高層鋼結構施工

1、高層鋼結構施工第1頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四第一節(jié) 鋼結構材料與結構構件 一、主鋼材的品種和牌號鋼材的品種繁多，性能各異，在鋼結構中采用的鋼材主要有二個種類，一是碳素結構鋼（或稱普通碳素鋼），二是低合金結構鋼。低合金鋼因含有錳、釩等合金元素而具有較高的強度。第2頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四碳素結構鋼根據現行的國家標準碳素結構鋼（GB 700-88）的規(guī)定，將碳素結構鋼分為Q195、Q215、 Q235、Q255、 Q275 5 種牌號。其中，Q是屈服強度的代號，后面數字表示屈服強度的大小，單位為MPa.Q235分類：按質量等級分；按

2、脫氧程度不同分第3頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四二、連接材料 鋼結構的連接是通過一定的方式將各個桿件連成整體。桿件間要保證正確的相互位置，以保證傳力和使用要求，連接部位應有足夠的靜力強度和疲勞強度。因此，連接是鋼結構設計和施工中重要的環(huán)節(jié)，鋼結構的連接應符合安全可靠、節(jié)省鋼材、構造簡單和施工方便的原則。鋼結構的連接方法分為鉚接、焊接、普通螺栓和高強度螺栓連接，依據連接方法的不同，連接材料分為以下幾種。1、鉚釘2、普通螺栓3、高強度螺栓4、焊接材料: 焊接材料主要有電焊條、焊絲及焊劑。 第4頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四三、高層鋼結構材料選

3、用的基本要求（一）鋼材選用的原則鋼材選用的原則是：既能使結構安全可靠和滿足使用要求，又要最大可能節(jié)約鋼材和降低造價。不同使用條件，應當有不同的質量要求。在一般結構中當然不宜輕易地選用優(yōu)質鋼材，而在主要的結構中更不能盲目地選用質量很差的鋼材。就鋼材的力學性能來說，屈服點、抗拉強度、伸長率、冷彎性能、沖擊韌性等各項指標，是從各個不同的方面來衡量鋼材質量的指標，在設計鋼結構時，應該根據結構的特點，選用適宜的鋼材。鋼材選擇是否合適，不僅是一個經濟問題，而且關系到結構的安全和使用壽命。選定鋼材時應考慮下列結構特點：1、結構的類型及重要性由于使用條件、結構所處部位等方面的不同，結構可以分為重要、一般和次要

4、三類。例如民用大跨度屋架、重級工作制吊車梁等就是重要的；普通廠房的屋架和柱等屬于一般的；梯子、欄桿、平臺等則是次要的，應根據不同情況，有區(qū)別地選用鋼材的牌號。 第5頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四2、荷載的性質按所承受荷載的性質，結構可分為承受靜力荷載和承受動力荷載兩種。在承受動力荷載的結構或構件中，又有經常滿載和不經常滿載的區(qū)別。因此，荷載性質不同，就應選用不同的牌號。例如對重級工作制吊車梁，就要選用沖擊韌性和疲勞性能好的鋼材，如Q345C或Q235C。而對于一般承受靜力荷載的結構或構件，如普通焊接屋架及柱等（在常溫條件下），可選用Q235BF。3、連接方法連接方法

5、不同，對鋼材質量要求也不同。例如焊接的鋼材，由于在焊接過程中不可避免地會產生焊接應力、焊接變形和焊接缺陷，在受力性質改變和溫度變化的情況下，容易引起缺口敏感，導致構件產生裂紋，甚至發(fā)生脆性斷裂，所以焊接鋼結構對鋼材的化學成分、力學性能和可焊性都有較高的要求。如鋼材中的碳、硫、磷的含量要低，塑性和韌性指標要高，可焊性要好等。但對非焊接結構（如用高強度螺栓連接的結構），這些要求就可放寬。 第6頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四（二）高層鋼結構材料選用的基本要求1、高層鋼結構所用鋼材的鋼種、鋼號、強度設計值、選用原則及所要求保證的機械性能、化學成分限值等以及連接所用的焊接材料

6、、螺栓緊固件等材料的要求，除將鋼材的冷彎性能作為基本保證條件外，其它基本上與一般鋼結構相同，對厚板鋼材的強度設計值應按高層建筑鋼結構設計與施工規(guī)程的規(guī)定執(zhí)行。此外，Q235A級普通碳素結構鋼只宜作次要的非焊接構件。2、抗震高層建筑鋼結構的鋼材性能，還應滿足下述要求：（1）鋼材屈強比不低于1.2，按8度和8度以上抗震設防的結構不低于1.5；（2）有明顯的屈服臺階，伸長率大于20%，且有保持延性的良好可焊性；（3）甲、乙類高層建筑鋼結構的鋼材屈服點不宜超過其標準值的10%。 第7頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四3、承重結構處于外露和低溫環(huán)境時，其鋼材還應考慮耐大氣腐蝕和避

