第6章鋼結(jié)構(gòu)工程

1、第6章 鋼結(jié)構(gòu)工程本章學習要求了解鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工制作的工藝流程熟悉鋼結(jié)構(gòu)焊接和高強度螺栓連接的工藝要點熟悉多層及高層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安裝與校正方法了解輕型門式剛架結(jié)構(gòu)及彩板圍護結(jié)構(gòu)的安裝工藝了解網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的各種安裝方法，熟悉高空散裝法、分條或分塊安裝法及高空滑移法的安裝操作原理了解鋼結(jié)構(gòu)的防腐與防火涂料涂裝的原理與方法鋼結(jié)構(gòu)建筑被稱為21世紀的綠色工程，具有自重輕、安裝容易、施工周期短、抗震性能好、投資回收快、環(huán)境污染少、建筑造型美觀等綜合優(yōu)勢。隨著我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，國家建筑技術(shù)政策由以往限制使用鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極合理推廣應用鋼結(jié)構(gòu)，從而推動了建筑鋼結(jié)構(gòu)的快速發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)工程一般由專業(yè)廠家或承包單位

2、負責詳圖設計、構(gòu)件加工制作及安裝任務。其工作程序如下：工程承包詳圖設計技術(shù)設計單位審批材料訂貨材料運輸鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工成品運輸現(xiàn)場安裝。鋼結(jié)構(gòu)工程的施工，應符合鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB502052001）及其他相關(guān)規(guī)范、規(guī)程的規(guī)定。6.1 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加工制作 加工制作前的準備工作1圖紙審查圖紙審查的目的，一方面是檢查圖紙設計的深度能否滿足施工的要求，核對圖紙上構(gòu)件的數(shù)量和安裝尺寸，檢查構(gòu)件之間有無矛盾等；另一方面也對圖紙進行工藝審核，即審查在技術(shù)上是否合理，構(gòu)造是否便于施工，圖紙上的技術(shù)要求按加工單位的施工水平能否實現(xiàn)等。圖紙審查的主要內(nèi)容包括：(1) 設計文件是否齊全。設計文件包括設

3、計圖、施工圖、圖紙說明和設計變更通知單等。(2) 構(gòu)件的幾何尺寸是否標注齊全，相關(guān)構(gòu)件的尺寸是否正確。(3) 構(gòu)件連接是否合理，是否符合國家標準。(4) 加工符號、焊接符號是否齊全。(5) 構(gòu)件分段是否符合制作、運輸、安裝的要求。(6) 標題欄內(nèi)構(gòu)件的數(shù)量是否符合工程的總數(shù)量。(7) 結(jié)合本單位的設備和技術(shù)條件考慮能否滿足圖紙上的技術(shù)要求。2備料根據(jù)設計圖紙算出各種材質(zhì)、規(guī)格的材料凈用量，并根據(jù)構(gòu)件的不同類型和供貨條件，增加一定的損耗率（一般為實際所需量的10%）提出材料預算計劃。目前國際上采取根據(jù)構(gòu)件規(guī)格尺寸增加加工余量的方法，不考慮損耗，國內(nèi)也已開始實行由鋼廠按構(gòu)件表加余量直接供料。3工藝

4、裝備和機具的準備(1) 根據(jù)設計圖紙及國家標準定出成品的技術(shù)要求。(2) 編制工藝流程，確定各工序的公差要求和技術(shù)標準。(3) 根據(jù)用料要求和來料尺寸統(tǒng)籌安排、合理配料，確定拼裝位置。(4) 根據(jù)工藝和圖紙要求，準備必要的工藝裝備（胎、夾、模具）。 零件加工1放樣在鋼結(jié)構(gòu)制作中，放樣是指把零(構(gòu))件的加工邊線、坡口尺寸、孔徑和彎折、滾圓半徑等以1：1的比例從圖紙上準確地放制到樣板和樣桿上，并注明圖號、零件號、數(shù)量等。樣板和樣桿是下料、制彎、銑邊、制孔等加工的依據(jù)。在制作樣板和樣桿時，要增加零件加工時的加工余量，焊接構(gòu)件要按工藝需要增加焊接收縮量。高層建筑鋼結(jié)構(gòu)按設計標高安裝時，柱子的長度還必須

5、增加荷載壓縮的變形量。2劃線劃線亦稱號料，即根據(jù)放樣提供的零件的材料、尺寸、數(shù)量，在鋼材上畫出切割、銑、刨邊、彎曲、鉆孔等加工位置，并標出零件的工藝編號。劃線號料時，要根據(jù)工藝圖的要求，利用標準接頭節(jié)點，使材料得到充分的利用，損耗率降到最低數(shù)量。3切割下料鋼材切割下料方法有氣割、機械剪切和鋸切等。1) 氧氣切割氧氣切割是以氧氣和燃料（常用的有乙炔氣、炳烷氣和液化氣等）燃燒時產(chǎn)生的高溫燃化鋼材，并以氧氣壓力進行吹掃，造成割縫，使金屬按要求的尺寸和形狀切割成零件。目前已廣泛采用了多頭氣割、仿型氣割、數(shù)控氣割、光電跟蹤氣割等自動切割技術(shù)。2) 機械切割(1) 帶鋸、圓盤鋸切割 帶鋸切割適用于型鋼、扁

6、鋼、圓鋼、方鋼，具有效率高、切割端面質(zhì)量好等優(yōu)點。(2) 砂輪鋸切割 砂輪鋸適用于薄壁型鋼切割。切口光滑、毛刺較薄、容易清除。當材料厚度較薄（13mm）時切割效率很高。(3) 無齒鋸切割 無齒鋸鋸片在高速旋轉(zhuǎn)中與鋼材接觸，產(chǎn)生高溫把鋼材熔化形成切口，其生產(chǎn)效率高，切割邊緣整齊且毛刺易清除，但切割時有很大噪音。由于靠摩擦產(chǎn)生高溫切斷鋼材，因此在切斷的斷口區(qū)會產(chǎn)生淬硬傾向，深度約1.52mm。(4) 沖剪切割下料 用剪切機和沖切機切割鋼材是最方便的切割方法，可以對鋼板、型鋼切割下料。當鋼板較厚時，沖剪困難，切割鋼材不容易保證平直，故應改用氣割下料。鋼材經(jīng)剪切后，在離剪切邊緣23mm范圍內(nèi)，會產(chǎn)生嚴

7、重的冷作硬化，這部分鋼材脆性增大，因此用于鋼材厚度較大的重要結(jié)構(gòu)，硬化部分應刨削除掉。4邊緣加工邊緣加工分刨邊、銑邊和鏟邊三種。有些構(gòu)件如支座支承面、焊縫坡口和尺寸要求嚴格的加勁板、隔板、腹板、有孔眼的節(jié)點板等，需要進行邊緣加工。刨邊是用刨邊機切削鋼材的邊緣，加工質(zhì)量高，但工效低、成本高。銑邊是用銑邊機滾銑切削鋼材的邊緣，工效高、能耗少、操作維修方便、加工質(zhì)量高，應盡可能用銑邊代替刨邊。鏟邊分手工鏟邊和風鎬鏟邊兩種，對加工質(zhì)量不高，工作量不大的邊緣加工可以采用。5矯正平直鋼材由于運輸和對接焊接等原因產(chǎn)生翹曲時，在劃線切割前需矯正平直。矯平可以采用冷矯和熱矯的方法。(1) 冷矯 一般用輥式型鋼矯

