钢结构施工范文

钢结构施工篇1

关键词：大跨度钢结构；施工工艺；施工技术

中图分类号：TU74文献标识码： A

一、大跨度钢结构分类

大跨度钢结构按刚性差异以及它们的组合不同，分成三类:刚性结构、柔性结构及杂交（刚柔混合体系）结构。在此主要介绍以下两种大跨度钢结构。

1.刚性大跨度钢结构

刚性大跨度钢结构的构成如下：由大量钢杆件组成，如:空间桁架、网架等，根据结构单元的形式不同可以分为以下两种类型，一种称为空间网格结构，另一种称为空间结构。

2.柔性大跨度钢结构

柔性大跨度结构可由其受力体系的不同分为以下三类：竖直平面结构、水平层面结构及空间结构。在柔性钢结构中，其受力较均匀，而且结构受力主要集中在竖直、水平和空间对称位置上。如：悬索结构、膜结构等。

二、大跨度钢结构及其施工技术的特征

1.大跨度钢结构特征

1)钢结构大跨度、钢材高等级、钢板足够厚。当前，我国建筑理念随着社会经济的不断发展，对建筑功能的技术要求也更高，而且现代钢结构的跨度也更大，短向跨度超100m早已广泛应用于建筑中。国家超限专家审查委员会通过编制大跨结构超限审查的规章制度，以此规定此类大跨度钢结构必须采用大量的高强度级别钢材，如Q390C、Q420C、Q460E等，确保其钢板材料等级高、厚度足够。

2)钢结构形式及其节点形式多样性、复杂性。

当前现代大跨度钢结构的结构形式较多，其结构形式正不断创新、发展，主要朝各类结构的组合形式发展。其中，奥运会羽毛球馆以世界跨度最大的弦支穹顶作为钢结构，而广州国际会展中心以张弦桁架作为钢结构。水立方以泡沫理论式多面体钢架结构，而鸟巢主要以复杂的桁架作为钢结构。

以仿生态建筑作为现代钢结构，钢结构包括铸钢节点、锻钢节点、球铰节点等，其节点形式多种多样，使得建筑形式更为丰富。

3.钢结构构件数量及截面种类多、设计难度大。

大型工程的构件较多，甚至是由几万个、十多万个构件组成，该构件的截面形式、尺寸和长度各不相同，导致施工单位放样难度加大，尤其是部分弯扭构件必须通过试验与研究才能完成。

三、大跨度钢结构施工力学原理

大跨度钢结构施工属于连续化过程，其结构受力状态存在着变化过程。在钢结构上阶段施工后，其结构内力与位移则会对下一阶段刚阶段内力与位移产生一定影响，为此，在大跨度钢结构施工中应对每一个阶段的内力与位移状况进行跟踪与计算，从而获得准确的结构内力与结构位移累计效应。在大跨度钢结构每一阶段施工过程，均会产生一定的边界约束条件变化、构件增删、温度变化与预应力变化等，在计算过程中充分考虑这些因素可以保证计算结果的准确性。

1.拉格郎日列式

在针对大跨度钢结构施工期间的力学进行分析过程中，拉格朗日列式通常情况下都被用在物体本身的运动状态描述工作上。拉格朗日列式实际上在进行描述的过程中，都是直接将需要进行位移的度量直接作为大型构件固定变形前后所出现的运动唔知点，如此以来，也就将拉格朗日坐标称之为了物质性代表坐标。

2.ANSYS

在针对部分大型的有限元软件加以利用的过程中，其边界条件的对于大型构件所带来的预应力改变的动态施加、增删都能够较为简便的处理。但是对于大型构件本身的预应力动态施加、增删方面的问题，就目前来说，最为有效的解决方式为：通过ANSYS中所存在的死活单元功能来对于计算机本身的功能加以配合，通过该措施，能够开发出具有针对性的大型钢结构施工过程的力学分析方式。ANSYS本身主要是利用若干个拥有激活、杀死功能的单元库构成，其软件本身从本质上来说，属于有限元大型软件。

四、大跨度钢结构施工力学分析方法

在图中，水平直线代表的是设计位置，虚线则代表的是钢结构安装过程中变形后位置，点划线代表新增构件。针对图1中所标示的三种情况，确定以下原则：第一，如新增构件与已有构件没有连接，则采取节点设计坐标为新的节点坐标。如图a，新节点o坐标则可以在已有构件JK延长线方向与设计长度|KL|进行计算，图b，JK属于结构中新增构件，不存在新增节点，其构件长度则可以通过变形后J与K节点长度进行确定。应用有限元软件，进行大跨度钢结构分析，其计算方法主要为：如新增构件与已有构件不存在连接，则可以应用设计坐标单元激活方式直接进行计算；如采取两节或三节为修正单位时，新增节点坐标则是应与设计位置重合；如新增单元向内合拢时，则新增节点坐标为设计位置没采取单元激活方法进行计算。以上是针对新增构件情况的研究，如进行边界变化情况、构件撤除等情况研究，则根据以上方法，应用有限元软件，可以获得其计算方法。通过这种方式，可以有效降低大跨度钢结构施工力学研究与分析的复杂性及难度，提高计算效率。

图1钢结构施工过程中新增单元与节点示意图。

五、大跨度钢结构施工技术的新特点

1.构件精确度要求高、焊接施工技术工作量大、难度高。

（1）由于大部分大跨度钢结构的建筑工程为国家重点工程，其施工质量标准较高。因此，必须保证钢结构的构件部分精度较高，才能确保工程的施工质量满足工程标准。其中，大部分焊缝的施工质量要求为一级焊缝，严重影响工程的施工难度。

（2）在进行工程施工时，可以通过预拼装及大量的焊接工作来确保施工精度，结合、借鉴国外的先进施工技术进行施工，可以有效地完成工程的施工质量目标，包括钢结构大跨度及钢结构创新，从而保证工程施工的安全性及建筑工程的经济效益。

2.结合预应力技术。预应力钢结构是指采用预加应力调整钢结构的内力分布，通过向钢结构施加荷载，可以有效地增强材料强度，并扩大结构刚度。其中，预应力钢结构采用预加力将钢结构的受力状态改变，并将内力峰值降低。预加力可以将作用在构件上的内部荷载相互平衡，可以有效地将构件的截面积减小，便于减少用钢量。另外，采用预加应力，将钢结构中的钢材的拉、压强度在同一构件中充分发挥并利用，便于加强钢结构的弹性承载能力。通过采用共同抵抗外荷载作用，将钢结构中的刚性拱与柔性索结合起来，可以有效地提高高强钢索的抗拉性能，并充分利用拱的压弯能力，提高预应力钢结构的工程施工质量。

六、施工注意事项

1)吊装前要向所有参加吊装的人员进行技术安全交底。

2)所有起重机必须手续齐全，持有国家年检质量合格证书，起重司机持证上岗。

3)吊装时由总指挥指挥信号，信号和传递信号要统一、清晰、准确、及时。

4)严禁起重机超负荷作业、斜吊和拉吊。作业过程中，起吊重物的下方禁止有人，起重臂下严禁站人。

5)双机抬吊时，两车的臂杆应保持一定距离，防止杆头相碰和吊装重心重合造成偏重，速度要慢，做到密切配合、动作协调一致。

综上所述，通过对大跨度钢结构施工的相关问题进行分析，对其施工工艺流程中的各项问题进行探讨，这对促进大跨度钢结构的施工质量有很大的积极影响。

参考文献：

[1]潘多忠.大跨度钢结构施工力学分析及应用研究[D].华南理工大学,2011.

[2]崔晓强,郭彦林,叶可明.大跨度钢结构施工过程的结构分析方法研究[J].工程力学,2006,05:83-88.

