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裝配式輕鋼結(jié)構(gòu)主要是指用鋼制材料構(gòu)建出建筑結(jié)構(gòu)，具有施工簡便、自重較輕等優(yōu)勢，在超高建筑、大型廠房等工程建設(shè)中被廣泛應(yīng)用。因此，為了達(dá)到更好的鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)效果，施工方應(yīng)深入分析裝配式輕型鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)，并理順各項(xiàng)技術(shù)環(huán)節(jié)的具體操作方法，以強(qiáng)化技術(shù)落實(shí)的有序性和規(guī)范性。

1 項(xiàng)目概況

根據(jù)地塊規(guī)劃條件，三個(gè)住宅項(xiàng)目均要求裝配式建筑不少于總建筑面積（地上計(jì)容面積）的15%。三項(xiàng)目位于河北省滄州市，滄州市附近無大型PC預(yù)制構(gòu)件廠。若采用預(yù)制混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，存在異地運(yùn)輸?shù)炔焕麠l件。且三項(xiàng)目體量均較小，無法形成規(guī)?；可a(chǎn)，因此，通過調(diào)研PC方案和鋼結(jié)構(gòu)方案，最終采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅。

鋼結(jié)構(gòu)方案采用鋼框架+鋼支撐結(jié)構(gòu)體系，結(jié)構(gòu)體系的組成和標(biāo)準(zhǔn)層的結(jié)構(gòu)布置如圖1所示，少量支撐布置在隔墻位置，梁柱截面寬度均控制在200mm以內(nèi)，不存在外露情況。

圖1

2 裝配式輕型鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析

2.1 過程中前期體系完善設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作

在前期設(shè)計(jì)建筑建造過程中按照建筑功能和抗震設(shè)防烈度，有這些不同結(jié)構(gòu)，如鋼框架、鋼框架－延性墻板、鋼框架－支撐、門式鋼架、交錯(cuò)桁架、低層冷彎薄壁型鋼等。前期的完善過程中，首先要符合建筑的相關(guān)要求和使用需要，達(dá)到功能性第一位。其次，在進(jìn)行鋼材料結(jié)構(gòu)的使用設(shè)計(jì)中，考慮其美觀性的同時(shí)，要同時(shí)考慮鋼材料的特性和建筑的相關(guān)沉降性、伸縮性等技術(shù)需要，更好地發(fā)揮最大價(jià)值。再者，在中間的鑒證環(huán)節(jié)中，由結(jié)構(gòu)工程師認(rèn)真分析，電腦計(jì)算模擬受力情況，做到有備無患，很好地預(yù)防可能出現(xiàn)的不好的薄弱環(huán)節(jié)和問題。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)部件焊接加工環(huán)節(jié)

（1）部件焊接操作。焊接加工是裝配式輕鋼結(jié)構(gòu)工程施工中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，直接影響著鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此，施工方應(yīng)當(dāng)做好焊接操作，以及后續(xù)的檢查、矯正、變形控制等質(zhì)量控制措施，增強(qiáng)該項(xiàng)技術(shù)環(huán)節(jié)的落實(shí)效果。在此過程中，首先，校核各項(xiàng)部件的尺寸、節(jié)點(diǎn)板質(zhì)量、合格印跡后，才能開展部件焊接操作。其次，應(yīng)對需要焊接的部件進(jìn)行100-500℃的預(yù)熱，并用測溫筆測量其溫度，待其溫度超過100℃之后，再嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案提出的焊縫要求、焊接工藝要求、焊接技術(shù)參數(shù)進(jìn)行焊接操作。再次，焊接操作完畢后，需要立刻對焊接部位進(jìn)行后熱，并將后熱溫度設(shè)置在150-250℃。最后，施工者可以使用烘槍對鋼部件焊縫、熱影響區(qū)進(jìn)行加熱，并結(jié)合測溫筆測量，以保證焊接加工的準(zhǔn)確度[1]。

