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泰富重工拟建厂房经济比较

发布时间:2020年03月03日 14:30:41  作者:戴偕发  来源:快乐教育网  浏览:   【】【】【
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摘要:针对泰富重工港口矿山成套设备生产制造基地的厂房建设项目,分析了基本情况和要求,分别计算了吊车柱距为9米和12米时,国产吊车和欧式吊车的每平方米用钢量,通过比较,确定了从用钢量的角度提高厂房建设经济性的结论。
关键词:泰富重工,拟建厂房,经济性,比较
1工程概况
本项目为泰富重工港口矿山成套设备生产制造基地,位于湘潭市九华工业园内,厂房的建筑面积约12万平方米,设置在厂区中南部。由南往北依次设计为金属结构车间、部装车间、总装车间、表面处理车间。三个车间共同围合为U型,并在其中部设置一成品调试场。厂房东西向长度398米,南北向长度526米。所有厂房均为三连跨设计,总跨度102米。
2 结构设计
2.2材料
钢架,吊车梁,抗风柱均采用Q345B钢;
檩条:当柱距9米时,屋面和墙面采用C型镀锌檩条。当柱距12米时,屋面和墙面采用Z型镀锌檩条。镀锌量为275g,基材强度:钢材最小屈服强度345kN/mm2;
柱间支撑,系杆,拉条钢套管均采用Q235B钢;
水平支撑采用HPB235。
3 用钢量的计算结果
3.1 计算内容
根据以上基本情况,开始进行相关的计算,而厂房的结构设计计算涉及的内容相对较多。由于篇幅有限本文只对用钢量进行计算。
用钢量的多少,和厂房内的吊车类型、跨距大小、厂房高度、吊车起吊高度等不同的因素都有关系。
一般地,厂房吊车有国产吊车和欧式吊车两种。这两种类型的吊车各有特点。与国产吊车相比,欧式吊车自重轻,能耗较低,结构轻便,轮压小,吊钩至墙面的极限距离最小,净空高度最低,更能贴近作业面,而起升的高度相对却可以更高,这就相当于增加了有效工作空间。
另外,由于较长的钢构件的稳定及刚度相对较差,经常会在强度没有达到允许应力时就会失稳、破坏或出现变形过大,这就需要增加用钢量来避开这些理由,也使比较研究的准确性受到影响。因此实际操作时应尽量改善构件的受力性能及约束环境,使稳定应力与强度容许值接近,同时挠度又不致过大。
对于吊车梁,同时存在着竖向的轮压和横向的水平摩擦制动力,所以,需将吊车的梁截面在高度及上、下翼缘的宽度适当进行了调整,在强度和稳定、刚度、绕度等各方面都能满足计算要求下达到最省截面。在框架梁柱上,同时具有平面内和空间内的稳定性理由。在平面内,采用了加高构件截面,去改善受力性能和稳定性,同时,又对还有利于厂房的侧向刚度,同时,还要避开因加宽构件翼缘带来的材料。当框架的平面外截面出现特性很弱的情况时,长径比过大,单纯依靠在构件翼缘处加宽来增加平面外的稳定性,效果并不好。这时候,就要适当采用柱间支撑或屋面支撑,实现制约长细比过大的目的。在本设计中,把安装吊车的吊车梁当作柱间支撑的系杆进行计算,从而减小柱平面外计算长度,加上在屋面两端所设置的支撑,和屋面的檩条一起形成了一个拉杆体系,使整个厂房的框架平面外稳定性得到了有力的保证,还同时节省了一部分耗材。
本设计按照《钢结构设计规范》、《建筑抗震设计规范》以及《建筑结构荷载规范》等相关标准及规范进行设计,采用PKPM-STS钢结构设计工具箱,根据吊车规格设计出用钢量较小的吊车梁截面形式、尺寸,求出吊车梁系统用钢量。
具体过程如下:针对9米和12米的吊车距,运转PK菜单,网络输入-建立平面模型-初定义梁截面形式和尺寸-布置梁柱-设置计算长度-定义铰接构件-布置永久和可变栽荷-设计参数输入-设置支座-计算简图校核-结构计算-输出结果。根据计算结果,多次调整截面参数,直到满足最小用钢条件为止。
4 结论
相同荷载条件下,主钢部分柱距9米比柱距12米用钢量大约少2.5kg/m2,相当于节省造价20元/m2。整个厂房钢结构部分节约造价约228万。但由于9米柱距基础承台及桩数增加,将增加造价约100万元。综合整体工程造价来看,9米柱距比12米柱距结构造价大约节省128万。考虑到12米柱距布置,厂房显得更宽敞、设备布置更灵活、大门及过跨更便捷,我们倡议采用12米柱距。
按20T+50T+20T吊车计算,欧式吊车比国产吊车每平方米用钢量节省3.75kg/m2,相对于节省造价30元。整个厂房钢结构部分节约造价约342万元。本项目采用何种吊车,还需要比较吊车价格及维修价格。
参考文献:
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