钢结构建筑之常见问题规避与措施

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钢结构建筑之常见问题规避与措施【摘要】钢结构工程在现代建筑中被广泛应用，具有施工周期短，建筑安全稳定。但实际上在施工中也会出现各种问题，本文根据钢结构施工的实践经验，从几个方面探讨钢结构的特点、技术要点、和施工质量措施的特点等。【关键词】钢结构施工技术探讨[Abstract]steelstructureengineeringinmodernarchitectureiswidelyused,withshortconstructionperiod,constructionsafetyandstability.Butinfactintheconstructionwillappearavarietyofproblems,accordingtothesteelstructureconstructionexperience,toexplorethecharacteristicsofsteelstructure,fromtheaspectsoftechnicalpoints,andconstructionmeasuresofqualitycharacteristics.[keyword]ontheconstructiontechnologyofsteelstructure中图分类号：TU391文献标识码：A建筑钢结构工程技术是近些年兴起的一项新型技术，在现代的社会，钢结构已经是主要的建筑材料之一，在各个领域都有很大的作用，钢结构技术与其他建筑材料相比，具有如下优点：第9页共9页 抗震性：低层别墅的屋面大都为坡屋面，因此屋面结构基本上采用的是由冷弯型钢构件做成的三角型屋架体系，轻钢构件在封完结构性板材及石膏板之后，形成了非常坚固的"板肋结构体系"，这种结构体系有着更强的抗震及抵抗水平荷载的能力，适用于抗震烈度为8度以上的地区。抗风性：型钢结构建筑重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强。建筑物自重仅是砖混结构的五分之一，可抵抗每秒70米的飓风，使生命财产能得到有效的保护。耐久性：轻钢结构住宅结构全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成，钢骨采用超级防腐高强冷轧镀锌板制造，有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响，增加了轻钢构件的使用寿命。结构寿命可达100年。快捷：全部干作业施工，不受环境季节影响。一栋300平方米左右的建筑，只需5个工人30个工作日可以完成从地基到装修的全过程。环保：材料可100%回收，真正做到绿色无污染。节能：全部采用高效节能墙体，保温、隔热、隔音效果好，可达到50%的节能标准。一、钢结构建筑的优势毋庸置疑，但在实际施工及应用中也会出现一些常见的问题，我们以北辰区某汽车4S店为例：该4S店建筑面积2100平米建筑结构为钢结构，用钢量为70吨左右，在施工及应用中也出现了钢结构建筑的一些通病。如：第9页共9页 1、防火性能较差，温度超过250。C以内时，材质发生较大变化，不仅强度逐步降低，还会发生蓝脆和徐变现象。温度达600。C时，钢材进入塑性状态不能继续承载。2、钢材构件容易生锈腐蚀，钢构件直接与大气或工业废气中的氧气，碳酸气，硫酸气或非电解质液体接触发生表面化学反应而导致生锈腐蚀。3、对保温隔音材料要求较高，在钢结构施工过程中，局部节点的缺陷及材料自身的收缩的存在，造成局部隔热层破坏，失去保温效果形成冷桥现象。钢材本身的一些特性也导致了保温及隔音效果的降低。二、彩钢板维护系统本身具有一定的强度和刚度，材料一般不会漏水，维护系统漏水原因主要在节点处理不当，材料的品质、系统设计的成熟性、完备性、结构构造和安装技术等也都直接影响到围护系统的防水效果。彩钢板由于受环境、温度的变化造成彩钢板收缩、变形，接口和搭接连接部位产生位移时，用普通的密封胶条或硅酮胶与彩板表面粘结处不能同步位移时产生脱离，造成彩钢板屋面漏水。不同的采光板在相同的时间内其变形和老化的程度也不尽相同。