钢结构高层建筑施工

1、2021/3/261第四章第四章 钢结构高层建筑施工钢结构高层建筑施工第一节第一节 钢结构材料与构件钢结构材料与构件第二节第二节 高层钢结构安装高层钢结构安装第三节第三节 钢结构防火与防腐钢结构防火与防腐2021/3/262第一节第一节 钢结构材料与构件钢结构材料与构件一、钢的种类一、钢的种类 高层建筑钢结构用钢有普通碳素钢、普通低合金钢和热处理高层建筑钢结构用钢有普通碳素钢、普通低合金钢和热处理低合金钢三大类。大量使用的仍以普通碳素钢为主。我国目低合金钢三大类。大量使用的仍以普通碳素钢为主。我国目前在建筑钢结构中应用最普遍的是前在建筑钢结构中应用最普遍的是Q235钢。钢。 高层建筑钢结构设计

2、与施工规程高层建筑钢结构设计与施工规程规定规定: (1)基于高层钢结构的重要性基于高层钢结构的重要性,把冷弯试验、冲击韧性、屈服把冷弯试验、冲击韧性、屈服点、抗拉强度和伸长率并列为钢材力学性能的五项基本要求点、抗拉强度和伸长率并列为钢材力学性能的五项基本要求,这五项指标皆合格的钢材方可采用。这五项指标皆合格的钢材方可采用。 下一页返回2021/3/263第一节第一节 钢结构材料与构件钢结构材料与构件 (2)对于抗震高层钢结构对于抗震高层钢结构,钢材的强屈比应不低于钢材的强屈比应不低于1.2,对对8度度以上设防的钢结构以上设防的钢结构,应不低于应不低于1.5。 (3)有明显的屈服台阶有明显的屈服

3、台阶,伸长率应不小于伸长率应不小于20%,应具有良好的应具有良好的延性和可焊性。对于钢柱延性和可焊性。对于钢柱,为防止厚板层状撕裂为防止厚板层状撕裂,对硫、磷含对硫、磷含量需作进一步控制量需作进一步控制,应不大于应不大于0.04%.上一页 下一页返回2021/3/264第一节第一节 钢结构材料与构件钢结构材料与构件二、钢材品种二、钢材品种 在现代高层钢结构中在现代高层钢结构中,广泛采用经济合理的钢材截面广泛采用经济合理的钢材截面,见见表表4-1。应充分利用结构的截面特征值。应充分利用结构的截面特征值,发挥最大的承载能力。传发挥最大的承载能力。传统的工字钢、槽钢、角钢、扁钢有时仍有使用统的工字钢

4、、槽钢、角钢、扁钢有时仍有使用,但由于其截面但由于其截面力学性能欠佳力学性能欠佳,已渐被淘汰。已渐被淘汰。上一页 下一页返回2021/3/265第一节第一节 钢结构材料与构件钢结构材料与构件三、钢结构构件三、钢结构构件 1.柱子柱子 高层钢结构钢柱的主要截面形式有箱形断面、高层钢结构钢柱的主要截面形式有箱形断面、H形断面和十形断面和十字形断面字形断面,一般都是焊接截面一般都是焊接截面,热轧型钢用得不多。就结构体热轧型钢用得不多。就结构体系而言系而言,筒中筒结构、钢混凝土混合结构和型钢混凝土结构多筒中筒结构、钢混凝土混合结构和型钢混凝土结构多采用采用H形柱形柱,其他多采用箱形柱其他多采用箱形柱;

5、十字形柱则用于枢架结构底十字形柱则用于枢架结构底部的型钢混凝土枢架部分。部的型钢混凝土枢架部分。上一页 下一页返回2021/3/266第一节第一节 钢结构材料与构件钢结构材料与构件 2.梁和析架梁和析架 高层钢结构的梁的用钢量约占结构总用钢量的高层钢结构的梁的用钢量约占结构总用钢量的65%,其中主其中主梁占梁占35%40%。因此梁的布置力求合理。因此梁的布置力求合理,连接简单连接简单,规格规格少少,以利于简化施工和节省钢材。采用最多的梁是工字截面以利于简化施工和节省钢材。采用最多的梁是工字截面,受力小时也可采用槽钢受力小时也可采用槽钢,受力很大时则采用箱形截面受力很大时则采用箱形截面,但其连但

