1輕型鋼結構的主要特徵及其結構形式
輕型鋼結構，通常是指經過小角鋼、圓鋼、薄鋼以及薄壁鋼等焊接而成的結構。相對普通的鋼結構來說，輕型鋼結構具有施工速度快、抗震性能好、荷載能力強且高效環保等功能。其主要特徵和結構形式分析如下。
（1）經濟性價比高。輕型鋼結構投入成本低、用鋼量較低，尤其是單層輕型鋼的用鋼量更是明顯低於鋼筋混凝土結構的用鋼量。
（2）施工速度快。由於輕型鋼結構在施工時無需打樁，進一步減少了施工時間。
（3）安全可靠。輕型鋼結構通常採用延性材料製造，材質均勻，能夠提高其抗震能力。
（4）採購、安裝方便。通常情況下，輕型鋼結構所採用的材料都是常規材料，保證了輕型鋼結構的貨源，同時廠房的設計到安裝過程都較為方便。
（5）空曠美觀。輕型鋼結構擁有更多的組合和顏色，廠房在安裝時可以根據需要隨意組合顏色，而且安裝後無需裝飾便可達到美觀的要求。通常情況下，輕型鋼結構有鋼架形式、屋架形式、網架形式、格構式、實腹式、混合式鋼架結構、懸掛式框架結構、懸索結構以及拱形框架形式、折線形框架形式等多種結構形式。
2輕型鋼結構廠房的施工技術流程
2.1 輕型鋼結構廠房的施工測量
（1）定位測量。在輕型鋼結構廠房的施工測量現場，可以選用電子全站儀進行廠房控制網測量和設計。通過設立全站儀測站點、全站儀後視點、在廠房便於觀測和永久保存的地方投射基準點等方式，進行廠房的定位測量。
（2）局部測量。在廠房的基礎施工過程中，例如在基坑開挖、基礎結構施工等方面，經常需要多臺挖掘機進行作業，受挖掘機和運土機來回行駛的幹擾，施工測量經常要穿插進行，影響了測量時間、地點的精確性。因此，可以在主體軸線定位I級方格網建立的基礎上，通過將每3跨軸距，大概24~34m寬的區域設定為一個Ⅱ級測量單元，用DJ2-2雷射經緯儀控制每條加密軸相互垂直的夾角，並用鋼尺測量兩軸線方向上的距離，對各條軸線的定位樁進行劃定。
2.2 輕型鋼結構廠房的基礎螺栓預埋
輕型鋼結構廠房施工技術中，通常廠房的鋼柱需要地腳螺栓和混凝土基礎相連。如何做好基礎螺栓的預埋工作，保證輕型鋼結構吊裝的施工速度及質量，是廠房鋼柱施工的重點。對此可以利用方鋼管制成可以加固基礎螺栓預埋的工具，即H型轎槓。
（1）施工工藝。基礎螺栓預埋大概需要經過以下步驟：①驗收鋼筋隱蔽情況；②將各螺杆上的首個螺母擰裝完畢並放入鋼柱中；③搭設鋼柱支模，且鋼柱支模需要劃定位中線；④進行轎槓的安置和對中；⑤將各螺杆依次插入定位孔並擰裝上螺母；⑥採用澆築混凝土的方式，在螺杆上端固定上層轎槓；⑦再澆築一遍混凝土，同時進行鋼柱頂部混凝土的抹平工作；⑧在以上步驟完工後將上層轎槓拆除，從而轉入另一鋼柱使用。
（2）關鍵操作。在進行輕型鋼結構廠房的基礎螺栓預埋過程中，相關施工單位和人員應該注意預埋工作中的一些要點：①在預埋前，先將採用同類螺栓布置位置及尺寸的鋼柱歸類，並根據每條鋼柱上螺栓的相對位置，用40mm×80mm×3mm規格的H型定位轎槓在其上垂直開孔，並最大限度保證孔徑與螺栓直徑相差在1mm左右，保證轎槓整體位置上的校正、固定；②在澆築混凝土準備階段利用雙層轎槓定位校正的施工技術，通過將2組（或3組）流動使用的轎杆安裝到螺杆的上端位置，以保證在混凝土振搗時螺杆始終保持垂直；③採取塑膠袋包裹螺栓螺紋的方式，防止螺杆絲牙受到汙染，且通過方木釘牢和固定安裝好後的螺栓。
2.3 輕型鋼結構廠房的鋼結構吊裝
（1）設備選型。在選用鋼結構吊裝機械時，要分別考慮機械在主跨柱、屋面支撐杆件、主跨梁中間段，以及在鋼結構副跨梁、主跨梁兩端分段、鋼柱等構件的吊裝情況，並按照吊起構件的自重及其可能的最大迴轉幅度R，確保起重機等吊裝機械的工作穩定性。
（2）施工工藝。在吊裝鋼結構時，首先需要根據施工現場的總體流水方向吊裝H型鋼柱，其次在對H型鋼柱進行臨時固定後，要沿著原來的流水方向吊裝鋼結構的梁、檁和支撐構件，按「先低跨、副跨，再高跨、主跨」的方式吊裝。吊裝輕型鋼結構的主跨時，要在安裝靠近山牆等地方的鋼架後，進行水平系杆，並調整鋼柱間支撐、屋面水平支撐等構件，再安裝其他鋼架。
