大學土木工程施工經典課件講-鋼結構工程

1構件制作

2拼裝與連接

3鋼結構安裝第16講鋼結構工程第6章鋼結構工程第16講鋼結構工程

【教學要求】了解鋼結構構件工廠制作的工藝過程;了解鋼結構常用焊接方法、特點及適用范圍，熟悉手工電弧焊施工要點；了解鋼結構緊固件連接方法、特點及適用范圍，熟悉高強螺栓施工要點；了解單層鋼結構安裝的一般方法。

【教學重點】構件工廠制作的工藝過程；鋼結構常用連接方法、種類及施工要點。

【教學難點】手工電弧焊施工要點、高強螺栓施工要點。

【時間安排】本章共1講、2學時。概述鋼結構是指以鋼鐵為基材，經機械加工組裝而成的結構。建筑鋼結構僅限于工業(yè)廠房、高層建筑、塔桅結構、橋梁等。鋼結構具有強度高、結構輕、施工周期短和精度高等特點，在建筑、橋梁等土木工程中被廣泛采用。單層廠房鋼結構體系“鳥巢”的鋼結構造型第16講鋼結構工程共63頁

第1頁

用作鋼結構的鋼材有鋼板、鋼帶、型鋼(工字鋼、槽鋼、角鋼)、鋼管和鋼鑄件等。鋼帶工字鋼鋼板槽鋼及角鋼鋼管概述共63頁

第2頁鋼材的進場驗收

⑴質量證明文件：鋼材進場應有隨貨同行的質量合格證明文件，進口鋼材應有國家商檢部門的復驗報告；

⑵外觀檢查：鋼材端邊或斷口處不應有分層、夾渣等缺陷;鋼材表面有銹蝕、麻點或劃痕等缺陷時，其深度不得大于該鋼材厚度允許偏差值的1/2，且銹蝕等級應在C級及C級以上。

⑶允許偏差抽查：鋼板抽查厚度，型鋼抽查規(guī)格尺寸，每一品種、規(guī)格各抽查5處。

⑷抽樣復驗：國外進口鋼材、鋼材混批、板厚≥40mm且有Z向性能要求的厚板、結構安全等級為一級大跨度結構中主要受力構件采用的鋼材、設計有復驗要求的鋼材、對質量有疑義的鋼材應進行抽樣復驗。概述共63頁

第3頁1構件制作鋼結構構件制作一般在工廠進行，包括放樣、號料、切割下料、邊緣加工、彎卷成型、折邊、矯正和防腐與涂飾等工藝過程。第16講鋼結構工程箱型柱吊車梁鋼管柱鋼桁架格構式管柱共63頁

第4頁H型鋼C型鋼Z型鋼蜂窩梁鋼樓承板彩色壓型鋼板自然通風器預埋錨栓1構件制作輕鋼結構的構件共63頁

第5頁1.1放樣與號料根據產品施工詳圖或零、部件圖樣要求的形狀和尺寸，按1:1的比例把產品或零、部件的實體畫在放樣臺或平板上，求取實長并制成樣板的過程。1.1.1放樣對復雜的殼體零、部件，還需作圖展開。有條件時應采用計算機輔助設計。1構件制作1.1.2號料根據樣板在鋼材上畫出構件的實樣，并打上各種加工記號，為鋼材的切割下料作準備。工人在號料共63頁

第6頁1.2切割下料

切割是將放樣和號料的零件形狀從原材料上進行下料分離。常用的切割方法有：氣割、機械剪切和等離子切割三種方法。1.2.1氣割下料

利用氧氣與可燃氣體混合產生的預熱火焰加熱金屬表面達到燃燒溫度并使金屬發(fā)生劇烈的氧化，放出大量的熱促使下層金屬也自行燃燒，同時通以高壓氧氣射流，將氧化物吹除而形成一條狹小而整齊的割縫。氣割法有手動氣割、半自動氣割和自動氣割。手動氣割割縫寬度為4mm，自動氣割割縫寬度為3mm。1構件制作共63頁

第7頁氣割法設備靈活、費用低廉、精度高，能切割各種厚度的鋼材，尤其是帶曲線的零件或厚鋼板，是目前使用最廣泛的切割方法。氣割下料CNC電腦切割生產線直線氣割機1.2切割下料共63頁

