Steel StructureChapter Nine钢结构的制作、防护与安装第一节 钢结构的制作一、概述 1.钢结构制作的特点 (1) 工厂化生产 在工厂制作，现场安装。工厂具有刚度大、平整度高的工 作平台，精度较高的工装夹具及高效能的设备，易于保证质量 ，提高效率。(2) 产品制作精度要求高 制作有严格的工艺标准，每道工序的工人都必须按图纸和 工艺标准生产，确保产品满足制作精度要求。Steel StructureChapter Nine一、概述 1.钢结构制作的特点 (3) 工厂化生产 可实现机械化、自动化，劳动生产率大为提高。因为钢结 构加工基本不占施工现场的时间和空间，采用钢结构也可大大 缩短工期，提高施工效率。2.钢结构制作的依据设计图纸和相关的国家规范、规程和标准3.钢结构制作的工艺流程根据设计图纸、国家有关标准和制作工期等要求，编制工 厂制作计划书。工人则根据工艺图、卡生产。制作工序根据工 厂的设备情况和构件的制造要求而有所不同，有特殊加工要求 的构件，应在制造前制定专门的加工工序。Steel StructureChapter Nine一、概述 3.钢结构制作的工艺流程Steel StructureChapter Nine二、原材料准备 1.材料检验 根据设计文件和规范要求检验主体材料及辅助材料的力学 指标、化学成分、工艺性能、几何尺寸及外形。、对比规范审查质保单；、看样 、有疑问时抽样复检。材质检验对比规范抽样检查外形检验螺栓、电焊条、焊剂、焊丝等辅助材料检验发现质量保证书上数据不清不全、材质标记模糊、表面质 量、外观尺寸不符合有关标准的要求时，应按国家标准的规定 进行复验鉴定，合格后方准予使用。Steel StructureChapter Nine二、原材料准备 2.堆放检验合格的钢材应按品种、牌号、规格分类堆放，其底部 应垫上道木或石块，防止底部进水造成钢材锈蚀。钢材堆放不 得造成地基下陷和钢材永久变形。Steel StructureChapter Nine三、钢结构的制作 1.放样和号料 将下料尺寸按足尺画到样板上可以采用手工或者计算机进 行操作。计算机绘图车间，数控切割机号料备料材料矫正通过外力和加热作用，迫使已发生变形的钢材 反变形，以使材料平直。号料以样板为依据，在原材料上划出实样，并打上 各种加工记号。Steel StructureChapter Nine2.切割将号料后的钢板、型钢按要求的形状和尺寸下料。常用 的切割方法有机械切割、气割、等离子切割等。三、钢结构的制作Steel StructureChapter Nine数控多头直线型火焰切割机Steel StructureChapter Nine数控曲线型切割机Steel StructureChapter Nine数控多维钢管相贯线及坡口切割机Steel StructureChapter Nine自动钢板切割机Steel StructureChapter Nine自动锯切机Steel StructureChapter Nine3.成形加工 分热成形和冷成形两大类。按成形目的分为弯曲、卷板、 折边和模压四种方法。(1) 热加工把钢材加热到一定温度后再进行加工。适用于在常温下不 能做的工件。热加工加热温度一般在1000oC1100oC，终止温度 不得低于700oC。加热温度在200oC300oC时钢材产生蓝脆，严 禁锤打和弯曲。(2) 冷加工钢材在常温下进行的加工。有使材料变硬变脆的趋势，可 通过热处理使钢材恢复正常状态或刨削掉硬化较严重的边缘部 分。碳素(低合金)结构钢的环境温度低于-16oC(-12oC)时不得进 行冷矫正和弯曲加工, 低于-20oC(-15oC)时不得进行剪切和冲孔 。三、钢结构的制作Steel StructureChapter Nine3.成形加工 (3) 卷板加工 使平钢板的外层纤维伸长，内层纤维缩短而产生弯曲变形 的方法。卷板主要用于焊接圆管柱、管道、气包等。