某著名企业二局钢结构工程科技创效应用指南

钢结构工程科技创效应用指南（2020版）中某著名企业ChinaConstructionSecondEngineering

BureauCo.Ltd把设计优化、双优化打造成全局效益提升的一个重要增长极——黄克斯前

言为积极响应某著名企业集团“一创五强”战略目标，围绕局“五大突破，六大提升”的要求，提升全局的科技创效能力，推动局高质量发展，局编制了《科技创效应用指南（2020版）》系列图册。图册分为房建工程、公路工程、地铁工程、EPC工程、机电工程、钢结构工程、装饰装修工程、文化旅游类工程和核电工程等九个分册，每个分册由设计优化、施工优化、科技成果转化和实用新技术四大部分组成，旨在为一线工程技术人员提供有益的创效参考。请图册使用者根据工程特点灵活运用。能达到举一反三、抛砖引玉之效果亦是编撰者之初心。《科技创效应用指南（2020版）》系列图册主要由西南公司、土木公司、华北公司、三公司、安装公司、华东公司、装饰公司、核电公司编制完成，局专家委员会做了最后的审查，在此一并表示感谢。随着科技创效工作的深入推进，相信会有更多、更好的创效做法不断涌现。希望广大工程技术人员及时收集、整理并反馈给我们，以便《科技创效应用指南》及时更新。二〇二〇年九月发

布目录钢结构工程设计优化篇一、整体基于BIM的三维杆件碰撞校核优化…………1基于BIM的全生命理技术……………3BIM复杂节点优化降本增效技术……………5项目工程材料代换及截面统一优化…………7二、重型厂房结构工程重型厂房各独立系统之间的连接节点优化…………………9格构柱截面设计优化技术……………………11三、多层及高层钢结构工程超高层伸臂桁架节点优化……………………12多高层框架降板区域节点优化………………14多高层结构柱脚锚栓及核心筒预埋件优化…………………16Ⅰ目录四、钢-混凝土组合结构工程钢筋连接方式优化……………18型钢混凝土组合结构钢骨开孔与穿筋优化…………………22钢板带替代钢筋降本增效优化………………24钢骨混凝土结构点钢筋优化…………28五、大跨度结构大跨度异形结构设计优化……………30六、钢结构桥钢箱段组拼线型控制优化技术………31钢箱分段优化技术……………………33钢箱起拱精准定位的优化技术………35钢箱线桥面及腹板放样精度控制优化技术…………37七、特殊钢结构工程大截面双曲结构（旋转楼梯）特殊节点优化………………39异形结构三维坐标点定位技术………………40Ⅱ目录方案优化篇一、组织管理施工组织资源配置优化………………………42施工组织管理优化……………43二、通用工艺

