第六章钢结构工程PPT课件

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1、第六章钢结构工程概述: 钢结构是由钢板、热轧型钢和冷加工成型的钢结构是由钢板、热轧型钢和冷加工成型的薄壁型钢制造而成。与其他材料的结构相比具有薄壁型钢制造而成。与其他材料的结构相比具有以下以下优点优点：（1 1）材料强度高，韧性、塑性好。）材料强度高，韧性、塑性好。（2 2）钢材质量轻。）钢材质量轻。（3 3）材质均匀和力学计算的假定比较符合。）材质均匀和力学计算的假定比较符合。（4 4）制造简单，施工周期短。）制造简单，施工周期短。（5 5）密封性好。）密封性好。 钢结构的钢结构的缺点缺点有：有：（1 1）耐热但不耐火）耐热但不耐火 钢材受热，当温度在钢材受热，当温度在200 200 时时强

2、度下降不多，但强度下降不多，但超过超过200200摄氏度时，材质变化加大，摄氏度时，材质变化加大，600600摄氏度时强摄氏度时强度约为度约为0 0。所以当钢材表面温度超过。所以当钢材表面温度超过150150时，就必时，就必须加隔热防护。但在须加隔热防护。但在250250 时，钢材强度反而会有略时，钢材强度反而会有略有提高，同时塑性和韧性均下降，有转为脆性的倾有提高，同时塑性和韧性均下降，有转为脆性的倾向，钢材表面氧化膜呈蓝色，称为蓝脆现象。向，钢材表面氧化膜呈蓝色，称为蓝脆现象。（2 2）钢材耐腐蚀性能差，维护费用高。）钢材耐腐蚀性能差，维护费用高。 （3 3）钢结构在低温和其他条件下，可能

3、发生脆性断）钢结构在低温和其他条件下，可能发生脆性断裂。裂。 6.1 6.1 钢结构的类型钢结构的类型 6.1.1 6.1.1 钢柱钢柱 1 1）单层厂房框架柱）单层厂房框架柱 钢结构单层工业厂房一般由柱、柱间支撑、吊车梁、制动梁（桁架）屋架、天窗架、上下支撑、檩条及墙体骨架等构件组成。柱基通常采用钢筋混凝土阶梯或独立基础。 单层厂房框架柱按单层厂房框架柱按结构形式的不同，通常结构形式的不同，通常有等截面柱、阶形柱和有等截面柱、阶形柱和分离式柱分离式柱3 3大类。大类。 等截面柱等截面柱 等截等截面柱（如图面柱（如图6.16.1（a a）所）所示）有实腹式柱和格构示）有实腹式柱和格构式柱式柱2

4、 2种。其结构简单，种。其结构简单，仅适用于无吊车或吊车仅适用于无吊车或吊车起重量起重量Q Q不大于不大于150kN150kN、柱距为柱距为12m12m的轻型厂房的轻型厂房中。中。 阶形柱阶形柱 阶形柱（如图阶形柱（如图6.16.1（b b），图），图6.16.1（c c）所示）为单层工业厂房中的主要柱型，）所示）为单层工业厂房中的主要柱型，亦分为实腹式柱与格构式柱亦分为实腹式柱与格构式柱2 2种。由于吊车梁或吊种。由于吊车梁或吊车架支承在下段柱顶而使上下段柱的阶形发生变车架支承在下段柱顶而使上下段柱的阶形发生变化。上段柱一般采用实腹式较小截面，下段柱当化。上段柱一般采用实腹式较小截面，下段柱

5、当柱高较大（柱高较大（h1000mmh1000mm）时，为节约材料，一般多）时，为节约材料，一般多采用格构式截面。采用格构式截面。 分离式柱分离式柱 分离式柱（如图分离式柱（如图6.16.1（d d）所示）所示）由支承屋盖结构的框架柱与一侧独立承受吊车梁由支承屋盖结构的框架柱与一侧独立承受吊车梁荷载的分离式柱肢相结合而成。两者之间以水平荷载的分离式柱肢相结合而成。两者之间以水平板件铰接。分离式柱具有吊车柱肢设置灵活的优板件铰接。分离式柱具有吊车柱肢设置灵活的优点。宜用于以下点。宜用于以下2 2种情况：种情况： 1 1邻跨为扩建跨，其吊车柱肢可以在扩建时再邻跨为扩建跨，其吊车柱肢可以在扩建时再设

6、置。设置。 2 2相邻相邻2 2跨吊车的轨顶标高相差悬殊而低跨吊车跨吊车的轨顶标高相差悬殊而低跨吊车起重量又较大时。起重量又较大时。 单层厂房框架的截面形式有实腹式（如图单层厂房框架的截面形式有实腹式（如图6.26.2所示）及格构式所示）及格构式( (如图如图6.36.3所示所示)2)2种，其截面尺寸种，其截面尺寸根据厂房的根据厂房的跨度、高度、柱距、吊车起重量跨度、高度、柱距、吊车起重量等因等因素确定，以满足刚度的要求。素确定，以满足刚度的要求。2 2）高层建筑框架柱）高层建筑框架柱 用于钢结构高层建筑的体系有：框架结构、用于钢结构高层建筑的体系有：框架结构、框架框架- -剪力墙结构、框筒结

7、构、组合筒体系及交错剪力墙结构、框筒结构、组合筒体系及交错钢桁架体系等。钢结构具有强度高、抗震性能好、钢桁架体系等。钢结构具有强度高、抗震性能好、施工速度快的优点，所以在高层建筑中得到广泛施工速度快的优点，所以在高层建筑中得到广泛应用。但同时对钢量大、造价高、防火要求高。应用。但同时对钢量大、造价高、防火要求高。 大跨度钢结构大跨度钢结构 网架、网壳结构网架、网壳结构 悬索结构悬索结构 拱架结构拱架结构 桥梁结构桥梁结构 上海环球金融上海环球金融中心，总投资逾中心，总投资逾750750亿日元。位于陆家嘴亿日元。位于陆家嘴金融贸易区，建筑总金融贸易区，建筑总面积面积335,420335,420平

8、方米，平方米，地下地下3 3层，地上层，地上9494层。层。建成后的高度达建成后的高度达460460米米 。总用钢量。总用钢量26000t26000t，钢筋混凝土，钢筋混凝土核心筒，外框钢骨混核心筒，外框钢骨混凝土及钢柱。凝土及钢柱。 央视新台址建央视新台址建设工程位于北京设工程位于北京朝阳区东三环中朝阳区东三环中路、北京商务中路、北京商务中心区的核心地段，心区的核心地段，占地面积占地面积18.718.7万万平方米，总建筑平方米，总建筑面积面积5555万平方米万平方米, , 230m230m。央视新台。央视新台址建设工程总投址建设工程总投资约资约5050亿元人民亿元人民币，币，20032003

9、年年1010月月开工建设，开工建设，20082008年正式运行年正式运行 。央视新台址央视新台址 高层建筑框架柱常选用工字形或箱形截面柱，高层建筑框架柱常选用工字形或箱形截面柱，型钢混凝土部分多选用十字形截面柱。型钢混凝土部分多选用十字形截面柱。（1 1）工字形柱）工字形柱 工字形截面柱一般采用宽翼缘工字形截面柱一般采用宽翼缘H H型钢制作，其型钢制作，其截面力学性能好，制作加工简单。截面力学性能好，制作加工简单。（2 2）箱形柱）箱形柱 箱形柱是由箱形柱是由4 4块钢板组成，块钢板组成，其截面如图其截面如图6.46.4所示，四角采所示，四角采用部分熔透的用部分熔透的V V形焊缝，焊缝形焊缝，

10、焊缝的熔透度不小于板厚的的熔透度不小于板厚的1/31/3，按抗震设计时，不小于板厚的按抗震设计时，不小于板厚的1/21/2。与梁连接部位设有加劲。与梁连接部位设有加劲隔板，每节柱子顶部需平整。隔板，每节柱子顶部需平整。 （3 3）十字形柱）十字形柱 十字形柱是工字型十字形柱是工字型钢和钢和2 2个个T T型钢斜交组型钢斜交组成，如图成，如图6.56.5所示，或所示，或由由2 2个个H H型钢组合而成。型钢组合而成。组合焊缝采用部分熔组合焊缝采用部分熔透的透的K K形坡口焊缝，每形坡口焊缝，每边的熔透深度为边的熔透深度为1/31/3板板厚。厚。6.1.2 6.1.2 钢桁架钢桁架 1 1）三角形

