门式刚架轻型房屋钢结构设计及施工中的几点体会

一．设计方面

1．屋面活荷载取值

框架荷载取0.3kN/m2已经沿用多年，但屋面结构，包括屋面板和檩条，其活荷载要提高到0.5kN/m2。《钢结构设计规范》规定不上人屋面的活荷载为0.5kN/m2，但构件的荷载面积大于60m2的可乘折减系数0.6。门式刚架一般符合此条件，所以可用0.3kN/m2，与钢结构设计规范保持一致。国外这类，要考虑0.15-0.5N/m2的附加荷载，而我们无此规定，遇到超载情况，就要出安全问题。设计时可适当提高至0.5kN/m2。现在有的框架梁太细，檩条太小，明显有人为减少荷载情况，应特别注意，决不允许在有限的活荷载中“偷工减料”。

2．屋脊垂度要控制

框架斜梁的竖向挠度限值一般情况规定为1/180，除验算坡面斜梁挠度外，是否要验算跨中下垂度？过去不明确，可能不包括屋脊点垂度。现在应该是计算的。一般是将构件分段，用等截面程序计算，每段都要计算水平和竖向位移，不能大于允许值，等于要验算跨中垂度。跨中垂度反映屋面竖向刚度，刚度太小竖向变形就大。要的度本来就小，脊点下垂后引起屋面漏水，是漏水的原因之一。有的工程由于屋面竖向刚度过小，第一榀刚架与山墙间的屋面出现斜坡，使屋面变形。本人有此想法，刚架侧移后，当山尖下垂对坡度影响较大时（例如使坡度小于1/20），要验算山尖垂度，以便对屋面刚度进行控制。

3．钢柱换砼柱

少数设计的门式刚架，采用钢筋混凝土柱和轻钢斜梁组成，斜梁用竖放式端板与砼柱中的预埋螺栓相连，形成刚接，目的是想节省钢材和降低造价。在厂房中，的确是有用砼柱和钢桁架组成的框架，但此时梁柱只能铰接，不能刚接。多高层建筑中，钢梁与墙的连接也是如此。因为混凝土是一种脆性材料，虽然构件可以通过配筋承受弯矩和剪力，但在连接部位，它的抗拉、抗冲切的性能很并，在外力作用下很容易松动和破坏。有些设计，在门式刚架设计好之后，又根据业主要求将钢柱换成砼柱，而梁截面不变。应当指出，砼柱加钢梁作成排架是可以的，但将刚架的钢柱换成砼柱，而钢梁不变，是不行的。由于连接不同，构件内力也不同，要的工程斜梁很细，可能与此有关。

4．檩条计算不安全

檩条计算问题较大。檩要是冷弯薄壁构件，受压板件或压弯板件的宽厚比大，在受力时要屈曲，强度计算应采用有效宽度，对原有截面要减弱，不能象热轧型钢那样全截面有效。有效宽度理论是在《冷弯薄壁型钢构件技术规范》（GB50018－2002）中讲的，有的设计人员恐怕还不了解，甚至有

些设计软件也未考虑。但是，设计光靠软件不行，还要能判断。软件未考虑的，自己要考虑。再有，设计人员往往忽略强度计算要用净断面，忽略钉孔减弱。这种减弱，一般达到6-15%，对小截面窄翼缘的梁影响较大。刚架整体分析采用的是全截面，如果强度计算不用净截面，实际应力将高于计算值。《规范》4.1.8、9条规定：“结构构件的受拉强度应按净截面计算；受压强度应按有效截面计算；稳定性应按有效截面计算。变形和各种稳定系数均可按毛截面计算”。有的单位看到国外资料中檩条很薄，也想用薄的。国外檩条普遍采用高强度低合金钢，但我国低合金钢Q345的冲压性能不行，只有用Q235的。国外是按有效截面计算承载力的。如果用Q235的，又想用得薄，计算时还不考虑有效截面，荷载稍大时檩条就要垮。

