6.4 钢结构的安装

6.4

钢结构的安装6.4钢结构的安装6.4.1钢结构安装的准备工作钢结构安装准备工作:一是技术准备,如熟悉图纸、图纸会审、计算工程量、编制施工组织设计;二是施工现场各项准备工作,如现场环境、道路、水电、构件准备、搭设安全设施等,这两部分工作是相互联系、相互影响的。6.4

钢结构的安装1.施工组织设计的编制（1）工程概况

工程地点、结构特征、地质、气象、水文。（2）安装方案

起重机选择、吊装工艺、构件平面布置及起重机开行路线等。6.4

钢结构的安装（3）技术措施

技术措施是指构件在施工阶段,为保证质量达到规范和设计要求所采取的技术保障方法。

技术措施编制的主要原则:必须保证构件的垂直度、变形不能超过规范和设计要求;构件拼装及安装后各部分的几何尺寸必须达到规范和设计要求;保证构件在施工阶段和施工后不损坏,达到结构设计受力要求。6.4

钢结构的安装（4）施工进度计划

施工进度计划是施工部署在作业工期上的体现,是施工工日的具体安排,也是施工准备工作的先导。编制施工进度计划可以控制施工进度,为安排劳动力、材料及成品、半成品、机械进场提供时间依据。

编制施工进度计划的依据是:设计文件的工程量、定额、工期、吊装方案,以及施工单位的人力、机械设备组织情况。6.4

钢结构的安装（5）质量安全要求

钢结构安装质量的高低,将直接影响建筑物的使用寿命,因此钢结构安装的质量要求应严格执行《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300—2013和《钢结构工程施工质量验收标准》GB50205—2020,《钢结构工程施工规范》(GB50755—2012)。

钢结构吊装露天、高空作业多,系地面、高空多工种立体交叉作业,施工时,必须遵照执行国家颁布的《建筑工程安全操作规程》及有关法律法规。6.4

钢结构的安装2.现场准备工作（1）路线

路线主要是看进出场地,施工现场起重机行走路线及构件运输道路是否平整、坚实、畅通,旋转半径是否符合大型车辆通过的要求。（2）现场环境

施工现场主要看是否能布置下构件。对于重型构件,如钢柱、钢梁要尽量满足吊装要求,尽量把施工场地推平清除障碍物。6.4

钢结构的安装（3）电源

电源在吊装过程中作用很大,装配式构件吊装就位后的固定手段一部分是通过焊接来实现的,而且使用比较集中。在查看现场时,要落实电源的容量是否满足施工用电量的要求。（4）安全准备

上人梯、操作平台以及脚手架的搭设要重点检查是否牢固、合理,操作面够不够操作人员使用,安全网、安全带是否符合要求。6.4

钢结构的安装（5）构件的准备

构件的准备工作内容多,检查时应周详,其内容一般包括以下几点:①清理预埋件及接合部位的水泥浆、铁锈等污物;②构件上的控制线、标高控制点是否齐全,因为它们是检查、校核跨度、柱距、垂直度的依据;③检查构件的强度及构件外形尺寸偏差情况;④构件编号是否清晰完整。6.4

钢结构的安装6.4.2门式刚架轻型房屋钢结构安装1.起重机选择门式刚架轻型房屋钢结构用于主要承重结构为单跨或多跨实腹式门式刚架,具有轻型屋盖和轻型外墙、无桥式吊车或仅有起重量不大于20t的A1~A5工作级别桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层房屋钢结构,钢柱、钢梁、檩条、拉条、屋面板、墙板等构件重量轻,安装标高一般10m左右,多采取履带式、汽车轮胎式起重机。6.4

钢结构的安装2.门式刚架安装(1)刚架安装宜先立柱子,安装钢柱—标高调整—纵横轴线调正—垂直度校正—初步固定—偏差纠正—固定;(2)屋面梁根据场地情况和起重设备的条件,最大限度地将扩大拼装工作在地面完成,然后吊起就位,并与钢柱连接;6.4

钢结构的安装(3)安装顺序宜从靠近山墙有柱间支撑的两榻刚架开始,在刚架安装完毕后将其间的檩条、墙梁、支撑、隅撑等全部安装好,然后,以这两榻刚架为起点,向房屋另一端顺序安装;(4)除最初安装的两榻刚架外,其余刚架间檩条、墙梁和檐檩等的螺栓均应在校准后再拧紧。(5)构件悬吊应选择合理的吊点,大跨度构件的吊点必须经过计算确定,对于侧向刚度小、腹板高厚比大的构件,应采取防止构件扭曲和损坏的措施;6.4

钢结构的安装(6)各种支撑的张拉程度,以不将构件拉弯为原则;(7)檩条和墙梁安装时,应及时安装拉条,但不应将檩条和墙梁拉弯;(8)刚架和支撑等构件安装就位,并经检测和校正几何尺寸确认无误后,应对柱脚底板和基础顶面之间的空间采用灌浆料填实。6.4

钢结构的安装6.4.3空间网架结构安装网架结构常用形式（1）由平面桁架系组成的两向正交正放网架、两向正交斜放网架、两向斜交斜放网架、三向网架、单向折线形网架。（2）由四角锥体组成的正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、棋盘形四角锥网架、斜放四角锥网架、星形四角锥网架。（3）由三角锥体组成的三角锥网架、抽空三角锥网架、蜂窝形三角锥网架。6.4

