《钢结构工程施工规范》(GB50755-2012)条文解析10钢结构预拼装10.1一般规定10.2实体预拼装10.3计算机辅助模拟预拼装10.1.2预拼装前,单个构件应检查合格;当同一类型构件较多时,可选择一定数量的代表性构件进行预拼装。【条文解析】:预拼装是检验构件分段或节点制作的整体性和准确性的有效手段。对于同一类型构件较多时,因制作工艺没有较大的变化、加工质量较为稳定,也可选用一定数量的代表性构件进行预拼装,减少预拼装工作作业量。预拼装现场实况10钢结构预拼装10.1.3构件可采用整体预拼装或累积连续预拼装。当采用累积连续预拼装时,两相邻单元连接的构件应分别参与两个单元的预拼装。【条文解析】:整体预拼装是指一个独立构件(如一榀伸臂桁架)的单元分段和节点全部加工完成后再进行整体预拼装;累积预拼装是指构件分为若干个单元分别进行预拼装。两个相邻单元之间的钢构件需分别参与两个单元的预拼装,以免单元局部存在较大加工误差却未经预拼装检验。10.2.1预拼装场地应平整、坚实;预拼装所用的临时支承架、支承凳或平台应经测量准确定位,并应符合工艺文件要求。重型构件预拼装所用的临时支承结构应进行结构安全验算。【条文解析】:预拼装的场地须平整、坚实,且在预拼装过程中,不积水、不下沉,道路畅通,便于运输车辆及吊车的顺利通行。重型构件预拼装支撑架需进行验算,小型构件的支架可根据施工经验确定。预拼装支垫可选用钢平台、支承凳、型钢等形式,支垫应测平,平面度宜小于等于1/1000,且小于等于4.0mm。10钢结构预拼装10.2.2预拼装单元可根据场地条件、起重设备等选择合适的几何形态进行预拼装。【条文解析】:工程中常采用的预拼装形式包括:单体预拼装、平面预拼装和立体预拼装。除壳体结构为立体预拼装可设卡具、夹具外,其他结构一般均为平面预拼装。10.2.3构件应在自由状态下进行预拼装。【条文解析】:所谓“自由状态”即在预拼装过程中可以用卡具、夹具、点焊、拧紧装置等进行临时固定,调整各部位尺寸,在连接处所有连接板都装上,每组孔用不多于1/3且不少于2个普通螺栓连接固定。预拼装完成后检查,应拆除全部临时固定和拉紧装置,使构件处于自由状态,以保证预拼装外形、尺寸的正确。10钢结构预拼装10.2.4构件预拼装应按设计图的控制尺寸定位,对有预起拱、焊接收缩等的预拼装构件,应按预起拱值或收缩量的大小对尺寸定位进行调整。【条文解析】:预拼装时一般需先进行场地放样,场地放样应满足以下要求:(1)放样尺寸应包含施工详图控制尺寸、要求的起拱值、焊接接头的焊接收缩余量及其他要求的控制尺寸;(2)场地放样应与预拼装垂直投影相对应,包括杆件中心线和节段端面基准线;(3)放样的点和线标识应清晰;(4)预拼装前,应对场地放样尺寸进行检查。10.2.5采用螺栓连接的节点连接件,必要时可在预拼装定位后进行钻孔。【条文解析】:构件加工过程中划分为若干个零部件,每个零部件难免会存在一些规范许可范围内的加工误差。而构件进行预拼装时,这些加工误差会不断累积(尤其是预拼装长形构件,如桁架),可能导致螺栓连接接头已制孔的两连接件无法精确对孔,增加后续修孔工作量,因此可考虑预拼装定位后再制孔。10钢结构预拼装10.2.6当多层板叠采用高强度螺栓或普通螺栓连接时,宜先使用不少于螺栓孔总数10%冲钉定位,再采用临时螺栓紧固。临时螺栓在一组孔内不得少于螺栓孔数量的20%,且不应少于2个;预拼装时应使板层密贴。螺栓孔应采用试孔器进行检查,并应符合下列规定:1当采用比孔公称直径小1.0mm的试孔器检查时,每组孔的通过率不应小于85%;2当采用比螺栓公称直径大0.3mm的试孔器检查时,通过率应为100%。【条文解析】:预拼装除进行各部位尺寸检查外,特别要对高强度螺栓或普通螺栓的多层板叠上的孔进行检查,检查方法采用试孔器,其质量应符合本条款的规定,当通过率未达到要求时,应对孔进行修整。10.2.7预拼装检查合格后,宜在构件上标注中心线、控制基准线等标记,必要时可设置定位器。