分析輕鋼結(jié)構(gòu)工程制作安裝工藝

張黎明

摘 要：本文對(duì)輕鋼結(jié)構(gòu)建筑的制作和安裝工藝進(jìn)行了闡述，對(duì)輕鋼結(jié)構(gòu)的制作和安裝工藝進(jìn)行了分析，具體過(guò)程為準(zhǔn)備材料、放線(xiàn)切割、裝配焊接、組裝關(guān)鍵部件和噴漆。

關(guān)鍵詞：輕鋼結(jié)構(gòu);建筑工程;安裝工藝

輕鋼結(jié)構(gòu)是近年來(lái)推行的新型建筑施工技術(shù)，主要應(yīng)用于大型工業(yè)廠房、冷庫(kù)、車(chē)庫(kù)、室內(nèi)隔間、出租庫(kù)房等工業(yè)建筑和臨時(shí)建筑工程。輕鋼結(jié)構(gòu)具有施工時(shí)間短、安裝方便、耐腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，因此出現(xiàn)后便受到大量建設(shè)單位的歡迎，也廣泛應(yīng)用于工業(yè)建筑中。

1 輕鋼結(jié)構(gòu)的制作工藝

輕鋼結(jié)構(gòu)屬于施工過(guò)程較為簡(jiǎn)單的拼接型建筑，在施工之前應(yīng)當(dāng)將所用的組件提前制作完畢，并按照特定的方法進(jìn)行拼接、組裝。

1.1 材料準(zhǔn)備

輕鋼結(jié)構(gòu)所用的鋼材的規(guī)格應(yīng)當(dāng)根據(jù)建筑的實(shí)際規(guī)模決定，本文所選取的鋼材型號(hào)為Q235和Q345，前者屬于碳素結(jié)構(gòu)鋼，后者為高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，都是應(yīng)用于輕鋼結(jié)構(gòu)中常用的鋼材。

在將鋼材應(yīng)用到建筑工程之前，應(yīng)當(dāng)先對(duì)其表面平整度進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)平整度偏差過(guò)大的鋼材，應(yīng)使用七軸平板機(jī)進(jìn)行矯正后使用，鋼材表面平整度允許誤差和厚度之間的關(guān)系如表2.1所示。

1.2 焊接材料

焊接的材料有焊條、焊絲和焊接用保護(hù)氣體，所有焊接材料應(yīng)當(dāng)由正規(guī)廠商生產(chǎn)，并擁有質(zhì)量證明和質(zhì)量保證書(shū)，檢測(cè)合格后方可使用。

1.3 油漆

根據(jù)建筑的用途、所屬單位和建筑風(fēng)格，選擇顏色和質(zhì)感適合的油漆起到裝飾之用。

1.4 放線(xiàn)和切割下料

在鋼材進(jìn)入放線(xiàn)和切割流程之前，可以對(duì)其進(jìn)行防銹處理，采用D263型涂漆進(jìn)行噴涂。由于輕鋼結(jié)構(gòu)材料在切割過(guò)程中經(jīng)常需要切出1/12、1＼24和1＼48這種特定度數(shù)的傾角，因此在切割之前，可以準(zhǔn)備這些角度的專(zhuān)用量角樣板，按照樣板進(jìn)行切割，提升切割的精確度。

在切割時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證切口正確且清晰，并預(yù)留出下一階段所需的施工余量。一般翼板和腹板的余量為20mm，切割誤差不能超過(guò)1mm，在畫(huà)線(xiàn)后應(yīng)當(dāng)在切割的開(kāi)始和結(jié)束處距離20mm的位置進(jìn)行標(biāo)識(shí)，在切割進(jìn)行到該部分時(shí)應(yīng)當(dāng)及時(shí)停止。

切割鋼板可以使用氧炔焰熱切割法、等離子切割法和剪床機(jī)械切割法。熱切割應(yīng)使用數(shù)控機(jī)床等精度較高的設(shè)備進(jìn)行，對(duì)于腹板和翼板等組件應(yīng)當(dāng)使用熱切割，而小型零件，如加強(qiáng)板等應(yīng)當(dāng)采用機(jī)械切割法。

在選用氧炔焰熱切割時(shí)，應(yīng)注意所選用的氧氣的純度達(dá)到99.8%以上，當(dāng)切割深度超過(guò)1mm時(shí)，可能會(huì)在板材上留下缺口和切割紋路，應(yīng)進(jìn)行打磨或補(bǔ)齊。

2 工字鋼的裝配和焊接

在裝配工字鋼之前，應(yīng)當(dāng)確認(rèn)每塊鋼材的編號(hào)是否正確，并將鋼材表面的銹跡和油污等清理干凈后在進(jìn)行裝配和焊接。

組裝工字鋼時(shí)應(yīng)當(dāng)使用專(zhuān)門(mén)的組立機(jī)，并且組裝過(guò)程中應(yīng)當(dāng)保證腹板和翼板的垂直度和對(duì)中度，偏差不能大于3mm。

在對(duì)接工字鋼時(shí)，對(duì)接接頭處的間隙不能大于2mm，錯(cuò)位程度應(yīng)當(dāng)根據(jù)板材的厚度決定，一般不能超過(guò)板材厚度的0.15倍，最大不能超過(guò)2mm。