卷管机三、钢结构的制作Steel StructureChapter Nine3.成形加工 (4) 弯曲加工 分为压弯、滚弯和拉弯。 压弯是采用压力机进行加工， 一般适用于V形件和U形件等的加工。滚弯为采用滚圆机进行加 工，一般适用于滚制圆筒形和弧形构件。拉弯是采用转臂拉弯 机和转盘拉弯机进行加工，主要适用于将长板拉制成弧形构件 。三、钢结构的制作Steel StructureChapter Nine3.成形加工 (4) 弯曲加工 弯管机三、钢结构的制作Steel StructureChapter Nine3.成形加工 (5) 边缘加工 消除边缘硬化、将钢板边刨成坡口（焊缝）、为了装配的 准确性及保证压应力的传递，而将钢板边刨直或铣平，均为边 缘加工。常用铲边、刨边、铣边和碳弧气刨边等多种方法。三、钢结构的制作Steel StructureChapter Nine3.成形加工 (5) 边缘加工 三、钢结构的制作Steel StructureChapter Nine3.成形加工 (5) 边缘加工 端面铣床三、钢结构的制作Steel StructureChapter Nine4.制孔 制孔分为钻孔和冲孔两类三、钢结构的制作Steel StructureChapter Nine4.制孔 钻孔三、钢结构的制作Steel StructureChapter Nine5.矫正分为机械矫正、火焰矫正、手工矫正 和高频热点矫正等火焰矫正加热温 度宜控制在 600oC800oC。三、钢结构的制作Steel StructureChapter Nine6.组装在组装过程中，要遵 照施工图的要求，把 已加工完成的各零件 或半成品构件组合装 配成为独立的成品构 件。分为部件组装、 组装、预总装。H型钢生产 流水线三、钢结构的制作Steel StructureChapter Nine6.组装徐浦大桥钢架总体试装三、钢结构的制作Steel StructureChapter Nine6.组装打 磨三、钢结构的制作Steel StructureChapter Nine6.组装箱形柱生产流水线三、钢结构的制作Steel StructureChapter Nine7.焊接钢结构常用的焊接方法有手工电弧焊、埋弧 焊、CO2气体保护焊、电渣焊、电阻焊等埋弧自 动焊机三、钢结构的制作Steel StructureChapter Nine7.焊接二氧化碳气体保护焊三、钢结构的制作Steel StructureChapter Nine第二节 钢结构的防护钢结构的防护通常包括防腐和防火两个方面。一、钢结构的防腐1、改变钢材的组织结构，在冶炼过程中加入铜、镍、铬、锡等 金属元素，以提高钢材的抗腐蚀能力，使其成为具有抗腐蚀能 力的耐候钢。2、在钢材表面覆盖各种保护层，把钢材与大气中的腐蚀介质 隔离，使钢材不被腐蚀介质腐蚀。除锈是钢结构防腐蚀的基本工序，一般用大型抛丸机进行 机械化除锈，效率高而除锈彻底。少量钢结构用喷砂或钢丝刷 除锈，前者粉尘污染较大，后者工效低且除锈不易彻底。Steel StructureChapter Nine一、钢结构的防腐 3.钢结构防腐蚀的常用方法(1) 钢材本身抗腐蚀采用耐候钢(2) 长效防腐蚀用热浸锌、热喷铝（锌）复合涂层进行钢材表面处理，使 钢结构在露天条件下的防腐蚀年限达到2030年，甚至更长。 (3) 长效防腐蚀在钢材表面喷（涂）油漆或其它防腐蚀涂料，一般用于室 内钢结构的防腐蚀。(4) 阴极保护法一般用于水下或地下钢结构Steel StructureChapter Nine一、钢结构的防腐 3.钢结构防腐蚀的常用方法现场焊接之前应将焊缝附近的防腐蚀层清除。对于 油漆等涂料，只要重新涂覆即可。对于长效防腐蚀涂层 ，如热浸锌或热喷铝，则现场很难恢复，因而只能用效 果相近的涂料作补救处理，对此设计应有明确的规定。Steel StructureChapter Nine一、钢结构的防腐 3.