項目05鋼結(jié)構(gòu)吊裝工程

1、5 鋼結(jié)構(gòu)吊裝工程1項目5 鋼結(jié)構(gòu)吊裝工程項目描述：鋼結(jié)構(gòu)安裝工程就是利用起重機械將預(yù)先在工廠制作的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，嚴格按照設(shè)計圖紙的要求在施工現(xiàn)場進行組裝，以構(gòu)成一幢完整的建筑物或構(gòu)筑物的整個施工過程。與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)比較，鋼結(jié)構(gòu)具有強度高、塑性和勻質(zhì)性好、結(jié)構(gòu)的重量輕、焊接構(gòu)造簡單方便、施工周期短等特點，因而在土木工程中被廣泛采用。通過本項目的學習，學生應(yīng)掌握以下內(nèi)容：起重機械的種類及性能；鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加工方法；焊接與螺栓連接的方式及技術(shù)要求；鋼結(jié)構(gòu)單層廠房、多層和高層鋼結(jié)構(gòu)房屋、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的施工方法。2項目5 鋼結(jié)構(gòu)吊裝工程教學目標：任務(wù)名稱權(quán)重知識目標能力目標1起重機械30%塔式起重機自行式起

2、重機索具設(shè)備能正確理解各起重機械的工作原理能根據(jù)相關(guān)參數(shù)正確選擇起重機械能編制合理的機械吊裝方案2鋼結(jié)構(gòu)的連接35%焊接連接螺栓連接掌握焊接的種類和焊接工藝參數(shù)掌握普通螺栓連接和高強度螺栓連接的原理和施工方法能根據(jù)規(guī)范進行質(zhì)量驗收3鋼結(jié)構(gòu)安裝35%鋼結(jié)構(gòu)單層廠房鋼結(jié)構(gòu)多層、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架掌握建筑物各構(gòu)件的吊裝、校正和固定的方法編制合理的吊裝方案能根據(jù)規(guī)范進行質(zhì)量驗收3任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.1 塔式起重機5.1.1.1 附著式塔式起重機附著式塔式起重機是固定在建筑物近旁混凝土基礎(chǔ)上的起重機械，它可借助頂升系統(tǒng)隨著建筑施工進度而自行向上接高。4任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.1

3、塔式起重機5.1.1.1 附著式塔式起重機QT4-10型起重機(如圖5-1所示)，每頂升一次升高2.5m，常用的起重臂長為30m，此時最大起重力矩為1600kNm，起重量為510t，起重半徑為330m，起重高度為160m。QT4-10型自升式塔式起重機的主要技術(shù)性能見表5-1。圖5-1 QT4-10型塔式起重機5任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.1 塔式起重機5.1.1.1 附著式塔式起重機表5-1 QT4-10型自升式塔式起重機的主要技術(shù)性能項目單位技術(shù)參數(shù)起重臂長m3035起重半徑m3.1620303162535起重量t10.08.05.08.05.03.0起升速度4索m/min22.52

4、索m/min45小車變幅速度m/min18回轉(zhuǎn)速度r/min0.47頂升速度m/min0.52軌距m6.5起重機行走速度m/min10.366任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.1 塔式起重機5.1.1.1 附著式塔式起重機(1) 將標準節(jié)吊到擺渡小車上，并將過渡節(jié)與塔身標準節(jié)相連的螺栓松開，準備頂升，如圖5-2(a)所示。(2) 開動液壓千斤頂，將塔吊上部結(jié)構(gòu)(包括頂升套架)向上頂升到超過一個標準節(jié)的高度，然后用定位銷將套架固定，此時塔吊上部結(jié)構(gòu)的重量就通過定位銷傳遞到塔身，如圖5-2(b)所示。(3) 液壓千斤頂回縮，形成引進空間，此時將裝有標準節(jié)的擺渡小車開到引進空間內(nèi)，如圖5-2(c)所

5、示。7任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.1 塔式起重機5.1.1.1 附著式塔式起重機(4) 利用液壓千斤頂稍微提起標準節(jié)，退出擺渡小車，然后將標準節(jié)平穩(wěn)地落在下面的塔身上，并用螺栓加以連接，如圖5-2(d)所示。(5) 撥出定位銷，下降過渡節(jié)，使之與已接高的塔身連成整體，如圖5-2(e)所示。如一次要接高若干節(jié)塔身標準節(jié)，則可重復(fù)以上工序。 8任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.1 塔式起重機5.1.1.1 附著式塔式起重機 圖5-2 附著式自升塔式起重機的頂升過程1頂升套架；2液壓千斤頂；3支承座；4頂升橫梁；5定位銷；6過渡節(jié)；7標準節(jié)；8擺渡小車9任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.1 塔

