钢结构拼装与安装的全过程

钢结构拼装与安装的全过程

钢结构厂房的主要构件 主构件：

1、 钢柱;

2、 钢梁，也称为屋架梁；

3、 抗风柱；

4、 屋面檩条、墙面檩条（也称为墙梁）；

5、 钢板天沟;

6吊车梁

次构件：

1、 水平支撑；

2、 柱间支撑；

3、 拉条；

4、 系杆;

5、 屋面板、墙面板；

6预埋锚栓及连接用的螺栓

7、隅撑

钢结构的拼装1、钢屋架（钢天窗架）拼装

① •钢构件出厂前，先验收钢构件，尽量做到把安装问题消灭在加工厂内。

② •现场拼装地基坚硬，并做相应的拼装台；必要时加约束处理找平。

③ •检查拼装节点处的角钢或钢管是否变形； 如有变形，用机械矫正或火焰矫正, 达到标准后，再按照设计图纸进行拼装。

2、钢柱拼装 应用于需要多节柱的拼装在一起安装过程

① •为便于保证钢柱拼接质量，减少高空作业，在地面卧拼，起重机起重能力能 满足一次起吊。

② •根据钢柱断面不同，采取相应的钢平台及胎具。

③ •每个拼装节点最容易出现翼缘错口问题。如发现翼缘板制作构件时发生变形， 采用方便的机械矫正或火工矫正， 达到允许误差继续拼接。 拼接一般用倒链且焊 耳板的方法校正对接。

④ •接头一面焊接冷却后，将柱翻身。在焊另一面前，接着进行找平、继续测量 通线、找标高、点焊、焊好、约束板、焊接、冷却、割掉约束板和耳板、复核尺 寸。

3. 钢梁拼装

钢梁拼装用于较大跨度桁架、轻型钢结构，端面工、 H、 □型居多，连接方法有

高强度螺栓、栓焊组合和焊接三种形式。

① •变截面斜梁、多截面梁、实腹焊接工字形截面或 H形截面梁，根据运输条件 划分为若干个单元，单元之间可通过端板以高强度螺栓连接拼装。

② •拼装方法，根据不同结构形式和杆件连接方法，采取不同方法。如起重设备 能满足吊装要求，先考虑卧拼，卧拼的程序同屋架；其次，才考虑采用立拼。

钢结构的安装 1.一般要求

① •钢结构的安装程序，必须确保结构的稳定和不导致永久性的变形。

② .安装前，应按照构件明细表核对进场的构件，查验质量证明书和设计更改文件 工厂预装的大型构件在现场组装时 ,应根据预组装的合格记录进行。

③ .构件在工地制孔、组装和焊接以及涂层等的质量要求均应符合有关规定。

④ •构件在运输和安装过程中，被破坏的涂层以及安装连接处，应按照有关规定补 涂。涂面层应在结构安装完成并固定后进行。

⑤ •构件安装和校正时，如检测空间的距离和跨度超过10M以上，应用夹具和拉力 计数器配合卷尺使用 ,其拉力值应根据温差换算标定读数。

⑥ .钢结构的试验方法，应按设计要求和专门的规范的规定进行。

⑦ •严禁在吊车梁的下翼缘和腹板上焊接悬挂物和卡具。

2.基础

① .构件安装前，必须取得基础验收的合格资料（行一列线和标高等）。基础施工单 位可分批或一次交给 ,但每批所交给的合格资料 ,应是一个安装单元的全部柱基基 础。 ② •安装前,应根据基础验收资料复核各项数据，并标注在基础表面上。支承面，支 座和地脚螺栓的位置、标高等的偏差应符合表 19-36的规定。

支橋面負支座和地脚程的尤许傭差

序号 1 项 冃 允杵俯建

| (1)际离 土

1 t 2 mm

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有芾车梁的杵茶 in ooo

支坠表面

2 (1)标髙 ± 1.5rtuu

(2)不水平度 旳500

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地脚螺牲世冒(任澹截面处｝

(1) 在支应范罔内

(2) 柱支康范囤外 土 5mm

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------ -- -------- …一一

③ .复核定位应使用轴线控制点和测量标高的基准点。

④ •钢柱脚下面的支承构造，应符合设计要求，需要填垫垫铁时，每迭不得多于三 块。

⑤ •钢柱脚底板面与基础间的空隙，应用细石混凝土浇筑填实。

3. 运输和堆存

① •装卸、运输和堆存均不得损坏构件并防止变形。堆放物应放置在垫木上。已 变形的构件应予矫正，并重新检验。

② .刚结构运送到安装地点的顺序应符合安装程序，并应成套供应。 堆存时，应考虑扩大拼装和安装程序的要求。

4. 安装和校正

① •构件安装宜采用扩大拼装综合安装的方法施工。

② •扩大拼装时，对容易变形的构件应做强度和稳定性验算。需要时,应采取加固措 施。

③ •采用综合安装方法时，其结构必须能划分成若干独立单元或体系，每一体系(单 元)的全部构件安装完后，均应具有足够的空间刚度和可靠的稳定性。

④ •需要利用已安装好的结构吊装其他构件和设备时，应征得设计单位的同意，同 时应采取措施防止损坏结构。

⑤ .确定几何位置的主要构件（柱、刚架等）应吊装在设计位置上，在松开吊钩前应 作初步校正并牢固。 ⑥ .多层框架结构的安装，每完成一个层间的柱后，应进行校正,继续安装上一个层 间时,应考虑下一个层间安装的偏差值。

