建筑钢结构具有自重轻、建筑周期短、适应性强、外形丰富、维护方便等优点,其应用范围广泛。近几年在新建或改建工业厂房中,取消了单一的混凝土柱、吊车梁和屋架结构件,多数采用钢结构形式。由于钢结构强度高、硬度大,不但安装中柱网间距可以增大,而且净空也可以增高,同时也易满足设备及工艺的要求。
以前，Z型钢拼接结构受到比较广泛的应用，随着社会需求和施工技术的发展，钢网架结构和由钢板焊制拼接的H型钢结构逐渐取代过去的钢拼结构而占领了主要市场，处于主导地位。本文主要探讨的H型钢结构有其自身的优势，如制作成本低、能随意加工、建造周期短、可工厂化大批生产。这些优势使其大量被厂方建设应用的主要原因。然而,正是由于钢结构发展速度如此迅猛导致其软件工作（规范、完善工作）的步调不能及时跟上,因此在施工过程中难免出现问题，而这些问题主要分布在图纸设计或是方案计划中，因而钢结构的制作安装质量控制显得十分重要。
1、工程概况及特点分析
1.1工程概况
某工业厂房位于某市工业区。主要结构有线圈车间、主厂房、整浸车间，总建筑面积达57306.34ｍ2，建筑高度20.05ｍ。主厂房采用门式H型轻钢结构钢结构设计安装，吊车吨位30/10吨，跨度为(24+35+38×2＋35+24)ｍ，双坡屋面，檐口高度16.00ｍ。
1.2工程特点分析
1）施工范围大：本工程为1-2层轻钢结构，各种构件布置必须分类就近堆放，尽量减少材料的二次搬运，同进须合理安排起重机行走路线，以提高工效，钢结构在安装过程中，须做好雨季施工安全措施。
2）构件品种多：本工程因各种钢构件均需工厂加工制作，然后装箱运输至工地，各种构配件必须有组织、有计划按图纸要求分类编号，小构件须分类打包做到有条不紊。
2、主要施工方法
2.1总体施工顺序
屋盖系统制作-构件运输一屋架安装一檩条安装-上弦水平支撑安装-+垂直支撑安装_+下弦水平支撑安装．+屋面板安装。
2.2屋盖系统制作
屋盖系统包括屋架、支撑、檩条等，其制作方法以屋架制作为代表，屋架包括支撑等部件，故在此只作屋架制作方法叙述，其他构件制作参考进行。由于现场场地狭窄，屋架拟安排在场外制作，每榀屋架分两段制作，安装前在现场进行拼装，拼装方式采用屋脊节点拼装，拼装完成经检查合格后进行吊装及安装工作。
1）H型钢组装前完成翼缘和腹板的拼接，翼缘板拼接缝和腹板的拼接缝间距应不小于200mm，翼缘板拼接料的长度不应小于2倍板宽，腹板拼接宽度不应小于300mm，长度不应小于600mm。焊接H型钢的允许偏差应符合GB50205-2001规范附录C中表C.0.1的规定。
2）在制作螺栓连接构件时,应对各构件的下料、组装严格把关;构件连接板的螺栓孔应配对制孔;每一榀梁的构件按图纸进行放样预组装;将梁和端面连接板编号后再焊接;现场组对安装时按编号进行。
3）在工厂和加工车间制作焊接连接的构件应根据运输车辆的能力分段加工,将连接处的上、下翼板焊缝错开,且每个构件两端翼板和腹板焊缝保留100mm的区域不焊接,以确保现场安装时两构件翼板焊缝平滑过渡。
4）梁与梁之间的十字支撑在制作时,其与梁连接的连接板上所有焊缝应在现场进行焊接。
2.3结构安装工程
结构件吊装包括钢屋架及支撑的吊装。本工程钢结构安装，首先应复核混凝土柱的轴线、柱顶面标高以及预埋M30螺栓的平面位置和标高，与土建专业完成中间交接工作；其次钢构件制作应评定合格，资料齐全。
1）结构的组对：门式屋架的安装宜采用先立柱后装梁的顺序,首先安装所有的立柱,然后调整立柱间跨距、间距和垂直度,使其达到图纸设计及规范的要求。然后在地面对构件进行组对连接。梁的安装是先将每半榀梁组成一体,再将其组成一榀人字梁。梁在组装时要保证每个与地面接触点的标高应一致,测量并保持其拱度。将相邻两榀梁(即①―②轴、③―④轴依次类推)用C型钢檩条连接组成一体,尽量优先组装有十字支撑的两榀梁(即②―③轴、④―⑤轴依次类推)的檩条,这样既减少了檩条和十字支撑的高空安装量,又能够确保安装精度,提高工作效率。
在设计膨胀缝的结构安装时,应考虑膨胀缝两侧的安装。我们以往经常遇到结构中膨胀缝距离小,后安装的梁在与立柱焊接或紧固螺栓时没有足够的操作空间。因此,建议设计部门在此空间的设计时,最好考虑适当地加大膨胀缝两侧的门架距离,以便安装时操作。
2）钢屋架的吊装：钢屋架的吊装顺序为：拼装→起吊→就位→临时固定→校正→最后固定。
钢屋架在吊装前首先进行钢屋架的拼装，拼装应根据不同的型号进行，应保证同一屋架在拼装后，整个面应在同一平面上，下弦的中心在同一直线上，拼装连接板与下弦型钢的焊接正确并牢固可靠。
钢屋架拼装完毕后，在三角形钢屋架的中位线处横绑一根巾48钢管铁扁担，以保证构件在起吊过程中不发生变形、断裂，造成事故。由于屋架跨度大于18m，两点起吊有困难，吊装中考虑用一根铁扁担起吊。屋架吊点位置在上弦节点左右