钢结构施工篇2

关键词: 钢结构；高层建筑；厂房；施工技术

1 前言

钢结构建筑具有强度高、自重轻、施工速度快、抗震性能好、节能环保及工业化程度高等特点,是我国十五期间重点推广项目之一。随着城市建筑业的迅速发展,高层钢结构工程应用越来越多,合理确定钢结构安装的施工顺序、采取各种措施提高安装质量是保证整个工程质量和工期的关键。一旦钢结构在施工过程中出现了问题,就会带来许多后患。轻者会影响工期,破坏结构外观,浪费材料等;重者则可能会造成人员的伤亡,甚至给社会带来严重的不良影响。因此,对于钢结构工程的施工必须严格控制,防患于未然。

2 钢结构施工中存在的问题

钢结构工程施工中产生的问题,是由于施工单位施工不善而造成的。主要问题有以下几点:

(1)不熟悉图纸,盲目施工,图纸未经会审,仓促施工;未经设计部门同意擅自修改图纸。

(2)未按相关施工验收规范施工。

(3)未按相关操作规程施工。

(4)施工方案不周全,质量管理紊乱。

3 两种钢结构的施工技术

3 . 1 钢结构厂房的施工技术

钢结构构件主要制作工艺流程为:放样下料电脑编程拼板CNC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。钢材不易久放露天,造成母材锈蚀过度而不合格;焊接材料受潮后不能施焊等;构件严格按照操作流程制作。

钢结构厂房施工技术:综合考虑工程特点、现场的实际情况、工期等因素,选择合适的吊装设备、安装设备等。

(1)地脚螺栓的安装:地脚螺栓的精度关系到钢结构定位,地脚螺栓的埋设须严格保证其精度,地脚螺栓的埋设精度:轴线位移±2.0mm,标高±5.0mm。

(2)钢架安装顺序:钢柱钢梁吊车梁连系梁水平支撑檩条拉杆隅撑。

(3)钢柱吊装:钢柱安装前应测出钢柱牛腿面的标高,以此标高反算到柱脚及基础支承面标高,并予以调整支承面。

(4)钢梁的安装:首先在地面胎架上拼接成整体,同时在钢梁上架设好生命线,安装檩条时可以在钢梁上来回走动,吊装就位后在钢梁的两侧用缆风绳将钢梁固定,保证钢梁的平面外的稳定,然后吊装下一跨间钢梁,待下一跨间钢梁安装完成后,在此跨间安装檩条,固定钢梁,保证钢梁不会倾斜扭曲。

3 . 2 高层建筑钢结构的施工技术

我国的高层与超高层钢结构建筑自改革开放以来已有20年的历史,并在设计和施工中积累了不少经验,我国已自行编制了《高层民用建筑钢结构技术规程》。针对高层建筑钢结构安装构件数量多和施工技术复杂的特点,对关键工序进行了研究,通过编制各种专项施工技术方案及质量控制措施,实现高精度安装、快速完成工期的目标。

高层建筑钢结构的施工技术具体有:

(1)地脚螺栓预埋:地脚螺栓预埋位置的准确程度对钢结构工程整体的安装质量至关重要,为保证地脚螺栓的定位准确,采用适宜厚度的钢板制作加工成定位钢板,进行地脚螺栓的定位固定。

(2)钢柱的安装:钢柱标高的控制一般有两种方式:一是,按相对标高制作安装钢柱的长度误差不得超过3mm,不考虑焊缝收缩变形和竖向荷载引起的压缩变形,建筑物的总高度只要达到各节柱子制作允许偏差总和及钢柱压缩变形总和就算合格;二是,按设计标高制作安装土建的标高安装第一节钢柱底面标高,每节钢柱的累加尺寸总和应符合设计要求的总尺寸,每一节柱子的接头产生的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形应加到每节钢柱加工长度中。

(3)钢梁的安装:钢梁安装的重点在于控制钢梁与钢柱连接形成整体后的轴线位置及垂直度,可通过限位钢板临时固定、多次反复校正逐步完成。

(4)焊接:高层钢结构的现场焊接顺序应按照力求减少焊接变形和降低焊接应力的原则加以确定。在平面上,从中心框架向四周扩展焊接。

(5)高强螺栓施工技术:对于通过高强螺栓进行连接的钢结构,制作时必须首先注意高强螺栓摩擦面的加工质量及安装前的保护,并应按标准要求对每两千吨每种规格每种加工工艺的高强螺栓摩擦面进行抗滑移系数试验。钢构件角度偏差将严重影响构件组装时的高强螺栓穿孔率。构件的扭曲会影响连接面间的间隙,因此在钢结构制作时应准备。一定的胎架模具以控制其变形,并在构件运输时采取切实可行的固定措施以保证其尺寸稳定性。钢结构安装单位在安装高强螺栓摩擦面前,必须将摩擦面保护好,防止污染、锈蚀并在安装前进行高强螺栓摩擦面的抗滑移系数试验,检查高强螺栓出厂证明批号,对不同批号的高强螺栓定期抽查并做轴力试验,对高强螺栓安装工艺、包括操作顺序、安装方法、紧固顺序、初拧、终拧,进行严格控制检查,拧螺栓的扭力扳手应进行标定等。

4 钢结构安全施工

安全施工是钢结构施工中的十分重要环节，高层钢结构施工的特点是高空、悬空作业点多。在施工过程中，仅高强螺栓就有40万颗，这些零件虽小，但如果从100m 以上的高空掉下去，后果可想而知。针对超高层钢结构施工的特点， 采取事前与过程控制相结合的方法，即事先采取防护措施(如防坠板、防坠器、安全梯、缆风绳等等)，并加强对施工人员的安全教育培训，坚持日安全巡视制度。某工程在吊柱子时外墙设安全网， 吊框架梁时架设临时活动式走道， 并随框架吊装逐层升高；拧高强螺栓时在梁端挂设吊篮，焊接时搭设操作平台， 另外做到及时铺设楼层压型板以确保施工安全。

5 对高层钢结构施工的几点建议

5.1 充分理解节点深化图 ， 合理制定施工工艺。

5.2 根据工程特点合理选用机械设备 ，特别是塔式起重机的选用， 并要考虑其装拆的可行性。

5.3 根据不同的结构特点 、 焊接形式及气候条件选用合理的焊接工艺及参数， 不能一概而论，盲目照搬。

5.4 结构构件的加工顺序及进场数量要充分考虑现场堆放条件及吊装设备的吊运能力。

5.5 严格工厂制作工艺 ， 减少现场处理数量。

5.6 测量控制要做到分区段 、分层次 、分阶段进行闭合、校正，防止累计误差的产生。

5.7 安全防护要及时跟进 ，措施要严密 ，检查要到位。

6 结语

钢结构项目施工过程中的问题非常复杂,主要是由于引发质量问题的因素繁多,产生质量问题的原因也复杂,即使是同一性质的质量问题,原因有时也不一样。因此,在钢结构的施工中应严格按照施工程序和施工规程进行,不得无图施工和随意修改设计图纸。

参考文献

[1] 顾 纪 清.实 用 钢 结 构 施 工 手 册 [M].上海:上海科学技术出版社,2005.

[2] 鲍广鉴.钢结构施工技术及实例[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

钢结构施工篇3

关键词： 钢结构质量控制施工

Abstract: steel structure engineering for its low cost, good structural performance, fast construction speed, etc., have appeared in industrial plants, residential quarters, bridge engineering, traditional masonry or concrete frame buildings. Because the steel structure engineering in the construction industry is widely used, its construction quality has got more and more attention, how to control the construction quality of steel structure project has attracted industry attention. Therefore, this article on the steel structure of the main problems in the construction are elaborated, and the steel structure construction quality control to put forward some feasible measures.

Key words: quality control of steel structure construction

中图分类号：TU391文献标识码：A 文章编号：

1引言

国际上最早的钢结构应用出现在美国的芝加哥保险大楼；而在我国其最先出现在上海国际饭店。但由于经济和建筑技术的落后，我国的钢结构应用技术一直没有得到发展，直到上世纪90年代，随着我国钢材产量的不断上升，以及钢结构应用技术在现代建筑领域的广泛应用，同时还有新材料、新技术、新工艺、新设备和新设计理念的飞速发展，使得钢结构体系对现代建筑领域产生了深远的影响。虽然现在的钢结构体系中仍存在着一些不完善的地方，但这并不能成为影响钢结构体系成为未来建筑结构体系中的主干体系。基于此，本文通过分析影响钢结构施工质量控制的主要因素，探讨和提出了一些可行性的质量控制策略。

2影响钢结构施工质量控制的主要因素

影响钢结构工程施工质量的主要因素有：施工前控制不力和施工过程中普遍存在的一些问题。

2.1施工前控制不力

这个影响因素主要是由于在施工前没将准备工作做到位，从而导致在钢结构施工过程中出现这样那样的问题。其主要表现为原材料的质量不达标，或是在进料前没有对原料和设备进行审核, 也可能是审核的不够严格。除此之外，钢结构的工程设计质量达不到工程实际稳定性和强度要求；在设计单位的选择上缺乏科学性，为了达到降低设计费用的目的，选用了资质不够的设计单位；人员的配置带有随意性；在进行施工图纸审查时，审核人员对实际情况不熟悉，对重要的节点位置没有进行认证。以上这些都是由施工前的准备工作做的不到位而引起的。