第8頁1.2.2機械剪切下料

通過沖剪、切削、磨擦等機械來實現(xiàn)。

⑴沖剪切割：當鋼板厚度≯12cm時，采用剪板機、聯(lián)合沖剪機切割鋼材，速度快、效率高，但切口略粗糙。

⑵切削切割：采用弓鋸床、帶鋸機等切削鋼材，精度較好。

⑶磨擦切割：采用磨擦鋸床、砂輪切割機等切割鋼材，速度快、但切口不夠光潔、噪聲大。液壓聯(lián)合沖剪機鋸床1.2切割下料共63頁

第9頁利用高溫高速的等離子焰流將切口處金屬及其氧化物熔化并吹掉來完成切割，能切割任何金屬，特別是熔點較高的不銹鋼及有色金屬鋁、銅等。1.2.3等離子切割下料等離子切割機數控等離子切割機

1.2切割下料共63頁

第10頁1.3構件加工對于尺寸精度要求高的腹板、翼緣板、加勁板、支座支撐面和有技術要求的焊接坡口，需要對剪切或氣割過的鋼板邊緣進行加工。1.3.1邊緣加工邊緣加工方法有：鏟邊、刨邊、銑邊和碳弧氣刨邊。鋼板銑邊機端面銑滾剪倒角(坡口)機1構件制作共63頁

第11頁1.3.2彎卷成型

鋼板卷曲是通過旋轉輥軸對板料進行連續(xù)三點彎曲所形成的。鋼板卷曲包括預彎、對中和卷曲三個過程。⑴鋼板卷曲

①預彎：鋼板在卷板機上卷曲時，兩端邊緣總有卷不到的部份，即剩余直邊。通過預彎消除剩余直邊。

②對中：為防止鋼板在卷板機上卷曲時發(fā)生歪扭，應將鋼板對中，使鋼板的縱向中心線與滾筒軸線保持嚴格的平行。

③卷曲：對中后，利用調節(jié)輥筒的位置使鋼板發(fā)生初步的彎曲，然后來回滾動而卷曲。鋼板卷曲1.3構件加工共63頁

第12頁

①型鋼彎曲：型鋼彎曲時斷面會發(fā)生畸變，彎曲半徑越小，則畸變越大。應控制型鋼的最小彎曲半徑。構件的曲率半徑較大，宜采用冷彎；構件的曲率半徑較小，宜采用熱彎。⑵型材彎曲

②鋼管彎曲：在自由狀態(tài)下彎曲時截面會變形，外側管壁會減薄，內側管壁會增厚。

彎制方法：管中加入填充物(砂)或穿入芯棒進行彎曲；或用滾輪和滑槽在管外進行彎曲。

彎曲半徑：≮管徑的3.5倍(熱彎)到4倍(冷彎)。型材彎曲機全自動彎管機1.3構件加工共63頁

第13頁

把構件的邊緣壓彎成傾角或一定形狀的操作過程稱為折邊。折邊可提高構件的強度和剛度。彎曲折邊利用折邊機進行。⑶折邊

包括鉚釘孔、螺栓孔，可鉆可沖。鉆孔用鉆孔機進行，能用于鋼板、型鋼的孔加工；沖孔用沖孔機進行，一般只能在較薄的鋼板、型鋼上沖孔，且孔徑一般≮鋼材的厚度。施工現(xiàn)場的制孔可用電鉆、風鉆等加工。⑷制孔液壓板料折彎機數控三維鉆孔機1.3構件加工共63頁

第14頁1.3.3構件矯正

鋼材在存放、運輸、吊運和加工成型過程中會變形,必須對不符合技術標準的鋼材、構件進行矯正。鋼結構的矯正，是通過外力或加熱作用迫使鋼材反變形，使鋼材或構件達到技術標準要求的平直或幾何形狀。

矯正的方法：火焰矯正(亦稱熱矯正)、機械矯正和手工矯正(亦稱冷矯正)

。1.3構件加工板材矯正機H型鋼翼緣矯正機鋼管矯直機共63頁

第15頁

利用火焰對鋼材進行局部加熱，被加熱處理的金屬由于膨脹受阻而產生壓縮塑性變形，使較長的金屬纖維冷卻后縮短而完成的。⑴火焰矯正

影響矯正效果的因素：火焰加熱位置、加熱的形式、加熱的溫度。

火焰矯正加熱的溫度：對于低碳鋼和普通低合金鋼為600～8000C。火焰矯正1.3構件加工共63頁

第16頁

是通過專用矯正機使用權彎曲的鋼材在外力作用下產生過量的塑性變形，以達到平直的目的。⑵機械矯正

拉伸機矯正：用于薄板扭曲、型鋼扭曲、鋼管、帶鋼、線材等的矯正。

壓力機矯正：用于板材、鋼管和型鋼的矯正。

多輥矯正機：用于型材、板材等的矯正。液壓矯正機多輥矯正機矯正板材1.3構件加工共63頁

第17頁采用錘擊的方法進行，操作簡單靈活。由于矯正力小、勞動強度大、效率低而用于矯正尺寸較小的鋼材，或矯正設備不便于使用時采用。⑶手工矯正錘擊法--鋼板焊接應力變形校正1.3構件加工共63頁

