A钢结构课件.ppt

1 构件制作构件制作 2 拼装与拼装与连接接 3 钢结构安装构安装钢结构工程构工程1概概 述述 钢结构是指以构是指以钢铁为基材，基材，经机械加工机械加工组装而成的装而成的结构。构。建筑建筑钢结构构仅限于限于工工业厂房、高厂房、高层建筑、塔桅建筑、塔桅结构、构、桥梁梁等。等。钢结构具有构具有强度高、度高、结构构轻、施工周期短、施工周期短和和精度高精度高等特等特点，在建筑、点，在建筑、桥梁等土木工程中被广泛采用。梁等土木工程中被广泛采用。单层厂房厂房钢结构体系构体系 “鸟巢巢”的的钢结构造型构造型2 用作用作钢结构的构的钢材有材有钢板、板、钢带、型、型钢(工字工字钢、槽、槽钢、角、角钢)、钢管和管和钢铸件等。件等。钢 带 工字工字钢钢 板板 槽槽钢及角及角钢 钢 管管3钢材的材的进场验收收 质量量证明文件：明文件：钢材材进场应有随有随货同行的同行的质量合量合格格证明文件明文件，进口口钢材材应有有国家商国家商检部部门的复的复验报告；告；外外观检查：钢材端材端边或断口或断口处不不应有有分分层、夹渣渣等等缺陷缺陷;钢材表面有材表面有锈蚀、麻点、麻点或或划痕划痕等缺陷等缺陷时，其深度不得大，其深度不得大于于该钢材厚度允材厚度允许偏差偏差值的的1/2，且，且锈蚀等等级应在在C级及及C级以上以上。允允许偏差抽偏差抽查：钢板抽板抽查厚度厚度，型，型钢抽抽查规格尺格尺寸寸，每一品种、，每一品种、规格各抽格各抽查5处。抽抽样复复验：国外国外进口口钢材、材、钢材混批、板厚材混批、板厚40mm且有且有Z向性能要求的厚板、向性能要求的厚板、结构安全等构安全等级为一一级大跨度大跨度结构中构中主要受力构件采用的主要受力构件采用的钢材、材、设计有复有复验要求的要求的钢材、材、对质量量有疑有疑义的的钢材材应进行抽行抽样复复验。41 构件制作构件制作 钢结构构件制作一般在工厂构构件制作一般在工厂进行，包括行，包括放放样、号料、切割下料、号料、切割下料、边缘加工、弯卷成型、折加工、弯卷成型、折边、矫正正和和防腐与涂防腐与涂饰等工等工艺过程。程。箱型柱箱型柱 吊吊车梁梁钢管柱管柱 钢桁桁架架 格格构构式式管管柱柱 5H型型钢C型型钢Z型型钢蜂蜂窝梁梁钢楼承板楼承板彩色彩色压型型钢板板自然通自然通风器器预埋埋锚栓栓轻钢结构的构件构的构件61.1 放放样与号料与号料 根据根据产品施工品施工详图或零、部件或零、部件图样要求的形状要求的形状和尺寸，和尺寸，按按1:1的比例的比例把把产品或零、部件的品或零、部件的实体体画在画在放放样台或平板上，求取台或平板上，求取实长并制成并制成样板板的的过程。程。1.1.1 放放样 对复复杂的壳体零、部件，的壳体零、部件，还需作需作图展开。有条展开。有条件件时应采用采用计算机算机辅助助设计。1.1.2 号料号料 根据根据样板在板在钢材上画出构材上画出构件的件的实样，并并打上各种加工打上各种加工记号号，为钢材的切割下料作准材的切割下料作准备。工人在号料工人在号料71.2 切割下料切割下料 切割是将放切割是将放样和号料的零件形状从原材料上和号料的零件形状从原材料上进行行下料分离下料分离。常用的切割方法有：常用的切割方法有：气割、机械剪切气割、机械剪切和和等离子切割等离子切割三种方法。三种方法。1.2.1 气割下料气割下料 利用氧气与可燃气体混合利用氧气与可燃气体混合产生的生的预热火焰火焰加加热金属表面金属表面达达到燃到燃烧温度并使金属温度并使金属发生生剧烈的氧化，烈的氧化，放出大量放出大量的的热促使下促使下层金属也自行燃金属也自行燃烧，同，同时通以通以高高压氧气射流氧气射流，将氧化物吹除而形成一条狭小而整将氧化物吹除而形成一条狭小而整齐的割的割缝。气割法有气割法有手手动气割气割、半自半自动气割气割和和自自动气割气割。手手动气割割气割割缝宽度度为4mm，自，自动气割割气割割缝宽度度为3mm。8 气割法气割法设备灵活、灵活、费用低廉、精度用低廉、精度高，能切割高，能切割各种厚度各种厚度的的钢材，尤其是材，尤其是带曲曲线的零件或厚的零件或厚钢板，是目前使用板，是目前使用最广最广泛泛的切割方法。的切割方法。气割下料气割下料 CNC电脑切割生切割生产线直直线气气割割机机91.2.2 机械剪切下料机械剪切下料 通通过冲剪、切削、磨擦等机冲剪、切削、磨擦等机械来械来实现。