鋼結(jié)構(gòu)工程PPT課件05768

1、,鋼結(jié)構(gòu)工程,本章主要內(nèi)容：,鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的焊接 緊固件連接工程 單層鋼結(jié)構(gòu)安裝工程 多層及高層鋼結(jié)構(gòu)安裝工程 鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝工程 鋼結(jié)構(gòu)涂裝工程 工程實踐案例 (自學),鋼結(jié)構(gòu)工程是用鋼板、型鋼和圓鋼等通過焊接、鉚接、螺栓連接等方式組裝而成的結(jié)構(gòu)。與其他結(jié)構(gòu)比較，鋼結(jié)構(gòu)具有強度高，塑性和韌性、勻質(zhì)性和同向性都比較好；結(jié)構(gòu)的重量輕；焊接構(gòu)造簡單,加工方便；施工周期短和精度高等特點，因而在建筑、橋梁等土木工程中被廣泛采用。,第一節(jié) 鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝,一、鋼結(jié)構(gòu)加工制作 （一）加工制作前的準備工作 1加工制作圖 設(shè)計院提供的設(shè)計圖是不能直接用來加工制作鋼結(jié)構(gòu)，而是要考慮加工工藝

2、，如公差配合、加工余量、焊接控制等因素后，在原設(shè)計圖的基礎(chǔ)上繪制加工制作圖。加工制作圖是最后溝通設(shè)計人員及施工人員的意圖，它起到制作要領(lǐng)書的作用，又是實際尺寸、劃線、剪切、坡口加工、打孔、彎制、拼裝、焊接、涂裝、產(chǎn)品檢查、堆放、發(fā)送等各項作業(yè)的指示書，還起到進行高水平管理的檢查表的作用。,2加工制作前施工條件的分析 繪制加工制作圖或?qū)彶樵O(shè)計圖應(yīng)邊審邊分析研究施工條件或者難易程度，必須認真分析焊接難度大的部分，是否使用高強螺栓及緊固器具，在狹窄處能否保持焊條的焊接角度等。 3鋼卷尺 在鋼結(jié)構(gòu)工程中，主要使用皮尺、寬帶鋼卷尺及凸面鋼卷尺中任何一種一級產(chǎn)品。最好使工廠用卷尺和現(xiàn)場用卷尺屬同一類產(chǎn)品，

3、也就是各工種之間使用“同一把尺”。如果有困難，則10m之間的相互差值控制在0.5mm之內(nèi)。 4上崗操作人員應(yīng)進行培訓(xùn)和考核，特殊工種應(yīng)進行資格確認，充分做好各項工序的技術(shù)交底工作。,（二）鋼結(jié)構(gòu)加工制作的工藝程序 1放樣 放樣是根據(jù)產(chǎn)品施工詳圖或零、部件圖樣要求的形狀和尺寸，按照1：1的比例把產(chǎn)品或零、部件的實形畫在放樣臺或平板上，求取實長并制成樣板的過程。對比較復(fù)雜的殼體零、部件，還需要作圖展開。放樣的步驟如下：,（1）仔細閱讀圖紙，并對圖紙進行核對。 （2）準備放樣需要的工具，包括：鋼尺、石筆、粉線、劃針、圓規(guī)、鐵皮剪刀等。 （3）準備好做樣板和樣桿的材料,一般采用薄鐵片和小扁鋼?？上人⑸?/p>

4、防銹油漆。 （4）放樣以1：1的比例在樣板臺上彈出大樣。當大樣尺寸過大時，可分段彈出，尺寸劃法應(yīng)避免偏差累積。 （5）先以構(gòu)件某一水平線和垂直線為基準，彈出十字線；然后據(jù)此逐一劃出其他各個點和線，并標注尺寸。 （6）放樣過程中，應(yīng)及時與技術(shù)部門協(xié)調(diào)；放樣結(jié)束，應(yīng)對照圖紙進行自查；最后應(yīng)根據(jù)樣板編號編寫構(gòu)件號料明細表。,2號料 號料就是根據(jù)樣板在鋼材上畫出構(gòu)件的實樣，并打上各種加工記號，為鋼材的切割下料作準備。號料的步驟： （1）根據(jù)料單檢查清點樣板和樣桿，點清號料數(shù)量。號料應(yīng)使用經(jīng)過檢查合格的樣板與樣桿，不得直接使用鋼尺。 （2）準備號料的工具，包括石筆、樣沖、圓規(guī)、劃針、鑿子等。 （3）檢查

5、號料的鋼材規(guī)格和質(zhì)量。 （4）不同規(guī)格、不同鋼號的零件應(yīng)分別號料，并依據(jù)先大后小的原則依次號料。對于需要拼接的同一構(gòu)件，必須同時號料，以便拼接。,（5）號料時，同時劃出檢查線、中心線、彎曲線，并注明接頭處的字母、焊縫代號。 （6）號孔應(yīng)使用與孔徑相等的圓規(guī)規(guī)孔，并打上樣沖作出標記，便于鉆孔后檢查孔位是否正確。 （7）彎曲構(gòu)件號料時，應(yīng)標出檢查線，用于檢查構(gòu)件在加工、裝焊后的曲率是否正確。 （8）在號料過程中，應(yīng)隨時在樣板、樣桿上記錄下已號料的數(shù)量，號料完畢，則應(yīng)在樣板、樣桿上注明并記下實際數(shù)量。,3切割下料 切割的目的就是將放樣和號料的零件形狀從原材料上進行下料分離。鋼材的切割可以通過切削、沖

6、剪、摩擦機械力和熱切割來實現(xiàn)。常用的切割方法有：氣割、機械剪切和等離子切割三種方法。 （1）氣割法：是利用氧氣與可燃氣體混合產(chǎn)生的預(yù)熱火焰加熱金屬表面達到燃燒溫度并使金屬發(fā)生劇烈的氧化，放出大量的熱促使下層金屬也自行燃燒，通過高壓氧氣射流，將氧化物吹除而引起一條狹小而整齊的割縫。隨著割縫的移動，使切割過程連續(xù)切割出所需的形狀。氣割前，應(yīng)將鋼材切割區(qū)域表面的鐵銹、污物等清除干凈，氣割后，應(yīng)清除熔渣和飛濺物。,（2）機械切割法：可利用上、下兩剪刀的相對運動來切斷鋼材，或利用鋸片的切削運動把鋼材分離，或利用鋸片與工件間的摩擦發(fā)熱使金屬熔化而被切斷。常用的切割機械有剪板機、聯(lián)合沖剪機、弓鋸床、砂輪切割

7、機等。 （3）等離子切割法：是利用高溫高速的等離子焰流將切口處金屬及其氧化物熔化并吹掉來完成切割，所以能切割任何金屬，特別是熔點較高的不銹鋼及有色金屬鋁、銅等。,4坡口加工 焊接質(zhì)量與坡口加工的精度有直接關(guān)系，如果坡口表面粗糙有尖銳且深的缺口，就容易在焊接時產(chǎn)生不熔部位，將在事后產(chǎn)生焊接裂縫。又如，在坡口表面粘附油污，焊接時就會產(chǎn)生氣孔和裂縫，因此要重視坡口質(zhì)量。坡口加工一般可用氣體加工和機械加工，在特殊的情況下采用手動氣體切割的方法，但必須進行事后處理，如打磨等。,5開孔 在焊接結(jié)構(gòu)中，不可避免地將會產(chǎn)生焊接收縮和變形，因此在制作過程中，把握好什么時候開孔將在很大程度上影響產(chǎn)品精度 。特別是

8、對于柱及梁的工程現(xiàn)場連接部位的孔群的尺寸精度直接影響鋼結(jié)構(gòu)安裝的精度，因此把握好開孔的時間是十分重要的，一般有四種情況：,（1）在構(gòu)件加工時預(yù)先劃上孔位，待拼裝、焊接及變形矯正完成后，再劃線確認進行打孔加工。 （2）在構(gòu)件一端先進行打孔加工，待拼裝、焊接及變形矯正完成后，再對另一端進行打孔加工。 （3）待構(gòu)件焊接及變形矯正后，對端面進行精加工，然后以精加工面為準線，劃線、打孔。 （4）在劃線時，考慮了焊接收縮量、變形的余量、允許公差等，直接進行打孔。 常用的機械打孔有電鉆及風鉆、立式鉆床、搖臂鉆床、桁式搖臂鉆床、多軸鉆床、NC開孔機，打孔后應(yīng)用磨光機清除孔邊毛刺。,6組裝 （1）組裝的零件、部

