全國鋼結構高層建筑施工共84

第8章

鋼結構高層建筑施工鋼結構高層建筑施工8.1概述8.1.1鋼結構高層建筑的結構體系

8.1.2高層鋼結構用鋼材8.2鋼結構構件的制作與安裝8.2.1鋼結構構件的制作

8.2.2鋼結構的安裝8.3鋼結構的防腐與防火8.3.1鋼結構的防腐8.3.2鋼結構的防火8.1概述鋼結構高層建筑的結構體系有：純框架結構體系；框架—支撐(剪力墻)結構體系；錯層桁架結構體系；外筒式結構體系；筒體結構體系等幾種。8.1.1鋼結構高層建筑的結構體系8.1.1鋼結構高層建筑的結構體系一純框架結構體系定義：由水平梁和垂直柱通過節(jié)點的剛性構造連接而成的多個平面剛接框架結構組成的空間桿系結構。二框架一支撐(剪力墻)結構體系定義：純框架結構體系到達一定高度后，難以承受水平荷載作用下的水平剪力，通過在框架結構某些節(jié)間的豎向平面內增設起剪力墻作用，由鋼支撐構成的豎向抗剪支撐桁架，來承受水平剪力。即能有效地提高結構體系的抗剪剛度而大大減少水平位移。8.1.1鋼結構高層建筑的結構體系三、錯列桁架結構體系由框架—支撐結構派生演變成。其特點是下一樓層的桁架位于上一樓層兩榀桁架間距的中線上，使相鄰兩個樓層桁架呈“品”字形交錯排列。此結構的樓板架設在下層桁架的上弦桿和上層桁架的下弦桿上，樓板參與桁架傳遞水平力，起剛性隔板作用。水平力作用于每層桁架上弦，經腹桿傳至下弦，又由樓板傳至相鄰桁8.1.1鋼結構高層建筑的結構體系四外筒式結構體系外筒式結構體系如圖7.1(e)、(f)、(g)所示，有開口筒、框架筒、桁架筒等幾種。五筒體結構體系定義：加強框架外筒式結構體系的另一種方法是在內部設置強勁的鋼結構或鋼筋混凝土結構剪力墻式的核心內筒，外圍結構為密柱深梁鋼框筒，從而發(fā)展形成筒中筒結構體系；8.1.1鋼結構高層建筑的結構體系一、結構用鋼材的種類鋼材的品種繁多，性能各異，但在鋼結構中采用的鋼材按其化學元素組成，主要：1.碳素結構鋼碳素結構鋼是最普通的工程用鋼，其中碳是形成鋼材強度的主要元素，直接影響著鋼材的可焊性。8.1.2高層鋼結構用鋼材

按其含碳量的多少:可分為低碳鋼(用得最多）、中碳鋼、高碳鋼；碳素結構鋼按又可以分為普通碳素結構鋼和優(yōu)質碳素結構鋼。普通碳素結構鋼優(yōu)質碳素結構鋼處理(如調質處理和正火處理)得到的優(yōu)質鋼。8.1.2高層鋼結構用鋼材2.低低合金鋼鋼(GB/T1581—1884)低合金鋼鋼是一種在在普通碳碳素鋼基基礎上添添加少量量的一種種或多種種合金元元素(總總量低于于5%)如釩、、鈮、鈦鈦、鉻、、鎳等，，以提高高其強度度，耐腐腐蝕性、、耐磨性性或低溫溫沖擊韌韌性的鋼鋼材。加加入釩、、鈮、鈦鈦等元素素能明顯顯提高鋼鋼材的強強度、細細化晶粒粒、改善善可焊性性；鎳、、鉻屬于于殘余元元素，8.1.2高層鋼結結構用鋼鋼材3.耐候鋼在鋼的冶冶煉過程程中，加加入少量量的Cu、P、Cr、Ni等特定合合金元素素，可以以在金屬屬基體表表面上形形成保護護層，以以提高鋼鋼材耐大大氣腐蝕蝕性能，，這類鋼鋼材稱為為耐候鋼鋼或耐大大氣腐蝕蝕鋼，8.1.2高層鋼結結構用鋼鋼材4.其他鋼材材1)橋梁用結結構鋼橋梁用結結構鋼比比一般的的建筑用用結構鋼鋼的技術術要嚴格格得多。。2)耐火鋼普通建筑筑用鋼在在350℃℃以上高溫溫時屈服服強度迅迅速下降降到室溫溫的2/3以下，不不能滿足足設計要要求；而而耐火鋼鋼在600度時屈服服強度相相當于室室溫下的的2/3以上屈服服強度；；適應范圍圍：公共共建筑8.1.2高層鋼結結構用鋼鋼材3)鑄鋼、不不銹鋼及及高強度度鋼等高強度鋼鋼是通過過冶煉加加進多種種的合金金元素及及熱處理理工藝而而獲得，，用在受受強度控控制的大大跨度、、特重型型結構中中時，可可以明顯顯的節(jié)約約鋼材：應用范圍：應應用在高高層建筑筑的底部部幾層承承重結構構中。8.1.2高層鋼結結構用鋼鋼材二、結構鋼材材的品種種1.鋼板、鋼鋼帶鋼板和鋼鋼帶的主要區(qū)別別在于鋼板板是平板板狀矩形形的鋼材材，而鋼鋼帶是指指成卷交交貨的鋼鋼材。類型：：鋼板按按軋制制方法法可以以分為為冷軋鋼鋼板和熱軋鋼鋼板，在建建筑鋼鋼結構構中主主要用用熱軋軋鋼板板。8.1.2高層鋼鋼結構構用鋼鋼材2.普通型材工字鋼、槽槽鋼、角鋼鋼三種類型型是工程結結構中使用用最早的型型鋼。1)工字鋼類型：有普通熱熱軋工字鋼和輕輕型工字鋼鋼兩種。適合范圍：不宜單獨獨用做軸心受壓構構件或承受斜彎曲曲和雙向彎曲的構件，在在應用中難難以發(fā)揮鋼鋼材的強度度特性，已已逐漸被H型鋼所淘汰汰。