钢结构工程劲性钢骨施工质量控制要点(设计、加工、安装

劲性钢骨施工管控要点,交流的主要内容,一、劲性钢骨的形式,二、在建的劲性结构的项目,三、劲性结构的主要管控要点,设计阶段,加工与运输阶段,现场施工阶段,检测阶段,1,2,3,4,最常见的钢骨形式,劲性钢结构是一种型钢-钢筋混凝土组合结构形式,涉及劲性结构的工程：苏宁慧谷E7、E08项目，房山苏宁电器电器、石家庄苏宁广场、福州苏宁广场、淮安苏宁电器广场、清江苏宁广场、宿迁苏宁广场、新街口苏宁广场、连云港苏宁广场局部含有钢结构的工程：滨江一号屋顶、芜湖苏宁广场屋面张弦梁、银河酒店改造。主体为钢结构的工程：无锡苏宁广场、镇江苏宁广场、南京奥体CBD苏宁广场、徐州苏宁广场我们在建的商业项目或多或少都有使用,在建工程,三、劲性结构的主要管控要点,材料,基本规范依据,GB/T1591高强度低合金钢板GB19879建筑结构用钢板“高建钢”GB/700优质碳素结构钢还有相应的焊接材料、高强螺栓材料等等,施工与验收,GB50205钢结构施工质量验收规范GB50611钢结构焊接规范GB50755钢结构施工规范“复验批量”Jgj82-2011钢结构高强度螺栓连接技术规程还有相应的规程标准,设计,采购,主材,辅材,材料检验,工艺试验,制造,运输,现场试验,轴线定位,结构安装,测量,检测,吊装,焊接,螺栓连接,楼承板与栓钉焊,二次设计,工厂,现场,主要施工流程,难点与要点,劲性钢结构与一般的外露钢结构框架更突出隐蔽性，他所有的实体性质量基本为隐蔽工程，事后很难通过实体质量检测来对其施工质量进行检测鉴定与评价，质量的追溯完全依靠施工资料。其施工难点中重点关注：钢筋与钢骨配合。这点对工期影响较大，应提前介入。管理要点中重点关注：材料、节点处理（焊接，螺栓连接）,材料对接的焊接质量要求,零件组装焊接的质量要求,构件安装对接焊接质量要求,组合结构的主要焊缝质量要求,1、设计阶段（审图）,下面列举3个集团内工程的设计说明,A、对接的焊接质量要求,劲性结构的主要管控要点,设计说明1：,说明中没有明确的提出现场的焊接（如钢柱对钢柱的连接）的焊缝质量要求。“钢板、型钢对接采用全熔透焊接，焊缝质量等级为一级”容易产生该条是工厂制造时原材料的对接焊接的质量要求，并非现场焊接。同时对型钢组装没有提出要求。,设计说明2,“所有框架结构梁柱支撑的拼接焊缝，节点区域内截面组合焊缝”也容易产生对其内容理解的不确定性。部分熔透焊，熔深的要求？,明确的指出制造焊缝和现场焊缝的质量要求，但没有说明原材料接长的情况下，焊缝质量。,设计说明3,如果采用钢筋连接器、过渡板等措施，一定要了解钢筋规格、排布间隙，必要时事先做好调整.钢筋的断开、搭接、代换必须满足设计与规范要求。,B、钢骨与钢筋连接配合,穿孔或开洞补强,牛腿或过渡板,钢筋连接器,避免现场开洞,拉拔试验,节点处理复杂个性化强,钢筋连接器用于钢筋与型钢柱连接，一般在工厂把钢筋连接器焊接在钢柱上，也有少部分在工地进行焊接的情况。在这里把钢筋连接器当做一个题目来说，是对焊接在钢柱（Q345)上钢筋连接器的材料本身材质有特殊要求。目前有一种叫“可焊性”钢筋连接器,采用20Cr材料制作。直螺纹套筒采用45号钢棒材制作，钢筋连接器在以往也采用这种材料，45号钢的化学成分中含碳量达到0.45属于中碳钢，焊接性能次，需要特殊的处理。无论采用什么样的材料，在投入工程使用前必须进行焊接后的拉拔试验。