6、其连接非常复杂。接非常复杂。 上一页 下一页返回2021/3/267第一节第一节 钢结构材料与构件钢结构材料与构件 截面高度相同时截面高度相同时,轧制轧制H型钢要比焊接工字截面便宜。对于重型钢要比焊接工字截面便宜。对于重荷载或传递弯矩荷载或传递弯矩,则采用焊接箱形梁。当净空高度受到限制时则采用焊接箱形梁。当净空高度受到限制时,也可采用双槽钢和钢板组焊而成的截面也可采用双槽钢和钢板组焊而成的截面,钢梁内部必须作防锈钢梁内部必须作防锈处理。处理。 把析架用于高层钢结构楼盖水平构件把析架用于高层钢结构楼盖水平构件,可作到大跨度、小净空可作到大跨度、小净空,工程管线安装方便。平行弦析架是用钢量最小的一

7、种水平构工程管线安装方便。平行弦析架是用钢量最小的一种水平构件件,但制造比较费工费时。楼盖钢析架一般由平行的上下弦杆但制造比较费工费时。楼盖钢析架一般由平行的上下弦杆和腹杆和腹杆(斜撑和竖撑或只用斜撑斜撑和竖撑或只用斜撑)组成。弦杆和腹杆可采用角组成。弦杆和腹杆可采用角钢、槽钢、钢、槽钢、T型钢、型钢、H型钢、矩形和正方形截面钢管等钢材。型钢、矩形和正方形截面钢管等钢材。上一页 下一页返回2021/3/268第一节第一节 钢结构材料与构件钢结构材料与构件四、钢结构的连接节点四、钢结构的连接节点 连接节点是钢结构中极其重要的结构部位连接节点是钢结构中极其重要的结构部位,它把梁、柱等构件它把梁、柱

8、等构件连接成整体结构系统连接成整体结构系统,使其获得空间刚度和稳定性使其获得空间刚度和稳定性,并通过它并通过它把一切荷载传递给基础。连接节点本身应有足够的强度、延把一切荷载传递给基础。连接节点本身应有足够的强度、延性和可靠性性和可靠性,应能按照设计要求工作应能按照设计要求工作,制作和安装应当简单。制作和安装应当简单。 上一页 下一页返回2021/3/269第一节第一节 钢结构材料与构件钢结构材料与构件 连接节点按其传力情况分为铰接、刚接和介于两者之间的半连接节点按其传力情况分为铰接、刚接和介于两者之间的半刚接。设计中主要采用前两者刚接。设计中主要采用前两者,半刚接采用较少。在实际工程半刚接采用

9、较少。在实际工程中真正的铰接和刚接是不容易做到的中真正的铰接和刚接是不容易做到的,只能是接近于铰接或刚只能是接近于铰接或刚接。按连接的构件分主要有钢柱柱脚与基础的连接、柱柱连接。按连接的构件分主要有钢柱柱脚与基础的连接、柱柱连接、柱梁连接、柱梁支撑连接、梁梁连接接、柱梁连接、柱梁支撑连接、梁梁连接(梁与梁对接和主梁梁与梁对接和主梁与次梁连接与次梁连接)、梁混凝土筒连接等。、梁混凝土筒连接等。上一页 下一页返回2021/3/2610第一节第一节 钢结构材料与构件钢结构材料与构件五、钢结构的加工制造五、钢结构的加工制造 由于高层建筑钢结构的精度要求高由于高层建筑钢结构的精度要求高,因此因此,构件的

10、加工制造一构件的加工制造一般由专门的钢结构加工厂在工厂预制完成。般由专门的钢结构加工厂在工厂预制完成。上一页 返回2021/3/2611第二节第二节 高层钢结构安装高层钢结构安装一、高层钢结构安装的特点一、高层钢结构安装的特点 高层建筑钢结构安装的独有施工特点有高层建筑钢结构安装的独有施工特点有: (1)由于结构复杂而使施工复杂化。由于结构复杂而使施工复杂化。 (2)高空作业受天气的影响较大。高空作业受天气的影响较大。 (3)高空作业工作效率低。高空作业工作效率低。 (4)施工安全问题十分突出。施工安全问题十分突出。下一页返回2021/3/2612第二节第二节 高层钢结构安装高层钢结构安装二、

