完整版钢结构工程

10钢结构工程东南大学土木工程施工研究所钢构件工厂加工制作编制钢结构安装方案钢构件运输进场钢构件现场安装临时安装支架、结构安装总顺序、吊机的停机点及吊次安排、吊装施工安全措施等钢结构施工工艺流程放样、号料、切割、制孔、边缘加工、小装配、总装配、端部处理和摩擦面处理、涂装、发运吊机进退场方案、构件吊装方案、现场拼接方案、安装质量检查方案钢结构工程图纸分为设计图和施工详图，施工详图（常称为深化设计图）由钢结构制造厂或施工单位编制。钢结构制造厂有专门的深化设计部门，负责将钢结构设计图细化分解为便于加工的详图。钢构件工厂制作在20世纪80年代钢结构工厂即使在日本通常有一块大的放样地坪，用于对复杂钢构件的足尺放样，供设计人员检查。钢尺端部用弹簧拉力计拉紧。现在可用计算机进行仿真模拟。复杂节点直接用专用纸打印放样。

轧制成型的H型钢等原材料的进场分类堆放及进入库管理。

对于非标准规格的焊接H型钢，其翼缘和腹板均采用多头直条切割机将钢板切割成条状，焊接成型。

用半自动切割机对翼缘钢板端部焊接所需坡口进行加工。

焊接H型钢的生产线的拼装点焊可用专用的自动组立机，型钢夹紧、对中、定位点焊等过程自动控制，速度快，效率高。

焊接H型钢生产线配备埋弧自动焊机，图为龙门自动焊接机的船形位置焊。

带锯床用于切断型钢、圆钢、圆管和方钢等，其效率高，切断面质量好。带状锯条H型钢

型钢或加工钢构件的矫正可采用液压机矫正，或加热矫正。

钢管的弯曲可采用立轴型钢滚圆机滚弯，或采用高频加热钢管后进行弯曲。高频加热机

最近管桁架在大型空间钢结构中应用增多，图为南京国际展览中心的钢管桁架节点，采用相惯线焊接。图为由计算机控制多轴相惯的自动切割机切割相惯口。

翼缘端部的高强螺栓孔的制孔，在20世纪80年代用样板定位。现用数控钻床计算机直接控制定出螺栓孔位并钻孔。钻孔时，可用数控钻床群钻成孔。在工作台上对梁柱节点进行小拼装，照片中为box柱。图为工厂进行的大拼装。

完成小拼装后，再进行大拼装。图为采用二氧化碳气体保护焊焊接。

焊缝的质量特别重要，在焊接工艺评定的要领书中应有详细的焊缝设计，包括焊缝高度、道数、间隙。角焊缝对接焊缝

一个工程的钢构件制作，一般指定焊接人员，监理人员可到厂对焊工进行焊接水平考核，图为试样的弯曲试验。

焊接后，由专职的检查人员对焊缝进行焊接质量检查。图为用超声波对box柱的焊缝进行探伤检查。焊接后，构件有焊接变形，可在压机上进行整形。

对于钢柱埋入地下室混凝土内的部分，为增加与混凝土的结合，用栓钉焊将栓钉焊在柱身上。

钢结构的表面除锈处理直接影响底漆附着力和涂层质量。图为自动抛丸清理机。钢丸

钢构件表面的油漆分为底漆、中间漆和面漆。底漆一般为红丹油性防锈漆或富锌防锈漆。

涂层干漆膜的总厚度：室外一般为150µm，室内为125µm。为保证漆膜的厚度，可用测试仪器进行检测。

柱段及中间梁段构件加工成型后，监理人员到厂对构件尺寸进行预验收。

钢结构构件制作厂有较大的露天堆场，堆放已加工的钢构件。

对于钢构件间采用摩擦型高强螺栓连接的表面，希望生成红锈（或抛丸、喷砂处理），以保证足够的摩擦力。钢构件制作完成后，出厂前做全面检查，打上编号及标识，装车运输。钢结构现场安装日本名古屋的NHK放送中心为高层钢框架结构。钢结构现场安装时，中间梁段运至现场。

中间梁两侧的柱段已安装，在短梁上各站立一人，配合安装中间梁段。在梁下方两侧，有作业安全脚手架。安装工人骑跨在短梁上，先安装腹板的连接板。中间梁的制作精度要求高，长度的误差直接影响安装。

