施工技术指导手册钢结构试行版
钢钢 结结 构构 施施 工工 技技 术术 指指 导导 手手 册册 试行本试行本中铁建工集团山东有限公司中铁建工集团山东有限公司勇于跨越勇于跨越 追求卓越追求卓越施工工艺002创优工艺在心中 精品工程在手中中铁建工集团前前 言言 随着公司近年的快速发展，承接了越来越多的超高层、高铁站、公共建筑、大型厂房等类型工程，钢结构工程被广泛应于其中。随之而来的，公司从事钢结构施工的管理人员和技术人员的队伍日益壮大，广大钢结构施工一线的管理人员和技术人员需要一本通俗易懂、经济适用的专业书籍来提升自己。为加强企业的基层业务建设，提高技术管理素质，指导现场施工，促进技术进步，进一步提高钢结构工程质量，我们根据多年来的管理实践和施工经验编写本手册。本书基于在建、已建的国内代表性钢结构项目施工案例，结合国内钢结构施工的最新成果和现行有关规范规程进行编写，由钢结构深化设计，施工准备、钢结构安装、焊接、紧固件连接、涂装等七部分组成，涵盖了钢结构工程中的关键施工工艺及做法，能够对项目基层管理岗位及操作层实体操作的质量给予以一定的帮助和启发。由于水平有限，本书难免有不到之处，恳请提出批评指正，以便未来不断完善该书。目录目录Contents技术准备第一部分第一部分常见术语.01施工准备事项.005深化设计.007常见起重设备选型.014防腐涂料涂装.041防火涂料涂装.046钢结构涂装施工工艺第四部分第四部分钢结构焊接连接工艺第二部分第二部分钢板焊接.019栓钉焊接.025普通螺栓安装.030高强螺栓安装.032化学锚栓安装.036Contents钢结构紧固连接工艺第三部分第三部分柱脚螺栓安装.028目录目录Contents常用钢结构安装工艺第五部分第五部分加工厂预拼装.052钢柱安装.054钢梁安装.057钢桁架安装.059焊接球网架安装.061螺栓球网架安装.063索结构施工.065整体提升（顶升）工艺.070整体滑移（顶推）工艺.075大跨度空间结构施工工艺第六部分第六部分Contents球型支座安装.083钢筋桁架楼承板安装.085压型钢板安装.094屋面板安装.099常见检验试验项目汇总.107其它工艺第七部分第七部分创优工艺在心中 精品工程在手中1 常见术语常见术语第一部分第一部分 技术准备技术准备序 号术 语术 语 含 义序 号术 语术 语 含 义1强度构件截面材料或连接抵抗破坏的能力。强度计算是防止结构构件或连接因材料强度被超过而破坏的计算9腹板屈曲后强度 腹板屈曲后尚能继续保持承受荷载的能力2承载能力结构或构件不会因强度、稳定或疲劳等因素破坏所能承受的最大内力；或塑性分析形成破坏机构时的最大内力；或达到适应于继续承载的变形时的内力10通用高厚比参数，其值等于钢材受弯、受剪或受压屈服强度除以相应的腹板抗弯、抗剪或局部承压弹性屈曲应力之商的平方根3脆断一般指钢结构在拉应力状态下没有出现警示性的塑性变形而突然发生的脆性断裂11整体稳定在外荷载作用下，对整个结构或构件能否发生屈曲或失稳的评估4强度标准值 国家标准规定的钢材屈服点（屈服强度）或抗拉强度12有效宽度在进行截面强度和稳定性计算时，假定板件有效的那一部分宽度5强度设计值 钢材或连接的强度标准值除以相应抗力分项系数后的数值13有效宽度系数板件有效宽度与板件实际宽度的比值6一阶弹性分析不考虑结构二阶变形对内力产生的影响，根据未变形的结构建立平衡条件，按弹性阶段分析结构内力及位移14计算长度构件在其有效约束点间的几何长度乘以考虑杆端变形情况和所受荷载情况的系数而得的等效长度，用以计算构件的长细比。