8、正機、機械頂直矯正機直接矯正。(2) 熱矯 熱矯是利用局部火焰加熱方法矯正。當鋼材型號超過矯正機負荷能力時，采用熱矯。其原理是：鋼材加熱時以1.2×10-5/的線膨脹率向各個方向伸長，當冷卻到原來溫度時，除收縮到加熱前的尺寸，還要按照1.48×10-6/的收縮率進一步收縮，因此利用這種特性達到對鋼材或鋼構(gòu)件進行外型矯正的目的。6滾圓與煨彎滾圓是用滾圓機把鋼板或型鋼變成設計要求的曲線形狀或卷成螺旋管。煨彎是鋼材熱加工的方式之一，即把鋼材加熱到9001000（黃赤色），立即進行煨彎，在700800（櫻紅色）前結(jié)束。采用熱煨時一定要掌握好鋼材的加熱溫度。7零件的制孔零件制孔方法有

9、沖孔、鉆孔兩種。沖孔在沖床上進行，沖孔只能沖較薄的鋼板，孔徑的大小一般大于鋼材的厚度，沖孔的周圍會產(chǎn)生冷作硬化。沖孔生產(chǎn)效率較高，但質(zhì)量較差，只有在不重要的部位才能使用。鉆孔是在鉆床上進行，可以鉆任何厚度的鋼材，孔的質(zhì)量較好。對于重要結(jié)構(gòu)的節(jié)點，先預鉆小一級孔眼的尺寸，在裝配完成調(diào)整好尺寸后，擴成設計孔徑，鉚釘孔、精制螺栓孔多采用這種方法。一次鉆成設計孔徑時，為了使孔眼位置有較高的精度，一般均先制成鉆模，鉆模貼在工件上調(diào)好位置，在鉆模內(nèi)鉆孔。為提高鉆孔效率，可以把零件疊起一次鉆幾塊鋼板，或用多頭鉆進行鉆孔。 構(gòu)件組裝組裝亦稱裝配、組拼，是把加工好的零件按照施工圖的要求拼裝成單個構(gòu)件。鋼構(gòu)件的大

10、小應根據(jù)運輸?shù)缆?、現(xiàn)場條件、運輸和安裝單位的機械設備能力與結(jié)構(gòu)受力的允許條件等來確定。1一般要求(1) 鋼構(gòu)件組裝應在平臺上進行，平臺應測平。用于裝配的組裝架及胎模要牢固的固定在平臺上。(2) 組裝工作開始前要編制組裝順序表，組拼時嚴格按照順序表所規(guī)定的順序進行組拼。(3) 組裝時，要根據(jù)零件加工編號，嚴格檢驗核對其材質(zhì)、外形尺寸，毛刺飛邊要清除干凈，對稱零件要注意方向，避免錯裝。(4) 對于尺寸較大、形狀較復雜的構(gòu)件，應先分成幾個部分組裝成簡單組件，再逐漸拼成整個構(gòu)件，并注意先組裝內(nèi)部組件，再組裝外部組件。(5) 組裝好的構(gòu)件或結(jié)構(gòu)單元，應按圖紙的規(guī)定對構(gòu)件進行編號，并標注構(gòu)件的重量、重心位

11、置、定位中心線、標高基準線等。構(gòu)件編號位置要在明顯易查處，大構(gòu)件要在三個面上都編號。2焊接連接的構(gòu)件組裝(1) 根據(jù)圖紙尺寸，在平臺上畫出構(gòu)件的位置線，焊上組裝架及胎模夾具。組裝架離平臺面不小于50mm，并用卡蘭、左右螺旋絲杠或梯形螺紋，作為夾緊調(diào)整零件的工具。(2) 每個構(gòu)件的主要零件位置調(diào)整好并檢查合格后，把全部零件組裝上并進行點焊，使之定形。在零件定位前，要留出焊縫收縮量及變形量。高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的柱子，兩端除增加焊接收縮量的長度之外，還必須增加構(gòu)件安裝后荷載壓縮變形量，并留好構(gòu)件端頭和支承點銑平的加工余量。(3) 為了減少焊接變形，應該選擇合理的焊接順序。如對稱法、分段逆向焊接法、跳焊法

12、等。在保證焊縫質(zhì)量的前提下，采用適量的電流，快速施焊，以減小熱影響區(qū)和溫度差，減小焊接變形和焊接應力。 構(gòu)件成品的表面處理1高強度螺栓摩擦面的處理采用高強度螺栓連接時，應對構(gòu)件摩擦面進行加工處理。摩擦面處理后的抗滑移系數(shù)必須符合設計文件的要求。摩擦面的處理方法一般有噴砂、酸洗、砂輪打磨等幾種，其中噴砂處理過的摩擦面的抗滑移系數(shù)值較高，離散率較小。處理好的摩擦面嚴禁有飛邊、毛刺、焊疤和污損等，不得涂油漆，在運輸過程中防止摩擦面損傷。構(gòu)件出廠前應按批做試件檢驗抗滑移系數(shù)，試件的處理方法應與構(gòu)件相同，檢驗的最小數(shù)值應符合設計要求，并附三組試件供安裝時復驗抗滑移系數(shù)。2構(gòu)件成品的防腐涂裝鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在加

13、工驗收合格后，應進行防腐涂料涂裝。但構(gòu)件焊縫連接處、高強度螺栓摩擦面處不能作防腐涂裝，應在現(xiàn)場安裝完后，再補刷防腐涂料。 構(gòu)件成品的防腐涂裝施工，見6.6節(jié)有關(guān)內(nèi)容。 構(gòu)件成品驗收鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作完成后，應根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB502052001）及其他相關(guān)規(guī)范、規(guī)程的規(guī)定進行成品驗收。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工制作質(zhì)量驗收，可按相應的鋼結(jié)構(gòu)制作工程或鋼結(jié)構(gòu)安裝工程檢驗批的劃分原則劃分為一個或若干個檢驗批進行。構(gòu)件出廠時，應提交產(chǎn)品質(zhì)量證明（構(gòu)件合格證）和下列技術(shù)文件：(1) 鋼結(jié)構(gòu)施工詳圖，設計更改文件，制作過程中的技術(shù)協(xié)商文件。(2) 鋼材、焊接材料及高強度螺栓的質(zhì)量證明書及必要的實驗報告

14、。(3) 鋼零件及鋼部件加工質(zhì)量檢驗記錄。(4) 高強度螺栓連接質(zhì)量檢驗記錄，包括構(gòu)件摩擦面處抗滑移系數(shù)的試驗報告。(5) 焊接質(zhì)量檢驗記錄。(6) 構(gòu)件組裝質(zhì)量檢驗記錄。6.2 鋼結(jié)構(gòu)連接施工 焊接施工1焊接方法選擇焊接是鋼結(jié)構(gòu)使用最主要的連接方法之一。在鋼結(jié)構(gòu)制作和安裝領(lǐng)域中，廣泛使用的是電弧焊。在電弧焊中又以藥皮焊條手工焊條、自動埋弧焊、半自動與自動CO2氣體保護焊為主。在某些特殊場合，則必須使用電渣焊。焊接的類型、特點和適用范圍見表6.1。表6.1 鋼結(jié)構(gòu)焊接方法選擇焊接的類型特點適用范圍電弧焊手工焊交流焊機利用焊條與焊件之間產(chǎn)生的電弧熱焊接，設備簡單，操作靈活，可進行各種位置的焊接，

