摘要:
随着轻钢结构设计及制作技术的飞速发展,国内外自动化钢结构生产线设备已广泛应用,
其特点是占地面积小、布局紧凑流程合理,充分体现了高速、高效和高精度等优点,取得了
;莆意的实际效果,因而越来越受欢迎。
l前言
钢结构工程因其具有跨度大、利用空间
大、施工速度快、经济且实用等特点被广泛
应用于企业厂房及跨度较大的建筑上。建筑
轻钢结构和传统的混凝土结构相比, 由于钢
材的抗压、抗侧弯强度均为混凝土的1.5倍,
因此在等同强度的条件下可以缩小截面从而
增大了有效的空间:可循环利用,抗震性能
好;外表美观、建造周期短、维修费用低等
一系列的优点。
和重钢结构相比,轻钢厂房具有用钢量
少、重量轻,对基础的设计承载要求低,设
计及生产周期短、建造速度快等特点。广泛
应用于大型超市、物流仓库、展示厅、厂房、
办公楼、机库和体育场馆等场地.
2 轻型钢结构的工艺特点
2.1结构特点
目前,我国建筑钢材一般只用两种,即碳
素结构钢和低合金高强度结构钢,其相应的国
家标准为《碳素结构钢》和《低合金高强度结
构钢》。由于经济、受力、结构的特点,一般
不采用SLN H型钢,而大多数都采用焊接H型
钢。对于H型实腹梁柱结构,易于实现焊接、
装配的自动化。但是除了夹层梁和部分边柱、
中间柱为等截面外,大部分构件是变截面形式,
这也给焊接的自动化提出了更高的要求。
2.2切割方法
门式多头火焰切割是翼板开条的主要切
割方法, 丙烯、丙烷、LPG类新型燃气已逐
步取代了乙炔。腹板由于板厚较薄,而且大
多是楔形形状,通常采用数控等离子的切割
方法。采用氧气的等离子切割方法,切割速
度快,切割质量好,但对消耗电极的要求更
高。腹板的切割质量对构件的装焊质量有很
大的影响。由于板厚较薄,切割后的变形或
残余应力,将导致腹板的波浪型变形。切割
边缘的质量会直接影响腹板与翼板间角焊缝
的施焊和焊缝质量。
2.3焊接方法
焊接工艺和生产流程取决于H型钢的组
立、腹板和翼板间的主焊缝的焊接,因组立
方法、焊接方法和焊接位置而异。如机头移
动或工件移动:水平位置或船型位置;单机
头或双机头:单丝或双丝等。
对干薄板结构来说,气体保护焊无疑是
最理想的焊接方法。因此,除了拼板采用埋
弧自动焊外,其余板件装焊大都采用气体保
护焊。特别是富氩混合气体保护焊,由于成
型好、飞溅小,对轻钢结构更为适宜。
2.4涂装
为防止在堆放、运输和安装过程中,
不再锈蚀,并为进一步涂装打基础,构件焊
接完成后需进行预处理并喷涂底漆。轻钢
结构主要是H型实腹梁柱结构,因而表面处
理和涂装工艺较简单,也容易实现机械化
流水作业。表面处理采用抛丸工艺,滚道式
或悬挂式送进方式。喷漆一般为手工操作,
结合悬挂式抛丸,也可是半机械化的流水线
作业。构件表面处理除锈质量等级要求达到
Sa2.0~ Sa2.5以上。根据构件所处环境介
质的不同,选择防锈底漆。轻钢结构底漆主
要是醇酸类的,也可以是环氧富锌类的。在
安装工地根据需要再涂刷面漆或防火涂料。
喷漆前的表面处理,对构件底漆防腐效果非
常关键,而漆膜厚度和均匀性将直接影响构
件的防腐性能。
2.5主要工艺问题
由于轻钢结构和重钢结构在钢种、板厚、
结构形式多方面有着很大的区别,因而在焊
接制作上所面临的主要难点和问题也有很大
的区别。如果说重钢结构由于钢板厚、材料
级别高、施焊条件差,制作问题主要体现在
结构的焊接可操作性、钢材的可焊性、接头
