浅谈单层钢结构厂房建筑施工的控制

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摘要：钢结构因其强度高、重量轻、抗震性能好、施工速度快等特点在建筑工程中已被广泛应用在工业厂房中，本文就对单层工业厂房钢结构施工质量的控制进行了分析。

关键词：单层工业厂房；钢结构；控制

钢结构的优点是节材高效，耗钢少，自重轻，制造安装运输简便，工期短，可拆迁，定型批量生产易于实现商品化等，近年来发展迅速，特别是钢结构工业厂房应用日益广泛。

一、钢结构单层工业厂房设计特点

钢结构单层工业厂房设计特点主要有：

(1)重型厂房的承重柱一般采用阶梯形柱，下段涉及为缀条格构式，上段可为格构式，亦可为实腹式。各段柱是通过肩梁连接为一体的。上段柱翼缘应当以开槽口的形式直插到肩梁的翼缘并与其焊接。

(2)柱间支撑的截面及连接均要由计算确定。下层柱间支撑一般设置为双片，分别与吊车肢和屋盖肢相连，双片支撑采用单角钢的缀条相连。上层柱间支撑设置一般根据实际情况设置为单片或双片。支撑的连接可采用焊接或高强度螺栓连接。

(3)屋架的外形与腹杆的形式设计主要从满足使用、受力合理、制作简单几方面来考虑。重型厂房采用梯形屋架比较合理。对腹杆的设计应使长杆的受拉多于短杆受拉，数量宜少，总长度亦小。

(4)屋架支撑有上弦支撑、下弦支撑、水平支撑、垂直支撑和系杆。除系杆外各种支撑都是一个平面桁架。支撑一般采用交叉斜杆的形式，也有采用单斜杆的。

(5)吊车梁由于受到三个方向荷载的作用，所以设计时应保证很好的连接来传递荷载。吊车起重吨位较大或跨度较大时，常把吊车梁的截面设计为单轴对称截面，且上翼缘内设置制动梁或制动钢接。吊车梁的上翼缘的连接为了可靠的与柱传递水平力，又不改变吊车梁的简支结构，首选高强度螺栓连接。

二、单层工业厂房钢结构工程的施工控制

2.1 钢结构主材的质量控制

钢材的品种、规格、性能应符合国家产品标准和设计要求。进口钢材产品必须进行复验。项目部的质检员和监理工程师在材料进场时应全数检查钢材的质量证明文件、中文标志及检验报告，对不合格的产品坚决不允许进场。对于国外进口钢材、钢材混批、厚度大于40mm的钢材，委托钢结构制作承包商在下料前对钢材按炉批号进行复验。见证员对取样、试样加工、试验过程进行见证，并根据国内钢结构设计标准对钢材的检测项目进行对照。在结构加工前，监理工程师应对柱子使用的型钢、焊接钢板、屋架的腹杆等主要受力构件的钢材重点检查，包括表面锈蚀麻点的深度、钢材轧制过程引起的表面夹层、钢管的椭圆度、直径、厚度及直线度检查。

2.2 焊接质量控制

在单层钢结构厂房中，大多数的连接是采用焊接。限于成本、应用条件等原因，广泛采用的是电弧焊。为了保证焊接质量，项目部的质检员和监理工程师要对焊接材料的品种、规格性能进行检查。焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈等缺陷。焊工上岗前，应检查焊工合格证，焊工必须持证上岗。按照焊条型号与母材匹配的原则，主要受力构件一般选用低氢形焊条，对接接头主焊缝必须配置引弧板和引出板。监理对焊接进行全过程监督检查，要求施工单位严格按照编制的施工技术方案施工。因为大量焊接工作必须在现场进行，环境对焊缝质量带来极大影响，所以必须要求现场准备完善的防雨措施，严禁雨中焊接，并对焊接接头进行超声波无损检测检查。

