1、钢结构工程n1 1 钢结构特点钢结构特点n2 拼装与连接拼装与连接n3 3 钢结构安装钢结构安装钢结构工程钢结构工程概概 述述 钢结构优点钢结构优点：、截面小、受力可靠、施工方便、密封性好、抗震性好、耐热性较好等优点 缺点：缺点：价格相对较贵、耐锈蚀性差、耐火性差、低温冷脆 钢结构分类及应用1、普通钢结构普通钢结构：多层和高层钢结构建筑、钢结构住宅、工业厂房等。2、轻型钢结构轻型钢结构：门式钢架、薄型拱壳等。3、空间钢结构空间钢结构：钢网架、网壳、薄膜、悬索膜结构等。4、组合钢结构组合钢结构：钢和混凝土组合结构、钢和混凝土混合结构。用作钢结构用作钢结构的钢材有钢板、的钢材有钢板、钢带、型钢钢带
2、、型钢(工工字钢、槽钢、角字钢、槽钢、角钢钢)、钢管和钢、钢管和钢铸件等。铸件等。钢钢 带带 工字钢工字钢钢钢 板板 槽钢及角钢槽钢及角钢 钢钢 管管概述概述钢材的进场验收钢材的进场验收 质量证明文件：质量证明文件：钢材钢材进场应有随货同行的进场应有随货同行的质量合格证明质量合格证明文件文件，进口钢材应有，进口钢材应有国家商检部门的复验报告国家商检部门的复验报告；外观检查：外观检查：钢材端边或断口处不应有钢材端边或断口处不应有分层、夹渣分层、夹渣等缺陷等缺陷;钢材表面有钢材表面有锈蚀、麻点锈蚀、麻点或或划痕划痕等缺陷时，其深度不得大于等缺陷时，其深度不得大于该钢材该钢材厚度允许偏差值厚度允许偏
3、差值的的1/2，且，且锈蚀等级应在锈蚀等级应在C级及级及C级以上级以上。允许偏差抽查：允许偏差抽查：钢板抽查钢板抽查厚度厚度，型钢抽查，型钢抽查规格尺寸规格尺寸，每，每一品种、规格各抽查一品种、规格各抽查5处。处。抽样复验：抽样复验：国外进口钢材、钢材混批、板厚国外进口钢材、钢材混批、板厚40mm且且有有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。材应进行抽样复验。概述概述1 构件制作构件制作 钢结构
4、构件制作一般在工厂进行，包括钢结构构件制作一般在工厂进行，包括放样、号料、放样、号料、切割下料、边缘加工、弯卷成型、折边、矫正切割下料、边缘加工、弯卷成型、折边、矫正和和防腐与防腐与涂饰涂饰等工艺过程。等工艺过程。钢结构工程钢结构工程箱型柱箱型柱 吊车梁吊车梁钢管柱钢管柱 钢桁架钢桁架 格构式管柱格构式管柱 H型钢型钢C型钢型钢Z型钢型钢蜂窝梁蜂窝梁钢楼承板钢楼承板彩色压型钢板彩色压型钢板自然通风器自然通风器预埋锚栓预埋锚栓1 1 构件制作构件制作轻钢结构的构件轻钢结构的构件1.1 放样与号料放样与号料 根据产品施工详图或零、部件图样要求的形状和尺根据产品施工详图或零、部件图样要求的形状和尺寸
5、，寸，按按1:1的比例的比例把产品或零、部件的实体把产品或零、部件的实体画在放样台或画在放样台或平板上，求取实长并制成样板平板上，求取实长并制成样板的过程。的过程。1.1.1 放样放样 对复杂的壳体零、部件，还需作图展开。有条件时对复杂的壳体零、部件，还需作图展开。有条件时应采用计算机辅助设计。应采用计算机辅助设计。1 1 构件制作构件制作1.1.2 号料号料 根据样板在根据样板在钢材上画出构件钢材上画出构件的实样，的实样，并并打上各种加工记号打上各种加工记号，为钢材的切割下料作准备为钢材的切割下料作准备。工人在号料工人在号料1.2 切割下料切割下料 切割是将放样和号料的零件形状从原材料上进行
6、切割是将放样和号料的零件形状从原材料上进行下下料分离料分离。常用的切割方法有：常用的切割方法有：气割、机械剪切气割、机械剪切和和等离子等离子切割切割三种方法。三种方法。1.2.1 气割下料气割下料 利用氧气与可燃气体混合产生的预热火焰利用氧气与可燃气体混合产生的预热火焰加热金属加热金属表面表面达达到燃烧温度并使金属发生剧烈的氧化，放出大量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，同时通以的热促使下层金属也自行燃烧，同时通以高压氧气射流高压氧气射流，将氧化物吹除而形成一条狭小而整齐的割缝将氧化物吹除而形成一条狭小而整齐的割缝。气割法有气割法有手动气割手动气割、半自动气
