钢结构工程专业典型问题分析与

钢结构工程专业典型问题

分析与汇总

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202x年xx月

目录

一、螺栓篇.........................................................3

△L=M+NS+3P.............................................................................................................11

二、场馆安装篇....................................................15

三、焊接篇........................................................22

四、框架安装篇....................................................39

五、门刚安装篇....................................................46

六、劲性安装篇....................................................52

七、结构篇........................................................59

八、加工篇........................................................70

一、螺栓篇

1、钢结构有哪几类连接方法？

A：钢结构的常用连接方法有焊接、螺栓连接（普通螺栓连接、

高强螺栓连接）、钾接。

H

'L-/

(b)

钢结构连接方法

（a）焊接；（b）零接：（c）拴接、二二建焚工程咎避吃盟

2、螺栓主要分类方式？

A：按性能等级分为3.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9等等

级，8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处

理（淬火+回火），通称高强度螺栓，8.8级以下通称普通螺

栓。其中小数点前、后数字分别表示为螺栓材料的公称抗拉

强度和屈强比值。

性能等级4.6的含义性能等级10.9级高强度螺栓的含义：

1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级；1、螺栓材一公称抗拉强度达1000MPa级:

2、螳栓材质的屈强比值为062、螺栓材质的屈强比值为0.9;

3、螺栓材质的公称屈服强度达400x0.6=240MPa级3、螺栓材质的公称屈服强度达1000x0.9=900MPa级

普通螺栓常用有六角螺栓、双头螺栓、地脚螺栓等，高强螺

栓分为扭剪型高强螺栓和大六角高强螺栓。

妻

妻

萋

六角螺栓

大六角高强螺栓扭剪型高强螺栓

普通按传力方式分为抗剪螺栓、抗拉螺栓、既受剪又受拉螺

栓。抗剪连接一一依靠螺杆承压和抗剪来传递垂直于杆轴方

向的外力，板件之间有相互错动的趋势；抗拉连接一一依靠

螺杆抗拉来传递平行于杆轴方向的外力，板件之间有相互脱

开的趋势；抗拉、剪联合作用的连接一一依靠螺杆既传递垂

直于杆轴方向的外力，又传递平行于杆轴方向的外力。板件

之间既有相对错动又有相互脱开的趋势。

（C）

抗剪连接抗拉连接

高强螺栓按计算、设计方法可分为摩擦型连接和承压型连

接。

摩擦型连接一一只靠挤压力产生的摩擦阻力传递剪力，并以

剪力不超过摩擦阻力（不允许接触面滑移）作为设计准则。

承压型连接一一允许接触面滑移，以连接达到破坏的极限承

载力作为设计准则，其承载力高于摩擦型，连接紧凑，但剪

切变形比摩擦型大。

两者承载力板限状态不同!

