论轻钢结构标准厂房的施工质量控制.doc

论轻钢结构标准厂房的施工质量控制摘要：笔者通过对若干工程实例展开探讨，对钢结构标准厂房事故 原因进行分析，提出了相应的对策关键词：钢结构厂房施工；混凝土结构；时变结构；倒塌刖g :轻钢结构的厚度和截面比混凝土结构小，其构件轻便，比较单薄，在 安装施工过程中，常常与设计要求不相符，构件的实际受力工况常有缺陷, 例如设计要求中某些受拉部位在实际施工中却成为受压部位；某些在设计 中应为刚接或饺接的构建却在安装过程中设为自由端轻钢结构作为一种 敏感的“时变结构”，设计方、监理方和施工方必须对其有全面深刻的认 识以防止在施工过程中出现结构失稳笔者从工程实例出发，对轻钢结 构厂房施工事故进行了分析，并提出相应对策一、结构失稳倒塌(-)工程事故概况某轻钢结构工厂厂房，其跨度为2血，开间6m,结构主体为三角形轻 钢和混凝土，屋架用角钢焊接，高为3ni,共计8棉在屋架的机械吊装作 业完成后，开始进行第6棉屋架支撑的人工作业，此时第6、7、8棉屋架 发生倒塌事故，导致多名施工人员伤亡二)事故原因调查1、通过对施工过程的了解和对施工现场查看得知，施工方为削减成 本，节约台班费，在屋架安装作业时仅用车吊对8棉屋架进行安放，然后 开始进行屋架支撑的安装作业，其施工顺序为先进行第1到第5棉屋架支 撑的安装，再安装第6到第8棉的支撑，同时仅完成了 1道垂直支撑的安 装作业，而且未严格按照设计要求进行施工，并未进行橡条的安装；未用 螺栓对屋架两端支座紧固，屋盖结构的松动性比较大，开间轴线尺寸与屋 架垂直度因此失控，在施工过程中不断累积偏差，第5、6棉屋架因此发 生较大的累积偏差。

2、在对第5和第6棉屋架的垂直支撑进行连接时，在屋架施工误差 过大的情况下，施工人员试图通过强行安装作业来完成施工由于屋架有 较大的高度和跨度，加之又未固定支座，支撑不完善，其侧向的稳定性极 差，在施工人员的水平作用力下，发生结构失稳倒塌三）预防策略1、 考虑到钢构件有着较小的侧向刚度，因此应注意防止构件变形或 损坏尤其要注意构件的悬吊和捆绑部位等等，在不致构件被拉弯的基础 上，将各种支撑的紧固程度最大化2、 在安装钢构件时要注意及时校正，保证垂直度与轴线位置得以准 确校正，并将其永久性固定，使其构筑为稳定空间体系二、柱脚螺栓失稳倒塌（-）工程事故概况某轻钢结构厂房长224m,跨度30m,其柱距为8m,檐口高为11. 2m, 以单跨门式刚架为主体结构，采用独立混凝土柱基，柱脚饺接，采用4个M20可调柱脚螺栓对钢柱与基础进行连接（如下图1）,螺栓材质为Q235其主体结构在施工过程中发生连锁性长约120m的倒塌，柱脚螺栓被撕裂 或扭曲，钢构件扭曲严重，钢架连接螺栓与榇条和水平支撑也出现部分断 裂二） 事故原因调查技术人员设计验算了该主体结构，所得结果与设计规范要求相符；在 查看现场情况后，发现混凝土基础与柱脚底板之间存在较大空隙，而在主 体结构安装施工中，施工方并未对此及时做出处理。

柱脚螺栓在施工作业 中的组合荷载作用影响下，可能会首先变形损坏，钢架因此出现整体倾斜 现象，加之钢架间的支撑体系尚未安装完成与完善，因而导致连锁倒塌现 象用下面公式对压弯构件强度与稳定进行验算：通过结果可以看出，与设计要求相比，锚栓稳定性与强度较差，尤其 是其压弯强度基本近似于钢材极限强度，在施工过程中，必然会发生破坏 因此，本次工程事故起因应是锚栓首先发生断裂所致三） 预防策略1、在施工进程中，缆风绳的支撑作用仅有助于钢架平面外稳定，在 二次浇筑层初凝前，为防止螺栓强度遭到破坏或失稳而出现钢架平面内侧 倾现象，应采取必要措施对可调柱脚螺栓进行保护，例如增设稳定性较好 的钢楔（如图2）,拆除钢楔后的缺口用灌浆料进行填补三、外墙失稳倒塌某单层轻钢结构厂房面积为2160m2,主体为门式刚架轻钢结构，外墙标高为10. 8m,厚180min,由非嵌砌式灰砂砖构筑，并利用构造柱和圈梁 与H型钢结合，H型钢柱直接决定外墙稳定性（如下图3所示）本工程的设计施工方案为先进行钢梁和钢柱的安装作业，最后砌筑外 墙墙体但是由于合同工期较为紧迫，且所需的轻钢构件制作工作出现问 题而严重滞后，因此施工单位决定先进行外墙墙体砌筑，并浇筑截面为180 X300的混凝土构造柱，其厚度与墙身厚度相同。

二） 事故原因调查经过调查发现，墙体倒塌是外墙的高厚比过大，不合理原因所致《砌 体结构设计规范》（GB50003-2001）中对墙柱所允许的高厚比的计算方法 做出了明确规定，墙、柱的合理高厚比按下面公式（1）进行计算B 二Ho/hWUlU2[8] （1）其中，II一计算高度，取2倍墙高（自由端）；U1一自承重墙所允许的高厚比修正系数，其值应为U1=1.72 （1.32X 1.30）；U2一开窗洞墙所允许的高厚比修正系数，其值应为U2二0.8 （b s/s=l/2）； M5.0砂浆墙体的高厚比为24,经过计算得出，本工程墙体实 际高厚比为3 =10. 8x2/0. 18二120 ,而所允许的合理高厚比为 U1U2EP ]=1. 72X0.8X24=33,实际高厚比数值远高于允许值三） 预防策略1、施工人员应对设计和施工方案有充分了解和熟悉，轻钢结构作为 一种“时变结构”，在施工过程中必须要予以足够重视，确保施工工序顺 畅，提前针对各种可能发生的情况做好相应预防措施，以免发生工程事故2、施工人员有必要掌握一些相关的工程力学基础知识在房屋建筑 施工过程中，由于施工工序较为繁杂，而设计人员不可能全程参与施工过 程，更不可能进行完全的技术交底，所以一定的工程力学基础知识对于监 理和施工工作的开展是很有意义的，通过实际运用，能够对施工质量做出 有效控制。

结语：轻型钢结构体系以其用钢量少、安装快捷、设计周期短旦工业化生产 程度较高等优点在现代建筑中得到普遍应用，尤其是在仓库和厂房等跨度 较大的建筑结构中，轻钢结构得到更加广泛的应用笔者通过对工程实例 展开分析，对轻钢结构厂房的施工质量问题展开探讨，并提出了相应的解 决策略希望对轻钢结构体系施工有所帮助，在此后施工进程中避免各类 事故的发生参考文献：［1］ 高喜艳.厂房设计中轻钢结构的应用［J］.商品与质量：建筑与发 展,2012, (1)［2］ 沈琪.老式轻钢结构厂房存在的缺陷及改良建议［AJ.2011全国房 屋安全管理与鉴定论坛论文集［CJ.2011.［3］ 王希春，黄诗荣，冯丽珠.轻钢结构厂房设计施工中某些问题的探讨［AJ.2008年金国建筑钢结构行业大会论文集［CJ.2008.。