钢结构施工的基本要求
一、前言
1、钢结构工程的市场状况
发展迅速、尤其是轻型钢结构工程在南京地区普遍开花;
轻型钢结构工程以其与普通钢结构相比自重较轻、材质均匀、应力计算准确可靠、加工制造简单、工业化程度较高、运输安装方便等特点。
同时还具有取材方便、用料较省、自重较轻的优点,受到广大建设单位的采用。
经济指标性好。
2、钢结构的分类(按照结构来分)
1高层钢结构
高层钢结构主要是指钢框架——混凝土核心筒这种结构体系,也称为混合结构。
2组合结构
组合结构除组合楼板外,目前用的较多的是钢骨混凝土柱和钢管混凝土柱。
前者主要用于高层建筑下部楼层和高层钢结构地下部分;后者已较多用于多高层建筑的局部和整体,这种是结构适合我国国情的结构形式,有良好的发展前景。
3轻钢结构
主要是指轻型板作围护的门式刚架,轻型房屋钢结构(简称“轻钢”)和压型钢板、拱壳屋盖,这种结构近年来发展最快。
特别是在工业厂房、机库、市场等用的最多。
4空间结构
主要是采用网架(网壳),此外还有索膜结构、索网结构和其它杂交结构。
一般用于大跨度的建筑物。
5多层房屋建筑
这种建筑结构为钢结构,一般为钢框架结构形式,这种房屋外形美观,室内空间大,工期短,抗震性能好,是近期发展的重点。
3、钢结构制作和安装的基本要求
1)设计(包括深化设计)
2)施工招投标
3)施工规划
4)工程管理
5)工程监理
6)试验和检查
二、对设计的基本要求
1、设计资质要符合相关设计资质的标准要求
见另一个文件的说明
2、设计深化
设计要深化到能够施工,尤其是各节点大样必须清楚,能够进行施工;
钢结构深化设计必须要有原设计单位签字认可和确认。
认可和确认是指:原设计单位和设计人员的确认和认可。
现在存在的问题:
1、钢结构深化图纸确认手续不完善(现象较为普遍)
1)连接与构造要求
焊缝连接可分为平焊、搭接焊和顶接焊
对于平接,则需做成对接焊缝;
焊缝的优点:用料经济,传力均匀平顺,没有显著的应力集中;但是,施工时,
必须要求杆件有一定的间隙,预加工要求高;
对接焊缝有五种基本连接形式(见图)
对于搭接和顶接,则需做成角焊;
角焊缝有三种形式(见图)
在角焊缝中,平行于作用力方向的焊缝为侧缝,垂直于作用力方向的焊缝为端
缝;剪力沿焊缝方向分布不均匀,其破坏从端应力最大处开始,在弯矩和轴心
力作用下,在焊缝根部应力集中较为严重;
螺栓连接
普通螺栓连接、高强螺栓连接
三、对施工的要求
1、施工资质
见施工资质的另一个文件
2、施工设计交底和审查
1)设计文件是否齐全
设计说明
2)构件尺寸是否齐全、正确
3)节点大样是否描述清楚
4)加工、焊接的符号是否齐全
5)对施工图纸上的有关技术参数和技术要求是否了解,结合本单位施工技术
力量考虑,能否满足设计的要求和需要采取的技术保证措施;
6)要检查相关构件之间是否有矛盾,制作对施工是否便于安装,便于运输和
吊装的合理单元,
现在存在的问题
施工单位超资质施工,施工单位质检员证书过期或未配质检员
工程承包单位与现场实际操作的施工单位不一致,有转包现象
3、施工资料
钢结构工程竣工图纸;
施工现场质量管理检查纪录;
安全功能的检验和见证取样检测项目的检查纪录;
观感质量检查纪录;
分项、检验批质量检查纪录;
分部工程检验纪录;
强制性条文检验项目检验纪录;
隐蔽工程检验项目检查纪录;
原材料、成品进场检验纪录;
不合格项和重大质量处理验收纪录、技术问题实施方案和验收纪录;
其它有关文件规定的纪录;
现在存在的问题
部分钢结构无防腐涂层材料品牌和厚度的要求;施工过程中没有检验的纪录;
监理也没有进行相应的抽检;
原材料进场复试批次不明确,或没有按照规范的要求进行复试;