零部件加工原材料定尺优化技术…………45提高套料原材料利用率优化技术……………46钢结构火焰切割中天然气与丙烷的替代技术………………48钢材牌号和质量等级的优化…………………49钢结构制作中钢材的优化创效技术…………51成品型钢代替焊接型钢施工技术……………52弯扭异形构件优化加工制作技术……………53H型截面翼缘优化成可机械矫正及端铣应用技术…………54十字形截面采用埋弧焊焊接技术……………55坡口尺寸及角度优化应用技术………………57Ⅲ目录三、钢结构焊接钢结构焊前预热施工技术……………………58控制钢构件焊接变形施工技术………………60焊接变形矫正施工技术………………………62焊接位置与焊机选型优化施工技术…………63牛腿与钢柱焊接连接形式及坡口方向施工技术……………65全熔透焊接工艺………………67四、钢结构涂装打砂工艺优化方案……………69机械喷砂与手工组合优化……………………71钢面油漆的涂装优化…………………73防火涂料选型在施工中的应用………………74油漆喷涂新工艺………………76五、楼层板栓钉焊接工艺优化……………77Ⅳ目录楼承板的选型…………………79六、钢结构运输构件运输合理选型的应用技术………………80七、钢结构安装方案吊装索具………………………81钢结构全生命理技术…………………83BIM5D台账管理………………85大跨桁架焊接顺序的优化……………………86八、多层及高层钢结构工程超大吨位多提升点大刚度离散型钢结构累积提升技术……87巨型桁架分段运输施工技术…………………88钢板剪力墙制作焊接变形的控制技术………90超高层防火涂料施工技术……………………91Ⅴ目录实用技术一、大跨度钢结构工程大跨度变截面窄柱脚钢柱顶设置提升器整体提升施工技术………………92大跨度屋面桁架后装高空平台施工方法………………94双曲度圆形花图案采光顶结构施工技术……………96大跨度桁架一体式正放拼装技术……………97无损标准节支撑固定技术……………………98大跨度管桁架安装固定及卸载技术…………99大跨度桁架滑移转换技术……………………100大跨度超重多边巨型渐变截面空间桁架累积滑移施工技术………………101大跨度桁架单元提升技术……………………103无损标准节支撑固定转换底座应用技术……………………104二、钢结构桥提篮拱高压线下低位半拱拼装下托转体液压提升施工技术………………105Ⅵ目录三、其他工程超高精度装配式塔桅钢结构制作关键技术…………………107层叠式拼装胎架设计与应用技术……………108立面斜向交叉网格临时支撑结构设计与应用技术…………110大悬挑钢屋盖超高支撑技术…………………112室外超高假山钢结构框架主次钢构吊装方法………………113高耸单立柱柱头多层桁架结构LOGO塔划分大单元施工技术………………116大型截面多腔体多边形钢管柱施工技术……………………117钢可拆卸式定位卡板施工技术………119钢结构“逆作法”施工技术…………………120四、钢结构组装工程异形钢箱技术…………122Ⅶ目录五、钢结构绿色建造与安全外接焊烟净化器的封闭式焊接吊笼技术……………………124定型化立焊缝操作平台应用技术……………126科技成果转化异形不规则花瓣结构转化框架结构施工技术………………127钢筋搭接方式优化技术………………………129大跨度箱型桁架三轨累积滑移技术…………130超大截面异型型钢钢板组合结构安装技术…………………131基于BIM技术的钢结构逆作法施工技术……………………133小截面钢柱快速安装施工技术………………135双榀屋架整体吊装技术………………………136带平衡拉索大湾度拱型安装施工方法………………137大跨度曲面网壳钢结构提升技术……………138树杈柱免支撑架安装技术……………………139Ⅷ目录重型桁车夹具应用技术………………140高耸桅杆提升限位装置应用技术……………141重型起重设备作用下双层地下室加固施工技术……………142高空可拆解式某著名企业作业平台大跨度并联桁架连系杆件嵌补技术…………144金属屋面工程设计优化篇一、构造层设计优化金属屋面底板排板和搭接方式优化…………146金属屋面檩条风压区差异设计优化…………147Ⅸ目录金属屋面屋面板选型设计优化………………148金属屋面异形屋面板加工设计优化…………149金属屋面防水层构造设计优化………………150金属屋面构造层设计优化……………………151二、连接节点优化金属屋面檩条装配式连接节点设计优化……………………152三、抗风性能优化金属屋面抗风节夹布置优化…………………153金属屋面天沟处防掀夹布置优化……………154四、金属屋面防渗性能优化金属屋面防渗性能节点设计优化……………155金属屋面防水卷材成品节点设计……………156金属屋面防水卷材铺设、搭接设计优化……………………157方案优化篇一、垂直运输方案金属屋面超长屋面板运输方案优化…………158Ⅹ目录金属屋面可调节屋面板运输胎架……………159二、施工方案金属屋面檩条施工方案优化…………………160金属屋面檐口装饰板装配化施工……………161金属屋面檩条单元式吊装优化………………162金属屋面测量方法优化………………………163金属屋面定型化安装措施……………………164金属屋面檐口钢架整体吊装技术……………165金属屋面天沟龙骨整体吊装技术……………166金属屋面倒贴底板安全措施优化……………167金属屋面外立面异形墙面施工措施…………168三、大型场馆金属屋面倒贴底板安装技术……………169双曲面铝单板安装技术………………………170重型格栅吊顶可调节安装节点………………171异形铝单板安装定位技术……………………172Ⅺ目录四、厂房类项目金属屋面无配重吊篮与女儿墙柱卡箍节点设计………173女儿墙板安装吊笼设计………………………174五、机场类金属屋面金属屋面高空出板技术………………………175檐口无脚手架倒装施工技术…………………176六、安全防护金属屋面标准化走道板………………………177金属屋面临边防护……………178屋面定型化垂直通道…………179Ⅻ基于BIM的三维杆件碰撞校核优化实施/优化效果：提高模型准确度，减少返工、保障项目工期、节约施工成本、降低风险。适用范围：可应用于所有建筑工程。1.主要技术内容：BIM最直观的特点在于三维可视化，利用BIM的三维技术在前期可以进行碰撞检查，优化工程设计，减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，而且优化净空，优化管线排布方案。最后施工人员可以利用碰撞优化后的三维杆件方案，进行施工交底、施工模拟，提高施工质量，同时也提高了与业主沟通的能力。碰撞校核1基于BIM的三维杆件碰撞校核优化实施/优化效果：提高模型准确度，减少返工、保障项目工期、节约施工成本、降低风险。适用范围：可应用于所有建筑工程。2.技术指标：三维杆件碰撞校核均需要通过三维模型软件进行，如revit、tekla、nisworks、3Dmax等。碰撞校核2基于BIM的全生命理技术实施/优化效果：减少了人工操作，提高了工作效率，保证了基础数据的可靠性和准确性。适用范围：适用于钢结构工程，也适用于公司的信息化管理和人力资源管理。1.主要技术内容：某著名企业二局钢构项目全生命理软件是以数据管理为核心，利用BIM技术的三维显示和物联网技术，建立一个完整的集设计、制造、运输、安装的多维度信息化管理平台。用信息化手段实现精细化的管理和服务。它包括工程管理、人力资源管理、成本管理、可视化进度管理、运输动态控制等多项管理程序。管理平台界面3基于BIM的全生命理技术实施/优化效果：减少了人工操作，提高了工作效率，保证了基础数据的可靠性和准确性。适用范围：适用于钢结构工程，也适用于公司的信息化管理和人力资源管理。2.技术指标：1）实现从原材料到构件安装的全过程实时跟踪，将钢结构行业的数字化应用延伸到物流等环节；2）以数据管理为核心，以二维码为载体，利用BIM技术及信息化，实现装配式钢结构加工、运输、安装和运维的一体化管理；3）通过对项目钢结构各个环节进行实时监控，监控对象可精确到每一和每一件构件，并能将基础数据通过平台实现多部门多环节数据交互，达到管理过程数据化、可视化。管理平台界面4BIM复杂节点优化降本增效技术实施/优化效果：提升施工方案优化质量、缩短工期、降本增效。适用范围：BIM技术适用于几乎所有工程项目。1.主要技术内容：项目前期，应用BIM技术，根据设计院提供的图纸，建立模型后，通过可视化交底发现不合理节点。连接节点应有明确的传力路线和可靠的构造保证，传力应均匀和分散，尽可能减少应力集中现象；便于制作、运输和安装。所以应尽量简化节点构造，使得工程经济合理，要对设计、制作和施工安装等方面综合考虑后，确定最合适的某省市某省市材料之间选择最佳平衡，可能减少节点类型，连接节点做到定型化、标准化。优化前优化后节点优化5基于BIM的三维杆件碰撞校核优化实施/优化效果：提升施工方案优化质量、缩短工期、降本增效。适用范围：BIM技术适用于几乎所有工程项目。2.技术指标：通过以上工作，我们发现柱顶大直径焊接球节点工艺流程过长、材料力学性能无法保证，米字型节点有限空间作业难度极大、焊接质量无法保证、加工长等难点，综合考虑加工进度及产品质量，将大直径焊接球节点和米字型节点中“X”型区域优化为与原节点受力等效的铸钢节点，优化后节点外观质量优于原设计节点，节点受力无焊接应力集中区，节点整体受力性能好，同时下单后20天可开始供货，加工，为项目整体履约创造良好条件。优化前优化后节点优化6项目工程材料代换及截面统一优化实施/优化效果：减少截面种类、提高生产效率、节约成本、缩短工期。适用范围：可应用于所有钢结构工程。1.主要技术内容：构件截面规格多；构件材质种类多；构件截面形式多，不购、加工、安装，保证结构安全前提下与设计协商，尽可能“化零为整”，既便于采购，又便于加工和安装，同时大大降低了施工难度和施工成本。截面代换7项目工程材料代换及截面统一优化实施/优化效果：减少截面种类、提高生产效率、节约成本、缩短工期。适用范围：可应用于所有钢结构工程。2.技术指标：针对截面不统一情况，在满足加工制作、现场安装的安全前提下，同设计单位协商，推荐使用买和加工的截面，进行优化替换。截面代换8重型厂房各独立系统之间的连接节点优化实施/优化效果：节约了成本，便于施工，做到了降本增效。适用范围：本优化方案可应用于重型厂房设计、加工和施工方面。1.主要技术内容：1）轴网的建立与布置。合理的建立轴网，计算分析不同柱网布置时厂房结构的总用钢量，分析提出了经济的柱网布置。2）钢结构主厂房连接节点的优化设计支撑节点的优化设计主次节点的优化设计接节点优化设计现场应用图片9重型厂房各独立系统之间的连接节点优化实施/优化效果：节约了成本，便于施工，做到了降本增效。适用范围：本优化方案可应用于重型厂房设计、加工和施工方面。2.技术指标：1）以用钢量为评价标准，布置经济的柱网2）节点设计要科学地进行抗剪及抗弯承载力等分析3）经济合理的节点构造方式和设计方法现场应用图片10格构柱截面设计优化技术实施/优化效果：采用此技术能提高钢材的利用率，降低成本，节约资源。同时，减小构件重量，便于构件的运输和安装，减小起重机械的型号，使得加工更加节能环保。适用范围：本技术应用于钢结构工程中高度较大而受力较大的钢柱。1.主要技术内容：格构柱施工图设计过程中，格构柱截面设计优化主要是在满足强度、刚度、缀板抗剪、整体稳定、局部稳定又要考虑节约钢材。而柱截面设计直接关系着安全和经济双重要求的重要参数，通过迭代计算初步确定格构柱截面。通过单轴或者双轴对称型钢计算发现分肢稳定是格构柱设计的关键，合理设计缀板或缀条的间距可以达到经济安全的目的。2.技术指标：1）杆件截面强度计算；2）构件的刚度计算；3）双肢格构式压弯构件的稳定性计算；4）压弯构件的局部稳定性和屈曲后强度计算；5）缀材抗剪计算。现场应用图片11超高层伸臂桁架节点优化实施/优化效果：通过节点及分段的优化，大大缩短了订货运输成本。适用范围：超高层伸臂桁架。1.主要技术内容：在超高层建筑结构中，伸臂桁架的设置必不可少，由于伸臂桁架节点复杂，在设计时应当尽量简化，清晰传力，在伸臂和核心筒的节点，由于还要连接墙体内的型钢构件，此处非常复杂，因此经常会考虑采用铸钢节点，同时伸臂桁架的钢板可穿过核心筒，形成整体桁架，也可不穿越，无论怎样，伸臂的安装存在大量型钢钢板构件，在高空分段，分节吊装焊接，钢结构工程与混凝土工程大量交叉作业，与核心筒操作平台发生冲突，影响工期等一系列的施工难题。12超高层伸臂桁架节点优化实施/优化效果：通过节点及分段的优化，同时大大缩短了订货运输成本，无论是经济还是环境效果都起到了重要作用。适用范围：超高层伸臂桁架。2.技术指标：进行结构和分段的优化。1）铸钢节点订货，造价贵，给工期带来一定得困难，故此时如果能够采用钢板代替铸钢节点，将大大减少造价，同时减少工期；2）对于伸臂桁架构件重量大，运输时无论重量及宽度都超限，对于现场吊装和加工厂运输都带来了很大困难，此时一个合理的分段必不可少，给施工带来便捷，同时也大大的节约了成本。13多高层框架降板区域节点优化实施/优化效果：降低施工难度，提高效率，节约材料，从而降低成本。适用范围：适用与多高层框架降板区域节点施工。1.主要技术内容：楼层板降板是较为常见的一种构造形式，被广泛应用于各种居住及商业建筑中。如今，我国在大力推进传统建筑向工业化建筑转型，钢结构和型钢-混凝土组合结构逐渐被大众所接受从而有了更广泛的应用。多高层钢结构工程，由于建筑功能的需要，部分结构楼面会低于主要结构楼面标高，形成降板区域。而钢结构相比混凝土结构工程，处理起来相对复杂。而对于降板区域节点的优化，也成为了节点设计的重点。一端楼板高于，降板置于钢缘节点形式（一）一端楼板高于，降板置于钢缘的节点形式（二）14多高层框架降板区域节点优化实施/优化效果：降低施工难度，提高效率，节约材料，从而降低成本。适用范围：适用与多高层框架降板区域节点施工。2.技术指标：通过对多个工程降扳区钢筋桁架楼层板节点的分析，大致可以分为以下三类。1）一端楼板高于，降板置于钢梁；2）一端楼板置于，降板标高位于钢区域；3）两端楼承板标高均位于腹板区域。15多高层结构柱脚锚栓及核心筒预埋件优化实施/优化效果：通过节点及分段的优化，给业主单位节约了工程造价成本，同时对于施工单位大大降低了施工难度，提高了施工效率，缩短了工期，无论是经济还是环境效果都起到了重要作用。适用范围：多高层建筑结构施工。1.主要技术内容：对于高层钢结构工程，按预埋件使用功能分类主要有以下几种形式：1）非角柱楼层钢件；2）角柱楼层钢件；3）楼承板支撑预埋件。2.技术指标：多高层结构柱脚（适宜选用埋入式柱脚）钢柱柱脚底板应布置锚栓按抗弯连接设计，锚栓埋入长度不应小于其直径的25倍，锚栓底部应设锚板或弯钩，锚板厚度宜大于1.3倍锚栓直径。应保证锚栓四部的混凝土有足够厚度，避免基础冲切破坏；锚栓应按混凝土基础要求设置保护层。16多高层结构柱脚锚栓及核心筒预埋件优化实施/优化效果：通过节点及分段的优化，节约了采购运输成本，大大降低了施工难度，提高了施工效率，缩短了工期，无论是经济还是环境效果都起到了重要作用。适用范围：多高层建筑结构施工。2.技术指标：多高层结构核心筒埋件：1）预埋件按结构用途可分为受力预埋件和构造预埋件2种。其中核心筒预埋件中楼层楼层钢件、动臂塔机支撑件、楼板板预埋件都为受力预埋件；2）受力预埋件构造有以下几种形式：①单背板直锚筋+小锚板；②单背板直锚筋+弯勾；③单背板直锚筋+抗剪键；④单背板+型钢锚筋；⑤双背板+锚筋。3）施工中遇到的预埋件形式大多为以上形式或者为几种组合的形式。在满足结构受力不受影响，埋件强度不变情况下，为方便现场施工，可以合理进行代换。17钢筋连接方式优化实施/优化效果：采用此技术能更可靠的保证钢筋与钢柱连接质量，避免在遇到钢筋复杂时连接不牢靠、不安全等情况。适用范围：钢-混凝土组合结构。1.主要技术内容：正常情况下，在深化过程中，深化人员只需在钢柱翼缘深化对应钢筋型号的套筒和符合规范要求的搭筋板即可，但在遇到框架核心筒结构时，很多情况核心筒结构的墙体厚度狭窄，钢筋密集，这就导致核心筒内钢柱翼缘外侧柱纵筋密集，安装套筒后，现场混凝土避开柱纵筋与套筒连接，采用搭筋板也会导致搭筋板穿孔过密，影响其自身连接强度。常规连接方式和优化后示意图比较，如右图：18钢筋连接方式优化实施/优化效果：采用此技术能更可靠的保证钢筋与钢柱连接质量，避免在遇到钢筋复杂时连接不牢靠、不安全等情况。适用范围：钢-混凝土组合结构。1.主要技术内容：1）当钢骨混凝土柱纵筋密集，混凝土墙体窄小时，会导致柱纵筋与无法顺利避开导致搭筋板开孔面积过大影响自身连接强度，甚至无法应用套筒连接，遇到这种钢筋较多的情况，通过深化设计优化钢筋连接方式，在钢柱翼缘外侧增加T型连接节点，将搭筋板与套筒延伸致钢柱纵筋外侧与混凝土筋进行连接，优化前和优化后节点比较，如右图所示节点详图：19钢筋连接方式优化实施/优化效果：采用此技术能更可靠的保证钢筋与钢柱连接质量，避免在遇到钢筋复杂时连接不牢靠、不安全等情况。适用范围：钢-混凝土组合结构。2）两种方法主要应用区域：1