8.1.2高層鋼結構構用鋼材2)槽鋼適應范圍：：可承受斜彎曲或雙向彎曲；優(yōu)缺點：槽鋼翼緣緣內表面斜斜度1∶10比工字鋼平平緩，安裝裝螺栓較容容易，但其其腹板較厚厚，使槽鋼鋼組成的構構件用鋼量量較大。3)角鋼是傳統(tǒng)鋼結結構工程中中應用非常常廣泛的型型材，有等邊角鋼和不等邊角鋼鋼兩大類，可可以組成獨獨立的受力力構件，或或作為受力力構件之間間的連接零零件。8.1.2高層鋼結構構用鋼材3.H型鋼類型：熱軋軋H型鋼和焊接接H型鋼兩種；；優(yōu)缺點：H型鋼與工字字鋼相比，，其翼緣寬寬，兩個主軸方向的的慣性矩接接近，抗彎、抗扭扭、抗壓、、抗震能力力強；翼緣內表表面沒有斜斜度，上下下表面平行行，便于機機械加工、、結構連接接和安裝；；H型鋼的截面面特性要明明顯優(yōu)于傳傳統(tǒng)的普通通型鋼，受受力更加合合理，故已已廣泛用于于鋼結構高高層建筑建建筑中。8.1.2高層層鋼鋼結結構構用用鋼鋼材材8.1.2高層層鋼鋼結結構構用用鋼鋼材材4.冷彎彎型型鋼鋼定義：是由薄鋼鋼板或鋼帶帶經冷軋(彎)或壓模而成成，其截面面型式有等等邊角鋼、、卷邊等邊邊角鋼、Z型鋼、卷邊邊Z型鋼、槽鋼鋼、卷邊槽槽鋼等開口口截面以及及方形和矩矩形閉口截截面等，應用：冷彎型鋼在在輕型鋼結結構、大跨跨度鋼結構構中有著不不容忽視的的地位。三鋼材的選用用鋼材的選用用原則：既能使結構構安全可靠和滿足要求，又要最最大可能節(jié)約鋼材和降低低造價，不不同的使用用條件應有有不同的質質量要求。一般應考慮慮：結構的重重要性、荷荷載情況、、連接方法法、結構所所處的溫度度和工作環(huán)環(huán)境等幾方方面的情況況。8.1.2高層鋼結構構用鋼材1.選用鋼結構構高層建筑筑鋼材的有有關規(guī)定《鋼結構高高層建筑技技術規(guī)程》》(JGJ88——1888)規(guī)定：：鋼結構高高層建筑的的鋼材，不不采用Q235—A級鋼，，宜采用Q235等等級B、、C、D的的碳素結結構鋼，以以及Q345等級級B、C、、D、E的的低合金高高強度結構構鋼。2.鋼結構高層層建筑選用用的鋼材1)鋼材的種類類(1)低碳鋼(普普通碳素鋼鋼)(2)普通低合金金鋼(3)熱處理低合合金鋼(淬淬火回火合合金鋼)8.1.2高層鋼結構構用鋼材2)鋼材的品種種在現(xiàn)代鋼結結構高層建建筑中，廣廣泛采用H型鋼、厚度度方向性能能鋼板、壓壓型鋼板、、薄壁鋼管管等。(1)型鋼。H型鋼因為為力學性性能好(沿兩軸方方向慣性性矩比較較接近)，翼緣板板內外側側相互平平行，連連接施工工方便，，明顯用用這種型型鋼做鋼鋼結構高高層建筑筑的框架架非常適適合。用于荷載載很大或或存在雙雙向彎矩矩的高度度很大的的鋼結構構高層建建筑的柱柱子截面面(如美國紐紐約110層世貿中中心，我我國金茂茂大廈等等建筑的的柱)，或鋼結結構高層層建筑的的大梁、、懸臂梁梁及懸掛掛構件的的懸臂梁梁截面；；8.1.2高層鋼結結構用鋼鋼材(2)厚度方向向性能鋼鋼板：定義：厚度方向向性能鋼鋼板，也也稱Z向鋼，是是在某一一級結構構鋼(母級鋼)的基基礎礎上上，，經經過過特特殊殊冶冶煉煉、、處處理理的的鋼鋼材材。。其其含含硫硫量量控控制制更更嚴嚴，，為為一一般般鋼鋼材材的的1/5以下下，，截截面面收收縮縮率率ψ在15%以上上。。鋼鋼結結構構高高層層建建筑筑是是首首先先提提出出有有厚厚度度性性能能要要求求的的建建筑筑結結構構，，防防止止發(fā)發(fā)生生層層狀狀撕撕裂裂，，國國家家制制定定和和頒頒布布了了相相關關的的行行業(yè)業(yè)標標準準。。包包括括以以下下幾幾項項。。8.1.2高層層鋼鋼結結構構用用鋼鋼材材①適適用用于于制制作作鋼鋼結結構構高高層層建建筑筑建建筑筑厚厚度度為為6～100mm的鋼板板分為為2個強度度等級級、4個牌號號，分分別為為Q235GJ、Q235GJZ、Q345GJ、Q345GJZ。各牌牌號鋼鋼力學學性能能應符符合有有關規(guī)規(guī)定。。②冶冶煉由由轉爐爐和電電爐冶冶煉。。③交交貨狀狀態(tài)為為熱軋軋、正正火或或溫度度—變形控制制軋制(TMCP)，控軋是是使合金金元素最最佳化和和對從加加熱到軋軋制及其其后冷卻卻所包括括的整個個工藝過過程進行行控制的的綜合熱熱加工技技術。交交貨狀態(tài)態(tài)應在合合同種注注明，否否則由供供應方選選擇。8.1.2高層鋼結結構用鋼鋼材8.1.2高層鋼結結構用鋼鋼材(3)壓型鋼板板、薄壁壁鋼管。。