北京银行办公楼钢结构施工方案内容丰富

PAGEPAGE145··一、概述中国工商银行总行营业办公楼座落在北京复兴门内大街北侧，它的西边是北京市长途电话局，东面与民族饭店相比邻，占地36260m2，建筑面积96000m2，是一组大型的现代化智能化的钢结构建筑群。这项工程的地下部分是3层钢筋混凝土结构。地面以上部分全部是钢结构。主楼区由一座12层的矩形楼房（东边和西边两个“Ｌ”形，中部入口处由连廊相连）和一座14层的弧形楼房组成，总高54.7m。配楼是4层的弧形楼，从平面上看，与主楼区的弧形楼房合抱，围成一个直径100m的大圆环（图1-1，图1-2）。在总体上隐含华夏民族“天圆地方”的传统观念。（一）工程概况本工程整个钢结构为偏心支撑框架和抗弯框架体系，并呈东西对称布局。在地下一层插入32根焊接“Ｈ”形钢柱和箱形钢柱，做成劲性钢筋混凝土结构。主楼矩形区共48根框架柱，包括44根Ｈ形柱和4根箱形柱；柱网间距9.0m×13.7m和13.7m×13.7m两种。主楼弧形楼部分和弧形配楼各有32根Ｈ形框架柱，按约每10o角均匀分布在半径44.75m和半径50.15m的圆弧上。１.构件长度15～37m、单件重量10t以上的钢结构构件共55件。最长的构件长37m，重量36t。构件的重量和分布，对起重设备的选用和布置，对安装方案的制订，都提出了很高的要求。２.关于钢材本工程设计要求结构用钢材为美国A572、A36型钢，最大板厚97mm。由于进口型钢的缺口较大，需用国产16Mn中厚钢板和Q235钢板组焊替代，国产钢板最大厚度达100mm，增加了焊接的难度。所有上述钢材的化学成分和力学性能，参见本实录第三部分表3-1。３.节点形式（１）按照设计，柱与柱之间的连接为全熔透焊和部分熔透焊，共112根钢柱。（２）各楼层梁柱节点，上下翼缘与钢柱为全熔透焊，腹板与钢柱承剪板为高强度螺栓连接和焊接相结合的复合节点。（３）梁与梁之间大部分是栓接，挑梁是栓焊复合节点。这种节点形式与纯粹的高强度螺栓连接在施工方面有很大的区别，大大增加了现场焊接的工作量。现场共施工焊缝9984条，总长93.78km（按每道焊缝宽6mm计）。４.焊缝及其检测要求由于使用了高强度的钢材，且钢材厚度大，焊缝又多数是全熔透坡口焊和部分熔透坡口焊，工艺复杂，难度高，检测工作就十分重要；因此要有严格的焊接工艺试验及工艺评定，在此基础上制订严格的工艺标准。按国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345-89）和《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-95），对全熔透焊和部分熔透焊的焊缝都实施B级检验，100%探伤。对承剪板的贴角焊缝，要进行磁粉探伤检测。５.复杂的结构变化本工程钢结构的主设计方是美国SOM工程设计有限公司，其结构施工图纸仅37张（份），但结构形式复杂多变。我中国建筑一局（集团）第四建筑公司作为具体承担总承包施工的大型企业，组织和协同钢构件加工制作的分包商绘制的加工详图和安装施工详图多达6000张。结构的复杂变化体现在以下几个方面。（１）主楼矩形部分和主楼的弧形部分分离，但又通过每个楼层的4架天桥以及屋顶天窗梁相连，形成一个整体。（２）各种梁的规格型号达100多种。（３）需要起拱的钢梁在150种以上。（４）节点形式复杂，仅高强度螺栓直径就有M20、M22、M24、M27、M30、M36等6种，130多种规格，螺栓总用量90440套。（５）梁的交叉连接多，偏心支撑框架梁和大部分主梁的承剪板和加劲板多而且密。（６）弧形楼采用辐射角度定位，节点处各构件连接角度变化大，增加了设计和制作、安装的难度。６.楼盖结构本工程采用压型钢板和钢筋混凝土组合楼板，澳大利亚BHP公司产压型钢板厚0.95mm和1.50mm，波高54mm，波宽305mm。压型钢板通过栓钉与钢梁顶面熔焊形成整体。栓钉直径19mm，长120mm。现浇钢筋混凝土板厚125mm（或190mm）。７.防火喷涂所有柱、梁、桁架、斜撑以及压型钢板的底面，都做防火喷涂施工，选用了北京城建天宁消防公司产LG厚型防火涂料。防火涂料的耐火时间：柱3h，梁2.5h，板1.5h。此外，与庞大复杂的结构体系和建筑功能要求相适应，本工程在装饰和安装方面也采用了大量新材料新设备和新的施工手段。外装饰为玻璃幕墙、铝板幕墙和花岗石幕墙，有30多种作法；内装饰也多选用高档优质材料，作法十分考究。本工程拥有先进的电气和设备系统，尤其是电信、保安、数据、视听系统和楼宇管理系统，堪称世界一流水平。除此之外，还包括防雷系统和擦窗机系统。室内垂直交通则使用19部自控电梯。所有这一切，保证整个建筑群的动力、照明、空调、消防、报警、通讯以及办公自动化、楼宇管理自动化达到了智能化的高度。（二）工程的承包关系本工程业主为中国工商银行总行。建筑方案是通过国际招标确定的，主设计方是美国SOM工程设计有限公司，国内的协作设计方为北京市建筑设计研究院。1994年10月，通过国内招标确定由中建一局（集团）总承包施工。我公司作为总承包的实际执行者，承揽了包括钢结构在内的整个建筑安装工程，并直接承担钢结构安装施工，组织和参与详图设计。钢结构的加工制作分包商是铁道部大桥局武汉桥梁机械厂和同在武汉的一冶安装公司金属结构厂，钢结构的防火喷涂由北京城建总公司天宁消防有限责任公司分包施工。北京赛瑞斯监理公司负责对所有钢结构工程的监理工作。其他如装饰工程、设备安装工程、绿化和市政工程，亦由业主和我公司联合招标，选择专业分包商。（三）我公司关于钢结构工程的总承包范围钢结构的安装从1996年3月15日正式施工，至同年9月28日完成。总承包的具体范围如下：１.钢结构构件加工详图和结构安装施工详图设计；２.钢结构构件的加工制作；３.钢结构安装与焊接；４.焊缝无损检测；５.钢结构安装的测量与校正；６.高强度螺栓的施工；７.压型钢板的安装与剪力栓钉焊接；８.组合楼板施工；９.防火喷涂施工。此外，我公司承担了现场安装施工的全面管理工作，对此将在本实录第十二部分予以介绍。（四）实行施工总承包的几点体会中国工商银行营业办公楼是我公司总承包施工的第一个项目，它为大型建筑施工企业走总承包的道路探索了可贵的经验。我们深切地体会到，若要当好总承包商，必须做好以下几方面的工作。１.总包管理要体现总包的地位衡量总包管理工作的成功与否，在于它能否站在总承包的高度去统筹考虑、全面控制工程全局。无论是业主方，还是设计方、监理方、专业分包商，其责其权就决定了他们不可能通盘考虑工程的全局，综合协调工程各方并有效地安排工程的进程，唯有总包方才能够做到。因此，在整个工程施工过程中，总承包必须正确认识自己的作用和核心地位，切不可偏离这个方向，以免出大问题。譬如，在钢结构工程准备工作前期，进口型钢由业主全权负责订货，造成进口型钢严重缺口，大量型钢需改用国产中厚钢板组焊。再者，进口钢材分批到货的型号与数量也与工程进度不配套，给工程进展带来了严重的影响。２.要体现总包管理的能力施工总承包商应具备施工详图的设计能力。本工程由国外公司设计，其设计并非用于直接指导施工，施工图要由承包商来完成，这也是我国工程建设的发展趋势。在钢结构施工过程中，我公司在SOM公司37张（份）钢结构设计图的基础上,应用CAD软件技术，经过5个月，共绘制钢结构制作、安装详图近6000张,满足了工程需要。施工总承包商还应具备综合配套和协调控制能力。在本工程中，我公司除了组织安排好钢结构安装施工之外，作为总承包商，还对详图设计、材料准备、构件加工制作、运输、现场安装施工的全过程，进行了有效的控制、协调，使各环节之间联系紧密，不致于脱节。譬如，一经发现金属结构制造厂的构件加工能力不能满足现场安装进度的要求，我们当机立断，确定构件加工分流。后经多个金属结构制造厂家共同努力，终于保证了现场施工的需要。３.强化项目管理，健全各项管理制度作为总承包商，在工程建设之初就应追求“一流的设计，一流的施工，一流的管理”。项目经理部作为总承包商的执行者，把项目管理当作总承包的核心，并制订了高标准的管理目标，即以规范化、标准化、科学化、程序化的管理方法，优质、高效地实施同业主签定的合同。项目经理部针对工程项目的性质和特点，制订了一整套行之有效的管理制度，包括生产管理、物资管理、技术管理、质量管理等共40余项，还专门制订了《分包管理规定》。做到了各项工作有章可循，减少了管理工作中的随意性。４.坚持“质量第一”的方针，强化质量意识，加强质量控制本工程的质量目标为北京市优质工程，并争创鲁班奖。为达到既定的目标，建立健全了各级质量保证体系，严把质量关，不合格的材料、构件决不允许用在工程上。譬如，在钢结构安装初期发现运至施工现场的第一批钢构件（共36件），质量不合格，我们作出了“全部退货，重新加工”的处理。正是由于对质量问题不留情面，从而保证了整个钢结构工程的质量。５.全面推行“专业责任工程师”制度按照工程施工总承包的职能，项目经理部在公司率先推行“专业责任工程师”制度，赋于责任工程师相应的责任和权力，对自己分管的工作和专业分包商的进度、质量、安全等负直接责任。由于这种制度能够把责、权、利有机地结合起来，不仅发挥了他们的积极性，而且责任明确，线条清晰，工程运作十分和谐。我们设置了质量责任工程师、计划责任工程师、现场安装责任工程师、施工技术责任工程师等，从而确保了加工和安装的质量，使加工计划和安装进度能很好地协调一致。６.以计划管理为主线，落实施工条件为重点项目在施工生产管理上，必须严格计划管理，包括施工生产月度计划和周计划，还包括设计条件、材料、设备、机具、劳动力等配套计划。在计划编制说明中，应重点阐述计划完成所需的施工条件，并予以落实。通过计划，能够找到工程的关键环节和主导工序，从而为工程管理提供科学的依据。

