门式刚架结构工程常见质量问题及预防措施分析.pdf

门式刚架结构工程常见质量问题及预防措施分析 刘春雨 河南大学土木建筑学院， 河南 开封 摘 要： 门式刚架结构在我国迅速发展， 但是工程事故问题频发， 给居民的人身 财产安全带来很大损失。结合工程实际情况， 分析总结出门式刚架结构 工程常见的质量问题， 并提出相应的预防措施， 提升门式刚架结构工程 的质量。 关键词： 门式刚架 质量问题 预防措施 门式刚架结构以其结构轻盈、 施工周期短、 抗震性能好、 现场施工 方便、 成本低、 环保绿色、 综合效益好等优点， 被广泛应用厂房、 仓库、 展 览厅等建筑结构中。门式刚架结构厂房工程涉及到勘察、 设计、 制作、 安装、 检测等众多环节， 自然环境因素对于工程质量有一定影响， 因此 工程质量容易出现问题。本文结合一些门式刚架结构工程， 分析门式 刚架结构工程常见的质量问题， 并提出预防措施。 设计阶段 随着门式刚架设计方法改进和相关设计软件的推广应用， 促使轻 钢结构厂房快速发展， 也导致市场竞争激烈。一些钢结构公司为了追 求效益最大化和节省用钢量， 要求设计人员在进行设计时不断优化， 将 钢的力学性能指标用到极限， 很多门式刚架都采用满应力设计。造成 围护结构板材厚度和冷弯薄壁型钢檩条壁厚越来越薄， 由于过分挖掘 材料强度， 导致结构承载力储备相对偏低。因此， 设计人员在设计时对 结构可以用 软件进行有限元模拟分析， 并保证关键部位足够的 强度储备， 避免对结构过度优化。 选材阶段 门式刚架结构的钢板通常选 以下的， 主要有开平板和原平 板两类。开平板价格低， 但是内应力比较复杂。原平板价格略高， 但是 相比于开平板内应力小， 原平板切割和焊接时的变形比开平板小很多。 一些公司为了追求利益， 选择价格更低的开平板， 造成门式刚架结构在 承受过多荷载时容易发生破坏。 螺栓质量的优劣对于结构安全度有重要影响， 门式刚架结构选用 的螺栓通常为大六角头高强度螺栓， 这种螺栓通过利用在梁段端板和 梁柱结合端板产生的摩擦力， 来抵抗截面处的剪力和弯矩。在一些事 故中发现门式刚架结构选用普通螺栓， 螺栓因为质量达不到要求承受 过大的力矩导致断裂。 对进入施工现场的材料遵循相关的质量检测项目严格审查， 避免 质量不合格的产品应用到工程中。确保钢板和型钢的厚度和内应力达 到要求， 审查钢结构生产厂家提供的钢材质量检查合格证明文件， 确保 钢材的质量。高强螺栓在使用前进行扭矩系数的复试， 确保扭矩系的 数值在 ， 偏差低于 。 施工阶段 施工阶段涉及的问题较多， 而且由于部分施工人员的技术水平达 不到要求容易出现误差， 造成门式刚架结构承载力降低。现场施工时 操作人员应该严格按照设计要求， 进行规范操作， 确保结构的安全可靠 性。 焊接质量不合格 焊接质量的好坏直接影响到门式刚架的整体性能， 门式刚架结构 的重要构件部位选用焊接 型钢， 采用钢板平接焊缝和角焊缝， 其中 角焊缝多是级焊缝， 钢板平接焊缝为级焊缝， 焊接完毕之后需要进 行相应的检测。在一些门式刚架结构中发现很多部位的焊接质量不合 格， 刚性连接衬垫焊间隙不合理导致无法焊透： 焊渣清理不彻底等现 象， 导致结构出现残余应力。因此， 在进行焊接操作时要按照相关要求 操作， 完成焊接工作后， 利用超声波探伤检测全熔透焊缝的内部缺陷， 一旦发现缺陷及时进行补救。对于焊接后的梁柱腹板、 端板和翼缘板 用钢尺进行检测， 确保尺寸误差和平整度在要求范围以内。 梁柱和梁梁端部节点板不密合 门式刚架结构的跨度通常都比较大， 在线荷载作用下梁容易受弯 产生挠度， 造成在梁 梁端部的节点板不密合； 由于焊接 型钢的腹 板比较薄， 由于对焊接变形没有严格控制， 造成焊接的 型钢梁端板 出现平面翘曲； 高强螺栓在固定拧紧过程中， 施工人员工艺不合理， 导 致出现缝隙。 门式刚架结构跨度等于或大于 时， 横梁取跨度的 ， 确保 在制作和拼装时的起拱高度； 在焊接过程中， 要确保梁 柱和梁 梁节 点板的两端板在拼一起有约束情况下焊接， 这样能够有效消除变形。 喷装质量不合格 喷装质量的好坏直接影响到结构的耐久性， 喷装包含表面处理和 涂漆两个方面， 都影响到门式刚架的工程质量。除锈通常采用抛丸机 和除锈等级为 级的抛丸， 很多厂家因为这种成本过高通常选用 别的方式除锈， 导致除锈不干净或者达不到漆膜附着力对钢材表面的 要求。喷漆通常要求室内 ， 室外 ， 其中环氧富锌底漆二 道， 中间层为一道环氧云铁漆， 两道面漆总共五层。部分厂家仍然选用 船用的调和漆， 导致喷漆质量不合格， 容易出现脱皮掉落的现象。 地脚螺栓安装存在问题 门式刚架结构对于基础和地脚螺栓的定位精度以及标高有严格要 求， 柱脚螺栓标高和定位直接影响到结构的安装质量。在一些发生破 坏的门式刚架中， 地脚螺栓标高和定位不准确， 导致钢柱受力破坏； 部 分柱底板螺栓孔下没有安装垫板， 刚架柱从柱底螺栓孔脱落， 进而导致 刚架柱倾斜。 针对柱脚螺栓标高和定位不准备的问题， 可以采用下面这种方法 来解决： 先依据施工图中螺栓的相对位置制作模子， 成组预制好； 使用 定位模将螺栓固定， 然后采用钢筋框将其焊牢； 预埋之前先预制 块定 位模板。预埋时将螺栓套入模板用螺母戴住， 控制螺栓露出长度及模 板标高、 轴位， 调整完毕将基础筋和螺栓焊接固定。 安装围护结构存在问题 围护结构安装主要包括面板安装和采光板安装。面板安装时在已 经安好的面板上拖拉正在安装的板， 造成涂层掉落； 采光板搭接时由于 采光板较厚（ ） 无法和彩板咬合， 容易出现漏雨情况。门式刚 架结构主要采用彩钢板作为围护结构， 施工细节的控制直接影响到施 工质量， 在施工时要保持和设计要求一致， 确保外观和使用功能都达到 要求。 结语 随着我国钢材产量增长和价格的下降， 门式刚架结构凭借众多优 点， 其应用必然更加广泛。门式刚架结构工程是一个复杂的综合工程， 在应用过程中每个阶段都要严格要求， 避免出现质量问题， 保证工程质 量， 促进门式刚架结构健康快速发展。 参考文献 贺海渤， 谢海宝， 张俊等 门式刚架制作的常见问题及质量控制 施 工技术 ， ， （ ） ： 秦风池 门式