下表是几种材料的力学性能对比,钢筋连接器,通过上表格可以看出，如果以屈服强度作为控制指标，无论是低合金钢、45号钢都达不到三级钢筋的屈服强度指标；按抗拉强度指标，低合金钢是有条件的满足，45号钢与20Cr是可以满足的；,此外，还有一个关键的指标是关于材料可焊性能方面的碳当量，可根据以下公式计算，指标越小焊接性能越好，因此目前有些大型公建项目都选则20Cr材料的钢筋连接器，增加其可靠性。有的说明中对这种材料叫做“可焊性钢筋连接器”。,梁上及柱身钢筋连接器,梁下钢筋连接器,钢筋连接器,磁粉探伤检查表面裂纹,穿筋孔,贴板补强,开孔补强,牛腿,钢骨与钢筋的配合是劲性钢结构最复杂，最难处理的环节。针对结构的多样性，钢筋与钢骨连接或穿过基本有以下几种方法：1、开孔补强2、钢筋连接器3、过渡板焊接穿孔塞焊、加强筋板过渡。有疲劳计算的情况下禁止采用塞焊工艺。,体会,在审图（设计图和深化图）时一定要弄清楚材料型号，焊接质量要求，与钢筋配合的方法。其中在施工中容易出现问题的，矛盾比较集中的在焊接质量要求。对于钢筋连接器材料的问题要引以关注。在焊接要求中一般包含以下几个方面的内容：一、制作方面1、原材料拼接焊接要求。一般是原材料长度接长或接宽，型钢或钢板。2、制作构件时零件组装焊接要求。如焊接型钢中翼缘板与腹板的连接，钢柱柱脚板与柱身连接焊接要求。3、加劲板、隔板与柱身或梁连接焊接要求,4、牛腿与柱身连接焊接要求5、节点区内组装焊接要求6、桁架弦杆与腹杆组装焊接要求二、现场安装方面1、钢柱与钢柱对接连接焊接要求2、钢梁与钢柱连接焊接要求3、桁架现场组装焊接要求4、构件与预埋件连接焊接要求,往往深化设计总说明照搬原设计总说明。这是误区，深化设计应对原设计没有阐述清的细节进行完善。在核查是应注意。,目前常见的劲性钢骨的截面形式有H型钢、箱型钢、十字组合截面型钢、多十字组合型钢、圆钢管。这些截面形式的构件在如今的加工工艺已经非常成熟基本为流水作业，但是有些特殊情况还必须需要全手工作业。,2、加工阶段,此处间距如过小则无法使用自动焊机,在安装焊接时一定注意该情况，间距过窄，一般指小于200mm，无论对于高强螺栓安装还是焊接操作时十分困难的，对于检测也是难以操作，遇到这种情况应与设计联系提出解决方案，对于螺栓与焊接的检测结果应谨慎对待。,坡口成型，尤其是手工气割成型,手工焊接焊缝,钢骨上穿筋孔直径与间距,牛腿的角度，穿筋孔与牛腿的相对距离,构件上的焊钉有没有打弯试验,钢筋连接器焊缝外观,较自动焊接质量稳定性差,现场安装困难无法调整,影响焊接质量,验证过程检验,A、构件实体加工,焊接工艺评定,注意齿牙,栓钉焊接,在检查焊钉的质量时，最简单的方法就是用锤击将栓钉打弯，看其是否脱落，因此在到达现场的成品构件上的栓钉有个别打弯是正常的检验的结果。,栓钉一般使用栓钉焊接来施工，但也可以用电焊进行围焊施工。,未焊满,机械焊接,可追溯性,焊接工艺评定（焊接试验）,原材复试、焊材复试、摩擦面复试,探伤检测报告,B、主要资料,其他过程资料,坡口未打磨处理,在构件加工中出现频率较高的直观缺陷,构件变形,焊缝气孔,支座扭曲,C、运输,在运输方面除了防止构件变形外，要考虑运距，路线（备用路线）、气候（常发大雾）影响等,在工程管理上，如承包商与监理单位无长期驻场监造的安排、则应安排阶段性的构件工厂验收，减少构件进场后的返修率，促进工厂加工的质量。目前工厂加工的技术基本成熟，构件组装、焊接大部分是设备流水作业，加工质量基本可以受控。在构件实体制造中重点关注手工焊缝、孔距、角度、截面尺寸以及检测报告，试验数据。