孽爆型承压型

以板件间最大摩号力

允许克服最大摩爆力后

为承索力极限状态

以修汗历美与孔壁承压破坏为承藜力极隈状态

（装坏形式同言通塞检）

3、螺栓的排列及螺栓间距要求？

A：螺栓排列分为并列和错列，并列一一螺栓排列简单、整齐、

紧凑，所用连接板尺寸小，但构件截面削弱大；错列一一螺

栓排列不紧凑，所用连接板尺寸大，构件截面削弱小。

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并列错列

螺栓边距和中距不宜太大，防止板件间因贴合不密，潮气侵

入而腐蚀钢材；受拉构件，中距和边距太小时，对连接板截

面削弱太多，有可能沿直线或折线发生净截面破坏，被连接

钢材被剪坏；受压构件，沿作用力方向螺栓间距过大，被连

接板件间容易凸曲。螺栓的最大、最小容许距离如下表所示。

最大容许边距

名称位置和方向（两者较小值）最〃溶许间距

外排（垂直内力方向或顺内力方向）8do或12t

垂直内力方向16do或24t

中心间距中间排构件受压力12d。或18t3d。

顺内力方向

构件受拉力16d«或24t

沿对角线方向-

顺力方向2d。

中心至构件边缘距离切割边或自幼手工气割边4do或8t

1.5d。

轧制边、自动气割边或锯割边

说明，Ld。为高强度螺栓连接板的孔径，对槽孔为短向尺寸，t为外层较薄板件的厚度。

2：钢板边缘与刚性构件（如角钢、槽钢等）相连的高强度螺栓最大间距，可按中间排的数值采用。

4、螺栓抗剪连接工作时的工作性能？

A：抗剪连接是最常见的螺栓连接形式，经过抗剪试验可得试件

上a、b两点间的相对位移与作用力间的关系曲线。从加载到构

件破坏总共经过四个阶段。

1）摩擦传力弹性阶段（01斜直线段）：荷载靠板件间接触面的

摩擦力传递，螺栓杆与孔壁间的间隙保持不变，处于弹性阶段此

阶段很短，可略去不计。

2）相对滑移阶段（12水平线段）：荷载增大，剪力达到摩擦力

最大值，板件间产生相对滑移，直至螺栓杆与孔壁接触。

3）弹塑性阶段（23曲线）：螺栓杆除受剪力外，还承受弯矩和

轴向拉力，孔壁受到挤压。达至『'3〃点时，螺栓或连接板达到弹

性极限。

4）破坏阶段（34曲线）：此阶段即使给荷载很小的增量，连接

的剪切变形也迅速加大，直到连接的最后破坏。曲线的最高点"4〃

所对应的荷载即为极限荷载。

5、螺栓破坏有哪些形式？

A：螺栓破坏的形式主要有：⑴螺栓杆被剪坏；⑵孔壁被挤压破

坏；⑶板件被拉断；⑷板件端部被剪坏；⑸螺杆弯曲破坏。

N/2.曲

◄-IHII

N/2,

III口

(1)螺栓杆被剪坏

4A

-X

4-T

-iI

4--Y

(3)板件被拉断(4)板件端部被剪坏

N/2

r

N/2

(5)螺杆弯曲破坏位,建筑工后鲁奥嵌盟

6、螺栓的紧固要求？

A：普通螺栓的紧固：螺栓的紧固顺序应从中间开始，对称向两

边进行。螺栓的紧固施工以操作者的手感及连接接头的外形控制

为准，对大型接头应采用复拧，即两次紧固方法保证接头内各个

螺栓能均匀受力；

高强度螺栓连接副初拧、复拧和终拧应以接头刚度较大的部位向

约束较小的方向、螺栓群中央向四周的顺序进行；高强度螺栓和

焊接并用的连接节点，宜按先螺栓紧固后焊接的施工顺序。

7、高强度螺栓长度确定方法？

A：高强螺栓长度应以螺栓连接副终拧后外露2扣-3扣丝为标准

计算，按下列公式计算。选用的高强度螺栓公称长度应取修约后

的长度，应根据计算出的螺栓长度L按修约间隔5mm进行修约。

!_=!_'+△L

△L=M+NS+3P

式中：

匕连接板总厚度；

△L：附加长度，即紧固长度加长值，按下表进行取值；

M：高强螺母公称厚度；

N：垫圈个数，扭剪型高强螺栓为1个，大六角头高强螺栓为2

个；

S：高强度垫圈公称厚度，采用大圆孔或槽孔时，按实际厚度取

值；

P：螺纹的螺距，3P意思是螺栓露出3个丝扣长度。

高强度螺栓附加长度△!•（刖）

螺栓规格

高强度螺栓种类

M12M16M20M22M24M27M30

高强度大六角头螺栓233035.539.5434650.5

扭剪型高强度螺栓一2631.534.5384145.5

8、高强螺栓设计注意事项？

A：高强螺栓预应力紧固不同于普通螺栓紧固，普通螺栓一般用

扳手紧固，高强螺栓需用专用设备进行操作，对于斜向钢梁，特

别需要注意紧固设备的操作空间最小间距，否则会导致部分高强

螺栓无法紧固的。

9、普通螺栓有哪些构造和工艺要求？

A：普通螺栓作为永久性连接螺栓时，具有下列要求:

①螺栓头和螺母侧应分别设置平垫圈，螺栓头侧放置的垫圈不

应多于2个，螺母侧放置的垫圈不应多余一个；

②承受动力荷载或重要部位的螺栓连接，设计有防松动要求

时，应采取有防松动装置的螺母或弹簧垫圈，弹簧垫圈应放置在

螺母侧；

③对工字钢、槽钢等有斜面的螺栓连接，宜采用斜垫圈；

④同一个连接接头螺栓数量不应少于2个；

⑤螺栓紧固后外露丝扣不应少于2扣，螺栓紧固质量，可采用

锤击法检查。

礴i嶂

10、高强螺栓有哪些构造和工艺要求？

A：高强螺栓的构造及工艺要求如下：

①高强度大六角头螺栓连接副由一个螺栓、一个螺母和两个垫

圈组成，扭剪型高强度螺栓连接副由一个螺栓、一个螺母和一个

垫圈组成；

②安装环境气温不宜低于-10°C；

③高强度螺栓现场安装时应能自由穿入螺栓孔，不得强行穿

入；

④高强度螺栓超拧需更换，并废弃换下来的螺栓，不得重复使

用；

⑤高强度螺栓长度应以螺栓连接副终拧后外露2-3扣丝为标准

计算。

二、场馆安装篇

Q1

与常规劲性钢柱不同，体育场馆中与钢柱连接的混凝土梁基

本以斜梁为主，且角度变化大。为保证土建与钢构顺利交叉

作业，劲性钢柱上钢筋孔需准确放样，且余量随着角度变化

需进行适当调整。

Q2

桁架对接位置处分段接口不仅要错开200mm左右，而且要

注意焊接顺序。焊接顺序应遵循：相贯焊缝对称施焊；先焊

主弦杆管间对接焊缝，再焊斜腹杆与主弦杆的相贯焊缝、最

后焊腹杆与腹杆间的对接焊缝；焊接时由中间往两边对称跳

焊，防止扭曲变形。

Q3

胎架支撑、分段吊装是钢结构场馆中常见的一种施工方法，

胎架选用要综合考虑施工安全、经济适用、租赁方便等因素。

胎架顶部与钢构件接触位置处节点选择亦要受力合理、施工

方便，且后期卸载方便。

钢梁

格构柱支撑

Q4

场馆结构中，复杂形体支座节点、箱型构件连接节点、截面

形状复杂的异形构件等受力复杂的节点常采用铸钢件。为保

证铸钢件与常规构件的对接质量，一方面模型中需对铸钢件

进行精确定位，另一方面铸钢件本身的成型质量、精度、坡

口选择等亦重要。

会

Q5

螺栓球加工前应复核设计师是否考虑到螺栓拧入后是否碰撞

的问题，若有碰撞，应进行碰撞校核，确保有足够安装余量。

螺栓球安装时，拧入深度要满足规范要求，避免拧入的深度

相差太大，造成整体强度不均。

Q6

焊接球加工前应复核设计师是否考虑球内设置加劲肋，若需

设而未设，应及时提出，防止焊接球由于强度不够出现大的

变形。

Q7

支座加工前要将网架模型与支座模型进行合模，复核支座加

劲板是否与螺栓球或杆件碰撞，若有碰撞，可通过改变支座

大小、螺栓球大小、杆件角度等方法予以规避。

Q8

屋面水平支撑节点做法常见有相贯焊接、插板式连接等，根

据具体项目现场实践，插板式连接不仅加工难度大、周期长，

而且现场焊接难度大，符合结构受力前提下，建议采用常规

的相贯焊接连接方式，可降低加工及施工难度。

Q9

现代体育场馆多造型优美，结构上体现为外侧圆管柱有倾斜

且角度不同，若不加以定位标识，钢柱安装角度容易出错。

深化设计时严格控制吊装耳板方向，并对加工厂做好技术交

底，可很好的保证钢柱起吊后倾斜方向与实际方向相吻合，

方便现场吊装。

Q10

一些大跨度场馆需要用到高钢索，高钢索由专业单位制作，

制作前施工方应尽早提供深化模型数据，专业单位依据施工

方模型数据再出具设计图或模型后，施工方导入深化模型中

再次进行复核，才能为高钢索张拉的顺利进行提供保障。

三、焊接篇

Q1

焊接连接的优点：构造简单，不削弱构件截面，加工简便，

焊接方法种类多，可采用自动化操作，节约钢材，效率高,

刚度较大，整体性好，密封性能好。

焊接连接的缺点：热影响区域内钢材金相组织发生变化，局

部材质变脆；焊后存在焊接残余应力及残余变形，使受压构

件承载力降低；焊接结构对裂纹很敏感，局部裂纹一旦发生,

极易扩展至整体，低温冷脆较为突出。

Q2

钢材的可焊性是指在适当的设计和工作条件下，材料易于焊

接和满足结构性能的程度。可焊性常常受钢材的化学成分、

轧制方法和板厚等因素影响。为了评价化学成分对可焊性的

影响，一般用碳当量（Ceq）表示，Ceq越小，钢材的淬硬

倾向越小，可焊性就越好；反之，Ceq越大，钢材的淬硬倾

向越大，可焊性就越差。碳当量Ceq（百分比）值可按以下

公式计算：

Ceq=C+Mn/6+（Cr+V+Mo）/5+（Cu+Ni）/15

Q3

钢结构的焊接过程是一个不均匀加热和冷却的过程，焊接时

焊缝及其附近的温度很高，而远处大部分金属不受热，主体

金属的膨胀和收缩不均匀。冷却后，焊缝就产生了不同程度

的收缩和内应力（纵向和横向），造成焊接结构的各种变形。

一般来说，可以从设计和加工工艺两方面来降低焊接应力及

焊接变形：

