摘要:随着社会经济发展,对建筑物质量提出了更高的要求,因此要注重抗风设计。对于轻钢建筑屋面维护结构抗风设计而言,为了确保达到良好效果,要进行全面分析,要求不仅看起来非常美观,而且可以提升整体质量。文章先介绍轻钢建筑屋面维护结构破坏的成因,再论述抗风设计及施工方法,从而不断改善抗风效果。
关键词:轻钢建筑;屋面围护结构;抗风设计;施工要求
前言:
近几年出现了多次台风,所经之处对建筑物造成了严重破坏,影响到人们正常生活。为了改善这种情况,要加强抗风设计的研究,有效应用到实际中去,对于提升工程质量具有重要意义。本文主要以轻钢建筑为例展开研究,结合实际情况,制定出完善的抗风设计方案,指导施工活动开展,保证人们生命财产安全。
1、轻钢建筑屋面围护结构破坏的成因
轻钢建筑具有自重轻、施工时间短、经济效益好的特点,应用范围在不断扩大。随着轻钢结构行业的快速发展,也出现了一些问题,相比较于其他建筑,当发生风灾时,轻钢建筑更容易遭受破坏,威胁到人们生命安全,所以要提高重视程度。我国沿海地区受到气候条件的影响容易出现台风,根据科学调查发现,对轻钢建筑产生严重破坏,造成不可挽回的经济损失[1]。
1.1设计成因
根据调查发现,在所有的工程事故中,钢结构设计不合理占了30%作用,直接导致施工质量不过关,埋下了安全隐患。除此之外,钢结构设计人员综合素质不高,自身缺乏相关经验,使得钢结构设计质量得不到保障。常见设计成因主要包括以下几个方面。
钢结构设计人员没有经过专业培训,自身水平有限,容易出现一系列问题。在开展设计过程中,没有结合工程实际情况,更多的是凭借主观经验做出判断,很多地方都存在漏洞。这种情况下,由于设计方案的不合理,在开展实际施工中,以经验为主,忽视了方案的重要性。
轻钢结构需要用自攻钉、拉铆钉来进行连接,这样才能形成一个整体,可以保证结构的稳定性和强度。但是自攻钉、拉铆钉选择不合理,在设计时存在不合理情况,例如位置出现了较大的偏差,出现承载力不足情况,在风吸力的作用下会被拔出来或者拉断,从而引发安全事故。自攻钉、拉铆钉连接是一项非常重要的工作,但是在实际施工中容易被忽视,处理方式比较简单,完成后没有进行检查,使得问题得不到解决。
在风荷载体型系数增大区域,没有对相应部位进行构造措施处理,是隐患发生的重要原因之一。
和彩钢板、扣件相连接的墙梁、檩条等次构件,受到施工环境影响,很难达到预期效果,容易出现一定的偏差。在正式施工之前,进行了完善的设计,但实际情况是非常复杂的,容易出现许多问题。在风荷载的作用下,实际刚度不足[2]。
1.2施工成因
除了设计问题外,施工不合格也是事故发生的重要原因之意,所以要加强分析。在现场施工中,环境非常复杂,容易受到不利因素影响,会出现不遵守操作规范的情况,使得工程质量降低。
在传统施工模式下,忽视了屋面维护的重要性,没有采用有效保护措施。人员在施工中缺乏保护意识,容易对屋面造成一定的破坏。主要原因是缺乏对施工人员的规范,在很多方面都有不合格现象,导致工程整体质量较低。
靠近山墙、檐口的区域,这些部位最容易遭受风灾破坏,所以要加强防护,可以保证结构的稳固性。但在实际施工中,由于施工人员因素的影响,经常会出现抗风钉漏打或者少打的问题,从而出现了灌风现象,增加了危险因素的影响。
固定支座与屋面板之间没有实现完全结合,而且屋面板和扣件支座板厚度没有达到规定标准,再加上扣件支座漏设,屋面板与扣件就会出现相互脱离的情况增加了事故发生的几率。施工中任何一个环节出现问题,都会对整体工程质量产生影响,所以要加强控制,避免不利因素影响,为施工质量提供可靠的保障。
咬口机的齿轮间隙不符合实际需求,对施工效果会产生不利影响,即使出现了问题也不会有效解决,在这种情况下,问题会变得越来越严重。
设计屋面板外形和尺寸的时候没有到实地去考察,工作人员凭借个人经验做出判断,会出现较大偏差,增加了施工不确定性[3]。
2、轻钢建筑屋面围护结构抗风设计及施工
2.1抗风设计要点
为了保证抗风设计质量,必须要抓住要点,才能提升工程质量。
