鋼結(jié)構(gòu)制作：鋼結(jié)構(gòu)的表面處理

　　一. 表面處理的目的

　　鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、韌性好、制作方便、施工速度快、建設(shè)周期短等一系列優(yōu)點，鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中應(yīng)用日益增多。但是，鋼結(jié)構(gòu)也存在容易腐蝕等的缺點，鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕不僅造成經(jīng)濟(jì)損失，還直接影響到結(jié)構(gòu)安全，因此，做好鋼結(jié)構(gòu)的防腐工作具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會意義。鋼材表面與外界介質(zhì)相互作用而引起的破壞稱為腐蝕(銹蝕)。腐蝕不僅使鋼材的有效面減小、承載力下降，而且嚴(yán)重影響鋼結(jié)構(gòu)的耐久性。根據(jù)鋼材與環(huán)境介質(zhì)的作用原理，腐蝕分為：化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕是指鋼材直接與大氣或工業(yè)廢氣中的氧氣體、碳酸氣體、硫酸氣體等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生腐蝕。鋼材在大氣中的腐蝕是電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕同時作用的結(jié)果。

　　為了減輕或防止鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕，目前，國內(nèi)外主要采用涂裝方法進(jìn)行防腐，涂裝防護(hù)是利用涂料的涂層使鋼結(jié)構(gòu)與環(huán)境隔離，從而達(dá)到防腐的目的，延長鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命了。要發(fā)揮涂料的防腐效果，重要的是漆膜與鋼材表面的嚴(yán)密貼敷，若在基底與漆膜之間夾有銹、油脂、污垢及其他異物，不僅會降低防銹效果，反而會加速銹蝕。因而，進(jìn)行行鋼材的表面處理，并控制鋼材表面的粗糙度，這在涂料涂裝前是必不可少的。

　　二. 表面處理的要求

　　鋼結(jié)構(gòu)表面處理的要求如下：

　　(1) 加工的構(gòu)件和制品，應(yīng)經(jīng)驗收合格后，方可進(jìn)行表面處理。

　　(2) 鋼材表面的毛刺、電焊藥皮、焊瘤、飛濺物、灰塵和積垢等，應(yīng)在除銹前清理干凈，同時也要鏟除疏松的氧化皮和較厚的銹層。

　　(3) 鋼材表面如有油污和油脂，應(yīng)在除銹前清除干凈。如只在局部面積上有油污弓和油脂，一般可采用局部處理措施;如大面積或全部面積上都有，則可采用有機(jī)溶劑：熱堿進(jìn)行清洗。

　　(4) 鋼材表面上有酸、堿、鹽時，可用熱水或蒸汽沖洗掉。但應(yīng)注意廢水的處理，不能造成環(huán)境污染。

　　(5) 有些新軋制的鋼材，為了在短期內(nèi)存放和運輸過程中不銹蝕，而涂有保養(yǎng)漆。對涂有保養(yǎng)漆的鋼材，要視具體情況進(jìn)行處理。如保養(yǎng)漆采用固化劑固化的雙組分涂料，而且涂層基本完好，則可用砂布、鋼絲絨進(jìn)行打毛或采用輕度噴射方法處理，并在清理掉灰塵之后，即可進(jìn)行下一道工序的施工。

　　(6) 對鋼材表面涂車間底漆或一般底漆進(jìn)行保養(yǎng)的涂層，一般要根據(jù)涂層的現(xiàn)狀及下道配套漆來決定處理方法。凡不可以作進(jìn)-步涂裝或影響下一道涂層附著力的，應(yīng)全部清除掉。

　　輕型鋼結(jié)構(gòu)工程之輕鋼結(jié)構(gòu)簡介

　　輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑(即輕鋼建筑)是指以輕型冷彎薄型鋼、輕型焊接和高頻焊接型鋼、薄鋼板、薄壁鋼管、輕型熱軋型鋼及以上各構(gòu)件拼接、焊接而成的組合構(gòu)件等為主要受力構(gòu)件，大量采用輕質(zhì)圍護(hù)隔離材料的單層和多層建筑。

　　一、輕型鋼結(jié)構(gòu)的特點

　　目前，我國輕型鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展迅速，傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、普通鋼結(jié)構(gòu)相比，輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑具有如下件特點：

　　(1) 自重輕。自重輕是輕型鋼結(jié)構(gòu)的顯著特點。輕鋼建筑主體結(jié)構(gòu)的含鋼量通常在25～80kg左右，彩色壓型鋼板的重量一般低于10kg，輕鋼房屋自重僅為混凝土結(jié)構(gòu)的1/8—1/3，可大大降低基礎(chǔ)的造價。

　　(2) 工業(yè)化程度高。冷彎型鋼、壓型鋼板、連接件的構(gòu)配件均為自動化、連續(xù)化、高精度生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，產(chǎn)品規(guī)格系列化、定型化、配套化，便于商品化。

　　(3) 現(xiàn)場施工速度快、工期短。構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化與裝配化程度高，所以現(xiàn)場安裝簡單快速，一般廠房、倉庫簽訂合同后2-3個月就可以交付使用，因為沒有濕作業(yè)現(xiàn)場，所以基本不受氣候影響。