二、钢结构详图设计（一）钢结构设计概况中国工商银行总行营业办公楼工程总建筑面积9.6万m2，地下3层为钢筋混凝土箱形基础，地上是总高54.7m的钢结构建筑。工程主设计方为美国SOM工程设计公司，钢结构详图设计由我公司及其分包商承担。1．钢结构形式钢结构工程大体分为三个区域（参见图1-1,图1-2）：矩形区（11层加屋顶1层）,南侧弧形区（11层加屋顶3层）,北侧弧形区（4层）。主体钢结构为偏交框撑钢结构体系，在矩形区的角开间和弧形区的R12、R25轴线上为EBF偏交框架，在其他的相关部位为MF承重框架。MF承重柱与混凝土基础的连接形式为翼缘与基础上的垫板顶紧，腹板贴角焊，EBF钢柱伸入地下1层，与基础固接。楼板为厚0.95～1.5mm、波高54mm的压型钢板，上铺125～190mm钢筋混凝土，形成整体楼面剪力膜。整个钢结构竖向荷载由MF结构体系承担，水平荷载（风、地震）由EBF结构体系承担，刚度平面内无穷大的楼板体系将钢柱、钢梁、斜撑连接成一个空间整体。此种结构体系传力清晰、简洁，特设的偏心支撑（八字形），是有意将支撑轴线偏离梁柱轴线的交点，使支撑与梁之间或支撑与柱之间形成一段耗能短梁或短柱，这种偏心支撑在大地震时可以调节框架的刚度，增大变形能力并提高吸收能量的能力，具有稳定的恢复力的特性,代表着钢结构设计的最新技术和发展方向，很值得国内设计同行学习和借鉴。2．钢结构材料工商行主体钢结构选用的是美国进口钢材，柱用A572型钢，梁用A36型钢，由于钢材定货以后，设计变更频繁，有部分构件采用了与A572型钢和A36型钢设计指标相近的国产16Mn和Q235钢板组焊代替。钢结构的连接材料选用E5015焊条，10.9级M27、M30大六角高强度螺栓，10.9级M22、M24扭剪型高强度螺栓。摩擦型螺栓联结配合面抗滑移系数为0.5。钢梁、钢柱选用宽翼缘H型钢，高157.5～996mm，宽102～437mm，翼缘厚7～97mm，腹板厚6～61mm。（二）钢结构详图设计1．钢结构详图设计概述钢结构详图是指导钢结构构件制造和安装的技术文件。钢结构详图设计是继钢结构施工图设计之后的设计阶段，在此阶段中，设计人员根据施工图提供的构件布局、构件形式、构件截面及各种有关数据和技术要求，严格遵守现行《钢结构设计规范》（GBJ17-88）的规定，对构件的构造予以完善，同时通过焊缝连接或螺栓连接的计算，以确定某些构件焊缝的长度和连接板的尺寸；进而按照《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-95）的标准，根据制造厂的生产条件和便于施工的原则，确定构件中连接节点的形式,并考虑运输部门、安装部门的运输和安装能力，确定构件的分段；最后在《建筑制图标准》规定的基础上，运用钢结构制图专门的工程语言,将众多构件的整体形象，构件中各零件的加工尺寸和要求，以及零件间的连接方法等，详尽地介绍给构件制作人员，也将各构件所处的平面和立面位置，以及构件之间的连接方法详尽地介绍给构件安装人员，以便制造和安装人员通过图纸，即能容易地领会设计意图和要求，并贯穿到工作中去。钢结构详图设计还应准确地编制构件表和材料表，以便施工图预算人员根据表中提供的各种数据和详图表达的构件加工难易程度，迅速地编制施工图预算。另外，业主可以通过阅读施工详图，很快地了解对构件的质量要求及施工的难度。钢结构详图在业主和总包商之间架起了一座桥梁,起到了沟通作用。钢结构详图的特点虽然突出一个“详”字，但表现仍需精练。设计人员在表达上一定要意图明确，文字简洁，以尽量少的语言──图形，最清楚地说明问题。2．钢结构详图设计工作流程（1）准备工作钢结构详图设计必须严格遵循现行规范、标准的规定，并依据施工设计图进行设计。设计人员不但要牢记规范和标准的有关规定，而且必须熟悉施工图，对所要设计的工程做到心中有数。为此，必须做好如下几项工作：1）阅读施工图总说明；2）审核施工图；3）掌握材料供应情况；4）掌握构件制造部门的生产能力；5）了解运输情况；6）了解安装施工现场情况。由于构件的分段要在详图中确定，故以上各项工作必须在详图设计之前做好，只有这样才能保证详图设计工作的顺利进行。（2）详图设计详图设计包括布置图设计和详图绘制两个内容，现分述如下。1）布置图设计布置图设计分为6个部分：①绘制布置图的平、立面图形（见图1-1，1-2）；②绘制节点详图；③每一个构件分别编号并标注在布置图的平面图或立面图上；④编制构件表；⑤绘制图例；⑥编写总说明，对制造和安装施工人员强调技术条件和提出施工要求。2）绘制详图绘制详图主要有以下几个内容：放大样、绘制构件图形、零件编号、编制材料表、书写说明等。①放大样与钢筋混凝土工程不同，钢结构工程是由零件组合成构件,且构件与构件之间的连接精度要求较高（毫米级），这就需要在绘制详图前，通过放大样来确定零件的精确尺寸（例如桁架式构件的杆件长度和节点板尺寸）和构件的详细尺寸（例如多根梁与柱相交处梁翼缘的切肢、空间斜撑、折线构件的尺寸）。②绘制构件图形绘图前要根据构件表确定绘制构件图形的多少。为了减少绘图量，应将那些有“相反”、“图形相同”、“图形相反”关系的构件挑出，采用“二合一”的办法，将两个构件用一个图形描述，以节省时间和减少绘图量。确定了所需绘制的构件图形数量后，要对这些图形分类排版，即按各类构件在图纸上不同的排放原则，尽量将同一类构件集中绘制在一张或几张图纸上，对其余构件图形可以综合安排。③零件编号零件编号也是一项细致的工作。它的原则是：（a）对于多图形的图纸，应按“从左至右，自上而下”的顺序，依次给各构件的零件编号。（b）对于单个大型构件，应先给主材编号，然后按顺序给其他零件编号。（c）对于由型材和板材共同组成的构件，一般先给型材零件编号，然后再给板材零件编号。这不但可以使材料表的编制井井有条，也给构件的制造和施工图预算带来很大的方便。（d）对于属图形相同、图形相反的两个构件，当构件A1的零件比A2多时，只需给构件A1编号就行了，因A1的零件中包含了A2的全部零件；但若A1中某零件的加工方法与A2该零件不同时，应在A1的全部零件编完号以后，再给A2零件在A1零件号的尾部续编一个号，并从两个零件号引线注明各属哪个构件；当构件A1与A2相反时，若画面上绘制的是A1的图形，则只给A1的构件编零件号就行了。（e）属对称关系的零件应编成同一个零件号。④绘制材料表材料表是一张图纸上全部构件所用材料的汇总表格。材料表的内容为：（a）构件号；（b）零件号；