11、高层钢结构安装前的准备工作二、高层钢结构安装前的准备工作 1.安装机械的选择安装机械的选择 高层钢结构安装都用塔式起重机高层钢结构安装都用塔式起重机,这就要求塔式起重机的臂杆这就要求塔式起重机的臂杆足够长以使其具有足够的覆盖面足够长以使其具有足够的覆盖面;要有足够的起重能力要有足够的起重能力,满足满足不同部位构件起吊要求不同部位构件起吊要求;钢丝绳容量要满足起吊高度要求钢丝绳容量要满足起吊高度要求;起起吊速度要有足够挡位吊速度要有足够挡位,满足安装需要满足安装需要;多机作业时多机作业时,相互要有足相互要有足够的高差够的高差,互不碰撞。互不碰撞。上一页 下一页返回2021/3/2613第二节第二

12、节 高层钢结构安装高层钢结构安装 2.安装流水段的划分安装流水段的划分 高层钢结构安装需按照建筑物平面形状、结构形式、安装机高层钢结构安装需按照建筑物平面形状、结构形式、安装机械数量和位置等划分流水段。总原则是械数量和位置等划分流水段。总原则是:平面流水段划分应考平面流水段划分应考虑钢结构安装过程中的整体稳定性和对称性虑钢结构安装过程中的整体稳定性和对称性,安装顺序一般由安装顺序一般由中央向四周扩展中央向四周扩展,以减少焊接误差。立面流水段划分以减少焊接误差。立面流水段划分,一般以一般以一节钢柱高度内所有构件作为一个流水段。一节钢柱高度内所有构件作为一个流水段。 一个立面安装流水段内的安装顺序

13、如一个立面安装流水段内的安装顺序如图图4-1所示所示,钢结构标准钢结构标准单元施工顺序如单元施工顺序如图图4-2所示。所示。上一页 下一页返回2021/3/2614第二节第二节 高层钢结构安装高层钢结构安装 3.钢构件的运输和堆放钢构件的运输和堆放 (1)运输。运输。 (2)中转。中转。 (3)配套。配套。 (4)现场堆放。现场堆放。上一页 下一页返回2021/3/2615第二节第二节 高层钢结构安装高层钢结构安装 4.钢构件预检钢构件预检 (1) 出厂检验。出厂检验。 (2)计量工具。计量工具。 (3)预检。预检。上一页 下一页返回2021/3/2616第二节第二节 高层钢结构安装高层钢结构

14、安装 5.柱基检查柱基检查 (1)定位轴线检查。定位轴线检查。 (2)柱间距检查。柱间距检查。 (3)单独柱基中心线检查。单独柱基中心线检查。 (4)柱基地脚螺栓检查。柱基地脚螺栓检查。 (5)基准标高实测。基准标高实测。上一页 下一页返回2021/3/2617第二节第二节 高层钢结构安装高层钢结构安装 6.标高块设置及柱底灌浆标高块设置及柱底灌浆 (1)标高块设置。柱基表面采取设置临时支承标高块的方法标高块设置。柱基表面采取设置临时支承标高块的方法来保证钢柱安装控制标高来保证钢柱安装控制标高,要根据荷载大小和标高块材料强度要根据荷载大小和标高块材料强度确定标高块的支承面积。确定标高块的支承面

15、积。 (2)柱底灌浆。一般在第一节钢框架安装完成后即可开始紧柱底灌浆。一般在第一节钢框架安装完成后即可开始紧固地脚螺栓并进行灌浆。灌浆前必须对柱基进行清理固地脚螺栓并进行灌浆。灌浆前必须对柱基进行清理,立模板立模板,用水冲洗基础表面用水冲洗基础表面,排除积水排除积水,螺孔处必须擦干螺孔处必须擦干,然后用自流平然后用自流平砂浆连续浇灌砂浆连续浇灌,一次块一次块,到时试压到时试压,作为验收资料完成流出的砂作为验收资料完成流出的砂浆应清除干净浆应清除干净,加盖草包养护。砂浆必须做试。加盖草包养护。砂浆必须做试。上一页 下一页返回2021/3/2618第二节第二节 高层钢结构安装高层钢结构安装三、钢结

