盧釗柳

（潮州市南翔鋼結(jié)構(gòu)工程有限公司 廣東潮州 521000）

淺談輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋施工中應(yīng)注意的問題及措施

盧釗柳

（潮州市南翔鋼結(jié)構(gòu)工程有限公司 廣東潮州 521000）

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，鋼的產(chǎn)量日益增長。由于鋼自身性能突出，如強(qiáng)度高，韌性好，且性能較為穩(wěn)定，因此很多企業(yè)進(jìn)行了規(guī)?；纳a(chǎn)。近些年，在建筑工程中，輕型鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用比較廣泛，尤其是在房建工程中。但是為了保證輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋的施工質(zhì)量，需要準(zhǔn)確掌握質(zhì)量把控要點(diǎn)，并制定有效的防治措施，避免質(zhì)量隱患的出現(xiàn)。

輕型鋼結(jié)構(gòu)；房屋施工；問題；措施

引言

長期以來，我國的房屋以鋼筋混凝土及磚混結(jié)構(gòu)為主，隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，綠色建筑、節(jié)能環(huán)保、建筑工業(yè)化生產(chǎn)越來越被重視，因此推廣堅固耐用、結(jié)構(gòu)性能優(yōu)越、建造快速且易于改造的新型建筑結(jié)構(gòu)形式就顯得尤為重要。輕鋼結(jié)構(gòu)房屋可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化制作，其建筑材料可循環(huán)重復(fù)利用，是現(xiàn)今建筑業(yè)中較為適合的一種創(chuàng)新建筑體系。本文主要以門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)施工為探討對象。

1 輕鋼結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)造特點(diǎn)

①結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用的鋼材是輕型H型鋼，薄板焊接而成的型鋼、冷彎薄壁型鋼等輕型高效截面材料，不能把由厚鋼板作為承重結(jié)構(gòu)的房屋稱為輕型鋼結(jié)構(gòu)的建筑。②建筑物的維護(hù)材料，應(yīng)該是輕質(zhì)高強(qiáng)的材料，如彩色壓型鋼板、夾心保溫板等，不能把采用嵌入式砌體、混凝土板墻等剛性材料做維護(hù)結(jié)構(gòu)的建筑稱為輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑。③建筑物的跨度和高度，應(yīng)控制在跨度不大于60m，高度不大于30m的范疇，否則，應(yīng)稱為大跨度鋼結(jié)構(gòu)或高聳、高層鋼結(jié)構(gòu)。④建筑內(nèi)的起重設(shè)備應(yīng)控制在：橋式吊車起重量在20t以下，懸掛吊車起重量在3.0t以下。⑤綠色環(huán)保。輕鋼結(jié)構(gòu)房屋是真正意義上的環(huán)保建材，相對于傳統(tǒng)的混凝土廢棄物的不可利用，輕鋼結(jié)構(gòu)的廢棄鋼材可以做到100%的二次循環(huán)使用，而且在施工現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)的濕作業(yè)較少，對周邊環(huán)境的污染影響降到了最?。ㄒ姳?）。

表1 輕鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)節(jié)能環(huán)保比較

2 輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋施工中應(yīng)注意的問題

2.1 安裝順序不當(dāng)

門式剛架柱腳多為錨栓固定，調(diào)平后二次灌漿，錨栓固定如圖1所示。剛接柱腳雖然錨栓較多，但其在縱向柱列方向應(yīng)為鉸接，鉸接柱腳的嵌固性能就更差了。有些施工單位為貪圖吊裝方便，一次性把所有的柱立好再安裝屋面梁，最后安裝柱間及屋蓋水平支撐。由于側(cè)向的不穩(wěn)定性，當(dāng)風(fēng)力較大或有外力沖擊時曾發(fā)生過剛架在安裝過程中傾倒的事故。

圖1 錨栓定位示意圖

2.2 不注重安裝細(xì)節(jié)

2.2.1 柱腳底標(biāo)高不當(dāng)

根據(jù)相關(guān)規(guī)定要求，柱腳在地面以下部分應(yīng)用強(qiáng)度等級較低的混凝土包裹（保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm），并應(yīng)使包裹的混凝土高出地面不小于150mm，當(dāng)柱腳底面在地面以上時，柱腳底面應(yīng)高出地面不小于100mm。柱腳底面與地面標(biāo)高相同時，柱身與地面接觸部位的四周易積聚水和土等雜物，致使該部位銹蝕嚴(yán)重。