9、件應(yīng)經(jīng)檢查合格，連接件和沿焊縫邊緣約50mm范圍內(nèi)的鐵銹、毛刺、污垢、油跡等應(yīng)清除干凈。 （2）鋼材的拼接應(yīng)在組裝前進行。構(gòu)件的組裝應(yīng)在部件組裝、部件焊接、部件矯正后進行。 （3）組裝可采用胎夾具方法。當在平臺上組裝時，平臺的平面高低差不得超過4mm。構(gòu)件的組裝應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式、焊接方法和焊接順序等因素，確定合理的組裝順序。,（4）組裝的質(zhì)量要求：除工藝要求外零件組裝的間隙不得大于1.0mm。對頂緊接觸面應(yīng)有75%以上面積緊貼，用0.3mm塞尺檢查，其塞入面積不得大于25%，邊緣最大間隙不得大于0.8mm。金屬接觸部分的精加工可用龍門銑床、臥式鏜床、牛頭刨床、斜面切削機等來進行。 組裝的隱蔽部位

10、應(yīng)在焊接（詳見本章第2節(jié)）和涂裝（詳見本章第7節(jié)）檢查合格后方可封閉。,二、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的驗收、運輸、堆放 （一）鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的驗收 鋼構(gòu)件加工制作完成后，應(yīng)按照施工圖和鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB502052001）的規(guī)定進行驗收，有的還分工廠驗收、工地驗收，因工地驗收還增加了運輸?shù)囊蛩?，鋼?gòu)件出廠時，應(yīng)提供下列資料： （1）產(chǎn)品合格證。 （2）施工圖的設(shè)計變更文件。 （3）制作中技術(shù)問題處理的協(xié)議文件。,（4）鋼材、連接材料、涂裝材料的質(zhì)量證明或試驗報告。 （5）焊接工藝評定報告。 （6）高強度螺栓摩擦面抗滑移系數(shù)試驗報告，焊縫無損檢驗報告及涂層檢測資料。 （7）主要構(gòu)件檢驗記錄。 （8）

11、預(yù)拼裝記錄：由于受運輸、吊裝條件的限制，另外設(shè)計的復(fù)雜性，有時構(gòu)件要分二段或若干段出廠，為了保證工地安裝的順利進行，在出廠前進行預(yù)拼裝。 （9）構(gòu)件發(fā)運和包裝清單。,（二）構(gòu)件的運輸 （1）發(fā)運的構(gòu)件，在易見部位用油漆標上重量及重心位置的標志，以免在裝、卸車和起吊過程中損壞構(gòu)件。節(jié)點板、高強度螺栓連接面等重要部分要有適當?shù)谋Ｗo措施，零星的部件等都要按同一類別用螺栓和鐵絲緊固成束包裝發(fā)運。 （2）大型或重型構(gòu)件的運輸應(yīng)根據(jù)行車路線、運輸車輛的性能、碼頭狀況、運輸船只來編制運輸方案。在運輸方案中要著重考慮吊裝工程的堆放條件、工期要求來編制構(gòu)件的運輸順序。 （3）運輸構(gòu)件時，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的長度、重量和

12、斷面形狀選用車輛；構(gòu)件在運輸車輛上的支點、兩端伸長的長度及綁扎方法均應(yīng)保證構(gòu)件不產(chǎn)生永久變形、不損傷涂層。構(gòu)件起吊必須嚴格按設(shè)計吊點起吊。,（三）構(gòu)件的堆放 （1）構(gòu)件一般要堆放在工廠的堆放場和現(xiàn)場的堆放場。構(gòu)件堆放場地應(yīng)平整堅實，無水坑、冰層，并應(yīng)排水通暢，有較好的排水設(shè)施，同時有車輛進出的回路。 （2）構(gòu)件應(yīng)按種類、型號、安裝順序劃分區(qū)域，插立標志牌。構(gòu)件底層墊塊要有足夠的支承面，不允許墊塊有大的沉降量，堆放的高度應(yīng)有計算依據(jù)，以最下面的構(gòu)件不產(chǎn)生永久變形為準，不得隨意堆高。,（3）在堆放中，發(fā)現(xiàn)有變形不合格的構(gòu)件，則嚴格檢查，進行矯正，然后再堆放。不得把不合格的變形構(gòu)件堆放在合格的構(gòu)件中

13、，否則會影響安裝進度。 （4）對于已堆放好的構(gòu)件，要派專人匯總資料。建立完善的構(gòu)件進出廠管理制度，嚴禁亂翻、亂移。同時對已堆放好的構(gòu)件進行適當保護，避免風吹雨打、日曬夜露。,第二節(jié) 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的焊接,一、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件常用的焊接方法 焊接是借助于能源，使兩個分離的物體產(chǎn)生原子（分子）間結(jié)合而連接成整體的過程 。 采用焊接方法不僅可以連接金屬材料，如鋼材、鋁、銅、鈦等；還能連接非金屬，如塑料、陶瓷；甚至還可以解決金屬和非金屬之間的連接，我們統(tǒng)稱為工程焊接。用焊接方法制造的結(jié)構(gòu)稱為焊接結(jié)構(gòu)，又稱工程焊接結(jié)構(gòu)。,根據(jù)對象和用途大致可分為建筑焊接結(jié)構(gòu)、貯罐和容器焊接結(jié)構(gòu)、管道焊接結(jié)構(gòu)、導(dǎo)電性焊接結(jié)構(gòu)四類，

14、我們所稱的鋼結(jié)構(gòu)包含了這四類焊接結(jié)構(gòu)。選用的結(jié)構(gòu)材料是鋼材，而且大多為普通碳素鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼，主要的焊接方法有手工電弧焊、氣體保護焊、自保護電弧焊、埋弧焊、螺柱焊、點焊等。,（一）手工電弧焊 依靠電弧的熱量進行焊接的方法稱為電弧焊，手工電弧焊是用手工操作焊條進行焊接的一種電弧焊，是鋼結(jié)構(gòu)焊接中最常用的方法。 手工電弧焊的原理，如圖71所示，焊條和焊件就是兩個電極產(chǎn)生電弧，電弧產(chǎn)生大量的熱量，熔化焊條和焊件。焊條端部熔化形成熔滴，過渡到熔化的焊件的母材上融合，形成熔池并進行一系列復(fù)雜的物理冶金反應(yīng)。隨著電弧的移動，液態(tài)熔池逐步冷卻、結(jié)晶，形成焊縫。在高溫作用下，冷敷于電焊條鋼芯上的藥皮熔融成溶

15、渣，覆蓋在熔池金屬表面 ，它不僅能保護高溫的熔池金屬不與空氣中有害的氧、氮發(fā)生化學反應(yīng)，并且還能參與熔池的化學反應(yīng)和滲入合金等，在冷卻凝固的金屬表面，形成保護渣殼。,（二）氣體保護電弧焊 又稱為熔化極氣體電弧焊，以焊絲和焊件作為兩個極，兩極之間產(chǎn)生電弧熱來熔化焊絲和焊件母材，同時向焊接區(qū)域送入保護氣體，使電弧、熔化的焊絲、熔池及附近的母材與周圍的空氣隔開，焊絲自動送進，在電弧作用下不斷熔化，與熔化的母材一起融合，形成焊縫金屬。其原理如圖72所示。 這種焊接法簡稱GMAW（Gas Metal Arc Welding）由于保護氣體的不同，又可分為CO2氣體保護電弧焊，是目前最廣泛使用的焊接法，特點

