-钢结构质量控制要点知识讲解

1、第八章钢结构工程质量控制要点钢结构工程一般包括钢结构焊接工程、钢结构紧固件连接工程、钢零件及钢部件加工工程、钢结构组装工程、钢构件预拼装工程、钢结构安装工程、压型金属板工程和钢结构涂装工程等，根据钢结构工程特点，结合在钢结构厂房监理经验和体会，监理应从以下几个方面对钢结构工程进行质量控制：一、依据：设计图纸和钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)二、钢结构焊接工程1、材料质量要求：1.1材料质量1.1.1承重结构采用的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。1.1.2钢结构焊接工程中所用的焊条、焊丝、焊剂、电渣焊熔嘴、焊钉、

2、焊接瓷环和施焊用的保护气体等必须有出厂质量合格证(质量证明书)等质量证明文件。焊条应符合国标碳钢焊条GB/T5117或低合金钢焊条GB/T5118的规定和设计要求。1.1.3焊接承重结构及重要非焊接承重钢结构采用的焊接材料应按国家现行有关标准进行见证抽样检验，有复试报告，应具有冷弯试验的合格保证。1.1.4钢结构焊接材料的出厂质量证明书和复试报告的品种、型号、规格及质量、性能及质量应符合设计和国家现行产品标准的规定。1.2材料选用：1.2.1承重结构的钢材应采用Q235钢、Q345钢、Q390钢、Q420钢具质量应符合现行国家标准碳素钢结构GB/T700和低合金高强度结构钢GB/T150的规定

3、。1.2.2钢结构焊接工程中所选用的焊条、焊丝、焊剂和电渣熔嘴等焊接材料应与母材相匹配，并符合设计和国家现行产品标准的规定1.2.3钢结构焊接工程应优先选用已列入国家标准或部颁标准的焊接材料。1.2.4如设计选用未列入标准的母材和焊接材料，应说明材料的可焊性，并提供满足设计要求的焊接工艺实验资料。1.2.5施工单位对首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应进行焊接工艺评定，并根据符合要求的评定报告确定焊接工艺后方可采用。1.2.6施工单位对其采用的焊钉的钢材焊接应进行焊接工艺评定，其结果应符合设计和国家现行产品标准的规定。1.2.7钢结构焊接工程中，一般采用焊缝金属与母材等强度的原

4、则选用焊条、焊丝、焊剂等焊接材料。1.2.8对处于外露环境且对耐腐蚀，有特殊要求的或在腐蚀性环境下的承重结构，应采用耐候钢，质量要求应符合国标焊接结构用耐候钢GB/T4172的规定。1.3焊条烘焙：焊条、焊剂、药芯焊丝电渣焊渣嘴和焊钉焊用的瓷环等在使用前必须按照产品说明书及有关焊接工艺文件的规定进行烘焙，如说明书无特殊规定时，对酸性焊条根据受潮情况，在温度75150C中烘焙12h,对碱性低氢型焊条应在温度350400c中烘焙12h,并方在保温箱内，随用随取。1.4焊条药皮与焊剂的防潮：焊条受潮后易形成焊芯锈蚀及药皮酥松脱落，焊剂易受潮结块，为此焊条、焊丝和焊剂必须有防潮的措施。1.5焊丝的表面

5、质量：焊丝的直泾、表面均匀性、油污、锈蚀等表面质量，会直接影响焊缝质量，因此对表面质量要严格控制。1.6焊剂防污染：焊剂被锈垢、氧化铁皮和油脂等污染，会影响焊缝，应采取措施防止焊剂被污染。1.7保护气体的纯度：焊接用的保护气体CO2应有较高的纯度，其中CO299.5%;02V0.1%;H2O1.22g/m3。2、施工过程质量控制：1.1焊工考试：焊工应经考试合格并取得合格证书后方可上岗担任相应合格项目的施焊，焊工停焊时间超过6个月，应重新考试。1.2组装质量和焊缝区复查：施焊前焊工应复查钢结构的组装质量和焊缝区的处理情况如不符合要求，应修整合格后方能施焊。1.3焊前预热和焊后热处理：对于需要进

