित करणे, सदस्यांचे अत्यधिक विकृतीकरण टाळण्यासाठी, कम्प्रेशन सदस्यांचे बकलिंग टाळणे आणि संरचनेच्या एकूण स्थिरतेची हमी देण्यासाठी, इमारतीच्या संरचनात्मक स्वरूपानुसार विश्वासार्ह ब्रेसिंग सिस्टमची व्यवस्था करणे आवश्यक आहे, क्रेन आणि वर्कआउटचे स्पॅनिंग आणि उपकरणे, स्पॅनिंग आणि वर्कआउट. प्रत्येक तापमान क्षेत्राची लांबी. प्रत्येक तापमान झोनला स्थिर आंतर-स्तंभ ब्रेसिंग सिस्टम प्रदान केले जावे, छताच्या बाजूच्या क्षैतिज ब्रेसिंगच्या समन्वयाने व्यवस्था केली जाईल. लोअर-कॉलम ब्रेसिंगची स्थिती हा एक महत्त्वाचा घटक आहे जो रेखांशाच्या विकृतीची दिशा ठरवतो आणि थर्मल तणावाच्या प्रमाणात प्रभावित करतो; लोअर-कॉलम ब्रेसिंग तापमान झोनच्या मध्यभागी शक्य तितक्या जवळ ठेवावे, जेणेकरून रेखांशाचे सदस्य जसे की क्रेन बीम वाढू शकतात आणि तापमान बदलत असताना दोन्ही टोकांकडे मुक्तपणे आकुंचन पावू शकतात. जेव्हा तापमान क्षेत्र लहान असते, तेव्हा खालच्या-स्तंभ ब्रेसिंगचा एकच संच साधारणपणे मध्यभागी ठेवला जातो. तथापि, जेव्हा तापमान क्षेत्र 150 मीटर पेक्षा जास्त असेल तेव्हा, रेखांशाचा कडकपणा सुनिश्चित करण्यासाठी खालच्या-स्तंभ ब्रेसिंगचे दोन संच झोनमध्ये स्थापित केले जावेत; ते शक्य तितक्या तपमान क्षेत्राच्या मधल्या तिसऱ्या भागात ठेवले पाहिजेत आणि दोन संचांमधील मध्यभागी अंतर 72 मीटरपेक्षा जास्त नसावे, जेणेकरून जास्त थर्मल ताण टाळता येईल.

IV. सिस्मिक डिझाईनसाठी महत्त्वाचे मुद्दे

स्टील स्ट्रक्चर औद्योगिक इमारतीची भूकंपीय रचना करताना, खालील मुद्दे लक्षात घेतले पाहिजेत. प्रथम, सामान्य मांडणीच्या दृष्टीने, संरचनेचे वस्तुमान आणि कडकपणा समान रीतीने वितरीत केले जावे जेणेकरुन इमारत एकसमान लोड होईल आणि समन्वित पद्धतीने विकृत होईल; असमान कडकपणा टाळला पाहिजे, कारण भूकंपाच्या कार्यक्षमतेवर त्याचा प्रतिकूल परिणाम होतो. ट्रान्सव्हर्स स्ट्रक्चरसाठी, एक कडक फ्रेम किंवा फ्रेम ज्यामध्ये छतावरील ट्रस स्तंभांशी कठोरपणे जोडलेले आहे, ते स्वीकारले पाहिजे, जेणेकरून स्टीलच्या लोड-बेअरिंग कार्यक्षमतेचा पूर्ण वापर करता येईल आणि ट्रान्सव्हर्स विकृती कमी होईल. दुसरे, स्टील स्ट्रक्चर इमारती सहसा अयशस्वी होतात कारण सदस्यांची ताकद अपुरी आहे, परंतु सदस्य बक्कल असल्यामुळे; त्यामुळे, इमारतीच्या एकंदर स्थिरतेची हमी देणारी सुव्यवस्थित ब्रेसिंग प्रणाली विशेषतः महत्त्वाची आहे. शेवटी, भूकंपाच्या कृती अंतर्गत, कमी-चक्र थकवा येतो आणि इमारतीवरील त्याचा परिणाम डिझाइनमध्ये विचारात घेणे आवश्यक आहे. स्ट्रक्चरल कनेक्शनच्या डिझाइनने हे सुनिश्चित केले पाहिजे की स्ट्रक्चरल सदस्यांच्या पूर्ण-विभागाच्या उत्पन्नापूर्वी संयुक्त बिघाड होणार नाही; सदस्यांना प्लास्टिकच्या अवस्थेत प्रवेश करण्याची परवानगी दिली पाहिजे जेणेकरून ते भूकंपीय ऊर्जा पूर्णपणे शोषून घेतील आणि त्यांची भूकंप क्षमता विकसित करू शकतील.

