钢屋架施工工艺质量通病治理对策

赵鸿雁，王志成，赵治华

(1.大庆市开发区庆升新型材料制品厂，黑龙江大庆163000;2.讷河市第二中学，黑龙江讷河161300;3.塔河县经济发展和改革局，黑龙江塔河165200)

钢屋架可分普通钢屋架和轻型钢屋架，是由普通角钢和节点板焊结而成，构造简单受力性能好，施工方便，广泛应用于工业与民用建筑的屋盖结构中，通过多年钢屋架制作、安装施工中的经验，就钢屋架施工过程中焊接变形，钢结构的防腐处理及钢结构成品件的外观保护等问题谈谈施工质量通病治理对策。

1 钢结构的焊接变形

钢结构的制作过程中特别是轻型钢结构的制作焊接变形是影响钢结构质量的主要问题。通过选材、下料、拼装及钢结构焊接等相关工序入手，在制作过程中控制焊接变形。在每道工序中严格控制，发现问题及时解决，杜绝问题进入下道工序。

1.1 选材

普通钢屋架所用等边角钢不小于∠45×4，不等边角钢不小于∠56×36×4;轻型钢屋架利用小角钢小于∠45×4或∠56×36×4，选择杆件截面以及节点板时应考虑5点原则:①应选用肢宽壁溥的角钢，但最薄不能＜4mm;②为了便于订货和制造，相近的角钢应尽量统一，同一屋架所采用的角钢型号一般不超过5～6种;③屋架弦杆一般采用等截面，当跨度＞30m时，弦杆可根据内力的变化改变截面，通常厚度不变而缩小肢宽，以利于拼接节点的构造处理。④屋架是通过各种节点板把汇交于各节点的杆件连接在一起，节点板内的应力分布比较复杂，节点板的厚度通常根据经验确定，按《钢结构设计规范》(GBJ17－88)选用;⑤在制作钢屋架时尽量选用正规厂家的优质钢材，有产品质量证明书，有国家标准。根据施工图纸中构件大小，购买相近长度的钢材，避免型钢的接长问题，钢材到货检验非常重要，当钢材表面有锈蚀，麻头或划痕等缺陷时，其深度不大于该钢材厚度负偏差值的1/2，发现不合格产品立即停止使用，更换材料。

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)，屋架施工图是屋架下料的依据，必须清楚详细，各杆件和板件的定位尺寸和孔洞位置，按图中标出几何长度下料，当屋架跨度较大时，在自重的外荷载作用下将产生较大的挠度，影响结构的使用和有损建筑物的外观，因此当跨度≥15 m的三角形屋架，在下料制作时需要起拱，起拱值约为跨度的1/500，下料同时对所有构件进行详细编号，角钢的型材采用电动切割机下料，钢板采用剪板机下料，杜绝火焊下料，避免钢材变形大，切割断面参差不齐，氧化物难以清除的问题。

1.3 拼装

为避免杆件偏心受力，各杆件的重心线应与屋架的轴线重合，考虑制作上的方便，把角钢肢脊到屋架轴线的距离调整为5 mm的倍数，在上弦，为便于搁置屋面构件，应使肢脊齐平，并取两角钢重心线之间的中线作为弦轴线，为避免焊缝过于密集导致节点极板质变脆，节点板上各种端缘之间须留15～20 mm空隙，节点板一般伸出弦杆角钢肢脊10～15 mm，以便施焊，在屋架上弦，为了支承屋面构件，可将节点板缩进弦杆脊5～10 mm，用塞缝连接，拼装形式见图1。总之，拼装时的治理方法为:

1)矫直、矫正，钢屋架拼装前的半成品逐一矫直、矫正是减小焊接变形的有效方法。一般采用火焰烘烤、锤击矫正等方法。火焰烘烤时不宜浇水以防钢材变形。锤击矫正时应加锤垫以扩大接触面积。

2)拼装平台的模胎进行测量找平，并加以固定，使构件重心线在同一水平面上。按施工图纸严格控制几何尺寸，钢结构各杆件的重心线应交汇于节点中心。杆件拼装时应防止弯扭，搭接和对接时应防止错缝、错位。

图3 杆件拼装示意图

1.4 钢屋架焊接

焊接前将焊接部位的铁锈、污垢、积水等清除干净，焊条进行烘干处理。采用分段退焊法焊接，并且焊接时控制好焊接电流及焊接速度，选用小直径焊条，并用小电流强度和合适的施焊速度进行焊接，以防止薄板烧坏或烧穿，以提高焊缝质量，焊缝要均匀，焊满、焊透，保证焊接后钢结构的变形量较小，满足设计和施工工艺要求。

2 钢屋架的防腐

钢屋架的防腐直接影响到钢结构的工艺质量及使用寿命。要使薄壁型钢结构耐久，应彻底除锈和采用性能良好而价格适当的涂料，我们在工程中采用的防腐方法为油漆喷涂。钢结构的防腐通常采用油漆防腐，如果操作者没有严格按照涂漆作业规范进行施工将会出现毛刷纹、流挂、皱皮、裂纹、泛白、被涂表面黏有杂物等缺陷。为消除这些缺陷，我们采用喷涂的方法进行防腐涂装。喷涂施工前，应用电动磨光机将钢构件的焊疤清除，再用电动钢丝刷除去钢构件表面的铁锈、氧化物、毛刺、油脂、混凝土等污物，除锈的质量标准是使钢构件表面露出金属光泽。喷涂下遍油漆时必须保证喷涂完的漆层已干。

3 钢屋架成品件的保护

钢屋架预制完毕后，应避免运输及装卸时的变形。运输时钢屋架整齐摆放、绑扎牢固，且摆放层数不可过高。钢屋架采用吊车装卸时，起吊点设置妥当，防止吊装变形。人工搬运拉撑构件，严禁抛、摔钢构件，以免造成钢构件变形。对局部变形的拉撑构件，在变形处采用手锤矫正。

4 小结

规范的施工、严格的质量检验是提高轻型钢结构制作安装工艺质量重要条件，通过上述处理我公司承建的钢屋架轻型钢结构的制作安装普遍受到业主的好评。

［1］徐永基.高层建筑钢结构设计［M］.西安:陕西科学技术出版社，1993.

［2］陈绍蕃.钢结构设计原理［M］.北京:科学出版社，1998.