二．施工方面

1．柱子拔出

有的刚架在大风时柱子被拔起，这是实际中常出现的事故。主要原因不是刚架计算失误，而且设计柱间支撑时，未考虑支撑传给柱脚的拉力。尤其是房屋纵向尺度较小时，只设置少量柱间支撑来抵抗纵向风荷载，支撑传给柱脚的拉力很大，而柱脚又没有采取可靠的抗拔措施，很可能将柱子拔起。，因此，在风荷载较大的地区刚架柱受拉时，在柱脚应考虑抗拔构造，例如锚栓端部设锚板等。

2．没有柱间支撑

这种情况最近较多，这样肯定不行。目前没有任何一本规范允许不设支撑。特别是柱间支撑，受力较大，绝不能省略。

3．端板合不上

端板连接是结构的重要部位。由于加工要求不严，而腹板与端板间夹角又，有的工程两块端板完全对不上，合不起来。强行用螺栓拉在一起，仍留下很宽缝隙，严惩影响工程质量。

4．锚栓不铅直

框架柱柱脚底板水平度差，锚栓不铅直，柱子安装后不在一条直线上，东倒西歪，使房屋外观很难着，这种情况不少。锚栓安装应坚持先将底板用下部调整螺栓调平，再用用无收缩砂浆二次灌浆填实。

5．保温材吸水超重

有些房屋雪不大就垮了，究其原因，是屋面防水施工太差，雪融化后水逐渐渗入，为保温村所吸收。今年冬季落雪多次，迁延时间较长。屋面的设计荷载很小时，当吸水量达至一定程序，超过了结构的承载能力，就要倒塌。

6．保温材料安装混乱

保温材料一般采用玻璃棉，其厚度根据热功计算确定。正规做法是采用背面带铝箔隔汽层的玻璃棉，有的不用铝箔，用牛皮纸，我不清楚牛皮纸是否可作隔汽层，如果可以，也比不用任何隔汽层好。防止冷凝水向室内滴水，是房屋的使用要求之一。有人以为铝箔只是为了美观，或承受拉力，实际上它的主要作用是作隔汽层。承受悬挂时的拉力还可以用玻璃纤维布或钢丝网。现在看到有些工程，玻璃棉不用任何隔汽层。另外，当采用内层钢板吊顶时，不是将保温卷材压在檩条上，而是为了施工方便，将保温材剪断，放在檩条之间的吊顶上，形成冷桥。某工程在这样处理的同时，又将吊顶钢板搭接方向弄反。加之，冬季混凝土地坪施工作业时，将周边门窗关闭，由于室内外温差大，大量水汽在屋顶凝集，由吊顶钢板搭接处流下，形成了“外面不下里面下”的状况，使工程不能交工。经验告诉我们，当保温卷材有隔汽层并保持接缝处密封时，卷材是干燥的，无隔汽层时卷材是湿的。在水份的长期浸泡下，随着时间的推移，保温棉将被逐渐压实，最终失去应有的保温作用，因此安装方法是否正确，关系很大。

以上几点是在轻钢结构设计及施工中发现问题总结而得，希望能与大家共同交流，取得一致意见。

第二篇：钢结构施工总结

泉州市公路局德化分局城关公路站钢结构车库

施

工

总

结

福建天工建筑装饰工程有限公司

泉州市公路局德化分局城关公路站

钢结构车库

泉州市公路局德化分局城关公路站钢结构车库由泉州市公路局德化分局承建，由福建天工建筑装饰工程有限公司施工。

该工程地脚螺栓预埋于20xx年x月x日完成，主钢结构于1月x日开始安装，至3月x日完成。

现就该工程轻钢结构施工全过程，并结合质量控制，作如下总结。

一、工程概况：

泉州市公路局德化分局城关公路站钢结构车库采用门式轻型钢结构，结构柱均为焊接H型钢立柱，屋架梁均为焊接H型钢变截面梁，屋架梁上布臵S型冷弯薄壁型钢檩条。钢柱与基础用地脚螺栓锚固。

