钢结构讲座

钢结构施工的基本要求

一、前言

1、钢结构工程的市场状况

发展迅速、尤其是轻型钢结构工程在南京地区普遍开花；

轻型钢结构工程以其与普通钢结构相比自重较轻、材质均匀、应力计算准确可靠、加工制造简单、工业化程度较高、运输安装方便等特点。同时还具有取材方便、用料较省、自重较轻的优点，受到广大建设单位的采用。经济指标性好。

2、钢结构的分类(按照结构来分)

1高层钢结构

高层钢结构主要是指钢框架——混凝土核心筒这种结构体系，也称为混合结构。

2组合结构

组合结构除组合楼板外，目前用的较多的是钢骨混凝土柱和钢管混凝土柱。前者主要用于高层建筑下部楼层和高层钢结构地下部分；后者已较多用于多高层建筑的局部和整体，这种是结构适合我国国情的结构形式，有良好的发展前景。

3轻钢结构

主要是指轻型板作围护的门式刚架，轻型房屋钢结构（简称“轻钢”）和压型钢板、拱壳屋盖，这种结构近年来发展最快。特别是在工业厂房、机库、市场等用的最多。

4空间结构

主要是采用网架(网壳)，此外还有索膜结构、索网结构和其它杂交结构。

一般用于大跨度的建筑物。

5多层房屋建筑

这种建筑结构为钢结构，一般为钢框架结构形式，这种房屋外形美观，室内空间大，工期短，抗震性能好，是近期发展的重点。

3、钢结构制作和安装的基本要求

1）设计（包括深化设计）

2）施工招投标

3）施工规划

4）工程管理

5）工程监理

6）试验和检查

二、对设计的基本要求

1、设计资质要符合相关设计资质的标准要求

见另一个文件的说明

2、设计深化

设计要深化到能够施工，尤其是各节点大样必须清楚，能够进行施工；

钢结构深化设计必须要有原设计单位签字认可和确认。

认可和确认是指：原设计单位和设计人员的确认和认可。

现在存在的问题：

1、钢结构深化图纸确认手续不完善（现象较为普遍）

1）连接与构造要求

焊缝连接可分为平焊、搭接焊和顶接焊

对于平接，则需做成对接焊缝；

焊缝的优点：用料经济，传力均匀平顺，没有显著的应力集中；但是，施工时，

必须要求杆件有一定的间隙，预加工要求高；

对接焊缝有五种基本连接形式（见图）

对于搭接和顶接，则需做成角焊；

角焊缝有三种形式（见图）

在角焊缝中，平行于作用力方向的焊缝为侧缝，垂直于作用力方向的焊缝为端

缝；剪力沿焊缝方向分布不均匀，其破坏从端应力最大处开始，在弯矩和轴心

力作用下，在焊缝根部应力集中较为严重；

螺栓连接

普通螺栓连接、高强螺栓连接

三、对施工的要求

1、施工资质

见施工资质的另一个文件

2、施工设计交底和审查

1)设计文件是否齐全

设计说明

2)构件尺寸是否齐全、正确

3)节点大样是否描述清楚

4)加工、焊接的符号是否齐全

5)对施工图纸上的有关技术参数和技术要求是否了解，结合本单位施工技术

力量考虑，能否满足设计的要求和需要采取的技术保证措施；

6)要检查相关构件之间是否有矛盾，制作对施工是否便于安装，便于运输和

吊装的合理单元，

现在存在的问题

施工单位超资质施工，施工单位质检员证书过期或未配质检员

工程承包单位与现场实际操作的施工单位不一致，有转包现象

3、施工资料

钢结构工程竣工图纸；

施工现场质量管理检查纪录；

安全功能的检验和见证取样检测项目的检查纪录；

观感质量检查纪录；

分项、检验批质量检查纪录；

分部工程检验纪录；

强制性条文检验项目检验纪录；

隐蔽工程检验项目检查纪录；

原材料、成品进场检验纪录；

不合格项和重大质量处理验收纪录、技术问题实施方案和验收纪录；

其它有关文件规定的纪录；

现在存在的问题

部分钢结构无防腐涂层材料品牌和厚度的要求；施工过程中没有检验的纪录；

监理也没有进行相应的抽检；

原材料进场复试批次不明确，或没有按照规范的要求进行复试；

