钢结构工程经典讲义.pptx

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1、建筑施工技术第8章 钢结构工程,青岛理工大学,第8章 钢结构工程,8.1 概述1.钢结构的特点 钢结构建筑具有自重轻、安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少、建筑造型美观等综合优势。被称为21世纪的绿色建筑工程。2.钢结构工作程序 工程承包详图设计技术设计单位审批材料订货材料运输钢结构构件加工成品运输现场安装验收。,8.2 钢结构构件的加工制作,8.2.1 准备工作 1.图纸审查（1）图纸审查的目的 检查图纸设计深度能否满足施工的要求，核对图纸上构件数量和安装尺寸，检查构件之间有无相互矛盾之处等；对图纸进行工艺审核，即审查在技术上是否合理，构造是否便于施工，图纸上的技术要求按

2、施工单位的施工水平能否实现等。,（2）图纸审查的主要内容包括 设计文件是否齐全。构件的几何尺寸是否标注齐全，相关构件的尺寸是否正确。构件连接是否合理，是否符合国家标准或有关规程。加工符号、焊接符号是否齐全。构件分段是否符合制作、运输、安装的要求。标题栏内构件的数量是否符合工程的总数量。结合施工单位的设备和技术条件考虑能否满足图纸上的技术要求。,2.备料 算出各种材质、规格的材料净用量，并根据构件的不同类型和供货条件，按一定的损耗率（一般为实际所需量的10）提出材料预算计划。3.工艺装备和机具的准备（1）制定成品技术要求。（2）编制工艺流程，确定各工序的公差要求和技术标准。（3）统筹安排、合理配

3、料，确定拼装顺序和位置。（4）根据工艺和图纸要求，准备必要的工艺装备（胎、夹、模具）。,8.2.2 零件加工 1.放样 放样是指把零（构）件的加工边线、坡口尺寸、孔径和弯折、滚圆半径等以1：1的比例从图纸上准确地放制到样板和样杆上，并注明图号、零件号、数量等。样板和样杆是下料、制弯、铣边、制孔等加工的依据。,2.划线 划线亦称号料，即根据放样提供的零件的材料、尺寸、数量，在钢材上画出切割、铣、刨边、弯曲、钻孔等加工位置，并标出零件的工艺编号。划线号料时，要根据工艺图的要求，使材料损耗率降到最低数量。3.切割下料 下料方法有气割、机械剪切和锯切等。,（1）氧气切割 氧气切割是以氧气和燃料（常用的

4、有乙炔气、丙烷气和液化气等）燃烧时产生的高温燃化钢材，并以氧气压力进行吹扫，造成割缝，使金属按要求的尺寸和形状被切割成零件。（2）机械切割 带锯、圆盘锯切割 砂轮锯切割 无齿锯切割 冲剪切割下料 以上切割方法适用于不同的材料厚度。,4.矫正和成型（1）冷矫一般用辊式型钢矫正机、机械顶直矫正机直接矫正。（2）热矫是利用局部火焰加热方法矫正。碳素结构钢在环境温度低于-16、低合金结构钢在环境温度低于-12时，不应进行冷矫正和冷弯曲。碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时，加热温度不应超过900，低合金结构钢在加热矫正后应自然冷却。当零件采用热加工成型时，加热温度应控制在9001000；碳素结构钢和低

5、合金结构钢在温度下降到700800之前应结束加工；低合金结构钢应自然冷却。,5.边缘加工 钢材经剪切后，在离剪切边缘2mm3mm范围内，会产生严重的冷作硬化，所以用于钢材厚度较大的重要结构，硬化部分应刨削除掉。为消除切割对主体钢材造成的冷作硬化和热影响。一般边缘加工的最小刨削量不应小于2.0mm。边缘加工分刨边、铣边和铲边三种。刨边是用刨边机切削钢材的边缘。铣边是用铣边机滚铣切削钢材的边缘。铲边分手工铲边和风镐铲边两种。,6.滚圆和煨弯 滚圆是用滚圆机把钢板或型钢变成设计要求的曲线形状或卷成螺旋管。煨弯是钢材热加工的方式之一，即把钢材加热到9001000（黄赤色），立即进行煨弯，在700800

6、(樱红色）前结束。采用热煨时一定要掌握好钢材的加热温度。加工后要求表面不应有裂纹、褶皱。,7.零件的制孔 零件制孔方法有冲孔、钻孔两种。冲孔在冲床上进行，冲孔只能冲较薄的钢板，孔径的大小一般大于钢材的厚度，冲孔周围会产生冷作硬化。钻孔是在钻床上进行，可以钻任何厚度的钢材，孔的质量较好。对于重要结构的节点，先预钻小一级孔眼的尺寸，在装配完成调整好尺寸后，扩成设计孔径。一次钻成设计孔径时，为了使孔眼位置有较高的精度，一般均先制成钻模，钻模贴在工件上调好位置，在钻模内钻孔。制孔后，要求孔的偏差、孔壁表面粗糙度、孔距应满足有关规定。,8.2.3 构件组装 1.一般要求（1）钢构件组装应在平台上进行，平

