钢结构工程施工

1 构件制作
2 拼装与连接
3 钢结构安装

(3) 折边 把构件的边缘压弯成倾角或一定形 伏的操作过程称为折边。折边可提高构 件的强度和刚度。 弯曲折边利用折边机进行。

包括铆钉孔、螺栓孔，可钻可冲。 钻孔用钻孔机进行，能用于钢板、型钢 的孔加工；冲孔用冲孔机进行，一般只 能在较薄的钢板、型钢上冲孔，且孔径 般钢材的厚度。施工现场的制孔可 用电钻、风钻等加工

钢材在存放、运输、吊运和加工成型过程中会变形，必须对不 符合技术标准的钢材、构件进行矫正。钢结构的矫正，是通过外力 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的平 直或几何形状， 矫正的方法：火焰矫正（亦称热矫正）、机械矫正和手 工矫正(亦称冷矫正)。

利用火焰对钢材进行局部加热电力标准，被加热处理的金属由 于膨胀受阻而产生压缩塑性变形，使较长的金属纤维冷却

后缩短而完成的。 影响矫正效果的因素： 火焰加热位置、加热的形式 加热的温度。 火焰矫正加热的温度 对于低碳钢和普通低合金钢 为600～8000C。

是通过专用矫正机使用权弯曲的钢材在外力作用下产生过量的 想性变形，以达到平直的自的。 拉伸机矫正：用于薄板扭曲、型钢扭曲、钢管、带钢、线材等 的矫正。 压力机矫正：用于板材、钢管和型钢的矫正。 多辊矫正机：用于型材、板材等的矫正。

采用锤击的 方法进行，操作简 单灵活。由于矫正 力小、劳动强度大 、效率低而用于矫 正尺寸较小的钢材 ，或矫正设备不便 于使用时采用。

锤击法一一钢板焊接应力变形校正

1.4除锈、防腐与涂饰

钢结构的防腐与涂饰包括普通涂料涂装和防火涂料涂装。涂装 前，钢材表面应除锈

钢材除锈方法有：喷砂、抛丸、酸洗以及钢丝刷人 锈、现场砂轮打磨等。抛丸除锈是最理想的除锈方式。

1.4.2 防腐与涂饰

1.4除锈、防腐与涂饰

施涂的方法有刷涂法(油性基料的涂料)和喷涂法(快 干性和挥发性强的涂料）

施涂的方法有刷涂法(油性基料的涂料)和喷涂法(快

普通涂料的涂装遍数、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 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

钢构件的连挂 方法有焊接、紧固 件连接（螺栓连接、 射钉、自攻钉、拉 铆钉)及铆接三种

钢结构常用焊接方法、特点及适用氵

又称焊条电弧焊：是最普遍的熔化 产生的高温、高热量进行焊接的。 1）电焊机：主要有交流弧焊机、 直流弧焊机。 2）焊条：焊条供手工电弧焊用， 由焊芯和药皮组成。焊条的表示方法 (如E4303、E5015): “E”代表焊条， 前两位43”、“50"表示焊缝金属的抗拉 强度等级（430、500N/mm2），第三位数 字代表焊接的位置，最后一位数表示 用电源种类及药皮类型。