钢结构的安装1.分条或分块安装法

分条或分块安装法，是指把网架分成条状或块状单元，分别用起重机吊装至高空设计位置就位搁置，然后再拼装成整体的安装方法。

这种施工方法适用于两向正交、正放四角锥、正放抽空四角锥等网架。

分条是指将网架沿长跨方向分割为若干区段,每个区段的宽度为一个至三个网格,其长度则为短跨的跨度。

分块是指将网架沿纵横方向分割成矩形或正方形单元。

6.4

钢结构的安装分条分块法安装网架实例(1)吊装1号、5号段网架作业；(2)吊装2号、4号、3号段作业；(3)网架跨中挠度调节

1-网架；2-柱子：3-履带式起重机；4-下弦钢球；5-钢支柱；6-横梁；7-斜撑；8-升降顶点：9-液压千斤顶。6.4

钢结构的安装2.高空散装法

高空散装法是指运输到现场的小拼单元体（平面桁架或锥体）或散件（单根杆件及单个节点），直接用起重机械吊升到高空设计位置，对位拼装成整体结构的方法。适用于螺栓球或高强螺栓连接节点的网架结构。

高空散装法脚手架用量大，高空作业多，工期较长，需占建筑物场内用地，且技术上有一定难度。6.4

钢结构的安装

高空散装法有全支架和悬挑法两种。

搭设的支架应满足强度、刚度及整体稳定性要求。

支架的拆除应在网架拼装完成后进行,拆除顺序宜根据各支承点的网架自重挠度值,采用分区分阶段按比例或用每步不大于10mm的等步下降法降落,以防止个别支承点集中受力。6.4

钢结构的安装高空散装法安装实例6.4

钢结构的安装（a）临时拼装支架

（b）由中间向两头散装3.整体吊装法

指网架在地面总拼后，采用单根或多根桅杆、一台或多台起重机进行吊装就位的施工方法。（1）网架拼装（2）网架空中移位6.4

钢结构的安装4.整体提升法

整体提升法是指网架在设计位置就地总拼后,利用安装在结构柱上的提升设备提升网架或在提升网架的同时进行柱子滑模的安装方法。

这种安装方法利用小型设备安装大型网架,同时可将屋面板、电气设备等全部在地面或最有利的位置施工,从而降低施工成本。

但整体提升法只能在设计坐标垂直上升,不能将网架移动或转动,适用于周边支承及多点支承各类网架。6.4

钢结构的安装5.整体顶升法

整体顶升法是指在设计位置就地拼装成整体后,利用网架支承点作为顶升支架,也可在原有支点处或其附近设置临时顶升支架,用千斤顶将网架整体顶升到设计标高的安装方法。

用整体顶升法顶升网架,应注意：顶升时,各千斤顶的行程和顶升速度必须一致,保持同步顶升。6.4

钢结构的安装6.高空滑移法

高空滑移法是指把分条的网架单元在事先设置的滑轨上单条滑移到设计位置，拼接成整体的安装方法。6.4

钢结构的安装6.4

钢结构的安装6.4.4高强度螺栓连接施工6.4

钢结构的安装

大六角头

扭剪型高强度螺栓

1.扭剪型高强度螺栓

扭剪型高强度螺栓连接包括一个螺栓、一个螺母和一个垫圈组成,其规格按直径划分为4种,即M16、M20、M22和M24。

施工工艺程序：初拧→复拧→终拧。

施工方法分为扭矩法和转角法。

扭剪型高强度螺栓分初拧和终拧二次紧固,大型节点要增加一次复拧(复拧扭矩等于初拧扭矩)。6.4

钢结构的安装

初拧和终拧应按照一定的紧固顺序进行,原则是从接头刚度较大的部位向约束较小的方向顺序进行。

具体见教材6.4

钢结构的安装2.高强度大六角头螺栓高强度大六角头螺栓连接副包括一个螺栓、一个螺母和两个垫圈组成,其规格按直径划分为7种,即M12、M16、M20、M22、M24、M27、M30。高强度大六角头螺栓连接副的紧固顺序与扭剪型高强度螺栓相同,施工方法分为扭矩法施工和转角法施工。6.4

钢结构的安装（1）扭矩法施工

扭矩法施工是根据施加在螺母上的紧固扭矩与导入螺栓中的预拉力之间有一定关系的原理,以控制扭矩来控制预拉力的方法。终拧扭矩和预拉力的关系可由下式表示:6.4

钢结构的安装（2）转角法施工

高强度螺栓转角法施工分初拧和终拧两步进行,初拧的目的是为消除板间隙影响,给终拧创造一个大体一致的基础,初拧扭矩一般为终拧扭矩的50%,原则是板间隙密贴为准。6.4

钢结构的安装转角法施工的工艺:①初拧:按规定的初拧扭矩值,从节点或螺栓群中心顺序向外拧紧螺栓,并采用小锤敲击法检查,防止漏拧;②划线:初拧后对螺栓逐个进行划线;③终拧:用扳手使螺母再旋转一定角度并划线;④检查:检查终拧角