7、台应测平。（2）组装工作开始前要编制组装顺序表。（3）组装时，要根据零件加工编号，严格检验核对，毛刺飞边要清除干净，对称零件要注意方向。（4）对于尺寸较大、形状较复杂的构件，应分组装成简单组件，并注意先组装内部组件，再组装外部组件。（5）组装好的构件或结构单元，应按图纸的规定对构件进行编号，并标注构件的重量、重心位置、定位中心线、标高基准线等。,2.焊接连接的构件组装（1）在平台上画出构件的位置线，焊上组装架及胎模夹具。（2）主要零件位置调整好并检查后，把全部零件组装上并进行点焊，定形。（3）为了减少焊接变形，应该选择合理的焊接顺序。,8.2.4 构件成品的表面处理 1.高强度螺栓摩擦面的处理

8、 摩擦面处理后的抗滑移系数必须符合设计文件的要求。摩擦面的处理方法一般有喷砂、酸洗、砂轮打磨等几种。经处理后的摩擦面应采取保护措施，严禁在高强度螺栓连接处面上作任何标记。构件出厂前应按批做试件检验抗滑移系数。,2.构件成品的防腐涂装 钢结构构件在加工验收合格后，应进行防腐涂料涂装。但构件焊缝连接处、高强度螺栓摩擦面处不能作防腐涂装，应在现场安装完后，再补刷防腐涂料。,8.2.5 构件成品验收 构件出厂时，应提交产品质量证明（构件合格证）和下列技术文件：（1）钢结构施工详图、设计更改文件、制作过程中的技术协商文件。（2）钢材、焊接材料及高强度螺栓的质量证明书及必要的实验报告。（3）钢零件及钢部件

9、加工质量检验记录。（4）高强度螺栓连接质量检验记录，包括构件摩擦面处抗滑移系数的试验报告。（5）焊接质量检验记录。（6）构件组装质量检验记录。,8.3 钢结构连接施工,1.钢结构连接要求：采用一定方式将各个杆件连成整体。杆件间要保持正确的相互位置，以满足传力和使用要求；连接部位应具有设计规定的静力强度和疲劳强度。连接是钢结构设计和施工中的重要环节。2.钢结构的连接方法：焊接、铆接、普通螺栓（A级、B级和C级）连接和高强螺栓连接等，目前应用最多的是焊接和高强螺栓连接。,8.3.1 焊接施工 1.连接方法选择,2.焊接工艺总体要求（1）焊接工艺设计：确定焊接方式、焊接参数及焊条、焊丝、焊剂的规格型

10、号等。（2）焊条烘烤：焊条和粉芯焊丝使用前必须按质量要求进行烘焙。酸性焊条的烘培温度为75150，时间为12h。碱性低氢型焊条的烘焙温度为350400，时间为12h，烘干的焊条应放在100150保温筒（箱）内随用随取。低氢型焊条一般在常温下超过4h应重新烘焙，重复烘焙的次数不宜超过三次。,（3）定位点焊：定位点焊的长度、厚度应由计算确定。电流要比正式焊接提高10%15%，定位点焊的位置应尽量避开构件的端部、边角等应力集中的地方。（4）焊前预热：预热可降低热影响区冷却速度，防止焊接延迟裂纹的产生。预热温度根据不同钢材型号和厚度确定。同时也要参照焊接的热输入、环境温度以及接头形式进行适当调整。预热

11、区在焊缝两侧，每侧宽度均应大于焊件厚度的1.5倍以上，且不应小于100mm。,（5）焊接顺序确定：一般从焊件的中心开始向四周扩展；先焊收缩量大的焊缝，后焊收缩量小的焊缝；尽量对称施焊；焊缝相交时，先焊纵向焊缝，待冷却至常温后，再焊横向焊缝；钢板较厚时分层施焊。（6）焊后热处理：焊后热处理主要是对焊缝进行消氢处理，以防止冷裂纹的产生。焊后热处理应在焊后立即进行。消氢处理的加热温度应为200250，保温时间应根据板厚按每25mm板厚不小于0.5h、且总保温时间不得小于1h确定。达到保温时间后应缓冷至常温。预热及后热均可采用散发式火焰枪进行。,3.钢结构焊接施工工艺（1）药皮焊条手工电弧焊施工工艺

12、药皮焊条手工电弧焊原理：在涂有药皮的金属电极与焊件之间施加一定电压时，由于电极的强烈放电,而使气体电离产生焊接电弧。电弧高温足以使焊条和工件局部熔化，形成气体、熔渣和熔池，气体和熔渣对熔池起保护作用，同时，熔渣在与熔池金属起冶金反应后凝固成为焊渣，熔池凝固后成为焊缝，固态焊渣则覆盖于焊缝金属表面。药皮焊条手工电弧焊依靠人工移动焊条实现电弧前移完成连续的焊接。,手工电弧焊接电源（分类）按电流可分为：交流、直流两种，以及交直流两用等形式。交流弧焊机又可分为动铁式、动圈式和抽头式。直流弧焊机主要有硅整流式和逆变整流式。按其使用方式分类有单站式和多站式。单站式为一机供一个操作岗位。多站式为一机供多个操