7、免低溫冷脆的要求。4、采用焊接連接的梁-柱節(jié)點范圍內，當節(jié)點約束較強，板厚大于50mm，并承受沿板厚方向的拉力作用時，應附加要求板厚方向的伸長率保證（大于20%25%），以防止層狀撕裂。5、同一高層結構中，根據構件所處的部位，受力情況的不同可分別選用不同的鋼號及強度級別的鋼材。6、圍護結構及組合板所用的壓型鋼板，宜采用Q235鋼。7、高層鋼結構中所采用的抗剪栓焊釘，其釘桿磁環(huán)等材料應符合有關標準規(guī)定的要求，其施焊應采用專用焊機焊具，以保證其抗剪承載力。8、高層建筑鋼結構的組合樓板及組合構件所用的混凝土標號、鋼筋及其設計強度，以及輕骨料混凝土材料等，應符合國家現行規(guī)范的要求。 第8頁，共58頁，

8、2022年，5月20日，20點22分，星期四第二節(jié) 構件的截面形式、連接方式及制作一、鋼結構構件的截面形式1、受拉構件的截面形式受拉構件的截面形式如圖9-1所示。當受力較小時，可選用熱軋型鋼和冷彎薄壁型鋼，如圖9-1（a）所示。 當受力較大時，可選用由型鋼或鋼板組成的實腹式截面形式，如圖9-1（b）所示。當構件較長且受力較大時，可選用型鋼組成的格構式截面形式，如圖9-1（c）所示。第9頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四2、受彎構件的截面形式只受彎矩作用或受彎矩與剪力共同作用的構件稱為受彎構件。實際工程中，以受彎受剪為主但作用著很小的軸力的構件，也常稱為受彎構件。結構中的

9、受彎構件主要以梁的形式出現，通常受彎構件和廣義的梁是指同一對象。按彎曲變形情況不同，構件可能在一個主軸平面內受彎，也可能在兩個主軸平面內受彎。前者稱為單向彎曲構件（梁），后者稱為雙向彎曲或斜彎曲構件（梁）。按支承條件的不同，受彎構件可分為簡支梁、連續(xù)梁、懸臂梁等。按在結構體系傳力系統(tǒng)中的作用不同，受彎構件分為主梁、次梁等。按截面形式和尺寸沿構件軸線是否變化，有等截面受彎構件和變截面受彎構件之分。在一些情況下，使用變截面梁可以節(jié)省鋼材；但也可能會增加制作成本。按截面構成方式的不同，受彎構件可分實腹式截面和空腹式截面，前者又分為型鋼截面與焊接組合截面。第10頁，共58頁，2022年，5月20日，2

10、0點22分，星期四采用型鋼的受彎構件，通常使用工字鋼（也稱為I形鋼）或截面寬高比較大（0.51.0）的寬翼緣工字鋼（以下稱H形鋼）和槽鋼等（圖9-2（a）。工字鋼與H形鋼的材料在截面上的分布比較符合構件受彎的特點，用鋼較省，因此應用普遍。槽鋼翼緣較小，而且截面單軸對稱，剪力中心在腹板外側，繞截面對稱軸彎曲時容易發(fā)生扭轉，使用時常采用一定的措施，或使外力通過剪力中心，或者加強約束條件。 第11頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四冷彎薄壁型鋼（圖9-2（b）也是經常用于受彎構件的型鋼截面。在室溫條件下加工成型的冷彎薄壁型鋼，板壁都較薄，國內目前生產的主要在1.53.0mm的范

11、圍內，所以多用在承受較小荷載的場合下。例如房屋建筑中的屋面檁條和墻梁。第12頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四由于受到軋制設備的限制，當型鋼規(guī)格不能滿足受彎構件的要求、或考慮最大限度地節(jié)省鋼材時，可采用焊接組合截面（圖9-2（c）。焊接組合截面由若干鋼板、或鋼板與型鋼連接而成。它的截面比較靈活，有的情況下可使材料的分布更容易滿足工程上的各種需要。從而節(jié)省用鋼。用3塊鋼板組成的工字形截面、4塊鋼板組成的箱形截面，以及由若于個箱室組成的多室箱形截面。在工程中應用也很廣泛。第13頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四空腹式截面（圖9-2（d）可以減輕構件的

12、自重。在建筑結構中也方便了管道的通行，對外露的結構構件，有時還能起到空間韻律變化的作用。除了鋼構件外。有用鋼筋混凝土和軋制型鋼或焊接型鋼構成的組合梁，其中作為建筑物樓面、橋梁橋面等的混凝土板。也作為梁的組成部分參與抵抗彎矩。第14頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四3、壓彎構件的類型與截面形式構件受到沿桿軸方向的壓力（軸力）和繞截面形心主軸的彎矩作用，稱為壓彎構件。如果只有繞截面一個形心主軸的彎矩，稱為單向壓彎構件；繞兩個形心主軸都有彎矩時，稱為雙向壓彎構件。彎矩可以由偏心軸力引起時，這種情況稱為偏壓構件。建筑框架中的鋼柱大多是典型的壓彎構件；鋼桁架中的弦桿和腹桿若比較粗

13、短，加上端部有很強的轉動約束時，也是壓彎構件。圖9-3壓彎構件截面形式。第15頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四壓彎構件的截面形式按其組成方式區(qū)分，可以有型鋼 （圖9-3a、b）、鋼板焊接組合截面（圖9-3c、g）或型鋼與型鋼、型鋼與鋼板的組合截面（圖9-3d、e、f、h、i）；以幾何特征分，可以有開口截面，也可以有閉口截面（圖9-3gj），有雙軸對稱也有單軸對稱截面；除了實腹式截面外（圖9-3aj），為了提高截面的抗彎剛度，還常常采用格構式截面（圖9-3ko）。第16頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四二、鋼結構構件的連接方式鋼結構構件間的連接方