无损探伤报告判断不明确,探伤抽检的数量不够;
焊缝外观检查的纪录不全或没有;
钢结构主要构件无变形观测纪录,(不进行观测或没有观测纪录);
设备、材料进场无检查验收纪录,或检查验收纪录
高强螺栓无初拧和终拧纪录;
4、施工组织设计
1)于施工组织设计要进行编制、审核和批准
审核的范围要与其施工资质和施工能力相一致
现在存在的问题:
审核要有针对性,不要放之四海而皆准,要做到一一对应,要明确施工组
织设计是个案,不是通则;
监理无工作无监理规划和监理细则,或监理细则内容很少,无法反映工程
的实际状况,也无知道意义;直接导致监理过程中监理纪录内容少;施工
组织设计虽然有人审核,但是,内容空洞,对钢结构施工指导意义不大;
2)
3)大型的钢结构工程的施工组织设计必须组织专家进行会审,尤其是对于施工过程中,施工企业:
没有成熟的施工工艺、
机具装备能力(主要是吊装、焊接的能力)、
施工组织和技术人员
3)施工拼装和吊装的要求
吊装方案
临时或永久固定
如何形成吊装固定单元是第一要务。
(这是钢结构施工重要条件。
)
4)几何尺寸的校核
要求对安装的单元进行尺寸的校核和纠差的方法和要求
5)对基础、柱脚的固定和二次浇捣
垫铁的布置、地脚螺栓的长度、二次灌浆的强度;
6)材料进场
钢材的抽样复验
国外进口的钢材;
钢材混批;
板厚等于或大于40mm,且设计有Z向性能要求的厚板;
建筑结构安全等级为一级,大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材;
对质量有疑义的钢材;
焊材的抽样复验
重要的钢结构焊接材料应进行的复试
高强螺栓的复验
大六角头螺栓连接副的复验扭矩系数
扭剪型高强螺栓连接副复验预拉力(紧固轴力)
7)钢结构制作
a)工厂制作
b)现场制作
主要检查:
外观检查和超声探伤
外观检查
焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷
一级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹和电弧擦伤,不得有咬边、未焊透、根部收缩等缺陷;
二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹和电弧擦伤等缺陷;
超声探伤
高强螺栓的初拧和终拧(1h后,48h内)
8)现场安装
确定安装稳定单元
——吊装
——临时固定——测量——纠偏——永久固定——
形成整体空间稳定刚度单元
后续稳定单元的加入
——加入的次序
现场测量、固定、地脚固定和调整、二次灌浆
现在存在的问题
钢结构工程没有地脚螺栓没有按照设计要求的规格、尺寸和长度进行配置;
基础混凝土未见强度报告;
9)涂装
涂装分防腐类和防火类涂装,
基层面处理——底漆涂装——面漆涂装——检查(检验)——验收
当设计无要求时,总漆膜厚度为:室外150μm;室内125μm;
允许偏差-25μm;每层允许偏差-5μm;
防火涂层分超薄型、薄型和厚型
超薄型≤3mm;
薄型3-7mm;
厚型7-45mm;
1、符合设计要求(厚型防火涂料的厚度80%以上的面积应符合设计
要求;最薄处不应小于设计厚度的85%。
)
2、涂层表面裂纹宽度:薄型不应大于0.5mm;厚型不应大于1.0mm;10)对工程质量监督的要求
11)对监理监督过程中的一些想法
要形成稳定的结构单元,在施工过程中不得发生变化;
要严格控制空间几何尺寸和变形以及变形发展的方向和趋势;
涂装:防腐和防火的要求和施工的措施
材质(构件材质、焊材、高强螺栓
)
焊接(方法、焊接工艺、焊工、焊接质量(外观和探伤以及试验)、焊
接变形控制及方法、)
基础处理。