1.钢结构制作
1)钢结构制作内容

  (1)零(部)件加工。包括各种杆件、节点板、筋板、支座、焊接球、螺栓球等的制作加工。
  (2)钢结构预制。包括H型钢、钢柱、钢梁(吊车梁)、钢桁架、墙架、檩条、支撑、钢平台板、钢梯、金属压型板等的预制加工。

2)钢结构制作程序和要求

  (1)金属结构制作的一般程序
  原材料(钢材、焊材、连接用紧固件等)检验→排料、拼接→放样与号料→切割、下料→制孔→矫正和成型→构件装配→焊接→除锈、涂装(油漆)→构件编号、验收出厂。
  (2)检查验收
  钢材到现场必须具备出厂合格证和质量证明书,并符合设计要求;钢结构焊接用焊材必须有质量证明书,焊材不得有药皮脱落、焊材锈蚀斑痕等情况,其型号符合焊接规程的要求;钢材表面有锈蚀、麻点或划痕时,其深度不得大于该钢材厚度负偏差的1/2。
  (3)切割与加工
  ① 在材料切割前,应对型钢外观尺寸进行检查,若发现有缺陷,应矫正后方可切割;放样和号料应根据工艺要求预留制作和安装时焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量。
  ② 气割前应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净,气割后应清除熔渣和飞溅物。
  ③ 机械剪切的零件,其钢板厚度不宜大于12.0mm,剪切面应平整,碳素结构钢在环境温度低于-20℃,低合金钢在环境温度低于-15℃时,不得进行剪切和冲孔。
  (4)变形矫正
  ① 型钢加热矫正时,加热温度根据钢材性能选定,碳素结构钢在环境温度低于-16℃、低合金结构钢在环境温度低于-12℃时,不应进行冷矫正和冷弯曲。
  ② 碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时,加热温度应为700~800℃,最高温度严禁超过900℃,最低温度不得低于600℃;低合金结构钢在加热矫正后应自然冷却。
  ③ 矫正后钢板的局部平面度偏差小于1.5mm,其中当板厚大于14mm时偏差应小于1.0mm;矫正后的型钢的弯曲矢高偏差小于型钢长度的1/1000,且不超过5.0mm。
  ④ 矫正后的角钢的垂直度偏差小于a/100(a表示角钢宽度);槽钢翼缘对腹板的垂直度小于b/80(b表示槽钢翼缘板宽度);工字钢、H型钢翼板对腹板的垂直度小于c/100(c表示翼板的宽度),且不超过2.0mm。
  ⑤ 矫正后钢材表面无明显凹面或损伤,划痕深度小于0.5mm,且不应大于该钢材厚度允许负偏差的1/2。

2.钢结构安装
1)钢结构安装的程序

  一般程序为:钢柱安装→支撑安装→梁安装→平台板(层板、屋面板)、钢梯、防护栏安装→其他构件安装。
  例如,某制造厂车间钢结构厂房安装程序为:构件检查→基础复查及底面处理→钢柱安装→柱间支撑安装→主梁安装→次梁安装→承台板安装→钢屋架安装→檩条安装→水平、垂直支撑安装→屋面板安装→墙壁板安装。

2)基础验收要求

  (1)基础混凝土强度应达到设计要求;对基础表面进行麻面处理。
  (2)基础的轴线标识和标高基准点准确齐全;基础轴线、标高允许偏差为±3mm;基础水平度允许偏差为1/1000。
  (3)地脚螺栓中心偏移小于5.0mm;地脚螺栓露出长度为0~+30mm;地脚螺栓螺纹长度为0~+30mm;对钢结构预理螺栓进行保护。