這幾種鋼鋼材應用用在鋼和和混凝土土組合構構件中，，是一種種各取所所長的結結合。鋼鋼的強度度高，宜宜受拉，，混凝土土則宜受受壓，兩兩種材料料結合，，都能充充分發(fā)揮揮各自優(yōu)優(yōu)勢，是是一種合合理的結結構。四、鋼鋼材的驗驗收(1)鋼材的數(shù)量和和品種是否與與訂貨單符合合。(2)鋼材的質量保保證書是否與與鋼材上打印印的記號符合合；檢查方法：檢查質量合合格證明文件件及檢驗報告告等。(3)檢驗鋼材的表表面質量，其其表面不得有有結疤、裂紋紋、折疊和分分層等缺陷，，其深度不得得大于該鋼材材厚度負允許許偏差值的1/2；檢查方法：觀察檢查；；8.1.2高層鋼結構用用鋼材8.2鋼結構構件的的制作與安裝裝定義義：：由于于鋼鋼結結構構高高層層建建筑筑建建筑筑工工程程規(guī)規(guī)模模大大、、構構件件類類型型多多，，技技術術復復雜雜、、制制作作工工藝藝要要求求嚴嚴格格，，一一般般均均由由專專業(yè)業(yè)工工廠廠來來加加工工制制作作，，組組織織大大流流水水作作業(yè)業(yè)生生產產。。這這樣樣做做有有利利于于結結合合工工廠廠條條件件，，便便于于采采用用先先進進技技術術。。鋼鋼結結構構生生產產工工藝藝流流程程如如圖圖8-5所示。8.2.1鋼結構構件的的制作1詳圖設計和審審查圖紙設計院提供的的設計圖，一一般不能直接接用來加工制制作鋼結構，，而是要考慮慮加工工藝，，如公差配合合、加工余量量、焊接控制制等因素后，，在原設計圖圖的基礎上繪繪制加工制作作圖（又稱施施工詳圖）。。8.2.1鋼結構構件的的制作8.2.1鋼結構構件的的制作圖紙審核的主主要內容包括括以下項目：：①設計文件是是否齊全。②②構件的幾何何尺寸是否標標注齊全。③③相關構件的的尺寸是否正正確。④節(jié)點點是否清楚，，是否符合國國家標準。⑤⑤標題欄內構構件的數(shù)量是是否符合工程程和總數(shù)量。。⑥構件之間間的連接形式式是否合理。。⑦加工符號號、焊接符號號是否齊全。。⑧結合本單單位的設備和和技術條件考考慮，能否滿滿足圖紙上的的技術要求。。⑨圖紙的標標準化是否符符合國家規(guī)定定等。2原材料校正鋼材在運輸、、裝卸、堆放放過程中，有有時會產生不不同的彎曲波波浪變形，如如變形值超過過規(guī)范規(guī)定的的允許值時，，必須在下料料以前進行變變形矯正。3放樣、號料、、切割1）為了保證尺尺寸的準確，，鋼結構構件件及節(jié)點應經經實際放樣號號料后方能下下料制作2）號料以放樣樣為依據(jù)，在在鋼材上畫出出切割、銑、、刨邊、彎曲曲、鉆孔等加加工位置。3）切割鋼鋼材的切割包包括氣割、等等離子切割類類高溫熱源的的方法，也有有使用剪切、、切削、摩擦擦熱等機械力力的方法。8.2.1鋼結構構件的的制作4制孔與邊緣加加工1）孔的加工視視具體情況可可采用鉆孔和和沖孔兩類2）邊緣加工的的方法有鏟邊邊、刨邊、銑銑邊、碳弧氣氣刨、氣割坡坡口等。5組裝和焊接1）組裝是將設設備完成的零零件或半成品品按要求的運運輸單元2）焊接焊接是是鋼結構加工工制作中的關關鍵步驟。8.2.1鋼結構構件的的制作6端部加工和摩摩擦面處理高強度螺栓摩摩擦面處理后后的抗滑移系系數(shù)值應符合合設計的要求求（一般為0.45～0.55）。7成品涂裝、編編號1)涂裝鋼鋼結構高層建建筑件一般只只作防銹蝕處處理，不刷面面漆。2)編號涂裝裝完畢后，應應在構件上標標記構件的原原編號，大型型構件應表明明重量、重心心位置和定位位標記。8.2.1鋼結構構件的的制作8驗收和發(fā)運鋼構件制作完完成后應按照照施工圖和《鋼結構工程施施工質量驗收收規(guī)范》(GB50205——2001)、《高層民用建筑筑鋼結構技術術規(guī)程》(JGJ99—1998)的規(guī)定進行成成品驗收。構構件外形尺寸寸的允許偏差差應符合相應應的規(guī)范規(guī)定定。8.2.1鋼結構構件的的制作1結構安裝前的的準備工作1)鋼結構構件的的預檢和配套套鋼結構構件在在出廠前，制制造廠應根據(jù)據(jù)制造規(guī)范、、規(guī)定和設計計圖紙的要求求進行產品檢檢驗，填寫質質量報告和實實際偏差值。。在鋼結構構構件交付結構構吊裝單位后后，結構吊裝裝單位再在制制造廠質量報報告的基礎上上，根據(jù)構件件種類分類，，再進行復檢檢或抽檢。