轻钢结构的质量控制是贯穿设计、工厂预制、现场安装、竣工验收全流程的系统工程,核心是通过关键节点的参数管控和缺陷预防,确保结构的强度稳定性、连接可靠性、防腐防火性、围护密封性达标。

一、设计阶段:源头把控结构合理性
设计是质量控制的前提,需重点关注结构安全、节点设计和材料选型,避免后续施工出现先天缺陷。
结构计算与安全验证
按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB 51022)、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018)进行承载力计算,验证钢柱、钢梁、檩条的强度、稳定性(如整体稳定、局部失稳),大跨度结构需额外验算挠度(挠度限值≤L/250,L 为跨度)。
考虑荷载组合:恒载(结构自重、围护材料重)、活载(屋面雪载、楼面活载)、风载、地震作用,多地震地区需强化抗震设计(如增加支撑、优化节点延性)。
节点设计优化
承重节点(钢柱与钢梁、钢梁与檩条)需采用刚接或铰接连接,高强度螺栓的数量、布置需满足抗剪和抗拉要求,避免节点成为薄弱环节。
次结构(拉条、支撑、隅撑)的布置需合理,增强结构整体刚度,防止檩条、墙梁失稳。
预留孔洞(如管线孔)需避开构件受力部位,若无法避开,需对构件进行加固处理。
材料选型匹配
承重钢材:冷弯薄壁型钢选用 Q235B 或 Q355B,门式刚架 H 型钢选用 Q235B 或 Q355B,高强度螺栓选用 8.8 级或 10.9 级,需明确材料牌号、规格、防腐防火要求。
围护材料:根据节能、防火要求选择彩钢夹芯板(芯材为岩棉、玻璃棉等不燃材料),保温材料需满足导热系数≤0.04W/(m・K)。
二、工厂预制阶段:控制构件精度与质量
工厂预制是轻钢结构质量的核心环节,需重点管控构件加工精度、焊缝质量、防腐处理,确保预制构件符合设计要求。
原材料检验
钢材需附带材质证明,检查牌号、规格、表面质量(无裂纹、结疤、锈蚀),对关键钢材进行光谱分析,确认成分达标。
高强度螺栓、自攻螺钉等连接件需附带质量证明,检查螺栓的强度等级、表面处理(镀锌层均匀)。
防腐防火材料(热镀锌、防火涂料)需符合国家标准,检查产品合格证和检测报告。
构件加工精度控制
切割:采用数控切割机,切割尺寸误差≤±1mm,切口表面粗糙度 Ra≤25μm,无毛刺、缺棱。
冷弯成型:冷弯薄壁型钢的截面尺寸偏差≤±0.5mm,弯曲角度偏差≤±1°,无明显扭曲、变形。
钻孔:螺栓孔的位置偏差≤±1mm,孔距偏差≤±0.5mm,孔径偏差≤±0.2mm,确保螺栓能顺利穿入。
焊缝质量控制(如需焊接)
焊接人员需持有效焊工证,焊接工艺需符合设计要求,优先采用二氧化碳气体保护焊。
焊缝外观:无裂纹、气孔、夹渣、未焊透等缺陷,焊缝余高≤3mm,咬边深度≤0.5mm。
无损检测:关键焊缝(如刚接节点的焊缝)需按比例进行超声波检测,合格等级不低于 Ⅱ 级。
防腐处理控制
冷弯薄壁型钢优先采用热镀锌处理,镀锌层厚度≥80μm(室内)或≥120μm(室外),用涂层测厚仪检测。
喷漆处理:表面需先除锈(除锈等级达到 Sa2.5 级),然后喷涂底漆和面漆,总厚度≥120μm,涂层均匀,无流挂、漏涂。
避免电化学腐蚀:不同金属材料(如钢材与铝合金)连接时,需采用绝缘垫片隔离。
构件检验与包装
每批构件需检查尺寸精度、焊缝质量、防腐层厚度,合格后标注构件编号、规格、安装方向。
包装时需采取防护措施,防止构件运输过程中变形、防腐层损坏。
三、现场安装阶段:确保结构稳定性与密封性
