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钢结构工程施工一、钢结构的连接方法（一）焊接连接金属焊接方法有40种以上，主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。•熔焊主要类型：手工电弧焊、自动或半自动埋弧焊和气体保护焊、气焊、电渣焊、等离子弧焊。•焊缝连接常用的有三种形式：电弧焊、电阻焊及气焊。电弧焊是工程中应用最普遍的焊接形式。焊接过程1、手工电弧焊手工电弧焊基本知识（视频）（1）焊条芯--特殊冶炼的钢丝，焊接用钢。焊条芯的作用：Ⅰ作为电极；Ⅱ作为填充金属。（2）焊条药皮主要作用是：Ⅰ机械保护作用，Ⅱ冶金处理作用，除去有害杂质（如O、H、S、P等）并添加有益的合金元素。Ⅲ改善工艺性能，稳定电弧。焊条药皮的组成物相当复杂，一种焊条药皮的配方中，通常由七、八种以上原料配成。电焊条的组成E4303、E5015和E5016。•型号中的“E”表示焊条；•前两位数字“43”或“50”表示焊缝金属的抗拉强度；•第三位数字“0”或“1”表示适用于各种位置焊接（平焊、立焊、仰焊、横焊）；•第四位数字表示焊条药皮类型和焊接电源的种类，“3”表示药皮为钛钙型，交、直流两用；“5”表示低氢（钠）型，用直流焊机；“6”表示低氢（钾）型，交、直流两用。焊条分类手工电弧焊工艺Ⅰ焊接的四种空间位置：平焊、立焊、横焊和仰焊。Ⅱ开坡口，以便能够焊透。坡口形式Ⅲ焊接规范（焊条直径、焊接电流、电弧弧长、焊接速度）手工电弧焊工艺（视频）2、埋弧自动焊焊接过程（视频）•埋弧自动焊时，电弧引燃、焊丝送进、电弧沿焊接方向移动及焊接收尾，完全由机械来完成。特点及适用范围•生产率高•可以采用较大的焊接电流•焊接质量高•劳动条件好•埋弧自动焊一般限于水平位置焊缝的焊接•埋弧自动焊常用于焊接生产批量较大，长而直的且处于水平位置的焊缝或直径较大（一般要大于500mm）的环焊缝。3、气体保护焊概念：气体保护焊是利用气体作为保护介质的一种电弧焊方法。保护气体有氩气、二氧化碳气体等。气体保护焊的特点•与埋弧自动焊相比，可以适宜全位置焊接，焊后也不用清渣，从而提高了焊接生产率。•与手工电弧焊相比，保护气流对电弧有压缩作用，热量集中，使焊接熔池和热影响区较窄，变形和裂纹倾向较小。•气体保护焊不宜在室外有风的地方进行焊接，设备比较复杂。工艺（视频）焊缝质量等级的规定•一级焊缝要求对全部焊缝作外观检查及无损探伤检查；•二级焊缝除了要求对全部焊缝作外观检查外，还须对部分焊缝作超声波等无损检查；•三级焊缝只要求对全部焊缝作外观检查。（二）螺栓连接螺栓作为钢结构连接紧固件，通常用于构件间的连接、固定、定位等。钢结构中的连接螺栓一般分普通螺栓和高强度螺栓两种。普通螺栓或高强度螺栓而不施加紧固力，该连接即为普通螺栓连接；高强度螺栓并对螺栓施加紧固力，该连接称高强度螺栓连接。钢结构普通螺栓连接即将普通螺栓、螺母、垫圈机械地和连接件连接在一起形成的一种连接形式。普通螺栓的施工要求：（1）连接要求（2）直径和长度选择（3）螺栓紧固1、普通螺栓连接高强度螺栓连接按其受力状况，可分为摩擦型连接、摩擦-承压型连接、承压型连接等几种类型，其中摩擦型连接是目前广泛采用的基本连接形式。2、高强螺栓连接连接板间摩擦力螺杆剪力N（1）高强度六角头螺栓钢结构用高强度大六角头螺栓，一个连接副为一个螺栓、一个螺母和两个垫圈。高强度螺栓连接副应同批制造，保证扭矩系数稳定。（2）扭剪型高强度螺栓钢结构用扭剪型高强度螺栓一个螺栓连接副为一个螺栓、一个螺母和一个垫圈，它适用于摩擦型连接的钢结构。（a）扭矩法施工在采用扭矩法终拧前，应首先进行初拧，对螺栓多的大接头，还需进行复拧。初拧的目的就是使连接接触面密贴，一般常用规格螺栓（M20、M22、M24）的初拧扭矩在200~300N·m，螺栓轴力达到10~50kN即可。初拧、复拧及终拧一般都应从中间向两边或四周对称进行，初拧和终拧的螺栓都应做不同的标记，避免漏拧、超拧等不安全隐患，同时也便于检查人员检查紧固质量。高强度螺栓的施工(1)大六角头高强度螺栓（b）转角法施工转角法施工分初拧和终拧两步进行（必要时需增加复拧），拧的要求比扭矩法施工要严，初拧的目的是为消除板缝影响，使终拧具有一致的基础。对于常用螺栓，初拧扭矩定在00~300N·m比较合适，初拧应该使连接板缝密贴为准。终拧是在初拧的基础上，再将螺母拧转一定的角度，使螺栓轴向力达到施工预拉力。(2)扭剪型高强度螺栓正常的情况采用专用的电动扳手进行终拧，梅花头拧掉标志着螺栓终拧的结束。