13、作岗位。,焊条及其组成：涂有药皮的供手工弧焊用的熔化电极称为焊条。焊条由药皮和焊芯两部分组成。焊芯焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。焊芯作用是传导焊接电流产生电弧，同时焊芯熔化后形成焊缝中的填充金属。焊条直径是指焊芯直径，不包括药皮的厚度。药皮涂敷在焊芯表面上的涂料层称为焊条药皮。按照药皮的类型可分为：钛钙型和低氢钠型。,焊条药皮的主要作用有：保护作用：焊接过程中药皮中的物质如有机物、碳酸盐等受热而分解出气体、形成熔渣，起到气体保护或熔渣保护作用，使熔滴和熔池金属免受有害气体影响。冶金作用：药皮同焊芯配合，通过冶金反应实现脱氧、去氢、去除硫、磷等杂质或渗入需要的合金元素。改善焊接工艺性能：通过

14、焊条药皮不同物质的配方设计，来提高焊条的焊接工艺性能，如稳定电弧、减少飞溅、改善脱渣和焊缝成形，以及提高熔敷效率等。,焊接材料选用的原则 等强度原则：就是所选用焊条熔敷金属的抗拉强度与被焊母材金属的抗拉强度相等或相近。等韧性原则：指所选用焊条熔敷金属的韧性与焊母材金属的韧性相等或相近。当焊接结构的破坏不是强度不够，而是韧性不足导致脆断。等成分原则：是指选用的焊条熔敷金属的化学成分符合或接近母材金属。工作条件相近原则。,工作条件相近原则的具体要求：使用条件相近 腐蚀条件相近 磨损条件相近 工作温度相近 结构形状相近,焊接工艺参数 电源极性 弧长与焊接电压 焊接电流 焊接速度 运条方式 焊接层次,

15、焊缝缺陷产生原因及防止措施,（2）埋弧焊 埋弧焊（SAW）原理 埋弧焊利用电弧热作为熔化金属的热源，熔渣是由覆盖在焊接坡口区的焊剂形成的。当焊丝与母材之间施加电压并互相接触引燃电弧后，电弧热将焊丝端部及电弧区周围的焊剂及母材熔化，形成金属熔滴、熔池及熔渣。金属熔池受到浮于表面的熔渣和焊剂蒸汽的保护，而避免氮、氢、氧有害气体的侵入。随着焊丝向焊接坡口前方移动，熔池冷却凝固后形成焊缝，熔渣冷却后形成渣壳。,埋弧焊的特点 热效率较高，电流密度和熔深大，减少了坡口尺寸及填充金属量。热输入大、冷却速度慢、熔池存在时间长，使冶金反应充分，各种有害气体能及时逸出，避免气孔产生，也减少了冷裂纹敏感性。埋弧焊不

16、见弧光及飞溅，操作条件好。焊剂保护方式使焊接位置一般限于平焊。一般要求坡口加工精度稍高，或需要加导向装置。大多数应用于自动焊。,埋弧焊设备 由交流或直流焊接电源、焊接小车、药盒和电缆等组成。埋弧焊用焊剂 焊剂可按其制作方法、化学成分或酸碱分类。按制作方法分类可分为熔炼焊剂、烧结焊剂和陶质焊剂。按化学成分分类则以焊剂中的SiO2、MnO和CaF2含量分类。按焊剂的碱度分为碱性、酸性和中性焊剂。,埋弧焊用焊丝 有碳锰钢、锰硅钢、锰钼钢和锰钒钢。埋弧焊焊剂和焊丝的组合 焊剂和焊丝的选配原则：根据钢制压力容器焊接工艺评定JB 4708-2000的规定，焊丝和焊剂的不同组合可获得不同成分或性能的熔敷金属

17、。焊剂和焊丝是焊接工艺的重要因素，即影响焊接接头抗拉强度和弯曲性能的因素。当重要因素改变时，相应的焊接工艺须进行重新评定。,埋弧焊焊接工艺参数 影响埋弧焊焊缝成形和质量的因素有：焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊丝直径、焊丝倾斜角度、焊丝数目和排列方式、焊剂粒度和堆放高度。前面五项影响因素的影响与其他电弧焊接方法相似，仅影响程度不同。最后三项因素的影响是埋弧焊所特有的。,埋弧焊焊缝缺陷产生原因及防止措施 埋弧焊缝的常见缺陷种类及防止措施，除了与手工电弧焊时相似的情况以外，还有一些不同情况，具体的缺陷产生原因及防止措施见表8-5。,（3）CO2气体保护焊 气体保护焊分类及原理 气体保护焊包括钨极氩

