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1、项目三 主体钢结构安装 学习目标：钢结构安装前的准备工作，一般单层钢结构安装要点，高层及超高层钢结构安装要点，大跨度空间网架结构的安装要点、高强螺栓的施工。 能力标准和要求：通过本项目的学习，掌握钢结构安装的要点，能够进行钢结构的安装。,一、钢结构安装前的准备 1、技术准备 技术准备包括编制施工组织设计、现场基础的验收等。 （1）编制施工组织设计 由专业人员完成。 （2）基础准备 根据测量控制网对基础轴线、标高 进行技术复核。 检查地脚螺栓的轴线、标高和地脚 螺栓的外露情况，若有螺栓发生弯曲、 螺纹损坏的，必须进行修正。 将柱子就位轴线弹在柱子基础的表面，对柱子基础标高进行找平。,（2）安装用
2、机具设备的准备 单层钢结构安装工程的普遍特点是： 特点是面积大、跨度大，一般情况选择可移动式起重设备，如汽车式起重机、履带式起重机等 。 其他常用的施工机具： 电焊机、栓钉机、卷扬机、空压机、倒链、滑车、千斤顶、高强度螺栓、电动扳手等。,3、材料准备 （1）钢构件的准备 钢构件堆放场的准备。钢构件通常在专门的钢结构加工厂制作，然后运至现场直接吊装或经过组拼装后进行吊装。 钢构件力求在吊装现场就近堆放，并遵循 “重近轻远”（即重构件摆放的位置离吊机近一些，反之可远一些）的原则。 钢构件验收。安装前应按构件明细表核对构件的材质、规格，按施工图的要求，查验零部件的技术文件（合格证、试验、测试报告，以
3、及设计文件包括设计要求，结构试验结果的文件）；对照构件明细表按数量和质量进行全面检查。,（2）高强度螺栓的准备 钢结构设计用高强度螺栓连接时，应根据图纸要求分规格统计所需高强度螺栓的数量并配套供应至现场。 应检查其出厂合持证、扭矩系数或紧固轴力(预拉力)的检验报告是否齐全 。 （3）焊接材料的准备 钢结构焊接施工之前应对焊接材料的品种、规格、性能进行检查，各项指标应符合现行国家标准和设计要求。 检查焊接材料的质量合格证明文件、检验报告及中文标志等。对重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验。,4、拼装平台 拼装平台应具有适当的承重刚度和水平度，水平度误差不应超过2-3mm。,二、单层钢结构安装的
4、要点 单层钢结构安装主要有钢柱安装、吊车梁安装、钢屋架安装等。,安装工艺流程见图。,单层钢结构安装常常采用单件流水法吊装柱子、柱间支撑和吊车梁，一次性将柱子安装并校正后，再安装柱间支撑、吊车梁等构件。 安装时，先安装竖向的构件，后安装平面构件，以减少建筑物的纵向长度的安装累计误差。 竖向构件的吊装顺序为柱（混凝土、钢）、连续梁、柱间钢支撑、吊车梁、制动桁架、托架等，单种构件吊装流水专业，既能保证体系纵列形成排架，稳定性好，又能提高生产效率。,1、钢柱的安装 （1）基础检查及放线： 根据土建的基础测量资料和钢柱安装资料，对所有的柱子的基础和对已到现场的钢柱进行复查，基础的质量要求必须符合GB50
5、205-2010的规定。 按基础的表面实际标高和柱的设计标 高至柱底实际尺寸相差的高度配置垫板， 并用水平仪测量。 基础平面的纵横中心线根据厂房的定 位轴线测出，并与柱的安装中心线相对 应，作为柱的安装、对位和校正的依据。,钢柱安装前在钢柱上按照下列要求设置标高观测点和中心线标志: 设置标高观测点 a.标高观测点的设置以牛腿(肩梁)支承面为基准，设在柱的便于观测处。 b.无牛腿(肩梁)柱，应以柱顶端与屋面梁连接的最上一个安装孔中心为基准。 设置中心线标志 a.在柱底板上表面上行线方向设一个中心标志，列线方向两侧各设一个中心标志。 b.在柱身表面上行线和列线方向各设一个中心线，每条中心线在柱底部
