郭中兴
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摘要:当前时期,我国建筑行业实现了飞速发展,钢结构在建筑建设中应用逐步增加,使得建筑建设突破了建材及技术方面的诸多限制,呈现出了全新的风貌。而轻钢结构作为钢结构中极具优势的一类,近几年来,受到建筑建设单位的极大青睐,迅速地占据了建筑的建材市场。本文以建筑的轻型钢结构为主旨,通过对轻钢结构相关问题进行分析,着重探讨了此结构安装的具体施工技术。
关键词:建筑;轻型钢结构;施工;安装技术
钢结构是一项技术含量很高的施工技术,在建筑行业中应用面日益扩大,伴随着这项技术的发展和建筑机械化水平的不断提升,以轻型金属板材和与之配套的门式钢架结构为代表的轻型钢结构越来越受到人们的重视[1]。轻型钢结构适用于非高载荷的建筑房屋,因其具有较好的抗震性、抗风性、保温性、舒适性、环保性的特点,目前应用范围已经十分广泛,同时与之相配套的连接、加工、安装技术也日臻成熟。
1.轻型的钢结构概述
1.1轻型钢结构含义
目前,建设单位主要是将轻型钢结构应用于荷载承受需求较低的建筑中,它具体指的是,通过对钢材进行焊接、轧制、截面处理等,将钢材制作成H型钢(用于门式钢架支撑)、冷弯薄壁型的Z型与C型钢(用作墙梁与檩条)、轻质夹芯板或者压型的钢板(当做房屋的墙面与屋面维护结构)并利用普通或高强的螺栓与自攻螺丝,将钢构件与密封材料进行组装连接,进而制作出的多层或低层的钢结构。
1.2轻型钢结构分类
从轻型的钢结构的分类来看,当前时期,此种结构主要分为薄壁型钢及桁架两种,前者是由厚度小于6mm的薄钢板经过冷轧处理而成,应用在船舶、飞机、汽车、建筑等的骨架结构,而后者是以角钢、扁钢、钢筋等具有较小断面的型钢制作[2]。同时,还有某些生产单位利用两种方法进行混合生产,用来以制作建筑的骨架结构。
1.3轻型钢结构优势
轻型钢结构自重较轻,应用于建筑工程,便于施工人员进行搬运以及组装,此外,其优势还体现为以下几个方面:具有良好的整体性、较高的强度以及变形能力、充足的抗震性能(三角型桁架结构),保温、耐久抗腐蚀(冷轧镀锌板材料)、隔音(中空玻璃、轻钢龙骨墙体)、环保(材料完全可以回收)、舒适健康(屋顶良好通风、自主调节空气湿度),对于当前时期的建筑极其适用。
2.轻型钢结构安装措施
2.1柱脚的制作与安装
柱脚的安装是重要的基础施工部分,在此过程中要注意地脚螺栓和砼短柱之间的距离不可以太近,因为在刚架的吊装过程时,时常人为的会产生一定的侧向外力,柱顶部的砼受力过大容易被拉碎。所以在预埋螺栓的过程中,钢柱侧边螺栓的距离不可以太近,应在柱边留出一定的距离,此外,应在仔细检验砼短柱是否达到设计强度后方可进行刚架的吊装。
在安装过程中,抗剪槽的预留和抗剪件的留设往往是比较容易被忽视的工作,柱脚的锚栓承受强度是根据拉力设计的,在设计计算中不会考虑到锚栓所受的水平力。如果在安装时没有设置抗剪件,则柱脚锚栓就将承受很大的柱地剪力,这种外力主要是由侧向风的荷载、吊车水平移动荷载以及水平的地震产生荷载等产生的,这对柱脚锚栓的质量会产生很大破坏。
在进行刚架吊装前,应该仔细检查地脚螺栓的位置是否准确,在吊装过程中,如果地脚螺栓的打孔位置出现偏差,施工将难以进行,施工人员为了方便就会对底板进行现场的二次打孔,这就造成了柱脚的底板开孔过多、过大,使得柱脚不稳定,锚栓的最小端距也不能符合预期的设计要求。
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2.2梁、柱的连接与安装
摇摆柱形式是一般多跨门式的刚架中柱主要的设计形式,但是在实际的施工过程中,经常会将斜梁和中柱焊死,这就是使建筑实际构造同预先设计产生差异,给工程带来很大的安全隐患,所以应当加强施工技术监督,整个施工过程必须依照设计图纸进行操作。
施工中需要对翼缘板同加厚连接板或是加宽的连接板进行对接焊缝,焊接过程中如果没有掌握好厚度和宽度,而且如果在同一侧的相差达到4mm以上时,应当在厚度或宽度方向从单侧或两侧做成坡度小于或等于1:2.5的倾斜角。
