土木工程施工課件10鋼結(jié)構(gòu)工程

1、 10 鋼結(jié)構(gòu)工程 東南大學(xué)土木工程施工研究所東南大學(xué)土木工程施工研究所鋼構(gòu)件工廠加工制作鋼構(gòu)件工廠加工制作編制鋼結(jié)構(gòu)安裝方案編制鋼結(jié)構(gòu)安裝方案鋼構(gòu)件運(yùn)輸進(jìn)場(chǎng)鋼構(gòu)件運(yùn)輸進(jìn)場(chǎng)鋼構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)安裝鋼構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)安裝臨時(shí)安裝支架、結(jié)臨時(shí)安裝支架、結(jié)構(gòu)安裝總順序、吊構(gòu)安裝總順序、吊機(jī)的停機(jī)點(diǎn)及吊次機(jī)的停機(jī)點(diǎn)及吊次安排、吊裝施工安安排、吊裝施工安全措施等全措施等鋼結(jié)構(gòu)施工工藝流程鋼結(jié)構(gòu)施工工藝流程放樣、號(hào)料、切割、放樣、號(hào)料、切割、制孔、邊緣加工、小制孔、邊緣加工、小裝配、總裝配、端部裝配、總裝配、端部處理和摩擦面處理、處理和摩擦面處理、涂裝、發(fā)運(yùn)涂裝、發(fā)運(yùn)吊機(jī)進(jìn)退場(chǎng)方案、構(gòu)吊機(jī)進(jìn)退場(chǎng)方案、構(gòu)件吊裝方案、現(xiàn)場(chǎng)拼件

2、吊裝方案、現(xiàn)場(chǎng)拼接方案、安裝質(zhì)量檢接方案、安裝質(zhì)量檢查方案查方案 鋼結(jié)構(gòu)工程圖紙分為設(shè)計(jì)圖和施工詳圖，施工詳圖（常稱為深化鋼結(jié)構(gòu)工程圖紙分為設(shè)計(jì)圖和施工詳圖，施工詳圖（常稱為深化設(shè)計(jì)圖）由鋼結(jié)構(gòu)制造廠或施工單位編制。鋼結(jié)構(gòu)制造廠有專門的深設(shè)計(jì)圖）由鋼結(jié)構(gòu)制造廠或施工單位編制。鋼結(jié)構(gòu)制造廠有專門的深化設(shè)計(jì)部門，負(fù)責(zé)將鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖細(xì)化分解為便于加工的詳圖?；O(shè)計(jì)部門，負(fù)責(zé)將鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖細(xì)化分解為便于加工的詳圖。鋼構(gòu)件工廠制作鋼構(gòu)件工廠制作 在在20世紀(jì)世紀(jì)80年代鋼結(jié)構(gòu)工廠即使在日本通常有一塊大的放樣地年代鋼結(jié)構(gòu)工廠即使在日本通常有一塊大的放樣地坪，用于對(duì)復(fù)雜鋼構(gòu)件的足尺放樣，供設(shè)計(jì)人員檢查。鋼尺

3、端部用坪，用于對(duì)復(fù)雜鋼構(gòu)件的足尺放樣，供設(shè)計(jì)人員檢查。鋼尺端部用彈簧拉力計(jì)拉緊?，F(xiàn)在可用計(jì)算機(jī)進(jìn)行仿真模擬。復(fù)雜節(jié)點(diǎn)直接用彈簧拉力計(jì)拉緊。現(xiàn)在可用計(jì)算機(jī)進(jìn)行仿真模擬。復(fù)雜節(jié)點(diǎn)直接用專用紙打印放樣。專用紙打印放樣。 軋制成型的軋制成型的H型鋼等原材料的進(jìn)場(chǎng)分類堆放及進(jìn)入庫(kù)管理。型鋼等原材料的進(jìn)場(chǎng)分類堆放及進(jìn)入庫(kù)管理。 對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的焊接對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的焊接H型鋼，其翼緣和腹板均采用多頭直型鋼，其翼緣和腹板均采用多頭直條切割機(jī)將鋼板切割成條狀，焊接成型。條切割機(jī)將鋼板切割成條狀，焊接成型。 用半自動(dòng)切割機(jī)對(duì)翼緣鋼板端部焊接所需坡口進(jìn)行加工。用半自動(dòng)切割機(jī)對(duì)翼緣鋼板端部焊接所需坡口進(jìn)行加工。 焊接