6、、中部(牛脚或肩梁部)和顶部各设一处中心标志。 c.双牛腿(肩梁)柱在行线方向两个柱身表面分别设中心标志。 在柱身上的三个面弹出安装中心线，在柱顶还要弹出屋架及纵、横水平梁的安装中心线。,（2）钢柱的吊装 钢柱吊装常常采用移动较为方便的履带式起重机、轮胎式起重机及轨道式起重机吊装柱子，履带式起重机应用最多 大型钢柱可根据起重机配备和现场条件确定，可采用单机、二机、三机抬吊的方法进行安装。 常用的钢柱吊装方法有旋转法、递送法和滑行法。,双机抬吊递送法 1主机 2柱子 3基础 4副机 递送法：起吊柱时副机配合主机起钩，随着主机的起吊，副机要行走回转，在递送过程中，副机承担了一部分荷重，将钢柱脚递送
7、到柱基础上面，副机摘钩，卸去荷载，此刻主机满载，将柱就位,旋转法吊柱子 旋转法：钢柱运到现场，起重机边起钩边回转使柱子绕柱脚旋转而将钢柱吊起。,滑行法吊柱子 滑行法：单机或双机抬吊钢柱，起重机只起钩，使钢柱脚滑行而将钢柱吊起的方法叫滑行法，为减少钢柱脚与地面的摩阻力，需在柱脚下铺设滑行道。,（3）钢柱的校正 钢柱校正的工作内容： 柱基标高调整，平面位置校正，柱身垂直度校正，主要内容为垂直度校正和柱基标高调整,.柱基础标高调整 根据钢柱实际长度、柱底平整度、钢牛腿顶部距柱底部的距离，控制基础找平标高。重点要保证钢牛腿顶部标高值,.平面位置校正 钢柱底部制作时，在柱底板侧面，用钢冲打出互相垂直的十
8、字线上的四个点，作为柱底定位线。在起重机不脱钩的情况下，将柱底定位线与基础定位轴线对准缓慢落至标高位置，就位后，若有微小的偏差，用钢楔子或千斤顶侧向顶移动校正。 预埋螺杆与柱底板螺孔有偏差时，适当将螺孔加大，上压盖板后焊接。,.柱身垂直度校正 柱身的垂直度校正可采用两台经纬仪测量，也可采用线坠测量。 柱身校正的方法有用千斤顶校正法、撑杆校正法、缆风绳校正法等。,千斤顶校正法,撑杆校正法图 利用木或钢管撑杆在牛腿下面校正柱的垂直度，校正时敲打木楔，拉紧倒链或转动手柄，即可给柱身施加一斜向力使柱子向箭头方向移动，同样应稍松动对面的楔子，待垂直后再楔紧两面的楔子。本法工具亦较简单，适于10m以下的矩
9、形或工字形中小型柱的校正。,缆凤绳校正法 在柱头四面各系一根缆风绳，校正时，将杯口钢楔稍微松动、拧紧或放松缆风绳上的法兰螺栓或倒链，即可使柱子向要求方向转动。本法需较多缆风绳，操作麻烦，占用场地大，常影响其他作业进行，同时校正后易回弹影响精度。仅适用于柱长度不大，稳定性差的中、小型柱子。,(4)、钢柱子的固定 在校正过程中不断调整柱底下螺母，直至校正完毕，将柱底上面的2个螺母拧上，柱身呈自由状态，再用经纬仪复核，如有小偏差，调整下螺母，无误，将上螺母拧紧。 地脚螺栓的紧固力一般由设计规定，地脚螺栓紧固轴力见表6-8。 地脚螺栓螺母一般用双螺母。 有垫板安装的柱子，用赶浆法或压浆法进行二次灌浆。
10、,2、钢梁的安装 （1）钢吊车梁的安装 测量准备。用水准仪测出每根钢柱上标高观测点在柱子校正后的标高实际变化值，做好实际测量标记。根据各钢柱上搁置吊车梁的牛腿面的实际标高值，定出全部钢柱上搁置吊车梁的牛腿面的统一标高值。 吊装。钢吊车梁吊装在柱子最后固定，柱间支撑安装完毕后进行。吊装时，一般利用梁上的工具式吊耳作为吊点或捆绑法进行吊装。 吊车梁的校正。钢吊车梁的校正包括标高调整、纵横轴线和垂直度的调整。钢吊车梁的校正必须在结构形成刚度单元以后才能进行。,（2）轻型钢结构斜梁的安装 门式钢架斜梁跨度大，侧向刚度小，为了减少劳动强度，提高生产效率，安装时，根据起重设备的吊装能力和现场实际，尽可能在
11、地面进行拼装，拼装后用单机二点或三点、四点法吊装或用铁扁担吊装，或用双机抬吊，减少索具对斜梁的压力，防止斜梁侧向失稳。,3、钢屋架的安装 钢屋架吊装前，必须对柱子横向进行复测和复校，钢屋架的侧向刚度较差，安装前需要加固。单机吊（一点或234点加铁扁担办法）要加固下弦，双机起吊要加固上弦。吊装时，保证屋架下弦处于受拉状态，试吊至离地面50cm检查无误后再继续起吊。,4、平面钢桁架结构的安装 平面钢桁架结构形式多样，跨度大，自重超过一般范围。常用的安装方法有单榀吊装法，组合吊装法、整体吊装法，顶升法等。常常根据现场条件、起重设备能力、结构的刚性及支撑结构的承载能力等综合选择安装方法。 一简单门式刚
