住宅建筑輕鋼結(jié)構(gòu)施工運用及技術(shù)研究

張超

摘? ? 要：輕鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代我國的建筑行業(yè)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，本文對輕鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)分析和研究，為后續(xù)輕鋼住宅建筑設(shè)計工作提供理論依據(jù)，并對輕鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑施工中的關(guān)鍵問題進(jìn)行了必要的論述。

關(guān)鍵詞：住宅建筑;輕鋼結(jié)構(gòu);施工;運用;技術(shù)

1? 引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們對居住環(huán)境也提出了越來越高的要求，基于此，出現(xiàn)了輕鋼結(jié)構(gòu)建筑。目前，由于節(jié)能環(huán)保理念在輕鋼結(jié)構(gòu)建筑中得到了普遍應(yīng)用，因此，此種新型的建筑結(jié)構(gòu)贏得了人們的青睞。輕是現(xiàn)代輕鋼結(jié)構(gòu)所具備的一個顯著特點，它既具備了傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)的所有優(yōu)點，同時還避免了地震對建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成的嚴(yán)重影響，從而賦予了建筑基礎(chǔ)輕量化的特點。除此之外，將現(xiàn)代輕鋼結(jié)構(gòu)與先進(jìn)的設(shè)計理論相結(jié)合、增加鋼材的強度以及采用新的結(jié)構(gòu)體系，不僅進(jìn)一步優(yōu)化了承重構(gòu)件，而且還減少了結(jié)構(gòu)的用鋼量。

2? 現(xiàn)代輕鋼結(jié)構(gòu)的概述

輕鋼結(jié)構(gòu)就是鋼筋結(jié)構(gòu)中重要組件的鋼板的厚度均未超過10mm的鋼板。相比較而言，輕鋼結(jié)構(gòu)往往要比重鋼結(jié)構(gòu)的生命力更強，輕鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用領(lǐng)域比較廣泛，比方說，工農(nóng)業(yè)、商業(yè)、服務(wù)性的建筑以及舊房、危房的改造中，因此，得到了廣大業(yè)主的肯定。隨著科技水平的日益提高，基于傳統(tǒng)的輕鋼結(jié)構(gòu)，新的以變截面門式剛架與彩色壓型鋼板為代表的新型鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)運而生，此種類型的鋼結(jié)構(gòu)體系屬于一種典型的現(xiàn)代輕鋼結(jié)構(gòu)。

3? 現(xiàn)代輕鋼結(jié)構(gòu)的特點

現(xiàn)代輕鋼結(jié)構(gòu)是基于傳統(tǒng)輕鋼上進(jìn)行改造的一種新型的鋼結(jié)構(gòu)，其不僅具備了傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，還使輕鋼結(jié)構(gòu)中的輕的特點更加突出。現(xiàn)代輕鋼結(jié)構(gòu)的輕體現(xiàn)在以下幾個方面：①在制造現(xiàn)代輕鋼結(jié)構(gòu)的過程中，不僅融入了工廠化與標(biāo)準(zhǔn)化這兩個指標(biāo)，在吊裝環(huán)節(jié)，通過操作小型機(jī)器完成吊裝的相關(guān)工作，提高整體的效率，使勞動的強度也得到了相應(yīng)的減輕，同時也降低了制造成本。②在現(xiàn)代輕鋼結(jié)構(gòu)中的圍護(hù)采用的材質(zhì)均為輕型。在建筑中，通過引入輕質(zhì)的維護(hù)結(jié)構(gòu)，可以極大地降低地震作用與恒載荷量對建筑物體的營銷，與此同時，還減輕了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的重量。③建筑表現(xiàn)能力強與造型輕巧美觀是現(xiàn)代輕鋼結(jié)構(gòu)最明顯的特征。④與傳統(tǒng)輕鋼結(jié)構(gòu)最大的區(qū)別，是現(xiàn)代輕鋼結(jié)構(gòu)融入了先進(jìn)的設(shè)計理念，通過引入新型的結(jié)構(gòu)體系與充分應(yīng)用高強度的鋼材材質(zhì)，使輕鋼結(jié)構(gòu)承重的構(gòu)件面積得到了進(jìn)一步的優(yōu)化，從而減輕了結(jié)構(gòu)用鋼的重量。此外，現(xiàn)代輕鋼結(jié)構(gòu)還具有良好的抗震能力、保溫性能及抗縫風(fēng)性能良好、舒適度、健康與耐久的優(yōu)勢，基于其優(yōu)勢，可以在地震多方地帶，應(yīng)用輕鋼結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)最強的抗震力可以達(dá)到8級。同時，現(xiàn)代輕鋼結(jié)構(gòu)的安全過程也比較簡單，安裝時間要比傳統(tǒng)輕鋼結(jié)構(gòu)要少，采用的材料具有環(huán)保節(jié)能的特性。

