철골 공장 건물 설계 및 건설의 9가지 핵심 사항

강철 구조물 공장 건물건축이 빠르고, 자중이 가벼우며, 내진 성능이 좋고, 환경친화적이라는 점에서 건설공학 분야에서 널리 인정받고 있습니다. 산업용 건물의 설계에서는 점점 더 무거운 철근 콘크리트 구조를 대체해 왔습니다.

철 구조물은 오랫동안 중국에서 사용되지 않았으며, 세부 설계 및 건설 기술은 아직도 개발 중입니다. 강철 구조 산업용 건물은 많은 장점을 제공하지만 재료로서의 강철에는 내화성이 낮고 부식되는 경향이 있는 등의 단점도 있습니다. 이러한 요소는 설계 및 건설 단계에서 모두 고려되어야 합니다.

I. 철강 구조물 공장 건물의 주요 장점

요약에서 언급했듯이, 이 제품의 주요 장점은강철 구조물 산업 건물다음과 같습니다. 첫째, 건설 속도 측면에서 철강 부품은 공장에서 대량 생산이 가능합니다. 공사가 간단하고 설치가 빠르므로 공사기간이 대폭 단축됩니다. 둘째, 자중 측면에서 건물의 구조적 무게를 약 30% 정도 줄일 수 있습니다. 이는 기초 지지력이 낮거나 내진 강화 강도가 높은 현장에서 특히 경제적이며 전반적인 경제가 철근 콘크리트 구조 시스템보다 낫습니다. 마지막으로 환경 보호 측면에서 철 구조물은 친환경 녹색 건축 시스템 계열에 속합니다. 철강은 그 자체로 고강도, 고효율 소재로 재활용 가치가 높으며, 시공 시 거푸집 공사가 필요하지 않습니다.

II. 도면 디자인의 중요성

도면은 모든 프로젝트에서 건축의 기초입니다. 철골 구조 산업용 건물의 설계 단계에서는 건설 단위의 전문 기술자를 조직하여 공동 도면 검토를 수행하고 도면에 "오류, 누락, 충돌 및 결함"이 있는지 확인하여 공사가 시작되기 전에 문제를 해결하고 도면 문제가 품질 및 일정에 미치는 영향을 최소화해야 합니다. 철골구조물 프로젝트의 경우 제작단계와 설치단계별로 별도의 건설조직 설계가 준비되어야 하며, 제조 공정 문서에는 제조 단계의 각 공정과 하위 항목의 품질 표준과 기술 요구 사항은 물론 제품 품질을 보장하기 위해 채택된 구체적인 조치도 포함되어야 합니다.

III. 브레이싱 시스템의 설계 원리

건물의 공간적 거동을 보장하고, 전체 강성을 향상시키고, 종방향 수평력에 저항 및 전달하며, 부재의 과도한 변형을 방지하고, 압축 부재의 좌굴을 방지하고, 구조물의 전반적인 안정성을 보장하려면 건물의 구조 형태, 크레인 레이아웃, 진동 장비, 작업장의 범위 및 높이, 각 온도대의 길이에 따라 신뢰할 수 있는 버팀대 시스템을 배치해야 합니다. 각 온도 구역에는 지붕 측면 수평 버팀대와 조화롭게 배열된 안정적인 기둥 간 버팀대 시스템이 제공되어야 합니다. 하부 기둥 브레이싱의 위치는 종방향 변형 방향을 결정하고 열 응력의 양에 영향을 미치는 핵심 요소입니다. 하부 기둥 버팀대는 온도대 중앙에 최대한 가깝게 배치하여 크레인 빔과 같은 종방향 부재가 온도 변화에 따라 양쪽 끝을 향해 자유롭게 팽창 및 수축할 수 있도록 해야 합니다. 온도대가 짧은 경우 일반적으로 단일 세트의 하부 기둥 버팀대가 중앙에 배치됩니다. 그러나 온도대가 150m보다 길면 종방향 강성을 보장하기 위해 두 세트의 하부 기둥 버팀대를 해당 구역 내에 설치해야 합니다. 가능한 한 온도 영역의 중간 1/3 내에 배치해야 하며 과도한 열 응력을 피하기 위해 두 세트 사이의 중심 간 거리는 72m를 초과해서는 안 됩니다.

IV. 내진설계의 핵심 포인트

철구조 산업용 건물의 내진설계를 수행할 때 다음 사항에 유의해야 한다. 첫째, 일반적인 배치 측면에서 건물이 균일한 하중을 받고 조화롭게 변형되도록 구조의 질량과 강성이 고르게 분포되어야 합니다. 균일하지 않은 강성은 내진 성능에 좋지 않은 영향을 미치므로 피해야 합니다. 횡방향 구조의 경우 강재의 하중 지지 성능을 최대한 활용하고 횡 변형을 줄이기 위해 견고한 프레임 또는 지붕 트러스가 기둥에 견고하게 연결된 프레임을 채택해야 합니다. 둘째, 철골 구조 건물은 대개 부재의 강도가 부족해서가 아니라 부재가 휘어지기 때문에 실패합니다. 따라서 건물의 전반적인 안정성을 보장하는 잘 배열된 버팀대 시스템이 특히 중요합니다. 마지막으로, 지진 작용 시 저주기 피로가 발생하며, 이것이 건물에 미치는 영향을 설계 시 고려해야 합니다. 구조적 연결 설계는 구조 부재의 전체 단면 항복 이전에 조인트 파손이 발생하지 않도록 보장해야 합니다. 구성원들이 지진 에너지를 충분히 흡수하고 내진 능력을 발휘할 수 있도록 플라스틱 단계에 들어갈 수 있도록 해야 합니다.