12、架的吊装实例,三、 高层及超高层钢结构安装要点 在高层及超高层钢结构现场施工中，合理划分流水作业区段，选择适当的构件安装顺序和吊装机具、吊装方案、测量监控方案、焊接方案。,工艺流程,1、总平面规划 编制施工组织设计时，做好总平面规划，包括： 结构平面纵横轴线尺寸 塔式起重机的布置及其工作范围、机械开行的路线，配电箱和焊接设备的布置 施工现场的道路、消防通道、排水系统、 构件的堆放位置，施工现场构件的堆放位置不足时，考虑中转场地。,吊装在分片、分区的基础上，多采用综合吊装法，对称吊装， 对称固定：构件安装平面从中间或某一对称节间（中间核心区）开始，以一个节间的柱网为一个吊装单元，按照钢柱钢梁支撑
13、的顺序进行吊装，并向四周扩展； 垂直方向由下至上逐件安装，吊装完毕，立即进行测量、校正、高强度螺栓初拧等工序，组成稳定结构后，分层安装次要结构，待几个节间安装完毕，在对整个钢结构进行测量、校正、高强度螺栓终拧、焊接等工序，如此一节间一节间钢结构、一层楼一层楼地安装完。 采用对称吊装，对称固定的安装工艺，可消除安装误差的积累和减少节点的焊接变形。,2、钢构件的配套供应 安装现场构件的吊装根据吊装流水顺序进行，钢构件必须按照安装的需要保证供应。为了充分利用施工场地和吊装设备，必须制定出详细的构件进场和吊装周、日计划，保证进场的构件满足吊装周、日计划并配套。 3、柱基础和预埋螺栓的检查 螺栓连接钢结
14、构和钢筋混凝土基础，预埋应严格按施工方案执行。,4、钢柱吊装和校正 起吊时钢柱必须垂直，尽量做到回转扶直。 钢柱校正主要控制钢柱的水平标高、十字轴线位置和垂直度。 钢柱垂直度校正的重点是对钢柱有关尺寸预检，对影响钢柱垂直的因素进行控制。 5、标准框架体的安装 为确保整体安装质量， 在每层选择一个标准框架结构体(或剪力筒)，从标准框架结构体向外依次安装。 标准化框架指在建筑物核心部分或对称中心，由框架柱、梁、支撑组成刚度较大的框架结构，作为安装的基本单元，其他单元依此扩展。 采用相互垂直放置的两台经纬仪对钢柱及钢梁进行垂直度观测。 柱校正后，安装标准框架体的梁。,6、框架梁的安装 框架梁和柱的连
15、接一般采用上下翼板焊接、腹板螺栓连接；或者全焊接、全栓接的连接方式。 采用专用吊具两点绑扎吊装钢梁。 一节柱上一般有24层梁， 由于柱上部和周边都处于自由状态，横向构件安装由上向下逐层进行，便于安装和控制质量 。一般情况下，同一列柱的钢梁从中间跨开始对称地向两端扩展安装，同一跨钢梁，先安装上层梁，后中下层梁。 在安装柱与柱之间的主梁时，必须跟踪测量校正柱与柱之间的距离。 柱与柱节点和梁与柱节点的连接，采用对称施工，互相协调。,7、柱底灌浆 在第一节柱及柱间钢梁安装完成后，即可进行柱底灌浆。灌浆要留排气孔。钢管混凝土施工也要在钢管柱上预留排气孔。 8、测量监控工艺 多层与高层钢结构安装阶段的测量
16、放线工作包括平面轴线控制点的竖向投递，柱顶平面放线，传递标高，平面形状复杂钢结构坐标测量，钢结构安装变形的监控等，施工时要根据场地情况及设计与施工的要求，合理布置钢结构平面控制网和标高控制网。,四、大跨度空间网架结构的安装要点 1、网架结构常用形式 由平面桁架系组成的两向正交正放网架、两向正交斜放网架、两向斜交斜放网架、三向网架、单向折线形网架。 由四角锥体组成的正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、棋盘形四角锥网架、斜放四角锥网架、星形四角锥网架。 由三角锥体组成的三角锥网架、抽空三角锥网架、蜂窝形三角锥网架。,2、网架的安装方法 （1）高空散装法 高空散装法是指运输到现场的小拼单元体（平面桁架或锥体）或散件（单根杆件及单个节点）， 直接用起重机械吊升到高空设计位置，对位拼装成整体结构的方法。适用于螺栓球或高强螺栓连接节点的网架结构 。 高空散装法脚手架用量大，高空作业多，工期较长，需占建筑物场内用地，且技术上有一定难度,高空散装法安装实例,（a）临时拼装支架 （b）由中间向两头散装,（2）分条或分块安装法 分条或分块安装法，是