14、式主要有高強螺栓連接、焊接等。1、柱與柱的連接 柱與柱的連接因柱的截面不同而采用的連接方式不同，如柱為H型鋼柱可用高強螺栓連接或高強螺栓與焊接共同使用的混合連接，如為箱形截面柱多采用焊接。（圖9-4）。第17頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四 2、柱與梁的連接 由梁截面多為H型鋼梁，其與柱的連接可用高強螺栓連接、焊接和混合連接。（圖9-5）。 3、梁與梁的連接 梁與梁的連接可采用高強螺栓連接和焊接。 第18頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四三、鋼構件的制作鋼結構工程與混凝土結構工程的最大不同在于其構件的絕大部分是在加工廠完成的，因此，鋼構件的制作

15、質量特別是尺寸精度直接影響鋼結構的現場安裝。鋼構件在加工廠制作的流程為：編制構件制作指示書原材料矯正放樣、號料、切割制孔、邊緣加工組裝和焊接端部加工和摩擦面處理除銹和涂裝驗收和發(fā)運。1、編制構件制作指示書鋼構件的制作，是鋼結構工程中的一項十分重要的作業(yè)過程，在制作前應根據設計文件和施工圖以及制作條件，編制構件制作施工指示書。其主要內容有：（1）施工中所依據的標準和規(guī)范；（2）成品的技術要求，其中包括工序的技術要求和各技術工種的技術要求；（3）采用的加工、焊接設備和工藝裝備；（4）焊工和檢驗人員的資格證明；（5）制作廠家的管理和質量保證體系；（6）各類檢查表格。 第19頁，共58頁，2022年，

16、5月20日，20點22分，星期四 2、矯正型材在軋制、運輸、裝卸、堆放過程中，可能會產生表面不平、彎曲、波浪形等缺陷。這些缺陷有的需要在劃線下料之前矯丘，有的則需在切割之后進行矯正。在矯正時，應注意下述幾點： （1）碳素結構鋼和低合金結構鋼應注意矯正的環(huán)境溫度和加熱溫度，碳素結構鋼在環(huán)境溫度低于-16、低合金結構鋼在環(huán)境溫度低于-l2時，不得進行冷矯正和冷彎曲。（2）在加熱矯正時，加熱溫度應根據鋼材性能選定，但不得超過900。低合金結構鋼在加熱矯證后應緩慢冷卻。（3）矯正后的鋼材表面，不應有明顯的凹面域損傷，劃痕深度不得大于0.5mm，且應符合國家現行有關規(guī)范對表面質量的要求。鋼材矯正后的允許

17、偏差，應符合有關鋼結構規(guī)范或其它設計資料的規(guī)定。 第20頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四 3、放樣、號料和切割放樣和樣板（樣桿）是號料的依據，應根據批準的施工圖進行放樣，制作樣板或樣桿，并規(guī)定其允許偏差，便于工序檢查，對于平行線距離和分段尺寸、寬度、長度、孔距，其允許偏差為0.5mm；對角線差1.0mm；加工樣板的角度允許偏差為20。放樣應采用經過計量檢定的鋼尺，并將標定的偏差值計入量測尺寸。尺寸劃法應先量全長后分尺寸，不得分段丈量相加，避免誤差積累。號料應使用經過檢驗合格的樣板（樣桿），避免直接用鋼尺所造成的過大偏差或看錯尺寸而引起的不必要損失。號孔應使用與孔徑相等

18、的圓規(guī)號孔，并打上樣沖作出標記，便于鉆孔后檢查孔位是否正確。號料的允許偏差為：零件外形尺寸1.0mm，孔距0.5mm。切割分為機械剪切、氣割、鋸切類型。機械剪切用于切割厚度小于12mm的鋼板；氣割則用于切割厚度大于l2mm鋼板；鋸切用切割寬翼緣型鋼。 第21頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四 4、邊緣加工和制孔切割后的鋼板或型鋼在焊接組裝前需作邊緣加工，形成焊接坡口。焊縫坡口加工可采用氣割、鏟削、坡口機切削等方法，邊緣加工需用樣板控制坡口角度和各部尺寸，當采用氣割或機械剪切的零件，其邊緣加工的刨削量不應小于2.0mm。制孔時，應注意孔的類型及其制作要求。對于A、B級螺栓

19、孔應保證孔距精度和孔壁表面粗糙度；對于C級螺栓孔應保證摩擦型高強度螺栓孔徑比桿徑大1.52.0mm承壓型高強度螺栓孔徑比桿徑大1.01.5mm。 第22頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四 5、組裝和焊接 板材、型材由于長度（板材包括寬度）受到限制，往往需要在工廠進行拼接；一個較復雜的構件由很多零件或部件 （組合牛腿等）組成。為減少構件的焊接殘余應力，應先進行材料拼接和部件組裝，待焊接、矯正后再進行構件的組裝、焊接。通常，焊接H型鋼和柱均先在拼裝臺座上進行焊接小組裝，框架短梁與柱身再進行焊接大組裝，形成梁柱的框架節(jié)點。焊接工藝評定是保證鋼結構焊縫質量的前提，通過焊接工藝評