V. 내열 및 내화 설계의 중요성

강철 구조물 산업 건물내화성이 좋지 않습니다. 강철을 100°C 이상으로 가열하면 온도가 높아짐에 따라 인장 강도가 감소하고 소성이 증가합니다. 250°C 부근에서는 강철의 인장 강도가 약간 증가하는 반면 가소성은 감소합니다. 이 현상을 청색 취성이라고 합니다. 250°C 이상에서는 강철이 크리프되기 시작합니다. 약 500°C에서는 강철의 강도가 너무 낮아져 강철 구조물이 붕괴될 수 있습니다. 따라서 철골 구조물의 표면 온도가 150°C를 초과할 때마다 단열 및 방화 설계를 제공해야 합니다(보통 내열, 방화 코팅을 적용하여 달성).

건설에서는강철 구조물 산업 건물, 많은 실질적인 문제가 발생합니다. 여기서는 가장 눈에 띄는 것만 분석합니다.

6. 건설 중 앵커 볼트 삽입

앵커볼트의 견고한 체결 여부는 철구조물 산업 건축물의 안정성에 있어 기본이라고 할 수 있습니다. 앵커 볼트의 정확도는 철골 구조물의 위치 결정에 직접적인 영향을 미칩니다. 앵커 볼트는 축 편차 ±2.0mm, 높이 ±5.0mm의 엄격한 정밀도로 매립되어야 합니다. 기둥 앵커 볼트를 설치하기 전에 수평 제어 네트워크의 모든 축을 기둥 기초의 상단 표면에 투영하고 루프를 닫아 볼트의 설치 정확성을 보장합니다. 그런 다음 축에 따라 기둥의 외부 가장자리를 표시합니다. 기둥 앵커 볼트용 지지 프레임(버팀목)이 세워지면 필요한 높이를 강철 튜브 프레임으로 옮깁니다. 

Ⅶ. 게양시 주의사항

주요 주의사항은 다음과 같습니다. 먼저, 기둥 받침대의 베이스 플레이트에 교차 중심선과 앵커 볼트의 중심선을 표시하고 기둥 베이스의 전단 구멍을 청소합니다. 강철 기둥이 제 위치에 있으면 높이를 조정하고 너트를 조입니다. 둘째, 한 부위의 철골기둥을 세운 후 타이로드(연결부재)를 설치하여 기둥의 전체적인 안정성을 확보하고 철재보 인양시 기둥의 변형을 방지한다. 마지막으로 강철 빔을 들어 올립니다. 공중에서 빔 쌍을 연결하고 고강도 볼트의 초기 조임을 수행합니다. 첫 번째 빔은 한쪽으로 기울어지는 것을 방지하기 위해 4개의 가이 와이어로 고정되어야 합니다.

Ⅷ. 크레인 빔 시스템 설치의 어려움

건설 중에 크레인 빔은 사양에 따라 기둥 버팀대 베이에서 엄격하게 설치되어야 합니다. 기둥 간 버팀대가 설치되고 연결되면 상대적으로 안정적인 공간 강성 단위를 형성합니다. 이 베이에서 설치하는 것이 더 안전하고 크레인 빔의 설치가 기둥의 수직성에 영향을 미치지 않도록 보장합니다. 설치하는 동안 끝단 편차가 큰 크레인 빔 아래에 심 플레이트를 배치해야 합니다. 이러한 심은 크레인 빔 시스템을 조정한 후 제자리에 용접해야 하며 빔은 사전 설정된 위치 지정 라인에 정확하게 정렬되어야 합니다. 브레이크 시스템은 크레인 빔을 조정하고 고정한 후에만 정식으로 연결해야 합니다. 브레이크 플레이트를 크레인 빔에 고강도 볼트로 연결하고 보조 트러스에 용접으로 연결할 때 순서가 중요합니다. 먼저 브레이크 플레이트를 고강도 볼트로 크레인 빔에 연결하고 초기 조임을 수행합니다. 그런 다음 보조 트러스를 조정하고 브레이크 플레이트에 가용접한 후 고강도 볼트를 최종 조이는 작업을 수행합니다. 마지막으로 브레이크 플레이트를 보조 트러스에 용접합니다. 고강도 볼트의 조임과 브레이크 플레이트의 용접은 플레이트의 내부 응력을 줄이기 위해 각 플레이트의 중앙에서 양쪽 가장자리를 향해 진행되어야 합니다.

Ⅸ. 철강 부품의 적층

보다 쉽게 ​​설치할 수 있도록 강철 부품은 현장에 도착한 후 합리적인 방법으로 쌓아야 합니다. 원칙은 다음과 같습니다. 설치에 긴급하게 필요한 구성 요소는 호이스팅 순서에 따라 현장에 직접 쌓아야 합니다. 먼저 호이스팅할 구성 요소는 위쪽에 올리고 나중에 호이스팅할 구성 요소는 아래에 놓습니다. 긴급하게 필요하지 않은 구성 요소는 임시로 현장 외부에 보관해야 합니다. 쌓을 때에는 기둥과 보를 분리하여 축별로 쌓는다. 보관야드는 지정된 직원이 관리해야 합니다. 부품 수는 공급 요구 사항 및 배송 목록에 따라 계산되어야 하며 기록을 보관해야 합니다. H형 부재는 똑바로 세워서 보관해야 하며 절대 평평하게 보관해서는 안 됩니다. 각 구성요소는 최소한 두 지점에서 지지되어야 합니다. 지지점은 부재 끝에서 경간의 약 1/7 위치에 위치해야 합니다. 여러 겹으로 쌓을 경우 3겹 이상은 허용되지 않습니다. 목재 블록은 수평을 유지하기 위해 층 사이에 올바르게 배치되어야 하며 지지점은 수직으로 정렬되어야 합니다.