工业厂房结构设计施工常见问题

工业厂房结构设计及施工常见问题浅析

【摘要】本文详细介绍了工业厂房的结构设计及施工中常见的问题，着重分析了当前工业厂房结构设计及施工中常见的几个问题产生的原因及解决方法，为提升设计产品的质量，提供一定的参考。【关键词】工业厂房结构设计及施工常见问题解决方法

随着我国国民经济的高速发展，工业水平迈进了世界先进行列。工业的发展同样伴随着工业建筑设计，施工水平的提高，建筑结构设计与施工作为全面的，系统的工作，在实际操作过程中会出现很多的问题，这就需要设计工作者有扎实的理论基础，创新的思维能力以及认真严肃的工作态度。本文根据某重型工业厂房的建设，从设计与施工衔接的角度，通过具体工程实例，对工业建筑设计，施工中一些问题进行剖析，为提升设计产品的质量，提供一定的参考。

1 钢构件碰撞

工业厂房中最经常发生的问题就是钢结构构件之间相互碰撞，结构构件与各专业管道之间碰撞等问题。图1为厂房墙架柱吊装时发现与主厂房柱间支撑相碰撞，从图中可以看出，墙架柱豁口进行安装，安装就位后，再对豁口处进行补强。产生此类问题的原因分为以下几个：（1）大型工业厂房的设计分为五大系统，分别是刚架系统，墙架系统，吊车梁系统，屋面系统以及厂房柱基础，在实际设计过程中，各系统往往是由多个设计者进行设计，并且各系统为独立的图纸套图，平面图纸审核时很难发现各系统间的冲突问题；（2）缺乏三维整体建模，目前工业厂房设计仍采用的是二维设计，很少

有三维整体设计；（3）各专业之间沟通不足。

对此类问题本文提出几点建议：（1）细化节点——即各系统详图中，必须画出相关联系的构件，以便检查不同体系构件之间的关系；（2）三维设计——即尽快形成厂房三维整体建模，出图，图中不但包含结构构件，同样包括各专业管道，如有碰撞、冲突，便能很直观的检查出来。（3）加强各专业之间的衔接，沟通，尤其是对各专业交叉的位置更需再三核对。

2 钢构件安装就位困难

钢结构中还容易出现问题的地方就是设计图纸与实际构件安装

矛盾的问题。图2为钢结构平台梁的安装，结构形式是4层钢框架，为上料平台，由于平台荷载及柱距均较大，故采用桁架式连系梁且平台梁较密布置。主次梁连接节点如图3所示，桁架连系梁与柱连接形式为桁架上下弦杆伸入柱内，与柱腹板连接。此两种连接形式从结构设计角度不存在任何问题，图面上也没有问题，但在实际安装过程中，由于次梁间距较密，主梁上带有较密间距的节点板，次梁无法伸入到主梁内与之连接；类似情况由于柱上带有一定间距的加劲板，桁架连系梁也无法伸入到柱内与柱腹板相连。

处理方法分为两种：（1）将次梁伸入主梁不部分切除，增加节点板与主梁相连；（2）桁架连系梁在约3分之一处（上下弦杆错开）断开，分两段吊装，最后补强连接。大量的切割及高空焊接作业，不但增加了施工的难度，影响了整个项目的工程进度，而且由于人工及机械台班的增加，对工程造价也产生了不小的影响。

产生此类问题的原因有以下两种：（1）设计过程中设计人员对构件施工吊装考虑不足；（2）施工方作为钢结构详图转化单位及构件安装单位，吊装方案准备不充分，详图转化过程中未与吊装方案统一考虑。为了避免此类问题的再次发生，笔者建议1）设计人员在设计过程应考虑施工安装的便捷性，尽可能的使用便于安装的连接节点形式；2）施工方应完善吊装方案，并赢在详图转化过程中与吊装方案统一考虑，在有条件的情况下进行预拼装，对特殊结构应做专项安装方案，并报与专家论证。

3 设备基础螺栓预埋问题

工业建筑混凝土工程中出现问题较多的是设备基础的预埋螺栓，预埋螺栓方式分为直埋螺栓和预留套筒，具体选用哪种方式由设备厂商根据设备精密程度提出。直埋螺栓施工顺序是螺栓预埋与绑扎钢筋中同步进行，将螺栓与钢筋骨架固定后，再浇筑混凝土；此种预埋方式优点是不用对预埋螺栓进行二次处理，一次成型，缺点是对施工质量要求很高，要保证在浇筑混凝土过程中螺栓不能移位，对螺栓精度要求不是很高的设备多采用直埋。预留套筒顾名思义就是在螺栓位置浇筑混凝土之前不埋置螺栓，而是埋置比螺栓要大的套筒（波纹管），待设备安装时埋入螺栓，固定后再在套筒中浇入高强灌浆料；预留套筒优点是螺栓定位可以根据设备位置调整，安装位置准确，对精度要求高的设备多采用此种预埋方式，缺点是多了一道工序，并且由于套管的尺寸较螺栓大很多，增加了钢筋加工及绑扎的难度。本文将主要对套筒螺栓中出现的问题进行分析，直

埋螺栓中的问题在此将不再累述。图4为某高架设备基础大梁已经绑扎完成的钢筋骨架，从图中可以看出，钢筋的间距不足已放下120mm的套筒，导致无法预埋设备螺栓。处理办法为将钢筋全部拆除，重新绑扎钢筋骨架，采用并筋的形式，增加钢筋间距，以满足预埋套筒所需尺寸。由于需将原有钢筋拆除，重新绑扎，不但增加了工程造价，同时造成了工期的拖延。针对此类问题，建议设计在满足规范的前提下，适当增加梁宽，钢筋分2～3排放置，以增大钢筋间距。

4 结语

本文结合工程实例介绍了工业厂房设计及施工中几种常见的问题，涵盖了钢结构工程及混凝土工程，对问题造成的影响及处理办法进行了分析探讨，并提出了避免同类问题再次发生的几点建议，为同类工程项目的设计及施工提供了一定的参考。