住宅建筑轻钢结构施工运用及技术研究

张超

摘    要：轻钢结构在现代我国的建筑行业已经得到了广泛的应用，本文对轻钢结构进行了详细分析和研究，为后续轻钢住宅建筑设计工作提供理论依据，并对轻钢结构住宅建筑施工中的关键问题进行了必要的论述。

关键词：住宅建筑;轻钢结构;施工;运用;技术

1  引言

随着社会经济的飞速发展，人们对居住环境也提出了越来越高的要求，基于此，出现了轻钢结构建筑。目前，由于节能环保理念在轻钢结构建筑中得到了普遍应用，因此，此种新型的建筑结构赢得了人们的青睐。轻是现代轻钢结构所具备的一个显著特点，它既具备了传统钢结构的所有优点，同时还避免了地震对建筑结构稳定性造成的严重影响，从而赋予了建筑基础轻量化的特点。除此之外，将现代轻钢结构与先进的设计理论相结合、增加钢材的强度以及采用新的结构体系，不仅进一步优化了承重构件，而且还减少了结构的用钢量。

2  现代轻钢结构的概述

轻钢结构就是钢筋结构中重要组件的钢板的厚度均未超过10mm的钢板。相比较而言，轻钢结构往往要比重钢结构的生命力更强，轻钢结构的应用领域比较广泛，比方说，工农业、商业、服务性的建筑以及旧房、危房的改造中，因此，得到了广大业主的肯定。随着科技水平的日益提高，基于传统的轻钢结构，新的以变截面门式刚架与彩色压型钢板为代表的新型钢结构应运而生，此种类型的钢结构体系属于一种典型的现代轻钢结构。

3  现代轻钢结构的特点

现代轻钢结构是基于传统轻钢上进行改造的一种新型的钢结构，其不仅具备了传统钢结构的优点，还使轻钢结构中的轻的特点更加突出。现代轻钢结构的轻体现在以下几个方面：①在制造现代轻钢结构的过程中，不仅融入了工厂化与标准化这两个指标，在吊装环节，通过操作小型机器完成吊装的相关工作，提高整体的效率，使劳动的强度也得到了相应的减轻，同时也降低了制造成本。②在現代轻钢结构中的围护采用的材质均为轻型。在建筑中，通过引入轻质的维护结构，可以极大地降低地震作用与恒载荷量对建筑物体的营销，与此同时，还减轻了基础结构的重量。③建筑表现能力强与造型轻巧美观是现代轻钢结构最明显的特征。④与传统轻钢结构最大的区别，是现代轻钢结构融入了先进的设计理念，通过引入新型的结构体系与充分应用高强度的钢材材质，使轻钢结构承重的构件面积得到了进一步的优化，从而减轻了结构用钢的重量。此外，现代轻钢结构还具有良好的抗震能力、保温性能及抗缝风性能良好、舒适度、健康与耐久的优势，基于其优势，可以在地震多方地带，应用轻钢结构，该结构最强的抗震力可以达到8级。同时，现代轻钢结构的安全过程也比较简单，安装时间要比传统轻钢结构要少，采用的材料具有环保节能的特性。

4  轻钢型钢结构施工质量问题

4.1  轻钢型钢结构施工制作环节问题

在对钢材进行切割、选料阶段，翼缘板尺寸不一致，造成H型钢与牛腿的尺寸大小不一，与其联系的钢梁错位;进行切割边缘时候，出现较深的切痕，板边缘有明显的凹凸，或者会有较明显的锯齿印，切割十分粗糙并超过规定标准，拼接模版边缘不垂直，拼接错边均超过标准。在组装时候，就会导致焊接无组装胎架，造成高度尺寸存在偏差;翼腹板进行对接后，焊缝没有进行校平，有明显的凹陷;刚腹板不平整，没有矫正就进行组装。在焊接过程中，刚焊接H型开料后再拼接，焊接缝隙未安装引熄弧板，造成焊接分析不饱满，边缘未熔合等现象，与母材不能保持一平。