无损探伤报告判断不明确，探伤抽检的数量不够；

焊缝外观检查的纪录不全或没有；

钢结构主要构件无变形观测纪录，（不进行观测或没有观测纪录）；

设备、材料进场无检查验收纪录，或检查验收纪录

高强螺栓无初拧和终拧纪录；

4、施工组织设计

1）于施工组织设计要进行编制、审核和批准

审核的范围要与其施工资质和施工能力相一致

现在存在的问题：

审核要有针对性，不要放之四海而皆准，要做到一一对应，要明确施工组

织设计是个案，不是通则；

监理无工作无监理规划和监理细则，或监理细则内容很少，无法反映工程

的实际状况，也无知道意义；直接导致监理过程中监理纪录内容少；施工

组织设计虽然有人审核，但是，内容空洞，对钢结构施工指导意义不大；

2）

3）大型的钢结构工程的施工组织设计必须组织专家进行会审，尤其是对于施工过程中，施工企业：

没有成熟的施工工艺、

机具装备能力（主要是吊装、焊接的能力）、

施工组织和技术人员

3）施工拼装和吊装的要求

吊装方案

临时或永久固定

如何形成吊装固定单元是第一要务。(这是钢结构施工重要条件。)

4）几何尺寸的校核

要求对安装的单元进行尺寸的校核和纠差的方法和要求

5）对基础、柱脚的固定和二次浇捣

垫铁的布置、地脚螺栓的长度、二次灌浆的强度；

6）材料进场

钢材的抽样复验

国外进口的钢材；

钢材混批；

板厚等于或大于40mm，且设计有Z向性能要求的厚板；

建筑结构安全等级为一级，大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材；

对质量有疑义的钢材；

焊材的抽样复验

重要的钢结构焊接材料应进行的复试

高强螺栓的复验

大六角头螺栓连接副的复验扭矩系数

扭剪型高强螺栓连接副复验预拉力（紧固轴力）

7）钢结构制作

a)工厂制作

b)现场制作

主要检查：

外观检查和超声探伤

外观检查

焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷

一级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹和电弧擦伤，不得有咬边、未焊透、根部收缩等缺陷；

二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹和电弧擦伤等缺陷；

超声探伤

高强螺栓的初拧和终拧（1h后，48h内）

8）现场安装

确定安装稳定单元

——吊装

——临时固定——测量——纠偏——永久固定——

形成整体空间稳定刚度单元

后续稳定单元的加入

——加入的次序

现场测量、固定、地脚固定和调整、二次灌浆

现在存在的问题

钢结构工程没有地脚螺栓没有按照设计要求的规格、尺寸和长度进行配置；

基础混凝土未见强度报告；

9）涂装

涂装分防腐类和防火类涂装，

基层面处理——底漆涂装——面漆涂装——检查（检验）——验收

当设计无要求时，总漆膜厚度为：室外150μm；室内125μm；

允许偏差－25μm；每层允许偏差－5μm；

防火涂层分超薄型、薄型和厚型

超薄型≤3mm；

薄型3－7mm；

厚型7-45mm；

1、符合设计要求（厚型防火涂料的厚度80％以上的面积应符合设计

要求；最薄处不应小于设计厚度的85％。）

2、涂层表面裂纹宽度：薄型不应大于0.5mm；厚型不应大于1.0mm；10）对工程质量监督的要求

11）对监理监督过程中的一些想法

要形成稳定的结构单元，在施工过程中不得发生变化；

要严格控制空间几何尺寸和变形以及变形发展的方向和趋势；

涂装：防腐和防火的要求和施工的措施

材质（构件材质、焊材、高强螺栓

）

焊接（方法、焊接工艺、焊工、焊接质量（外观和探伤以及试验）、焊

接变形控制及方法、）

基础处理