设计措施：合理安排焊缝位置；合理的选择焊缝的尺寸；焊

缝数量宜少，不宜过分集中，同时避免焊缝立体交错；尽量

避免在母材厚度方向的收缩应力。

通过，次要焊缝中断

工艺措施：合理安排焊接次序；采用反向变形；焊前预热,

焊后回火。

对角跳焊

分段退焊

Q4

钢结构常用焊接方法有手工电弧焊，自动（或半自动）埋弧

焊，气体保护焊。

手工电弧焊：通电后产生电弧使焊条中的焊丝熔化，滴落在

焊件上被电弧所吹成的小凹槽熔池中。由焊条药皮形成的熔

渣和气体覆盖着熔池，防止空气与熔化的液体金属接触，避

免形成脆性易裂化合物。

a）电路；b）施焊过程；1一电焊机；2—导线：3—焊件；4一电弧；5—药皮；

6一起保护作用的气体；7—熔渣；8—焊缝金属；9一主体金属；10-焊丝：11一熔池

埋弧焊：电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。焊丝不涂

药皮，但施焊端靠由焊剂漏头自动流下的颗粒状焊剂所覆盖,

电弧完全被埋在焊剂之内，电弧热量集中，熔深大，适于厚

板的焊接，具有很高的生产率，同时焊接质量好，焊件变形

小。

1、焊丝转盘；2、送丝电机；3、焊剂漏斗；4、电源；5、融化的

焊剂；6、焊缝金属；7、焊件；8、焊剂；9、移动方向

气体保护焊：利用二氧化碳气体或其他惰性气体作为保护介

质的一种电弧熔焊方法。依靠保护气体在电弧周围形成局部

保护层，以防止有害气体的侵入并保证焊接过程的稳定性。

焊缝强度比手工电弧焊高，塑性和抗腐蚀性好，适用于全位

置的焊接，有前进法和后退法。

焊枪运行的歹向

焊枪角度。

后退法:熔深深、焊缝窄前进法:熔深浅、焊缝宽

余高大、成形差余高低、成形好

Q5

常见焊接位置、接头形式、坡口形式、焊缝类型及管结构节

点形式代号表示形式如下：

焊接位置代号

代号焊接位置

F平焊

H横焊

V立焊

0仰焊

接头型式及坡口形状代号

接头型式坡口形状

代号名称

代号名称

I1£坡11

B对接接头VV形坡”

TT形接头XX形坡11

板接头X卜字接头L单边V形坡11

C角接头KK形坡口

F搭接接头U①U形坡口

TT形接头J①单边U形坡口

管接头KK形接头

注:①当钢板厚度云50mm时，可采用U形或J形坡口。

YY形接头

Q6

焊缝缺陷通长分为六类：裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合、

未焊透、形状缺陷。

裂纹：通常有热裂纹和冷裂纹之分。产生热裂纹的主要原因

是母材抗裂性能差、焊接材料质量不好、焊接工艺参数选择

不当、焊接内应力过大等；产生冷裂纹的主要原因是焊接结

构设计不合理、焊缝布置不当、焊接工艺措施不合理，如焊

前未预热、焊后冷却快等。处理办法是在裂纹两端钻止裂孔

或铲除裂纹处的焊缝金属，进行补焊。

执裂纹冷裂纹

孔穴：通常分为气孔和弧坑缩孔两种。产生气孔的主要原因

是焊条药皮损坏严重、焊条和焊剂未烘烤、母材有油污或锈

和氧化物、焊接电流过小、弧长过长，焊接速度太快等，其

处理方法是铲去气孔处的焊缝金属，然后补焊。产生弧坑缩

孔的主要原因是焊接电流太大且焊接速度太快、熄弧太快，

未反复向熄弧处补充填充金属等，其处理方法是在弧坑处补

焊。

气孔弧坑缩孔

固体夹杂：有夹渣和夹铝两种缺陷。产生夹渣的主要原因是

焊接材料质量不好、焊接电流太小、焊接速度太快、熔渣密

度太大、阻碍熔渣上浮、多层焊时熔渣未清除干净等，其处

理方法是铲除夹渣处的焊缝金属，然后焊补。产生夹铝的主

要原因是氮弧焊时铝极与熔池金属接触，其处理方法是挖去

夹铝处缺陷金属，重新焊补。

夹渣

夹铛

未熔合、未焊透：产生的主要原因是焊接电流太小、焊接速

度太快、坡口角度间隙太小、操作技术不佳等。对于未熔合

的处理方法是铲除未熔合处的焊缝金属后焊补。对于未焊透

的处理方法是对开敞性好的结构的单面未焊透，可在焊缝背

面直接补焊。对于不能直接焊补的重要焊件，应铲去未焊透

的焊缝金属，重新焊接。

未熔合未焊透

形状缺陷：包括咬边、焊瘤、下塌、根部收缩、错边、角度

偏差、焊缝超高、表面不规则等。

咬边错边

Q7

在T形、十字形及角接接头中，当翼缘板厚度不小于20mm

时，为避免或减少使母材板厚方向承受较大的焊接收缩应力,

并宜采取下列节点构造设计：

在满足焊透深度要求和焊缝致密性条件下，采用较小的焊接

坡口角度及间隙（a）;在角接接头中，采用对称坡口或偏向

于侧板的坡口（b）;

采用双面坡口对称焊接代替单面坡口非对称焊接（c）;

在T形或角接接头中，板厚方向承受焊接拉应力的板材端头

伸出接头焊缝区（d）;

在T形、十字形接头中，采用铸钢或锻钢过渡段，以对接接

头取代T形、十字形接头（e、f）;

改变厚板接头受力方向，以降低厚度方向的应力;

