钢结构论文

第一篇：钢结构论文

钢结构论文

工程管理三班:马明学号:096313130

1关于钢结构安装的探讨

摘要：本文结合对钢结构工程施工的实践经验，从三个方面探讨了钢结构的特点、技术要点和施工质量控制措施等，供给大家参考。

关键词:钢结构 施工 技术 质量控制

引言 ：

钢结构工程因其具有跨度大、利用空间大、施工速度快、经济且实用等特点被广泛利用于企业厂房及跨度较大的建筑上。钢结构工程质量直接影响着建筑结构及使用安全。为确保钢结构工程施工质量，保障人民生命财产安全，作为工程管理者，特别是工程质量的主要管理者的监理人员对钢结构工程的施工质量的控制就显得及其重要。钢结构的特点

钢结构施工时间短、用于施工的钢结构构件可以是工厂化生产、现场安装，可以大大缩短施工的时间，节约时间；空间大：由于钢材的抗压、抗侧弯强度均为混凝土的1.5 倍，因此在等同强度的条件下可以缩小截面从而增大了有效的空间；可循环利用：钢结构建筑的施工材料可以实现再生利用，这样就减少了大量的建筑垃圾。抗震性能好，由于钢结构属于柔性结构、自重轻，能有效地降低地震响应及灾害的影响程度，有利于抗震。耐火性差：钢材的导热系数远远大于钢筋混凝土的导热系数，其耐火性能也远远差于混凝土结构，当温度达到600℃的时侯，钢结构就会基本丧失其全部的强度和刚度。因此在钢结构建筑中抗火被看做重要一环；耐腐蚀性差：由于钢材表面的铁原子与空气中的氧化合会生成氧化铁锈，锈蚀能够引起应力集中，从而危害钢结构建筑的使用安全，使钢结构建筑寿命减短，因此对钢结构建筑进行有效的防腐措施才能确保其使用时间。2 材料选择要点

目前，我国建筑钢材一般只用两种，即碳素结构钢和低合金高强度结构钢，其相应的国家标准为《碳素结构钢》(GB700—88)和《低合金高强度结构钢》(GB/T1591—94)。以前常说的三号钢和16Mn 钢就分别属于碳素结构钢和低合金高强度结构钢。钢材应有抗拉，屈服强度和硫、磷含量和碳含量的合格保证。所使用的钢材应具有钢材的质量保证书，其品种、规格、性能要符合国家产品标准要求，化学成分也要符合相关要求。钢材表面质量在符合国家现行有关标准规定的基础上，还应符合以下规定:当钢材表面有锈蚀、麻点等缺陷时，缺陷深度不能大于该钢材厚度负偏差值的1/2；连接材料中的焊条焊剂要有产品质量证书，并符合国家要求，药皮不能脱落，焊芯不能生锈，焊剂不能受潮。保护气体的纯度要满足施工工艺要求，在使用二氧化碳做保护气体时，二氧化碳纯度不能低于99.5%，其含水量要小于0.05%。⑥涂装材料要有出厂证明书和说明书，并符合国家标准和设计要求，涂料色彩按照设计要求正确使用，必要时可以作样板。防火涂料技术性能要满足施工需求，并通过国家正规检测机构的检测符合相关标准的规定。⑧防火涂料在使用时要检验粘结强度和抗压强度，并符合国家标准的规定。压型金属板板材的规格，品种，材质要符合设计和国家现行有关标准规定。3 钢结构工程的焊接技术

选择适当的焊接工艺，平焊、立焊、横焊、仰焊等；采用短弧焊接，弧长一般为2～4mm。焊口清理：检查破口、组装间隙是否符合要求，焊缝内不能有油污和锈物。烘焙焊条时要符合规定的温度与时间，从烘箱中取出焊条后，要放在焊条保温桶内保存。根据焊接层次、焊条型号、直径、厚度，焊接技能等因素，选择适宜的焊接电流。焊接速度：要求等速焊接，保证焊缝厚度、宽度的一致，从面罩内看熔池中铁水与熔渣要保持等距（2～3mm）。焊接根据焊条型号不同而确定，一般要求电弧稳定，酸性焊条一般为3～4mm，碱性焊条一般为2～3mm。焊接角度通常有两个方面，一是焊条与焊接前进的方向之间夹角为60～75；二是焊条与焊接左右之间夹角有两种情况，当焊件厚度相等时，焊条与焊件之间的夹角均为45；当焊件厚度不相等时，焊条与较厚焊件一侧的夹角应大于焊条与较薄焊件一侧的夹角。每条焊缝焊到结束时，将弧坑填满后，要往焊接方向相反的方向带弧，使弧坑甩在焊道内。焊接结束，采用气割切除弧板，并修磨平整。清渣：整条焊缝焊完后清除熔渣，经焊工自检确无问题后，才可以更换工作地点继续焊接作业。在冬期温度低于0℃条件下进行电弧焊时，除遵守常温焊接的规定外，还应该调整焊接工艺的参数，使焊缝和热影响区缓慢冷却。焊后未冷却的接头，要避免碰到冰雪。当工作地点的温度在0℃以下时，要进行工艺试验，来确定适当的预热温度。钢结构施工的质量控制

4.1 钢结构建筑的基础通常都采用混凝土立柱，基础的混凝土丑钢筋、模板的施

工与其他工程的施工方法相同而基础立柱中预埋的螺栓是更是质量控制的重中之重，每个螺栓及每组螺栓之间的高度间距的偏差，直接影响着工程的整体质量。具体如下：取钢柱底板大小的钢板三块(其中两块厚20mm，一块8～20mm均可)，2mm 厚的两块铜板按照钢柱底板螺栓孔位置、大小开孔，将三块钢板组装在一起，把一组螺栓插入螺孔，用Φ14～Φ16的钢筋将螺栓焊接为一体，上下各一道并可以重复多次使用。螺栓间间距及高低必须在规定的偏差范围之内。在混凝土浇筑前，用经纬仪将螺栓组进行精确的定位.再用Φ14～Φ16 的钢筋焊接在柱子的主筋上，固定螺栓钢筋端头顶正模板上，上下各一道，这样每组螺栓之间的间距、高低可以控制并不被损坏。做好施工交接。土建工程结束后.将螺栓组间的(轴线间距)、高低，每一个柱身浇筑的高度用经纬仪进行测量，验收后，组织相关安装人员进行验收，验收后要求钢结构安装人员进行复测。