2.2 施工过程中普遍存在的一些问题

由于钢结构工程施工是一个复杂的过程，设计的人员、设备及材料众多，因此在施工过程中会出现很多这样那样的问题。这些问题总的归纳起来，主要表现为以下几个方面：第一,钢结构材料的预制控制不力，从而造成有的钢材尺寸达不到施工要求，出现了一些构件的偏差不能够满足规范要求的现象。第二，焊接的质量不过关。这主要是由焊工的技能不足造成的，其不能严格按照焊接工艺要求进行施焊。第三，钢结构安装时质量控制不力。在进行钢结构安装前，未对基础定位轴线、地脚螺栓位置、基础轴线和标高等进行详细检查，因而造成基础的验收不能满足施工规范要求。第四，没有统一的资料管理标准。由于各个钢结构施工单位风格迥异的资料整理方式，因此形成不了统一的资料管理标准，从而不便于工程资料的整理、审查和保存。

3钢结构施工质量控制措施

基于以上对钢结构施工过程中影响施工质量因素的分析可知，要想达到对钢结构工程施工质量的控制的目的，需要采取以下措施：

3.1施工前期的质量控制

对施工前期的质量控制主要有强化和落实施工图纸的会审工作和认真审查钢结构施工组织设计两部分组成。

强化和落实施工图纸的会审工作。由于图纸是进行工程施工的根本依据，因此工程

开工前项目监管机构要组织管理人员熟悉工程图纸以及与项目施工有关的规范标准、工艺技术条件，充分领会设计意图。除此之外，监管机构还要组织专业技术人员对图纸进行会审，检查施工图纸是否存在问题，争取把问题解决在施工开始之前．从而减少因图纸问题对工程质量、进度的影响。

认真审查钢结构施工组织设计。施工组织设计是全面指导工程施工单位具体实施的

技术性文件，其完善程度将直接影响工程的质量和进度。因此，对钢结构安装工程的施工组织设计审查要有重点和针对性。审查的重点内容有：①质量保证体系和技术管理体系的建立；②特殊工种的培训合格证和上岗证，③新工艺的应用；④对工程项目的针对性；⑤质量、进度控制的措施和方法；⑥施工计划(工期)的安排。

3.2加强现场施工过程中的质量控制

由于现场施工过程中的质量控制是钢结构工程质量控制的核心，因此在施工过程中必须做好以下几个方面的工作。

1）重视钢结构基础工程的质量控制。

钢结构基础工程的质量控制一般指的是钢结构基础预埋螺栓的质量控制。预埋螺栓作为整个工程施工的第一步，也是极为关键的一步，是整个工程的基础。在进行基础预埋螺栓施工时首先要熟悉图纸，详细了解图纸的意图，并制作安装模板。预埋螺栓是用两块安装模板和钢筋将其定位在柱子的主筋与模板上，从而能够保证其不受土建浇筑混凝土的施工而发生移位。这样使得每组螺栓之间的间距和高低可以控制在允许的误差范围内；同时，还应保护好螺栓丝扣，保证其在进行混凝土浇筑时不被损坏。当土建工程完工后，应使用经纬仪和水准仪对地脚螺栓的标高与轴线进行复查，并做好记录，然后交下一道工序验收。

2）钢结构主体工程的质量控制

①钢结构制作工程质量控制

钢结构中所使用的钢构件已实行工厂化生产，因此对钢构件的进场质量验收显得非常重要。对进场的材料(如：高强螺栓、地脚螺栓、钢梁、钢柱、抗剪栓钉、焊条等) 和构件，要求施工单位及时进行报验，检查构件和材料合格证及各种复验报告是否齐全有效，是否符合工程设计和相关规范的要求；同时应对进场的构件和材料进行检查验收，检查构件的外观质量(如构件翘曲变形、摩擦面表面处理情况、节点板表面损坏与变形、焊缝外观质量等)。对于钢材材质的无损检测报告和复验单要求必须是原件，虽然钢材的材质证明可以是复印件，但必须加盖生产单位公章，并说明其存放地。

②钢构件安装质量控制。

在进行柱、梁的安装时，主要对柱底板下的垫铁是否垫平、垫实；柱是否垂直与有无位移发生；主次梁的侧向弯曲矢高和垂直度进行检查。当对钢结构的安装形成空间固定的单元，并进行验收合格后，施工单位必须及时的将柱底板和基础顶面的空间用膨胀混凝土进行二次浇筑密实。最后，施工单位还要检查钢结构主体结构的垂直度与整体平面弯曲等是否符合要求。

③螺栓安装质量的控制。

钢结构工程中的螺栓连接一般由普通螺栓和高强螺栓组成。对于普通螺栓连接，要求每个螺栓一端的垫片不得超过2个，对于螺栓孔不得使用气割进行扩孔，螺栓拧紧后外露螺纹至少应超过2个螺距；对高强螺栓、重点控制螺栓的连接摩擦面应进行表面处理(喷砂处理)，从而提高摩擦面抗滑移系数；另外还应控制螺栓连接副施拧顺序，以及初拧、终拧、施拧的扭矩值和螺栓丝扣外露值。在安装过程中板的接触面应保持平整，接触面必须大于整个接触面的75％，边缘缝隙不能大于0.8 mm，高强螺栓应自由穿入，不得进行敲打和扩孔；高强螺栓也不能作为临时安装螺栓，螺栓的紧固应按一个方向进行。对于每天安装的螺栓在终拧完毕后应逐个进行检查，对欠拧、超拧的螺栓应进行补拧或更换。

④焊接质量的控制。

在对钢结构施焊前，应对焊条的合格证进行检查，按说明书的要求使用，焊缝表面不得出现裂纹、焊瘤。对于一、二级焊缝不得存在夹渣、气孔、弧坑裂纹，一级焊缝不得有咬边、未满焊等缺陷。同时一、二级焊缝应按要求进行无损检测，检查规定的焊缝和部位是否有焊工韵钢印。对于不合格的焊缝不得擅自处理，应在定出修改工艺后再处理；对于同一部位的焊缝，其返修次数不得超过2次。

4结语

由于目前钢结构工程的施工在我国还处于初级阶段，在其走向完善的过程必然会存在很多问题，因此在进行钢结构工程施工监理过程中，监理人员要真正发挥其工程监理的作用，除了要做好对各分项工程的验收工作外，还应加强对施工过程中的监督检查，只有这样才能保证钢结构工程的施工质量。

参考文献：

[1]符图章.钢结构施工质量控制刍议[J].科技资讯. 2007(27).42

[2]张建松.钢结构施工中的质量控制[J].城市建设理论研究（电子版). 2011(16)

钢结构施工篇4

关键词：钢结构；加固；施工方法

中图分类号：TU391文献标识码：A 文章编号：

引言

钢结构具有强度高自重轻、抗震性能好、工业化程度高、可重复利用等特点，是现代工程结构广泛采用的结构形式之一。在我国工程结构中存在大量的钢结构，这些钢结构在国民经济中占有重要的地位。由于自然环境的侵蚀、外部荷载的作用和人为因素的破坏，这些钢结构不可避免的会存在各种缺陷和损伤，为确保结构安全工作，就必须对损伤结构构件进行更换或修理，因此寻求高效钢结构加固修复方法成为了工程界的研究热点。

1钢结构加固原则

钢结构加固工程是一项非常复杂的工程。钢结构加固要考虑的因素有很多。钢结构加固的方法应从施工方法简便、经济上合理、不影响正常生产、加固效果能够达到预期目标等方面来考虑。钢结构工程加固的一般原则有以下几条:

1)当结构鉴定结果显示结构可靠性不满足正常使用要求时，必须对钢结构工程进行结构加固处理。结构加固的具体范围和内容应根据结构鉴定的结论和加固后使用要求来考虑，设计单位应与业主单位协商确定需要加固设计的内容。结构需要加固的范围可以是结构整体，也可以是指定的区段、特定的构件或者部位。

2)钢结构加固后的结构安全等级应根据结构破坏造成后果的严重程度以及结构的重要性和在正常使用情况下的具体要求而定。具体的加固方案由业主单位和设计单位按结构破坏的实际情况和使用情况协商确定。