20、定選擇最佳的焊接材料、焊接方法、焊接工藝參數、焊后熱處理等，以保證焊接接點的力學性能達到設計要求。對于任何施工單位首次使用的鋼材、焊材及改變焊接方法、焊后熱處理等，必須進行焊接工藝評定，工藝評定合格后寫出正式的焊接工藝評定報告和焊接工藝指導書；用以指導構件的焊接組裝。焊工應經過考試并取得合格證后方可從事焊接工作，焊工停焊時間超過6個月，應重新考試。第23頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四 鋼構件的板件間焊接接頭形式主要有對接接頭、T形接頭、角接接頭、十字接頭等。對接焊縫及對接和角接組合焊縫，應在焊縫的兩端設置引弧和引出板，其材料和坡口形式應與焊件相同。引弧和引出的焊縫長

21、度：埋弧焊應大于50mm；手工電弧焊及氣體保護焊應大于20mm焊接完畢后應采用氣割切除引弧和引出板，并修磨平整。 角焊縫轉角處宜連續(xù)繞角施焊，起落弧點距焊縫端部宜大于l0mm，角焊縫端部不設置引弧和引出板的連續(xù)焊縫，起落弧點距焊縫端部宜大于l0mm，且弧坑應填滿。第24頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四焊接厚度大于50mm的碳素結構鋼和厚度大于36mm的低合金結構鋼，施焊前應進行預熱，焊后應進行后熱。預熱溫度宜控制在100150；后熱溫度應由試驗確定。預熱區(qū)在焊道兩側，每側寬度均應大于焊接厚度的兩倍，且不應小于100mm。在工廠進行焊接時，除采用常規(guī)的手工電弧焊外，可采

22、用CO2氣體保護電弧焊，該方法用已為氣體對焊縫進行保護，其焊接效率為手工電弧焊的4倍，且可減少夾渣、氣泡等缺陷。對于H型鋼的翼緣與腹板、箱形柱的四個角區(qū)還可采用自動埋弧焊進行焊接組裝。碳素結構鋼應在焊縫冷卻到環(huán)境溫度、低合金結構鋼應在完成焊接24h以后，方可進行焊縫探傷檢驗。局部探傷的焊縫，有不允許的缺陷時，應在該缺陷兩端的延伸部位增加探傷長度，增加的長度不應小于該焊縫長度的10%，且不應小于200mm；當仍有不允許的缺陷時，應對該焊縫進行百分之百探傷檢查。栓釘焊焊后應進行彎曲試驗檢查，檢查數量不應少于1%；當用錘擊焊釘（螺柱）頭、使其彎曲至30o時，焊縫和焊熱影響區(qū)不得有肉眼可見裂紋。 第2

23、5頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四 6、端部銑平和摩擦面處理鋼構件的端部銑平應在矯正合格后進行，兩端銑平時，構件長度的允許偏差為 2.0mm；零件長度的允許偏差為 0.5mm；銑平面的平面度允許偏差為0.3mm；銑平面對軸線的垂直度允許偏差為1/500。鋼構件摩擦面處理是指使用高強螺栓連接時構件接觸面的鋼材表面加工，經過加工使其接觸處表面的抗滑移系數達到設計要求額定值，一般取0.450.55。在施工條件受限制時，局部摩擦面可采用角向磨光機打磨，打磨方向宜與構件受力方向垂直，范圍不應小于螺栓孔徑的4倍。通常摩擦面采用噴砂后生赤銹的處理方法，按此法處理后的摩擦面在出廠前應

24、按批作抗滑移試驗，最小值應符合設計要求。 第26頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四 7、涂裝和編號在鋼材表面涂刷防護涂層，是防止腐蝕的主要手段。其涂料、涂裝遍數、涂層厚度均應符合設計要求。當設計對涂層厚度無要求時，宜涂裝45遍，涂層干漆膜總厚度：室外應為150m，室內應為125m，其允許偏差為-25m。涂裝工程由工廠和安裝單位共同承擔時，每遍涂層干漆膜厚度的允許偏差為-5m。當設計對涂層厚度有要求時，設計最低涂層干漆膜厚度加允許偏差的絕對值即為涂層的要求厚度，其允許偏差應符合設計對涂層厚度無要求時的規(guī)定。涂裝時環(huán)境溫度宜在538之間，相對濕度不應大于85%，構件表面有結

25、露時不得涂裝，涂裝后4h內不得淋雨。施工圖中注明不涂裝的部位不得涂裝。安裝焊縫處應留出3050mm暫不涂裝。鋼構件涂裝完畢后，應在構件上標注構件的原編號。大型構件還應標明質量、重心位置和定位標記。 第27頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四 8、驗收和發(fā)運鋼構件制作完成后需按施工圖、編制的制作施工指導書以及 鋼結構工程施工及驗收規(guī)范的規(guī)定進行驗收。鋼構件出廠時，應提交下列資料：產品合格證；施工圖和設計變更文件，設計變更內容應在施工圖中相應部位注明；制作中對技術問題處理的協(xié)議文件；鋼材、連接材料和涂裝材料的質量證明書或試驗報告；焊接工藝評定報告；高強螺栓摩擦面抗滑移系數試驗