（c）零件图号；

（d）规格（零件的截面尺寸）；

（e）材质；

（f）数量（此栏包括正、反两种。若两个零件的截面、长度都相同，但呈轴对称现象，则以其中一个为正，另一个为反，虽然它们可以编为一个零件号，但在填写数量时须将它们按各自的实际数量分别填写在正、反栏中）；

（g）重量（分单重和总重，单位为kg，单重指一个构件中一个零件的重量，总重指一个构件中多个相同零件的重量和）；

（h）共重，指多个相同构件的重量和（当只有一个构件时，只填该构件的重量）；（i）备注（说明特殊材质要求或特殊加工要求）。

⑤说明说明是钢结构详图中对某些钢构件吊装、加工要求的文字描述，主要阐述每类构件加工制造方面的工艺要求。3．钢结构详图连接设计钢结构中的构件一般都是由若干零件连接而成的，其连接方式的设计是否合理直接影响到结构的使用寿命、施工工艺和工程造价；连接节点的设计同构件本身的设计一样重要。绘制钢结构详图前，首先应根据施工图所示的节点形式和节点内力，通过计算确定所需焊缝的长度或螺栓数量，再根据连接构造要求,决定节点板的尺寸。连接节点的计算是钢结构详图设计的一项重要内容。建筑钢结构连接节点，可采用焊接、高强度螺栓连接，或将焊接和高强度螺栓连接混合应用，即在一个连接节点的几个连接面上，分别采用焊接连接和高强度螺栓连接。梁和柱的连接节点的拼接或连接，通常采用以下几种组合：1）翼缘和腹板都采用全熔透的坡口对接焊缝连接；2）翼缘采用全熔透的坡口对接焊缝连接，而腹板采用角焊缝连接；3）翼缘采用全熔透的坡口对接焊缝连接，而腹板采用摩擦型高强度螺栓连接；4）翼缘和腹板都采用摩擦型高强度螺栓连接；5）翼缘和腹板都采用角焊缝连接。设计连接节点时，节点板应尽可能采用与母材强度等级相同的钢材。采用焊接连接时，应采用与母材强度相适应的焊条、焊丝和焊剂。采用高强度螺栓连接时，在同一节点中应采用同一直径和同一性能等级的高强度螺栓。在高层钢结构中，构件的内力较大，板件较厚，因此，在连接节点设计中应注意连接节点的合理构造，避免采用易于产生过大约束应力和层状撕裂的连接形式和连接方法，使结构具有良好的延性，而且便于加工制造和安装。建筑钢结构的连接节点设计，有非抗震设计和抗震设计之分。当按抗震设计时，须按有关要求进行节点连接的承载力验算。多层及高层钢结构详图中的连接设计应包含如下内容：1）梁与梁的拼接连接节点；2）次梁与主梁的连接节点；3）梁的侧向支撑和梁腹板开洞的补强；4）柱与柱的拼接连接节点；5）梁与柱的连接节点；6）斜撑与梁柱的连接节点；7）柱脚的连接节点。下面只介绍H形截面梁的拼接连接设计。4．H形截面梁的拼接连接设计（1）设计要点设计梁的拼接连接时，除应满足连接处的强度和刚度要求外，尚应考虑施工安装的方便。

梁的拼接连接节点，一般应设在内力较小的位置，但考虑施工安装的方便，通常设在距梁端1.0m左右的位置。因而作为刚性连接的拼接连接节点，如果将梁翼缘的连接按实际内力进行设计，则有损于梁的连续性，可能造成建筑物的实际情况与设计时内力分析模型的不相协调，并降低结构的延性。因此对于要求结构有较好延性的抗震结构，其连接节点应按板件截面积的等强度条件进行设计。

当梁翼缘的拼接采用高强度螺栓连接时，内侧连接板的厚度要比外侧连接板的厚度大，因此在决定连接板的尺寸时，应尽可能使连接板的重心与梁翼缘的重心相重合。

上下翼缘连接板的净截面抵抗矩应大于上下翼缘板的净截面抵抗矩。梁腹板按实际内力进行拼接连接时，无论如何，其连接承载力不应小于按腹板截面面积等强度条件所确定的腹板承载力的1/2。（2）连接设计在H型截面梁的拼接连接节点中，当为刚性连接时，通常采用的连接形式有：

1）翼缘和腹板均采用摩擦型高强度螺栓连接;