3)在钢结构加固施工过程中一般来说要做到应尽可能不停产或少停产，这是因为停产造成的损失往往是加固费用的几倍甚至几十倍。在结构加固施工时能不能在加固施工过程中产生的施工负荷下不停产的进行加固施工，取决于要加固的结构在加固施工过程中的应力应变状态，一般构件应力应小于钢材设计强度的80%左右。

4)钢结构工程的加固设计应该考虑与实际施工方法紧密的结合，并采取有效的措施，保证新增的截面、构件和部件与原结构的连接可靠有效，可以达到新增部件和原有结构成为整体后能够共同工作的目的。在结构加固施工的过程中，尽量不要去影响到还没有进行加固处理的部位或者构件，以免对其造成不利的影响，并且在选择施工方案和制定施工组织设计的时候应该充分的考虑现场实际条件对施工的方法、加固预期产生的效果和施工工期的影响，尽可能不要采取使得构件在加固施工过程中产生附加变形的加固措施以及施工方法。

5)对于由于冷脆、振动、高温、腐蚀、地基不均匀沉降等外界和内部原

因造成的结构损坏，应提出其相应具体的处理措施后再进行加固施工。

6)加固时可能会出现结构倾斜或者结构失稳或结构倒塌等不安全因素的钢结构。在加固施工进行前应该采取相应的临时应对技术措施和安全措施，并且在施工过程中严格执行，做到事前预防，以免在加固过程中产生不安全的事故。

2钢结构加固程序

钢结构加固一般遵循的流程为结构安全鉴定加固方案选择结构加固设计加工施工及验收，流程中每个步骤需要遵循一定的步骤与原则，具体情况如下。

（1）结构安全鉴定。结构安全鉴定分静力检测和抗震检测，静力检测可按照《民用建筑可靠性鉴定标准》和《工业厂房可靠性鉴定标准》，鉴定结构安全性和正常使用性能；抗震检测主要依据《建筑抗震鉴定标准》，鉴定建筑物的整体性与抗震性能。

（2）加固方案选择。钢结构加固方案主要根据安全鉴定的结果，结构可靠性差异原因及成因，在结构特点及施工条件基础上进行选择。静力加固主要提高结构承载力和改善结构物的使用功能；抗震加固主要提高结构稳定性及增强房屋的整体性。在加固方案的选择中，应坚持不破坏原结构并尽量不挠动原地基，以避免整体结构强度下降的情况出现。

（3）结构加固设计。结构加固设计应坚持力学概念清晰、技术先进和施工可行的原则，包括加固设计前及施工后的内力计算分析、构件截面设计、构件构造措施和拟采用施工方法及特殊施工工艺等过程。在承载力计算中，必须考虑新旧结构共同受力及原结构的二次受力；在加固设计中，应充分考虑加固施工荷载后结构所受的应力不能超过结构承载力限值，否则应进行卸载加固。

（4）加固施工及验收。加固施工中对结构重要部位或薄弱环节应专门制定施工技术方案，钢结构加固施工中连接方法对结构共同受力影响关键，因此应有专门施工工艺要求，同时按《结构加固技术规范》及相关规范进行验收。

4钢结构加固计算实例分析

4.1工程实例

实例一：某钢结构框架，由于上部设备重量变化，经过鉴定，结构承载力不能满足要求，经计算在框架底部增设八字斜撑，位置设在新增设备梁与框架梁相交处，如图1所示。实例二：某钢结构框架，原为一层，拟改为两层结构，荷载增加，结构验算后，框架柱与梁均不能满足要求，同时结构变形超过规范要求，需对框架整体加固，如图2所示，通过优化结构方案，在柱间增设支撑，设置在管线较少处，验算后强度和变形满足要求。实例三：某框架钢柱，结构改造后总重增加100T，高度增加10米，计算后承载力不能满足要求对结构采用外包结构加固，采用建筑结构加固料，如图3所示。

图1底部增设八字斜撑图2柱间增设支撑

图3 外包结构加固

4.2加固分析及小结

实例一和二通过增加受力构件，改变结构计算模型，按加固后结构受力途径进行结构验算，在实例一中，由于钢结构所受荷载改变，通过新设撑杆承担剪力和弯矩，增强结构承载力。实例二中，结构强度和刚度均不满足要求，在梁和柱间设置支撑，并结合建筑特点，满足结构强度和使用要求。实例三中，因改造工期较短，在考虑采用粘贴钢板加固时，计算发现钢结构柱受力过大，根据《钢结构加固技术规范》，不能在负荷作用下焊接，因此对结构采用外包结构加固。在加固方案选择中，若采用混凝土外包加固，由于钢柱加劲板和连接节点板较多，混凝土难以浇筑振捣，最终会因强度不足导致加固失效，最终采用建筑结构加固料加固。通过分析以上加固实例可知，在钢结构加固中，应同时考虑钢结构整体强度和节点安全，重视计算假定和安全措施，并在结构加固后应尽可能保持截面形心位置。

5钢结构加固应注意的问题

5.1先鉴定后加固

在结构加固方案确定前，必须对原有结构进行质量可靠性鉴定。根据可靠性鉴定，然后再进行加固，避免在加固工程中留下结构隐患。

5.2结构加周方案要科学选择

加固方案的选择应充分考虑已有结构实际情况和加固后结构受力及使用要求等特点。加固后，结构体系受力路线要明确，结构要安全可靠，同时还要采取一定的措施来保证新的结构和材料的可靠连接。在确定加固方案时，应尽量减少对原有结构或构件的拆除和损伤，尽量利用原有结构的承载能力，原则是结构方案应技术可靠，经济合理，方便施工。

总结

在钢结构加固改造中，钢结构加固设计和方案选定工作是非常复杂的，应按照有关规范规定要求严格进行，并且重点做好构件和节点设计，以保证结构的安全。对构件加固后的截面，尽可能减少由于加固造成截面减少的不利影响，并且在施工前做好施工工艺的选择，做好施工组织设计，以免由于施工的原因在加固过程中对原有的结构产生危害，致使达不到预期的效果。

参考文献

[1] 郭兵,雷淑忠编著.钢结构的检测鉴定与加固改造[M]. 中国建筑工业出版社, 2006

[2] 郑金泰.探究钢结构稳定性设计[J]. 科技创新导报. 2008(29)

[3] 梁悦欢.钢结构加固技术研究[J]. 中国新技术新产品. 2011(10)

钢结构施工篇5

关键词: 钢结构；施工管理；工程管理

一、钢结构施工质量的保证措施

1、人员

选用具备高层钢结构设计、制作及安装施工经验的技术人员、管理人员，对初次参与高层钢结构施工的人员进行有效的技术培训，培训以工程管理、测量技术、焊接技术、安装技术、高强度螺栓施工技术等为主，经培训考核合格的人员方可进入本工程施工。

2、机械

提高塔吊、焊机等施工机械的完好率、利用率，并综合考虑现场各工序的塔吊使用时间和塔吊爬升时间，。

3、材料

从材料(包括构件)供应方面，协调好钢结构制作、中转储运及构件安装计划的准确性，协调好高强度螺栓、压型钢板、栓钉等配套材料的供应。

4、方法

为提高现场塔吊的使用率，高层钢结构安装宜采用快速吊装法，即在塔吊起升能力范围内使用串吊法，在起升高度超过50m后，用F0／23B塔吊为H3／36B塔吊倒运构件，从而降低H3／36B塔吊的提升高度。

二、施工前管理要点

在钢结构施工前期,作为管理人员首先要清楚钢结构施工的基本流程,熟悉钢结构工程施工质量验收规范,按照钢结构施工质量要求与验收规范严格检查施工流程的每个环节,在施工前的准备阶段,这些检查事项主要包括:1)熟悉相关技术验收规范、各工序操作要点,通过工序分析掌握重点。2)审阅并熟悉施工设计图纸,填写《图纸自审记录》,编写施工组织设计或施工方案、冬雨季施工技术措施,报送上级及有关部门审批。3)督促各级技术负责人进行技术交底。有必要时邀请监理直接参加施工单位的技术交底,务必使操作人员掌握工艺技术要领和质量标准。4)试材料、构件、半成品进场后按规定取样、送试并反馈质量检验状况。

