钢结构施工规范四ppt课件.pptx

钢结构工程施工规范 GB50755 2012 条文解析 一般规定 平面控制网 高程控制网 单层钢结构施工测量 多层 高层钢结构施工测量 高耸钢结构施工测量 14施工测量 14施工测量 14 2 3建筑物平面控制网 四层以下宜采用外控法 四层及以上宜采用内控法 上部楼层平面控制网 应以建筑物底层控制网为基础 通过仪器竖向垂直接力投测 竖向投测宜以每50m 80m设一转点 控制点竖向投测的允许误差应符合表14 2 3的规定 表14 2 3控制点竖向投测的允许误差 mm 条文解析 楼层平面控制网 就是将建筑物的基础轴线准确地向高层引测 继而在楼层上建立平面控制网 应以建筑物底层控制网为基础引测而成 且具有较高的定位精度 以保证各层相应轴线位于同一竖直平面内 外控法是在建筑物外部 利用经纬仪 根据建筑物轴线控制桩来进行轴线的竖向投测 亦称作 经纬仪引桩投测法 内控法施测时必须先在建筑物基础面上测设室内轴线控制点 然后用吊线坠法或激光铅垂仪法将各轴线点向建筑物上部楼层进行投测 作为楼层轴线测设的依据 经纬仪引桩投测 吊线坠法投测轴线 激光铅垂仪法投测轴线 14施工测量 14 2 4轴线控制基准点投测至中间施工层后 应进行控制网平差校核 调整后的点位精度应满足边长相对误差达到1 20000和相应的测角中误差 10 的要求 设计有特殊要求时应根据限差确定其放样精度 条文解析 通过外控法或内控法将基础平面控制网上的轴线控制点引测至目标楼层上后 应将同一楼层上所有引测的轴线控制基准点组成闭合图形进行复测 复测内容包括轴线的边长及轴线间角度 其偏差要求满足本条款中限值要求 14 3 1首级高程控制网应按闭合环线 附合路线或结点网形布设 高程测量的精度 不宜低于三等水准的精度要求 条文解析 高程控制网通常也分两级布设 第一级网为布满整个施工场地的基本高程控制网 二级网为根据各施工阶段放样需要而布设的加密网 在施工场区应布设不少于3个基本高程水准点 加密网水准点应分布合理且具有足够的密度 以满足建筑施工中高程测设的需要 一般在施工场地上 平面控制点均应联测在高程控制网中 同时兼作高程控制点使用 14施工测量 14 3 2钢结构工程高程控制点的水准点 可设置在平面控制网的标桩或外围的固定地物上 也可单独埋设 水准点的个数不应少于3个 条文解析 施工现场的高程控制网宜尽量与平面控制网共用控制点 以减少现场控制点的埋设数量 由于实际施工可能扰动已设的控制点 因此控制点的设置必须牢固 如设置在建筑外围的建筑结构上 并保证通视良好 现行国家标准 工程测量规范 GB50026推荐了二 三 四等高程水准控制点标石规格及埋设机构 如图所示 a 二 三等水准点标石埋设图 cm b 四等水准点标石埋设图 cm 14施工测量 14 3 3建筑物标高的传递宜采用悬挂钢尺测量方法进行 钢尺读数时应进行温度 尺长和拉力修正 标高向上传递时宜从两处分别传递 面积较大或高层结构宜从三处分别传递 当传递的标高误差不超过 3 0mm时 可取其平均值作为施工楼层的标高基准 超过时 则应重新传递 标高竖向传递投测的测量允许误差应符合表14 3 3的规定 表14 3 3标高竖向传递投测的测量允许误差 mm 注 表中误差不包括沉降和压缩引起的变形值 14施工测量 GB50755 2012 条文解析 悬挂钢尺测量法 是利用钢尺作为数据读取工具 从下向上传递高程 由地面已知高程点A 向建筑物楼面B传递高程 先从楼面上 或楼梯间 悬挂一支钢尺 钢尺下端悬一重锤 然后在地面及楼面上各安置一台水准仪 