钢框架毕业论文.doc

本科毕业（设计）论文（2012 届）题目： 钢框架结构施工常见问题及处理方法 教学院（系、部） 土木工程学院 专 业 土木工程 学生姓名 指导教师 评 阅 人 2012年 5月 22 日摘 要2 0 世纪9 0 年代以后，随着我国钢材量的不断提高，钢框架结构在建筑行业得到了迅速发展. 钢结构的采用,对加快房屋建筑的建设,满足人们对住宅数量及品质日益提高的需要, 减少土地自然资源的耗费, 建筑材料的再生利用以及建筑业的可持续发展都具有重要意义。随着建筑造型和建筑功能要求日趋多样化，无论是工业建筑还是民用建筑，在结构设计及施工中遇到的各种难题也日益增多，因而作为一个建筑师需要在各种问题下大胆灵活的解决一些结构方案上的难点、重点。本文结合实际生活中的一些钢框架结构问题，提出预防解决措施及处理方法。关键词: 钢框架结构; 难题; 质量AbstractSince 1990s, With the stable increase of the steel output in our country, steel frame structure development rapidly. The steel structure speeds up the house construction, and meet people on the residential needs of the increasing quantity . It has the vital significance to the building material regeneration use as well as the architecture industry sustainable development with the design and construction features that are increasingly diversified, Both industrial buildings and in the civil construction, Structural design and construction challenges encountered in increasing. And as an architect in a variety of issues need to be addressed on a number of difficult structural programs. T his Article proposes the prevention solution measure and method with reality in the lives of some steel frame structure.Keywords: Steel frame structure; Problem; Quality第一章 钢框架施工技术应用现状目 录1、钢框架施工技术应用现状12、材料的选用23、钢框架结构施工中构件类安装准备工作43.1 钢结构预检43.2 钢柱基础检查53.3 标高块设置及柱底灌桨53.4 现场准备工作64、钢框架结构的施工问题及处理74.1 钢结构的焊接问题及其处理74.1.1 影响焊接质量的因素74.1.2 焊接质量控制74.1.3 施工中控制焊接变形的方法84.2 钢框架结构构件问题及处理94.2.1 钢柱的制作与安装。94.2.2 钢梁的安装。104.3 除锈与涂装114.3.1 钢结构表面预处理及其品质控制114.3.2 钢结构表面预处理方法的选择114.3.3 涂料和涂装方法的选择114.4 钢结构防火的问题及处理124.4.1 被动防火法134.4.2 主动防火法144.5施工现场常出现的问题155、结语17参考文献18致谢191 钢框架施工技术应用现状1、钢框架施工技术应用现状基于钢结构自重轻、延性好、占地面积小、施工速度快等优点,在建筑中钢结构得到了广泛的应用, 尤其是建筑多高层钢结构或者大跨度空间结构。建筑钢结构的发展己有100年的历史。建筑钢结构制作、安装等施工技术是施工中的难点,又由于钢结构结构形式变化特别大,结构复杂, 工程量大, 质量要求高; 施工难度大,技术要求高。钢结构的施工大体上可分为两大部分,一是钢构配件的制作,二是现场的拼接安装,除此之外,还有防腐、防火处理等。