　　(4) 綜合經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)良。輕型鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的用鋼量接近在相同條件下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋用量，且能節(jié)約大量木材、水泥及其他建筑材料，降低總造價。

　　(5) 結(jié)構(gòu)抗震性能好，變形能力強(qiáng)。由于主要承重構(gòu)件為鋼結(jié)構(gòu)，其韌性和彈性較大，檁條的抗剪和抗扭作用以及桿、梁間的支撐，大大加強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

　　(6) 有利于環(huán)保。輕鋼結(jié)構(gòu)建筑屬于環(huán)保節(jié)能型材料，廠房可以搬遷，材料可以回收。

　　(7) 外形美觀、現(xiàn)代感強(qiáng)烈。外形設(shè)計和色彩選擇自由度大，尤其是墻面彩鋼板，具有質(zhì)高效、色彩艷麗、造型美觀的特點，不但可做墻體，還能起到裝飾墻面的作用。

　　(8) 有利于住宅建筑材料的改革和換代，與耗材多、不利于節(jié)能和環(huán)保的磚混凝土結(jié)構(gòu)比，輕型鋼結(jié)構(gòu)具有安全可靠、美觀適用、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點，有利于發(fā)展經(jīng)濟(jì)建設(shè)，滿足市場需希求。

　　二、輕型鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展與應(yīng)用

　　(一) 輕型鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展

　　1.低層輕鋼建筑方面

　　低層輕鋼建筑，指兩層以下(含兩層)的輕鋼房屋建筑，主要采用實腹式或格構(gòu)式門式平面剛架結(jié)構(gòu)體系，目前國內(nèi)輕鋼結(jié)構(gòu)低層建筑主要有工業(yè)廠房、機(jī)庫、候車室、碼頭建筑、超市、農(nóng)貿(mào)市場、飲食娛樂用房、體育設(shè)施以及各種臨時性建筑。

　　近年來隨著壓型鋼板、冷彎薄壁型鋼、H型鋼的大批量生產(chǎn)，輕型門式剛架體系得到較為廣泛的推廣。輕型鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用的發(fā)展推動了該種體系在我國的設(shè)計、成型一體化進(jìn)。為了適應(yīng)輕型門式剛架結(jié)構(gòu)體系迅速興起的市場需求，我國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會發(fā)布了《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECS 102-2002)，該規(guī)程為我國輕型門式剛架結(jié)構(gòu)系的設(shè)計、生產(chǎn)、施工提供了依據(jù)。

　　目前仍存在一些問題有待進(jìn)一步解決：沒有實現(xiàn)真正意義上的一體化流程，施工工期與外相比仍顯得較長;許多施工過程中的工藝方法有待進(jìn)一步研究，現(xiàn)場拼接的優(yōu)越性沒有充分發(fā)揮;采用平面分析方法進(jìn)行設(shè)計，較少考慮整體結(jié)構(gòu)的空間作用;結(jié)構(gòu)設(shè)計偏于保守，沒有充分發(fā)揮材料的承載能力，所涉及的結(jié)構(gòu)整體用鋼量偏高。

　　2.多層輕鋼建筑方面

　　多層輕鋼建筑是另一種很有發(fā)展前途的建筑形式，一般可定義為：10層以下的住宅;高度小于24 m的公共建筑;20 m以下，樓面荷載小于8kN/平方米的工業(yè)廠房。這類建筑多采用三維框架架構(gòu)體系，亦可采用平面剛架結(jié)構(gòu)體系。

　　國內(nèi)多層輕鋼建筑主要有住宅、多層工業(yè)廠房、學(xué)校、醫(yī)院、辦公、娛樂等公共建筑，超市、零售、百貨等商業(yè)建筑，舊建筑加層、改擴(kuò)建等。

　　從國際、國內(nèi)發(fā)展來看，新穎的輕鋼住宅、公寓建筑成為一種商品的趨勢日益突現(xiàn)出，隨著中國加入WTO組織，技術(shù)全球化、顧客全球化是大勢所趨，目前各種先進(jìn)的鋼結(jié)構(gòu)體系已打人我國建筑市場，開發(fā)輕鋼結(jié)構(gòu)體系住宅、公寓有助于拓展國際國內(nèi)建筑市場。輕型鋼結(jié)構(gòu)體系住宅由于自身的優(yōu)勢，必將有良好的發(fā)展前景。

　　(二) 輕型鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

　　輕型鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍不僅局限于具有小跨度的房屋，而是逐漸擴(kuò)展，已經(jīng)可以取代部分普通鋼結(jié)構(gòu)。

　　輕型屋面的應(yīng)用和屋面荷載的大幅度降低，使鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的截面尺寸和重量比按傳統(tǒng)混凝土重屋面設(shè)計的屋蓋大幅度降低，不僅可以節(jié)約鋼材用量，加快建設(shè)速度，同時還具有較強(qiáng)的抗震能力，能提高整個房屋的綜合抗震性能。