第18頁1.4.1鋼材的除銹鋼結構的防腐與涂飾包括普通涂料涂裝和防火涂料涂裝。涂裝前，鋼材表面應除銹。1.4除銹、防腐與涂飾

鋼材除銹方法有：噴砂、拋丸、酸洗以及鋼絲刷人工除銹、現(xiàn)場砂輪打磨等。拋丸除銹是最理想的除銹方式。噴砂除銹拋丸機除銹1構件制作共63頁

第19頁1.4.2防腐與涂飾

施涂的方法有刷涂法(油性基料的涂料)和噴涂法(快干性和揮發(fā)性強的涂料)普通涂料的涂裝遍數、涂層厚度應符合設計要求，鋼材表面不應誤涂、漏涂，涂層應均勻，無明顯皺皮、流墜、針眼、氣泡及脫皮和返銹等。防火涂料的涂層厚度應符合耐火極限的設計要求。噴涂法進行涂裝1.4除銹、防腐與涂飾共63頁

第20頁2連接與拼裝鋼構件的連接方法有焊接、緊固件連接(螺栓連接、射釘、自攻釘、拉鉚釘)及鉚接三種。第16講鋼結構工程廣州電視塔外筒南京大勝關長江大橋鋼結構焊接施工高強螺栓連接施工鉚接連接共63頁

第21頁2.1鋼結構構件焊接焊接方法特點適用范圍手工焊交流焊機設備簡易,操作靈活,可進行各種位置的焊接普通鋼結構直流焊機焊接電流穩(wěn)定,適用于各種焊條要求較高的鋼結構埋弧自動焊生產效率高,焊接質量好,表面成型光滑美觀,操作容易,焊接時無弧光,有害氣體少長度較長的對接或貼角焊縫埋弧半自動焊與埋弧自動焊基本相同,但操作較靈活長度較短、彎曲焊縫CO2氣體保護焊生產效率高,焊接質量好,成本低,易于自動化,可進行全位置焊接用于薄鋼板鋼結構常用焊接方法、特點及適用范圍2連接與拼裝共63頁

第22頁2.1.1手工電弧焊

⑵焊條：焊條供手工電弧焊用，由焊芯和藥皮組成。焊條的表示方法(如E4303、E5015)：“E”代表焊條，前兩位“43”、“50”表示焊縫金屬的抗拉強度等級(430、500N/mm2)，第三位數字代表焊接的位置，最后一位數表示適用電源種類及藥皮類型。

又稱焊條電弧焊：是最普遍的熔化焊焊接方法，它是利用電弧產生的高溫、高熱量進行焊接的。

⑴電焊機：主要有交流弧焊機、直流弧焊機

。交流弧焊機直流弧焊機焊條2.1鋼結構構件焊接共63頁

第23頁⑶焊接接頭與坡口為確保焊件能焊透，必須開一定形狀的坡口。

焊接前根據焊接部位的形狀、尺寸、受力的不同，選擇合適的接頭類型。常見的接頭型式有

對接、搭接、丁字接和角接等。

常見的接頭型式對接接頭的坡口型式2.1鋼結構構件焊接共63頁

第24頁⑷焊接工藝參數的選擇

手工電弧焊的焊接工藝參數有：焊條直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接層數、電源種類及極性等。

焊條直徑——根據焊件厚度、接頭形式、焊縫位置和焊接層次來選擇。

焊接電流——根據焊條的類型、直徑、焊件的厚度、接頭形式、焊縫空間位置等因素來考慮。其中焊條直徑和焊縫空間位置最為關鍵。

電弧電壓——根據電源特性，由焊接電流決定相應的電弧電壓。此外電弧電壓還與電弧長有關。2.1鋼結構構件焊接共63頁

第25頁

焊接層數——視焊件的厚度而定。除薄板外，一般都采用多層焊。每層焊縫的厚度過大，對焊縫金屬的塑性有不利影響，施工中每層焊縫的厚度不應大于4～5mm。多層焊的焊縫和焊接順序有平焊、立焊、橫焊和仰焊四種。平焊易操作，勞動條件好，生產率高，焊縫質量易保證。立焊、橫焊和仰焊時施焊困難，應盡量避免。⑸焊縫的空間位置焊縫的空間位置2.1鋼結構構件焊接共63頁

第26頁⑹焊接準備

碰擊法——將焊條垂直于焊件進行碰擊，然后迅速保持一定距離；

劃擦法——將焊條端頭輕輕劃過焊件，然后迅速保持一定距離。

嚴禁在焊縫區(qū)以外的母材上打火引弧。包括坡口制備、焊口清理、焊條烘干、預熱、預變形及高強度鋼切割表面探傷等。⑺引弧引弧方法鋼管打坡口2.1鋼結構構件焊接共63頁