承受静载荷的节点，在满足接头强度计算要求的条件下，用

部分焊透的对接与角接组合焊缝焊缝代替完全焊透坡口焊

缝。

Q8

焊接完成进行焊缝检查时，首先要进行外观检验，用肉眼或

放大镜观察是否有缺陷，如咬边、烧穿、未焊透、裂纹、错

边、下榻等，并检查焊缝外形尺寸是否符合要求。

焊缝内部的缺陷常用超声波检测，其原理是利用超声波能在

金属内部传播，并在遇到两种介质的界面时会发生反射和折

射的原理来检验焊缝内部缺陷，根据波形即可判断是否有缺

陷和缺陷位置。由于探头与检测件之间存在反射面，因此超

声波检查时应在焊件表面涂抹耦合剂，且超声波不能判断缺

陷的类型和大小。

无损检测有时也用到射线检验，射线检验有X射线和Y射线检

验两种。其原理为当射线透过被检验的焊缝时，如有缺陷，

则通过缺陷处的射线衰减程度较小，因此在焊缝背面的底片

上感光较强，底片冲洗后，会在缺陷部位显示出黑色斑点或

条纹。X射线照射时间短、速度快，设备复杂、费用大，穿

透能力小，被检测焊件厚度小于30mm。丫射线检验设备轻

便、操作简单，穿透能力强。

X-RaysGenerat，

25OKV5mA

Q9

抽样检验的焊缝数不合格率小于2%时，该批验收合格；

抽样检验的焊缝数不合格率大于5%时，该批验收不合格；

除本条第五款情况外抽样检验的焊缝数不合格率为2%~5%

时，应加倍抽检，且必须在原不合格部位两侧的焊缝延长线

各增加一处，在所有抽检焊缝中不合格率不大于3%时，该批

验收合格，大于3%时，该批验收不合格；

批量验收不合格时，应对该批余下的全部焊缝进行检验；

检验发现1处裂纹缺陷时，应加倍抽查，在加倍抽检焊缝中

未再检查出裂纹缺陷时，该批验收合格；检验发现多处裂纹

缺陷或加倍抽查又发现裂纹缺陷时，该批验收不合格，应对

该批余下焊缝的全数进行检查。

Q10

除国家钢结构焊接规范中免予评定的条件外，施工单位首次

采用的钢材、焊接材料、焊接方法、接头形式、焊接位置、

焊后热处理制度以及焊接工艺参数、预热和后热措施等各种

参数的组合条件，应在钢结构构件制作及安装施工前进行焊

接工艺评定。

长初世茂广场项目

钢结构焊接工艺讨定报告

报告编号：一■■='一

四、框架安装篇

Q1

为方便焊接及焊缝检测，钢柱分段位置一般在楼层标高往上

1.2m左右,同一项目钢柱对接连接板规格最好采用一种型号,

最多不超过两种，方便材料重复利用。

Q2

主次梁连接时，次梁连接板若在主梁翼缘内，次梁安装会较

困难，安装速度较慢，建议连接板伸出主梁翼缘外；对于斜

梁及弧梁，弧度较大时应注意弧梁腹板孔边距是否过短，否

则不满足安装及设计要求。

Q3

主次梁安装时一方面还需注意超过一定长度的钢梁要根据设

计要求进行预起拱，另一方面对于井子梁，井字梁分段时，

短方向钢梁应为主梁，长方向梁为次梁，分段时短方向梁不

断开，长方向梁断开，切忌搞反，否则安装后容易下挠。

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Q4

对于卫生间、设备间等需降板的位置，务必核对建筑图与结

构图是否一致，若需降板，降板位置处钢梁需增设托板方可

浇筑混凝土楼板。

Q5

对于梁上起柱节点，若钢柱较高，不建议采用钢柱不分段、

现场定位焊接的方法，原因一是钢柱定位后往往不会马上焊

接，钢柱需用缆风绳固定牢靠，否则有倾覆的风险；二是较

高的钢柱现场不好安装定位，若定位有误差返工量较大。

Q6

柱顶封板不宜做成内加劲的形式，宜比钢柱截面略大，可防

止雨天漏水；此外柱顶标iW）应比梁顶后।20-50mm,以保证

梁柱连接上翼缘焊缝焊脚尺寸符合规范要求。

Q7

钢筋桁架楼承板是将钢筋桁架与镀锌压型钢板焊接成一体的

组合模板，减少了模板的架设与拆卸，具有经济、方便、安

全、可靠的特点。钢筋桁架楼承板施工时要合理排版、尽量

降低损耗及现场切割，现场焊栓钉时根部焊脚应均匀饱满。

Q8

梁柱节点处一般采用角钢来支撑钢筋桁架楼承板，但是对于

直径较大的圆管钢框柱，建议采用钢柱外环板，这样不仅使

楼承板端部受力更为合理，而且还解决了楼板混凝土浇筑时

漏浆的问题，进而保证了楼板混凝土的浇筑质量。

梁间角钢支撑］钢柱外环板

Q9

钢结构先于机电安装，机电洞口需先在钢梁上预留，为确保

机电管线后续顺利安装，需提前核对洞口位置及尺寸，并按

规范进行补强。

Q10

框架结构中楼梯多为钢楼梯，钢楼梯除需注意起跑方向、踏

步高与宽、花纹面方向、楼梯外，还需注意起始踏步不应存

在间隙。

五、门刚安装篇

Q1

柱脚施工时，除了需要考虑上篇文章中提到的是否需要锚栓

支架、车丝长度是否足够等问题之外，对于柱底有抗剪键的

柱脚，施工时还需提醒土建抗剪槽要按施工尺寸预留，且抗

剪槽里不能有石子等杂物。

Q2

门式钢架经济跨度约为24-30m，经济跨度范围内的钢梁不

宜分段超过四段，若原设计未考虑现场施工方便，设计时钢

梁分成六段，可让设计按四段进行验算复核，复核若通过可

大大降低现场工作量。

取消钢梁拼接节点，减少分段

Q3

门刚梁柱、梁梁拼接节点螺栓数量往往比较多，且螺栓附近

设有三角加劲板，施工时应提前复核螺栓施工空间，确保电

动扭矩扳手顺利施拧。

Q4

系杆与梁柱连接的连接螺栓不宜在梁柱翼缘内，否则不易施

工;止匕外，边侧有天沟的柱顶系杆往往需要向外侧移动，确

保落水管能顺利落下。

Q5

天沟的正确处理是防止厂房漏水的重要一环，构件加工前，

对于边沟应核实檀托板高度是否满足天沟深度要求，对于中

沟应核实天沟高度是否满足排水要求。止匕外，应结合天沟厚

度及排水考虑是否需要设置天沟托架。

Q6

吊车梁安装时，除了要注意行车顶与屋面钢梁的净距是否满

足要求外，对于突缘式支座，还应注意有柱间支撑的开间，

梁柱连接节点处螺栓应采用高强螺栓或普通螺栓加焊接，无

柱间支撑的开间，该节点处螺栓采用普通螺栓。

(

0

T

W100

一

且

Q7

对于角钢组成的柱间支撑，安装较短支撑时，为保证顺利安

装，靠近支撑间连接板的角钢缀条应待安装完后再现场焊接;

