第6章 钢结构工程

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1、第6章钢结构工程本章学习要求了解钢结构构件加工制作的工艺流程熟悉钢结构焊接和高强度螺栓连接的工艺要点熟悉多层及高层钢结构构件的安装与校正方法了解轻型门式刚架结构及彩板围护结构的安装工艺了解网架结构的各种安装方法，熟悉高空散装法、分条或分块安装法及高空滑移法的安装操作原理了解钢结构的防腐与防火涂料涂装的原理与方法钢结构建筑被称为21世纪的绿色工程，具有自重轻、安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少、建筑造型美观等综合优势。随着我国钢铁工业的发展，国家建筑技术政策由以往限制使用钢结构转变为积极合理推广应用钢结构，从而推动了建筑钢结构的

2、快速发展。钢结构工程一般由专业厂家或承包单位负责详图设计、构件加工制作及安装任务。其工作程序如下：工程承包→详图设计→技术设计单位审批→材料订货→材料运输→钢结构构件加工→成品运输→现场安装。钢结构工程的施工，应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205—2001）及其他相关规范、规程的规定。6.1钢结构构件的加工制作6.1.1加工制作前的准备工作1．图纸审查图纸审查的目的，一方面是检查图纸设计的深度能否满足施工的要求，核对图纸上构件的数量和安装尺寸，检查构件之间有无矛盾等；另一方面也对图纸进行工艺审核，即审查在技术上是否合理，构造是否便于

3、施工，图纸上的技术要求按加工单位的施工水平能否实现等。图纸审查的主要内容包括：(1)设计文件是否齐全。设计文件包括设计图、施工图、图纸说明和设计变更通知单等。(2)构件的几何尺寸是否标注齐全，相关构件的尺寸是否正确。(3)构件连接是否合理，是否符合国家标准。(4)加工符号、焊接符号是否齐全。(5)构件分段是否符合制作、运输、安装的要求。(6)标题栏内构件的数量是否符合工程的总数量。(7)结合本单位的设备和技术条件考虑能否满足图纸上的技术要求。2．备料根据设计图纸算出各种材质、规格的材料净用量，并根据构件的不同类型和供货条件，增加一定的损耗率（一般为

4、实际所需量的10%）提出材料预算计划。目前国际上采取根据构件规格尺寸增加加工余量的方法，不考虑损耗，国内也已开始实行由钢厂按构件表加余量直接供料。3．工艺装备和机具的准备(1)根据设计图纸及国家标准定出成品的技术要求。(2)编制工艺流程，确定各工序的公差要求和技术标准。(3)根据用料要求和来料尺寸统筹安排、合理配料，确定拼装位置。(4)根据工艺和图纸要求，准备必要的工艺装备（胎、夹、模具）。6.1.2零件加工1．放样在钢结构制作中，放样是指把零(构)件的加工边线、坡口尺寸、孔径和弯折、滚圆半径等以1：1的比例从图纸上准确地放制到样板和样杆上，并注明

5、图号、零件号、数量等。样板和样杆是下料、制弯、铣边、制孔等加工的依据。在制作样板和样杆时，要增加零件加工时的加工余量，焊接构件要按工艺需要增加焊接收缩量。高层建筑钢结构按设计标高安装时，柱子的长度还必须增加荷载压缩的变形量。2．划线划线亦称号料，即根据放样提供的零件的材料、尺寸、数量，在钢材上画出切割、铣、刨边、弯曲、钻孔等加工位置，并标出零件的工艺编号。划线号料时，要根据工艺图的要求，利用标准接头节点，使材料得到充分的利用，损耗率降到最低数量。3．切割下料钢材切割下料方法有气割、机械剪切和锯切等。1)氧气切割氧气切割是以氧气和燃料（常用的有乙炔气

6、、炳烷气和液化气等）燃烧时产生的高温燃化钢材，并以氧气压力进行吹扫，造成割缝，使金属按要求的尺寸和形状切割成零件。目前已广泛采用了多头气割、仿型气割、数控气割、光电跟踪气割等自动切割技术。2)机械切割(1)带锯、圆盘锯切割带锯切割适用于型钢、扁钢、圆钢、方钢，具有效率高、切割端面质量好等优点。(2)砂轮锯切割砂轮锯适用于薄壁型钢切割。切口光滑、毛刺较薄、容易清除。当材料厚度较薄（1～3mm）时切割效率很高。(3)无齿锯切割无齿锯锯片在高速旋转中与钢材接触，产生高温把钢材熔化形成切口，其生产效率高，切割边缘整齐且毛刺易清除，但切割时有很大噪音。由于靠

7、摩擦产生高温切断钢材，因此在切断的断口区会产生淬硬倾向，深度约1.5～2mm。(4)冲剪切割下料用剪切机和冲切机切割钢材是最方便的切割方法，可以对钢板、型钢切割下料。当钢板较厚时，冲剪困难，切割钢材不容易保证平直，故应改用气割下料。钢材经剪切后，在离剪切边缘2～3mm范围内，会产生严重的冷作硬化，这部分钢材脆性增大，因此用于钢材厚度较大的重要结构，硬化部分应刨削除掉。4．边缘加工边缘加工分刨边、铣边和铲边三种。有些构件如支座支承面、焊缝坡口和尺寸要求严格的加劲板、隔板、腹板、有孔眼的节点板等，需要进行边缘加工。刨边是用刨边机切削钢材的边缘，加工质量

8、高，但工效低、成本高。铣边是用铣边机滚铣切削钢材的边缘，工效高、能耗少、操作维修方便、加工质量高，应尽可能用铣边代替刨边。