4.2 钢构件的加工现已实现工厂化的生产，钢构件的进场质量验收就显得至关重要，构件进场除了核查数量，并进行表面检查外，还需要检查以下资料：①钢材材质的检验单，②钢材的材质证明(复印件须盖生产单位公章，并且说明原件存放地)；③无损检测报告和探伤检测报告。在安装柱，梁时，主要检查柱底版下的垫铁是否稳定，柱是否垂直和位移，粱的垂直、平直、侧自弯曲、螺栓的拧紧程度以及摩擦面清理验收合格后，方可起吊施工。当钢结构安装完，并进行验收合格之后，要求施工单位将柱底板和基础顶面的空间用膨胀混凝土进行二次浇筑。钢结构工程螺栓的连接通常使用高强螺栓和普通螺栓这两种，普通螺栓连接，每个螺栓一端不能垫2个以上垫片，螺栓拧紧后外露螺纹不能少于2个螺距；高强螺栓使用前需要检查螺栓的合格证和复试单，安装过程中板叠接触面要平整，接触面必须大于75％边缘缝隙不能大干0.8mm，高强螺栓要自由穿入，不能用工具敲打和扩孔，不能强制穿入。高强螺栓不能作为临时螺栓，螺栓拧紧要注意按一个方向施拧，当天安装的要终拧完毕，并逐个严格检查，对欠拧、超拧的要及时补拧或更换。不合格的焊缝不得擅自处理，同一部位的焊缝返修次数不能超过2次。钢结构涂刷前，构件表面不能有异物，涂刷遍数和厚度应符合相关规定。在监理施工过程中，要求施工人员先固定钢窗一边的柱子，待钒窗完全固定并就位之后，再焊接另一边的立柱这样便可以保证钢窗与立柱之间不会有缝隙。压抑彩板进场后，要对其进行检查，并复核施工安装有关钢构件的安装精确度；清除檩

条安装时的焊缝药皮和飞溅物，并涂刷防锈漆对钢构件进行防腐处理。安装彩板时，要按墙面的顺序进行排版，从墙面的一侧开始进行，再用螺钉固定，墙板接缝处要做好防水处理。

参考文献：

[1]李清.钢结构住宅的发展与推广[J].安徽建筑.2005.(01).[2]李成河等.我国钢结构住宅发展前景展望[J].交通科技与经济.2005.(02).[3]卜德钰.钢结构住宅在我国的发展前景[J].房材与应用.2003.(03).[4]高伊琳，刘岩.浅谈钢结构住宅[J].辽宁建材.2004.(03).

第二篇：论文二：钢结构论文

高空大跨度型钢混凝土结构施工方法

中煤建设集团公司何定宇（第二作者）

乌兰察布市广播电视中心位于内蒙古乌兰察布市集宁新区，主楼建筑面积23751㎡，高73.6m，长82.5m，宽22.5m，地下二层，地上十六层。主楼自三层起（标高为10.000m）分为东西两个塔楼，相距22.5m，在十三层顶板及十五层处(标高为57.500m及64.600m)，东西塔楼通过型钢混凝土梁和钢筋混凝土板连成一体，见附图：57.500m梁板平面布置图和GGL2/GGL5详图。

相比于一般的钢结构空中连接体施工，本工程的难点在于型钢混凝土梁和板的模板工程。本工程通过对钢骨混凝土梁、柱进行荷载验算，证明空中连接体部分的施工荷载可以由梁内钢骨承担，故在钢结构安装完毕并验收合格后，采取“吊模”的方式支设钢骨梁和楼板的模板，通过支承于梁内钢骨上的横梁和螺栓吊杆将梁底模支撑架吊挂在钢骨上，梁板模板和浇筑混凝土的施工荷载通过各自的模板支撑体系将荷载传递到梁底模支撑架上，统一由梁内钢骨承担荷载并传递到两侧钢骨柱上。

虽然采用了“吊模”的方式取代高架支模方案，但在高空进行模板支设、拆除，钢筋安装和以后的外装饰装修作业，还需要设置满足施工和安全要求的作业平台。如使用满堂脚手架自二层顶板搭设至空中连接体底部，并考虑对以下各层相应位置梁板的加固措施，约需要钢管105吨，而且此脚手架需要在外装饰完成后才能拆除，占用周转材料时间长，对以下各层施工影响大。故本工程采取了设置空中钢结构工作平台来解决这一问题。

通过各方案的对比，最终确定了设置钢结构空中作业平台，并采用“吊模”方式支设模板的方案。

1钢作业平台的安装

在十二层顶板处，标高为52.000m，设置钢结构平台，以满足空中连接体结构和装饰施工及安全防护的需要。钢作业平台的设计与空中连接体的钢结构型式相同，为支承于两端钢骨柱上的两根主梁和中间分部的次梁和悬挑梁。

作业平台长22.5米，宽15.9米，共设置2根主钢梁，6根次钢梁，12根钢悬挑梁。主梁支承于5轴和8轴的钢骨柱上，与柱钢骨上伸出的牛腿采用螺栓连接，次梁和悬挑 1

梁均与主钢梁焊接。钢作业平台安装后，在其上挂安全网、铺设脚手板，并搭设满足上部结构施工需要的脚手架。在连接体部位的外装饰工程完成后，再将钢作业平台拆除。2钢结构的安装

钢结构的安装顺序为：安装主梁——安装次梁——安装悬挑梁。每根主钢骨梁（GGL2）分为三段现场连接，均采用腹板螺栓连接，翼缘板焊接的连接方式，次梁、悬挑梁与主梁采用全焊接的方式。

3钢筋的安装

钢结构安装完成，经验收合格，即可进行梁钢筋的安装。因梁钢筋围绕在钢骨四周，在梁上筋和钢梁上翼缘之间加垫适当直径的短筋，可使钢筋骨架吊挂在钢梁上，从而使梁下筋具有要求的保护层，不需再在梁底加设保护层垫块。

4模板的支设

4.1主梁模板的支设

主钢骨梁GGL2的模板安装如附图（GGL2模板安装示意图）所示，采用直径16mm的螺栓纵向间距600mm作为吊杆，通过设置在H型钢梁上翼缘的2Φ25钢筋横担将梁底模板及支撑吊在钢骨上，使用双Φ48*3.5钢管作为梁底支撑，梁底支撑的间距为600mm。梁底设置四道50*100木方，梁侧面木方间距不大于220mm，梁侧面外龙骨采用双Φ48*3.5钢管，间距500mm设置。梁侧面设置三道Φ16对拉螺栓，在梁钢骨部位的对拉螺栓通过在梁腹板上焊接节点板的方式固定，对拉螺栓的纵向间距为500mm。

4.2 次梁模板的支设

次钢骨梁GGL5的模板安装如附图（GGL5模板安装示意图）所示，同样采用直径16mm的钢筋吊杆将梁底模板及支撑吊在钢骨上，考虑楼板模板安装的需要，梁底主龙骨采用14＃槽钢，在其上需打孔用于穿过Φ16钢筋。梁底设置四道50*100木方，梁侧面木方间距不大于250mm，设置两道Φ16对拉螺栓。梁侧面外龙骨采用双Φ48*3.5钢管。

4.3 楼板模板的支设

楼板厚度为150mm，模板安装如附图（楼板模板支撑平面布置图及楼板模板安装示意图）所示，模板支设时，利用钢骨梁GGL5梁底的槽钢，向上用Φ48*3.5钢管立柱支撑100*100木方，作为楼板模板主龙骨，以上为50*100木方作为楼板模板次龙骨，模板面板为12mm厚竹胶合板。注意作为支撑立杆的木方或钢管均需与梁底槽钢有可靠的连接，并在钢骨梁GGL5中间设一道水平杆与梁侧面顶紧，以增加支撑体系的整体性。5 混凝土的浇筑

混凝土浇筑时，先将主梁浇筑到次梁底部，再将主次梁一同浇筑。钢骨梁的混凝土严格执行分层浇筑，并在梁钢骨腹板两侧同时下料和振捣。采用小直径振捣棒振捣，并结合敲击模板检查的方式，确保混凝土浇筑密室无漏振。