16、构构件的连接三、钢结构构件的连接 1.焊接连接焊接连接 现场焊接方法一般用手工焊接和半自动焊接两种方法。焊接现场焊接方法一般用手工焊接和半自动焊接两种方法。焊接母材厚度不大于母材厚度不大于30mm时采用手工焊时采用手工焊,大于大于30mm时采用半时采用半自动焊自动焊,此外尚需根据工程焊接量的大小和操作条件等来确定。此外尚需根据工程焊接量的大小和操作条件等来确定。手工焊的最大优点是灵活方便手工焊的最大优点是灵活方便,机动性大机动性大;缺点是焊工技术素缺点是焊工技术素质要求高质要求高,劳动强度大劳动强度大,影响焊接质量的因素多。半自动焊接影响焊接质量的因素多。半自动焊接质量可靠质量可靠,工效高工效

17、高,但操作条件相应比手工焊要求高但操作条件相应比手工焊要求高,并且需要并且需要同手工焊结合使用。同手工焊结合使用。 高层钢结构构件接头的施焊顺序高层钢结构构件接头的施焊顺序,比构件的安装顺序更为重要。比构件的安装顺序更为重要。焊接顺序不合理焊接顺序不合理,会使结构产生难以挽回的变形会使结构产生难以挽回的变形,甚至会因内甚至会因内应力而将焊缝拉裂。应力而将焊缝拉裂。上一页 下一页返回2021/3/2619第二节第二节 高层钢结构安装高层钢结构安装 (1)柱与柱的对接焊柱与柱的对接焊,应由两名焊工在两相对面等温、等速对应由两名焊工在两相对面等温、等速对称焊接。称焊接。 (2)梁、柱接头的焊缝梁、柱

18、接头的焊缝,一般先焊一般先焊H型钢的下翼缘板型钢的下翼缘板,再焊上翼再焊上翼缘板。梁的两端先焊端缘板。梁的两端先焊端,待其冷却至常温后再焊另一端。待其冷却至常温后再焊另一端。 (3)柱与柱、梁与柱的焊缝接头柱与柱、梁与柱的焊缝接头,应试验测出焊缝收缩值应试验测出焊缝收缩值,反馈反馈到钢结构制作单位到钢结构制作单位,作为加工的参考。要注意焊缝收缩值随周作为加工的参考。要注意焊缝收缩值随周围已安装柱、梁的约束程度的不同而变化。围已安装柱、梁的约束程度的不同而变化。上一页 下一页返回2021/3/2620第二节第二节 高层钢结构安装高层钢结构安装 2.高强度螺栓连接高强度螺栓连接 钢结构高强度螺栓连

19、接钢结构高强度螺栓连接,一般是指摩擦连接。它借助螺栓紧固一般是指摩擦连接。它借助螺栓紧固产生的强大轴力夹紧连接板产生的强大轴力夹紧连接板,靠板与板接触面之间产生的抗剪靠板与板接触面之间产生的抗剪摩擦力传递同螺栓轴线方向相垂直的应力。因此摩擦力传递同螺栓轴线方向相垂直的应力。因此,螺栓只受拉螺栓只受拉不受剪。施工简便而迅速不受剪。施工简便而迅速,易于掌握易于掌握,可拆换可拆换,受力好受力好,耐疲劳耐疲劳,较安全较安全,已成为取代铆接和部分焊接的一种主要的现场连接手已成为取代铆接和部分焊接的一种主要的现场连接手段。段。上一页 下一页返回2021/3/2621第二节第二节 高层钢结构安装高层钢结构安

20、装 高强度螺栓的类型高强度螺栓的类型,除厂大六角头普通型外除厂大六角头普通型外,广泛采用的是扭广泛采用的是扭剪型高强度螺栓。扭剪型高强度螺栓是在普通大六角头高强剪型高强度螺栓。扭剪型高强度螺栓是在普通大六角头高强度螺栓的基础上发展起来的。区别仅是外形和施工方法不同度螺栓的基础上发展起来的。区别仅是外形和施工方法不同,其力学性能和紧固后的连接性能完全相同。其力学性能和紧固后的连接性能完全相同。 高强度螺栓连接的运输、装卸、保管过程中高强度螺栓连接的运输、装卸、保管过程中,号、规格分类保号、规格分类保管。在安装使用前严禁任意开箱。管。在安装使用前严禁任意开箱。 高强度螺栓施工包括摩擦面处理、螺栓穿