15、是建筑工地應用最廣泛的焊接方法焊接普通鋼結(jié)構(gòu)直流焊機焊接技術(shù)與交流焊機相同，成本比交流焊機高，但焊接時電弧穩(wěn)定焊接要求較高的鋼結(jié)構(gòu)埋弧自動焊利用埋在焊劑層下的電弧熱焊接，效率高，質(zhì)量好，操作技術(shù)要求低，勞動條件好，是大型構(gòu)件制作中應用最廣的高效焊接方法焊接長度較大的對接、貼角焊縫，一般是有規(guī)律的直焊縫半自動焊 與埋弧自動焊基本相同，操作靈活，但使用不夠方便焊接較短的或彎曲的對接、貼角焊縫CO2氣體保護焊 用CO2或惰性氣體保護的實芯焊絲或藥芯焊接，設備簡單，操作簡便，焊接效率高，質(zhì)量好用于構(gòu)件長焊縫的自動焊電渣焊 利用電流通過液態(tài)熔渣所產(chǎn)生的電阻熱焊接，能焊大厚度焊縫用于箱型梁及柱隔板與面板全

16、焊透連接2焊接工藝要點(1) 焊接工藝設計 確定焊接方式、焊接參數(shù)及焊條、焊絲、焊劑的規(guī)格型號等。(2) 焊條烘烤 焊條和粉芯焊絲使用前必須按質(zhì)量要求進行烘焙，低氫型焊條經(jīng)過烘焙后，應放在保溫箱內(nèi)隨用隨取。(3) 定位點焊 焊接結(jié)構(gòu)在拼接、組裝時要確定零件的準確位置，要先進行定位點焊。定位點焊的長度、厚度應由計算確定。電流要比正式焊接提高10%15%，定位點焊的位置應盡量避開構(gòu)件的端部、邊角等應力集中的地方。(4) 焊前預熱 預熱可降低熱影響區(qū)冷卻速度，防止焊接延遲裂紋的產(chǎn)生。預熱區(qū)在焊縫兩側(cè)，每側(cè)寬度均應大于焊件厚度的1.5倍以上，且不應小于100mm。(5) 焊接順序確定 一般從焊件的中心

17、開始向四周擴展；先焊收縮量大的焊縫，后焊收縮小的焊縫；盡量對稱施焊；焊縫相交時，先焊縱向焊縫，待冷卻至常溫后，再焊橫向焊縫；鋼板較厚時分層施焊。(6) 焊后熱處理 焊后熱處理主要是對焊縫進行脫氫處理，以防止冷裂紋的產(chǎn)生。后熱處理應在焊后立即進行，保溫時間應根據(jù)板厚按每25mm板厚1h確定。預熱及后熱均可采用散發(fā)式火焰槍進行。 高強度螺栓連接施工高強度螺栓連接是目前與焊接并舉的鋼結(jié)構(gòu)主要連接方法之一。其特點是施工方便、可拆可換、傳力均勻、接頭剛性好，承載能力大，疲勞強度高，螺母不易松動，結(jié)構(gòu)安全可靠。高強度螺栓從外形上可分為大六角頭高強度螺栓（即扭矩形高強度螺栓）和扭剪型高強度螺栓兩種。高強度螺

18、栓和與之配套的螺母、墊圈總稱為高強度螺栓連接副。1一般要求(1) 高強度螺栓使用前，應按有關(guān)規(guī)定對高強度螺栓的各項性能進行檢驗。運輸過程中應輕裝輕卸，防止損壞。當包裝破損，螺栓有污染等異?，F(xiàn)象時，應用煤油清洗，并按高強度螺栓驗收規(guī)程進行復驗，經(jīng)復驗扭矩系數(shù)合格后方能使用。(2) 工地儲存高強度螺栓時，應放在干燥、通風、防雨、防潮的倉庫內(nèi)，并不得沾染臟物。(3) 安裝時，應按當天需用量領(lǐng)取，當天沒有用完的螺栓，必須裝回容器內(nèi)，妥善保管，不得亂仍、亂放。(4) 安裝高強度螺栓時接頭摩擦面上不允許有毛刺、鐵屑、油污、焊接飛濺物。摩擦面應干燥，沒有結(jié)露、積霜、積雪。并不得在雨天進行安裝。(5) 使用定

19、扭矩扳子緊固高強度螺栓時，每天上班前應對定扭矩扳子進行校核，合格后方能使用。2安裝工藝(1) 一個接頭上的高強度螺栓連接，應從螺栓群中部開始安裝，向四周擴展，逐個擰緊。扭矩型高強度螺栓的初擰、復擰、終擰，每完成一次應涂上相應的顏色或標記，以防漏擰。(2) 接頭如有高強度螺栓連接又有焊接連接時，宜按先栓后焊的方式施工，先終擰完高強度螺栓再焊接焊縫。(3) 高強度螺栓應自由穿入螺栓孔內(nèi)，當板層發(fā)生錯孔時，允許用鉸刀擴孔。擴孔時，鐵屑不得掉入板層間。擴孔數(shù)量不得超過一個接頭螺栓的1/3，擴孔后的孔徑不應大于1.2d（d為螺栓直徑）。嚴禁使用氣割進行高強度螺栓孔的擴孔。(4) 一個接頭多個高強度螺栓穿

20、入方向應一致。墊圈有倒角的一側(cè)應朝向螺栓頭和螺母，螺母有圓臺的一面應朝向墊圈，螺母和墊圈不應裝反。(5) 高強度螺栓連接副在終擰以后，螺栓絲扣外露應為23扣，其中允許有10%的螺栓絲扣外露1扣或4扣。3緊固方法1) 大六角頭高強度螺栓連接副緊固大六角頭高強度螺栓連接副一般采用扭矩法和轉(zhuǎn)角法緊固。（1）扭矩法 使用可直接顯示扭矩值的專用扳手，分初擰和終擰二次擰緊。初擰扭矩為終擰扭矩的60%80%，其目的是通過初擰，使接頭各層鋼板達到充分密貼，終擰扭矩把螺栓擰緊。（2）轉(zhuǎn)角法 根據(jù)構(gòu)件緊密接觸后，螺母的旋轉(zhuǎn)角度與螺栓的預拉力成正比的關(guān)系確定的一種方法。操作時分初擰和終擰兩次施擰。初擰可用短扳手將螺

21、母擰至使構(gòu)件靠攏，并作標記。終擰用長扳手將螺母從標記位置擰至規(guī)定的終擰位置。轉(zhuǎn)動角度的大小在施工前由試驗確定。3) 扭剪型高強度螺栓緊固扭剪型高強度螺栓有一特制尾部，采用帶有兩個套筒的專用電動扳手緊固。緊固時用專用扳手的兩個套筒分別套住螺母和螺栓尾部的梅花頭，接通電源后，兩個套筒按反向旋轉(zhuǎn)，擰斷尾部后即達相應的扭矩值。一般用定扭矩扳手初擰，用專用電動扳手終擰。 鋼結(jié)構(gòu)連接質(zhì)量驗收鋼結(jié)構(gòu)連接質(zhì)量，應符合鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB502052001）的規(guī)定。其質(zhì)量驗收，可按相應的鋼結(jié)構(gòu)制作工程或鋼結(jié)構(gòu)安裝工程檢驗批的劃分原則劃分為一個或若干個檢驗批進行。1焊縫質(zhì)量檢查鋼結(jié)構(gòu)焊縫質(zhì)量應根據(jù)不同

