住宅钢结构的施工及质量控制

　　果荣韬金楠
　　摘要：钢筋混凝土结构的发展使施工从手工进入了机械化，钢结构住宅将成为建筑现代化发展的一个重要标志，在我国目前大力推广住宅产业化的时代背景下，钢结构体系必将成为住宅结构体系的主流。
　　关键词：住宅钢结构；施工；质量控制
　　大部分钢结构企业构件制作的精度不能满足要求，至使现场安装时出现错边、高强螺栓穿孔率不足、焊缝超宽等质量问题，既影响安装速度，也影响安装质量。而要提高构件的制作精度，就要提高翻样人员的业务素质，积极采用国内外比较先进的钢结构翻样软件，使第一阶段不出错。加强焊接工人的培养，使焊接人员的实际操作水平不断提高，人员保持稳定。开发热轧箱型、圆形构件，最大限度地使用现有热轧H型钢，尽量减少工厂焊接工作量。
　　1、钢结构住宅的特点
　　现代结构设计借助于计算机和专业化结构分析软件，使得设计周期大大缩短，设计中的修改和调整非常方便。钢结构具有工厂预制、现场安装的特点，可以将前期设计和现代化工业的生产手段相结合，通过网络计算机和数控机床结合，使设计人员在工作室中完成设计后，即由工厂的生产线完成产品制作，具有极高的效率和精确度，可以大大减少项目建设周期。在居住建筑中，建筑师和居民一直希望能够有大跨的无竖向结构的空间，这样，可以根据需求进行灵活隔断，使室内布置呈多样化。传统住宅由于所用材料的性质，限制了空间布置的自由。钢结构住宅可以利用钢材强度高的特点，采用大空间柱网布置，使建筑平面分割灵活。同时，利用钢结构连接简单的特点，在垂直平面内比传统结构更好地应用错层、跃层结构。由于钢结构住宅的结构截面尺寸小，墙体薄，墙体占用面积小，与砖混结构相比，可减少墙体占有面积60左右，有效地增加使用面积。相同的荷载，钢结构截面最小，相同的截面，钢结构承载力最大。在抗震设防区，钢筋混凝土结构有许多不足之处，而钢结构重量轻，六层轻钢住宅的重量仅相当于四层砖混结构的重量，因此，本身所受到的地震作用小；而且，钢材具有高延展性，有较好的耗能能力。因此，抗震性能好，结构安全度高。
　　2、钢结构住宅的设计思路
　　钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。
　　2。1结构选型与结构布置
　　在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是概念设计，它在结构选型与布置阶段尤其重要。对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。
　　2。2预估截面
　　结构布置结束后，需对构件截面作初步估算。主要是梁柱和支撑等的断面形状与尺寸的假定。钢梁可选择槽钢、轧制或焊接H型钢截面等。根据荷载与支座情况，其截面高度通常在跨度的120150之间选择。翼缘宽度根据梁间侧向支撑的间距按lb限值确定时，可回避钢梁的整体稳定的复杂计算，这种方法很受欢迎。确定了截面高度和翼缘宽度后，其板件厚度可按规范中局部稳定的构造规定预估。柱截面按长细比预估，通常50150，简单选择值在100附近。根据轴心受压、双向受弯或单向受弯的不同，可选择钢管或H型钢截面等。
　　3、钢结构施工安装时的质量控制
　　3。1混凝土立柱
　　基础的混凝土丑钢筋、模板的施工与其他工程的施工方法相同而基础立柱中预埋的螺栓是更是质量控制的重中之重，每个螺栓及每组螺栓之间的高度间距的偏差，直接影响着工程的整体质量。具体如下：取钢柱底板大小的钢板三块（其中两块厚20mm，一块8～20mm均可），2mm厚的两块铜板按照钢柱底板螺栓孔位置、大小开孔，将三块钢板组装在一起，把一组螺栓插入螺孔，用14～16的钢筋将螺栓焊接为一体，上下各一道并可以重复多次使用。螺栓间间距及高低必须在规定的偏差范围之内。在混凝土浇筑前，用经纬仪将螺栓组进行精确的定位。再用14～16的钢筋焊接在柱子的主筋上，固定螺栓钢筋端头顶正模板上，上下各一道，这样每组螺栓之间的间距、高低可以控制并不被损坏。做好施工交接。土建工程结束后，将螺栓组间的（轴线间距）、高低，每一个柱身浇筑的高度用经纬仪进行测量，验收后，组织相关安装人员进行验收，验收后要求钢结构安装人员进行复测。
　　3。2进场质量验收
　　在安装柱，梁时，主要检查柱底版下的垫铁是否稳定，柱是否垂直和位移，粱的垂直、平直、侧自弯曲、螺栓的拧紧程度以及摩擦面清理验收合格后，方可起吊施工。当钢结构安装完，并进行验收合格之后，要求施工单位将柱底板和基础顶面的空间用膨胀混凝土进行二次浇筑。钢结构工程螺栓的连接通常使用高强螺栓和普通螺栓这两种，普通螺栓连接，每个螺栓一端不能垫2个以上垫片，螺栓拧紧后外露螺纹不能少于2个螺距；高强螺栓使用前需要检查螺栓的合格证和复试单，安装过程中板叠接触面要平整，接触面必须大于75边缘缝隙不能大干0。8mm，高强螺栓要自由穿入，不能用工具敲打和扩孔，不能强制穿入。高强螺栓不能作为临时螺栓，螺栓拧紧要注意按一个方向施拧，当天安装的要终拧完毕，并逐个严格检查，对欠拧、超拧的要及时补拧或更换。不合格的焊缝不得擅自处理，同一部位的焊缝返修次数不能超过2次。
　　4、结束语
　　现代科学技术的高速发展，以及人们对住宅的功能齐全、使用方便、居住舒适、安全节能、有益健康等发面的要求，使国内外钢结构住宅会逐步替代木结构住宅以及砖结构住宅，成为住宅产业的一支新生力量。本文分析了我国钢结构发展过程中存在的问题，然后探讨了建筑钢结构施工及它施工时的质量控制，希望与同行共同探讨，共同进步。
　　参考文献：
　　〔1〕高伊琳，刘岩。浅谈钢结构住宅〔J〕。辽宁建材，2012
　　〔2〕蔡婷。展望钢结构住宅的发展趋势〔J〕。建筑技术开发，2013