钢结构在厂房建设中的应用与施工

钢结构在厂房建设中的应用与施工

丛国培

天津顶育咨询有限公司天津市滨海新区300000

摘要：在建筑行业中，钢结构是一种应用极其广泛的材料，在建筑行业中占据着重要的地位。钢结构具有多方面的优点，不仅成本上比较低，而且能够很好的适应建筑的需要，各方面都表现出良好的性能，更够增加施工的速度。在现代厂房建筑施工中，钢结构已经逐渐代替了砖混结构，钢结构的质量直接影响着厂房的质量，决足着厂房的使安全性和使用年限。因此，在厂房建设中主重钢结构的施工质量和施工技木，对厂房建设具有重要意义。

关键词：钢结构应用；钢结构施工；钢结构制作；安装定位；

前言

钢结构厂房主要是指主要的承重构件是由钢材组成的建筑物。钢结构厂房具有总体轻、节省基础、用料少、造价低、施工周期短、跨度大、安全可靠、造型美观、结构稳定等优势，广泛应用于大跨度工业厂房、仓库、冷库、高层建筑、办公大楼，多层停车车场及民宅等建筑行业。

一、钢结构厂房建设中主要构件的施工工艺

1、制作放样

放样是钢结构制作工艺中的第一道工序，只有放样尺寸精确，方可避免以后各加工工序的累积误差，才能保证整个工程的质量，因此对放样工作，必须注意以下几个环节：放样前必须熟悉图纸，并核对图纸各部尺寸有无不符之处，与土建和其他安装工程有无矛盾，核对无误后方可按施工图纸上的几何尺寸、技术要求，按照1:1的比例画出构件相互之间的尺寸及真实图形。样板制出后，必须在上面注上图号、零件名称、件数、位置、材料牌号、规格友加工符号等内容，使下料工作不致发生混乱，同时必须妥善保管样板防止折叠和锈蚀，以便进行校核。为了保证产品质量，防止由于下料不当造成废品，样板应注意适当增加余量。

2、拼板

拼板时应注意的问题：拼板时应考虑下料切割焊缝的收缩量，适当放出余量，自动切割缝为2mm，手工切割缝为3mm，焊缝收缩量视构件长度一般应放20-30mm。拼板焊应按图纸对焊缝等级的质量要求进行，焊接前应清除焊缝口锈蚀、油迹、毛刺等，按要求开好坡口，单面坡口55±5，纯边高度15-2mm采用焊缝清根，焊剂烘潮，焊丝清洁等措施，以保焊缝质量。

3、CNC切割

CNC切割时应注意的问题：按下料图要求制作角度样板，经检查无误后方可使用。切割时应考虑割切、焊接的收缩余量及组装误差，长度一般应放20-30mm切割宽度误差±1mm。编程后切割机应空机运行，记录运行轨迹是否与下料尺寸相符误后即可切割。割切时，根据板厚随时调节火焰大小、氧气压力、切割速度，确保切口光顺平滑。

4、组立

组立时应注意的问题：翼腹板有对接焊缝时，组立应注意翼腹板焊缝错开200mm以上。组立时确保腹板对翼板的中心线垂直度偏差为b/100且≤2mm中心线偏移≤1mm。翼腹板间隙应≤0.8mm以满足埋弧焊的需要。定位焊间距一般为300-400mm，焊缝高度不超过设计缝厚度的2/3，焊条型号应与构件材质相匹配。

二、钢结构构件的采购和加工制作

1、采购

根据厂房建设的钢结构设计要求、设计标准，通过实地考察，了解有关厂家的钢结构的品种、规格、数量、技术标准、生产能力、产品质量、货运能力、售后服务水平、质量监控过程等，优中选优。

2、加工制作

为了确保钢结构构件在厂房建设中的质量，成立由钢结构工程师、制图工程师、放样技术员、安装工程师和焊接工人组成的工艺制作加工小组，负责钢结构制作加工工艺过程的监控、审核、验收，确保加工质量安全可靠。钢结构厂房建设钢柱的加工制作工艺流程是：总工程师室申领钢结构构件加工制作图→根据图纸到材料库领取钢结构材料→施工技术室进行工艺电脑编程→放样→下料→拼板→切割→组立→焊接→钻孔→组装→成型矫正→钉铆→焊接检验→防锈防化处理→编号→签认验收合格清单→交付安装使用。