第27頁⑻運條方法

①沿其中心線向下送進——焊條被電弧熔化變短，為保持弧長，須使焊條沿其中心線向下送進，以防止斷??；

焊條運條有三個運條方向，三個方向的動作應密切配合。

②沿焊縫方向移動——為形成線形焊縫，焊條要沿焊縫方向移動，移動速度應適當；

③橫向擺動——為獲得一定寬度的焊縫，焊條必須橫向擺動。平焊焊條角度和運條基本動作2.1鋼結構構件焊接共63頁

第28頁2.1.2埋弧自動焊

埋弧自動焊的優(yōu)點是：生產效率高、焊縫質量好、節(jié)約鋼材和電能、改善了勞動條件。

埋弧自動焊的缺點是：適應能力差，只能在水平位置焊接長直焊縫或大直徑的環(huán)焊縫。埋弧焊時焊縫的形成埋弧自動焊的焊接過程埋弧自動焊機電腦自動埋弧焊生產線2.1鋼結構構件焊接共63頁

第29頁2.1.3CO2氣體保護焊

二氧化碳氣體保護焊施焊時焊縫被保護，故焊縫金屬純度高、性能好；焊接加熱集中，焊件變形??；電弧穩(wěn)定性好，在小電流時電弧也能穩(wěn)定燃燒，是一種高效率，低成本的焊接方法。缺點是：焊縫熔深淺，只適合于焊接＜6mm薄板。逆變CO2氣體保護焊機

CO2氣體保護焊

CO2氣體保護焊絲2.1鋼結構構件焊接共63頁

第30頁2.2緊固件連接包括普通螺栓、高強度螺栓、射釘、自攻釘、拉鉚釘的緊固連接。連接螺栓分為8級，即3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、10.9S(如5.6S表示抗拉強度為500MPa,屈強比為60%)，其中后兩級為高強度螺栓，其余為普通螺栓。鋼柱與基礎的地腳螺栓連接梁柱節(jié)點的螺栓連接共63頁

第31頁2.2.1普通螺栓連接普通螺栓按外形有：六角螺栓、雙頭螺栓和地腳螺栓。①六角螺栓：按質量和產品等級分為A、B、C三種。

A級螺栓——精制螺栓；

B級螺栓——半精制螺栓；

C級螺栓——粗制螺栓。⑴普通螺栓的種類和用途

A、B級螺栓適用于連接部位需傳遞較大剪力的重要結構的安裝，C級螺栓適用于鋼結構安裝中的臨時固定。六角螺栓2.2緊固件連接共63頁

第32頁

②雙頭螺栓：又稱螺柱，多用于連接厚板或不方便使用六角螺栓連接的地方，如砼屋架、屋面梁懸掛單軌梁吊掛件等。

③地腳螺栓：分為一般地腳螺栓、直角地腳螺栓、錘頭螺栓和錨固地腳螺栓，一般地腳螺栓、直角地腳螺栓和錘頭螺栓是在砼澆筑前預埋在基礎之中，用以固定鋼柱；錨固地腳螺栓是在已成型砼基礎上經鉆機成孔后，再安裝、灌漿固定的一種地腳螺栓。雙頭螺栓一般地腳螺栓異型地腳螺栓地腳螺栓預埋2.2緊固件連接共63頁

第33頁⑵普通螺栓的施工

①連接要求：

※

螺栓頭和螺母的下面應放置平墊圈。螺母下面的墊圈不應多于2個，螺栓頭部下面的墊圈不應多于1個。

※

螺栓頭和螺母應與結構構件的表面及墊圈密貼。

※

傾斜面的螺栓連接，放置斜墊片墊平。

※

動荷載或重要部位的螺栓，應放置彈簧墊圈。

※

螺栓伸出螺母的長度應不小于兩個完整螺紋的長度。2.2緊固件連接共63頁

第34頁

②緊固軸力

螺栓緊固必須從中心開始，對稱施擰；大型接頭采用復擰，即“兩次緊固法”。

2.2緊固件連接施擰時的緊固軸力應不超過相應的規(guī)定。永久螺栓擰緊質量檢驗采用錘敲或用力矩扳手檢驗，要求螺栓不顫動和偏移，擰緊的真實性用塞尺檢查，對接表面高差(不平度)不應超0.5mm。南京大勝關長江大橋高強螺栓終擰共63頁