冲剪切割：冲剪切割：当当钢板厚板厚度度 12cm时，采用剪板机、，采用剪板机、联合合冲剪机切割冲剪机切割钢材，速度快、效率材，速度快、效率高，但切口略粗糙。高，但切口略粗糙。切削切削切割：切割：采用弓采用弓锯床、床、带锯机等切削机等切削钢材，精度材，精度较好。好。磨擦磨擦切割：切割：采用磨擦采用磨擦锯床、砂床、砂轮切割机等切割切割机等切割钢材，材，速度快、但切口不速度快、但切口不够光光洁、噪声、噪声大。大。液液压联合合冲冲剪剪机机 锯 床床10 利用高温高速的利用高温高速的等离子焰流等离子焰流将切口将切口处金属及其金属及其氧化物氧化物熔化并吹掉来完成切割熔化并吹掉来完成切割，能切割任何金属，能切割任何金属，特特别是熔点是熔点较高的不高的不锈钢及有色金属及有色金属铝、铜等。等。1.2.3 等离子切割下料等离子切割下料等离子切割机等离子切割机 数控等离子切割机数控等离子切割机 111.3 构件加工构件加工 对于尺寸精度要求高的腹板、翼于尺寸精度要求高的腹板、翼缘板、加板、加劲板、板、支座支撑面和有技支座支撑面和有技术要求的要求的焊接坡口，需要接坡口，需要对剪切剪切或气割或气割过的的钢板板边缘进行加工。行加工。1.3.1 边缘加工加工 边缘加工方法有：加工方法有：铲边、刨、刨边、铣边和和碳弧气刨碳弧气刨边。钢板板铣边机机 端面端面铣 滚剪倒角剪倒角(坡口坡口)机机121.3.2 弯卷成型弯卷成型 钢板卷曲是通板卷曲是通过旋旋转辊轴对板料板料进行行连续三点弯曲所形成三点弯曲所形成的。的。钢板卷曲包括板卷曲包括预弯、弯、对中中和和卷曲卷曲三个三个过程。程。钢板卷曲板卷曲 预弯：弯：钢板在卷板机上卷曲板在卷板机上卷曲时，两端，两端边缘总有卷不有卷不到的部份，即剩余直到的部份，即剩余直边。通。通过预弯弯消除剩余直消除剩余直边。对中：中：为防止防止钢板在卷板机上卷曲板在卷板机上卷曲时发生歪扭，生歪扭，应将将钢板板对中，使中，使钢板的板的纵向中心向中心线与与滚筒筒轴线保持保持严格的平格的平行。行。卷曲：卷曲：对中后，中后，利用利用调节辊筒的位置使筒的位置使钢板板发生初步的弯曲，生初步的弯曲，然后来回然后来回滚动而卷曲。而卷曲。钢板板卷卷曲曲13 型型钢弯曲：弯曲：型型钢弯曲弯曲时断面会断面会发生畸生畸变，弯曲半径越小，弯曲半径越小，则畸畸变越大。越大。应控制型控制型钢的最小弯曲半径。的最小弯曲半径。构件的曲率半径构件的曲率半径较大，宜采用大，宜采用冷弯冷弯；构件的曲率半径构件的曲率半径较小，宜采用小，宜采用热弯弯。型材弯曲型材弯曲 钢管弯曲：管弯曲：在自由状在自由状态下弯曲下弯曲时截面会截面会变形，外形，外侧管壁会减薄，内管壁会减薄，内侧管壁会增厚。管壁会增厚。弯制方法：弯制方法：管中加入填充物管中加入填充物(砂砂)或穿入芯棒或穿入芯棒进行弯曲；行弯曲；或用或用滚轮和滑槽在管外和滑槽在管外进行弯曲。行弯曲。弯曲半径：弯曲半径：管径的管径的 3.5倍倍(热弯弯)到到4倍倍(冷弯冷弯)。型材弯曲机型材弯曲机全自全自动弯管机弯管机14 把构件的把构件的边缘压弯成弯成倾角或一角或一定形状的操作定形状的操作过程称程称为折折边。折折边可提高构件的可提高构件的强度和度和刚度。度。弯曲折弯曲折边利用利用折折边机机进行。行。折折边 包括包括铆钉孔、螺栓孔，可孔、螺栓孔，可钻可可冲。冲。钻孔孔用用钻孔机孔机进行，能用于行，能用于钢板、型板、型钢的孔加工；的孔加工；冲孔冲孔用冲孔机用冲孔机进行，一般只能在行，一般只能在较薄的薄的钢板、型板、型钢上冲孔，且孔径一般上冲孔，且孔径一般 钢材的厚度。材的厚度。施工施工现场的制孔可用的制孔可用电钻、风钻等等加工。加工。制孔制孔液液压板料折弯机板料折弯机数控三数控三维钻孔机孔机151.3.3 构件构件矫正正 钢材在存放、运材在存放、运输、吊运和加工成型、吊运和加工成型过程中会程中会变形形,必必须对不符合技不符合技术标准的准的钢材、构件材、构件进行行矫正。正。钢结构的构的矫正，正，是是通通过外力或加外力或加热作用迫使作用迫使钢材反材反变形，形，使使钢材或构件达到材或构件达到技技术标准要求的准要求的平直或几何形状平直或几何形状。矫正的方法：正的方法：火焰火焰矫正正(亦称亦称热矫正正)、机械机械矫正正和和手工手工矫正正(亦称冷亦称冷矫正正)。板材板材矫正机正机 H型型钢翼翼缘矫正机正机 钢管管矫直机直机16 利用火焰利用火焰对钢材材进行行局部加局部加热，被加，被加热处理的理的金属由于膨金属由于膨胀受阻而受阻而产生生压缩塑性塑性变形，使形，使较长的的金属金属纤维冷却后冷却后缩短而完成的。