8.2.1鋼結構構件的的制作2)鋼柱基礎檢查查(1)檢查定定位軸軸線(2)檢查柱柱間距距(3)檢查單單獨柱柱基中中心線線(4)檢查柱柱基地地腳螺螺栓柱基地地腳螺螺栓檢檢查內內容為為：①①檢檢查螺螺栓長長度；；②檢檢查查螺栓栓垂直直度；；③檢檢查查螺栓栓間距距；④④實實測基基準標標高。。規(guī)范的允允許偏差差：建筑筑物定位位軸線L/2000（L為建筑長長度或寬寬度），，且不大大于3mm；基礎上上柱的定定位軸線線1mm；基礎上上柱底標標高±2mm；地腳螺螺栓（錨錨栓）位位移2mm。8.2.1鋼結構構構件的制制作3)標高塊設設置及柱柱底灌漿漿為了精確確控制鋼鋼結構上上部結構構的標高高，在鋼鋼柱吊裝裝之前，，要根據(jù)據(jù)鋼柱預預檢（實實際長度度、牛腿腿間距離離、鋼柱柱底板平平整度等等）結果果在柱子子基礎表表面澆筑筑標高塊塊。4)鋼構件現(xiàn)現(xiàn)場堆放放按照安裝裝流水順順序由中中轉堆場場配套運運進現(xiàn)場場的鋼構構件，利利用現(xiàn)場場的裝卸卸機械盡盡量將其其就位到到安裝機機械的回回轉半徑徑內。8.2.1鋼結構構構件的制制作5)安裝機械械的選擇擇高層鋼結結構安裝裝皆用塔塔式起重重機，要要求塔式式起重機機的臂桿桿長度具具有足夠夠的覆蓋蓋面；要要有足夠夠的起重重能力，，以滿足足不同部部位構件件起吊的的要求；；鋼絲繩繩容量要要滿足起起吊高度度要求；；起吊速速度要有有足夠檔檔次，以以滿是安安裝需要要；多機機作業(yè)時時，臂桿桿要有足足夠的高高差，以以保證各各起重機機安全運運轉。6)安裝流水水段的劃劃分高層鋼結結構安裝裝需要按按照建筑筑物平面面形狀、、結構型型式、安安裝機械械數(shù)量和和位置等等劃分流流水段。。8.2.1鋼結構構構件的制制作（1）平面流流水段劃劃分應考考慮鋼結結構安裝裝過程中中的整體體穩(wěn)定性性和對稱稱性，安安裝順序序一般由由中央向向四周擴擴展，以以減少焊焊接誤差差。(2)立面流水水段劃分分。以一一節(jié)鋼柱柱(各節(jié)所含含層數(shù)不不一)高度內所所有構件件作為一一個流水水段。每每個流水水段先滿滿足以主主梁或鋼鋼支撐帶帶狀桁架架安裝成成框架的的原則，，再進行行次梁、、樓板及及非結構構構件的的安裝。。8.2.1鋼結構構構件的制制作2鋼結構構構件安裝裝與校正正1)安裝順序序安裝多采采用綜合合法，其其順序一一般是：：平面內內從中間間的一個個節(jié)間(標準節(jié)框框架)開始，以以一個節(jié)節(jié)間的柱柱網(wǎng)為一一個安裝裝單元，，先安裝裝柱，后后安裝梁梁，然后后往四周周擴展。。垂直方方向自下下而上組組成穩(wěn)定定結構后后分層次次安裝次次要構件件，一節(jié)節(jié)間一節(jié)節(jié)間鋼框框架，一一層樓一一層樓安安裝完成成，以便便消除安安裝誤差差累積和和焊接變變形，使使誤差減減低到最最小限度度。8.2.2鋼結構的的安裝2)安裝要點點(1)鋼結構高高層建筑筑的柱子子，多為為3～4層一節(jié)，，節(jié)與節(jié)節(jié)之間用用坡口焊焊連接。。在吊裝裝第一節(jié)節(jié)鋼柱時時，應在在預埋的的地腳螺螺栓上加加設保護護套，以以免鋼柱柱就位時時碰壞地地腳螺栓栓的絲牙牙。鋼柱柱吊裝前前，應預預先在地地面上把把操作掛掛籃、爬爬梯等固固定在施施工需要要的柱子子部位上上。(2)鋼柱的吊點點在吊耳處處（柱子在在制作時于于吊點部位位焊有吊耳耳，吊裝完完畢再割去去）。根據(jù)據(jù)鋼柱的重重量和起重重機的起重重量，鋼柱柱的吊裝可可用雙機抬抬吊或單機機吊裝。單單機吊裝時時需在柱子子根部墊以以墊木，以以回轉法起起吊，嚴禁禁柱根拖地地。雙機抬抬吊時，鋼鋼柱吊離地地面后在空空中進行回回直。8.2.2鋼結構的安安裝(3)鋼柱就位后后，先調整整標高，再再調整位移移，最后調調整垂直度度。柱子要要按規(guī)范規(guī)規(guī)定的數(shù)值值進行校正正，標準柱柱子的垂直直偏差應校校正到零。。當上柱與與下桿發(fā)生生扭轉錯位位時，可在在連接上下下柱的耳板板處加墊板板進行調整整。(4)柱子安裝地地允許誤差差為：底層層柱柱底軸軸線與定位位軸線偏移移3mm；柱子軸線線與定位軸軸線偏移1mm；單節(jié)柱的的垂直度h/100（h為柱高），，且不大于于10mm；8.2.2鋼結構的安安裝(5)為了控制安安裝誤差，，對高層鋼鋼結構先確確定際準柱柱。所謂標標準柱即能能控制框架架平面輪廓廓的少數(shù)柱柱子，一般般是選擇平平面轉角柱柱位標準柱柱。正方形形框架取4根轉角柱；；長方形框框架當長邊邊與短邊之之比大于2時取6根柱；多邊邊形框架則則取抓標注注作為標準準柱。