2.1钢结构构件焊接

又称焊条电弧焊：是最普遍的熔化焊焊接方法，它是利用电弧 产生的高温、高热量进行焊接的。

焊接前根据焊接部位的形状、尺寸

受力的不同，选择 合适的接头类型。 常见的接头型式有 对接、搭接、丁字 接和角接保焊 件能焊透，必 须开一定形状 的坡口。

(4）焊接工艺参数的选择

2.1钢结构构件焊接

数一一视焊件的厚度而定。除薄板外，一般都采用多

层焊。每层焊缝的厚度过大，对焊缝 金属的塑性有不利影响，施工中每层 焊缝的厚度不应大于4～5mm。

多层焊的焊缝和焊接顺序

有平焊、立焊、横焊和仰焊四种。平焊易操作，劳动条件好

生产率高，焊缝 质量易保证。立 焊、横焊和仰焊 时施焊困难，应 尽量避免。

包括坡口制备、焊口清理 焊条烘干、预热、预变形及高强 度钢切割表面探伤等。

碰击法 将焊条垂直于焊件 进行碰击，然后迅速保持一定距离； 划擦法 一将焊条端头轻轻划 过焊件，然后迅速保持一定距离。 严禁在焊缝区以外的母材上打火 引弧。

焊条运条有三个运条方向，三个方向的动作应密切配 合。 沿其中心线可下送进 焊条被电弧熔化变短， 为保持弧长，须使焊条沿其中心线向下送进，以防止断弧

2） 沿焊缝方向移动 为形成 线形焊缝，焊条要沿焊缝方向移动， 移动速度应适当； 3) 横向摆动 一一为获得一定宽 度的焊缝，焊条必须横向摆动。

2.1.2 理弧自动焊

理弧自动焊的优点是：生产效率 高、焊缝质量好、节约钢材和电能、 攻善了劳动条件。 埋弧自动焊的缺点是：适应能力 差，只能在水平位置焊接长直焊缝或 大直径的环焊缝。

2.1钢结构构件焊接

2.1.3CO,气体保护焊

2.1钢结构构件焊接

2.1钢结构构件焊接

二氧化碳气体保护焊施焊时焊缝被保护，故焊缝金属纯度高 性能好；焊接加热集中，焊件变形小；电弧稳定性好，在小电流时 电弧也能稳定燃烧，是一种高效率，低成本的焊接方法。缺点是： 焊缝熔深浅，只适合于焊接<6mm薄板。

包括普通螺栓、高强度螺栓、射钉、自攻钉、拉铆钉 的紧固连接。连接螺栓分为8级，即3.6、4.6、4.8、5.6、 5.8、6.8、8.8、10.9S(如5.6S表示抗拉强度为500MPa.屈 强比为60%)，其中后两级为高强度螺栓，其余为普通螺栓

2.2.1普通螺栓连接

（1）普通螺栓的种类和用途

普通螺栓按外形有： 六角螺栓、 双头螺栓和地脚螺栓 六角螺栓： 按质量和产品等级分为A、B、C三种 A级螺栓 精制螺栓： B级螺栓 半精制螺栓： C级螺栓 粗制螺栓。 A、B级螺栓适用于连接部位需传 校大剪力的重要结构的安装，C级螺 舌用于钢结构安装中的临时固定 六角螺栓

②双头螺栓：又称螺柱 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 梁悬挂单轨梁吊挂件等。

地脚螺栓：分为一般地脚螺栓、直角地脚螺栓、锤头螺 栓和锚固地脚螺栓，一般地脚螺栓、直角地脚螺栓和锤头螺栓是在 砼浇筑前预埋在基础之中，用以固定钢柱；锚固地脚螺栓是在已成 型砼基础上经钻机成孔后，再安装、灌浆固定的一种地脚螺栓

连接要求： 螺栓头和螺母的下面应放置平垫圈。螺母下面的垫 不应多于2个，螺栓头部下面的垫圈不应多于1个。 X 螺栓头和螺母应与结构构件的表面及垫圈密贴 倾斜面的螺栓连接，放置斜垫片垫平 动荷载或重要部位的螺栓，应放置弹簧垫圈， 螺栓伸出螺母的长度应不小于两个完整螺纹的长度

紧固轴力 螺栓紧固必须从中心开始 对称施拧；大型接头采用复 宁，即”两次紧固法”。 施拧时的紧固轴力应不 超过相应的规定。永久螺栓 拧紧质量检验采用锤敲或用 力矩扳手检验，要求螺栓不 颤动和偏移，拧紧的真实性 用塞尺检查，对接表面高差 (不平度）不应超0.5mm

2.2.2高强螺栓连接

（高强的尖和用速 高强螺栓就是高强度的螺栓，是一种标准件。是继钡 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。 高强螺栓从外形上可分为扭剪型高强螺栓和大六角头

(2）高强螺栓施工的机具

①手动扭矩扳手：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的 扭矩和剪力值。常用的手动扭矩扳手有指针式、音响式和 扭剪型三种。

定扭矩、定转角电动扳手适月 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 桥梁、厂房建设安装大六角头高强 螺栓施工的初拧、终拧和扭剪型高