短而完成的。火焰火焰矫正正 影响影响矫正效果的因素：正效果的因素：火焰加火焰加热位置、加位置、加热的形的形式式、加加热的温度的温度。火焰火焰矫正正加加热的温度的温度：对于低碳于低碳钢和普通低合金和普通低合金钢为6008000C。火火焰焰矫正正17 是通是通过专用用矫正机正机使用使用权弯曲的弯曲的钢材在外力作用下材在外力作用下产生生过量的塑性量的塑性变形，以达到平直的目的。形，以达到平直的目的。机械机械矫正正 拉伸机拉伸机矫正：正：用于薄板扭曲、型用于薄板扭曲、型钢扭曲、扭曲、钢管、管、带钢、线材等的材等的矫正。正。压力机力机矫正：正：用于板材、用于板材、钢管和型管和型钢的的矫正。正。多多辊矫正正机机：用于型材、板材等的用于型材、板材等的矫正。正。液液压矫正机正机 多多辊矫辊矫正机正机矫矫正板材正板材18 采用采用锤击的的方法方法进行，操作行，操作简单灵活。由于灵活。由于矫正力小、正力小、劳动强度大、效率低度大、效率低而用于而用于矫正尺寸正尺寸较小的小的钢材，或材，或矫正正设备不便于不便于使用使用时采用。采用。手工手工矫正正锤击法法-钢板板焊接接应力力变形校正形校正191.4.1 钢材的除材的除锈 钢结构的防腐与涂构的防腐与涂饰包括包括普通涂料涂装普通涂料涂装和和防火涂料涂装防火涂料涂装。涂装前，涂装前，钢材表面材表面应除除锈。1.4 除除锈、防腐与涂防腐与涂饰 钢材除材除锈方法有：方法有：喷砂、抛丸砂、抛丸、酸洗以及酸洗以及钢丝刷刷人工除人工除锈、现场砂砂轮打磨打磨等等。抛丸除抛丸除锈是最理想的除是最理想的除锈方式方式。喷砂砂除除锈抛抛丸丸机机除除锈201.4.2 防腐与涂防腐与涂饰 施涂的方法有施涂的方法有刷涂法刷涂法(油性基料的涂料油性基料的涂料)和和喷涂涂法法(快干性和快干性和挥发性性强的涂料的涂料)涂料的涂装遍数、涂涂料的涂装遍数、涂层厚度厚度应符合符合设计要求，要求，钢材表面材表面不不应误涂、漏涂，涂涂、漏涂，涂层应均匀，无明均匀，无明显皱皮、流皮、流坠、针眼、眼、气泡及脱皮和返气泡及脱皮和返锈等。防火涂料的涂等。防火涂料的涂层厚度厚度应符合符合耐火极限耐火极限的的设计要求要求。喷涂涂法法进行行涂涂装装212 连接与拼装接与拼装 钢构件的构件的连接方法有接方法有焊接接、紧固件固件连接接(螺栓螺栓连接、射接、射钉、自、自攻攻钉、拉、拉铆钉)及及铆接接三种。三种。电视塔外筒塔外筒 南京大南京大胜关关长江大江大桥 钢结构构焊接施工接施工 高高强螺栓螺栓连接施工接施工 铆接接连接接222.1 钢结构构件构构件焊接接焊接方法接方法特特 点点适用范适用范围手手工工焊交流交流焊机机设备简易易,操作灵活操作灵活,可可进行各种行各种位置的位置的焊接接普通普通钢结构构直流直流焊机机焊接接电流流稳定定,适用于各种适用于各种焊条条要求要求较高的高的钢结构构埋弧自埋弧自动焊生生产效率高效率高,焊接接质量好量好,表面成表面成型光滑美型光滑美观,操作容易操作容易,焊接接时无无弧光弧光,有害气体少有害气体少长度度较长的的对接接或或贴角角焊缝埋弧埋弧半自半自动焊与埋弧自与埋弧自动焊基本相同基本相同,但操作但操作较灵活灵活长度度较短、短、弯曲弯曲焊缝CO2气体气体保保护焊生生产效率高效率高,焊接接质量好量好,成本低成本低,易于自易于自动化化,可可进行全位置行全位置焊接接用于薄用于薄钢板板钢结构常用构常用焊接方法、特点及适用范接方法、特点及适用范围232.1.1 手工手工电弧弧焊 焊条：条：焊条供手工条供手工电弧弧焊用，由用，由焊芯和芯和药皮皮组成。成。焊条的表条的表示方法示方法(如如E4303、E5015)：“E”代表代表焊条，前两位条，前两位“43”、“50”表示表示焊缝金属的抗拉金属的抗拉强度等度等级(430、500N/mm2)，第三位数字代表，第三位数字代表焊接接的位置，最后一位数表示适用的位置，最后一位数表示适用电源源种种类及及药皮皮类型。型。又称又称焊条条电弧弧焊：是最普遍的是最普遍的熔化熔化焊焊接方法，它是利接方法，它是利用用电弧弧产生的高温、高生的高温、高热量量进行行焊接的。接的。电焊机：机：主要有主要有交流弧交流弧焊机、直流弧机、直流弧焊机机。交交流流弧弧焊机机直流弧直流弧焊机机 焊 条条24 焊接接接接头与坡口与坡口 为确保确保焊件能件能焊透，透，必必须开一定开一定形状的坡口。