6--3、钢结构安装工程施工
1、钢结构安装前应对建筑物的定位轴线、基础轴线、标高和地脚螺栓位置进行检查,并应进行基础交接验收。
2、基础顶面直接作为柱的支承面和基础顶面预埋钢板或支座作为柱的支承面时,其支承面、地脚螺栓(锚栓)的允许偏差应符合规定,见附表:
钢结构主体与围护系统安装的允许偏差和检测方法
项次 1 2 项 目 柱中心线与定位轴线偏移 柱基准点标高 有吊车梁 无吊车梁 H≤10m H>10m 底层柱 顶层柱 允许偏差(mm) 5 +3;-5 +5;-8 10 H/1000且≤25 10 35 H/1000且≤25 I/1000且≤5 ±5 H/250且≤15 L/1000且≤10 用拉线和钢尺检查 用钢尺检查 用经纬仪或吊线和钢尺检查 用拉线和钢尺检查 用经纬仪或拉线和钢尺检查 检验方法 用吊线和钢尺检查 用水准仪检查 3 柱 单层柱垂直度 4 5 6 7 8 9 屋架 、纵横多节柱垂直度 柱的侧向弯曲 桁架弦杆在相邻节点间平直度 檩条间距 垂直度 梁 侧向弯曲 注:H为柱的高度; L为屋架纵横梁长度;I为弦杆在相邻节点间距离。
3、钢柱采用钢垫板作支承时,钢垫板面积根据基础混凝土的抗压强度、柱脚底板下细石混凝土二次浇灌前柱底承受的荷载和地脚螺栓(锚栓)的紧固拉力计算确定。
4、钢结构安装在形成空间刚度单元后,应及时对柱底板和基础顶面的空隙采用细石混凝土二次浇灌。
5、运输钢构件时,应根据钢构件的长度、重量选用车辆;保证钢构件不产生变形。
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6、钢构件安装的测量和校正,应根据工程特点编制相应的工艺。厚钢板和异种钢板的焊接、高强度螺栓安装、栓钉焊和负温度下施工等主要工艺,应在安装前进行工艺试验,编制相应的施工工艺。
7、钢结构的柱、梁、屋架、支撑等主要构件安装就位后,应立即进行校正、固定。当天安装的钢构件应形成稳定的空间体系。钢结构安装、校正时,应根据风力、温差、日照等外界环境和焊接变形等因素的影响,采取相应的调整措施。
8、设计要求顶紧的节点,接触面应有70%的面紧贴。用0.3mm厚塞尺检查,可插入的面积之和不得大于接触顶紧总面积的30%;边缘最大间隙不应大于0.8mm。
9、钢构件连接接头经检查合格后方可紧固或焊接。
10、安装使用的临时螺栓和冲钉,在每个节点上穿入的数量,应根据安装过程所承受的荷载计算确定,并应符合下列规定:不应少于安装孔总数的1/3;临时螺栓不应少于两个; 冲钉不宜多于临时螺桂的30%;扩钻后的A,B级螺栓孔不得使用冲钉。永久性的普通螺栓连接,每个螺拴端不得垫两个及以上的垫圈,并不得采用大螺母代替垫圈。螺栓拧紧后,外露螺纹不应少于两个螺距;螺栓孔不得采用气割扩孔。
11、高强螺栓的安装应按一定顺序施拧,宜由螺栓群中央顺序向外拧紧,拧紧时,应分初拧和终拧,对大型节点,应分初拧、复拧和终拧,并应当天终拧完毕。复拧扭矩应等于初拧扭矩。 6--4、钢结构工程常见通病、现象、产生原因及防治措施
通病名称 现象及产生原因 防治措施 1)节点处型钢不吻合,应用氧乙炔现象:构件拼装后全长扭曲超过允许值; 构件拼装扭曲 原因:1)节点角钢或钢管不吻合,间隙过大;2)拼接工艺不合理。 火焰烘烤或用杠杆加压方法调直,达到标准后,再进行拼装;2)在现场拼装,应放在较坚硬的场地上用水平仪抄平;拼装时构件全长应拉通线,并在构件有代表性的点上用水平尺找平,符合设计尺寸后,应电焊点固焊牢;刚性较差的构件,翻身前要进行加固;构件翻身后
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应进行找平,否则,构件焊接后无法矫正。 现象:构件起拱值大于或小于设计值; 构件起拱不准确 原因:1)构件制作角度不准确;2)构件尺寸不符合设计要求;3)起拱数值较小,拼装时易忽视。 1)严格按钢结构构件制作允许偏差检验,如拼接点处角度有误,应及时处理;2)在小拼过程中,应严格控制累计偏差,注意采取措施消除焊接收缩量的影响;3)钢屋架或钢梁拼装时,应按规定起拱。 1)由于构件制作偏差起拱与跨度发生矛盾时,应先满足起拱数值;为保证起拱和跨度数值正确,必须严格检查构件制作尺寸的精确度;2)小拼构件偏差必须在中拼时消除;3)构件在制作、拼装、吊装中所用的钢尺应统一。 1)为了抵消焊接变形,可在焊接前进行装配时,将工作面与焊接变形相反的方向预留偏差;2)采用合理的焊接顺序控制变形,不同的工件应采用不同的顺序;3)采用夹具或专用胎具,将构件固定后再进行焊接;构件翘曲可用机械矫正法或氧乙炔火焰加热法进行矫正,可参照“构件运输、堆放变形”的通病防治措施。 