浅谈轻型钢结构房屋施工中应注意的问题及措施

卢钊柳

（潮州市南翔钢结构工程有限公司 广东潮州 521000）

浅谈轻型钢结构房屋施工中应注意的问题及措施

卢钊柳

（潮州市南翔钢结构工程有限公司 广东潮州 521000）

随着我国社会经济的快速发展，钢的产量日益增长。由于钢自身性能突出，如强度高，韧性好，且性能较为稳定，因此很多企业进行了规模化的生产。近些年，在建筑工程中，轻型钢结构的应用比较广泛，尤其是在房建工程中。但是为了保证轻型钢结构房屋的施工质量，需要准确掌握质量把控要点，并制定有效的防治措施，避免质量隐患的出现。

轻型钢结构；房屋施工；问题；措施

引言

长期以来，我国的房屋以钢筋混凝土及砖混结构为主，随着我国经济的高速发展，绿色建筑、节能环保、建筑工业化生产越来越被重视，因此推广坚固耐用、结构性能优越、建造快速且易于改造的新型建筑结构形式就显得尤为重要。轻钢结构房屋可实现工业化、标准化制作，其建筑材料可循环重复利用，是现今建筑业中较为适合的一种创新建筑体系。本文主要以门式刚架轻型房屋结构施工为探讨对象。

1 轻钢结构房屋的构造特点

①结构构件采用的钢材是轻型H型钢，薄板焊接而成的型钢、冷弯薄壁型钢等轻型高效截面材料，不能把由厚钢板作为承重结构的房屋称为轻型钢结构的建筑。②建筑物的维护材料，应该是轻质高强的材料，如彩色压型钢板、夹心保温板等，不能把采用嵌入式砌体、混凝土板墙等刚性材料做维护结构的建筑称为轻型钢结构建筑。③建筑物的跨度和高度，应控制在跨度不大于60m，高度不大于30m的范畴，否则，应称为大跨度钢结构或高耸、高层钢结构。④建筑内的起重设备应控制在：桥式吊车起重量在20t以下，悬挂吊车起重量在3.0t以下。⑤绿色环保。轻钢结构房屋是真正意义上的环保建材，相对于传统的混凝土废弃物的不可利用，轻钢结构的废弃钢材可以做到100%的二次循环使用，而且在施工现场钢结构的湿作业较少，对周边环境的污染影响降到了最小（见表1）。

表1 轻钢结构与混凝土结构节能环保比较

2 轻型钢结构房屋施工中应注意的问题

2.1 安装顺序不当

门式刚架柱脚多为锚栓固定，调平后二次灌浆，锚栓固定如图1所示。刚接柱脚虽然锚栓较多，但其在纵向柱列方向应为铰接，铰接柱脚的嵌固性能就更差了。有些施工单位为贪图吊装方便，一次性把所有的柱立好再安装屋面梁，最后安装柱间及屋盖水平支撑。由于侧向的不稳定性，当风力较大或有外力冲击时曾发生过刚架在安装过程中倾倒的事故。

图1 锚栓定位示意图

2.2 不注重安装细节

2.2.1 柱脚底标高不当

根据相关规定要求，柱脚在地面以下部分应用强度等级较低的混凝土包裹（保护层厚度不应小于50mm），并应使包裹的混凝土高出地面不小于150mm，当柱脚底面在地面以上时，柱脚底面应高出地面不小于100mm。柱脚底面与地面标高相同时，柱身与地面接触部位的四周易积聚水和土等杂物，致使该部位锈蚀严重。

2.2.2 支撑布置不当

某双坡（对称）单跨的18m的厂房，柱距6m，檐口7.5m，跨度方向间距6m设抗风柱，共设两个。刚性系杆分别设在边柱、抗风柱、屋脊处，共5道，而屋面水平交叉支撑则在跨度方向按间距6m设置，共三道。在布置支撑时只是教条地遵从规程“在刚架转折处（单跨房屋边柱柱顶和屋脊，以及多跨房屋某些中间柱柱顶和屋脊）应沿房屋全长设置刚性系杆”的要求，而未真正理解条文的含义。这种水平支撑布置形式，不能使抗风柱传来的集中风荷载沿房脊通长刚性系杆进行传递，而是通过钢梁平面外受弯来进行力的分配，造成结构的安全隐患。

2.2.3 拉条设置不当

某工程四跨24m，为了取得良好的排水效果，而采取了单脊双坡，向檐口自由排水的结构形式，每坡长度48m。在结构设计时仅于屋脊和檐口处设置了斜拉条，由于传力路径过长，跨中拉条出现松弛现象，不能有效的为檩条提供侧向约束，而屋脊处拉条由于承担了过多的拉力而略显强度不足。

3 轻型钢结构房屋施工质量控制措施

3.1 支撑系统

在轻型钢结构房屋中，支撑系统是一个比较重要的构成部分。在门式刚架钢结构中，支撑系统有重要的功能，主要表现在：保证总体结构和单个构件的稳定性、传递水平作用至基础和辅助安装工程等，对于平面布置复杂的结构，支撑系统还有利于结构刚度的调整，使结构受力均匀、合理，提高其整体性。