形状的坡口。焊接前根据接前根据焊接部位的形状、接部位的形状、尺寸、尺寸、受力的不同，受力的不同，选择 合适的接合适的接头类型。型。常常见的接的接头型式有型式有 对接、搭接、丁字接、搭接、丁字 接接和和角接角接等。等。常常见的接的接头型式型式对接接接接头的坡口型式的坡口型式25 焊接工接工艺参数的参数的选择 手工手工电弧弧焊的的焊接工接工艺参数有：参数有：焊条直径、条直径、焊接接电流、流、电弧弧电压、焊接接层数、数、电源种源种类及极性及极性等。等。焊条直径条直径根据根据焊件厚度、接件厚度、接头形式、形式、焊缝位位置置和和焊接接层次次来来选择。焊接接电流流根据根据焊条的条的类型、直径、型、直径、焊件的件的厚度、接厚度、接头形式、形式、焊缝空空间位置等因素来考位置等因素来考虑。其。其中中焊条直径和条直径和焊缝空空间位置最位置最为关关键。电弧弧电压根据根据电源特性，由源特性，由焊接接电流决定相流决定相应的的电弧弧电压。此外。此外电弧弧电压还与与电弧弧长有关有关。26 焊接接层数数视焊件的厚度而定。除薄板外，一般都件的厚度而定。除薄板外，一般都采用采用多多层焊。每。每层焊缝的厚度的厚度过大，大，对焊缝 金属的塑性有不利影响，施工中每金属的塑性有不利影响，施工中每层 焊缝的厚度不的厚度不应大于大于45mm。多多层焊的的焊缝和和焊接接顺序序 有有平平焊、立、立焊、横、横焊和和仰仰焊四种。平四种。平焊易操作，易操作，劳动条条件好件好,生生产率高，率高，焊缝 质量易保量易保证。立。立 焊、横、横焊和仰和仰焊 时施施焊困困难，应 尽量避免。尽量避免。焊缝的空的空间位置位置焊缝的空的空间位置位置27 焊接准接准备 碰碰击法法将将焊条垂直于条垂直于焊件件进行碰行碰击，然后迅速保持一定距离；，然后迅速保持一定距离；划擦法划擦法将将焊条端条端头轻轻划划过焊件，然后迅速保持一定距离。件，然后迅速保持一定距离。严禁在禁在焊缝区以外的母材上区以外的母材上打火引弧。打火引弧。包括包括坡口制坡口制备、焊口清理、口清理、焊条烘干、条烘干、预热、预变形形及及高高强度度钢切割表面探切割表面探伤等。等。引引 弧弧引弧方法引弧方法钢管打坡口管打坡口28 运条方法运条方法 沿其中心沿其中心线向下送向下送进焊条被条被电弧熔化弧熔化变短，短，为保持弧保持弧长，须使使焊条沿其中心条沿其中心线向下送向下送进，以防止断弧；，以防止断弧；焊条运条有三个运条方向，三个方向的条运条有三个运条方向，三个方向的动作作应密切配合。密切配合。沿沿焊缝方向移方向移动为形成形成线形形焊缝，焊条要沿条要沿焊缝方向移方向移动，移，移动速度速度应适当；适当；横向横向摆动为获得得一定一定宽度的度的焊缝，焊条必条必须横横向向摆动。平平焊焊条条角角度度和和运运条条基基本本动作作292.1.2 埋弧自埋弧自动焊 埋弧自埋弧自动焊的的优点点是：生是：生产效率高、效率高、焊缝质量好、量好、节约钢材材和和电能、改善了能、改善了劳动条件。条件。埋弧自埋弧自动焊的缺点的缺点是：适是：适应能力差，只能在水平位置能力差，只能在水平位置焊接接长直直焊缝或大直径的或大直径的环焊缝。埋弧埋弧焊时焊缝的形成的形成 埋弧自埋弧自动焊的的焊接接过程程 埋弧自埋弧自动焊机机电脑自自动埋弧埋弧焊生生产线302.1.3 CO2气体保气体保护焊 二氧化碳二氧化碳气体保气体保护焊施施焊时焊缝被保被保护，故，故焊缝金属金属纯度高、性能好；度高、性能好；焊接加接加热集中，集中，焊件件变形小；形小；电弧弧稳定性好，定性好，在小在小电流流时电弧也能弧也能稳定燃定燃烧，是一种，是一种高效率，低成本高效率，低成本的的焊接方法。接方法。缺点缺点是：是：焊缝熔深浅，只适合于熔深浅，只适合于焊接接 6mm薄板。薄板。逆逆变CO2气体保气体保护焊机机 CO2气体保气体保护焊 CO2气体保气体保护焊丝312.2 紧固件固件连接接 包括包括普通螺栓、高普通螺栓、高强度螺栓、度螺栓、射射钉、拉、拉铆钉的的紧固固连接接。连接接螺栓分螺栓分为8级，即，即3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、10.9S(如如5.6S表示抗拉表示抗拉强度度为500MPa,屈屈强比比为60%)，其中后两，其中后两级为高高强度螺栓度螺栓，其余其余为普通螺栓普通螺栓。