现场安装是将预制构件组装成整体结构的关键环节,需重点管控基础精度、构件安装偏差、连接可靠性、围护密封性。
基础施工质量控制
轻钢结构基础多采用独立基础或条形基础,需检查基础混凝土强度(达到设计强度的 75% 以上方可安装)、平整度(偏差≤±5mm)。
预埋地脚螺栓的位置偏差≤±2mm,垂直度偏差≤1/1000,螺纹部分需做好防护,防止损坏。
基础回填土需分层夯实,压实系数≥0.94,防止后期沉降。
主体结构安装控制
钢柱安装:垂直度偏差≤1/1000,且最大偏差≤10mm;柱顶标高偏差≤±5mm。
钢梁安装:水平度偏差≤±2mm,挠度偏差≤L/250;钢梁与钢柱的连接节点需贴合紧密,间隙≤1mm。
高强度螺栓连接:
螺栓需按规定顺序拧紧(从中间向两端对称拧紧),分初拧和终拧,初拧扭矩为终拧扭矩的 50%~70%。
终拧扭矩需符合设计要求,用扭矩扳手检测,扭矩偏差≤±10%;螺栓拧紧后,丝扣外露长度为 2~3 扣。
次结构安装:檩条、拉条、支撑的安装需平整、牢固,拉条需张紧,隅撑需与檩条、钢梁可靠连接,增强结构稳定性。
围护结构安装控制
彩钢夹芯板安装:板材需平整,接缝处需用密封胶密封,防止漏水;自攻螺钉需固定在檩条上,间距均匀,螺钉帽需加防水垫圈。
门窗安装:门窗框与墙体的连接需牢固,缝隙用密封胶填充,确保门窗开关灵活、密封良好。
保温隔热材料填充:保温材料需铺满、压实,无空隙,防止冷桥现象;屋面和墙体的保温层需连续,避免断开。
屋面与楼面防水控制
屋面防水:采用防水卷材或防水涂料,卷材搭接宽度≥100mm,防水涂料厚度≥1.5mm;屋面天沟、檐口等节点需做加强防水处理。
楼面防水:厨房、卫生间等潮湿区域需做防水处理,防水高度≥1.8m,做完后需进行闭水试验(24 小时无渗漏)。
四、防腐与防火专项控制
轻钢结构的防腐和防火性能直接影响使用寿命和安全性,需作为专项进行质量控制。
防腐专项控制
定期检查:安装完成后,检查防腐层是否有损坏(如划痕、碰撞伤),损坏部位需及时补涂。
环境适应:海边、化工厂等腐蚀性强的环境,需提高防腐标准(如采用热镀锌 + 氟碳漆复合防腐),镀锌层厚度≥150μm。
防火专项控制
防火涂料施工:涂料需均匀涂抹,厚度符合设计要求(如耐火极限 1.5 小时,涂料厚度≥2.5mm),用涂层测厚仪检测。
防火分隔:建筑内的防火分区需用防火墙分隔,防火墙采用不燃材料,耐火极限符合设计要求。
围护材料防火:彩钢夹芯板的芯材需为不燃材料(如岩棉、玻璃棉),禁止使用聚苯乙烯等易燃芯材。
五、竣工验收阶段:全项检测与合格判定
竣工验收是质量控制的最后一道关卡,需对结构的安全性、使用功能、外观质量进行全面检测,确保符合设计和规范要求。
结构安全性检测
尺寸偏差检测:检测钢柱、钢梁、檩条的安装偏差,符合《钢结构工程施工质量验收标准》(GB 50205)。
承载力检测:对楼面、屋面进行荷载试验,验证承载力是否符合设计要求。
连接可靠性检测:检查高强度螺栓的拧紧扭矩、焊缝质量,确保连接可靠。
使用功能检测
防水检测:屋面进行淋水试验(持续 2 小时无渗漏),厨房、卫生间进行闭水试验(24 小时无渗漏)。
保温隔热检测:通过热工测试,验证围护结构的保温隔热性能是否符合节能标准。
隔音检测:对墙体、楼面进行隔音测试,隔音效果符合设计要求。
外观质量检测
结构构件:表面无明显变形、锈蚀,防腐层均匀,无漏涂。
围护结构:彩钢夹芯板平整,接缝密封良好,门窗安装牢固、美观。
资料验收
验收资料需完整,包括设计图纸、材料质量证明、构件加工检测报告、安装记录、荷载试验报告等。