轻钢屋面施工工艺

浅谈轻钢屋面施工工艺

摘要：轻钢屋面是目前建筑工程屋面施工的主要方式之一，其以跨度大、安装快捷、拆装方便的优点备受各个企业的青睐。在目前建筑结构施工中，先进科学技术的引进促使屋面结构的不断复杂。屋面作为建筑结构中主要的遮风挡雨部位，轻钢屋面的采用为屋面工程优化提供了条件。本文重点阐述了轻钢屋面施工工艺，分析了在工程施工中模板的支撑体系、方案的选择、施工工艺原理等，为日后同行施工提供借鉴依据。

关键词：混凝土柱实腹钢梁轻钢屋面设计

一、引言

在过去建筑工程施工中，大多数建筑物都以现浇混凝土楼盖结构作为主要的屋顶结构形式，但是随着近年来轻钢结构的不断发展，多数大中型建筑物在施工中采用轻钢屋面。轻钢屋面在施工中为整个建筑物结构的安全性、经济性和合理性提供了基础，因此在施工中受到人们关注。21 世纪的消费者已不再是仅仅满足于钢材构件的物理属性，同时在施工的时候多数人关注屋顶的结构功能要求和审美要求，因此在施工的过程中，业主一般都是要求选用既美观又经济的屋顶结构形式。轻钢屋面结构具有着形式多样，物美价廉的特性，其在施工中不但能够满足业主的心理需求，同时还体现了屋面的经济性能。一般的结构形式有钢梁或钢屋架结构、圆管屋架结构等结构方式。近年来社会发展中，随着社会经济水平的不断提高，轻钢屋面作为一种新的屋面结构形式受到广泛关注。

二、屋面主要构件的受力情况

伴随着当前社会发展中，各种建筑结构不断复杂化，在施工的过程中楼宇高度不断增加，结构不断复杂，对屋面结构的要求不断提高。轻钢屋面作为建筑工程中的主要屋面形式，在施工中有着跨度大而施工周期短，造价低廉的优点。这种结构是通过钢梁和檩条的形式组成屋面，受力和承载力通过压型钢板均匀的传递给檩条，再通过檩条传递给钢梁，通过钢板支座传给柱，再传至基础。这样就避免了在施工中由于受力不均匀产生房屋屋顶变化情况。

三、轻钢屋面施工热点

1.采用了自己设计的可拆卸平台用支撑平面桁架（详附图，有设计计算书及加工制作图纸）。

2.平面桁架设计成标准节段式的，可以在工地据吊车梁间距组装拆卸（标准节间采用栓接）。

3.两榀带转轮的平面桁架就位在车间的吊车梁上翼缘上，之间通过连接支撑、系杆形成空间桁架作为空中操作平台的支架。

4.在空间桁架上搭设钢管、扣件脚手架形成操作平台。

5.操作平台上设斜坡绳索轨道用绳索运输屋面内板等材料。

6.整个操作平台借助桁架支座处转轮在吊车梁上的转动形成空中移动操作平台。

7.安装一间屋面系统后移动平台至下间，再安装下一间的屋面系统，依次顺序安装完整个屋面系统。

四、连接形式与规范选择

屋面支撑虽然不是主要的受力构件，但是却是连接屋面的主要成分同时也是屋面承重结构的重要组成部分。适当而有效地布置支撑体系，不仅能够美观屋面设计节省能源消耗，还能使屋面具有足够的强度、刚度和稳定性。混凝土柱与钢梁大多都采用铰接连接，混凝土柱底采用刚接，多跨情况下的中间混凝土柱与钢梁的连接采用钢梁连续，混凝土柱铰撑于钢梁底面。