4? 輕鋼型鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量問題

4.1? 輕鋼型鋼結(jié)構(gòu)施工制作環(huán)節(jié)問題

在對鋼材進(jìn)行切割、選料階段，翼緣板尺寸不一致，造成H型鋼與牛腿的尺寸大小不一，與其聯(lián)系的鋼梁錯位;進(jìn)行切割邊緣時候，出現(xiàn)較深的切痕，板邊緣有明顯的凹凸，或者會有較明顯的鋸齒印，切割十分粗糙并超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，拼接模版邊緣不垂直，拼接錯邊均超過標(biāo)準(zhǔn)。在組裝時候，就會導(dǎo)致焊接無組裝胎架，造成高度尺寸存在偏差;翼腹板進(jìn)行對接后，焊縫沒有進(jìn)行校平，有明顯的凹陷;剛腹板不平整，沒有矯正就進(jìn)行組裝。在焊接過程中，剛焊接H型開料后再拼接，焊接縫隙未安裝引熄弧板，造成焊接分析不飽滿，邊緣未熔合等現(xiàn)象，與母材不能保持一平。

4.2? 焊接質(zhì)量問題

輕鋼結(jié)構(gòu)廠房節(jié)點連接以焊接連接、螺栓連接、栓焊混合連接為主。焊接在鋼結(jié)構(gòu)中有重要地位，焊接質(zhì)量直接關(guān)系鋼結(jié)構(gòu)的安全性。焊接操作對工人的技術(shù)要求很高，而目前工程現(xiàn)場技術(shù)工人嚴(yán)重不足，熟練焊工更是稀缺，焊接質(zhì)量問題大量出現(xiàn)，主要包括焊縫尺寸不足、焊縫缺陷、不按要求施焊。最嚴(yán)重的是設(shè)計要求全熔透焊的未熔透，設(shè)計要求雙面焊的單面焊。焊縫無損探傷檢查，夾渣、氣孔、漏焊等問題也時常出現(xiàn)。

4.3? 輕鋼型鋼結(jié)構(gòu)施工安裝環(huán)節(jié)問題

鋼結(jié)構(gòu)柱體安裝過程中，違反操作流程，猶如蠟燭一般逐根獨立插起，在插完當(dāng)日又無法形成較為穩(wěn)固的框架和框架單元，如遇強風(fēng)，便會造成倒塌事故。諸如此類的安全施工事故已經(jīng)屢見不鮮，應(yīng)該絕對性避免。在施工單位安裝工藝且安裝相關(guān)構(gòu)件沒有順序。例如，在某一展廳施工中，其共四層建筑總面積為5000平方米。構(gòu)件在安裝封頂?shù)那闆r下，但是主題鋼柱還沒有進(jìn)行焊接固定工作，邊上的輔助小鋼珠卻已經(jīng)焊接完畢。再比如，鋼柱已經(jīng)安裝完畢，此時應(yīng)該將鋼柱底部的墊塊焊接牢靠，再用細(xì)石進(jìn)行夯實。但有諸多工地其彩鋼板卻已經(jīng)開始安裝，鋼柱柱腳卻沒有封閉。錨固螺栓高低參差不齊，柱腳平面在施工之前并未實現(xiàn)測量，導(dǎo)致在預(yù)埋時候產(chǎn)生移位，形成偏位，因此在此工作之前，應(yīng)該進(jìn)行先測量后預(yù)埋。

