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摘要：随着建筑领域的持续性创新，钢结构在工业建筑当中的应用已经成为了一种趋势，其主要是因为钢结构具备一些其他建筑材料所不具备的特性。虽然在工业建筑设计当中钢结构的应用重要，但是毕竟应用时间并不够长，再加上设计方面不够成熟，导致在具体应用中成效较差。对此，探讨钢结构在工业建筑设计施工环节中的优化具备显著的现实意义。
关键词：钢结构；工业建筑；设计施工环节
1钢结构工程概况及特点
本工程钢结构构件主要分布在微影工厂A屋面、微影工厂B屋面为钢桁架结构屋面长91米宽60米。钢桁架屋面总钢量约1800吨，高强螺栓约1.3万套，压型钢板约1.2万平方米，防火涂料约2.5万平方米。其中桁架上下弦主要采用H型钢，腹杆采用角钢。整榀桁架单重为26T。屋面次梁采用H型钢，水平支撑采用双角钢进行连接。
2钢结构安装测量
2.1地脚螺栓的测控
埋件的埋设正确与否是钢结构吊装过程中的一个重要环节，包括地脚螺栓的安装就位及浇筑混凝土过程中与混凝土凝固后偏差的测量，锚栓安装完成后，浇筑混凝土过程中需跟踪观测，发现位移及时调整。
2.2控制线引测
2.2.1轴线引测
在地脚螺栓的位置，用墨线弹出十字线，关键部位用红油漆标示清楚作为就位的依据。
2.2.1标高引测
首先采用水准仪中丝读数法将标高基准点引测到螺栓所在柱子钢筋侧面上，并用红油漆画出三角来控制螺栓标高，作为柱头就位安装的标高依据。
2.2.3地脚螺栓偏差检查
首先用2″级经纬仪将地脚螺栓十字中心线投测到地脚螺栓定位架上，依此调整螺栓就位，直至满足精度要求（±2mm）。然后固定螺栓并焊牢，同时记录偏差数据。
依据投测在钢筋上的十字轴线检查地脚螺栓的偏差，整理偏差数据作为柱头安装就位的依据。
混凝土浇注过程中，在地脚螺栓纵横两个方向架设经纬仪，对螺栓进行监测一但发现偏差超标立即校正，直至符合规范要求。混凝土凝固后将放样出地脚螺栓十字中心线，并再次测量螺栓偏差，作为柱顶埋件就位的依据。
2.2.4构件偏差检查
钢构件进场后，应对构件几何尺寸进行全面检查，做详细记录分析。作为构件安装就位的依据之一。以防因构件制作误差太大影响安装精度。
2.2.5钢梁安装测量
钢梁中心线的控制：钢梁的中心线控制同样是采用划中心线对中的方法。
当锚栓校测完毕后，下一道工序吊装钢梁。在安装主梁前，在根据焊接收缩量预留焊接变形值。
梁和梁之间用高强螺栓连接，当高强螺栓紧固完成后，对这一片区的钢梁再次进行整体观测，并做好记录，根据记录的偏差值大小及偏差方向，查看是否存在偏差。高强螺栓终拧之后，必须再一次对该片区的钢梁再次复测，并做好记录，校测后所记录的测量数据，进行整理，作为下一区域梁吊装校正的预控数据。
2.3高强度螺栓施工
本工程采用的是扭剪型高强度螺栓，以梅花头拧掉为终拧扭矩值合格；高强度螺栓终拧后要保证有2～3扣的余丝露在螺母外圈；如果检验时发现螺栓紧固强度未达到要求，则需要检查拧固该螺栓所使用的板手的拧固力矩（力矩的变化幅度在10%以下视为合格）；扭矩检查应在终拧1小时以后进行，并且在24小时以内检查完毕。高强螺栓安装操作难点；高强度螺栓连接误差来源主要是：制孔、孔距的允许误差，测量放线、埋件预埋、钢构件安装的允许偏差，以及高强螺栓孔径比螺栓杆大1.5～2.0mm调解余量。如果上述各道工序控制不力，将导致螺栓杆穿孔困难。
2.4钢结构焊接
焊接条件：①下雨时露天不允许焊接施工，如必须施工，则必须进行防雨防护。②大于34mm的厚板焊接施工时，需对焊口两侧区域进行预热，宽度为1.5倍焊件厚度以上，且不小于100mm。当外界温度低于常温时，应提高预热温度15～25℃，焊条必须保持干燥。
③若焊缝区空气湿度大于85％，应采取加热除湿处理。④焊缝表面干净，无浮锈，无油漆。
焊接环境：①焊接作业区域搭设焊接防护棚，进行防雨、防风处理。②采用手工电弧焊作业（风力大于5m/s）和CO2气体保护焊（风力大于3m/s）作业时，未设置防风棚或没有防风措施的部位严禁施焊作业。
