鋼屋架施工工藝質量通病治理對策

趙鴻雁，王志成，趙治華

(1.大慶市開發區慶升新型材料制品廠，黑龍江大慶163000;2.訥河市第二中學，黑龍江訥河161300;3.塔河縣經濟發展和改革局，黑龍江塔河165200)

鋼屋架可分普通鋼屋架和輕型鋼屋架，是由普通角鋼和節點板焊結而成，構造簡單受力性能好，施工方便，廣泛應用于工業與民用建筑的屋蓋結構中，通過多年鋼屋架制作、安裝施工中的經驗，就鋼屋架施工過程中焊接變形，鋼結構的防腐處理及鋼結構成品件的外觀保護等問題談談施工質量通病治理對策。

1 鋼結構的焊接變形

鋼結構的制作過程中特別是輕型鋼結構的制作焊接變形是影響鋼結構質量的主要問題。通過選材、下料、拼裝及鋼結構焊接等相關工序入手，在制作過程中控制焊接變形。在每道工序中嚴格控制，發現問題及時解決，杜絕問題進入下道工序。

1.1 選材

普通鋼屋架所用等邊角鋼不小于∠45×4，不等邊角鋼不小于∠56×36×4;輕型鋼屋架利用小角鋼小于∠45×4或∠56×36×4，選擇桿件截面以及節點板時應考慮5點原則:①應選用肢寬壁溥的角鋼，但最薄不能＜4mm;②為了便于訂貨和制造，相近的角鋼應盡量統一，同一屋架所采用的角鋼型號一般不超過5～6種;③屋架弦桿一般采用等截面，當跨度＞30m時，弦桿可根據內力的變化改變截面，通常厚度不變而縮小肢寬，以利于拼接節點的構造處理。④屋架是通過各種節點板把匯交于各節點的桿件連接在一起，節點板內的應力分布比較復雜，節點板的厚度通常根據經驗確定，按《鋼結構設計規范》(GBJ17－88)選用;⑤在制作鋼屋架時盡量選用正規廠家的優質鋼材，有產品質量證明書，有國家標準。根據施工圖紙中構件大小，購買相近長度的鋼材，避免型鋼的接長問題，鋼材到貨檢驗非常重要，當鋼材表面有銹蝕，麻頭或劃痕等缺陷時，其深度不大于該鋼材厚度負偏差值的1/2，發現不合格產品立即停止使用，更換材料。

1.2 下料

屋架的主要尺寸包括屋架的跨度，跨中高度和端部高度(梯形屋架)，屋架施工圖是屋架下料的依據，必須清楚詳細，各桿件和板件的定位尺寸和孔洞位置，按圖中標出幾何長度下料，當屋架跨度較大時，在自重的外荷載作用下將產生較大的撓度，影響結構的使用和有損建筑物的外觀，因此當跨度≥15 m的三角形屋架，在下料制作時需要起拱，起拱值約為跨度的1/500，下料同時對所有構件進行詳細編號，角鋼的型材采用電動切割機下料，鋼板采用剪板機下料，杜絕火焊下料，避免鋼材變形大，切割斷面參差不齊，氧化物難以清除的問題。

1.3 拼裝

為避免桿件偏心受力，各桿件的重心線應與屋架的軸線重合，考慮制作上的方便，把角鋼肢脊到屋架軸線的距離調整為5 mm的倍數，在上弦，為便于擱置屋面構件，應使肢脊齊平，并取兩角鋼重心線之間的中線作為弦軸線，為避免焊縫過于密集導致節點極板質變脆，節點板上各種端緣之間須留15～20 mm空隙，節點板一般伸出弦桿角鋼肢脊10～15 mm，以便施焊，在屋架上弦，為了支承屋面構件，可將節點板縮進弦桿脊5～10 mm，用塞縫連接，拼裝形式見圖1。總之，拼裝時的治理方法為:

1)矯直、矯正，鋼屋架拼裝前的半成品逐一矯直、矯正是減小焊接變形的有效方法。一般采用火焰烘烤、錘擊矯正等方法。火焰烘烤時不宜澆水以防鋼材變形。錘擊矯正時應加錘墊以擴大接觸面積。

2)拼裝平臺的模胎進行測量找平，并加以固定，使構件重心線在同一水平面上。按施工圖紙嚴格控制幾何尺寸，鋼結構各桿件的重心線應交匯于節點中心。桿件拼裝時應防止彎扭，搭接和對接時應防止錯縫、錯位。

圖3 桿件拼裝示意圖

1.4 鋼屋架焊接

焊接前將焊接部位的鐵銹、污垢、積水等清除干凈，焊條進行烘干處理。采用分段退焊法焊接，并且焊接時控制好焊接電流及焊接速度，選用小直徑焊條，并用小電流強度和合適的施焊速度進行焊接，以防止薄板燒壞或燒穿，以提高焊縫質量，焊縫要均勻，焊滿、焊透，保證焊接后鋼結構的變形量較小，滿足設計和施工工藝要求。

2 鋼屋架的防腐

鋼屋架的防腐直接影響到鋼結構的工藝質量及使用壽命。要使薄壁型鋼結構耐久，應徹底除銹和采用性能良好而價格適當的涂料，我們在工程中采用的防腐方法為油漆噴涂。鋼結構的防腐通常采用油漆防腐，如果操作者沒有嚴格按照涂漆作業規范進行施工將會出現毛刷紋、流掛、皺皮、裂紋、泛白、被涂表面黏有雜物等缺陷。為消除這些缺陷，我們采用噴涂的方法進行防腐涂裝。噴涂施工前，應用電動磨光機將鋼構件的焊疤清除，再用電動鋼絲刷除去鋼構件表面的鐵銹、氧化物、毛刺、油脂、混凝土等污物，除銹的質量標準是使鋼構件表面露出金屬光澤。噴涂下遍油漆時必須保證噴涂完的漆層已干。

3 鋼屋架成品件的保護

鋼屋架預制完畢后，應避免運輸及裝卸時的變形。運輸時鋼屋架整齊擺放、綁扎牢固，且擺放層數不可過高。鋼屋架采用吊車裝卸時，起吊點設置妥當，防止吊裝變形。人工搬運拉撐構件，嚴禁拋、摔鋼構件，以免造成鋼構件變形。對局部變形的拉撐構件，在變形處采用手錘矯正。

4 小結

規范的施工、嚴格的質量檢驗是提高輕型鋼結構制作安裝工藝質量重要條件，通過上述處理我公司承建的鋼屋架輕型鋼結構的制作安裝普遍受到業主的好評。

［1］徐永基.高層建筑鋼結構設計［M］.西安:陜西科學技術出版社，1993.

［2］陳紹蕃.鋼結構設計原理［M］.北京:科學出版社，1998.