钢框架结构具有抗震性能好；自重轻，可以显著减轻结构传至基础的竖向荷载和地震作用；充分利用建筑空间；施工周期短，建造速度快；形成较大空间，平面布置灵活，结构各部分刚度较均匀，构造简单，易于施工等特点。目前, 高层钢框架已经应用的十分普遍了, 在具体的施工技术上也没有太大的技术难度, 只是在设计工艺及加工制作钢框架工艺上有待进一步提高;另一方面,对于高层建筑的钢框架, 其安装拼接过程的工艺一直是钢结构施工的技术难点, 这主要是因为对于钢框架施工来说, 其施工工艺直接影响到整个钢结构的防火性能、防腐性能以及其他整体性能,因此,目前对于高层建筑钢框架的施工, 其重点主要集中在施工的工艺性方面, 以切实提高钢框架结构的整体性能。202 材料的选用2、材料的选用钢框架结构主要材料是钢材，钢材有很多优点, 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B400RNQ 和B490RNQ 两种型号的耐火钢, 在达到600时其屈服强度依旧有150220Mpa。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靠度及安全性有了一定的保障。建筑钢结构钢材必须有足够的强度，良好的塑性、韧性、耐疲劳性和优良的焊接性能，且易于冷热加工成形，耐腐蚀性好。对承重结构的钢材应满足屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯试验和控制硫、磷含量的保证要求，这些指标在建筑钢结构设计计算、施工制作和安全使用中是十分必要的因素碳是决定强度的主要因素，碳含量增高，强度和硬度增高，塑性和冲击韧性下降，脆性增大，冷弯性能、焊接性能变差。表2-1 碳素结构钢的特性和用途牌号主要特性用途举例Q195含碳、锰量低，强度不高，塑性好，韧性高，具有良好的工艺性能和焊接性能主泛用于轻工、机械、运输车辆、建筑等一般结构件，屋面板、拉杆支架及机械用一般结构零件Q215含碳、锰量较低，强度比Q195稍高，塑性高，具有良好的韧性、焊接性能和工艺性能用于厂房、桥梁等大型结构件，建筑桁架、铁塔、并架及车船结构件等Q235含碳量适中，具有良好的塑性、韧性、焊接性能、冷加工性能，以及一定的强度大量生产钢板、型钢、钢筋，用以建造厂房屋架、高压输电铁塔、桥梁、车辆等。其C、D级钢含硫、磷量低，相当于优质碳素结构钢，质量好，适于制造对可焊性及韧性要求较高的工程结构机械零部件，如支座、受力不大的拉杆、连杆等Q255具有较好的强度、韧性，较好的焊接性能和冷热压力加工性能用途不如Q235钢广泛，主要用作铆接与栓接结构件和要求强度不太高的零件，如螺栓、拉杆等Q275碳及硅、锰含量高一些，具有较高的硬度和耐磨性，一定的焊接性能和较好的切削加工性能用于制造心轴、螺栓（母）、机架、农机用型材输送链条等表2-2 低合金高强度钢的特性和用途牌号主要特性用途举例Q295具有良好的塑性、韧性、冷弯性能、冷热压力加工性能，且有一定的耐蚀性能，若钢中加入少量V、Nb、Ti元素，能使晶粒细化，更好地提高钢的抗拉强度和韧性，并降低脆性转变温度，改善钢的性能大量用于制造各种容器，螺旋焊管、农机结构件、建筑结构、车体用冲压件等Q345具有良好的综合力学性能，低温冲击韧性、冷冲压和切削加工性、焊接性能均好。A、B级钢视钢材用途和使用需求，可加入或不加入微合金化学元素V、Nb、Ti；但C、D、E级钢应加入V、Nb、Ti、Al中的一种或几种，以细化钢的晶粒，防止钢的过热，提高钢的韧性和改善强度。钢中也可加入稀土元素，改善韧性、冷弯性能和钢材的各向异性广泛用于各种焊接结构，如桥梁、车辆、船舶重型机械设备、矿山机械、厂房结构、轻纺机械零件等Q390强度比Q345钢的高，塑性稍差，韧性相当，焊接性能、冷冲压和切削加工性能良好。A、B级钢视钢材用途和使用需求可加入V、Nb、Ti，但C、D、E级钢应加入V、Nb、Ti、Al中的一种或几种，以细化钢的晶粒，防止钢的过热，提高钢的韧性和改善强度。