（1）加工制作放样

放样是钢结构构件制作加工工艺中的第一道工序，放样尺寸必须精确无误，否则将出现废品、次品，浪费人力、物力。因此，钢结构构件加工放样前要仔细审核加工图纸，核实各部分之间的标准尺寸，核实相关尺寸是否与土建部分、安装工程部分有无矛盾和不合理的地方，防止钢结构构件加工完后，无法在厂房建筑中安装。放样时根据图纸上的几何尺寸，按照1∶1的比例，画出构件间的相关尺寸，经核实后方可下料。加工制作完后，要统一编号、制作标牌、标出图号、标注钢结构构件的名称、数量、规格、存放位置、使用地方等。便于钢结构构件整体安装时有条不紊地取材，规范有序地拼装。

（2）切割

经过放样后，进入材料切割阶段，切割要选择切割技术熟练的工人，同时能熟练掌握各种焊接设备的性能和切割设备的性能，熟练掌握钢结构构件的切割方法。切割时根据钢结构构件材质的厚度及时调节氧气切割的火力大小、切割速度和氧力压力，只有这样才能确保钢结构构件切口平顺光滑不毛边。在切割时还要考虑切割、焊接钢构件的收缩余量和组装误差，长度误差控制在±2mm左右，宽度误差控制在±1mm左右。

3、拼板

拼板焊接要严格按图纸对其焊接等级质量要求进行，对钢结构构件焊接前要进行除锈、除油、除毛刺处理。按照设计标准要求，单面坡口公称尺寸在0.5±5mm之间，纯边高度1.5～2mm之间，尤其要特别注意焊接质量。焊接前要清除杂质、清洁焊丝、烘干焊剂。采用埋弧焊时所采用的焊丝、焊剂要与钢结构构件的材质相匹配，引弧和引出焊缝长度应大于40mm以上。同时，要选择合适的焊接电流电压、焊接速度及合理的焊接程序，确保钢结构构件焊接质量。

4、矫正成型

厂房建设钢结构建筑中的钢构件经过放样、切割、拼板、钻孔、焊接一系列工艺流程后，已经成型。成型后应根据构件的大小、安装钢结构时的标准要求，对加工成型的钢结构构件进行水平垂直矫正。矫正可采用加热矫正和冷压矫正两种形式。目的是要达到设计标准中的强度和平直度。

三、钢结构厂房建设施工过程中的质量控制

1、钢结构基础工程的质量控制

钢结构工程的基础一般都采用混凝土独立基础。基础的混凝土及钢筋、模板的施工与其他非钢结构工程的施工工序及方法相同。钢结构厂房常见的问题有锚栓不垂直，基础施工后预埋锚栓水平误差偏大，钢柱安装时柱脚底板大量扩孔，因而给钢柱安装带来误差，结构受力受到影响，不符合施工验收规范要求。所以锚栓施工时，可采用粗钢筋或角钢等固定锚栓，焊成笼状，完善支撑，或采取其他一些有效措施，避免浇灌基础混凝土时锚栓移位。

2、钢结构主体工程的质量控制钢构件的质量验收

钢构件的进场质量验收非常重要，构件进场除应按明细表核查数量，进行外部感观、几何尺寸、合格证检查外，还应检查以下资料：钢材材质的复试单原件；钢材的材质证明（复印件须盖生产单位公章，还需说明原件的存放地）；无损检测报告原件。焊接质量的控制。钢结构施焊前，对焊条的合格证进行检查，按设计要求选用焊条。按说明书和操作规程要求使用焊条，焊缝表面不得有裂纹，一级、二级焊缝不得有气孔、夹渣、弧坑裂纹，一级焊缝不得有咬边、未满焊等缺陷，一级，二级焊缝按要求进行无损检测，在规定的焊缝及部位要检查焊工的钢印。不合格的焊缝不得擅自处理，应定出修改工艺后再处理，同一部位的焊缝返修次数不宜超过两次。

结束语

钢结构在国内厂房建设中的推广应用尚处于起始阶段，工程施工质量的控制仍在探讨中。但实践证明，在现有工艺标准、施工规范控制下，只要提高施工人员的技术素质，对制作、安装中每一道工序、每一环节进行严格的质量控制，精心组织，认真施工，钢结构厂房施工质量问题的复杂性、可变性、多发性是可以克服的，工程质量也是完全可以得到保证的。

参考文献：

[1]浩东，王玲，王保顺.浅谈轻钢结构在工业厂房中的应用河南建材，2005

[2]田玲.轻钢结构在建筑改造加固中的应用甘肃科技，2005

作者简介：

作者：丛培国

性别：男

出生年月：1982.10.11

籍贯：天津市

学历：本科

毕业院校：内蒙古工业大学

职称：助理工程师

研究方向：工民建