7、割半自动气割和和自动气割自动气割。手动。手动气割割缝宽度为气割割缝宽度为4mm，自动气割割缝宽度为，自动气割割缝宽度为3mm。1 1 构件制作构件制作 气割法设备灵活、费用低廉、精度高，气割法设备灵活、费用低廉、精度高，能切割能切割各种厚度各种厚度的钢材，尤其是的钢材，尤其是带曲线带曲线的的零件或厚钢板，是目前使用零件或厚钢板，是目前使用最广泛最广泛的切割的切割方法。方法。气割下料气割下料 CNC电脑切割生产线电脑切割生产线直线气割机直线气割机1.21.2 切割下料切割下料1.2.2 机械剪切下料机械剪切下料 通过冲剪、切削、磨擦等机械通过冲剪、切削、磨擦等机械来实现。来实现。冲剪切割：冲剪切
8、割：当钢板厚度当钢板厚度 12cm时，采用剪板机、联合冲时，采用剪板机、联合冲剪机切割钢材，速度快、效率高，剪机切割钢材，速度快、效率高，但切口略粗糙。但切口略粗糙。切削切削切割：切割：采用弓锯床、采用弓锯床、带锯机等切削钢材，精度较好。带锯机等切削钢材，精度较好。磨擦磨擦切割：切割：采用磨擦锯采用磨擦锯床、砂轮切割机等切割钢材，速度床、砂轮切割机等切割钢材，速度快、但切口不够光洁、噪声大。快、但切口不够光洁、噪声大。液压联合冲剪机液压联合冲剪机 锯锯 床床1.21.2 切割下料切割下料 利用高温高速的利用高温高速的等离子焰流等离子焰流将切口处金属及其氧化将切口处金属及其氧化物物熔化并吹掉来完
9、成切割熔化并吹掉来完成切割，能切割任何金属，特别是熔，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。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下料等离子切割机等离子切割机 数控等离子切割机数控等离子切割机 1.21.2 切割下料切割下料1.3 构件加工构件加工 对于尺寸精度要求高的腹板、翼缘板、加劲板、支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。过的钢板边缘进行加工。1.3.1 边缘加工边缘加工 边缘加工方法有：边缘加工方法有：铲边、刨
10、边、铣边铲边、刨边、铣边和和碳弧气刨边碳弧气刨边。钢板铣边机钢板铣边机 端面铣端面铣 滚剪倒角滚剪倒角(坡口坡口)机机1 1 构件制作构件制作1.3.2 弯卷成型弯卷成型 钢板卷曲是通过钢板卷曲是通过旋转辊轴旋转辊轴对板料进行连续三点弯曲所形成的。对板料进行连续三点弯曲所形成的。钢板卷曲包括钢板卷曲包括预弯、对中预弯、对中和和卷曲卷曲三个过程。三个过程。钢板卷曲钢板卷曲 预弯：预弯：钢板在卷板机上卷曲时，两端边缘总有卷不到的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。通过预弯部份，即剩余直边。通过预弯消除剩余直边消除剩余直边。对中：对中：为防止钢板在卷板机上卷曲时发生歪扭，应将
11、钢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。板对中，使钢板的纵向中心线与滚筒轴线保持严格的平行。卷曲：卷曲：对中后，对中后，利用调节辊筒的位置使钢利用调节辊筒的位置使钢板发生初步的弯曲，然后板发生初步的弯曲，然后来回滚动而卷曲。来回滚动而卷曲。钢板卷曲钢板卷曲1.31.3 构件加工构件加工 型钢弯曲：型钢弯曲：型钢弯曲时断面会发生型钢弯曲时断面会发生畸变，弯曲半径越小，则畸变越大。应控制型畸变，弯曲半径越小，则畸变越大。应控制型钢的最小弯曲半径。钢的最小弯曲半径。构件的曲率半径较大，宜采用构件的曲率半径较大，宜采用冷弯冷弯；构件的曲率半径较小
12、，宜采用构件的曲率半径较小，宜采用热弯热弯。型材弯曲型材弯曲 钢管弯曲：钢管弯曲：在自由状态下弯曲时截面会变形，外侧管壁在自由状态下弯曲时截面会变形，外侧管壁会减薄，内侧管壁会增厚。会减薄，内侧管壁会增厚。弯制方法：弯制方法：管中加入填充物管中加入填充物(砂砂)或穿入芯棒进行弯曲；或用或穿入芯棒进行弯曲；或用滚轮和滑槽在管外进行弯曲。滚轮和滑槽在管外进行弯曲。弯曲半径：弯曲半径：管径的管径的 3.5倍倍(热弯热弯)到到4倍倍(冷弯冷弯)。型材弯曲机型材弯曲机全自动弯管机全自动弯管机1.31.3 构件加工构件加工 把构件的边缘压弯成倾角或一定形把构件的边缘压弯成倾角或一定形状的操作过程称为折边。
13、状的操作过程称为折边。折边可提高构折边可提高构件的强度和刚度。件的强度和刚度。弯曲折边利用弯曲折边利用折边机折边机进行。进行。折边折边 包括铆钉孔、螺栓孔，可钻可冲。包括铆钉孔、螺栓孔，可钻可冲。钻孔钻孔用钻孔机进行，能用于钢板、型钢用钻孔机进行，能用于钢板、型钢的孔加工；的孔加工；冲孔冲孔用冲孔机用冲孔机进行，一般只进行，一般只能在较薄的能在较薄的钢板、型钢上冲孔，且孔径钢板、型钢上冲孔，且孔径一般一般 钢材的厚度。施工现场的制孔可钢材的厚度。施工现场的制孔可用电钻、风钻等加工。用电钻、风钻等加工。制孔制孔液压板料折弯机液压板料折弯机数控三维钻孔机数控三维钻孔机1.31.3 构件加工构件加工