还可加入微量Cr、Ni或Mo元素改善钢的性能用于桥梁、车辆、船舶厂房等大型结构件，高中压石油化工容器、管道、重型机械等Q420具有良好的力学性能和焊接性能，冷热加工性好，由于加入微合金元素，提高和改善钢的强韧性用于制造矿山机械、重型车辆、船舶、容器及其他大型焊接结构件Q460强度高，塑性及韧性好，焊接性能良好，冷热加工必较好主要用于制造工程机械构件，如矿山机械、桥梁及其他大型焊接结构件3 钢框架结构施工中构件类安装准备工作3 钢框架结构施工中构件类安装准备工作3、钢框架结构施工中构件类安装准备工作3.1 钢结构预检钢结构构件预检和配套钢构件在出厂前, 制造厂应根据制作规范、规定及设计图的要求进行产品检验, 填写质量报告、实际偏差值。钢构件交付结构安装单位后, 结构安装单位再在制造厂质量报告的基础上, 根据构件性质分类, 再进行复检或抽检。预检钢构件的计量工具和标准应事先统一。质量标准也应统一。特别是对钢卷尺的标准要十分重视, 有关单位( 业主、土建、安装、制造厂)应各自统一标准的钢卷尺, 制造厂按此尺制作钢构件, 土建施工单位按此尺进行柱基定位施工, 安装单位按此尺进行框架安装, 业主按此尺进行结构验收。标准钢卷尺由业主提供, 钢卷尺需经合格的比尺场同标准基线进行足尺比较, 确定各把钢卷尺的误差值以及尺方程式, 应同时按标准条件实施。结构安装单位对钢构件预检的项目,主要是同施工安装质量和工效直接有关的数据, 预检数量, 关键构件全部检查, 其他构件抽检1 0 % 2 0 % , 应记录预检数据。钢构件预检是项复杂而细致的工作, 预检时尚须有一定的条件, 构件预检时间宜放在钢构件中转堆场配套进行, 这样可省去为预检而进行翻堆所耗费的机械和人工, 不足之处是发现问题进行处理的时间紧迫。构件预检最好由结构安装单位和制造厂联合派人参加。同时也应组织构件处理小组, 将预检出的偏差及时给予修复, 严禁不合格的构件送到工地现场, 更不应到高空去处理。钢构件的质量对施工安装有直接关系, 要充分认识钢构件预检的必要性, 具体做法应根据工程条件而定。如由结构安装单位派驻厂代表来掌握制作加工过程中的质量, 将质量偏差消除在制作过程中也是可取的。构件配套按安装流水顺序进行, 以一个结构安装流水段( 一般高层钢结构工程的安装流水段是以一节钢柱框架为一个安装流水段) 为单元, 将所有钢构件分别由堆场整理出来, 集中到配套场地, 在数量和规格齐全之后进行构件预检和处理修复, 然后根据安装顺序, 分批将合格的构件由运输车辆供应到工地现场, 配套中应特别注意附件( 如连接板等) 的配套, 否则小小的零件将会影响到整个安装进度, 一般对零星附件是采用螺栓或铅丝直接临时捆扎在安装节点上。3.2 钢柱基础检查第一节钢柱一般安装在凝土柱基的顶板上,为了钢结构的安装质量和工效, 必须检查柱基相关数据: 定位轴线、柱间距、单柱柱基中心线、和柱基地脚螺栓和基准标高等。定位轴线从基础施工起就应重视, 先要做好控制桩。预检定位线是否同原定位线重合、封闭, 每根定位轴线总尺寸误差值是否超过控制数, 纵横定位轴线是否垂直、平行。定位轴线预检是在弹过线的基础上进行, 预检由业主、土建、安装三方联合进行, 对检查数据要统一认可鉴证。柱间距检查是在定位轴线认可的前提下进行, 采用标准尺实测柱距( 应是通过计算调整过的标准尺) 。柱距偏差值应严格控制在士3 m m 范围内。因为定位轴线的交点是柱基中心点, 是钢柱安装的基准点, 钢柱竖向间距以此为准, 框架钢梁的联结螺孔的孔洞直径一般比高强螺栓直径大, 1.0 m m 2.0 m m , 如柱距过大或过小, 直接影响整个竖向框架梁的安装连接和钢柱的垂直, 安装中还会有安装误差。柱基地脚螺栓检查柱基地脚螺栓检查内容为: 检查螺栓长度。螺栓的螺纹长度应保证钢柱安装后螺母拧紧的需要;检查螺栓垂直度。如误差超过规定必须矫直, 矫直方法可用冷校法或火焰热校法。检查螺纹有否损坏, 检查合格后在螺纹部分涂上油、盖好帽套加以保护; 地脚螺栓预埋的质量标准。任何两只螺栓之间距离的允许偏差为1 mm；相邻两组地脚螺栓中心线之间距离的允许偏差值为3 mm。实际上由于柱基中心线的调整修改, 工程上有相当一部分不能达到上述标准。但是通过地脚螺栓预埋方法的改进, 情况能大大改善。基准标高实测。在柱基中心表面和钢柱底面之间, 考虑到施工因素, 规定有一定的间隙作为钢柱安装前的标高调整, 该间隙我国的规范规定为5 0mm。基标准高点一般设置在柱基底板的适当位置, 四周加以保护, 作为整个高层钢结构工程施工阶段的标高的依据。以基准标高点为依据,对钢柱柱基表面进行标高实测, 将测得的标高偏差用平面图表示之, 作为临时支承标高块调整的依据。