高层钢结构施工.ppt

9.1 钢结构材料与结构构件,9.1.1 钢结构的材料与品种1.主要钢材的品种和牌号(1)碳素结构钢 按屈服点值分为五种：195、215、235、355、275MPa；按磷、硫杂质的含量由多到少分为A、B、C、D四个质量等级；按脱氧方式分为F、b、Z、TZ四种。,Q235A.F 屈服强度为235MPa，A级沸腾钢,一般是在普通碳素钢的基础上，添加少量的一种或几种合金元素而成。常用的合金元素有硅、锰、钒、钛、铌、铬、镍及稀土元素。其目的是为了提高钢的屈服强度、抗拉强度、耐磨性、耐蚀性及耐低温性能等。,(2)低合金钢,低合金高强度结构钢共有8个牌号。其牌号的表示方法由屈服点字母Q、屈服点数值、质量等级三个部分组成，质量等级按照硫、磷等杂质含量由多到少分为A、B、C、D、E五级。如Q345A表示屈服点为345MPa的A级钢。,(3)优质碳素结构钢,碳素钢经过热处理得到的优质钢硫、磷含量都不大于0.035%,2.连接材料,铆接 已应用不多普通螺栓连接 高强螺栓连接 摩擦型和承压型焊接 电焊条、焊丝、焊剂,六角螺栓,扭剪型高强螺栓,CO2气体保护焊,9.1.2 高层钢结构材料选用的基本要求,选用原则 既能使结构安全可靠和满足使用要求，又要最大可能节约钢材和降低造价。选用的基本要求,9.1.3 构件的截面形式、连接方式及制作,1.钢结构构件的截面形式（1）受拉构件的截面形式,（2）受弯构件的截面形式,（3）压弯构件的截面形式,2.钢结构构件的连接方式与制作(1)连接方式 高强螺栓连接和焊接,柱于梁的连接,钢构件的制作,编制构件制作指示书原材料矫正放样、号料、切割制孔、边缘加工组装和焊接端部加工和摩擦面处理除锈和涂装验收和发运,9.2 钢结构安装,技术准备：制定安装技术方案，单层钢结构工程宜采用分件安装法，屋盖糸统宜采用综合安装法。多层钢结构工程一般采用综合安装法 施工机具及材料准备：包括吊装机械、各类辅助施工机具、钢构件、各类焊接材料及紧固件等。,9.2.1 施工准备,柱基检查：柱基找平和标高控制，复核轴线并弹好安装对位线，检查地脚螺栓轴线位置、尺寸及质量。构件清理：清理钢柱等先行吊装构件，编号并弹好安装就位线。,安装前柱底除锈清理,单层钢结构安装,钢柱宜采用一点直吊绑扎法起吊，就位时对准地脚螺栓缓慢下落，对位后拧上螺帽将柱临时固定，校正其平面位置和垂直度；校正后终拧螺帽，用垫板与柱底板焊牢，然后柱底灌浆固定。,1 钢柱安装,钢柱的吊装,终拧地脚螺栓,柱底灌浆固定,2.钢吊车梁安装,吊车梁采用两点绑扎，吊升时用溜绳控制吊升过程构件的空中姿态，方便对位及避免碰撞。就位临时固定后要校正吊车梁的垂直度、标高及纵横轴线位置。,低跨吊车梁的吊装 双层吊车梁的吊装,3 屋面系统安装,屋架安装应在柱子校正并固定后进行；屋面系统可采用扩大组合拼装后吊装，扩大组合拼装单元宜成为具有一定刚度的空间结构。檩条等构件安装应在屋架调整定位后进行。,屋架的吊装,扩大组合拼装单元的吊装 檩条的安装,多层及高层钢结构安装,多层及高层钢结构的柱、梁、支撑等构件的长度尺寸应包括焊接收缩余量等变形值。,多层钢结构安装 高层钢结构安装,轴线引测：柱的定位轴线应从地面控制线引测，不得从下层柱的定位轴线引测，避免累积误差。,钢柱的校正,钢柱的吊装,钢柱的安装与校正,钢柱校正：对垂直度、轴线、牛腿面标高进行初验，柱间间距用液压千斤顶与钢楔或倒链与钢丝绳校正。,钢梁的安装与校正,安装准备：吊装前应检查钢柱牛腿标高和柱子间距，梁上装好扶手和通道钢丝绳以保证施工人员的安全。