按水准测量方法同时读取a1 b1及a2读数 则可计算出楼面B上设计标高为HB的测设数据b2 HA a1 b1 a2 HB 据此可采用测设已知高程的测设方法放样出楼面B的标高位置 悬挂钢尺测量法传递标高示意 14施工测量 14 4 2竖直钢柱安装时 应在相互垂直的两轴线方向上采用经纬仪 同时校测钢柱垂直度 当观测面为不等截面时 经纬仪应安置在轴线上 当观测面为等截面时 经纬仪中心与轴线间的水平夹角不得大于15 条文解析 原则上讲 两台经纬仪需分别布设在钢柱的纵横两个轴线上 但考虑到现场的施测条件有时可能不一定具备这一要求 对于等截面柱本条款允许经纬仪与钢柱轴线存在一定偏差 要求水平夹角不得大于15 钢柱垂直度测量示意 14施工测量 GB50755 2012 14 4 3钢结构厂房吊车梁与轨道安装测量应符合下列规定 1应根据厂房平面控制网 用平行借线法测定吊车梁的中心线 吊车梁中心线投测允许误差为 3mm 梁面垫板标高允许偏差为 2mm 2吊车梁上轨道中心线投测的允许误差为 2mm 中间加密点的间距不得超过柱距的两倍 并应将各点平行引测到牛腿顶部靠近柱的侧面 作为轨道安装的依据 3应在柱牛腿面架设水准仪按三等水准精度要求测设轨道安装标高 标高控制点的允许误差为 2mm 轨道跨距允许误差为 2mm 轨道中心线投测允许误差为 2mm 轨道标高点允许误差为 1mm 轨道中线测设 14施工测量 条文解析 本条规定了工业厂房中吊车梁和轨道的安装测量要求 主要包括吊车梁的中心 轨道中心线和轨顶标高的测量要求 14 4 4钢屋架 桁架 安装后应有垂直度 直线度 标高 挠度 起拱 等实测记录 条文解析 钢屋架安装过程中的实测记录是竣工资料的一部分 需注意保留 一般钢屋架安装过程中 配合的测量工作有 柱顶抄平测量 屋架定位测量 屋架垂直控制测量等 14 5 3安装钢梁前 应测量钢梁两端柱的垂直度变化 还应监测邻近各柱因梁连接而产生的垂直度变化 待一区域整体构件安装完成后 应进行结构整体复测 条文解析 仅仅监测安装主梁两端的钢柱是不够的 柱子一般有多层梁 并且主梁刚度较大 安装时柱子会变动 并且可能波及到相邻的钢柱 此时要一起跟踪监测 一区域整体吊装完成后还要进行整体校正 才能保证整体结构的测量精度 14施工测量 14 5 4钢结构安装时 应分析日照 焊接等因素可能引起构件的伸缩或弯曲变形 并应采取相应措施 安装过程中 宜对下列项目进行观测 并应作记录 1柱 梁焊缝收缩引起柱身垂直度偏差值 2钢柱受日照温差 风力影响的变形 3塔吊附着或爬升对结构垂直度的影响 条文解析 高层钢结构对温度很敏感 日照 季节温差 焊接等产生的温度变化 还有大型塔吊对结构的影响 会使构件在安装过程中不断变动外形尺寸 安装中要采取措施进行调整 首先选择在一些日照等尽量影响不大的时段对钢柱进行测量 但是在实际的作业过程中 测量不可能做到 实际过程中要根据建筑物的特点 做好一些观测和记录 总结环境时段等对结构的影响 测量时根据实际情况进行预偏 保证测量钢柱的垂直度 14施工测量 14 5 5主体结构整体垂直度的允许偏差为H 2500 10mm H为高度 但不应大于50 0mm 整体平面弯曲允许偏差为L 1500 L为宽度 且不应大于25 0mm 条文解析 本规定与现行国家标准 钢结构工程施工质量验收规范 GB50205一致 14 5 6高度在150m以上建筑钢结构 整体垂直度宜采用GPS或相应方法进行测量复核 条文解析 GPS测量技术不受气候条件和通视条件的限制 可在任何恶劣的天气下进行测量 并可测量建筑的扭转 