5? 現(xiàn)代輕鋼結(jié)構(gòu)建筑的具體應(yīng)用

5.1? 節(jié)點設(shè)計和材料選擇

在輕鋼結(jié)構(gòu)房屋建筑體系中，不同結(jié)構(gòu)部件和建筑節(jié)點的設(shè)計工作非常重要，員工需要關(guān)注這種環(huán)節(jié)設(shè)計。輕鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑節(jié)點的設(shè)計包括梁與梁之間的節(jié)點，柱與柱之間的節(jié)點，柱段與梁之間的節(jié)點，柱腳的節(jié)點以及柱的帽蓋。輕質(zhì)鋼結(jié)構(gòu)在設(shè)計整個外殼時，需要確保每個節(jié)點的安全性和可靠性，并且可以減少現(xiàn)場焊接工作等工作量，選擇穩(wěn)定安全和簡單的施工工藝。根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)傳動的特點，可分為三種不同的形式：鉸接接頭，剛性接頭和剛性接頭，其中剛性節(jié)點的使用效果最好，施工過程也比較成熟，在設(shè)計中得到廣泛應(yīng)用當(dāng)前輕鋼結(jié)構(gòu)的住宅結(jié)構(gòu)的形狀。因此，設(shè)計師在結(jié)的設(shè)計中，力求用這種結(jié)構(gòu)來設(shè)計，選擇高質(zhì)量的建筑材料，分析設(shè)計過程中材料的性質(zhì)和質(zhì)量，并發(fā)現(xiàn)材料質(zhì)量不足采取相應(yīng)措施，及時處理，避免受到物質(zhì)原因的影響。

5.2? 安裝階段預(yù)防措施

在輕鋼型鋼結(jié)構(gòu)工程施工安裝構(gòu)件時，應(yīng)嚴(yán)格按照安裝相關(guān)工藝按順序進(jìn)行安裝，當(dāng)日就應(yīng)穩(wěn)固框架單元，如不能形成穩(wěn)固框架單元，應(yīng)加纜風(fēng)繩進(jìn)行固定，避免出現(xiàn)倒塌事故。輕鋼型鋼結(jié)構(gòu)柱件、大梁安裝完成之后，同時應(yīng)調(diào)整好鋼柱的角度和高差墊片，然后立即封閉柱腳，并再次進(jìn)行灌漿將其進(jìn)一步密實。高強度螺栓要把握好扭矩相關(guān)系數(shù)和緊固的反復(fù)測試，將之多和安裝摩擦面的摩擦力系數(shù)分別做好。在輕鋼型鋼結(jié)構(gòu)工程施工過程中，應(yīng)該加強安裝現(xiàn)場控制焊接質(zhì)量，要選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的焊接技術(shù)工人進(jìn)行焊接，從而做到切實提高焊接質(zhì)量，促進(jìn)工程施工工作的順利完成。

5.3? 涂裝

涂裝工序的目的主要是考慮到運輸儲存時可能出現(xiàn)的各種不良天氣或是環(huán)境的影響，對輕鋼材料進(jìn)行涂裝可以保證構(gòu)件不發(fā)生腐蝕變形并得以長久保存，涂裝工序基本會通過半機(jī)械化流水作業(yè)來完成，是輕鋼結(jié)構(gòu)完成后所進(jìn)行的收尾保護(hù)措施，需要提前性的對輕鋼材料周圍的濕度溫度和空氣介質(zhì)成分含量進(jìn)行收集，然后調(diào)配出最合適的涂裝材料來對輕鋼進(jìn)行保護(hù)。

6? 結(jié)語

改革開放以來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，大大提高了鋼材的產(chǎn)量和性能，為鋼鐵工業(yè)的系統(tǒng)發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。目前已經(jīng)生產(chǎn)出大量鋼材，使其在社會各個領(lǐng)域得到有效利用。為了確保輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的科學(xué)設(shè)計，充分發(fā)揮鋼材的作用，發(fā)展建筑業(yè)，員工必須在設(shè)計時注意細(xì)節(jié)，確定屋面板的尺寸和強度，并注意梁和梁節(jié)點和房梁的設(shè)計。

參考文獻(xiàn)：

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