正式施焊前应清除定位焊焊渣、飞溅等污物。定位焊点与收弧处必须用角向磨光机修磨成缓坡状且确认无未熔合、收缩孔等缺陷。
本工程钢结构现场焊接施工所需的焊接材料和辅材，均应有质量合格证书，施工现场设置专门的焊材存储场所，分类保管。领用人员领取时需核对焊材的质量合格证、牌号、规格。本工程的焊条使用前均需要进行烘干处理。
2.5压型钢板施工控制要点
根据设计文件和压型板的排布图的有关要求和内容编制压型板施工作业指导书和有关安全、技术交底文件，根据责任范围和施工内容下发到有关工段和个人，进行严格的作业交底。
落实安全措施，高空行走马道绑扎稳妥牢靠之后才可以开始压型板的施工；压型板在装、卸、安装中严禁用钢丝绳捆绑直接起吊，运输及堆放应有足够支点，以防变形。
下料、切孔采用等离子切割机进行切割，严禁用氧气乙炔火焰切割；大孔洞四周应补强；铺设前对弯曲变形的压型板应校正好；钢梁顶面要保持清洁，严防潮湿及涂刷油漆未干。
压型板必须在两端支座及中间支座处或平面边缘处用间距300mm，点焊固定在钢上。
压型板严格按图纸放线安装、调直、压实并点焊牢靠。
加强成品保护，铺设人员交通马道，减少人员在DECK板上不必要的挠动，严禁在压型板上堆放重物。
2.6栓钉施工
现场栓钉用φ19*110mm，桁架上弦钢梁及钢次梁需设置栓钉，钢桁架上弦梁栓钉均设置两排，间距80。每列间距305，钢次梁位置设置1排栓钉，间距305。本项目栓钉共计4万套。
第一，做好进场验收，用钢尺和游标卡尺量测栓钉及焊接瓷环的规格、尺寸及偏差是否符合现行国家标准《圆柱头栓钉》GB10433中的规定。第二，做好焊前准备，瓷环在受潮或产品要求烘干时应按要求烘干，以保证焊接接头的质量。第三，焊后检查。对栓钉焊接成型焊肉进行外观检查合格后，在主要构件上逐批进行5%抽样打弯30°检查，若栓钉根部无裂纹则认为通过弯曲检验。
2.7防腐及防火涂料施工
本项目防腐油漆主要由底漆、中间漆、面漆组成。其中底漆为环氧富锌底漆，厚度为50-60μm，中间漆为环氧云铁中间漆，厚度为20-30μm。面漆为丙烯酸聚氨酯面漆，厚度为50-60μm，面积共计3万平。
经处理的钢结构基层，应及时涂刷底漆，间隔时间不应超过5小时；当气温低于5℃或高于35℃（除特别规定外）必须采取相应措施改善环境，达到油漆产品说明书中有关施工的环境条件；当相对湿度大于85%或表面温度不高于露点3℃时，不能涂装施工。特别是面漆施工，涂覆时和涂覆后出现水汽凝结，会导致表面失去光泽，如有积水，将导致变色，在深色漆面上和低温条件下尤其明显，因此面漆施工应选择天气好的时候或在车间或防雨棚内施工；调漆应按当天需求量配备，减少浪费。待第一遍刷完后，应保持一定的时间间隙，防止第一遍未干就上第二遍，以防漆液流坠发皱，质量下降。第二遍涂刷方向应与第一遍涂刷方向垂直，保证漆膜厚度均匀一致；一道漆涂装完毕后，在进行下道漆涂装之前，一定要确认是否已达到规定的涂装间隔时间，否则就不能进行涂装。如果在过了最长涂装间隔时间以后再进行涂装，则应该用细砂纸将前道漆打毛后，并清除尘土、杂质以后再进行涂装；在每一遍通涂之前，必须对焊逢、边角和不宜喷涂的小部件进行预涂。
结语
钢结构在工业建筑设计施工环节中占有极其重要的地位，钢结构在工业建筑设计中的应用直接关系着整个建筑工程的质量，这就要求设计工作者在工业建筑工程中不断完善钢结构的施工方案，优化施工中的细节，从而提高工业建筑工程的整体设计施工水平，所以我们一定认识到钢结构在工业建筑设计施工环节中的优化研究的重要性，注重钢结构在工业建筑设计施工环节中的优化研究。
参考文献：
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[2]路慧军.钢结构在工业建筑设计施工环节中的优化思考[J].江西建材，2014（23）：17.
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