第35頁2.2.2高強螺栓連接

高強螺栓就是高強度的螺栓，是一種標準件。是繼鉚接連接后的新型鋼結構連接形式，是目前鋼結構連接的主要手段。高強螺栓從外形上可分為扭剪型高強螺栓和大六角頭高強螺栓。⑴高強螺栓的種類和用途扭剪型高強螺栓大六角頭高強螺栓一個連接副為一個螺栓、一個螺母和一個墊圈一個連接副為一個螺栓、一個螺母和二個墊圈2.2緊固件連接共63頁

第36頁

①手動扭矩扳手：高強螺栓以手動緊固時，要使用有示明扭矩值的扳手施擰，以達到高強螺栓連接副規(guī)定的扭矩和剪力值。常用的手動扭矩扳手有指針式、音響式和扭剪型三種。⑵高強螺栓施工的機具響聲式扭矩扳手德國Wera可調控扭力扳手手動扭矩扳手2.2緊固件連接共63頁

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②電動扳手

定扭矩、定轉角電動扳手適用于大六角頭高強螺栓的緊固，可自動控制扭矩和轉角，適用于鋼結構橋梁、廠房建設安裝大六角頭高強螺栓施工的初擰、終擰和扭剪型高強螺栓的初擰。

扭剪型電動扳手適用于扭剪型高強度螺栓的終擰緊固，常用的扭剪型電動扳手有6922型和6924型兩種。6924扭剪扳手電動扭剪扳手定扭矩電動扳手2.2緊固件連接共63頁

第38頁⑶高強螺栓的保管及現(xiàn)場復驗

①高強螺栓的保管

高強度螺栓的包裝、運輸、現(xiàn)場保管過程要保持它的出廠狀態(tài)，直到安裝使用前才能開箱檢查使用。以防止連接副的扭矩系數(K)發(fā)生變化，這是高強度螺栓保管的一項重要內容。

②高強度螺栓的現(xiàn)場取樣復驗

扭剪型高強螺栓和高強大六角頭螺栓出廠時應隨箱帶有扭矩系數和緊固軸力(預拉力)的檢驗報告。

連接面抗滑移系數復驗：高強螺栓按每驗收批抽取3組試件；

預拉力復驗：扭剪型高強螺栓每驗收批抽取8套；

扭矩系數復驗：高強大六角頭螺栓每驗收批抽取8套。2.2緊固件連接共63頁

第39頁⑷高強螺栓的施工要點

①緊固前檢查

螺栓緊固前，應對螺孔、被連接件的移位，不平度、不垂直度、磨光頂緊的貼合情況，以及板疊合處摩擦面的處理，連接間隙，孔眼的同心度，臨時螺栓的布放等進行檢查。

②緊固施工

緊固順序應從節(jié)點中心向邊緣依次進行。緊固時，要分初擰和終擰兩次緊固；對于大型節(jié)點，可分為初擰、復擰和終擰。初擰、復擰軸力宜為60～80%標準軸力，終擰軸力為標準軸力。當天安裝的螺栓，要在當天終擰完畢，防止螺紋被沾污和生銹，引起扭矩系數值發(fā)生變化。2.2緊固件連接共63頁

第40頁

③緊固完畢檢查

高強大六角頭螺栓檢查：包括是否有漏擰和施工扭矩值。施工扭矩值的檢查在終擰完成1h后、48h內進行。

抽查量：每個作業(yè)班組和每天終擰完畢數量的5％，其不合格的數量應小于被抽查數量的10％，且少于2個，方為合格。否則，應雙倍抽檢。如仍不合格，則應對當天終擰完畢的螺栓全部進行復驗。

扭剪型高強螺栓檢查時，只要觀察其尾部被擰掉，即可判斷螺栓終擰合格。對于某些原因無法使用專用電動扳手終擰掉梅花頭時，則可參照高強大六角頭螺栓的檢查方法，采用扭矩法或轉角法進行終擰并標記。2.2緊固件連接共63頁

第41頁2.2.3自攻螺栓、鋼拉鉚釘、射釘連接連接薄鋼板用的自攻螺栓、鋼拉鉚釘、射釘等其規(guī)格尺寸與連接鋼板相匹配，緊固密貼，其間距、邊距符合設計要求。特重型雙把拉鉚槍氣動拉鉚釘槍平頭型射釘(帶斜角金屬角片)自攻螺栓射釘鋼拉鉚釘自攻自鉆螺釘2.2緊固件連接共63頁

第42頁受運輸、吊裝等條件的限制，鋼構件可按部件組裝、構件組裝后出廠，對于復雜構件為驗證其安裝質量，還要進行工廠預拼裝。除管結構為立體預拼裝，并可設卡、夾具外，其它結構一般均為平面拼裝，且構件應處于自由狀態(tài)，不得強行固定。2.3構件的組裝平面桁架的工廠預拼裝鋼管桁架的工廠預拼裝2連接與拼裝共63頁

