钢木结构的施工工艺与技巧

时间：2019-02-09 14:03:28 来源：建筑技术杂志社

我国的城镇化发展，并不是城市里的超高层——随着美丽乡村建设的进程不断推进，越来越多的“花朵”在乡村中绽放，这些建筑在改善当地居民生活的同时，也让行业内更加认同了一种建筑风向……

浙江省金华武义县一处山林古村之中，有一座拾云山房书屋让大家感到惊艳——与村子保留的夯土民居面貌高度融合，却又在村落中十分醒目，拾云山房书屋在村中依附山势高差而建，群山环绕，坐落于村口广场不远处。

据报道，建造书屋是为了给古村提供一个阅读的空间，一个让人静下心的地方，从而吸引更多的年轻人和小孩子回到山里；也希望能够创造出一个丰富而安静的场所，让小孩子和老人都能在这座建筑中里感受到自由和快乐。而从行业角度来看，这不仅是实现美丽乡村建设的一条路，更是促进健康建筑的“一盘棋”。

这座建筑采用钢木结构的形式，这种结构继承了重钢结构的牢固与快捷，同时继承了木结构的自重轻，外观可变性强等特点。总结下来，大概有以下8种优势。

（1）钢木结构替代保守的砖块与混凝土材料，这类建筑工业化水平高，便于形成规范的建筑体系，实现了构件的工厂化和施工的机械化生产。

（2）钢木结构节能效果好，不只高于木结构住宅，而且比砖混住宅节能。建筑生命周期结束后，拆除的钢结构框架及柱子可回收。

（3）钢木结构住宅强度大，抗风、抗震性能好。特别是地震区，钢结构住宅同砖混结构住宅比拟，具有压倒性的优势。

（4）钢木结构外形设计自如，室内大空间无梁无柱，跨度较大。同时这类建筑通常具有较为宽阔的室内空间，可增加用户的体验。且由于不用担心承重墙、构造柱的位置造成的设计影响，可优化建筑使用功能。

（5）钢木结构地基及基础的处置非常简单，且由于主体和基础中设有防潮层，防潮效果会更加突出。

（6）钢木结构施工速度快，周期短，可全天候施工，不受季节影响，施工周期短，钢结构的自重轻，干式施工无污染，无噪声。

（7）钢木结构户内的有效平面增大，比相应的砖混和钢筋混凝土结构提高了6%增大了有效的生活空间。

（8）钢木结构保温隔热隔声效果突出。钢木别墅框架结构，其主要材料是由0.84~1.2mm厚的热镀锌钢带经冷轧技术合成的轻钢龙骨，经过精确的计算加上辅件的支持与结合，起到合理的承载力。

由图可知，拾云山房书屋在首层设计了一个架空的半室外开放空间，用10根结构柱架空整个书屋首层，实体空间都设定在2层，两个空间通过一部室外楼梯进行连接，只在首层局部设置了一个小水吧，可以提供水饮，其他的空间完全公共开放，山里的村民们可以在此喝茶聊天，小孩们也可以在这个空间玩耍打闹，用这个开放空间把各种用户活动的进行关联。

为了最大程度利用建筑的各类功能，钢木结构给了设计师最大的发挥空间。从图中可以看到，建筑与环境和谐相融，拉近了建筑与人的距离，这些都为这种建筑形式在公共建筑中的应用带来积极影响。为了确保钢木结构的质量，在施工建造过程中应该注意哪些问题？

施工流程

钢木结构施工前，先确定预埋件→确定现场实际标高→确定主梁及次梁长度→进行边框及接点处理→主梁固定→次梁固定→钢丝网加固→轻体陶粒混凝土浇筑→主结构验收→除锈防锈及防火。

测量放线

根据阁楼设计图纸现场定位放线，确定预埋位置尺寸及需要剔除抹灰位置范围。

锚栓植入

预埋件采用化学螺栓固定在原结构上。主钢梁端预埋钢板位置结构面打磨平整，其他不平整之处根据情况处理。根据预埋件设计位置，错开原结构钢筋钻螺栓孔并清理干净。钻孔经检查合格后方可植入化学螺栓，在化学药剂完全凝固前不能动螺栓。