16、是使用大電流和細焊絲，所焊接速度快、熔深大、作業(yè)效率高。,（三）自保護電弧焊 自保護電弧焊曾稱為無氣體保護電弧焊。與氣體保護電弧焊相比抗風性好，風速達10m/s時仍能得到無氣孔而且力學性能優(yōu)越的焊縫。由于自動焊接，因此焊接效率極高。焊槍輕，不用氣瓶，因此操作十分方便，但焊絲價格比CO2保護焊要高。 （四）埋弧焊 埋弧焊是電弧在可熔化的顆粒狀焊劑覆蓋下燃燒的一種電弧焊。向熔池連續(xù)不斷送進的裸焊絲，既是金屬電極，也是填充材料，電弧在焊劑層下燃燒，將焊絲、母材熔化而形成熔池。熔融的焊劑成熔渣，覆蓋在液態(tài)金屬熔池的表面使高溫熔池金屬與空氣隔開。焊劑形成熔渣除了起保護作用外，還與熔化金屬參與冶金反應(yīng)，從

17、而影響焊縫金屬的化學成分。,（五）窄間隙焊接 本方法是利用已有的氣體保護焊的特別技術(shù)，具有焊接接頭的坡口截面面積比手工電弧焊或氣體保護焊的坡口截面面積小，這是本方法的特點 。 窄間隙焊接可以在平焊、橫焊和立焊位置進行，橫焊適合工程現(xiàn)場的柱接頭，平焊和立焊分別適合于工廠內(nèi)箱形柱的角接頭和柱與梁的焊接。,（六）螺柱焊接 螺柱焊接是在螺柱與母材之間通以焊接電流，使相互接觸的局部加熱并接合的方法，主要用于抗剪連接件及混凝土錨栓等的焊接，另外還廣泛用于安裝隔熱材料和隔音材料的連接件。 （七）點焊 首先這里指的點焊不同于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件組裝中的點焊，它是一種電阻焊，在焊接區(qū)直接通電，利用其電阻發(fā)熱局部提高被焊部

18、位的溫度，在壓力作用下接合的方法。點焊在汽車工業(yè)、家用電器中常用，鋼結(jié)構(gòu)中復(fù)雜接頭也有采用點焊的。,二、焊接應(yīng)力和焊接變形 （一）焊接應(yīng)力及變形產(chǎn)生的原因 焊接過程中，焊接熱源對焊件進行局部加熱，產(chǎn)生了不均勻的溫度場，導(dǎo)致材料熱脹冷縮的不均勻；處于高溫區(qū)域的材料在加熱（冷卻）過程中應(yīng)該有較大的伸長（收縮）量，但由于受到周圍材料的約束而不能自由伸長（收縮）。于是在焊件中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，使高溫區(qū)的材料受到擠壓（拉伸），產(chǎn)生塑性變形。同時，金屬材料在焊接過程中隨著溫度的變化還會發(fā)生相應(yīng)的相變。不同的金屬組織是有不同的性能，也會引起體積的變化，對焊接應(yīng)力及變形產(chǎn)生不同程度的影響。因此，焊接過程對焊件進行了

19、局部的、不均勻的加熱是產(chǎn)生焊接應(yīng)力和焊接變形的主要原因。,焊接過程中，應(yīng)力變形是隨時間而改變的。當焊件溫度降至常溫時，殘存于焊件中的應(yīng)力稱為焊接殘余應(yīng)力；殘留的變形稱為焊接殘余變形。焊接應(yīng)力及變形的分布和大小與被焊材料的線膨脹系數(shù)、彈性模量、屈服點、焊件尺寸、形狀和溫度場 等因素有關(guān)，而溫度場又與被焊材料的熱導(dǎo)率、熱容、密度、焊接工藝參數(shù)，環(huán)境條件等密切相關(guān)。任何因素的波動均會對應(yīng)力和變形產(chǎn)生影響。,（二）焊接變形的種類 焊接變形可分為線性縮短、角變形、彎曲變形、扭曲變形、波浪形失穩(wěn)變形等。線性縮短是指焊件收縮引起的長度縮短和寬度變窄的變形，有縱向縮短和橫向縮短之分；角變形是由于焊縫截面形狀在

20、厚度方向上不對稱所引起的，在厚度方向上產(chǎn)生的變形；波浪變形是在大面積薄板拼焊時，在內(nèi)應(yīng)力作用下產(chǎn)生失穩(wěn)而成為波浪形變形；扭曲變形一旦產(chǎn)生則難以矯正。主要由于裝配質(zhì)量不好，工件擱置不正，焊接順序和方向安排不當造成的，在施工中特別要引起注意。,（三）焊接殘余應(yīng)力和變形的控制 在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工時，不僅要考慮到強度、穩(wěn)定性、經(jīng)濟性，而且必須要考慮焊縫的設(shè)置將產(chǎn)生的應(yīng)力，變形對結(jié)構(gòu)的影響。通常有以下幾點經(jīng)驗。 （1）在保證結(jié)構(gòu)具有足夠的強度的前提下，盡量減少焊縫的尺寸和長度，合理選取坡口形狀。避免集中設(shè)置焊縫。 （2）盡量對稱布置焊縫，將焊縫安排在近中心區(qū)域，如近中性軸；焊縫中心；焊縫塑性變形區(qū)中心等

21、。 （3）在鋼結(jié)構(gòu)施焊中考慮夾具以減少焊接變形的可能性。 （4）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在設(shè)計時應(yīng)考慮焊接工藝措施。主要有：合理的裝配焊接順序，合理焊接方法和參數(shù)；反變位法，剛性固定性，錘擊法，強迫冷卻法；預(yù)熱和焊后熱處理。,三、焊接的質(zhì)量檢驗 焊接質(zhì)量檢驗包括焊前檢驗、焊接生產(chǎn)中檢驗和成品檢驗。 （一）焊前檢驗 檢驗技術(shù)文件（圖紙、標準、工藝規(guī)程等）是否齊備。焊接材料（焊條、焊絲、焊劑、氣體等）和鋼材原材料的質(zhì)量檢驗，構(gòu)件裝配和焊接件邊緣質(zhì)量檢驗、焊接設(shè)備（焊機和專用胎、模具等）是否完善。焊工應(yīng)經(jīng)過考試取得合格證，停焊時間達6個月及以上，應(yīng)重新考核，才能上崗。,（二）焊接生產(chǎn)中的檢驗 主要是對焊接設(shè)備

22、運行情況、焊接規(guī)范和焊接工藝的執(zhí)行情況，以及多層焊接過程中夾渣、未焊透等缺陷的自檢等，目的是防止焊接過程中缺陷形成，及時發(fā)現(xiàn)缺陷，采取整改措施，特別是為了提高焊工對產(chǎn)品質(zhì)量的高度責任心和認真執(zhí)行焊接工藝的嚴明的紀律性。 （三）焊接成品檢驗 全部焊接工作結(jié)束，焊縫清理干凈后進行成品檢驗。檢驗的方法有很多種。通?？煞譃闊o損檢驗和破壞性檢驗兩大類。,1無損檢驗 可分為外觀檢查、致密性檢驗、無損探傷。 （1）外觀檢查：是一種簡單而應(yīng)用廣泛的檢查方法，焊縫的外觀用肉眼或低倍放大鏡進行檢查表面氣孔、夾渣、裂紋、弧坑、焊瘤等，并用測量工具檢查焊縫尺寸是否符合要求。 （2）致密性檢驗：主要用水（氣）壓試驗、煤

23、油滲漏、滲氨試驗、真空試驗、氦氣探漏等方法，這些方法對于管道工程、壓力容器等是很重要的方法。 （3）無損探傷；主要有磁粉探傷、渦流探傷、滲透探傷、射線探傷、超聲波探傷等，所謂無損探傷就是利用放射線、超聲波、電磁輻射、磁性、渦流、滲透性等物理現(xiàn)象，在不損傷被檢產(chǎn)品的情況下，發(fā)現(xiàn)和檢查內(nèi)部或表面缺陷的方法。,2破壞性檢驗 焊接質(zhì)量的破壞性檢驗包括焊接接頭的機械性能試驗、焊縫化學成分分析、金相組織測定等，主要用于測定接頭或焊縫性能是否能滿足使用要求。機械性能試驗，包括測定焊接接頭的強度、延伸率、斷面收縮率，拉伸試驗、冷彎試驗、沖擊試驗等； 化學成分分析：是對焊縫的化學成分分析，是測定熔敷金屬化學成分

