摘要：钢结构在工业厂房中有着广泛应用。但大空间、大跨度的结构也使得厂房内机电安装施工增加了困难，特别是支吊架进行准确安装定位有相当难度。支吊架的形式与安装是决定机电管道排布是否安全、合理、美观的前提条件。本文结合工程实例介绍钢结构厂房的机电管道支吊架选型与做法。
关键词：钢结构厂房；机电；管道；支架安装
前言
近年来随着国家经济的发展，钢结构厂房的应用越来越普遍。由于钢结构具有重量轻、强度高、韧性和塑性性能好、加工制作方便等诸多优点，因此，在各类工程中有广泛的应用和良好的发展前景。钢结构与传统的钢筋混凝土结构相比较，在性能方面有着独特优势。但是，在工业厂房中都有建筑功能所需的各种机电管道，比如：消防、空调、电气等系统。这些管道的安装，均需要设置支吊架，传统的钢筋混凝土结构由于跨距小，在梁、柱、板上都很容易生根安装，一般均能满足管道的安装间距要求。但是，对于钢结构厂房来说，由于跨距大、空间高，管道支架一般只依靠梁、柱的支撑是不能满足管道安装间距要求的，所以在柱、梁、檩条之间需要增设支架的吊点是非常必要的。
1、重型钢结构厂房的支架设置方式
钢结构的分类并没有清晰的界线，通常钢板厚度超过25毫米的就是重型钢结构，主要结构形式箱式的，适合较小的厂房应用，其跨距不超过十米，形状比较规则，能承受较大载荷。机电管道大部分可以沿着梁、柱直接布设，也可在梁、柱的翼缘板上直接焊接支架或者增加吊点。所以，安装难度不是很大。不过，在安装的过程中需要注意的是，管道安装后对于空间采光的影响，还要考虑到空间布置的美观。
2、大跨距钢结构厂房支架安装方法
轻型钢结构是由轻型H型钢做成的门形钢架支撑，用C型、Z型冷弯薄壁型钢作檩条、墙梁，压型钢板或轻质夹芯板作屋面和墙面的围护结构，采用高强螺栓或普通螺栓及自攻螺丝连接件和密封材料组装起来的低层和多层预制装配式钢结构房屋体系。以门式钢架结构为主，此种结构一般跨度比较大，型钢厚度较薄，无法承载更大的重量。通常这种结构不允许其他专业焊接，所以给机电管道施工带来很大的困难。
一般在管道安装时，应考虑以下因素和施工方法进行安装。
(1)根据管道的安装要求和布置情况，尽量适当调整管道布置使钢结构的受力均衡，避免影响结构安全。必要时应与设计人员进行探讨，确定可行性方案，然后进行安装。
(2)综合考虑管道布置的美观性、适用性和可靠性。在实际工程中，由于设计院的管道安装设计师一般在做专业设计时，很少考虑钢结构厂房的结构形式，以及施工安装的困难等因素，仅仅围绕功能需求进行设计。所以，在施工过程中，我们应根据实际情况提出设计修改建议，比如，主管道的安装应尽可能悬挂在主承重梁下或者支撑于主框架柱上，确保结构的可靠性。
3、工程实例中支吊架做法
公司某一厂房工程项目为单层门式的大跨度钢结构，属于大空间、大跨度钢结构，钢柱间距大，纵向24米，横向12米，四周围护的立柱则为6米，中心最高约15米。
3.1支架的设置要求
由于柱、梁的间距超过了管道支架的规范要求的间距。仅依靠柱梁做支撑，显然会影响整个支撑体系的稳定性。需要在柱、梁、檩条的间隔中增加符合要求的支架梁作为补充支承点。
3.2支架梁的固定
支架梁采用槽钢、角钢、轻型Ｈ型型钢、方钢管或工字钢等。支架与钢结构的固定方式：
（1）型钢抱箍。采用四条型钢与钢梁形成抱箍固定。如下图：
(2)局部焊接。经与设计人员商讨，可以在主钢柱做局部焊接。为避免影响钢柱的安全性，采用型钢做三角支承，支撑脚先焊接在一块钢板上，再将钢板与钢柱焊接固定。如下图：
以上两种固定方式作为管道安装的主支撑点，设置为组合式固定架体，可以同时为消防管道、喷淋管道、电缆桥架等管道做支承。
(3)架设横担。在柱梁间或檩条间安装一条带孔C型钢做横担，用卡扣件在横担两头与梁、檩条固定。采用通丝吊杆连接在C型钢横担上。以此作为调节性支架，便于在管道安装调直对接时做适当调整。如下图：
厂房空间大，在吊杆长度不足时，可采用通丝接头驳接进行延长。但只能驳接一次，确保吊杆的强度和承载力。
3.3施工方式。采用移动式升降机进行施工，灵活快捷，安全高效。摒弃传统的搭拆脚手架的施工方式,避免了搭设脚手架的各种不安全因素。如下图：
3.4施工工艺流程及施工注意事项
施工工艺流程：
施工准备--材料进场验收--选型--支架基层处理--型材切割--组装焊接--刷漆支架安装。
施工注意事项：
(1)明确各专业管道走向、要求及特征，确定支架综合布局、布置间距，选用适当的支吊架规格材料。
(2)严格按设定的尺寸、材料进行下料，采用机械切割，切段后清除毛刺。
(3)螺栓孔采用机械钻孔，保证螺栓孔位置、尺寸确。
(4)组对焊接：切割好的零部件复核尺寸无误后采用夹具夹紧组对焊接，防止焊接变形。
(5)支架焊接质量应满足工艺及规范要求，不得有夹渣、气孔、咬肉、未焊透、漏焊等质量缺陷，焊接完毕后及时清理熔渣飞溅。
(6)支吊架除锈必须符合规范要求，涂刷防锈漆、防火涂料漆膜均匀、附着良好，无脱皮、漏涂、流坠和气泡等现象
(7)螺栓连接必须使用双螺母固定防止松动。
4结束语
综上所述，在钢结构厂房中进行机电管道安装时，应考虑各种因素进行全面分析选择合适的支吊架形式进行安装，以确保厂房的主辅结构以及管道安装后的使用安全和可靠性。
参考文献：
[1] 工业金属管道工程施工质量验收规,GB 50184-2011
[2] 钢结构焊接规范,GB 50661-2011
[3] 建筑机电设备安装工艺标准
论文作者:刘志浩
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/11
标签：支架论文; 管道论文; 钢结构论文; 型钢论文; 机电论文; 吊架论文; 檩条论文; 《基层建设》2019年第17期论文;