三、钢结构施工中的质量管理

（一）钢结构施工管理中的原材料管理

1、钢结构工程所使用的钢材、焊接材料、涂装材料、联接紧固件和剪力钉等材料的品种、规格、化学成分及力学性能应符合设计和相关标准规定，进厂材料必须有生产厂家的出厂质量证明材料。签订的材料采购合同中所规定的材料规格、数量、品种及材料生产厂家与进厂材料一致。

2、所有进场材料必须进行进场检验（含见证试验，见证试验检测单位的选择原则上与工程总承包单位相同）。进场检验应由钢结构施工单位按相关产品标准的规定进行。

1）钢材检验项目：力学性能和化学成分。检验频率：每批同牌号、同一质量等级、同一炉号、同一规格、同一轧制制度或同一热处理制度的钢材组成，每批质量不大于60t。

2）焊接材料检验项目：化学成分、熔敷金属的力学性能。检验按《低合金钢焊条》GB/T5118-1995、《碳钢焊条》GB/T5117-1995、《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T8110-1995、《熔化焊用钢丝》GB/T 14957执行。

3、涂料（底、中、面层材料及涂层（装）体系）检验项目：附着力、耐水性、耐化学品、耐盐雾性、耐盐水性、人工加速老化及不挥发份中的金属锌含量（非富锌漆为不挥发物含量）7项试验内容（除耐化学品、耐盐水性两项指标按照C5-M-15～25年（长效型）性能要求外，其他项目按照C3-15～25年（长效型）性能要求试验）。涂料进场检验频率为每单位工程进行一次复验。

4、钢材(碳素结构钢、低合金结构钢)、焊接材料（焊条、焊丝）、高强度螺栓以及摩擦面抗滑移系数等见证取样和送检试件应在监理单位人员的见证下封样，并送到具有相应资质的检测单位进行检测。

5、对标识不清的钢材、混批的钢材以及质量有疑义的钢材，应在现场监理人员的旁站监理下进行全数见证检验，其检验结果应符合现行国家产品标准和设计要求：

6、钢结构加工制作过程中的材料替代、重大方案调整必须经设计单位、总承包单位以及监理单位同意。钢结构工程的材料代用原则，应以高强度材料代替低强度材料，以厚规格材料代替薄规格材料。

（二）施工放线是整个施工的基础,此阶段对建筑物的定位轴线、基础轴线和标高、地脚螺栓位置等进行检查,在定位刚架时,要尽量避免刚架柱脚与螺栓的碰撞,以避免刚架柱底面的变形,从而减少与基础混凝土的接触面,以及螺栓的弯曲变形,造成螺栓纠直之后给螺栓带来的强度损耗。最后要再次进行基础检测并办理交接验收。

（三）在基础混凝土内预埋螺栓,此时要注意仔细核对螺栓的大小、长度、标高及位置,预先在螺栓的丝口部分用黄油及塑料薄膜包住,以避免混凝土浇捣时对螺栓丝口的污染,在浇捣之后,及时清理预埋螺栓杆及丝口上的残留混凝土。

(四)钢结构施工中的焊接工程

1、作业环境

1）焊接作业区风速，当手工电弧焊超过8m／s、气体保护电弧焊及药芯焊丝电弧焊超过2m／s时，应设防风棚或采取其他防风措施。制作车间内焊接作业区有穿堂风或鼓风机时，也应按以上规定设挡风装置。

2）焊接环境温度，低合金高强度结构钢不应低于5℃，普通碳素结构钢不得低于0℃。如焊接环境温度低于上述要求时，应将构件焊接区各方向大于或等于两倍钢板厚度且≮100mm范围内的母材，加热到20℃以上后方可施焊，且在焊接过程中均不应低于这一温度。

2、引弧板

1）角接接头、对接接头、主焊缝两端和T形接头、十字形接头，必须配置引弧板引出板，其材质应和被焊母材相同，坡口形式应与被焊焊缝相同，禁止使用其他材质的材料充当引弧板和引出板。

2）焊接完成后，应用火焰切割去除引弧板和引出板，并修磨平整。不得用锤击落引弧板和引出板。

3、定位焊是焊前为装配和固定焊接接头的位置而进行的焊接作业。定位焊必须由持相应合格证的焊工施焊，所用焊接材料应与正式施焊相当，定位焊焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求。定位焊焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2／3，定位焊缝长度宜为80～100mm，间距500～600mm，并应填满弧坑。定位焊预热温度应高于正式施焊预热温度：当定位焊焊缝上有气孔或裂纹时，必须清除后重焊。

4、焊条在使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和烘焙温度进行烘焙。低氢型焊条烘干后必须存放在保温箱(筒)内，随用随取。焊条由保温箱(筒)取出到施焊的时间不宜超过2h(酸性焊条不宜超过4h)。不符合上述要求时，应重新烘干后再用，但焊条烘干次数不宜超过2次。焊接时不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条。

5、设计要求磨光（刨平）顶紧的部位，应采用机加工方法处理，接触面的粗糙度要求达到Ra12.5并经质量部门检验合格后才能施焊。

6、焊缝同一部位的返修次数，不应超过两次；当超过两次时，应按专门制定的返修工艺进行返修。

（五）钢结构的加工制作是整个施工过程的核心环节,直接决定了钢结构最终的适用性与结构性能,因此从开始的材料检验到后期的钢体涂刷都需要严格把关。

在材料检验时,其内容包括对工程所选用的型号、规格的确认以及材料的质量检查。在确认材料符合要求后即可进行放样与下料,放样划线时,应清楚标明装配标记、螺孔标注、加强板的位置方向、倾斜标记及中心线、基准线和检验线,必要时制作样板。划线前,材料的弯曲和变形应予以矫正。下料时要首先把切割表面的铁锈、污物清除干净,切割后应及时清除溶渣和飞溅物,严格把握切割误差,杜绝切面裂纹、分层现象。

（六）安装

安装前编制安装计划和构件供应计划,复核土建基础施工的柱脚定位轴线,埋设地脚螺栓。一般先进行轨道安装,待轨道横梁基础完成后,用电锤车在横梁指定位置上打孔,把预留螺栓放入孔中,灌入硫磺水泥砂浆,然后用吊车把轨道放在横梁上,装上轨件,拧紧螺栓。然后进行钢屋架安装,对于结构跨度较大的工程,建议采取先安装立柱,再吊装组对钢梁的方法进行。立柱安装的要点是垫铁与基础面和柱底面接触应平整、紧密,拧紧螺丝,焊牢后再进行基础二次浇注砼。对于钢梁较长的情况,为防止钢梁变形,一般采取两台吊车双机抬吊的方法进行吊装。钢屋梁先进行拼装,拼装采取平拼法,根据图纸尺寸放出拼装大样图,钢结构拼装外形尺寸满足图纸要求后方可拧紧螺栓。拼装好后钢屋架应用木杆绑扎牢固,翻身立起堆放,防止产生形变。吊装采用4根吊索绑扎,防止吊装变形,用经纬仪进行找正,找正后用电焊固定。第一榀屋面梁吊装到位后首先用1~2根檩条和梁连接固定,然后吊装第二榀时用1~2根檩条与第一榀连接,并同时用吊车将其余檩条吊放于两梁上,其他依此类推。

柱脚的制作安装要点概述如下：

1、预埋地脚螺栓跟混凝土短柱边距离太近。当开始架吊装时,常会不可避免的人为导致一些侧向的外力,从而会把柱顶部的混凝土拉崩甚至拉碎。当预埋螺栓时, 应与柱边保持足够的距离，钢柱侧边的螺栓不能太靠边。同时,要组织钢架的吊装工作，需要保证混凝土的短柱在符合设计的强度后,才能组织刚架的吊装工作。

2、常容易遗忘抗剪槽的留设及抗剪件的设置。根据所承受拉力来设计柱脚锚栓,在计算时不需要考虑其所承受的水平力。如果没有设置抗剪件,全部由侧向风荷载、水平地震荷载、吊车水平荷载等产生的柱底剪力,导致柱脚锚栓的破坏。

3、灌浆料很难填入或填实，因为柱脚底板跟混凝土柱间的空隙太小。通常来说，二次灌料空隙应为50 mm。

4、部分工程地脚螺栓位置欠准确,在现场需要对底板实施二次打孔以便于刚架就位。对底板进行任意切割,常会导致柱脚底板的开孔过太大,进而固定不牢柱脚,另外锚栓的最小边距也大不到规范要求。