6、行焊前预热或者焊后热处理的焊缝，具预热温度或后热温度应符合国家现行有关标准的规定或通过工艺试验确定，预热区在焊道两侧，每侧宽度均应大于焊件厚度的1.5倍以上， 应不小于100mm；后热处理应在焊后立即进行， 保温时间根据板厚，按每25mm板厚1h确定。1.4多层焊接：多层焊接应连续施焊，其中每一道焊道焊完后应及时清理，如发现有影响质量的缺陷，必须清除后再焊。1.5焊缝裂纹：焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应申报焊接技术负责人查清原因，订出修补措施后，方可施焊。1.6焊接引弧：严禁在焊缝区以外的母材上打火引弧，在坡口内引起弧的局部面积应熔焊一次，不得留下弧坑。1.7无损检测间隔时间：碳素结构钢

7、应在焊缝冷却到环境温度、低合金钢应在完成焊接24h后进行焊接无损检测检验。1.8焊工钢印：焊缝施焊后应在工艺规定的焊缝及部位打上焊工钢印。三、钢结构紧固件连接工程：1、材料质量要求：2.3应符合现行国标钢结构用高强度大六角头螺栓GB/T1228的要求。2.4钢结构连接有高强度大六角螺栓连接副、扭剪型高强度螺栓连接副、普通螺栓、怫钉、自攻钉、拉怫钉、射钉、锚栓（膨胀型和化学试剂型）、地脚锚栓等紧固标准件及螺母、垫圈等标准配件应具有质量证明书或出厂合格证，其品种、型号、规格及质量应符合设计要求和国家现行有关产品标准的规定。2.5高强度达六角螺栓连接副和扭剪型高强度螺栓连接副出厂时应分别随箱带有扭矩

8、系数和紧固轴力（预拉力）的检验报告，并符合设计要求和国家现行有关产品标准的规定。2.6高强度达六角螺栓连接副应在施工现场见证随机抽样检验其纽矩系数，复验报告的资料应符合国家现行有关规范的规定。2.7扭剪型高强度螺栓连接副应在施工现场见证随机抽样检验其预拉力，复验报告的资料应符合国家现行有关规范的规定。2.8普通螺栓作为永久连接时，当设计有要求或其质量有疑义时，应进行螺栓实物最小拉力载荷复验，其结果应符合紧固件机械性能、螺栓、螺钉和螺柱GB3098的规定。2.9高强度螺栓连接副包装应按批号、规格有包装箱配套供货，包装箱上应注明批号、规格、数量及生产日期。2.10高强度螺栓连接副用螺栓、螺母、垫圈

9、外观表面应涂油保护，不得出现生锈和沾染赃物，螺栓、螺母的螺纹不应损伤。2.11连接用高强度螺栓应进行表面硬度实验，其中8.8级高强度螺栓硬度应为HRC21-23;10.9级高强度螺栓应为HRC32-36,且不得有裂纹或损伤。2、施工过程中质量控制：高强度螺栓连接，必须对构件摩擦面进行加工处理。处理后的摩擦系数应符合设计要求，其方法有喷砂、喷（抛）丸；酸洗；砂轮打磨，打磨方向应与构件受力方向垂直。如设计无要求，可不经生锈既进行组装或加涂无机富锌漆；也可生锈后，安装时用钢丝刷清除浮锈。处理好摩擦面的构件，应有保护摩擦面措施，并不得涂油漆或污损。出厂时必须附有三组与所有代表与钢构件同一材质、同批制作

10、、同一处理方法和相同的表面状态、同一环境下存放的试件，并应用同一性能等级的高强度螺栓连接。以供复验摩擦面抗滑移系数。摩擦面抗滑移系数复验应由制作单位和安装单位分别按制造批为单位进行见证送样试验。高强度螺栓板面接触应平整。当接触面有间隙时应按国家现行有关规范的规定进行处理。施拧及检验用的扭力扳手在班前应进行校正标定，班后校验，施工扳手扭矩精度误差应不大于5%;检验用的扭矩板扳手其扭矩精度误差应不大于3%。安装高强度螺栓必须初拧（复拧）和终拧进行。高强度大六角螺栓连接副终拧扭矩值按下式计算：Tc=0.065Pc*d高强度螺栓的紧固顺序应使螺栓群中所有螺栓都均匀受力，从节点中间向边缘施拧，初拧和终拧