11、桁架）三角形桁架 三角形桁架适用于跨度不大，但屋面三角形桁架适用于跨度不大，但屋面坡度较大（坡度较大（i1/3i1/3）的轻型屋面。屋面材料）的轻型屋面。屋面材料可为波形石棉瓦、压型钢板等。可为波形石棉瓦、压型钢板等。 2 2）梯形桁架）梯形桁架 图图6.76.7（a a），（），（b b）为陡坡梯形桁架，与三角形）为陡坡梯形桁架，与三角形桁架相比，其受力情况较好。一般用于屋面坡度小桁架相比，其受力情况较好。一般用于屋面坡度小于于1/31/3，而跨度又较大的情况。，而跨度又较大的情况。 图图6.7(c)6.7(c)，(d)(d)为坡度较平缓为坡度较平缓(i=1/8-1/12)(i=1/8-1/

12、12)的梯的梯形桁架，适用于卷材防水屋面。形桁架，适用于卷材防水屋面。3 3）平行弦桁架）平行弦桁架 上下弦平行时为平行弦桁架，如图上下弦平行时为平行弦桁架，如图6. 86. 8所示。所示。其优点是上、下弦杆和腹杆长度一致，节点的构其优点是上、下弦杆和腹杆长度一致，节点的构造类型少，上、下弦的拼接数量较少，更符合建造类型少，上、下弦的拼接数量较少，更符合建筑工业化制造的要求。筑工业化制造的要求。4 4）多边形桁架）多边形桁架 当屋面坡度为当屋面坡度为1/5-1/31/5-1/3时，可采用图时，可采用图6.96.9（a a）（）（b b）所示的五边形桁架。其优点是上、）所示的五边形桁架。其优点是

13、上、下弦相交的角度较大，故弦杆的内力较小，支座下弦相交的角度较大，故弦杆的内力较小，支座处比较好处理，在屋面坡度不大的情况下，其技处比较好处理，在屋面坡度不大的情况下，其技术经济指标优于三角形桁架。术经济指标优于三角形桁架。 图图6.96.9（c c）, ,（d d）是由梯形架演变而来的多）是由梯形架演变而来的多边形桁架。其优点是跨中高度较小，腹杆的总长边形桁架。其优点是跨中高度较小，腹杆的总长度较短。当层面坡度度较短。当层面坡度i1/5i1/5时，弦杆各节点受力比时，弦杆各节点受力比较均匀，故比梯形桁架经济。缺点是略有拱的推较均匀，故比梯形桁架经济。缺点是略有拱的推力作用。力作用。6.1.3

14、 6.1.3 钢网架结构钢网架结构 国家体育场建筑体形上像鸟巢。可容纳国家体育场建筑体形上像鸟巢。可容纳8 8万人。万人。平面为椭圆形平面为椭圆形, ,长轴长轴340m340m短轴短轴292m292m。屋盖中间有一。屋盖中间有一个个146m76m146m76m的开口，这部分将设计成开合屋盖。的开口，这部分将设计成开合屋盖。采用加肋薄壁箱形截面采用加肋薄壁箱形截面 ，总用钢量达，总用钢量达1616万万t t 。 位于北京人民大会堂西侧，西长安街以南，总占地面积近位于北京人民大会堂西侧，西长安街以南，总占地面积近1212公顷，公顷，总建筑面积近总建筑面积近1515万平方米，总投资万平方米，总投资2

15、6.8826.88亿元。亿元。 该工程外部围护结构为钢结构网壳，是半椭圆球形，东西长轴该工程外部围护结构为钢结构网壳，是半椭圆球形，东西长轴212.2m212.2m，南北短轴，南北短轴143.64m143.64m，总高度，总高度46.28546.285。内设歌剧院（。内设歌剧院（24162416席）、席）、音乐厅（音乐厅（20172017席）及戏剧院（席）及戏剧院（10401040席）及公共大厅等。屋面采用钛金席）及公共大厅等。屋面采用钛金属板，整个网壳外环绕人工湖（属板，整个网壳外环绕人工湖（35500m235500m2）, ,各种通道及入口均设在水各种通道及入口均设在水下下 。设计为法国巴

16、黎机场公司安德鲁建筑师，北京市建筑设计研究。设计为法国巴黎机场公司安德鲁建筑师，北京市建筑设计研究院参与主体设计院参与主体设计 ，整体结构用钢量达，整体结构用钢量达6750t6750t，195kg/m195kg/m。 国家大剧院国家大剧院 网架结构是由很多杆件从网架结构是由很多杆件从2 2个或几个方向有规个或几个方向有规律地组成的高次超静定结构，属于空间结构体系。律地组成的高次超静定结构，属于空间结构体系。它是近几年来在国内外得到普遍推广和应用的一它是近几年来在国内外得到普遍推广和应用的一种空间结构。网架的空间刚度大，整体性好，具种空间结构。网架的空间刚度大，整体性好，具有良好的抗震性能，能适

17、应不同建筑造型的要求。有良好的抗震性能，能适应不同建筑造型的要求。 与平面结构体系相比，网架结构具有下列特与平面结构体系相比，网架结构具有下列特点：点： 整体性好，受力合理，抗震性能好。整体性好，受力合理，抗震性能好。 造型美观、轻巧、大方。造型美观、轻巧、大方。 可以利用小规格杆件建成大跨度结构，取可以利用小规格杆件建成大跨度结构，取材容易，自重较轻，节约钢材，便于设计标准化、材容易，自重较轻，节约钢材，便于设计标准化、制造定型化。制造定型化。 结构占有空间较小，能利用网架中部空间结构占有空间较小，能利用网架中部空间设置各种管道等，使用方便、经济合理。设置各种管道等，使用方便、经济合理。 从

18、形状分，一般网架可分为从形状分，一般网架可分为平板网架平板网架和和曲面曲面网架网架（网壳）。平板网架在设计、计算、构造和（网壳）。平板网架在设计、计算、构造和制作等方面都比曲面网架简便，应用范围更广。制作等方面都比曲面网架简便，应用范围更广。目前，平板网架结构在我国主要用于大、中跨度目前，平板网架结构在我国主要用于大、中跨度的公共建筑中的体育馆、俱乐郎、展览馆和候车的公共建筑中的体育馆、俱乐郎、展览馆和候车大厅的屋顶或雨篷等，对于中小型工业厂房也已大厅的屋顶或雨篷等，对于中小型工业厂房也已开始推广应用。而且，跨度越大，采用这种结构开始推广应用。而且，跨度越大，采用这种结构的优越性和经济效果也就

19、越显著。的优越性和经济效果也就越显著。 平板网架结构的形式很多，可按结构组成、平板网架结构的形式很多，可按结构组成、支承情况及网格形式不同进行分类。按结构组成支承情况及网格形式不同进行分类。按结构组成可分为可分为双层网架双层网架和和三层网架三层网架；按支承情况可分为；按支承情况可分为单跨网架单跨网架和和多跨网架多跨网架；按网格形式可分为；按网格形式可分为交叉型交叉型网架网架和和空间型网架空间型网架。各种网架有各自的特点和适。各种网架有各自的特点和适用范围。用范围。6.1.4 6.1.4 钢结构材料的种类钢结构材料的种类 不同的结构对钢材有不同的要求，选用时要不同的结构对钢材有不同的要求，选用时

20、要根据结构对钢材的根据结构对钢材的强度、韧性、塑性、抗疲劳性强度、韧性、塑性、抗疲劳性能、焊接性能能、焊接性能的要求全面考虑。承重结构的钢材的要求全面考虑。承重结构的钢材应保证抗拉强度、伸长率、屈服点满足要求，以应保证抗拉强度、伸长率、屈服点满足要求，以及硫、磷的极限含量。承重结构的钢材一般采用及硫、磷的极限含量。承重结构的钢材一般采用Q235Q235、16Mn16Mn、16MnQ16MnQ和和15MnVQ15MnVQ等几种常用钢材。等几种常用钢材。 Q235 Q235钢钢 属于普通碳素钢，主要用于建筑钢属于普通碳素钢，主要用于建筑钢结构工程，屈服点为结构工程，屈服点为235N/mm2235N

21、/mm2，具有良好的塑性，具有良好的塑性和韧性。和韧性。 16Mn 16Mn钢钢 属于普通低合金钢，其屈服点力属于普通低合金钢，其屈服点力345 345 N/mm2N/mm2，强度较高，塑性和韧性好，也是建筑结构，强度较高，塑性和韧性好，也是建筑结构工程中使用的主要钢材。工程中使用的主要钢材。 16MnQ 16MnQ、15MnVQ15MnVQ钢钢 主要用于桥梁结构工程，主要用于桥梁结构工程，强度高，韧性好，且具有良好的抗疲劳性能。强度高，韧性好，且具有良好的抗疲劳性能。1 1、化学成分、化学成分 钢是由各种化学成分组成，化学成分及其含钢是由各种化学成分组成，化学成分及其含量对钢的性能特别是力学