全部钢结构的安装连接均采用螺栓连接方式。其中柱梁间连接、梁的连接及拼接采用高强度螺栓。其它如檩条的连接、抗风柱与屋架梁连接，隅撑连接采用普通螺栓。屋架梁水平支撑采用圆钢以花篮螺栓连接。泛水板、收边板与围护板采用自攻螺钉或抽芯拉铆钉连接。檩条用普通螺栓与屋架梁上檩托板连接。

屋面为单脊双坡，屋面坡度2.5％。屋面板采0.6mm厚彩钢板。泛水、收边、屋脊板采用0.6mm厚彩钢板，外墙板0.426mm彩钢板。屋面天沟为0.53mm厚镀铝锌彩钢板内天沟，落水管为PVC110排水管.

二、安装施工程序：（阴影部分为重点部位或工序）

地脚螺栓预埋→安装准备→基础和构件验收→吊装有支撑的第一内开间钢柱→安装柱间围梁→紧固地脚螺栓→吊装钢架梁→柱、梁间高强度螺栓连接→安装此开间全部檩条、围梁和屋檐连梁→调整、找正、设臵抗风支撑→端墙柱、梁和次结构安装→连接端墙与已调整、找正的第一内间柱、梁→依次顺序吊装其余各跨主、次结构→设臵跨间抗风支撑→调整、找正整个建筑结构→拧紧全部螺栓→复测柱垂直度和对角线尺寸并确认→安装屋面板、采光板、安装泛水、天沟→安装墙板→安装门窗→安装收边→检查验收。

三、重点部位施工及检验要点：

1. 地脚螺栓预埋：

（1）螺栓预埋的施工质量，直接影响整个钢结构的安装质量，应此上应该特别予以重视，一定要做到预埋螺栓“稳、准、牢”。

（2）基础螺栓预埋工作，应当在钢柱基础砼封模之前进行。宜用10厚钢板钻孔（钢板中心弹纵横十直线，钻孔径大于螺栓直径1-2㎜）定位预埋技术，首先保证单个钢柱底板地脚螺栓轴线、标高误差在规范以内；同时，也可保证一个螺栓组（以本工程4个螺栓为例）各螺栓间相对尺寸。

（3）待所有螺栓组安装就位后，再使用经纬仪，并配合钢卷尺对螺栓组的轴线（钢板中心线）位臵进行精确控制。并用水准仪对螺栓高度进行复核控制。之后，立即将螺栓与基础钢筋做牢固焊接。焊接时，应注意螺栓自身垂直度，且严禁此时再触动螺栓。

（4）封模及浇砼过程中，应随时复核螺栓轴线、标高，以防跑位。

（5）拆模后，应当将基础轴线测控到基础顶面（弹十字线）。

2. 安装准备：

（1）技术准备：系统、认真的熟悉图纸，注意与每一个节点相关联的任何一个零部件，忌部分或片面肢解图纸；充分理解设计意图，切实掌握技术规程与质量标准，逐级做好技术交底；配备足够且经检测合格的检验仪器。

（2）施工准备：首先应对安装场地及堆放场地进行整平、夯实，并做好现场排水设施；其次依据施工进度对安装全过程进行合理分段，按照“先装先进”原则，组织紧后施工段所需全部主钢构件及零部件进场。特别注意不能因某个零部件，如螺栓、连接件未进场而影响施工进度。

（3）材料准备：钢结构动辄成百上千个零部件，应此，材料的现场管理至关重要。材料管理人员应根据图纸和构配件清单，对到货的所有钢构件、零部件进行清点、检验，发现有缺货或型号不符时应及时告知供货单位。材料的卸货及现场堆放应做到：主结构件柱、梁沿基础地坪两侧堆放，堆放时要考虑不致影响吊车吊装行驶路线；柱底板应靠近地脚螺栓处；结构件下要有垫木；次结构分别堆放在两侧墙外1.5米处。各种小型零部件集中堆放于库房。