常规钢筋连接方式主要应用于外框柱区域，混凝土钢柱截面大，混凝土布稀疏，不影响套筒与撘筋板的正常连接。2

优化后连接方式主要应用于核心筒区域，由于核心筒内截面小，核心筒混凝土连密集不排布，影响套筒与撘筋板的正常连接。详情分析如右图所示。20钢筋连接方式优化实施/优化效果：采用此技术能更可靠的保证钢筋与钢柱连接质量，避免在遇到钢筋复杂时连接不牢靠、不安全等情况。适用范围：钢-混凝土组合结构。2.技术指标：延申T型节点的形式3D模型图所示。T型节点长度：根据实际情况延申至柱纵筋外侧，T型板之间保留足够的空间使钢骨柱纵筋能够顺利通过，搭筋板厚度不宜小于0.7钢筋直径，搭筋板长度应满足钢筋的焊接要求，双边焊不应小于5d，单边焊长度不宜小于10d，（d为钢筋直径），套筒规格应与设计要求钢筋直径配套。项目实际应用模型图片21型钢混凝土组合结构钢骨开孔与穿筋优化实施/优化效果：本技术应用针对型钢混凝土组合结构钢骨开孔与穿筋进行优化。可以降低详图深化难度，加大现场施工穿筋操作空间，缩短施工。适用范围：本技术应用于钢-混凝土组合结构中穿过柱内型钢腹板时，可使用此技术。1.主要技术内容：在钢骨混凝土结构中，点区域筋交汇在一起,会出现筋穿钢骨柱腹板的情况。由于节点区钢筋密集，会造成穿筋困难。规范要求，节点区钢筋应尽可能多的贯通节点。为了满足规范要求，向钢筋可在柱内型钢腹板上预留贯穿孔，钢筋从贯穿孔通过。钢筋穿孔的孔直径比钢筋直径大5-8mm。此种方式钢筋位置唯一，不利于现场穿筋作业。现将穿筋孔改为长圆孔，长圆孔的长度满足两个方向的钢筋交错要求。现场应用图片22型钢混凝土组合结构钢骨开孔与穿筋优化实施/优化效果：本技术应用针对型钢混凝土组合结构钢骨开孔与穿筋进行优化。可以降低详图深化难度，加大现场施工穿筋操作空间，缩短施工。适用范围：本技术应用于钢-混凝土组合结构中穿过柱内型钢腹板时，可使用此技术。2.技术指标：穿