钢柱柱与与基基础的的地地脚脚螺螺栓栓连接接梁梁柱柱节点点的的螺螺栓栓连接接322.2.1 普通螺栓普通螺栓连接接按外形分按外形分为：六角螺栓、双六角螺栓、双头螺栓和地脚螺栓。螺栓和地脚螺栓。六角螺栓：六角螺栓：按按产品等品等级分分为A、B、C三种。三种。A级螺栓螺栓精制螺栓；精制螺栓；B级螺栓螺栓半精制螺栓；半精制螺栓；C级螺栓螺栓粗制螺栓。粗制螺栓。普通螺栓的种普通螺栓的种类和用途和用途A、B级螺栓螺栓适用于适用于连接部位需接部位需传递较大剪力的大剪力的重要重要结构的安装构的安装，C级螺栓螺栓适用于适用于钢结构安装中的构安装中的临时固定固定。六角螺栓六角螺栓33 双双头螺栓：螺栓：又称又称螺柱螺柱，多用于多用于连接厚板或不方便使用接厚板或不方便使用六角螺栓六角螺栓连接的地方，如接的地方，如砼屋屋架、屋面梁架、屋面梁悬挂挂单轨梁吊挂件梁吊挂件等。等。地脚螺栓：地脚螺栓：分分为一般地脚螺栓、直角地脚螺栓、一般地脚螺栓、直角地脚螺栓、锤头螺栓螺栓和和地脚螺栓地脚螺栓，一般地脚螺栓、直角地脚螺栓和一般地脚螺栓、直角地脚螺栓和锤头螺栓是螺栓是在在砼浇筑前筑前预埋在基埋在基础之中，用以固定之中，用以固定钢柱柱；地脚螺地脚螺栓是栓是在已成型在已成型砼基基础上上经钻机成孔后，再安装、灌机成孔后，再安装、灌浆固定固定的的一种一种地脚螺栓。地脚螺栓。双双头螺栓螺栓一一般般地地脚脚螺螺栓栓异异型型地地脚脚螺螺栓栓地地脚脚螺螺栓栓预埋埋34 普通螺栓的施工普通螺栓的施工 连接要求：接要求：螺栓螺栓头和螺母的下面和螺母的下面应放置放置平平垫圈圈。螺母下面。螺母下面的的垫圈圈不不应多于多于2个，螺栓个，螺栓头部下面的部下面的垫圈不圈不应多于多于1个。个。螺栓螺栓头和螺母和螺母应与与结构构件的表面及构构件的表面及垫圈密圈密贴。倾斜面斜面的螺栓的螺栓连接，放置接，放置斜斜垫片片垫平平。动荷荷载或重要部位的螺栓，或重要部位的螺栓，应放置放置弹簧簧垫圈圈。螺栓螺栓伸出螺母的伸出螺母的长度度应不小于两个完整螺不小于两个完整螺纹的的长度。度。35 紧固固轴力力 螺栓螺栓紧固必固必须从中从中心开始，心开始，对称施称施拧；大型；大型接接头采用采用复复拧，即，即“两次两次紧固法固法”。施施拧时的的紧固固轴力力应不不超超过相相应的的规定。永久螺栓定。永久螺栓拧紧质量量检验采用采用锤敲敲或用或用力矩扳手力矩扳手检验，要求螺栓不，要求螺栓不颤动和偏移，和偏移，拧紧的真的真实性性用塞尺用塞尺检查，对接表面高差接表面高差(不平度不平度)不不应超超0.5mm。南南京京大大胜关关长江江大大桥高高强螺螺栓栓终拧362.2.2 高高强螺栓螺栓连接接 高高强螺栓就是高螺栓就是高强度的螺栓，是一种度的螺栓，是一种标准件。是准件。是继铆接接连接后的新型接后的新型钢结构构连接形式，是目前接形式，是目前钢结构构连接的主要手段。接的主要手段。高高强螺栓从外形上可分螺栓从外形上可分为扭剪型高扭剪型高强螺栓螺栓和和大六大六角角头高高强螺栓螺栓。高高强螺栓的种螺栓的种类和用途和用途扭剪型高扭剪型高强螺栓螺栓 大六角大六角头高高强螺栓螺栓一个一个连接接副副为一个一个螺栓、一螺栓、一个螺母和个螺母和一个一个垫圈圈一个一个连接接副副为一个一个螺栓、一螺栓、一个螺母和个螺母和二个二个垫圈圈37 手手动扭矩扳手：扭矩扳手：高高强螺栓以手螺栓以手动紧固固时，要，要使用有示明扭矩使用有示明扭矩值的扳手施的扳手施拧，以达到高，以达到高强螺栓螺栓连接副接副规定的扭矩和剪力定的扭矩和剪力值。常用的手。常用的手动扭矩扳手有扭矩扳手有指指针式式、音响式音响式和和扭剪型扭剪型三种。三种。高高强螺栓施工的机具螺栓施工的机具响声式扭矩扳手响声式扭矩扳手德国德国WeraWera可可调控扭力扳手控扭力扳手手手动扭矩扳手扭矩扳手38 电动扳手扳手 定扭矩、定定扭矩、定转角角电动扳手扳手适适用于大六角用于大六角头高高强螺栓的螺栓的紧固，固，可自可自动控制扭矩和控制扭矩和转角，适用于角，适用于钢结构构桥梁、厂房建梁、厂房建设安装安装大六大六角角头高高强螺栓螺栓施工的施工的初初拧、终拧和和扭剪型高扭剪型高强螺栓螺栓的的初初拧。扭剪型扭剪型电动扳手扳手适用适用于于扭剪型高扭剪型高强度螺栓度螺栓的的终拧紧固，常用的扭剪型固，常用的扭剪型电动扳手有扳手有6922型和型和6924型两种。型两种。6924扭剪扳手扭剪扳手 电动扭剪扳手扭剪扳手定扭矩定扭矩电动扳手扳手39 高高强螺栓的保管及螺栓的保管及现场复复验 高高强螺栓的保管螺栓的保管 高高强度螺栓的包装、运度螺栓的包装、运输、现场保管保管过程要保持它的出程要保持它的出厂状厂状态，直到，直到安装使用前才能开箱安装使用前才能开箱检查使用使用。