6模板的拆除

同条件养护混凝土试件的强度达到设计强度后，方可进行57.500m梁板模板的拆除。拆除的顺序为先拆除楼板模板，再拆除梁模板。拆下的模板及支撑架不得在作业平台上存放，要运到两侧塔楼的室内分散码放，并及时运到楼下。

7钢平台的拆除

作业平台的拆除顺序：拆除悬挑梁→拆除次梁→拆除主钢梁。根据施工现场的实际情况，采用人工使用倒链进行钢平台的拆除。

7.1 悬挑梁的拆除：每根挑梁分为两节两次拆除，使用工具式挑架和倒链先将要拆除的挑梁拉住，再使用割枪将挑梁割断，用倒链将挑梁提升到高于作业平台的高度，人工将挑梁拉到钢作业平台上，并搬运到室内，使用户外电梯运输下楼。

7.2 次梁的拆除：每根次梁整体拆除。将工具式挑架固定在次梁两端的主梁上，使用钢丝绳和倒链拉住次梁，将次梁两端沿主梁翼缘切断，使用倒链将次梁逐步放至二层屋面。

7.3 主钢梁的拆除：主钢梁整根拆除。通过57.500楼板上设置的吊点用钢丝绳和倒链先将主梁吊住，在脚手架外侧约500mm处将主梁切断，使用倒链将主梁逐步放至二层屋面。主梁支座处剩余约2000mm长段切断后搬运到室内，使用户外电梯运输下楼。8 实施效果

使用模板吊挂体系取代高架支模可有效节约施工成本。模板吊挂体系与高架支模相比，高架支模模板支撑架及以下各层加固措施增加使用钢管约450吨，扣件80000个，以开始搭设至拆除共90天计（模板支撑架搭设15天，安装空中连接体钢结构、模板、钢筋及浇筑混凝土40天，混凝土达到拆模强度25天，模板拆除10天），需要周转材料租赁费用约33.5万元，人工费增加约4万元，共计增加费用37.5万元。使用高架支模方案更有利于结构安全和施工安全。如果自二层顶板搭设支撑架，虽采取加固措施，仍不能彻底消除由于受力不均匀造成的二层顶板结构产生裂缝等隐患，同时使用模板吊挂体系取代高架支模，不需人工搭设高大脚手架，减少了安全隐患。

同时，使用空中钢平台取代满堂脚手架可降低施工成本和缩短工期。使用空中钢平

台方案，共使用钢材19吨，考虑安装、拆除及残值等因素，综合费用为13万元。本工程钢平台2006年7月1日安装完成，投入使用，2007年6月1日使用完毕，6月15日完全拆除，共使用335天。如使用钢管搭设脚手架，需在二层屋面搭设45m高，358m2的满堂脚手架，并考虑对以下相应结构的加固措施，约需要钢管130吨，扣件23000个，日租赁费用约1100元，335天的租赁费用约33万元，搭设及拆除的人工费2.5万元，综合费用为35.5万元。两项对比，使用钢平台节约资金22.5万元。

作业平台支承于52.00m标高的结构钢骨柱上，并不影响下方各层的正常施工作业；使用满堂脚手架则需等装修完成，脚手架拆除后才能进行二层屋面和以下各层的其它作业，相比使用钢平台工期有效缩短。

第三篇：钢结构施工论文

《钢 结 构 施 工 技 术》

读 书

报

告

姓 名： 吴 耀

学 号：1011111127 指导老师： 谢华刚

日 期： 2013.6

摘要：本学期学了《钢结构施工技术》这门课程，由谢华刚老师执教，内容很丰富，学完了有种受益匪浅的感觉，下面为这学期的读书报告。钢结构以质量轻、抗震性能好、强度高、塑性韧性好，施工速度快等优点在工业厂房、层住宅、豪华写字楼等项目广泛应用。钢结构材料、用途也越来越多样化，建筑钢结构施工技术也在被广泛的运用和实施，所以对其施工技术的规范需进行更多的了解，加强施工时工程的安全、质量体系措施。

关键字：钢结构 ；施工 ；读书报告

《钢结构施工技术》学习心得

一、钢结构建筑简介

钢结构是指以钢材为材料做成受力构件的结构，强度高，自重轻、施工速度快、抗震性能好、节能环保及工业化程度高这些特点都是钢结构建筑的优点，因此其成为了我国十五期间重点推广项目之一。最近几年里，建筑业蓬勃发展尤其是在城市建筑上，由于城市的地理条件所限制，高层钢结构工程便开始成为了城市建筑业的主流。在这种背景下，钢结构安装的施工顺序的精确确定、施工安装质量的提高便成为了保证整个工程质量的工期的重点工作对象。钢结构的安装要是在施工过程中出现了问题，轻者会影响工期，破坏结构外观，浪费材料等；重者则可能会造成人员的伤亡，甚至给社会带来严重的不良影响。因此，如何精确地确定钢结构安装的施工顺序和采用多种措施提高施工安装的质量便是钢结构工程施工的关键。

二、钢结构的施工技术

（一）钢结构基础施工技术 1.螺栓的预埋和安装

钢结构基础技术是关键。比如地脚螺栓的精度关系到钢结构定位，位置应给予严格控制，施工中严格控制基础轴线位移控制在±2.0mm范围内, 预埋螺栓标高偏差控制在±5.0mm以内，埋设后要进行两次复测。如果地脚螺栓预埋有困难，可以加工制作定位钢板辅助螺栓定位。对高强螺栓的安装和加固，更应该严格按规程操作。螺栓穿入方向要保持一致，决不能强行穿入螺栓，注意垫圈的朝向和一致性。螺栓紧固时分析实际情况，可以按初拧、终拧或者初拧、复拧和终拧进行操作。

2.吊装

钢柱吊装：钢柱是决定钢结构工程中的主要竖向构件，在吊装时必须既保护之前的柱脚螺栓，又要保证钢柱本身安全。根据实际情况可采用双机吊装或者单机吊装。钢柱吊装就位后，要按规范规定的数值进行校正，长度误差不得超过±3.0mm, 垂直偏差应校正到零。

钢梁吊装: 钢梁在吊装前,应做好安全防范措施和吊装方案设计。吊点的数目和位置、一次性吊装的钢梁数目和是否地上组装梁柱结合体后再吊装。吊装方案既要根据工程要求又要符合操作规范，不可造次。

3.焊接

钢结构焊接是指被焊工件在焊条的作用下，通过加热、加压或两者并用，使工件形成永久性不可拆分连接的工艺过程。影响焊接质量的因素很多，从施工主体上必须严格控制：焊工必须持证上岗，按规程操作；现场设备配备齐全，防网、防雨措施得力；焊条必须质量保关；焊缝清渣自检及时合格；钢结构焊接常见的有电弧焊、埋弧焊、CO2实焊丝气体保护焊、CO2药芯焊丝气体保护焊、电渣焊和栓钉焊等。

现场焊接的原则是减少焊接变形和降低焊接应力。焊接顺序从主到次、从中心框架向四周扩展。焊接质量的优劣在相当程度上与焊接坡口的形式与坡口的尺寸有很大关系。在施工前先要做好焊接规划, 采用合理的焊接方法，施工时要按规划操作，验收时应按照国家最新《建筑钢结构焊接规范》进行检验，Ⅰ级焊缝的探伤比例为100%，Ⅱ级焊缝的探伤比例为20%，Ⅲ级焊缝无需探伤，但要求焊缝外观无气孔、夹渣、弧坑、裂纹等缺陷。

