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【摘 要】随着现代钢结构制造工业的发展，对于产品的尺寸增大要求标准越来越高，大型化、结构化以及复杂化是现代钢结构机械制造业的主要特点。通过增大部件的尺寸可以在新型的装配车间中进行结构支撑。本文对于钢结构机械制造过程中的施工要点以及施工技术进行了分析，对于加工的大跨度装配车间的应用进行介绍，并对相关设计应用进行了探讨。
【关键词】钢结构；机械制造工业；大跨度；装配车间
在当前的机械制造工业发展的直接推动下，钢结构厂房建设中的抗震性能和防噪音性能以及环保性能、保暖和隔热性能等有很大的提高。这也是钢结构机械制造工业的主要特点，与其他类型的装配车间相比，钢结构厂房的建设方式更加灵活，而且施工建设速度快，工期短，再加上有很强大的抗震性能和环保性能，一直在装配车间建设中受到青睐。本文对于大跨度钢结构厂房中的双层布置、大柱网的应用以及其他的辅助工艺进行了探讨，主要包括对于厂房设计中的结构型设计和纵横向方案设计以及吊车的承重结构设计。
1、钢结构装配车间的特点分析
相比较于传统的装配车间，钢结构装配车间的抗震性能和结构稳定性都更高，而且厂房的自重很轻，环保性强。随着现代工业的发展，对于刚结构产品的尺寸要求越来越大，所以刚结构的装配车间就必须进行改变。不过在厂房进行焊接的过程中，首先要注意使厂房材料和焊接材料之间的选择应该保证一致性，做好焊缝的清洁处理工作，并根据焊接材料选择适当的焊接参数。焊接后要保证钢结构的稳定性，必须能够完全满足工程力学性能的要求。
钢结构的装配过程中，需要对产品的尺寸格外注意，尺寸的装备必须要满足工业生产需求。在装配过程中应该尽力保证装配中的累积误差最小化。为了保证钢结构的装配能够满足工业的生产，必须要对产品进行公差的定量测量，尤其是在对多个零件进行组装时，必须要保证组装构件的尺寸符合相关的尺寸要求。所以这也对钢结构的大跨度装配车间提出了一些要求，尤其是对于屋架的结构形式，要考虑到其承重能力。
2、钢结构大跨度装配车间的方案设计分析
对于大跨度钢结构的装配车间进行方案设计时，要综合考虑厂房的结构形式以及纵横向，对于房屋结构中的吊车承重也要进行充分的考虑，综合来看，在设计过程中，应该注意以下几点：
对于吊车结构进行安装时应该考虑到其自身的重力以及在作业过程中处于最大高度的吊车所引起的垂直载重，钢架结构必须能够承受得住这样大的载荷。所以吊车钢架横剖面的柱子通常都会做成分离式的，避免巨大的载重产生的压力的影响。一般在这样的结构中，吊车的荷载中心主要作用在钢架的承重柱上，所以不会使钢架柱子发生受力变形弯曲或者是产生位移现象。
虽然钢架结构不会承受吊车产生的垂直荷载的作用力，但是对于吊车产生的水平荷载必须要有钢架体系来承受。对于水平力的承受主要是通过钢架体系中的梁柱来承受。为了避免水平荷载过大对钢架产生破坏，可以通过布置钢架的服务架子结构构件来进行载荷的分担。
在装配车间中，如果双层的吊车不能同时进行工作，那么必须在进行设计安装过程中采用组合体系的方式对这种双层的大跨度吊车结构中的承重部分进行安装，这样可以在作业过程中同时使用多种功能。
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④在大跨度钢结构的装配车间中，吊车的双层结构的承重结构的设计是重点。在该结构的设计安装过程中，可以结合钢结构制造的辅助工艺来实现对于这种结构的设计安装，比如抽气工艺、通风系统设计以及变压器管道设计等等。
⑤对于装配车间的整体设计主要考虑因素是吊车的结构设计以及安装条件。通常为了提高钢框架的结构性能，会采用高强螺栓将钢结构的构件连接成大型的拼装件进行连接安装。
3钢结构装配车间的实例分析
某一钢结构的装备车间的安装信息如下：该装配车间平面结构为矩形，尺寸大小为168米X321米，主要包括3个跨度，每个跨度间的距离为54米，每一根柱子间的距离为45米、35米（钢架的两个边跨）。
在保证装配车间整体长度和宽度的前提下，为了便于完成各种制造工艺的操作，在车间上层设置了两台350吨的吊车，而在车间的下层设置了一台50吨的吊车。车间的柱底采用刚性连接，基础部分以及车间的柱顶和桁架都采用刚性连接。这样可以在吊车进行作业时，将吊车的载重进行减压，优化吊车的承重结构，减小其在水平方向上承载力，避免或者降低钢架排架以及柱底的变形。而对于装配车间纵向上的刚度则是通过钢架中的方形空间柱完成的，通过方形的空间柱，可以起到有效的保证作用。钢架结构中的方形空间柱是由两个实腹肢（位于主柱上）以穿条的形式进行连接的。通过这种连接可以有效的保证屋面的支撑始终能够维持钢架结构中空间梁体的悬挑式的撑杆支撑体系。通过这一点可以有效的保证钢架结构的稳定性。
在该设计组合中，主要是采用工艺空间组合体的形式对大跨度的装配车间内的吊车进行了设计与安装。在该种设计组合体中，不仅仅是针对装配车间内的双层大跨度吊车进行了设计安装，保证了其功能的实施，同时也在其工作过程中实现了对相关的钢结构制造辅助工艺的布置设计。在本吊车的工艺空间组合体中，车间上层是可以进行自由行走的双层的320吨吊车，以及其跨度为35米钢架桁架组成的简支吊车，该吊车的上弦杆是可以连续作业的。而下层的吊车，其钢架结构主要是通过支架体系与吊车的承重桁架所组成。需要注意的一点是，在装配车间的空间柱与钢架梁之间有一部分空间，可以利用这一空间对于制造工艺服务设施进行布置安装，比如搭建平台或者构建走廊，或者货物的升降梯、楼梯等。这样可以有效的扩大装配车间的实际面积。
结语
在当今钢结构制造工艺的发展与应用中，大尺寸已成为一种越来越普遍的要求。为了提高钢结构的机械制造工艺，必须对装备车间进行改良，尤其是需要满足大跨度的需求。本文通过实际案例介绍了在大跨度的钢结构制造工艺中通过空间组合体系设计方法对于车间内双层350吨吊车的安装，并且在该车间的下层设计安装了一台50吨的吊车。为了避免在作业过程中产生的载荷过大，导致钢架结构中的排架以及柱底的变形。在车间的柱底以及基础部分和车间的柱顶、桁架都采用刚性连接的方式进行连接。通过这种连接方式，可以在吊车进行作业时，优化吊车的承重结构，减小其在水平方向上承载力。
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论文作者:臧建军
论文发表刊物:《低碳地产》2016年13期
论文发表时间:2016/10/26
标签：吊车论文; 车间论文; 钢结构论文; 钢架论文; 结构论文; 过程中论文; 大跨度论文; 《低碳地产》2016年13期论文;