6、式起重機5.1.1.1 附著式塔式起重機圖5-3 附著式自升塔式起重機10任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.1 塔式起重機5.1.1.2 爬升式塔式起重機圖5-4 QT5-4/40型爬升式塔式起重機的爬升過程11任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.1 塔式起重機5.1.1.3 軌道式塔式起重機1QT1-2型塔式起重機QT1-2型塔式起重機是一種塔身回轉(zhuǎn)式輕型塔式起重機，主要由塔身、起重臂和底盤組成。這種起重機塔身可以折疊，能整體運輸，起重力矩為16tm(160kNm)，起重量為12t(1020kN)，軌距為2.8m，適用于5層以下民用建筑的結(jié)構(gòu)安裝和預(yù)制構(gòu)件廠的裝卸作業(yè)。2QT1-6型塔式起重機

7、QT1-6型塔式起重機是一種中型塔頂旋轉(zhuǎn)式塔式起重機，它由底座、塔身、起重臂、塔頂及平衡重等組成，如圖5-5所示。塔頂有齒式回轉(zhuǎn)機構(gòu)，塔頂通過它可圍繞塔身回轉(zhuǎn)360。起重機的底座有兩種，一種有4個行走輪，只能直線行駛；另一種有8個行走輪，能轉(zhuǎn)彎行駛，內(nèi)軌半徑不小于5m。QT1-6型塔式起重機的最大起重力矩為400kNm，起重量為2060kN，適用于一般工業(yè)與民用建筑的安裝和材料倉庫的裝卸作業(yè)。12任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.1 塔式起重機5.1.1.3 軌道式塔式起重機圖5-5 QT1-6型塔式起重機13任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.1 塔式起重機5.1.1.3 軌道式塔式起重機3Q

8、T-60/80型塔式起重機QT-60/80型塔式起重機是一種塔頂旋轉(zhuǎn)式塔式起重機，起重力矩為600800kNm，最大起重量為10t。這種起重機適用于多層裝配式工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)安裝，尤其適合裝配式大板房屋施工。14任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.1 塔式起重機5.1.1.3 軌道式塔式起重機4軌道式塔式起重機使用注意事項(1) 塔式起重機的軌道位置，其邊線與建筑物應(yīng)有適當?shù)木嚯x，以防止行走時，行走臺與建筑物相碰而發(fā)生事故，并避免起重機輪壓傳至基礎(chǔ)，使基礎(chǔ)產(chǎn)生沉陷。鋼軌兩端必須設(shè)置車擋。(2) 起重機工作時必須嚴格按照額定起重量起吊，不得超載，也不準吊運人員、斜拉重物、拔除地下埋設(shè)物。(3)

9、司機必須得到指揮信號后，方可進行操作，操作前司機必須按電鈴、發(fā)信號。吊物上升時，吊鉤距起重臂端不得小于1m。工作休息和下班時，不得將重物懸掛在空中。15任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.1 塔式起重機5.1.1.3 軌道式塔式起重機4軌道式塔式起重機使用注意事項(4) 運轉(zhuǎn)完畢后，起重機應(yīng)開到軌道中部的位置停放，并用夾軌鉗夾緊在鋼軌上。吊鉤上升到距起重臂端23m處，起重臂應(yīng)轉(zhuǎn)至平行于軌道的方向。(5) 所有控制器工作完畢后，必須扳到停止點(零位)，拉開電源總開關(guān)。16任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.2 自行式起重機履帶式起重機汽車式起重機輪胎式起重機17任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.2

10、自行式起重機5.1.2.1 履帶式起重機(1) 履帶式起重機的構(gòu)造特點、常用型號及性能。履帶式起重機主要由行走裝置、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、機身和起重臂4部分組成，如圖5-6所示。圖5-6 履帶式起重機1行走裝置；2回轉(zhuǎn)機構(gòu)；3機身；4起重臂18任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.2 自行式起重機5.1.2.1 履帶式起重機表5-2 履帶式起重機外形尺寸mm符號名稱型號W1-50W1-100W1-200W-4A機棚尾部到回轉(zhuǎn)中心距離 290033004500520B機棚寬度 270031203200 C機棚頂部距地面高度 322036754125 D回轉(zhuǎn)平臺底面距地面高度100010451190 E起重臂樞軸

11、中心距地面高度 1555170021002650F起重臂樞軸中心至回轉(zhuǎn)中心的距離1000130016002340G履帶長度 342040054950 M履帶架寬度 285032004050 N履帶板寬度 550 675 800 J行走底架距地面高度 300 275 390K雙足支架頂部距地面高度 348041704300858019任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.2 自行式起重機5.1.2.1 履帶式起重機表5-3 履帶式起重機的技術(shù)性能參數(shù)單位型 號W1-50W1-100W1-200W-4起重臂長度m101818132315304021273345最大起重半徑m10171012.51715

12、.522.53020.325.530.741.1最小起重半徑m3.74.56.04.236.54.58.0106.547.799.0311.5起重量最小起重半徑時t107.52.01585020863.456.845.732最大起重半徑時t2.6113.51.78.24.31.516.811.383.34.34起升高度最小起重半徑時m9.217.217.211191226.83620.526.532.545最大起重半徑時m3.77.614.05.8163.019.02510.513.516.522.620任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.2 自行式起重機5.1.2.1 履帶式起重機(2) 履帶