2）翼缘采用全熔透的坡口对接焊缝连接，腹板采用摩擦型高强度螺栓连接；3）翼缘和腹板均采用全熔透的坡口对接焊缝连接。翼缘和腹板采用摩擦型高强度螺栓连接的设计计算方法有四种：1）等强度设计法；2）实用设计法；3）精确计算设计法；4）习用简化设计法。等强度设计法是按被连接的梁翼缘和腹板的净截面面积的等强度条件来进行拼接连接的。它多用于结构按抗震设计或按弹塑性设计中梁的拼接连接设计，以保证构件的连续性和具有良好的延性。但在等强度设计法中，由于翼缘和腹板的连接螺栓配置不能先行准确确定，因此翼缘和腹板的净截面面积可先近似地分别取翼缘和腹板毛截面面积的0.85倍，以便估算螺栓的数目及其配置。当连接采用全熔透的坡口对接焊缝，并采用引弧板施焊时，可视焊缝与母板是等强度的，不必进行连接焊缝的强度计算。采用等强度设计法进行梁的拼接连接设计时，按以下要求考虑（图2-1）。1）作用于梁拼接处的内力有弯矩和剪力。梁的拼接连接按等强度设计法的设计内力值可按下列公式计算：弯矩Mnb=Wnbf（1）剪力Vnb=Anwbfv（2）式（1）中,Wnb——梁扣除高强度螺栓孔后的净截面抵抗矩，可按式（3）计算；Wnb=Inb/（0.5Hb）（3）f——钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值。式（2）中,Anwb——梁腹板扣除高强度螺栓后的净截面面积，可按式（4）计算（也可近似地取腹板毛截面面积的0.85倍）；Anwb=tWbhWb—nWptWbdWb（4）fv——钢材的抗剪强度设计值；式（3）中,Inb——梁扣除高强度螺栓孔后的净截面惯性矩，可按式（5）计算：Inb=Iob—2nFPdFbtFb3/12—2nFPdFbtFb（（Hb—tFb）/2）2—∑i（1/12tWbdWb3＋tWbdWbyi2）（5）Hb——梁的截面高度。图2-1图2-2式（4）中,hWb——梁腹板的高度；nWp——梁腹板计算削弱截面上的高强度螺栓数目。式（5）中,IOb——梁的毛截面惯性矩；nFP——梁单侧翼缘计算削弱截面上的高强度螺栓数目，对并列布置nFP=2，或nFP=4，对错列布置可近似取nFP≈3；dFb——梁翼缘的高强度螺栓孔径；tFb——梁的翼缘厚度；tWb——梁的腹板厚度；dWb——梁腹板的高强度螺栓孔径；yi——梁截面中和轴至腹板的高强度螺栓孔中心的距离。2）梁单侧翼缘连接所需的高强度螺栓数目，应按下式计算：nFb≥wnbf/[（Hb—tFb）NvbH]式中,NvbH——一个摩擦型高强度螺栓的抗剪承载力设计值。3）梁腹板连接所需的高强度螺栓数目，应按下式计算：nwb≥Anwbfv/NvbH

4）拼接连接节点板的截面尺寸，可按以下要求确定（图2-2）。

为使拼接连接节点具有足够的强度，并保持梁刚度的连续性，在确定梁的翼缘和腹板拼接的连接板时，一般情况下，均应同时满足下列公式的要求：AnFPL≥AnFbAnwpl≥AnwbWnPL≥Wnb

式中,AnFPL——梁单侧翼缘连接板扣除高强度螺栓孔后的净截面积；AnFb——梁单侧翼缘扣除高强度螺栓孔后的净截面积；Anwpl——梁腹板连接板扣除高强度螺栓孔后的净截面积；Anwb——梁腹板扣除高强度螺栓孔后的净截面积；WnPL——梁翼缘和腹板的连接板扣除高强度螺栓孔后的净截面抵抗矩；Wnb——梁扣除高强度螺栓孔后的净截面抵抗矩。

梁翼缘拼接连接板的设置，原则上应采用双剪连接；当翼缘较窄，构造上采用双剪连接有困难时，亦可采用单剪连接，但只宜用于内力较小的场合。

在确定翼缘的拼接连接板时，应考虑连接板的对称性和互换性。通常情况下，翼缘外侧拼接连接板的宽度可与翼缘同宽。

翼缘拼接连接板的厚度，可按下列公式计算：

当采用双剪连接时，t1=1/2tFb＋2～5mm，且不宜小于8mm；t2=tFbBb/[2（b＋b）]＋3～6mm，且不宜小于10mm。式中,Bb——翼缘外侧连接板宽度；b——翼缘内侧连接板宽度。当采用单剪连接时，t1=tFb＋3～6mm，且不宜小于10mm。梁腹板的拼接连接板，一般均应在腹板两侧成对配置，即采用双剪连接。腹板拼接连接板的厚度，可按下式计算：t3=tWbhWb/2h＋1～3mm，且不宜小于6mm。梁翼缘的拼接，当采用全熔透的坡口对接焊缝连接时，连接处腹板上的弧形切口和衬板的尺寸，通常由焊接的作业要求来确定。（三）CAD技术概述计算机辅助设计（ComputerAidedDesign,简称CAD）概念的提出和实际应用，到现在只有30年的时间，但这项技术已普遍应用于机械制造、汽车、航空、造船、建筑、国防等行业，对缩短设计周期、提高设计质量、降低成本以及发挥设计人员的创造性等起到了非常积极的作用。

计算机辅助建筑结构设计是CAD技术应用较早的领域之一。目前结构专业软件基本走向成熟，它已能够代替设计者进行大量的分析计算和有规则的绘图。然而在设计图纸中，一些不能由专业软件自动生成的设计工作也占有相当的比例。如钢结构施工图设计虽可用SAP90或国内一些设计软件进行计算和绘制施工图，但在钢结构详图设计阶段，专业软件却不能很好地提高设计人员的工作效率，问题的症结在于绘制详图的效率低下。怎样才能更好地利用现代化设计工具完成详图设计呢？

我们认为设计人员要想真正甩掉图板，需要从单纯应用专业软件和应用AUTOCAD交互式绘图，走向利用AUTOCAD开放式结构进行二次开发，从而达到真正全面的计算机辅助设计这一更高的台阶，只有如此才能大大提高工作效率。这就需要在AUTOCAD图形环境基础上做三个方面努力：一是利用图块的外部引用，建立专业图形库和程序库，并利用DIESELAutolisp控制各类屏幕下拉图标菜单，类似于我们设计过程中所用的标准图，凡是可重复选用的结构构件（雨罩、预埋件、非标结构构件等）都可以用此办法处理，方便用户；二是利用Autolisp、DCL、ADS混合编程，建立专业领域图形的图形辅助生成系统，所谓图形辅助生成系统就是面对一些图形，首先确定其特点，用一些特征值来描述这个图，建立此类图形的数学描述模型；三是利用AUTOCAD内嵌的编程语言，增强和扩充AUTOCAD的图形编辑命令功能，以提高绘图速度。（四）CAD技术在工商银行钢结构工程中的应用CAD技术在工商银行工程的应用，最早始于地下室底板的附加钢筋详图设计，随后进行了地下室梁的施工详图设计，利用4台微机完成了500张配筋图。

CAD技术的全面应用并达到一定的深度，是在随后的钢结构详图设计阶段，最紧张的设计阶段达到了20人、20台微机，并配备了为提高钢结构详图设计效率而专门开发的钢结构详图辅助生成软件。在较短的时间内完成了将近6000张钢结构详图设计。实际上，在在工商银行钢钢结构详图设设计过程中，已已经将前面所所讨论的CAAD技术的各各个层面应用用于几乎所有有设计环节，只只是应用的深深度各不相同同而已。总的的应用情况如如下：（1）利利用钢结构连连接节点计算算软件进行钢钢结构各类构构件的连接计计算。（2）利利用CAD图形支支撑平台，对对复杂连接节节点和复杂构构件（如桁架架、五根不同同方向梁与柱柱连接节点梁梁翼缘的切肢肢）放大样，以以避免钢结构构安装的“碰头”并快速高效效地确定构件件中零件的尺尺寸。（3）开开发出钢结构构梁、柱、斜斜撑等构件详详图的参数化化辅助生成软软件，提高构构件详图绘制制的工作效率率，软件开发发规模达到将将近2万行源码。（4）建建立钢结构符符号、节点库库，达到图形形信息微机化化的目标，为为目前已实现现的图形库网网络共享和准准备下一步实实现的图形信信息网络管理理系统，打下下了良好的基基础。例如梁梁翼缘与柱全全熔透坡口焊焊接标准节点点。（5）开开发出钢结构构详图材料表表统计软件，利利用构件详图图的参数化辅辅助生成软件件所生成的构构件、零件数数据，快速统统计生成材料料表。

