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钢结构控制要点培训材料江苏安厦工程项目管理有限公司监理二部—吴逸飞钢结构简易示意图钢结构的特点及前景钢结构的特点：1、轻质高强2、塑性、韧性好3、各向同性、性能稳定4、可焊性5、不易渗漏6、制造简便、施工周期短7、耐腐蚀性差8、耐热但不耐火9、存在稳定性问题钢结构的前景及应用：1、重型工业厂房2、大跨度结构3、高耸结构4、高层结构受动力载荷作用的结构5、可拆卸和移动的结构6、容器和管道7、轻型钢结构等常州普利司通自行车（BSCC）迁建新工厂工程——钢结构单体汇总生产车间—钢排架结构钢圈车间—轻型门式钢架结构吸烟室—钢框架结构各种钢结构的定义1、排架结构：顾名思义，一排一排的。主要用于单层厂房，由屋架、柱子和基础构成横向平面排架，是厂房的主要承重体系，再通过屋面板、吊车梁、支撑等纵向构件将平面排架联结起来，构成整体的空间结构。2、门式刚架为一种传统的结构体系，该类结构的上部主构架包括刚架斜梁、刚架柱、支撑、檩条、系杆、山墙骨架等。门式刚架轻型房屋钢结构具有受力简单、传力路径明确、构件制作快捷、便于工厂化加工、施工周期短等特点。钢排架结构与轻型门式钢结构的区别排架结构的柱脚与基础刚接，柱顶与梁（或桁架、网架）端铰接。门式刚架结构的柱脚与基础可刚接可铰接，柱顶与梁（只能是梁）端刚接，如果门式刚架柱顶连接的屋盖结构是桁架或网架，那么这个结构已经不是门式刚架结构了。钢结构控制阶段钢结构控制可分为以下三个阶段：1、基础阶段监理控制2、钢结构安装阶段监理控制3、屋面、墙面采光板安装阶段监理控制一、钢结构基础阶段监理控制要点1、现场施工单位资质、质量保证体系审查及钢结构加工厂资质审查(1)钢结构工程施工单位应具备相应的钢结构工程施工资质，从事钢结构工程施工的施工企业资质等级标准分为一、二、三级。施工现场质量管理应有相应的施工技术标准、质量管理体系、质量控制及检验制度，施工现场应有经技术负责人审批的施工组织设计、施工方案等技术文件。(2)监理单位对钢结构分包单位的认可记录。必须明确监理合同中是否对钢结构加工过程进行监理，建议建设单位在监理合同书中明确规定。2、设计图纸及施工组织设计检查详细查看图纸说明和施工组织设计，明确设计对钢材和连接、涂装材料的要求，钢材连接要求，焊缝无损探伤要求，涂装要求及预拼装和吊装顺序和吊装要求。3、监理单位要编制钢结构专项旁站方案，并有相应的工作制度和控制要点，而且要对施工单位进行监理交底。4、施工单位要有经总监理工程师审批合格的钢结构施工方案，若钢结构系统供应商负责现场指导，必须提供系统供应商的书面交底记录；同时施工单位要对分包单位的施工人员进行现场交底，并提供书面记录。5、地脚螺栓的标高和偏移图，总承包单位、钢结构分包单位、监理单位的项目负责人应签字。地脚螺栓应有保护螺纹的措施。柱脚处理存在缺陷柱脚部位常见的质量问题包括预埋螺栓定位不准、柱脚板随意扩孔、抗剪键缺漏（或者混凝土短柱未留设抗剪键槽）以及柱脚板下间隙不能有效填充等问题。1、预埋螺栓定位不准预埋螺栓的定位不准，常造成诸如柱脚板需扩孔等后续问题。一般常用的临时安装固定方法如上图：预埋螺栓的位置是依附于模板的。造成预埋螺栓偏位的原因，主要有：1、测量误差，每一次的测量误差、前后两次的测量误差，这一点很小，也就是一两个毫米以内，是可以容忍的。2、浇筑中的移位，浇筑过程中现在都是采用的机械化，混凝土流速大，流量更大，对模板的冲击力大；还有混凝土在模板四周分布不均匀，模板各边受力差别大，这些都会引起模板的变形和移位，从而造成螺栓的整体移位，螺栓的倾斜，这一偏差大，常以厘米计，往往造成柱子难以到达准确的位置。对于此类问题的解决，只能通过加强过程控制来减少偏差。2、预埋螺栓直径与柱底板螺栓孔的配合问题通过综合比较《钢结构节点构造详图》（01SG519）、图集《门式刚架轻型房屋钢结构》（02SG518）、《钢结构设计手册》（第三版）以及图集《门式刚架轻型房屋钢结构》（04SG518）中螺栓与柱底板孔的配合要求，可以看出一般要求为：柱底板螺栓孔应该比螺栓直径大15-30mm之间，采用这样的设计，大部分柱都可以安装到位，不需工地扩孔。