（二）钢结构创新施工技术

1.大跨度吊装滑移

大跨度空间钢结构体系是现代钢结构发展趋势，符合与时俱进的发展规律。在已有的钢结构建筑中，成功的案例很多。

2.大型钢屋盖整体提升

智能微机液压整体提升技术是近年来建筑钢结构施工领域的创新技术。其主要工作原理是帕斯卡液压原理，根据各作业点要求组合液压千斤顶集群，在微机智能控制下操作，平稳整体提升，其难点是移位过程中要确保大型结构的原始姿态。

3.应用软件分析和仿真

近年来，我国在钢结构施工安装方面运用了软件仿真模拟技术，对复杂钢结构和复杂施工情况进行仿真，并通过仿真代替大量试验，既保证了施工精准，又提高了施工效率。创建三维实时动态仿真，完成各种构件装配、吊装试验和优化施工过程，还能提前发现施工方案中的问题并及时纠正，减少工地试拼装工序，达到事半功倍的效果

三、钢结构的常用钢(一)碳素结构钢

目前国内钢结构用钢的品种主要是普通碳素结构钢和低合金高强度结构钢。碳素结构钢（非合金钢）

1.碳素结构钢是最普遍的工程用钢建筑钢结构中主要使用低碳钢(其含量在0.28%以下)。按国家标准《碳素结构钢》GB700-1988，碳素结构钢分5个牌号，即Q195、Q315、Q235、Q255、Q275。其中Q235钢厂为一般焊接结构优先选用。

2、牌号及其表示方法

国标《碳素结构钢》（GB700—88）中规定，牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法等四部分按顺序组成。其中以“Q”代表屈服点；屈服点数值共分195、215、235、255和275MPa五种；质量等级以硫、磷等杂质含量由多到少，分别为A、B、C、D符号表示；脱氧方法以F表示沸腾钢、b表示半镇静钢、Z、TZ表示镇静钢和特殊镇静钢，Z和TZ在钢的牌号中予以省略。例如：Q235—A·F表示屈服点为235MPa的A级沸腾钢

3、选用

一方面要根据钢材的质量、性能及相应的标准；另一方 面要根据工程使用条件对钢材性能的要求。

国标将碳素结构钢分为五个牌号，每个牌号又分为不同的质量等级。一般来讲，牌号数值越大，含碳量越高，其强度、硬度越高，但塑性、韧性越低。硫、磷含量低的D、C级钢的质量优于B、A级钢。特殊镇静钢、镇静钢质量优于半镇静钢，更优于沸腾钢，当然质量好的钢成本也高

工程结构的荷载类型、焊接情况及环境温度等条件对钢材性能有不同的要求，选用钢材时必须满足。一般情况下，沸腾钢在下述情况下是限制使用的：

（1）在直接承受动荷载的焊接结构。（2）非焊接结构而计算温度低于或等于—20℃ 时。

（3）受静荷载及间接动荷载作用，而计算温度等于或低于—30℃ 时的焊接结构。

4.钢的牌号和化学成分

（二）低合金高强度结构钢

1.低合金高强度结构钢比碳素结构钢含有更多合金属元素，属于低合金钢的范畴（其所含合金总量不超过5%）。低合金高强度结构钢的强度比碳素结构钢明显提高，从而使钢结构构件的承载力、刚度、稳定三个主要控制指标都能有充分发挥，尤其在跨度或重负载结构中优点更为突出。

2.按国家标准《低合金结构钢》GB/T1591-94，钢分为5个牌号，即Q295﹑Q345﹑Q390﹑Q420﹑Q460。其中Q345最为常用，460一般不用于建筑钢结构工程。

四、钢结构的特点

钢结构构件较小，质量较轻，便于运输和安装，便于装拆、扩建。适用于跨度大、高度高，承载重的结构。1.钢材的材质均匀，质量稳定，可靠度高；

2.钢材的强度高，塑性和韧性好，抗冲击和抗振动能力强；

3.钢结构工业化程度高，工厂制造，工地安装，加工精度高，制造周期短，生产效率高，建造速度快； 4.钢结构抗震性能好； 5.耐腐蚀和耐火性差。﹑

五、绿色施工

在保证质量。安全等基础要求的前提下，通过科学管理和技术进步，最大限度地节约资源，减少对环境负面影响，实现“四节一环保”（节能、节材、节水、节地和环境保护）的建筑工程施工活动。

（一）绿色施工项目的基本规定

1．建立绿色施工管理体系和管理制度，实施目标管理。2．根据绿色施工要求进行图纸会审和深化设计。

3．施工组织设计及施工方案应有专门的绿色施工章节，绿色施工目标明确，内容应涵盖“四节一环保”要求。

4.工程技术交底应包含绿色施工内容。

5.采用符合施工要求的新材料、新技术、新工艺、新机具进行施工。6.建立绿色施工培训制度，并有实施记录。

8.采集和保存过程管理资料、见证资料和自检评价等绿色施工资料。9.在评价过程中，应采集反应绿色施工水平的典型图片或影像资料。

（二）发生下列事故之一，不得评为绿色施工合格项目 1.发生安全生产死亡责任事故。2.发生重大质量事故，并造成严重影响。3.发生群体传染病、十五中毒等责任事故。

4.施工中因“四节一环保”问题被政府管理部门处罚。

5.违反国家有关“四节一环保”的法律法规，造成严重社会影响。6.施工扰民造成严重影响。

（三）钢结构建筑的绿色施工 1.资料审核

审查施工单位现场拼装、吊装和安装的施工组织设计，重点审查施工吊装机具起吊能力施工技术措施、垂直度控制方法和屋架外形控制措施，特殊的吊装方法应有详细的工艺方案。审查施工单位的焊接工艺评定报告、焊工合格证、工作人员资格证书，其中焊接工艺评定报告的焊接接头形式、焊接方法及材料的覆盖性、焊工合格的焊接方法、位置、有效期等方面的内容，都要符合施工规范要求，严禁无证上岗。特别应注意焊接工必须有全位置焊接的证书，而不是一般水平位置焊工证书

2.建筑设计

在钢结构设计的整个过程中都应该强调“概念设计”，它在结构选型和布置阶段尤其重要。在钢结构设计中应该从整体结构体系与分体系之间的力学关系、震害、破坏机理、试验现场和工程经验中所获得设计思想，对一些难以做出精确性质分析或规范未规定的问题，从全局的角度来确定控制的布置及细部措施。

3.成本预算

首先，要降低材料损耗。要保证各种材料的有效利用，杜绝原材料不合格使用而造成让费现象。其次，加强定额管理。施工前由项目预算员测算出各工种、各部位的预算定额，然后有专业施工员根据预算定额，分任务给个施工班组，是每个工作人员明白施工目标，把经济效益与职工的劳动紧密的结合起来，充分调动职工的劳动积极性。

