钢结构厂房工程的优劣势及施工注意措施

钢结构工程主要是指以钢结构为主的厂房，由于其结构采用H型钢等厚壁钢材（自重较大）的结构，所以明显区别于轻钢结构。钢结构是十五期间我国将重点推广的项目，其具有高强度、施工速度快，抗震性能好及工业化程度高的特点。本文介绍了钢结构的发展现状及它的特点，然后对钢结构存在的质量问题及预防措施进行阐述。

由于钢结构厂房本身具备自重轻、强度高、施工快等独特优点，因此对高层、大跨度，尤其是超高层、超大跨度，采用钢结构更是非常理想。轻型金属板材及其配套的门式钢架等系列轻型钢结构已得到了较为广泛的应用。下面简单谈一谈轻型钢结构厂房工程的优劣势及施工注意措施。

2.钢结构厂房的概念

钢结构厂房工程技术采用以钢材制作为主，由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成；各构件或部件之间采用焊缝、螺栓或铆钉连接的结构，是主要的建筑结构类型之一钢结构厂房是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。中国是早用铁制造承重结构的国家，远在秦始皇时代（公元前246-219年），就已经用铁做简单的承重结构，而西方国家在17世纪才开始使用金属承 重结构。

3.钢结构厂房的优势

以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产。钢结构厂房应研究高强度钢材，大大提高其屈服点强度；此外要轧制新品种的型钢，例如H型钢（又称宽翼缘型钢）和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。

现代化钢结构厂房工程

3.1材料强度高，自身重量轻

钢材强度较高，弹性模量也高。与混凝土和木材相比，其密度与屈服强度的比值相对较低，因而在同样受力条件下钢结构厂房的构件截面小，自重轻，便于运输和安装，适于跨度大，高度高，承载重的结构。

3.2钢材韧性，塑性好，材质均匀，结构可靠性高

适于承受冲击和动力荷载，具有良好的抗震性能。钢材内部组织结构均匀，近于各向同性匀质体。钢结构厂房的实际工作性能比较符合计算理论。所以钢结构厂房可靠性高。

3.3钢结构厂房制造安装机械化程度高

钢结构厂房构件便于在工厂制造、工地拼接。工厂机械化制造钢结构厂房构件成品精度高、生产效率高、工地拼接速度快、工期短。钢结构厂房是工业化程度的一种结构。

3.4钢结构厂房密封性能好

钢结构厂房工程案例

由于焊接结构可以做到完全密封，可以作成气密性，水密性均很好的高压容器，大型油池，压力管道等。

3.5钢结构厂房耐热不耐火

当温度在150摄氏度以下时， 钢材性质变化小。因而钢结构厂房适用于热车间，但结构表面受150摄氏度左右的热辐射时，要采用隔热板加以保护。温度在300摄氏度-400摄氏度时，钢材强度和弹性模量均显著下降，温度在600摄氏度左右时，钢材的强度趋于零。在有特殊放火需求的建筑中，钢结构厂房必须采用耐火材料加以保护以提高耐火等级。

3.6钢结构厂房耐腐蚀性差

特别是在潮湿和腐蚀性介质的环境中，容易锈蚀。一般钢结构厂房要除锈、被锌或涂料，且要定期维护。对于海水中的海洋平台结构，播采用“锌块阳极保护”等特殊措施予以防腐蚀。

4.钢结构厂房工程施工存在的质量问题及预防措施

4.1柱脚的制作安装

预埋地脚螺栓与砼短柱边距离过近。在钢架吊装时，经常不可避免的会人为产生一些侧向外力，而将柱顶部砼拉碎或拉崩。在预埋螺栓时，钢柱侧边螺栓不能过于靠边，应与柱边留有足够的距离。同时，砼短柱要保证达到设计强度后，方可组织钢架的吊装工作。往往容易遗忘抗剪槽的留设和抗剪件的设置。柱脚锚栓

按承受拉力设计，计算时不考虑锚栓承受水平力。若未设置抗剪件，所有由侧向风荷载、水平地震荷载、吊车水平荷载等产生的柱底剪力，从而破坏柱脚锚栓。

柱脚底板与砼柱间空隙过小，使得灌浆料难以填入或填实。一般二次灌料空隙为50mm。有些工程地脚螺栓位置不准确，为了方便钢架吊装就位，在现场对地板进行二次打孔，任意切割，造成柱脚底板开孔过大，使得柱脚固定不牢，锚栓小边距亦不能满足规范要求。

4.2梁、柱连接与安装

多跨门式钢架中柱按摇摆柱设计，而实际工程却把中柱与斜梁焊死，致使实际构造与设计计算简图不符，造成工程事故。所以，安装要严格按照设计图纸施作；翼缘板与加厚或加宽连接板对接焊缝时，未按要求做成倾斜度的过渡。对接焊缝连接处，若焊件的宽度或厚度不同，且在同一侧相差4mm以上者，应分别在宽度或厚度方向从一侧或两侧做成坡度不大于1：2.5的斜角。

钢结构厂房工程施工现场图

端板连接面制作粗燥，切割不平整，或与梁柱翼缘板焊接时控制不当，使端板翘曲变形，造成端板间接触面不吻合，连接螺栓不得力，从而满足不了该节点抗弯受拉、抗剪等结构性能。桁架梁柱拼接时，把翼缘板和腹板的拼接接头放在同一截面上，造成工程隐患。拼接接头时，翼缘板和腹板的接头一定要按规定错开。桁架梁住构件受集中荷载处未设置对应的加劲肋，容易造成结构构件局部受压失稳。

4.3檩条、支撑等构件的制作安装

为了方便安装，随意增大、加长檩条或檩托板的螺栓孔径。檩条不仅仅是支撑屋面板或悬挂墙面板的构件，而且也是桁架梁住隅撑设置的支撑体，设置一定数量的隅撑可减少钢架平面外的计算长度，有效的保证了钢架的平面外整体稳定性。若檩条或檩托孔径过大过长，隅撑就失去了应有的作用。有的工程所用檩条仅用电镀，造成工程尚未完工，檩条早已生锈。檩条宜采用热镀锌带钢压制而成的檩条，且保证一定的镀锌量。屋面板未按要求设置，将固定式改为浮动式，使檩条侧向失稳。往往设计檩条时，会考虑屋面而压型钢板与冷弯型钢檩条牢固连接，能可靠的阻止檩条侧向失稳并起到整体蒙皮作用。

目前，我国钢结构厂房产业已进入一个新的发展阶段，有关规范和标准已经出台，国内钢材产量充足，有了一批钢结构厂房试点与示范的建设经验和科技成果，钢结构厂房住宅的发展已具备了较好的物质和技术基础。当然，在钢结构厂房住宅发展方面，还有一些技术问题有待解决。钢结构厂房的推广还需要做大量的工作，完善不同类型结构设计规范和施工技术标准，研制新型的轻质保温墙体材料以及部品德配套问题，同时还要广泛宣传开发钢结构厂房的益处，让更多的开发商，设计师认识了解钢结构厂房的优点。