18、弧焊（TIG）和熔化极气体保护焊。钨极氩弧焊是利用纯钨或活化钨（钍钨、铈钨等）作为电极（不熔化极），在惰性气体保护下，电极与焊件间产生的电弧热熔化母材和填充金属的一种焊接方法。熔化极气体保护焊（GMAW）是采用可熔化的焊丝（熔化电极）与焊件之间的电弧热来熔化焊丝与母材金属，并向焊接区输送保护气体，使电弧、熔化的焊丝、熔池及附近的母材金属免受空气的有害作用。,CO2气体保护电弧焊原理 CO2气体保护焊是用喷枪喷出CO2气体作为电弧焊的保护介质，使熔化金属与空气隔绝，以保持焊接过程的稳定。由于焊接时没有焊剂产生的熔渣，故便于观察焊缝的成型过程，但操作时需在室内避风处，在工地操作则需搭设防风棚。,C

19、O2气体保护焊的分类 按焊丝分类有实芯焊丝CO2气体保护焊（GMAW）和药芯焊丝CO2气体保护焊（FCAW）。按保护气体性质分类有纯CO2气体保护焊和Ar+CO2混合气体保护焊。,CO2气体保护焊的特点 不仅适合于构件长焊缝的自动焊，也适用于半自动焊接短焊缝。焊缝熔深比手工电弧焊大，焊接效率高。母材加热较集中，热影响区较小，相应的变形及残余力较小。因明弧作业，工件坡口形状可见，便于电弧对准待焊部位。用实芯焊丝时基本无熔渣，用药芯焊丝时熔渣很薄，易于清除。,CO2气体保护焊设备 由焊接电源、送丝机两大部分和气瓶、流量计及预热器、焊枪、电缆等附件组成。CO2气体保护焊工艺 焊接电流和电压。CO2+

20、Ar混合气配比。保护气流量。导电嘴与焊丝端头距离。焊距与工件的距离。电源极性。焊接速度。CO2气体纯度。,焊接缺陷产生原因及防止措施 CO2气体保护焊许多焊缝缺陷及过程不稳定的产生原因均与保护气体和细焊丝的使用特点有关。具体见表8-6。,（4）电渣焊 电渣焊（ESW）原理 电渣焊是利用电流通过熔渣所产生的电阻热作为热源，将填充金属和母材熔化，凝固后形成金属之间的牢固连接。它是一种用于立焊位置的焊接方法。电渣焊的种类 熔嘴电渣焊、非熔嘴电渣焊、丝极电渣焊和板极电渣焊。,熔嘴电渣焊过程特点 电渣焊过程分为引弧、焊接、收弧三个阶段。熔嘴电渣焊的优点和用途 熔嘴电渣焊在建筑钢结构的厚板对接、角接接头中

21、得到广泛应用，尤其是高层钢结构中的箱形柱柱面板和内置横隔板的T形接头，必须用熔嘴电渣焊才能完成。,熔嘴电渣焊接工艺 主要工艺参数有：起弧电压与电流，焊接电压与电流，送丝速度和渣池深度。焊接过程操作步骤 焊前准备 引弧 焊接 熄弧 熔嘴电渣焊焊缝缺陷及防止措施 常见缺陷产生原因及防止措施详见表8-7。,8.3.2 高强度螺栓连接施工 高强度螺栓从外形上可分为大六角头高强度螺栓（即扭矩型高强度螺栓）和扭剪型高强度螺栓两种。,1.一般要求 必须有出厂质量保证书。使用前，应按有关规定对高强度螺栓的各项性能进行检验。注意储存。在安装前严禁任意开箱。材料领取与现场使用要求。摩擦面处理方法。不得用高强度螺栓

22、兼作临时螺栓，以防损伤螺纹引起扭矩系数的变化。安装高强度螺栓时，严禁强行穿入螺栓。接头摩擦面清洁，并不得在雨天进行安装。使用定扭矩扳子紧固高强度螺栓时，每天上班前应对定扭矩扳子进行校核。,2.摩擦面加工 摩擦面的处理一般有喷砂、喷丸、酸洗、砂轮打磨和钢丝刷清除等几种方法，可根据各自的条件选择加工方法。,3.安装工艺 高强度螺栓连接，应从螺栓群中部开始安装，向四周扩展，逐个拧紧。扭矩型高强度螺栓的初拧、复拧、终拧。有高强度螺栓连接又有焊接连接时，宜按先栓后焊的方式施工。高强度螺栓应自由穿入螺栓孔内，当板层发生错孔时，允许用铰刀扩孔。扩孔时，铁屑不得掉入板层间。扩孔数量不得超过一个接头螺栓的1/3