支撑与钢柱连接节点中的支撑连接板也应各向外移动2mm。

Q8

门式刚架中不论墙面橡条还是屋面柳条往往都数量众多，为

最大程度减少构件编号，降低施工难度，所有拉条孔、撑杆

孔、隅撑孔均应设置且统一。

Q9

施工图审核阶段，除了要复核结构与建筑图中门窗、预留洞

口、天沟、檐口的位置是否一致外，尚需检查门洞是否与柱

间支撑冲突；此外，还应注意拉条不应深入到门窗洞口之中。

Q10

检修爬梯作为厂房重要的附属结构，除了要考虑起步高度、

落地高度、与橡条的连接外，由于检修爬梯截面很薄，很容

易变形，固安装前还要特别注意检修爬梯的成品保护。

六、劲性安装篇

Q1

根据柱脚受力情况，常见的锚栓支架有钢板类与型钢类。钢

板类锚栓支架中锚板主要起固定柱脚锚栓的作用，型钢类锚

栓支架中型钢主要为角钢，一些受力较大的支架，有时会用

到H型钢。

钢板类型钢类

Q2

柱脚施工时，可能发生由于锚栓车丝长度不够引起螺栓无法

拧紧的问题，为防止此类问题，施工时要复核锚栓顶部标高,

同时要确保车丝长度足够。

Q3

劲性结构柱脚主要有插入式和外包式，插入式柱脚施工时先

浇筑部分混凝土让锚栓固定，混凝土养护达到规定强度后立

首节钢柱，再二次灌入细石混凝土；外包式柱脚施工时，先

预埋锚栓，锚栓与底板混凝土一次性浇筑，养护达到规定强

度后冉立钢柱。

插入式外包式

Q4

柱脚施工时土建纵筋先绑扎，原设计有时柱脚尺寸过大，首

节钢柱施工时可能发生无法下落的问题。为防止此类问题，

一是可与设计沟通，将柱脚底板挖槽，让柱纵筋通过；二是

可将前面所述的锚栓支架板做的比柱底板四边稍微大

10-15mmo

Q5

碎梁-钢柱连接节点主要有两种，一是采用钢牛腿，二是采用

钢筋套筒。需要特别说明的是，钢结构所用套筒与土建所用

连接套筒材质不同，钢结构所用套筒为一级可焊套筒。

Q6

采用钢牛腿连接时，若钢筋与连接板采用单面焊，焊缝有效

长度最少10D（梁纵筋植筋），若采用双面焊，焊缝有效长度

最少5D,且钢牛腿腹板若高度方向开孔截面超过20%,需补

强；采用开孔穿入时，混凝土梁面筋穿过支座中心处的钢筋

数量不得少于总数的50%。

Q7

对于两端都有支座的混凝土梁，可两端都使用钢牛腿，也可

一端采用钢牛腿，另一端采用钢套筒。但对于悬挑梁，需特

别注意其尾部是否有弯钩，对于尾部有弯钩的悬挑钢梁，不

能采用套筒连接，否则钢筋拧入时尾部弯钩会碰撞，钢筋无

法拧入。

Q8

根据受力不同，钢梁与混凝土柱或核心筒墙主要采用各种形

式的埋件或钢柱连接。

Q9

采用埋件连接时，钢梁与埋件连接的节点板不要焊在埋件上，

否则很可能由于施工误差，钢梁与连接板安装不上而造成现

场返工。采用短柱连接时，短柱下方最好进行施工验算，看

是否需要增加安装定位钢柱，消除施工安全隐患。

Q10

对于较大截面的混凝土梁与柱，土建安装模板时，往往会采

用对拉螺杆进行固定，节点深化时，需提前与土建沟通好开

孔大小及间距，方便模板安装与固定。

200450450|450

七、结构篇

Q1

常见结构体系有砖混、框架、剪力墙、框架一剪力墙、筒体、

桁架、网架、拱式、悬索、薄壁空间等，钢结构主要包括门

式钢架、框架、桁架、网架，不同结构体系优缺点各异，受

力形式也各异，现实建筑当中往往存在两种及以上组合结构

形式。

结构类别适合高度结构优点结构缺点

横堵承垂：横向刚度大,整体性好横端承近：平面布置灵活性差

混合结构体系W6层

纵燔承网：平面布置灵活纵墙承认：横向刚度差.整体性差

