钢结构工程的过程控制(DOC)

钢结构工程的过程控制 随着钢结构工程的迅速发展，钢结构在各类建筑中的应用也越来越广泛。这就需要我们各个专业的监理人员对钢结构工程都要有较深入的了解。尤其对钢构件的制作、安装的具体工艺流程要有针对性的控制。然而，《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001的大部分内容是对钢结构工程的宏观控制，一些具体操作工艺涉及内容较少。因此，我们有必要学习规范并深入的了解一下具体操作工艺，以便更好的对钢结构工程进行控制。 一、 钢结构工程进场材料控制 1、钢结构用钢材\铸件的品种、规格、性能应符合现行国家产品标准和设计要求,进口钢材产品的质量应符合设计和合同规定标准的要求,钢材进场后检查钢材的质量证明文件和厂家检验报告以及外观质量。（包括板材厚度、型钢规格尺寸、钢材表面锈蚀等级应达到GB8923规定的C级及C级以上，锈蚀、麻点、划痕等其深度不应大于钢材厚度允许偏差的1/2。钢材端边断口处不应有分层、夹渣等缺陷。）对于以下情况钢材应进行抽样复验： （1）、国外进口钢材。 （2）、混批的钢材。 （3）、板厚等于或大于40mm且设计有Z向性能要求的厚板。 （4）、建筑结构安全等级为一级，大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材。 （5）、设计有复验要求的钢材。 （6）、对质量有疑义的钢材。 2、钢结构用焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。检查其质量证明文件及检验报告，重要钢结构采用焊材应进行抽样复验。 3、钢结构连接用高强度大六角头螺栓连接副、扭剪型高强度螺栓连接副、钢网架用高强度螺栓、普通螺栓、铆钉、自攻钉、拉铆钉、射钉、锚栓、地脚锚栓等紧固标准件及螺母、垫圈等标准配件，其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。高强度大六角头螺栓连接副和扭剪型高强度螺栓连接副出厂时应分别随箱带有扭矩系数和紧固轴力（预拉力）的检验报告。高强度大六角头螺栓应复验其扭矩系数，扭剪型高强度螺栓应复验其预拉力。对结构安全等级为一级、跨度40m以上的螺栓球网架结构用高强螺栓应进行表面硬度试验。 4、焊接球、螺栓球、封板、锥头和套筒所采用的原材料其品种、规格、性能应符合国家现行产品标准和设计要求。焊接球要检验其直径、圆度、厚度减薄量。螺栓球、锥头、套筒、封板要检验其表面是否有过烧、褶皱、裂纹、氧化皮。 5、金属压型板要检验其规格、尺寸、允许偏差、表面质量、涂层质量符合设计要求和规范规定。 二、 钢结构焊接工程 1、焊工必须经考试合格并取得合格证书，持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施工。 2、施工单位对首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应进行焊接工艺评定，根据评定报告确定焊接工艺。 3、焊接前应对焊接材料进行检查，焊条出现药皮脱落、焊芯生绣等缺陷不得使用。焊剂不应受潮结块。焊条、焊剂在使用前必须按产品说明书及有关工艺文件规定的技术要求进行烘干，低氢型焊条烘干后必须存放在保温筒内，随用随取，焊条由保温筒内取出到施焊时间不宜超过2小时，焊条烘干次数不宜超过2次。 4、焊材必须与母材相匹配，不得混用。材质为Q235的钢材选用J422型焊条，材质为Q345的钢材选用J506型焊条，当材质为Q235和Q345两种钢材间焊接时采用J422型焊条。 5、雨雪天气时，禁止露天焊接。构件焊区表面潮湿或有冰雪时，必须清除干净方可施焊，在四级以上风力焊接时应采取防风措施。 6、不得在焊缝以外的母材上打火引弧，T型接头角焊缝和对接接头的平焊缝，其两端必须配置引弧板和引出板，引弧板和引出板不得用锤击落，应采用气割。引弧板和引出板的长度，采用埋弧焊焊接时应大于50mm，采用手工电弧焊和气体保护焊时应大于20mm。 7、H型、箱型钢构件的T型焊缝、平焊缝一般采用自动埋弧焊焊接，无法使用埋弧焊焊接的采用手工电弧焊或CO2气体保护焊，CO2气体保护焊采用的CO2气体瓶上必须装有预热器和流量计，气体纯度不得低于99.5%，使用前应做放水处理，当气瓶内压力低于1.0Mpa时应停止使用。 8、角焊缝绕角处应连续施焊，起落弧点应距焊缝端部大于10mm。 9、设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，超声波探伤不能对焊缝作出判断时，应采用射线探伤，其内部缺陷分级及探伤应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB3323的规定。一级焊缝探伤比例为100%，二级焊缝探伤比例为20%。焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。一、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、引弧裂纹、电弧擦伤等缺陷。且一级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。