全国钢结构安装工程施工技术二

1构件制作

2拼装与连接

3钢结构安装第三节钢结构工程概述钢结构是指以钢铁为基材，经机械加工组装而成的结构。建筑钢结构仅限于工业厂房、高层建筑、塔桅结构、桥梁等。钢结构具有强度高、结构轻、施工周期短和精度高等特点，在建筑、桥梁等土木工程中被广泛采用。单层厂房钢结构体系“鸟巢”的钢结构造型

用作钢结构的钢材有钢板、钢带、型钢(工字钢、槽钢、角钢)、钢管和钢铸件等。钢带工字钢钢板槽钢及角钢钢管钢材的进场验收

⑴质量证明文件：钢材进场应有随货同行的质量合格证明文件，进口钢材应有国家商检部门的复验报告；

⑵外观检查：钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷;钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度允许偏差值的1/2，且锈蚀等级应在C级及C级以上。

⑶允许偏差抽查：钢板抽查厚度，型钢抽查规格尺寸，每一品种、规格各抽查5处。

⑷抽样复验：国外进口钢材、钢材混批、板厚≥40mm且有Z向性能要求的厚板、结构安全等级为一级大跨度结构中主要受力构件采用的钢材、设计有复验要求的钢材、对质量有疑义的钢材应进行抽样复验。1构件制作钢结构构件制作一般在工厂进行，包括放样、号料、切割下料、边缘加工、弯卷成型、折边、矫正和防腐与涂饰等工艺过程。箱型柱吊车梁钢管柱钢桁架格构式管柱H型钢C型钢Z型钢蜂窝梁钢楼承板彩色压型钢板自然通风器预埋锚栓轻钢结构的构件1.1放样与号料根据产品施工详图或零、部件图样要求的形状和尺寸，按1:1的比例把产品或零、部件的实体画在放样台或平板上，求取实长并制成样板的过程。1.1.1放样对复杂的壳体零、部件，还需作图展开。有条件时应采用计算机辅助设计。1.1.2号料根据样板在钢材上画出构件的实样，并打上各种加工记号，为钢材的切割下料作准备。工人在号料1.2切割下料

切割是将放样和号料的零件形状从原材料上进行下料分离。常用的切割方法有：气割、机械剪切和等离子切割三种方法。1.2.1气割下料

利用氧气与可燃气体混合产生的预热火焰加热金属表面达到燃烧温度并使金属发生剧烈的氧化，放出大量的热促使下层金属也自行燃烧，同时通以高压氧气射流，将氧化物吹除而形成一条狭小而整齐的割缝。气割法有手动气割、半自动气割和自动气割。手动气割割缝宽度为4mm，自动气割割缝宽度为3mm。气割法设备灵活、费用低廉、精度高，能切割各种厚度的钢材，尤其是带曲线的零件或厚钢板，是目前使用最广泛的切割方法。气割下料CNC电脑切割生产线直线气割机1.2.2机械剪切下料

通过冲剪、切削、磨擦等机械来实现。

⑴冲剪切割：当钢板厚度≯12cm时，采用剪板机、联合冲剪机切割钢材，速度快、效率高，但切口略粗糙。

⑵切削切割：采用弓锯床、带锯机等切削钢材，精度较好。

⑶磨擦切割：采用磨擦锯床、砂轮切割机等切割钢材，速度快、但切口不够光洁、噪声大。液压联合冲剪机锯床利用高温高速的等离子焰流将切口处金属及其氧化物熔化并吹掉来完成切割，能切割任何金属，特别是熔点较高的不锈钢及有色金属铝、铜等。1.2.3等离子切割下料等离子切割机数控等离子切割机

1.3构件加工对于尺寸精度要求高的腹板、翼缘板、加劲板、支座支撑面和有技术要求的焊接坡口，需要对剪切或气割过的钢板边缘进行加工。1.3.1边缘加工边缘加工方法有：铲边、刨边、铣边和碳弧气刨边。钢板铣边机端面铣滚剪倒角(坡口)机1.3.2

构件矫正

钢材在存放、运输、吊运和加工成型过程中会变形,必须对不符合技术标准的钢材、构件进行矫正。钢结构的矫正，是通过外力或加热作用迫使钢材反变形，使钢材或构件达到技术标准要求的平直或几何形状。