以防止。以防止连接副接副的扭矩系数的扭矩系数(K)发生生变化，化，这是高是高强度螺栓保管的一度螺栓保管的一项重要内重要内容。容。高高强度螺栓的度螺栓的现场取取样复复验 扭剪型高扭剪型高强螺栓和高螺栓和高强大六角大六角头螺栓出厂螺栓出厂时应随箱随箱带有有扭矩系数和扭矩系数和紧固固轴力力(预拉力拉力)的的检验报告。告。连接面抗滑移系数复接面抗滑移系数复验：高高强螺栓按每螺栓按每验收批抽取收批抽取3组试件件；预拉力复拉力复验：扭剪型高扭剪型高强螺栓每螺栓每验收批抽取收批抽取8套；套；扭矩系数复扭矩系数复验：高高强大六角大六角头螺栓每螺栓每验收批抽取收批抽取8套。套。40 高高强螺栓的施工要点螺栓的施工要点 紧固前固前检查 螺栓螺栓紧固前，固前，应对螺孔、被螺孔、被连接件的移位，不平度、不接件的移位，不平度、不垂直度、磨光垂直度、磨光顶紧的的贴合情况，以及板叠合合情况，以及板叠合处摩擦面的摩擦面的处理，理，连接接间隙，孔眼的同心度，隙，孔眼的同心度，临时螺栓的布放等螺栓的布放等进行行检查。紧固施工固施工 紧固固顺序序应从从节点中心向点中心向边缘依次依次进行行。紧固固时，要分，要分初初拧和和终拧两次两次紧固；固；对于大型于大型节点，可分点，可分为初初拧、复复拧和和终拧。初。初拧、复复拧轴力宜力宜为6080%标准准轴力，力，终拧轴力力为标准准轴力。力。当天安装的螺栓，要在当天当天安装的螺栓，要在当天终拧完完毕，防止螺，防止螺纹被沾被沾污和生和生锈，引起扭矩系数，引起扭矩系数值发生生变化。化。41 紧固完固完毕检查 高高强大六角大六角头螺栓螺栓检查：包括是否有包括是否有漏漏拧和和施工扭施工扭矩矩值。施工扭矩施工扭矩值的的检查在在终拧完成完成1h后、后、48h内内进行。行。抽抽查量：量：每个作每个作业班班组和每天和每天终拧完完毕数量的数量的5，其其不合格的数量不合格的数量应小于被抽小于被抽查数量的数量的10，且少于且少于2个，方个，方为合格。否合格。否则，应双倍抽双倍抽检。如仍不合格，。如仍不合格，则应对当天当天终拧完完毕的螺栓全部的螺栓全部进行复行复验。扭剪型高扭剪型高强螺栓螺栓检查时，只要，只要观察其察其尾部被尾部被拧掉掉，即，即可判断螺栓可判断螺栓终拧合格。合格。对于某些原因无法使用于某些原因无法使用专用用电动扳手扳手终拧掉梅花掉梅花头时，则可参照高可参照高强大六角大六角头螺栓的螺栓的检查方法，方法，采用采用扭矩法扭矩法或或转角法角法进行行终拧并并标记。422.2.3 自攻螺栓、自攻螺栓、钢拉拉铆钉、射、射钉连接接 连接薄接薄钢板用的板用的自攻螺栓、自攻螺栓、钢拉拉铆钉、射、射钉等等其其规格尺寸与格尺寸与连接接钢板相匹配，板相匹配，紧固密固密贴，其，其间距、距、边距符合距符合设计要求。要求。特重型特重型双把拉双把拉铆枪气气动拉拉铆钉枪平平头型射型射钉(带斜角金属角片斜角金属角片)自攻螺栓自攻螺栓 射射 钉钢拉拉铆钉自自攻攻自自钻螺螺钉43 受运受运输、吊装条件的限制，、吊装条件的限制，钢构件可按构件可按部件部件组装装、构件构件组装装后出厂，后出厂，对于复于复杂构件构件为验证其安装其安装质量，量，还要要进行工行工厂厂预拼装拼装。除管除管结构构为立体立体预拼装拼装，并可，并可设卡、卡、夹具外，其它具外，其它结构构一般均一般均为平面拼装，且构件平面拼装，且构件应处于自由状于自由状态，不得，不得强行固定。行固定。2.3 构件的构件的组装装平面桁架的工厂平面桁架的工厂预拼装拼装 钢管桁架的工厂管桁架的工厂预拼装拼装443 钢结构安装构安装 技技术准准备：制定安装技制定安装技术方案，方案，单层钢结构工程宜采用构工程宜采用分件安装法分件安装法，屋盖糸，屋盖糸统宜采用宜采用综合安装法合安装法。多。多层钢结构工程构工程一般采用一般采用综合安装法合安装法 施工机具及材料准施工机具及材料准备：包括吊装机械、各包括吊装机械、各类辅助施工机助施工机具、具、钢构件、各构件、各类焊接材料及接材料及紧固件等。固件等。3.1 施工准施工准备 柱基柱基检查：柱基找平和柱基找平和标高控高控制，复核制，复核轴线并并弹好安装好安装对位位线，检查地脚螺栓地脚螺栓轴线位置、尺寸及位置、尺寸及质量。量。