3.1.1 屋盖水平支撑

屋盖水平支撑，通常情况下都是由交叉杆以及刚性系杆一起组成的。在门式刚架轻型钢结构房屋中，屋盖水平支撑的交叉杆可为圆钢，但应加带张紧装置，以利于拉杆的张紧，避免圆钢挠度过大，不能起到受力作用。交叉杆也可以为角钢，但也需考虑长支撑由于自重产生的挠度，应采取必要的措施加以克服。刚性系杆可用钢管，也可采用双角钢。在建筑物跨度较小、高度较低的情况下，可由檩条兼任，但檩条需按压弯构件设计，并应保证檩条平面外的长细比和稳定性。

3.1.2 柱间支撑

如果房屋建筑中，柱间支撑其跨度比较小且高度比较低的话，即可以使用带张紧装置的圆钢做成交叉形的拉杆，也可以用角钢或槽钢。在现在的高大的建筑中柱间支撑的交叉杆除用角钢外，也可用钢管。钢管具有用料省，制作简单，而且在建筑中显得坚实、美观等特点。柱间支撑的连接节点与水平支撑相似。但必须注意的是，柱间支撑的上端与水平压杆必须与柱中心交于一点。同样，柱间支撑下端应尽可能与柱中心交于柱脚地面，避免形成偏心受力。

3.1.3 隅撑

在施工过程中，需要严格控制隅撑的角度。隅撑一般采用角钢，隅撑与檩条或墙梁的夹角不应小于35°，最小可采用40×4角钢。隅撑使用螺栓与横梁或边柱和檩条或墙梁相连。一般情况下隅撑宜在刚架斜梁全跨度内设置，主要是考虑横梁在风荷载作用下在跨中可能出现翼缘受压的情况下。如经过校核各种荷载组合后跨中不存在下翼缘受压的可能时，可仅在支座附近横梁下翼缘受压的区域内设置。

3.2 檩条系统

檩条在房屋结构中的主要作用是承重，它将屋面荷载传递到刚架。檩条一般只有一层，即直接搁置在刚架斜梁上。实腹式檩条一般搁置在刚架斜梁上翼缘上。上翼缘上表面焊短角钢或连接板与檩条相连。檩条可直接搁置在上翼缘上，但考虑到连接板的焊缝与檩条相碰的情况，以及避免檩条变位与上翼缘相互的影响，也可采用将檩条抬高5～10mm。

3.3 墙骨架系统

墙梁通常都是由冷弯薄壁槽形或Z形卷边型钢制成，并且一般都放置在刚架柱和墙架柱的外侧，通过节点板用普通螺栓相连。墙架柱选用轧制的工字钢或用三块钢板焊成的工字形截面。墙架柱的截面既要满足受压杆件长细比的要求，又要满足受弯构件在风荷载作用下挠度的要求。同时，对于柱顶构造来说，螺栓直径和连接钢板厚度均应以墙架柱上半部分的风荷载作用为依据进行验算。螺栓孔的宽度一般可取C级螺栓孔的孔径，即比螺栓公称直径大1.5mm。另外，需要注意抗风水平桁架和隅撑的施工。抗风水平桁架的杆件一般由角钢组成，桁架的弦杆可由双角钢组成，需满足平面内外长细比的要求。斜拉杆可用十字交叉的单角钢，竖腹杆可用双角钢。侧墙刚架柱和墙架柱如同刚架斜梁一样可以加隅撑以减少平面外的无肢长度。考虑到刚架柱和墙架柱受风压和风吹的两种情况，隅撑一般是沿柱高全部设置。隅撑一端与柱相连，另一端与墙梁相连。隅撑按压杆设计，通常是单角钢。

3.4 平台系统

平台是一个相对独立的系统，其可以设置在室内或者是室外。平台既可与建筑物连在一起，也可与建筑物相互独立。在工业建筑中，为满足生产工艺或其他要求，有时需设置平台。平台结构的主要构件包括平台板、梁和柱三部分。平台板可采用钢板或混凝土板，钢平台板一般用5～10mm厚的花纹钢板或普通平钢板，为了加强钢板的刚度，可增加加劲肋。混凝土压型钢板组合平台板，用压型钢板为模板，钢板厚为0.6～0.8mm。在凹槽处配一钢筋，上浇筑120～150mm混凝土，在混凝土内布置钢丝网以减少裂缝。这种面板施工方便，但工期较长，在平台荷载较大，且不经常拆卸时宜选用。

4 结束语

作为一种新型建筑结构，轻钢结构与钢筋混凝土结构或混合结构相比，具有结构轻、施工快捷、可标准化生产等优点，虽然目前我国轻钢结构房屋还没有普遍推广，但由于其符合环保节能、可重复利用、低碳排放等要求，其使用前景是广阔的，随着我国设计和使用理念的改变，各种规范和标准的统一，我国轻钢结构房屋将会步入快速发展的道路。

[1]杨虎.浅谈轻型钢结构厂房施工中的问题及其控制措施[J].中国科技博览，2013（27）：441.

[2]李志伟，范国升.浅谈门式刚架轻钢结构在设计施工中应注意的问题[J].科技致富向导，2012（21）：123.

[3]张岩，王英，王喜庆.浅谈轻型钢结构厂房设计与施工中容易出现的问题[J].商品与质量·学术观察，2011（4）：80.

TU758.11

A

1673-0038（2015）45-0035-02

收稿日期：2015-10-24

卢钊柳（1986-），男，助理工程师，大专，主要从事建筑工程管理工作。