矫正的方法：火焰矫正(亦称热矫正)、机械矫正和手工矫正(亦称冷矫正)

。板材矫正机H型钢翼缘矫正机钢管矫直机

利用火焰对钢材进行局部加热，被加热处理的金属由于膨胀受阻而产生压缩塑性变形，使较长的金属纤维冷却后缩短而完成的。⑴火焰矫正

影响矫正效果的因素：火焰加热位置、加热的形式、加热的温度。

火焰矫正加热的温度：对于低碳钢和普通低合金钢为600～8000C。火焰矫正

是通过专用矫正机使用权弯曲的钢材在外力作用下产生过量的塑性变形，以达到平直的目的。⑵机械矫正

拉伸机矫正：用于薄板扭曲、型钢扭曲、钢管、带钢、线材等的矫正。

压力机矫正：用于板材、钢管和型钢的矫正。

辊压矫正机：用于型材、板材等的矫正。液压矫正机辊压矫正机矫正板材采用锤击的方法进行，操作简单灵活。由于矫正力小、劳动强度大、效率低而用于矫正尺寸较小的钢材，或矫正设备不便于使用时采用。⑶手工矫正锤击法--钢板焊接应力变形校正1.3.3

弯卷成型

钢板卷曲是通过旋转辊轴对板料进行连续三点弯曲所形成的。钢板卷曲包括预弯、对中和卷曲三个过程。⑴钢板卷曲

①预弯：钢板在卷板机上卷曲时，两端边缘总有卷不到的部份，即剩余直边。通过预弯消除剩余直边。

②对中：为防止钢板在卷板机上卷曲时发生歪扭，应将钢板对中，使钢板的纵向中心线与滚筒轴线保持严格的平行。

③卷曲：对中后，利用调节辊筒的位置使钢板发生初步的弯曲，然后来回滚动而卷曲。钢板卷曲①挽型钢怕弯曲该：型钢弯游曲时断陶面会发万生畸变极，弯曲沫半径越好小，则知畸变越庙大。应相控制型矮钢的最自小弯曲环半径。构件的交曲率半阳径较大睡，宜采男用冷弯；构件的码曲率半宜径较小徐，宜采扛用热弯。⑵型容材弯曲②钢斥管弯曲观：在自甩由状粒态下恩弯曲苍时截浴面会由变形，外侧咳管壁会迈减薄，铺内侧管肿壁会增新厚。弯制合方法置：管中孩加入遇填充远物(砂)或穿入逃芯棒进锤行弯曲活；或用平滚轮和叛滑槽在穿管外进云行弯曲公。弯曲浪半径核：≮管径趁的3.果5倍(热弯)到4倍(冷弯)。型材翠弯曲金机全自动望弯管机把构件番的边缘平压弯成梯倾角或思一定形父状的操扰作过程韵称为折绸边。折边可局提高构缠件的强笼度和刚仔度。弯曲悲折边指利用折边机进行。⑶折纲边包括歌铆钉辛孔、针螺栓芬孔，抚可钻伙可冲边。钻孔用钻孔脾机进行闹，能用都于钢板口、型钢解的孔加扑工；冲孔用冲孔机进行冒，一竿般只炒能在短较薄逗的钢板糊、型概钢上完冲孔丧，且楼孔径殿一般世≮钢弹材的报厚度搭。施哑工现辉场的膛制孔幸可用电钻、尘风钻等加法工。⑷筋制孔液压属板料业折弯笋机数控盆三维雅钻孔搁机1.醉4.易1钢材的仗除锈钢结构础的防腐界与涂饰博包括普通糟涂料育涂装和防火莲涂料垒涂装。涂装班前，钢贵材表面根应除锈。1.4除锈至、防腐与胜涂饰钢材号除锈逼方法逝有：喷砂、侦抛丸、酸洗以辉及钢丝秤刷人工暴除锈、现场培砂轮林打磨等。抛丸除施锈是最理坛想的除给锈方式。喷砂除制锈抛丸机骨除锈1.纠4.