8.2.2鋼結構的安安裝8.2.2鋼結構的安安裝(6)鋼柱標高的的調整，每每安裝一節(jié)節(jié)的鋼柱后后，對柱頂頂進行一次次標高實測測，標高誤誤差超過6mm時，需要進進行調整，，一般用低低碳鋼板墊墊到規(guī)定要要求。如誤誤差過大，，不宜一次次調整，可可先調整一一部分，待待下一次在在調整，否否則一次調調整過大會會影響支撐撐的安裝和和鋼梁表面面的標高。。中間框架架柱的標高高宜稍高些些，因為框框架安裝工工期長，結結構自重不不斷增大，，中間柱承承受的荷載載較大，基基礎沉降也也大。(7)鋼柱軸線位位移的校正正，以下一一節(jié)鋼柱頂頂部的實際際柱中心線線為準，安安裝鋼柱的的底部對準準下節(jié)鋼柱柱的中心線線即可。校校正位移時時應注意鋼鋼柱的扭轉轉，鋼柱扭扭轉對框架架安裝不利利。(8)在每每一一節(jié)節(jié)柱柱子子的的全全部部構構件件安安裝裝、、焊焊接接、、拴拴接接完完成成并并驗驗收收合合格格后后，，才才能能從從地地面面引引測測上上一一節(jié)節(jié)柱柱子子的的定定位位軸軸線線。。8.2.2鋼結結構構的的安安裝裝3鋼結結構構構構件件的的連連接接施施工工鋼構構件件的的現(xiàn)現(xiàn)場場連連接接是是鋼鋼結結構構施施工工中中的的重重要要問問題題，，對對連連接接的的基基本本要要求求是是：：提提供供設設計計要要求求的的約約束束條條件件，，應應有有足足夠夠的的強強度度和和規(guī)規(guī)定定的的延延性性，，制制作作和和施施工工簡簡便便。。1）鋼結構構構件焊焊接連接接（1）高層鋼鋼結構焊焊接順序序正確確定定后焊接接順序，，能減小小焊接變變形、保保證焊接接質量。。8.2.2鋼結構的的安裝（2）焊接連連接的工工藝流程程柱與柱、、梁與柱柱之間的的焊接多多采用坡坡口焊，，其一般般工藝流流程見圖圖8-98.2.2鋼結構的的安裝（3）焊接的的準備工工作①焊條條、焊絲絲、焊劑劑規(guī)格和和型號等等的選擇擇②檢查查焊接操操作條件件，工具具、設備備和電源源③焊條條(絲)、焊劑的的烘烤④熱板板和引弧弧板：坡坡口焊均均用熱板板和引弧弧板，目目的是保保證底層層焊接質質量。⑤點焊焊定位8.2.2鋼結構的的安裝（4）焊接工工藝①預熱熱厚度大于于50mm的碳素結結構鋼和和厚度大大于36mm的低合金金鋼，施施焊前應應進行預預熱，焊焊后應進進行后熱熱。②焊焊接柱與柱的的對接焊焊，應由由兩名焊焊工在兩兩相對面面等溫、、等速對對稱焊接接；梁和柱接接頭的焊焊縫，一一般先焊焊H型鋼的下下翼緣板板，再焊焊上翼緣緣板，梁梁的兩端端先焊一一端，待待其冷卻卻至常溫溫后再焊焊另一端端；8.2.2鋼結構的安裝裝（5）焊接質量檢檢驗全部焊接工作作結束，焊縫縫清理干凈后后進行成品檢檢驗。檢驗的的方法有很多多種，通?？煽煞譃闊o損檢檢驗和破壞性性檢驗兩大類類。三個質量等級級焊縫檢驗的的要求：一級：全部焊縫進進行外觀檢查查和超聲波檢檢查，焊縫長長度的2％進行x射線檢查，并并至少應有一一張底片；二級：全部焊縫進進行外觀檢查查，并有50％的焊縫長度度進行超聲波波檢查；三級：全部焊縫進進行外觀檢查查。8.2.2鋼結構的安裝裝2）鋼結構構件件高強度螺栓栓連接高強度螺栓連連接已經發(fā)展展成為與焊接接并舉的鋼結結構主要連接接形式之一，，它具有受力力性能好、耐耐疲勞、抗震震性能好、連連接剛度高，，施工簡便等等優(yōu)點，被廣廣泛應用在建建筑鋼結構和和橋梁鋼結構構的工地連接接中，成為鋼鋼結構安裝的的主要手段之之一。高強度螺栓連連接按其受力力狀況，可分分為摩擦型連連接、摩擦-承壓型連接、、承壓型連接接和張拉型連連接等幾種類類型，其中摩摩擦型連接是是目前廣泛采采用的基本連連接形式。8.2.2鋼結構的安裝裝(1)高強度螺栓種種類高強度螺栓從從外形上可分分為大六角頭頭和扭剪型兩兩種；按性能能等級可分為為8.8級、10.9級、12.9級等，目前我我國使用的大大六角頭高強強度螺栓有8.8級和10.9級兩種，扭剪剪型高強度螺螺栓只有10.9級一種。扭剪型高強度度螺栓連接副副：含一個螺螺栓、一個螺螺母、一個墊墊圈。見圖8-10（a）所示。大六角頭高強強度螺栓連接接副：含一個個螺栓、一個個螺母、兩個個墊圈（螺頭頭和螺母兩側側各一個墊圈圈）。見圖8-10（b）所示。8.2.2鋼結構的安裝裝8.2.2鋼結構的安裝裝（2）高強度螺栓栓連接施工一一般規(guī)定①高強度螺螺栓連接在施施工前應對連連接副實物和和磨擦面進行行檢驗和復驗驗，合格后才才能進入安裝裝施工。