吊车选用QY80汽车吊，吊车的行驶路径为B轴线附近，距屋架中心线8m。吊车选择好吊点后，在构件上找好钢丝绳的绑扎点吊车开始翻身起吊。在吊升过程中要慢、稳，徐徐上升，能够保证构件在空中平稳地起落和旋转。并在构件的两端系好缆风绳，便于控制构件的转动。
3、在施工流程中出现的问题
加工制作过程中较易发生质量问题且发生后处理起来很棘手的主要是特殊工序和重要工序。一般工序发生质量问题所占的比率很小。在上面的施工过程中，特殊工序有焊接、涂装，重要工序有下料，装配。
3.1.焊接工序
焊接质量不仅影响焊接产品的使用性能和寿命，更重要的是影响人身和财产安全。所采用的母材、焊丝、焊剂或焊条等焊接材料的性能应符合设计要求。焊机、辅助机具和检测仪器的性能应良好。焊前，焊接材料应按规定烘干，工件的焊接坡口要符合要求并清除切割残渣、龟裂和污物。焊后处理包括焊接后工件变形的矫正、余高的打磨处理、接头清洗、构件焊后局部或整体热处理等。
3.2.涂装工序
涂层作业气温应在5~38℃之间为宜,当天气温度低于5℃时,应选用相应的低温涂层材料施涂。当气温高于40℃时,应停止涂层作业。因构件温度超过40℃时,在钢结构表面涂刷油漆会产生气泡,降低漆膜的附着力。当空气湿度大于85%,或构件表面有结露时,不宜进行钢结构涂层作业。钢构件工程制作前,应对构件隐蔽部位、结构夹层难以除锈的部位,提前除锈,提前涂刷。
3.3.放样下料工序
该工序属于构件加工之前的龙头，其质量的好坏对下道工序存在着直接的影响，甚至导致下料的零部件全部的报废，这种情况的发生是很普遍的，所以在下料之前对于加强过程的质量监控是十分重要而且必要的。该工序的产生的质量问题主要表现在：对于长条和薄板类型的零部件在切割中变形比较厉害；由于切割气体或者板材内部存在夹渣和成份分布不均匀而导致的切割面出现马牙纹、节瘤、割痕深度超标准；气割或锯切的零部件未考虑后续工序的收缩变形而导致的零部件尺寸超标；由于工艺文件编制的失误而导致的批量零部件报废；下料切割的尺寸严重的超过了标准的要求。
3.4.装配工序
该工序在构件加工的质量中占有重要的地位，其质量受上道工序的影响较大，所以在装配前加强过程的监控是非常的重要。该工序的产生的质量问题主要表现在：装配的零部件位置错误，如3450mm装成4350mm;零部件的使用错误，本来应该装配2辉部件件，装配的却是3#另部件；零部件在正确位置上装配错误、如板上的孔45mm本来是朝外，而实际把45mm朝内装了；装配的零部件装配间隙超过规范和技术文件的要求，3mm的间隙现在7mm;有些零部件没有经过校正就进行装配，装配完成后已存在的变形没办法消除变形；操作工为图省事私自切割造成零件上孔位置尺寸超标。
4、安全施工措施
1）施工现场设专职安全员进行现场安全措施的落实与监督管理，对现场施工人员、现场机械设备及现场用电进行统一管理。要求参加施工的特殊工种作业人员必须是经过培训，持证上岗。施工前对所有施工人员进行安全技术交底。进入施工现场的人员必须戴安全帽、穿防滑鞋，电工、电焊工应穿绝缘鞋，高空作业必须系好安全带。，
2）作业前应对使用的工具、机具、设备进行检查，安全装置齐全有效。
3）操作面应有可靠的架台、护身，经检查无误，进行操作。构件绑扎方法正确，吊点处应有防滑措施，高处作业使用的工具、材料应放在安全地方，禁止随便放置。
4）起吊钢构件时，提升或下降要平稳，避免紧急制动或冲击。专人指挥，信号清楚、响亮、明确，严禁违章操作。构件安装后必须检查其质量，确实安全可靠后方可卸扣。每天工作必须达到安全部位，方可收工。
5）施工现场的机电设备、闸箱、电焊机，应有可靠的防雨措施。电器操作必须由专业人员进行，严禁非专业人员操作。电焊机使用严格安全操作规程，一次线不得超过2m，二次线不能破皮裸露。
6）安全设施有专人按规定统一设置，其他人不得随意拆动。因工作需要须拆动时，要经过有关人员允许，事后要及时恢复，安全员要认真检查。
7）搞好安全用电，所有用电设备的拆除及现场照明均由专业电工担任，使用的电动工具，必须安装漏电保护器。
8）重点把好高空作业关，工作期间严禁喝酒及打闹，手持工具应系好安全挂绳，避免直线垂直交叉作业。
9）切实搞好防火工作，各项操作均应按规定正确使用。
10）屋面安装时，要布置好安全网，并设置围栏。
11）坚持班前安全会议制度，将当日工作安排及安全注意事项进行交底。
12）定期进行安全检查，预防和控制事故的不安全因素。
13）起重指挥要果断，指令要简洁明确。
14）加强现场保卫，注意防盗。
15）吊装作业范围内设安全警戒线，非操作人员禁止入内。
16）所有的安全活动记录及文件要齐全。
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