僻2防腐茶与涂获饰施涂鸦的方肾法有刷涂尝法(油性四基料役的涂舍料)和喷涂法(快干性萌和挥发接性强的车涂料)普通楚涂料映的涂离装遍半数、障涂层杜厚度偶应符结合设浇计要侮求，部钢材浸表面忘不应普误涂娇、漏炊涂，如涂层收应均变匀，辞无明毒显皱怀皮、妥流坠身、针俗眼、坦气泡找及脱方皮和刃返锈忽等。巧防火赢涂料烘的涂坑层厚瞒度应扮符合耐火哨极限建的设旋计要率求。喷涂法宅进行涂惯装2连接与兴拼装钢构件聋的连接伪方法有焊接、紧固咸件连中接(螺栓连害接、射和钉、自永攻钉、舒拉铆钉)及铆接三种。广州电惜视塔外澡筒危南京瞧大胜关恶长江大河桥钢结构非焊接施布工俊高强治螺栓连艇接施工铆接连玩接2.设1钢结构逝构件焊隐接焊接方法特点适用范围手工焊交流焊机设备简易,操作灵活,可进行各种位置的焊接普通钢结构直流焊机焊接电流稳定,适用于各种焊条要求较高的钢结构埋弧自动焊生产效率高,焊接质量好,表面成型光滑美观,操作容易,焊接时无弧光,有害气体少长度较长的对接或贴角焊缝埋弧半自动焊与埋弧自动焊基本相同,但操作较灵活长度较短、弯曲焊缝CO2气体保护焊生产效率高,焊接质量好,成本低,易于自动化,可进行全位置焊接用于薄钢板钢结悟构常竟用焊接椒方法鼻、特亚点及匀适用熔范围2.1炮.1手工电标弧焊⑵庆焊条改：焊条仰供手纱工电站弧焊脆用，宽由焊悟芯和润药皮抛组成茅。焊牌条的涝表示侍方法(如E43拣03、E5顷01录5)：焰“E”代表钩焊条严，前随两位“43”、“50”表示惹焊缝雀金属闻的抗虑拉强幅度等性级(43彩0、50盆0N嫂/m仇m2)，第三枯位数字赞代表焊躬接的位溪置，最创后一位镜数表示炕适用电洪源种类尘及药皮款类型。又称陪焊条勾电弧睡焊：是最普租遍的熔化焊焊接方贸法，它发是利用镰电弧产慢生的高固温、高席热量进喇行焊接洋的。⑴豆电焊打机：主要有交流键弧焊监机、朋直流版弧焊溜机。交流午弧焊架机直流弧责焊机熊焊爬条⑶纵焊接馒接头都与坡寒口为确缝保焊毒件能政焊透辞，必备须开再一定剑形状彩的坡讯口。焊接想前根群据焊俗接部券位的便形状而、尺影寸、受力的卧不同，居选择合适欢的接台头类篮型。常见的怨接头型融式有对接、勇搭接、皂丁字接和角接等。常见叮的接密头型曾式对接赠接头拴的坡薪口型塌式⑷焊征接工艺花参数的善选择手工启电弧帖焊的消焊接旋工艺波参数岩有：焊条畅直径示、焊疤接电绳流、册电弧阿电压滚、焊暂接层惯数、飞电源绢种类搜及极础性等。焊条直洲径——根据焊件厚示度、接尼头形式钓、焊缝住位置和焊接层盛次来选择烛。焊接裂电流——根据何焊条厘的类运型、枯直径丢、焊例件的逆厚度诱、接况头形颤式、醒焊缝摩空间菌位置穗等因攀素来猎考虑泛。其辆中焊条直雅径和焊既缝空间最位置最周为关键。电弧横电压——根据电涝源特性运，由焊接电济流决定故相应的马电弧电可压。此外旧电弧电危压还与热电弧长细有关。焊接吩层数——视焊件正的厚度鸭而定。菌除薄板猾外，一塞般都采店用多层宴焊。每层腾焊缝的基厚度过贱大，对绳焊缝金属伶的塑榆性有兴不利泪影响弱，施唉工中依每层焊缝的钞厚度不提应大于4～5m爷m。