24、，我國的焊條標準中以此做出了專門的規(guī)定； 金相組織測定是為了了解焊接接頭各區(qū)域的組織，晶粒度大小和氧化物夾雜，氫白點等缺陷的分布情況，通常有宏觀和微觀方法之分。,第三節(jié) 緊固件連接工程,鋼結(jié)構(gòu)工程中使用的緊固件包括普通螺栓、扭剪型高強度螺栓、高強度大六角頭螺栓、鋼網(wǎng)架螺栓球節(jié)點用高強度螺栓及射釘、自攻釘、拉鉚釘?shù)?。本?jié)主要介紹普通螺栓和高強度螺栓。 一、普通螺栓連接 鋼結(jié)構(gòu)普通螺栓連接即將普通螺栓、螺母、墊圈機械地和連接件連接在一起形成的一種連接形式。,（一）普通螺栓種類 1普通螺栓規(guī)格 普通螺栓按照形式可分為六角頭螺栓、雙頭螺栓、沿頭螺栓等；按制作精度可分為A、B、C級三個等級，A、B級為精

25、制螺栓，C級為粗制螺栓，鋼結(jié)構(gòu)用連接螺栓，除特殊注明外，一般即為普通粗制C級螺栓。 2螺母 鋼結(jié)構(gòu)常用的螺母，其公稱高度h大于或等于0.8D（D為與其相匹配的螺栓直徑），螺母強度設(shè)計應(yīng)選用與之相匹配螺栓中最高性能等級的螺栓強度，當螺母擰緊到螺栓保證荷載時，必須不發(fā)生螺紋脫扣。 螺母的螺紋應(yīng)和螺栓相一致，一般應(yīng)為粗牙螺紋（除非特殊注明用絲牙螺紋），螺母的機械性能主要是螺母的保證應(yīng)力和硬度，其值應(yīng)符合規(guī)定。,3墊圈 常用鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接的墊圈，按形狀及其使用功能可以分成以下幾類： （1）圓平墊圈。一般放置于緊固螺栓頭及螺母的支承面下面，用以增加螺栓頭及螺母的支承面，同時放上可避免連接件表面損傷。 （

26、2）方形墊圈。一般置于地腳螺栓頭及螺母支承面下，有以增加支承面及遮蓋較大螺栓孔眼。 （3）斜墊圈。主要用于工字鋼、槽鋼翼緣傾斜面的墊平，使螺母支承面垂直于螺桿，避免緊固時造成螺母支承面和被連接的傾斜面局部接觸。 （4）彈簧墊圈。防止螺栓擰緊后在動載作用下的振動和松動，依靠墊圈的彈性功能及斜口摩擦面防止螺栓的松動，一般用于有動荷載（振動）或經(jīng)常拆卸的結(jié)構(gòu)連接處。,（二）普通螺栓施工 1一般要求 普通螺栓作為永久性連接螺栓時，應(yīng)符合下列要求： （1）對一般的螺栓連接，螺栓頭和螺母下面應(yīng)放置平墊圈，以增大承壓面積。 （2）螺栓頭下面放置的墊圈一般不應(yīng)多于2個，螺母頭下的墊圈一般不應(yīng)多于1個。 （3）

27、對于設(shè)計有要求防松動的螺栓、錨固螺栓應(yīng)采用有防松裝置的螺母或彈簧墊圈，或用人工方法采取防松措施。 （4）對于承受動荷載或重要部位的螺栓連接，應(yīng)按設(shè)計要求放置彈簧墊圈，彈簧墊圈必須設(shè)置在螺母一側(cè)。 （5）對于工字鋼、槽鋼類型應(yīng)盡量使用斜墊圈，使螺母和螺栓頭部的支承面垂直于螺桿。,2螺栓直徑和長度的選擇 （1）螺栓直徑的確定原則上應(yīng)由設(shè)計人員按等強度原則通過計算確定，但對某一個工程來講，螺栓直徑規(guī)格應(yīng)盡可能少，有的還需要適當歸類，便于施工和管理；一般情況螺栓直徑應(yīng)與被連接件的厚度相匹配。 （2）螺栓長度通常是指螺栓螺頭內(nèi)側(cè)面到螺桿端頭的長度，一般都是以5mm進制。從螺栓的標準規(guī)格上可以看出，螺紋的

28、長度基本不變。顯而易見，影響螺栓長度的因素主要有：被連接件厚度、螺母高度、墊圈的數(shù)量及厚度等。,3螺栓連接形式 鋼板、槽鋼、工字鋼、角鋼等常用螺栓連接形式。 4螺栓布置 螺栓連接接頭中螺栓的排列布置主要有并列和交錯排列兩種形式，螺栓間的間距確定既要考慮連接效果（連接強度和變形），又要考慮螺栓的施工。,5螺栓緊固 普通螺栓連接對螺栓的緊固力沒有要求，因此普通螺栓的緊固施工是以操作工的手感及連接接頭的外形控制為準，即以一個操作工使用普通扳手靠自己的力量擰緊螺母，保證被連接接觸面能密貼，無明顯間隙。這種緊固施工方式雖然有很大的隨意性，但能滿足連接要求。為使連接接頭中螺栓受力均勻，螺栓的緊固次序應(yīng)從中

29、間開始，對稱向兩頭進行。對大型接頭應(yīng)采用復(fù)擰，即兩次緊固方法，保證接頭內(nèi)各個螺栓能均勻受力。,二、高強度螺栓連接 高強度螺栓連接已成為與焊接并舉的鋼結(jié)構(gòu)主要連接形式之一，按其受力狀況可分為摩擦型連接、摩擦一承壓型連接、承壓型連接和張拉型連接等幾種類型，其中摩擦型連接是目前建筑鋼結(jié)構(gòu)和橋梁鋼結(jié)構(gòu)中廣泛采用的基本連接形式。 （一）高強度螺栓種類 高強度螺栓從外形上可分為大六角頭和扭剪型兩種：按性能等級可分為8.8級、10.9級、12.9級等，目前我國使用的大六角高強度螺栓有8.8級和10.9級兩種，扭剪型高強度螺栓只有10.9級一種。,1大六角頭高強度螺栓連接副 大六角頭高強度螺栓連接副含一個螺栓

30、、一個螺母、兩個墊圈（螺頭和螺母兩側(cè)各一個墊圈）。螺栓、螺母、墊圈在組成一個連接副時，其性能等級要匹配。 2扭剪型高強度螺栓連接副 扭剪型高強度螺栓連接副含一個螺栓、一個螺母、一個墊圈。,（二）高強度螺栓連接施工 1一般規(guī)定 （1）施工前對高強螺栓連接副實物和摩擦面進行檢驗和復(fù)驗，合格后方可進行施工。 （2）對每一個連接接頭，應(yīng)先用臨時螺栓或沖釘定位。為防止損傷螺紋引起扭矩系數(shù)的變化，嚴禁將高強度螺栓作為臨時螺栓使用。對一個接頭來說，臨時螺栓和沖釘?shù)臄?shù)量原則上應(yīng)根據(jù)該接頭可能承擔的荷載計算確定。,（3）高強度螺栓的穿入，應(yīng)在結(jié)構(gòu)中心位置調(diào)整后進行，其穿入方向應(yīng)以施工方便為準，力求一致；安裝時要

31、注意墊圈的正反面，即螺母帶圓臺面的一側(cè)應(yīng)朝向墊圈有倒角的一側(cè)；對于大六角頭高強度螺栓連接副靠近螺頭一側(cè)的墊圈，其有倒角的一側(cè)朝向螺栓頭。,（4）高強度螺栓的安裝應(yīng)能自由穿入孔，嚴禁強行穿入，如不能自由穿入時，該孔應(yīng)用鉸刀進行修整，修整后孔的最大直徑應(yīng)小于1.2倍螺栓直徑。修孔時，為了防止鐵屑落入板迭縫中，鉸孔前應(yīng)將四周螺栓全部擰緊，使板迭密貼后再進行，嚴禁氣割擴孔。 （5）高強度螺栓連接中連接鋼板的孔徑略大于螺栓直徑，并必須采取鉆孔成型方法，鉆孔后的鋼板表面應(yīng)平整、孔邊無飛邊和毛刺，連接板表面應(yīng)無焊接飛濺物、油污等。,（6）高強度螺栓連接板螺栓孔的孔距及邊距除應(yīng)符合要求外，還應(yīng)考慮專用施工機具