2.2.2 支撐布置不當(dāng)

某雙坡（對稱）單跨的18m的廠房，柱距6m，檐口7.5m，跨度方向間距6m設(shè)抗風(fēng)柱，共設(shè)兩個。剛性系桿分別設(shè)在邊柱、抗風(fēng)柱、屋脊處，共5道，而屋面水平交叉支撐則在跨度方向按間距6m設(shè)置，共三道。在布置支撐時只是教條地遵從規(guī)程“在剛架轉(zhuǎn)折處（單跨房屋邊柱柱頂和屋脊，以及多跨房屋某些中間柱柱頂和屋脊）應(yīng)沿房屋全長設(shè)置剛性系桿”的要求，而未真正理解條文的含義。這種水平支撐布置形式，不能使抗風(fēng)柱傳來的集中風(fēng)荷載沿房脊通長剛性系桿進(jìn)行傳遞，而是通過鋼梁平面外受彎來進(jìn)行力的分配，造成結(jié)構(gòu)的安全隱患。

2.2.3 拉條設(shè)置不當(dāng)

某工程四跨24m，為了取得良好的排水效果，而采取了單脊雙坡，向檐口自由排水的結(jié)構(gòu)形式，每坡長度48m。在結(jié)構(gòu)設(shè)計時僅于屋脊和檐口處設(shè)置了斜拉條，由于傳力路徑過長，跨中拉條出現(xiàn)松弛現(xiàn)象，不能有效的為檁條提供側(cè)向約束，而屋脊處拉條由于承擔(dān)了過多的拉力而略顯強(qiáng)度不足。

3 輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋施工質(zhì)量控制措施

3.1 支撐系統(tǒng)

在輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋中，支撐系統(tǒng)是一個比較重要的構(gòu)成部分。在門式剛架鋼結(jié)構(gòu)中，支撐系統(tǒng)有重要的功能，主要表現(xiàn)在：保證總體結(jié)構(gòu)和單個構(gòu)件的穩(wěn)定性、傳遞水平作用至基礎(chǔ)和輔助安裝工程等，對于平面布置復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，支撐系統(tǒng)還有利于結(jié)構(gòu)剛度的調(diào)整，使結(jié)構(gòu)受力均勻、合理，提高其整體性。

3.1.1 屋蓋水平支撐

屋蓋水平支撐，通常情況下都是由交叉桿以及剛性系桿一起組成的。在門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋中，屋蓋水平支撐的交叉桿可為圓鋼，但應(yīng)加帶張緊裝置，以利于拉桿的張緊，避免圓鋼撓度過大，不能起到受力作用。交叉桿也可以為角鋼，但也需考慮長支撐由于自重產(chǎn)生的撓度，應(yīng)采取必要的措施加以克服。剛性系桿可用鋼管，也可采用雙角鋼。在建筑物跨度較小、高度較低的情況下，可由檁條兼任，但檁條需按壓彎構(gòu)件設(shè)計，并應(yīng)保證檁條平面外的長細(xì)比和穩(wěn)定性。

3.1.2 柱間支撐

如果房屋建筑中，柱間支撐其跨度比較小且高度比較低的話，即可以使用帶張緊裝置的圓鋼做成交叉形的拉桿，也可以用角鋼或槽鋼。在現(xiàn)在的高大的建筑中柱間支撐的交叉桿除用角鋼外，也可用鋼管。鋼管具有用料省，制作簡單，而且在建筑中顯得堅實(shí)、美觀等特點(diǎn)。柱間支撐的連接節(jié)點(diǎn)與水平支撐相似。但必須注意的是，柱間支撐的上端與水平壓桿必須與柱中心交于一點(diǎn)。同樣，柱間支撐下端應(yīng)盡可能與柱中心交于柱腳地面，避免形成偏心受力。

3.1.3 隅撐

在施工過程中，需要嚴(yán)格控制隅撐的角度。隅撐一般采用角鋼，隅撐與檁條或墻梁的夾角不應(yīng)小于35°，最小可采用40×4角鋼。隅撐使用螺栓與橫梁或邊柱和檁條或墻梁相連。一般情況下隅撐宜在剛架斜梁全跨度內(nèi)設(shè)置，主要是考慮橫梁在風(fēng)荷載作用下在跨中可能出現(xiàn)翼緣受壓的情況下。如經(jīng)過校核各種荷載組合后跨中不存在下翼緣受壓的可能時，可僅在支座附近橫梁下翼緣受壓的區(qū)域內(nèi)設(shè)置。