摆动等的动态变化 一般是通过连续观测建筑顶部的某个观测点 记录其动态变化的过程 分析规律 过滤扭转 摆动等成分 提炼出建筑的实际倾斜部分 亦即实际的垂直度偏差 整体垂直度示意 整体平面弯曲示意 14施工测量 14 6 1高耸钢结构的施工控制网宜在地面布设成田字形 圆形或辐射形 条文解析 高耸塔桅结构一般为圆形端面 因此施工控制网的布设也宜为田字形 圆形或辐射性 以保证控制点能够有效地满足塔桅钢结构的测量要求 14 6 2由平面控制点投测到上部直接测定施工轴线点 应采用不同测量法校核 其测量允许误差为4mm 条文解析 高耸塔桅结构的特点是塔身截面较小 高度较高 投测时相邻两点的距离较近 需要采取多种方法进行校核 河南广播电视发射塔采用的圆形施工控制网 14施工测量 14 6 3标高 0 000m以上塔身铅垂度的测设宜使用激光铅垂仪 接收靶在标高100m处收到的激光仪旋转360 划出的激光点轨迹圆直径应小于10mm 条文解析 塔桅钢结构由于塔身端面较小 而且端面随塔身高度的增加而不断变化 施工场地一般狭小 不具备采用外控法测量上部塔身垂直度的基本条件 因此地面以上部分的塔身垂直度宜采用激光铅垂仪法进行测量 14 6 4高耸钢结构标高低于100m时 宜在塔身中心点设置铅垂仪 标高为100m 200m时 宜设置四台铅垂仪 标高为200m以上时 宜设置包括塔身中心点在内的五台铅垂仪 铅垂仪的点位应从塔的轴线点上直接测定 并应用不同的测设方法进行校核 条文解析 上部塔身的定位测量应始终从基础施工控制网的轴线点上引测 禁止从塔身某一点位上引测控制上部构件的安装 以免误差的不断累积导致垂直度等偏差失控 对于高度较高的塔桅钢结构建筑 宜多设置几台激光铅垂仪 以便几个测点之间可以相互校核 保证测量精度 同时多测点控制也可提高测控效率 14施工测量 14 6 5激光铅垂仪投测到接收靶的测量允许误差应符合表14 6 5的要求 有特殊要求的高耸钢结构 其允许误差应由设计和施工单位共同确定 表14 6 5激光铅垂仪投测到接收靶的测量允许误差 条文解析 现行国家标准 钢结构工程施工质量验收规范 GB50205中对塔桅钢结构的验收未作规定 本条款规定了塔桅钢结构中心线的尺量误差和验收允许偏差 供工程中执行 14 6 6高耸钢结构施工到100m高度时 宜进行日照变形观测 并绘制出日照变形曲线 列出最小日照变形区间 条文解析 塔身由于截面较小 日照对结构的垂直度影响较大 必须对不同时段的日照对结构的影响进行监测 总结规律 对实际测量进行指导 14施工测量 14 6 7高耸钢结构标高的测定 宜用钢尺沿塔身铅垂方向往返测量 并宜对测量结果进行尺长 温度和拉力修正 精度应高于1 10000 条文解析 塔桅钢结构标高测量可采用钢尺往返测量 所采用的钢尺是保证测量精度的关键 应根据使用时温度条件 拉力状况以及钢尺实际长度与名义长度的偏差等 进行尺长 温度 拉力等修正 14 6 8高度在150m以上的高耸钢结构 整体垂直度宜采用GPS进行测量复核 条文解析 与高层钢结构建筑相比 塔桅钢结构端面较小 其抗侧刚度一般要较高层建筑小 因此更容易受温度 日照 风荷载等环境影响 也即垂直度测量时塔桅结构处于大幅动态变化过程中 导致测量困难 基于此 与高层钢结构整体垂直度控制测量一样 要求高度超出150m的塔桅钢结构整体垂直度测量宜采用GPS进行测量复核 14施工测量 15施工监测 GB50755 2012 一般规定 施工监测 15 1 1本章适用于高层结构 大跨度空间结构 高耸结构等大型重要钢结构工程 