钢结构制作和安装.docx

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钢结构制作和安装

第二节钢结构制作和安装

1、钢结构安装施工前的准备工作

（1）清理施工现场：

施工现场必须具有平整压实的安装工作场地，能保证１２吨汽车起重机及20吨载重汽车正常行驶。

现场电路、水路要能满足施工和安全要求。

施工前应对施工现场各类障碍物进行清理，对进场构件、设备等要按总平面布置图归类摆放整齐，并立上标识牌。

（2）锚栓复测：

为保证以后安装工作能顺利进行，钢结构柱、安装前应认真分析复核锚栓其精度检测报告及安装位置和标高进行复测。

对超过规范精度要求的锚栓提出修正或整改措施，或在以后的安装过程中采取技术措施加以修正。

（3）安装测量放线：

使用交接的测量基准点,在经纬仪与水准仪的配合下,在安装基础面上确定出钢柱中心位置,并在安装基础面上标识明确,同时做出测量放线记录。

（4）构件进场验收及编号

①构件进场应按安装单元分批组织进场（安装单元的全部构件含次钢结构）。

构件进场后需对构件进行清点验收并填写构件清点记录备案。

②构件清点时,应在梁端头板上标注出安装中心线,以备安装测量使用。

同时根据安装图纸,校核构件编号,对无编号构件进行重新编号。

③构件预拼装:

构件清点编号后,应对构件进行预拼装。

构件预拼装时,应在一块平整坚实的地面上进行。

构件的预拼装以一个安装单元为单位进行拼装,拼装时用不小于5.2级的普通螺栓进行紧固。

拼装后检查安装单元的几何尺寸及构件的变形误差是否符合现行规范要求。

2、钢结构安装工艺流程

因构件自重较重及跨度等因素，采用汽车吊装钢构件起吊安装，确保施工安全。

按照结建筑、结构施工图进行构件选号，依次进行安装、校正，第2轴线安装完成后，立即进行柱间水平、屋面水平支撑及刚性系杆的安装并校正、稳固，使其形成空间稳定单元，再依次进行以下构件的安装，校正及稳固。

其安装顺序依次为：

复检锚栓→绑扎→起吊→就位→临时固定→校正→最后固定→安装柱间支撑、水平支撑及刚性系杆→檩条、拉杆及隅撑的安装。

设备构件进场（构件预拼装、编号）

分析图纸确定施工方案

钢柱、钢梁吊装及安装

高强螺栓安装及构件调整

支撑安装与调整

檩条及拉杆安装

最后涂装、防水处理、清理现场

钢结构主体竣工验收

钢结构主体工程验收

3、钢梁吊装

本工程中钢梁均为钢板焊制而成H型梁，双跨门式刚架结构，均为组合梁。

对组合梁应先在地面用普通螺栓进行构件预装，检查合格后再行吊装。

钢梁吊装工序为：

绑扎起吊就位校正最后固定。

为便于安装，起吊钢梁时，用两点绑扎对称设置，以便起吊后梁身保持水平。

起吊时捆绑钢丝绳与梁身的夹角应大于60°，对于较长的组合梁，宜采用铁扁担进行起吊，以减少钢梁的变形和保持钢梁的水平和稳定。

梁的两端设拉绳控制，避免悬空时碰撞柱子。

就位时应缓慢落钩，便于对线，梁就位后，用M20普通螺栓加以固定，然后立即将相关的支撑杆件安装就位，使梁、柱和支撑杆件间形成稳定的空间刚架单元。

钢梁校正：

应对于形成稳定的空间钢架单元进行构件调整矫正。

检查时用经纬仪、水准仪、绳锤配合测量，检查调整的内容包括：

（1）各螺栓连接面的贴合度≥80%；

（2）钢柱垂直度≤5mm。

（3）钢梁中部下挠度≤10mm。

（4）钢梁旁弯≤10mm。

（5）钢梁跨度垂直度≤2mm。

（6）柱顶标高误差≤5mm。

（7）屋脊标高误差≤5mm。

4、高强螺栓安装

<1>高强螺栓安装是钢结构工程施工中非常重要的工序，必须严格按照《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82－91）中的要求进行施工，质检员和施工员必须严格反守施工质量。