3.2 檁條系統(tǒng)

檁條在房屋結(jié)構(gòu)中的主要作用是承重，它將屋面荷載傳遞到剛架。檁條一般只有一層，即直接擱置在剛架斜梁上。實(shí)腹式檁條一般擱置在剛架斜梁上翼緣上。上翼緣上表面焊短角鋼或連接板與檁條相連。檁條可直接擱置在上翼緣上，但考慮到連接板的焊縫與檁條相碰的情況，以及避免檁條變位與上翼緣相互的影響，也可采用將檁條抬高5～10mm。

3.3 墻骨架系統(tǒng)

墻梁通常都是由冷彎薄壁槽形或Z形卷邊型鋼制成，并且一般都放置在剛架柱和墻架柱的外側(cè)，通過節(jié)點(diǎn)板用普通螺栓相連。墻架柱選用軋制的工字鋼或用三塊鋼板焊成的工字形截面。墻架柱的截面既要滿足受壓桿件長細(xì)比的要求，又要滿足受彎構(gòu)件在風(fēng)荷載作用下?lián)隙鹊囊?。同時，對于柱頂構(gòu)造來說，螺栓直徑和連接鋼板厚度均應(yīng)以墻架柱上半部分的風(fēng)荷載作用為依據(jù)進(jìn)行驗(yàn)算。螺栓孔的寬度一般可取C級螺栓孔的孔徑，即比螺栓公稱直徑大1.5mm。另外，需要注意抗風(fēng)水平桁架和隅撐的施工?？癸L(fēng)水平桁架的桿件一般由角鋼組成，桁架的弦桿可由雙角鋼組成，需滿足平面內(nèi)外長細(xì)比的要求。斜拉桿可用十字交叉的單角鋼，豎腹桿可用雙角鋼。側(cè)墻剛架柱和墻架柱如同剛架斜梁一樣可以加隅撐以減少平面外的無肢長度。考慮到剛架柱和墻架柱受風(fēng)壓和風(fēng)吹的兩種情況，隅撐一般是沿柱高全部設(shè)置。隅撐一端與柱相連，另一端與墻梁相連。隅撐按壓桿設(shè)計，通常是單角鋼。

3.4 平臺系統(tǒng)

平臺是一個相對獨(dú)立的系統(tǒng)，其可以設(shè)置在室內(nèi)或者是室外。平臺既可與建筑物連在一起，也可與建筑物相互獨(dú)立。在工業(yè)建筑中，為滿足生產(chǎn)工藝或其他要求，有時需設(shè)置平臺。平臺結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件包括平臺板、梁和柱三部分。平臺板可采用鋼板或混凝土板，鋼平臺板一般用5～10mm厚的花紋鋼板或普通平鋼板，為了加強(qiáng)鋼板的剛度，可增加加勁肋。混凝土壓型鋼板組合平臺板，用壓型鋼板為模板，鋼板厚為0.6～0.8mm。在凹槽處配一鋼筋，上澆筑120～150mm混凝土，在混凝土內(nèi)布置鋼絲網(wǎng)以減少裂縫。這種面板施工方便，但工期較長，在平臺荷載較大，且不經(jīng)常拆卸時宜選用。

4 結(jié)束語

作為一種新型建筑結(jié)構(gòu)，輕鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或混合結(jié)構(gòu)相比，具有結(jié)構(gòu)輕、施工快捷、可標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，雖然目前我國輕鋼結(jié)構(gòu)房屋還沒有普遍推廣，但由于其符合環(huán)保節(jié)能、可重復(fù)利用、低碳排放等要求，其使用前景是廣闊的，隨著我國設(shè)計和使用理念的改變，各種規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，我國輕鋼結(jié)構(gòu)房屋將會步入快速發(fā)展的道路。

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[3]張巖，王英，王喜慶.淺談輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計與施工中容易出現(xiàn)的問題[J].商品與質(zhì)量·學(xué)術(shù)觀察，2011（4）：80.

TU758.11

A

1673-0038（2015）45-0035-02

收稿日期：2015-10-24

盧釗柳（1986-），男，助理工程師，大專，主要從事建筑工程管理工作。