按设计要求和合同约定进行的施工监测 条文解析 施工监测是指钢结构工程施工阶段的工程监测 主要用于保证钢结构施工阶段安全性的一种测控手段 一般而言 小型钢结构无特殊要求时可以不进行施工监测 而对于一些大型重要钢结构工程如需进行施工监测 一般须由设计提出或在合同文件中约定 15 1 3钢结构施工期间 可对结构变形 结构内力 环境量等内容进行过程监测 钢结构工程具体的监测内容及监测部位可根据不同的工程要求和施工状况选取 条文解析 钢结构工程施工监测内容主要包括结构变形监测 结构内力监测 环境量监测 如温差 日照 风荷载等外界环境因素对结构的影响 等 不同的钢结构工程 监测内容不尽相同 一般情况下 监测点宜布置在监测对象的关键部位 如变形监测需布设在预估变形较大的部位 而内力监测应布设在预估应力较大的部位 以便在少量的监测点布设下 仍可客观准确的监测结构的变形或应力水平 15施工监测 15 1 4采用的监测仪器和设备应满足数据精度要求 且应保证数据稳定和准确 宜采用灵敏度高 抗腐蚀性好 抗电磁波干扰强 体积小 重量轻的传感器 条文解析 钢结构施工监测 主要采用各种传感器 如应力传感器 位移传感器等 监测前需根据监测方案的要求将传感器布设到结构上 由于施工现场环境比较复杂 要求所选用的传感器须具备高灵敏 抗腐蚀 抗电磁波干扰等性能 同时宜对布设完成的传感器做遮蔽等保护措施 要求传感器体积小 重量轻 则主要是从施工的方便性上做出的要求 15施工监测 15 2 1施工监测应编制专项施工监测方案 条文解析 首次观测 宜获取监测体初始状态的观测数据 所谓初始状态的观测数据 是指检测体未受任何外界影响因子的作用或外界影响因子没有发生变化的初始状态的观测值 该状态是首次观测的理想时机 但实际工作中 由于受各种各样条件的限制较难把握 因此 首次观测的时间 应选择尽量达到或接近监测体的初始状态 以便获得监测体变化全过程的监测数据 编制监测方案时 可包含以下内容 1 监测依据 2 工程概况 3 监测目的和意义 4 监测内容 5 监测点布置 6 监测方法及精度 7 监测组织架构 8 仪器设备 9 监测频率 控制值及报警值 10 应急监测措施 11 监测数据的记录制度和处理方法 12 监测管理及信息反馈制度 13 图件及表格等 15施工监测 15 2 2施工监测点布置应根据现场安装条件和施工交叉作业情况 采取可靠的保护措施 应力传感器应根据设计要求和工况需要布置于结构受力最不利部位或特征部位 变形传感器或测点宜布置于结构变形较大部位 温度传感器宜布置于结构特征断面 宜沿四面和高程均匀分布 条文解析 本条规定对监测点采取保护措施 主要是防止监测点受外界环境的扰动 破坏和覆盖 不同类型的传感器其布设位置也不一样 条款中列举了应力传感器 变形传感器及温度传感器的布设原则 旨在通过少量的传感器布设仍可获得较高的监测效果 15 2 3钢结构工程变形监测的等级划分及精度要求 应符合表15 2 3的规定 表15 2 3钢结构工程变形监测的等级划分及精度要求 1 15施工监测 GB50755 2012 注 1变形观测点的高程中误差和点位中误差 指相对于邻近基准的中误差 2特定方向的位移中误差 可取表中相应点位中误差的作为限值 3垂直位移监测 可根据变形观测点的高程中误差或相邻变形观测点的高差中误差 确定监测精度等级 条文解析 变形监测的精度等级 是按变形观测点的水平位移点位中误差 垂直位移的高程中误差或相邻变形观测点的高差中误差的大小来划分 它是根据我国变形监测的经验 并参考国外规范有关变形监测的内容确定的 