<2>高强螺栓连接具有安装简便、迅速、能装能拆和承压高、受力性能好、安全可靠等优点。

本工程中钢结构柱、梁的连接中均采用摩擦型高强螺栓。

①高强螺栓安装工艺流程：

高强螺栓轴力试验合格

连接件摩擦系数试验合格

检查连接面清除浮锈、飞刺及油渍

安装构件定位,临时螺栓固定

校正构件达到预定偏差

超标加垫板

紧固临时螺栓,检查缝隙

可作业条确定件（天气,安全）

确定初拧值

置换普通螺栓

安装高强螺栓,拧紧

高强螺栓搬手复检

初拧（做标记,填记录）

轴力计检测

终拧（做标记,填记录）

合格

检查

验收

不合格

节点全部拆除螺栓,重装

②高强螺栓选择、复验和保管：

A、高强螺栓的规格确定：

高强螺栓的型号及直径的确定：

按工程施工图所确定的螺栓型号，级别及直径严格执行。

高强螺栓长度确定：

公式：

L=L′+ns+m+3p

式中：

L′——两个被连接钢板的厚度和mm；

n——垫圈个数扭剪型高强螺栓为1，大六角螺栓为2；

m——螺栓厚度（均按20mm计算）

s——垫圈厚度，mm；（均按3mm计算）

p——螺栓螺纹的螺距。

或经验确定长度：

扭剪型高强螺栓的长度可根据被连接钢板的厚度及螺栓的直径加固定长度预以确定。

B、高强螺栓的复验选样方法：

高强螺栓的进场验收：

高强螺栓进场后，全部螺栓封闭验收，并填写验收卡存档。

验收时应根据设计图纸及高强螺栓采购计划对进场螺栓的型号、公称直径、长度、数量、外观进行检查。

验收卡中应将螺栓按生产厂家、型号、批号、规格分类列表。

同时确认随货提供的合格证，质保书是否齐全和有效。

高强螺栓复检的选择：

高强螺栓进场后，项目部应立即书面通知工程监理（无工程监理的项目应通知业主现场代表）一同进行取样。

取样时按生产厂家、型号、批号及规格分别取样，取样后，将所取样品分生产厂家、型号、批号及规格条分别封样，并在所封样品内放入相应的出厂合格证，并在所封样品的外包装上贴上《高强螺栓取样单》。

高强螺栓的取样比例按每个批号每种规格的3—5套取样。

注：

未经复检和复验报告、合格证、质保书不齐全的高强螺栓严禁使用。

C、高强螺栓的贮存与发放

高强螺栓施工的目标控制是螺栓标准轴力，而影响标准轴力的是扭矩系数，同时扭矩系数是随高强螺栓连接副中螺栓，螺母，垫圈的是否生锈，是否沾染脏物或润滑油是否干燥等因素而随时变化，从而影响高强螺栓连接副紧固力矩的标定值。