23、，扩孔后的孔径不应大于1.2d（d为螺栓直径）。严禁使用气割进行高强度螺栓孔的扩孔。一个接头多个高强度螺栓穿入方向应一致。螺母和垫圈不得装反。高强度螺栓连接副在终拧以后，螺栓丝扣外露应为23扣。,4.紧固方法（1）大六角头高强度螺栓连接副紧固 扭矩法 转角法（2）扭剪型高强度螺栓紧固 扭剪型高强度螺栓有一特制尾部，拧断尾部后即达相应的扭矩值。一般用定扭矩扳手初拧，用专用电动扳手终拧。,（3）防松处理 垫放弹簧垫圈 副螺母防松 不可拆的永久防松,8.3.3 钢结构连接质量验收 1.焊缝质量检查 钢结构焊缝质量方法：外观检查、超声波检查、射线探伤检查、浸渗探伤检查、磁粉探伤检查等。2.高强度螺栓连

24、接副终拧检查 大六角头高强度螺栓连接副应在完成lh后，48h内进行终拧扭矩检查。扭剪型高强度螺栓连接副终拧检查是以拧掉梅花头为标志。,8.4 单层钢结构工程,8.4.1 材料堆放 钢结构运抵堆放场，经过检验后分类、配套按堆垛堆放。堆垛高度一般不大于2m，以保证安全。堆垛之间需要留出必要的通道，一般宽度为2m。柱子应放在木垫板上，分层堆放，亦用木垫板间隔，木垫板的位置和间距以保证不产生过大的变形为原则。桁架和桁架梁多斜靠立柱堆放，立柱的间距约23m。,8.4.2 安装准备（1）编制钢结构工程施工组织设计 内容包括：计算钢结构构件和连接件数量；选择安装机械；确定流水程序；确定质量标准、安全措施和特

25、殊施工技术等。选择安装机械是钢结构安装的关键。（2）基础准备和钢构件检验 基础准备。柱子基础轴线和标高校核。基础支承面的准备。基础支承面的两种做法：一种是基础一次浇筑到设计标高。另一种是基础预留标高，安装时做足。,8.4.3 结构安装 1钢柱安装与校正 钢柱的吊装方法与装配式钢筋混凝土柱子相似，亦为旋转吊装法及滑行吊装法。对重型钢柱可采用双机抬吊的方法进行吊装（图8-1）。钢柱经过初校，待垂直度偏差控制在20mm以内方可使起重机脱钩。钢柱的垂直度用经纬仪检验，如有偏差，用螺旋千斤顶或油压千斤顶进行校正(图8-2）。对于重型钢柱可用螺旋千斤顶加链条套环托座(图8-3），沿水平方向顶校钢柱。,1-

26、钢柱；2-承重块；3-千斤顶；4-钢托座；5-标高控制块图8-2 钢柱垂直度校正及承重块布置,1-螺旋千斤顶；2-链条；3-千斤顶托座 图8-3 钢柱位置校正,2.吊车梁安装与校正 吊车梁吊装前必须：密切注意钢柱吊装后的位移和垂直度的偏差；实测吊车梁搁置处梁高制作的误差；认真做好临时标高垫块工作；严格控制定位轴线。3.钢桁架的安装与校正 钢桁架可用自行杆式起重机（尤其是履带式起重机）、塔式起重机等进行安装。钢桁架的侧向稳定性较差，最好经扩大拼装后进行组合吊装。桁架临时固定需用临时螺栓和冲钉。钢桁架要检验校正其垂直度和弦杆的正直度。,8.5 多层及高层钢结构工程,8.5.1 流水段划分原则及安装

27、顺序（1）平面流水段的划分应考虑钢结构在安装过程中的对称性和整体稳定性。其安装顺序一般应由中央向四周扩展，以利焊接误差的减少和消除。筒体结构的安装顺序为先内筒后外筒；对称结构采用全方位对称方案安装。（2）立面流水段的划分以一节钢柱（各节所含层数不一）为单元。每个单元安装顺序以主梁或钢支撑、带状桁架安装成框架为原则；其次是安装次梁、楼板及非结构构件。塔式起重机的提升、顶升与锚固，均应满足组成框架的需要。,8.5.2 构件吊点设置与起吊（1）钢柱 平运时两点起吊，安装时一点立吊。立吊时，需在柱子根部垫上垫木，以回转法起吊，严禁根部拖地。吊装H型钢柱、箱形柱时，可利用其接头耳板作吊环，配以相应的吊索

28、、吊架和销钉。钢柱起吊如图8-5所示。（2）钢梁 距梁端500mm处开孔，用特制卡具两点平吊，次梁可三层串吊，如图8-6所示。,（3）组合件 因组合件形状、尺寸不同，可计算重心确定吊点，采用两点吊、三点吊或四点吊。（4）零件及附件 钢构件的零件及附件应随构件一并起吊。尺寸较大、重量较重的节点板、钢柱上的爬梯、大梁上的轻便走道等，应牢固固定在构件上。,8.5.3 构件安装与校正 1.钢柱安装与校正（1）首节钢柱的安装与校正 安装前，应对建筑物的定位轴线、首节柱的安装位置、基础的标高和基础混凝土强度进行复检，合格后才能进行安装。柱顶标高调整。纵横十字线对正。垂直度调整。,（2）上节钢柱安装与校正