②對對每一一個連連接接接頭，，應先先用臨臨時螺螺栓或或沖釘釘定位位，為為防止止損傷傷螺紋紋引起起扭矩矩系數(shù)數(shù)的變變化，，嚴禁禁把高高強度度螺栓栓作為為臨時時螺栓栓使用用。8.2.2鋼結構構的安安裝③高高強度度螺栓栓的穿穿入，，應在在結構構中心心位置置調整整后進進行，，其穿穿入方方向應應以施施工方方便為為準，，力求求一致致；安安裝時時要注注意墊墊圈的的正反反面，，即：：螺母母帶圓圓臺面面的一一側應應朝向向墊圈圈有倒倒角的的一側側；對對于大大六角角頭高高強度度螺栓栓連接接副靠靠近螺螺頭一一側的的墊圈圈，其其有倒倒角的的一側側朝向向螺栓栓頭。。④高高強度度螺栓栓的安安裝應應能自自由穿穿入孔孔，嚴嚴禁強強行穿穿入，，如不不能自自由穿穿入時時，該該孔應應用鉸鉸刀進進行修修整，，修整整后孔孔的最最大直直徑應應小于于1.2倍螺栓栓直徑徑。修修孔時時，為為了防防止鐵鐵屑落落入板板迭縫縫中，，鉸孔孔前應應將四四周螺螺栓全全部擰擰緊，，使板板迭密密貼后后再進進行，，嚴禁禁氣割割擴孔孔。8.2.2鋼結構構的安安裝⑤高高強度度螺栓栓連接接中連連接鋼鋼板的的孔徑徑略大大于螺螺栓直直徑，，并必必須采采取鉆鉆孔成成型方方法，，鉆孔孔后的的鋼板板表面面應平平整、、孔邊邊無飛飛邊和和毛刺刺，連連接板板表面面應無無焊接接飛濺濺物、、油污污等，，螺栓栓孔徑徑及允允許偏偏差應應符合合有關關規(guī)定定。⑥高強度度螺栓連接接板螺栓孔孔的孔距及及邊距除應應符合規(guī)范范要求外，，還應考慮慮專用施工工機具的可可操作空間間。⑦高強度度螺栓在終終擰以后，，螺栓絲扣扣外露應為為2至3扣，其中允允許有10%的螺栓絲扣扣外露1扣或4扣。8.2.2鋼結構的安安裝（3）高強度螺螺栓施工①大六角頭頭高強度螺螺栓連接施施工扭矩法施工工：對大六六角頭高強強度螺栓連連接副來說說，當扭矩矩系數(shù)k確定之后，，由于螺栓栓的軸力（（預拉力））P是由設計規(guī)規(guī)定的，則則螺栓應施施加的扭矩矩值M就可以根據(jù)據(jù)公式（6-2）很容易地地計算確定定，根據(jù)計計算確定的的施工扭矩矩值，使用用扭矩扳手手（手支、、電動、風風動）按施施工扭矩值值進行終擰擰，這就是是扭矩法施施工的原理理。8.2.2鋼結構的安安裝②扭剪型型高強度螺螺栓連接施施工扭剪型高強強度螺栓終終擰過程如如下：a先將扳手內內套筒套入入梅花頭上上，再輕壓壓扳手，再再將外套筒筒套在螺母母上。完成成本項操后后最好晃動動一下扳手手，確認內內、外套筒筒均已套好好，且調整整套筒與連連接板面垂垂直。b按下扳手手開關，，外套筒筒旋轉，，直至切切口擰斷斷。c切口斷裂裂，扳手手開關關關閉，將將外套筒筒從螺母母上卸下下，此時時注意拿拿穩(wěn)扳手手，特別別是高空空作業(yè)。。d啟動頂桿桿開關，，將內套套筒中已已擰掉的的梅花頭頭頂出，，梅花頭頭應收集集在專用用容器內內，禁止止隨便丟丟棄，特特別是高高空墜落落傷人。。8.2.2鋼結構的的安裝4安全施工工措施鋼結構高高層和超超高層建建筑施工工，安全全問題十十分突出出，應該該采用有有力措施施保證安安全施工工：1）在柱、、梁安裝裝后而未未設置澆澆筑樓板板用的壓壓型鋼板板時，為為便于柱柱子螺栓栓等施工工的方便便需在鋼鋼梁上鋪鋪設適當當數(shù)最的的走道板板。2）鋼結構構吊裝時時，為防防止人員員、物料料和工具具墜落或或飛出造造成安全全事故，，需鋪設設安全網(wǎng)網(wǎng)。安全全網(wǎng)分為為平網(wǎng)和和豎網(wǎng)。。安全平平網(wǎng)設置置在粱面面以上2m處，當樓樓層高腹腹小于4.5m，時，安安全平網(wǎng)網(wǎng)可隔層層設置。。安全平平網(wǎng)要求求在建筑筑平面內內鋪滿。。8.2.2鋼結構的的安裝3）為便于于接柱施施工，在在接柱處處要設操操作平臺臺。平臺臺固定在在下節(jié)柱柱的頂部部。4）鋼結構構施工需需要許多多設備，，如電焊焊機、空空壓機、、氧氣瓶瓶、乙炔炔瓶等，，這些設設備需隨隨著結構構安裝而而逐漸升升高。為為此，需需在剛安安裝的鋼鋼梁上設設置存放放設備用用的平臺臺。設置置平臺的的鋼梁，，不能只只投入少少量臨時時螺栓，，而需將將緊固螺螺栓全部部投入并并加以擰擰緊。5）為便于于施工登登高，吊吊裝柱子子前要先先將登高高鋼梯固固定在鋼鋼柱上。。為便于于進行柱柱梁節(jié)點點緊固高高強度螺螺栓和焊焊接，需需在柱梁梁節(jié)點下下方安裝裝掛籃腳腳手。