由于不少设计人员对钢结构本身的认识不足，以及对设计软件的依赖，造成许多工程的操作困难。实际上很多工程的设计图，设计人员搞不清楚，而按照软件生成的图纸，直接采用，这样柱底板螺栓孔只比螺栓直径大5mm。对预埋螺栓的偏位，即使是整体偏位，柱子可以很好地放入预埋螺栓，也要将柱子底板做适当的扩孔，使其与轴线的相对位置满足必要的精度。3、预埋螺栓标高上偏差螺栓标高上的偏差，这种成因与平面位置偏差成因相同。有的工程，土建施工单位为防止混凝土超高，施工时故意将混凝土做低，这样使预埋螺栓外露过长（GB50205中地脚螺栓外露长度允许偏差为（0，＋30mm）），当采用下螺母调整柱的标高时，预埋螺栓承受着柱传来的竖向力和水平推力，预埋螺栓成为悬臂的压弯构件，这种荷载可能使细长预埋螺栓失稳而破坏，这也是造成许多钢结构工程在安装过程中倒塌的直接原因。像这种情况就不能单独用下螺母来调整柱子的高度，下面一定要加垫板支承。一般说，柱底板标高找平找正方法有两种：安装垫板法和座浆垫板法。安装垫板法中垫板应设置在靠近地脚螺栓的柱脚底板加劲肋或柱肢下，每根地脚螺栓则应设1～2组垫板，每组垫板不得多于5块。另外须注意垫板与基础面和柱底面接触应平整、紧密；二次浇灌砼前垫板间应焊接固定。但垫铁加工成本高，调整时费时费力，工效低，特别是在大批量的安装施工中，此缺点更为明显。4、抗剪键或抗剪槽遗漏工程监督中经常发现遗漏留设抗剪键或抗剪槽。柱脚锚栓按承受拉力设计，计算时不考虑锚栓承受水平力。若未设置抗剪件，所有由侧向风荷载、水平地震荷载、吊车水平荷载等产生的柱底剪力，几乎都由柱脚锚栓承担，从而破坏柱脚锚栓。对于这类的问题的解决，主要还是需要加强责任心，严格对照图纸施工，并强化过程检查。5、柱脚间隙二次填充柱脚底板与砼柱顶间空隙一般设计要求50mm，而实际施工中有时过小，使得灌浆料难以填入或填实。此外，一般此处二次灌料均要求比柱混凝土强度高一等级，由于二次灌料强度高、用量少，实际配合比、强度等现场均无法很好控制，常导致二次灌入料强度、密实度（特别抗剪槽内）不够。因此，为避免此类问题，建议二次填充料优先选用高强度自流平成品灌浆料。二、钢结构安装阶段监理控制要点钢结构工程的施工通常要经过工厂制作和现场安装两个阶段。钢结构工程有大部分时间是在工厂车间内部进行，由于钢结构构件在工厂内加工制造的质量好坏，对钢结构工程的现场安装及整体结构的安全稳定至关重要。因此钢结构制作生产厂家必须具备相应企业资质、生产规模、技术能力、机械设备及先进的工艺水平。钢结构一般制作工艺流程分为:放样→下料→拼板→切割→组立→埋弧焊接→钻孔→组装→矫正成型→铆工零配件下料→制作组装→焊接和焊接检验→防锈处理、涂装、编号→构件验收出厂。在钢结构制作中，应根据钢结构制作工艺流程，抓住关键工序进行质量控制，如控制关键零件的加工，主要构件的工艺、措施，所采用的加工设备、工艺装备等。其中在钢结构安装阶段监理机构应重点控制以下要点：1、焊缝处理存在问题1.1焊缝变形过大焊接变形控制不当常常造成焊接H型钢梁或钢柱端板的平面翘曲，翘曲的端头板拼接时会因接触面不紧贴而影响构件的受力性能。有一些技术力量比较雄厚的专业钢构厂家在这点上控制得比较好。通常有以下几个方法来控制焊接变形：（1）选用合理的施焊顺序，并尽可能对称焊接，例如对较厚的焊缝可采用分层焊；（2）预留与焊接变形相反方向的偏差；（3）采用夹具或专用胎具固定焊件，可将端板用螺栓预先固定在一块刚度很大的支座上；（4）加热矫正。1.2现场安装焊缝质量差钢构参建单位常常对现场安装焊缝的检测不够重视，甚至漠视现场安装焊缝的质量，对构件的正常承载与使用带来不安定因素。而安装焊缝由于是现场烧焊，条件较差，质量控制上的不确定因素更多。对于设计要求为二级以上的现场全熔透焊缝，部分工程不按规范要求进行探伤。