14、1.3.3 构件矫正构件矫正 钢材在存放、运输、吊运和加工成型过程中会变形钢材在存放、运输、吊运和加工成型过程中会变形,必须对不必须对不符合技术标准的钢材、构件进行矫正。符合技术标准的钢材、构件进行矫正。钢结构的矫正，是钢结构的矫正，是通过外通过外力或加热作用迫使钢材反变形，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使钢材或构件达到技术标准要求的的平直或几何形状平直或几何形状。矫正的方法：矫正的方法：火焰矫正火焰矫正(亦称热矫正亦称热矫正)、机械矫正机械矫正和和手工矫正手工矫正(亦称冷矫正亦称冷矫正)。1.31.3 构件加工构件加工板材矫正机板材矫正机 H型钢翼缘矫正机型钢翼缘矫
15、正机 钢管矫直机钢管矫直机 利用火焰对钢材进行利用火焰对钢材进行局部加热局部加热，被加热处理的金属，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。冷却后缩短而完成的。火焰矫正火焰矫正 影响矫正效果的因素：影响矫正效果的因素：火焰加热位置、加热的形式火焰加热位置、加热的形式、加热的温度加热的温度。火焰火焰矫正矫正加热的温度加热的温度：对于低碳钢和普通低合金钢对于低碳钢和普通低合金钢为为6008000C。火焰矫正火焰矫正1.31.3 构件加工构件加工 是通过是通过专用专用矫正机矫正机使用权弯曲的钢材在外力作用下产
16、生过量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。的塑性变形，以达到平直的目的。机械矫正机械矫正 拉伸机拉伸机矫正：矫正：用于薄板扭曲、型钢扭曲、钢管、带钢、线材用于薄板扭曲、型钢扭曲、钢管、带钢、线材等的矫正。等的矫正。压力机压力机矫正：矫正：用于板材、钢管和型钢的矫正。用于板材、钢管和型钢的矫正。多辊多辊矫正矫正机机：用于型材、板材等的矫正。用于型材、板材等的矫正。液压矫正机液压矫正机 多辊矫正机矫正板材多辊矫正机矫正板材1.31.3 构件加工构件加工 采用采用锤击锤击的的方法进行，操作简方法进行，操作简单灵活。由于单灵活。由于矫正矫正力小、劳动强度大、力小、劳动强度
17、大、效率低而用于矫正效率低而用于矫正尺寸较小的钢材，尺寸较小的钢材，或矫正设备不便于或矫正设备不便于使用时采用。使用时采用。手工矫正手工矫正锤击法锤击法-钢板焊接应力变形校正钢板焊接应力变形校正1.31.3 构件加工构件加工1.4.1 钢材的除锈钢材的除锈 钢结构的防腐与涂饰包括钢结构的防腐与涂饰包括普通涂料涂装普通涂料涂装和和防火涂料涂装防火涂料涂装。涂。涂装前，钢材表面应装前，钢材表面应除锈除锈。1.4 除锈、除锈、防腐与涂饰防腐与涂饰 钢材除锈方法有：钢材除锈方法有：喷砂、抛丸喷砂、抛丸、酸洗以及钢丝刷人工酸洗以及钢丝刷人工除锈除锈、现场砂轮打磨现场砂轮打磨等等。抛丸除锈抛丸除锈是最理想
18、的除锈方式是最理想的除锈方式。喷砂除锈喷砂除锈抛丸机除锈抛丸机除锈1 1 构件制作构件制作1.4.2 防腐与涂饰防腐与涂饰 施涂的方法有施涂的方法有刷涂法刷涂法(油性基料的涂料油性基料的涂料)和和喷涂法喷涂法(快快干性和挥发性强的涂料干性和挥发性强的涂料)涂料的涂装遍数、涂层厚度应符合设计要求，钢材表面不应涂料的涂装遍数、涂层厚度应符合设计要求，钢材表面不应误涂、漏涂，涂层应均匀，无明显皱皮、流坠、针眼、气泡及脱误涂、漏涂，涂层应均匀，无明显皱皮、流坠、针眼、气泡及脱皮和返锈等。防火涂料的涂层厚度应符合皮和返锈等。防火涂料的涂层厚度应符合耐火极限的设计要求耐火极限的设计要求。喷涂法进行涂装喷涂
19、法进行涂装1.41.4 除锈、防腐与涂饰除锈、防腐与涂饰2 连接与拼装连接与拼装 钢构件的连接钢构件的连接方法有方法有焊接焊接、紧固紧固件连接件连接(螺栓连接、螺栓连接、射钉、自攻钉、拉射钉、自攻钉、拉铆钉铆钉)及及铆接铆接三种。三种。钢结构工程钢结构工程广州电视塔外筒广州电视塔外筒 南京大胜关长江大桥南京大胜关长江大桥钢结构焊接施工钢结构焊接施工 高强螺栓连接施工高强螺栓连接施工 铆接连接铆接连接a)NNNNc)NNb)螺栓连接螺栓连接铆钉连接铆钉连接焊接连接焊接连接连接连接方法方法优优 点点缺缺 点点 焊焊 接接对几何形体适应性强，构造简单，对几何形体适应性强，构造简单，不削弱截面，省材省