4.2  焊接质量问题

轻钢结构厂房节点连接以焊接连接、螺栓连接、栓焊混合连接为主。焊接在钢结构中有重要地位，焊接质量直接关系钢结构的安全性。焊接操作对工人的技术要求很高，而目前工程现场技术工人严重不足，熟练焊工更是稀缺，焊接质量问题大量出现，主要包括焊缝尺寸不足、焊缝缺陷、不按要求施焊。最严重的是设计要求全熔透焊的未熔透，设计要求双面焊的单面焊。焊缝无损探伤检查，夹渣、气孔、漏焊等问题也时常出现。

4.3  轻钢型钢结构施工安装环节问题

钢结构柱体安装过程中，违反操作流程，犹如蜡烛一般逐根独立插起，在插完当日又无法形成较为稳固的框架和框架单元，如遇强风，便会造成倒塌事故。诸如此类的安全施工事故已经屡见不鲜，应该绝对性避免。在施工单位安装工艺且安装相关构件没有顺序。例如，在某一展厅施工中，其共四层建筑总面积为5000平方米。构件在安装封顶的情况下，但是主题钢柱还没有进行焊接固定工作，边上的辅助小钢珠却已经焊接完毕。再比如，钢柱已经安装完毕，此时应该将钢柱底部的垫块焊接牢靠，再用细石进行夯实。但有诸多工地其彩钢板却已经开始安装，钢柱柱脚却没有封闭。锚固螺栓高低参差不齐，柱脚平面在施工之前并未实现测量，导致在预埋时候产生移位，形成偏位，因此在此工作之前，应该进行先测量后预埋。

5  现代轻钢结构建筑的具体应用

5.1  节点设计和材料选择

在轻钢结构房屋建筑体系中，不同结构部件和建筑节点的设计工作非常重要，员工需要关注这种环节设计。轻钢结构住宅建筑节点的设计包括梁与梁之间的节点，柱与柱之间的节点，柱段与梁之间的节点，柱脚的节点以及柱的帽盖。轻质钢结构在设计整个外壳时，需要确保每个节点的安全性和可靠性，并且可以减少现场焊接工作等工作量，选择稳定安全和简单的施工工艺。根据钢结构传动的特点，可分为三种不同的形式：铰接接头，刚性接头和刚性接头，其中刚性节点的使用效果最好，施工过程也比较成熟，在设计中得到广泛应用当前轻钢结构的住宅结构的形状。因此，设计师在结的设计中，力求用这种结构来设计，选择高质量的建筑材料，分析设计过程中材料的性质和质量，并发现材料质量不足采取相应措施，及时处理，避免受到物质原因的影响。

5.2  安装阶段预防措施

在轻钢型钢结构工程施工安装构件时，应严格按照安装相关工艺按顺序进行安装，当日就应稳固框架单元，如不能形成稳固框架单元，应加缆风绳进行固定，避免出现倒塌事故。轻钢型钢结构柱件、大梁安装完成之后，同时应调整好钢柱的角度和高差垫片，然后立即封闭柱脚，并再次进行灌浆将其进一步密实。高强度螺栓要把握好扭矩相关系数和紧固的反复测试，将之多和安装摩擦面的摩擦力系数分别做好。在轻钢型钢结构工程施工过程中，应该加强安装现场控制焊接质量，要选择符合标准的焊接技术工人进行焊接，从而做到切实提高焊接质量，促进工程施工工作的顺利完成。

5.3  涂装

涂装工序的目的主要是考虑到运输储存时可能出现的各种不良天气或是环境的影响，对轻钢材料进行涂装可以保证构件不发生腐蚀变形并得以长久保存，涂装工序基本会通过半机械化流水作业来完成，是轻钢结构完成后所进行的收尾保护措施，需要提前性的对轻钢材料周围的湿度温度和空气介质成分含量进行收集，然后调配出最合适的涂装材料来对轻钢进行保护。

6  结语

改革开放以来，随着我国经济的不断发展，大大提高了钢材的产量和性能，为钢铁工业的系统发展奠定了坚实的基础。目前已经生产出大量钢材，使其在社会各个领域得到有效利用。为了确保轻钢结构住宅的科学设计，充分发挥钢材的作用，发展建筑业，员工必须在设计时注意细节，确定屋面板的尺寸和强度，并注意梁和梁节点和房梁的设计。

参考文献：

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[2] 刘庆明.钢结构工程建设项目施工质量管理研究[D].燕山大学，2013.

[3] 李宏博，张宜.现代轻钢结构建筑及其在我国的应用[J].祖国，2016（16）：133.