11、都应按一定顺序进行。当天安装的螺栓应在当天终拧完毕，其处露丝扣应为2扣至3扣。初拧和终拧的高强度螺栓必须用不同颜色的涂料做出标记，以防漏拧，误拧（扭剪型高强度螺栓不需做出标记）。采用转角法施工检验，初拧结束后，应在螺母与螺杆端面同一处刻划出终拧角的起始线和终止线以待检查，终拧转角偏差在10以内为合格。扭矩法施工检验：在螺尾端头和螺母对应位置划线；检查时，应将螺母回退600左右再拧至原位，测定终拧扭矩值，其偏差在土10%范围内为合格。扭剪型高强度螺栓尾部梅花头未被拧掉的应按扭矩法或转角法施工及检验。高强度螺栓接头整个施工过程中，摩擦面和连接副应保持干燥整洁、不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、污

12、垢等，除设计要求外摩擦面不应涂漆，紧固作业完成后及时用防锈（腐）涂料封闭。高强度螺栓应自由穿入螺栓孔，不应气割扩孔；其最大扩孔量承压型为d+11.5mm,磨擦型为d+12nlm（d为螺栓直径）。永久型普通螺栓紧固应牢固、可靠、外露丝扣不应少于2扣，对直接承受动力荷载的普通螺栓连接应采用能防止螺母松动的有效措施。连接薄钢板采用的自攻螺钉、钢拉怫钉、射钉等规格尺寸应与连接板相匹配，其间距、边距等应符合设计要求，连接处应紧固密贴，外观排列整齐。四、钢零件及钢部件加工工程：材料质量要求：钢材、钢铸件应具有质量证明书（出厂合格证），其品种、型号、规格及质量应符合设计要求和国家现行有关产品标准的规定。对进

13、口的钢材、混批钢材、厚板及设计要求复验钢材应按现行有关标准的规定进行见证抽样检验，其复试结果应符合设计要求和国家现行有关产品标准的规定。钢材性能要求：承重钢材应确保其抗拉强度、伸长率、屈服点，焊接承重结构还须经过冷弯试验。钢板厚度、钢型的规格尺寸的偏差值应符合其产品标准的要求；钢材的表面外观质量应符合国家现行标准的规定外，当钢材的表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负偏差值的1/2;钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。要防止混钢号，防止钢材弯曲，并应对钢材进行识标。施工过程中的质量控制：切割：切割前、钢材表面切割区应清除铁锈、油污等杂质。刚才切割面或剪切面应无裂纹、夹渣

14、、分层和大于1mm的缺棱。并应清除边缘上的熔瘤、飞溅物、毛刺等。切割或剪切后的零件宽度、长度偏差应不大于3.0mm。切割面平面度不大于钢材厚度的5%,并不大于2.0mm。切割零件的表面割纹深度不得大于0.3mm。局部缺口深度应不大于1.0mm。剪切型钢端部垂直度应不大于2.0mm。并应清除毛刺。矫正和成型碳素结构钢工作地点温度低于-16C；低合金钢结构工作地点温度低于-12C时，不应进行矫正和冷弯曲。碳素结构钢和低合金高强度结构钢允许加热矫正，其加热温度不应超过900C0加热矫正后的低合金结构钢应自然冷却。当零件采用热加工成型时， 加热温度应控制在900100OC,碳素结构钢在温度下降到700