3.3 标高块设置及柱底灌桨为了精确控制钢结构上部结构的标高, 在钢柱吊装之前, 要根据钢柱预检( 实际长度、牛腿间距离、钢柱底板平整度等) 结果, 在柱子基础表面浇筑标高块。标高块用无收缩砂浆, 立模浇筑, 其强度不宜小于30N/mm,标高块表面须埋设厚度为(1620)m m 的钢面板。浇筑标高块之前应凿毛基础表面, 以增强粘结。待第一节钢柱吊装、校正和锚固螺栓固定后, 要进行底层钢柱的柱底灌浆。灌浆前应在钢柱底板四周立模板,用水清洗基础表面, 排除多余积水后灌浆。灌浆用砂浆基本上保持自由流动, 灌浆从一边进行, 连续灌注, 灌浆后用湿草包或麻袋等遮盖养护。3.4 现场准备工作在安装材料构件和施工机械进场前，标出施工机械的开行路线和材料构件运输与堆放的布置，做好平整和压实道路的工作。对所有构件要进行全面检查，检查构件及吊环有无损伤和变形，对构件的外形和截面尺寸、预埋件和吊环的位置与尺寸等进行全面系统检查，应符合要求。对于一些大跨度构件，如屋架等的起拱、跨距、平整等应严格检查是否符合要求。根据建筑钢结构工程的特点，确定合理吊装方案，优选吊装起重设备，加强施工组织和管理，达到优质高效的目的。安装方案要求吊装起重机械和工夹具在安装前必须及时准备到位，并且运行良好，规格、性能和数量符合要求。第五章 钢框架结构质量控制措施第四章 钢框架结构的施工问题及处理4、钢框架结构的施工问题及处理4.1 钢结构的焊接问题及其处理在钢结构施工中最常见的焊接质量问题就是焊接变形，在现代工业中，工业厂房及高层建筑结构中绝大部分已采用焊接结构，焊接过程中，焊接变形的产生不仅可以改变结构外观形状、几何尺寸、降低装配质量，甚至有时会降低结构的承载能力，使构件质量达不到设计和使用要求，为矫正这些变形，常要花费大量工时，矫正复杂变形，其矫正工作量有时远远超过其焊接工作量，如果很严重的残余变形经矫正后也无法达到使用要求或根本无法矫正时就只能报废，可见焊接质量的问题直接关系到钢结构工程的成败。4.1.1 影响焊接质量的因素（1）焊缝尺寸的大小：焊缝尺寸越大则焊接所需线能量也越大。（2）焊接的分层方式：焊缝施焊时，分层焊的层数越多，每层所需的线能量越小，变形就越小。但对于开坡口的对接焊缝角变形来讲，则是例外，分层数越多，角变形越大，这主要是由焊件厚度方向的温差所决定的。（3）焊接的原始温度：原始温度高，无形中提高线能量，造成塑性变形增大，焊后的焊接变形随之增大。（4）在满足受力要求的前提下，间断焊可降低线能量，从而减小焊接变形。焊接方法是影响焊接变形另一因素，实践表明，对于相同焊件，相同焊缝，选择不同的焊接方法，其焊接变形也不同，埋弧焊的焊接变形最大，其次为手弧焊，最小的焊接变形为CO2 气体保护焊。因此，在条件设备许可的情况下，选择合适的焊接方法，可有效降低焊接变形。合理选择拼装顺序和焊接顺序，可降低焊接变形。4.1.2 焊接质量控制为了提高钢结构的焊接质量，且符合设计和规范的要求，应从减小残余应力和残余变形着手来解决钢结构的焊接质量。（1）焊缝的焊脚尺寸和焊缝长度应符合构造要求，宜采用细长焊缝，不用粗而短的焊缝；在保证安全的前提下，不得随意加大焊脚尺寸。（2）焊缝尽可能布置在对称位置上，以减小残余变形。（3）不宜采用带锐角的板料做成肋板，板料的锐角应切掉，以免焊接时锐角处板材被烧损，影响材质。（4）焊缝不宜过分集中，避免产生过大的残余应力甚至产生裂纹。（5）尽量避免三向焊缝相交，为此可将次要焊缝中断，主要焊缝连续通过。4.1.3 施工中控制焊接变形的方法(1) 焊接裂纹的控制焊接施工中应合理选择焊接材料来控制焊缝的化学成分，以降低母材和焊接材料中形成低熔点共晶物来防止热裂纹的产生；施焊中控制电流和焊缝速度等工艺参数，使焊道截面上的宽度和深度比值符合工艺要求以实现控制热量输送的目的；对焊材进行合理的焊前预热和焊后缓冷以改善焊接接头内部组织，提高焊缝的综合性能防止冷裂纹的产生。(2) 层状撕裂的控制应选用具有抗层状撕裂的钢材，必要时应通过拉伸试验确定其断面收缩率等方法来评定其抗层状撕裂的能力；在T 型、十字型接头部位，且当其翼缘板厚度超20mm 时应适当减少焊接破口角度及间隙，并满足焊透深度要求、增大焊脚尺寸等措施来使焊缝受力面积增大而降低板厚方向应力，以及采用对称坡口或偏向于侧板的坡口，若板厚方向承受焊接拉应力板材短头应伸出接头焊缝区等措施来避免层状撕裂现象；在施工工艺上则应采取在强度允许的情况下采用低强度焊条在坡口内母材板上堆焊塑性过渡层以及采用低氢型、超低氢型焊条或气体保护电弧焊施焊或提高预热温度的方法施焊。