土木工程施工10鋼結(jié)構(gòu)工程.ppt

1、10 鋼結(jié)構(gòu)工程,東南大學(xué)土木工程施工研究所,鋼構(gòu)件工廠加工制作,編制鋼結(jié)構(gòu)安裝方案,鋼構(gòu)件運輸進(jìn)場,鋼構(gòu)件現(xiàn)場安裝,臨時安裝支架、結(jié)構(gòu)安裝總順序、吊機的停機點及吊次安排、吊裝施工安全措施等,鋼結(jié)構(gòu)施工工藝流程,放樣、號料、切割、 制孔、邊緣加工、小裝配、總裝配、端部處理和摩擦面處理、涂裝、發(fā)運,吊機進(jìn)退場方案、構(gòu)件吊裝方案、現(xiàn)場拼接方案、安裝質(zhì)量檢查方案,鋼結(jié)構(gòu)工程圖紙分為設(shè)計圖和施工詳圖，施工詳圖（常稱為深化設(shè)計圖）由鋼結(jié)構(gòu)制造廠或施工單位編制。鋼結(jié)構(gòu)制造廠有專門的深化設(shè)計部門，負(fù)責(zé)將鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計圖細(xì)化分解為便于加工的詳圖。,鋼構(gòu)件工廠制作,在20世紀(jì)80年代鋼結(jié)構(gòu)工廠即使在日本通常有一塊大

2、的放樣地坪，用于對復(fù)雜鋼構(gòu)件的足尺放樣，供設(shè)計人員檢查。鋼尺端部用彈簧拉力計拉緊?，F(xiàn)在可用計算機進(jìn)行仿真模擬。復(fù)雜節(jié)點直接用專用紙打印放樣。,軋制成型的H型鋼等原材料的進(jìn)場分類堆放及進(jìn)入庫管理。,對于非標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的焊接H型鋼，其翼緣和腹板均采用多頭直條切割機將鋼板切割成條狀，焊接成型。,用半自動切割機對翼緣鋼板端部焊接所需坡口進(jìn)行加工。,焊接H型鋼的生產(chǎn)線的拼裝點焊可用專用的自動組立機，型鋼夾緊、對中、定位點焊等過程自動控制，速度快，效率高。,焊接H型鋼生產(chǎn)線配備埋弧自動焊機，圖為龍門自動焊接機的船形位置焊。,帶鋸床用于切斷型鋼、圓鋼、圓管和方鋼等，其效率高，切斷面質(zhì)量好。,帶狀鋸條,H型鋼,型

3、鋼或加工鋼構(gòu)件的矯正可采用液壓機矯正，或加熱矯正。,鋼管的彎曲可采用立軸型鋼滾圓機滾彎，或采用高頻加熱鋼管后進(jìn)行彎曲。,高頻加熱機,最近管桁架在大型空間鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用增多，圖為南京國際展覽中心的鋼管桁架節(jié)點，采用相慣線焊接。,圖為由計算機控制多軸相慣的自動切割機切割相慣口。,翼緣端部的高強螺栓孔的制孔，在20世紀(jì)80年代用樣板定位?，F(xiàn)用數(shù)控鉆床計算機直接控制定出螺栓孔位并鉆孔。,鉆孔時，可用數(shù)控鉆床群鉆成孔。,在工作臺上對梁柱節(jié)點進(jìn)行小拼裝，照片中為box柱。,圖為工廠進(jìn)行的大拼裝。,完成小拼裝后，再進(jìn)行大拼裝。圖為采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接。,焊縫的質(zhì)量特別重要，在焊接工藝評定的要領(lǐng)書中應(yīng)有詳