21、孔、要防止损坏螺高强度螺栓施工包括摩擦面处理、螺栓穿孔、要防止损坏螺纹。应按包装箱上注明的批螺栓紧固等工序。纹。应按包装箱上注明的批螺栓紧固等工序。上一页 下一页返回2021/3/2622第二节第二节 高层钢结构安装高层钢结构安装四、钢结构构件的安装工艺四、钢结构构件的安装工艺 1.钢柱安装钢柱安装 第一节钢柱是安装在柱基临时标高支承块上的第一节钢柱是安装在柱基临时标高支承块上的,钢柱安装前应钢柱安装前应将登高扶梯和挂篮等临时固定好。钢柱起吊后对准中心轴线将登高扶梯和挂篮等临时固定好。钢柱起吊后对准中心轴线就位就位,固定地脚螺栓固定地脚螺栓,校正垂直度。其他各节钢柱都安装在下校正垂直度。其他各

22、节钢柱都安装在下节钢柱的柱顶节钢柱的柱顶(采用对接焊采用对接焊),钢柱两侧装有临时固定用的连接钢柱两侧装有临时固定用的连接板板,上节钢柱对准下节钢柱柱顶中心线后上节钢柱对准下节钢柱柱顶中心线后,即用螺栓固定连接即用螺栓固定连接板作临时固定。板作临时固定。 钢柱起吊有两种方法钢柱起吊有两种方法,一种是双机抬吊法一种是双机抬吊法;另一种是单机吊装另一种是单机吊装法。法。上一页 下一页返回2021/3/2623第二节第二节 高层钢结构安装高层钢结构安装 2.框架钢梁安装框架钢梁安装 钢梁在吊装前钢梁在吊装前,应于柱子牛腿处检查标高和柱子间距。主梁吊应于柱子牛腿处检查标高和柱子间距。主梁吊装前装前,应

23、在梁上装好扶手杆和扶手绳应在梁上装好扶手杆和扶手绳,待主梁吊装就位后待主梁吊装就位后,将扶将扶手绳与钢柱系牢手绳与钢柱系牢,以保证施工人员的安全。以保证施工人员的安全。 钢梁采用两点起吊钢梁采用两点起吊,一般在钢梁上翼缘处开孔一般在钢梁上翼缘处开孔,作为吊点。吊作为吊点。吊点位置取决于钢梁的跨度。为加快吊装速度点位置取决于钢梁的跨度。为加快吊装速度,对质量较小的次对质量较小的次梁和其他小梁梁和其他小梁,常利用多头吊索一次吊装数根。常利用多头吊索一次吊装数根。 水平析架的安装基本同框架梁水平析架的安装基本同框架梁,但吊点位置选择应根据析架的但吊点位置选择应根据析架的形状而定形状而定,需保证起吊后

24、平直需保证起吊后平直,便于安装连接。安装连接螺栓便于安装连接。安装连接螺栓时严禁在情况不明的情况下任意扩孔时严禁在情况不明的情况下任意扩孔,连接板必须平整。连接板必须平整。上一页 下一页返回2021/3/2624第二节第二节 高层钢结构安装高层钢结构安装 3.墙板安装墙板安装 装配式剪力墙板安装在钢柱和楼层框架梁之间装配式剪力墙板安装在钢柱和楼层框架梁之间,剪力墙板有钢制墙板和钢筋混凝土墙板两种。剪力墙板有钢制墙板和钢筋混凝土墙板两种。 剪力支撑安装部位与剪力墙板吻合剪力支撑安装部位与剪力墙板吻合,安装时也应采用剪力墙板安装时也应采用剪力墙板的安装方法的安装方法,尽量组合后再进行安装。尽量组合

25、后再进行安装。上一页 下一页返回2021/3/2625第二节第二节 高层钢结构安装高层钢结构安装 4.钢扶梯安装钢扶梯安装 钢扶梯一般以平台部分为界限分段制作钢扶梯一般以平台部分为界限分段制作,构件是空间体构件是空间体,与框与框架同时进行安装架同时进行安装,然后再进行位置和标高调整。在安装施工中然后再进行位置和标高调整。在安装施工中常作为操作人员在楼层之间的工作通道常作为操作人员在楼层之间的工作通道,安装工艺简便安装工艺简便,定位定位固定较复杂。固定较复杂。上一页 下一页返回2021/3/2626第二节第二节 高层钢结构安装高层钢结构安装五、高层钢框架的校正五、高层钢框架的校正 1.框架校正的