第43頁3鋼結構安裝

⑴技術準備：制定安裝技術方案，單層鋼結構工程宜采用分件安裝法，屋蓋糸統(tǒng)宜采用綜合安裝法。多層鋼結構工程一般采用綜合安裝法

⑵施工機具及材料準備：包括吊裝機械、各類輔助施工機具、鋼構件、各類焊接材料及緊固件等。

3.1施工準備第16講鋼結構工程⑶柱基檢查：柱基找平和標高控制，復核軸線并彈好安裝對位線，檢查地腳螺栓軸線位置、尺寸及質量。

⑷構件清理：清理鋼柱等先行吊裝構件，編號并彈好安裝就位線。安裝前柱底除銹清理共63頁

第44頁3.2單層鋼結構安裝鋼柱宜采用一點直吊綁扎法起吊，就位時對準地腳螺栓緩慢下落，對位后擰上螺帽將柱臨時固定，校正其平面位置和垂直度；校正后終擰螺帽，用墊板與柱底板焊牢，然后柱底灌漿固定

。3.2.1鋼柱安裝3鋼構件安裝鋼柱的吊裝終擰地腳螺栓柱底灌漿固定共63頁

第45頁3.2.2鋼吊車梁安裝吊車梁采用兩點綁扎，吊升時用溜繩控制吊升過程構件的空中姿態(tài)，方便對位及避免碰撞。就位臨時固定后要校正吊車梁的垂直度、標高及縱橫軸線位置。

低跨吊車梁的吊裝雙層吊車梁的吊裝3.2單層鋼結構安裝共63頁

第46頁3.2.3屋面系統(tǒng)安裝屋架安裝應在柱子校正并固定后進行；屋面系統(tǒng)可采用擴大組合拼裝后吊裝，擴大組合拼裝單元宜成為具有一定剛度的空間結構。檁條等構件安裝應在屋架調整定位后進行。3.2單層鋼結構安裝屋架的吊裝擴大組合拼裝單元的吊裝檁條的安裝共63頁

第47頁3.3多層及高層鋼結構安裝多層及高層鋼結構的柱、梁、支撐等構件的長度尺寸應包括焊接收縮余量等變形值。3鋼構件安裝多層鋼結構安裝高層鋼結構安裝共63頁

第48頁

軸線引測：柱的定位軸線應從地面控制線引測，不得從下層柱的定位軸線引測，避免累積誤差。鋼柱的校正鋼柱的吊裝3.3多層及高層鋼結構安裝3.3.1鋼柱的安裝與校正

鋼柱校正：對垂直度、軸線、牛腿面標高進行初驗，柱間間距用液壓千斤頂與鋼楔或倒鏈與鋼絲繩校正。共63頁

第49頁3.3.2鋼梁的安裝與校正

安裝準備：吊裝前應檢查鋼柱牛腿標高和柱子間距，梁上裝好扶手和通道鋼絲繩以保證施工人員的安全。吊點一般設在翼緣板開孔處，其位置取決于鋼梁的跨度。鋼梁校正：對標高及中心線要反復校正至符合要求。梁柱在地面組裝后進行整體吊裝鋼梁的安裝通道鋼絲繩懸掛吊籃3.3多層及高層鋼結構安裝共63頁

第50頁3.3.3構件間的連接鋼構件的現(xiàn)場連裝

鋼柱間的連接常采用坡口焊連接；主梁與鋼柱的連接一般翼緣用坡口焊連接，腹板用高強螺栓連接；次梁與主梁的連接基本上是在腹板處用高強螺栓連接，少量再在翼緣處用坡口焊連接。

鋼柱間坡口焊連接梁柱間翼緣坡口焊連接,腹板高強螺栓連接梁柱間翼緣坡口焊連接,腹板高強螺栓連接3.3多層及高層鋼結構安裝共63頁

第51頁

柱與梁的焊接順序：先焊頂部梁柱節(jié)點，再焊底部梁柱節(jié)點，最后焊中間部分的梁柱節(jié)點。

高強螺栓連接的緊固順序：先主要構件，后次要構件。

工字形構件的緊固順序：上翼緣→下翼緣→腹板。

同一節(jié)柱上各梁柱節(jié)點的緊固順序：上部的梁柱節(jié)點→下部的梁柱節(jié)點→柱子中部的梁柱節(jié)點。3.3多層及高層鋼結構安裝共63頁