22、性能有着重要的影响。量对钢的性能特别是力学性能有着重要的影响。 钢材的主要成分是钢材的主要成分是铁铁，占，占9999. .其次是其次是碳碳，主，主要影响钢材的强度、塑性、韧性和可焊性。一般要影响钢材的强度、塑性、韧性和可焊性。一般碳的含量不超过碳的含量不超过0.22%0.22%，在焊接结构中还应低于，在焊接结构中还应低于0.20%0.20%。 硫硫和和磷磷是钢种的有害成分，他们降低钢材的是钢种的有害成分，他们降低钢材的塑性、韧性、可焊性和可焊性。在高温时硫使钢塑性、韧性、可焊性和可焊性。在高温时硫使钢变脆，谓之热脆；在低温时，磷使钢变脆，谓之变脆，谓之热脆；在低温时，磷使钢变脆，谓之冷脆。冷脆

23、。 氧氧和和氮氮也是钢种的有害成分，氧和硫类似，也是钢种的有害成分，氧和硫类似，使钢热脆；氮和磷类似，使钢冷脆。使钢热脆；氮和磷类似，使钢冷脆。 硅硅和和锰锰是钢中的有益元素，它们是炼钢的脱是钢中的有益元素，它们是炼钢的脱氧剂。氧剂。钒钒和和钛钛能提高钢的强度和抗腐蚀性，又不能提高钢的强度和抗腐蚀性，又不显著降低钢的塑性。显著降低钢的塑性。2 2、钢的分类、钢的分类按用途按用途结构钢结构钢工具钢工具钢特殊钢特殊钢建筑用钢建筑用钢机械用钢机械用钢按冶炼按冶炼方法方法转炉钢转炉钢平炉钢平炉钢按脱氧按脱氧方法方法沸腾钢沸腾钢(F)半镇静钢半镇静钢(b)镇静钢镇静钢(Z)特殊镇静钢特殊镇静钢(TZ)3

24、 3、钢材的选用原则、钢材的选用原则 结构的重要性结构的重要性 建筑物等级为一、二、三级。建筑物等级为一、二、三级。 荷载情况荷载情况 荷载可分为静态荷载和动态荷载。荷载可分为静态荷载和动态荷载。 连接方法连接方法 钢材的连接方式有焊接和非焊接两种。钢材的连接方式有焊接和非焊接两种。 结构所处的温度和环境结构所处的温度和环境 钢材的厚度钢材的厚度 厚度大的钢材不但强度较小，而且塑性、冲厚度大的钢材不但强度较小，而且塑性、冲 击韧性和焊接性能也较差。击韧性和焊接性能也较差。 建筑结构使用的主要是建筑结构使用的主要是热轧钢板热轧钢板和和热轧型钢热轧型钢，以及冷弯成型的以及冷弯成型的薄壁型钢薄壁型钢

25、。 热轧型钢是指加热后用机械轧制出来具有一定热轧型钢是指加热后用机械轧制出来具有一定形状和横截面的钢材。钢结构工程中常用的热轧型形状和横截面的钢材。钢结构工程中常用的热轧型钢如图钢如图6.106.10所示。所示。6.2 钢结构的制作工艺钢结构的制作工艺一、加工制作前的准备工作一、加工制作前的准备工作 1. 1.加工制作图加工制作图;2.;2.加工制作前的施工条件分析加工制作前的施工条件分析;3.;3.钢卷尺：同一把尺钢卷尺：同一把尺;4.;4.上岗培训、操作考核、上岗培训、操作考核、技术交底。技术交底。 二、钢结构加工制作的工艺程序二、钢结构加工制作的工艺程序 1 1）放样）放样 放样是钢结构

26、制作工艺中的第一道工序，其放样是钢结构制作工艺中的第一道工序，其工作的准确与否将直接影响到整个产品的质量，工作的准确与否将直接影响到整个产品的质量，至关重要。至关重要。 放样工作包括如下内容：核对图纸的安装尺放样工作包括如下内容：核对图纸的安装尺寸和孔距；以寸和孔距；以1:11:1的大样放出节点；核对各部分的的大样放出节点；核对各部分的尺寸；制作样板和样杆作为下料、弯制、铣、刨、尺寸；制作样板和样杆作为下料、弯制、铣、刨、制孔等加工的依据。制孔等加工的依据。 2 2）号料）号料 号料（也称划线），即利用样板、样杆或根号料（也称划线），即利用样板、样杆或根据图纸，在板料及型钢上画出孔的位置和零件

27、形据图纸，在板料及型钢上画出孔的位置和零件形状的加工界线。号料的一般工作内容包括：检查状的加工界线。号料的一般工作内容包括：检查核对材料；在材料上划出切割、铣、刨、弯曲、核对材料；在材料上划出切割、铣、刨、弯曲、钻孔等加工位置，打冲孔，标注出零件的编号等。钻孔等加工位置，打冲孔，标注出零件的编号等。常采用以下几种号料方法：常采用以下几种号料方法：集中号料法集中号料法套套料法料法统计计算法统计计算法余料统一号料法。余料统一号料法。 号料的步骤如下：号料的步骤如下： 根据料单检查清点样板和样杆，点清号料根据料单检查清点样板和样杆，点清号料数量。号料应使用经过检查合格的样板与样杆，数量。号料应使用经

28、过检查合格的样板与样杆，不得直接使用钢尺。不得直接使用钢尺。 准备号料的工具，包括石笔、样冲、圆规、准备号料的工具，包括石笔、样冲、圆规、划针、凿子等。划针、凿子等。 检查号料的钢材规格和质量。检查号料的钢材规格和质量。 不同规格、不同钢号的零件应分别号料，并不同规格、不同钢号的零件应分别号料，并依据先大后小的原则依次号料。对于需要拼接的同依据先大后小的原则依次号料。对于需要拼接的同一构件，必须同时号料，以便拼接。一构件，必须同时号料，以便拼接。 号料时，同时画出检查线、中心线、弯曲线，号料时，同时画出检查线、中心线、弯曲线，并注明接头处的字线、焊缝代号。并注明接头处的字线、焊缝代号。 号孔应

29、使用气孔径相等的圆规画孔，并打上号孔应使用气孔径相等的圆规画孔，并打上样冲做出标记，便于钻孔后检查孔位是否正确。样冲做出标记，便于钻孔后检查孔位是否正确。 弯曲构件号料时，应标出检查线，用于检查弯曲构件号料时，应标出检查线，用于检查构件在加工、装焊后的曲率是否正确。构件在加工、装焊后的曲率是否正确。 号料过程中，应随时在样板、样杆上记录下号料过程中，应随时在样板、样杆上记录下已号料的数量，号料完毕，则应在样板、样杆上注已号料的数量，号料完毕，则应在样板、样杆上注明并记下实际数量。明并记下实际数量。3 3）切割下料）切割下料 目的就是将放样和号料的零件形状从原材料目的就是将放样和号料的零件形状从

30、原材料上进行下料分离。钢材的切割可以通过机械切削、上进行下料分离。钢材的切割可以通过机械切削、冲剪和热切割来实现。冲剪和热切割来实现。 常用的切割方法有：机械剪切、气割和等离常用的切割方法有：机械剪切、气割和等离子切割三种方法。子切割三种方法。4 4）坡口加工）坡口加工 5 5）开孔）开孔 在钢结构制孔中包括铆钉孔、普通螺栓连接在钢结构制孔中包括铆钉孔、普通螺栓连接孔、高强度螺栓孔、地脚螺栓孔等，制孔方法通孔、高强度螺栓孔、地脚螺栓孔等，制孔方法通常有冲孔和钻孔两种。常有冲孔和钻孔两种。6 6）组装）组装6.2.2 6.2.2 弯曲成型、折边与制孔弯曲成型、折边与制孔 1 1）弯曲成型）弯曲成

31、型 (1)(1)钢板卷曲钢板卷曲 钢板卷曲是在辊轴弯板机上通过钢板卷曲是在辊轴弯板机上通过3 3根旋转的辊根旋转的辊轴对板料进行弯曲而完成的。当制件曲率半径较轴对板料进行弯曲而完成的。当制件曲率半径较大时，可在常温状态下卷曲：如制件曲率半径较大时，可在常温状态下卷曲：如制件曲率半径较小或钢板较厚时，需对钢板加热后进行。钢板卷小或钢板较厚时，需对钢板加热后进行。钢板卷曲按其卷曲类型可分为单曲率卷制和双曲率卷制，曲按其卷曲类型可分为单曲率卷制和双曲率卷制，钢板卷曲工艺包钢板卷曲工艺包括顶弯、肘中和卷曲括顶弯、肘中和卷曲3 3个过程。个过程。(2)(2)型材弯曲型材弯曲 型材弯曲包括型钢的弯曲和钢管