,体会,现场施工,结构吊装,结构焊接,无损探伤,测量,3、现场安装阶段,螺栓连接,形成施工记录,塔吊布置,柱顶标高控制应为辅助控制,轴线定位,有牛腿的钢柱要注意牛腿上表面的高度,没有牛腿的钢柱，要注意以穿筋孔定位,第一节钢柱轴线定位（注意地面的定位轴线测放线）,标高,吊装,钢柱对位,上下钢柱对位错口偏差与垂直度,A、吊装,平面内弯曲,现场吊装常见缺陷,地脚螺栓处理随意,构件错位错台,气割修孔,钢柱安装偏位,钢柱对接错位,体会,在钢结构吊装前，必须要核验结构的定位轴线以及螺栓族群的相对位置。构件进场后，不要忽略了检查构件吊装耳板以及临时定位或连接板的焊接质量。钢柱安装过程中，在钢柱不易固定或悬臂端过长时需要增加工艺梁。在浇筑混凝土时，要注意对称浇筑对称振捣。箱型柱内灌混凝土有必要时须要计算混凝土对管壁测压的影响，确定一次浇筑高度，并采取相应的措施，防止出现“涨肚”现象。,B、焊接,焊接,焊接准备,焊接作业,焊装衬垫板、引弧收弧板焊道清磨,加温设备，测温设备，焊机,焊接工艺评定（现场）,打底焊接,分层分道多层填充,层间温度、层间焊道清理,盖面焊,保温缓冷,母材预热,衬垫板,引弧収弧板,焊道清理,焊后割除,检测,焊缝检测,焊缝外观检测,UT超声波探伤,焊缝检测在焊接完成24小时后进行（高强钢板48小时），在外观检查合格后进行无损探伤。射线探伤在公建中很少用。一般还有磁粉探伤、渗透，主要检侧焊缝裂纹。,探伤打磨（不到位）,耦合剂,未探伤,原材缺陷,现场焊接常见的缺陷,未焊满且外观质量差,坡口处理随意,根部未焊透,未焊满,咬边且外观成形次,可以当做样板的焊缝,C、高强螺栓连接,螺栓试验,高强螺栓连接,大六角型,扭剪型,抗滑移系数试验,力矩扳手标定,螺栓初拧标识,螺栓终拧,扭矩值检查,螺栓初拧标识,螺栓终拧,扭矩值检查,这是一套标准的大六角高强螺栓连接副。包含一个螺杆、一个螺母、两个垫圈。需要注意的是垫圈和螺母安装的方向：垫圈没有倒角的（平面）的一侧要与钢板板面贴合；螺母有圆台的一侧要与垫圈贴合。它的合格标准以扭矩检测为准,这是一套标准的扭剪型高强螺栓连接副。包含一个螺杆、一个螺母、一个垫圈。需要注意的是垫圈和螺母安装的方向：垫圈没有倒角的（平面）的一侧要与钢板板面贴合；螺母有圆台的一侧要与垫圈贴合。垫圈与螺母同侧。它的合格以梅花头拧断为准,对于大六角高强螺栓，其扳手应进行标定。施工前应每班调教扭矩值。施工中，拧紧螺栓的顺序应从中间向四周扩散拧紧。每个节点的螺栓传入方向应保持一致。施工中应先用安装螺栓对节点进行固定在换装高强螺栓。螺栓的拧紧应分初拧和终拧两个阶段。,标准的扭矩扳手校正,在施工中应先用安装螺栓或冲钉临时紧固对位后，再换装高强螺栓,冲钉,在螺栓初拧完成后对螺栓进行标识。,标识线,图中的标识线在终拧后错开，是检查大六头高强螺栓是否终拧的标志。,拧断的梅花头,图中的标识线错开，说明螺栓为终拧状态。图示中的为扭剪型高强螺栓，其另一个终拧状态为梅花头拧断,标识线,梅花头,对于大六角头高强螺栓，在施工后48小时应抽查检验其终拧力矩。,在施工中会遇到个别位置螺栓因加劲板位置不能保持与其他螺栓传入方向一致，或扭剪型高强螺栓梅花头无法使用设备施工等等，这些都可以查阅有关规范进行适当调整。但是以下的行为时要严格禁止的。,体会,禁止用气割进行修孔作业。如果遇到孔位偏差怎么办，在高强螺栓设计与施工规程中有严格的规定。,在施工中大六角高强螺栓施工工艺相对扭剪型的要复杂