26、報告、焊縫無損檢驗報告及涂層檢驗資料；主要構件驗收及預拼裝記錄等。包裝應在涂層干燥后進行；包裝應保護構件涂層不受損傷，保證構件、零件不變形、不損壞、不散失；包裝應符合運輸的有關規(guī)定。包裝箱上應標注構件、零件的名稱、編號、質量、重心和吊點位置等，并應填寫包裝清單。 第28頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四第三節(jié) 高層鋼結構安裝鋼結構具有強度高、抗震性能好、施工速度快等優(yōu)點，因而廣泛用于高層和超高層建筑。其缺點是用鋼量大、造價高、防火要求高。用于高層建筑的鋼結構體系有：框架體系、框架剪力墻體系、框筒體系、組合筒體系、交錯鋼桁架體系等。筒體體系抗側力的性好，高度很大的鋼結構高

27、層建筑多采用框架筒體系和組合筒體系。如110層、高411m的美國紐約世界貿易中心即框筒體系，外部為鋼柱框筒，內部為鋼框架。109層、高405m的美國芝加哥的西爾斯大廈即組合筒體系，44層（其中地下室一層）、高153.2lm的上海新錦江飯店屬于框架剪力墻體系，在中間部位以鋼板和鋼支撐組成抗側力結構。14層的上海金沙江大酒店即鋼框架體系。第29頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四此外，近年來在高層建筑中還發(fā)展了一種鋼混凝土的組合結構。常用的有：組合框筒體系（外部為鋼筋混凝土框筒，內部為鋼框架）、混凝土核心筒支撐體系（核心為鋼筋混凝土筒體，周圍為鋼框架）、組合鋼框架體系（用混凝

28、土包圍鋼柱和鋼梁，并采用鋼筋混凝土樓板）、墻板支撐的鋼框架體系（用與鋼框架有效連接的鋼筋混凝土墻板等作為鋼框架的支撐）等?；炷虾诵耐仓误w系施工時，中間的鋼筋混凝土筒體與周圍的鋼框架同時進行施工。鋼筋混凝土筒體用滑動模板、爬模、大模板等進行澆筑。一般比周圍的鋼框架超前35層，在現澆的鋼筋混凝土筒體上預埋鋼板或預留孔洞，以便與鋼框架連接。周圍的鋼框架吊裝與一般的鋼結構高層建筑相同。組合鋼框架體系的施工，先吊裝鋼框架，然后在柱、梁周圍組裝模板、澆筑混凝土，鋼框架的吊裝業(yè)與一般的鋼框架高層建筑相同。 第30頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四 一、鋼結構安裝前的準備工作1、

29、鋼結構構件的預檢和配套鋼結構構件在出廠前，制造廠應根據制造規(guī)范、規(guī)定和設計圖紙的要求進行產品檢驗，填寫質量報告和實際偏差值。在鋼結構構件交付結構吊裝單位后，結構吊裝單位再在制造廠質量報告的基礎上，根據構件種類分類，再進行復檢或抽檢。鋼結構吊裝單位對鋼構件預檢的項目，主要是與施工安裝質量和工效直接有關的項目，如：外形幾何尺寸、螺孔大小和間距、預埋件位置、焊縫剖口、節(jié)點摩擦面、構件數量規(guī)格等。構件的內在制作質量以制造廠質量報告為準。至于構件預檢的數量，一般是關鍵構件全部檢查，其他構件抽查10%20%，預檢時應記錄一切預檢的數據。第31頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四 2、

30、鋼柱基礎檢查第一節(jié)鋼柱直接安裝在鋼筋混凝土柱基底板上。鋼結構的安裝質量和工效同柱基的定位軸線、基準標高直接有關。安裝單位對柱基的預檢重點是：定位軸線間距、柱基面標高和地腳螺栓預埋位置。其偏差要滿足規(guī)范要求。（1）檢查定位軸線定位軸線從基礎施工起就應重視，先要做好控制樁。待基礎澆筑混凝土后再根據控制樁將定位軸線引渡到樁基鋼筋混凝土底板面上，然后預檢定位線是否同原定位線重合、封閉，每根定位軸線的總尺寸誤差值是否超過控制數，縱橫定位軸線是否垂直、平行。定位軸線預檢是在彈過線的基礎上進行，預檢是由業(yè)主、土建、安裝三方聯合進行，對檢查數據要統(tǒng)一認可鑒定證明。（2）檢查柱間距柱間距檢查是在定位軸線認可的前

31、提下進行，采用標準尺實測柱距（應是通過計算調整過的標準尺）。柱距偏差值應嚴格控制在3mm范圍內。因為定位軸線的交叉點是柱基中心點，是鋼柱安裝的基淮點，鋼柱豎向間距以此為準，框架鋼梁的連接螺孔的孔洞直徑一般比高強螺栓直徑大1.5mm2.0mm，如柱距過大或過小，直接影響整個豎向框架梁的安裝連接和鋼柱的垂直，安裝中還會有安裝誤差。第32頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四 （3）檢查單獨柱基中心線檢查單獨柱基的中心線同定位軸線之間的誤差，調整柱基中心線使其同定位軸線重合，然后以柱基中心線為依據，檢查地腳螺栓的預埋位置。（4）檢查柱基地腳螺栓柱基地腳螺栓檢查內容為：1）檢查螺栓