22、要求分別采用外觀檢查、超聲波檢查、射線探傷檢查、浸滲探傷檢查、磁粉探傷檢查等。碳素結(jié)構(gòu)鋼應在焊縫冷卻至環(huán)境溫度，低合金結(jié)構(gòu)鋼應在焊接完成24h以后，進行焊縫探傷檢查。2高強度螺栓連接副終擰檢查大六角頭高強度螺栓連接副應在完成1h后、48h內(nèi)進行終擰扭矩檢查。檢查數(shù)量：按節(jié)點數(shù)抽查10%，且不應少于10個；每個被抽查節(jié)點按螺栓數(shù)抽查10%，且不應少于2個。扭剪型高強度螺栓連接副終擰檢查，是以擰掉梅花頭為標志，未在終擰中擰掉梅花頭的螺栓數(shù)不應大于該節(jié)點螺栓數(shù)的5%。檢查數(shù)量：按節(jié)點數(shù)抽查10%，且不應少于10個，被抽查節(jié)點中梅花頭未擰掉的扭剪型高強度螺栓連接副全數(shù)進行終擰扭矩檢查。6.3 多層及高

23、層鋼結(jié)構(gòu)工程 流水段劃分原則及安裝順序多高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的安裝，必須按照建筑物的平面形狀、結(jié)構(gòu)型式、安裝機械的數(shù)量和位置等，合理劃分安裝施工流水區(qū)段，確定安裝順序。(1) 平面流水段的劃分應考慮鋼結(jié)構(gòu)在安裝過程中的對稱性和整體穩(wěn)定性。其安裝順序一般應由中央向四周擴展，以利焊接誤差的減少和消除。筒體結(jié)構(gòu)的安裝順序為先內(nèi)筒后外筒；對稱結(jié)構(gòu)采用全方位對稱方案安裝。(2) 立面流水段的劃分以一節(jié)鋼柱（各節(jié)所含層數(shù)不一）為單元。每個單元安裝順序以主梁或鋼支撐、帶狀桁架安裝成框架為原則；其次是安裝次梁、樓板及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。塔式起重機的提升、頂升與錨固，均應滿足組成框架的需要。一般鋼結(jié)構(gòu)標準單元施工順序如圖6.

24、1所示。圖6.1 鋼結(jié)構(gòu)標準單元施工順序多高層建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝前，應根據(jù)安裝流水段和構(gòu)件安裝順序，編制構(gòu)件安裝順序表。表中應注明每一構(gòu)件的節(jié)點型號、連接件的規(guī)格數(shù)量、高強度螺栓規(guī)格數(shù)量、栓焊數(shù)量及焊接量、焊接形式等。構(gòu)件從成品檢驗、運輸、現(xiàn)場核對、安裝、校正到安裝后的質(zhì)量檢查，應統(tǒng)一使用該安裝順序表。 構(gòu)件吊點設置與起吊(1) 鋼柱 平運2點起吊，安裝1點立吊。立吊時，需在柱子根部墊上墊木，以回轉(zhuǎn)法起吊，嚴禁根部拖地。吊裝H型鋼柱、箱形柱時，可利用其接頭耳板作吊環(huán)，配以相應的吊索、吊架和銷釘。鋼柱起吊如圖6.2所示。圖6.2 鋼柱起吊示意圖1吊耳；2墊木(2) 鋼梁 距梁端500mm處開孔，用特

25、制卡具2點平吊，次梁可三層串吊，如圖6.3所示。圖6.3 鋼梁吊裝示意圖(a) 卡具設置示意；(b) 鋼梁吊裝(3) 組合件 因組合件形狀、尺寸不同，可計算重心確定吊點，采用2點吊、3點吊或4點吊。凡不易計算者，可加設倒鏈協(xié)助找重心，構(gòu)件平衡后起吊。(4) 零件及附件 鋼構(gòu)件的零件及附件應隨構(gòu)件一并起吊。尺寸較大、重量較重的節(jié)點板，鋼柱上的爬梯、大梁上的輕便走道等，應牢固固定在構(gòu)件上。 構(gòu)件安裝與校正1鋼柱安裝與校正1) 首節(jié)鋼柱的安裝與校正安裝前，應對建筑物的定位軸線、首節(jié)柱的安裝位置、基礎(chǔ)的標高和基礎(chǔ)混凝土強度進行復檢，合格后才能進行安裝。(1) 柱頂標高調(diào)整 根據(jù)鋼柱實際長度、柱底平整度

26、，利用柱子底板下地腳螺栓上的調(diào)整螺母調(diào)整柱底標高，以精確控制柱頂標高（圖6.4）。圖6-4 采用調(diào)整螺母控制標高1地腳螺栓；2止退螺母；3緊固螺母；4螺母墊圈；5柱子底板；6調(diào)整螺母；7鋼筋混凝土基礎(chǔ)(2) 縱橫十字線對正 首節(jié)鋼柱在起重機吊鉤不脫鉤的情況下，利用制作時在鋼柱上劃出的中心線與基礎(chǔ)頂面十字線對正就位。(3) 垂直度調(diào)整 用兩臺呈90°的經(jīng)緯儀投點，采用纜風法校正。在校正過程中不斷調(diào)整柱底板下螺母，校畢將柱底板上面的2個螺母擰上，纜風松開，使柱身呈自由狀態(tài)，再用經(jīng)緯儀復核。如有小偏差，微調(diào)下螺母，無誤后將上螺母擰緊。柱底板與基礎(chǔ)面間預留的空隙，用無收縮砂漿以捻漿法墊實。2

27、) 上節(jié)鋼柱安裝與校正上節(jié)鋼柱安裝時，利用柱身中心線就位，為使上下柱不出現(xiàn)錯口，盡量做到上、下柱定位軸線重合。上節(jié)鋼柱就位后，按照先調(diào)整標高，再調(diào)整位移，最后調(diào)整垂直度的順序校正。校正時，可采用纜風法校正法或無纜風校正法。目前多采用無纜風校正法（圖6-5），即利用塔吊、鋼楔、墊板、撬棍以及千斤頂?shù)裙ぞ撸阡撝首杂蔂顟B(tài)下進行校正。此法施工簡單、校正速度快、易于吊裝就位和確保安裝精度。為適應無纜風校正法，應特別注意鋼柱節(jié)點臨時連接耳板的構(gòu)造。上下耳板的間隙宜為1520mm，以便于插入鋼楔。圖6.5 無纜風校正法示意圖(1) 標高調(diào)整 鋼柱一般采用相對標高安裝，設計標高復核的方法。鋼柱吊裝就位后，