所以必须特别注意高强螺栓的存贮与发放，严格控制扭矩系数的变化，这是保证高强螺栓的施工关键。

贮存：

高强螺栓应按包装箱注明的规格、型号、编号、分类存放，不同规格与批号的螺栓严禁混箱贮存。

高强螺栓堆放严禁超过三层，且要保持库内通风、防潮。

高强螺栓底层应距地面高度≥300以上。

发放：

按每天需要的数量有记录的发放，当日未用完的螺栓应及时回收进库。

螺栓出库前应做最后一次外观逐一检查。

螺栓在工地上使用禁止随地乱放，必须按螺栓、螺母、垫片分别装入特制的袋中，随时保证螺栓连接副的清洁，以防扭矩系数的变化。

③高强螺栓安装施工：

A、高强螺栓安装前的准备工作：

a.摩擦面处理：

高强螺栓安装前，要首先处理摩擦面，具体处理方法如下：

首先，清除摩擦面的泥土、油污、油漆及浮锈。

清除方法：

对于泥土、浮锈用钢刷沿与受力垂直的方向清理；对于油污、油漆用油污和油漆的溶解液浸泡清理，然后清水冲洗干净，再用布料物质抹干。

对于具有氧化的连接面可用料砂轮沿与受力垂直方向打磨。

其次，与抗滑移试件对比，确认摩擦面表面状态与合格的试件表面状态一致。

b.螺栓孔的处理：

检查高强螺栓连接按孔有无移位，椭圆、飞边等现象，如产生飞边则应用手提砂轮打磨，如有位移与椭圆现象，在偏差不大时可用铰刀处理。

注：

严禁使用火焰方法修正螺栓孔。

c.工具准备：

不同的螺栓应用不同工具进行紧固，大六角高强螺栓应用手动扭力扳手；扭剪型高强螺栓应用手动扳手或电动扳手。

两种螺栓的初拧均用手动扳手，终拧时，大六角用手动，扭剪型用电动扳手。

B、高强螺栓安装施工

a.普通螺栓预拼装：

每一个高强螺栓节点用不少于1/3应有的高强螺栓数目的普通螺栓首先进行预拼装，用手动扳手（将力矩标定在100N.m）紧固，达到两个相互连接板全部贴合为止。

随后检查贴合的贴合度应达到80%，未达到80%贴合的可采用火焰校正和夹1—3mm垫板处理。

所用垫板需用与结构同等条件材质的材料制做，并做喷砂处理，摩擦系数应达到愿试验结果。

b.高强螺栓安装：

高强螺栓在每一榀构件的全部节点处理完毕，通过验收后进行，置换时，每一榀构件中的各节点同时进行，完成一榀构件之后，再进行第二榀构件的置换。

扭剪型高强螺栓的安装方法：

该型螺栓有台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧，并且朝向螺栓的尾部。

大六角高强螺栓的安装方法：

该型螺栓中，螺栓根部所用的垫圈有倒角的一侧应朝向螺栓的头部；螺母垫圈则应与扭剪型高强螺栓的螺母垫圈的安装方法相同。

高强螺栓在穿入螺栓孔时，应自由穿入，严禁用敲击方法强行打入，如不能自由穿入时，可用铰刀扩孔（注：

严禁用火焰扩孔），铰刀扩孔时，应将周边的螺栓全部初拧拧紧，铰孔完成后，要清除孔周围毛刺及铰孔时产生的铁屑。

c.高强螺栓的紧固:

螺栓的紧固分为初拧与终拧。

大型节点可分为初拧、复拧与终拧。

初拧：

每一榀屋架的各节点的螺栓应同时进行初拧，初拧完成后，应首先在每个螺栓尾部用醒目记号笔打一个点做记录，并且同时填写高强螺栓安装记录，初拧扭矩应为终拧扭矩的60-80%，一般情况下初拧均用扭力扳手进行，力矩标定为：