32、長度。螺拴的螺紋長度應保證鋼拄安裝后螺母擰緊的需要；2）檢查螺栓垂直度。如誤差超過規(guī)定必須矯直，矯直方法可用冷校法或火焰熱校法。檢查螺紋是否損壞，檢查合格后在螺紋部分涂上油，蓋好帽套加以保護；3）檢查螺栓間距。實測獨立柱地腳螺栓組間的偏差值，繪制平面圖表明偏差數值和偏差方向。與地腳螺栓相對應的鋼柱安裝孔，根據螺栓的檢查結果進行調整，如有問題，應事先擴孔，以保證鋼柱的順利安裝；（5）實測基準標高在柱基中心表面和鋼柱底面之間，考慮到施工因素，規(guī)定有一定的間隙作為鋼柱安裝前的標高調整，該間隙我國的規(guī)范規(guī)定為50mm?；鶞蕵烁唿c一般設置在柱基底板的適當位置，四周加以保護，作為整個高層鋼結構工程施工階段

33、的標高的依據。以基準標高點為依據，對鋼柱柱基表面進行標高實測，將測得的標高偏差用平面圖表示之，作為臨時支承際高塊調整的依據。 第33頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四 3、 標高塊設置及柱底灌漿為了精確控制鋼結構上部結構的標高，在鋼柱吊裝之前，要根據鋼柱預檢（實際長度、牛腿間距離、鋼柱底板平整度等）結果在柱子基礎表面澆筑標高塊。標高塊用無收縮砂漿，立模澆筑，其強度不宜小于30N/mm2，標高塊面須埋設厚度為l620mm的鋼面板。澆筑標高塊之前應鑿毛基礎表面，以增強粘結。待第一節(jié)鋼柱吊裝、校正、和錨固螺栓固定后，要進行底層鋼柱的柱底灌漿，灌漿前應在鋼柱底板四周立模板，用水

34、清洗基礎表面，排除多余積水后灌漿。灌漿用砂漿基本上保持自由流動，灌漿從一邊進行，連續(xù)灌注，灌漿后用濕草包或麻袋等遮蓋養(yǎng)護。 第34頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四 4、 鋼構件現場堆放按照安裝流水順序由中轉堆場配套運進現場的鋼構件，利用現場的裝卸機械盡量將其就位到安裝機械的回轉半徑內。由運輸造成的構件變形，在施工現場要加以矯正?，F場用地雖然緊張，但作結構安裝階段必要的用地還是必須安排的，例如，構件運輸道路、地面起重機行走路線，輔助材料堆放，工作棚，部分構件堆放等。一般情況下，結構安裝用地面積宜為結構上地面積的1.5倍，否則要順利進行安裝有困難。第35頁，共58頁，20

35、22年，5月20日，20點22分，星期四 5 、安裝機械的選擇高層鋼結構安裝皆用塔式起重機，要求塔式起重機的臂桿長度具有足夠的覆蓋面；要有足夠的起重能力，以滿足不同部位構件起吊的要求；鋼絲繩容量要滿足起吊高度要求；起吊速度要有足夠檔次，以滿是安裝需要；多機作業(yè)時，臂桿要有足夠的高差，以保證各起重機安全運轉。各塔式起重機之間應有足夠的安全距離，確保臂桿不與塔身相碰。如用附著式塔式起重機，錨固點應選擇鋼結構便于加固、有利于形成框架整體結構和有利于玻璃幕墻安裝的部位。對錨固點應進行計算。如用內爬式塔式起重機，爬升位置應滿足塔身白由高度和每節(jié)柱單元安裝高度的要求，塔式起重機所在位置的鋼結構，在爬升前應

36、焊接完畢，形成整體。塔式起重機的具體選擇和使用可參考有關施工手冊。 第36頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四 6、安裝流水段的劃分高層鋼結構安裝需要按照建筑物平面形狀、結構型式、安裝機械數量和位置等劃分流水段。平面流水段劃分應考慮鋼結構安裝過程中的整體穩(wěn)定性和對稱性，安裝順序一般由中央向四周擴展，以減少焊接誤差。立面流水段劃分，以一節(jié)鋼柱高度內所有構件作為一個流水段。 第37頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四 二、 鋼結構構件安裝與校正鋼結構高層建筑的柱子，多為34層一節(jié)，節(jié)與節(jié)之間用坡口焊連接。在吊裝第一節(jié)鋼柱時，應在預埋的地腳螺栓上加設保護套

37、，以免鋼柱就位時碰壞地腳螺栓的絲牙。鋼柱吊裝前，應預先在地面上把操作掛籃、爬梯等固定在施工需要的柱子部位上。鋼柱的吊點在吊耳處（柱子在制作時于吊點部位焊有吊耳，吊裝完畢再割去）。根據鋼柱的重量和起重機的起重量，鋼柱的吊裝可用雙機抬吊或單機吊裝（圖9-7）。單機吊裝時需在柱子根部墊以墊木，以回轉法起吊，嚴禁柱根拖地。雙機抬吊時，鋼柱吊離地面后在空中進行回直。鋼柱就位后，先調整標高，再調整位移，最后調整垂直度。柱子要按規(guī)范規(guī)定的數值進行校正，標準柱子的垂直偏差應校正到零。當上柱與下桿發(fā)生扭轉錯位時，可在連接上下柱的耳板處加墊板進行調整。第38頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期