构件清理：构件清理：清理清理钢柱等先行吊柱等先行吊装构件，装构件，编号并号并弹好安装就位好安装就位线。安装前柱底除安装前柱底除锈清理清理453.2 单层钢结构安装构安装 钢柱宜采用一点直吊柱宜采用一点直吊绑扎法起吊，扎法起吊，就位就位时对准地脚螺栓准地脚螺栓缓慢下落，慢下落，对位后位后拧上螺帽将柱上螺帽将柱临时固定，校正固定，校正其平面位置和垂直度；校正后其平面位置和垂直度；校正后终拧螺帽，用螺帽，用垫板与柱底板板与柱底板焊牢，然后牢，然后柱底灌柱底灌浆固定固定。3.2.1 钢柱安装柱安装钢柱的吊装柱的吊装终拧地地脚脚螺螺栓栓柱柱底底灌灌浆固固定定463.2.2 钢吊吊车梁安装梁安装 吊吊车梁采用梁采用两点两点绑扎扎，吊升，吊升时用用溜溜绳控制吊升控制吊升过程构件的空中姿程构件的空中姿态，方便方便对位及避免碰撞。就位位及避免碰撞。就位临时固定固定后要校正吊后要校正吊车梁的梁的垂直度、垂直度、标高高及及纵横横轴线位置。位置。低跨吊低跨吊车梁的吊装梁的吊装 双双层吊吊车梁的吊装梁的吊装473.2.3 屋面系屋面系统安装安装 屋架安装屋架安装应在柱子在柱子校正并固定校正并固定后后进行；屋面系行；屋面系统可采用可采用扩大大组合合拼装后吊装，拼装后吊装，扩大大组合拼装合拼装单元元宜宜成成为具有一定具有一定刚度度的的空空间结构构。檩条等构件安装条等构件安装应在屋架在屋架调整定位后整定位后进行。行。屋架的吊装屋架的吊装扩大大组合拼装合拼装单元的吊装元的吊装 檩条的安装条的安装483.3 多多层及高及高层钢结构安装构安装 多多层及高及高层钢结构的柱、梁、支撑等构件的构的柱、梁、支撑等构件的长度度尺寸尺寸应包括包括焊接收接收缩余量余量等等变形形值。多多层钢结构安装构安装 高高层钢结构安装构安装49 轴线引引测：柱的定位柱的定位轴线应从从地面控制地面控制线引引测，不得从，不得从下下层柱的定位柱的定位轴线引引测，避免累，避免累积误差。差。钢柱柱的的校校正正钢柱的吊装柱的吊装3.3.1 钢柱的安装与校正柱的安装与校正 钢柱校正：柱校正：对垂直度、垂直度、轴线、牛、牛腿面腿面标高高进行初行初验，柱，柱间间距用液距用液压千斤千斤顶与与钢楔或倒楔或倒链与与钢丝绳校正。校正。503.3.2 钢梁的安装与校正梁的安装与校正 安装准安装准备：吊装前吊装前应检查钢柱牛腿柱牛腿标高高和柱子和柱子间距距，梁，梁上装好上装好扶手扶手和和通道通道钢丝绳以保以保证施工人施工人员的安全。吊点一般的安全。吊点一般设在翼在翼缘板开孔板开孔处，其位置取决于，其位置取决于钢梁的跨度。梁的跨度。钢梁校正：梁校正：对标高高及及中心中心线要反复校正至符合要求。要反复校正至符合要求。梁梁柱柱在在地地面面组装装后后进行行整整体体吊吊装装钢梁梁的的安安装装通道通道钢丝绳悬挂吊挂吊篮513.3.3 构件构件间的的连接接钢构件的构件的现场连接接 钢柱柱间的的连接常采用坡口接常采用坡口焊连接；主梁与接；主梁与钢柱的柱的连接一接一般翼般翼缘用坡口用坡口焊连接，腹板用高接，腹板用高强螺栓螺栓连接；次梁与主梁的接；次梁与主梁的连接基本上是在腹板接基本上是在腹板处用高用高强螺栓螺栓连接，少量再在翼接，少量再在翼缘处用用坡口坡口焊连接。接。钢柱柱间坡口坡口焊连接接梁柱梁柱间翼翼缘坡坡口口焊连接接,腹板腹板高高强螺栓螺栓连接接梁柱梁柱间翼翼缘坡口坡口焊连接接,腹板高腹板高强螺螺栓栓连接接52 柱与梁的柱与梁的焊接接顺序：序：先先焊顶部梁柱部梁柱节点，再点，再焊底部梁柱底部梁柱节点点,最后最后焊中中间部分的梁柱部分的梁柱节点。点。高高强螺栓螺栓连接的接的紧固固顺序：序：先主要构件，后次要构件。先主要构件，后次要构件。工字形构件的工字形构件的紧固固顺序：序：上翼上翼缘下翼下翼缘腹板。腹板。同一同一节柱上各梁柱柱上各梁柱节点的点的紧固固顺序：序：上部的梁柱上部的梁柱节点点下部的梁柱下部的梁柱节点点柱子中部的梁柱柱子中部的梁柱节点。点。533.4 钢网架安装网架安装 网架网架结构广泛用作大跨度的屋盖构广泛用作大跨度的屋盖结构。特点是构。特点是汇交于交于节点点上的杆件数量上的杆件数量较多，制作安装多，制作安装较平面平面结构复构复杂。网架网架结构构节点有点有焊接球、螺栓球接球、螺栓球和和钢板板节点点三种形式。网三种形式。网架的基本架的基本单元有三角元有三角锥、三棱体、正方体、截、三棱体、正方体、截头四角四角锥等，等，可可组合成平面形状的任何形体。合成平面形状的任何形体。