(3) 环境影响及控制能够影响焊接质量的环境因素主要指空气温度、湿度以及风力，焊接件坡口处的清洁程度等。空气温度直接影响焊接热循环过程、焊接熔池冶金化学反应程度、焊缝及热影响区金相组织转变、合金元素和应力的分布而最终影响焊接接头的质量；由于水分是氢元素的主要来源，且氢元素能直接参与熔池的冶金化学反应，其溶解和扩散速度随金属结晶、组织转变而不断发生变化，且其分布能直接影响焊接接头的脆性转变和延迟裂纹的发生及发展；若焊接前坡口部位存在水分、油漆、铁锈等污染物，在焊接过程中其将直接参与冶金反应，并能改变正常的化学反应成分和元素含量而增加了焊缝接头产生缺陷的几率。在焊接施工前保证坡口区域无水、油漆、铁锈等污物；保证焊接作业区空气相对湿度不大于90%；保证环境温度保持正温；其具体可通过在焊接作业前设置放风、防雨或保暖防护棚，或在作业区准备防水用的铁皮、缓冷用的玻璃棉毡、石棉布等应急遮盖焊缝的防护材料。(4) 其它控制焊接变形的方法。反变形法：所谓反变形法就是在构件施焊前，确定其焊接变形的大小和方向，焊后使构件达到设计要求。如采用夹具施加与焊接变形相反的作用力的方法，与焊接变形相抵消，以达到防止变形的目的。刚性固定法：所谓刚性固定法，就是在没有采取反变形的情况下，将构件固定增加焊件刚度，限制焊接变形。按变形相反方向，用夹具或点焊方式将焊件固定，从而限制焊接变形。合理地选择焊接方法和规范：从影响焊接变形的因素的叙述中可以知道，选用焊接线能量较低的焊接方法和规范参数，可以有效地防止焊接变形，如采用CO2 焊代替手工电弧焊，采用多层焊的方式降低焊接参数来降低线能量。选择合理的装配焊接顺序：这种方式就是使物件在焊接过程中，通过合理的装配焊接顺序，使焊接变形能够互相抵消，从而达到降低变形的目的。4.2 钢框架结构构件问题及处理4.2.1 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812 节构件, 一般为23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。 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: 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, 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。二是, 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。（摘自中国新技术新产品2008年10期）钢柱起吊前，在离柱板底向上5001000mm处，划一水平线，安装固定前后作复查平面标高基准面。以该线测量各柱肩尺寸，依据测量的结果按规范给定的偏差要求对该线进行修正后作为标高基准线。吊装机械常常采用移动较为方便的履带式起重机、轮胎式起重机及轨道式起重机，履带式起重机应用最多。采用汽车式起重机进行吊装时，考虑到移动不方便可以23个轴线为一个单元进行节间构件安装。大型钢柱可根据起重机配备和现场条件确定，可采用单机、二机、三机抬吊的方法进行吊装。钢柱吊装完，进行校正。校正的主要内容是：柱子标高调整、平面位置校正、柱身垂直度校正。柱基础标高调整，根据钢柱实际长度、柱底平整度、钢牛腿顶部距柱底部的距离、控制基础找平标高。重点要保证钢牛腿顶部标高值。平面位置校正，钢柱底部制作时，在柱底板侧面，用钢冲打出相互垂直的十字线上的四个点，作为柱底定位线。在起重机不脱钩的情况下，将柱底定位线与基础定位轴线对准缓慢落至标高位置，就位后，若有微小的偏差，用钢楔子或千斤顶移动校正。柱身垂直校正，柱身的垂直度校正可采用两台经纬仪测量，也可采用线坠测量，柱身校正的方法有千斤顶校正法、秤杆校正法、揽风绳校正法等。校正完整后，进行钢柱子的固定。在校正过程中不断调整柱底下螺母，直到校正完毕，将柱底上面的螺母拧上，柱身呈自由状态，再用经纬仪复核，无误就可以将螺母拧紧。4.2.2 钢梁的安装。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。在构件运输过程中，保证构件涂层不受损伤，保证构件和零件不变形、不损坏、不散失。