38、四第39頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四 為了控制安裝誤差，對高層鋼結構先確定際準柱，所謂標準柱即能控制框架平面輪廓的少數柱子，一般是選擇平面轉角柱位標準柱。正方形框架取4根轉角柱；長方形框架當長邊與短邊之比大于2時取6根柱；多邊形框架則取抓標注作為標準柱。一般取標準柱的柱基中心線作為基準點，用激光經緯儀以基準點為依據對基準柱的垂直度機進行觀測。在激光儀測量時，為了糾正由于鋼結構震動產生的誤差和儀器安裝誤差，機械誤差等，激光以每測一次轉動90o，在目標上共測4個激光點，以這4個激光點的相互交點位準測量安裝誤差（圖9-8）。為使激光束通過，在激光儀上方的金屬或混凝土樓板

39、上皆需固定或埋設一個小鋼管。第40頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四 鋼柱標高的調整，每安裝一節(jié)的鋼柱后，對柱頂進行一次標高實測，標高誤差超過6mm時，需要進行調整，一般用低碳鋼板墊到規(guī)定要求。如誤差過大，不宜一次調整，可先調整一部分，待下一次在調整，否則一次調整過大會影響支撐的安裝和鋼梁表面的標高。中間框架柱的標高宜稍高些，因為框架安裝工期長，結構自重不斷增大，中間柱承受的荷載較大，基礎沉降也大。鋼柱軸線位移的校正，以下一節(jié)鋼柱頂部的實際柱中心線為準，安裝鋼柱的底部對準下節(jié)鋼柱的中心線即可。校正位移時應注意鋼柱的扭轉，鋼柱扭轉對框架安裝不利。 第41頁，共58頁，20

40、22年，5月20日，20點22分，星期四 鋼梁在吊裝前，應于柱子牛腿處檢查標高和柱子間距，主梁吊裝前，應在梁上裝好扶手桿和扶手繩，待主梁吊裝就位后，將扶手繩與鋼柱系牢，以保證施工人員的安全。一般在鋼梁的上翼緣處開孔，作為吊點。吊點位置取決于鋼梁的跨度。為加快吊裝速度，對重量較小的次梁和其它小梁，多利用多頭吊索一次吊裝數根。有時將梁、柱在地面組裝成排架進行整體吊裝，以減少高空作業(yè)，既能保證工程質量有能加快工程進度。安裝框架主梁時，要根據焊縫收縮量預留焊縫變形量。安裝主梁時對柱子垂直度的監(jiān)測，除監(jiān)測安裝主梁的柱子的兩端垂直度變化外，還要監(jiān)測相鄰與主梁連接的各根柱子的垂直度變化情況，保證柱子除預留焊

41、縫收縮之外，各項偏差均符合規(guī)范要求。安裝樓層壓型鋼板時，先在梁上畫出壓型鋼板鋪鋼的位置線。鋪放時要對正相鄰倆排壓型鋼板的端頭坡形槽口，以便使現澆層中的鋼筋能順利通過。在每一節(jié)柱子的全部構件安裝、焊接、拴接完成并驗收合格后，才能從地面引測上一節(jié)柱子的定位軸線。 第42頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四三、鋼結構構件的連接施工鋼構件的現場連接是鋼結構施工中的重要問題，對連接的基本要求是：提供設計要求的約束條件，應有足夠的強度和規(guī)定的延性，制作和施工簡便。目前鋼結構的現場連接，主要是用高強度螺栓和電焊連接。鋼柱多為坡口電焊連接。梁與柱、梁與梁的連接視約束要求而定，有的用高強度

42、螺栓，有的則坡口焊和高強度螺栓共用。第43頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四四、 安全施工措施鋼結構高層和超高層建筑施工，安全問題十分突出，應該采用有力措施保證安全施工：1、在柱、梁安裝后而未設置澆筑樓板用的壓型鋼板時，為便于柱子螺栓等施工的方便需在鋼梁上鋪設適當數最的走道板。2、鋼結構吊裝時，為防止人員、物料和工具墜落或飛出造成安全事故，需鋪設安全網。安全網分為平網和豎網（圖9-11）。安全平網設置在粱面以上2m處，當樓層高腹小于4.5m，時，安全平網可隔層設置。安全平網要求在建筑平面內鋪滿。安全豎網鋪設在建筑物外圍，防止人和物飛出造成安全事故。豎網鋪設的高度一般為倆

43、節(jié)柱的高度。3、為便于接柱施工，在接柱處要設操作平臺。平臺固定在下節(jié)柱的頂部。第44頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四第45頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四 4、鋼結構施工需要許多設備，如電焊機、空壓機、氧氣瓶、乙炔瓶等，這些設備需隨著結構安裝而逐漸升高。為此，需在剛安裝的鋼梁上設置存放設備用的平臺。設置平臺的鋼梁，不能只投入少量臨時螺栓，而需將緊固螺栓全部投入并加以擰緊。5、為便于施工登高，吊裝柱子前要先將登高鋼梯固定在鋼柱上。為便于進行柱梁節(jié)點緊固高強度螺栓和焊接，需在柱梁節(jié)點下方安裝掛籃腳手。6、施工用的電動機械和設備均須接地，絕對不允許