钢结构防腐蚀的常用方法喷 丸Steel StructureChapter Nine一、钢结构的防腐 3.钢结构防腐蚀的常用方法钢结构一 般用喷漆 和刷漆防 腐蚀。在 工厂喷刷 底漆，安 装完毕后 在工地刷 面漆。Steel StructureChapter Nine二、钢结构的防火重要建筑物的钢结构，可以采用耐火钢建造，若采用普通 结构钢制作，在火灾高温作用下将很快失效倒塌。需要进行耐 火保护。使钢结构失去承载能力的温度称为临界温度。把从受到火 的作用起到构件达到临界温度止所需要的时间称为耐火极限， 它与钢构件的吸热程度、传热速度和表面积，大小等因素有关 。耐火保护就是要使钢结构在火灾时温度升高不超过临界温 度，保证结构在火灾中保持稳定性。钢结构的防火要求应根据 该建筑物的耐火等级确定耐火极限。无保护的钢结构其耐火极 限为0.5h。普通钢结构的保护方法从原理上来说可分为截流法 和疏导法两种。Steel StructureChapter Nine二、钢结构的防火某钢脚手架火灾后情况Steel StructureChapter Nine二、钢结构的防火某火灾后平台及爬梯情况Steel StructureChapter Nine二、钢结构的防火钢箱梁火灾后变形Steel StructureChapter Nine二、钢结构的防火火灾后的悬臂梁及支 撑Steel StructureChapter Nine二、钢结构的防火火灾 后的 大型 筒体 结构 变形Steel StructureChapter Nine二、钢结构的防火 1.截流法 截断或阻滞火灾产生的热流量向构件的传输，使构件在规 定的时间内温升不超过其临界温度。在构件表面设置一层保护 材料，火灾产生的高温首先传给这些保护材料，再由保护材料 传给构件。截流法又分为喷涂法、包封法、屏蔽法和水喷淋法 。(1) 喷涂法 将防火涂料直接喷涂在构件表面，形成保护层。 选用钢 结构防火涂料时，应考虑结构类型、耐火极限要求、工作环境 等。Steel StructureChapter Nine二、钢结构的防火 1.截流法 (1) 喷涂法 Steel StructureChapter Nine二、钢结构的防火(2) 包封法用耐火材料把构件包裹起来混凝土保护层 砂浆保护层矿物纤维保护层1.截流法 现浇包封法Steel StructureChapter Nine梁的包封柱的包封二、钢结构的防火 1.截流法 (2) 包封法防火板材包封法压型钢板 楼板包封Steel StructureChapter Nine二、钢结构的防火 1.截流法 (3) 屏蔽法 把钢构件包 在耐火材料组成的墙体或 吊顶内，主要适用于屋盖系统的保护。Steel StructureChapter Nine二、钢结构的防火 1.截流法 (4) 水喷淋法 在结构顶部设喷淋供水管网，火灾时启动开始喷水，在构 件表面形成一层连续流动的水膜，从而起到保护作用。上述这些方法的共同特点是设法减小传到构件上的热流 量，因而称为截流法。2.疏导法 与截流法不同，疏导法允许热流量传到构件上，然后设法 把热量导走后消耗掉，同样可使构件温度不至升高到临界温 度，从而起到保护作用。Steel StructureChapter Nine一、钢结构的安装流程第三节 钢结构的安装钢结构的安装必须按照施工组织设计进行。安装过程中必 须保证结构的稳定性和不导致永久性变形。安装组织设计地脚螺栓构件进场吊装机械进场吊装临时 固定校正临时 连接连接检测涂装安装Steel StructureChapter Nine二、钢结构安装的施工准备 1.施工组织设计施工组织设计应包括工程概况、工程量统计表、构件平面 布置图、施工机具的选择、施工方法、安装顺序、主要安装技 术措施、安装质量标准和安全标准、劳动力计划和材料供应以 及设备使用计划、工程进度及成本计划表。2.施工前的检查包括钢构件的验收、施工机具和测量器具 的检验以及