三、焊接工艺评定定为了确保保工程的焊接接质量，我公公司在钢结构构制作和安装装之前做了大大量的焊接工工艺试验和工工艺确认试验验。现简述于于下。（一）原材料的化化学成分与力力学性能本工程共共用钢80000t，主要要是美国产的的A572--50H型型钢和A366型钢，小部部分为国产116Mn钢板板和Q2355钢板，其化化学成分和力力学性能见表表3-1。表3-1钢材种类化学成分（%）力学性能CSiMnPSσb(MPa)σb(MPa)δ5(%)冷弯d=3a1800°备注16Mn0.12～0.200.20～0.551.20～1.60≤0.045≤0.045≥275470～62020完好GB1591-888规定值（51mm）0.150.351.230.0400.02432047027完好钢厂检验值0.140.341.220.01150.023桥机厂检验值A572（翼缘厚0.230.401.350.040.0534545021ASTM规定值89mm）0.210.231.250.0090.02641061025湖北商检值A36（翼缘厚0.260.401.350.040.05250400～55024ASTM规定值37mm）0.150.050.950.0030.032333451湖北商检值注注：ASTMM—《美国材料料试验标准》。（二）焊接工艺试试验１.检检验标准焊接工艺艺试验按美国国钢结构协会会《建筑钢结结构焊接规范范》（ANSSI/AWSSD1.11—94）执行。试试件的截取、加加工和试验，按按下列国家标标准执行：《焊接接接头机械性能能试验取样方方法》（GBB2649--89）；《焊接接接头拉伸试验验方法》（GGB26511-89）《焊接接接头及堆焊金金属硬度试验验方法》（GGB26544-89）；；《焊接接接头弯曲及压压扁试验方法法》（GB22653-889）；《焊接接接头冲击试验验方法》（GGB26500-89）；；《斜Ｙ型型坡口焊接裂裂纹试验方法法》（GB44675.11-84）。对焊接材材料，按《电电焊条熔敷金金属中扩散氢氢测定方法》（GB3965-83）执行。焊缝的超超声波检测按按《钢焊缝手手工超声波探探伤方法和探探伤结果分级级》（GB111345--89）执行行。2.试试验项目的选选定（１）本本工程钢结构构的主要接头头型式有Ｈ型型柱－柱、箱箱型柱－柱横横焊接头，柱柱－梁平焊接接头等两种，所所有试件均用用工程实际使使用的钢材，按按预定的工艺艺条件焊接后后截取。（２）在在众多的接头头中，我们考考虑了最具代代表性的3种材质、4种规格以及及2种焊接方法法和2种焊接位置置，选取7种组合来焊焊接试件（表表3-2）。图图3-1所示为为试件取样部部位示意图。表3-2编号钢材种类板厚度（mm）焊接方法焊接位置1A572（W144×500）89CO2气保焊（手手工焊打底）横焊2A572（W144×500）89手工电弧焊横焊316Mn51CO2气保焊横焊416Mn51手工电弧焊横焊5A572（WT77×96.5）37手工电弧焊平焊6A572+A36623-24手工电弧焊平焊716Mn+A577251-56手工电弧焊横焊注：编编号1、2、3、4、5系同材质钢钢材焊接试验验。图3-1（３）试验验选用的焊接接设备与焊接接材料如下：：１）焊机机：日本松下下KR5000ACO2半自动焊机机，国产ZXX-500AA可控硅直流流焊机。２）焊接接材料：COO2气体保护焊焊用宜昌产猴猴王牌H088Mn2SiiA焊丝，直直径1.2mm；手工工电弧焊选用用上海产东风风牌E50115焊条,直径3.2mmm和4mm。每种种试板，焊接接后作超声波波检查，作为为工艺检验评评定项目。３.焊焊接接头的力力学性能试验验主要是检检查焊接接头头抗拉强度和和抵抗弯曲塑塑性能力。对对抗弯,按照规定作作了正弯、反反弯、侧弯试试件，每种试试件2件。试验结结果见表3--3。表3-3试件号接头拉伸接头弯曲（d==3a，弯曲曲100°）抗拉强度（MPa）取样位置断裂位置正弯反弯侧弯取样位置1610上层焊缝合格合格合格上层595下层焊缝合格合格合格下层2575上层焊缝合格合格合格上层605下层焊缝合格合格合格下层3475上层焊缝合格合格合格上层480下层母材合格合格合格下层4500上层母材合格合格合格上层495下层母材合格合格合格下层5555母材合格合格合格555母材合格合格合格6475焊缝合格合格合格480母材合格合格合格7505上层母材合格合格合格上层500下层母材合格合格合格下层４.焊焊接接头冲击击性能试验在每种组组合的试板上上按规定切割割出冲击试件件，以便找出出韧性－脆性性特性与温度度的关系，作作了常温、00℃、－15℃各3件试件，试试验结果见表表3-4。５.维维氏硬度试验验分别对焊焊缝金属、熔熔合线、热影影响区、熔合合线外母材的的硬度进行了了测定，测定定结果见表33-5。６.焊焊缝中扩散氢氢含量试验根据本工工程实际情况况，我们对直直径4mm的上海海东风牌E55015电焊焊条和北京牌牌E50155电焊条，直直径1.2mmm的宜昌猴猴王牌焊丝，作作了扩散氢的的测定。测试试用电焊条都都经400℃烘干保温1h，CO2气瓶经倒置置24h放水。分分别作了COO2气流量15LL/min、25L/mmin及焊枪枪嘴涂或不涂涂防飞溅膏的的试验。测试试结果见表33-6。７.斜斜Y形坡口焊缝缝抗冷裂纹敏敏感性试验由于本工程施工跨跨越冬季，对对美国产A5572的H型钢翼缘板板和国产166Mn板分别别作了CO2气体保护焊焊和手工电弧弧焊的冷裂纹纹敏感性试验验。所有斜YY型坡口焊缝缝（带钝边单单边V形焊缝）抗抗裂纹试验，均均未发现冷裂裂纹，见表33-7。表3-4试件号取样位置焊缝中心（J）熔合线（J）熔合线外1mm热影响区（J）10℃0℃-15℃10℃0℃-15℃10℃0℃-15℃1上下中129120103971119384996711515186102989512072511041421331411761214163892上下中19020022319616520720970125117144941179195607092141136134144187809657933上下上或下1611491611051281461009212611583887090997385444565594961362842804上下上或下22620013619912618519814216889841069394815490837485907256526879475上上上22919920217519520217017242131177181991461671692002201481901581391481491091291446上上上21222322921021121620020521874761608974135761021065151170149571534956527上上下1802251991921421421901338184115749384868988918275701137480776969表3-5试件号焊缝区测定线上平均值（HV100）熔合线（HV100）热影响区最高值（HV10）母材平均值（熔合合线外5mmm以上）（HV10）120219622018621041872361913212193191152419019920915651861011981726173173202169表3-6焊材名称材质状态3试样平均值（mLL/100gg）东风牌电焊条400℃烘干，保保温1h3.15北京牌电焊条2.05猴王牌焊丝（配用北京酒精厂厂产CO2气体）气瓶放水,气流量量15L//min3.89气瓶放水,气流量量25L//min2.49同上。焊枪嘴涂防防飞溅膏5.36表3-7钢材板厚（mm）焊接方法焊条或焊丝预热温度（℃）裂纹率16Mn51（钢板）CO2气保焊焊丝,同扩散氢试试验100016Mn51（钢板）手工焊焊条,同扩散氢试试验1000A57289（H型钢翼缘缘）CO2气保焊焊丝,同扩散氢试试验1500A57289（H型钢翼缘缘）手工焊焊条,同扩散氢试试验1500（三）焊接工艺确确认试验在上述一一系列工艺试试验的基础上上，我们又用用选定的材料料和工艺条件件，焊接了柱柱－柱、柱－－梁的典型接接头，供工艺艺确认试验用用。１.柱柱－柱接头焊焊接工艺确认认试验选择翼缘厚89mmm的A572HH型钢和厚511mm的16Mn钢板板，用不同的的焊接方法焊焊接了4种接头，这这4种接头的工工艺确认试验验结果列于表表3-8。表3-8编号钢材种类板厚(mm)焊接方法施焊层数焊接参数（A）预热（℃）层间温度（℃）两试样σb（MPa）冷弯100°（d=3a）1A572W14×50089手工焊打底1～5120～140150100～150611596正反侧弯合格CO2保护焊6～21260～2902A572W14×50089手工电弧焊1～23180～200150100～150573604合格316Mn51手工焊打底1～5110～130130～150100～130474479合格CO2保护焊6～17260～290416Mn51手工电弧焊1～10170～190130～150100～130501493合格２.柱柱－梁接头焊焊接工艺确认认试验本工程柱柱－梁节点联联接，采用既既栓又焊的方方法，工艺确确认试验时，选选用了翼缘厚厚37mm的A572HH型钢和A366型钢。工艺艺确认试验结结果见表3--9。３.柱柱－梁接头足足尺模拟试验验工商银行行工程的柱、梁梁焊接量大，最最厚的翼缘全全熔透焊达997mm，如如焊接工艺选选用不当将直直接影响焊接接变形，为此此特进行柱梁梁焊接的模拟拟试验，找出出构件的变形形量和焊接顺顺序对构件变变形影响的规规律。按照试试验结果,经变形量测测定，箱型柱柱垂直偏差11mm，Ｈ型型柱偏差1..5mm。通过以上上一系列试验验，结果表明明，我们选用用的焊接材料料，设定的焊焊接顺序和焊焊接工艺，可可以满足本工工程的要求。表3-9编号钢材种类板厚(mm)焊接方法施焊层数焊接参数（A）预热（℃）层间温度（℃）两试样σb（MPa）冷弯100°（d=3a）1A572W14×19337手工电弧焊12190～21080～10080～100553556合格2A3624手工电弧焊7180～20050～8050～80474478合格