预埋安装

根据实际化学螺栓孔位，在预埋钢板及角钢(型钢)上定位钻孔，然后安装预埋钢板。其他预埋件与梁间横撑一起安装。

防锈处理

材料到场后，对钢结构材料除锈处理，刷防锈漆保护并晾干。

型钢加工

现场重新测量尺寸，对型钢进行精确加工，并去掉焊接位置漆膜，以便一次性精确安装到位并保障焊接质量。

主梁安装

按照放线定位位置将主钢梁与预埋钢板焊接连接，并且保证钢梁水平平整。

横撑安装

根据设计图纸，主钢梁与梁间横撑焊接连接。

楼板安装

根据阁楼楼板构造设计，依次将结构板用自攻螺钉固定在钢结构上，并铺上隔音绵，面层板材并用自攻螺钉固定在下层结构板上。面层板与下层结构板错缝搭接。板间宜留约3mm缝，缝隙间填充处理。

细部做法

基方铺装

（1）房屋基础底座木方采用CCA防腐木材下垫一层普通SBS卷材防潮；

（2）预埋螺栓漏植或位置不准确，采用直径14mm锤击螺栓沿底座木方中心布置间距不大于1200mm，且每段不少于两个锤击螺栓；

（3）装完毕后对基方平整度进行调整。

墙体制作安装

（1）依据墙体制作图，采用SPF木方和OSB板现场制作墙体，做好后的墙体妥善放置，防止变形；

（2）按墙体布置图进行墙体安装，采用90mm螺纹钉与基方固定，每小于或等于1200mm采用镀锌钢钉板进行加固；

（3）墙体拼装完毕后进行垂直校正、固定；

（4）压顶木方安装；

（5）双拼木结构中间双层玉龙板安装应错开布置，不许开洞。

楼板梁安装

（1）工厂预制加工成品楼板梁，运至现场妥善保管防止变形；

（2）按楼板梁布置图依次进行安装；

（3）钢梁安装采用起重机或紧箍铹安装；

（4）校正楼板梁，采用SPF木方拉结加固。

楼板安装

（1）按图放线排尺；

（2）在楼板梁上涂匀楼板胶，楼板从一边依次错缝安装。

屋架安装

（1）将预制加工好后的屋架按屋架布置图依次进行安装，校正屋架垂直度，屋架采用直角铁件与墙体可靠连接；

（2）在屋架内部采用方木做水平支撑和斜支撑将屋架拉接成一体；

（3）校正屋架平整度，木龙骨安装，铺装OSB板。

施工规范

（1）确定预埋件：先去除墙皮，将预埋件裸露在外，以确定其具体位置和尺寸，做主梁下料、连接的依据。去除墙皮时要按照原墙面的标记展开去除，以免造成不必要的墙皮脱离，预埋件按设计要求在墙面深处5mm处，规格为100mm×200mm×10mm。

（2）现场标高确定：根据预埋件的具体位置而确定标高。如果现场标高同原设计有不同，必须请示设计，待二次方案确定后再施工。

（3）主梁边框(接点)制作：边框采用100mm×7mm角钢做主料，用YGI-M12mm膨胀栓将预埋件固定，固定点间距不大于700mm。

（4）主梁准确长度经过现场实测，误差不大于10mm，做到一梁一测，并建立数据册，按照数据册统一下料。次梁则根据主梁间距确定。

木色自然

除此之外，钢木结构施工方法还应根据实际情况进行调整，必要时要借用一些新方法。有些地区的气候环境条件较差，且施工工期紧张，此时可采用T形梁和腹部木板的协同作用的方式，通过在钢木梁两端设置的直角连接件，使得钢木组合梁便于与下方柱体相连，角形连接件的水平板与腹部木板固定连接，端部同倒T形梁连接，可使其承受横向或垂向的力，斜板的设置可有效地分担水平板上部荷载。具体步骤可参考如下内容。

（1）根据结构的设计尺寸，制作倒T形梁、直角连接件和角形连接件，其中直角连接件两连接板形成的直角边长度不大于倒T形梁的翼缘板宽度；

（2）基于倒T形梁尺寸，制作腹部左木板、腹部右木板和翼缘下木板，其中腹部左木板和腹部右木板外侧上沿对称间隔设置插槽，并在上表面设置与插槽对应的凹口，其中凹口在腹部左木板、腹部右木板纵向上长度为角形连接件上水平板在腹部左木板、腹部右木板纵向的长度，凹口的高度为角形连接件上水平板的厚度；

（3）将腹部左木板和腹部右木板分别固定连接在腹板两侧，并将翼缘下木板固定连接在翼缘板外表面；

（4）将角形连接件的斜板分别插入腹部左木板和腹部右木板的插槽中，并将角形连接件的水平板分卡接在腹部左木板和腹部右木板的凹口中，水平板一端端部与腹板连接，一端端部与斜板连接；

（5）分别将直角连接件一侧连接板直角外的水平面与翼缘下木板两端部外表面相连，另一侧连接板垂直于翼缘下木板外表面。

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