住宅鋼結構產品加工生產和安裝中應該注意的問題

鋼結構住宅是以鋼結構作為承重支撐體系的住宅，除了其維護系統的重要以外，其鋼結構本身的質量好壞，直接影響工程的質量和安全。因此鋼結構承重體系的加工、生產制造和安裝是至關重要的環節。鋼結構的加工制造已有國家標準的規范，即（鋼結構施工與驗收規范）GB50205-2001，在這里僅就我們過去施工過程特別需要強調的，或是應特別注意的一些問題，提出來供大家參考。

　　首先是把好原材料的關，我國的鋼結構住宅的發展不快或停滯不前其中一個原因是由我國的鋼材的生產狀況而決定。九十年代前沒有得到長足發展是因為我國的鋼材生產量少，質量不穩定。隨著我國改革開放，國力的增強，鋼產量已突破一億噸，鋼材的品種質量也在穩定提升。住宅鋼結構所用材料已基本得到滿足。并為鋼結構住宅的發展打下了堅實的基礎。鋼結構住宅中的鋼結構的材料是至關重要的。在鋼結構本身的加工中，各加工制造工廠，首先按設計圖紙對材料的技術要求進行消化，根據鋼結構本身的特點，采購符合設計要求的原材料，在此環節中應注意以下兩點：

　　1．按設計要求，一般采用Q235、Q345、Q390或耐火候的建筑用鋼，這些材料國內生產的質量基本能夠滿足要求，但切記要采購國內比較大的鋼鐵公司生產的，不可采購小廠生產無質量保證的產品。從中間材料商購買材料，一定要求材料供應商出示材料質量證明單和出廠合格證。只有達到設計要求的合格的材料才能采購。而且要特別注意材料的批號與質量證明單是否相符，嚴防冒名頂替。

　　2．在材料進廠后一定要分批號進行材料的復驗，主要是做物理性能和化學成份的檢驗，驗證其是否符合國家標準。高層住宅的主要梁、柱的材料要做Z向性能試驗，或對生產廠家提出Z向性能的要求。防止鋼構件出現層狀撕裂的狀況。在低溫的條件下尤其是北方寒冷地區的鋼結構產品要做低溫沖擊試驗。確保原材料的質量是做好鋼結構產品的基礎。

　　第二個環節是加工生產過程中的工廠化的詳圖設計，主要是負責加工工廠根據設計意圖和設計提出的主要數據，再根據各個的設備和加工能力，對設計院提供的圖紙進行深化，細化的施工設計，主要包括為以后的安裝方便，提出適宜的節點形式，節點位置、安裝段的長度，（依據現場的機械設計能力、運輸條件以及設計技術要求而定）以及加工過程中的方便。在考慮了以上各種因素后，由工廠的技術或設計部門依據設計院提供的圖紙，（必要時要與設計院多次會商達成共識）繪制工廠施工生產用的加工工藝藍圖下達實施。如果具備CAD與CAM聯動的能力則就方便快捷得多。

　　第三個環節是在加工生產之前要由工廠有經驗的工程師或工藝部門編制加工生產工藝。生產工藝的編制要依據施工藍圖確定加工路線，同時要編制：下料工藝、焊接工藝、拼裝工藝等重要工序的工藝規程。如下料工序，要針對不同板厚、不同材質和焊接、安裝以及考慮焊接收縮等因素的要求，提出剪裁尺寸和切割邊緣的質量要求，同時在下料工序充分考慮材料的利用率，采用先進的設備可以由計算機控制，無計算機控制功能的工廠，要采用放大樣等，這是把好加工質量的重要一關，比如焊接工藝規程，要盡力采用自動焊接，要為自動焊接創造條件，創造相應的工裝和胎具。必要時要組織有經驗的技術人員和高級技工討論工藝的編制，比如，哪些部位宜采用自動焊，哪些部位宜采用手工焊接，手工焊以交流焊機為主，還是以直流弧焊機為主，還是以二氧化碳等氣體焊接為主。怎樣防止焊接應力變形問題，如何減少應力集中問題，怎樣給出釋放應力的區域等等。對于不同板厚和不同材質之間的焊接等事先都要做焊接工藝試驗和評定，選擇正確的焊接工藝，即使是相同厚度和相同材質的材料之間的焊接，也要編制防止焊接變形的焊接工藝，比如采取對稱焊，先花焊再滿焊，要求熔透部分的鋼板，坡口開多大焊接。此外，還有一個焊縫的等級問題，哪些是一級，哪些是二級，即不能過高要求，也不降低標準如有疑問可同設計單位洽商。是否采用氬弧焊打底等，確保焊接質量，有些材質的材料焊接，焊前的預熱溫度和時間，以及焊后處理的程序等都有要通過焊接工藝的試驗確定焊接參數，即焊材的選擇，焊接溫度的控制，室外室內溫度、濕度的要求等確保焊接質量的相關因素，在加工生產之前對此要明確做出規定。并在施工生產前向施工人員進行培訓，之后才能開始生產。再就是拼裝工藝的制定也是很重要的。拼裝的先后順序，如何控制整體尺寸等，也要有一定的規程和標準才能保證產品合格出廠。