四、钢结构构件制制作与成品验验收钢结构构构件由铁道部部大桥局武汉汉桥梁机械厂厂（简称加工工厂）分包制制作。我总包包单位以及业业主委托的监监理公司分别别委派驻厂工工程师和监理理工程师，监监管加工厂钢钢结构构件制制作的全过程程。钢结构材材料绝大部分分采用美国钢钢材A5722、A36，部分分采用国产钢钢材16Mnn、Q235钢板板。钢结构构构件制作及验验收依据是：：（1）美美国SOM公司的的设计图纸和和说明书,以及设计方方审核并批准准的加工详图图；（2）《钢钢结构设计规规范》（GBBJ17-888）；（3）《高高层建筑结构构设计与施工工规程》（报报批稿）；（4）《建建筑钢结构焊焊接规程》（JGJ81-91）；（5）《建建筑工程质量量检验评定标标准》（GBBJ301--88）；（6）《钢钢结构工程施施工及验收规规范》（GBB502055-95）；；（7）《钢钢结构工程质质量检验评定定标准》（GGB502221-95）；；（8）美美国钢结构协协会《钢结构构焊接规范》（ANSI/AWSD1.1-94）。（一）原材料的试试验检验1.美美国钢材的检检验首先，钢钢材由国家商商检局抽样进进行商检，合合格后出具《商商检情况通知知单》，型钢钢均附有材质质证明。其后后，加工厂对对原材尺寸、外外观进行检验验，有疑问时时，则抽样进进行物理和化化学试验。2.国国产钢材的检检验国产材料料一般由加工工厂自行采购购，原材应有有材质证明和和出厂合格证证。原材进厂厂后，由加工工厂抽样，进进行物理和化化学试验。在美国钢钢材和国产钢钢材抽检时，驻驻厂工程师和和监理工程师师进行现场监监督。材质证证明和检验的的最终结果，均均由加工厂报报给驻厂工程程师和监理工工程师。3.其其他材料的检检验其他材料料如焊条、焊焊丝、焊剂等等，均要有产产品合格证。驻驻厂工程师和和监理工程师师在构件加工工前及加工过过程中，随时时抽查，查看看使用的材料料是否与合格格证相符。（二）构件制作的的准备工作钢结构构构件正式加工工前，加工厂厂做了如下准准备工作：1.构构件制作加工工详图绘制完完毕后报设计计方审核并批批准后才可作作为正式加工工图。2.编编制钢结构构构件加工工艺艺和焊接工艺艺，起指导构构件生产的作作用。工艺编编制完毕后，报报总包方和监监理方审批。3.收收集参加构件件制作的有关关人员的证件件的复印件（如如焊工的等级级合格证等）及及投入的机具具设备的清单单，报总包方方和监理方审审批。4.焊焊接工艺评定定试验。主要要针对美国AA572钢之之间的对接和和A572钢与与国产16MMn钢之间的的对接问题，通通过试验，评评定将采用的的焊接工艺的的可行性（即即接头形式采采用对接接头头或T型接头，焊焊接方法采用用CO2气体保护焊焊或电弧焊等等）。试验步步骤为：（11）在指定位位置上截取试试件；（2）试件化学学成分分析；；（3）加工焊接接件坡口；（4）焊接区除锈；（5）接头组拼，采用T507焊条点固；（6）预热（≥150℃）；（7）焊接；（8）超声波检查；（9）依据《焊接接头机械性能试验取样法》截取样坯；（10）加工试样；（11）力学性能试验。焊接工艺评定报告出来后，报总包方和监理方审批。5.编编制超声波无无损探伤工艺艺，报总包方方和监理方审审批。6.填填写《工程开开工报告》，报报总包方和监监理方。监理理确认后签发发开工令，方方可正式投入入首件制作。（三）钢构件的制制作钢构件的的制作分首件件制作和批量量构件制作。首首件制作是对对整个钢构件件制作工艺和和焊接工艺的的进一步验证证。为此，驻驻厂工程师和和监理工程师师对首件制作作进行全过程程、全方位的的监管，首件件验收后，方方可进行批量量制作。批量制作作是结合吊装装的具体要求求，分楼层、分分节间安排生生产的。对批批量制作过程程中出现的问问题，如技术术、计划、组组织等，由驻驻厂工程师统统一协调、控控制，确保构构件的制作满满足吊装的需需要。（四）制作过程中中的质量控制制和成品验收收1.质质量控制构件制作作过程中，驻驻厂工程师跟跟随流程抽检检，对重要工工序进行重点点控制。重点点放在构件的的拼装、焊接接、焊缝的超超声波探伤检检验，以及外外观检验上。（1）构构件主要零件件的放样、耗耗料、切割及及坡口制作等等按图纸要求求和焊接规程程（JGJ881-91）进进行检验。（2）构构件组（拼）装装，主要控制制构件的长度度，截面尺寸寸，平直度，中中心线位置，拼拼装间隙，预预留焊接收缩缩余量等。加加工厂自检合合格后，报驻驻厂工程师和和监理工程师师复验，合格格后，签发《报报验单回执联联》，才可进进入下道工序序。（3）主主焊缝的焊接接质量控制1）检检查焊接的操操作人员资质质等级，是否否按照焊接工工艺中的要求求去操作，现现场是否有厂厂方专职质检检人员进行质质量控制及检检测。2）焊焊缝外观检查查，按GB550205--95、JGJ811-91和美美国AWSDD1.1规范范进行，要求求加工厂做记记录，填写质质量评定表，驻驻厂工程师和和监理工程师师进行抽查复复测。3）按按国家标准，对对全熔透焊缝缝和部分熔透透焊缝均进行行B级内部缺陷陷超声波探伤伤，100%%检测，但全全熔透焊要求求评定等级为为Ⅱ级，部分熔熔透焊缝要求求评定等级为为Ⅲ级。加工厂超超检人员编写写检测工艺卡卡，检测时应应做好记录（记记录超标的焊焊缝缺陷位置置和大小）并并写出探伤报报告。每检查查一次，有一一次记录，并并及时报驻厂厂工程师和监监理工程师。对对检查出的问问题，加工厂厂填报《质量量问题报表》（A-10）。有问题的焊缝，按规程“低合金钢的焊接，同一处返修不得超过两次”的原则处理。主焊缝焊完后，驻厂工程师和监理工程师应亲自监控超声波探伤检验。加工厂自行“超检”合格后将结果报告驻厂工程师和监理工程师。监理工程师委托的“超检”单位再进行抽样复检，重点部位和重要构件100%复检。（4）制制孔。孔的位位置和直径控控制在允许误误差范围内。（5）除除锈。对构件件表面清理和和涂料涂刷质质量进行检查查。（6）检检查构件上的的焊工标识。２.成成品验收（1）按按照本章前边边所列的钢结结构制作和验验收依据，对对成品构件进进行验收。（2）构构件制作完成成并经自检合合格后，填写写自检表和报报验单交驻厂厂工程师和监监理工程师。（3）成成品验收必备备的文件资料料：1）填填写《分项分分部工程质量量报验单》。2）报报验单的附件件中要求的文文件资料（钢钢材、焊条、焊焊丝、焊剂、CO2气体等材质证明。一批成品分若干次报验时，只附在第一次报验单中，其他各次则在报验单中注明这些文件资料所在报验单的编号。若材料改变，则另附改变的材质证明）。3）出出现质量问题题时，填写《质质量问题报表表》。4）各各次返修和“超检”结果的报告告。5）验验收的自检记记录表（包括括外观尺寸检检验和焊缝检检测，“超检”记录）。（4）驻驻厂工程师和和监理工程师师对各种（类类）钢构件的的首件进行1100%检查查。（5）驻驻厂工程师和和监理工程师师定期召集钢钢构件制作工工作例会，不不定期召集制作质量分析会。（6）所所有构件在加加工厂的验收收仅为初验，终终验在吊装现现场进行。（五）钢结构构件件加工过程中中的技术资料料加工厂尚尚须向总包方方和监理方提提供以下技术术资料。（1）加加工钢构件所所需设备清单单。（2）不不同板厚和不不同焊接条件件下的焊接工工艺参数，焊焊接试验评定定报告。（3）焊焊工的操作证证和编号。（4）国国产和进口钢钢材的材质证证明和进厂交交验证明。（5）进进口钢材在海海关的商检证证明及相关资资料。（6）焊焊接材料（焊焊条、焊丝、焊焊剂）及其他他辅助材料（如如油漆、清洗洗剂）的材质证明。（7）焊焊接材料的烘烘焙记录。（8）按按设计或规范范要求对构件件焊缝的质量量检查记录（外外观，超声波波检查，磁粉探伤，图示部部位说明）。（9）对对不符合要求求的焊缝的返返工记录。（10）构构件制作完成成后，对构件件成品的检查查验收记录。（11）制制作期间的设设计变更文件件及加工完成成后的竣工图图。（12）发发运构件的详详细清单。