对于同样的卷边板，巴特勒系统的防水性能就远远强于同样板型的仿制品；同样是打钉板，不同的施工队安装的效果也截然不同。维护系统漏水按部位归结起来主要分布如下：1、屋脊部位：第9页共9页 该部位漏水的主要原因是：屋脊处波峰太高，屋脊盖板无法保证防水；纵向搭接不放胶泥或硅胶，形成缝隙而漏水；屋脊盖板纵向搭接用铆钉连接，热胀冷缩强度不够而拉断铆钉，形成漏水；屋脊盖板与屋面板之间不敷设堵头，或堵头放置不规范而脱落形成漏水。2、屋面气楼部位：该部位漏水的主要原因是：气楼与屋面交接处收边下未放置泡沫堵头，且收边纵向搭接未敷设胶泥或硅胶；屋面外板在气楼交接处未上板；气楼结构支柱开孔部位未做防水处理；气楼自身制作、安装存在漏水隐患。3、采光板部位：采光板部位防水是维护系统防水的重要部位，采光板安装中的胶泥铺设、防水螺钉是屋面漏水的主要隐患；采光板板型与屋面板板型不吻合，采光板两侧波峰高于屋面板，安装后，密封过严形成采光板内外气压差，毛细水从采光板两侧缝隙进入屋面内部漏水；采光板纵向搭接长度不够，且胶泥老化失去粘性；纵向胶泥脱落；采光板和彩钢板之间为刚性搭接，中间的缝隙未密封。4、屋面开孔部位：彩钢板屋面开洞口，必须是既要解决外观又要解决屋面防水问题，此两问题都要根据开洞形式及彩钢屋面板型号来决定。该部位漏水的主要原因是：风机开孔未按设计节点进行防水处理，钢堵头放置未敷设防水胶泥和硅胶；风机开孔四周预留范围较小，雨水流淌不畅，容易积水；开孔四周包边搭接未进行防水处理；开孔内部四周未加结构件，形成低凹积水；得泰防水施工存在阻水现象，形成积水。5、檐口部位：是漏水问题的主要根源，该部位漏水的主要原因是：屋面外板安装未加泡沫堵头，屋面外板未下扳；墙面外板长度不足，且檐口部位未加防水收边。第9页共9页 6、天沟部位：搭接缝与弥合缝是漏水的两个关键部位，与钢筋混凝土屋面相比，钢结构屋面的天沟深度小，且天沟与屋面无连续防水构造，天沟积水时，很难保证不漏水。该部位漏水的主要原因是：内天沟焊接接头存在缝隙，形成渗水；天沟和雨水管管径设计过小，与厂房坡长不匹配；天沟端部没有做封头板；屋面外板伸入天沟长度不足，水会倒流入厂房内部。7、雨蓬部位：该部位漏水的主要原因是：雨蓬与附房之间接口部位处理不当；雨蓬与外墙之间未设置堵头或未按设计要求伸入外墙板内。8、窗户部位，窗与彩钢墙体及砖墙体连接部位为防水难题之一，该部位漏水的主要原因是：墙面檩条与铝合金间有缝隙；窗户下口与钢结构、砖墙体及窗户玻璃与型材之间密封不严；窗台与台度存在较大缝隙或有倒返水现象；窗户上口泛水收边件安装中未打硅胶。以上是钢结构建筑遇到的一些常见问题，那么这些问题该如何解决呢，本人根据多年施工经验及通过上面提到的4S店工程特总结出如下方法：第9页共9页 （1）、防火性能差，可采用钢结构防火涂料施涂于建筑物及构筑物的钢结构表面，能形成耐火隔热保护层，以提高钢结构耐火极限的涂料，分为厚型、薄型、超薄型等几种。厚型涂料呈颗粒状，涂层厚度通常在8毫米以上，施工方法为喷涂，高温时依靠涂料本身的厚度及较低的导热率起到对钢构件的隔热作用。采用无机防火板材对大型钢构件进行箱式包裹，如石膏板、蛭石板、无石棉硅酸钙隔热板等，包板的厚度根据耐火极限的要求而定。这种方法具有施工方便、装修面平整光滑、成本低、损耗小、无环境污染、施工周期短、耐老化等优点，推广前景好，是钢结构防火保护新的发展方向。（2）、钢构件生锈腐蚀，采用铝镀锌钢能最大限度的防腐，钢结构年限能达到50年以上。涂防锈漆钢结构在涂油漆前应彻底除锈，油漆质量和涂层厚度均应符合相关规范要求。在设计中应避免使结构受潮、漏雨，构造上应尽量避免存在于检查、维修的死角。（3）、保温隔音问题，钢结构厂房除了在墙的墙柱间填充玻璃纤维网格布外，在墙外侧再贴一层保温材料，有效隔断了通过墙柱至外墙板的热桥；楼层之间搁栅内填充玻璃纤维，减少通过楼层的热传递;所有内墙墙体的墙柱之间均填充玻璃纤维，减少户墙之间的热传递。隔音措施，在内外墙及楼盖搁栅间填充玻璃棉，可以有效阻止通过空气传播的音频部分，而对于通过固体传播的冲击声，作如下构造处理：对于分户墙用二道墙柱构成带有中间空隙的二道墙体；而对于吊顶用的固定石膏板的小龙骨，用带有小切槽的弹性构造以有效减少楼层间的固体声传播。