钢结构梁、柱的连接和安装要点如下：

1、在多跨门式刚架的实际施工中将斜梁跟中柱焊接在一起，而在设计图纸时，是根据摇摆柱来设计中柱的，这种偏差很容易引发工程事故的发生；

2、没有根据标准制作倾斜度的合理过渡，在将加宽或加厚连接板和翼缘板对接焊缝时。如果焊件的宽度或厚度存在差异, 且在同一侧相差≥4 mm者,则需要在对接焊缝连接处沿宽度或厚度的方向，从一侧或两侧做成坡度≤1∶4的斜角；

3、端板连接面制作不光滑,切割凹凸不平,或其和在焊接时梁柱翼缘板控制错误,导致端板翘曲变形,导致端板间的接触面吻合不佳,另外连接螺栓欠佳,致使达不到此节点抗弯受拉、抗剪等结构性能；

4、在拼接刚架梁柱时,将腹板与翼缘板的拼接接头置在同一截面上,这就给工程带来了隐患。为此，在拼接接头时,务必要根据规定将腹板和翼缘板的接头错开；

四、结语

钢结构施工篇6

软体区1#商住楼的建筑面积为3.3万m2，地下是一层，地上为二十六层。它的位置处在武清开发区武清建总建设的小区内。在此建筑楼内，地下是车库，一到三层是公建部分（其外窗使用无框窗），四层及其以上是居住楼（其外窗使用PVC塑钢窗以及中空玻璃）。承载重量的框架是箱形截面柱和H型梁，这些柱使用的都是马钢生产的Q345B型钢，并且都是在工厂车间加工生产的。楼面是施工现场浇筑混凝土，为保温屋面，我们使用PVC卷材防水聚乙脂发泡。内墙板使用南京产ALC，外墙直接在ALC板（蒸压轻质加气混凝土板）刷涂料。在房屋内，水和电（计量方式为分户）走的都是暗线，在和梁交叉的地方要走梁腹板并事先留好孔。使用美国原装金玛克电暖器。由于屋内的空间很大，可以精装修，这样更能发挥出钢结构的优势作用。

2主要施工方法

2.1 对于钢结构加工制作箱型柱，我们一般使用钢板。对于加工以及钢结构构件的除锈和焊接都在加工车间完成。

2.1.1 箱型柱制作工艺①钢板拼接。因为各段柱高均在十二米之下，为了确保在下料后钢板的直线度，我们首要做的是把两块钢板拼接在一起。注意，要在钢板的两端开坡口。②划线下料。要依据排料图划线，在划线时，长度方向留余量五十毫米（并沿着划线每隔5米钻Φ8mm孔），宽度方向三毫米。注意，中间的隔板划线不再留余量。使用2台半自动切割机一同沿着划线中心进行切割。注意，每隔5米要留出100毫米不切割，要等到其冷却之后在进行切割。③组装焊接。我们要采用H型钢作为暂时的组装平台，并组装焊接衬板以及在两个腹板上划上组装线。注意，在组装之前，我们要将平台用水准仪找平，同时稳固并垫实H型钢。定位焊。在衬板内侧每隔300mm焊10-20mm焊缝。将一腹板与隔板组对，定位焊。组对两盖板。定位焊。

2.1.2 梁及连接板加工及组焊①下料。我们在下料时，型钢要使用型钢切割机。钢板要使用半自动切割机。②钻孔。在构件上，我们首先要使用划针与钢尺划出孔的中心与直径，在孔的四周，大约九十度的位置，打4个冲孔，然后进行检查。③高强度螺栓摩擦面处理。喷砂处理高强度螺栓摩擦面的表面粗糙度：喷砂压力约6Kg/cm2，石英砂的粒度1.5～4mm，加工后的钢材表面呈现灰白色；我们在打磨钢板的表面时应使用电动砂轮机。 2.2 钢结构安装

2.2.1 箱型柱安装。在实际的施工过程中，箱型柱的完成要依照五步：①材料采购②加工③运输④吊装⑤连接。所以，在刷防锈油漆前，我们应把钢结构表面的铁锈、油污等清除掉。注意，机械除锈达到Sa2，手工除锈达到St2。在此工程四层以下裙楼立柱是四十八根，主楼立柱是三十七根。截面的形状应该是箱形。剪力墙框架立柱为150*150H型钢。立柱单根（其最大设计重量为三点五吨，最小设计重量为一点八八吨）最长是十二点五米，最短的是四点五米。吊装顺序的基本思路是从中心向四周拓展，进而确保框架在安装时的对称以及牢固。

2.2.2 钢梁安装。对于安装钢梁，我们可以将其分为主梁（其材质是Q345B轧制H型钢）安装，次梁安装以及外挑梁安装。同时要注意，在立柱形成单元后，主梁要使用捆绑串吊施工，依据此工程的设计要求吊装的数量应在两到四根。因为空间与接点的现实情况，次梁与剪力墙框架梁通常使用单根吊装。

2.2.3 高强螺栓安装。在当前的建筑钢结构连接方法中，高强螺栓可以说是最先进的。高强螺栓的特征有以下三点：①可以拆换。②方便施工。③传力平均。在此工程的设计方案中，高强螺栓使用的是摩擦型连接。紧固的方法是我们使用专用的棘轮扳手与扭矩扳手在经过初拧与终拧之后完成。

2.2.4 栓钉焊接。在高层钢结构施工环节中，栓钉焊接是不可或缺的。我们通常看到两种方式栓钉焊接：①直接的焊接在钢梁上。②在穿过压型钢板后焊接在钢梁上。此工程使用的方式是第一种。

2.3 混凝土施工。在本工程中，混凝土部分主要有两个部分：①现浇混凝土楼面。②核心筒筒壁。混凝土主要通过砼泵竖向运输。依据工程的结构特点，楼面模板支撑方案使用H型梁下翼缘支撑小规格H型钢，并在其上放置竹胶板和钢筋。箱型柱内浇混凝土所使用的方法是借助泵的压力把混凝土从下往上压入箱型柱，即顶升法。

3主要的技术成果

3.1 箱型砼柱。箱型砼柱在箱型柱中间内部加入了隔板起到支撑的作用，在箱型柱内灌注高强度（C50）等级砼，这样就形成了两种材料一同工作互相辅助的机理，从而根除了荷载的作用之下，在其强度还没有达到极限的时候首先产生了相对大的变形这一情况。它的优点有以下三点：①施工操作的简单与便捷。②良好的抗震性能。③较强的承载能力。通常每四层――每节的长度在十二米左右――是一个安装单元，整个钢管柱采用一次性吊装就到位，这就给安装主体结构提供了程序化的条件。

3.2 H型梁。H型钢梁使用的都是轧制H型钢，它的优点有以下三点：①有良好的抗震性能。②具有很高的承载力。③具有强大的变形能力。由于H型钢梁在外刷有防腐漆（可防止钢结构腐蚀）和包有防火板（防火）。在施工的过程中，因钢梁有相当大的承载力，着在很大程度上减少了模板的工作量。施工中用到的梁都在工厂加工之后，才运输到现场吊装，这样，不仅节省了施工现场的工作量，而且还大大减少了工期。

3.3 抗侧力支撑砼筒结构。电梯、楼梯位置形成钢筋混凝土核心筒，作为剪力墙抗侧力支撑，提高了结构稳定性，对于优化抗侧刚度，改善抗震性能起到了积极的作用。

3.4 现浇钢筋混凝土楼盖。利用钢框架梁下翼缘作为支模板材撑，上铺竹胶板，再按设计铺设钢筋，浇筑C30混凝土。节省模板材，缩短施工工期。

3.5 节能型复合外墙板。从某种角度上来说，墙板特别是外墙板比结构体系更加的重要。因为住宅建筑的主要功能是靠外墙板实现的。墙板工厂化预制生产，现场安装，基本取消了湿作业。加工的尺寸十分准确，而且施工中的速度也十分快，操作简单，这就把施工的周期在很大的程度上给减少了；由于质轻并有相当的强度，可简化工程基础；优良的保温性能可减少墙身厚度，增大建筑的使用面积。同时在地震中大大降低建筑的破坏程度，减少灾害造成的损失。墙板板缝的抗渗、墙板的防火也都满足国家相应标准的要求。ALC板的主要性能：①隔热性。②隔音性。③轻质。④耐火性。⑤没有放射性，环保产品。⑥具有良好的抗震性以及强大的承载能力。