13、式起重機的穩(wěn)定性驗算。履帶式起重機在如圖5-7所示的情況下(即機身與行駛方向垂直)穩(wěn)定性最差，此時，以履帶的軌鏈中心A為傾覆中心，當荷載僅考慮吊裝荷載時，起重機的穩(wěn)定條件為：穩(wěn)定性安全系數(shù)(5-1)對A點取力矩可得：(5-2)21任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.2 自行式起重機5.1.2.1 履帶式起重機(2) 履帶式起重機的穩(wěn)定性驗算。式中 G0機身平衡重； G1起重機機身可轉(zhuǎn)動部分的重量； G2起重機機身不轉(zhuǎn)動部分的重量； G3起重臂重量； Q吊裝荷載(包括構(gòu)件重和索具重)； l0G0重心至A點的距離； l1G1重心至A點的距離； l2G2重心至A點的距離； l3G3重心至A點的距離；

14、R起重機回轉(zhuǎn)半徑。22任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.2 自行式起重機5.1.2.1 履帶式起重機(2) 履帶式起重機的穩(wěn)定性驗算。驗算后如滿足不了抗傾覆要求，應(yīng)考慮增加配重或在起重臂上增加纜風等措施，如圖5-8所示。圖5-8 鳥巢采用的大型履帶式起重機23任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.2 自行式起重機5.1.2.2 汽車式起重機汽車式起重機是將起重機構(gòu)安裝在普通載重汽車或?qū)Ｓ闷嚨妆P上的一種自行式全回轉(zhuǎn)起重機，其構(gòu)造基本上與履帶式起重機相同，如圖5-9所示。圖5-9 重型汽車式起重機24任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.2 自行式起重機5.1.2.3 輪胎式起重機輪胎式起重機的優(yōu)點是運

15、行速度較快，能迅速轉(zhuǎn)移工作地點，不損傷路面；缺點是不適合在松軟或泥濘的地面上作業(yè)。常用的輪胎式起重機按傳動方式分為機械式、電動式和液壓式。近幾年來，機械式已被淘汰，液壓式已逐步替代了電動式。常用的液壓式輪胎起重機主要有QLY16和QLY25兩種，其最大起重量為160kN和250kN，適用于構(gòu)件裝卸和一般工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)安裝。25任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.3 索具設(shè)備5.1.3.1 鋼絲繩鋼絲繩是吊裝工作中的常用繩索，它具有強度高、韌性好、耐磨性好等優(yōu)點；同時，磨損后外表產(chǎn)生毛刺，容易被發(fā)現(xiàn)，便于預(yù)防事故的發(fā)生。26任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.3 索具設(shè)備5.1.3.1 鋼絲繩(1)

16、 鋼絲繩的構(gòu)造。在結(jié)構(gòu)吊裝中常用的鋼絲繩是由6股鋼絲和1股繩芯(一般為麻芯)捻成的。每股又由多根直徑為0.44.0mm，強度為1400MPa、1550MPa、1700MPa、1850MPa、2000MPa的高強鋼絲捻成，如圖5-10所示。 圖5-10 普通鋼絲繩的截面1鋼絲；2由鋼絲繞成的繩股；3繩芯27任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.3 索具設(shè)備5.1.3.1 鋼絲繩(2) 鋼絲繩的種類。1) 反捻繩。每股鋼絲的搓捻方向與鋼絲股的搓捻方向相反，如圖5-11(a)所示。這種鋼絲繩較硬，強度較高，不易松散，吊重時不會扭結(jié)旋轉(zhuǎn)，多用于吊裝工作中。2) 順捻繩。每股鋼絲的搓捻方向與鋼絲股的搓捻方向

17、相同，如圖5-11(b)所示。這種鋼絲繩柔性好，表面較平整，不易磨損，但容易松散和扭結(jié)卷曲，吊重物時，易使重物旋轉(zhuǎn)，一般多用于拖拉或牽引裝置。28任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.3 索具設(shè)備5.1.3.1 鋼絲繩(2) 鋼絲繩的種類。圖5-11 鋼絲繩的捻法29任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.3 索具設(shè)備5.1.3.1 鋼絲繩鋼絲繩按每股鋼絲根數(shù)分，有6股7絲、6股19絲、6股37絲和6股61絲等幾種。在結(jié)構(gòu)安裝工作中常用以下幾種。1) 619+1。即6股每股由19根鋼絲組成再加一根繩芯，此種鋼絲繩較粗，硬而耐磨，但不易彎曲，一般用做纜風繩。2) 637+1。即6股每股由37根鋼絲組成再加