4、焊接H型鋼的生產(chǎn)線的拼裝點(diǎn)焊可用專用的自動(dòng)組立機(jī)，型鋼型鋼的生產(chǎn)線的拼裝點(diǎn)焊可用專用的自動(dòng)組立機(jī)，型鋼夾緊、對(duì)中、定位點(diǎn)焊等過(guò)程自動(dòng)控制，速度快，效率高。夾緊、對(duì)中、定位點(diǎn)焊等過(guò)程自動(dòng)控制，速度快，效率高。 焊接焊接H型鋼生產(chǎn)線配備埋弧自動(dòng)焊機(jī)，圖為龍門自動(dòng)焊接機(jī)的型鋼生產(chǎn)線配備埋弧自動(dòng)焊機(jī)，圖為龍門自動(dòng)焊接機(jī)的船形位置焊。船形位置焊。 帶鋸床用于切斷型鋼、圓鋼、圓管和方鋼等，其效率高，切斷帶鋸床用于切斷型鋼、圓鋼、圓管和方鋼等，其效率高，切斷面質(zhì)量好。面質(zhì)量好。帶狀鋸條帶狀鋸條H型鋼型鋼 型鋼或加工鋼構(gòu)件的矯正可采用液壓機(jī)矯正，或加熱矯正。型鋼或加工鋼構(gòu)件的矯正可采用液壓機(jī)矯正，或加熱矯正。

5、 鋼管的彎曲可采用立軸型鋼滾圓機(jī)滾彎，或采用高頻加熱鋼管鋼管的彎曲可采用立軸型鋼滾圓機(jī)滾彎，或采用高頻加熱鋼管后進(jìn)行彎曲。后進(jìn)行彎曲。高頻加熱機(jī)高頻加熱機(jī) 最近管桁架在大型空間鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用增多，圖為南京國(guó)際展覽中最近管桁架在大型空間鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用增多，圖為南京國(guó)際展覽中心的鋼管桁架節(jié)點(diǎn)，采用相慣線焊接。心的鋼管桁架節(jié)點(diǎn)，采用相慣線焊接。圖為由計(jì)算機(jī)控制多軸相慣的自動(dòng)切割機(jī)切割相慣口。圖為由計(jì)算機(jī)控制多軸相慣的自動(dòng)切割機(jī)切割相慣口。 翼緣端部的高強(qiáng)螺栓孔的制孔，在翼緣端部的高強(qiáng)螺栓孔的制孔，在20世紀(jì)世紀(jì)80年代用樣板定位。年代用樣板定位?，F(xiàn)用數(shù)控鉆床計(jì)算機(jī)直接控制定出螺栓孔位并鉆孔。現(xiàn)用數(shù)控鉆床

6、計(jì)算機(jī)直接控制定出螺栓孔位并鉆孔。鉆孔時(shí)，可用數(shù)控鉆床群鉆成孔。鉆孔時(shí)，可用數(shù)控鉆床群鉆成孔。在工作臺(tái)上對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行小拼裝，照片中為在工作臺(tái)上對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行小拼裝，照片中為box柱。柱。 圖為工廠進(jìn)行的大拼裝。圖為工廠進(jìn)行的大拼裝。 完成小拼裝后，再進(jìn)行大拼裝。圖為采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)完成小拼裝后，再進(jìn)行大拼裝。圖為采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接。焊焊接。 焊縫的質(zhì)量特別重要，在焊接工藝評(píng)定的要領(lǐng)書中應(yīng)有詳焊縫的質(zhì)量特別重要，在焊接工藝評(píng)定的要領(lǐng)書中應(yīng)有詳細(xì)的焊縫設(shè)計(jì)，包括焊縫高度、道數(shù)、間隙。細(xì)的焊縫設(shè)計(jì)，包括焊縫高度、道數(shù)、間隙。角焊縫角焊縫對(duì)接焊縫對(duì)接焊縫 一個(gè)工程的鋼構(gòu)件制作，一般指定焊