15、c和低合金高强度结构钢在温度800c之前应结束加工；低合金结构钢应自然冷却。矫正后的钢材表面不应有明显的凹面或损伤，边面刻痕深度不得大于0.5mm。且不应大于该钢材厚度负允许偏差的1/2。冷矫正和冷弯曲的最小曲率半径和最小弯曲矢高应符合有关规范规定。钢材矫正后允许偏差应符合有关规范的规定。边缘加工：边缘加工的零件，其宽度、长度允许偏差为土1.0mm；加工边直线度为1/3000,且不应大于2.0mm；相邻两边夹角不应大于土6;加工面垂Y度不大于钢板厚度的2.5%,且不应大于0.5mm；加工面表面粗糙度不应大于50。制孔A、B级螺栓孔（I类孔）加工后应具有H12的精度，孔壁表面粗糙度Ra不应大于1

16、2.5pm。当孔直径在1018mm时允许偏差在0.00+0.18mm；当孔直径在1830mm时，允许偏差在0.00+0.21mm；当孔直径在3050mm时允许偏差在0.00+0.25mm。C级螺栓孔（II类孔）加工后孔壁表面粗糙度Ra不应大于25m。其孔径的偏差应在0.01.0mm之间；圆度应不大于2.0mm；垂直度控制在0.03t且不大于2.0mm。经制孔后螺栓孔孔距的偏差应符合规范规定。当制孔孔距超差补孔时应采用与母材材质相匹配的焊条补焊。制孔后应清除孔边毛刺。高强螺栓孔：承压型较螺栓直径大11.5mm,磨擦型较螺栓直径大12nim。五、钢结构组装工程：材料与零件、部件质量要求：材料的拼接

17、焊接H型钢的翼缘板拼接长度不应小于2倍板宽。腹板拼接宽度不应小于300mm长度不应小于600mm。零、部件质量零、部件表面不允许有结疤、裂纹、折叠和分层等缺陷，钢材表面锈蚀、麻点或划痕，不得超过其厚度负偏差。零、部件尺寸与外观质量应在允许偏差之内。零、部件应按构件编号做好识标。施工过程质量控制：拼接缝尺寸翼缘板只允许长度拼接。翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距不应小于200mm。翼缘板拼接长度不应小于2倍板宽；腹板拼接宽度不应小于300mm,长度不应小于600mm。表面质量组装前，连接表面及沿焊缝每边3050mm范围内铁锈、毛刺、油污必须清除干净。怫接或高强度螺栓连接组装前的迭板应夹紧。用0.3m

18、m的塞尺检查，塞入深度不得大于20mm。接头接缝两边各100mmd范围内，其间隙不得大于0.3mm。顶紧接触的部位应有755的面积紧帖。用0.3mm塞尺检查，其塞入面积之和应小于总面积的25%,边缘最大间隙不应大于0.8mm。桁架结构杆件，轴线交点错位应控制在3.0mm以下。组装偏差组装时，应有适当的工具和设备、胎架，以保证组装有足够精度。组装时，如有隐蔽部位，应经质控人员检查认可签发隐蔽部位验收记录，方可封闭。焊接H型钢的外型尺寸允许偏差应符合有关规范的规定。焊接连接制作组装的尺寸允许偏差应符合有关规范的规定。钢构件外型尺寸应符合国家现行标准钢结构工程施工质量验收规范GB50205的有关规定

19、。吊车梁和吊车桁架不应下挠。端部铳平与保护两端部铳平的构件允许偏差不应大于2.0mm,两端部铳平零件长度不应大于0.5mm,铳平的平面度不大于0.3mm,铳平面对轴线的垂直度不大于1/15000外露铳平面应除锈保护。安装焊缝坡口安装焊缝坡口可采用气割、刨边、手工打磨和铳加工等方法进行加工。安装焊缝坡口加工的精度除达到相应加工方法的精度要求外尚应满足坡口角度偏差不大于5,其钝边偏差不应大于1.0mm。六、钢构件预拼装工程预装前准备工作要求：预拼装平台：预拼装所用的支承党或平台应测量找平,在承接预拼装构件时不发生变形。预拼装钢构件的质量：预拼装的钢构件应是进行检查和确认其质量符合设计要求和钢结构工