32、的弯曲。型材弯曲包括型钢的弯曲和钢管的弯曲。(3)(3)边缘加工边缘加工 在钢结构制造中，经过剪切或气割过的钢板在钢结构制造中，经过剪切或气割过的钢板边缘，其内部结构会发生硬化和变态。为保证桥边缘，其内部结构会发生硬化和变态。为保证桥梁或重型吊车梁等重型构件的质量，需要对钢板梁或重型吊车梁等重型构件的质量，需要对钢板边缘进行加工，其刨切量不应小于边缘进行加工，其刨切量不应小于2.0mm2.0mm。此外，。此外，为了保证焊缝质量，要将钢板边缘刨成或铲成坡为了保证焊缝质量，要将钢板边缘刨成或铲成坡口，考虑到装配的准确性，往往还要将边缘刨直口，考虑到装配的准确性，往往还要将边缘刨直或铣平。或铣平。

33、常用的边缘加工方法有常用的边缘加工方法有铲边、刨边、铣边铲边、刨边、铣边和和电气刨边电气刨边4 4种。种。2)2)折边折边 在钢结构制造过程，常把构件的边缘压弯成倾在钢结构制造过程，常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。折边广泛用于角或一定形状的操作过程称为折边。折边广泛用于薄板构件，它有较长的弯曲线和很小的弯曲半径。薄板构件，它有较长的弯曲线和很小的弯曲半径。薄板经折边后可以大大提高结构的强度和刚度。折薄板经折边后可以大大提高结构的强度和刚度。折边常利用折边机进行。边常利用折边机进行。3)3)制孔制孔 钢结构制孔包括锄钉孔、普通螺栓连接孔、高钢结构制孔包括锄钉孔、普通螺栓连接

34、孔、高强度螺栓孔、地脚螺栓孔等。制孔通常有冲孔和钻强度螺栓孔、地脚螺栓孔等。制孔通常有冲孔和钻孔孔2 2种。种。 钻孔钻孔 是钢结构制造中普遍采用的方法，能用是钢结构制造中普遍采用的方法，能用于几乎任何规格的钢板、型钢的孔加工。钻孔的原于几乎任何规格的钢板、型钢的孔加工。钻孔的原理是切削，故孔壁损伤较小，孔的精度较高。钻孔理是切削，故孔壁损伤较小，孔的精度较高。钻孔在钻床上进行，对于构件因受场地狭小限制，加工在钻床上进行，对于构件因受场地狭小限制，加工部位特殊，不便于使用钻床加工时，则可用电钻、部位特殊，不便于使用钻床加工时，则可用电钻、风钻等加工。风钻等加工。 冲孔冲孔 冲孔是在冲孔机（冲床

35、）上进行，一冲孔是在冲孔机（冲床）上进行，一般只能在较薄的钢板和型钢上冲孔，且孔径一般般只能在较薄的钢板和型钢上冲孔，且孔径一般不小于钢材的厚度。冲孔亦可用于重要的节点板、不小于钢材的厚度。冲孔亦可用于重要的节点板、垫板和角钢拉撑等小件加工。冲孔产生效率较高，垫板和角钢拉撑等小件加工。冲孔产生效率较高，但由于孔的周围产生冷硬化，孔壁质量较差，有但由于孔的周围产生冷硬化，孔壁质量较差，有孔口下塌、孔的下方增大的倾向，所以，隙孔的孔口下塌、孔的下方增大的倾向，所以，隙孔的质量要求不高时，或作为预制孔质量要求不高时，或作为预制孔( (非成品孔非成品孔) )外，外，在钢结构中较少直接采用。在钢结构中较

36、少直接采用。 6.2.3 6.2.3 钢结构的矫正、拼装与连接钢结构的矫正、拼装与连接 1 1）矫正）矫正 钢材使用前，由于材料内部的残余应力及存钢材使用前，由于材料内部的残余应力及存放、运输、吊运不当等原因，会引起钢材变形；放、运输、吊运不当等原因，会引起钢材变形；在加工成型过程中，由于操作和工艺原因会引起在加工成型过程中，由于操作和工艺原因会引起成型件变形；构件连接过程中会存在焊接变形等。成型件变形；构件连接过程中会存在焊接变形等。为保证钢结构的制作及安装质量，必须对不符合为保证钢结构的制作及安装质量，必须对不符合技术标准的材料、构件进行矫正。钢结构的矫正，技术标准的材料、构件进行矫正。钢

37、结构的矫正，就是通过就是通过外力外力或或加热加热作用，使钢材较短部分的纤作用，使钢材较短部分的纤维伸长，或使较长的纤维缩短，以迫使钢材反变维伸长，或使较长的纤维缩短，以迫使钢材反变形而使材料或构件达到平直及一定几何形状的要形而使材料或构件达到平直及一定几何形状的要求。矫正的形式主要有求。矫正的形式主要有矫直矫直、矫平矫平、矫形矫形3 3种。种。2 2）钢结构的拼装）钢结构的拼装 拼装工序亦称装配、组装，是把制备完成的拼装工序亦称装配、组装，是把制备完成的半成品和零件按图纸规定的运输单元，装成构件半成品和零件按图纸规定的运输单元，装成构件或其部件，然后连接成为整体。或其部件，然后连接成为整体。

38、拼装好的构件应立即用油漆在明显部位编号，拼装好的构件应立即用油漆在明显部位编号，写明图号、构件号和件数，以便查找。写明图号、构件号和件数，以便查找。3)3)钢结构的连接钢结构的连接 钢结构的连接是通过一定方式将各个杆件连钢结构的连接是通过一定方式将各个杆件连成整体。杆件间要保持正确的位置，以满足传力成整体。杆件间要保持正确的位置，以满足传力和使用要求，连接部位应有足够的静力强度和疲和使用要求，连接部位应有足够的静力强度和疲劳强度。因此，连接是钢结构设计和施工中的重劳强度。因此，连接是钢结构设计和施工中的重要环节。必须保证连接符合要环节。必须保证连接符合“安全可靠，构造简安全可靠，构造简单，节省

39、钢材和施工方便单，节省钢材和施工方便”的原则。的原则。 钢结构的连接方法分为焊接、铆接、普通螺钢结构的连接方法分为焊接、铆接、普通螺栓栓(A(A级、级、B B级、级、c c级级) ) 和高强度螺栓连接和高强度螺栓连接 等。等。(1)(1)焊接连接焊接连接 焊接连接是钢结构的主要连接方法。优点是焊接连接是钢结构的主要连接方法。优点是构造简单，加工方便，连接密实，构件刚度大，构造简单，加工方便，连接密实，构件刚度大，节约钢材，生产效率高。缺点是焊件易产生焊接节约钢材，生产效率高。缺点是焊件易产生焊接应力和焊接变形。建筑施工常用的焊接方法有电应力和焊接变形。建筑施工常用的焊接方法有电弧焊、电渣焊、接

40、触焊和高频焊，其特点和适用弧焊、电渣焊、接触焊和高频焊，其特点和适用范围不同，以电弧焊最为常见。范围不同，以电弧焊最为常见。 焊接可分为对接、搭接和顶接焊接可分为对接、搭接和顶接3 3种类型，如图种类型，如图6.136.13所示，焊缝按其构造可分为对接焊缝与角焊所示，焊缝按其构造可分为对接焊缝与角焊缝缝2 2种基本形式。种基本形式。下面仅介绍电弧焊接施工。下面仅介绍电弧焊接施工。 焊接准备工作。焊接准备工作。 检查焊条、垫板和引弧板的规格必须符合要检查焊条、垫板和引弧板的规格必须符合要求；焊条的药皮如有剥落、变质、污垢、受潮、求；焊条的药皮如有剥落、变质、污垢、受潮、生锈等均不准使用；焊机型号

41、正确，必要的工具生锈等均不准使用；焊机型号正确，必要的工具应配备齐全。应配备齐全。焊条烘烤焊条烘烤 为保证焊接质量，在焊接以前应将焊为保证焊接质量，在焊接以前应将焊条进行烘焰。酸性焊条的烘烤温度为条进行烘焰。酸性焊条的烘烤温度为75-15075-150，时间为时间为1-2 h1-2 h；碱性低氢型焊条的烘烤温度为；碱性低氢型焊条的烘烤温度为350-350-400400，时间为，时间为1-2h1-2h。烘干的焊条应放在。烘干的焊条应放在100100的的保温筒（箱）内保存。焊接时从烘箱内取出焊条，保温筒（箱）内保存。焊接时从烘箱内取出焊条，放在具有放在具有120120保温功能的手提式保温桶内带到焊