首先要聘用专业设计人员,到实地开展调查,收集、整理、分析相关信息,不断改善设计效果。在实际设计工作中,要考虑到轻钢建筑屋面维护结构的特点,整体结构包括多个部位,所以要加强分析。明确围护结构抗风设计要求,在此基础上制定方案,结合现场环境进行分析,确保设计方案的科学合理性,可以应用到施工中去。尤其是一些细节方面要特别注意,在不断完善中提升维护结构抗风水平。为了保证施工顺利开展,要在图纸中对配件规格进行详细说明,即使对轻钢建筑围护系统不了解,也决不能忽视,这样容易造成盲目施工现象,出现拖延工期的情况,影响到建筑正常验收。屋面板的抗风能力由屋面板、檩条、支架及相互之间连接有着直接关系,保证整体连接的稳固性,所以要全面把控,任何一个方面都要符合要求,确保起到良好抗风效果。合理选择屋面外板的基板,将厚度控制在合理范围之内,而且材料质量要达到要求。屋面板型最好选择穿透式连接的板型。在山墙边、天沟边、屋脊、气楼四周及采光带四周,这些都是非常重要的区域,必须要采用抗风钉加强,提高抵御风灾的能力。采用咬合式屋面板时,在檩条位置必须要设置固定支座,人员要进行仔细的检查。为了提升屋面板咬合质量,最好的方式是采用机械式咬合,过程中要控制好咬合角度。
2.2抗风施工要点
明确轻钢建筑屋面围护结构抗风施工顺序,具体为安装屋面檩条-安装拉条、校正檩条-安装屋面第一排支架-屋面板扣合-屋面板锁边-安装屋脊收边板-自检。在实际施工中,一定要按照规范操作,禁止出现违规操作情况,否则会影响抗风效果,无法达到规定标准[4]。
咬口机要求。为了保证油嘴的润滑性,要及时的加机油,绝对不能忘记;下面两排辊轮要定期加油,可以延长使用年限,获得更高经济效益。在使用咬口机之前,先要启动电机空转,观察是否正常运行,如果没有任何异常情况,再将机器放在两板扣合处,对两边支脚高度进行调整,需要注意的是,观察滚轮是否在所要压的位置;要对压板的折弯宽度进行控制,必须在合理范围之内,否则会影响到机器正常操作,所以要保证两板扣合处可以紧密的扣在一起,不能出现脱开的情况,否则机器容易脱离。
建立健全管理制度。抗风施工具有复杂性的特点,因此要加强管理,保证施工活动有序开展,达到规定要求,让轻钢建筑屋面具有良好抗风性能,最大限度减少风灾的影响。抗风施工中会涉及到很多细节,因此要注重分析,进一步优化施工工艺,可以达到更好的效果。同时增强施工人员综合素质,严格按照要求去操作,避免出现违反规定的情况,减少不利因素影响。在施工过程中,任何一个细小的方面都会对整体结构质量产生影响,所以要严格控制,解决实际中遇到问题。
通过对轻钢建筑围护结构现场破坏情况进行分析发现,破坏板件主要有屋面板、墙面板、屋面扣件支座。主要原因是没有达到施工质量要求,在风力的作用下出现破坏的情况,容易引发意外事故。尤其是破坏比较严重的部位,一定要加强设计,否则会对结构质量产生不利影响。破坏特征主要是屋面板与支座脱离、收边泛水与拉铆钉脱离及扣件支座自攻螺钉被拔出。基于这些破坏特点,要对设计方案做出调整,明确抗风施工的重点,不断提升轻钢建筑屋面维护结构的抗风能力,为人们创建出安全的生活环境[5]。
随着轻钢建筑建设范围的不断扩大,屋面围护结构抗风设计成为了研究的重点,所以要树立起创新意识,在现有基础上实现突破,积极转变设计理念、施工方法,这样可以达到更好的效果。同时要掌握轻钢建筑的特点,从实际情况出发展开设计,保证方案的科学合理性,与实际需求相符合。抗风设计有利于提升建筑物的安全性,防止意外事故发生,创建出良好生活环境。
3、结束语
综上所述,轻钢建筑屋面围护结构抗风设计及施工分析具有重要的现实意义。要对风灾破坏情况进行分析,找到其中存在的原因,便于更好开展设计工作,确保达到预期目标。对于抗风施工而言,要从理念、方法、技术等方面进行完善,建立起一套科学的施工体系,指导实际工作开展,不断提升轻钢建筑的质量。
参考文献:
[1]金海,程林,陈梅珠, 等.轻钢建筑屋面围护结构抗风设计及施工[J].钢结构,2018,30(3):33-35,45.
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[3]张宏伟.轻钢建筑围护结构抗风设计的核心分析[J].房地产导刊,2018,(21):452-452.
[4]贾勇,彭兴黔,许清杭.轻钢建筑围护结构抗风设计的几个问题[J].华侨大学学报(自然科学版),2017,27(3):270-272.
[5]张俏.轻型钢结构厂房抗风柱设计问题探析[J].城市建设理论研究(电子版),2017,(17):5760-5761.
作者简介:吕茂林,来实建筑系统(上海)有限公司,上海,201203(邮编)吕茂林:1983.11,男,汉族,安徽省黄山市人,合肥工业大学,本科学历,工程造价专业,从事钢结构建筑系统围护设计领域,围护设计工作十年,参与多个钢结构围护项目设计工作。