20、程施工质量验收规范GB50205规定的允许偏差之内。需预拼装的相同构件应是可随机抽装。施工过程质量控制拼装条件预拼装应有适当的工具和胎具（如定位器、夹具胎架等），以保证预拼装有足够的精确度2.2.2拼装时不应使用大锤锤击，检查预拼装质量时应拆除全部临时固定和拉紧装置。试孔器：预装时所有连接板都应装上，螺栓连接的多层板叠，应夹紧并采用试孔器进行检查。通过率应符合钢结构工程施工质量验收规范GB50205的规定。标识：预拼装检查合格后，应根据预拼装结构标注中心线、控制基准线标记、必要时应置定位器。七、钢结构安装工程安装前的准备工作要求：钢构件验收钢构件在进场时应有产品证明书，其焊接连接、紧固件连接、

21、钢构件制作等分项工程验收应合格。钢结构的主体结构、地下钢结构及维护系统构件、吊车梁和钢平台、钢梯、防护栏杆等在吊装前，应对其制作、装配、运输，根据设计要求进行检查，主要检查材料质量、钢结构构件的尺寸精度及构件制作质量，并予记录。验收合格后方准安装。制定施工工艺：安装的测量校正、高强度螺栓安装、负温度下施工及焊接工艺等，应在安装前进行工艺试验或评定，并根据试验评定报告制定相应的施工工艺。编制吊装方案：验算构件吊装的稳定性、合理选择吊装机械、确定吊装方案。做好矫正与修补：钢结构应符合设计要求和规范的规定。运输、堆放和吊装等造成的钢结构变形及涂层脱落，应进行矫正和修补。做好基础验收建筑物的定位轴线、

22、基础轴线和标高的测量，支承面、支座和地脚螺栓的规格和位置误差量测，其偏差应符合规范规定并作好记录。支承面应整洁、地脚螺栓（怫栓）的螺纹应受到保护。注上标记：柱子是基础轴线和标高、钢柱底部和上部的两个方向轴线，均应在适当的位置上标注。焊接悬挂物和卡具：吊车梁或直接承受动力荷载的梁具受拉翼缘、吊车桁架或直接承受动力荷载的桁架其受拉弦杆上不得焊接悬挂物和卡具等。安装过程质量控制：构件吊装位置吊装时应控制施工等活荷载严禁超过构件的承载能力。确定几何位置上的柱、钢架等构件应先吊装在设计图纸规定的位置上，是松开吊钩前应做初步校正并固牢。自然变形：已安装的结构单元，在调整时，应考虑外界环境，如风力、误差和日

23、照的影响，造成自然变形。吊车梁和轨道的调整应在主要构件固定后进行。节点的顶紧：设计要求顶紧的节点，相接触的两个平面必须保证有70%紧贴，用0.3mm的塞尺检查，插入深度的面积之和不得大于总面积的30%o边缘最大间隙不得大于0.8mm。垫块布置垫块组的位置应保证柱子底座的刚度， 在优先垫在主颈板下和方便二次灌浆的情况下尽量靠近地脚螺栓。每组垫块数量不应大于5块。承受主要荷载的垫块组，在每个螺栓附近最少布置一组垫块。垫块的布置不应使柱子或底座承受附加荷载。安装测量：安装偏差的测量，应在结构形成空间单元并连接固定后进行。二次灌浆：在形成空间刚度单元后，应及时对柱底板和基础顶部的空隙进行细石混凝土、灌

24、浆料等二次浇灌。（注意：0.00以下用低强度等级的碎浇注， 保护厚度不小于50mm,并高出地面150mm,柱基碎柱脚高出地面不小于100mm。）支撑系统如用圆钢支撑，必须设置拉紧装置（花兰螺栓或拉紧装置的节点，详见2003”技术措施”结构第8.13条及图8.13）八、压型板工程材料质量要求金属压型板及制造金属压型板所采用的原材料，应具备产品质量合格证明文件、中文标识及检验报告，其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。压型金属板泛水板、 包角板和零配件应具有产品质量合格证明文件、 中文标识及检验报告等， 其品种、规格及防水密封材料的性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。压型金属板