4、細(xì)的焊縫設(shè)計，包括焊縫高度、道數(shù)、間隙。,角焊縫,對接焊縫,一個工程的鋼構(gòu)件制作，一般指定焊接人員，監(jiān)理人員可到廠對焊工進(jìn)行焊接水平考核，圖為試樣的彎曲試驗。,焊接后，由專職的檢查人員對焊縫進(jìn)行焊接質(zhì)量檢查。圖為用超聲波對box柱的焊縫進(jìn)行探傷檢查。,焊接后，構(gòu)件有焊接變形，可在壓機上進(jìn)行整形。,對于鋼柱埋入地下室混凝土內(nèi)的部分，為增加與混凝土的結(jié)合，用栓釘焊將栓釘焊在柱身上。,鋼結(jié)構(gòu)的表面除銹處理直接影響底漆附著力和涂層質(zhì)量。圖為自動拋丸清理機。,鋼丸,鋼構(gòu)件表面的油漆分為底漆、中間漆和面漆。底漆一般為紅丹油性防銹漆或富鋅防銹漆。,涂層干漆膜的總厚度：室外一般為150m，室內(nèi)為125m。為保

5、證漆膜的厚度，可用測試儀器進(jìn)行檢測。,柱段及中間梁段構(gòu)件加工成型后，監(jiān)理人員到廠對構(gòu)件尺寸進(jìn)行預(yù)驗收。,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作廠有較大的露天堆場，堆放已加工的鋼構(gòu)件。,對于鋼構(gòu)件間采用摩擦型高強螺栓連接的表面，希望生成紅銹（或拋丸、噴砂處理），以保證足夠的摩擦力。,鋼構(gòu)件制作完成后，出廠前做全面檢查，打上編號及標(biāo)識，裝車運輸。,鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場安裝,日本名古屋的NHK放送中心為高層鋼框架結(jié)構(gòu)。,鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場安裝時，中間梁段運至現(xiàn)場。,中間梁兩側(cè)的柱段已安裝，在短梁上各站立一人，配合安裝中間梁段。在梁下方兩側(cè)，有作業(yè)安全腳手架。,安裝工人騎跨在短梁上，先安裝腹板的連接板。,中間梁的制作精度要求高，長度的誤差直接

6、影響安裝。,兩端工人集中在一側(cè)，共同安裝連接腹板，由于柱段安裝時產(chǎn)生內(nèi)傾，影響中間梁段的插入安裝。,安裝工人轉(zhuǎn)移至下節(jié)柱連接處，松動臨時安裝固定高強螺栓，使柱段略外傾。,混凝土樓板的底模采用壓型鋼板作永久性模板，鋼梁的翼緣部位焊栓釘，使鋼梁與混凝土樓板共同工作。,鋼框架的安裝與樓面壓型鋼板的安裝交叉作業(yè)，圖為南京全民健身中心鋼框架在安裝中。,鋼結(jié)構(gòu)的安裝要編制詳細(xì)的安裝施工方案，特別注意保證鋼結(jié)構(gòu)成型過程中的穩(wěn)定性。圖為2007年7月31日南京浦口發(fā)生的60m跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房8榀鋼桁架連片坍塌事故，造成工人2死8傷。,鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場安裝的基本方法為采用吊機直接吊裝鋼構(gòu)件。圖為南京奧體中心體育場鋼屋蓋采用600t履帶吊機場內(nèi)吊裝屋蓋鋼梁。,圖為北京國家體育場“鳥巢”鋼屋蓋采用800t履帶吊機場內(nèi)吊裝交叉鋼桁架。,采用滑移法安裝鋼結(jié)構(gòu)可降低對大型吊裝機械的要求。圖為南京奧體中心游泳館工程鋼屋蓋采用單榀滑移倒三角形鋼拱架的方法安裝。,哈爾濱國際體育會展中心鋼屋蓋采用鋼絞線牽引累積滑移法安裝。其鋼屋蓋跨度128m，滑移距離最長達(dá)200m。,北京奧運場館之一的五棵松國家籃球館的鋼屋蓋安裝采用了累積頂推滑移法安裝技術(shù)。鋼桁架拼裝在端部的拼裝胎架上進(jìn)行。,端部拼裝胎架,中部增設(shè)臨時滑移軌道支架,連續(xù)頂推裝置采用爬行器（也稱爬行機器人），夾鋼軌爬行，比鋼絞線牽引抖動小，同步