刚架梁柱在进行拼接过程中,翼缘板与腹板的接头必须按照设计规定错开,如果将二者放置于同一截面,就很容易造成工程质量隐患。
在连接高强螺栓过程中,必须按照《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接的技术条件》中的相关规定执行,高强螺栓拧紧是一项重要工作,关系到施工安全和质量,一般要进行初拧与终拧两步,如果有大型节点时还应该增加二次的复拧。且拧紧应该在同一天内完成,在结构安装完成后,必须对全部的螺栓进行检查,防止出现漏拧或松动的现象[3]。另外高强螺栓的连接面必须按照设计图纸的要求进行处理,保障抗滑移系数能够符合此节点的抗剪要求。
进行刚架吊装前应当制定切实可行的吊装方案,保障吊装的侧向稳定性。安装刚架时一般应先将靠近山墙的有柱间支撑的刚架安装好,在前两侧刚架安装完成后,紧接着应该一次性将刚架间水平系杆、屋面的水平支撑等安装完毕,将刚架的垂直度和水平度调整好,待全部调整完成后就可以进行支撑的锁定了。之后再进行其他刚架的安装工作。
2.3檩条、支撑及其他构件的安装与制作
檩条作为支撑屋面板的构件,同时也是刚架梁柱隅撑设置的支撑体,添加部分数量的隅撑能够减少刚架平面之外的设计计算长度,对于刚架平面外的整体稳定性具有很好的保护作用,如果在施工制作中未按设计要求,随意增长檩条的螺栓孔径,就会使隅撑丧失应有的效用。施工所用的檩条应使用热镀锌带钢压制成的檩条,镀锌量要达到一定要求,如果仅仅使用电镀檩条,那么很多时候工程还没有完工,檩条就已经生锈了。
在设计上同一区间的柱间支撑、屋面形成的水平支撑同施工刚架之间形成纵向稳定的整体,在进行墙面门洞开设施工时,如果擅自把垂直的柱间支撑的一端,就会破坏了结构整体稳定性,所以施工中要非常注意。
建筑的刚性系杆和风拉杆共同形成了水平的支撑体系,其高度的设计在同一坡度上应该处于同一水平线上,如果位置高低不一就会影响到建筑的整体稳定性。
3.施工校核在原建筑物上加层轻型钢结构建筑的施工原则
“安全”是建筑业首要考虑的因素,所以在在原建筑物上加层轻型钢结构建筑首先要保证不降低原建筑所有构建的安全性。所以,在施工前要对加层轻型钢结构和原建筑进行施工校核,避免因施工改造对建筑质量造成破坏,影响建筑的安全性[4]。例如,施工中要在原建筑上锚固钢架就必须在原建筑上进行剔凿,经过剔凿才能有安放锚栓的位置,砖混结构的建筑在剔凿后,有可能对屋面梁的支座长度造成影响,梁的锚固钢筋裸露出来,相应的屋面锚固长度就会减少。经过加层后,原建筑的顶层会被打开进行楼梯的接建,对于接建楼梯的锚固对原建筑稳定性的影响,必须仔细校核,保障建筑的整体安全性。
4.结语
轻型钢结构有着独特的优势,有着极为广阔的发展前景。因此分析轻型钢结构施工的安装技术有着现实意义。在施工中,我们必须要严格遵守规范的相关规定,对施工技术和工艺进行有效的控制,做好监督和检查工作,从而保证轻型钢结构的安装质量,进而为整个建筑结构的安全稳定提供有力的保障。
参考文献:
[1]孙韩盛.轻型钢结构建筑施工中的质量控制[J].上海建材,2015,12(8):244-245.
[2]郭巍,闫凯.轻型钢结构安全防护施工问题的探讨[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2016,26(2):99-101.
[3]李芬红,唐国财.轻型钢结构房屋施工中几个问题的分析[J].山西建筑,2016,11(8):21-22.
[4]王峰.建筑轻型钢结构的各部施工安装技术研究[J].科技信息,2016,28(1):31-32.
论文作者:郭中兴
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/30
标签:钢结构论文; 建筑论文; 檩条论文; 螺栓论文; 结构论文; 过程中论文; 水平论文; 《防护工程》2018年第15期论文;