钢结构施工及质量控制

摘要：伴随着我国社会经济的发展及科学技术的日趋完善，钢结构工程技术在现代的社会已经有了一席之地，钢结构作为主要的建筑材料之一，在各个领域都起到了非常大的作用。钢结构具有自重轻，强度高、延性好，塑性变形能力强，抗震性好、施工周期短、边角料可回收等优点，因此在我国大中型工地建设中被大量采用，并呈现出良好的发展前景。本论文通过钢结构实际应用，介绍了钢结构的施工技术。

关键词：钢结构；技术交底；施工；技术

中图分类号：TU291 文献标识码：A

一.钢结构施工的准备工作

1、图纸的会审工作

图纸是工程施工的依据，工程开工前专业技术人员对图纸进行会审，检查施工图纸中的“错、楼、碰、缺”，力争把问题解决的施工之前，减少因图纸问题对工程质量、进度的影响熟悉图纸及项目有关的规范标准、工艺技术条件，充分领会设计意图。

2、施工组织设计的编制

施工组织设计是施工单位前面指导工程现场施工的的技术性文件，施工组织设计的完善程度直接影响工程的智联、进度。因此，钢结构安装工程施工组织设计的编制要保证以下要点：

2.1、质量保证体系和技术管理体系的建立；

2.2、质量、进度控制的措施和方法；

2.3、新工艺的应用；

2.4、施工计划（工期）的安排：

2.5、对工程项目的针对性。

3、安装前的检验工作

安装前需对重要的吊装机械、工具、钢丝绳及其他配件均须进行检验，保证具备可靠的性能，以确保安装的顺利及安全。

二、钢结构施工技术

1.钢结构稳定性设计的原则

为了凸显钢结构的优势，必须做好钢结构体系以及组成部分的稳定性工作。现在钢结构的设计大多数是按照平面体系来设计的,如桁架和框架。我们要使得这些平面结构不发生平面外失稳,需要从结构整体布局来解决,可以增加必要的支撑构件等。要求平面结构构件的平面稳定计算需与结构布置相一致。

2.钢结构制造技术

对于高层建筑的柱和梁，由于是主要承力构件，其结构制造的几何精度将直接影响到安装精度和承载状况。特别是柱与柱的连结节点，目前大多设计采用非对称V型坡口全焊结构、接触和摩擦共同传力的栓焊结构形式。柱与梁连结节点采用单面V型坡口加钢衬垫全焊形式和腹板栓接，翼缘焊接的栓焊结构。其中栓接螺栓大多采用高强度螺栓，栓接面需进行喷铝或无机富锌防锈防滑漆进行处理，出厂前抗滑移系数≥0.5。

2.1钢结构的拼装技术

拼装工序是钢结构制造的主要工序之一，拼装质量的好坏，影响到杆件箱口尺寸、扭曲、旁弯等制造几何精度。对于高层建筑的箱形或工型立柱，就显得尤为重要。为保证立柱端面尺寸精度，常对隔板或腹板进行机加工或采用精密切割技术，保证其几何尺寸误差控制在±0.5mm或±1mm以内。同时为减少变形，采用自约束和外力夹紧的它约束方式，满足拼装间隙控制在0.5mm以内。

2.2钢结构工程的焊接技术

钢结构焊接目前大量采用小线能量的CO2气体保护焊，其目的就是减小焊接热量产生结构变形，保证钢结构构件的几何精度。同时为提高焊接效率，对于箱形或工型杆件大量采用埋弧自动焊工艺。同时为确保焊接质量，对施工过程的焊材管理提出以下要求：

(a)焊材要求

焊材（焊条、焊丝、焊剂)必须具有质量合格证明，并且在有效期内方可使用。现场设专用焊材存放室，并保持室内干燥、整洁，存放在室内的焊材，必须按种类、型号、规格严格区分，并做好明显的标记，严禁乱堆乱放。对于受潮、药皮褪色、脱落、焊芯有锈蚀的焊条不准使用。

(b)焊材的烘烤和发放

为避免焊条药皮因温度陡降或剧升而开裂，烘箱的升温与降温应缓慢，不允许往正处于高温的烘箱内放入或取出焊条，应待焊条烘烤符合要求并降至保温温度后方可取出使用；从烘干箱内取出的焊条，应盛装在保温筒内，数量应根据实际施焊需要而定；从烘干箱内取出的焊条应在四小时内用完，剩余焊条需重新烘烤。重新烘烤次数不能超过两次。

(c)焊接要求

低碳钢和低合金钢厚钢板，应选用与母材同一强度等级的焊条或焊丝，同时考虑刚才的焊接性能、焊接结构形状、受力状况、设备状况等条件；梁和柱接头的焊接，应设长度大于3倍焊缝厚度的引弧板，引弧板的厚度应和焊缝厚度相适应，焊完厚割去引弧板时应留5~10mm；梁与柱接头的焊接，宜先焊梁的下翼缘板，再焊上翼缘板，先焊梁的一端，待其冷却至常温后，再焊另一端，不宜两端同时施焊。