25、的规格尺寸及允许偏差、表面质量、涂层质量等应符合设计要求和现行国家标准的规定施工过程质量控制轧机的调整压型金属板成型后基板不应有裂纹、涂层不应有肉眼可见裂纹、剥落和擦痕等缺陷。表面应干净，不应有明显凹凸和皱褶。表面搭接压型金属板搭接（侧向）一般不小于半波，搭接方向与该地区主导风向一致。长度方向搭接应在支承构件上可靠搭接，搭接长度应符合设计要求，且不小于下列规定：截面高度70mm时搭接长度375mm；截面高度070mm时当屋面坡度1/10搭接长度250mm；当屋面坡度1/10时搭接长度为200mm；墙面板搭接长度120mm。屋面板尽量避免四块板在同一部位搭接。平行度与垂直度：安装施工时应有控制轴

26、线，确保板与屋脊的垂直度，檐口与屋脊的平行度。锚固长度：组合楼板中压型钢板与主体结构（梁）的锚固长度应符合设计要求且不小于50mm,连接应可靠。板面轧反：按用途要求正确选用轧制面方向。九、钢结构涂装工程材料质量要求钢结构用的防腐涂料稀释剂和固化剂等材料出厂时应附有产品证明书，其品种、规格、性能等应符合现行国家和行业产品标准的要求和设计要求。钢结构用防火涂料应有生产企业产品证明书（合格证）其品种和技术性能应符合设计要求，并经过具有资质的检测机构检测，符合现行国家有关标准的规定。尚应有生产该产品的生产许可证。涂料应在其有效期内使用。涂料开启：防腐涂料和防火涂料的型号、名称及颜色与其质量证明文件相符

27、合且在产品有效期内，开启后，不应存在结皮、结块、凝胶等现象。防腐涂料施工过程的质量控制在涂涂料前必须对钢结构表面进行除锈， 除锈和涂底层涂料工作应在质量检查部门对制作质量检验合格后方可进行涂层。钢结构表面进行处理达到清洁度后一般在46h内涂第一道涂料。当涂刷厚度设计无要求时，一般宜涂刷四至五遍，两组分涂料混合搅拌均匀后应经过一定熟化时间才能使用，配置好的涂料不宜存放过久，使用时不得添加稀释剂。干漆膜总厚度，室外为150仙m,室内为125仙m。 其允许偏差为-25m0每遍涂层干漆膜厚度的允许偏差为-5m。工厂和工地分别涂刷应在设计图上注明。涂层时工作地点温度应为538c之间，相对湿度不应大于85

28、%。雨天或构件表面有结露时，不宜作业。涂装后4h内应保护免受雨淋。每道涂刷后应按规定间隔时间干燥固化后再涂后道涂料。摩擦型高强度螺栓连接点接触面，施工图中注明的不涂层部位，均不得涂刷。安装焊缝处应留出3050mm宽的范围暂时不涂。标记检验：涂层完毕后，应在构件上按原编号标注。重大构件应标明重量、重心位置和定位标记。防火涂料施工过程的质量控制钢结构表面应根据表面使用要求进行除锈防锈处理，无防锈涂料的钢表面除锈等级应不低于St2级。涂料涂刷厚度检验打底料应对无防锈涂料的钢表面无腐蚀作用；与防锈涂料应相容，不会产生皂化等不良反应且有良好的结合力严格按配合比加料和稀释剂（包括水），搅拌均匀，稠度合适。薄型防火涂料每次喷涂厚度不应超过2.5mm,超薄型防火涂料每次涂层不应超过0.5mm,厚涂型防火涂料每次涂层宜在510mm。涂层总厚度应达到由防火时限选用的产品规定的厚度。对易受震动和撞击的部位，室外钢结构幅面较大或涂层厚度较大（大于35mm）时应采取加固措施。涂层工作条件检验施工环境温度宜保持在538C,相对湿度不大于90%。当构件表面有结露时不宜作业。