28、合上連接板，穿入大六角高強度螺栓，但不夾緊，通過吊鉤起落與撬棍撥動調(diào)節(jié)上下柱之間間隙。量取上柱柱根標高線與下柱柱頭標高線之間的距離，符合要求后在上下耳板間隙中打入鋼楔限制鋼柱下落。正常情況下，標高偏差調(diào)整至零。若鋼柱制造誤差超過5mm，則應分次調(diào)整。(2)位移調(diào)整 鋼柱定位軸線應從地面控制軸線直接引上，不得從下層柱的軸線引上。鋼柱軸線偏移時，可在上柱和下柱耳板的不同側(cè)面夾入一定厚度的墊板加以調(diào)整，然后微微夾緊柱頭臨時接頭的連接板。鋼柱的位移每次只能調(diào)整3mm，若偏差過大只能分次調(diào)整。起重機至此可松吊鉤。校正位移時應注意防止鋼柱扭轉(zhuǎn)。(3) 垂直度調(diào)整 用兩臺經(jīng)緯儀在相互垂直的位置投點，進行垂直

29、度觀測。調(diào)整時，在鋼柱偏斜方向的同側(cè)錘擊鋼楔或微微頂升千斤頂，在保證單節(jié)柱垂直度符合要求的前提下，將柱頂偏軸線位移校正至零，然后擰緊上下柱臨時接頭的大六角高強度螺栓至額定扭矩。注意：為達到調(diào)整標高和垂直度的目的，臨時接頭上的螺栓孔應比螺栓直徑大4.0mm。由于鋼柱制造允許誤差一般為15mm，螺栓孔擴大后能有足夠的余量將鋼柱校正準確。3鋼梁的安裝與校正(1) 鋼梁安裝時，同一列柱，應先從中間跨開始對稱地向兩端擴展；同一跨鋼梁，應先安上層梁再安中下層梁。(2) 在安裝和校正柱與柱之間的主梁時，可先把柱子撐開，跟蹤測量、校正，預留接頭焊接收縮量，這時柱產(chǎn)生的內(nèi)力，在焊接完畢焊縫收縮后也就消失了。(3

30、) 一節(jié)柱的各層梁安裝好后，應先焊上層主梁后焊下層主梁，以使框架穩(wěn)固，便于施工。一節(jié)柱（三層）的豎向焊接順序是：上層主梁下層主梁中層主梁上柱與下柱焊接。每天安裝的構(gòu)件，應形成空間穩(wěn)定體系，確保安裝質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全。 樓層壓型鋼板安裝多高層鋼結(jié)構(gòu)樓板，一般多采用壓型鋼板與混凝土疊合層組合而成（圖6-6）。一節(jié)柱的各層梁安裝校正后，應立即安裝本節(jié)柱范圍內(nèi)的各層樓梯，并鋪好各層樓面的壓型鋼板，進行疊合樓板施工。樓層壓型鋼板安裝工藝流程是：彈線清板吊運布板切割壓合側(cè)焊端焊封堵驗收栓釘焊接。圖6.6 壓型鋼板組合樓板的構(gòu)造1壓型鋼板安裝鋪設(1) 在鋪板區(qū)彈出鋼梁的中心線。主梁的中心線是鋪設壓型鋼板固定位

31、置的控制線，并決定壓型鋼板與鋼梁熔透焊接的焊點位置；次梁的中心線決定熔透焊栓釘?shù)暮附游恢?。因壓型鋼板鋪設后難以觀察次梁翼緣的具體位置，故將次梁的中心線及次梁翼緣返彈在主梁的中心線上，固定栓釘時再將其返彈在壓型鋼板上。(2) 將壓型鋼板分層分區(qū)按料單清理、編號，并運至施工指定部位。(3) 用專用軟吊索吊運。吊運時，應保證壓型鋼板板材整體不變形、局部不卷邊。(4) 按設計要求鋪設。壓型鋼板鋪設應平整、順直、波紋對正，設置位置正確；壓型鋼板與鋼梁的錨固支承長度應符合設計要求，且不應小于50mm。(5) 采用等離子切割機或剪板鉗裁剪邊角。裁減放線時，富余量應控制在5mm范圍內(nèi)。(6) 壓型鋼板固定。壓

32、型鋼板與壓型鋼板側(cè)板間連接采用咬口鉗壓合，使單片壓型鋼板間連成整板；然后用點焊將整板側(cè)邊及兩端頭與鋼梁固定，最后采用栓釘固定。為了澆筑混凝土時不漏漿，端部肋作封端處理。2栓釘焊接為使組合樓板與鋼梁有效地共同工作，抵抗疊合面間的水平剪力作用，通常采用栓釘穿過壓型鋼板焊于鋼梁上。栓釘焊接的材料與設備有栓釘、焊接瓷環(huán)和栓釘焊機。焊接時，先將焊接用的電源及制動器接上，把栓釘插入焊槍的長口，焊釘下端置入母材上面的瓷環(huán)內(nèi)。按焊槍電鈕，栓釘被提升，在瓷環(huán)內(nèi)產(chǎn)生電弧，在電弧發(fā)生后規(guī)定的時間內(nèi)，用適當?shù)乃俣葘⑺ㄡ敳迦肽覆牡娜诔貎?nèi)。焊完后，立即除去瓷環(huán)，并在焊縫的周圍去掉卷邊，檢查焊釘焊接部位。栓釘焊接工序如圖6

33、.7所示。圖6.7 栓釘焊接工序(a) 焊接準備；(b) 引??；(c) 焊接；(d) 焊后清理1焊槍；2栓釘；3瓷環(huán)；4母材；5電弧栓釘焊接質(zhì)量檢查：(1) 外觀檢查 栓釘根部焊腳應均勻，焊腳立面的局部未熔合或不足360°的焊腳應進行修補。(2) 彎曲試驗檢查：栓釘焊接后應進行彎曲試驗檢查，可用錘擊使栓釘從原來軸線彎曲30°或采用特制的導管將栓釘彎成30°，若焊縫及熱影響區(qū)沒有肉眼可見的裂紋，即為合格。壓型鋼板及栓釘安裝完畢后，即可綁扎鋼筋，澆筑混凝土。 多層及高層鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗收多層及高層鋼結(jié)構(gòu)工程施工，應符合鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB502052001

34、）和高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ9998）的規(guī)定。一般來說，鋼結(jié)構(gòu)作為主體結(jié)構(gòu)，屬于分部工程，其工程施工質(zhì)量驗收應在施工單位自檢基礎(chǔ)上，按照檢驗批、分項工程、分部工程（子分部）工程進行。多層及高層鋼結(jié)構(gòu)安裝工程，可按樓層或施工段等劃分為一個或若干個檢驗批。每個檢驗批應在進場驗收和焊接連接、高強度螺栓連接、制作等分項工程驗收合格的基礎(chǔ)上進行驗收。柱子安裝的允許偏差應符合表6.2的規(guī)定；多層及高層鋼結(jié)構(gòu)中構(gòu)件安裝的允許偏應符合表6-3的規(guī)定。表6.2 柱子安裝的允許偏差項 目允許偏差/mm檢驗方法底層柱柱底軸線對定位軸線偏移3.0用全站儀或激光經(jīng)緯儀和鋼尺實測柱子定位軸線1.0單節(jié)柱的垂直度