　　如果加工生產制作工廠的工人和技術人員經驗較多，可以將工藝規程下達以后簡化培訓即可，如經驗少要詳細培訓才能上崗生產。除了上述環節之外，在生產加工過程中還應注意以下幾個問題：

　　一、在完成成品之前，各種半成品的尺寸的控制，半成品的尺寸與成品之間的配合尺寸，要注意預留焊接收縮量的空間，要有正負誤差之間的調整，這些調整是保證整體產品出廠的幾何尺寸。

　　二、注意節點部位的處理。尤其是鉸接的節點，大部分為高強度鏍栓連接，要求加工孔位的準確，連接后不準有超過規范的誤差。所以在加工過程中要采取切實、可靠、有效的工裝或者加工精良的設備來保證，而且要經過試驗來驗證。才能保證節點部位的質量可靠。

　　三、注意對所制定的工藝在生產過程中嚴格執行。若在加工中發現問題，按照一定程序及形式才可以加以修正，保證產品的質量。

　　四、出廠試拼。由于鋼結構住宅的鋼結構件是在工廠生產，現場拼裝來完成的，出廠前必須保證現場安裝的質量。所以出廠前必須對所在主要的構件、節點，進行試拼裝，在拼裝過程中發現的任何問題在出廠前將其修正，確保現場的安裝順利，縮短安裝工期，充分體現鋼結構住宅的施工優越性。


五、防腐處理。影響鋼結構住宅發展的一個很重要的問題是很多人擔心鋼結構的腐蝕性，。其實現在鋼結構的防腐已經有很多的方法處理。通常最簡單和較為經濟的辦法就對鋼結構表面進行清理后，用富鋅底漆的噴涂即可，據有關資料記載這種辦法在常駐溫、常濕下可以保證50年不會腐蝕。現在正在研究的耐腐蝕的鋼材，這也是解決鋼結構防腐的一個途徑。另外鋼結構住宅中，在建筑和裝修過程中，對鋼結構的梁、柱進行混凝土的包敷或其它材料的外包也是防腐處理的一種形式，總之目前鋼結構的防腐問題已不再是很難解決的問題了。

　　此外安裝過程中應注意的一些問題：

　　一、在施工工地收到鋼結構廠制造的構件之后，應首先進行清點、核對數量和規格、安裝順序、并將構件碼放到便于吊裝、安裝的位置。

　　二、在安裝前對標高、軸線柱腳進行檢測認為準確無誤后，再開始吊裝，如有誤差，應及時調整后再開始，此項工作應在構件進場前完成，為整體的縮短工期打下基礎。

　　三、在安裝過程中要注意安裝順序及排列。要注意成組安裝，即柱、梁、撐安裝上形成獨立框架，以增強其穩定性，如確實在當日不能按單元安裝形成整體框架，對于獨立柱要有攬風繩固定好后，（曾經發生過一陣五級風將幾十根獨立鋼柱全部吹倒的教訓）。要注意防風的臨時固定。

　　四、對鉸接的高強螺栓連接的鋼框架，應有初擰和終擰兩個階段，初擰為連接，連接后，要邊測量邊調整，都達到設計要求了再終擰后固定下來。

　　五、對鋼承板的安裝最好與鋼結構框架的安裝同步進行，以利于整體的穩定性。

　　六、對維護結構的安裝，因為維護結構很多是與鋼框架連接為一體的，在處理二者的關系時最好是由一個施工單位完成，避免在維護結構的安裝對鋼框架結構的損害，造成結構不安全的隱患。

　　發展鋼結構住宅體系的建議：

　　目前鋼結構住宅體系的各種部件的生產已基本滿足市場要求，因為要將成千種部件有機結合為一體，成為一座精品建筑產品目前最重要地是如何集合的問題，而集合問題的關鍵是在設計，要求設計要精細，布置合理，要突破傳統的鋼筋混凝土的設計思維，而要有大量的結合實踐的有理論，有實際經驗和多學科知識的人員和單位來完成些項任務。

　　在此問題上應有專門機構和人員，下力氣總結、提高、形成整套的理論，規范而指導和促進鋼結構住宅事業的發展。這不僅是一項艱巨又繁重的勞動，而且是一項造福后代，促進建筑業質量整體提升的一項偉大工程。希望有更多的人投身到此項事業中來。