29、上节钢柱安装时，利用柱身中心线就位，为使上下柱不出现错口，尽量做到上、下柱轴线重合。上节钢柱就位后，按照先调整标高，再调整位移，最后调整垂直度的顺序校正。校正时，可采用缆风绳校正法或无缆风校正法。目前多采用无缆风校正法（如图8-8所示）进行校正。,2.钢梁的安装与校正（1）钢梁安装时，同一列柱，应先从中间跨开始对称地向两端扩展；同一跨钢梁，应先安上层梁再安中下层梁。（2）在安装和校正柱与柱之间的主梁时，可先把柱子撑开，跟踪测量、校正，预留接头焊接收缩量，这时柱产生的内力，在焊接完毕焊缝收缩后也就消失了。（3）一节柱的各层梁安装好后，应先焊上层主梁后焊下层主梁，以使框架稳固，便于施工。每天安装的

30、构件，应形成空间稳定体系，确保安装质量和结构安全。,8.5.4 楼层压型钢板安装 多高层钢结构楼板，一般多采用压型钢板与混凝土叠合层组合而成（如图8-9所示）。楼层压型钢板安装工艺流程是：弹线清板吊运布板切割压合侧焊端焊封堵验收栓钉焊接。,图8-9 压型钢板组合楼板的构造,1.压型钢板安装铺设（1）在铺板区弹出钢梁的中心线。（2）将压型钢板分层分区按料单清理、编号，并运至施工指定部位。（3）用专用软吊索吊运。吊运时，应保证压型钢板板材整体不变形、局部不卷边。（4）按设计要求铺设。压型钢板铺设应平整、顺直、波纹对正，设置位置正确；压型钢板与钢梁的锚固支承长度应符合设计要求，且不应小于50mm。（

31、5）采用等离子切割机或剪板钳裁剪边角。（6）压型钢板固定。,2.栓钉焊接 为使组合楼板与钢梁有效地共同工作，抵抗叠合面间的水平剪力作用，通常采用栓钉穿过压型钢板焊于钢梁上。栓钉焊接工序如图8-10所示。,8.5.5.钢结构工程质量验收 多层及高层钢结构安装工程，可按楼层或施工段等划分为一个或若干个检验批。每个检验批应在进场验收和焊接连接、高强度螺栓连接、制作等分项工程验收合格的基础上进行验收。柱子安装的允许偏差应符合表8-8的规定。多层及高层钢结构中构件安装的允许偏差应符合表8-9的规定。,8.6 轻型门式刚架结构工程,8.6.1 门式刚架结构的安装 安装工艺流程为：钢柱安装钢柱校正斜梁地面拼

32、装斜梁安装、临时固定钢柱重校高强度螺栓紧固复校安装檩条、拉杆钢结构验收。,1.起重机选择 起重机选择以大跨度斜梁起重高度为原则，可采用履带式起重机、汽车式起重机，多跨可采用轻便式小型塔式起重机。2.刚架柱的安装 轻型门式刚架钢柱的安装顺序：吊装单根钢柱柱标高调整纵横十字线位移垂直度校正。刚架柱一般采用一点起吊，吊耳放在柱顶处。为防止钢柱变形，也可两点或三点起吊。,3.刚架斜梁的拼接与安装 轻型门式刚架斜梁的特点是跨度大（即构件长）、侧向刚度小，所以最大限度地将扩大拼装工作在地面完成。刚架斜梁一般采用立放拼接，拼装程序：拼接单元放在拼装平台上找平拉通线安装普通螺栓定位安装高强度螺栓复核尺寸（如图

33、8-11所示）。斜梁的安装顺序是：先从靠近山墙的有柱间支撑的两榀刚架开始，刚架安装完毕后将其间的檩条、支撑、隅撑等全部装好，并检查其垂直度；然后以这两榀刚架为起点，向建筑物另一端顺序安装。,图8-12 钢架梁吊装示意图,4.檩条和墙梁的安装 轻型门式刚架结构的檩条和墙梁，一般采用卷边槽形、Z型冷弯薄壁型钢或高频焊接轻型H型钢。檩条和墙梁通常与焊于刚架斜梁和柱上的角钢支托连接。檩条和墙梁端部与支托的连接螺栓不应少于两个。,8.6.2 彩板围护结构安装 主要采用彩色钢板夹芯板（亦称彩钢保温板）作围护结构。彩板连接件常用的有自攻螺丝、拉铆钉和开花螺栓（分为大开花螺栓和小开花螺栓）。板材与承重构件的连