螺栓直径（mm）

16

20

22

24

初拧扭矩（mm）

115

220

300

390

复拧：

对于大型节点，高强螺栓初拧完成后，在初拧基础上，再重复紧固一次，复拧时的扭矩标定等于初拧扭矩。

普通节点可不进行此步骤。

终拧：

在每一榀屋架的各节点的全部螺栓完成初拧（复拧）后经过检查合格，可进行终拧，终拧完一个螺栓在螺栓尾部用醒目记号笔再打一个点做标记，并填写高强螺栓安装记录。

终拧扭矩的确定为：

终拧扭矩（M）=（p+Δp）.k.d。

式中：

p—设计预拉力KN（t）

Δp—预拉力损失值，一般为设计预拉力的5%~10%

K—扭矩系数（在螺栓出厂质保书中查出）

D—螺栓公称尺寸

施工中可直接从下表中查出施工预拉力（p+Δp）

螺栓直径（mm）

16

20

22

24

施工预拉力KN

110

170

210

250

注：

以上公式确定的终拧扭矩仅指大六角高强螺栓的终拧扭矩，

紧固顺拧：

高强螺栓施工的关键是保证同一节点内的所有螺栓的受力以内感一致。

所以为避免因紧固方法不当，导致连接面翘曲，最终使得同一节点上各螺栓所承受的轴力不一致。

因此在紧固螺栓应从中向边扩散对称进行；H型钢对按节点的螺栓紧固应按柱侧连接板→复板连接板→上翼缘连接板→下翼缘板的顺序进行；每连接板上各螺栓仍然按上述方式进行。

注：

当天置换的高强螺栓应在当天完成初拧与终拧。

安装檩条时，应同时安装屋顶风机支座和采光板支架。

檩条安装就位后，应进行检查和调整。

检查调整的主要内容包括：

（1）同排檩条的直线度误差≤10mm；

（2）相邻两根檩条标高误差≤2mm；

（3）单根檩条旁弯≤5mm

（4）檩条下挠度≤L/1000（L为檀条长度）

（5）同坡各排檩条平面度误差≤3mm。

5、屋面板的安装

屋面板采用5厚瓦楞彩钢夹芯板（外表面为0.5mm金属灰色镀铝锌彩钢板，内表面为0.4厚灰白色彩钢板，以避免运输过程中的变形或损坏。

大面积安装屋面板之前，应首先在屋顶适当位置制作安装简易吊具。

简易吊具在每个提升点安装两个，两个吊具的距离相隔L+2mm。

（L为屋面板长度）。

同时在屋面上用屋面板架设3—4m宽的工作平台，用彩条布全面覆盖，以防止损伤屋面。

屋面安装工作平台的设置：

屋面板在大面积安装开始前，需道在屋面上设置提升转立工作平台，工作平面可用屋面板首先在屋架梁上铺设固定3—4m宽，铺设固定后，用彩条布全面覆盖，以防止损伤屋面。

注：

屋面工作人员严禁穿硬底鞋在屋面板上行走。

屋面板的安装顺序：

屋面板大面积安装时，从屋面板起吊端向建筑物另一端推进，为保护已安装好的屋面板应在屋面板上顺檩条方面每隔五米铺设彩条布屋面板在屋面上水平移动时，工作人员行走使用从而保护已安装好的屋面板。

用自攻丝将支座固定在屋面檩条上弹线定位，然后将彩钢板根据支座的距离扣上,用咬边机把板与板搭接处咬合.

各部分长度的确定：

屋面板伸入天沟的长度应不小于100mm；屋脊盖板覆盖屋面板和屋面板与屋面板的顺坡（含阳光板）长度应在200-300mm，坡度大时，可造200mm；坡度小时，可造300mm。

屋面板在屋脊处和天沟处的处理：

屋脊盖板应在屋面板波峰对应处开出相应的缺口，然后将屋脊盖板扣在屋面板上。

屋面板伸入屋脊盖板部分的上端头应做上翻边，伸入天沟部分的下口做上翻边。

一是确定屋脊处不回水；二是保证天沟内屋面板不勾水。

同时在与屋面板结合处之间安装橡胶堆头，以确保天沟不翻水。

安装屋面板之前要首先调整屋面各排檩条及天沟的上翻边面在同一倾斜的平面上并且天沟的上翻边面约低于屋面各排檩条所形成的倾斜面1-2cm，保证屋面板不会在与天沟结合时产生上翘，从而导致积水现象。

（3）成品保护：

屋面板安装过程中，由于攻丝、钻孔、切割等均会在屋面板上产生许多铁屑，这些铁屑在潮湿的空气中，48小时即会产生锈蚀现象，从而损坏屋面板，因此每日工作完毕后，应用面粉做的面团将屋面上残留铁屑清除掉。