V. उष्णता- आणि अग्नि-प्रतिरोधक डिझाइनचे महत्त्व

स्टील संरचना औद्योगिक इमारतीखराब आग प्रतिकार आहे. जेव्हा स्टील 100 डिग्री सेल्सिअसपेक्षा जास्त गरम केले जाते, तेव्हा त्याची तन्य शक्ती कमी होते आणि तापमान वाढल्याने त्याची प्लॅस्टिकिटी वाढते. 250 °C च्या आसपास, स्टीलची तन्य शक्ती किंचित वाढते तर त्याची प्लॅस्टिकिटी कमी होते - ही घटना निळा ठिसूळपणा म्हणून ओळखली जाते. 250 °C च्या वर, स्टील रेंगाळू लागते. सुमारे 500 °C वर, स्टीलची ताकद इतकी कमी होते की स्टीलची रचना कोसळू शकते. म्हणून, जेव्हा जेव्हा स्टीलच्या संरचनेच्या पृष्ठभागाचे तापमान 150 °C पेक्षा जास्त होते, तेव्हा थर्मल इन्सुलेशन आणि अग्नि सुरक्षा डिझाइन प्रदान करणे आवश्यक आहे (सामान्यतः उष्णता-प्रतिरोधक, अग्नि-संरक्षणात्मक कोटिंग्ज लागू करून प्राप्त केले जाते).

च्या बांधकामातस्टील संरचना औद्योगिक इमारती, अनेक व्यावहारिक समस्या उद्भवतात; येथे आम्ही फक्त सर्वात प्रमुखांचे विश्लेषण करतो.

सहावा. बांधकाम दरम्यान अँकर बोल्ट एम्बेड करणे

असे म्हटले जाऊ शकते की अँकर बोल्ट घट्टपणे स्थापित केले आहेत की नाही हे स्टील संरचना औद्योगिक इमारतीच्या स्थिरतेसाठी मूलभूत आहे. अँकर बोल्टची अचूकता स्टीलच्या संरचनेच्या स्थितीवर थेट परिणाम करते. अँकर बोल्ट कठोर परिशुद्धतेसह एम्बेड केलेले असणे आवश्यक आहे: अक्ष विचलन ±2.0 मिमी, आणि उंची ±5.0 मिमी. स्तंभ अँकर बोल्ट स्थापित करण्यापूर्वी, क्षैतिज नियंत्रण नेटवर्कचा प्रत्येक अक्ष स्तंभाच्या पायाच्या वरच्या पृष्ठभागावर प्रोजेक्ट करा आणि लूप बंद करा, जेणेकरून बोल्टच्या स्थापनेच्या अचूकतेची हमी मिळेल; नंतर अक्षांच्या अनुसार स्तंभांच्या बाहेरील कडा चिन्हांकित करा. स्तंभ अँकर बोल्टसाठी आधार फ्रेम (शोरिंग) उभारल्यानंतर, आवश्यक उंची स्टील-ट्यूब फ्रेमवर हस्तांतरित करा. 

VII. उभारणी दरम्यान खबरदारी

मुख्य खबरदारी खालीलप्रमाणे आहे. प्रथम, स्तंभाच्या पायाच्या बेस प्लेटवर क्रॉस सेंटरलाइन्स आणि अँकर बोल्टच्या मध्यवर्ती रेषा चिन्हांकित करा आणि स्तंभाच्या बेसमधील शिअर होल साफ करा; स्टील स्तंभ स्थितीत आल्यानंतर, त्याची उंची समायोजित करा आणि काजू घट्ट करा. दुसरे, एका भागात स्टीलचे स्तंभ उभे केल्यानंतर, टाय रॉड्स (कनेक्टिंग मेंबर) स्थापित करा, जेणेकरून स्तंभांची एकंदर स्थिरता सुनिश्चित होईल आणि स्टीलचे बीम फडकावताना ते विकृत होण्यापासून रोखता येतील. शेवटी, स्टील बीम फडकावा: मध्य-हवेत बीमच्या जोड्या जोडा आणि उच्च-शक्तीच्या बोल्टचे प्रारंभिक घट्ट करा; पहिल्या तुळईला एका बाजूला झुकण्यापासून रोखण्यासाठी चार गाय वायरसह सुरक्षित केले पाहिजे.

