詹俊春

（十一冶建設(shè)集團有限責任公司，廣西 柳州 545007）

隨著我國材料領(lǐng)域的不斷發(fā)展，科研人員研制出了輕型鋼，這種材料具有耗鋼少、安裝運輸方便、易拆裝和節(jié)能環(huán)保等特點，近年來在建筑行業(yè)應(yīng)用越來越廣泛[1]。為了達到節(jié)能降耗降低成本的目的，科研人員運用先進技術(shù)，提高了輕鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，如果輕鋼結(jié)構(gòu)能夠防止風吸力情況下依然保持穩(wěn)定或者提高其彈性，就可以減少鋼材料的使用。所以單層門式鋼架輕鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量以及技術(shù)管控顯得十分重要。

1 工程簡介

某公司廠房為單層門式鋼架輕鋼結(jié)構(gòu)作為廠房結(jié)構(gòu)，建筑面積為36600m2，其中包括了多棟門式鋼架輕鋼結(jié)構(gòu)以及堆放物資的貨倉，其中A3 廠房的跨度為52m，長度為150m，廠房側(cè)面高度為15m 和17m，建筑面積為7800m2。在廠房施工過程中，該廠房由于跨度較大，輕鋼結(jié)構(gòu)的材料較為均勻、穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)重量小，施工成本大大降低，整個施工周期較短，所以選擇預(yù)應(yīng)力管樁作為廠房基礎(chǔ)。

2 廠房上部結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1 隅撐

屋面梁式柱受壓后的穩(wěn)定能力主要靠隅撐，所以在屋檐口處、墻梁和模條交接處各安裝一對隅撐。同時在廠房斜梁的下翼邊緣承受壓力的區(qū)域設(shè)置隅撐，同時還要保證間距＜受壓翼緣的15 倍，如圖1 所示。

2.2 廠房支撐柱的設(shè)計

在廠房施工過程中，如果支撐柱設(shè)計不合理，當?shù)踯囈苿訒r會造成鋼架結(jié)構(gòu)的晃動，這樣很容易造成安全事故，因此在施工設(shè)計時，選擇鋼量較少的窄翼緣型鋼，因此支撐柱的橫截面長度只能設(shè)置為5m，同時在高5m 處焊接一道鋼管作為柱的水平支撐。在廠房施工中，交叉處的支撐通常采用角鋼，角鋼一般設(shè)置在廠房兩端，中間沿5 跨設(shè)置一角鋼。同時在同一支撐柱上安裝屋面支撐，這樣可以有效轉(zhuǎn)移載荷。

2.3 高規(guī)格螺栓連接的設(shè)計

通常情況下，廠房屋面的荷載較小，在設(shè)計荷載時，廠房支撐柱與斜梁的連接點承載著一定的彎矩力，因此要保證螺栓具有一定的強度。剪力的傳遞主要由鋼架結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的摩擦來實現(xiàn)的[2]。在廠房施工過程中，使用了較多的陽光板，窗戶設(shè)置較少，剪力也相應(yīng)降低了很多。施工選用高強螺栓，不做任何處理。同時也可不進行抗滑移試驗，這樣一來可以減少施工成本。

2.4 鋼結(jié)構(gòu)模條的設(shè)計

整個廠房設(shè)計中模條的設(shè)計計算是最為繁瑣的。目前房屋設(shè)計領(lǐng)域中模條的計算公式?jīng)]有明確的規(guī)范，設(shè)計人員計算無法找到可靠的依據(jù)。其次為了降低成本，在施工用料選擇上，模條不僅具有承重作用，同時兼顧著支撐結(jié)構(gòu)中的壓桿作用。如果考慮房屋建設(shè)的蒙皮效應(yīng)，模條還需進行冷彎成型，設(shè)計人員要計算有效截面，這將給設(shè)計工作帶來很多困難。在縱向力的作用下，模條受到牽引，這使得受壓一側(cè)與房屋的接觸面出現(xiàn)不穩(wěn)定。Z 型模條屬于連接模條，內(nèi)力分布較為均勻，能夠節(jié)約鋼材的使用，同時拆解和運輸也較為方便。

3 鋼構(gòu)件的制作流程

3.1 制作工藝

其工藝流程如圖2 所示。

3.2 材料成型以及質(zhì)量管控

1） 放樣：按照標準在大樣板和加工面上進行放樣，這一步需要質(zhì)檢人員全程跟蹤檢驗，確保相應(yīng)構(gòu)件的各項參數(shù)以及安裝接觸面的精準性。

2） 切割：在材料成型過程中需要用到很多切割方式，其中包括剪切、氣割和剖口等，這些工作通過各種類型的切割機和剪板機來完成。在切割之前，工作人員應(yīng)該使用矯正機對材料進行矯正，同時對材料進行探傷，然后再切割，各項工作必須嚴格按照標準來進行，包括尺寸、切口截面、飛濺物等，經(jīng)檢驗人員檢驗合格后方可編號。