（2）部件焊接質(zhì)量控制。待焊接及其后續(xù)加工完畢后，施工者還要采取矯正、檢查、變形控制等質(zhì)量控制措施，以保證焊接效果順利達(dá)到預(yù)期效果，為后續(xù)的裝配式輕型鋼結(jié)構(gòu)施工奠定基礎(chǔ)。在矯正工作中，主要是針對節(jié)點(diǎn)板、牛腿板等連接點(diǎn)處的小型部件進(jìn)行，施工者需要采用機(jī)械矯正或火焰矯正，修復(fù)這些小型部件的變形位置，保證其后續(xù)的鋼結(jié)構(gòu)成型效果。在檢查工作中，施工方需采用100%超聲波探傷措施，檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)部件的焊接效果并確認(rèn)合格后，再對其進(jìn)行表面處理。在變形控制中，常用的控制措施為層狀撕裂防止，其中，層狀撕裂是指部件在焊接過程中形成的冷裂紋、熱裂紋，常見于十字形、T字形焊接頭的熱影響區(qū)。在防治過程中，施工者一旦發(fā)現(xiàn)了該種情況，應(yīng)立刻采取措施調(diào)整其他鋼材的含硫量，并增強(qiáng)其Z向性能，或者適當(dāng)縮小后續(xù)焊接工作的焊縫截面積，以降低鋼材所承受的應(yīng)力，達(dá)到防止層狀撕裂的效果，提升部件焊接質(zhì)量水平。

2.3 節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造形式

（1）節(jié)點(diǎn)構(gòu)造類型。鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)根據(jù)構(gòu)造形式分為加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)和削弱型節(jié)點(diǎn)，加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)的加強(qiáng)位置分為柱端加強(qiáng)和梁端加強(qiáng)，削弱型節(jié)點(diǎn)的削弱位置則集中在梁端。傳統(tǒng)加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)主要分為梁端加腋板型、梁端加肋板型、梁端板式加強(qiáng)型、梁端翼緣擴(kuò)大型等；削弱型節(jié)點(diǎn)構(gòu)造形式主要分為翼緣削弱型、腹板處開孔型、梁端腹板處切縫型。而新型節(jié)點(diǎn)是在傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行組件和連接方式的改造創(chuàng)新。新型節(jié)點(diǎn)可以增加節(jié)點(diǎn)的延性，實(shí)現(xiàn)塑性鉸外移，從而進(jìn)一步提高節(jié)點(diǎn)的抗震耗能能力[2]。

（2）加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)構(gòu)造。外套筒－加強(qiáng)式新型裝配式節(jié)點(diǎn)是通過設(shè)置外套筒將上、下柱拼接，同時(shí)外套筒會(huì)增加節(jié)點(diǎn)域的剛度；在梁端設(shè)置端板并通過高強(qiáng)螺栓與外套筒連接；為了保證節(jié)點(diǎn)良好的傳力能力，設(shè)置了高強(qiáng)對拉螺栓。通過試驗(yàn)對新型節(jié)點(diǎn)的破壞方式、承載能力、傳力機(jī)制、延性及抗震耗能能力等進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明：隨著外套筒筒壁的增厚，節(jié)點(diǎn)的初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度也會(huì)增大，試驗(yàn)中當(dāng)筒壁厚度由12mm增加到14mm時(shí)，初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度提高約17%；外伸端板組件可以增加梁端的初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度，且增加節(jié)點(diǎn)延性并增加節(jié)點(diǎn)的抗震耗能能力；高強(qiáng)對拉螺栓的設(shè)置可以容許梁柱相對轉(zhuǎn)角增大，提高節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)變形能力；加載后期由于對拉螺栓的較大塑性變形，使節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生滑移現(xiàn)象，導(dǎo)致滯回曲線由“弓形”轉(zhuǎn)變?yōu)椤胺碨形”。

3 結(jié)語

綜上所述，增強(qiáng)關(guān)鍵施工技術(shù)的實(shí)施效果，能夠提高鋼結(jié)構(gòu)工程的建設(shè)質(zhì)量。在工程建設(shè)中，有效實(shí)施各項(xiàng)技術(shù)操作可以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)部件的質(zhì)量、保證工程施工的準(zhǔn)確性、優(yōu)化防腐措施效果、防止鋼結(jié)構(gòu)成品損壞，從而充分發(fā)揮輕型裝配式鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，提高工程整體使用性能。