侧向刚度小,水平荷载（风荷载、

框架结构体系W15丫平面布置灵活,可形成较大空间地震荷载）作用下,会产生过大侧

移

结构建筑平面布置不灵活，不适用

剪力墙体系侧向刚度大,水平荷我作用下侧移小上大空间的公共建筑,结构门和校

大

兼具框架结构和剪刀墙结构的优点：

框架-剪力墙体系W"Om—

平面布置灵活,空间较大;侧向刚度大

筒体结构W300m抵抗水平荷载最有效的结构体系—

结构形式受力形式

结构类别

平面结构空间结构受压只承受拉力既有受拉又有受压

桁架结构体系VJ

网架结构V

拱式结构VV

悬索结构■J（索网）V

薄壁空间结构

Q2

门式刚架受力简单、传力路径明确、施工速度快，广泛用于

工业、商业及文化娱乐公共设施等工业与民用建筑中。

钢框架平面布置灵活、可形成较大空间，广泛用于多层、高

层及超高层建筑、商业办公楼、会议中心等建筑中。

钢桁架优点是可利用截面较小杆件组成截面较大构件，常用

于工业与民用建筑的屋盖、桥梁、电视塔、桅杆塔、海洋采

油平台、塔楼连廊等跨度或高度较大的建筑中。

钢网架是由许多杆件按一定规律组成的高次超静定空间结

构，空间受力小、重量轻、刚度大、抗震性好，可用作体育

馆、展览厅、候车厅、雨篷、飞机库等建筑屋盖。

Q3

钢结构厂房分轻钢厂房及重钢厂房，厂房结构系统主要由钢

柱、抗风柱、女儿墙柱、屋面钢梁、吊车梁、柱间支撑、屋

架水平支撑、墙面橡条、屋面橡条、天窗架、系杆等组成。

门式刚架受力主体为门式框架，可以是单跨、多跨，还可以

是多层，经济跨度约24-30m。

1ft

人*他

小，砒“轻钢建筑物结构示意图

Q4

门式钢架常见节点有柱脚节点、梁柱节点、屋架梁梁节点、

柱间支撑节点、系杆连接节点、天沟托架节点等。

柱脚节点梁柱节点梁梁节点

■印

柱X间支撑节点系杆节点天沟托架节点

Q5

对于钢框架，随着层数及高度的增加，除承受较大竖向荷载

外，抗侧力（风荷载、地震作用等）要求成为框架主要承载

特点，其基本结构体系一般分为三种：柱-支撑体系、纯框架

体系、框架-支撑体系。其中框架-支撑体系在实际工程中应

用较多，这种体系形式横向用纯钢框架，纵向布置适当数量

竖向柱间支撑来加强纵向刚度，以减少框架用钢量，并形成

较大空间。

J

±1

Q6

钢框架常见节点有柱脚节点、柱对接节点、梁柱节点、梁梁

节点、支撑节点、梁上起柱节点等。

Q7

桁架是由若干杆件在每杆两端用钱联结而成的结构，可分平

面桁架和空间桁架。按组成零件截面形式又可分为管桁架、H

型钢桁架、箱型截面桁架、角钢桁架等。桁架一般由上弦杆、

下弦杆、竖杆、斜腹杆、桁架间支撑等组成。桁架用钢量比

实腹梁少，结构自重较轻，刚度较大，在高层建筑、大跨度

结构、桥梁中有广泛应用。

Q8

钢桁架常见节点主要是竖杆与上、下弦连接节点，斜腹杆与

上、下弦连接节点，桁架连接节点等。

腹杆上弦节点腹杆弦杆节点劲性腹杆下弦节点

斜腹杆节点箱型桁架节点桁架对接节点

Q9

网架是由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的

空间结构。网架种类甚多，可按不同的标准进行分类，国内

常按组成方式不同，将其分为交叉桁架体系网架、三角锥体

系网架、四角锥体系网架、六角锥体系网架。平板网架主要

由弦杆、斜腹杆、中间节点、支座节点等组成。

星形四角锥六角锥

Q10

网架主要有十字板节点、焊接空心球节点及螺栓球节点、支