多层焊症的焊缝冒和焊接达顺序有平焊、斧立焊、转横焊和仰焊四种跟。平狐焊易棵操作蜂，劳症动条题件好疲，生仇产率躬高，昨焊缝质量逐易保毅证。闭立焊、横萝焊和仰污焊时施拍焊困台难，搞应尽量避弓免。⑸焊卡缝的空归间位置焊缝的尘空间位鼠置⑹焊絮接准备碰击陆法——将焊条朽垂直于鸭焊件进妖行碰击胀，然后矿迅速保夸持一定达距离；划擦法——将焊条素端头轻女轻划过讯焊件，提然后迅甩速保持闸一定距场离。严禁在迈焊缝区困以外的嫌母材上争打火引摆弧。包括坡口制协备、焊站口清理奔、焊条出烘干、闹预热、疫预变形及高强澡度钢盾切割货表面蚊探伤等。⑺引干弧引弧方馅法钢管打它坡口⑻仙运条俊方法①沿牧其中心栽线向下默送进——焊条静被电起弧熔述化变顺短，丸为保美持弧土长，爱须使仓焊条币沿其恼中心所线向捐下送廉进，朋以防等止断厦弧；焊条运末条有三但个运条宇方向，乡丰三个方宫向的动乳作应密颤切配合盐。②值沿焊华缝方口向移盈动——为形饭成线戴形焊芬缝，航焊条脚要沿毙焊缝德方向诊移动捏，移鼓动速盖度应恨适当欢；③横沸向摆动——为获得扯一定宽扇度的焊沃缝，焊挤条必须晒横向摆泰动。平焊零焊条毒角度和运陶条基肚本动壮作2.柏1.漏2埋弧图自动旷焊埋弧认自动喘焊的搁优点是：生仆产效率巨高、焊吧缝质量挑好、节削约钢材屯和电能滋、改善菌了劳动监条件。埋弧自协动焊的曾缺点是：适木应能力举差，只怪能在水术平位置移焊接长锅直焊缝象或大直贡径的环若焊缝。埋弧叮焊时清焊缝捷的形邪成课埋贫弧自辟动焊眠的焊埋接过幅程眉埋殊弧自饿动焊鞋机电脑昌自动待埋弧身焊生躺产线2.细1.板3右C均O2气体保璃护焊二氧化娃碳气体保猜护焊施诵焊时焊乘缝被保黎护，故倒焊缝金泻属纯度伸高、性舍能好；恨焊接加营热集中荷，焊件歌变形小探；电弧既稳定性润好，在戏小电流励时电弧录也能稳敌定燃烧傲，是一医种高效率姑，低成煎本的焊接零方法。缺点是：辆焊缝嫌熔深真浅，务只适胁合于怪焊接＜6mm薄板与。逆变CO2气体所保护枪焊机CO2气体钢保护竞焊CO2气体珍保护疫焊丝2.2紧固件余连接包括普通峡螺栓继、高核强度周螺栓乐、射钉壮、自疾攻钉编、拉疗铆钉说的紧蔑固连混接。连接螺栓箱分为8级，即3.于6、4.禾6、4.8、5.6、5.8、6.胞8、8.8、10.碗9S(如5.长6S表示抗抬拉强度喝为50肺0M刘Pa唱,屈强比坚为60侵%)，其驶中后逮两级练为高强桂度螺每栓，其娘余为普通螺扛栓。钢柱与皇基础的地治脚螺腿栓连源接梁柱新节点笔的螺勇栓连厌接2.2术.1普通螺精栓连接普通螺携栓按外市形有：六角螺震栓、双蜡头螺栓龟和地脚骆螺栓。①驾六角天螺栓耀：按质量前和产品滋等级分管为A、B、C三种翅。A级螺栓——精制螺编栓；B级螺栓——半精掘制螺践栓；C级螺捧栓——粗制螺路栓。⑴虏普通锋螺栓斥的种锹类和汪用途A、B级螺栓适用于所连接部鸦位需传枝递较大拳剪力的重要缩慧结构糠的安垂装，C级螺栓适用于默钢结构荷安装中香的临时固涂定。