आठवा. क्रेन बीम सिस्टम स्थापित करण्यात अडचणी

बांधकामादरम्यान, क्रेन बीम स्तंभ-ब्रेस केलेल्या खाडीपासून काटेकोरपणे स्थापित करणे आवश्यक आहे, वैशिष्ट्यांनुसार. एकदा आंतर-स्तंभ ब्रेसिंग स्थापित केले आणि कनेक्ट केले की, ते तुलनेने स्थिर अवकाशीय कडकपणा एकक बनवते; या खाडीतून स्थापित करणे अधिक सुरक्षित आहे आणि हे देखील सुनिश्चित करते की क्रेन बीमच्या उभारणीचा स्तंभांच्या अनुलंबतेवर परिणाम होत नाही. स्थापनेदरम्यान, शिम प्लेट्स मोठ्या एंड-सेक्शन विचलनांसह क्रेन बीमच्या खाली ठेवल्या पाहिजेत; क्रेन बीम सिस्टीम समायोजित केल्यानंतर या शिम्स जागोजागी वेल्डेड केल्या पाहिजेत आणि बीम प्री-सेट पोझिशनिंग लाईन्सच्या विरूद्ध तंतोतंत संरेखित केल्या पाहिजेत. क्रेन बीम समायोजित आणि निश्चित केल्यानंतरच ब्रेकिंग सिस्टम औपचारिकपणे जोडली जावी. जेव्हा ब्रेक प्लेट उच्च-शक्तीच्या बोल्टद्वारे क्रेन बीमशी आणि वेल्डिंगद्वारे सहायक ट्रसशी जोडली जाते, तेव्हा क्रम महत्त्वाचा असतो: प्रथम ब्रेक प्लेटला उच्च-शक्तीच्या बोल्टसह क्रेन बीमशी कनेक्ट करा आणि प्रारंभिक घट्टपणा करा; नंतर सहाय्यक ट्रस समायोजित करा, ब्रेक प्लेटवर टॅक-वेल्ड करा आणि उच्च-शक्तीच्या बोल्टचे अंतिम कडक करा; शेवटी, ब्रेक प्लेटला सहायक ट्रसला वेल्ड करा. प्लेटमधील अंतर्गत ताण कमी करण्यासाठी उच्च-शक्तीच्या बोल्टचे घट्ट करणे आणि ब्रेक प्लेटचे वेल्डिंग दोन्ही प्रत्येक प्लेटच्या मध्यभागीपासून दोन्ही कडांकडे जावे.

IX. स्टील घटकांचे स्टॅकिंग

उभारणी सुलभ करण्यासाठी, स्टीलचे घटक साइटवर आल्यानंतर ते वाजवी पद्धतीने स्टॅक केले पाहिजेत. तत्त्वे अशी आहेत: उभारणीसाठी तातडीने आवश्यक असलेले घटक थेट जागेवर रचले जावेत, फडकवण्याच्या क्रमानुसार- जे प्रथम फडकावायचे आहेत ते वर जातात आणि जे नंतर फडकावायचे आहेत ते खाली जातात; ज्या घटकांची तातडीची गरज नाही ते तात्पुरते साइटवर साठवले जावेत. स्टॅकिंग करताना, कॉलम आणि बीम वेगळे ठेवा आणि त्यांना अक्षाने स्टॅक करा. स्टोरेज यार्ड नियुक्त कर्मचार्यांनी व्यवस्थापित केले पाहिजे; पुरवठा आवश्यकता आणि वितरण सूचीमध्ये घटकांची गणना केली जावी आणि नोंदी दाखल केल्या पाहिजेत. एच-सेक्शन सदस्य सरळ, सपाट कधीही साठवले पाहिजेत. प्रत्येक घटकाला किमान दोन मुद्यांवर आधार देणे आवश्यक आहे; सपोर्ट पॉइंट्स सदस्यांच्या टोकापासून सुमारे एक-सातव्या अंतरावर स्थित असावेत. स्तरांमध्ये स्टॅकिंग करताना, तीनपेक्षा जास्त स्तरांना परवानगी नाही; इमारती लाकडाचे ठोकळे समान पातळीवर ठेवण्यासाठी स्तरांमध्ये योग्यरित्या ठेवले पाहिजेत आणि समर्थन बिंदू अनुलंब संरेखित केले पाहिजेत.