吊点一般设在翼缘板开孔处，其位置取决于钢梁的跨度。,钢梁校正：对标高及中心线要反复校正至符合要求。,梁柱在地面组装后进行整体吊装,钢梁的安装,通道钢丝绳,悬挂吊篮,构件间的连接,钢构件的现场连装,钢柱间的连接常采用坡口焊连接；主梁与钢柱的连接一般翼缘用坡口焊连接，腹板用高强螺栓连接；次梁与主梁的连接基本上是在腹板处用高强螺栓连接，少量再在翼缘处用坡口焊连接。,钢柱间坡口焊连接,梁柱间翼缘坡口焊连接,腹板高强螺栓连接,梁柱间翼缘坡口焊连接,腹板高强螺栓连接,柱与梁的焊接顺序：先焊顶部梁柱节点，再焊底部梁柱节点，最后焊中间部分的梁柱节点。高强螺栓连接的紧固顺序：先主要构件，后次要构件。工字形构件的紧固顺序：上翼缘下翼缘腹板。同一节柱上各梁柱节点的紧固顺序：上部的梁柱节点下部的梁柱节点柱子中部的梁柱节点。,9.3 钢网架安装,网架结构广泛用作大跨度的屋盖结构。特点是汇交于节点上的杆件数量较多，制作安装较平面结构复杂。网架结构节点有焊接球、螺栓球和钢板节点三种形式。网架的基本单元有三角锥、三棱体、正方体、截头四角锥等，可组合成平面形状的任何形体。,焊接球节点,钢制空心球,钢管杆件,球节点焊缝,管球连接焊缝,螺栓球节点,实心螺栓球45号钢,钢管杆件,锥头,高强螺栓与套筒,9.3.1 高空拼装法,先在设计位置处搭设拼装支架，用起重机把网架构件分件(或分块)吊至空中的设计位置，在支架上进行拼装。此法不需大型起重设备，但拼装支架用量大，高空作业多。适用于螺栓球节点的钢管网架。,落地支架拼装网架 网架高空拼装施工,9.3.2 整体安装法,是先将网架在地面上拼装成整体，再用起重设备将其整体提升到设计位置上加以固定。此法不需拼装支架，高空作业少，易保证焊接质量，但对起重设备要求高，技术较复杂。适用于球节点的钢网架。根据所用设备的不同，整体安装法又分为多机抬吊法、拔杆提升法、千斤顶提升法及千斤顶顶升法等。,四机抬吊网架,京杭大运河上跨度107m的钢网架一次吊装成功,吊车准备 起吊,吊至设计标高 安装就位,拔杆提升法,网架先在地面上错位拼装，然后用多根独脚拔杆将网架整体提升到柱顶以上，空中移位，落位安装。,整体提升法和顶升法,是利用电动螺杆提升机或顶升千斤顶，将在地面原位拼装好的钢网架整体提升或顶升至设计标高。,整体提升法 整体顶升法,HAECO飞机机库屋顶安装香港,提升塔架,屋顶钢结构荷载为1000t，地面拼装后使用9台额定荷载为185t千斤顶将其吊装到设计高度。,拉力框架的提升,倒装千斤顶沿钢绞线爬升,倒装千斤顶沿钢绞线爬升,9.3.3 高空滑移法,按滑移方式分逐条滑移法和逐条累积滑移法两种；按磨擦方式可分为滚动式滑移和滑动式滑移两种。,北京五棵松体育馆屋顶结构为双向正交桁架体系，跨度为120120m，26榀钢桁架支撑于沿建筑物四周布置的20根砼柱上，柱顶标高为+29.3m，采用三组平行滑道、累积滑移的安装工艺，滑移总重量3300t，滑移距离120m。,高空滑移法安装屋盖结构 五棵松体育馆屋盖桁架逐条累积滑移法,五棵松体育馆屋盖桁架 逐条累积滑移法施工中,馆外拼装胎架,中滑道、树状支撑及爬行机器人,滑移施工中,郑州机场钢结构滑移,钢结构工程,构件制作,放样与号料,连接方法,切割下料,边缘加工,弯卷成型,构件矫正,防腐与涂饰,折 边,安装方法,焊 接,螺栓连接,手工电弧焊,埋弧自动焊,半自动焊,气体保护焊,普通螺栓,高强度螺栓,分件安装法单层,综合安装法多层及高层,