当局部探伤出现不允许缺陷时，应在该焊缝两端增加探伤长度且增加长度不应小于该焊缝长度的10%，且不应小于200mm。当仍有不允许缺陷时应100%探伤。 10、三级焊缝应按二级焊缝标准进行外观检验，每批同类构件抽查10%，且不应小于3件。被抽查构件中每一类型焊缝按条数抽查5%，且不少于1条，每条检查一处，总抽查数不应少于一处。 11、T型接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接和角对接组合焊缝，其焊角尺寸不应小于t/4（t为板厚度），设计有疲劳验算要求的吊车梁或类似构件的腹板与上翼板连接焊缝的焊角尺寸不应小于t/2，且不应大于10mm。焊角尺寸的允许偏差为0~4mm，对焊角尺寸的检查，同类焊缝抽查10%，且不应小于3条。 12、焊缝感观应达到：外形均匀，成型较好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过度较平滑，焊渣和飞溅物基本清除干净。 三、 钢零件及钢部件的加工工程 1、钢材切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和大于1mm的缺棱。 2、碳素结构钢在环境温度低于-16℃，低合金结构钢在环境温度低于-12℃时，不应进行冷矫正和冷弯曲。当零件采用热加工成型时，加热温度应控制在900℃～1000℃。碳素结构钢和低合金结构钢在温度分别下降到700℃和800℃之前应结束加工，低合金结构钢应自然冷却。 3、矫正后的钢材表面不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不应大于0.5mm，且不应大于该钢材厚度负允许偏差的1/2。 4、螺栓球、焊接球、网架管杆件的加工允许偏差应分别规范表7.5.3、表7.5.4、表7.5.5。 5、A、B级螺栓孔（Ⅰ类孔）应具有H12的精度，孔壁表面粗糙度Ra不应大于12.5цm，其孔径允许偏差应符合规范表7.6.1-1的规定。C级螺栓孔（Ⅱ类孔）孔壁表面粗糙度Ra不应大于25цm，允许偏差应符合规范表7.6.1-2的规定。孔距的允许偏差超过规范时，应采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔。 四、 钢构件组装工程 1、焊接H型钢的翼缘板和腹板拼接缝的间距不应小于200mm，翼缘板的拼接长度不应小于2倍板宽，腹板拼接宽度不应小于300mm，焊接H型钢组对允许偏差应符合规范附录C中表C.0.1。 2、吊车梁和吊车桁架不应下挠，当跨度在18m以上时，制作要求起拱，18m以下时一般不要求制作起拱，但安装后不得下挠。 3、H型钢在组对端头板前，应在铣床上将端头铣平，两端铣平时构件长度允许偏差为±2.0。 4、钢构件外形尺寸主控项目的允许偏差应符合规范表8.5.1的规定。 五、 钢构件预拼装工程 钢构件在制作时应先制作一架进行试拼装，合格后方可进行批量生产。在安装前所有构件要进行预拼装，预拼装的允许偏差应符合规范附录D的规定。 六、 紧固件连接工程 1、普通螺栓作为永久性连接螺栓时，当设计有要求或对其质量有疑义时，应进行螺栓实物最小拉力载荷复验。永久性普通螺栓紧固应牢固、可靠，外露丝扣不应少于2扣。 2、钢结构制作和安装单位应按规范附录B的规定分别进行高强螺栓连接摩擦面抗滑移系数试验和复验，现场处理的构件摩擦面应单独进行摩擦面抗滑移系数试验，其结果应符合设计要求。 3、摩擦面的防锈等级由设计给出，一般为Sa2级，达到Sa2级可采取以下几种方法： （1）、喷砂或喷丸后生赤锈，安装前清除表面浮锈。 （2）、砂轮打磨除锈，但打磨方向与受力方向要垂直。 （3）、酸洗处理，但残存酸液会继续腐蚀摩擦面。 高强螺栓摩擦面应保持干燥、整洁，不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢等。除设计要求外摩擦面不应涂漆。 4、高强螺栓应自由穿入螺栓孔，不准强行敲打。螺栓孔不应采用气割扩孔，如果需要扩孔，扩孔数量应征得设计同意，扩孔后孔径不应超过1.2d（d为螺栓直径）。 5、螺栓穿入方向应力求一致，并便于操作。安装时螺母凸台一侧应与垫圈有倒角的一面接触，大六角头螺栓的第二个垫圈有倒角的一面应朝向螺栓头。 6、高强螺栓的初拧扭矩由板的厚度和螺栓间距决定，一般为终拧扭矩的50%~80%。高强螺栓初拧后应及时拧紧，否则其扭矩系数回有较大改变，所以终拧应在同一天完成。高强螺栓连接副终拧后，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。 7、高强螺栓应由中央顺序拧紧。 8、扭剪型高强螺栓连接副终拧后，除因构造原因无法使用专用扳手终拧掉梅花头外，未在终拧中拧掉梅花头的螺栓数不应大于该节点螺栓数的5%。 9、高强度大六角头螺栓连接副终拧完成1h后48h内应进行终拧扭矩检查，检验使用已经过检定的扭力矩扳手，其扭矩精度误差不大于3%，检验时在螺栓尾端头和螺母相对位置划线，将螺母退回60°左右，用扭矩扳手测定拧回至原来位置时的扭矩值，该值与终拧值比较的偏差在10%以内为合格。 10、螺栓球节点网架总拼完成后，高强螺栓与球节点要紧固连接，高强螺栓拧入球内的螺栓长度不应小于1d（d为