32、的可操作空間，一般規(guī)格的螺栓可操作空間，如圖73及表71所示。 當表71中數(shù)值a不滿足要求時，且數(shù)值b有足夠大空間時，可考慮采用加長套筒施擰，此時套筒頭部直徑一般為螺母對角線尺寸加10mm。 （7）高強度螺栓在終擰以后，螺栓絲扣外露應(yīng)為23扣，其中允許有10%的螺栓絲扣外露1扣或4扣。,施工機具可操作空間尺寸 表71,2施工工具的標定 各種扳手在使用前、后，使用過程及保管、維修過程中，極容易產(chǎn)生輸出扭矩值的誤差，使用各類沒有質(zhì)量控制的扳手，必會造成施擰螺栓預(yù)拉力的誤差。因此扳手的標定是施工質(zhì)量控制的重點，我們要掌握以下幾點： （1）沒有標定過的扳手，不準投入使用。 （2）施擰及檢查用的扭矩扳手

33、，無論是電動定扭扳手，還是帶響或表盤扭矩扳手，班前必須校正標定，班后還須校驗，以確定此扳手在使用過程中，扭矩未發(fā)生變化。,（3）當班后校驗發(fā)現(xiàn)誤差超過允許范圍，則用此扳手施擰的螺栓應(yīng)全部視為不合格。扳手重新校正后，欠擰的應(yīng)實施重新施擰，超擰的應(yīng)全部更換，重新按要求施擰。 （4）施工用扳手在使用前標定，誤差應(yīng)控制在3%內(nèi)，使用后校驗，誤差不應(yīng)超過5%；檢查用扭矩扳手標定誤差不應(yīng)超過3%。,3接觸面的加工處理 采用摩擦型高強度螺栓連接的節(jié)點對接觸面的要求如下： （1）摩擦面的處理。高強度螺栓連接的形式和尺寸與普通螺栓連接基本上一樣，所不同的是在安裝高強度螺栓時必須將螺帽擰得很緊，使螺栓中的預(yù)拉力達

34、到屈服點的80%左右，從而對構(gòu)件連接處產(chǎn)生很高的預(yù)緊力。為了安裝方便，孔徑比螺栓桿大12mm，螺栓桿與孔壁之間視為不接觸，這樣在外力作用下，高強度螺栓連接就會全靠構(gòu)件連接處的接觸面的摩擦來防止發(fā)生滑動并傳遞內(nèi)力。 摩擦面處理方法有：噴砂（拋丸）后生赤銹；噴砂后涂無機富鋅漆；砂輪打磨；鋼絲刷消除浮銹；酸洗等。其中以噴砂（拋丸）為最佳處理方法。,（2）注意摩擦面的保護。應(yīng)防止構(gòu)件運輸、裝卸、堆放、二次搬運、翻吊時連接板的變形。安裝前應(yīng)處理好被污染的連接面表面。 （3）接觸面的間隙與處理。由于摩擦型高強度螺栓連接方法是靠螺栓壓緊構(gòu)件間連接處，用摩擦來阻止構(gòu)件之間滑動達到內(nèi)力傳遞。因此當構(gòu)件與拼接板面

35、有間隙時，則固定后有間隙處的摩擦面間壓力減小，影響承載能力。,4選用合適的沖釘和臨時螺栓量 控制沖釘和臨時螺栓的最少用量是考慮安裝時它們應(yīng)能承受構(gòu)件的自重和連接校正時外力的作用，防止連接后構(gòu)件位置偏移，以及為了鋼板間的有效夾緊，盡量消除間隙。因此，在安裝時，要控制以下幾點： （1）每個節(jié)點所需用的臨時螺栓和沖釘數(shù)量，應(yīng)按安裝時可能產(chǎn)生的荷載計算確定。 （2）臨時螺栓與沖釘之和不應(yīng)少于該節(jié)點螺栓總數(shù)的1/3。 （3）臨時螺栓不應(yīng)少于2顆。 （4）所用沖釘數(shù)不宜多于臨時螺栓的30%。 （5）連接用的高強度螺栓不得兼作臨時螺栓，以免螺紋損傷和連接副表面狀態(tài)改變，引起扭矩系數(shù)的變化。,5安裝替換高強度

36、螺栓注意事項 （1）螺栓穿入方向應(yīng)便于操作，并力求一致，目的使整體美觀。 （2）螺栓應(yīng)自由穿入螺栓孔，對不能自由穿入的螺栓孔允許用鉸刀或銼刀進行修整，不得將螺栓強行敲入，并不得氣割擴孔。 （3）螺栓連接副安裝時，螺母凸臺一側(cè)應(yīng)與墊圈有倒角的一面接觸，大六角頭螺栓的第二個墊圈有倒角的一面應(yīng)朝向螺栓頭。 （4）安裝高強度螺栓時構(gòu)件的摩擦面應(yīng)保持干燥，不得在雨中作業(yè)。,6初擰與終擰 （1）高強度螺栓連接副的擰緊應(yīng)分為初擰、終擰。對于大型節(jié)點應(yīng)分為初擰、復(fù)擰、終擰。復(fù)擰扭矩等于初擰扭矩。初擰、復(fù)擰、終擰應(yīng)在24h內(nèi)完成。 （2）施擰一般應(yīng)按由螺栓群節(jié)點中心位置順序向外擰緊的方法進行。,第四節(jié) 單層鋼結(jié)

37、構(gòu)安裝工程,單層鋼結(jié)構(gòu)工程是以單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)安裝最為典型。鋼結(jié)構(gòu)單層工業(yè)廠房一般由柱、柱間支撐、吊車梁、制動梁（桁架）、托架、屋架、天窗架、上下弦支撐、檁條及墻體骨架等構(gòu)件組成。柱基通常采用鋼筋混凝土階梯或獨立基礎(chǔ)。,一、安裝前的準備工作 1鋼結(jié)構(gòu)安裝前，應(yīng)按構(gòu)件明細表核對進場的構(gòu)件，核查質(zhì)量證明書，設(shè)計變更文件、加工制作圖、設(shè)計文件、構(gòu)件交工時所提交的技術(shù)資料。 2落實和深化施工組織設(shè)計，對起吊設(shè)備、安裝工藝，對穩(wěn)定性較差的構(gòu)件，起吊前應(yīng)進行穩(wěn)定性驗算，必要時應(yīng)進行臨時加固。大型構(gòu)件和細長構(gòu)件的吊點位置和吊環(huán)構(gòu)造應(yīng)符合設(shè)計或施工組織設(shè)計的要求，對大型或特殊的構(gòu)件吊裝前應(yīng)進行試吊，確認無誤后

38、方可正式起吊。確定現(xiàn)場焊接的保護措施。 3應(yīng)掌握安裝前后外界環(huán)境，如風力、溫度、風雪、日照等資料，做到胸中有數(shù)。,4鋼結(jié)構(gòu)安裝前，應(yīng)對下列圖紙進行自審和會審：鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計圖；鋼結(jié)構(gòu)加工制作圖；基礎(chǔ)圖；其他必要的圖紙和技術(shù)文件。 5基礎(chǔ)驗收 （1）基礎(chǔ)混凝土強度達到設(shè)計強度的75%以上。 （2）基礎(chǔ)周圍回填完畢，具有較好的密實性，吊車行走不會塌陷。,（3）基礎(chǔ)的軸線、標高、編號等都以設(shè)計圖標注在基礎(chǔ)面上。 （4）基礎(chǔ)頂面平整，如不平，要事先修補，預(yù)留孔應(yīng)清潔，地腳螺栓應(yīng)完好，二次澆灌處的基礎(chǔ)表面應(yīng)鑿毛。基礎(chǔ)頂面標高應(yīng)低于柱底面安裝標高4060mm。 （5）錨栓、地腳螺栓預(yù)留孔的允許偏差應(yīng)符有關(guān)要求