座节点。十字板节点适用于型钢杆件的网架结构，杆件与节

点板的连接，采用焊接或高强螺栓连接。空心球节点及螺栓

球节点适用于钢管杆件的网架结构。

焊接球节点墀栓球节点

平板压力或拉力支座单面弧形压力支座

八、加工篇

Q1

钢构件从铁矿石到交付给业主使用大概由铁矿石开采、高炉

炼铁、高炉炼钢、钢板组装加工、构件安装等环节组成，大

型企业往往涵盖多个环节业务。

铁旷石9击妒燎铁,:转妒炼钢''构件加工=>构件安装

，川皋技龙生武佃佚果团河北可钠某团江苏炉宇物机

、澳雨力招、中天钠数、华美方扶、上藤生治中运五曷5结构公司

Q2

工厂所用加工原材料主要为钢板、钢带、热轧型钢、钢筋、

栓钉、铸钢等。一般情况下，钢板是指宽厚比和表面积都很

大的扁平钢材；钢带是指长度很长，可成卷供应的钢板；热

轧型钢是指用加热钢坯轧成的各种几何断面形状的钢材；钢

筋主要是指热轧带肋钢筋，常用于加工埋件；栓钉主要用于

劲性钢柱外表面及需要铺设钢筋楼承板的钢梁上表面。

钢板钢带

想扎型钢钢筋、栓钉

Q3

钢结构构件制作一般在加工厂进行，特殊项目部分构件现场

加工。工厂生产主要包括放样、号料、切割下料、平直矫正、

边缘及端部加工、滚圆、煨弯、制孔、组装、焊接、摩擦面

处理、涂装等。

钢结构生产流程图

Q4

轴心受力构件可分为轴心受拉构件和轴心受压构件，截面形

式有热轧型钢、冷弯薄壁型钢、组合截面三种。

热轧型钢截面I工［L100□

冷弯薄壁型钢截面LLEi_ru□

实腹式lxHijni

组合截面L

格构式□II0vI

受弯构件结构中主要以梁的形式出现，受弯构件可分为实腹

式和空腹式截面。实腹式又分为型钢截面和焊接组合截面，

型钢截面通常使用宽翼缘工字钢、槽钢、冷弯薄壁型钢，用

钢较省。

焊接组合截面由若干钢板或钢板与型钢连接而成，截面较灵

活，更容易满足工程上的各种需要。

皿

Q5

完整的钢结构产品从原材料进场到构件最终出厂需进行剪、

冲、切、折、1k钻、聊、焊、喷、压、滚、弯、卷、刨、

铳、磨、锯、涂、抛、热处理、无损检测等加工工序，各道

工序均需相应加工设备及辅助工艺设备。

钢板卷曲机全自动夸管机液压板料折弯机

数控三维钻孔抗矫正机抛丸除■锈机

自动埋孤群机CO2专体保炉焊机^极氢球辉机

Q6

H型钢组装大概包括零件下料与拼板、组装构件、构件焊接、

构件矫正。

零件下料、拚板

钢板下料前用矫正机进行矫平，防止

钢板不平而影响切割质量.

零件下料采用数控精密切割.对接坡口

加工采用半自动精密切割.

腹板两长边采用刨边加工.

拼接焊缝余而采用砂带打磨机铲平.

组装H形构件

在专用H型钢自动组装机上组装成H形

构件，腹板和翼板的对接缝应错开200mm

以上.

❸

形构件焊接

在专用H型钢生产线上的龙门式埋

弧自动焊机上采用船形位置焊接.焊

接按照工艺要求的焊接顺序施焊，控

制焊接变形.

形构件矫正

在专用H型钢翼缘矫正机上进行翼板

角变形矫正.在专用弯曲矫直机上进行执

度变形解正调直.

注意：（H型钢轿正后采用端钱设备

对两端面进行端面机加工，保证杆件的长

度且提供制孔的基准面.对于王形杆件端

面加工应在焊接全部结束后进行加工）

（注：H形杆件端面加工后可以直接

转入制孔工序完成H形构件的制作.）

Q7

卷制钢管的制作包括零件下料、油压机压头、卷管、钢管成

形、焊接、检测矫正。

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