18、一根繩芯，此種鋼絲繩比較柔軟，一般用于穿滑輪組和做吊索。30任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.3 索具設(shè)備5.1.3.1 鋼絲繩鋼絲繩按每股鋼絲根數(shù)分，有6股7絲、6股19絲、6股37絲和6股61絲等幾種。在結(jié)構(gòu)安裝工作中常用以下幾種。3) 661+1。即6股每股由61根鋼絲組成再加一根繩芯，此種鋼絲繩質(zhì)地軟，一般用做重型起重機械。31任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.3 索具設(shè)備5.1.3.1 鋼絲繩(3) 鋼絲繩的安全檢查和使用注意事項。1) 鋼絲繩的安全檢查。表5-4 鋼絲繩的安全系數(shù)用途安全系數(shù)用途安全系數(shù)做纜風繩3.5做吊索(無彎曲)67用于手動起重設(shè)備4.5做捆綁吊索810用于電動

19、起重設(shè)備56用于載人的升降機14鋼絲繩在使用一定時間后，就會產(chǎn)生斷絲、腐蝕和磨損現(xiàn)象，其承載能力就會降低。鋼絲繩的安全系數(shù)見表5-4。鋼絲繩經(jīng)檢查有下列情況之一者，應(yīng)予以報廢。32任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.3 索具設(shè)備5.1.3.1 鋼絲繩(3) 鋼絲繩的安全檢查和使用注意事項。1) 鋼絲繩的安全檢查。 鋼絲繩磨損或銹蝕達直徑的40%以上。 鋼絲繩整股破斷。 使用時斷絲數(shù)目增加得很快。 鋼絲繩每一節(jié)距長度范圍內(nèi)，斷絲根數(shù)不允許超過規(guī)定的數(shù)值，一個節(jié)距是指某一股鋼絲搓繞繩一周的長度，約為鋼絲繩直徑的8倍，如圖5-12所示。33任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.3 索具設(shè)備5.1.3.1

20、鋼絲繩(3) 鋼絲繩的安全檢查和使用注意事項。1) 鋼絲繩的安全檢查。圖5-12 鋼絲繩節(jié)距的量法16鋼絲繩繩股的編號34任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.3 索具設(shè)備5.1.3.1 鋼絲繩(3) 鋼絲繩的安全檢查和使用注意事項。1) 鋼絲繩的安全檢查。鋼絲繩直徑的正確量法如圖5-13所示。圖5-13 鋼絲繩的量法35任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.3 索具設(shè)備5.1.3.1 鋼絲繩(3) 鋼絲繩的安全檢查和使用注意事項。2) 鋼絲繩的使用注意事項。 使用中不準超載。當在吊重的情況下，繩股間有大量的油擠出時，說明荷載過大，必須立即檢查。 鋼絲繩穿過滑輪時，滑輪槽的直徑應(yīng)比繩的直徑大12.5m

21、m。 為了減少鋼絲繩的腐蝕和磨損，應(yīng)定期加潤滑油(一般以工作時間4個月左右加一次)。存放時，應(yīng)保持干燥，并成卷排列，不得堆壓。 使用舊鋼絲繩時，應(yīng)事先進行檢查。36任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.3 索具設(shè)備5.1.3.2 吊具1吊索吊索主要用來綁扎構(gòu)件以便起吊。圖5-14 吊索37任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.3 索具設(shè)備5.1.3.2 吊具1吊索吊索拉力的大小取決于所吊構(gòu)件的重量及吊索的水平夾角，水平夾角應(yīng)不小于30，一般為4560，如圖5-15所示。圖5-15 吊索拉力計算簡圖38任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.3 索具設(shè)備5.1.3.2 吊具2卡環(huán)圖5-16 卡環(huán)及使用示意圖1

22、吊索；2活絡(luò)卡環(huán)；3白棕繩39任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.3 索具設(shè)備5.1.3.2 吊具2卡環(huán)使用活絡(luò)卡環(huán)吊裝柱子時應(yīng)注意以下幾點。(1) 綁扎時應(yīng)使柱子起吊后銷子尾部朝下，如圖5-16(c)所示，以便拉出銷子。同時要注意，吊索在受力后要壓緊銷子，銷子因受力在彎環(huán)銷孔中產(chǎn)生摩擦力而不會掉下來。若吊索沒有壓緊銷子而是滑到邊上去，形成彎環(huán)受力，銷子很可能會自動掉下來，這樣是很危險的。(2) 在構(gòu)件起吊前要用白棕繩(直徑為10mm)將銷子與吊索的8股頭(吊索末端的圓圈)連在一起，用鉛絲將彎環(huán)與8股頭捆在一起。40任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.3 索具設(shè)備5.1.3.2 吊具2卡環(huán)使用活絡(luò)

23、卡環(huán)吊裝柱子時應(yīng)注意以下幾點。(3) 拉繩人應(yīng)選擇適當?shù)奈恢煤推鹬貦C落鉤中的有利時機(即當?shù)跛魉沙诓皇芰η沂拱鬃乩K與銷子軸線基本成一直線時)拉出銷子。41任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.3 索具設(shè)備5.1.3.2 吊具3鋼絲繩夾頭(卡扣)軋頭(卡子)是用來連接兩根鋼絲繩的，如圖5-17所示所以它又叫鋼絲繩卡扣。(1) 鋼絲繩卡扣的連接法一般常用夾頭固定法。通常用的鋼絲繩夾頭有騎馬式、壓板式和拳握式3種，其中騎馬式的連接力最強，應(yīng)用也最廣；壓板式其次；拳握式由于沒有底座，容易損壞鋼絲繩，連接力也差，因此只用于次要的地方，如圖5-17所示。42任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.3 索具設(shè)備5.1