筋

孔

宽

度

方

向

取

钢

筋

直

径+6~8mm，长度方向需满足混凝土两层钢筋同时穿过。当柱四个方向的铁筋和下铁筋均为单层时，穿筋孔可位于一个标高。当柱的四个方向的存在双层钢筋时，其中一侧穿筋孔需降低一个钢筋直径+8mm。长圆孔长度方向沿柱长度方向，对柱腹板削弱小。如果型钢腹板截面损失率超过腹板面的25%，可对腹板进行补强。现场应用图片23钢板带替代钢筋降本增效优化实施/优化效果：通过此方法，避免了绑扎纵向钢筋的繁琐程序，大大提高了工作效率，同时达到了对纵向钢筋的位置进行约束的目的，箍筋方便快某省市工期，在经济层面上节约了造价。适用范围：适用于外框柱箍筋比较复杂，需要与钢，同时需要在钢上开多排孔，同时伸臂桁架层箍筋与纵向钢筋布置复杂，核心筒钢筋与钢结构穿插较多情况。1.主要技术内容：在型钢混凝土组合结构中；点区域型钢和钢筋交错纵横，柱子箍筋遇钢柱牛腿时常采用牛腿上穿孔。为了保证型钢强度，穿孔应尽量小；而孔太小又不便于施工，甚至由于制作或施工误差，箍筋很难从预留孔中穿过。另外当柱内箍筋数量较多时，一侧牛腿上可能预留三列以上的孔，如此对牛腿截面的削弱很大。并导致节点区域混凝土浇灌困难，难以振捣，不能保证节点区及下部混凝土的密实。24钢板带替代钢筋降本增效优化实施/优化效果：通过此方法，避免了绑扎纵向钢筋的繁琐程序，大大提高了工作效率，同时达到了对纵向钢筋的位置进行约束的目的，箍筋方便快某省市工期，在经济层面上节约了造价。适用范围：适用于外框柱箍筋比较复杂，需要与钢，同时需要在钢上开多排孔，同时伸臂桁架层箍筋与纵向钢筋布置复杂，核心筒钢筋与钢结构穿插较多情况。2.技术指标：为了有效解决该问题，在超高层钢-混组合结构设计时当点钢筋较多，型钢与钢筋交错给施工造成较大困难时，常将用于结构加固以防止裂缝扩大和提高结构刚度及承载力的钢板箍取代点区域的箍筋，在与钢柱相连最高的型钢内均使用钢板箍。节点区域采用钢板箍来代替箍筋时，需要保证节点区域混凝土抗剪强度在代换后不小于代换前使用箍筋时混凝土抗剪强度。25钢板带替代钢筋降本增效优化实施/优化效果：通过此方法，避免了绑扎纵向钢筋的繁琐程序，大大提高了工作效率，同时达到了对纵向钢筋的位置进行约束的目的，箍筋方便快某省市工期，在经济层面上节约了造价。适用范围：适用于外框柱箍筋比较复杂，需要与钢，同时需要在钢上开多排孔，同时伸臂桁架层箍筋与纵向钢筋布置复杂，核心筒钢筋与钢结构穿插较多情况。2.技术指标：为了有效解决该问题，在超高层钢-混组合结构设计时当点钢筋较多，型钢与钢筋交错给施工造成较大困难时，常将用于结构加固以防止裂缝扩大和提高结构刚度及承载力的钢板箍取代点区域的箍筋，在与钢柱相连最高的型钢内均使用钢板箍。节点区域采用钢板箍来代替箍筋时，需要保证节点区域混凝土抗剪强度在代换后不小于代换前使用箍筋时混凝土抗剪强度。对于此类构件，混凝土柱部分可等效为偏心受压柱，其斜截面受剪承载力应符合下列规定：26钢板带替代钢筋降本增效优化实施/优化效果：通过此方法，避免了绑扎纵向钢筋的繁琐程序，大大提高了工作效率，同时达到了对纵向钢筋的位置进行约束的目的，箍筋方便快某省市工期，在经济层面上节约了造价。适用范围：适用于外框柱箍筋比较复杂，需要与钢，同时需要在钢上开多排孔，同时伸臂桁架层箍筋与纵向钢筋布置复杂，核心筒钢筋与钢结构穿插较多情况。2.技术指标：为了有效解决该问题，在超高层钢-混组合结构设计时当点钢筋较多，型钢与钢筋交错给施工造成较大困难时，常将用于结构加固以防止裂缝扩大和提高结构刚度及承载力的钢板箍取代点区域的箍筋，在与钢柱相连最高的型钢内均使用钢板箍。节点区域采用钢板箍来代替箍筋时，需要保证节点区域混凝土抗剪强度在代换后不小于代换前使用箍筋时混凝土抗剪强度。27钢骨混凝土结构点钢筋优化实施/优化效果：减少钢结构与土建专业核对钢筋时间，降低人工成本，提高配筋效率。适用范围：本技术应用于钢-混凝土组合结构。1.主要技术内容：1）对钢混结构中混凝土筋进行优化-----利用箍筋支数，确定箍筋角部纵筋，每两两角部纵筋中间布置一颗纵筋，以此类推，固定每排钢筋数量，增加排数，并且保证混凝土数量及大小不变；2）优化后减少钢结构与土建专业核对钢筋时间，降低人工成本，提高配筋效率。现场应用图片28钢骨混凝土结构点钢筋优化实施/优化效果：减少钢结构与土建专业核对钢筋时间，降低人工成本，提高配筋效率。适用范围：本技术应用于钢-混凝土组合结构。2.技术指标：1）布置角筋：角筋中心点到混凝土距离=保护层厚度+箍筋直径+1/2直径；2）布置中间箍筋角筋：中间箍筋角筋位置在2个角筋三等分点上；3）布置中间纵筋：角筋及中间箍筋角筋二等分点；4）当4肢箍，部配筋多于7根时，选择放在二排。现场应用图片29大跨度异形结构设计优化实施/优化效果：大跨度异形结构设计优化与传统方案相比，在通过创新点提高安装效率及安装质量标准的同时，缩短了工期，节约了人工、材料及机械成本。适用范围：建筑领域内大跨度变曲率等新型结构施工前优化。1.主要技术内容：分段优化,根据关键坐标点进行曲线拟合;