六角螺里栓②烛双头峰螺栓纽奉：又称螺柱，多用疫于连接拦厚板或量不方便远使用六唱角螺栓唇连接的研地方，搜如砼屋酒架、屋扑面梁悬穗挂单轨抖梁吊挂独件等。③地戏脚螺栓箭：分为一般地检脚螺栓舅、直角掩地脚螺萌栓、锤屈头螺栓和锚固地滨脚螺栓，一般稳地脚窃螺栓执、直聋角地甚脚螺翅栓和丛锤头膝螺栓枕是在砼浇惰筑前预铜埋在基筋础之中崖，用以普固定钢坑柱；锚固另地脚火螺栓说是在已水成型闷砼基蹈础上逢经钻遣机成位孔后渐，再某安装保、灌豆浆固唐定的一订种地脚螺枯栓。双头螺土栓一般版地脚呼螺栓异型邪地脚半螺栓地脚螺不栓预埋⑵普辩通螺栓径的施工①连瓶接要求传：※螺栓头骂和螺母歌的下面约应放置平垫躲圈。螺惠母下册面的垫圈不应则多于2个，螺届栓头部店下面的陵垫圈不仅应多于1个。※螺栓头仁和螺母兼应与结香构构件据的表面买及垫圈析密贴。※倾斜面的螺袋栓连循接，宴放置斜垫片垫平。※动荷悬载或嚷重要猛部位起的螺集栓，浮应放王置弹簧维垫圈。※螺栓伸出螺鼻母的长嚼度应不小痰于两个忌完整螺程纹的长艰度。②紧固直轴力螺栓颂紧固活必须从中耳心开销始，讲对称挡施拧；大喂型接僚头采借用复拧，即“两颜次紧顽固法万”。施拧时算的紧固挡轴力应按不超过境相应的清规定。贫永久螺印栓拧紧吨质量检报验采用锤敲或用力矩扳净手检验，遗要求螺刑栓不颤逮动和偏宪移，拧意紧的真誓实性用土塞尺检林查，对泡接表面扔高差(不平骗度)不应撑超0.5尿mm。南京大枝胜关长普江大桥裹高强螺廉栓终拧2.2约.2高强泼螺栓皆连接高强螺削栓就是布高强度狭的螺栓乳，是一肚种标准窗件。是铸继铆接妹连接后甲的新型贼钢结构桥连接形疤式，是班目前钢徐结构连及接的主脱要手段标。高强厘螺栓屑从外印形上摄可分摸为扭剪猫型高粮强螺烂栓和大六肾角头禁高强旬螺栓。⑴乐高强倡螺栓平的种宾类和击用途扭剪型名高强螺的栓本大六早角头高珠强螺栓一个连纷接副为一个颤螺栓、一个勿螺母恳和一个垫吴圈一个连绢接副为一个还螺栓、一个哭螺母窝和二个垫皱圈①秃手动断扭矩彼扳手办：高强螺盟栓以手皮动紧固辅时，要拌使用有废示明扭碧矩值的死扳手施吸拧，以弹达到高膊强螺栓盗连接副玻规定的突扭矩和从剪力值剥。常用常的手动慈扭矩扳晌手有指针脖式、音响辩式和扭剪抄型三种仇。⑵高强厦螺栓毅施工览的机弹具响声厨式扭友矩扳湿手德国Wer脉a可调劳控扭横力扳跃手手动赢扭矩接扳手②僻电动靠扳手定扭矩压、定转杠角电动奥扳手适用于叮大六角绿头高强常螺栓的胀紧固，粱可自动尼控制扭柄矩和转率角，适以用于钢言结构桥球梁、厂叔房建设渡安装大六并角头阴高强纹螺栓施工的初拧、沸终拧和扭剪型娇高强螺违栓的初拧。扭剪型家电动扳护手适用够于扭剪型副高强度铜螺栓的终拧紧固萄，常独用的炮扭剪害型电陡动扳庆手有692袄2型和69商24型两爷种。692惹4扭剪遥扳手应电隔动扭饶剪扳龙手定扭吗矩电秤动扳边手⑶高项强螺栓街的保管灿及现场润复验①联高强娃螺栓省的保罚管高强度蛛螺栓的该包装、饰运输、移现场保组管过程掘要保持到它的出迅厂状态举，直到安装臂使用甚前才乡丰能开债箱检竖查使西用。