（4）检查验收：

1）、复核基础螺栓位臵（轴线、标高），检查基础螺栓尺寸是否与布臵图上所给尺寸一致。

2）、检查混凝土基础是否已满足强度要求。

3）、对照供货清单核对材料，检查是否有所遗漏，是否小心卸货并无卸货损坏。

4）、应当注意卸货时考虑把二次倒运量减至最小。

5）、检查材料堆放是否离地、覆盖，并抬高一头使积水可能性最小，是否使用垫木使材料不会接触到泥水。

6）、要严格要求所有人员严禁在场地上的结构件及板材上行走。

3、钢结构安装：

（1）质量控制重点：大跨度H型变截面梁的吊装控制和作为基准（有柱间支撑）的第一开间安装、调整、找正。

（2）钢柱吊装：钢柱应采用单机回转法吊装。吊装到位后，利用柱脚底板上和基础上的轴线标记进行位臵校准，用两台经纬仪交叉90°布臵初校垂直度。校正后，拧紧地脚螺栓，并用缆风绳作临时固定之后才可撤去吊车之吊索。为保护钢柱表面涂层，吊装使用带橡胶套的钢绳或用软质材料包覆钢柱绑扎处。初始吊装的钢柱应用缆绳或支撑加以固定，待初校及紧固地脚螺栓，结构连成一个稳固的空间刚度单元后才可拆除临时支撑。

（3）钢梁的吊装：吊装前将各段钢梁在地面预拼装，并对拼装后的钢梁进行测量，确认其符合要求后，才可进行吊装。

1）、拼装后单机吊装时，应采用平衡梁辅助吊装，吊装前应先试吊，确认钢丝绳扣锁紧、钢梁无偏斜，才可正式起吊。吊装中应设溜绳，以调整方向和保持稳定。

2）、拼装后需双机抬吊的大跨度梁，梁的重量不得超过两台吊车起重量总和的75％。绑扎吊点时应注意每台吊车所负担的荷载不得超出允许负荷的80％，以免单台吊车负荷过大而造成事故。起吊时，两机必须统一信号、协调动作、互相配合，整个吊装过程中，吊车的吊钩和吊臂滑轮组应保持基本垂直状态。

3）、不论采用单机加辅助平衡吊装屋架梁或是采用双机抬吊法吊装大跨度梁，都严禁使用起重机进行斜拉、斜吊。吊索与屋架梁的夹角宜保持在45°—60°之间，严禁夹角小于30°时吊装。吊索与大梁的棱边间应加衬垫。

4）、梁吊装到位后，安装人员在安全操作平台上完成柱与梁的高强度螺栓连接以及分段吊装的梁高强度螺栓连接。

安装高强度螺栓时，构件的接触面必须保持干燥、清洁，并不得在雨中作业。高强螺栓必须分两次紧固（即初拧和终拧），当天安装的螺栓必须在当天终拧完毕，其外露丝扣不少于2扣。紧固高强螺栓必须采用测力扳手或限力扳手，必须严格按照试验所确定的扭矩系数进行紧固。

5）、安装好两榀梁后，用两根檩条予以固定，并将其余檩条吊装到位，进行安装。在有柱间支撑的开间进行整体校正，并安装水平支撑，紧固所有连接螺栓。将此开间作为整个厂房的稳定间，向后校正，并向前安装，随安装随校正。