8.2.2鋼結構的的安裝6）施工用用的電動動機械和和設備均均須接地地，絕對對不允許許使用破破損的電電線和電電纜，嚴嚴防設備備漏電。。施工用用電器和和機械的的電纜，，須集中中在一起起，并隨隨樓層的的施工而而逐節(jié)升升高，每每層樓面面須分別別設置配配電箱，，供每層層樓面施施工用電電需要。。7）高空施施工，當當風速為為10m/秒時，如如未采取取措施吊吊裝工作作應該停停止，當當風速達達到15m/秒時，所所有工作作必須停停止。8）由于現(xiàn)現(xiàn)場焊接接為明火火作業(yè)，，因此，，施工時時還應該該注意防防火，提提供必要要的滅火火設備和和消防人人員。8.2.2鋼結構的安安裝8.3鋼結構的防防腐與防火火1.鋼結構的大大氣腐蝕1)鋼鐵的電化化學腐蝕鋼鐵的腐蝕蝕在絕大多多情況下是是化學腐蝕蝕過程。電電氣化腐蝕蝕是鋼鐵和和介質發(fā)生生電氣化學學反應而引引起的腐蝕蝕，在金屬屬表面形成成原電池是是電氣化學學腐蝕最主主要的條件件。2)大氣腐蝕的的機理鋼結構的腐腐蝕環(huán)境主主要為大氣氣腐蝕，大大氣腐蝕是是金屬處于于表面水膜膜層下的電電化學腐蝕蝕過程。這這種水膜實實質上是電電解質水膜膜，它是由由于空氣中中相對濕度度大于一定定數(shù)值時，，空氣中水水氣在金屬屬表面吸附附凝聚及溶溶有空氣中中的污染物物而形成的的。8.3.1鋼結構的防防腐3)影響大氣腐腐蝕的因素素(1)空氣中的污污染源：污染的大氣氣中含有的的硫化物、、氮化物、、碳化物，，以及塵埃埃等污染物物；(2)相對濕度：相對濕度度達到某一一臨界點時時，水分在在金屬表面面形成水膜膜，從而促促進了電化化學過程的的發(fā)展，表表現(xiàn)出腐蝕蝕速度迅速速增加。(3)溫度：環(huán)境溫度度的變化影影響金屬表表面水汽的的凝聚，也也影響水膜膜中各種腐腐蝕氣體和和鹽類的濃濃度等。4)大氣腐蝕的的破壞形式式全面腐蝕和和局部腐蝕蝕，全面腐腐蝕又稱均均勻腐蝕。。8.3.1鋼結構的防防腐2.建筑鋼結構構防腐蝕施施工1)鋼結構防腐腐蝕設計的的構造要求求(1)中等腐蝕環(huán)環(huán)境中的承承重結構：：盡量采用用管形封閉閉截面、實實腹式(工字型，H型和T型)截面。(2)主梁、柱等等重要的構構件的傳力力焊縫，應應采用連續(xù)續(xù)焊縫。角角焊縫的焊焊腳尺寸不不應小于8mm及所焊板件件的厚度(當板件厚度度大于8mm時)。(3)鋼結構所在在室內環(huán)境境的濕度不不宜過高，，濕度在75%以下8.3.1鋼結構的防防腐(4)鋼結構節(jié)點點及連接構構造應避免免易于積灰灰和積濕的的角、槽等等，連接零零件之間應應有可供檢檢查與維修修的空間(凈空不宜宜小于120mm)。(5)鋼柱腳埋埋入地下下部分，，應以C10混凝土包包覆，埋埋入部分分表面應應做除銹銹處理；；(6)鋼結構件件直接與與鋁合金金金屬制制品接觸觸時，會會引起接接觸電偶偶腐蝕，，應在構構件接觸觸表面涂涂1～2道鉻酸鋅鋅底漆及及配套面面漆阻隔隔，或設設置絕緣緣層隔離離，相互互間的連連接緊固固件應采采用熱鍍鍍鋅的緊緊固件。。8.3.1鋼結構的防腐腐2)防腐蝕方法(1)熱浸渡鋅：熱熱浸鋅是將除除銹后在鋼結結構件浸入600℃高溫融化的鋅鋅液中，使鋼鋼構件表面附附著鋅層，鋅鋅層厚度對5mm以下薄板不得得小于65μm，從而起到防防腐蝕的目的的。(2)熱噴鋁(鋅)復合涂層：先先對構件表面面作噴砂除銹銹，使其表面面露出金屬光光澤并打毛；；再用乙炔氧焰焰將不斷送出出的鋁(鋅)絲融化，并用用壓縮空氣附附到鋼構件表表面，以形成成蜂窩狀的鋁鋁(鋅)噴涂層(厚度約80～100μm)；最后用環(huán)氧樹樹脂或氯丁橡橡膠等涂料填填充毛細孔，，以形成復合合涂層。8.3.1鋼結構的防腐腐(3)涂料防護涂料防護是一一種價格適中中、施工方便便、效果顯著著及適用性強強的防腐蝕方方法，在鋼結結構的防腐蝕蝕應用中最為為廣泛。由于于建筑鋼結構構多為室內結結構，除了處處在特殊的海海濱或工業(yè)環(huán)環(huán)境中之外，，腐蝕環(huán)境一一般不太惡劣劣時，用涂料料進行防腐蝕蝕，可以保持持20～30年的防護效果果。8.3.1鋼結構的防腐腐1.