3.6 高层住宅钢结构体系节能采暖方式的研究。节能住宅不仅能够降低消耗能源，有助于保护环境，而且还能够使业主的生活成本大大的减少。根据相关调查显示，人们对节能住宅的认识在不断的加深，且有多于七成的人们表示愿意购买节能住宅。基于此，此工程也充分的想到了运用节能的技术。这表现在：首先在设计上，最大程度的减少建筑有关部位的热传导，例如屋面、窗体等。使用的是建筑低能耗围护结构设计方案，并且采用其材料。在一到三层裙房外墙墙体，我们使用200厚加气混凝土砌块，然而在四层及其以上外墙使用厚为一百七十五毫米的节能墙板。为了加大屋面的保温效果，我们在新建的屋面卷材上铺上膨胀珍珠岩。

钢结构施工篇7

关键词：高层钢结构施工

高层钢结构建筑在国外已有110多年的历史，1883年最早一幢钢结构高层建筑在美国芝加哥拔地而起，到了二次世界大战后由于地价的上涨和人口的迅速增长，以及对高层及超高层建筑的结构体系的研究日趋完善、计算技术的发展和施工技术水平的不断提高，使高层和超高层建筑迅猛发展。钢筋混凝土结构在超高层建筑中由于自重大，柱子所占的建筑面积比率越来越大，在超高层建筑中采用钢筋混凝土结构受到质疑；同时高强度钢材应运而生，在超高层建筑中采用部分钢结构或全钢结构的理论研究与设计建造可说是同步前进。

超高层建筑的发展体现了发达国家的建筑科技水平、材料工业水平和综合技术水平，也是建设部门财力雄厚的象征。

我国的高层与超高层钢结构建筑自改革开放以来已有20年的历史，并在设计和施工中积累了不少经验，已有我国自行编制的《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98。

东南网架集团的“东南科技研发中心”的初步设计已于2003年9月20日在萧山宾馆通过专家的论证和区政府领导的审查。这是一幢地下二层，地上二十六层，层高3.6m，集研发、设计、培训、检测为一体的多功能智能大楼。建筑物为总高度100m、建筑总面积4.0万平方米的全钢结构超高层建筑，建筑造型新颖、美观、大方，充分展示了钢结构的特性和现代建筑风格。

全钢结构超高层建筑，国内为数不多，在杭州市乃至浙江省属于首创，这体现了东南网架集团对建设部授予“钢结构产业化基地”的荣誉和责任。

东南网架集团已设计、制作、安装了4000多项难度大、造型复杂钢结构工程，如广州新体育馆主场馆、广州新白云国际机场、广州国际会展中心、黄龙体育中心、河南省体育场、杭州大剧院、宁波新桥化工办公楼、厦门气象局综合楼等工程，在钢结构方面已经积累了丰富的设计、制作、安装经验。为了进一步提高广大员工在超高层钢结构上的技术水平，从结构体系、材料选用、制作与安装等方面加以阐述。

二、高层及超高层结构体系

对于高层及超高层建筑的划分，建筑设计规范、建筑抗震设计规范、建筑防火设计规范没有一个统一规定，一般认为建筑总高度超过24m为高层建筑，建筑总高度超过60m为超高层建筑。

对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。

高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构（代号RC）外，还采用型钢混凝土结构（代号SRC），钢管混凝土结构（代号CFS）和全钢结构（代号S或SS）。

>东南科技研发中心，建筑高度100m，柱网为8.4m，抗震设防烈度为6度，采用框架—剪力墙或框—筒结构体系较为经济合理，这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件，常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力，总体刚度大，侧移小，且满足玻璃幕墙的外装饰要求。

三、材料的选用

钢结构有很多优点，但其缺点是导热系数大，耐火性差。随着冶金技术的提高，耐火钢的研究成功并投入生产，为钢结构的进一步发展创造了条件。

目前宝钢投入生产的有B400RNQ和B490RNQ两种型号的耐火钢，其物理力学指标、化学性能及抗冲击韧性和可焊性，都能达到结构钢的要求。普通钢材当达到600℃的高温时已完全丧失承载能力，宝钢生产的这两个品种钢材当达到600℃时其屈服强度还有150～220Mpa。

一般高层和超高层建筑当采用框—剪、框—筒结构体系时的经济性统计为：钢结构造价=钢材费用（约占40%）+制作安装费用（约占30%）+防火涂料费用（约占30%），防火涂料所占总造价的比重较大。如果使用高强度耐火钢虽价格略有上升，但防火涂料价格有较大幅度下降，可望部分抵消由此带来的成本上升，而且可靠度及安全性有了一定的保障。

高强度耐火钢的应用在高层及超高层建筑中，也展示了东南集团在采用新材料、新技术上的重大创举。

四、制作与安装

(一)统一测量仪器和钢尺量具

建造一幢超高层大楼，涉及到土建、钢结构、玻璃幕墙和各类设备的安装，使用的测量仪器和使用的钢尺必须由国家法定的同一计量部门由同一标准鉴定。

高层、超高层建筑施工周期较长，尚需定期对测量仪器和钢尺量具进行定期校验以保证建筑物各项指标符合规定的指标。

一般以土建部门的测量仪器和钢尺量具为准。

(二)定位轴线、标高和地脚螺栓

钢柱的定位轴线可根据场地的宽窄，在建筑物外部或内部设置控制轴线。本工程高度在100m，设置二个控制桩，以供架设经纬仪或激光仪控制桩的位置，要求以能满足通视、可视为原则。

钢柱的长度以满足起重量的大小和运输的可能性，一般为2～3层为一节，对每一节柱子安装不得使用下一节柱子的定位轴线，应从地面控制轴线引到高空，以保证每节柱子安装正确无误，避免产生累积误差。

柱脚与钢筋混凝土基础的连接，一般采用埋入式刚性柱脚，地脚螺栓是在安装就位第一节钢柱时，控制平面尺寸和标高的临时固定措施。

(三)钢柱的制作与安装

钢柱是高层、超高层建筑决定层高和建筑总高度的主要竖向构件，在加工制造中必须满足现行规范的验收标准。

100m高的超高层钢柱一般分为8～12节构件，钢柱在翻样下料制作过程中应考虑焊缝的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形，所以钢柱的翻样下料长度不等于设计长度，即使只有几毫米也不能忽略不计。而且上下两节钢柱截面完全相等时也不允许互换，要求对每节钢柱应编号予以区别，正确安装就位。

矩形或方形钢柱内的加劲板的焊接应按现行规范要求采用熔嘴电渣焊，不允许采用其他如在箱板上开孔、槽塞焊等形式。

钢柱标高的控制一般有二种方式：

1.按相对标高制作安装。钢柱的长度误差不得超过3mm，不考虑焊缝收缩变形和竖向荷载引起的压缩变形，建筑物的总高度只要达到各节柱子制作允许偏差总和及钢柱压缩变形总和就算合格，这种制作安装一般在12层以下，层高控制不十分严格的建筑物。

2.按设计标高制作安装。一般在12层以上，精度要求较高的层高，应按土建的标高安装第一节钢柱底面标高，每节钢柱的累加尺寸总和应符合设计要求的总尺寸。每一节柱子的接头产生的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形应加到每节钢柱加工长度中去。

无论采用何种安装方式，都应在翻样下料制作过程中充分表达出来，并应符合设计要求的总高度。

(四)框架梁的制作与安装

高层、超高层框架梁一般采用H型钢，框架梁与钢柱宜采用刚性连接，钢柱为贯通型，在框架梁的上下翼缘处在钢柱内设置横向加劲肋。

框架梁应按设计编号正确就位。

为保证框架梁与钢柱连接处的节点域有较好的延性以及连接可靠性和楼层层高的精确性，在工厂制造时，在框架梁所在位置设置悬臂梁(短牛腿)，悬臂梁上下翼缘与钢柱的连接采用剖口熔透焊缝，腹板采用贴角焊缝。框架梁与钢柱的悬臂梁（短牛腿）连接，上下翼缘的连接采用衬板(兼引弧板)全熔透焊缝，腹板采用高强螺栓连接。

由于钢筋混凝土施工允许偏差远远大于钢结构的精度要求，当框架梁与钢筋混凝土剪力墙或钢筋混凝土筒壁连接时，腹板的连接板可开椭圆孔，椭圆孔的长向尺寸不得大于2d0（d0为螺栓孔径），并应保证孔边距的要求。