五、钢结构安装（一）结构特点中国工商商银行营业办办公楼工程地地下3层为钢筋混混凝土结构，地地面以上南部部是主楼，其其矩形区为112层钢结构构，弧形区为为14层钢结构构，北部配楼楼为4层钢结构。地地下室Ｂ1层插入32根钢柱（劲劲性钢筋混凝凝土），柱的的分段形式，地地上3层为三层一一柱，地上33层以上为两两层一柱。1.工工程量（表5-1）表5-1钢构件（根）高强度螺栓（套）钢柱钢梁M20M22M24M27M30数量608937422939774445611202021772合计9982（80000t）904402.柱柱节点形式（图5-1）图5-13.梁梁节点形式（图5-2）图5-24.偏偏心支撑节点点形式（图5-3）图5-3（二）施工准备1.施施工机具与人人员配备（1）施施工机具依据工程程结构形式和和单个构件的的重量，确定定了工程所需需施工机具的的规格和数量量，详见附录录I。（2）人人员配备结合施工工面积大的特特点,我们以人员员跟随机械运运转为原则,,分东、西两两个作业区安安排施工人员员。各作业区区人员配备列列于表5-22。表5-2工种起重工铆工电、气焊工安装工吊车司机合计人数442243372.施施工区域划分分及施工顺序序（1）施工工区域划分由于建筑筑物东西方向向对称设计，故故施工现场分分为东西两个个作业区。又又依据建筑物物平面形状分分为主楼矩形形区西区、主主楼矩形区东东区、主楼弧弧形区和配楼楼区等四个区区（图5-44）。（2）施施工顺序平面施工工顺序：主楼楼矩形区分别别以东、西区区的①节间为起点点向箭头指示示的方向施工工，主楼弧形形区和弧形配配楼亦分别以以各自的①节间为起点点向箭头指示示的方向施工工（图5-44）。立面施工工顺序：以单单节柱为作业业单元进行施施工，每节柱柱为一个分部部。图5-4（三）构件存储、运运输和验收1.构构件存储钢构件存存储场地选择择在铁路中转转站。用履带带式起重机、汽汽车式起重机机自火车车厢厢内将构件吊吊出，按照构构件编号和安安装顺序堆放放。构件堆放放时,应在构件之之间加垫木（如如图5-5所示）。垫木木钢构件图5-5２.构构件运输依据构件件进场计划单单安排运输，以以节间划分单单元，并按不不同类别，如如柱、主梁、主主桁架、次梁梁、次桁架、偏偏心支撑、连连接板等分别别装车。装车车时应捆扎好好，以避免构构件变形，确确保运输安全全（如图5--6所示）。捆扎索图5-63.现场验收（1）检检查构件出厂厂合格证、材材料试验报告告记录、抗滑滑移系数试验验报告记录、焊焊缝无损检测测报告记录等等。（2）检查进场构构件外观,主要内容有有构件挠曲变变形、摩擦面面表面破损与与变形、焊缝缝外观质量、焊焊缝坡口几何何尺寸及构件件表面锈蚀等等，若有问题题，应及时组组织有关人员员制定返修工工艺，进行修修理。（3）检查高强度度螺栓出厂的的合格证和性性能试验报告告，并按不同同批号进行轴轴力试验和扭扭矩系数试验验。（4）对进场的焊焊接箱形柱焊焊缝进行超声声波探伤检测测。4.钢构件现场场堆放依据塔吊吊的起重能力力确定构件堆堆放位置（如如图5-7所示）。现现场构件分类类单层摆放，以以便于起吊（如如图5-8所示）。（四）构件安装1.构构件吊装（1）地地脚螺栓预埋埋及无收缩砂砂浆浇灌首层柱采采用M36预埋地地脚螺栓固定定,柱底标高以以螺母调整（如如图5-9所示），待待钢柱校正垂垂直并终拧高高强度螺栓后后，浇灌无收收缩砂浆。亦亦可在焊接后后浇灌无收缩缩砂浆，以释释放部分应力力。（2）地面面准备工作1）柱身弹线底层钢柱吊装前，必必须对钢柱的的定位轴线，基基础轴线和标标高，地脚螺螺栓直径和伸伸出长度等进进行检查和办办理交接验收收，并对钢柱柱的编号、外外形尺寸、螺螺孔位置及直直径、承剪板板的方位等等等，进行全面面复核。确认认符合设计图图纸要求后，划划出钢柱上下下两端的安装装中心线和柱柱下端标高线线（见图5--10）。2）钢钢柱安装操作作平台图5-7图5-8图5-9钢柱起吊吊前，将吊索索具、操作平平台、爬梯、溜溜绳、防坠器器等固定在钢钢柱的相应位位置（图5--11）。3）利用用钢柱上端连连接耳板与四四块吊板进行行四点起吊。钢钢柱起吊采用用双机抬吊递递送法（见图图5-12），当当履带吊递送送柱脚离开地地面，钢柱处处于垂直状态态时，即可图5-10图5-11图5-12卸下副吊钩，由塔塔吊单独起吊吊就位。4）钢梁梁起吊准备①吊装前前检查梁的几几何尺寸、节节点板位置与与方向、高强强度螺栓连接接面、焊缝质质量。②起吊钢钢梁之前要清清除摩擦面上上的浮锈和污污物。③在钢梁梁上装上安全全绳，钢梁与与柱连接后，将将安全绳固定定在柱上。④梁与柱柱连接用的安安装螺栓，按按所需数量装装入帆布桶内内，挂在梁两两端，与梁同同时起吊（图图5-13）。⑤吊装时时利用梁上翼翼缘设置的吊吊耳作吊点，两两点起吊。图5-132.首首层柱安装（1）柱平面安装装顺序（图55-14）（2）柱柱顶标高调整整首层钢柱标高调整整时，先在柱柱身标定标高高基准点，然然后以水准仪仪测定其差值值，旋动调整整螺母，以调调整柱顶标高高（图5-115）。