动端设置;点处理技术，先安装螺栓固定，后进行焊接。2.技术指标：采用Xsteel模块进行曲线拟合，模拟分段预留长度，根据模拟结果预留焊接变形量及形量。固定，另一端在段设置滑动措施，进行吊装，完全解决了杆吊装就位困难的问题。30钢箱段组拼线型控制优化技术实施/优化效果：采用此技术能够减少钢箱接对口位置处加劲肋板条因焊接定位偏差导致无法对接相连的情况，减少焊缝返工，保证焊缝质量。适用范围：本技术应用针对钢箱节段组拼接口进行优化。可以减少焊缝返工、提高加工效率、方便现场施工，做到了绿色环保，降本增效。1.主要技术内容：钢箱段组拼的控制优化，在深化过程中需严格控制的是现场拼装焊接位置的接口处理，弧形桥段的现场对接焊缝难度较大，尤其在钢箱，通长加劲肋、U型肋数量多，焊缝复杂，要考虑现场连接方式，预留调整余地，避免现场无法连接或连接难度大的情况。本技术内容优化考虑现场对接口位置处的加劲板条端头100mm与桥面顶板、底板、腹板不焊接,同位置处腹板与顶板、底板100mm范围内不焊接，U型肋采用嵌补段，方便现场调整，具体示意图如下：CAD示意图31钢箱段组拼线型控制优化技术实施/优化效果：采用此技术能够减少钢箱接对口位置处加劲肋板条因焊接定位偏差导致无法对接相连的情况，减少焊缝返工，保证焊缝质量。适用范围：本技术应用针对钢箱节段组拼接口进行优化。可以减少焊缝返工、提高加工效率、方便现场施工，做到了绿色环保，降本增效。2.技术指标：钢箱拼接位置，在桥宽方向采用“Z”字型错缝搭接，桥长方向错位排布，车间需在车间拼装完后的钢箱板四角向的合理位置处画十字坐标点，标记钢印用于现场安装定位。拼接定位CAD示意图32钢箱分段优化技术实施/优化效果：采用此技术排布钢箱分段，可以有效解决因超长超宽运输问题而产生的附加费用，合理减少支撑架的排布，有效的降低措施费用，达到降本增效的效果。适用范围：本技术应用于钢结构桥，钢箱分段优化设计部分。1.主要技术内容：钢箱分段优化，需要和现场施工紧密结合，在充分考虑了运输限制和现场塔吊方案的基础上，合理控制分段位置。钢箱的分段也要根据现场桥段的安装顺序进行调整，一般方案从桥段中间跨部分开始吊装，根据现有桥墩和安装顺序来调整支撑架的需求，具体示意图如右：33钢箱分段优化技术实施/优化效果：采用此技术排布钢箱分段，有效的规避因为运输超长、超宽带来的附加费用，合理减少支撑架的排布，有效的降低措施费用，达到降本增效的效果。适用范围：本技术应用于钢结构桥，钢箱分段优化设计部分。2.技术指标：钢箱分段优化，需要和现场施工紧密结合，在充分考虑了运输限制和现场塔吊方案的基础上，合理控制分段位置。钢箱现场安装，在桥宽方向的分段考虑“Z”字型搭接，保证安装过程错缝严谨，稳固安全，桥长方向的分段搭接也是交错排布，避免结构薄弱点集中，影响结构安全性。钢箱段CAD示意图34钢箱起拱精准定位的优化技术实施/优化效果：采用此技术进行钢箱起拱设计，能够有效避免施工安装后下挠变形过大，为车间加工提高了效率，减少了材料的浪费和人工的消耗，提高了加工的经济效益。适用范围：本技术适用于焊接量大，焊接难度高的多加劲、多隔板的钢箱。1.主要技术内容：钢箱化过程中，根据设计要求进行模型起拱，采用三点拟合的抛物线起拱方式，因为钢箱接量大，需要在深化过程中对控制焊接收缩余量及变形方面做出控制，当设计无具体要求时，起拱高度宜为跨度的

1/1000~3/1000进行放样，以保证施工安装后的构件能够满足设计的起拱要求，保证结构安全。当钢箱样起拱时，如果完全按照设计起拱的高度要求来放样，大量的焊接收缩会导致加工后的构件真实起拱值构件偏低，无法满足设计施工要求，具体示意图如下：钢箱拱CAD示意图35钢箱起拱精准定位的优化技术实施/优化效果：采用此技术进行钢箱起拱设计，能够有效避免施工安装后下挠变形过大，为车间加工提高了效率，减少了材料的浪费和人工的消耗，提高了加工的经济效益。适用范围：本技术适用于焊接量大，焊接难度高的多加劲、多隔板的钢箱。2.技术指标：钢箱起拱定位时，根据设计图提供的桥墩坐标，标高等信息确定桥跨三点坐标，依次在CAD中创建点。将中间点标高按照起拱要求提升，连接三点成线，进行曲线拟合，完成抛物线起拱的放样过程，若桥段端头有高差产生坡度，中间点的起拱高度应按照垂直于大地方向提升，并按要求增加20mm的高度。为保证桥段的精准起拱控制，应按照设计板厚要求将桥面板及底板的厚度在CAD模型中绘制准确，随后利用CAD中绘图命令，点命令，在放样好的桥面板边缘线上进行定数等分，将桥段内隔板垂直于大地钢箱拱CAD示意图放置。36钢箱线桥面及腹板放样精度控制优化技术实施/优化效果：采用此技术进行钢箱线桥面及腹板的精准放样定位，减少了材料的损耗，规避了图弧线定位不准确导致的无法准确拼装的问题，避免了人工损耗，达到了降本增效的目的。适用范围：本技术应用于双曲线型钢箱及腹板精准放样。1.主要技术内容：钢结构设计当中具备起拱要求的曲线型钢箱样精度控制的优化，主要是针对钢箱缝数量多，焊缝质量要求高的加工及安装难点问题，从深化放样的根源上达成节省成本，方便加工的目的。首先利用CAD三维坐标点创建弧形钢箱板的平面线模，进行曲线拟合后得到弧形桥面板的平面线模，确定好内隔板的分布间距后利用三点定位，垂直下伸桥段高度，以此确定钢箱板及底板的空间点位，继续连线后进行曲线拟合操作，得到准确的双曲线钢箱的三维线模，具体过程演示如下:CAD线模放样图片37钢箱线桥面及腹板放样精度控制优化技术实施/优化效果：采用此技术进行钢箱线桥面及腹板的精准放样定位，减少了材料的损耗，规避了图弧线定位不准确导致的无法准确拼装的问题，避免了人工损耗，达到了降本增效的目的。适用范围：本技术应用于双曲线型钢箱及腹板精准放样。2.技术指标：钢箱，腹板的高度确定，一切以坐标放样得到的顶板面为基准，垂直向下方向偏移桥段高度，以线段定位连线，得到准确的内侧、外侧、中间腹板位置及高度。确定钢箱隔板分部位置，要利用CAD绘图命令中的定数等分功能，根据设计要求，进行等分排布。利用本技术中的CAD曲线拟合方法精准定位放样的双曲线下料模型，最大程度的符合了车间实际加工的定位需求。现场应用图片38大截面双曲结构（旋转楼梯）特殊节点优化实施/优化效果：满足梯要某省市模型搭建时间。适用范围：本技术应用于大截面旋转楼梯和弧形坡道。1.主要技术内容：钢结构深化过程中，会有一些楼梯为了造型美观或者减少楼板洞口面积，会采用旋转楼梯的形式，旋转大致分为中柱式旋转楼梯和双螺旋转楼梯。这里主要讲的是双螺旋转楼梯的梯型搭建中的做法。2.技术指标：旋转楼梯个截面即向内侧弯曲有向上弯曲的双曲梁。通常建模描点画折法无法满足梯弯曲要求，这就要借助三角形生成器节点完成建模。39异形结构三维坐标点定位技术实施/优化效果：减少工作量，加快施工进度。适用范围：异形钢结构安装；异形钢结构三位坐标点定位。1.主要技术内容：1）场区控制测量2）施工控制测量3）测量定位技术准备4）斜钢柱进场前复测5）斜钢柱安装测量定位6）质量控制要点现场应用图片40异形结构三维坐标点定位技术实施/优化效果：减少工作量，加快施工进度。适用范围：异形钢结构安装；异形钢结构三位坐标点定位。2.技术指标：1）斜钢柱上四边中点的理论坐标（x，y，z）可根据现有的基点坐标，作为倾斜钢柱定位修正的参考值2）构件测量和定位过程中，应根据预先计算的后续变形值预先确定3）选定精度较高的全站仪4）根据现场设置的测量控制点坐标，引出仪器的安装点坐标。尽量多的设立测量控制点现场应用图片41施工组织资源配置优化实施/优化效果：将施工机械、劳动力投入、临时措施等综合分析考虑，确定各自成本投入与产值关系，找到最佳搭配点，进而实现成本最优化处理。适用范围：本技术适用于大型场馆等组织复杂，工期进度紧。如机场,体育场馆，会议中心，会展中心等。尤其适用于多专业穿插复杂大型公共建筑。1.主要技术内容：施工组织策划如单一考虑，则直接影响总体施工成本。其部署过程需要综合考虑施工工期、生产能力、各专业穿插、环境气候等。通过综合整合各部分资源、条件，确定各施工要素对进度成本影响，进而选择最合理施工部署。2.技术指标：通过对施工机械、劳动力投入、场地布置、材料投入等相互制约影响关系，确定最佳匹配关系，进而节约施工成本。42施工组织管理优化实施/优化效果：在西安丝路国际展览中心项目，完成了施工组织优化，不但提高了管理效率，更好的完成了项目履约，得到了参建单位各方的赞誉。适用范围：所有项目。1.主要技术内容：项目管理，履约是核心，也是目标。围绕项目履约，做好技术、质量、安全、商务、生产等管理。2.技术指标：施工管理优化，要贯穿项目：1）投标阶段，履约项目经理应参与进来，在提出优化建议的同时，还需了解更多项目信息，为下一步工作进行把控；2）前期准备阶段，要做好各部门的策划管理，特别是方案策划和商务策划；43施工组织管理优化实施/优化效果：在西安丝路国际展览中心项目，完成了施工组织优化，不但提高了管理效率，更好的完成了项目履约，得到了参建单位各方的赞誉。适用范围：所有项目。2.技术指标：3）施工阶段：技术、商务工作先行，为生产提供充分的技术支持和资源支持；质量、安全充分策划，为生产保驾护航，以达到完美履约；4）施工组织管理优化：人员组织、工作分工、项目运行、配合分工等各方面，提前明确行为准则，以保证施工组织管理优化的常态化；5）项目管理工作的开展，从来没有完美的，只能在不断的实践中，将事情从能够解决变为高效解决，将偶尔高效变为常态高效，这就是施工组织管理的优化。44原材料定尺优化技术实施/优化效果：定尺采购可以减少公司资金占用，降低材料使用损耗，减少库存管理占用费用，降低车间余料管理费用。适用范围：钢结构工程提料阶段。1.主要技术内容：定尺采购有助于提前规划零件排版和减少材料损耗量与采购量，节约采购成本。非定尺采购即是现货采购