39、。,6墊板的設(shè)置 鋼結(jié)構(gòu)吊裝中墊板的設(shè)置是一項很重要的工作，必須十分重視，墊板設(shè)置如圖74所示。其原則為： （1）墊板要進行加工，有一定的精度。 （2）墊板應(yīng)設(shè)置在靠近地腳螺栓（錨栓）的柱腳底板加勁板或柱肢下，每根地腳螺栓（錨栓）側(cè)應(yīng)設(shè)12組墊板。 （3）墊板與基礎(chǔ)面接觸應(yīng)平整、緊密。二次澆灌混凝土前墊板之間應(yīng)點焊固定。 （4）每組墊板板疊不宜超過5塊，同時宜外露出柱底板1030mm。,（5）墊板與基礎(chǔ)面應(yīng)緊貼、平穩(wěn)，其面積大小應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)的抗壓強度和柱腳底板二次澆灌前，柱抵承受的荷載及地腳螺栓（錨栓）的緊固手拉力計算確定。 （6）每塊墊板間應(yīng)貼合緊密，每組墊板都應(yīng)承受壓力，使用成對斜墊板時，兩

40、塊墊板斜度應(yīng)相同，且重合長度不應(yīng)少于墊板長度的2/3。 （7）灌筑的砂漿應(yīng)采用無收縮的微膨脹砂漿，一定要作砂漿試塊，強度應(yīng)高于基礎(chǔ)混凝土強度一個等級。,二、鋼柱子安裝 1柱子安裝前應(yīng)設(shè)置標高觀測點和中心線標志，并且與土建工程相一致。標高觀測點的設(shè)置應(yīng)與牛腿（肩梁）支承面為基準，設(shè)在柱的便于觀測處，無牛腿（肩梁）柱，應(yīng)以柱頂端與桁架連接的最后一個安裝孔中心為基準。 2中心線標志的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定： （1）在柱底板的上表面行線方向設(shè)一個中心標志，列線方向兩側(cè)各設(shè)一個中心標志。 （2）在柱身表面的行線和列線方向各設(shè)一個中心線，每條中心線在柱底部、中部（牛腿或肩梁部）和頂部各設(shè)一處中心標志。 （3）

41、雙牛腿（肩梁）柱在行線方向兩個柱身表面分別設(shè)中心標志。,3多節(jié)柱安裝時，宜將柱組裝后再整體吊裝。 4鋼柱安裝就位后需要調(diào)整，校正應(yīng)符合下列規(guī)定： （1）應(yīng)排除陽光側(cè)面照射所引起的偏差。 （2）應(yīng)根據(jù)氣溫（季節(jié)）控制柱垂直度偏差：氣溫接近當?shù)啬昶骄鶜鉁貢r（春、秋季），柱垂直偏差應(yīng)控制在“0”附近。氣溫高于或低于當?shù)仄骄鶜鉁貢r，應(yīng)以每個伸縮段（兩伸縮縫間）設(shè)柱間支撐的柱子為基準，垂直度校正至接近“”，行線方向連跨應(yīng)以與屋架剛性連接的兩柱為基準；此時，當氣溫高于平均氣溫（夏季）時，其他柱應(yīng)傾向基準點相反方向；氣溫低于平均氣溫（冬季）時，其他柱應(yīng)傾向基準點方向。柱的傾斜值應(yīng)根據(jù)施工時氣溫和構(gòu)件跨度與基

42、準的距離而定。,5柱子安裝的允許偏差應(yīng)符合有關(guān)要求。 6屋架、吊車梁安裝后，進行總體調(diào)整，然后固定連接。固定連接后尚應(yīng)進行復(fù)測，超差的應(yīng)進行調(diào)整。 7對長細比較大的柱子，吊裝后應(yīng)增加臨時固定措施。 8柱子支撐的安裝應(yīng)在柱子找正后進行，只有確保柱子垂直度的情況下，才可安裝柱間支撐，支撐不得彎曲。,三、吊車梁安裝 1吊車梁的安裝應(yīng)在柱子第一次校正和柱間支撐安裝后進行。安裝順序應(yīng)從有柱間支撐的跨間開始，吊裝后的吊車梁應(yīng)進行臨時固定。 2吊車梁的校正應(yīng)在屋面系統(tǒng)構(gòu)件安裝并永久連接后進行，其允許偏差應(yīng)控制在規(guī)定范圍內(nèi)。 3吊車梁吊面標高的校正可通過調(diào)整柱底板下墊板厚度；調(diào)整吊車梁與柱牛腿支承面間的墊板厚

43、度，調(diào)整后墊板應(yīng)焊接牢固。 4吊車梁下翼緣與柱牛腿連接應(yīng)符合：吊車梁是靠制動桁架傳給柱子制動力的簡支梁（梁的兩端留有空隙，下翼緣的一端為長螺栓連接孔）連接螺栓不應(yīng)擰緊，所留間隙應(yīng)符合設(shè)計要求，并應(yīng)將螺母與螺栓焊固。縱向制動由吊車梁和輔助桁架共同傳給柱的吊車梁，連接螺栓應(yīng)擰緊后將螺母焊固。,5吊車梁與輔助桁架的安裝宜采用拼裝后整體吊裝。其測向彎曲，扭曲和垂直度應(yīng)符合規(guī)定。 6當制動板與吊車梁為高強螺栓連接，與輔助桁架為焊接連接時按以下順序安裝： （1）安裝制動板與吊車梁應(yīng)用沖釘和臨時安裝螺栓，制動板與輔助桁架用點焊臨時固定。 （2）經(jīng)檢查各部分尺寸，并確認符合有關(guān)規(guī)定后，即可焊接制動板之間的拼接

44、縫。 （3）安裝并緊固制動板與吊車梁連接的高強度螺栓。 7焊接制動板與輔助桁架的連接焊縫，安裝吊車梁時，中部宜彎向輔助桁架，并應(yīng)采取防止產(chǎn)生變形的焊接工藝施焊。,四、吊車軌道安裝 1吊車軌道的安裝應(yīng)在吊車梁安裝符合規(guī)定后進行。 2吊車軌道的規(guī)格和技術(shù)條件應(yīng)符合設(shè)計要求和國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定，如有變形應(yīng)經(jīng)矯正后方可安裝 。 3在吊車梁頂面上彈放墨線的安裝基準線，也可在吊車梁頂面上拉設(shè)鋼線，作為軌道安裝基準線。,4軌道接頭采用魚尾板連接時，要做到： （1）軌道接頭應(yīng)頂緊，間隙不應(yīng)大于3mm。接頭錯位，不應(yīng)大于1mm。 （2）伸縮縫應(yīng)符合設(shè)計要求，其允許偏差為3mm。 軌道采用壓軌器與吊車梁連接時

45、，要做到：壓軌器與吊車梁上翼應(yīng)密貼，其間隙不得大于0.5mm，有間隙的長度不得大于壓軌器長度的1/2；壓軌器固定螺栓緊固后螺紋露長不應(yīng)少于2倍螺距。 5軌道端頭與車擋之間的間隙應(yīng)符合設(shè)計要求，當設(shè)計無要求時，應(yīng)根據(jù)溫度留出軌道自由膨脹的間隙。兩車擋應(yīng)與起重機緩沖器同時接觸。,五、屋面系統(tǒng)結(jié)構(gòu)安裝 1屋架的安裝應(yīng)在柱子校正符合規(guī)定后進行。 2對分段出廠的大型桁架，現(xiàn)場組裝時應(yīng)符合： （1）現(xiàn)場組裝的平臺，支點間距為L，支點的高度差不應(yīng)大于L/1000，且不超過10mm。 （2）構(gòu)件組裝應(yīng)按制作單位的編號和順序進行，不得隨意調(diào)換。 （3）桁架組裝，應(yīng)先用臨時螺栓和沖釘固定，腹桿應(yīng)同時連接，經(jīng)檢查達