26、基本原理框架校正的基本原理 (1)校正流程。校正流程。 (2)校正时的允许偏差。校正时的允许偏差。 (3)标准柱和基准点选择。标准柱和基准点选择。 2.高层钢框架结构的校正方法高层钢框架结构的校正方法上一页 下一页返回2021/3/2627第二节第二节 高层钢结构安装高层钢结构安装六、楼面工程及墙面工程六、楼面工程及墙面工程 高层钢结构中高层钢结构中,楼面由钢梁和混凝土楼板组成。它有传递垂直楼面由钢梁和混凝土楼板组成。它有传递垂直荷载和水平荷载的结构功能。楼面应当轻质荷载和水平荷载的结构功能。楼面应当轻质,并有足够的刚度并有足够的刚度,易于施工易于施工,为结构安装提供方便为结构安装提供方便,尽

27、可能快地为后继防火、装尽可能快地为后继防火、装修和其他工程创造条件。修和其他工程创造条件。 1.楼板种类楼板种类 高层钢结构中高层钢结构中,楼板种类有压型钢板现浇楼板、钢筋混凝土叠楼板种类有压型钢板现浇楼板、钢筋混凝土叠合楼板、预制楼板和现浇楼板。合楼板、预制楼板和现浇楼板。 (1)压型钢板现浇楼板。压型钢板现浇楼板。 (2)钢筋混凝土叠合楼板。钢筋混凝土叠合楼板。 (3)预制楼板。预制楼板。 (4)现浇楼板。现浇楼板。上一页 下一页返回2021/3/2628第二节第二节 高层钢结构安装高层钢结构安装 2.墙面工程墙面工程 高层钢框架体系一般采用在钢框架内填充与钢框架有效连接高层钢框架体系一般

28、采用在钢框架内填充与钢框架有效连接的剪力墙板的剪力墙板(亦称框架一剪力墙结构亦称框架一剪力墙结构)。这种剪力墙板可以是。这种剪力墙板可以是预制钢筋混凝土墙板、带钢支撑的预制钢筋混凝土墙板或钢预制钢筋混凝土墙板、带钢支撑的预制钢筋混凝土墙板或钢板墙板板墙板,墙板与钢结构的连接用焊接或高强度螺栓固定墙板与钢结构的连接用焊接或高强度螺栓固定,也可也可以是现浇的钢筋混凝土剪力墙。以是现浇的钢筋混凝土剪力墙。 为减轻自重为减轻自重,对非承重结构的隔墙、围护墙等对非承重结构的隔墙、围护墙等,一般广泛采用一般广泛采用各种轻质材料各种轻质材料,如加气混凝土、石膏板、矿渣棉、塑料、铝板、如加气混凝土、石膏板、矿

29、渣棉、塑料、铝板、玻璃围幕等。玻璃围幕等。上一页 下一页返回2021/3/2629第二节第二节 高层钢结构安装高层钢结构安装七、安全施工措施七、安全施工措施 钢结构高层和超高层建筑施工钢结构高层和超高层建筑施工,安全问题十分突出安全问题十分突出,应该采取应该采取有力措施以保证安全施工。有力措施以保证安全施工。 (1)在柱、梁安装后而未设置压型钢板的楼板时在柱、梁安装后而未设置压型钢板的楼板时,为便于人员为便于人员行走和施工方便行走和施工方便,需在钢梁上铺设适当数量的走道板。需在钢梁上铺设适当数量的走道板。 (2)在钢结构吊装期间在钢结构吊装期间,为防止人员、物料和工具坠落或飞出为防止人员、物料

30、和工具坠落或飞出造成安全事故造成安全事故,需铺设安全网。安全网分平网和竖网需铺设安全网。安全网分平网和竖网. (3)为便于接柱施工为便于接柱施工,并保证操作工人的安全并保证操作工人的安全,在接柱处要设操在接柱处要设操作平台作平台,平台固定在下节柱的顶部。平台固定在下节柱的顶部。上一页 下一页返回2021/3/2630第二节第二节 高层钢结构安装高层钢结构安装 (4)钢结构施工需要许多设备钢结构施工需要许多设备,如电焊机、空气压缩机、氧气如电焊机、空气压缩机、氧气瓶、乙炔瓶等瓶、乙炔瓶等,这些设备需随着结构安装而逐渐升高。为此这些设备需随着结构安装而逐渐升高。为此,需在刚安装的钢梁上设置存放施工