，

现

货

钢

板

的

宽

度

通

常

为2000mm，或者2200mm。2.技术指标：1）根据零件板厚、宽度、长度分类；2）将类似的零件归纳到一起；3）确定钢板定宽或者定长；4）核算需要定尺钢板重量。45提高套料原材料利用率优化技术实施/优化效果：合理的套料能够提高材料利用某省市原材料使用量，节约成本。具体节约材料视具体情况而定。适用范围：钢结构工程套料阶段。1.主要技术内容：利用套料软件的排版功能，对零件排料方式进行优化，以达到更高的材料利用率，降本增效。2.技术指标：1）根据零件的形状，合理的排版，尽可能的多利用材料：1

异形零件尽量交错配料，如吊耳的半圆形，三角形，梯形。46提高套料原材料利用率优化技术实施/优化效果：合理的套料能够提高材料利用某省市原材料使用量，节约成本。具体节约材料视具体情况而定。适用范围：钢结构工程套料阶段。2.技术指标：2）圆环板，长条异形板等应该拆分分段套料，再组装焊接在一起。3）经济效益：以有图圆环板套料为例，拆分套料能比不某省市材料1.187某省市成本4523.77元，提高材料利用率29.57%。47钢结构火焰切割中天然气与丙烷的替代技术实施/优化效果：通过使用天然气替代丙烷作为燃气，降低了火焰切割成本；而且使用天然气，不产生有毒有害物质，无黑烟，对空气无污染，对操作工人无毒害，操作极为简单，安全。适用范围：适用于钢结构加工制作中的钢板、型材、铸件等的火焰切割作业。1.主要技术内容：随着我国经济的发展及基础建设改革的推进，钢结构已成为框架工程主体建设的首选，在钢结构制作过程中，火焰切割作为重要的生产环节，控制好火焰切割成本对整个工程制作成本有着重要意义。用天然气替代丙烷作为火焰切割的燃气，以达到降本增效的目的。2.技术指标：利用计算机控制系统精确的控制天然气与助燃剂的混合比例，按照工作流量的实际大小自动按比例混合添加剂。且必须是防爆安全设计，适用于长期连续运行。专门根据天然气的燃烧性质与氧气配比的消耗分析，使用配套的割咀，配套使用，现场应用图片使切割效率更高更好。48钢材牌号和质量等级的优化实施/优化效果：在板材厚度最高为100mm，主要为50~80mm，在此范围内使用与正火板材性能基本一致的热机械轧制钢板，每某省市120~200元。适用范围：桥、结构钢板等。1.主要技术内容：钢材牌号，又称钢铁产品牌号，一般采用汉语拼音字母，化学元素符号和阿拉伯数字相结合表示钢材产品名称、用途、特性和工艺的方法。1）对A级钢，冲击韧性不作为要求条件，对冷弯试验只在需方有要求时才进行；2）而B,C,D各级则都要求AKV值不小于27J，不过三者的试验所不同，B级要求常温（25±5℃）冲击值；3）C和D级则分别要求0℃和-20℃冲击值；（4）B,C,D级也都要求冷弯试验合格。为了满足以上性能要求，不同等级的钢的化学元素略有区别。49钢材牌号和质量等级的优化实施/优化效果：在板材厚度最高为100mm，主要为50~80mm，在此范围内使用与正火板材性能基本一致的热机械轧制钢板，每某省市120~200元。适用范围：桥、结构钢板等。2.技术指标：当设计出于屈强比不能过高的考虑常常要求钢板交货状态为正火，因此重点针对正火板与热机械轧制进行分析。从钢材性能考虑，依据《GBT201591-2018低合金高强度结构钢》中的相关数据，正火钢材与热机械轧制钢材在性能上差异很小，在一般项目中的常规板厚范围内几乎可以忽略不计。1）可焊性方面，由于碳当量略低，因此热机械轧制钢材略优于正火钢材；2）钢材拉伸性能方面，两者几乎没有差别，在常用材料厚度范围，TMCP板性能略有一点优势；3）抗冲击性能方面，夏比冲击试验冲击吸收能量指标完全一致。50钢结构制作中钢材的优化创效技术实施/优化效果：经过对非标准钢材进行优化后，减少了人工、机具与辅材的用量，可以大大降低构件的制作成本，与制作，并创造良好的综合效益。适用范围：适用于钢结构深化过程中对少量非标准尺寸、厚度钢材的优化，以达到减少加工难度提高加工效率与质量的目的。1.主要技术内容：由于钢结构设计优化过于精细，所需原材料型号过多，后期板拼接由于变截面较多，会造成拼接缝过多。因此我们在深化过程中需要结合制作厂实际情况对部分非标准多规格的钢材进行优化，将其优化成标准厚度后可以减少焊缝条数，减少后期的加工工序，节约加工时间，已达到节约加工成本的目的。2.技术指标：根据深化模型与加工实际情况，在满足相关规范要求的情况下，对因钢结构过度优化造成的小范围内多次变板厚的问题进行优化，减少钢构件后续加工工序与加工难度，提高构件加工质量。钢材厚度优化前钢材厚度优化后51成品型钢代替焊接型钢施工技术实施/优化效果：使用成品型钢合理代替焊接型钢，某省市了人工、材料和能耗，同时减少了焊接烟尘的排放，创造良好的综合效益。适用范围：适应于各种H型钢、无缝钢管、方管等。1.主要技术内容：成品型钢，力学性能优良。成型速度快、产量高，且不损伤涂层，可以做成多种多样的截面形式。焊接型钢金属消耗大、生产的经济效益低、会产生焊接缺陷，不证产品性能均匀等缺点。从力学性能的角度考虑，我们要用成品型钢来代替焊接型钢。2.技术指标：1）成品型钢在工厂轧制成型，批量化生产，效率高，能降低能耗，降低成本；2）热轧时金属塑性高，变形抗力低，改善金属及合金的加工工艺性能，即将铸造状态的粗大晶粒破碎，显著裂纹愈合，减少或消除铸造缺陷，将铸态组织转变为变形组织，提高合金的加工性能。52弯扭异形构件优化加工制作技术实施/优化效果：对弯扭异形构件的合理某省市了人工、材料，加快了构件加工制作进度，同时减少了环境污染。适用范围：适用于双曲弯扭类型构件。1.主要技术内容：弯扭异形构件制作时胎架措施材料使用多、制造难度大、用工量较大、制作效率低。将弯扭异形构件优化为平面弯曲或以直代曲构件，零件采用折板或者弧形板形式。2.技术指标：1）零件为水平弯曲形式，无第二平面弯曲；2）零件折弯采用机械一次性折弯；3）弧形零件采用数控下料，一次成型。53H型截面翼缘优化成可机械矫正及端铣应用技术实施/优化效果：