4.施工方法

在钢结构安装于防护工作中，应建立科学有效的保障和操作规范。施工，必须保证钢构件全部安装，使之具有空间刚度和可靠稳定性。在安装之前，准备工作要充分，包括现场清洁，修筑道路，运输构件，构件的到位、堆放、拼装、加固、检查清理、弹线编号及吊装机具的准备等。另外，钢结构的测量，这是钢结构工程的关键程序，关系整个工程质量。测量的主要内容是：土建工序交接的基础点的复制和钢柱安装后的垂直控制、沉降观察。

5.安全管理

贯彻国家劳动保护政策，严格执行施工企业有关安全、文明施工管理制度和规定。明确安全施工责任，贯彻“谁施工，谁负责安全”的制度，责任到人，层层负责，切实地将安全施工老实处。加强安全施工宣传，在施工现场显著悬挂标语、警示牌，提醒施工人员：施工人进入施工现场需佩戴安全帽：施工机具、机械每天使用前要例行检查，特别是钢丝绳、安全带每周还应进行一次性能检查，确保完好。

6.设备选用

施工单位应尽量选用高性能、低噪音、少污染的设备，施工区域和非施工区域间设置标准的分隔设施，习惯现场使用的热水锅炉等必备使用清洁燃料，市区（距居民区1000米范围内）禁用柴油冲击桩机、震动桩机、旋转桩机和柴油发电机，严禁打导管和钻杆，控制高噪音污染，综合利用建筑废料，照明灯必须采用俯视角，避免光污染等。

7.环境保护

为了达到绿色施工的目的，首先，现场搭建活动房屋之前应按规划的要求的相关手续，保证搭建设施的材料符合规范，工程结束后，选择有合法资质的拆除公司临时设施拆除，其次，建设单位或者施工单位应采取相应方法，隔离地下水进入的、施工区域，限制施工降水。最后还要控制好施工扬尘，保持建筑环境的和谐。施工单位还要做好渣土绿色运输、降低声、光排放等，保证建筑活动符合绿色要求。

六、钢结构施工未来的发展前景

钢结构施工设计广泛的用于各种大、中建筑类型。

1、大跨度结构：体育场、馆、会展中心、会堂、剧场、飞机库、机车库等。

2、高层建筑：

3、工业建筑

设有大吨位吊车，炼钢车间，船体车间，水压机车间。

4、轻钢结构

5、高耸结构(塔桅结构)

高压输电塔，微波站，雷达站，火箭发射塔，海洋石油平台。随着现代建筑技术发展，塔桅结构由单一功能向多功能方向发展。

6、活动式结构 水工钢闸门，升船机。

7、可拆卸或移动的结构

钢栈桥、移动式平台，发挥钢结构重量轻，便于运输和安装的优点。

8、高压容器和大直径管道

9、抗震要求高的结构

10、特种结构

钢烟囱、钢水塔，纪念性建筑、城市大型雕塑

七、工程实例

（一）、工程概况

某项目总建筑面积5489m2,建筑高度95m，大楼主体采用钢结构。工程设计耐久年限50年,结构安全等级为一级,基础采用1.2m厚筏板式钢筋混凝土基础,强度等级C35。内为地下三层,地上十四层。工程施工中遇到了很多困难,钢管柱承插施工关键技术就是其中之一。

（二）、钢管柱承插施工关键技术

(1)技术特点及难点

该建筑主体为钢结构,结构形式采用钢框架一支撑体系。其中钢柱为直径600mm,厚度为30mm、25mm、20mm 的焊接直缝钢管, 用钢量2380余吨。材质除钢柱Q345C外, 其余均为Q345B。每个楼层在明层外框的角柱上沿着45度角平分线向内收缩,内收200-300mm不等,该承插节点钢柱共计96根。

在施工技术的应用中,结构逐层内收式的钢管柱承插应用率较低。但是在该项工程施工中主体钢结构所采用的便是该技术。该技术又被称作“移位法”,也就是说伴随着每一层高度的不断提升,柱子会向内以一定的比例发生位移,从而导致柱向一侧出现“内收”。

通过分析可以知道,钢管柱承插施工技术在施工过程中其难点主要内容如下:

a.钢管柱节点的组对:该节点处不但是上下钢管互相承插,同时还通过牛腿把上下钢管柱一级周边框架梁连接为整体的结构。也就是说,钢管的承插轴线、多个框架梁连接节点板所具有的标高以及方位控制都对结构标高、安装质量以及安全性有着直接的影响。正因为如此,该节点组对是作为关键控制点存在的,其也是施工过程中最难的技术点。

b.焊接难度大:该节点处的零部件不但多,而且结构复杂,同时由于受空间的限制,在进行多方位焊接是对焊接质量的要求较高。

c.钢管柱的安装:钢柱标高、轴线以及垂直度在方向控制上也是技术难点。

(2)解决方案

在起始阶段先把牛腿分开,在完成钢管承插连接的基础上,后组对牛腿的上下翼缘与连接腹板,导致钢管柱的收缩量与轴线出现严重的超差,因而对质量造成极大恶劣的影响；后从确保楼层钢管柱所具有的收缩量与轴线的要求出发,将下柱与牛腿部分组对好通过焊接完成成型,上柱是通过高空安装时将其直接插入牛腿上翼缘与下柱的承插口,这种操作方式存在的难度是不易操作,同时还要求搭设高空操作平台,也就是说需要支付较高的成本。经过研究分析,将技术确定为: 先对牛腿部分进行提前制作, 然后上柱、下柱、牛腿在1:1的胎具上组对成整体, 在此基础上进行焊接, 经过检测质量指标满足施工的各项要求,可以将其作为施工方案对施工进行指导。

(3)工艺的实施过程

a.工艺流程

工艺流程依次为: 准备、承插节点放样、胎具制作、牛腿部分组对、焊接、上下钢管柱下料、焊接内环板、开槽、组装上下钢柱及牛腿、焊接、探伤检验、进行验收、安装钢柱、校正、焊接、探伤检验以及验收。

b.放实样制作钢柱承插收缩胎具

从制作质量的层面来说,应确保牛腿部分零件的放样所具有的准确度。在具体的工艺流程中应用0.5mm的白铁皮作为基础进行样板制作,准确的放出构件大样。牛腿部分应提前进行组装,同时要完成焊接成型,包括穿心腹板也必须提前进行焊接。由于钢柱重达6.5 吨,所以在对场地的要求上是应平整坚硬,确定20mm 厚的钢板为制作胎具所用的材料。在制作的1:1胎膜上完成上下钢柱和牛腿组对, 应先组对下柱和牛腿,接下来组对上柱。

c.钢管柱节点的焊接

当对已经组装好的钢柱焊接时,应在焊接该节点处由两个焊工同时进行对称焊接,通过这种焊接方式来避免由于变形过大而出现很难校正的校正, 焊接中采用的技术是CO2气体保护焊与手工电弧焊,在焊接是应对坡口处进行打磨清理, 焊接完成后应打上焊工钢印号。钢管柱承插节点处焊缝是一级焊缝,牛腿翼缘焊接、腹板焊接以及钢柱焊缝是二级；钢管柱承插节点处焊缝要求100% 探伤检测, 其余的要求是20%探伤检测,对所发现的不合格焊缝处理后重新进行焊接,并重新进行探伤检测,一直到合格为止。