五、工艺施工原理

1、工艺原理

利用当前工程项目要求针对混凝土柱结构构件上的雕梁作为主要的移动操作平台，通过对空间桁架制作以及吊车梁上的翼缘转动来形成具有操作平台方式的空中安装结构，在当前的建筑工程施工中对各种要求措施和方式能够及时有效控制，避免出现其他施工影响和缺陷。把操作平台分为三部分在空中安装（拆除）分别是：在施工中采用具有转轮平面的脚手架进行操作这样能够及时，在控制的时候针对车梁连接中存在的桁架和空间要求来提高施工质量和效率。

2 节点计算

节点是钢梁与混凝土柱之间的主要计算形式。钢梁拼接节点，钢梁连接点是否达到构造要求是计算之重。程序自动根据整体分析得结果，按照混凝土结构设计规范进行混凝土柱的配筋计算，按选定的钢梁构件验算规范进行钢梁的校核，在布置基础的情况下，同时根据整体分析柱底力完成基础的计算。

六、施工措施

1.吊车梁安装：在车间内用汽车吊完成，注意吊车梁安装校正并固定时应确保校正的偏差（标高、顺直及其间距）满足操作平台下空间桁架的转轮在其上定向移动自如，操作严格按汽车吊操作规程及工程安装交底进行，确保安全。

2.地面平面桁架组装：应在车间地面上局部平整出一个临时简易组装场地，将平面桁架的标准节段自由顺畅地按顺序摆放就位，调整后把各节段用螺栓紧固，应严格测量组装成型的桁架尺寸符合设计使用要求和吊车梁间距尺寸。操作过程应注意防止物体打击，严格安全帽使用。

3.平面桁架就位在吊车梁上翼缘上：用汽车吊把两榀平面桁架吊装至吊车梁上翼缘上，调整桁架两端转轮及限位装置与吊车梁的相对位置偏差，确保桁架在吊车梁上移动自如且不走偏（限位有效），吊装及调整过程中应在桁架下弦节点上系好溜绳协助调整及稳定，要求转轮偏离吊车梁腹板位置偏差小于30mm。操作过程应统一指挥，吊车梁上人员应挂好安全带，所有人员应使用安全帽。

4.空中两榀平面桁架连接（栓接）形成空间桁架：两榀平面桁架就位吊车梁上翼缘并调试符合要求后首先将平面桁架支座（转轮）处系杆连接牢固，然后从两侧依次向跨中部位推进连接平面桁架间所有上弦系杆及斜撑，最后同样将两榀平面桁架下弦间系杆及斜撑连接牢固，形成稳固的空间桁架。此过程操作者应严格使用安全带及安全帽，并做到统一指挥。

5.当车间内净空满足要求时，可以在地面上组装成空间桁架再整体吊装就位至吊车梁上翼缘上，从而可以节省上面几个步骤。

6.空间桁架吊车梁上移动调试：空间桁架形成后再次调试几何尺寸及各转轮（4个）标高和方正尺寸，允许各转轮高差小于10mm，对角线尺寸偏差小于30mm。少量移动整个空间桁架，检查各转轮移动情况，要求统一指挥，各转轮处推力均匀，移动平稳，移动空间桁架下方严禁站人。

7.脚手架顶加铺板、护栏形成操作平台并验收：铺板可用木架板、竹架板或竹胶合板或多层夹心木板等等，铺板下应满铺大扣安全网。验收工作是重要的，应确保操作平台架体及下方的空间桁架成一个整体。

8.檩条、拉条、隅撑安装：

檩条安装前，应对檩条支撑点测量和整平，低的应适当提高，高差控制在±3mm以内，檩条连续直线度不大于4mm。拉条安装应对照安装平面图，平面拉接或上下拉接应符合设计要求，两端螺母下必须各加一个垫圈，拉条须张紧，且不得将檩条拉弯变形。

七、结束语

轻钢屋面结构的发展之门已经打开，可以断定，在目前社会发展中轻钢屋面的发展与应用前景是广阔的，其在施工的过程中应当以施工安全和经济性为主要原则，在施工中结合施工具体要求严格控制，确保工程质量和效益的合理，为建筑工程功能的发挥提供有力的基础条件。