20、工，易于自不削弱截面，省材省工，易于自动化，工效高，动化，工效高，焊接残余应力大且不易控制，焊焊接残余应力大且不易控制，焊接变形大对材质要求高，焊接程接变形大对材质要求高，焊接程序严格，质量检验工作量大序严格，质量检验工作量大铆铆 接接传力可靠，韧性和塑性好，质量传力可靠，韧性和塑性好，质量易于检查，抗动力荷载好易于检查，抗动力荷载好 费钢、费工费钢、费工,逐渐被高强螺栓取逐渐被高强螺栓取代代普通螺栓普通螺栓连接连接 装卸便利，设备简单装卸便利，设备简单 螺栓精度低时不宜受剪，螺栓精螺栓精度低时不宜受剪，螺栓精度高时加工和安装难度较大度高时加工和安装难度较大高强螺栓高强螺栓连接连接 加工方便，
21、对结构削弱少，可拆加工方便，对结构削弱少，可拆换，能承受动力荷载，耐疲劳，换，能承受动力荷载，耐疲劳，塑性、韧性好塑性、韧性好 摩擦面处理，安装工艺略为复杂，摩擦面处理，安装工艺略为复杂，造价略高造价略高 2.1 钢结构构件焊接钢结构构件焊接钢结构常用钢结构常用焊接方法、特点及适用范围焊接方法、特点及适用范围焊接质量检验焊接质量检验 检验焊接规范、参数、设备的运行状况，对焊接工艺进行确认，检验焊接规范、参数、设备的运行状况，对焊接工艺进行确认，检验工艺执行情况，焊缝尺寸、结构变形、焊接材料的保管和检验工艺执行情况，焊缝尺寸、结构变形、焊接材料的保管和使用等情况进行实测检验，同时做好相应的实时检
22、验记录，形使用等情况进行实测检验，同时做好相应的实时检验记录，形成焊接检验的文件。成焊接检验的文件。对焊接材料的质量按设计、规范要求进行检验，对特殊要求的对焊接材料的质量按设计、规范要求进行检验，对特殊要求的焊接材料及重要的焊接受力部位，还要求做焊接工艺评定试验，焊接材料及重要的焊接受力部位，还要求做焊接工艺评定试验，保证其满足设计要求；检验焊件表面处理情况，检验焊件的坡保证其满足设计要求；检验焊件表面处理情况，检验焊件的坡口制作、组焊的装配等。口制作、组焊的装配等。1 1、焊前检验、焊前检验 2 2、焊接的中间检验、焊接的中间检验外观缺陷外观缺陷主要通过肉眼观察，或者借助放主要通过肉眼观察，
23、或者借助放大镜，焊缝检验尺等工具。有时也采用着大镜，焊缝检验尺等工具。有时也采用着色、磁粉探伤等作为补充检查手段。色、磁粉探伤等作为补充检查手段。3 3、焊后的成品检验、焊后的成品检验 内部缺陷内部缺陷的检测一般可采用超声波探伤和射线的检测一般可采用超声波探伤和射线探伤。探伤。焊缝等级焊缝等级：一、二、三：一、二、三2.2 紧固件连接紧固件连接 包括包括普通螺栓、高强度螺栓、普通螺栓、高强度螺栓、射钉、拉铆钉的紧固射钉、拉铆钉的紧固连接连接。连接连接螺栓分为螺栓分为8级，即级，即3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、10.9S(如如5.6S表示抗拉强度为表示抗拉强度为500M
24、Pa,屈强屈强比为比为60%)，其中后两级为，其中后两级为高强度螺栓高强度螺栓，其余为，其余为普通螺栓普通螺栓。钢柱与基础钢柱与基础的地脚螺栓连接的地脚螺栓连接梁柱节点的螺栓连接梁柱节点的螺栓连接2.2.1 普通螺栓连接普通螺栓连接按外形分为：按外形分为：六角螺栓、双头螺栓和地脚螺栓。六角螺栓、双头螺栓和地脚螺栓。六角螺栓：六角螺栓：按产品等级分为按产品等级分为A、B、C三种。三种。A级螺栓级螺栓精制螺栓；精制螺栓；B级螺栓级螺栓半精制螺栓；半精制螺栓；C级螺栓级螺栓粗制螺栓。粗制螺栓。普通螺栓的种类和用途普通螺栓的种类和用途A、B级螺栓级螺栓适用于连接部位需传适用于连接部位需传递较大剪力的递
25、较大剪力的重要结构的安装重要结构的安装，C级螺级螺栓栓适用于钢结构安装中的适用于钢结构安装中的临时固定临时固定。六角螺栓六角螺栓2.22.2 紧固件连接紧固件连接 双头螺栓：双头螺栓：又称又称螺柱螺柱，多用于连接厚板或不方便使用六角多用于连接厚板或不方便使用六角螺栓连接的地方，如砼屋架、屋面螺栓连接的地方，如砼屋架、屋面梁悬挂单轨梁吊挂件等。梁悬挂单轨梁吊挂件等。地脚螺栓：地脚螺栓：分为分为一般地脚螺栓、直角地脚螺栓、锤头一般地脚螺栓、直角地脚螺栓、锤头螺栓螺栓和和地脚螺栓地脚螺栓，一般地脚螺栓、直角地脚螺栓和锤头螺栓是一般地脚螺栓、直角地脚螺栓和锤头螺栓是在在砼浇筑前预埋在基础之中，用以固定