d.吊装准备

钢柱安装顺序为先建筑中部后四周,先下后上进行。钢柱有箱型与H型两种,根据钢构件的重量、长度、吊点选择的情况,准备足够的不同长度、不同规格的钢丝绳以及卡环。钢柱吊装前,必须对钢柱的中心线和标高、轴线等进行检查,并对钢柱的编号、外形尺寸、螺孔位置及直径、承剪板的方位等进行全面复核,确认无误后办理交接验收。起吊前,钢构件应横放在垫木上,钢柱起吊时不得在地面上有拖拉现象,回转时,需有一定的高度。起钩、旋转、移动三个动作交替缓慢进行,就位时缓慢下落,防止擦坏螺栓丝口。

e.钢柱的安装

钢柱的安装需在埋设地脚螺栓浇灌完砼后。安装钢柱时预留部分后浇灌砼,最后固定。安装前要对预埋件进行复测,并在基础混凝土上进行放线。根据钢柱的底标高调整好螺杆上的螺帽,并在钢柱上打好冲眼,以方便校正。然后钢柱直接安装就位。钢柱的起吊,采用单机回转法。起吊前,钢柱应横放在垫木上,柱脚板位置垫好方木,起吊时,不得使柱子在地面拖拉,必须边起钩、边转臂使钢柱垂直离地。

钢柱吊升到位后。首先将钢柱底板穿入地脚螺栓,放置在调节好的螺帽上,并将柱的四面中心线与基础放线中心线对齐吻合,四面兼顾,中心线校准确,使偏差控制在规范许可的范围以内时,穿上压板,将螺栓拧紧。每节柱的定位轴线应从地面控制线直接从基准线引上,不得从下层柱的轴线引上,结构的楼层标高可按相对标高进行。安装第一节柱时从基准点引出控制标高在混凝土基础或钢柱上,以后每次使用此标高,确保结构标高符合设计及规范要求；钢柱就位后对钢柱必须临时固定,采用四方向拉设缆风绳的方法。现场在楼板或者梁钢筋上预埋锚环以便钢柱安装时临时固定揽风绳,锚固环应留在钢柱十字线的延长线上,使其距离为该柱节高度1.5倍。

钢柱初就位后垂直度调整采用水平尺对钢柱垂直度进行初测,利用设置在纵横轴线上的两台经纬仪,用临时固定用的缆风绳、支撑、千斤顶等对柱子的垂直度进行校正,对柱子的水平位置进行处理,确认无误后进入下一步工作。首层钢柱校正完毕后,应及时催促土建单位对柱底板和基础顶面之间的空隙进行混凝土二次浇灌。钢柱定位后应及时将垫板、螺帽与钢柱底板点焊牢固。

f.钢柱轴线、标高、垂直度等偏差的控制

首先应在对节点构件完成组装的基础上进行复核, 经过检测与复核,将组装偏差控制在0.5mm内,从而有效的攻克了制作时轴线偏差超差所导致的问题。其次在安装时对轴线、标高以及垂直度进行控制,以现场情况为基础采用外控法, 以楼层为基础采用十字控制,把建筑物的中心轴线上设为桩位,除此以外在角部钢柱450轴线的位置处设置控制点, 相邻柱的之间中心间距允许偏差是1mm,下一层钢柱到上一层钢柱间距的标高允许偏差也是1mm,每节柱所确定的定位轴线必须从地面控制轴线引上来。标高可以应用相对标高控制法,利用起重机来起落调节柱的间隙,符合规定的标高要求后打入钢楔,点焊固定,将耳板高强螺栓拧紧, 标高的偏差调整在+5mm可以有效的避免焊缝收缩与柱自重压缩而产生变形。钢柱扭转进行调整,可以在柱连接耳板所具有的不同侧面加入垫板,同时拧紧高强螺栓。在钢管柱的对接焊接过程中, 应采用两台经纬仪打900进行跟踪校正, 这是因为焊工在焊接的进度、焊接风向以及焊缝冷却速度都不同的情况下, 柱-柱节点装配的间隙也存在区别,焊缝熔敷金属有区别,在这个过程中就会导致偏差, 可通过焊接来进行纠偏。

（三）、实施效果

承插的钢管柱制作改为地面进行, 牛腿部分提前制作,然后上柱、下柱、牛腿在1：1的胎具上组对成整体,并采用反变形、火焰矫正焊接, 整体吊装等措施, 减少高空作业工作量, 确保钢柱标高、轴线、垂直度、焊接等施工质量, 提高施工效率。该整套施工工艺,具有结构受力合理,抗震性能好、高空作业工作量少, 施工周期短、工程质量易于保证等特点。

八、小结

我国曾经是一个严重缺钢的国家，但今日已成钢铁大国，钢产量连续15年雄居世界第一。国家的用钢政策也从过去的“限制用钢”过渡到了“合理用钢、鼓励用钢”。钢材可以重复利用，钢结构建筑符合循环经济的发展方向，在发达国家已被广泛采用，被称为绿色建筑的最主要代表。将钢结构建筑与我国的城市化建设和保障性住房相结合，还可解决由于钢铁产能过剩而带来的就业压 力等民生问题，缓解泡沫过度的房地产市场。更重要的是，从长远来看，由于我国优质的铁矿石资 源相对缺乏，只能从国外高价进口，作为现代化工业的粮食——钢铁，必将成为制约我国大踏步地 向现代化迈进的一个“瓶颈”。当前大量建设的钢结构建筑更是一种十分宝贵的优质资源，它是一种国家长远的战略储备产业，更是国家战略新兴产业，发展钢结构建筑意义深远。

钢材虽然是不燃烧体，但就其本身耐火性来讲，远低于砖石和钢筋混凝土，钢结构建筑耐火性能差。因此，针对钢结构建筑消防安全方面存在的耐火等级先天较低的情况，应鼓励摸索研究钢结构防火保护新措施，研究耐火性能好、时效长、粘结力高的钢结构防火材料以及金属、非金属钢结构复合防火材料，积极应用建筑耐火钢，进一步提高钢结构建筑的耐火性能。绿色建筑，是未来世界建筑业的发展方向，中国与世界建筑业的节能减排任务艰巨。钢结构虽有其独特的优势，但节能减排也任重道远。如何评价和考虑钢的可再生、可循环性在节能减排中的作用仍是学术上和政策上的重要课题。

参考文献：

［1］仇保兴.我国绿色建筑发展前景及其对策建议［J］.住宅产业,2011,(3).［2］陈禄如.我国钢构行业发展现状与前景［N］.建筑时报,2010-03-11.［3］张光灿.绿色建筑与我国建筑企业发展战略［J］.建筑经济,2007,(9).［4］中国建筑金属结构协会建筑钢结构委员会建筑钢结构行业发展的十二五规划［EB/OL］.中国物资采购网,2011-05-05.［5］姿一.中小钢结构企业转型升级势在必行［N］.中华建筑报,2010-07-22 ［6］朱永法.浅析我国钢结构企业的发展与对策［J］.钢结构,2008,(7).