46、到規(guī)定后，方可進行節(jié)點的永久連接。,3屋面系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可采用擴大組合拼裝后吊裝，擴大組合拼裝單元宜成為具有一定剛度的空間結(jié)構(gòu)，也可進行局部加固達到此目的。 4每跨第一、第二榀屋架及構(gòu)件形成的結(jié)構(gòu)單元，是其他結(jié)構(gòu)安裝的基準。安全網(wǎng)、腳手架，臨時欄桿等可在吊裝前裝設(shè)在構(gòu)件上。垂直支撐、水平支撐、檁條和屋架角撐的安裝應(yīng)在屋架找正后進行，角撐安裝應(yīng)在屋架兩側(cè)對稱進行，并應(yīng)自由對位。 5有托架且上部為重屋蓋的屋面結(jié)構(gòu)，應(yīng)將一個柱間的全部屋面結(jié)構(gòu)構(gòu)件安裝完，并且連接固定后再吊裝其他部分。,6天窗架可組裝在屋架上一起起吊。 7安裝屋面天溝應(yīng)保證排水坡度，當天溝側(cè)壁是屋面板的支承點時，則側(cè)壁板頂面標高與屋面板其他

47、支承點的標高相匹配。 8屋面系統(tǒng)結(jié)構(gòu)安裝允許偏差應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定的要求。,六、維護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)安裝 墻面檁條等構(gòu)件安裝應(yīng)在主體結(jié)構(gòu)調(diào)整定位后進行?？捎美瓧U螺栓調(diào)整墻面檁條的平直度。 七、平臺、梯子及欄桿的安裝 1鋼平臺、鋼梯、欄桿安裝應(yīng)符合設(shè)計要求及有關(guān)規(guī)定。 2平臺鋼弧應(yīng)鋪設(shè)平整、與支承梁密貼、表面有防滑措施，欄桿安裝牢固可靠，扶手轉(zhuǎn)角應(yīng)光滑。,第五節(jié) 多層及高層鋼結(jié)構(gòu)安裝工程,用于鋼結(jié)構(gòu)高層建筑的體系有：框架體系、框架剪力墻體系、框筒體系、組合筒體系及交錯鋼桁架體系等。鋼結(jié)構(gòu)具有強度高、抗震性能好、施工速度快的優(yōu)點，所以在高層建筑中得到廣泛應(yīng)用。但同時用鋼量大、造價高、防火要求高。,一、安裝前的

48、準備工作 多層及高層鋼結(jié)構(gòu)安裝工程安裝前的準備工作主要包括： （1）檢查并標注定位軸線及標高的位置。 （2）檢查鋼柱基礎(chǔ)，包括基礎(chǔ)的中心線、標高、地角螺栓等。 （3）確定流水施工的方向，劃分流水段。 （4）安排鋼構(gòu)件在現(xiàn)場的堆放位置。 （5）選擇起重機械。起重機械的選擇是多層及高層鋼結(jié)構(gòu)工程安裝前準備工作的關(guān)鍵。 一般多層及高層鋼結(jié)構(gòu)的安裝多采用塔式起重機，并要求塔式起重機應(yīng)具有足夠的起重能力，臂桿長度應(yīng)具有足夠的覆蓋面；鋼絲繩要滿足起吊高度的要求；當需要多機作業(yè)時，臂桿要有足夠的高差，互不碰撞并安全運轉(zhuǎn)。,（6）選擇吊裝方法。多層及高層鋼結(jié)構(gòu)的吊裝多采用綜合吊裝法，其吊裝順序一般是：平面內(nèi)從

49、中間的一個節(jié)間開始，以一個節(jié)間的柱網(wǎng)為一個吊裝單元，先吊裝柱，后吊裝梁，然后往四周擴展；垂直方向自下而上，組成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)后，分層次安裝次要構(gòu)件，一節(jié)間一節(jié)間鋼框架、一層樓一層樓安裝完成。這樣有利于消除安裝誤差累積和焊接變形，使誤差減低到最少限度。 （7）建筑物定位軸線、基礎(chǔ)上柱的定位軸線和標高、地腳螺栓（錨栓）的允許偏差，應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。,二、安裝與校正 （一）鋼柱的吊裝與校正 1鋼柱吊裝 鋼結(jié)構(gòu)高層建筑的柱子，多為34層一節(jié)，節(jié)與節(jié)之間用坡口焊連接。鋼柱吊裝前，應(yīng)預(yù)先按施工需要在地面上把操作掛籃、爬梯等固定在相應(yīng)的柱子部位上。鋼柱的吊點在吊耳處，根據(jù)鋼柱的重量和起重機的起重量，鋼柱的吊裝可選用

50、雙機抬吊或單機吊裝，如圖75所示。單機吊裝時，需在柱根部墊以墊木，用旋轉(zhuǎn)法起吊，防止柱根部拖地和碰撞地腳螺栓，損壞絲扣；雙機抬吊時，多用遞送法使鋼柱在吊離地面后在空中進行回直。在吊裝第一節(jié)鋼柱時，應(yīng)在預(yù)埋的地腳螺栓上加設(shè)保護套，以免鋼柱就位時碰壞地腳螺栓的絲牙。,2鋼柱校正 鋼柱就位后，立即對垂直度、軸線、牛腿面標高進行初校，安設(shè)臨時螺栓，然后卸去吊索。鋼柱上下接觸面間的間隙一般不得大于1.5mm。如間隙在1.66.0mm之間，可用低碳鋼墊片墊實間隙。柱間間距偏差可用液壓千斤頂與鋼楔或倒鏈與鋼絲繩或纜風繩進行校正，如圖76如示。柱子安裝的允許偏差應(yīng)符合有關(guān)要求。 3柱底灌漿 在第一節(jié)框架安裝、

51、校正、螺栓緊固后，即應(yīng)進行底層鋼柱柱底灌漿，如圖77所示。灌漿方法是先在柱腳四周立模板，將基礎(chǔ)上表面清除干凈，清除積水，然后用高強度聚合砂漿從一側(cè)自由灌入至密實，灌漿后用濕草袋和麻袋覆蓋養(yǎng)護。,（二）鋼梁的吊裝與校正 鋼梁在吊裝前，應(yīng)于柱子牛腿處檢查標高和柱子間距，并應(yīng)在梁上裝好扶手桿和扶手繩，以便待主梁吊裝就位后，將扶手繩與鋼柱系牢，以保證施工人員的安全。鋼梁一般可在鋼梁的翼緣處開孔作為吊點，其位置取決于鋼梁的跨度。為加快吊裝速度，對重量較小的次梁和其他小梁，可利用多頭吊索一次吊裝數(shù)根。,為了減少高空作業(yè)，保證質(zhì)量，并加快吊裝進度，可以將梁、柱在地面組裝成排架后進行整體吊裝。當一節(jié)鋼框架吊裝

52、完畢，即需對已吊裝的柱、梁進行誤差檢查和校正。對于控制柱網(wǎng)的基準線用線墜或激光儀觀測，其他柱根據(jù)基準柱用鋼卷尺量測，校正方法同單層鋼結(jié)構(gòu)安裝工程柱、梁的校正。 梁校正完畢，用高強螺栓臨時固定，再進行柱校正，緊固連接高強螺栓，焊接柱節(jié)點和梁節(jié)點，進行超聲波檢驗。,三、構(gòu)件間的連接 鋼柱之間的連接常采用坡口焊連接。主梁與鋼柱的連接，一般上、下翼緣用坡口焊連接，而腹板用高強螺栓連接。次梁與主梁的連接基本上是在腹板處用高強螺栓連接，少量再在上、下翼緣處用坡口焊連接，如圖78所示。柱與梁的焊接順序，先焊接頂部柱、梁節(jié)點，再焊接底部柱、梁節(jié)點，最后焊接中間部分的柱、梁節(jié)點。,坡口焊連接應(yīng)先做好準備（包括焊