6）、框架的螺栓，应按规定方向安装；大梁螺栓朝屋脊方向；内柱螺栓朝下安装。

（4）次结构安装：

1）、屋面檩条安装，偶撑连接。

2）、柱间围梁安装：围梁安装测量定位准确，较大跨度时，要及时支撑，并对门窗位臵进行复核。

3）、门窗框安装：围梁安装后，安面板之前将门窗框安装好，发现位臵偏差时要及时调整。

（5）检核项目：

1）、是否地面完成了最大限度的零配件组装。

2）、是否在安装端墙梁前已安装端墙中间柱。

3）、在继续安装前是否已调正好第一跨并已装好斜撑。

4）、在安装全过程是否有充分的支撑和缆绳保护建筑物若突遭强风不被破坏。

5）、整体调整前，螺母没有太紧以使调整容易进行。

6）、是否在整体结构调整方正后拧紧了全部螺母。

7）、在结构联接处是否装上垫圈（若图上有此要求）。

8）、是否所有的高强螺栓以足够的扭矩拧紧并用红漆加以标记。

9）、是否所有斜撑适当上紧以避免构件扭曲和变形。

10）、所有的屋檩是否顺直，安装位臵是否正确。

11）、所有围梁是否平直并正确使用顶木防止下垂。

12）、是否所有联接片、翼撑等联接正确。

13）、是否所有构件的底层涂料清洁和没有脚印。

14）、是否构件上所有焊接痕迹和其它记号已被清除并刷涂。

4、屋面及围护结构安装：

（1）确认整个屋面结构系统方正后，开始屋面结构安装。

（2）屋面结构安装：

1）如设计有内衬板，应先行安装（本工程无内衬板）。将保温棉固定在一侧边墙，并卷出隔热层横越檩条，正面向建筑物内侧，拉伸隔热层，使内表面绷紧平滑，保温棉有破损时，要及时修补，无法修补的要及时更换。铺设时从两头拉紧，连接处用订书机订紧，左右相临的保温棉也要订紧，订子密度保持在20cm左右，保持整体效果美观。屋檐处的保温棉要用双面胶粘合在支架上。

2）根据排版图，按与雨季风向相反的方向铺设屋面板。每一柱距铺完以后，应检查外挑板边与屋脊的平行度。板的固定，各钢构生产单位有各自不同的安装工艺。暗扣式为巴特勒所独有，配套使用巴特勒专用卷边机。明钉式为大多钢构厂家所采用，安装时应注意不同螺钉必须垂直于屋面板，防止接触面不平而渗水，且橡胶圈不能损坏和压的过紧。自攻螺钉如发生空订，应随时用密封胶补填。但打孔务必注意，尽量避免空订。

3）屋面板与板搭接处，下部首肋的受风雨边缘涂上搭边密封胶泥，其表面须清洁平滑，揭去保护纸后，沿密封胶泥长度压入，并保证粘合完全。在揭去胶泥保护纸条后，注意不要将密封条拉离板面。在安装相邻屋面板时，仔细将搭接肋定位，用巴特勒专用卷边机进行卷边紧固。

4）所有铺设密封胶泥和封条的位臵，不得有任何遗漏；采光板按屋面排版图排定，采光板外形与屋面板外形一致，它们之间的搭界防水胶安放时要特别注意。另外，安装采光板时，屋面保温棉裁剪后上下左右边沿的修饰要平整，保温棉不外露、不下垂；屋脊板安装时要保持与两坡板搭接平整吻合，堵头安装固定正确。在屋面上需安装通风器的位臵，把通风器孔的各支持构件安装好后再安装通风器，安装时特别注意防水工艺，以确保屋面不渗漏。

在屋面板上行走，必须穿绝缘软底鞋，严禁踩踏高楞。每天必须清除自攻订钻孔铁屑，防止锈蚀和划伤屋面板。

以上几点为屋面板安装与防渗漏水有关部位的质量控制重点，切不可疏忽大意。特别要求质检人员和工长一定要详细交底和跟班检查。

（3）墙板安装：

1）墙板预钻孔：根据围梁间距在叠放的板上钻自攻螺钉孔，以保证墙面上螺钉从水平方向垂直方向上都成直线均布。

2）对整个墙面的第一张板的首肋与最后一张板的首肋与最后一张板的尾肋进行计算，以不妨碍安装转角收边为好。安装第一张板一定要仔细校核板边垂直度，每安装一个柱距都要用垂线或经纬仪检查一次，以防止误差积累使墙板出现倾斜和下口产生变形。