第52頁3.4鋼網架安裝網架結構廣泛用作大跨度的屋蓋結構。特點是匯交于節(jié)點上的桿件數量較多，制作安裝較平面結構復雜。網架結構節(jié)點有焊接球、螺栓球和鋼板節(jié)點三種形式。網架的基本單元有三角錐、三棱體、正方體、截頭四角錐等，可組合成平面形狀的任何形體。3鋼構件安裝焊接球節(jié)點鋼制空心球鋼管桿件球節(jié)點焊縫管球連接焊縫螺栓球節(jié)點實心螺栓球45號鋼鋼管桿件錐頭高強螺栓與套筒共63頁

第53頁3.4.1高空拼裝法先在設計位置處搭設拼裝支架，用起重機把網架構件分件(或分塊)吊至空中的設計位置，在支架上進行拼裝。此法不需大型起重設備，但拼裝支架用量大，高空作業(yè)多。適用于螺栓球節(jié)點的鋼管網架。3.4鋼網架安裝落地支架拼裝網架

網架高空拼裝施工共63頁

第54頁3.4.2整體安裝法是先將網架在地面上拼裝成整體，再用起重設備將其整體提升到設計位置上加以固定。此法不需拼裝支架，高空作業(yè)少，易保證焊接質量，但對起重設備要求高，技術較復雜。適用于球節(jié)點的鋼網架。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。四機抬吊網架京杭大運河上跨度107m的鋼網架一次吊裝成功3.4鋼網架安裝共63頁

第55頁吊車準備起吊吊至設計標高安裝就位3.4鋼網架安裝共63頁

第56頁⑵拔桿提升法

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。⑶整體提升法和頂升法是利用電動螺桿提升機或頂升千斤頂，將在地面原位拼裝好的鋼網架整體提升或頂升至設計標高。整體提升法整體頂升法3.4鋼網架安裝共63頁

第58頁HAECO飛機機庫屋頂安裝·香港

提升塔架屋頂鋼結構荷載為1000t，地面拼裝后使用9臺額定荷載為185t千斤頂將其吊裝到設計高度。

拉力框架的提升倒裝千斤頂沿鋼絞線爬升倒裝千斤頂沿鋼絞線爬升3.4鋼網架安裝共63頁

第59頁3.4.3高空滑移法按滑移方式分逐條滑移法和逐條累積滑移法兩種；按磨擦方式可分為滾動式滑移和滑動式滑移兩種。北京五棵松體育館屋頂結構為雙向正交桁架體系，跨度為120×120m，26榀鋼桁架支撐于沿建筑物四周布置的20根砼柱上，柱頂標高為+29.3m，采用三組平行滑道、累積滑移的安裝工藝，滑移總重量3300t，滑移距離120m。

高空滑移法安裝屋蓋結構五棵松體育館屋蓋桁架逐條累積滑移法共63頁

第60頁3.4鋼網架安裝

五棵松體育館屋蓋桁架逐條累積滑移法施工中館外拼裝胎架中滑道、樹狀支撐及爬行機器人

滑移施工中共63頁

第61頁3.4鋼網架安裝鄭州機場鋼結構滑移共63頁

第62頁3.4鋼網架安裝鋼結構工程構件制作放樣與號料第6章教學復習總結共63頁

第63頁連接方法切割下料邊緣加工彎卷成型構件矯正防腐與涂飾折邊安裝方法焊接螺栓連接手工電弧焊埋弧自動焊半自動焊氣體保護焊普通螺栓高強度螺栓分件安裝法—單層綜合安裝法—多層及高層思考題1、簡述鋼結構構件在工廠制作包括哪些工藝過程。2、什么是鋼結構構件生產的放樣與號料?3、什么是切割下料？常用的切割方法有幾種？4、為什么要進行構件矯正？矯正方法有幾種？5、鋼結構焊接接頭型式有哪些？對接接頭為什么要留坡口?6、手工電弧焊的焊接工藝參數有哪些？如何選擇?7、焊縫的空間位置有幾種？什么位置施焊質量最好？8、試述普通螺栓和高強螺栓的種類和用途。9、試述高強螺栓的施工要點？10、鋼結構工程安裝前有哪些施工準備工作？第6章鋼結構工程推薦書目1、徐偉.現(xiàn)代鋼結構工程施工.中國建筑工業(yè)出版社.20062、林壽等.鋼結構工程.出版社同上.2009

3、編寫組.建筑施工手冊(第4版).出版社同上.20034、江正榮.建筑施工工程師手冊(第3版).出版社同上.2009

5、編寫組.實用建筑施工手冊(第2版).出版社同上.20056、中建總公司.鋼結構工程施工工藝標準.出版社同上.20037、國家標準.鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范.GB50205-20018、國家標準.冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范.GB50018-20029、行業(yè)標準.建筑鋼結構焊接技術規(guī)程.JGJ81-200210、行業(yè)標準.鋼結構高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規(guī)程.JGJ82-91第6章鋼結構工程第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理第二節(jié)活塞式空壓機的結構和自動控制第三節(jié)活塞式空壓機的管理復習思考題單擊此處輸入你的副標題，文字是您思想的提煉，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請盡量言簡意賅的闡述觀點。第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應用：