53、條烘焙、坡口檢查、設(shè)電弧引入、引出板和鋼墊板，并點焊固定，清除焊接坡口、周邊的防銹漆和雜物，焊接口預(yù)熱）。柱與柱的對接焊接，采用二人同時對稱焊接，柱與梁的焊接亦應(yīng)在柱的兩側(cè)對稱同時焊接，以減少焊接變形和殘余應(yīng)力。 高強螺栓連接兩個連接構(gòu)件的緊固順序是：先主要構(gòu)件，后次要構(gòu)件。工字形構(gòu)件的緊固順序是：上翼緣下翼緣腹板。同一節(jié)柱上各梁柱節(jié)點的緊固順序是：柱子上部的梁柱節(jié)點柱子下部的梁柱節(jié)點柱子中部梁柱節(jié)點。每一節(jié)點安設(shè)緊固高強度螺栓順序是：摩擦面處理檢查安裝連接板（對孔、擴孔）臨時螺栓連接高強螺栓緊固初擰終擰。,第六節(jié) 鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝工程,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是由多根桿件按照一定規(guī)律布置，通過結(jié)點連接而成的網(wǎng)

54、格狀桿系結(jié)構(gòu)。它改變了一般平面行家的變力狀態(tài)，具有空間受力的性能。由于它的外形象一塊平板，因此稱為平板形網(wǎng)架。 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的整體性能很好，能有效地承受各種非對稱荷載，集中荷載和動力荷載。由于組成網(wǎng)架的桿件和節(jié)點可以定型化，適用于在工廠成批生產(chǎn)，制作完成后運到現(xiàn)場拼裝，從而使網(wǎng)架的施工做到速度快，精度高，有利于質(zhì)量的保證。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的平面布置靈活，適用于不規(guī)則的建筑平面、大跨度建筑，也可用于中小跨度建筑中。 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的安裝方法可分為高空拼裝法、整體安裝法或高空滑移法三種。,一、高空拼裝法 高空拼裝法是先在地面上搭設(shè)拼裝支架，然后用起重機把網(wǎng)架構(gòu)件分件或分塊吊至空中的設(shè)計位置，在支架上進行拼裝的方法。

55、此法有時不需大型起重設(shè)備，但拼裝支架用量大，高空作業(yè)多，因此對高強螺栓連接的、用螺栓球節(jié)點的鋼管網(wǎng)架較適宜。 施工前應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點、構(gòu)件重量、安裝標高、現(xiàn)場條件及現(xiàn)有設(shè)備確定吊裝機械。 拼裝支架可用木制或鋼管制，支架可局部搭設(shè)作為活動式，亦可滿堂搭設(shè)，如圖79所示。局部支架的位置必須對準網(wǎng)架下弦的支承節(jié)點，支架間距不宜過大，以免網(wǎng)架安裝過程中產(chǎn)生較大下垂。支架高度要方便操作，用千斤頂調(diào)整標高，則支架上表面距網(wǎng)架下弦節(jié)點80cm左右為宜。,高空拼裝法拼裝網(wǎng)架時，網(wǎng)架塊件順序安排要考慮減少誤差積累和安裝方便，另外要考慮結(jié)構(gòu)的受力特點和吊裝機械的性能。網(wǎng)架總的拼裝順序是從建筑物的一端開始向另一端以兩

56、個三角形同時推進，待兩個三角形相反后，則按人字形逐榻向前推進，最后在另一端的正中閉合。每榀塊體的安裝順序，在開始的兩個三角形部分是由屋脊部分開始分別向兩邊拼裝；兩個三角形相交后，則由交點開始同時向兩邊拼裝，如圖710所示。,網(wǎng)架拼裝后，下方有支架者用方木頂住中央豎桿處，用千斤頂頂住屋架中央豎桿下方進行標高調(diào)整。其他分塊則隨拼裝隨擰緊高強螺栓，并與已拼好的分塊連接即可。由于螺栓大于螺桿直徑，故高強螺栓需隨拼裝隨擰緊，否則會加大網(wǎng)架的下垂。 網(wǎng)架拼裝完畢并全面檢查后，拆除全部支頂網(wǎng)架的方木和千斤頂?？紤]到支承拆除后網(wǎng)架中央沉降最低，故按中央、中間和邊緣三個區(qū)分階段按比例下降支承，即分六次下降，每次

57、下降的數(shù)值，三個區(qū)的比例是2：1.5：1。下降支承時要嚴格控制同步下降，避免由于個別支點受力而使這個支點處的網(wǎng)架桿件變形過大甚至破壞。,二、整體安裝法 整體安裝法就是先將網(wǎng)架在地面上拼裝成整體，然后用起重設(shè)備將其整體提升到設(shè)計位置上加以固定。這種施工方法不需高大的拼裝支架,高空作業(yè)少，易保證焊接質(zhì)量，但需要大型的起重設(shè)備，技術(shù)較復(fù)雜。因此，對球節(jié)點的鋼管網(wǎng)架，尤其是三向網(wǎng)架等桿件較多的網(wǎng)架較適宜。根據(jù)所用設(shè)備不同，整體安裝法又分為多機抬吊法、提升機提升法、桅桿提升法、千斤頂頂升法等。,（一）多機抬吊法 用四臺起重機聯(lián)合作業(yè)，將地面錯位拼裝好的網(wǎng)架整體提升到柱頂后，在空中進行移位落下就位安裝。一

58、般有四側(cè)抬吊與兩側(cè)抬吊兩種方法，如圖711所示。四側(cè)抬吊為防止起重機因升降速度不一而產(chǎn)生不均勻荷載，每臺起重機設(shè)兩個吊點，每兩臺起重機的吊索互相用滑輪串通，使各吊點受力均勻，網(wǎng)架均衡上升。當網(wǎng)架升到比柱頂高30cm時，進行空中移位。,多機抬吊法準備工作簡單，安裝快速方便。四側(cè)抬吊與兩側(cè)抬吊比較，前者移位較平穩(wěn)，但操作較復(fù)雜；后者空中移位較方便，便平穩(wěn)性差一些。適用于跨度40m左右、高度25m左右的中小型網(wǎng)架屋蓋的吊裝。,（二）提升機提升法 在結(jié)構(gòu)柱上安裝升板工程用的電動穿心式提升機，將地面正位拼裝的網(wǎng)架直接整體提升到柱頂橫梁就位，如圖712所示。 提升點設(shè)在網(wǎng)架四邊的中部，每邊78個。提升設(shè)備

59、的組裝系在柱頂加接短鋼柱上，安裝工字鋼上橫梁，每一吊點安放一臺300KN電動穿心提升機，提升機的螺桿下端連接多節(jié)長1.8m的吊桿，下面連接橫吊梁，梁中間用鋼銷與網(wǎng)架支座鋼球上的吊環(huán)相連接。,在鋼柱頂上的上橫梁處，又用螺桿連接著一個下橫梁，作為拆卸吊桿時的停歇裝置。當提升機每提升一節(jié)吊桿后（升速為3cm/min），用U形卡板塞入下橫梁上部和吊桿上端的支承法蘭之間，卡住吊桿，卸去上吊桿，將提升螺桿下降與下一節(jié)吊桿接好，再繼續(xù)上升，如此循環(huán)往復(fù)，直到網(wǎng)架升到托梁以上，然后把預(yù)先放在柱頂牛腿的托梁移至中間就位，再將網(wǎng)架下降于托梁上，即完成吊裝。 提升機提升法不需大型吊裝設(shè)備，機具和安裝工藝簡單，提升平穩(wěn)，勞動強度低，工效高，施工安全，但準備工作量大。適用于跨度5070m、高度40m以上、重量較大的大、中型周邊支承網(wǎng)架屋蓋的安裝。,（三）桅桿提升法 將網(wǎng)架在地面錯位拼裝，用多根獨腳桅桿將其整體提升到柱頂以上，然后進行空中旋轉(zhuǎn)和移位，落下就位安裝，如圖713所示。 柱和桅桿應(yīng)在網(wǎng)架拼裝前豎立，當安裝長方、八角形網(wǎng)架，在網(wǎng)架三向直徑接近支座處豎立四根鋼格構(gòu)獨腳桅桿，每根桅桿的兩側(cè)各掛一副起重滑車組，每副滑車組下設(shè)兩個吊點，配一臺卷筒直徑、轉(zhuǎn)速相同的電動卷揚機，使提升同步，每根桅桿設(shè)6根纜風繩與地面成3040夾角。,