26、钢柱砼浇筑前预埋在基础之中，用以固定钢柱；地脚螺栓是地脚螺栓是在已成型在已成型砼基础上经钻机成孔后，再安装、灌浆固定砼基础上经钻机成孔后，再安装、灌浆固定的一种的一种地脚螺栓。地脚螺栓。双头螺栓双头螺栓一般地脚螺栓一般地脚螺栓异型地脚螺栓异型地脚螺栓地脚螺栓预埋地脚螺栓预埋2.22.2 紧固件连接紧固件连接 普通螺栓的施工普通螺栓的施工 连接要求：连接要求：螺栓头和螺母的下面应放置螺栓头和螺母的下面应放置平垫圈平垫圈。螺母下面的。螺母下面的垫圈垫圈不应多于不应多于2个，螺栓头部下面的垫圈不应多于个，螺栓头部下面的垫圈不应多于1个。个。螺栓头和螺母应与结构构件的表面及垫圈密贴。螺栓头和螺母应与结
27、构构件的表面及垫圈密贴。倾斜面倾斜面的螺栓连接，放置的螺栓连接，放置斜垫片斜垫片垫平垫平。动荷载或重要部位的螺栓，应放置动荷载或重要部位的螺栓，应放置弹簧垫圈弹簧垫圈。螺栓螺栓伸出螺母的长度伸出螺母的长度应不小于两个完整螺纹的长应不小于两个完整螺纹的长度。度。2.22.2 紧固件连接紧固件连接 紧固轴力紧固轴力 螺栓紧固必须螺栓紧固必须从中心开从中心开始，对称施拧始，对称施拧；大型接头采；大型接头采用用复拧复拧，即，即“两次紧固法两次紧固法”。2.22.2 紧固件连接紧固件连接 施拧时的紧固轴力应不施拧时的紧固轴力应不超过相应的规定。永久螺栓超过相应的规定。永久螺栓拧紧质量检验采用拧紧质量检验
28、采用锤敲锤敲或用或用力矩扳手力矩扳手检验，要求螺栓不检验，要求螺栓不颤动和偏移，拧紧的真实性颤动和偏移，拧紧的真实性用塞尺检查，对接表面高差用塞尺检查，对接表面高差(不平度不平度)不应超不应超0.5mm。南京大胜关长江大桥高强螺栓终拧南京大胜关长江大桥高强螺栓终拧2.2.2 高强螺栓连接高强螺栓连接 高强螺栓就是高强度的螺栓，是一种标高强螺栓就是高强度的螺栓，是一种标准件。是继铆接连接后的新型钢结构连接形准件。是继铆接连接后的新型钢结构连接形式，是目前钢结构连接的主要手段。式，是目前钢结构连接的主要手段。高强螺栓从外形上可分为高强螺栓从外形上可分为扭剪型高强螺栓扭剪型高强螺栓和和大六角大六角头
29、高强螺栓头高强螺栓。高强螺栓的种类和用途高强螺栓的种类和用途扭剪型高强螺栓扭剪型高强螺栓 大六角头高强螺栓大六角头高强螺栓一个连接副一个连接副为一个螺栓、为一个螺栓、一个螺母和一个螺母和一个垫圈一个垫圈一个连接副一个连接副为一个螺栓、为一个螺栓、一个螺母和一个螺母和二个垫圈二个垫圈2.22.2 紧固件连接紧固件连接 手动扭矩扳手：手动扭矩扳手：高强螺栓以手动紧固时，要使用高强螺栓以手动紧固时，要使用有示明扭矩值的扳手施拧，以达到高强螺栓连接副规定有示明扭矩值的扳手施拧，以达到高强螺栓连接副规定的扭矩和剪力值。常用的手动扭矩扳手有的扭矩和剪力值。常用的手动扭矩扳手有指针式指针式、音响音响式式和和
30、扭剪型扭剪型三种。三种。高强螺栓施工的机具高强螺栓施工的机具响声式扭矩扳手响声式扭矩扳手德国德国WeraWera可调控扭力扳手可调控扭力扳手手动扭矩扳手手动扭矩扳手2.22.2 紧固件连接紧固件连接 电动扳手电动扳手 定扭矩、定转角电动扳手定扭矩、定转角电动扳手适用适用于大六角头高强螺栓的紧固，可自于大六角头高强螺栓的紧固，可自动控制扭矩和转角，适用于钢结构动控制扭矩和转角，适用于钢结构桥梁、厂房建设安装桥梁、厂房建设安装大六角头高强大六角头高强螺栓螺栓施工的施工的初拧、终拧初拧、终拧和和扭剪型高扭剪型高强螺栓强螺栓的的初拧初拧。扭剪型电动扳手扭剪型电动扳手适用于适用于扭剪型高强度螺栓扭剪型高
31、强度螺栓的的终拧终拧紧紧固，常用的扭剪型电动扳手固，常用的扭剪型电动扳手有有6922型和型和6924型两种。型两种。6924扭剪扳手扭剪扳手 电动扭剪扳手电动扭剪扳手定扭矩电动扳手定扭矩电动扳手2.22.2 紧固件连接紧固件连接 高强螺栓的保管及现场复验高强螺栓的保管及现场复验 高强螺栓的保管高强螺栓的保管 高强度螺栓的包装、运输、现场保管过程要保持它的出厂状高强度螺栓的包装、运输、现场保管过程要保持它的出厂状态，直到态，直到安装使用前才能开箱检查使用安装使用前才能开箱检查使用。以防止连接副的扭矩系。以防止连接副的扭矩系数数(K)发生变化，这是高强度螺栓保管的一项重要内容。发生变化，这是高强度