24、.3.2 吊具3鋼絲繩夾頭(卡扣)圖5-17 鋼絲繩卡扣連接方法43任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.3 索具設(shè)備5.1.3.2 吊具3鋼絲繩夾頭(卡扣)(2) 鋼絲繩夾頭在使用時應(yīng)注意以下幾點。1) 選用夾頭時，應(yīng)使其U形環(huán)的內(nèi)側(cè)凈距比鋼絲繩直徑大13mm，太大了卡扣連接不緊，容易發(fā)生事故。2) 上夾頭時一定要將螺栓擰緊，直到繩被壓扁1/31/4直徑時為止，并在繩受力后再將夾頭螺栓擰緊一次，以保證接頭牢固可靠。44任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.3 索具設(shè)備5.1.3.2 吊具3鋼絲繩夾頭(卡扣)(2) 鋼絲繩夾頭在使用時應(yīng)注意以下幾點。3) 夾頭要一順排列，U形部分與繩頭接觸，不能與主繩

25、接觸，如圖5-18(a)所示。如果U形部分與主繩接觸，則主繩被壓扁后，其受力時容易斷絲。4) 為了便于檢查接頭是否可靠和鋼絲繩是否滑動，可在最后一個夾頭后面大約500mm處再安一個夾頭，并將繩頭放出一個“安全彎”，如圖5-18(b)所示。這樣，當接頭的鋼絲繩發(fā)生滑動時，“安全彎”首先被拉直，這時就應(yīng)該立即采取措施進行處理了。45任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.3 索具設(shè)備5.1.3.2 吊具3鋼絲繩夾頭(卡扣)(2) 鋼絲繩夾頭在使用時應(yīng)注意以下幾點。圖5-18 鋼絲繩夾頭的使用46任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.3 索具設(shè)備5.1.3.2 吊具4吊鉤吊鉤有單鉤和雙鉤兩種，如圖5-19 所

26、示。在吊裝施工中常用的是單鉤，雙鉤多用于橋式和塔式起重機上。圖5-19 吊鉤47任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.3 索具設(shè)備5.1.3.2 吊具5橫吊梁圖5-20 橫吊梁1掛鉤孔；2卡環(huán)孔；3鋼絲繩；4橫吊梁48任務(wù)5.1 起 重 機 械5.1.3 索具設(shè)備5.1.3.3 卷揚機在建筑施工中常用的電動卷揚機有快速和慢速兩種。其中，快速電動卷揚機(JJK型)主要用于垂直、水平運輸和打樁作業(yè)；慢速電動卷揚機(JJM型)主要用于結(jié)構(gòu)吊裝、鋼筋冷拉和預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉作業(yè)。常用電動卷揚機的牽引能力一般為10100kN。49任務(wù)5.2 鋼結(jié)構(gòu)的連接5.2.1 焊接連接5.2.1.1 焊接方法的選擇表5-5

27、 各種焊接方法的特點、適用范圍焊接類別特點適用范圍手工焊交流焊機設(shè)備簡單，操作靈活，可進行各種位置的焊接，是建筑工地中應(yīng)用最廣泛的焊接方法焊接普通結(jié)構(gòu)直流焊機焊接技術(shù)與交流焊機同，成本比交流焊機高，但焊接時電弧穩(wěn)定焊接要求較高的鋼結(jié)構(gòu)埋弧自動焊效率高，質(zhì)量好，操作技術(shù)要求低，勞動條件好，適于在工廠中使用焊接長度較大的對接、貼角焊縫，一般是有規(guī)律的直焊縫電弧焊半自動焊與埋弧自動焊基本相同，操作較靈活，但使用不夠方便焊接較短的或彎曲的對接、貼角焊縫CO2氣體保護焊用CO2或惰性氣體保護的光焊條焊接，可全位置焊接，質(zhì)量較好，焊時應(yīng)避風薄鋼板和其他金屬焊接電渣焊利用電流通過液態(tài)熔渣所產(chǎn)生的電阻熱焊接，

28、能焊大厚度焊縫大厚度鋼板、粗直徑圓鋼和鑄鋼等焊接氣壓焊利用乙炔、氧氣混合燃燒火焰熔融金屬進行焊接。焊有色金屬、不銹鋼時需氣焊粉保護薄鋼板、鑄鐵件、連接件和堆焊接觸焊利用電流通過焊件時產(chǎn)生的電阻熱焊接，在建筑施工中多用于對焊、點焊鋼筋對焊、鋼筋網(wǎng)點焊、預(yù)埋件焊接高頻焊利用高頻電阻產(chǎn)生的熱量進行焊接薄壁鋼管的縱向焊縫50任務(wù)5.2 鋼結(jié)構(gòu)的連接5.2.1 焊接連接5.2.1.2 焊接接頭的形式與構(gòu)造焊接接頭根據(jù)焊件的厚度、使用條件、結(jié)構(gòu)形狀以及構(gòu)件的相對位置分為對接(平接)、搭接、頂接(T形)和角接接頭4種類型，如圖5-21所示。圖5-21 焊接的接頭形式51任務(wù)5.2 鋼結(jié)構(gòu)的連接5.2.1 焊