采用机械矫正H型截面可提高工作效率，简化制作过程，通过H型截面端铣及三维钻孔技术，可以大大提高生产效率和准确度，更能保证构件精度。减少可燃气体（如丙烷）用量，降低环境污染和安全事故风险。适用范围：

适用于H型、箱形等截面矫正及各种截面端铣。1.主要技术内容：钢结构制作中采用机械矫正方法对构件进行矫正具有突出的作用。构件装配制作中都会留有一定加工余量，钢柱等重要构件的端部，在构件制作完成后进行端铣，保证构件加工尺寸及精度具有重要作用。2.技术指标：机械矫正是利用外力使构件产生与焊接变形方向相反的塑性变形，H型钢产生翼缘板变形。根据被矫正H型钢翼缘板的宽度和厚度调整好上机架的各相关位置，使孔道能够满足该H型钢范围的需要(当翼缘板厚度超过25㎜时，一般需要往

返

矫

正

多

次

)

。

翼

缘

板

宽

度≥200mm，采用辊压机矫正，宽度<200mm，优先考虑液压机矫正。54十字形截面采用埋弧焊焊接技术实施/优化效果：

采用埋弧焊焊接效率高，节约人工成本，更能保证焊接质量，减少焊接缺陷带来的重复工作量。适用范围：适用于钢结构加工制作十字形截面形式。1.主要技术内容：钢结构中十字型截面钢柱因双向受力性能好、加工制作简单等优点，在钢结构工程中应用广泛，由一个H型钢柱与两个T型柱组合焊接而成。十字柱的焊接一般根据钢柱截面情况来采取不同的焊接方式，其焊接方式、焊接顺序以及焊接方法的选择不同均会导致构件产生不同程度的变形。埋弧焊焊接过程稳定，焊接质量可靠，焊缝成型美某省市劳动力，降低工人劳动强度等优点。4.焊接顺序：十字形构件制作分为H形和T形钢2个单元进行焊接，焊后再组焊成十字形。十字形截面示意图55十字形截面采用埋弧焊焊接技术实施/优化效果：

采用埋弧焊焊接效率高，节约人工成本，更能保证焊接质量，减少焊接缺陷带来的重复工作量。适用范围：适用于钢结构加工制作十字形截面形式。2.技术指标：1.埋弧焊设备主要有送丝盘、控制箱、送丝轮、焊剂盒等结构组成，适用于焊接船型、平焊及横焊位置焊缝，能较好的保证焊缝熔深、焊脚尺寸及外观质量；2.焊前准备：埋弧焊剂进行250℃*2h烘干,焊前清除坡口两侧各50mm范围内的杂物，在胎具上人工组装，用CO2气体保护焊进行定位焊；3.焊接要求：十字形构件焊缝在打底焊接时要求同向对称焊接，不同焊缝统一从端头开始沿着一个方向单向焊接，焊缝打底采用CO2气体保护焊进行同向双面对称焊接，填充和盖面采用埋弧焊进行焊接；4.焊接顺序：十埋弧焊示意图字形构件制作分为H形和T形钢2个单元进行焊接，再组焊成十字形。56坡口尺寸及角度优化应用技术实施/优化效果：

按照60mm厚度钢板，采用“K”型优化坡口，可减少熔敷金属填充量和节约焊接工日。减少气保焊气体使用量，减少对环境污染。适用范围：适用于钢结构加工制作中厚板H型钢、箱型、十字及其他复杂截面形式等构件。1.主要技术内容：中厚板(t≥30mm)焊接之前,切割V型或Y型坡口，采用焊材熔敷金属进行填充,背侧清根,打磨金属光泽,再焊接,实现熔透性焊缝质量。此工艺劳动强度大，生产效率较低。优化焊接工艺坡口尺寸及角度,减少焊材熔敷金属填充量为此技术目的。2.技术指标：1）根据规范有关坡口的内容，同时根据焊接方法及焊接位置确定合适的焊接坡口形式；2）坡口形式：将V型或Y型坡口修改为K型坡口，K型坡口按照板厚的2/3和1/3分为两侧的深、浅坡口，深坡口侧坡口角度为40°，浅坡口侧坡口角度为K型坡口截面45°，坡口组对间隙为4~6mm；坡口形式如右。57钢结构焊前预热施工技术实施/优化效果：钢结构焊前预热施工技术从定、加热方法选择两方面对预热工艺进行优化，节省了人工消耗，降低了焊接接头的淬硬倾向和裂纹倾向，提高了构件焊缝合格率，节约了工期6天，经济效益13万元。适用范围：所有钢构件的焊前预热。1.主要技术内容：1）火焰加热适用于所有位置的焊缝预热，根据焊缝的长短可以选择是否使用排管技术。2)工频感应加热利用交流电流在焊件上产生交变磁场，形成涡流，进而产生热量来加热焊件。3)电加热是利用电能使电阻丝发热将热量传递给构件。58钢结构焊前预热施工技术实施/优化效果：钢结构焊前预热施工技术从定、加热方法选择两方面对预热工艺进行优化，节省了人工消耗，降低了焊接接头的淬硬倾向和裂纹倾向，提高了构件焊缝合格率，节约了工期6天，经济效益13万元。适用范围：所有钢构件的焊前预热。2.技术指标：加热过程中，预热在焊件受热面的背面测量，测量点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小于75mm处；正面测火焰离开后进行。最大的道间宜超过250℃。59控制钢构件焊接变形施工技术实施/优化效果：对焊缝坡口形式和角度的优化，减少了焊丝填充量，达到节能、减效目的。适用范围：适用于钢结构加工制作时基于减少焊接变形等考虑时，对焊接坡口的合理优化。1.主要技术内容：焊接坡口大小在钢钢构件焊接过程中的一个重要技术参数，是影响气体保护焊焊接时焊缝熔深的重要参数。同时焊接坡口大小直接决定了焊缝的金属填充量，而随着焊接量的增加，焊接变形也会加大。所以在保证焊缝质量的前提下，合理优化焊接坡口大小，能够减少焊接量，从而减少焊接变形。优化前坡口示意图60控制钢构件焊接变形施工技术实施/优化效果：对焊缝坡口形式和角度的优化，减少了焊丝填充量，达到节能、减效目的。适用范围：适用于钢结构加工制作时基于减少焊接变形等考虑时，对焊接坡口的合理优化。2.技术指标：1）根据焊接方法，焊接位置及焊接空间选择合适的焊接坡口形式；2）查询相关规范，确定优化前焊缝坡口角度及焊缝间隙；3）在规范要求基础上合理修改坡口角度并适当加大焊缝间隙，从而达到降低融合比的目的；4）对改良后的坡口进行焊接工艺评定；优化后坡口示意图61焊接变形矫正施工技术实施/优化效果：通过盖面工序对H型钢打底填充过程产生的焊接变形进行提前定性的矫正的目的，从而减少矫正工序工作量，当采用火焰矫正时，可节约气体，减少可燃气体（如丙烷）用量，降低环境污染和安全事故发生的风险和机率。适用范围：适用于H型钢、箱型及十字等结构形式因主焊缝焊接引起的变形矫正工作。1.主要技术内容：当采用火焰矫正时，根据变形情况对焊缝域进行加热，冷却时产生反方向内应力，从而达到矫正变形的目的。2.技术指标：1）H型钢按工艺要求的焊接参数进行打底填充；2）填充完毕后观察H型钢的旁弯及下挠情况；3）根据H型钢的旁弯及下挠情况调整H型钢盖面的焊接顺序；4）焊接完成后进行变形矫正。62焊接位置与焊机选型优化施工技术实施/优化效果：以箱型构件为例，根据其特有的装配顺序安排厂区焊机分布，减少构件倒运的次数，根据板厚和焊接位置选择的焊机方案可以适用于同类型的其他构件中，规范了车间生产，提高了生产效率和质量。适用范围：所有钢构件焊接。1.主要技术内容：车间焊接设备有CO