【条文解析】:标记包括上、下定位中心线、标高基准线、交线中心点等;对管、筒体结构、工地焊缝连接处,除应有上设标记外,还可焊接或准备一定数量的卡具、角钢或钢板定位器等,以便现场可按预拼装结果进行安装。10钢结构预拼装10.3.1构件除可采用实体预拼装外,还可采用计算机辅助模拟预拼装方法,模拟构件或单元的外形尺寸应与实物几何尺寸相同。【条文解析】:计算机辅助模拟预拼装具有速度快、节能环保、经济实用的目的。作为新技术,已在国内部分工程中得到成功使用,如昆明新机场的空间双向弯扭的箱型钢彩带,就使用该方法代替了实体预拼装,减少了工作量。计算机辅助模拟预拼装一般操作步骤如下:对制造已完成的构件进行三维测量→用测量数据在计算机中构造构件模型→在计算机中对构件模型进行模拟拼装→在计算机上进行拼装干涉检查→在计算机上分析拼装精度→在计算机上得到构件连接件加工所需要的信息。模拟拼装构件或单元外形尺寸均应严格测量,测量时可采用全站仪、计算机和相关软件配合进行。若有误差,应先修正后,再进行模拟预拼装。10钢结构预拼装计算机辅助模拟预拼装10钢结构预拼装11钢结构安装10.1一般规定10.2起重设备和吊具10.3基础、支承面和预埋件10.4构件安装10.5单层钢结构10.6多层、高层钢结构10.7大跨度空间钢结构10.8高耸钢结构11.1.2钢结构安装现场应设置专门的构件堆场,并应采取防止构件变形及表面污染的保护措施。条文解析】:现场堆场应满足:运输车辆通行;场地平整;有电源、水源,排水通畅;堆场的面积满足工程进度需要,若现场不能满足要求时可设置中转场地。露天堆场应对构件采取适当的覆盖措施,避免构件表面污染。必要时可根据理论计算设置构件堆放支承点,以防变形。11.1.3安装前,应按构件明细表核对进场的构件,查验产品合格证;工厂预拼装过的构件在现场组装时,应根据预拼装记录进行。【条文解析】:工程预拼装过的构架应根据预拼装的记录进行现场组装,以保证组装工作顺利进行。11钢结构安装钢进构件场验收11钢结构安装11.1.4构件吊装前应清除表面上的油污、冰雪、泥沙和灰尘等杂物,并应做好轴线和标高标记。【条文解析】:构件吊装前需在构件上做好相关标记,以方便空中定位、校正和测量。同一工程的同一类构件(如钢柱)其轴线和标高的设置位置宜一致,便于操作人员寻找。11.1.5钢结构安装应根据结构特点按照合理顺序进行,并应形成稳固的空间刚度单元,必要时应增加临时支承结构或临时措施。【条文解析】:合理顺序需考虑到平面运输、体系转换、测量校正、精度调整及系统构成等因素。安装阶段的结构稳定性对保证施工安全和安装精度非常重要,构件在安装就位后,应利用其他相邻构件或采用临时措施进行固定。临时措施应能承受结构自重、施工荷载、风荷载、雪荷载、吊装产生的冲击荷载等荷载的作用,并不至于使结构产生永久变形。11钢结构安装11.1.6钢结构安装校正时应分析温度、日照和焊接变形等因素对结构变形的影响。施工单位和监理单位宜在相同的天气条件和时间段进行测量验收。【条文解析】:钢结构热胀冷缩的特性较为明显,其安装时应充分考虑温度、日照和焊接变形等因素对结构变形的影响。一般可通过施工模拟分析计算、实际监测、优化施工顺序(包括焊接顺序)等措施进行控制。另外,施工单位和监理单位应在大致相同的天气条件和时间段进行测量验收,以规避环境条件对测量结果的影响。11钢结构安装11.1.7钢结构吊装宜在构件上设置专门的吊装耳板或吊装孔。设计文件无特殊要求时,吊装耳板和吊装孔可保留在构件上,需去除耳板时,可采用气割或碳弧气刨方式在离母材3mm~5mm位置切除,严禁采用锤击方式去除。【条文解析】:在构件上设置吊装耳板或吊装孔可降低钢丝绳绑扎难度、提高施工效率、保证施工安全。在不影响主体结构的强度和建筑外观及使用功能的前提下,可保留吊装耳板和吊装孔。吊装耳板和吊装孔设置时,宜尽量对称地设置在构件重心的两侧,并应避免吊装过程中构件受力过大,产生不可逆的塑性变形或倾翻、甚至折断。