2.3 构件组装的质量控制

单层工业厂房构件一般采用卧式组装，拼装必须按工艺要求的次序进行。当有隐蔽焊缝时， 应先施焊，经监理隐蔽验收合格后方可覆盖。监理应现场监督加工过程，重点控制各项操作工艺过程，如连接接触面和焊缝边缘处的洁净及除锈；电焊缝的长度、间距；角焊缝的长度、焊角尺寸是否满足设计要求等。型材、板材的拼接应在组装前进行，为了保证制作质量，减少构件的残余应力，构件的组装应在部件的组装、焊接、矫正之后进行。

2.4 钢屋架控制

钢屋架控制的主要内容有：节点处各型钢中心线交点的重合；受力较大焊缝的长度和焊接质量；连接部位孔的加工，孔位尺寸在允许的公差范围内；起拱必须满足设计规定；两角钢组成的腹杆夹缝部位应在组装前除锈、涂漆。

2.5 钢柱控制

钢柱控制的主要内容有：

(1)钢柱的牛腿质量，拼接焊缝必须保证全熔透，尽量采用K型坡口焊缝。

(2)连接部位的尺寸、柱底板的平直度、钢柱的侧弯度。

(3)控制柱脚加工，柱身与底板要求刨平顶紧的，接触面要进行磨光；柱脚不用地脚螺栓，采用直接插入预留孔二次灌浆的，插入部分不得涂漆。

(4)格构柱、箱型柱等根据加工特点侧重于单体构件的质量检查。

2.6 吊车梁控制

(1)吊车梁的焊缝检查。吊车梁受冲击和疲劳影响，要求上翼缘和腹板的连接焊缝全部融透，开成V型或K型坡口焊缝。重点检查吊车梁的劲肋的端部焊接处理。对于只做外观检查的角焊缝必要时可增加磁粉探伤和着色探伤检查，对接焊缝应进行超声波探伤检查。

(2)吊车梁外形尺寸检查。上翼缘板的边缘状态是检点。吊车梁无论是否要求起拱，焊后都不允许下挠。

2.7 构件安装控制

构件安装的监理方法主要采用全过程旁站的方式。安装前监理应对柱、屋架、吊车梁等构件的放线进行检查，安装后利用经纬仪、水准仪、全站仪、吊线等工具进行现场抽查，主要检查柱肩梁处的标高、柱子的垂直度、柱顶标高、屋架的垂直度等是否在允许的偏差范围内。检查构件在吊装过程中的变形及涂层情况，如不满足验收规范应要求施工单位矫正和修补。对设计要求顶紧的连接节点，接触面应不小于70％的紧贴，边缘的最大问隙不大于0.8mm。对于用高强度螺栓连接的节点，应用试孔器检查每组孔的通过率。对于钢平台、钢梯、栏杆的安装应现场抽查，检查结果是否满足钢结构施工规范的要求。

2.8 防锈涂料涂装质量的控制

钢结构防锈涂料工程应在构件组装、预拼装、安装工程质量验收合格后进行。对两次涂装的时间间隙时间严格按照涂装工艺要求进行控制。对现场拼装焊缝的补漆，监理采用旁站控制方式，检查其焊缝表面氧化皮、铁锈的去除清洁质量，监督施工单位从底漆开始补起，监理在涂装时运用温度计和干湿计严格控制检查涂装环境温度和湿度，若涂料产品对温度和湿度无要求时，环境温度宜在5-38℃之间，相对湿度不应大于85％。对于面漆的喷涂，要求施工单位尽可能在构件上所有附件焊完后进行，并保证喷涂均匀，防止流挂，涂装后4h不得被雨淋，对隐蔽部位应先涂刷。监理对每层漆膜厚度和漆膜总厚度按标准和设计要求用涂层测厚仪进行检测。

三、结论

钢构件加工制作的质量是确保单层轻钢结构厂房的现场吊装的顺利进行的关键，因此，在施工过程中，我们高度重视钢构件加工制作的质量，派人全程跟踪，全线进行钢构件的质量控制。■

参考文献

[1]中国钢结构协会．建筑钢结构施工手册[M]．北京：中国计划出版社，2003．

[2]陈绍蕃．钢结构[M]．北京：中国建筑工业出版社，2003．