逆变式弧焊机、2半自动埋弧焊机、龙门焊机、螺柱焊机、电渣焊机，其中半自动埋弧焊机、螺柱焊机仅用于平焊位置，龙门焊机用于平角焊，电渣焊机用于内隔板立焊，CO

逆变式弧焊机2可以用于全位置焊。63焊接位置与焊机选型优化施工技术实施/优化效果：以箱型构件为例，根据其特有的装配顺序安排厂区焊机分布，减少构件倒运的次数，根据板厚和焊接位置选择的焊机方案可以适用于同类型的其他构件中，规范了车间生产，提高了生产效率和质量。适用范围：所有钢构件焊接。2.技术指标：1）H型构件，当板厚≤20mm时，宜选用龙门焊机、平角焊位置进行施焊；当板厚＞20mm时，宜选用CO

逆变式弧焊机、平角位置进行2打底，龙门焊机、平角焊位置进行填充盖面施焊；2）箱型构件，因箱型构件组焊时均为背面加垫板平焊，打底焊选用能够接触坡口底面的CO

逆变式弧2焊机进行施焊。一般情况下大部分的填充和盖面都是采用半自动埋弧焊机。64牛腿与钢柱焊接连接形式及坡口方向施工技术实施/优化效果：对于牛腿坡口形式及坡口方向，优化前采用“K”型坡口，焊缝清根，坡口形式如图1，坡口优化后，坡口形式如图2。坡口形式优化后构件焊接量减少，焊缝不需要清根，降低人工及材料成本。焊接量减少，对应的由焊接引起的污染减少，如弧光辐射，焊接烟尘等。适用范围：适用于钢结构加工制作时牛腿与柱身的焊接。1.主要技术内容：钢结构牛腿与钢柱焊接连接形式一般为全熔透焊接，牛腿焊接坡口的角度及方向是影响焊接成本及质量的重要措施。焊接坡口大小决定了焊缝的金属填充量；焊接坡口方向决定了焊接难度。在保证焊缝质量的前提下优化坡口大小及方向能够减小焊接量，降低施工难度，从而达到降低施工成本的目的。65牛腿与钢柱焊接连接形式及坡口方向施工技术实施/优化效果：对于牛腿坡口形式及坡口方向，优化前采用“K”型坡口，焊缝清根，坡口形式如图1，坡口优化后，坡口形式如图2。坡口形式优化后构件焊接量减少，焊缝不需要清根，降低人工及材料成本。焊接量减少，对应的由焊接引起的污染减少，如弧光辐射，焊接烟尘等。适用范围：适用于钢结构加工制作时牛腿与柱身的焊接。2.技术指标：1）牛腿与钢柱连接形式为全熔透焊接时，腹板及翼缘板需开设坡口。在满足规范和设计要求的前提下优化坡口形式，对于K型坡口优化为单V型坡口；对于45°坡口优化为35°；2）查询相关规范，确定优化前焊缝坡口形式及方向；3）满足设计要求的前提下优化焊缝形式、坡口方向；4）对改良后的坡口进行焊接工艺评定；5）根据评定结果，推广应用。66全熔透焊接工艺实施/优化效果：对于牛腿腹板焊缝等级优化，坡口形式优化后构件焊接量减少，不需要清根，焊缝等级降低，无需进行无损检测等，降低人工及材料成本。适用范围：适用于钢结构加工制作时牛腿与柱身的焊接，钢缝的焊接。1.主要技术内容：焊缝等级控制及焊缝检测是焊接质量控制中的重要程序，控制焊缝质量等级尤为重要，在满足规范和设计要求的前提下优化焊缝等级及焊缝检测能降低焊接难度，减少施工成本。67全熔透焊接工艺实施/优化效果：对于牛腿腹板焊缝等级优化，坡口形式优化后构件焊接量减少，不需要清根，焊缝等级降低，无需进行无损检测等，降低人工及材料成本。适用范围：适用于钢结构加工制作时牛腿与柱身的焊接，钢缝的焊接。2.技术指标：1）对于牛腿腹板与钢柱连接的焊缝等级优化，牛腿腹板与钢柱连接的焊缝可优化为半熔透；2）对于H型钢缝的焊缝等级优化，对于腹板厚度小于16mm的，可优化为角焊缝，对于腹板厚度大于16mm的，可优化为半熔透；3）查询设计文件及相关规范，确定焊缝等级及焊缝检测方式；4）满足设计要求的前提下优化焊缝等级及焊缝检测方式。68打砂工艺优化方案实施/优化效果：使用合适的磨料、混合配比、打砂方式都能降低粉尘对环境的污染和对工人的危害，工艺方法灵活，工艺参数可变，能随着不同材质以及构件不同的打砂要求选择合适的打砂方式也可避免能源浪费，提高工作效率。适用范围：适用于各种钢结构中有打砂需求的工程。1.主要技术内容：使用合适的磨料、混合配比、打砂方式都能降低粉尘对环境的污染和对工人的危害，工艺方法灵活，工艺参数可变，能随着不同材质以及构件不同的打砂要求选择合适的打砂方式也可避免能源浪费，提高工作效率。粗糙度过大打砂不彻底未改进前效果图69打砂工艺优化方案实施/优化效果：使用合适的磨料、混合配比、打砂方式都能降低粉尘对环境的污染和对工人的危害，工艺方法灵活，工艺参数可变，能随着不同材质以及构件不同的打砂要求选择合适的打砂方式也可避免能源浪费，提高工作效率。适用范围：适用于各种钢结构中有打砂需求的工程。2.技术指标：使用手工打砂时，参数设置就尤为重要。经过实验验证，喷砂距离在空气压力为0.6MPa的情况下控制在100-300mm，喷砂角度保持在60-75°范围内能达到最佳除锈效果。改进后效果图70机械喷砂与手工组合优化实施/优化效果：通过机械打砂和手工组合的方式，打砂机使用工效提升30%以上，减少打砂成本。打砂机效率的提升，可以减少污染废气的排放，减少空气净化设备的使用，保护环境。适用范围：适用于各类复杂的大尺寸构件的打砂工艺。1.主要技术内容：受到打砂机规格的限制，超限的构件只能打砂单元，再进行装焊，再人工打磨焊接区域；复杂的结构难以全部满足工程要求，需要对其不满足要求的部位进行手工打砂。71机械喷砂与手工组合优化实施/优化效果：通过机械打砂和手工组合的方式，打砂机使用工效提升30%以上，减少打砂成本。打砂机效率的提升，可以减少污染废气的排放，减少空气净化设备的使用，保护环境。适用范围：适用于各类复杂的大尺寸构件的打砂工艺。2.技术指标：打砂工序共包含打砂、（二次装）、手工打磨三个步骤。超限构件打砂工序：制作车间二次装配且验收合格后（超限的牛腿不装至柱身，但需要装成单元），对构件及牛腿分别打砂；打砂完成后再将构件运到制作车间装焊牛腿。复杂结构构件打砂工序：