鋼結(jié)構(gòu)以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu),是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。鋼材的特點(diǎn)是強(qiáng)度高、自重輕、剛度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特別適宜,鋼結(jié)構(gòu)工程由于其造價(jià)低、結(jié)構(gòu)性能好、自重輕、安裝便捷等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)廠房、大型公共建筑、高層住宅小區(qū)、大型鋼橋梁等,進(jìn)而取代了傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)、混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑。
根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)施工規(guī)范要求結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)工程施工經(jīng)驗(yàn)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程施工作簡(jiǎn)要闡述。
一、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作加工
(a)準(zhǔn)備工作
進(jìn)行詳圖設(shè)計(jì)、審查圖紙、提料、備料、相關(guān)試驗(yàn)和工藝規(guī)程的編制(工藝過程)、
技術(shù)交底等工作。
(b)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件生產(chǎn)的工藝流程
放樣→號(hào)料→切割下料→平直矯正→邊緣及端部加工→滾圓→煨彎→制孔→鋼結(jié)構(gòu)組裝→焊接→摩擦面的處理→涂裝。
二、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接
鋼結(jié)構(gòu)的連接方法有焊接、普通螺栓連接、高強(qiáng)螺栓連接和鉚接,具體如下:
(一)焊接
1、建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)常用的焊接方法:按焊接的自動(dòng)化程度一般分為手工焊接、半自動(dòng)焊接和自動(dòng)化焊接三種:
建筑工程鋼結(jié)構(gòu)常用焊接方法分類
2、鋼材的可焊性:是指在適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)和工作條件下,材料易于焊接和滿足結(jié)構(gòu)性能的程度。可焊性常常受鋼材的化學(xué)成分、軋制方法和板厚等因素影響。鋼結(jié)構(gòu)施工
3、根據(jù)焊接接頭的連接部位,可以將熔化焊接頭分為:對(duì)接接頭、角接接頭、T形及十字接頭、搭接接頭和塞焊接頭等。
4、焊接時(shí)一種局部加熱的工藝過程。被焊構(gòu)件將不可避免地產(chǎn)生焊接應(yīng)力和焊接變形,將不同程度地影響焊接結(jié)構(gòu)的性能。因此,在焊接時(shí)應(yīng)合理選擇焊接方法、條件、順序和預(yù)熱等工藝措施,盡可能把焊接應(yīng)力和焊接變形控制到最小。必要時(shí),應(yīng)采取合理措施消除焊接殘余應(yīng)力和變形。
5、焊縫缺陷通常分為六類:裂紋、孔穴、固體夾雜、未熔合、未焊透、形狀缺陷和上述以外的其他缺陷。其主要產(chǎn)生原因和處理方法為:
①裂紋:通常有熱裂紋和冷裂紋之分。產(chǎn)生熱裂紋的主要原因是母材抗裂性能差、焊接材料質(zhì)量不好、焊接工藝參數(shù)選擇不當(dāng)、焊接內(nèi)應(yīng)力過大等;產(chǎn)生冷裂紋的主要原因是焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、焊縫布置不當(dāng)、焊接工藝措施不合理,如焊前未預(yù)熱、焊后冷切快等。處理方法是在裂紋兩端鉆止裂孔或鏟除裂紋處的焊縫金屬,進(jìn)行補(bǔ)焊。
②孔穴:通常分為氣孔。產(chǎn)生氣孔的主要原因是焊條藥皮損壞嚴(yán)重、焊條和焊劑未烘烤、母材有油污或銹和氧化物、焊接電流過小、弧長過長、焊接速度太快等,其處理方法是鏟去氣孔處的焊縫金屬,然后補(bǔ)焊。
③固體夾雜:主要為夾渣缺陷。產(chǎn)生夾渣的主要原因是焊接材料質(zhì)量不好、焊接電流太小、焊接速度太快、熔渣密度太大、阻礙熔渣上浮、多層焊時(shí)熔渣未清除干凈等,其處理方法是鏟除夾渣處的焊縫金屬,然后焊補(bǔ)。
④未熔合、未焊透:產(chǎn)生的主要原因是焊接電流太小、焊接速度太快、坡口角度間隙太小、操作技術(shù)不佳等。對(duì)于未熔合的處理方法是鏟除未熔合處的焊縫金屬后焊補(bǔ)。對(duì)于未焊透的處理方法是對(duì)開敞性好的結(jié)構(gòu)的單面未焊透,可在焊縫背面直接補(bǔ)焊,對(duì)于不能直接焊補(bǔ)的重要焊件,應(yīng)鏟去未焊透的焊縫金屬,重新焊接。
⑤形狀缺陷:包括咬邊、焊瘤、下榻、根部收縮、錯(cuò)邊、角度偏差、焊縫超高、表面不規(guī)則等。
⑥其他缺陷:主要有電弧擦傷、飛濺、表面撕裂等。
(二)螺栓連接
鋼結(jié)構(gòu)中螺栓連接一般分為普通螺栓連接和高強(qiáng)度螺栓連接兩種。
1、普通螺栓連接
①常用的普通螺栓有六角螺栓、雙頭螺栓和地腳螺栓等。
②螺栓孔必須鉆孔成型,不得采用氣割擴(kuò)孔。
③普通螺栓的緊固:螺栓的緊固次序應(yīng)從中間開始,對(duì)稱兩邊進(jìn)行。螺栓的緊固施工以操作者的手感及連接接頭的外形控制為準(zhǔn),對(duì)大型接頭應(yīng)采用復(fù)擰,即兩次緊固方法,保證接頭內(nèi)各個(gè)螺栓能均勻受力。 ④永久性普通螺栓緊固質(zhì)量,可采用錘擊法檢查,即用0.3kg小錘,一手扶螺栓頭(或螺母),另一手用錘敲。要求螺栓頭(螺母)不偏移、不顫動(dòng)、不松動(dòng),錘聲比較干脆;否則,說明螺栓緊固質(zhì)量不好,需重新緊固施工。
2、高強(qiáng)度螺栓連接
高強(qiáng)度螺栓按連接形式通常分為摩擦連接、張拉連接和承壓連接等,其中,摩擦連接是目前廣泛采用的基本連接形式。