7、接人員，監(jiān)理人員可到廠對(duì)一個(gè)工程的鋼構(gòu)件制作，一般指定焊接人員，監(jiān)理人員可到廠對(duì)焊工進(jìn)行焊接水平考核，圖為試樣的彎曲試驗(yàn)。焊工進(jìn)行焊接水平考核，圖為試樣的彎曲試驗(yàn)。 焊接后，由專職的檢查人員對(duì)焊縫進(jìn)行焊接質(zhì)量檢查。圖為焊接后，由專職的檢查人員對(duì)焊縫進(jìn)行焊接質(zhì)量檢查。圖為用超聲波對(duì)用超聲波對(duì)box柱的焊縫進(jìn)行探傷檢查。柱的焊縫進(jìn)行探傷檢查。焊接后，構(gòu)件有焊接變形，可在壓機(jī)上進(jìn)行整形。焊接后，構(gòu)件有焊接變形，可在壓機(jī)上進(jìn)行整形。 對(duì)于鋼柱埋入地下室混凝土內(nèi)的部分，為增加與混凝土的結(jié)對(duì)于鋼柱埋入地下室混凝土內(nèi)的部分，為增加與混凝土的結(jié)合，用栓釘焊將栓釘焊在柱身上。合，用栓釘焊將栓釘焊在柱身上。 鋼結(jié)

8、構(gòu)的表面除銹處理直接影響底漆附著力和涂層質(zhì)量。圖為鋼結(jié)構(gòu)的表面除銹處理直接影響底漆附著力和涂層質(zhì)量。圖為自動(dòng)拋丸清理機(jī)。自動(dòng)拋丸清理機(jī)。鋼丸鋼丸 鋼構(gòu)件表面的油漆分為底漆、中間漆和面漆。底漆一般為紅丹鋼構(gòu)件表面的油漆分為底漆、中間漆和面漆。底漆一般為紅丹油性防銹漆或富鋅防銹漆。油性防銹漆或富鋅防銹漆。 涂層干漆膜的總涂層干漆膜的總厚度：室外一般為厚度：室外一般為150m，室內(nèi)為，室內(nèi)為125m。為保證漆。為保證漆膜的厚度，可用測(cè)膜的厚度，可用測(cè)試儀器進(jìn)行檢測(cè)。試儀器進(jìn)行檢測(cè)。 柱段及中間梁段構(gòu)件加工成型后，監(jiān)理人員到廠對(duì)構(gòu)件尺柱段及中間梁段構(gòu)件加工成型后，監(jiān)理人員到廠對(duì)構(gòu)件尺寸進(jìn)行預(yù)驗(yàn)收。寸進(jìn)

9、行預(yù)驗(yàn)收。 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作廠有較大的露天堆場(chǎng)，堆放已加工的鋼構(gòu)件。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作廠有較大的露天堆場(chǎng)，堆放已加工的鋼構(gòu)件。 對(duì)于鋼構(gòu)件間采用摩擦型高強(qiáng)螺栓連接的表面，希望生成紅銹對(duì)于鋼構(gòu)件間采用摩擦型高強(qiáng)螺栓連接的表面，希望生成紅銹（或拋丸、噴砂處理），以保證足夠的摩擦力。（或拋丸、噴砂處理），以保證足夠的摩擦力。鋼構(gòu)件制作完成后，出廠前做全面檢查，打上編號(hào)及標(biāo)識(shí)，裝車運(yùn)輸鋼構(gòu)件制作完成后，出廠前做全面檢查，打上編號(hào)及標(biāo)識(shí)，裝車運(yùn)輸。鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)安裝鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)安裝 日本名古屋日本名古屋的的NHK放送中放送中心為高層鋼框心為高層鋼框架結(jié)構(gòu)架結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，中間梁段運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，中

10、間梁段運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)。 中間梁兩側(cè)的柱段已安裝，在短梁上各站立一人，配合安裝中間中間梁兩側(cè)的柱段已安裝，在短梁上各站立一人，配合安裝中間梁段。在梁下方兩側(cè)，有作業(yè)安全腳手架。梁段。在梁下方兩側(cè)，有作業(yè)安全腳手架。安裝工人騎跨在短梁上，先安裝腹板的連接板。安裝工人騎跨在短梁上，先安裝腹板的連接板。中間梁的制作精度要求高，長(zhǎng)度的誤差直接影響安裝。中間梁的制作精度要求高，長(zhǎng)度的誤差直接影響安裝。 兩端工人兩端工人集中在一側(cè)，集中在一側(cè)，共同安裝連接共同安裝連接腹板，由于柱腹板，由于柱段安裝時(shí)產(chǎn)生段安裝時(shí)產(chǎn)生內(nèi)傾，影響中內(nèi)傾，影響中間梁段的插入間梁段的插入安裝。安裝。 安裝工人轉(zhuǎn)安裝工人轉(zhuǎn)移至下節(jié)柱連接移至