在运输过程中确定运输路线和方案，根据构件的长度和重量选用车辆，拼装时应考虑运输的经济性和方便性，构件在运输车辆上的支点、两端伸出长度及固定方法应保证构件的零件不变形、不损坏、不损伤涂层。构件装卸时应合理布置各点，防止发生过大变形或损坏，必要时应采用临时加固措施。码放时各层构件的支点应在同一直线上，防止构件压坏或变形。螺栓、连接板等零散部件应按编号分别包装和存放。构件的摆放应按照施工组织设计的平面布置图进行，以免进行二次搬运。钢梁在安装前必须进行测量准备。用水准仪测出每根钢柱上标高观测点在柱子校正后的标高实际变化值，做好实际测量标记。根据各钢柱上搁置钢梁的牛腿面的统一标高值，以一标高值为基准，得出各钢柱上搁置搁置钢梁的牛腿面的实际标高差，根据各个标高差值和钢梁的实际高差来加工不同厚度的钢垫板。钢梁吊装在柱子最后固定、柱间支撑安装完毕后进行。吊装时，一般利用梁上的工具式吊耳作为吊点或捆绑法进行吊装。在屋盖吊装前安装钢梁，可采用装机吊、双机抬吊等各种吊装方法；在屋盖吊装后安装吊车梁，最佳的吊装方法是利用屋架端头或柱顶拴滑轮组来抬吊，或用短臂起重机或独脚桅杆吊装。然后进行钢梁的标高、纵横轴线和垂直度的调整，确认无误后固定。4.3 除锈与涂装4.3.1 钢结构表面预处理及其品质控制钢结构表面防护前必须进行预处理, 表面处理的品质对涂层附着力、耐久性及防护效果都有很大关系。在防护施工中正确选择涂料品种十分重要, 关系到涂层对钢结构的防护效果和使用寿命。在涂料品种确定之后, 重要的是表面的预处理及其施工工艺是否符合要求。要提高涂层的防护品质,涂装前必须彻底除去表面的污物、氧化皮、铁锈等, 否则, 涂层会很快出现起泡、脱落、泛锈等现象, 严重影响涂层的附着力和使用寿命。在防腐施工中最重要的就是表面的预处理, 该项目已被列为钢结构防护施工中的保证项目。材料防护要达到一定的防腐效果, 首先要求表面除锈品质达到一定等级, 对钢结构防护施工一般要求表面除锈要达到Sa 215级。其次, 保证除锈后的表面能形成一定的粗糙度,粗糙度是影响表面和涂层之间附着力的重要因素。如果粗糙度太小, 则涂层附着力达不到防腐要求; 如果粗糙度过大, 将增加涂层厚度, 不仅浪费涂料, 而且可能在涂层下面截留住气泡, 也可能产生没有被涂层覆盖住的波峰, 从而发生“波峰腐蚀”。4.3.2 钢结构表面预处理方法的选择钢结构表面的预处理方法有人工除锈、机械除锈、喷砂除锈、化学除锈等。人工除锈和机械除锈效果较差, 劳动强度较大, 通常用于除锈品质要求不高, 且工作量不大的除锈作业, 对于除锈品质要求较高的大型工程, 则不宜采用这两种除锈工艺。酸洗除锈虽可达到优良的除锈等级, 但表面粗糙度低, 涂层的附着力通常达不到防腐的品质要求, 酸洗除锈也不适合大型构件的除锈。喷砂除锈不仅除锈效果好, 除锈后表面除锈品质和粗糙度能达到要求, 除锈效率也非常高。4.3.3 涂料和涂装方法的选择对钢结构表面耐腐蚀涂料的要求是: (1) 涂料在钢铁表面有良好的附着力；(2) 涂层有良好的物理机械性能；(3)对腐蚀性介质有良好的稳定性；(4) 抗渗透性能好；(5) 价格低廉, 施工性能好。一般选择尽可能满足以上性能要求的一种或几种涂料配套使用, 使它们各自的性能得到充分的发挥。防护施工属隐蔽工程。所以, 应建立严格的品质控制体系, 并配备必需的品质控制检测仪器设备, 如除锈等级标准图、粗糙度仪和测厚仪等。对除锈品质、粗糙度、涂层厚度等进行逐一检测, 合格后才能进行下道工序的施工。涂层复涂间隔时间的控制表面除锈后, 必须尽快刷涂头道底层涂料, 一般不允许超过4 h, 更不允许过夜, 否则表面将发生二次锈蚀(泛锈) 。前道涂层刷好以后, 不应长时间暴露, 否则会使涂层之间的附着力降低; 另外, 环氧富锌底漆在溶剂挥发形成的针孔处, 还可能发生泛锈。所以, 应在环氧富锌底漆涂膜表干以后, 实干之前刷涂环氧云铁中间层涂料封闭针孔。4.3.4 涂层表面缺陷的控制涂层的防护作用机理: 一是屏蔽作用。涂层将表面与腐蚀性介质分隔开, 使两者不能接触, 从而达到防护的目的。二是电化学保护作用。涂料中含有比铁活性更高的金属锌粉,如果化学介质渗入涂层内部, 首先与金属锌接触发生电化学反应, 锌作为阳极而牺牲, 从而保护了铁不被腐蚀。所以, 只有当涂层完好无损时, 才能有效地起到保护作用, 如果涂层出现缺陷, 就不会起到良好的保护作用。