29、接連接5.2.1.2 焊接接頭的形式與構(gòu)造焊接的連接形式按其構(gòu)造可分為對接焊縫與角焊縫兩種基本形式。(1) 對接焊縫。表5-6 對接焊縫板邊緣剖口的構(gòu)造要求焊縫形式簡圖構(gòu)件適用厚度/mm附注I形縫2052任務(wù)5.2 鋼結(jié)構(gòu)的連接5.2.1 焊接連接5.2.1.2 焊接接頭的形式與構(gòu)造在對接焊縫的拼接處，當焊件的寬度不同或厚度在一側(cè)相差4mm以上時，應(yīng)分別在寬度或厚度方向從一側(cè)或兩側(cè)做成坡度不大于12.5的斜角，如圖5-22所示。圖5-22 不同寬度和厚度鋼板的拼接53任務(wù)5.2 鋼結(jié)構(gòu)的連接5.2.1 焊接連接5.2.1.2 焊接接頭的形式與構(gòu)造(2) 角焊縫。圖5-23 角焊縫的形式54任務(wù)

30、5.2 鋼結(jié)構(gòu)的連接5.2.1 焊接連接5.2.1.2 焊接接頭的形式與構(gòu)造(2) 角焊縫。圖5-24 正面角焊縫與側(cè)面角焊縫55任務(wù)5.2 鋼結(jié)構(gòu)的連接5.2.1 焊接連接5.2.1.2 焊接接頭的形式與構(gòu)造(2) 角焊縫。圖5-25 桿件與節(jié)點板的焊縫連接桿件與節(jié)點板的連接焊縫一般宜采用兩面?zhèn)群?，也可用三面圍焊；對角鋼桿件可采用L形圍焊，L形圍焊一般只適用于受力較小的桿件。所有圍焊的轉(zhuǎn)角處必須連續(xù)施焊，如圖5-25所示。56任務(wù)5.2 鋼結(jié)構(gòu)的連接5.2.1 焊接連接5.2.1.3 焊條的選擇與應(yīng)用焊條的選擇與焊件的物理、化學、力學性能及結(jié)構(gòu)的特點密切相關(guān)，其選擇的要點主要是：能滿足母材的

31、力學性能，且其合金成分應(yīng)符合或接近被焊的母材；處于低溫或高溫下的構(gòu)件，能保證低溫或高溫的力學性能；具有較好的抗裂性能。57任務(wù)5.2 鋼結(jié)構(gòu)的連接5.2.1 焊接連接5.2.1.3 焊條的選擇與應(yīng)用焊條直徑的選擇主要取決于焊件厚度、接頭形式、焊縫位置和焊接層次等因素，見表5-7。表5-7 焊條直徑的選擇mm焊件厚度234561213焊條直徑23.23.24454658任務(wù)5.2 鋼結(jié)構(gòu)的連接5.2.1 焊接連接5.2.1.3 焊條的選擇與應(yīng)用用手工電弧焊焊接時，焊條的焊接位置(即焊條與焊件間的相對位置)有平焊、立焊、仰焊與橫焊4種，如圖5-26所示。圖5-26 焊條的施焊位置59任務(wù)5.2 鋼

32、結(jié)構(gòu)的連接5.2.1 焊接連接5.2.1.4 焊接施工(1) 焊接工藝參數(shù)。它包括焊接電流大小及焊接層數(shù)。1) 焊接電流。焊接電流過大或過小都會影響焊接質(zhì)量，所以應(yīng)根據(jù)焊條的類型和直徑、焊件的厚度和接頭形式、焊縫空間位置等因素來選擇，其中焊條直徑和焊縫空間位置最為關(guān)鍵。2) 焊接層數(shù)。焊接層數(shù)應(yīng)視焊件的厚度而定。除薄板外，一般都采用多層焊。對于同一厚度的材料，當其他條件相同時，焊接層次增加，熱輸入量減少，有利于提高接頭的塑性，但層次過多，焊件的變形會增大，因此應(yīng)該合理地進行選擇。施工中每層焊縫的厚度為45mm。60任務(wù)5.2 鋼結(jié)構(gòu)的連接5.2.1 焊接連接5.2.1.4 焊接施工(2) 焊接