其中 相邻点高差中误差指标 是为了适合一些只要求相对沉降的监测项目而规定的 变形监测分为三个精度等级 一等适用于高精度变形监测项目 二 三等适用于中等精度变形监测项目 变形监测的精度指标值 是综合了设计和相关施工规范已确定的允许变形量的1 20作为测量精度值 这样在允许范围之内 可确保建 构 筑物安全使用 且每个周期的观测值能反映监测体的变形情况 15施工监测 GB50755 2012 15 2 4变形监测方法可按表15 2 4选用 也可同时采用多种方法进行监测 应力应变宜采用应力计 应变计等传感器进行监测 表15 2 4变形监测方法的选择 条文解析 本条款了不同监测类别的变形监测方法 具体应用时 可根据监测项目的特点 精度要求 变形速率以及监测体的安全性等指标 综合选用 15施工监测 GB50755 2012 15 2 5监测数据应及时采集和整理 并应按频次要求采集 对漏测 误测或异常数据应及时补测或复测 确认或更正 条文解析 监测是工程测量的重要内容 观测是基础 分析是手段 预报是目的 工程监测的重点在于过程 亦即对被测目标变化过程的监控 工程中 一般通过合理的设置数据的采集频次来监控被测目标的变化过程 频次的设置既不能太少 导致被测目标的变化未能监测到 也不能太多 工作量大 也无必要 可先凭工程经验或结构分析计算等方式预估被测目标的变化 继而对关键阶段 预估可能对被测目标产生较大影响的施工阶段或环境变化阶段 增加数据采集频次 非关键阶段可以适当放宽采集频次 15 2 6应力应变监测周期 宜与变形监测周期同步 条文解析 单一监测变形 或应力 或应变 都难以全面的反应结构所处的状态 实际工程中往往同时进行应力 应变和变形监测 由于结构的应力 应变 变形等都是相互关联的 对于同时设置应力 应变和变形监测的钢结构工程 三者监测周期宜保持同步 唯有如此三者记录数据的组合才能反应结构某一时刻或安装阶段的真实状态 1 15施工监测 15 2 7在进行结构变形和结构内力监测时 宜同时进行监测点的温度 风力等环境量监测 条文解析 对钢结构安装阶段的变形和内力进行监测 其记录的数据里同时包含着温度 风荷载等环境因素的 贡献 要剔除这部分效应 需同时对结构进行环境量的监测 然后通过内业数据处理 分析出环境对结构影响效应的变化规律 继而剔除之获得真实的结构内力和变形值 15 2 8监测数据应及时进行定量和定性分析 监测数据分析可采用图表分析 统计分析 对比分析和建模分析等方法 条文解析 图表分析是通过绘制各观测物理量的过程线及特征原因量下的效应量过程线图 考察效应量随时间的变化规律和趋势 常用的是将观测资料按时间顺序绘制成过程线 统计分析是对各观测物理量历年的最大和最小值 变幅 周期 年平均值及年变化率等进行统计 分析 以考察各观测之间在数量变化方面是否具有一致性 合理性 以及它们的重现性和稳定性等 这种方法具有定量的概念 使分析成果更具有实用性 15施工监测 对比分析是通过对数据的较比 结果是否具有一致性和合理性 以判断工程的工作状态是否异常 建模分析是采用系统识别方法处理观测资料 建立数学模型 用以分离影响因素 研究观测物理量的变化规律 进行实测值预报和实现安全控制 这种方法能够定量分析 是长期观测资料进行系统分析的主要方法 15 2 9需要利用监测结果进行趋势预报时 应给出预报结果的误差范围和适用条件 条文解析 监测主要用于记录和评估结构安装过程中的受力状态和变形状态是否满足设计要求 并根据这一指标评估安装方法是否合理可行 当给出趋势预报时 应注意给出预测结果的误差范围以及使用条件 