本文介绍了钢平台在冷库中的规划设计以及辅助设备的安装,为客户提高冷库专业效率及冷库利用率提供了有效可行的解决方案。
钢平台、冷库、液压升降平台
冷库的建设和维护成本较高,其空间利用率和周转率既是客户关注的焦点,也是制约冷链物流发展的关键因素。冷库内部的设备和器材如何减少同冷库外的温度置换,以节约制冷设备的用电量,进而做到低碳环保,也是客户重点考虑因素之一。
2010年7月,应长春某制药公司的邀请,北京久威仓储设备有限公司同设计规划院、冷库建筑单位、制冷设备制造商一起商讨新建药品冷藏库的二楼钢平台项目的施工方案。该冷库总面积为900平方米,恒定温度在0℃~4℃之间,用来存储药品和疫苗。其中,钢平台占用面积为680平方米,每平方米承重400千克,剩余面积作为理货区。冷库净高5米,楼板距地面的高度是2.8米,上方空间距离2.2米。冷库建设(含制冷设备、壁板、照明系统、钢平台等)总价约450万元。
该项目遇到的重点施工问题及采用的解决方案主要包括以下三个方面:
钢平台主梁如何嫁接
原设计单位的规划是,在建筑物的立柱支撑面预埋铁板,然后焊接主梁连接板,如图1。但这样的处理结果是,冷库中的冷气通过主梁连接板不断与建筑物立柱进行外界温度置换,按照空调厂家提供的计算公式,客户为此每月将多付出4500元的电费。更为严重的问题是,这样的处理方案无法保证在夏季当室外的温度达到40℃时,主梁连接板附近不出现结露现象;如果出现结露,存放的药品就有可能变质发霉,故设计院的原方案被否决。
因此,钢平台的主梁只能是用内部的圆管立柱进行支撑,整体结构同外界隔离。但是,钢平台本身的支撑圆管立柱通过膨胀螺栓也有可能把室内温度同室外温度进行置换。经过与空调厂家、土建方协商,在满足承载和隔温的要求下,最终采用了一种尼龙板,在第一次灌浆时就将其预埋在钢平台立柱的下方。尼龙板的厚度是80毫米,膨胀螺栓的高度是70毫米,处理方式是:膨胀螺栓进入尼龙板内部而不穿出,这样既可与外界隔绝温度传导,又能有效固定钢平台支撑立柱。
平台主、次梁的选材
长春某制药公司为了使钢平台下方的周转空间宽广,要求列向建筑物立柱之间无任何障碍物,柱间跨度在7.8米。按照次梁间距1.2米设计,楼板每平方米承重400千克,单根次梁的承重要求是:400千克×1.2×7.8=3744千克。而这样的单根次梁承重能力和跨度距离在货架行业较为少见。
在请教了多位钢结构公司的设计人员后,次梁的模型按照《材料力学》简支梁处理;其计算公式:。经计算,材料惯性矩要求大于7918cm4,故选择次梁的规格是346×174毫米的窄翼缘H型钢(惯性矩10456cm4);同时,为了防止次梁失稳扭转,每隔2.6米焊接一个次梁加强板。主梁间距较短,为了方便主、次梁的连接,选材统一规格为346×174毫米的H型钢,圆管立柱选择直径165×4.5毫米的圆管。具体位置如图2所示。
客户平台面如何上货
往二层钢平台楼板面搬运货物时,通常有两种辅助设备:⑴利用叉车把货物搬运到二楼平台面。考虑到是低温冷库,担心叉车电池的使用周期和使用寿命在此种条件下都将缩短,因此否决了利用叉车搬运货物。⑵利用液压升降平台把货物提升到二楼台面。在以前所做的案例中,液压平台的本体都是隐藏在现场挖的混凝土坑里,混凝土坑的深度约在500毫米左右。而长春某制药公司的冷藏库是在二楼,整体浇筑的楼板面厚度约350毫米,用传统的剪式液压平台肯定无法满足客户的使用要求。后经过多方咨询,由苏州某升降机厂采用一种特殊的液压机提升方法,通过钢丝绳和液压缸来提升平台货物,提升设计能力1吨。此种液压升降平台预埋坑深度仅需100毫米,即可达到上货端地面和升降机平台面二者水平的要求,其中液压油要求在-20℃才开始凝固。如图3。
在施工中,因为仓库是在二楼,所有的主、次梁都要从二楼的窗户进行吊装,风险系数极高,故聘请了专业的吊装队伍将钢平台及辅助设备搬运至二楼的施工现场,预算成本高于前期估计。
在与空调厂家的协同配合下,钢平台整体安装结束后,试运行一个月,工程项目合并移交给甲方。
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