34、接采用自攻螺丝、大开花螺丝等；板与板、板与配件、配件与配件连接采用铝合金拉铆钉、自攻螺丝和小开花螺丝等。,1.施工工具 常用工具有：电钻、自攻枪、拉铆枪、手提圆盘锯、螺丝刀、铁剪、钳子等。2.放线 安装放线前先对安装面上的已有建筑成品进行测量。根据排版设计确定排版起始线的位置。屋面板及墙面板安装完毕后，对配件的安装作二次放线，以保证檐口线、屋脊线、门窗口和转角线等的水平度和垂直度。,3.板材安装（1）实测安装板材的长度，必要时对该板材进行剪裁。（2）将提升到屋面的板材按排版起始线放置，并使板材的宽度标志线对准起始线；在板长方向两端排出设计要求的构造长度（如图8-15所示）。（3）用紧固件紧固板

35、材两端，然后安装第二块板。其安装顺序为先自左（右）至右（左），后自上而下。（4）复查板材安装的偏差，满足要求后进行全面紧固。紧固自攻螺丝时应掌握紧固的程度。,（5）安装完后的屋面应及时检查有无遗漏紧固点。（6）屋面板的纵、横向搭接，应按设计要求铺设密封条和密封胶，并在搭接处用自攻螺丝或带密封胶的拉铆钉连接，紧固件应设在密封条处。（7）墙面板安装。屋面板纵、横向连接节点构造如图8-16、图8-17所示。墙面板安装。节点构造如图8-18所示。墙面板底部安装如图8-19所示。,4.门窗安装（1）门窗一般安装在钢墙梁上。（2）门窗临时固定后，应对门窗的垂直度和水平度进行检查，无误后再做固定。（3）门窗

36、安装完毕应用密封胶对门窗周边密封。5.配件安装（1）屋脊线、檐口线、窗上下口线等彩板配件安装前应在配件的安装处二次放线。（2）安装前检查配件的搭接端头尺寸。（3）应在被搭接处涂上密封胶或设置双面胶条，搭接后立即紧固。（4）安装配件至拐角处时，应保证拐点处有良好的防水效果和外观效果。,8.6.3 质量验收 应符合钢结构工程施工质量验收规范（GB 50205-2001）、门式刚架轻型房屋钢结构技术规程（CECSl02：98）及其他相关规范、规程的规定。刚架柱安装的允许偏差应符合表8-10的规定。压型金属板安装的允许偏差应符合表8-11的规定。,8.7 钢结构涂装工程,8.7.1 钢结构防腐涂装工程

37、 1.钢材表面除锈等级与除锈方法 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级（GB 8923-88）将除锈等级分成喷射或抛射除锈、手工和动力工具除锈、火焰除锈三种类型。2.钢结构防腐涂料 钢结构防腐涂料是一种含油或不含油的胶体溶液，涂敷在钢材表面，结成一层薄膜，使钢材与外界腐蚀介质隔绝。涂料分底漆和面漆两种。,3.防腐涂装方法 钢结构防腐涂装常用的施工方法有刷涂法和喷涂法两种。刷涂法适宜于油性基料刷涂。喷涂法适合于大面积施工，对于快干和挥发性强的涂料尤为适合。,4.防腐涂装质量要求 涂料、涂装遍数、涂层厚应均应符合设计要求。配制好的涂料不宜存放过久，涂料应在使用的当天配制。稀释剂的使用应按说明书的规定执

38、行，不得随意添加。涂装时的环境温度和相对湿度应符合涂料产品说明书的要求。施工图中注明不涂装的部位不得涂装。涂装应均匀，无明显起皱、流挂、针眼和气泡等，附着应良好。涂装完毕后，应在构件上标注构件的编号。大型构件应标明其重量、构件重心位置和定位标记。,8.7.2 钢结构防火涂装工程 1.钢结构防火涂料（1）防火涂料的分类 B类，属薄涂型钢结构防火涂料，涂层厚度一般为27mm，有一定装饰效果，高温时涂层膨胀增厚，耐火极限一般为0.52h，故又称为钢结构膨胀防火涂料。H类，厚涂型钢结构防火涂料，涂层厚度一般为850mm，粒状表面，密度较小，热导率低，耐火极限可达0.53h，又称为钢结构防火隔热涂料。,

39、（2）防火涂料选用 室内裸露钢结构、轻型屋盖钢结构及有装饰要求的钢结构，当规定其耐火极限在1.5h及以下时，宜选用薄涂型钢结构防火涂料。室内隐蔽钢结构、多层及高层全钢结构、多层厂房钢结构，当规定其耐火极限在2.0h及以上时，宜选用厚涂型钢结构防火涂料。露天钢结构应选用符合室外钢结构防火涂料产品规定的厚涂型或薄涂型钢结构防火涂料。选用防火涂料时，应注意不应把薄涂型钢结构防火涂料用于保护2h以上的钢结构；不得将室内钢结构防火涂料,未加改进和采取有效的防火措施，直接用于喷涂保护室外的钢结构。,2.防火涂料涂装的一般规定（1）防火涂料的涂装，应在钢结构安装就位，并经验收合格后进行。（2）钢结构防火涂料