焊接缺陷的防止等方面的话,轻钢结构主要
是防止、减小焊接的变形及其矫正,提高焊
接生产率方面的问题。
3轻型钢结构厂房的安装要求
3.1主次结构的安装
在主次结构安装前应及时进行地脚螺栓
标高的复测工作,吊装必须从有支撑跨开始,
先完成一个完整的支撑跨,并装好支撑、完
成校正后再依次整榀框架向前推进。吊装过
程必须设置足够的临时支撑,做好防风措施;
形成稳定的结构。
高强螺栓的终拧必须及时进行,使用扭
矩扳手逐个进行;屋面檩条、隅撑、支撑等
安装必须随主框架同步完成,支撑件需现场
中国机械Machine China 2O9
学术
焊接处必须及时完成焊接。禁止对凛条等镀
锌构件进行火焰扩孔,必须开孔时使用机械
工具进行。
3.2屋面结构的安装
屋面板安装前必须对屋面檩条进行检
查、调整,屋面檩条、檐口角钢平直度、孔
位合格后才能进行屋面安装,屋面板接缝处
要做好防水处理。屋架上固定檩条的角钢已
事先焊好,只需将檩条焊接在角钢上即可,
但要注意相邻檩条的高低差。屋面压型板安
装在檩条上,用带防水胶圈的镀锌自钻自攻
螺丝固定,固定点设在波峰上,间距为两个
波峰的距离。螺丝装好后,应打玻璃胶封闭
螺丝,以增加防水性能。
保温棉铺设应保证平整,不允许出现明显
的不均匀褶皱,尤其应注意檩条搭接处、采光
瓦洞口周边等部位的保温棉铺设;保温棉纵向
搭接必须固定牢靠,侧向连接应尽量贴紧。
内天沟安装前应先对焊缝进行渗水试验
内天沟焊接应采用氩弧焊。外天沟伸缩缝必须
按要求布置安装,天沟长度超过30m应设伸缩缝。
3.3墙面的安装
墙板安装前应再次对墙面檩条安装进行
检查、调整,确保墙檩平整度。墙板安装的
打钉要规范,确保墙板的整体外观。墙板上
下端部泡沫堵头不得漏装;墙面保温棉铺设
标准应同于屋面,要求密实,搭接装订、固
定牢靠。收边等细部材料的安装要严格按照
图纸要求,确保收边的整齐、美观,墙板接
缝处要做好防水处理。
4 钢屋架加工注意事项
(1)各类钢材进场后,必须进行检验验
收,应对材料的力学性能、焊接性能试验,
必要时进行化学成分复核,不合格的材料严
禁用于工程。
(2)板材下料前先进行平整,表面弯曲
牛l mm,型材要进行校直.
(3)划线要准确,划完后甩另一种方法
复测,精度保证在lmm。放样划线使用的钢
尺须经计量核定。尺寸的划法是先量全长、
后分段丈量,避免累积误差。
(4)气割下料时切口要平整,>l miil的
缺棱必须打磨平。气割前对钢材表面进行清
理,保证切割顺利进行。
(5)点焊后,对点焊点及时清渣。焊接
操作时,不得在工件上引弧,应加引弧板。
(6)钢结构刷漆前,必须进行喷砂除锈,
按技术要求刷漆。
5 结语
钢结构工业厂房因其施工速度快、自重
轻、抗震性能好、环保等特点在建筑工程中
己被广泛认可,在工业厂房设计中逐渐代替
了笨重的钢筋混凝土结构而得到了普遍应用。
6参考文献
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结【J】.内蒙古煤炭经济.2011
【2】高品彦,陈凤奇.轻结构厂房的
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【3】王洁.轻钢结构设计中常见问题
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