42、保温功能的手提式保温桶内带到焊接现场，随用随取。超过接现场，随用随取。超过4h4h则焊条必须重新烘烤，则焊条必须重新烘烤，当天用不完者亦应重新烘烤，严禁使用湿焊条。当天用不完者亦应重新烘烤，严禁使用湿焊条。 气象条件对焊接质量有较大影响。原则上雨气象条件对焊接质量有较大影响。原则上雨雪天气应停止焊接作业，当风速超过雪天气应停止焊接作业，当风速超过10m/s10m/s时，不时，不准焊接。若有防雨雪及挡风措施，确认可保证焊准焊接。若有防雨雪及挡风措施，确认可保证焊接质量时，方可进行焊接。在接质量时，方可进行焊接。在-10-10气温条件下，气温条件下，焊接应采取保温措施。焊接应采取保温措施。 焊接顺

43、序焊接顺序 钢结构焊接顺序的正确与否，对焊接质量关钢结构焊接顺序的正确与否，对焊接质量关系重大。一般情况下应从中心向四周扩展，采用系重大。一般情况下应从中心向四周扩展，采用结构对称、节点对称的焊接顺序，防止焊接残余结构对称、节点对称的焊接顺序，防止焊接残余变形。变形。 角焊缝的构造要求角焊缝的构造要求 、焊件的最大焊脚尺寸、焊件的最大焊脚尺寸 当板件厚度当板件厚度t6mmt6mm时，时，h hf ft-t-（1 12 2）mmmm，当，当t 6mmt 6mm时，时，h hf ftt；同时；同时h hf f 1.2t 1.2t， t t为焊为焊件的最小厚度。件的最小厚度。、最小焊脚尺寸、最小焊脚

44、尺寸 h hf f1.5 1.5 ，t t为较厚焊件的厚度。为较厚焊件的厚度。(2)(2)铆接铆接 铆接主要用于钢板的连接。优点是塑性、铆接主要用于钢板的连接。优点是塑性、韧性好、质量易于保证，适于承受动载的重型韧性好、质量易于保证，适于承受动载的重型结构。缺点是工艺复杂，费工费料，已逐步被结构。缺点是工艺复杂，费工费料，已逐步被焊接和高强度螺栓连接所代替。焊接和高强度螺栓连接所代替。（3 3）螺栓连接）螺栓连接 螺栓连接分普通螺栓（螺栓连接分普通螺栓（A A级、级、B B级、级、c c级）和高级）和高强螺栓连接强螺栓连接2 2种。前者主要用于拆装式结构或在焊种。前者主要用于拆装式结构或在焊接

45、、铆接施工时用来临时固定构件。优点是装拆接、铆接施工时用来临时固定构件。优点是装拆方便，不需特殊设备，施工速度快。后者是近几方便，不需特殊设备，施工速度快。后者是近几年发展起来的具有强度高、承受动载安全可靠、年发展起来的具有强度高、承受动载安全可靠、安装简便迅速、成本较低、连接紧密不易松动、安装简便迅速、成本较低、连接紧密不易松动、塑性韧性好、装拆方便、节省钢材、便于维护的塑性韧性好、装拆方便、节省钢材、便于维护的一种连接方法，适且于永久性结构。一种连接方法，适且于永久性结构。 普通螺栓普通螺栓 是钢结构常用的紧固件之一，用是钢结构常用的紧固件之一，用作钢结构中构件间的连接、固定或钢结构与基础

46、作钢结构中构件间的连接、固定或钢结构与基础的连接固定、使之成为一个整体。常用的普通螺的连接固定、使之成为一个整体。常用的普通螺栓有栓有六角螺栓六角螺栓、双头螺栓双头螺栓和和地脚螺栓地脚螺栓等。普通螺等。普通螺栓在连接时应符合下列要求：栓在连接时应符合下列要求： 永久螺栓的螺栓头和螺母的下面应放置平永久螺栓的螺栓头和螺母的下面应放置平垫圈。垫圈。 螺栓头和螺母应与结构构件的表面及垫圈螺栓头和螺母应与结构构件的表面及垫圈密贴。密贴。 对于槽钢和工字钢翼缘之类倾斜面的螺栓对于槽钢和工字钢翼缘之类倾斜面的螺栓连接，则应放置斜垫片垫平，以使螺母和螺栓的连接，则应放置斜垫片垫平，以使螺母和螺栓的头部支承面

47、垂直于螺杆，避免螺栓紧固时螺杆受头部支承面垂直于螺杆，避免螺栓紧固时螺杆受到弯曲。到弯曲。 永久螺栓和锚固螺栓的螺母应根据施工图永久螺栓和锚固螺栓的螺母应根据施工图纸中的设计规定，采用有防松装置的螺母或螺母纸中的设计规定，采用有防松装置的螺母或螺母下垫弹簧垫圈。下垫弹簧垫圈。 对于动荷载或重要部位的螺栓连接，应在对于动荷载或重要部位的螺栓连接，应在螺母的下面按设计要求放置弹簧垫圈。螺母的下面按设计要求放置弹簧垫圈。 各种螺栓连接，从螺母一侧伸出螺栓的长各种螺栓连接，从螺母一侧伸出螺栓的长度应有不小于度应有不小于2 2个完整螺纹的长度。个完整螺纹的长度。 螺栓的等级和材质应符合施工图纸的要求。螺

48、栓的等级和材质应符合施工图纸的要求。连接栓的长度（连接栓的长度（L L）可按式）可按式(6.1)(6.1)计算计算 L= L=H Hnhnhc c式中式中 连接板约束厚度，连接板约束厚度，mmmm； H H螺母的高度，螺母的高度，mmmm； h h垫圈的厚度，垫圈的厚度，mmmm； n n垫圈的个数，个；垫圈的个数，个； c c螺杆的余长螺杆的余长(5-10mm)(5-10mm)。 考虑到螺栓受力均匀，尽量减少连接件变形对考虑到螺栓受力均匀，尽量减少连接件变形对紧固铀力的影响，保证各节点连接螺栓的质量，螺紧固铀力的影响，保证各节点连接螺栓的质量，螺栓紧固必须从栓紧固必须从中心开始，对称施拧中心

49、开始，对称施拧。其施拧时的紧。其施拧时的紧固轴力应不超过相应的规定，永久螺栓紧固质量采固轴力应不超过相应的规定，永久螺栓紧固质量采用用锤敲锤敲或用或用力矩扳手力矩扳手检验，要求螺栓不颤头和偏移，检验，要求螺栓不颤头和偏移，拧紧的真实性用塞尺检查，对接表面高差（不平度）拧紧的真实性用塞尺检查，对接表面高差（不平度）不应超过不应超过0.5 mm0.5 mm。高强螺栓高强螺栓 高强螺栓连接是用强力将钢构件紧固，高强螺栓连接是用强力将钢构件紧固，使钢构件之间产生摩擦力来抵抗剪力。高强螺栓使钢构件之间产生摩擦力来抵抗剪力。高强螺栓采用高强度钢材（一般采用采用高强度钢材（一般采用20MnTiB20MnTi

50、B钢）制作，螺钢）制作，螺栓的紧固使用电动扳手，如图栓的紧固使用电动扳手，如图6.146.14所示。所示。 目前我国有目前我国有2 2种形种形式的高强螺栓连接副：式的高强螺栓连接副：一种是一种是大六角头高强大六角头高强螺栓连接副螺栓连接副，即由，即由1 1个个大六角头螺栓，大六角头螺栓，1 1个螺个螺母和母和2 2个垫圈组成；另个垫圈组成；另一种是一种是扭剪型高强螺扭剪型高强螺栓连接副栓连接副，即由，即由1 1个扭个扭剪型高强螺栓，剪型高强螺栓，1 1个螺个螺母和母和2 2个垫圈组成。个垫圈组成。大六角头高强螺大六角头高强螺栓连接副栓连接副扭剪型高强螺扭剪型高强螺栓连接副栓连接副6.2.4 6