44、使用破損的電線和電纜，嚴防設備漏電。施工用電器和機械的電纜，須集中在一起，并隨樓層的施工而逐節(jié)升高，每層樓面須分別設置配電箱，供每層樓面施工用電需要。7、高空施工，當風速為10m/秒時，如未采取措施吊裝工作應該停止，當風速達到15m/秒時，所有工作均須停止。8、由于現場焊接為明火作業(yè)，因此，施工時還應該注意防火，提供必要的滅火設備和消防人員。 第46頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四第四節(jié) 鋼網架吊裝 鋼網架根據其結構型式和施工條件的不同，可選用高空拼裝法，整體安裝法或高空滑移法進行安裝。第47頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四 一、高空拼裝法鋼

45、網架用高空拼裝法進行安裝，是先在設計位置處搭設拼裝支架，然后用起重機把網架構件分件（或分塊）上吊至空中的設計位置，在支架上進行拼裝。此法有時不需大型起重設備，但拼裝支架用量大，高空作業(yè)多。因此，對高強度螺栓連接的、用型鋼制作的鋼網架或螺栓球節(jié)點的鋼管網架較適宜，目前仍有一些鋼網架用此法施工第48頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四 二、整體安裝法整體安裝法就是先將網架在地面上拼裝成整體，然后用起重設備將其整體提升到設計位置上加以固定。這種施工方法不需高大的拼裝支架，高空作業(yè)少，易保證焊接質量，但需要的起重量大的起重設備，技術較復雜。因此，此法對球節(jié)點的鋼網架（尤其是三向網

46、架等桿件較多的網架）較適宜。根據所用設備的不同，整體安裝法又分為多機抬吊法、拔桿提升法、千斤頂提升法及千斤頂頂升法等。1、多機抬吊法此法是用于高度和重量都不大的中、小型網架結構。安裝前先在地面上對網架進行錯位拼裝作業(yè)（即拼裝位置與安裝軸線錯開一定距離，以避開柱子的位置）。然后用多臺起重機（多為履帶式起重機或汽車式起重機）將拼裝好的網架整體提升到柱頂以上，在空中移位后落下就位固定。第49頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四 （1）網架拼裝為防止網架整體提升時與柱子相碰，錯開的距離取決于網架提升過程中網架與柱子或柱子牛腿之間的凈距，一般不得小于10l5cm，同時要考慮網架拼裝

47、的方便和空中移位時起重機工作的方便。需要時可與設計單位協(xié)商，將網架的部分邊緣桿件留待網架提升后再焊接，或變更部分影響網架提升的柱子牛腿。鋼網架在金屬結構廠加工之后，將單件拼成小單元的平面桁架或立體桁架運到工地，工地拼裝即在拼裝位置將小單元桁架拼成整個網架。網架拼裝的關鍵，是控制好網架框架軸線支座的尺寸（要預放焊接收縮量）和起拱要求。網架焊接主要是球體與鋼管的焊接。一般采用等強度對接焊，為安全起見，在對焊處增焊68mm的貼角焊縫。管壁厚度大于4mm的焊件，接口宜作成坡口。為使對接焊縫均勻和鋼管長度稍可調整，可加用套管。拼裝時先裝上、下弦桿，后裝斜腹桿，待兩榀桁架間的鋼管全部放入并矯正后，再逐根焊

48、接鋼管。 第50頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四 （2）網架吊裝這類中、小型網架多用四臺履帶式起垂機（或汽車式、輪胎式起重機）抬吊，亦有用倆臺履帶式起重機或一根撥桿吊裝的。如網架重量較小，或四臺起重機的起重量都滿足要求時，宜將四臺起重機布置在網架倆側，這樣只要四臺起重機同時回轉即完成網架空中移位的要求，多機抬吊的關鍵是各臺起重機的起吊速度一致，否則有的起重機會超負荷，網架受扭，焊縫開裂。為此，起吊前要測最各臺起重機的起吊速度，以便起吊時掌握。當網架抬吊到比柱頂標高高出30cm左右時，進行空中移位，將網架移至柱頂以上。網架落位時，為使網架制作中線準確地與柱頂中線吻合，事

49、先在網架四角各拴一根鋼絲繩，利用倒鏈進行對線就位 第51頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四 2、拔桿提升法球節(jié)點的大型鋼管網架的安裝，我國目前多用拔桿提升法。用此法施工時，網架先在地面上錯位拼裝，然后用多根獨腳拔桿將網架整體提升到柱頂以上，空中移位，落位安裝。（1）空中移位原理空中移位是此法的關鍵?？罩幸莆皇抢妹扛螚U兩側起重滑輪組中的水平力不等而使網架水平移動。網架在空中移位時，要求至少有兩根以上的拔桿吊住網架，且其同一側的起重滑輪組不動，因此，在網架空中移位時只平移而不傾斜。由于同一側滑輪組不動，所以網架除平移外，還產生可以控制圓周運動，而使網架產生少許的下降。網架空中移位的方向，與拔桿的布置有關。 第52頁，共58頁，2022年，5月20日，20點22分，星期四 （2）起重設備的選擇與布置起重設備的選擇與布置是網架撥桿提升施工中的一個重要問題。內容包括：拔桿選擇與吊點布置、纜風繩與地錨布置、起重滑輪組與吊點索具的穿法、卷揚機布置等。拔桿的選擇取決于其所