35、 h /1000,且不應大于10.0注：h為單節(jié)柱高。表6.3 多層及高層鋼結(jié)構(gòu)中構(gòu)件安裝的允許偏項 目允許偏差/mm檢驗方法上下柱連接處的錯口3.0用鋼尺檢查同一層柱的各柱頂高度差5.0用水準儀檢查同一根鋼梁兩端頂面的高差l/1000，且不應大于10.0用水準儀檢查主梁與次梁表面的高差±2.0用直尺和鋼尺檢查壓型金屬板在鋼梁上相鄰列的錯位15.0用直尺和鋼尺檢查注：l為鄰列兩節(jié)柱的凈距。6.4 輕型門式剛架結(jié)構(gòu)工程門式剛架結(jié)構(gòu)是大跨建筑常用的結(jié)構(gòu)形式之一。輕型門式剛架結(jié)構(gòu)是指主要承重結(jié)構(gòu)采用實腹門式剛架，具有輕型屋蓋和輕型外墻的單層房屋鋼結(jié)構(gòu)。近幾年來，隨著彩色壓型鋼板、H型鋼、冷

36、彎薄壁型鋼的引進和發(fā)展，我國輕型門式剛架結(jié)構(gòu)發(fā)展迅速，廣泛用于大型工業(yè)廠房、倉庫、飛機庫，以及現(xiàn)代商業(yè)、文化娛樂設施和體育館等大度跨建筑。 門式剛架結(jié)構(gòu)的安裝輕型門式剛架結(jié)構(gòu)的主剛架，一般采用變截面或等截面實腹式焊接H型鋼或軋制H型鋼。門式剛架結(jié)構(gòu)的安裝宜先立柱子，然后將在地面組裝好的斜梁吊起就位，并與柱連接。安裝工藝流程為：鋼柱安裝鋼柱校正斜梁地面拼裝斜梁安裝、臨時固定鋼柱重校高強度螺栓緊固復校安裝檁條、拉桿鋼結(jié)構(gòu)驗收。1起重機選擇輕型門式剛架結(jié)構(gòu)構(gòu)件重量較輕，且一般單層建筑安裝標高為10m左右，所以起重機選擇以大跨度斜梁起重高度（包括索具高度）為原則，可采用履帶式起重機、汽車式起重機，多跨

37、可采用輕便式小型塔式起重機。根據(jù)現(xiàn)場條件和構(gòu)件大小，可采用單機起吊或雙機抬吊；根據(jù)工期要求也可采用多機流水作業(yè)。2剛架柱的安裝輕型門式剛架鋼柱的安裝順序是：吊裝單根鋼柱柱標高調(diào)整縱橫十字線位移垂直度校正。剛架柱一般采用一點起吊，吊耳放在柱頂處。為防止鋼柱變形，也可兩點或三點起吊。對于大跨輕型門式剛架變截面H型鋼柱，由于柱根小、柱頂大，頭重腳輕，且重心是偏心的，因此安裝固定后，為防止傾倒必要時需加臨時支撐。3剛架斜梁的拼接與安裝輕型門式剛架斜梁的特點是跨度大（即構(gòu)件長）、側(cè)向剛度小，為確保安裝質(zhì)量和安全施工，提高生產(chǎn)效率，減小勞動強度，應根據(jù)場地和起重設備條件，最大限度地將擴大拼裝工作在地面完成

38、。剛架斜梁一般采用立放拼接，拼裝程序是：將要拼接的單元放在拼裝平臺上找平拉通線安裝普通螺栓定位安裝高強度螺栓復核尺寸（圖6.8）。圖6.8 斜梁拼接示意斜梁的安裝順序是：先從靠近山墻的有柱間支撐的兩榀剛架開始，剛架安裝完畢后將其間的檁條、支撐、隅撐等全部裝好，并檢查其垂直度；然后以這兩榀剛架為起點，向建筑物另一端順序安裝。除最初安裝的兩榀剛架外，所有其余剛架間的檁條、墻梁和檐檁的螺栓均應在校準后再擰緊。斜梁的起吊應選好吊點，大跨度斜梁的吊點須經(jīng)計算確定。斜梁可選用單機兩點或三點、四點起吊，或用鐵扁擔以減小索具對斜梁產(chǎn)生的壓力。對于側(cè)向剛度小、腹板寬厚比大的斜梁，為防止構(gòu)件扭曲和損壞，應采取多點

39、起吊及雙機抬升。圖6-9所示為北京西郊機場波音機庫72m長剛架主梁的吊裝示意圖。剛架梁采用了如下吊裝方案：在有支撐的跨間，將兩榀梁都在地面拼裝成36m長的半跨剛性單元（兩半榀梁立放拼裝，所有高強度螺栓終擰，除吊點處檁條外所有檁條和跨間支撐均安裝到位），由2臺汽車吊通過鐵扁擔吊起兩個左半榀梁與各自軸線柱連接后，2號吊機使兩個左半榀梁空中定位，1號吊機摘鉤后與3號吊機吊起兩個右半榀梁與各自軸線柱對接，最后對接中間節(jié)點，形成整體剛架。圖6.9 剛架梁吊裝示意圖3檁條和墻梁的安裝輕型門式剛架結(jié)構(gòu)的檁條和墻梁，一般采用卷邊槽形、Z型冷彎薄壁型鋼或高頻焊接輕型H型鋼。檁條和墻梁通常與焊于剛架斜梁和柱上的角

40、鋼支托連接。檁條和墻梁端部與支托的連接螺栓不應少于兩個。 彩板圍護結(jié)構(gòu)安裝輕型門式剛架結(jié)構(gòu)中，目前主要采用彩色鋼板夾芯板（亦稱彩鋼保溫板）作圍護結(jié)構(gòu)。彩板夾芯板按功能不同分為屋面夾芯板和墻面夾芯板。屋面板和墻面板的邊緣部位，要設置彩板配件用來防風雨和裝飾建筑外形。屋面配件有屋脊件、封檐件、山墻封邊件、高低跨泛水件、天窗泛水件、屋面洞口泛水件等；墻面配件有轉(zhuǎn)角件、板底泛水件、板頂封邊件、門窗洞口包邊件等。彩板連接件常用的有自攻螺絲、拉鉚釘和開花螺栓（分為大開花螺栓和小開花螺栓）。板材與承重構(gòu)件的連接，采用自攻螺絲、大開花螺絲等；板與板、板與配件、配件與配件連接，采用鋁合金拉鉚釘、自攻螺絲和小開花

41、螺絲等。屋面工程的施工工序如圖6.10所示。墻面板的施工工序與此相似。圖6.10 屋面工程的施工工序1施工工具板材施工安裝多為手提工具，常用的有電鉆、自攻槍、拉鉚槍、手提圓盤鋸、螺絲刀、鐵剪、鉗子等。手提式電動工具應合理配置電源接入線，這對大型工程施工是非常必要的。2放線由于彩板屋面板和墻面板是預制裝配結(jié)構(gòu)，故安裝前的放線工作對后期安裝質(zhì)量起到保證作用。(1) 安裝放線前先對安裝面上的已有建筑成品進行測量，對達不到安裝要求的部分提出修改。(2) 根據(jù)排板設計確定排板起始線的位置。屋面施工中，先在檁條上標定出起點，即沿跨度方向在每個檁條上標出排板起點，各個點的連線應與建筑物的縱軸線相垂直，然后在