1.主機的啟動、換向；

2.輔機的啟動；

3.為氣動裝置提供氣源；

4.為氣動工具提供氣源；

5.吹洗零部件和濾器。

排氣量:單位時間內所排送的相當第一級吸氣狀態(tài)的空氣體積。單位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor空壓機分類：按排氣壓力分：低壓0.2～1.0MPa；中壓1～10MPa；高壓10～100MPa。按排氣量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理容積式壓縮機按結構分為兩大類：往復式與旋轉式兩級活塞式壓縮機單級活塞壓縮機活塞式壓縮機膜片式壓縮機旋轉葉片式壓縮機最長的使用壽命-

----低轉速（1460RPM），動件少（軸承與滑片），潤滑油在機件間形成保護膜，防止磨損及泄漏，使空壓機能夠安靜有效運作；平時有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機，至今使用十萬小時以上，依然完好如初，按十萬小時相當于每日以十小時運作計算，可長達33年之久。因此，將滑片式空壓機比喻為一部終身機器實不為過?；?葉)片式空壓機可以365天連續(xù)運轉并保證60000小時以上安全運轉的空氣壓縮機1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.轉子及機殼間成為壓縮空間，當轉子開始轉動時，空氣由機體進氣端進入。2.轉子轉動使被吸入的空氣轉至機殼與轉子間氣密范圍，同時停止進氣。3.轉子不斷轉動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內。4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內。1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉子及機殼間成為壓縮空間，當轉子開始轉動時，空氣由機體進氣端進入。2.轉子轉動使被吸入的空氣轉至機殼與轉子間氣密范圍，同時停止進氣。3.轉子不斷轉動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機是世界上最先進、緊湊型、堅實、運行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴的氣體壓縮機。螺桿式壓縮機氣路系統(tǒng)：

A

進氣過濾器

B

空氣進氣閥

C

壓縮機主機

D

單向閥

E

空氣/油分離器

F

最小壓力閥

G

后冷卻器

H

帶自動疏水器的水分離器油路系統(tǒng)：

J

油箱

K

恒溫旁通閥

L

油冷卻器

M

油過濾器

N

回油閥

O

斷油閥冷凍系統(tǒng)：

P

冷凍壓縮機

Q

冷凝器

R

熱交換器

S

旁通系統(tǒng)

T

空氣出口過濾器螺桿式壓縮機渦旋式壓縮機

渦旋式壓縮機是20世紀90年代末期開發(fā)并問世的高科技壓縮機，由于結構簡單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機，已經得到壓縮機行業(yè)的關注和公認。被譽為“環(huán)保型壓縮機”。由于渦旋式壓縮機的獨特設計，使其成為當今世界最節(jié)能壓縮機。渦旋式壓縮機主要運動件渦卷付，只有磨合沒有磨損，因而壽命更長，被譽為免維修壓縮機。

由于渦旋式壓縮機運行平穩(wěn)、振動小、工作環(huán)境安靜，又被譽為“超靜壓縮機”。

渦旋式壓縮機零部件少，只有四個運動部件,壓縮機工作腔由相運動渦卷付形成多個相互封閉的鐮形工作腔，當動渦卷作平動運動時，使鐮形工作腔由大變小而達到壓縮和排出壓縮空氣的目的。活塞式空氣壓縮機的外形第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）工作循環(huán)：4—1—2—34—1吸氣過程

1—2壓縮過程

2—3排氣過程第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）

壓縮分類：絕熱壓縮：1—2耗功最大等溫壓縮：1—2''耗功最小多變壓縮：1—2'耗功居中功＝P×V（PV圖上的面積）加強對氣缸的冷卻，省功、對氣缸潤滑有益。二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）1.不存在假設條件2.與理論循環(huán)不同的原因：1）余隙容積Vc的影響Vc不利的影響—殘存的氣體在活塞回行時，發(fā)生膨脹，使實際吸氣行程（容積）減小。Vc有利的好處—

（1）形成氣墊，利于活塞回行；（2）避免“液擊”（空氣結露）；（3）避免活塞、連桿熱膨脹，松動發(fā)生相撞。第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理表征Vc的參數—相對容積C、容積系數λv合適的C：低壓0.07-0.12

中壓0.09-0.14

高壓0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容積Vc的影響C越大或壓力比越高，則