浅析钢结构厂房的制造安装技术

2012-03-23赵玉祥

城市建设理论研究 2012年4期

赵玉祥

摘要：钢结构工业厂房因其施工速度快、自重轻、抗震性能好、环保等特点在建筑工程中己被廣泛认可，在工业厂房设计中逐渐代替了笨重的钢筋混凝土结构而得到了普遍应用。本文主要介绍了钢厂房的制作及安装施工的相关要点。

关键词：轻型钢结构；钢结构建筑；结构特点；焊接工艺；安装要求

Abstract: the steel structure industry workshop for the construction speed is quick and light weight, seismic performance is good, environmental protection and other characteristics in building engineering has been widely recognized, in industrial workshop design gradually took the place of heavy steel reinforced concrete structure and is being widely used. This paper mainly introduces the production and installation of steel plant construction related key points.

Keywords: light steel structure; Steel structure building; Structure characteristics; Welding technics; Installation requirements

中图分类号：TU391文献标识码：A 文章编号：

1 前言

钢结构工程因其具有跨度大、利用空间大、施工速度快、经济且实用等特点被广泛应用于企业厂房及跨度较大的建筑上。建筑轻钢结构和传统的混凝土结构相比，由于钢材的抗压、抗侧弯强度均为混凝土的1.5倍，因此在等同强度的条件下可以缩小截面从而增大了有效的空间；可循环利用，抗震性能好；外表美观、建造周期短、维修费用低等一系列的优点。

和重钢结构相比，轻钢厂房具有用钢量少、重量轻，对基础的设计承载要求低，设计及生产周期短、建造速度快等特点。广泛应用于大型超市、物流仓库、展示厅、厂房、办公楼、机库和体育场馆等场地。

随着轻钢结构设计及制作技术的飞速发展，国内外自动化钢结构生产线设备已广泛应用，其特点是占地面积小、布局紧凑流程合理，充分体现了高速、高效和高精度等优点，取得了满意的实际效果，因而越来越受欢迎。

轻钢结构厂房

在安装施工的轻钢结构厂房

2 轻型钢结构的工艺特点

2.1 结构特点

目前，我国建筑钢材一般只用两种，即碳素结构钢和低合金高强度结构钢，其相应的国家标准为《碳素结构钢》(GB700-88)和《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-94)。轻型钢结构通常采用Q345和Q235钢，且大部分是Q345钢。Q345钢作为最常用、成熟的低合金高强度结构用钢，性能优良，可焊性好。除了部分柱底板外，腹板、翼板厚度基本上是4～20mm中薄板，正是对焊接工艺最有利的厚度范围。轻钢结构一般不采用箱型、十字型结构，构件绝大部分是H型截面。由于经济、受力、结构的特点，一般不采用轧制H型钢，而大多数都采用焊接H型钢。对于H型实腹梁柱结构，易于实现焊接、装配的自动化。但是除了夹层梁和部分边柱、中间柱为等截面外，大部分构件是变截面形式，这也给焊接的自动化提出了更高的要求。

2.2 切割方法

门式多头火焰切割是翼板开条的主要切割方法，丙烯、丙烷、LPG类新型燃气已逐步取代了乙炔。腹板由于板厚较薄，而且大多是楔形形状，通常采用数控等离子的切割方法。采用氧气的等离子切割方法，切割速度快，切割质量好，但对消耗电极的要求更高。腹板的切割质量对构件的装焊质量有很大的影响。由于板厚较薄，切割后的变形或残余应力，将导致腹板的波浪型变形。切割边缘的质量会直接影响腹板与翼板间角焊缝的施焊和焊缝质量。

2.3 焊接方法

焊接工艺和生产流程取决于H型钢的组立、腹板和翼板间的主焊缝的焊接，因组立方法、焊接方法和焊接位置而异。如机头移动或工件移动；水平位置或船型位置；单机头或双机头；单丝或双丝等。

对干薄板结构来说，气体保护焊无疑是最理想的焊接方法。因此，除了拼板采用埋弧自动焊外，其余板件装焊大都采用气体保护焊。特别是富氩混合气体保护焊，由于成型好、飞溅小，对轻钢结构更为适宜。

2.4 涂装

为防止在堆放、运输和安装过程中，不再锈蚀，并为进一步涂装打基础，构件焊接完成后需进行预处理并喷涂底漆。

轻钢结构主要是H型实腹梁柱结构，因而表面处理和涂装工艺较简单，也容易实现机械化流水作业。表面处理采用抛丸工艺，滚道式或悬挂式送进方式。喷漆一般为手工操作，结合悬挂式抛丸，也可是半机械化的流水线作业。构件表面处理除锈质量等级要求达到Sa2.0～Sa2.5以上。根据构件所处环境介质的不同，选择防锈底漆。轻钢结构底漆主要是醇酸类的，也可以是环氧富锌类的。在安装工地根据需要再涂刷面漆或防火涂料。喷漆前的表面处理，对构件底漆防腐效果非常关键，而漆膜厚度和均匀性将直接影响构件的防腐性能。

2.5 主要工艺问题

由于轻钢结构和重钢结构在钢种、板厚、结构形式多方面有着很大的区别，因而在焊接制作上所面临的主要难点和问题也有很大的区别。如果说重钢结构由于钢板厚、材料级别高、施焊条件差，制作问题主要体现在结构的焊接可操作性、钢材的可焊性、接头焊接缺陷的防止等方面的话，轻钢结构主要是防止、减小焊接的变形及其矫正，提高焊接生产率方面的问题。

3 轻型钢结构厂房的安装要求

3.1 主次结构的安装

在主次结构安装前应及时进行地脚螺栓标高的复测工作，吊装必须从有支撑跨开始，先完成一个完整的支撑跨，并装好支撑、完成校正后再依次整榀框架向前推进。吊装过程必须设置足够的临时支撑，做好防风措施；形成稳定的结构。

高强螺栓的终拧必须及时进行，使用扭矩扳手逐个进行；屋面檩条、隅撑、支撑等安装必须随主框架同步完成，支撑件需现场焊接处必须及时完成焊接。禁止对凛条等镀锌构件进行火焰扩孔，必须开孔时使用机械工具进行。

3.2 屋面结构的安装

屋面板安装前必须对屋面檩条进行检查、调整，屋面檩条、檐口角钢平直度、孔位合格后才能进行屋面安装，屋面板接缝处要做好防水处理。

保温棉铺设应保证平整，不允许出现明显的不均匀褶皱，尤其应注意檩条搭接处、采光瓦洞口周边等部位的保温棉铺设；保温棉纵向搭接必须固定牢靠，侧向连接应尽量贴紧。

内天沟安装前应先对焊缝进行渗水试验；内天沟焊接应采用氩弧焊。外天沟伸缩缝必须按要求布置安装，天沟长度超过30m应设伸缩缝。

3.3 墙面的安装

墙板安装前应再次对墙面檩条安装进行检查、调整，确保墙檩平整度。墙板安装的打钉要规范，确保墙板的整体外观。

墙板上下端部泡沫堵头不得漏装；墙面保温棉铺设标准应同于屋面，要求密实，搭接装订、固定牢靠。收边等细部材料的安装要严格按照图纸要求，确保收边的整齐、美观，墙板接缝处要做好防水处理。

参考文献：