⑦ .已安装的结构单元，在检测调整时，应考虑外界环境影响（如风力、温差和日照） 出现的自然变形。吊车梁和轨道的调整应在主要构件牢定后进行。

⑧ •设计要求顶紧的节点，相接触的两个平面必须保证有70%紧贴，用0.3mm的塞 尺检查，插入深度的面积不得大于总面积的 30%，边缘最大间隙不得大于0.8mm。

5.钢结构的连接

钢结构的基本构件由钢板、型钢等连接而成，如梁、柱、桁架等，运到工地后通 过安装连接成整体结构，如厂房、桥梁等。因此在钢结构中，连接占有很重要的 地位，设计任何钢结构都会遇到连接问题。

钢结构的连接通常有焊接，铆接和螺栓连接。

(a) (fr) (c)

图17-1钢结构的连接方貞

（小 焊接连接：＜b）钏钉连接：（c＞螺栓■连接 ■钢结构常用的焊接方法有电弧焊，电阻焊和气焊。

■对接焊缝的形式有直边缝、单边 V形缝，双边V形缝、U形缝、K形缝、X形 缝等。

图17-)2时接焊缎的相造

(d>直边縫

( X电縫

■焊接连接与铆钉、螺栓连接比较有下列优点：

⑴不需要在钢材上打孔钻眼，既省工省时，又不使材料的截面积受到减损，使材 料得到充分利用；

⑵任何形状的构件都可直接连接，一般不需要辅助零件，使连接构造简单，传力 路线短，适应面广；

⑶焊接连接的气密性和水密性都较好，结构刚性也较大，结构的整体性较好。 金■聽祸 楝甲Sift

电阻焊」

H r—a

1—Ml H—确・ 4鳥灸《 4—Wfl・ 5—ftJli m

气焊

I—乙Uh 2―W石 3—4—卜W 5-*"' fr—k竇i ■但是，焊缝连接也存在下列冋题：

⑴焊缝中可能存在裂纹、气孔、烧穿、夹渣、未焊透、咬边、焊瘤等缺陷。

⑵由于高温作用在焊缝附近形成热影响区，钢材的金相组织和机械性能发生变

化，材质变脆；

⑶焊接的残余应力会使结构发生脆性破坏和降低压杆稳定的临界荷载， 同时残余

变形还会使构件尺寸和形状发生变化；

⑷焊接结构具有连续性，局部裂缝一经发生便容易扩展到整体。

由于以上原因，焊接结构的低温冷脆问题就比较突出。 设计焊接结构时，应经常 考虑焊接连接的上述特点，要扬长避短。遇到重要的焊接结构，结构设计与焊接 工艺要密切配合，取得一个完满的设计和施工方案。

②.钢结构螺栓连接

■螺栓连接的排列和构造要求

螺栓在构件上的排列可以是并列或错列（图 3-11），排列时应考虑下列要求：

（Q井列：（打褚列$ 3 客许间距

★受力要求：对于受拉构件，螺栓的栓距和线距不应过小，否则对钢板截面 削弱太多，构件有可能沿直线或折线发生净截面破坏。 对于受压构件，沿作用力 方向螺栓间距不应过大，否则被连接的板件间容易发生凸曲现象。 因此，从受力 角度应规定螺栓的最大和最小容许间距。

★构造要求：若栓距和线距过大，则构件接触面不够紧密，潮气易于侵入缝隙而 产生腐蚀，所以，构造上要规定螺栓的最大容许间距。

★施工要求：为便于转动螺栓扳手，就要保证一定的作业空间。所以，施工上要 规定螺栓的最小容许间距。

■螺栓的受力分类

栓根据作用不同，按螺栓受力可以分为：受剪、受拉及剪拉共同作用 堆距检弱憔甲檢即

图钢板上謨栓的排列

■螺栓连接的特点

⑴优点：安装方便，特别适用工地安装连接，也便于拆卸。

⑵缺点：在板件上开孔和拼装时对孔，增加制造工作量，螺栓孔使截面削减，同 时还浪费钢材。

■螺栓连接要求

⑴永久普通螺栓紧固应牢固、可靠、外露丝扣不应少于 2扣。

⑵自攻螺栓与连接钢板应紧固密贴，外观排列整齐。

⑶高强度螺栓连接副拧后，螺栓丝扣外露应为 2-3扣，其中允许有10%的螺栓丝 扣外露1扣或4扣。

⑷高强度螺栓的安装顺序应从刚度大的部位向不受约束的自由端进行， 即从中间

向两边或四周进行。

注:高强度螺栓终拧1h时，螺栓预拉力的损失已大部分完成，在随后一两天内， 损失趋于平稳，当超过一个月后，损失就会停止，但在外界环境影响下，螺栓扭 矩系数将会发生变化，影响检查结果的准确性。为了统一和便于操作，检查一定 要在1h后48h之内完成。

③ .钢结构铆接连接

铆钉：在铆接中，利用自身形变或过盈连接被铆接件的零件。

铆接：使用铆钉对连接件实行的一种刚性连接， 是不可拆卸的。小型铆钉可以冷 铆，大型铆钉就是在红热状态下热铆。对经常受动力荷载作用，荷载较大和跨度 较大的结构，有时仍然采用铆接结构。

优点：塑性、韧性和整体性好，连接变形小，传力可靠，承受动力荷载时的 疲

劳性好，质量也便于检查。

缺点：构造复杂用钢量大，施工麻烦，劳动条件差。