32、螺栓保管的一项重要内容。高强度螺栓的现场取样复验高强度螺栓的现场取样复验 扭剪型高强螺栓和高强大六角头螺栓出厂时应随箱带有扭矩扭剪型高强螺栓和高强大六角头螺栓出厂时应随箱带有扭矩系数和紧固轴力系数和紧固轴力(预拉力预拉力)的检验报告。的检验报告。连接面抗滑移系数复验：连接面抗滑移系数复验：高强螺栓按每验收批抽取高强螺栓按每验收批抽取3组试件组试件；预拉力复验：预拉力复验：扭剪型高强螺栓每验收批抽取扭剪型高强螺栓每验收批抽取8套；套；扭矩系数复验：扭矩系数复验：高强大六角头螺栓每验收批抽取高强大六角头螺栓每验收批抽取8套。套。2.22.2 紧固件连接紧固件连接 高强螺栓的施工要点高强螺栓的施工要
33、点 紧固前检查紧固前检查 螺栓紧固前，应对螺孔、被连接件的移位，不平度、不垂直度、螺栓紧固前，应对螺孔、被连接件的移位，不平度、不垂直度、磨光顶紧的贴合情况，以及板叠合处摩擦面的处理，连接间隙，磨光顶紧的贴合情况，以及板叠合处摩擦面的处理，连接间隙，孔眼的同心度，临时螺栓的布放等进行检查。孔眼的同心度，临时螺栓的布放等进行检查。紧固施工紧固施工 紧固顺序应从紧固顺序应从节点中心向边缘依次进行节点中心向边缘依次进行。紧固时，要分。紧固时，要分初拧初拧和和终拧终拧两次紧固；对于大型节点，可分为两次紧固；对于大型节点，可分为初拧初拧、复拧复拧和和终拧终拧。初。初拧、拧、复拧复拧轴力宜为轴力宜为608
34、0%标准轴力，终拧轴力为标准轴力。标准轴力，终拧轴力为标准轴力。当天安装的螺栓，要在当天终拧完毕，防止螺纹被沾污和生当天安装的螺栓，要在当天终拧完毕，防止螺纹被沾污和生锈，引起扭矩系数值发生变化。锈，引起扭矩系数值发生变化。2.22.2 紧固件连接紧固件连接 紧固完毕检查紧固完毕检查 高强大六角头螺栓检查：高强大六角头螺栓检查：包括是否有包括是否有漏拧漏拧和和施工扭矩值施工扭矩值。施工扭矩值的检查在施工扭矩值的检查在终拧完成终拧完成1h后、后、48h内内进行。进行。抽查量：抽查量：每个作业班组和每天终拧完毕数量的每个作业班组和每天终拧完毕数量的5，其不合其不合格的数量应小于被抽查数量的格的数量
35、应小于被抽查数量的10，且少于且少于2个，方为合格。否则，个，方为合格。否则，应双倍抽检。如仍不合格，则应对当天终拧完毕的螺栓全部进行应双倍抽检。如仍不合格，则应对当天终拧完毕的螺栓全部进行复验。复验。扭剪型高强螺栓检查扭剪型高强螺栓检查时，只要观察其时，只要观察其尾部被拧掉尾部被拧掉，即可判，即可判断螺栓终拧合格。对于某些原因无法使用专用电动扳手终拧掉梅断螺栓终拧合格。对于某些原因无法使用专用电动扳手终拧掉梅花头时，则可参照高强大六角头螺栓的检查方法，采用花头时，则可参照高强大六角头螺栓的检查方法，采用扭矩法扭矩法或或转角法转角法进行终拧并标记。进行终拧并标记。2.22.2 紧固件连接紧固件
36、连接2.2.3 自攻螺栓、钢拉铆钉、射钉连接自攻螺栓、钢拉铆钉、射钉连接 连接薄钢板用的连接薄钢板用的自攻螺栓、钢拉铆钉、射钉自攻螺栓、钢拉铆钉、射钉等其规等其规格尺寸与连接钢板相匹配，紧固密贴，其间距、边距符格尺寸与连接钢板相匹配，紧固密贴，其间距、边距符合设计要求。合设计要求。特重型特重型双把拉铆枪双把拉铆枪气动拉铆钉枪气动拉铆钉枪平头型射钉平头型射钉(带斜角金属角片带斜角金属角片)自攻螺栓自攻螺栓 射射 钉钉钢拉铆钉钢拉铆钉自攻自钻螺钉自攻自钻螺钉2.22.2 紧固件连接紧固件连接 受运输、吊装条件的限制，钢构件可按受运输、吊装条件的限制，钢构件可按部件组装部件组装、构件组装构件组装后出
37、厂，对于复杂构件为验证其安装质量，还要进行工厂后出厂，对于复杂构件为验证其安装质量，还要进行工厂预拼装预拼装。除管结构为立体除管结构为立体预拼装预拼装，并可设卡、夹具外，其它结构一般，并可设卡、夹具外，其它结构一般均为平面拼装，且构件应处于自由状态，不得强行固定。均为平面拼装，且构件应处于自由状态，不得强行固定。2.3 构件的组装构件的组装平面桁架的工厂预拼装平面桁架的工厂预拼装 钢管桁架的工厂预拼装钢管桁架的工厂预拼装2 2 连接与拼装连接与拼装3 钢结构安装钢结构安装 技术准备：技术准备：制定安装技术方案，单层钢结构工程宜采用制定安装技术方案，单层钢结构工程宜采用分分件安装法件安装法，屋盖