二、单层门式刚架轻钢厂房的安装钢结构单层工业厂房一般由柱、柱间支撑、吊车梁、制动梁（桁架）屋架、天窗架、上下支撑、檩条及墙体骨架等构件组成。1.设置标高观测点和中心线标志：标高观测点的设置应与牛腿支承面为基准，且便于观察，无牛腿柱应以柱顶端与桁架连接的最后一个安装孔中心为基准。2.柱顶标高调整：刚架柱标高调整时，先在柱身标定标高基准点，然后以水准仪测定其差值，调整螺母，当柱底板与柱基顶面高度大于50mm时，几条螺栓承受压力不够时可适当加斜垫铁，以防螺栓失稳。（一）钢柱子安装3.刚架柱垂直度精确校正：在初校正的基础上，安装刚架梁的同时还要跟踪校正刚架柱，当框架形成后，再校正一次，用缆风或柱间支撑固定。4.注意事项：多节柱安装时，宜将柱组装后再整体吊装。长细比较大的柱子，吊装后应增加临时固定措施。柱间支撑应在柱子找正后再进行安装。（二）钢架梁安装刚架梁安装工艺同多高层钢结构梁的安装，但当前最大跨度为72m连跨，当中一根钢柱形成144m钢框架，由于制作、运输所限可将72m分成几段，到现场一般可拼成三段，用一台或两台起重机加可移动式拼装支架安装。（三）吊车梁安装1.吊车梁的安装应在柱子第一次校正的柱间支撑安装后进行，安装顺序从有柱间支撑的跨间开始，吊装后的吊车梁应进行临时固定。2.吊车梁的校正应在屋面系统构件安装并永久连接后进行。其标高的校正可通过调整柱底板下垫板厚度进行。吊车梁与辅助桁架的安装宜采用拼装后整体吊装。1.懔条墙梁吊装目前比较常用的材料有c型钢和z型钢。多采用一钩多吊或成片吊装方法吊装。2.懔条墙梁校正重点为平和直,平直度用直线和长靠尺或钢尺检查。校正后，用电焊或螺栓最后固定。（四）懔条墙梁安装国家体育场广州新客站钢结构吊装方案（视频）三、多层及高层钢结构安装工程用于钢结构高层建筑的体系有：框架结构、框架-剪力墙结构、框筒结构、组合筒体系及交错钢桁架体系等。钢结构具有强度高、抗震性能好、施工速度快的优点，所以在高层建筑中得到广泛应用。但同时对钢量大、造价高、防火要求高。•钢屋架•网架、网壳结构•悬索结构•桥梁结构•大跨度钢结构天津奥林匹克体育场俯瞰效果图建筑底面面积为80,000m2，屋顶面积76,719m2，地上层数6层，最高点高度53.00m，可容纳观众数60,000。屋顶结构采用钢桁架悬挑结构。屋面桁架落地，形似露珠。国家大剧院上海金茂大厦金茂大厦是由中国上海对外贸易中心股份有限公司独家投资5.6亿美元建设的一座88层的超高层大厦，建筑高度420.5米，建筑面积28.9万平方米，于1998年8月28日竣工。总用钢量14000t，钢筋混凝土核心筒，外框钢骨混凝土及钢柱。设计者为美国S.O.M事务所。央视新台址央视新台址建设工程位于北京朝阳区东三环中路、北京商务中心区的核心地段，占地面积18.7万平方米，总建筑面积55万平方米,230m。央视新台址建设工程总投资约50亿元人民币，2003年10月开工建设，2008年正式运行。（一）安装前的准备工作•检查并标注定位轴线及标高的位置•检查钢柱基础，包括基础的中心线、标高、地角螺栓等•确定流水方向，划分施工段•安排钢构件在现场的堆放位置•选择起重机械•选择吊装方法：分件吊装、综合吊装等•轴线、标高、螺栓允许偏差应符合相应规定。（二）安装与校正1.钢柱的吊装与校正钢柱吊装：选用双机抬吊（递送法）或单机抬吊（旋转法），并做好保护。钢柱校正：对垂直度、轴线、牛腿面标高进行初验，柱间间距用液压千斤顶与钢楔或倒链与钢丝绳校正。柱底灌浆：先在柱脚四周立模板、将基础上表面清除干净，用高强聚合砂浆从一侧自由灌入至密实。2.钢梁的吊装与校正钢梁吊装前，应于柱子牛腿处检查标高和柱子间距，并应在梁上装好扶手和扶手绳，以便待主梁吊装就位后，将扶手绳与钢柱系牢，以保证施工人员的安全。钢梁一般可在钢梁的翼缘处开孔为吊点，其位置取决于钢梁的跨度。为减少高空作业，保证质量，并加快吊装进度，可将梁、柱在地面组装成排架后进行整体吊装。•钢柱间的连接常采用坡口焊连接，主梁与钢柱的连接一般上、下翼缘用坡口焊连接，而腹板用高强螺栓连。次梁与主梁的连接基本上是在腹板处用高强螺栓连接，少量再在上、下翼缘处用坡口焊连接。•柱与梁的焊接顺序，先焊接顶部柱、梁节点，再焊接底部柱、梁结点，最后焊接中间部分的柱、梁节点。•高强螺栓连接两个连接构件的紧固顺序是：先主要构件，后次要构件。•工字形构件的紧固顺序是：上翼缘、下翼缘、腹板。•同一节柱上各梁柱节点的紧固顺序：柱子上部的梁柱节点、柱子下部的梁柱节点、柱子中部的梁柱节点。（三）构件间的连接