33、工藝。3) 完工后的處理。2) 運條方法。1) 引弧與熄弧。61任務(wù)5.2 鋼結(jié)構(gòu)的連接5.2.1 焊接連接5.2.1.5 焊接連接的質(zhì)量檢驗(2) 焊接工藝。(1) 外觀檢查。(2) 無損檢驗。(3) 射線探傷檢驗。(4) 超聲波探傷檢驗。62任務(wù)5.2 鋼結(jié)構(gòu)的連接5.2.2 螺栓連接圖5-27 螺栓連接工作機理示意63任務(wù)5.2 鋼結(jié)構(gòu)的連接5.2.2 螺栓連接5.2.2.1 普通螺栓1普通螺栓的種類A級螺栓通稱為精制螺栓；B級螺栓通稱為半精制螺栓；C級螺栓通稱為粗制螺栓。64任務(wù)5.2 鋼結(jié)構(gòu)的連接5.2.2 螺栓連接5.2.2.1 普通螺栓1普通螺栓的種類地腳螺栓、直角地腳螺栓一般地

34、腳螺栓和直角地腳螺栓是澆筑混凝土基礎(chǔ)時，預(yù)埋在基礎(chǔ)之中用以固定鋼柱栓的；錘頭螺栓錘頭螺栓是基礎(chǔ)螺栓的一種特殊形式，一般在混凝土基礎(chǔ)澆筑時將特制模箱(錨固板)預(yù)埋在基礎(chǔ)內(nèi)，用以固定鋼柱；錨固地腳螺栓錨固地腳螺栓是在已成型的混凝土基礎(chǔ)上經(jīng)鉆機制孔后，再澆筑固定的一種地腳螺栓。65任務(wù)5.2 鋼結(jié)構(gòu)的連接5.2.2 螺栓連接5.2.2.1 普通螺栓2普通螺栓的施工普通螺栓的施工安裝應(yīng)注意以下兩個問題。(1) 連接要求。(2) 緊固軸力。66任務(wù)5.2 鋼結(jié)構(gòu)的連接5.2.2 螺栓連接5.2.2.2 高強度螺栓1高強度螺栓的種類普通螺栓的施工安裝應(yīng)注意以下兩個問題。承壓型連接摩擦型連接67任務(wù)5.2

35、鋼結(jié)構(gòu)的連接5.2.2 螺栓連接5.2.2.2 高強度螺栓1高強度螺栓的種類(1) 高強度六角頭螺栓。表5-8 高強度螺栓施工預(yù)拉力(KN)性能等級螺栓公稱直徑/mmM12M16M20M22M24M27M308.8級45 7512015017022527510.9級6011017021025032039068任務(wù)5.2 鋼結(jié)構(gòu)的連接5.2.2 螺栓連接5.2.2.2 高強度螺栓1高強度螺栓的種類(2) 扭剪型高強度螺栓。表5-9 扭剪型高強度螺栓連接副緊固軸力(KN)螺紋規(guī)格M16M20M22M24每批緊固軸力的平均值公稱109170211245最小 99154191222最大12018623

36、1270緊固軸力標準偏差 1.011.571.952.2769任務(wù)5.2 鋼結(jié)構(gòu)的連接5.2.2 螺栓連接5.2.2.2 高強度螺栓2高強度螺栓的施工70任務(wù)5.2 鋼結(jié)構(gòu)的連接5.2.2 螺栓連接5.2.2.2 高強度螺栓2高強度螺栓的施工(2) 施工方法。1) 大六角頭高強度螺栓圖5-28 大六角頭高強度螺栓71任務(wù)5.2 鋼結(jié)構(gòu)的連接5.2.2 螺栓連接5.2.2.2 高強度螺栓2高強度螺栓的施工(2) 施工方法。1) 大六角頭高強度螺栓圖5-29 轉(zhuǎn)角法施工示意圖72任務(wù)5.2 鋼結(jié)構(gòu)的連接5.2.2 螺栓連接5.2.2.2 高強度螺栓2高強度螺栓的施工(2) 施工方法。2) 扭剪型高

37、強度螺栓圖5-30 扭剪型高強度螺栓緊固過程1梅花頭；2斷裂切口；3螺栓；4螺母；5墊圈；6被緊固的構(gòu)件；7扳手外套筒；8扳手內(nèi)套筒73任務(wù)5.2 鋼結(jié)構(gòu)的連接5.2.2 螺栓連接5.2.2.2 高強度螺栓2高強度螺栓的施工(3) 施工注意事項。1) 對于由制造廠處理的鋼構(gòu)件摩擦面，在安裝前應(yīng)逐組復(fù)驗其所附試件的抗滑移系數(shù)，合格后方可安裝；對于現(xiàn)場處理的構(gòu)件摩擦面，其抗滑移系數(shù)應(yīng)按國家現(xiàn)行標準鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設(shè)計施工及驗收規(guī)程(JGJ821991)的規(guī)定進行試驗，并應(yīng)符合設(shè)計要求。2) 安裝高強度螺栓時，構(gòu)件的摩擦面應(yīng)清理干凈，保持干燥、整潔，不得在雨中作業(yè)。74任務(wù)5.2 鋼結(jié)構(gòu)的連接