三、漏水部位解决方法：1、屋脊，解决办法是：屋脊盖板做宽些，另外坡度找大点；搭接处敷设胶泥或硅胶；更换缝合钉；堵头应与板型板匹配，堵头敷设时应上下放胶泥或硅胶。第9页共9页 2、屋面气楼，解决办法是：收边安装前应敷设泡沫堵头，纵向搭接须设置胶泥或堵头并用缝合钉固定；气楼安装前必须将屋面板上扳；要求气楼施工方在气楼结构完成后必须将开孔部位进行防水处理；对气楼安装质量和防水性进行查验。3、采光板，解决时防水螺钉施打在波峰上部；采光板处的收边板应与采光板密封牢固，纵向两侧胶泥要加宽，并铺设波峰上部，防止水毛细而渗水，控制两侧波峰中心间距，与采光板波峰中心距吻合，不能因安装问题或者尺寸宽度不一而去掉采光板的波峰高度或宽度，造成质量隐患；纵向搭接一般不小于300并且搭接处用硅胶密封牢固；采光板搭接的地方应敷设柔性胶带密封。4、屋面开孔部位，解决办法是：须按设计图纸施工并严格施工工序，敷设胶泥、硅胶；风机四周预留范围必须满足排水要求；墙面、屋面开孔后必须随后进行防水处理；后增围护开孔尽量要增设檩条或角钢结构，减小围护变形；得泰防水安装必须严密、平整，使水流顺畅。5、檐口，解决办法是：屋面外板安装时应同时放置泡沫堵头，且将屋面外板下扳30度；檐口处应按现设计情况增设收边。6、天沟，解决办法是：适当加大天沟深度，让天沟雨水不超过搭接缝；内天沟接头焊接后做防水试验，若发现漏水，需进行二次焊接；天沟和雨水管设计管径大小应通过计算屋面排水量确定；安装天沟端部封头板；屋面板须按设计长度施工。第9页共9页 7、雨棚，解决办法是：雨蓬与附房之间接口必须采用收边搭接并进行防水处理；通常情况下，雨蓬上口泛水收边应进入外墙板内，为了安装施工方便，泛水收边也可直接靠上墙面外板，但必须要放置堵头并须用硅胶密封缝隙。8、窗户部位，解决方案是：保证结构檩条的平整度，减少檩条与铝合金之间的缝隙；窗下口所有缝隙均应完全密封，敷设硅酮胶；铝合金与单槽、单槽与玻璃间均应完全密封处理；砖墙体外贴台面面砖应保证砂浆饱满度；窗台粉刷前督促土建单位将窗台找坡，便于排水；窗户上口泛水收边件预打密封胶且不要在钢柱部位搭接。四、通过以上的介绍我们了解了钢结构建筑的常见问题及规避解决措施，那么钢结构建筑在使用过程中该如何维护呢，我们可以通过以下几点来实现：1、在使用时定期维护保养，在每次保养维护时将由生锈的地方采用喷砂结合电动钢刷除锈工艺，彻底除去铁锈和周围附近以前的漆皮，再重点重新补漆，之后在统一耍喷两道防腐漆。2、所有外露钢结构建筑刷防火涂料，具体要求是：钢梁耐火时间为1.5小时，钢柱耐火时间为2.5小时，使其符合建筑规范要求。3、钢结构连接螺栓必须定期检查。根据吊车规格型号、使用频率和风压变换频率，检查周期宜二至六个月。吊车梁之间连接、吊车梁与钢柱连接、吊车挡与吊车梁连接螺栓检查周期不宜超过一个月。4、人在钢结构彩板房屋面行走不能穿有金属物鞋底，彩钢压型板屋面应按设计荷载要求决定单位面积载人数量。没有特殊要求屋面活载30-50KG/M。排水坡度小于5％（含5％）或有积沙尘及其他滞留物环境的屋面，应经常进行清理，清理周期不宜超过两个月，使屋面保持清洁，提高钢结构建筑屋面使用寿命。第9页共9页 5、钢结构建筑屋面天沟每年必须检查清理两次，依次是落叶时节和屋面积雪融化时节。如果天沟安装电热装置，积雪融化时节应及时开启。如钢结构建筑物在2.2条所述环境，清理钢结构屋面时应同时清理天沟。由于清理不及时，造成落水管堵塞，应及时拆卸疏通，以免造成污水溢入屋内或冻裂落水管等严重后果。6、钢结构建筑物竣工后当年使用，由于室内湿度大，屋面板、墙体接缝处、屋面采光带、采光窗（不含中空玻璃）会有结露、水珠滴落现象，属于正常情况。钢结构屋面经常接触酸碱等腐蚀性气体、液体，应定期检查，检查周期不能超过两个月，发现漆膜有损坏应及时修补。钢结构屋面由于遮荫或其它因素产生积雪冰凌应及时清理，不然融化后会渗漏进钢结构室内。近年来我国的建筑工业取得了飞速发展，人们对钢结构建筑结构体系已经并不陌生，钢结构建筑在未来经济建设中有着举足轻重的位置，随着技术的不断进步将朝着模块化、标准化方向发展，会大大的缩短建设周期降低建设成本，定会为国家的经济建设做出新的更大的贡献。第9页共9页