51、.2.4 钢结构的成品表面处理、油漆与堆放钢结构的成品表面处理、油漆与堆放1 1）钢结构的成品表面处理）钢结构的成品表面处理 （1 1）高强度螺栓摩擦面的处理）高强度螺栓摩擦面的处理 摩擦面的处理是指使用高强度螺栓作连接节点摩擦面的处理是指使用高强度螺栓作连接节点处的钢材表面处理。高强度螺栓摩擦面处理后的抗处的钢材表面处理。高强度螺栓摩擦面处理后的抗滑移系数必须符合设计文件的要求。滑移系数必须符合设计文件的要求。 摩擦面的处理一般有喷砂、喷丸、砂轮打磨等摩擦面的处理一般有喷砂、喷丸、砂轮打磨等几种方法，加工单位可根据各自的条件选择加工方几种方法，加工单位可根据各自的条件选择加工方法。在上述几种

52、方法中，以喷砂、喷丸处理过的摩法。在上述几种方法中，以喷砂、喷丸处理过的摩擦面的抗滑移系数值较高，且离散率较小。处理好擦面的抗滑移系数值较高，且离散率较小。处理好的摩擦面严禁有飞边、毛刺、焊疤和污损等，不得的摩擦面严禁有飞边、毛刺、焊疤和污损等，不得涂油漆，在运输过程中防止摩擦面损伤。涂油漆，在运输过程中防止摩擦面损伤。 构件出厂前应按批做试件检验抗滑移系数，构件出厂前应按批做试件检验抗滑移系数，试件的处理方法应与构件相同，检验的最小数值试件的处理方法应与构件相同，检验的最小数值应符合设计要求，并附应符合设计要求，并附3 3组试件供安装时复验抗滑组试件供安装时复验抗滑移系数。移系数。 （2 2

53、）钢构件表面处理）钢构件表面处理 钢构件在涂层之前应进行除锈处理，锈除得钢构件在涂层之前应进行除锈处理，锈除得干净则可提高底漆的附着力，直接关系到涂层质干净则可提高底漆的附着力，直接关系到涂层质量的好坏。构件表面的涂漆方法分为喷射、抛射量的好坏。构件表面的涂漆方法分为喷射、抛射除锈和手工或动力工具陈锈除锈和手工或动力工具陈锈2 2大类。构件的除锈方大类。构件的除锈方法与除锈等级应与设计文件采用的涂料相适应。法与除锈等级应与设计文件采用的涂料相适应。 2 2）钢结构的油漆）钢结构的油漆 当钢构件制作完毕，经质量检验合格经防锈、当钢构件制作完毕，经质量检验合格经防锈、防火处理后，需进行油漆涂刷，以

54、防锈、防火。防火处理后，需进行油漆涂刷，以防锈、防火。涂刷油漆时涂料、涂转遍数、涂层厚度均应符合涂刷油漆时涂料、涂转遍数、涂层厚度均应符合设计文件的要求。当设计文件对涂层厚度无要求设计文件的要求。当设计文件对涂层厚度无要求时，宜涂装时，宜涂装4 4或或5 5遍。遍。 3 3）钢结构成品堆放）钢结构成品堆放 成品验收后，装运以前堆放在成品仓库。成成品验收后，装运以前堆放在成品仓库。成品堆放应防止失散和变形。堆放场地应平整干燥，品堆放应防止失散和变形。堆放场地应平整干燥，并备有足够的垫木、垫块，使构件得以放平、放并备有足够的垫木、垫块，使构件得以放平、放稳。侧向刚度较大的构件可水平堆放，多层叠放稳

55、。侧向刚度较大的构件可水平堆放，多层叠放时，必须使各层垫木在同一垂线上。时，必须使各层垫木在同一垂线上。 另外，大型构件的小零件，应放在构件的空另外，大型构件的小零件，应放在构件的空档内，用螺栓或铁丝固定在构件上。档内，用螺栓或铁丝固定在构件上。6.2.5 6.2.5 钢结构的验收与运输钢结构的验收与运输 钢构件制作完成后按施工图、制作施工指导钢构件制作完成后按施工图、制作施工指导书以及钢结构工程施工验收规范的规定进行书以及钢结构工程施工验收规范的规定进行验收。钢构件出厂时应提交的资料有：产品合格验收。钢构件出厂时应提交的资料有：产品合格证，施工图和设计变更文件，钢材、连接材料和证，施工图和设

56、计变更文件，钢材、连接材料和涂料的质量证明书或试验报告，焊接工艺评定报涂料的质量证明书或试验报告，焊接工艺评定报告，高强螺栓摩擦面抗滑移系数试验报告，焊缝告，高强螺栓摩擦面抗滑移系数试验报告，焊缝无损检验报告，主要构件验收记录等。无损检验报告，主要构件验收记录等。 运输钢构件时，应根据钢构件的长度、重量运输钢构件时，应根据钢构件的长度、重量选用车辆及运输方式。钢构件在运输车辆上的支选用车辆及运输方式。钢构件在运输车辆上的支点、两端伸出的长度及绑扎方法均应保证钢构件点、两端伸出的长度及绑扎方法均应保证钢构件不产生变形，不损伤涂层。其次，钢结构运送到不产生变形，不损伤涂层。其次，钢结构运送到安装点

57、的顺序，应符合安装程序，并应成套供应。安装点的顺序，应符合安装程序，并应成套供应。6.3 钢结构的安装钢结构的安装安装准备工作安装准备工作 钢结构安装前的准备工作主要有：编制施工钢结构安装前的准备工作主要有：编制施工方案，拟定技术措施，构件检查，安排施工设备、方案，拟定技术措施，构件检查，安排施工设备、工具、材料、组织安装力量等。工具、材料、组织安装力量等。 1 1）编制钢结构安装方案）编制钢结构安装方案 在制订钢结构安装方案时，主要应根据建筑在制订钢结构安装方案时，主要应根据建筑物的平面形状、高度、单个构件的重量、施工现物的平面形状、高度、单个构件的重量、施工现场条件等来确定安装方法，选用起

58、重机械，划分场条件等来确定安装方法，选用起重机械，划分流水段等。流水段等。 钢框架结构的安装方法有分层安装法和分单元退钢框架结构的安装方法有分层安装法和分单元退层安装法层安装法2 2种，如图种，如图6.156.15所示。分层安装法即是按结所示。分层安装法即是按结构层次，逐层安装柱梁等构件，直至整个结构安装构层次，逐层安装柱梁等构件，直至整个结构安装完毕。这种方法高空作业量大，适用于固定式起重完毕。这种方法高空作业量大，适用于固定式起重机的吊装作业。机的吊装作业。 分单元退层安装法是分单元退层安装法是将若干跨划分成将若干跨划分成1 1个单个单元。先安装到顶层，元。先安装到顶层，后逐步退层安装。这

59、后逐步退层安装。这种方法上下交叉作业种方法上下交叉作业多，应注意施工安全，多，应注意施工安全，适用于移动式起重机适用于移动式起重机的吊装作业。的吊装作业。 高层钢结构安装的平面流水段划分，应考虑高层钢结构安装的平面流水段划分，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。立面流水以一节钢柱（各节所差的减少和消除。立面流水以一节钢柱（各节所含层数不一）为单元，每个单元以主梁或钢支撑、含层数不一）为单元，每个单元以主梁或钢支撑、带状桁架安装成框架为原则，其

60、次是次粱、楼板带状桁架安装成框架为原则，其次是次粱、楼板及非结构构件的安装。及非结构构件的安装。 高层钢结构安装皆用塔式起重机，要求塔式高层钢结构安装皆用塔式起重机，要求塔式起电机有足够的起重能力、起重幅度及起重高度。起电机有足够的起重能力、起重幅度及起重高度。所用钢丝绳必须满足起吊高度要求，起吊速度应所用钢丝绳必须满足起吊高度要求，起吊速度应能满足安装要求。在多机作业时，臂杆要有足够能满足安装要求。在多机作业时，臂杆要有足够的高差且塔机之间应保持足够的安全距离，以保的高差且塔机之间应保持足够的安全距离，以保证施工安全。证施工安全。2 2）钢构件的预检）钢构件的预检 1 1钢构件在出厂前，制造

61、厂已按有关规范、钢构件在出厂前，制造厂已按有关规范、规定以及设计图的要求进行了产品检验，但结构规定以及设计图的要求进行了产品检验，但结构安装单位在接收钢构件后，必须再进行复检或抽安装单位在接收钢构件后，必须再进行复检或抽查。查。 2 2预检钢构件的计量工具和标准应事先统一。预检钢构件的计量工具和标准应事先统一。特别是钢卷尺，有关单位（业主、土建、安装、特别是钢卷尺，有关单位（业主、土建、安装、制造厂）应执统一标准的钢卷尺，制造厂按此尺制造厂）应执统一标准的钢卷尺，制造厂按此尺制造钢构件，土建施工单位按此尺进行柱基定位制造钢构件，土建施工单位按此尺进行柱基定位施工，安装单位按此尺进行框架安装，业