（3）钢柱垂直度度校正1）初校校正。采用水水平尺对钢柱柱垂直度进行行初步调整。2）钢柱柱垂直度精确确校正。用两两台经纬仪从从柱的两个侧侧面同时观测测，依靠缆风风绳进行调整整（图5-116）。（4）钢钢柱垂直度偏偏差预留值由于本工工程结构形式式为主框架焊焊接连接，钢钢柱与钢梁焊焊接后会有一一定收缩，因因此钢柱在垂垂直度校正时时必须预留焊焊接收缩值。以以矩形主楼西西区和主楼弧弧形区的西半半部为例，其其经验预留值值如表5-33所示。3.标标准层钢结构构安装标准层钢钢结构安装顺顺序如下。第一节间间安装顺序：：第一根钢柱柱就位→第二根钢柱柱就位→第三根钢柱柱就位→第四根钢柱柱就位→下层梁安装→上层梁安装装。第一节间间安装完成后后，依次安装装第二、第三三节间（图55-17）。前前三个节间安安装完毕形成成稳固的框架架后，即可从从第一节间开开始，进行钢钢柱垂直度校校正。图5-14图5-15图5-16表5-3钢柱编号预留值(mm)特性备注C/30焊接矩形区核心柱C/1、D/1、E/1、F/1、G/1、D/3、E/3、F/3、G/3、A/3、A/4、A/5、A/6、A/7、C/4、C/5、C/6、C/71～1.5焊接矩形区边柱A/8、C/81～1.5非焊接矩形区角柱T1/R19、TT1/R200、T1/R221、T1/R222、T1/R223、T1/R44、T1/R225、T1/R226.11～1.5非焊接弧形区边柱T2/R19、TT2/R200、T2/R221、T2/R222、T2/R223、T2/R224、T2/2RR5、T2/R226.11～1.5焊接弧形区边柱4.高高强度螺栓连连接（1）施工前试验验准备工作1）本工工程所用高强强度螺栓系湖湖北强力螺丝丝厂（大冶）生生产，螺栓为为20MnTTB，螺母为为15MnVVB，垫圈为为45号钢。2）大六六角型高强度度螺栓连接副副，使用前应应检验螺栓楔楔负载、螺母母保证载荷、螺螺母及垫圈硬硬度、连接副副的扭矩系数数平均值和标标准偏差值。检检验数量为每每批复验5套。5套扭矩系数数的平均值应应在0.111~0.155范围内,其标准偏差差应小于或等等于0.011。3）进入入现场的扭剪剪型高强度螺螺栓连接副，使使用前应检验验螺栓连接副副的紧固轴力力平均值和变变异系数。检检验数量为每每批复验5套，检验结果果应符合表55-3的规定定。表5-3螺栓直径d（mmm）1620（22）24每批紧固轴力的平均值（kg）公称109170211245最大120186231270最小99154191222紧固轴力变异系数数≤10%4）钢构构件安装前必必须进行抗滑滑移系数检验验。抗滑移系系数试验以钢钢结构制造批批为单位，每每2000tt为一制造批批，不足20000t者视视作一批。当当单项工程的的构件摩擦面面，选用两种种及两种以上上表面处理工工艺时，则每每种表面处理理工艺均需检检验。5）抗滑滑移系数检验验用的试件由由制造厂加工工，试件与所所代表的构件件应为同一材材质、同一摩摩擦面处理工工艺和具有相相同的表面状状态，同批制制作，使用同同一性能等级级和同一直径径的高强度螺螺栓连接副，并并在相同条件件下同时发运运。（2）施工工扭矩值和检检查扭矩值的的确定1）扭剪剪型高强度螺螺栓扭剪型高强度螺栓栓的拧紧分为为初拧和终拧拧。大型节点点分为初拧、复复拧、终拧。初初拧扭矩值如如表5-4所示，复复拧扭矩值等等于初拧扭矩矩值。施工终终拧采用定值值电动扭矩扳扳手，尾部梅梅花头拧掉即即达到终拧值值。表5-4螺栓直径d（mmm）1620（22）24初拧扭矩（N·mm）1152203003902）大六六角头高强度度螺栓大六角头头高强度螺栓栓的施工扭矩矩值可由下式式计算确定：：Tc=k·Pcc·d式中：Tc──施施工扭矩值（N·m）；kk──高强度螺栓栓连接副的扭扭矩系数平均均值，该值由由试验确定；；Pcc──高强度螺栓栓施工预拉力力（kN），见表表5-5；dd──高强度螺栓栓螺杆直径（mm）。图5-17（3）高高强度螺栓施施工1）大六六角头高强度度螺栓施工所所用的扭矩扳扳手，班前必必须校正，其其扭矩误差不不得大于±5%，校正用用的扭矩扳手手，其误差不不得大于±3％。表表5-5螺栓公公称直径预拉力(kkN)(mmm)性能等级121620（22）24（27）308.8S457512015017022527510.9S60110170210250320390２）高强强度螺栓初拧拧合格后应作作出标记，如如图5-188所示。图5-18图5-19３）高强强度螺栓紧固固顺序H形梁腹腹板螺栓紧固固顺序为：从从上向下依次次紧固（如图图5-19所示示）；大型HH形梁节点螺螺栓紧固顺序序为：腹板→下翼缘板→上翼缘板；；同一平面内内紧固顺序为为：从中间向向两端依次紧紧固，如图55-20所示示。图图5-204）本本工程高强度度螺栓平面施施工顺序高强度螺螺栓穿入方向向应以便于施施工操作为准准，框架周围围的螺栓穿向向结构内侧，框框架内侧的螺螺栓沿规定方方向