焊接接球球节点点钢制空心球制空心球钢管管杆杆件件球球节点点焊缝管球管球连接接焊缝螺螺栓栓球球节点点实心螺栓心螺栓球球4545号号钢钢管管杆杆件件锥头 高高强螺栓螺栓与套筒与套筒 543.4.1 高空拼装法高空拼装法先在先在设计位置位置处搭搭设拼装支架拼装支架，用起重机把网架构件，用起重机把网架构件分分件件(或分或分块)吊至空中的吊至空中的设计位置位置，在，在支架上支架上进行拼装行拼装。此法。此法不需大型起重不需大型起重设备，但拼装支架用量大，高空作，但拼装支架用量大，高空作业多。适用多。适用于于螺栓球螺栓球节点点的的钢管网架。管网架。落地支架拼装网架落地支架拼装网架 网架高空拼装施工网架高空拼装施工553.4.2 整体安装法整体安装法 是先将网架在地面上拼装成整体，再用起重是先将网架在地面上拼装成整体，再用起重设备将其整体将其整体提升到提升到设计位置上加以固定。此法不需拼装支架，高空作位置上加以固定。此法不需拼装支架，高空作业少，易保少，易保证焊接接质量，但量，但对起重起重设备要求高，技要求高，技术较复复杂。适用于球适用于球节点的点的钢网架。根据所用网架。根据所用设备的不同，整体安装法的不同，整体安装法又分又分为多机抬吊法、拔杆提升法、千斤多机抬吊法、拔杆提升法、千斤顶提升法提升法及及千斤千斤顶顶升法升法等。等。四机抬吊网四机抬吊网架架京杭大运河上跨度京杭大运河上跨度107m的的钢网网架一次吊装成功架一次吊装成功56吊吊车准准备 起吊起吊吊至吊至设计标高高 安装安装就位就位57 拔杆提升法拔杆提升法 网架先在地面上网架先在地面上错位拼装，然后用位拼装，然后用多根独脚拔杆将网多根独脚拔杆将网架整体提升到柱架整体提升到柱顶以上，空中移位，以上，空中移位，落位安装。落位安装。58 整体提升法和整体提升法和顶升法升法 是利用是利用电动螺杆提升机或螺杆提升机或顶升千斤升千斤顶，将在，将在地面地面原位拼装原位拼装好的好的钢网架网架整体提升整体提升或或顶升至升至设计标高高。整体提升法整体提升法 整体整体顶升法升法593.4.3 高空滑移法高空滑移法 按滑移方式分按滑移方式分逐条滑移法逐条滑移法和和逐条累逐条累积滑移法滑移法两种；按磨两种；按磨擦方式可分擦方式可分为滚动式滑移式滑移和和滑滑动式滑移式滑移两种。两种。北京五棵松体育北京五棵松体育馆屋屋顶结构构为双向正交桁架体系，跨度双向正交桁架体系，跨度为120 120m，26榀榀钢桁架支撑于沿建筑物四周布置的桁架支撑于沿建筑物四周布置的20根根砼柱柱上，柱上，柱顶标高高为+29.3m，采用三，采用三组平行滑道、累平行滑道、累积滑移的安滑移的安装工装工艺，滑移，滑移总重量重量3300t，滑移距离，滑移距离120m。高空滑移法安装屋盖高空滑移法安装屋盖结构构 体育体育馆屋盖桁架逐条累屋盖桁架逐条累积滑移法滑移法60 体育体育馆屋盖桁架屋盖桁架逐条累逐条累积滑移法施工中滑移法施工中 馆外外拼拼装装胎胎架架 中滑道、中滑道、树状支撑状支撑及爬行机器人及爬行机器人 滑移施工中滑移施工中61郑州机州机场钢结构滑移构滑移62钢结构构工工程程构构件件制制作作放放样与号料与号料连接接方方法法切割下料切割下料边缘加工加工弯卷成型弯卷成型构件构件矫正正防腐与涂防腐与涂饰折折 边安安装装方方法法焊 接接螺螺栓栓连接接手工手工电弧弧焊埋弧自埋弧自动焊半自半自动焊气体保气体保护焊普通螺栓普通螺栓高高强度螺栓度螺栓分件安装法分件安装法单层综合安装法合安装法多多层及高及高层63思思 考考 题1 1、简述述钢结构构件在工厂制作包括构构件在工厂制作包括哪些哪些工工艺过程程。2 2、什么是、什么是钢结构构件生构构件生产的放的放样与号料与号料?3 3、什么是切割下料？常用的切割方法有几种？、什么是切割下料？常用的切割方法有几种？4 4、为什么要什么要进行构件行构件矫正？正？矫正方法有几种？正方法有几种？5 5、钢结构构焊接接接接头型式有哪些？型式有哪些？对接接接接头为什么要留坡口什么要留坡口?6 6、手工、手工电弧弧焊的的焊接工接工艺参数有哪些？如何参数有哪些？如何选择?7 7、焊缝的空的空间位置有几种？什么位置施位置有几种？什么位置施焊质量最好？量最好？8 8、试述普通螺栓和高述普通螺栓和高强螺栓的种螺栓的种类和用途。和用途。9 9、试述述高高强螺栓的施工要点螺栓的施工要点？1010、钢结构工程安装前有构工程安装前有哪些施工准哪些施工准备工作？工作？64