62、主按此施工，安装单位按此尺进行框架安装，业主按此尺进行结构验收。尺进行结构验收。 3 3结构安装单位对钢构件预检的项目，主要结构安装单位对钢构件预检的项目，主要是同施工安装质量和工效直接有关的项目，如：是同施工安装质量和工效直接有关的项目，如：几何外形尺寸、螺孔大小和间距、顶埋件位置、几何外形尺寸、螺孔大小和间距、顶埋件位置、焊缝坡口、节点摩擦面、附件数量规格。构件的焊缝坡口、节点摩擦面、附件数量规格。构件的内在制作质量应以制造厂质量报告为准。预检数内在制作质量应以制造厂质量报告为准。预检数量一般是关键构件全部检查，其他构件抽检量一般是关键构件全部检查，其他构件抽检10%-10%-20%,20

63、%,应记录预检数据。应记录预检数据。 4 4现场安装施工应根据预检数据，采取相应现场安装施工应根据预检数据，采取相应措施，以保证安装顺利进行。措施，以保证安装顺利进行。3)3)柱基检查柱基检查 第第1 1节钢柱是依靠地脚螺栓直接固定在钢筋混节钢柱是依靠地脚螺栓直接固定在钢筋混凝土基础上的，钢结构安装前检查重点是定位轴凝土基础上的，钢结构安装前检查重点是定位轴线间距，柱基面标高和地脚螺栓位置。线间距，柱基面标高和地脚螺栓位置。（1 1）定位轴线检查）定位轴线检查 定位轴线从基础施工起就应引起重视，先要定位轴线从基础施工起就应引起重视，先要做好控制桩，待基础浇筑混凝土后再根据控制桩做好控制桩，待基

64、础浇筑混凝土后再根据控制桩将定位轴线引测到柱基钢筋混凝土底板面上，然将定位轴线引测到柱基钢筋混凝土底板面上，然后检查定位轴线是否同原定位轴线重合、封闭，后检查定位轴线是否同原定位轴线重合、封闭，每条定位轴线总尺寸误差值是否超过控制数，纵每条定位轴线总尺寸误差值是否超过控制数，纵横定位轴线是否垂直、平行。结构安装的定位轴横定位轴线是否垂直、平行。结构安装的定位轴线检查在弹过线的基础上进行。线检查在弹过线的基础上进行。（2 2）间距检查）间距检查 柱间距检查是在定位轴线认可的前提下进行柱间距检查是在定位轴线认可的前提下进行的，采用标准尺施测柱距。柱距偏差值应严格控的，采用标准尺施测柱距。柱距偏差值

65、应严格控制在制在3mm3mm范围内，绝对不能超过范围内，绝对不能超过5 mm5 mm，柱距偏，柱距偏差超过差超过5 mm5 mm则必须调整定位轴线。柱距过大或则必须调整定位轴线。柱距过大或过小，将直接影响整个竖向框架梁的安装连接和过小，将直接影响整个竖向框架梁的安装连接和钢枉的垂直。钢枉的垂直。 （3 3）单独往基中心线检查）单独往基中心线检查 检查单独柱基中心线同定位轴线之间的误差，检查单独柱基中心线同定位轴线之间的误差，调整柱基中心线使其同定位轴线重合，然后以柱调整柱基中心线使其同定位轴线重合，然后以柱基中心线为依据，检查地脚螺栓的预埋位置。基中心线为依据，检查地脚螺栓的预埋位置。（4 4

66、）地脚螺栓检查）地脚螺栓检查 检查柱基地脚螺栓的主要内容有：检查柱基地脚螺栓的主要内容有： 1 1检查螺栓长度。螺栓长度应保证钢柱安装检查螺栓长度。螺栓长度应保证钢柱安装后螺母拧紧的需要。后螺母拧紧的需要。 2 2检查螺栓垂直度及螺纹是否破损。垂直度检查螺栓垂直度及螺纹是否破损。垂直度偏差应在允许偏差范围之内，检查合格后的螺栓，偏差应在允许偏差范围之内，检查合格后的螺栓，应在螺纹部分涂上油，盖好帽盖加以保护。应在螺纹部分涂上油，盖好帽盖加以保护。 3 3检查螺栓间距。实测独立柱地脚螺栓组间检查螺栓间距。实测独立柱地脚螺栓组间距的偏差值，绘制平面图表明偏差数值和偏差方距的偏差值，绘制平面图表明偏

67、差数值和偏差方向。再检查地脚螺栓相对应的钢柱安装孔，根据向。再检查地脚螺栓相对应的钢柱安装孔，根据螺栓的检查结果进行调整，如有问题，应事先扩螺栓的检查结果进行调整，如有问题，应事先扩孔，以保证钢柱的顺利安装。孔，以保证钢柱的顺利安装。 4 4地脚螺栓预埋的质量标准：任何地脚螺栓预埋的质量标准：任何2 2只螺栓只螺栓之间的距离允许偏差为之间的距离允许偏差为1 mm1 mm；相邻；相邻2 2组地脚螺栓中组地脚螺栓中心线之间距离的允许偏差值为心线之间距离的允许偏差值为3 mm3 mm。 （5 5）基准标高实测）基准标高实测 在柱基中心表面和钢柱底面之间，考虑到施在柱基中心表面和钢柱底面之间，考虑到施

68、工因素，设计时都考虑有一定的间隙作为钢柱安工因素，设计时都考虑有一定的间隙作为钢柱安装时的柱高调整，此间隙我国规范规定为装时的柱高调整，此间隙我国规范规定为50mm50mm。基准标高点一般设置在柱基附近地面的适当位置，基准标高点一般设置在柱基附近地面的适当位置，四周加以保护，作为整个钢结构工程施工阶段标四周加以保护，作为整个钢结构工程施工阶段标高的依据。以基准标高点为依据，对钢柱柱基表高的依据。以基准标高点为依据，对钢柱柱基表面进行标高实测，将测得的际高偏差用平面图表面进行标高实测，将测得的际高偏差用平面图表示，作为标高调整的依据。示，作为标高调整的依据。4)4)标高块设置及柱底灌浆标高块设置

69、及柱底灌浆 （1 1）标高块设置）标高块设置 柱基表面通常采取设置临时支撑标高块的方柱基表面通常采取设置临时支撑标高块的方法来保证钢柱安装控制标高。标高块一般用钢垫法来保证钢柱安装控制标高。标高块一般用钢垫板、无收缩砂浆制作。通常由于一般砂浆的强度板、无收缩砂浆制作。通常由于一般砂浆的强度低，只用于装配钢筋混凝土柱杯形基础粉平，而低，只用于装配钢筋混凝土柱杯形基础粉平，而钢垫板耗费钢材多且加工复杂，故无收缩砂浆是钢垫板耗费钢材多且加工复杂，故无收缩砂浆是钢结构标高块的常用材料。钢结构标高块的常用材料。 临时支撑标高块的埋临时支撑标高块的埋设方法，如图设方法，如图6.66.6所示。所示。柱基边长

70、小于柱基边长小于1m1m时，设时，设一块；柱基边长大于一块；柱基边长大于1 m1 m且小于且小于2 m2 m时，设时，设“+”“+”字形块；柱基边长大于字形块；柱基边长大于2m2m时，设多块。标高的时，设多块。标高的形状有方、长方、圆、形状有方、长方、圆、“+”“+”字形等。标高块用字形等。标高块用无收缩砂浆时，其材料无收缩砂浆时，其材料强度应大于等于强度应大于等于30MPa30MPa。为了保证表面平整，标为了保证表面平整，标高块表面可预埋钢板。高块表面可预埋钢板。（2 2）柱底灌浆）柱底灌浆 通常在第通常在第1 1节钢框架安装完成后，即开始紧固节钢框架安装完成后，即开始紧固地脚螺栓并进行灌浆

71、。灌浆前必须对柱基进行清地脚螺栓并进行灌浆。灌浆前必须对柱基进行清理，立模板，用水冲洗并除去水渍，螺孔处必须理，立模板，用水冲洗并除去水渍，螺孔处必须擦干，然后用自流砂浆连续浇筑，一次完成。流擦干，然后用自流砂浆连续浇筑，一次完成。流出的砂浆应清洗干净，并进行养护。砂浆必须做出的砂浆应清洗干净，并进行养护。砂浆必须做试块。试块。6.3.2 6.3.2 钢结构安装施工钢结构安装施工 钢结构观场安装的流程为：编制现场安装施工钢结构观场安装的流程为：编制现场安装施工方案方案施工基础和支撑面施工基础和支撑面钢构件运输和吊装机械钢构件运输和吊装机械到场到场钢构件安装和校正钢构件安装和校正连接和固定连接和