计算焊缝连接强度时采用的焊缝长度7二阶弹性分析考虑结构二阶变形对内力产生的影响，根据位移后的结构建立平衡条件，按弹性阶段分析结构内力及位移15长细比构件计算长度与构件截面回转半径的比值8屈 曲杆件或板件在轴心压力、弯矩、剪力单独或共同作用下突然发生与原受力状态不符的较大变形而失去稳定16换算长细比在轴心受压构件的整体稳定计算中，按临界力直等的原则，将格构式构件换算为实腹构件进行计算时所对应的长细比或将变扭与扭转失稳换算为弯曲失稳时采用的长细比施工工艺001中铁建工集团施工工艺002创优工艺在心中 精品工程在手中中铁建工集团1 常见术语常见术语第一部分第一部分 技术准备技术准备序 号术 语术 语 含 义序 号术 语术 语 含 义17支撑力 为减小受压构件（或构件的受压翼缘）的自由长度所设置的侧向支 承处，在被支撑构件（或构件受压翼缘）的屈曲方向，所需施加于该构件（或构件受压翼缘）截面剪心的侧向力25主管钢管结构构件中，在节点处连续贯通的管件，如桁架中的弦杆18无支撑纯框架 依靠构件及节点连接的抗弯能力，抵抗侧向荷载的框架26支管钢管结构中，在节点处断开并与主管相连的管件，如桁架中与主管相连的腹杆19强支撑框架在支撑框架中，支撑结构（支撑桁架、剪力墙、电梯井等）抗侧移钢度较大，可将该框架视为无侧移的框架27间隙节点两支管的趾部离开一定距离的管节点20弱支撑框架地支撑框架中，支撑结构抗侧移刚度较弱，不能将该框架视为无侧移的框架28搭接节点在钢管节点处，两支管相互搭接的节点21摇摆柱框架内两端为铰接不能抵抗侧向荷载的柱29平面管节点支管与主管在同一平面内相互连接的节点22术腹板节点域 框架梁柱的刚接节点处，柱腹板在梁高度范围内的区域30空间管节点在不同平面内的支管与主管相接而形成的管节点23球形钢支座使结构在支座处可以沿任意方向转动的钢球面作为传力的铰接支座或可移动支座31组合构件由一块以上的钢板（或型钢）相互连接组成的构件，如工字形截面或箱形截面组合梁或柱24橡胶支座满足支座位移要求的橡胶和薄钢板等复合材料制品作为传递支座反力的支座32钢与混凝土组合梁由混凝土翼板与钢梁通过抗剪连接件组合面成能整体受力的梁创优工艺在心中 精品工程在手中1 常见术语常见术语-识图识图第一部分第一部分 技术准备技术准备图纸符合含义图纸符合含义GJ钢架XT斜拉条GL/GJL钢梁/钢架梁MZ门边柱GZ/GJZ钢柱/钢架柱ML门上梁XG系杆CG撑杆SC水平支撑HJxx桁架YC隅撑FHB复合板ZC柱间支撑YG压杆/圆管LT檩条XG系杆TL托梁LG拉管QL墙梁QLG墙拉管QLT墙面檩条QCG墙撑管WLT屋面拉条GXG刚性系杆YXB压型金属板SQZ山墙柱施工工艺003中铁建工集团施工工艺004创优工艺在心中 精品工程在手中中铁建工集团1 常见常见术语术语-识识图图第一部分第一部分 技术准备技术准备序号名称示意图符号1角焊缝2V形焊缝3单边V形焊缝4带钝边V形焊缝序号名称示意图符号5带钝边单边V形焊缝6带钝边U形焊缝7I形焊缝8卷边焊缝创优工艺在心中 精品工程在手中2 施工准备事项施工准备事项（1）根据专业工程复杂程度及工程量大小在计划进场施工日之前2-4个月从公司专业分包库中招标选定专业分包队伍，为深化设计及加工运输预留充足时间，专业分包队伍的选择按专业工程分包及供货商信息库中相关规定执行。根据工程复杂程度预留1-2个月深化设计及备料加工时间；对于市场上无货源的材料及材料型号量较少，可能会增加采购加本，特别是定做加工的材料，应尽量协调设计院进行修改，以降低采购成本、缩短采购时间；核对深化图工程量与原设计图中工程量；分析构件截面形式、节点做法、结构布置是否不利于构件加工、运输、吊装及现场安装，及时与设计院进行沟通修改，降低施工成本。第一部分第一部分 技术准备技术准备施工工艺005中铁建工集团施工工艺006创优工艺在心中 精品工程在手中中铁建工集团2 施工准备施工准备（2）由于钢结构工程集中用工较多，电焊用电量很大，临建临电需充分考虑，以免影响后续主体阶段施工。（3）现场施工平面布置图，应结合工期、方案、构件尺寸等，布置钢构件堆放、拼装场地以及大型吊装设备作业面及大型钢构件运输路线;（4）编制项目规划，提前将工程所涉及到的必须要做的各种材料复试、过程检测等作好试验策划，将工程中所涉到的专项方案，尤其是危大工程提前做好方案规划。