两端工人集中在一侧，共同安装连接腹板，由于柱段安装时产生内倾，影响中间梁段的插入安装。

安装工人转移至下节柱连接处，松动临时安装固定高强螺栓，使柱段略外倾。

混凝土楼板的底模采用压型钢板作永久性模板，钢梁的翼缘部位焊栓钉，使钢梁与混凝土楼板共同工作。

钢框架的安装与楼面压型钢板的安装交叉作业，图为南京全民健身中心钢框架在安装中。

钢结构的安装要编制详细的安装施工方案，特别注意保证钢结构成型过程中的稳定性。图为2007年7月31日南京浦口发生的60m跨度钢结构厂房8榀钢桁架连片坍塌事故，造成工人2死8伤。

钢结构现场安装的基本方法为采用吊机直接吊装钢构件。图为南京奥体中心体育场钢屋盖采用600t履带吊机场内吊装屋盖钢梁。

图为北京国家体育场“鸟巢”钢屋盖采用800t履带吊机场内吊装交叉钢桁架。

采用滑移法安装钢结构可降低对大型吊装机械的要求。图为南京奥体中心游泳馆工程钢屋盖采用单榀滑移倒三角形钢拱架的方法安装。哈尔滨国际体育会展中心钢屋盖采用钢绞线牵引累积滑移法安装。其钢屋盖跨度128m，滑移距离最长达200m。