38、3) 高強度螺栓連接的板疊接觸面應(yīng)平整，當接觸有間隙時，小于1mm的間隙可不處理；13mm的間隙，應(yīng)將高出的一側(cè)磨成110的斜面，打磨方向應(yīng)與受力方向垂直；大于3mm的間隙應(yīng)加墊板，墊板兩面的處理方法與構(gòu)件相同。4) 安裝高強度螺栓時，螺栓應(yīng)自由穿入孔內(nèi)，不得強行敲打，并不得氣割擴孔，穿入方向宜一致并便于操作，高強度螺栓不得作為臨時安裝螺栓。5) 高強度螺栓的安裝應(yīng)按一定順序施擰，宜由螺栓群中央順序向外擰緊，并應(yīng)在當天終擰完畢。其外露絲扣不得少于2扣。6) 大六角頭高強度螺栓施工所用的扭矩扳手，在扳前必須校正，其扭矩誤差不得大于5%；校正用的扭矩扳手，其扭矩誤差不得大于3%。5.2.2 螺栓連

39、接5.2.2.2 高強度螺栓75任務(wù)5.3 鋼結(jié)構(gòu)安裝5.3.1 鋼結(jié)構(gòu)單層廠房安裝(1) 編制鋼結(jié)構(gòu)工程的施工組織設(shè)計，選擇吊裝機械，確定構(gòu)件吊裝方法，規(guī)劃鋼構(gòu)件堆場，確定流水作業(yè)程序及進度計劃，制訂質(zhì)量標準和安全措施。(2) 基礎(chǔ)準備?；A(chǔ)準備包括軸線誤差測量、基礎(chǔ)支撐面準備、支撐面和支座表面標高與水平度的檢驗、地腳螺栓位置和伸出支撐長度的測量等。5.3.1.1 安裝前的準備76任務(wù)5.3 鋼結(jié)構(gòu)安裝5.3.1 鋼結(jié)構(gòu)單層廠房安裝(3) 鋼構(gòu)件檢驗。鋼構(gòu)件的外形和幾何尺寸的正確是保證結(jié)構(gòu)安裝順利進行的前提。5.3.1.1 安裝前的準備77任務(wù)5.3 鋼結(jié)構(gòu)安裝5.3.1 鋼結(jié)構(gòu)單層廠房安裝

40、5.3.1.2 鋼柱的安裝與校正(1) 在安裝柱子前應(yīng)設(shè)置標高觀測點和中心線標志，并且與土建工程相一致。鋼柱經(jīng)過初校，待垂直度偏差控制在20mm以內(nèi)時方可使起重機脫鉤，鋼柱的垂直度用經(jīng)緯儀檢驗，如有偏差，可用螺旋千斤頂進行校正，如圖5-31所示。在校正過程中要隨時觀察柱底部和標高控制塊之間是否脫空，以防校正過程中造成水平標高的誤差。圖5-31 鋼柱垂直度校正及承重塊布置1鋼柱；2承重塊；3千斤頂；4鋼托座；5標高控制塊78任務(wù)5.3 鋼結(jié)構(gòu)安裝5.3.1 鋼結(jié)構(gòu)單層廠房安裝5.3.1.2 鋼柱的安裝與校正(2) 中心線標志應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)定。(3) 在進行多節(jié)柱安裝時，宜將柱組裝后再整體吊裝。(4

41、) 鋼柱吊裝后應(yīng)進行調(diào)整，如溫差、陽光側(cè)面照射等引起的偏差。(5) 柱子安裝后的允許偏差應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)定。(6) 屋架、吊車梁在安裝后，應(yīng)先進行總體調(diào)整，然后再進行固定連接，在固定連接后還應(yīng)進行復(fù)測，對超差的應(yīng)進行調(diào)整。(7) 對長細比較大的柱子，在吊裝后應(yīng)增加臨時固定措施。(8) 柱間支撐應(yīng)在柱子找正后再進行安裝。只有在確保柱子垂直度的情況下，才能安裝柱間支撐，要求支撐不得彎曲。79任務(wù)5.3 鋼結(jié)構(gòu)安裝5.3.1 鋼結(jié)構(gòu)單層廠房安裝5.3.1.3 吊車梁的安裝與校正 在鋼柱安裝完成并經(jīng)調(diào)整固定于基礎(chǔ)上之后，即可安裝吊車梁。單層工業(yè)廠房內(nèi)的吊車梁，根據(jù)起重設(shè)備的起重能力分為輕型、中型、重型3類。輕型重量在100kN以下，重型是跨度大于30m、重量在1000kN以上。鋼吊車梁均為簡支梁形式，梁端之間留有10mm左右的空隙。梁的擱置處與牛腿面之間留有空隙，設(shè)鋼墊板。梁與牛腿用螺栓連接，梁與制動架之間用高強度螺栓連接。80任務(wù)5.3 鋼結(jié)構(gòu)安裝5.3.1 鋼結(jié)構(gòu)單層廠房安裝5.3.1.3 吊車梁的安裝與校正 吊車梁在安裝前應(yīng)做好以下幾項準備工作。(1) 檢查鋼柱吊裝后是否存在位移和垂直度的偏差。(2) 實測吊車梁擱置處梁高制作