3）用水平仪在四周边柱上统一标高，并确保板底泛水安装水平。

4）墙板安装必须按同一方向进行，在前一块墙板未固定之前，不得安装下一块。

5）悬垂的墙檩条要用木方撑起至平直。所有自攻螺钉应垂直于墙板面，不得倾斜。操作脚手架采用钢管搭设的移动脚手架，移动时，注意保护墙板面，不得碰擦。

（4）天沟、泛水、收边安装：

1）收边包括砖墙与墙板之间、女儿墙与屋面、天沟之间以及门窗的收边等。各种收边依据到货情况，根据安装手册，注意防水效果和颜色搭配及装饰效果。

2）阴阳角泛水收边安装时，要注意接头处要服贴，不能出现弯折现象。

3）天沟安装时，必须要做到接口平整，落水管开口位臵泛水收边与天沟接缝整洁、严实，落水管安装垂直。

4）墙板底泛水收边一般在砖墙顶面以下20mm左右，整个底泛水收边要保持水平，水平度误差应保持在5mm以内。

5）门窗安装收边时，横收边应盖盖住竖收边。

总之，泛水收边与墙板结合处要做到美观，要使细部的安装起到点缀整个建筑物的作用。

（5）检核项目：

1）是否使用检核过的样板在板上预钻螺丝孔。

2）是否在安板前复核结构成一直线。

3）是否细心检核了板的净铺距离，特别是在轴线处。

4）是否屋面板的肋部与梁成平行直线。

5）墙板的安装方向是否有利观感。

6）墙板是否整齐地装在周边的过渡角钢上。

7）是否及时清除屋面板上的钻孔碎屑以防锈蚀和划伤。

8）是否所有螺栓排列成一条直线。

9）是否所有的板侧接处结合紧密且正确合缝。

10）是否在屋面搭接处正确使用密封胶。

11）是否所有的板面没有泥浆、灰尘、油污、密封胶或其它异物。

12）是否保温层没有松垂、划破、撕开、裂口的现象。

13）是否所有保温层的接合处良好地封合以达到有效地隔汽目的。

14）是否所有的檐口、山墙顶及其角落保温处理正确。

15）是否所有的堵头条被正确塞入，并按要求在其顶部和底部打胶。

16）堵头条是否在一条直线上。

17）所有的泛水是否顺直并被正确和确实地紧固，所有的接头整洁并严实。

18）所有的天沟是否顺直和水平安装。

19）是否所有的天沟搭接、天沟端头、落水口不渗水并正确地紧固。

20）是否所有的落水管垂直并按图安装。

21）采光板、屋面通风器等是否已做防渗检查。

22）工作现场是否清扫干净且垃圾已处理掉。

23）水泥地面是否清扫干净。

24）泥浆、灰尘、脚印是否已从外露的构件上清洗掉。

25）灰尘、油污、密封胶是否已从板、门、泛水上清除掉。

26）是否已检查过屋、墙面板以保证所有的钻孔都搭上了螺丝或铆钉。

27）业主是否对建筑物的施工和完成满意。

以上所有检核项目作为现场质量检查要点，应该认真履行。

总之，轻钢结构的安装施工过程中，针对质量、安全及进度“三大控制”，应总结的地方还很多。以上，仅仅是从技术、质量的角度做以总结。肯定还有许多不够完善和不成熟的地方，只能有待我们以及第一分公司的同仁在以后的工作中不断完善和提高。

福建天工建筑装饰工程有限公司