虽螺栓的初打。 扭剪型电动扳手适用于 扭剪型高强度螺栓的终拧紧 固，常用的扭剪型电动扳手 有6922型和6924型两种。

3）高强螺栓的保管及现场复验

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，直到安装使 用前才能开箱检查使用。以防止连接副的扭矩系数(K)发生变化，这是高强度螺栓 保管的一项重要内容。 ②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系数和紧固轴力 预拉力）的检验报告。 连接面抗滑移系数复验：高强螺栓按每验收批抽取3组试件： 预拉力复验：扭剪型高强螺栓每验收批抽取8套： 扭矩系数复验：高强大六角头螺栓每验收批抽取8套。

4)高强螺栓的施工要点

螺栓紧固前，应对螺孔、被连接件的移位，不平度、不垂直度 磨蘑光顶紧的贴合情况，以及板叠合处摩擦面的处理，连接间隙， 儿眼的同心度，临时螺栓的布放等进行检查。 2 紧固施工 紧固顺序应从节点中心向边缘依次进行。紧固时，要分初拧利 终拧两次紧固；对于大型节点，可分为初拧、复拧和终拧。初、 复拧轴力宜为60～80%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锈 引起扭矩系数值发生变化。

高强大六角头螺栓检查：包括是否有漏拧和施工扭矩值。 施工扭矩值的检查在终拧完成1h后、48h内进行。 抽查量：每个作业班组和每天终拧完毕数量的5%，其不合 的数量应小于被抽查数量的10%，且少于2个，方为合格。否则，尽 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 扭剪型高强螺栓检查时，只要观察其尾部被拧掉，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，采用扭矩法或转角 法进行终拧并标记

2.2.3自攻螺栓、钢拉铆钉、射钉连接

莲接薄钢板用的自攻螺栓、钢拉铆钉、射钉等其规格 尺寸与莲接钢板相匹配，紧固密贴，其间距、边距符合设

受运输、吊装等条件的限制，钢构件可按部件组装、构件组装 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 除管结构为立体预拼装，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。

(1）技术准备：制定安装技术方案，单层钢结构工程宜采用分 件安装法，屋盖系统宜采用综合安装法。多层钢结构工程一般采用 综合安装法

2）施工机具及材料准备：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。 (3）柱基检查：柱基找平和标高控 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。 (4）构件清理：清理钢柱等先行吊 装构件，编号并弹好安装就位线。

3.2 单层钢结构安装

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 拧上螺帽将柱临时固定，校正其平面位 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。

吊车梁采用两点绑扎，吊升时用溜绳 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 梁的垂直度、标高及纵横轴线位置。

3.2.3屋面系统安装

屋架安装应在柱子校正并固定肩 进行；屋面系统可采用扩大组合拼装 后吊装，扩大组合拼装单元宜成为具 有一定刚度的空间结构。条等构件 安装应在屋架调整定位后进行。

3.3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 应包括焊接收缩余量等变形值。

3.3多层及高层钢结构安装

轴线引测：柱的定位轴线应从地面控制线引测服务质量标准，不得从下层柱

的定位轴线引测，避免累积误差。 钢柱校正：对垂直度、轴线、牛腿面 标高进行初验，柱间间距用液压干斤顶与 钢楔或倒链与钢丝绳校正。

3.3多层及高层钢结构安装

安装准备：吊装前应检查钢柱腿标高和柱子间距，梁上装好 扶手和通道钢丝绳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。 钢梁校正：对标高及中心线要反复校正至符合要求，

3.3.3构件间的连接

3.3多层及高层钢结构安装

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装饰标准规范范本，少量再在翼缘处用坡口焊连接。

柱与梁的焊接顺序：先焊顶部梁柱节点，再焊底部梁柱节点， 最后焊中间部分的梁柱节点。 高强螺栓连接的紧固顺序：先主要构件，后次要构件。 工字形构件的紧固顺序：上翼缘→下翼缘→腹板。 同一节柱上各梁柱节点的紧固顺序：上部的梁柱节点→下部的 梁柱节点一→柱子中部的梁柱节点。

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 杆件数量较多，制作安装较平面结构复杂。 网架结构节点有焊接球、螺栓球和钢板节点三种形式。网架的 基本单元有三角锥、三棱体、正方体、截头四角锥等，可组合成平 面形状的任何形体。