以防舞止连接征副的扭饭矩系数(K)发生变张化，这卷是高强谷度螺栓沸保管的厉一项重蜂要内容未。②高哗强度螺血栓的现慈场取样叛复验扭剪型截高强螺朽栓和高杨强大六赶角头螺戒栓出厂婆时应随归箱带有择扭矩系挺数和紧嘴固轴力(预拉届力)的检验更报告。连接面讽抗滑移箱系数复避验：高强尸螺栓粉按每渐验收湾批抽哭取3套试件；预拉力算复验：扭剪型技高强螺遭栓每验情收批抽芳取8套；扭矩系基数复验震：高强大拔六角头决螺栓每寒验收批证抽取8套。⑷高赛强螺栓劝的施工门要点①紧固前评检查螺栓岁紧固膊前，茅应对挨螺孔集、被诸连接锅件的肯移位盯，不娱平度传、不服垂直新度、恒磨光瞎顶紧祖的贴设合情围况，厌以及栋板叠屡合处浸摩擦禽面的许处理规，连伐接间蛛隙，惩孔眼肌的同猎心度临，临鼓时螺皮栓的括布放凭等进芝行检黎查。②紧兴固施工紧固顺咬序应从节点店中心欠向边狼缘依啊次进精行。紧固锐时，要替分初拧和终拧两次谦紧固妥；对院于大广型节聋点，送可分持为初拧、复拧和终拧。初稼拧、复拧轴力宜杆为60～80竿%标准轴艇力，终枝拧轴力畅为标准惧轴力。当天县安装停的螺撇栓，置要在哥当天软终拧洁完毕扭，防谈止螺私纹被逐沾污协和生垂锈，弹引起请扭矩善系数归值发辽生变播化。③紧固完煎毕检查高强大老六角头照螺栓检稼查：包括隙是否漏有漏拧和施工迟扭矩服值。施工扭馒矩值的苍检查在终拧承完成1h后、48纤h内进行。抽查窜量：每个妙作业州班组谁和每洒天终瞒拧完俗毕数枪量的5％，其不铺合格宾的数宿量应指小于旬被抽炎查数爪量的10％，且少柜于2个，方低为合格可。否则叫，应双修倍抽检庸。如仍算不合格妄，则应储对当天稀终拧完帽毕的螺赖栓全部革进行复棵验。扭剪品型高抹强螺桌栓检筋查时，求只要影观察患其尾部被堤拧掉，即洋可判奖断螺轻栓终汪拧合辱格。巨对于轮某些凭原因娘无法寄使用柳专用列电动议扳手稍终拧渐掉梅腐花头糕时，巩则可怕参照密高强翻大六执角头沃螺栓帆的检语查方铲法，过采用扭矩跨法或转角法进行放终拧瞎并标恋记。2.2肉.3自攻碌螺栓辆、钢瓦拉铆挎钉、嫂射钉书连接连接话薄钢宜板用臣的自攻螺忙栓、钢燥拉铆钉禾、射钉等其锡规格嘉尺寸炎与连捡接钢冷板相战匹配拒，紧道固密齿贴，合其间渴距、葵边距草符合汽设计粱要求及。特重型双把拉翼铆枪气动管拉铆醋钉枪平头型她射钉(带斜角哄金属角烫片)自攻螺气栓洲射岭钉钢拉铆恢钉自攻筒自钻修螺钉受运输昂、吊装香等条件疯的限制材，钢构座件可按部件劫组装、构件组秤装后出厂宪，对于覆复杂构鸽件为验灶证其安陵装质量盐，还要送进行工感厂预拼装。除管纷结构信为立步体预拼装，并岔可设际卡、嫩夹具及外，汇其它神结构钳一般乔均为院平面任拼装细，且势构件西应处活于自汗由状里态，煮不得网强行秤固定旦。2.衬3构件智的组服装平面集桁架蹈的工排厂预梦拼装疏钢管江桁架带的工劫厂预蛋拼装3钢结构脖安装⑴技蛮术准备恋：制定寺安装支技术匠方案竟，单苦层钢凤结构张工程磨宜采井用分件趁安装其法