鋼結構在燃燒燒中的特點鋼結構在火的的作用下是不不會燃燒的；；當?shù)竭_一個臨臨界點溫度538℃時，就會顯著著地降低強度度而失去承載載力；而且鋼鋼材的熱導率率高，在大火火中，熱量會會在鋼材內部部迅速傳遞，，由火焰直燒燒處很快地影影響到臨近的的低溫部分；；8.3.2鋼結構的防火典型案例：2001年震驚世界的的“8·11”事件中被飛機機撞毀的紐約約世界貿易大大廈雙子樓，，事后專家分分析，飛機其其實并沒有將將大廈撞倒，，而是由于飛飛機在撞到大大樓的同時破破壞了大樓鋼鋼結構上的防防火涂層，并并爆炸起火，，使得鋼結構構暴露在熊熊熊烈火中，一一個多小時后后，結構軟化化，強度喪失失，終于承載載不動如此沉沉重的重量，，轟然倒下，，造成幾千人人命喪廢墟，，損失多達幾幾百億美元。。據(jù)此，只有有15min耐火極限的的鋼結構，，遠遠達不不到國家規(guī)規(guī)定的防火火規(guī)范要求求，會很快快失去其承承載能力。。8.3.2鋼結構的防防火2.鋼結構防火火施工1）防火保護護原理對鋼結構采采取的保護護措施：截流法和疏疏導法。(1)截流法。定義：阻滯火災災產生的熱熱流量的向向構件的傳傳輸，從而而使構件在在規(guī)定的時時間內溫升升不超過其其臨界溫度度，這些方方法的共同同特點是設設法減少傳傳到構件熱熱流量，因因而稱之為為截流法。。類型：分為噴涂法、包封法、屏屏蔽法和水水噴淋法8.3.2鋼結構的防防火(2)疏導法定義：與截流法不不同，疏導導法允許熱熱量傳到構構件上，然然后設法把把熱量導走走或消耗掉掉，同樣可可使構件溫溫度不至升升高到臨界界溫度，從從而起到保保護作用。。3).防火涂料(1)防火原理一是涂層對鋼基基材起屏蔽蔽作用，使使鋼結構不不至于直接接暴露在火火焰高溫中中；8.3.2鋼結構的防防火二是涂層吸熱后后部分物質質分解放出出的水蒸汽汽或其他不不燃氣體，，起到消耗耗熱量、降降低火焰溫溫度和燃燒燒速度、稀稀釋氧氣的的作用；三是涂層本身多多孔輕質和和受熱后形形成炭化泡泡沫層，阻阻止了熱量量迅速向鋼鋼基材傳遞遞，推遲了了鋼基材強強度的降低低，從而提提高了鋼結結構的耐火火極限。8.3.2鋼結構的防防火（3）防火涂料料的選用民用建筑及及大型公共共建筑的承承重鋼結構構要采用防防火涂料進進行防火，，一般由建建筑師與結結構工程師師按建筑物物耐火等級級及構件耐耐火時限，，根據(jù)中國國工程建設設標準化協(xié)協(xié)會標準《鋼結構防火火涂料應用用技術規(guī)范范》(CECS24—1990)的規(guī)定要求求施工)8.3.2鋼結構的防防火2.鋼結構防火火涂裝工藝藝（1）一般規(guī)定定①鋼結構防火火涂料保護護應經過培培訓合格的的專業(yè)施工工隊伍施工工，施工中中的安全技技術和勞動動保護等要要求，應按按國家現(xiàn)行行有關規(guī)定定執(zhí)行。②施工前前，鋼結構構表面應除除銹，應符符合《鋼結結構構工工程程施施工工與與驗驗收收規(guī)規(guī)范范》有關關規(guī)規(guī)定定。。③鋼鋼結結構構表表面面的的雜雜物物應應清清除除干干凈凈，，其其連連接接處處的的縫縫隙隙應應用用防防火火涂涂料料或或其其它它防防火火材材料料填填補補堵堵平平后后方方可可施施工工。。8.3.2鋼結構構的防防火④施工防防火涂涂料應應在室室內裝裝修之之前和和不被被后繼繼工續(xù)續(xù)所損損壞的的條件件下進進行，，施工工時，，對不不需作作防火火保護護的部部位和和其他他物件件應進進行工工遮蔽蔽保護護，剛剛施工工的涂涂層，，就防防止臟臟液污污染和和機械械撞擊擊。⑤施施工過過程中中和涂涂層干干燥固固化前前，環(huán)環(huán)境溫溫度宜宜保持持在5~38??C，相對對濕度度不宜宜大于于90%，空氣氣應流流通。。當風風速大大于5m/s，或雨雨天和和構件件表面面有結結露時時，不不宜作作業(yè)。。8.3.2鋼結構構的防防火（2）操作作工藝藝①涂漆前前應對對基層層進行行徹底底清理理，并并保持持干燥燥。②涂涂刷底底漆時時，應應根據(jù)據(jù)面積積大小小來選選用適適宜的的涂刷刷方法法。③涂涂刷面面漆時時，應應按設設計要要求的的顏色色和品品種的的規(guī)定定來進進行涂涂刷，，涂刷刷方法法與底底漆涂涂刷方方法相相同。。④應正確確配套使用用稀釋劑。。8.3.2鋼結構的防防火（3）薄涂型鋼鋼結構防火火涂料的施施工要點薄涂型鋼結結構防火涂涂料的底涂涂層(或主涂層)宜采用重力力式噴槍噴噴涂，其壓壓力約為0.4Mpa。局部修補補和小面積積施工，可可用手工抺抺涂，面層層裝飾涂料料可刷涂、、噴涂或滾滾涂。雙組組份裝的涂涂料，應按按說明書規(guī)規(guī)定在現(xiàn)場場調配；單單組份裝的的涂料也應應充分攪拌拌，噴涂后后不應發(fā)生生流淌和下