防腐施工的品质与施工环境也有很大关系。在防腐施工时, 还要考虑温度、湿度、降雨、大风等因素的影响。温度太高, 溶剂挥发快, 涂层易产生刷痕、起皱、针孔等。温度太低,涂料固化很慢, 甚至停止固化, 还可能在表面凝结水珠。在夏季太阳直射下, 表面温度高达50 e 以上。所以, 在夏季不宜露天涂装施工。湿度太大, 不仅表面容易返锈, 而且涂层容易产生针孔、泛白等。一般在空气相对湿度大于80% 时, 应停止涂装施工。大风扬起的尘土将污染待防护表面, 使涂层间的附着力降低, 并影响涂层的外观质量。所以, 遇到大风、大雾、下霜、下雨及雨后几天, 应停止涂装施工。4.4 钢结构防火的问题及处理钢结构的防火性能差，钢材耐热不耐高温，随着温度的升高，强度和弹性模量下降，伸长率和线膨胀系数增大。这体现了钢材在温度升高时强度下降、塑性提高。钢结构通常在600左右强度就会降为零而失去承载能力，发生很大的形变，导致建筑物崩溃倒塌。一般不加保护的钢结构的耐火极限为15min左右，与建筑物耐火极限标准差距很大，也正是这一缺点制约了钢结构的运用和发展。高温使钢材的材料强度降低，甚至熔化，导致结构承载能力下降。构件内部不均匀升温，使构件内部以及整个建筑结构中产生很大的附加应力。这些方面的共同作用，导致建筑构件变形增大、开裂、屈曲、破坏，甚至局部或整体倒塌。所以钢材的防火对钢结构尤为重要。钢结构的防火保护有多种方法,选择钢结构的防火措施应考虑下列因素:钢结构所处部位、需防护的构件、钢结构采取防护措施后结构增加的重量及占用的空间、防护材料的可靠性、施工难易程度和经济性等。4.4.1 被动防火法被动防火法主要有钢结构构造防火保护和防火涂料保护等。主要目的是为钢结构提供了足够的耐火时间。构造防火方法主要有混凝土防火保护、防火板保护、金属网外包砂浆保护和外包防火层等方法。防火涂料保护是针对外露的钢结构构件,通过涂刷防火涂料提高钢结构耐火极限的方法。（1）混凝土或砌筑耐火砖防火保护。承重钢结构采取混凝土防火措施,以延长其耐火极限。用普通水泥混凝土将钢结构包裹起来，混凝土起保护作用。混凝土厚50mm时,耐火极限可达3h左右。在钢结构构件四周浇筑混凝土或砌筑耐火砖也是一种保护方法。上海外滩的浦发银行(原汇丰银行)、浦东世界金融大厦、上海信息大厦中部钢结构就使用的这种方法。这种方法比较可靠,但较适合于阴柱的保护。对于梁等其他构件,施工比较麻烦且自重大;对于初期升温很快的火灾也不太适用。这种保护方法在高温作用下易发生崩裂现象。（2）防火板对钢结构的保护。国外一些国家自70年代中期以来,相继研制成功硅酸钙防火板,适用于钢结构的防火保护。作为钢结构直接包敷保护法的一种,防火板保护钢结构早已在建筑工程中应用。早期使用的防火保护板材主要有蛭石混凝土板、珍珠岩板、石棉水泥板和石膏板,还有的是采用预制混凝土定型套管。板材通过水泥砂浆灌缝、抹灰与钢构件固定,或以合成树脂粘结,也可采用钉子或螺丝固定。日本JIC公司1984年即开始生产硅酸钙防火板(KB防火装饰板),最高使用温度1000。90年代中期德国和丹麦研制成功最高使用温度达1100的硅酸钙高温防火板。国内最近自行研制成功了GF和爱特等品牌新型钢结构硅酸钙防火板,最高使用温度可达1100,耐火极限可达4h(30mm厚)。作为钢结构防火板材应具备重量轻、强度高、隔热性好、耐高温、耐候性好等特点。（3）用金属网外包砂浆保护钢结构。这其中的金属网起到骨架增强的作用。此外,还可用陶粒混凝土或加气混凝土防护,可预制成砌块或现浇,防火效果亦十分理想。（4）外包柔性卷材防火层保护方法。主要是以硅酸铝、陶瓷棉毯等隔热保温材料以卷材的形式直接包裹到需要进行保护的钢结构上,其施工快捷迅速。目前柔性卷材防火保护在国外有相关的报道,国内还很少见应用实例。（5）在钢结构构件内部充水保护法。这种方式依靠火灾时向钢结构构件内部充入循环水进行降温冷却,达到保护钢结构的目的。它需要一套完善的火灾报警联动系统和足够的水源与供水系统,效果良好,但成本较高、火灾时增加结构自重、且结构内部需作耐水腐蚀处理。这种方法国内外均试验不多。（6）防火涂料保护法防火涂料保护法就是在钢结构上喷涂防火涂料以提高其耐火极限。目前,我国钢结构防火涂料主要分为薄涂型和厚涂型两类,即薄型和厚型。薄型涂层厚度在7mm以下,在火灾时能吸热膨胀发泡,形成泡沫状炭化隔热层,从而阻止热量向钢结构传递,延缓钢结构温升,起到防火保护作用。