框架梁的翻样下料长度同样不等于设计长度，需考虑焊接收缩变形。焊接收缩变形可用经验公式计算再按实际加工之后校核，确定其翻样下料的精确长度。

框架梁上下翼缘的连接可采用高强螺栓连接或焊接连接，目前大部分采用带衬板的全熔透焊接连接。施工时先焊下翼缘再焊上翼缘，先一端点焊定位，再焊另一端。

腹板则采用高强度螺栓连接，要充分理解设计时采用摩擦型还是承压型高强螺栓。采用摩擦型高强螺栓的摩擦系数应选用合理。

采用高强螺栓群连接时，孔位的精度十分重要。目前制孔一般采用模板制孔和多轴数控钻孔，前者精度低，后者精度高，应优先考虑采用后者。当采用模板制孔时，应保证模板的精度，以确保高强螺栓的组装孔和工地安装孔的精度要求。如果孔位局部偏差，只允许使用铰刀扩孔。严禁使用气割扩孔，若用气割扩孔，则应按重大质量事故处理。

高强螺栓群应同一方向插入螺栓孔内，高强螺栓群的拧紧顺序应由中心按幅射方向逐层向外扩展，初拧和终拧都得按预先设定的鲜明色彩在螺帽头上加以表示。

五、楼盖的设计

高层、超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度，是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件，同时使钢柱与各竖向构件(剪力墙或筒体)起到变形协调作用。

一般钢结构建筑物的楼板和屋盖，都采用轧制的压型钢板加现浇钢筋混凝土(简称钢承混凝土)楼板和屋盖，厚度一般不小于150mm。目前在设计钢承混凝土楼板和屋盖时没有考虑钢承混凝土楼板和屋盖与钢梁共同作用。主要是对于板底呈波形的计算原理不甚了解或认为计算繁琐，就按平板计算，这样既不安全又增加了钢梁的用钢量。

钢结构施工篇8

对于高层及超高层建筑的划分，建筑设计规范、建筑抗震设计规范、建筑防火设计规范没有一个统一规定，一般认为建筑总高度超过24m为高层建筑，建筑总高度超过60m为超高层建筑。

对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架―剪力墙结构体系、框―筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。

高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构（代号RC）外，还采用型钢混凝土结构（代号SRC），钢管混凝土结构（代号CFS）和全钢结构（代号S或SS）。 东南科技研发中心，建筑高度100m，柱网为8.4m，抗震设防烈度为6度，采用框架―剪力墙或框―筒结构体系较为经济合理，这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件，常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力，总体刚度大，侧移小，且满足玻璃幕墙的外装饰要求。

1.2材料的选用

钢结构有很多优点，但其缺点是导热系数大，耐火性差。随着冶金技术的提高，耐火钢的研究成功并投入生产，为钢结构的进一步发展创造了条件。

目前宝钢投入生产的有B400RNQ和B490RNQ两种型号的耐火钢，其物理力学指标、化学性能及抗冲击韧性和可焊性，都能达到结构钢的要求。普通钢材当达到600℃的高温时已完全丧失承载能力，宝钢生产的这两个品种钢材当达到600℃时其屈服强度还有150～220Mpa。

一般高层和超高层建筑当采用框―剪、框―筒结构体系时的经济性统计为：钢结构造价=钢材费用（约占40%）+制作安装费用（约占30%）+防火涂料费用（约占30%），防火涂料所占总造价的比重较大。如果使用高强度耐火钢虽价格略有上升，但防火涂料价格有较大幅度下降，可望部分抵消由此带来的成本上升，而且可靠度及安全性有了一定的保障。

高强度耐火钢的应用在高层及超高层建筑中，也展示了东南集团在采用新材料、新技术上的重大创举。

1.3制作与安装

1.3.1统一测量仪器和钢尺量具

建造一幢超高层大楼，涉及到土建、钢结构、玻璃幕墙和各类设备的安装，使用的测量仪器和使用的钢尺必须由国家法定的同一计量部门由同一标准鉴定。

高层、超高层建筑施工周期较长，尚需定期对测量仪器和钢尺量具进行定期校验以保证建筑物各项指标符合规定的指标。

一般以土建部门的测量仪器和钢尺量具为准。

1.3.2定位轴线、标高和地脚螺栓

钢柱的定位轴线可根据场地的宽窄，在建筑物外部或内部设置控制轴线。本工程高度在100m，设置二个控制桩，以供架设经纬仪或激光仪控制桩的位置，要求以能满足通视、可视为原则。

钢柱的长度以满足起重量的大小和运输的可能性，一般为2～3层为一节，对每一节柱子安装不得使用下一节柱子的定位轴线，应从地面控制轴线引到高空，以保证每节柱子安装正确无误，避免产生累积误差。

柱脚与钢筋混凝土基础的连接，一般采用埋入式刚性柱脚，地脚螺栓是在安装就位第一节钢柱时，控制平面尺寸和标高的临时固定措施。

1.3.3钢柱的制作与安装

钢柱是高层、超高层建筑决定层高和建筑总高度的主要竖向构件，在加工制造中必须满足现行规范的验收标准。

100m高的超高层钢柱一般分为8～12节构件，钢柱在翻样下料制作过程中应考虑焊缝的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形，所以钢柱的翻样下料长度不等于设计长度，即使只有几毫米也不能忽略不计。而且上下两节钢柱截面完全相等时也不允许互换，要求对每节钢柱应编号予以区别，正确安装就位。

矩形或方形钢柱内的加劲板的焊接应按现行规范要求采用熔嘴电渣焊，不允许采用其他如在箱板上开孔、槽塞焊等形式。

钢柱标高的控制一般有二种方式：

1.3.3.1 按相对标高制作安装

钢柱的长度误差不得超过3mm，不考虑焊缝收缩变形和竖向荷载引起的压缩变形，建筑物的总高度只要达到各节柱子制作允许偏差总和及钢柱压缩变形总和就算合格，这种制作安装一般在12层以下，层高控制不十分严格的建筑物。

1.3.3.2 按设计标高制作安装

一般在12层以上，精度要求较高的层高，应按土建的标高安装第一节钢柱底面标高，每节钢柱的累加尺寸总和应符合设计要求的总尺寸。每一节柱子的接头产生的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形应加到每节钢柱加工长度中去。

无论采用何种安装方式，都应在翻样下料制作过程中充分表达出来，并应符合设计要求的总高度。

1.3.4框架梁的制作与安装

高层、超高层框架梁一般采用H型钢，框架梁与钢柱宜采用刚性连接，钢柱为贯通型，在框架梁的上下翼缘处在钢柱内设置横向加劲肋。

框架梁应按设计编号正确就位。

为保证框架梁与钢柱连接处的节点域有较好的延性以及连接可靠性和楼层层高的精确性，在工厂制造时，在框架梁所在位置设置悬臂梁(短牛腿)，悬臂梁上下翼缘与钢柱的连接采用剖口熔透焊缝，腹板采用贴角焊缝。框架梁与钢柱的悬臂梁（短牛腿）连接，上下翼缘的连接采用衬板(兼引弧板)全熔透焊缝，腹板采用高强螺栓连接。

由于钢筋混凝土施工允许偏差远远大于钢结构的精度要求，当框架梁与钢筋混凝土剪力墙或钢筋混凝土筒壁连接时，腹板的连接板可开椭圆孔，椭圆孔的长向尺寸不得大于2d0（d0为螺栓孔径），并应保证孔边距的要求。

框架梁的翻样下料长度同样不等于设计长度，需考虑焊接收缩变形。焊接收缩变形可用经验公式计算再按实际加工之后校核，确定其翻样下料的精确长度。

框架梁上下翼缘的连接可采用高强螺栓连接或焊接连接，目前大部分采用带衬板的全熔透焊接连接。施工时先焊下翼缘再焊上翼缘，先一端点焊定位，再焊另一端。

腹板则采用高强度螺栓连接，要充分理解设计时采用摩擦型还是承压型高强螺栓。采用摩擦型高强螺栓的摩擦系数应选用合理。

采用高强螺栓群连接时，孔位的精度十分重要。目前制孔一般采用模板制孔和多轴数控钻孔，前者精度低，后者精度高，应优先考虑采用后者。当采用模板制孔时，应保证模板的精度，以确保高强螺栓的组装孔和工地安装孔的精度要求。如果孔位局部偏差，只允许使用铰刀扩孔。严禁使用气割扩孔，若用气割扩孔，则应按重大质量事故处理。