2.4 輕型鋼結構廠房的永久性支模
（1）施工工藝。輕型鋼結構廠房的永久性支模主要有以下步驟：①經過抄平放線並吊裝壓型鋼模板，安放到廠房的鋼梁上。②將鋼梁上的壓型鋼模板進行鋪放，並做好校正和糾偏工作。③採用點焊和焊接方式，固定壓型鋼模板的板端和鋼梁，以及釘牢壓型鋼模板與龍骨鋼梁，並點焊連接模板縱向的搭接點。④將鋼筋和預埋管鋪放到位，對於跨度較大的部位採用支設模板的方式，提供臨時支撐。⑤最後清理壓型鋼模板上的雜物，開始澆築混凝土。
（2）施工材料及要求。施工材料主要採用M型鍍鋅壓型鋼板和截面呈L形的封簷鋼板。在施工要求上要滿足：①滿足壓型鋼模板強度和變形驗算的要求，跨中變形儘可能保持在δ=L/200≤20mm，不符合要求時應加設臨時支撐架；②壓型鋼板和板下鋼梁必須採取栓釘焊接，從而實現壓型鋼板和混凝土樓面共同受力；③在操作過程中，要求將壓型鋼模板與鋼梁搭接支承長度控制在50mm以上，焊點保持12mm直徑，間距大概在200~300mm之間。在採用臨時支撐時，讓壓型鋼板跨度方向與龍骨保持垂直，點焊連接封簷板和鋼梁時，其直徑要在10~12mm之間，並保持間距在200~300mm之間。
2.5 輕型鋼結構廠房的大面積地坪施工
（1）混凝土選型及配合比。混凝土宜選擇具有施工早期強度變化快速的普通矽酸鹽水泥，水灰配合比在0.38之內，砂率配合比在0.4~0.45內，配合使用高效減水劑，提高混凝土的流動性，從而減少施工裂縫的產生。
（2）區段平整度控制。在澆築混凝土的準備階段，要提高控制每區段的平整度。在區段內200mm的邊緣位置和中線部位，每間隔1.5m焊牢小角鋼，集中抄平區域上表面。再採用6m長的鋁合金大板，對混凝土面層的灰漿進行刮搓，完成施工任務。
（3）分倉施工縫模板。可以使用雙層鋼絲網焊接固定分倉施工縫模板，在澆築混凝土後可以將其作為永久性模板使用。
（4）混凝土澆築。將各區段泵管設立到澆築地點，並實行一邊澆築一邊拆除泵管的「退步澆築法」，避免澆筑後的混凝土表面受到支設、拆除泵管等幹擾。在布料後，用長度為6m的鋁合金刮槓進行人工趕平，採用插入式振搗器振搗混凝土。
（5）養護工作。通常在混凝土澆築完成後的12h以內，施工人員及時採用塑料薄膜、遮布等覆蓋物遮蓋混凝土，並在接下來的一星期內定期澆水，做好保溼及養護工作。
2.6 輕型鋼結構廠房的安全防護措施在輕型鋼結構廠房施工的安全防護階段，施工人員應該注意採取以下幾方面措施對廠房進行防護：①灌縫前要保證縫隙清潔、無雜物；②灌縫後，避免人員在未完全凝固的砂漿上隨意出入；③在施工中，要保證固化劑和促進劑物質的存放距離在2.5m或以上，以防止爆炸事故發生，並禁止施工現場存在明火。
3輕型鋼結構廠房的廣泛應用
基於目前輕型鋼結構建築的發展趨勢，因地制宜發展鋼結構裝配式建築，是綠色、循環與低碳發展的行業趨勢，是實現我國新型城鎮化建設規模轉型的重要途徑。隨著建築工業化和產業化進程的推進，輕型鋼結構施工工藝越來越成熟，為裝配式鋼結構發展提供了重要的技術支撐。建築業通過逐步實現現代化技術和管理替代傳統的勞動密集型的生產方式，將走向新型工業化道路，輕鋼結構將提升建築工程的質量、性能、安全、效益、節能、環保、低碳等水平，廣泛應用輕型鋼結構是降低當前建築業勞動力成本、改善作業環境的有效手段。
4結語
通過對輕型鋼結構廠房施工技術的工藝流程及相關要點的分析討論，提高施工單位或相關的技術人員對輕型鋼結構廠房施工的認識和了解，能夠提高輕型鋼結構廠房的施工質量，減少施工過程問題的發生，為我國輕型鋼結構廠房建設以及輕型鋼結構施工技術的完善起到重要的促進作用。
撰稿：王海慶，甘肅第三建設集團公司工程師，研究方向：建築工程。
（轉自《中國高新科技》雜誌2020年第14期）