第四章-第一节：建筑工程施工技术(八)

（四）钢结构工程施工

1．钢结构选材

对厚钢板结构、焊接结构、低温结构和采用含碳量高的钢材制作的结构，应防止脆性破坏。

承重结构的钢材，应保证抗拉强度、伸长率、屈服点和硫、磷的极限含量。焊接结构应保证碳的极限含量。必要时还应有冷弯试验的合格证。

2．钢结构构件的制作加工(略)

3．钢结构构件的连接

钢结构的连接方法分为焊接、螺栓连接、铆接等。

(1)焊接。焊接连接有气焊、接触焊和电弧焊等方法。采用电弧焊时，常用的焊条型号是E43××型和E50××型。

(2)螺栓连接。螺栓连接分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。

高强螺栓连接加工方便，对结构削弱少，可拆换，能承受动力荷载，耐疲劳，塑性、韧性好，安装工艺略为复杂，造价略高。

(3)铆接。现在已基本不用。

4．钢构件组装与预拼装

(1)钢构件组装施工。

1)钢构件组装分类。根据钢构件的特性以及组装程度，可分为部件组装、组装、预总装。

①部件组装是装配最小单元的组合。

②组装也称拼装、装配、组立，装配成为独立的成品构件。

③预总装：这种装配方法已广泛应用在高强度螺栓连接的钢结构件制造中。

2)钢构件组装方法。常采用的是地样组装法和胎膜组装法。

(2)钢构件预拼装。钢构件拼装方法有平装法、立拼法和利用模具拼装法三种。

【例题】钢构件的组装方法较多，钢构件预拼装（）适用于拼装跨度较小、构件相对刚度较大的钢结构，如长18m以内的钢柱、跨度6m以内的天窗架及跨度21m以内的钢屋架的拼装。

A.平装法

B.立装法

C.组装法

D.焊接拼装法

【答案】A

【解析】平装法适用于拼装跨度较小、构件相对刚度较大的钢结构，如长18m以内的钢柱、跨度6m以内的天窗架及跨度21m以内的钢屋架的拼装。

5．钢结构单层厂房安装

单跨结构宜从跨端一侧向另一侧、中间向两端或两端向中间的顺序进行吊装。多跨结构，宜先吊主跨、后吊副跨；当有多台起重设备共同作业时，也可多跨同时吊装。

(1)钢柱安装。一般钢柱的刚性较好，吊装时通常采用一点起吊。常用的吊装方法有旋转法、滑行法和递送法。对于重型钢柱也可采用双机抬吊。

(2)钢屋架安装。钢屋架侧向刚度较差，安装前需进行吊装稳定性验算，稳定性不足时应进行吊装临时加固，通常可在钢屋架上下弦处绑扎杉木杆加固。

钢屋架吊点必须选择在上弦节点处，并符合设计要求。

如果吊装机械性能允许，屋面系统结构可采用扩大拼装后进行组合吊装，即在地面上将两榀屋架及其上的天窗架、檩条、支撑等拼装成整体后一次吊装。

(3)吊车梁安装。在钢柱吊装完成经调整固定于基础上之后，即可吊装吊车梁。

(4)钢桁架安装。

6．多层及高层、高耸钢结构安装

多层及高层钢结构宜划分多个流水作业段进行安装，流水段宜以每节框架为单位。

流水段划分应符合下列规定：一是流水段内的最重构件应在起重设备的起重能力范围内；二是起重设备的爬升高度应满足下节流水段内构件的起吊高度；三是每节流水段内的柱长度应根据工厂加工、运输堆放、现场吊装等因索确定，长度宜取2～3个楼层高度，分节位置宜在梁顶标高以上1.0—1.3m 处；四是流水段的划分应与混凝土结构施工相适应；五是每节流水段可根据结构特点和现场条件在平面上划分流水区进行施工。

流水作业段内的构件吊装宜符合下列规定：一是吊装可采用整个流水段内先柱后梁或局部先柱后梁的顺序，单柱不得长时间处于悬臂状态；二是钢楼板及压型金属板安装应与构件吊装进度同步；三是特殊流水作业段内的吊装顺序应按安装工艺确定，并应符合设计文件的要求。

多层及高层钢结构安装时，楼层标高可采用相对标高或设计标高进行控制，并应符合下列规定：

①当采用设计标高控制时，应以每节柱为单位进行柱标高调整，并应使每节柱的标高符合设计的要求；

②建筑物总高度的允许偏差和同一层内各节柱的柱顶高度差应符合现行国家标准的有关规定。

同一流水作业段、同一安装高度的一节柱，当各柱的全部构件安装、校正、连接完毕并验收合格后，应再从地面引放上一节柱的定位轴线。

高耸钢结构可采用高空散件（单元）法、整体起扳法和整体提升（顶升）法等安装方法。

7．压型金属板施工

(1)压型金属板类型。

(2)压型金属板选用。

高波板，即波高大于50mm的压型钢板，多用于单坡长度较长的屋面。

中波板，即波高大于35～50mm的压型钢板，多用于屋面板。

低波板，即波高为12～35mm的压型钢板，多用于墙面板和现场复合的保温屋面，也可用于墙面的内板。

(3)压型金属板制作。

(4)压型金属板安装。压型钢板系用0.7mm和0.9mm两种厚度镀锌钢板压制而成，宽640mm，板肋高51mm。在施工期间同时起永久性模板作用。可避免漏浆并减少支、拆模工作，加快施工速度，压型板在钢梁上搁置的情况见图。

栓钉是组合楼层结构的剪力连接件，用以传递水平荷载到梁柱框架上，它的规格、数量由楼面与钢梁连接处的剪力大小确定。栓钉直径有13mm、16mm、19mm、22mm四种。

铺设至变截面梁处，一般从梁中向两端进行，至端部调整补缺；等截面梁处则可从一端开始，至另一端调整补缺。压型板铺设后，将两端点焊于钢梁上翼缘上，并用指定的焊枪进行剪力栓焊接。

8．轻型钢结构施工

(1)轻型钢结构材料。

1)彩色涂层钢板。

2)H型钢。H型钢的翼缘宽，侧向刚度大；抗弯能力强，比工字钢大5%～10%；翼缘两表面相互平行，构造简单。结构强度高，自重轻；设计风格灵活、丰富；工程施工快，占地面积小，适合全天候施工；便于机械加工、结构连接和安装，易于拆除和再利用。

以热轧H型钢为主的钢结构，塑性和韧性良好，结构稳定性高，抗自然灾害能力强，特别适用于地震多发地带的建筑结构；与混凝土结构相比，可增加结构使用面积；与焊接H型钢相比，能明显地省工省料，残余应力低，外观和表面质量好。

3)冷弯薄壁型钢。冷弯薄壁型钢是用薄钢板（厚度为0.3～lmm，最厚为1.6mm）在压型机上冷压而成的。具有轻质高强、便于加工、施工简便、速度快等特点，在大型工业厂房、食品加工车间、大型库房、飞机维修库等建筑中普遍使用。冷弯薄壁型钢一般有卷边C形和卷边Z形两种。

(2)轻钢结构制作。轻型钢结构制作流程如图所示。

(3)轻钢结构安装。构件的安装应符合下列规定：

1)宜采取综合安装方法，对容易变形的构件应作强度和稳定性计算，必要时应采取加固措施，以确保施工时结构的安全。