11、下節(jié)柱連接處，松動(dòng)臨時(shí)安處，松動(dòng)臨時(shí)安裝固定高強(qiáng)螺栓，裝固定高強(qiáng)螺栓，使柱段略外傾。使柱段略外傾。 混凝土樓板的底模采用壓型鋼板作永久性模板，鋼梁的翼緣部混凝土樓板的底模采用壓型鋼板作永久性模板，鋼梁的翼緣部位焊栓釘，使鋼梁與混凝土樓板共同工作。位焊栓釘，使鋼梁與混凝土樓板共同工作。 鋼框架的安裝與樓面壓型鋼板的安裝交叉作業(yè)，圖為南京全民鋼框架的安裝與樓面壓型鋼板的安裝交叉作業(yè)，圖為南京全民健身中心鋼框架在安裝中。健身中心鋼框架在安裝中。 鋼結(jié)構(gòu)的安裝要編制詳細(xì)的安裝施工方案，特別注意保證鋼結(jié)鋼結(jié)構(gòu)的安裝要編制詳細(xì)的安裝施工方案，特別注意保證鋼結(jié)構(gòu)成型過(guò)程中的穩(wěn)定性。圖為構(gòu)成型過(guò)程中的穩(wěn)定性。

12、圖為2007年年7月月31日南京浦口發(fā)生的日南京浦口發(fā)生的60m跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房8榀鋼桁架連片坍塌事故，造成工人榀鋼桁架連片坍塌事故，造成工人2死死8傷。傷。 鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)安裝的基本方法為采用吊機(jī)直接吊裝鋼構(gòu)件。圖為南鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)安裝的基本方法為采用吊機(jī)直接吊裝鋼構(gòu)件。圖為南京奧體中心體育場(chǎng)鋼屋蓋采用京奧體中心體育場(chǎng)鋼屋蓋采用600t履帶吊機(jī)場(chǎng)內(nèi)吊裝屋蓋鋼梁。履帶吊機(jī)場(chǎng)內(nèi)吊裝屋蓋鋼梁。 圖為北京國(guó)家體育場(chǎng)圖為北京國(guó)家體育場(chǎng)“鳥巢鳥巢”鋼屋蓋采用鋼屋蓋采用800t履帶吊機(jī)場(chǎng)內(nèi)吊履帶吊機(jī)場(chǎng)內(nèi)吊裝交叉鋼桁架。裝交叉鋼桁架。 采用滑移法安裝鋼結(jié)構(gòu)可降低對(duì)大型吊裝機(jī)械的要求。圖為南京奧采用滑移法

13、安裝鋼結(jié)構(gòu)可降低對(duì)大型吊裝機(jī)械的要求。圖為南京奧體中心游泳館工程鋼屋蓋采用單榀滑移倒三角形鋼拱架的方法安裝。體中心游泳館工程鋼屋蓋采用單榀滑移倒三角形鋼拱架的方法安裝。 哈爾濱國(guó)際體育會(huì)展中心鋼屋蓋采用鋼絞線牽引累積滑移法安哈爾濱國(guó)際體育會(huì)展中心鋼屋蓋采用鋼絞線牽引累積滑移法安裝。其鋼屋蓋跨度裝。其鋼屋蓋跨度128m，滑移距離最長(zhǎng)達(dá)，滑移距離最長(zhǎng)達(dá)200m。 北京奧運(yùn)場(chǎng)館之一的五棵松國(guó)家籃球館的鋼屋蓋安裝采用了累北京奧運(yùn)場(chǎng)館之一的五棵松國(guó)家籃球館的鋼屋蓋安裝采用了累積頂推滑移法安裝技術(shù)。鋼桁架拼裝在端部的拼裝胎架上進(jìn)行。積頂推滑移法安裝技術(shù)。鋼桁架拼裝在端部的拼裝胎架上進(jìn)行。端部拼裝端部拼裝胎架胎架中部增設(shè)臨時(shí)滑中部增設(shè)臨時(shí)滑移軌道支架移軌道支架 連續(xù)頂推裝置采用爬行器（也稱爬行機(jī)器人），夾鋼軌爬行，連續(xù)頂推裝置采用爬行器（也稱爬行機(jī)器人），夾鋼軌爬行，比鋼絞線牽引抖動(dòng)小，同步性好。比鋼絞