3） 構(gòu)件的組裝：在組裝之前需要進行放大樣，然后對端頭進行銑平處理，然后點焊，經(jīng)過檢驗后方可正式焊接。

4） 手工焊接：手工焊接需要使用二氧化碳以及電弧焊，工作人員必須持證上崗，焊接結(jié)束后檢驗人員需要使用探傷儀器對構(gòu)件進行探傷，最后矯正構(gòu)件。

5） 制孔：鋼結(jié)構(gòu)成型后，需要使用鉆床來鉆孔，為了保證鉆孔的質(zhì)量和精準性，應(yīng)該先劃線，標記孔的圓心以及結(jié)構(gòu)的軸線，鉆孔結(jié)束后質(zhì)檢人員進行檢驗。

6） 矯正：材料成型過程的每一步都需要矯正，包括手工焊、埋弧焊以及下料等，這樣可以保證構(gòu)件的參數(shù)符合設(shè)計要求。

7） 摩擦面的處理：構(gòu)件的摩擦面兩端使用相應(yīng)設(shè)備來銑平，經(jīng)過矯正后進行拋光處理，摩擦面的制作按照相關(guān)要求進行，確保摩擦面的摩擦系數(shù)達到設(shè)計要求。

8） 構(gòu)件表面的處理工作：零件經(jīng)過加工成型后，工作人員需按照要求對零件邊緣進行處理，例如去除焊渣、污垢等并檢查，清理工作結(jié)束后使用拋光機進行除銹。

9） 刷漆：經(jīng)過拋光后的零件需要進行抗氧化處理，油漆的型號由構(gòu)件所處環(huán)境所決定，這其中包括溫度和濕度。噴漆的厚度由厚度檢測裝置進行檢測，刷漆后專業(yè)人員按照設(shè)計圖紙的要求標記，標記的內(nèi)容有中心線、基準點和吊點等。

4 廠房結(jié)構(gòu)的安裝

4.1 支撐柱的吊裝

1） 將柱子運輸至安裝位置附近，在地腳的螺栓上安裝具有調(diào)節(jié)作用的螺母，接下來運用水平測量工具將螺母進行調(diào)平。柱子的質(zhì)量為1.8t，安裝高度不超過16m，20t 的吊車即可完成吊裝需求。在吊裝過程中采用單點吊裝法，吊點的位置一般設(shè)置在靠近柱子上端的1/4 處，吊車的位置應(yīng)該在柱子的中線上，每次可吊裝3 根柱子。安裝完柱子后進行安裝柱子的支撐，做好屋面鋼梁安裝的準備。

2） 在安裝鋼柱過程中，利用調(diào)節(jié)螺母來進行調(diào)整標高，調(diào)整好標高后將調(diào)節(jié)螺母擰緊，保證柱腳班被螺母固定，接下來從兩柱之間的支撐開始安裝。

3） 安裝完畢后進行灌漿，屋面梁和拉條安裝矯正結(jié)束后再進行。

4.2 鋼梁的吊裝

1） 鋼梁的拼接組裝工作。在安裝鋼梁前，在地面進行鋼梁的拼接工作。鋼梁總長為60m，一共分為4 段，首先拼接前三部分的鋼梁，然后進行第四部分的鋼梁吊裝。工作人員要對各部分鋼梁進行相應(yīng)的編號，按照固定的順序擺放，將前三部分鋼梁組裝成一個整體，全長30.4m。預(yù)拼裝結(jié)束后，對下翼邊緣部分采用木方墊調(diào)平，然后將各構(gòu)件的端頭板進行連接，同時對連接螺栓進行除銹。當鋼梁預(yù)安裝結(jié)束后，要對構(gòu)件的相應(yīng)尺寸進行二次檢驗。

2） 首先使用15t 的吊車進行鋼梁前三部分的吊裝，接下來運用同種型號的吊車對最后一部分的鋼梁進行吊裝。鋼梁的安裝平臺應(yīng)設(shè)置為活動平臺，在安裝過程中，現(xiàn)場要由兩名工作人員完成，當?shù)竭_安裝高度時，工作人員才可進入安裝操作平臺，避免出現(xiàn)安全事故。

4.3 屋面檁條安裝

首先使用合適型號的吊車將模條吊裝到合適位置，使用粗鐵絲固定。在鋼梁上懸掛安全繩，保證安裝結(jié)束后的鋼梁能夠作為平臺進行安裝屋面模條，按照操作規(guī)程安裝好模條后再調(diào)平。在安裝過程中工作人員必須佩戴安全帶，避免出現(xiàn)安全事故。

5 結(jié)語

隨著科技的不斷發(fā)展，單層門式鋼架輕鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)實現(xiàn)了規(guī)模化生產(chǎn)，這樣一來可以降低施工成本，在施工過程中，由于該結(jié)構(gòu)重量小，便于安裝，使其具備更加廣泛應(yīng)用的可能性。同時，工作人員在施工時應(yīng)該遵守相關(guān)規(guī)范，核對好各構(gòu)件的相關(guān)參數(shù)，這樣才能保證施工的整體質(zhì)量。