其主要优点是:涂层薄,对钢结构负荷轻,装饰性较好,对小面积复杂形状的钢结构表面的施工比厚型要容易;厚型涂层厚度为850mm,涂层受热不发泡,依靠其较低的导热率来延缓钢结构温升,起到防火保护作用。两者具有不同的性能特点,分别适用于不同场合,但是,无论那种产品均应通过国家检测机构检测合格,方可选用。4.4.2 主动防火法钢结构构件的主动防火保护就是提高钢材自身的防火性能或设置结构喷淋等建筑内的主动消防措施,如采取排烟、自动灭火系统,排除室内热量、抑制火灾增长和灭火,在火灾发生后从根本上消除高温和火焰对钢结构构件的威胁,以实现保护钢结构的方法。与被动耐火保护相比,它是一种更积极的保护方式。在建筑物内设置自动灭火设施,能有效地抑制火灾的蔓延扩大或扑灭初期火。这样可以降低室内温度,使建筑结构得到保护,并为人员疏散创造良好的条件与环境。因此,应根据场所内的可燃物性质和可能的火灾规模、结构体系设计和建筑的性质与功能,选用相适用的自动灭火设施,能够扑灭该场所内的初期火而不致使火灾扩大或蔓延时,就可以适当降低对钢结构耐火性能的要求。但应注意,钢结构的耐火保护是对整个钢结构体系而言的,设计时应考虑结构间的传热与内力分布影响。此外,建筑物内设置的灭火设施是否能在火灾时发挥作用,除应按照规范和有关标准要求选用合格产品、保证安装质量外,还与日常是否有良好的维护与运行密切相关。（摘自钢结构建筑防火问题研究探讨2010第6期）4.5 施工现场常出现的问题对于高层钢框架结构建筑，施工作业中所有可能坠落的物件，应一律先进行撤除或加以固定。在高空用气割或电焊切割时，应采取措施防止割下的金属、熔珠或火花落下伤人。对高空坠物伤人问题的预防高空作业人员所携带各种工具、螺栓等应在专用工具袋中放好，在高空传递物品时，应挂好安全绳，不得随便抛掷，以防伤人。吊装时不得在构件上堆放或是悬挂零星物件，零星物品应用专用袋子上、下传递。构件绑扎必须牢固，起吊点应通过构件的重心位置。吊开时应平稳，避免振动或摆动，在构件就拉或固定前，不得解开吊装索具，以防构件坠落伤人。对于钢梁的吊装，由于钢梁为不规则工字钢，绑扎点容易滑动，故特制一吊装悬挂点用的专用钢板=14mm 厚钢连接板，并用螺栓与钢梁上弦紧固。起吊构件时，速度不能太快，不能在高空停留太久，严禁猛升、降，以防构件脱落。构件安装后，应检查各构件的连接和稳定情况，当连接确实安全可靠，方可松钩、卸索。吊装高空对接构件时需绑好溜绳，控制其方向。雨天作业时，应采取必要的防滑措施，夜间作业应有充足的照明。特别指出，对于夹层吊装时的松钩、卸索，施工人员应站在稳固可靠的梯子之上。严禁在高空向下抛掷物料。对起重设备的作业要求吊装时吊机应有专人指挥，指挥人员应位于吊机司机视力所及地点，应能清楚地看到吊装的全过程，起重工指挥手势要准确无误，哨音要明亮，吊机司机要精力集中，服从指挥，并不得擅自离开工作岗位。吊装过程中因设备出现故障时中断作业时，必须采取措施进行处理，不得使构件长时间处理悬空状态。风力大于6 级时禁止吊装作业。非司机人员不能擅自进入驾驶室，起重机停止作业时，应刹住回转及行走机构。起重设备不允许在斜坡道上工作，不允许起重机两边高低差相差太多。如场地条件差，土质松软，履带吊下虽有走道板铺垫，但雨后土质会变得更松软，为防止履带吊在行走和吊装时倾倒，现场需有其他机械配合进行再次平整、压实，避免发生事故。对吊装后结构失稳的预防构件吊装就位后，应经初校和临时固定或连接可靠后方可以卸钩，最后稳定后方可拆除固定工具或其他稳定装置。屋盖构件吊装，及时进行固定并按好屋面支撑系统，以保持结构稳定。长细比较大的构件，未经就位临时固定组成一稳定单元体系前，应设溜绳子加地锚固定。对于整体较正后符合要求的空间体系，应对所有连接螺栓进行检查，并紧固达到要求，以保证其成为一个稳定的空间刚度单元。对现场触电事故的预防现场施工用电应执行一机、一箱、一闸、一漏电保护的“三级配电两级保护措施”。其电箱设门、设锁，编号并注明责任人，要有专门人员负责安装、维护、管理、严禁非电工人员随意拆改。机械设备必须执行工作接地和重复接地的保护措施。电箱内所配置的电闸、漏电保护装置、熔丝荷载必须与设备额定电流相等。不使用偏大或偏小额定电流的电熔丝，严禁使用金属代替电熔丝。现场施工电源，按施工场地总平面图布置的主电箱，施工时按区域分别连接，线路穿钢管加以防护。夜间照明设施分