（5）编制进度计划时考虑钢结构与土建等工程交叉作业，尽量避免工作面冲突。第一部分第一部分 技术准备技术准备创优工艺在心中 精品工程在手中第一部分第一部分 技术准备技术准备 钢结构深化设计即钢结构详图设计，在钢结构施工图设计之后进行，详图设计人员根据施工图提供的构件布置、构件截面与内力、主要节点构造及各种有关数据和技术要求。严格遵守钢结构相关设计规范和图纸的规定，对构件的构造予以完善。根据工厂制造条件、现场施工条件，并考虑运输要求、吊装能力和安装因素等，确定合理的构件单元。最后再运用专业的钢结构制图深化设计制图软件(Tekla Structures)，将构件的整体形式、构件中各零件的尺寸和要求、以及零件间的连接方法等，详细的表现到图纸上，以便制造和安装人员通过查看图纸，能够清楚地了解构造要求和设计意图，完成构件在工厂的加工制作和现场的组拼安装。按钢结构施工规范GB 50755-2012中规定，钢结构施工详图应根据设计院所出具的有效结构设计文件和相关技术文件进行编制，并应经原设计单位确认，当需要进行节点设计时，节点设计文件也应该经原设计单位确认。3 深化设计深化设计施工工艺007中铁建工集团施工工艺008创优工艺在心中 精品工程在手中中铁建工集团 钢结构施工详图应包括图纸目录、设计总说明、构件布置图、构件详图和安装节点详图等内容，图纸应表达清晰、完整，复杂空间构件和节点的施工详图，宜增加三维图形表示，以方便施工和施工结算。钢结构深化设计一般分结构分段、临时措施设计、节点连接设计等几部分，其中结构分段一般有：钢柱分段、钢梁分段、屋盖钢桁架分段分块、屋盖钢网架分块、钢板剪力墙分段、楼承板分段等。临时措施一般为方便吊装，有利于安全的施工措施，需在加工过程中将临时措施跟主构件相连，尽量减少现场的焊接工作。3 深化设计深化设计第一部分第一部分 技术准备技术准备创优工艺在心中 精品工程在手中 （1）钢柱分段：对轻钢厂房类，轻钢厂房高度一般的20米以内，以实腹构件居多，主要考虑的是运输能力，建议按整根深化，不宜分段，对重钢厂房类：由于构件一般长、大、宽，在深化过程宜按现行运输和起重能力进行分段，运至现场后进行整拼然后吊装。对于钢框架、型钢混凝土柱类：此类构件分段一般按23结构层为一节，分段位置应在楼层钢梁顶标高以上1.21.3米左右，一般分段点位于梁跨的1/3处，同时分段后的尺寸、重量不得超过现有运输条件，以及现场起重设备的最大起重能力，建议在配置起重设备时结合项目的综合效效进行配置。第一部分第一部分 技术准备技术准备3 深化设计深化设计施工工艺009中铁建工集团施工工艺010创优工艺在心中 精品工程在手中中铁建工集团施工工艺集团 （2）钢梁分段：对门钢厂房类，由于国内门刚厂房跨度一般在1533之间，在设计过程中，已经将钢梁进行了分段，故在深化过程按设计分段点进行深化即可 对于钢框架梁类：常规柱距为612米，对于这类框梁可不分段，按整根梁进行深化，如果梁构件过长，分段点宜在截面受力较小处，并有利于现场作业，一般分段点位于梁跨的1/3处，同时分段后的尺寸、重量不得超过现有运输条件，以及现场起重设备的最大起重能力。第一部分第一部分 技术准备技术准备3 深化设计深化设计创优工艺在心中 精品工程在手中 （3）超高层钢桁架分段：超高层钢桁架分段一般有两种：一种是整榀分段，钢桁架分段后未超过运输条件，且满足现场吊装设备的性能要求；二是高空散拼，若钢桁架分段后仍超过运输条件或现场吊装设备的性能要求时，宜将上下弦杆和腹杆作为小拼单元或散件发运至现场进行现场高空散拼。散件分段处散件分段处第一部分第一部分 技术准备技术准备3 深化设计深化设计施工工艺011中铁建工集团施工工艺012创优工艺在心中 精品工程在手中中铁建工集团 （4）屋盖钢桁架：屋盖钢桁架一般为平面桁架或三角形管桁架。钢桁架结构的分段，应综合考虑材料的采购、加工制作、运输、工地安装等特点，分段点的断开点尽量设在结构受力较小的位置，分段重量不能超过设备的提升能力，分段的外形尺寸需适应