42、板的寬度方向每隔幾塊板繼續(xù)標注一次，以限制和檢查板的寬度安裝偏差積累（圖6-11）。墻板安裝也應用類似的方法放線，除此之外還應標定其支承面的垂直度，以保證形成墻面的垂直平面。(3) 屋面板及墻面板安裝完畢后，對配件的安裝作二次放線，以保證檐口線、屋脊線、門窗口和轉(zhuǎn)角線等的水平度和垂直度。圖6.11 安裝放線示意3板材安裝(1) 實測安裝板材的長度，按實測長度核對對應板號的板材長度，必要時對該板材進行剪裁。(2) 將提升到屋面的板材按排板起始線放置，并使板材的寬度標志線對準起始線；在板長方向兩端排出設計要求的構(gòu)造長度（圖6.12）。圖6.12 板材安裝示意(3) 用緊固件緊固板材兩端，然后安裝第

43、二塊板。其安裝順序為先自左（右）至右（左），后自上而下。(4) 安裝到下一放線標志點處時，復查本標志段內(nèi)板材安裝的偏差，滿足要求后進行全面緊固。緊固自攻螺絲時應掌握緊固的程度，過度會使密封墊圈上翻，甚至將板面壓的下凹而積水；緊固不夠會使密封不到位而出現(xiàn)漏雨。(5) 安裝完后的屋面應及時檢查有無遺漏緊固點。(6) 屋面板的縱、橫向搭接，應按設計要求鋪設密封條和密封膠，并在搭接處用自攻螺絲或帶密封膠的拉鉚釘連接，緊固件應設在密封條處?？v向搭接（板短邊之間的搭接）時，可將夾芯板的底板在搭接處切掉搭接長度，并除去蓋部分的芯材。屋面板縱、橫向連接節(jié)點構(gòu)造如圖6.13、圖6.14所示。圖6.13 屋面板縱

44、向連接接點圖6.14 屋面板橫向搭接接點(a) 屋面板橫向連接節(jié)點構(gòu)造；(b) 屋面板橫向連接節(jié)點透視圖 (7) 墻面板安裝。夾芯板用于墻面時多為平板，一般采用橫向布置，節(jié)點構(gòu)造如圖6.15所示。墻面板底部表面應低于室內(nèi)地坪3050mm，且應在底表面抹灰找平后安裝，如圖6.16所示。圖6.15 橫向布置墻板水平縫與豎縫節(jié)點(a) 橫向布置墻板水平縫節(jié)點；(b) 橫向布置墻板豎縫節(jié)點圖6.16 墻面基底構(gòu)造4門窗安裝 (1) 門窗一般安裝在鋼墻梁上，如圖6-17所示。安裝時，應先安裝門窗四角的包邊件，并使泛水邊壓在門窗的外邊沿處；然后安裝門窗。由于門窗的外廓尺寸與洞口尺寸為緊密配合，一般應控制門

45、窗尺寸比洞口尺寸小5mm左右。(2) 門窗就位并做臨時固定后，應對門窗的垂直度和水平度進行檢查，無誤后再做固定。(3) 門窗安裝完畢應用密封膠對門窗周邊密封。圖6.17 窗口節(jié)點示意圖(a) 窗口水平節(jié)點；(b) 窗口上下節(jié)點5配件安裝(1) 在彩板配件安裝前應在配件的安裝處二次放線，如屋脊線、檐口線、窗上下口線等。(2) 安裝前檢查配件的端頭尺寸，挑選搭接口處的合適搭接頭。(3) 安裝配件的搭接口時，應在被搭接處涂上密封膠或設置雙面膠條，搭接后立即緊固，如圖6.17所示。(4) 安裝配件至拐角處時，應按交接處配件斷面形狀加工拐折處的接頭，以保證拐點處有良好的防水效果和外觀效果。 質(zhì)量驗收輕型

46、門式剛架結(jié)構(gòu)的安裝施工，應符合鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB502052001）、門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（CECS10298）及其它相關(guān)規(guī)范、規(guī)程的規(guī)定。門式剛架結(jié)構(gòu)安裝工程質(zhì)量驗收，可按變形縫或空間剛度單元等劃分成一個或若干個檢驗批進行。壓型金屬板安裝工程質(zhì)量驗收，可按變形縫、施工段或屋面、墻面等劃分成一個或若干個檢驗批進行。剛架柱安裝的允許偏差應符合表6.4的規(guī)定。壓型金屬板安裝的允許偏差應符合表6.5的規(guī)定。表6.4 剛架柱安裝的允許偏差項 目允許偏差/mm檢驗方法柱腳底座中心線對定位軸線的偏移5.0用吊線和鋼尺檢查柱基準點標高有吊車梁的柱3.05.0用水準儀檢查無吊車梁的柱5

47、.08.0彎曲矢高H/1200，且不應大于15.0用經(jīng)緯儀或拉線和鋼尺檢查柱軸線垂直度單層柱H10mH/1000用經(jīng)緯儀或吊線和鋼尺檢查H10mH/1000，且不應大于25.0多節(jié)柱單節(jié)柱H/1000，且不應大于10.0柱全高35.0表6.5 壓型金屬板安裝的允許偏差項 目允許偏差/mm檢驗方法屋面檐口與屋脊的平行度12.0用拉線、吊線和鋼尺檢查壓型金屬板波紋線對屋脊的垂直度L/800，且不應大于25.0檐口相鄰兩塊壓型金屬板端部錯位6.0壓型金屬板卷邊板件最大波浪高4.0墻面墻板波紋線的垂直度H/800，且不應大于25.0墻板包角板的垂直度H/800，且不應大于25.0相鄰兩塊壓型金屬板的下

48、端錯位6.0注： L為屋面半坡或單坡長度； H為墻面高度。6.5 鋼結(jié)構(gòu)涂裝工程鋼結(jié)構(gòu)在常溫大氣環(huán)境中安裝、使用，易受大氣中水分、氧和其它污染物的作用而被腐蝕。鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕不僅造成經(jīng)濟損失，還直接影響到結(jié)構(gòu)安全。另外，鋼材由于其導熱快，比熱小，雖是一種不燃燒材料，但極不耐火。未加防火處理的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在火災溫度作用下，溫度上升很快，只需十幾分鐘，自身溫度就可達540以上，此時鋼材的力學性能如屈服點、抗拉強度、彈性模量及載荷能力等都將急劇下降；達到600時，強度則幾乎為零，鋼構(gòu)件不可避免地扭曲變形，最終導致整個結(jié)構(gòu)的垮塌毀壞。因此，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境及工作性能采取相應的防腐與防火措施，是鋼結(jié)構(gòu)設

49、計與施工的重要內(nèi)容。目前國內(nèi)外主要采用涂料涂裝的方法進行鋼結(jié)構(gòu)的防腐與防火。6.5.1 鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝工程1鋼材表面除銹等級與除銹方法鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作完畢，經(jīng)質(zhì)量檢驗合格后應進行防腐涂料涂裝。涂裝前鋼材表面應進行除銹處理，以提高底漆的附著力，保證涂層質(zhì)量。除銹處理后，鋼材表面不應有焊渣、焊疤、灰塵、油污、水和毛刺等。國家標準涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級（GB892388）將除銹等級分成噴射或拋射除銹、手工和動力工具除銹、火焰除銹三種類型。(1) 噴射或拋射除銹 用字母“Sa”表示，分四個等級：Sa1 輕度的噴射或拋射除銹。鋼材表面無可見的油脂或污垢，沒有附著不牢的氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著