例如 夏季昼夜温差对结构的影响规律就不适用于冬季施工 15施工监测 16施工安全与环境保护 GB50755 2012 一般规定 登高作业 安全通道 洞口和临边防护 施工机械和设备 吊装区安全 消防安全措施 环境保护措施 16 1 2钢结构施工前 应编制施工安全 环境保护专项方案和安全应急预案 条文解析 安全应急预案的编制可包含以下内容 1 编制说明及依据 2 工程概况 3 安全管理保障体系 4 安全防护用品的使用及要求 5 施工现场临时用电安全管理 6 现场施工消防管理 7 起重机械操作安全管理 8 脚手架管式操作平台搭设 使用和拆除安全管理 9 钢结构安装安全防护措施 10 季节性施工安全管理措施 11 安全生产应急预案等 环境保护专项方案编制可包含以下内容 1 编制说明及依据 2 工程概况 3 环境保护目标 4 环境保护指标 5 环保组织机构和管理体系 6 环境保护工作程序 7 环境保护措施等 16施工安全与环境保护 16 1 5施工时 应为作业人员提供符合国家现行有关标准规定的合格劳动保护用品 并应培训和监督作业人员正确使用 条文解析 各工种的劳保用品配置参考如下 16施工安全与环境保护 GB50755 2012 16 1 6对易发生职业病的作业 应对作业人员采取专项保护措施 条文解析 钢结构工程施工 涉及的易于引发职业病的工种主要有焊工 油漆工等 例如 焊工长时间遭受电弧辐射的影响 应配备护目镜 工作服等 而油漆工则需注意防毒措施 除一般的防护工作服以外 尚需配置防毒护具等 16 2 2多层及高层钢结构施工应采用人货两用电梯登高 对电梯尚未到达的楼层应搭设合理的安全登高设施 条文解析 现场施工电梯一般由总包单位统一设置 可供各专业施工单位所用 对于施工电梯尚未到达的楼层 可考虑采用其他形式的登高措施 并应进行结构分析计算 确保登高措施自身安全 登高通道安全防护示意 采用外挂钢爬梯登高示意 16施工安全与环境保护 16 3 1钢结构安装所需的平面安全通道应分层平面连续搭设 条文解析 一般来说 水平通道宜在楼层上便于行走的地方设置 且宜形成闭合回路 可利用结构梁作为支承构件 用脚手管和木跳板进行搭设 条件允许时 也可采用型钢制作的钢跳板搭设 下图为深圳证券项目的楼层水平通道设置示意 16施工安全与环境保护 16 3 2钢结构施工的平面安全通道宽度不宜小于600mm 且两侧应设置安全护栏或防护钢丝绳 条文解析 对于楼层上搭设的安全通道 由于楼面已拉设密目安全网 一定程度上已具备防止坠物的条件 一般仅需设置安全护栏或防护钢丝绳即可 对于楼层以外的平面安全通道 由于通道下面尚无安全网 宜在通道栏杆上设置安全网 以免坠物伤人 楼层间水平安全通道 出入塔吊平台的安全通道 16施工安全与环境保护 16 3 3在钢梁或钢桁架上行走的作业人员应配戴双钩安全带 条文解析 规定采用双钩安全带 目的是使作业人员在跨越钢柱等障碍时 充分利用安全带对施工人员进行保护 16 4 1边长或直径为20cm 40cm的洞口应采用刚性盖板固定防护 边长或直径为40cm 150cm的洞口应架设钢管脚手架 满铺脚手板等 边长或直径在150cm以上的洞口应张设密目安全网防护并加护栏 条文解析 使用双钩安全带在钢梁上行走 中型洞口防护示意 大型洞口防护示意 16施工安全与环境保护 16 4 2建筑物楼层钢梁吊装完毕后 应及时分区铺设安全网 条文解析 安全网一般由网体 边绳 系绳等组成 安全网分为大眼网和密目网两类 大眼网用作水平兜网 密目网用作立网 16 4 3楼层周边钢梁吊装完成后