38、糸统宜采用，屋盖糸统宜采用综合安装法综合安装法。多层钢结构工程一般采。多层钢结构工程一般采用用综合安装法综合安装法 施工机具及材料准备：施工机具及材料准备：包括吊装机械、各类辅助施工机具、包括吊装机械、各类辅助施工机具、钢构件、各类焊接材料及紧固件等。钢构件、各类焊接材料及紧固件等。3.1 施工准备施工准备第第1616讲讲 钢结构工程钢结构工程 柱基检查：柱基检查：柱基找平和标高控柱基找平和标高控制，复核轴线并弹好安装对位线，检制，复核轴线并弹好安装对位线，检查地脚螺栓轴线位置、尺寸及质量。查地脚螺栓轴线位置、尺寸及质量。构件清理：构件清理：清理钢柱等先行吊清理钢柱等先行吊装构件，编号并弹好安
39、装就位线。装构件，编号并弹好安装就位线。安装前柱底除锈清理安装前柱底除锈清理3.2 单层钢结构安装单层钢结构安装安装前的准备工作核对进场资料、质量证明、设计变更、图纸等技术资料落实深化施工组织设计，做好起吊前的准备工作掌握安装前后的外界环境，如风力、温度、风雪、日照等图纸的会审和自审基础验收垫板设置灌筑砂浆采用无收缩微膨胀砂浆，且比基础砼高一个等级3.2 单层钢结构安装单层钢结构安装 钢柱宜采用一点直吊绑扎法起吊，钢柱宜采用一点直吊绑扎法起吊，就位时对准地脚螺栓缓慢下落，对位后就位时对准地脚螺栓缓慢下落，对位后拧上螺帽将柱临时固定，校正其平面位拧上螺帽将柱临时固定，校正其平面位置和垂直度；校正
40、后终拧螺帽，用垫板置和垂直度；校正后终拧螺帽，用垫板与柱底板焊牢，然后柱底灌浆固定与柱底板焊牢，然后柱底灌浆固定。3.2.1 钢柱安装钢柱安装3 3 钢构件安装钢构件安装钢柱的吊装钢柱的吊装终拧地脚螺栓终拧地脚螺栓柱底灌浆固定柱底灌浆固定3.2.2 钢吊车梁安装钢吊车梁安装 吊车梁采用吊车梁采用两点绑扎两点绑扎，吊升时用，吊升时用溜绳溜绳控制吊升过程构件的空中姿态，方便对位控制吊升过程构件的空中姿态，方便对位及避免碰撞。就位临时固定后要校正吊车及避免碰撞。就位临时固定后要校正吊车梁的梁的垂直度、标高垂直度、标高及及纵横轴线纵横轴线位置。位置。低跨吊车梁的吊装低跨吊车梁的吊装 双层吊车梁的吊装双
41、层吊车梁的吊装3.23.2 单层钢结构安装单层钢结构安装3.2.3 屋面系统安装屋面系统安装 屋架安装应在柱子屋架安装应在柱子校正并固定校正并固定后后进行；屋面系统可采用扩大组合拼装进行；屋面系统可采用扩大组合拼装后吊装，后吊装，扩大组合拼装单元扩大组合拼装单元宜成为具宜成为具有一定有一定刚度刚度的的空间结构空间结构。檩条等构件。檩条等构件安装应在屋架调整定位后进行。安装应在屋架调整定位后进行。3.23.2 单层钢结构安装单层钢结构安装屋架的吊装屋架的吊装扩大组合拼装单元的吊装扩大组合拼装单元的吊装 檩条的安装檩条的安装3.3 多层及高层钢结构安装多层及高层钢结构安装1.1.安装前的准备工作安
42、装前的准备工作（1 1）技术准备）技术准备 2 2）编制施工组织设计）编制施工组织设计 1 1）图纸会审）图纸会审 3 3）划分安装流水段）划分安装流水段 4 4）编制安装顺序图表）编制安装顺序图表（2 2）现场准备）现场准备 尽量接近施工现场，同市区道路相连尽量接近施工现场，同市区道路相连接且符合运输车辆的运输要求，要有接且符合运输车辆的运输要求，要有电源、排水管道，场地要平整。电源、排水管道，场地要平整。1 1）中转堆场的设置）中转堆场的设置 2 2）定位轴线、标高和地脚螺栓检查）定位轴线、标高和地脚螺栓检查 （3 3）资源准备）资源准备检查构件外形尺寸、螺栓位置及孔径、连接件位置及角度、
43、焊缝检查构件外形尺寸、螺栓位置及孔径、连接件位置及角度、焊缝剖口、栓钉焊、高强螺栓接头摩擦面加工质量、构件表面油漆等。剖口、栓钉焊、高强螺栓接头摩擦面加工质量、构件表面油漆等。1 1）钢构件预检）钢构件预检 2 2）安装机械的选择）安装机械的选择 塔式起重机：覆盖面塔式起重机：覆盖面 、起重能力、起重能力 3.3 多层及高层钢结构安装多层及高层钢结构安装 多层及高层钢结构的柱、梁、支撑等构件的长度尺寸多层及高层钢结构的柱、梁、支撑等构件的长度尺寸应包括应包括焊接收缩余量焊接收缩余量等变形值。等变形值。3 3 钢构件安装钢构件安装多层钢结构安装多层钢结构安装 高层钢结构安装高层钢结构安装 轴线引
44、测：轴线引测：柱的定位轴线应从柱的定位轴线应从地面控制线地面控制线引测，不得从下层引测，不得从下层柱的定位轴线引测，避免累积误差。柱的定位轴线引测，避免累积误差。钢柱的校正钢柱的校正钢柱的吊装钢柱的吊装3.33.3 多层及高层钢结构安装多层及高层钢结构安装3.3.1 钢柱的安装与校正钢柱的安装与校正 钢柱校正：钢柱校正：对垂直度、轴线、牛腿面对垂直度、轴线、牛腿面标高进行初验，柱间间距用液压千斤顶与标高进行初验，柱间间距用液压千斤顶与钢楔或倒链与钢丝绳校正。钢楔或倒链与钢丝绳校正。3.3.2 钢梁的安装与校正钢梁的安装与校正 安装准备：安装准备：吊装前应检查钢柱牛腿吊装前应检查钢柱牛腿标高标高