1)地面拼装时必须垫平,以防下挠;如果刚性不够,可采取加固措施,以增加刚度;2)拼装时必须拉通线,电焊点固、焊牢;3)严格检查构件几何尺寸,安装前,检查节间间距尺寸,如发现问题,应在地面处理好后再吊装。 1)柱脚基础标高要准确,表面应仔细找平。柱脚基础可采用如下几种施工现象:构件跨度值小于设计值; 构件跨度不准确 原因:1)构件制作尺寸偏大或偏小;2)小拼件累计偏差造成跨度不准;3)钢尺不统一。 现象:拼装构件焊接后翘曲变形; 原因:1)结构中焊缝布置不对称;2)结构刚度大的焊接变形焊接变形 小,刚度小的变形大,由于构件刚度不均匀,变形不一致,产生翘曲;3)焊接电流、速度、方向以及焊接时装配卡具对结构变形均有影响。 现象:十字支撑不在一个平面内; 原因:1)构件本身有挠度;构件刚度差 2)拼装时没有拉通线;3)柱间支撑、十字水平支撑和垂直支撑本身尺寸有误差或节间间距有误差,造成支撑不在一个平面内。 现象:钢柱底脚与基础接触不紧密; 钢柱底脚有空隙 原因:1)基础标高不准确,方法:①将柱脚基础支承面一次浇筑到表面未找平;2)钢柱底部因焊接变形而不平。 23
比设计标高并找平,不再浇筑水泥砂浆找平层;②将柱脚基础混凝土浇筑到比
设计标高低40~60mm处,然后用细石混凝土找平至设计标高;找平时应采取措施,保证细石混凝土与基础混凝土紧密结合;③预先按设计标高安置好柱脚支座钢板,并在钢板下浇灌水泥砂浆;④预先将柱脚基础浇筑到比设计标高低40~60mm处,当柱安装到钢垫板上后,再浇筑细石混凝土;⑤预先按设计标高埋置好柱脚支座配件(型钢梁、预制混凝土梁、钢轨等),在柱子安装以后,再浇灌水泥砂浆。2)利用垫钢板的办法将钢柱底部不平的地方垫平。 1)对于细高钢柱,一点吊装变形较大时,再换取两点、三点等吊装方法,现象:钢柱垂直偏差超过允许值; 钢柱垂直偏差过大 原因:1)钢柱弹性较大,受外力影响容易发生变形;2)由于阳光照射,热胀冷缩造成垂直偏差。 以减小变形;吊装好以后,应加临时支撑,以防受风力或其他外力作用而倾倒;独立柱最好用加绑地杆的方法支撑固定;2)对整排柱或群柱,如果没有永久性柱间支撑,柱子又较高(如升板结构钢柱),应视高度情况作好柱间临时支撑,并在边柱端部加一组剪刀撑;3)由于阳光照射影响钢柱垂直偏差,其防治措施与钢筋混凝土柱相同。
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6--5、钢网架结构拼装与吊装常见通病、现象、产生原因及防治 通病名称 现象及产生原因 防治措施 1)钢管球节点加衬管时,每条焊缝收缩应为1.5~3.5mm,不加衬管时,每条焊缝收缩应现象:网架拼装尺寸过小; 为1.0~2.0mm;焊接钢板节点每个节点收缩量原因:1)受焊缝长度和高拼装尺寸偏差 应为 2.0~3.0mm;2)钢尺必须统一校核,并度、气温高低、焊接电流强度、考虑温度改正数;3)小拼单元应在胎具上进行;焊接顺序、焊工操作技术等因素中拼单元也应在实足尺寸大样上进行拼装或预的影响;2)钢尺本身误差影响;拼装,以便控制其尺寸偏差;4)斜坡四角锥网3)拼装杆件变形造成尺寸偏差。 架中拼成平面桁架,这平面桁架没有上弦,所以必须安装临时上弦杆加固,安装完毕后再拆下来。 1)大面积拼装一般采取从中间向四周顺序拼装,杆件上一端是自由端,应及时调整拼装现象:网架总拼装变形超过总拼变形 允许偏差值; 尺寸,以减小应力与变形;2)螺栓球节点总拼顺序一般从一边向另一边或从中间向两边顺序原因:1)总拼顺序不当;2)进行;只有螺栓与锥筒(或封板)端部齐平时,焊接顺序不当。 才可以跳格拼装,其顺序为:下弦—斜杆—上弦;3)焊接顺序应先焊下弦节点,使下弦收缩向上拱起,然后焊接腹杆及上弦。 现象:网架采用小拼单元或杆直接在设计位置进行拼装的高空散装方法时,产生网架标高1)采用控制屋脊线标高的方法拼装,一般从中间向两侧发展,使误差消除在边缘上;2)拼装支架应通过计算确保其刚度和稳定性,支高空散装标高误差 偏低现象; 原因:采用全支架安装时,架总沉降量应小于5mm;3)悬挑法拼装时,由网架在拼装过程中一端处于悬挑位置,由于小拼单元本身不能承受自重,使网架前端下挠。 现象:网架拉杆变压杆失稳1)根据网架自重挠度曲线分区按比例降落;2)采取整个网架多点同步下降,每步不大于10mm,降落完毕后拆除支撑点。 于网架单元不能承受自重,所以对网架要进行加固。 高空散装杆件失稳 而破坏; 原因:支顶拆除方法不当或安装工艺不合理造成杆件失稳。
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