72、固定安装偏差安装偏差检查和涂装。检查和涂装。 1 1）安装和校正）安装和校正 钢结构安装时，先安装楼层的一节柱，随即安钢结构安装时，先安装楼层的一节柱，随即安装主梁或（吊车梁），迅速形成空间单元，并逐步装主梁或（吊车梁），迅速形成空间单元，并逐步扩大拼装单元。柱与柱、柱与粱的接头处用临时螺扩大拼装单元。柱与柱、柱与粱的接头处用临时螺栓连接，安装使用的临时螺栓数量应根据安装过程栓连接，安装使用的临时螺栓数量应根据安装过程所承受的荷载计算确定，并要求每个节点上临时螺所承受的荷载计算确定，并要求每个节点上临时螺栓不应少于安装孔数的栓不应少于安装孔数的1/31/3且不少于且不少于2 2个。个。 钢结构

73、的柱、梁、支撑等主要构件安装就位后，钢结构的柱、梁、支撑等主要构件安装就位后，立即进行校正。校正时，应考虑风力、温差、日照立即进行校正。校正时，应考虑风力、温差、日照等外界环境和焊接变形等因素的影响。一般柱子的等外界环境和焊接变形等因素的影响。一般柱子的垂直度要校正到垂直度要校正到0.000.00，安装柱与柱之间的主梁时，安装柱与柱之间的主梁时，要预留焊缝的收缩变形量。要预留焊缝的收缩变形量。2)2)连接和固定连接和固定 在施工现场，钢结构的柱与柱、柱与梁、梁与在施工现场，钢结构的柱与柱、柱与梁、梁与梁的连接按设计要求，可采用高强螺栓连接、焊接梁的连接按设计要求，可采用高强螺栓连接、焊接连接以

74、及焊接和高强螺栓并用的连接方式。为避免连接以及焊接和高强螺栓并用的连接方式。为避免焊接变形造成错孔导致高强螺栓无法安装，对焊接焊接变形造成错孔导致高强螺栓无法安装，对焊接和高强螺栓并用的连接，应先用螺栓后焊接。和高强螺栓并用的连接，应先用螺栓后焊接。 为使接头处连接板搭叠密贴，高强螺栓的拧紧为使接头处连接板搭叠密贴，高强螺栓的拧紧应从螺栓群中央顺序向外、逐个拧紧。为了减小先应从螺栓群中央顺序向外、逐个拧紧。为了减小先拧与后拧的顶拉力的差别，高强螺栓的拧紧必须分拧与后拧的顶拉力的差别，高强螺栓的拧紧必须分初拧和终拧初拧和终拧2 2步进行。初拧的目的是使被连接板达步进行。初拧的目的是使被连接板达到

75、密贴，初拧的扭矩为终拧扭矩的到密贴，初拧的扭矩为终拧扭矩的5050，对于钢板，对于钢板较厚的大型节点，螺栓数量较多，在初拧后还需增较厚的大型节点，螺栓数量较多，在初拧后还需增加加1 1道复拧工序，复拧的扭矩等于初拧扭矩，以保道复拧工序，复拧的扭矩等于初拧扭矩，以保证螺栓均达到初拧值。扭剪型高强螺栓的终拧是采证螺栓均达到初拧值。扭剪型高强螺栓的终拧是采用专用扳手拧掉螺栓尾部梅花头；大六角头高强螺用专用扳手拧掉螺栓尾部梅花头；大六角头高强螺栓的终拧采用电动定扭矩扳手。栓的终拧采用电动定扭矩扳手。 对于钢框架构件间接头的焊接，要充分考虑对于钢框架构件间接头的焊接，要充分考虑焊缝收缩变形的影响。各接头

76、的焊接可以从柱网焊缝收缩变形的影响。各接头的焊接可以从柱网中央向四周对称扩散进行，如图中央向四周对称扩散进行，如图6.17(a)6.17(a)所示；也所示；也可由可由4 4个角区向柱网中央集中进行，如图个角区向柱网中央集中进行，如图6.176.17（b b）所示；若建筑平面呈长条形，可打成若）所示；若建筑平面呈长条形，可打成若干单元分头进行，留下适量的调节跨，如图干单元分头进行，留下适量的调节跨，如图6.176.17（c c）所示。）所示。 柱与柱的接头焊接也应遵循对称原则，由柱与柱的接头焊接也应遵循对称原则，由2 2个个焊工在对面以相等速度对称进行焊接，如图焊工在对面以相等速度对称进行焊接，

77、如图6.186.18所示。所示。H H型钢的梁与柱、梁与梁的接头，应先焊下型钢的梁与柱、梁与梁的接头，应先焊下部翼缘板，后焊上部翼缘板。一根梁的部翼缘板，后焊上部翼缘板。一根梁的2 2个端头应个端头应先焊先焊1 1个端头，等一端焊缝冷却达到常温后，再焊个端头，等一端焊缝冷却达到常温后，再焊另另1 1个端头。个端头。 焊接完成后，应对焊缝进行外观检查和超声焊接完成后，应对焊缝进行外观检查和超声波检查。凡不合格的焊缝在清除后，应以同样的波检查。凡不合格的焊缝在清除后，应以同样的焊接工艺进行补焊，一条焊缝修理不得超过焊接工艺进行补焊，一条焊缝修理不得超过2 2次。次。 3 3）安装偏差检查和涂装）安

78、装偏差检查和涂装 钢结构安装完毕后，应进行安装偏差检查，钢结构安装完毕后，应进行安装偏差检查，以确保偏差在要求的范围之内。最后进行涂装，以确保偏差在要求的范围之内。最后进行涂装，钢结构涂装的主要目的是防腐和防火。应严格按钢结构涂装的主要目的是防腐和防火。应严格按照规范和设计文件的要求进行涂装施工。照规范和设计文件的要求进行涂装施工。6.3.3 6.3.3 常见施工质量通病常见施工质量通病 1 1）制作和运输变形）制作和运输变形 构件制作时因焊接而产生变形或构件在运输构件制作时因焊接而产生变形或构件在运输过程中因碰撞而产生变形。一般用千斤顶等工具过程中因碰撞而产生变形。一般用千斤顶等工具校正或辅

79、以氧乙炔火焰烘烤后校正。校正或辅以氧乙炔火焰烘烤后校正。 2 2）构件拼装扭曲）构件拼装扭曲 节点型钢不吻合，缝隙过大，拼接工艺不合节点型钢不吻合，缝隙过大，拼接工艺不合理均可能造成构件拼装扭曲。如节点处型钢不吻理均可能造成构件拼装扭曲。如节点处型钢不吻合，应用氧乙炔火焰烘烤或用杠杜加压方法调直。合，应用氧乙炔火焰烘烤或用杠杜加压方法调直。拼装构件一般应设拼装工作台，如在现场拼装，拼装构件一般应设拼装工作台，如在现场拼装，则应放在较坚硬的场地上并用水平仪找平。拼装则应放在较坚硬的场地上并用水平仪找平。拼装时构件全长应拉通线，并在构件有代表性的点上时构件全长应拉通线，并在构件有代表性的点上用水平

80、尺找平，符合设计尺寸后再用电焊固定，用水平尺找平，符合设计尺寸后再用电焊固定，构件翻身后也应进行找平，否则构件焊接后无法构件翻身后也应进行找平，否则构件焊接后无法校正。校正。3 3）构件起拱或制作尺寸不准确）构件起拱或制作尺寸不准确 构件尺寸不符合设计要求或超拱数值偏小，构件尺寸不符合设计要求或超拱数值偏小，都将直接影响结构的拼装及拼装后的使用。因此都将直接影响结构的拼装及拼装后的使用。因此构件制作时必须按规定起拱，构件尺寸必须在允构件制作时必须按规定起拱，构件尺寸必须在允许偏差范围内。许偏差范围内。4 4）钢柱、钢屋架、钢吊梁偏差过大）钢柱、钢屋架、钢吊梁偏差过大 制作或安装误差过大或产生较大的侧向弯曲，制作或安装误差过大或产生较大的侧向弯曲，将影响其正常使用，甚至产生安全隐患。因此制将影响其正常使用，甚至产生安全隐患。因此制作时必须认真检查构件几何尺寸，吊装时按照合作时必须认真检查构件几何尺寸，吊装时按照合理的工艺吊装，吊装后应加设临时支撑。理的工艺吊装，吊装后应加设临时支撑。