2.3控制焊接变形的措施

(a)深化设计时，现场安装焊缝的布置要尽量对称，避免单侧密集。

(b)焊接施工时，无论从整体结构还是 单个构件都应遵从对称原则。焊接点的设计要均匀颁布，不宜集中在某一处。控制较长焊缝变形的同时，应考虑到焊接应力的控制。

(c)局部焊接变形课采用火焰矫正的方法，禁止用水浇。

(d)对于变形目前普遍采用热矫正和机械矫正的方式。同时为减小焊接变形，在制造工艺上通常采用反变形工艺、强制约束工艺和控制焊接顺序、焊接方向等手段，以达到减小焊接变形的目的。

3、 防腐涂料的质量标准

3.1 当设计对涂层厚度无要求时，宜涂装4～5遍，涂层干漆膜总厚度：室外应为150μm，室内应为125μm，其允许偏差为-25μm。 

3.2 当涂装工程由工厂和安装单位共同承担时，每遍涂层干漆膜厚度的允许偏差为

-5μm。当设计对涂层厚度有要求时，设计最低涂层干漆膜厚度加允许偏差的绝对值即为涂层要求的厚度，其允许偏差应符合设计对涂层厚度无要求的规定。

3.3 表面处理后到涂底漆的时间间隔不应超过6h，在此期间表面应保持洁净，严禁沾水、油污等。 

3.4防腐涂料的成品保护

(a)包装工作应在涂层干燥后进行，注意保护构件涂层不受损伤。

(b)经过油漆的构件，在外包装时应该用木材、塑料等垫衬加以隔离保护。

(c)油漆涂装完毕后，应在构件上标注原编号。大型构件应注明重量、重心位置和定位标记

4 、防火涂料的质量标准

4.1防火涂料是防火设计选用的有检测报告和产品合格证的涂料产品。

4.2涂料平均厚度等于和大于防火设计规定的厚度。个别部位的厚度低于原订标准，但必须大于原标准的85％，且厚度不足部分的连续面积的长度不大于1m，并在5m范围内不再出现类似情况。

4.3 涂层应完全闭合，不应有露底和漏涂情况。

4.4涂层一般不出现裂缝。

4.5涂层和钢基之间和各涂层间，应粘结牢固，无空鼓、脱层和松散现象。

4.6 涂层表面应无明显乳突。

5.安装质量控制

5.1结构安装时，应注意日照、焊接等温度变化引起的热影响对构件的伸缩和弯曲引起的变化，应采取措施。在安装柱与柱之间的估量构件时，应对住的垂直度进行监测。钢柱校正在初拧前用长水平尺粗略控制垂直度,待形成框架后进行精确校正;焊接后进行复测,并与终拧测量结果作比较,以此作为下一步施工的依据。标高控制:高层的竖向传递采用钢尺,通过预留孔向上量测,每层传递的高程要进行联测,相对误差应小于2mm;确定各层柱底标高50cm线及梁标高10cm线,通过控制柱底标高来控制柱顶及梁标高。在每6~9层高度要进行绝对标高的复核,采用全站仪从±0·00向上进行已安装构件标高的复核,有较大误差时应分析原因加以调整。工程按最高建筑物整体垂直偏差不超过25~30mm精度要求进行控制(规范值为H/2500+10,且≤50mm)。

5.2螺栓安装质量的控制

钢结构工程中，螺栓连接一般用高强螺栓和普通螺栓，普通螺栓连接，每个螺栓一端不得垫2个以上垫片，螺栓孔不得用气割扩孔，螺栓拧紧后外露螺纹不得少于2个螺距；高强螺栓使用前须检查螺栓的合格证和复试单，安装过程中板叠接触面应平整，接触面必须大于75%，边缘缝隙不打大于0.8mm，高强螺栓应自由穿入，不得敲打和扩孔；高强螺栓不得作为临时安装螺栓，螺栓拧紧应按一个方向施拧，当天安装的应终拧完毕，终拧完毕应逐个检查，对欠拧、超拧的应进行补拧或更换。

四、结语

钢结构因具有自重轻、强度高、工业化程度高等优点，在建筑工程中得到了广泛的应用。相信通过加强对结构的整体稳定、局部稳定以及平面外稳定的设计，克服结构设计缺陷，加强制造过程的有效控制，强化监理监管职能，其应用的领域将会越来越广泛。

参考文献:

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[2]陈绍蕃.钢结构设计原理[M].北京:中国建筑工业出版社, 2004.

[3]李建廷，王义潮.大跨轻钢结构在民用建筑中的应用.理论探索，2004.

[4]廖勇，单层工业厂房钢结构安装施工.工程建设与管理.