第四篇：钢结构论文

钢结构施工案例分析

钢结构工程因其具有跨度大、利用空间大、施工速度快、经济且实用等特点被广泛利用于企业厂房及跨度较大的建筑上。下面通过一个工程实例说一下我的见解。

石家庄中华商务广场工程建筑面积71000m2，地下三层,地上二十五层，建筑总高度103米，结构形式为框架剪力墙结构双塔联体结构，东西两塔间距25.2米，两塔楼之间在20层以上为钢结构桁架联体，与连体结构相连部位为型钢混土梁柱。连体部位钢结构长25.2m、宽24.6m、实高18.5m、重量310吨。安装高度96.9m。施工过程中根据现场条件，采用了钢结构集群千斤顶整体提升技术，在群房屋顶进行桁架的钢结构安装，完成桁架的整体安装后用集群千斤顶整体提升至20至25层，进行空中就位，省去搭设高空脚手架施工,节省了资金，减少了安全隐患，在低空组装施工便于测量和安装质量控制，质量保障可靠，大量缩短工期、降低成本。取得了良好的社会经济效益。

一、施工钢材选择要点

建筑钢材一般只用两种，即碳素结构钢和低合金高强度结构钢，其相应的国家标准为《碳素结构钢》(GB700—88)和《低合金高强度结构钢》(GB/T1591—94)。钢材应有抗拉，屈服强度和硫、磷含量和碳含量的合格保证。所使用的钢材应具有钢材的质量保证书，其品种、规格、性能要符合国家产品标准要求，化学成分也要符合相关要求。连接材料中的焊条焊剂要有产品质量证书，并符合国家要求，药皮不能脱落，焊芯不能生锈，焊剂不能受潮。保护气体的纯度要满足施工工艺要求。防火涂料技术性能要满足施工需求，并通过国家正规检测机构的检测符合相关标准的规定。

二、测量方案设计

测量仪器设备为了满足工程施工进度的需要和适宜测量工作环境差、监测工作量大,同时测量的点位精度要求高等一系列条件,在工程中采用了瑞士徕卡全站仪TC 2002(测角精度±0²5″, 距精度±(2mm+2ppm))、日本拓普康精密水准仪AT-G3(加测微器精度±1²0mm/km)、徕卡小棱镜GMP111、徕卡反射卡，并预备了瑞士徕卡全站仪TC 1610(测角精度±1²5″,测距精度±(2mm+2ppm))。

监测方法监测方法为采用全站仪进行三维坐标测量,通过测水平角、竖直角和测距各6个测回,现场采集数据,将采集到的数据导入电脑,用Excel计算各观测点的三维坐标值。在观测时,为确保全站仪的测距精度,观测点所处辐射桁架与控制点正前方的辐射桁架相距控制在4榀以内以满足观测视线与反射片表面夹角不小于45°,以实现反射片的标称精度。在用全站仪进行三维坐标测量,点位的平面精度较易控制,但三角高程一般要受到量测仪器高和目标高的误差影响,很难实现本工程的钢屋架檩条的安装高程误差小于3mm的要求,同时又无法采用常规的精密水准测量。在这种情况下,又采用无仪器高作业法,消除三角高程因量测仪器高和目标高,给点位高程带来的误差影响。

三、工艺原理

1、提升原理。桁架的提升采取液压同步整体提升技术进行提升。

2、联体钢结构桁架加工尺寸缩短30mm,即在联体桁架与两端塔楼之间留置30mm空隙，便于桁架提升。

3、顶部两塔分别设置牛腿，作为提升千斤顶的支座,承担桁架提升过程中全部重量。

4、空中行走期间的稳固:采用钢丝绳和手拉葫芦应对。

四、工艺流程和操作要点

工艺流程：施工准备→安装支承牛腿→安装千斤顶→穿钢绞线→控制系统安装→预紧钢绞线→试提升→提升就位→焊接→拆除提升装置。

五、操作要点

1、施工准备：联体结构构件制作安装、编制提升方案、起吊点受力状态验算、设备进场校验、确定设备布置方案、人员培训交底、核定牛腿支承点加固联体结构构件验收。

2、试提升：通过集群千斤顶协同循环往复动作正试提升一米后,空中悬挂静置24小时,测量结构构件的变形情况,查看有无异常。起吊前和起吊后分别用经纬仪和水平仪检查联体构件的整体垂直度和整体平面弯曲偏差情况，偏差值不得超过钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001规定的允许偏差限值。

3、施工中由于考虑提升需要预留30mm间隙，焊缝较宽,采用堆焊与主杵桁架牛腿焊接,UT探伤。

六、钢结构工程的焊接技术

1、选择适当的焊接工艺，平焊、立焊、横焊、仰焊等；采用短弧焊接，弧长一般为2～4mm。

2、焊口清理：检查破口、组装间隙是否符合要求，焊缝内不能有油污和锈物。烘焙焊条时要符合规定的温度与时间，从烘箱中取出焊条后，要放在焊条保温桶内保存。根据焊接层次、焊条型号、直径、厚度，焊接技能等因素，选择适宜的焊接电流。

3、焊接速度：要求等速焊接，保证焊缝厚度、宽度的一致，从面罩内看熔池中铁水与熔渣要保持等距（2～3mm）。焊接根据焊条型号不同而确定，一般要求电弧稳定，酸性焊条一般为3～4mm，碱性焊条一般为2～3mm。

4、焊接角度通常有两个方面，一是焊条与焊接前进的方向之间夹角为60～75；二是焊条与焊接左右之间夹角有两种情况，当焊件厚度相等时，焊条与焊件之间的夹角均为45。

5、当焊件厚度不相等时，焊条与较厚焊件一侧的夹角应大于焊条与较薄焊件一侧的夹角。每条焊缝焊到结束时，将弧坑填满后，要往焊接方向相反的方向带弧，使弧坑甩在焊道内。

6、焊接结束，采用气割切除弧板，并修磨平整。

7、清渣：整条焊缝焊完后清除熔渣，经焊工自检确无问题后，才可以更换工作地点继续焊接作业。

七、钢结构施工的质量控制

1、在安装柱，梁时，主要检查柱底版下的垫铁是否稳定，柱是否垂直和位移，粱的垂直、平直、侧自弯曲、螺栓的拧紧程度以及摩擦面清理验收合格后，方可起吊施工。当钢结构安装完，并进行验收合格之后，要求施工单位将柱底板和基础顶面的空间用膨胀混凝土进行二次浇筑。

2、钢结构工程螺栓的连接通常使用高强螺栓和普通螺栓这两种，普通螺栓连接，每个螺栓一端不能垫2个以上垫片，螺栓拧紧后外露螺纹不能少于2个螺距；高强螺栓使用前需要检查螺栓的合格证和复试单。

3、安装过程中板叠接触面要平整，接触面必须大于75％边缘缝隙不能大干0.8mm，高强螺栓要自由穿入，不能用工具敲打和扩孔，不能强制穿入。高强螺栓不能作为临时螺栓，螺栓拧紧要注意按一个方向施拧，当天安装的要终拧完毕，并逐个严格检查，对欠拧、超拧的要及时补拧或更换。不合格的焊缝不得擅自处理，同一部位的焊缝返修次数不能超过2次。

4、钢结构涂刷前，构件表面不能有异物，涂刷遍数和厚度应符合相关规定。在监理施工过程中，要求施工人员先固定钢窗一边的柱子，待窗完全固定并就位之后，再焊接另一边的立柱以保证钢窗与立柱之间不会有缝隙。

5、压抑彩板进场后，要对其进行检查，并复核施工安装有关钢构件的安装精确度；清除檩条安装时的焊缝药皮和飞溅物，并涂刷防锈漆对钢构件进行防腐处理。安装彩板时，要按墙面的顺序进行排版，从墙面的一侧开始进行，再用螺钉固定，墙板接缝处要做好防水处理。