L0.3L(a)单吊点起钩位置L0.3L(a)单吊点起钩位置0.2L0.2L(b)双吊点起钩位置0.2L0.2L(b)双吊点起钩位置0.13L0.37L0.13L0.37L(c)三吊点起钩位置0.13L0.37L0.13L0.37L(c)三吊点起钩位置LL/2L/2Gn1Gn2GLL/2L/2Gn1Gn2GLabGn1Gn2GLabGn1Gn2GLL/2L/2Gn1Gn2GLL/2L/2Gn1Gn2GLabGn1Gn2GLabGn1Gn2G11钢结构安装11.2.1钢结构安装宜采用塔式起重机、履带吊、汽车吊等定型产品。选用非定型产品作为起重设备时,应编制专项方案,并应经评审后再组织实施。【条文解析】:塔吊、履带吊、汽车吊等定型产品本身都已进行了严格的设计计算,其使用工况等也有详细的规定,且经过多次的工程实践,严格按照使用说明书操作,其安全性是有保障的。非定型产品主要是指采用卷扬机、液压油缸、千斤顶等作为吊装起重设备,属于非常规的起重设备,需要组织专家评审。11钢结构安装11.2.2起重设备应根据起重设备性能、结构特点、现场环境、作业效率等因素综合确定。【条文解析】:下面简要介绍一下几种常用起重设备的选择方式,供工程中参考。结构形式常用塔吊类型说明普通建筑固定式因不能行走,作业半径较小,故用于高度及跨度都不大的普通建筑施工。大跨场馆轨道行走式因可行走,作业范围大,故常用于大跨度体育场馆及长度较大的单层工业厂房的钢结构施工。高层建筑附着自升式因通过增加塔身标准节的方式可自行升高,故常用于高度在100m左右的高层建筑施工。国内使用的附着自升式塔吊多采用平臂式设计。超高层建筑内爬式常规的附着自升式塔吊,塔身最大高度只能达到200m左右。内爬式因塔身高度固定,依赖爬升框固定于结构,与结构交替上升。特别适用于施工现场狭窄的200m以上的超高层施工。与附着自升式相比,内爬式不占用建筑外立面空间,使得幕墙等围护结构的施工不受干扰。国内内爬式起重机多采用平臂式设计,国外产品多为动臂式。11钢结构安装内爬式外附式行走式外挂式固定式11钢结构安装履带起重机的工况选择工况名称选用说明主臂工况(SH)主臂工况为履带式起重机的最常用工况,即主臂工况即可满足吊装作业要求,包括起重量、起升高度、作业半径。固定副臂工况(LF)当起重半径不足时,可采用固定副臂工况,增大工作范围。塔式工况(SW)若采用固定副臂工况仍然不能半径工作半径要求时,可采用塔式工况,进一步增大作业范围。超起工况(SSL)超起工况主要针对的是原机起重量不足的情形,是在起重机尾部增加独立配重,以使起重机获得更大的起重量。注:(1)履带式起重机主要运用在对起重设备机动性要求较高的场合,如空间结构安装。一般情况下应选择主臂工况,不满足吊装要求时可选择其他工况。(2)汽车式起重机也是一种行走式起重设备,小型汽车式起重机主要用于构件装卸,大型汽车式起重机主要用于构件安装。与履带式起重机相似,汽车式起重机也有多种工况可供选择,方法可参考履带吊工况选择。11钢结构安装液压油缸系统的选用液压设备分类主要应用范围选用理由液压提升系统整体提升或牵引提升安装也可采用卷扬机、手拉葫芦或人工绞盘提供提升力,钢丝绳承重。但对于同步要求较高的结构,特别是大跨体育场馆的提升(顶升),宜采用计算机控制的液压千斤顶集群提供提升力,钢绞线承重。采用此技术时,各提升点的高差能得到控制。除了同步性可控外,与卷扬机相比,计算机控制的液压千斤顶集群作业还可实时监控各点的提升(顶升)力。总的来说,液压同步提升(顶升)系统采用计算机控制后,通过跳频扩频通信技术传递控制指令,能全自动完成同步动作、负载均衡、姿态矫正、应力控制、操作锁闭、过程显示以及故障报警等多种功能。是集机、电、液、传感器、计算机控制于一体的现代化设备。液压顶升系统整体顶升液压爬升系统直线或曲线滑移液压爬行系统由液压爬行器、液压泵站、传感器和计算机组成,它们之间通过液压油管