50、物。Sa2 徹底地噴射或拋射除銹。鋼材表面無可見的油脂和污垢，氧化皮、鐵銹等附著物已基本消除，其殘留物應是牢固附著的。 非常徹底地噴射或拋射除銹。鋼材表面無可見的油脂、污垢、氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物，任何殘留的痕跡應僅是點狀或條狀的輕微色斑。Sa3 使鋼材表觀潔凈的噴射或拋射除銹。鋼材表面無可見的油脂、污垢、氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物，該表面應顯示均勻的金屬光澤。(2) 手工和動力工具除銹 用字母“St”表示，分兩個等級：St2 徹底手工和動力工具除銹。鋼材表面無可見的油脂和污垢，沒有附著不牢的氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物。St3 非常徹底手工和動力工具除銹。鋼材表面應無可見的油脂

51、和污垢，并且沒有附著不牢的氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物。除銹應比St2更為徹底，底材顯露部分的表面應具有金屬光澤。(3) 火焰除銹 以字母“F1”表示，它包括在火焰加熱作業(yè)后，以動力鋼絲刷清除加熱后附著在鋼材表面的產(chǎn)物。只有一個等級：F1 鋼材表面應無氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物，任何殘留的痕跡應僅為表面變色（不同顏色的暗影）。噴射或拋射除銹采用的設備有空氣壓縮機、噴射或拋射機、油水分離器等，該方法能控制除銹質(zhì)量、獲得不同要求的表面粗糙度，但設備復雜、費用高、污染環(huán)境。手工和動力工具除銹采用的工具有砂布、鋼絲刷、鏟刀、尖錘、平面砂輪機、動力鋼絲刷等，該方法工具簡單、操作方便、費用低，但勞動

52、強度大、效率低、質(zhì)量差。鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（502052001）規(guī)定，鋼材表面的除銹方法和除銹等級應與設計文件采用的涂料相適應。當設計無要求時，鋼材表面除銹等級應符合表6.6的規(guī)定。表6.6 各種底漆或防銹漆要求最低的除銹等級涂料品種除銹等級 油性酚醛、醇酸等底漆或防銹漆St2 高氯化聚乙烯、氯化橡膠、氯磺化聚乙烯、環(huán)氧樹脂、聚氨酯等底漆或防銹漆Sa2 無機富鋅、有機硅、過氧乙烯等底漆目前國內(nèi)各大、中型鋼結(jié)構(gòu)加工企業(yè)一般都具備噴、拋射除銹的能力，所以應將噴、拋射除銹作為首選的除銹方法，而手工和電動工具除銹僅作為噴射除銹的補充手段。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，不少噴、拋射除銹設備已采用微機控

53、制，具有較高的自動化水平，并配有效除塵器，消除粉塵污染。2鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料是一種含油或不含油的膠體溶液，涂敷在鋼材表面，結(jié)成一層薄膜，使鋼材與外界腐蝕介質(zhì)隔絕。涂料分底漆和面漆兩種。底漆是直接涂在鋼材表面上的漆。含粉料多，基料少，成膜粗糙，與鋼材表面粘結(jié)力強，與面漆結(jié)合性好。面漆是涂在底漆上的漆。含粉料少，基料多，成膜后有光澤，主要功能是保護下層底漆。面漆對大氣和濕氣有高度的不滲透性，并能抵抗有腐蝕介質(zhì)、陽光紫外線所引起風化分解。鋼結(jié)構(gòu)的防腐涂層，可由幾層不同的涂料組合而成。涂料的層數(shù)和總厚度是根據(jù)使用條件來確定的，一般室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)要求涂層總厚度為125m，即底漆和面漆各二道。高層建

54、筑鋼結(jié)構(gòu)一般處在室內(nèi)環(huán)境中，而且要噴涂防火涂層，所以通常只刷二道防銹底漆。 3防腐涂裝方法鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝，常用的施工方法有刷涂法和噴涂法兩種。(1) 刷涂法 應用較廣泛，適宜于油性基料刷涂。因為油性基料雖干燥得慢，但滲透性大，流平性好，不論面積大小，刷起來都會平滑流暢。一些形狀復雜的構(gòu)件，使用刷涂法也比較方便。(2) 噴涂法 施工工效高，適合于大面積施工，對于快干和揮發(fā)性強的涂料尤為適合。噴涂的漆膜較薄，為了達到設計要求的厚度，有時需要增加噴涂的次數(shù)。噴涂施工比刷涂施工涂料損耗大，一般要增加20%左右。4防腐涂裝質(zhì)量要求1）涂料、涂裝遍數(shù)、涂層厚應均應符合設計要求。當設計對涂層厚度無要求時，涂

55、層干漆膜總厚度：室外應為150m，室內(nèi)應為125m，其允許偏差為25m。每遍涂層干漆膜厚度的允許偏差為5m。2）配制好的涂料不宜存放過久，涂料應在使用的當天配制。稀釋劑的使用應按說明書的規(guī)定執(zhí)行，不得隨意添加。3）涂裝時的環(huán)境溫度和相對濕度應符合涂料產(chǎn)品說明書的要求，當產(chǎn)品說明書無要求時，環(huán)境溫度宜在538之間，相對濕度不應大于85%。涂裝時構(gòu)件表面不應有結(jié)露；涂裝后4h內(nèi)應保護免受雨淋。4）施工圖中注明不涂裝的部位不得涂裝。焊縫處、高強度螺栓摩擦面處，暫不涂裝，待現(xiàn)場安裝完后，再對焊縫及高強度螺栓接頭處補刷防腐涂料。5）涂裝應均勻，無明顯起皺、流掛、針眼和氣泡等，附著應良好。6）涂裝完畢后，

56、應在構(gòu)件上標注構(gòu)件的編號。大型構(gòu)件應標明其重量、構(gòu)件重心位置和定位標記。 鋼結(jié)構(gòu)防火涂裝工程鋼結(jié)構(gòu)防火涂料能夠起到防火作用，主要有三個方面的原因：一是涂層對鋼材起屏蔽作用，隔離了火焰，使鋼構(gòu)件不至于直接暴露在火焰或高溫之中；二是涂層吸熱后，部分物質(zhì)分解出水蒸汽或其它不燃氣體，起到消耗熱量，降低火焰溫度和燃燒速度，稀釋氧氣的作用；三是涂層本身多孔輕質(zhì)或受熱膨脹后形成炭化泡沫層，熱導率均在0.233W/（m·K）以下，阻止了熱量迅速向鋼材傳遞，推遲了鋼材受熱溫升到極限溫度的時間，從而提高了鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限。1鋼結(jié)構(gòu)防火涂料1) 防火涂料分類鋼結(jié)構(gòu)防火涂料按涂層的厚度分為兩類：(1) B類，即薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，涂層厚度一般為27mm，有一定裝飾效果，高溫時涂層膨脹增厚，耐火極限一般為0.52h，故又稱為鋼結(jié)構(gòu)膨脹防火涂料。(2) H類，厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，涂層厚度一般為850mm，粒狀表面，密度較小，熱導率低，耐火極限可達0.53h，又