45、和柱子和柱子间距间距，梁上装，梁上装好好扶手扶手和和通道钢丝绳通道钢丝绳以保证施工人员的安全。吊点一般设在翼缘以保证施工人员的安全。吊点一般设在翼缘板开孔处，其位置取决于钢梁的跨度。板开孔处，其位置取决于钢梁的跨度。钢梁校正：钢梁校正：对对标高标高及及中心线中心线要反复校正至符合要求。要反复校正至符合要求。梁柱在地面组装后梁柱在地面组装后进行整体吊装进行整体吊装钢梁的安装钢梁的安装通道钢丝绳通道钢丝绳悬挂吊篮悬挂吊篮3.33.3 多层及高层钢结构安装多层及高层钢结构安装3.3.3 构件间的连接构件间的连接钢构件的钢构件的现场连接现场连接 钢柱间的连接常采用坡口焊连接；主梁与钢柱的连接一般翼钢柱
46、间的连接常采用坡口焊连接；主梁与钢柱的连接一般翼缘用坡口焊连接，腹板用高强螺栓连接；次梁与主梁的连接基本缘用坡口焊连接，腹板用高强螺栓连接；次梁与主梁的连接基本上是在腹板处用高强螺栓连接，少量再在翼缘处用坡口焊连接。上是在腹板处用高强螺栓连接，少量再在翼缘处用坡口焊连接。钢柱间坡钢柱间坡口焊连接口焊连接梁柱间梁柱间翼缘坡翼缘坡口焊连接口焊连接,腹板腹板高强螺栓连接高强螺栓连接梁柱间梁柱间翼缘坡翼缘坡口焊连接口焊连接,腹板腹板高强螺栓连接高强螺栓连接3.33.3 多层及高层钢结构安装多层及高层钢结构安装 柱与梁的焊接顺序：柱与梁的焊接顺序：先焊顶部梁柱节点，再焊底部梁柱节点先焊顶部梁柱节点，再焊
47、底部梁柱节点,最后焊中间部分的梁柱节点。最后焊中间部分的梁柱节点。高强螺栓连接的紧固顺序：高强螺栓连接的紧固顺序：先主要构件，后次要构件。先主要构件，后次要构件。工字形构件的紧固顺序：工字形构件的紧固顺序：上翼缘上翼缘下翼缘下翼缘腹板。腹板。同一节柱上各梁柱节点的紧固顺序：同一节柱上各梁柱节点的紧固顺序：上部的梁柱节点上部的梁柱节点下部下部的梁柱节点的梁柱节点柱子中部的梁柱节点。柱子中部的梁柱节点。3.33.3 多层及高层钢结构安装多层及高层钢结构安装3.4 钢网架安装钢网架安装 网架结构广泛用作大跨度的屋盖结构。特点是汇交于节点上网架结构广泛用作大跨度的屋盖结构。特点是汇交于节点上的杆件数量
48、较多，制作安装较平面结构复杂。的杆件数量较多，制作安装较平面结构复杂。网架结构节点有网架结构节点有焊接球、螺栓球焊接球、螺栓球和和钢板节点钢板节点三种形式。网架三种形式。网架的基本单元有三角锥、三棱体、正方体、截头四角锥等，可组合的基本单元有三角锥、三棱体、正方体、截头四角锥等，可组合成平面形状的任何形体。成平面形状的任何形体。3 3 钢构件安装钢构件安装焊接球节点焊接球节点钢制空心球钢制空心球钢管杆件钢管杆件球节点焊缝球节点焊缝管球连管球连接焊缝接焊缝螺栓球节点螺栓球节点实心螺栓球实心螺栓球4545号钢号钢钢管杆件钢管杆件锥头锥头 高强螺栓高强螺栓与套筒与套筒 3.4.1 高空拼装法高空拼装
49、法先在设计位置处先在设计位置处搭设拼装支架搭设拼装支架，用起重机把网架构件，用起重机把网架构件分件分件(或或分块分块)吊至空中的设计位置吊至空中的设计位置，在，在支架上进行拼装支架上进行拼装。此法不需大型起。此法不需大型起重设备，但拼装支架用量大，高空作业多。适用于重设备，但拼装支架用量大，高空作业多。适用于螺栓球节点螺栓球节点的的钢管网架。钢管网架。3.43.4 钢网架安装钢网架安装落地支架拼装网架落地支架拼装网架 网架高空拼装施工网架高空拼装施工3.4.2 整体安装法整体安装法 是先将网架在地面上拼装成整体，再用起重设备将其整体提是先将网架在地面上拼装成整体，再用起重设备将其整体提升到设计
50、位置上加以固定。此法不需拼装支架，高空作业少，易升到设计位置上加以固定。此法不需拼装支架，高空作业少，易保证焊接质量，但对起重设备要求高，技术较复杂。适用于球节保证焊接质量，但对起重设备要求高，技术较复杂。适用于球节点的钢网架。根据所用设备的不同，整体安装法又分为点的钢网架。根据所用设备的不同，整体安装法又分为多机抬吊多机抬吊法、拔杆提升法、千斤顶提升法法、拔杆提升法、千斤顶提升法及及千斤顶顶升法千斤顶顶升法等。等。四机抬吊网架四机抬吊网架京杭大运河上跨度京杭大运河上跨度107m的钢网架的钢网架一次吊装成功一次吊装成功3.43.4 钢网架安装钢网架安装吊车准备吊车准备 起起吊吊吊至设计标高吊至