腹板和翼板對(duì)接后，應(yīng)當(dāng)在對(duì)接頭的兩端加裝引出板，引出板的厚度應(yīng)當(dāng)和對(duì)接的鋼材相近，且大小最小為80×80mm。當(dāng)腹板和翼板之間需要進(jìn)行拼接時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證同一構(gòu)件中的接頭數(shù)量不能超過(guò)2個(gè)，而當(dāng)一個(gè)構(gòu)件的末端距離接頭的距離小于60cm時(shí)，則不允許腹板和翼板進(jìn)行對(duì)接。在翼板的寬度方向，小型零件如加強(qiáng)板、連接板和端板之間不能存在焊縫。

在焊接工字鋼時(shí)，可以采用堿性焊條焊接或是使用二氧化碳保護(hù)焊，對(duì)于單面焊接的工字鋼，應(yīng)當(dāng)在沒(méi)有焊縫的一側(cè)進(jìn)行定位焊，定位焊的長(zhǎng)度和間距應(yīng)當(dāng)根據(jù)板材的厚度決定，具體參數(shù)如表3.1所示。

在焊接工作完成后，應(yīng)當(dāng)將組件的上殘留的焊渣和灰塵的清理干凈，并檢查焊接部位是否存在缺陷，如漏焊、過(guò)焊和焊瘤等，對(duì)于存在缺陷的部位應(yīng)當(dāng)進(jìn)行補(bǔ)焊或打磨，隨后使用機(jī)械進(jìn)行矯正。

如果檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)翼板變形，應(yīng)當(dāng)使用專(zhuān)用的矯正機(jī)進(jìn)行矯正，對(duì)于腹板和工字鋼的變形應(yīng)當(dāng)采用火焰加熱后進(jìn)行矯正。

3 組裝關(guān)鍵部件

輕鋼結(jié)構(gòu)的組裝的關(guān)鍵部分在于工字鋼兩端的結(jié)構(gòu)，這是決定建筑整體質(zhì)量的關(guān)鍵，如果偏差過(guò)大，將導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)失衡，容易導(dǎo)致屋面不平整，嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致建筑倒塌。

組裝端板時(shí)，應(yīng)當(dāng)在專(zhuān)用的組裝平臺(tái)上完成，首先在平臺(tái)上畫(huà)和翼板平行的基準(zhǔn)線(xiàn)，隨后按照?qǐng)D紙中的說(shuō)明畫(huà)出端頭板的基準(zhǔn)線(xiàn)①和②，如圖4.1所示。在裝配過(guò)程中，先將工字鋼組件和端頭板按照?qǐng)D示的位置擺放好后按照箭頭的方向施壓，待到完全壓緊后對(duì)拼接口進(jìn)行焊接。

圖4.1 工字鋼和端頭板組裝示意圖

4 組件涂裝

對(duì)裝配完畢的鋼組件進(jìn)行涂裝的目的有兩個(gè)，一是通過(guò)涂裝展示建筑的風(fēng)格和用途，二是通過(guò)涂裝避免鋼材在自然環(huán)境中生銹。因此在涂裝進(jìn)行之前，應(yīng)當(dāng)先對(duì)鋼材表面進(jìn)行除銹和磨光處理，隨后噴涂底層漆。由于底層漆起到主要的防銹作用，因此底層漆的噴涂應(yīng)當(dāng)在除銹完成后12小時(shí)內(nèi)完成。

如果未能及時(shí)噴涂底層漆，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)組件出現(xiàn)生銹的跡象時(shí)，則應(yīng)重新進(jìn)行除銹處理，并使用丙酮清理鋼材上存在的油污。

底層漆噴涂完畢后應(yīng)當(dāng)進(jìn)行第二層漆的噴涂，可以使用高壓噴漆設(shè)備和壓縮空氣噴漆設(shè)備，第二層噴漆的厚度應(yīng)當(dāng)控制在25μm-50μm之間。

如果采用壓縮空氣噴漆，則應(yīng)當(dāng)根據(jù)環(huán)境的溫度調(diào)整油漆的稀釋度，當(dāng)噴漆環(huán)境溫度較高時(shí)，應(yīng)當(dāng)加大油漆的稀釋度，防止噴漆過(guò)程中油漆因高溫凝固。常規(guī)情況下稀釋劑的加入量為5%左右，而夏季的加入量則應(yīng)當(dāng)增加到10%。

噴漆完成后應(yīng)當(dāng)對(duì)噴漆的效果進(jìn)行檢查，噴漆表面應(yīng)當(dāng)光滑、均勻、無(wú)氣泡、起皺、脫落等問(wèn)題，如果發(fā)現(xiàn)上述問(wèn)題，則應(yīng)當(dāng)重新噴漆進(jìn)行修補(bǔ)。

5 結(jié)論

本文對(duì)輕鋼結(jié)構(gòu)的制作和安裝工藝進(jìn)行了分析，闡述了制作工藝中的材料準(zhǔn)備、焊接材料、油漆材料和放線(xiàn)以及切割的過(guò)程，并對(duì)施工過(guò)程中的裝配和焊接、組件的組裝以及涂裝過(guò)程進(jìn)行了闡述。輕鋼結(jié)構(gòu)的組裝過(guò)程是決定建筑質(zhì)量的關(guān)鍵，因此在組裝過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意質(zhì)量的控制，以保證建筑的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

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