40、涂装前钢材表面应除锈，并根据设计要求涂装防腐底漆。防腐底漆与防火涂料不应发生化学反应。（3）防火涂料涂装基层不应有油污、灰尘和泥砂等污垢。钢构件连接处412mm宽的缝隙应采用防火涂料或其他防火材料（如硅酸铝纤维棉、防火堵料等）填补堵平。（4）对大多数防火涂料而言，施工过程中和涂层干燥固化前，环境温度应宜保持在538之间，相对湿度不应大于85，空气应流动。涂装时构件表面不应有结露；涂装后4h内应保护免受雨淋。,3.厚涂型防火涂料涂装（1）施工方法与机具 厚涂型防火涂料一般采用喷涂施工。局部修补可采用抹灰刀等工具手工抹涂。（2）涂料的搅拌与配置 单组份湿涂料现场应采用便携式搅拌器搅拌均匀。干粉料需

41、现场加水或用其他稀释剂调配的应按涂料说明书规定配比混合搅拌，随配随用。双组分涂料，按配制涂料说明规定的配比混合搅拌，随配随用。特别是化学固化干燥的涂料，配制的涂料必须在规定的时间内用完。搅拌和调配涂料应使稠度适宜，即能在输送管道中畅通流动，喷涂后不会流淌和下坠。,（3）施工操作 喷涂应分25次完成，第一次喷涂以基本盖住钢材表面即可，以后每次喷涂厚度为5mm10mm，一般以7mm左右为宜。通常情况下每天喷涂一遍即可。喷涂时，应注意移动速度，不能在同一位置久留，以免造成涂料堆积流淌；配料及往挤压泵加料应连续进行，不得停顿。施工工程中，应采用测厚针检测涂层厚度，直到符合设计规定的厚度，方可停止喷涂。

42、喷涂后的涂层要适当维修，对明显的乳突，应采用抹灰刀等工具剔除，以确保涂层表面均匀。,4.薄涂型防火涂料涂装（1）施工方法与机具 喷涂底层、主涂层涂料，宜采用重力（或喷斗）式喷枪，面层装饰涂料一般采用喷涂施工，也可以采用刷涂或滚涂的方法。,（2）施工操作 底层及主涂层一般应喷23遍，每遍间隔424h，待前遍基本干燥后，再喷后一遍。头遍喷涂以盖住基底面70即可，第二、三遍喷涂每遍厚度不超过2.5mm为宜。施工工程中，应采用测厚针检测涂层厚度，确保各部位涂层达到设计规定的厚度。面层涂料一般涂饰12遍。若头遍从左至右喷涂，二遍则应从右至左喷涂，以确保全部覆盖住下部主涂层。,5.防火涂装质量要求 薄涂型

43、防火涂料的涂层厚度应符合有关耐火极限的设计要求。厚涂型防火涂料涂层的厚度，80%及以上面积应符合有关耐火极限的设计要求，且最薄处厚度不应低于设计要求的85%。薄涂型防火涂料涂层表面裂纹宽度不应大于0.5mm；厚涂型防火涂料涂层表面裂纹宽度不应大于1mm。防火涂料不应有误涂、漏涂，涂层应闭合无脱层、空鼓、明显凹陷、粉化松散和浮浆等外观缺陷。,8.8 钢结构工程安全技术,8.8.1 钢结构安装工程安全技术 1.施工安全要求 严格按照高空安装作业要求进行施工。做好构件安装固定工作。风力大于5级，雨、雪天和构件有积雪、结冰、积水时，应停止高空钢结构的安装作业。按规定在建筑物外侧搭设水平和垂直安全网。吊

44、装时，要采取必要措施防止起重机倾翻。各种用电设备要有接地装置，采用五线三相制连接，要做到“一机一闸一保护”。,2.施工现场消防安全措施 钢结构安装前，必须拟定具体的安全消防措施，建立安全消防管理制度，并强化进行管理。应对参加安装施工的全体人员进行安全消防技术交底，加强教育和培训工作。施工现场应设置消防车道，配备消防器材，安排足够的消防水源。施工材料的堆放、保管应符合防火安全要求，易燃材料必须专库堆放。进行明火作业时，要有专职人员值班防火。安装使用的电气设备，设置专用电缆供电。多层与高层钢结构安装施工时，各类消防设施应随安装高度的增加及时上移，一般不得超过二个楼层。,8.8.2 钢结构涂装工程安全技术（1）防腐涂装施工现场或车间不允许堆放易燃物品，并应远离易燃物品仓库。（2）防腐涂装施工现场或车间禁止使用明火，必须加热时，要采用热载体、电感加热，并远离现场。施工中应禁止使用铁棒等物体敲击金属物体和漆桶。（3）施工现场应有良好的通风排气装置，使有害气体和粉尘的含量不超过规定浓度。,