对于这类问题的解决，主要还是要加强现场管理，强化过程质量控制，并严格按照规范要求进行第三方验证性检测。1.3焊缝探伤检测数量不符合要求建筑钢结构中的焊缝可分三级：一级焊缝是全熔透的用于动载受拉等强的对接焊缝，二级焊缝是全熔透的静载受拉受压的等强焊缝和动载受压等强焊缝，三级焊缝则是不要求等强的常见角焊缝和组合焊缝。GB50205－2001第5.2.4条（强条）中明确要求：“一级焊缝探伤100％，二级焊缝探伤20％。”但实际操作中，往往检测数量不符合要求，特别是对二级焊缝的探伤检测，误以焊缝条数计算百分比，导致检测数量不满足规范要求。规范中是这样规定的：二级焊缝探伤抽检的20％，对于工厂制作焊缝，应按每条焊缝计算百分比，即每条焊缝长度的20％，且不少200mm；而对于现场安装焊缝，可以按焊缝条数计算百分比，即总条数的20％。2、高强度螺栓连接检测及施工质量控制方面缺陷1、高强度螺栓连接副的概念理解错误不少工程人员对什么是高强螺栓没有形成一个正确认识，甚至有人错误认为扭剪型高强度螺栓是摩擦型的，而大六角高强度螺栓是承压型的。高强度螺栓在生产上全称叫高强度螺栓连接副，一般不简称为高强螺栓。每一个连接副包括一个螺栓，一个螺母，两个垫圈，均是同一批生产，并且是在同一热处理工艺加工过的产品。根据安装特点分为大六角头螺栓和扭剪型螺栓。根据高强度螺栓的性能等级分为8.8级和10.9级，其中扭剪型只在10.9级中使用。高强度螺栓连接副组装时，螺母带圆台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧。对于大六角头高强度螺栓连接副组装时，螺栓头下垫圈有倒角的一侧应朝向螺栓头。大六角头高强度螺栓扭剪型高强度螺栓施工前施工中施工后2、高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检验钢结构验收规范GB50205明确规定：制作和安装单位应分别进行抗滑移试验和复验（强条6.3.1条）。抗滑移系数必须大于等于设计值。现场制作试件时，试件与所代表的钢结构构件应同一材质，同批制作，采用同一摩擦面处理工艺和具有相同的表面状态，并应采用同一批同一性能等级的高强螺栓连接副，在同一环境下存放以供抗滑移试验。如构件系成品出厂，则除了厂内要抗滑移系数试验报告外，制造厂还应同时提供每批三组试件以便构件进场后现场检验抗滑移系数是否符合要求。工程资料的检查中，很多工地仅有制造厂在厂内的抗滑移系数试验报告，缺乏提供给工地现场的试件的抗滑移系数的复试报告。3、高强度螺栓连接安装质量不符合要求验收规范GB50205要求：大六角高强度螺栓连接副使用前需复试扭矩系数，而扭剪型高强度螺栓连接副需复试预拉力，合格后方可使用。复试批量为每3000套抽检8副（注：对于同一强度等级、同一直径但螺栓长度不同的高强螺栓连接副，如不能证明为同一秕次，视为不同规格，应分别取样检测。GB/T3632-2008扭剪型高强螺栓及GB131-2006大六角高强螺栓规范规定:在同一批的前提下,但螺栓长度≤100mm时，长度相差≤15mm；或者螺栓长度≥100mm时，长度相差≤20mm，可视为同一长度。）高强度螺栓的拧紧应分为初拧、终拧。对于大型节点应分为初拧、复拧、终拧。初拧扭矩为施工扭矩的50%左右，复拧扭矩等于初拧扭矩。为防止遗漏，对初拧或复拧后的高强度螺栓，应使用颜色在螺母上涂上标记。对终拧后的高强度螺栓，再用另一种颜色在螺母上涂上标记。高强螺栓现场安装中严禁气割扩孔。高强螺栓外露一般要求不少于2－3扣，允许有10％的外露1扣或4扣。高强度螺栓在初拧、复拧和终拧时，连接处的螺栓应按一定顺序施拧，一般应由螺栓群中央顺序向外拧紧。高强度螺栓的初拧、复拧、终拧应在同一天完成，不可在第二天以后才完成终拧。监督过程中，经常发现部分工程存在这样的施工单位，当复扭结束后终扭的时间在一天甚至一周或一个月以后的情况。所以，施工及监理单位需要特别注意。4、施工的扭矩扳手配置不满足要求相当多工程不能正