八、综合效益分析

如果采用常规方案施工需要搭设脚手架耗用钢管400吨以上,按河北定额,约85万元，同时，由于自重增加又需要进一步加固结构，采用整体提升技术提升成本按1000元一吨计算，仅需31万元，直接节省成本54万元。另一方面也减小了搭设大量脚手架的安全风险和大批钢管进场占用场地对正常施工的影响，同时节省了搭设脚手架工期约25天。由于在低处组装施工测量方便可靠，误差减小，施工精度和质量更为可靠。社会效益尤为显著。

九、总结

通过这一案例的分析，我学到了很多知识，比如钢结构的安装工序、材料的选择、钢结构工程的检查验收等等。目前钢结构的发展越来越快，这种结构工业化、商品化程度越来越快，综合效益较高、并且市场需求量很大，相信它会成为未来发展的一个重要方向，并有可能逐渐取代混凝土结构，所以我们以后要对它多学习，适应时代的发展。

第五篇：钢结构论文

建筑钢结构焊接施工工艺

学号：

112081505071

姓名：江志伟 班级：研1102班

专业：港口、海岸与近海工程

建筑钢结构焊接施工工艺

摘 要：焊接是钢结构的主要连接方法，在建筑钢结构的建设中发挥了重要的作用。本文详细分析了高强钢焊接、低温焊接和厚钢板焊接的施工工艺。关键词：钢结构；焊接；施工

建筑钢结构具有自重轻、建设周期短、适应性强、外形丰富、维护方便等优点，其应用范围广泛。自20世纪80年代以来，中国建筑钢结构得到了空前的发展，高层钢结构、空间钢结构、桥梁钢结构、轻钢结构和住宅钢结构如雨后春笋。焊接作为构建钢结构的一种主要连接方法，在物理、化学、冶金、材料、电子、计算机、自动控制等学科迅猛发展的今天，随着新技术、新材料、新设备、新工艺的不断涌现，在我国建筑钢结构建设中发挥更加重要的作用。据统计，约50％以上的钢材在投入使用前需要经过焊接加工处理。因此，焊接水平的提高是实现钢结构技术快速发展和确保建筑钢结构施工质量的关键所在。

1高强钢焊接施工工艺

1.1焊材选配原则

①强匹配。强节点弱杆件：焊接材料熔敷金属的强度、塑性、冲击韧性高于母材标准规定的最低值。焊接接头(焊缝及热影响区)各项性能全面要求达到母材标准规定的最低值。②兼顾焊缝塑性。厚板焊接时按厚度效应后的强度选配焊材，节点拘束度大时可在1/4板厚以下配用低强焊材。③满足冲击韧性要求。必须重点选择焊材的韧性，使焊缝及热影响区韧性达到钢材的标准要求。

1.2高强钢焊接性评价方法

①碳当量计算评定法。②热影响区最高硬度试验评定法。③插销试验临界断裂应力评定法。

1.3最低预热温度确定方法

①裂纹试验控制。根据斜Y坡口试样抗裂试验确定最低预热温度。②硬度控制。根据一定碳当量的钢材，其不同板厚T形接头角焊缝热影响区硬度达到350 HV对应的冷却速度(540℃时)，查表确定焊接线能量。③根据裂纹敏感指数、板厚范围、拘束度等级、熔敷金属扩散氢含量确定最低预热温。④根据接头热输入、冷却时间和钢材的特定曲线图确定最低预热温度。

1.4焊接质量控制

①控制热输入与冷却速度。控制焊接电流、电压、焊接速度以及熔敷金属800 ℃～500 ℃区间的冷却时间。②控制焊缝中碳／硫／磷／氮／氢／氧的质量百分比。选用优质碱性低氢焊材，采用良好的操作手法充分保护熔池金属(短弧、限制摆动、倾角稳定)。③应力与变形控制。选用高能量密度、低热输入的焊接方法，如气体保护焊；用小线能量，多层多道焊接；减小焊接坡口的角度和间隙，减少熔敷金属填充量；采用对称坡口，对称、轮流施焊；长焊缝应分段退焊或多人同时施焊；用跳焊法避免变形和应力集中。

总之，对于高强钢的焊接，应根据钢材本身的强化机理和供货状态，综合考虑其性能要求，合理选择焊接材料和试验方法对其焊接性做出评价，制定合理的焊接工艺，以指导实际焊接生产。对该钢种的焊接应主要考虑采取措施以降低其冷裂倾向。在焊接时应严格控制层间温度和焊接线能量，防止接头出现弱化现象。

2低温焊接施工工艺

2.1焊材的选择

在低温环境中，应尽量选择低氢或超低氢焊材，对焊材严格执行烘焙和保温措施。

2.2焊前防护

在焊接作业区域搭防护棚，使焊接区域形成相对封闭的空间，减少热量的损失，若无条件搭设防护棚，应该采取其他有效措施对焊接区域进行防护；气体保护焊时，焊接气瓶也应采取相应措施进行保温。

2.3焊接质量控制 ①预热与层间温度。低温环境下的预热温度应稍高于常温下的焊接预热温度，加热区域为构件焊接区各方向大于或等于二倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材，焊接层间温度不低于预热温度或标准(JGJ81—2002)规定的最低温度20℃(两者取高值)。②加大定位焊时的热输入。适当加大定位焊的热输入，增大焊缝截面和长度，并采用与正式焊接相同的预热条件，不在坡口以外的母材上打弧，熄弧时弧坑一定要填满，可以有效减少由于定位焊接引起的收缩裂纹。③采用合理的焊接方法。尽量使用窄摆幅，多层多道焊，严格控制层间温度。④焊接后热及保温。焊接后及时对焊接接头进行后热保温处理，利于扩散氢气的逸出，防止因冷速过快而引起的冷裂纹，同时适当的后热温度还可以适当降低预热温度。

总之，钢结构低温焊接施工前，一定要根据实际情况做好焊接工艺评定试验。必要时还要针对具体钢种进行低温焊接性试验，制作出适合的焊接工艺指导书以指导实际焊接。另外，在低温环境下，对焊工操作的不良影响也应给予足够重视，一般环境温度不宜低于-15 ℃。

3厚钢板焊接技术

建筑钢结构中厚钢板得到大量的使用，如北京新保利大厦工程使用的轧制H型钢翼板厚度达到125 mm，国家体育场(鸟巢)工程用钢最大板厚达110 mm。大量钢结构工程采用厚钢板，促进了厚钢板焊接技术的发展，同时也丰富了建筑用钢的范围。

厚钢板焊接的关键是防止由于焊接而产生的裂纹和减少变形，应主要考虑以下几点： ①选用合理的坡口形式。如尽量选用双U或X坡口，如果只能单面焊接，应在保证焊透的前提下，采用小角度、窄间隙坡口，以减小焊接收缩量、提高工作效率、降低焊接残余应力。②合理的预热和层间温度。③后热和保温处理。

参考文献: [1]邱葭菲.焊工工艺学(第三版)[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2005.[2]JGJ81—2002,建筑钢结构焊接技术规程[S].[3]GB50205—2001,钢结构工程施工质量验收规范[S].