31、设备用的平台。固定平台需在刚安装的钢梁上设置存放施工设备用的平台。固定平台钢梁的临时螺栓数要根据施工荷载计算确定钢梁的临时螺栓数要根据施工荷载计算确定,不能只投人少量不能只投人少量的临时螺栓。的临时螺栓。 (5)为便于施工登高为便于施工登高,吊装钢柱前要先将登高钢梯固定在钢柱吊装钢柱前要先将登高钢梯固定在钢柱上。为便于进行柱梁节点紧固高强度螺栓和焊接上。为便于进行柱梁节点紧固高强度螺栓和焊接,需在柱梁节需在柱梁节点下方安装吊篮脚手架。点下方安装吊篮脚手架。 上一页 下一页返回2021/3/2631第二节第二节 高层钢结构安装高层钢结构安装 (6)施工用的电动机械和设备均需接地施工用的电动机械和

32、设备均需接地,绝对不允许使用破损绝对不允许使用破损的电线和电缆的电线和电缆,严防设备漏电。施工用电器设备和机械的电缆严防设备漏电。施工用电器设备和机械的电缆,需集中在一起需集中在一起,并随楼层的施工而逐节升高。每层楼面须分别并随楼层的施工而逐节升高。每层楼面须分别设置配电箱设置配电箱,供每层楼面施工用电需要。供每层楼面施工用电需要。 (7)高空施工高空施工,当风速达当风速达10m/s时时,有些吊装工作要停止有些吊装工作要停止;当当风速达到风速达到15m/s时时,一般应停止所有的施工工作。一般应停止所有的施工工作。 (8)施工期间应该注意防火施工期间应该注意防火,配备必要的灭火设备和消防人员。配

33、备必要的灭火设备和消防人员。上一页 返回2021/3/2632第三节第三节 钢结构防火与防腐钢结构防火与防腐一、防火工程一、防火工程 钢结构高层建筑要特别重视火灾的预防。因为钢材热传导快钢结构高层建筑要特别重视火灾的预防。因为钢材热传导快,比热小比热小,虽是一种不燃材料虽是一种不燃材料,但极不耐火。当钢构件暴露于火但极不耐火。当钢构件暴露于火灾高温之下时灾高温之下时,其温度很快上升其温度很快上升,当其温度达到当其温度达到600 时时,钢的钢的结构发生变化结构发生变化,其抗拉强度、屈服点和弹性模量都急剧下降其抗拉强度、屈服点和弹性模量都急剧下降(如屈服点可下降如屈服点可下降60%)。另外。另外,

34、钢柱以及承重钢梁会由于挠钢柱以及承重钢梁会由于挠度的急剧增大而失去稳定性度的急剧增大而失去稳定性,导致整个建筑物坍垮。导致整个建筑物坍垮。下一页返回2021/3/2633第三节第三节 钢结构防火与防腐钢结构防火与防腐 钢结构防火工程的目的钢结构防火工程的目的,在于用防火材料阻断火灾热流传给钢在于用防火材料阻断火灾热流传给钢构件的通路构件的通路,延缓传热速率延缓传热速率(延长钢构件升温达到临界温度的延长钢构件升温达到临界温度的时间时间),使钢结构在某一个特定时间内能够继续承受荷载。使钢结构在某一个特定时间内能够继续承受荷载。上一页 下一页返回2021/3/2634第三节第三节 钢结构防火与防腐钢

35、结构防火与防腐 1.耐火极限等级耐火极限等级 钢结构构件的耐火极限等级钢结构构件的耐火极限等级,是根据它在耐火试验中能继续承是根据它在耐火试验中能继续承受荷载作用的最短时间来分级的。耐火时间大于或等于受荷载作用的最短时间来分级的。耐火时间大于或等于30min,则耐火极限等级为则耐火极限等级为F30,每一级都比前一级长每一级都比前一级长30min,所以耐火时间等级分为所以耐火时间等级分为F30, F60, F90, F120, F150, F180等。等。 钢结构构件耐火极限等级的确定钢结构构件耐火极限等级的确定,依建筑物的耐火等级和构件依建筑物的耐火等级和构件种类而定种类而定;而建筑物的耐火等