北京奥运场馆之一的五棵松国家篮球馆的钢屋盖安装采用了累积顶推滑移法安装技术。钢桁架拼装在端部的拼装胎架上进行。端部拼装胎架中部增设临时滑移轨道支架

连续顶推装置采用爬行器（也称爬行机器人），夹钢轨爬行，比钢绞线牵引抖动小，同步性好。夹轨爬行器

武汉体育馆钢焊接球节点双层钢网壳屋盖采用顶升法安装。

采用液压千斤顶同步顶升。用8个工具式顶升支架承受顶升区域荷载。液压千斤顶

南京会议展览中心的6＃展厅张弦梁钢屋盖的74m跨钢梁采用提升法安装。谢谢观看/欢迎下载BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODONECHERISHESANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES.BYFAITHIBYFAITH安全阀基本知识如果压力容器(设备/管线等)压力超过设计压力…1.尽可能避免超压现象堵塞(BLOCKED)火灾(FIRE)热泄放(THERMALRELIEF)如何避免事故的发生?2.使用安全泄压设施爆破片安全阀如何避免事故的发生?01安全阀的作用就是过压保护!一切有过压可能的设施都需要安全阀的保护!这里的压力可以在200KG以上,也可以在1KG以下!设定压力(setpressure)安全阀起跳压力背压(backpressure)安全阀出口压力超压(overpressure)表示安全阀开启后至全开期间入口积聚的压力.几个压力概念弹簧式先导式重力板式先导+重力板典型应用电站锅炉典型应用长输管线典型应用罐区安全阀的主要类型02不同类型安全阀的优缺点结构简单,可靠性高适用范围广价格经济对介质不过分挑剔弹簧式安全阀的优点预漏--由于阀座密封力随介质压力的升高而降低,所以会有预漏现象--在未达到安全阀设定点前,就有少量介质泄出.100%SEATINGFORCE75502505075100%SETPRESSURE弹簧式安全阀的缺点过大的入口压力降会造成阀门的频跳,缩短阀门使用寿命.ChatterDiscGuideDiscHolderNozzle弹簧式安全阀的缺点弹簧式安全阀的缺点=10090807060500102030405010%OVERPRESSURE%BUILT-UPBACKPRESSURE%RATEDCAPACITY普通产品平衡背压能力差.在普通产品基础上加装波纹管,使其平衡背压的能力有所增强.能够使阀芯内件与高温/腐蚀性介质相隔离.平衡波纹管弹簧式安全阀的优点优异的阀座密封性能,阀座密封力随介质操作压力的升高而升高,可使系统在较高运行压力下高效能地工作.ResilientSeatP1P1P2先导式安全阀的优点平衡背压能力优秀有突开型/调节型两种动作特性可远传取压先导式安全阀的优点对介质比较挑剃,不适用于较脏/较粘稠的介质,此类介质会堵塞引压管及导阀内腔.成本较高.先导式安全阀的缺点重力板式产品的优点目前低压储罐呼吸阀/紧急泄放阀的主力产品.结构简单.价格经济.重力板式产品的缺点不可现场调节设定值.阀座密封性差,并有较严重的预漏.受背压影响大.需要很高的超压以达到全开.不适用于深冷/粘稠工况.几个常用规范ASMEsectionI-动力锅炉(FiredVessel)ASMEsectionVIII-非受火容器(UnfiredVessel)API2000-低压安全阀设计(LowpressurePRV)API520-火灾工况计算与选型(FireSizing)API526-阀门尺寸(ValveDimension)API527-阀座密封(SeatTightness)介质状态(气/液/气液双相).气态介质的分子量&Cp/Cv值.液态介质的比重/黏度.安全阀泄放量要求.设定压力.背压.泄放温度安全阀不以连接尺寸作为选型报价依据!如何提供高质量的询价?弹簧安全阀的结构弹簧安全阀起跳曲线弹簧安全阀结构弹簧安全阀结构导压管活塞密封活塞导向不平衡移动副(活塞)导管导阀弹性阀座P1P1P2先导式安全阀结构先导式安全阀的工作原理频跳安全阀的频跳是一种阀门高频反复开启关闭的现象。安全阀频跳时，一般来说密封面只打开其全启高度的几分只一或十几分之一，然后迅速回座并再次起跳。频跳时，阀瓣和喷嘴的密封面不断高频撞击会造成密封面的严重损伤。如果频跳现象进一步加剧还有可能造成阀体内部其他部分甚至系统的损伤。安全阀工作不正常的因素频跳后果1、导向平面由于反复高频磨擦造成表面划伤或局部材料疲劳实效。2、密封面由于高频碰撞造成损伤。3、由于高频振颤造成弹簧实效。4、由频跳所带来的阀门及管道振颤可能会破坏焊接材料和系统上其他设备。5、由于安全阀在频跳时无法达到需要的排放量，系统压力有可能继续升压并超过最大允许工作压力。安全阀工作不正常的因素A、系统压力在通过阀门与系统之间的连接管时压力下降超过3%。当阀门处于关闭状态时，阀门入口处的压力是相对稳定的。阀门入口压力与系统压力相同。当系统压力达到安全阀的起跳压力时，阀门迅速打开并开始泄压。但是由于阀门与系统之间的连接管设计不当，造成连接管内局部压力下降过快超过3%，是阀门入口处压力迅速下降到回座压力而导致阀门关闭。因此安全阀开启后没有达到完全排放，系统压力仍然很高，所以阀门会再次起跳并重复上述过程，既发生频跳。导致频跳的原因导致接管压降高于3%的原因1、阀门与系统间的连接管内径小于阀门入口管内径。2、存在严重的涡流现象。3、连接管过长而且没有作相应的补偿（使用内径较大的管道）。4、连接管过于复杂（拐弯过多甚至在该管上开口用作它途。在一般情况下安全阀入口处不允许安装其他阀门。）导致频跳的原因B、阀门的调节环位置设置不当。安全阀拥有喷嘴环和导向环。这两个环的位置直接影响安全阀的起跳和回座过程。如果喷嘴环的位置过低或导向环的位置过高，则阀门起跳后介质的作用力无法在阀瓣座和调节环所构成的空间内产生足够的托举力使阀门保持排放状态，从而导致阀门迅速回座。但是系统压力仍然保持较高水平，因此回座后阀门会很快再次起跳。导致频跳的原因C、安全阀的额定排量远远大于所需排量。

由于所选的安全阀的喉径面积远远大于所需，安全阀排放时过大的排量导致压力容器内局部压力下降过快，而系统本身的超压状态没有得到缓解，使安全阀不得不再次起跳频跳的原因阀门拒跳：当系统压力达到安全阀的起跳压力时，阀门不起跳的现象。安全阀工作不正常的因素1、阀门整定压力过高。2、阀门内落入大量杂质从而使阀办座和导套间卡死或摩擦力过大。3、弹簧之间夹入杂物使弹簧无法被正常压缩。4、阀门安装不当，使阀门垂直度超过极限范围（正负两度）从而使阀杆组件在起跳过程中受阻。5、排气管道没有被可