36、级又是根据火灾荷载确定的。火而建筑物的耐火等级又是根据火灾荷载确定的。火灾荷载灾荷载,是指建筑物内如结构部件、装饰构件、家具和其他物是指建筑物内如结构部件、装饰构件、家具和其他物品等可燃材料燃烧时产生的热量。品等可燃材料燃烧时产生的热量。上一页 下一页返回2021/3/2635第三节第三节 钢结构防火与防腐钢结构防火与防腐 与一般钢结构不同与一般钢结构不同,高层建筑钢结构的耐火极限又与建筑物的高层建筑钢结构的耐火极限又与建筑物的高度相关高度相关,因为建筑物越高因为建筑物越高,重力荷载也越大。高层钢结构的重力荷载也越大。高层钢结构的耐火等级分为耐火等级分为、两级两级,其构件的燃烧性能和耐火极限应

37、不其构件的燃烧性能和耐火极限应不低于低于表表4-2的规定。的规定。上一页 下一页返回2021/3/2636第三节第三节 钢结构防火与防腐钢结构防火与防腐 2.防火材料防火材料 钢结构的防火保护材料钢结构的防火保护材料,应选择绝热性好应选择绝热性好,具有一定抗冲击振具有一定抗冲击振动能力动能力,能牢固地附着在钢构件上能牢固地附着在钢构件上,又不腐蚀钢材的防火涂料又不腐蚀钢材的防火涂料或不燃性板型材。选用的防火材料或不燃性板型材。选用的防火材料,应具有国家检测机构提供应具有国家检测机构提供的理化、力学和耐火极限试验检测报告。的理化、力学和耐火极限试验检测报告。 防火材料的种类主要有防火材料的种类主

38、要有: 热绝缘材料热绝缘材料; 能量吸收能量吸收(烧蚀烧蚀)材料材料; 膨胀涂料。膨胀涂料。上一页 下一页返回2021/3/2637第三节第三节 钢结构防火与防腐钢结构防火与防腐 大多数最常用的防火材料实际上是前两类材料的混合物。采大多数最常用的防火材料实际上是前两类材料的混合物。采用最广的具有优良性能的热绝缘材料有矿物纤维和膨胀骨料用最广的具有优良性能的热绝缘材料有矿物纤维和膨胀骨料(如蛙石和珍珠岩如蛙石和珍珠岩);最常用的热能吸收材料有石膏和硅酸盐水最常用的热能吸收材料有石膏和硅酸盐水泥泥,它们遇热释放出结晶水。它们遇热释放出结晶水。 (1)混凝土。混凝土。 (2)石膏。石膏。 (3)矿物

39、纤维。矿物纤维。 (4)氯氧化镁。氯氧化镁。 (5)膨胀涂料。膨胀涂料。 (6)绝缘型防火涂料。绝缘型防火涂料。上一页 下一页返回2021/3/2638第三节第三节 钢结构防火与防腐钢结构防火与防腐 3.防火工程施工方法防火工程施工方法 钢结构构件的防火措施见钢结构构件的防火措施见表表4-3。 钢结构高层建筑的防火是十分重要的钢结构高层建筑的防火是十分重要的,它关系到居住人员的生它关系到居住人员的生命财产安全和结构的稳定。高层钢结构防火措施的费用一般命财产安全和结构的稳定。高层钢结构防火措施的费用一般占钢结构造价的占钢结构造价的18%20%,占结构造价的占结构造价的9%10%,占占整个建筑物造价的整个建筑物造价的5%6%。上一页 下一页返回2021/3/2639第三节第三节 钢结构防火与防腐钢结构防火与防腐二、防腐工程二、防腐工程 1.钢结构腐蚀的化学过程与防腐蚀方法钢结构腐蚀的化学过程与防腐蚀方法 钢结构腐蚀的程度和速度钢结构腐蚀的程度和速度,与相对大气温度以及大气中侵蚀性与相对大气温度以及大气中侵蚀性物质的含量密切有关。研究表明物质的含量密切有关。研究表明,当相对大气湿度小于当相对大气湿度小于70%时时,钢材的腐蚀并不严重钢材的腐蚀并不严重;只有当相对大气湿度超过只有当相对大气湿度超过70%时时,才会产生值得重视的腐蚀。在潮湿环境中才会产生值得重视的腐蚀。在潮湿环境中