3)框架和管廊的安装

  框架是指钢构件通过焊接或螺栓连接组成的用于支撑设备或作为操作平台的稳定空间钢结构体系;管廊是指钢构件通过焊接或螺栓连接组成的支撑管道的稳定空间钢结体系。二者是典型的工业钢结构。
  (1)按照柱、支撑、梁等的顺序安装:首节钢柱安装后要及时进行垂直度、标高和轴线位置校正;采用两点起吊安装钢梁,单根钢梁长度大于21m,能计算确定3~4个吊点或采用平衡梁吊装。
  (2)支撑安装要按从下到上的顺序组合吊装;桁架结构杆件轴线交点的允许偏差不得大于3.0mm;顶紧接触面应有75%以上的面积紧贴,用0.3mm塞尺检查,其塞入面积应不小于25%,边缘间隙不应大于0.8mm。
  (3)钢结构起重吊装作业必须在起重设备的额定起重量范围内进行;用于吊装的钢丝绳、吊装带、卸扣、吊钩等吊具应经检验合格,并应在其规定允许载荷范围内使用;吊装前,应根据构件的刚度大小,采用不同的加固措施,以防吊装过程中构件变形。
  (4)框架的安装可采用地面拼装和组合吊装的方法施工,已安装的结构应具有稳定性和空间刚度;框架的节点采用焊缝连接时,宜设置安装定位螺栓,每个节点定位螺栓数量不得少于2个。
  (5)管廊可在地面拼装成片,检查合格后成片吊装;铣平面应接触均匀,接触面积不应小于75%。地面拼装的框架和管廊结构焊缝需进行无损检测或返修时,无损检测和返修应在地面完成,合格后方可吊装;在安装的框架和管廊上施加临时载荷时,应经验算。

4)高强度螺栓连接要求

  (1)钢结构制作和安装单位应按规定分别进行高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数试验和复验,现场处理的构件摩擦面应单独进行抗滑移系数试验;高强度螺栓连接处的摩擦面可根据设计抗滑移系数的要求选择处理工艺,采用手工砂轮打磨时,打磨方向应与受力方向垂直。
  (2)高强度大六角头螺栓连接副施拧可采用扭矩法或转角法,施工用的扭矩扳手使用前应进行校正,其扭矩相对误差不得大于士5%。
  (3)高强度螺栓安装时,穿入方向应一致,应能自由穿入螺栓孔,不得强行穿入;螺栓不能自由穿入时可采用铰刀或锉刀修整螺栓孔,不得采用气割扩孔,且扩孔数量应征得设计单位同意。
  (4)高强度螺栓连接副施拧分为初拧和终拧,大型节点在初拧和终拧间增加复拧;初拧扭矩值可取终拧扭矩的50%,复拧扭矩应等于初拧扭矩,初拧(复拧)后应对螺母涂刷颜色标记;高强度螺栓的拧紧宜在24h内完成。
  (5)高强度螺栓应按照一定顺序施拧,宜由螺栓群中央顺序向外拧紧;扭剪型高强度螺栓连接副应采用专业电动扳手施拧。
  (6)终拧以拧断螺栓尾部梅花头为合格;高强度大六角头螺栓连接副终拧后,应用0.3kg重小锤敲击螺母对高强度螺栓进行逐个检查,不得有漏拧。
  (7)高强度大六角头螺栓连接副终拧扭矩检查;宜在螺栓终拧1h后、24h之前完成检查。检查方法采用扭矩法或转角法,与施工方法相同。检查数量为节点数的10%,但不应少于10个节点,每个被抽查节点按螺栓数抽查10%,且不应少于2个。
  (8)扭剪型高强度螺栓终拧后,除因构造原因无法使用专用扳手终拧掉梅花卡头者外,未在终拧中扭断梅花卡头的螺纹数不应大于该节点螺栓数的5%。对所有梅花卡头未拧掉的扭剪型高强度螺栓连接副用扭矩法或转角法进行终拧并做标记。检查数量为节点数的10%,但不应少于10个节点。
  (9)高强度螺栓连接副终拧后,螺栓丝扣外露应为2~3扣,其中允许有10%的螺栓丝扣外露1扣或4扣。

3.钢结构安装注意事项

  (1)多节柱安装时,每节柱的定位轴线应从地面控制轴线直接引上,不得从下层柱的轴线引上,避免造成过大的累积误差。
  (2)吊车梁和吊车桁架组装、焊接完成后不允许下挠。
  (3)钢网架结构总拼完成后及屋面工程完成后应分别测量其挠度值,且所测的挠度值不应超过相应设计值的1.15倍。
  (4)钢结构安装在形成空间刚性单元后,应及时对柱底板和基础顶面的空隙采用细石混凝土二次浇灌。采用坐浆垫板时,应采用无收缩砂浆,柱子吊装前砂浆试块强度应高于基础混凝土强度一个等级。
  (5)涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符合设计要求。当设计对涂层厚度无要求时,涂层干漆膜总厚度:室外应为150μm,室内应为125μm,其允许偏差为-25μm。每遍涂层干漆膜厚度的允许偏差为-5μm。
  (6)薄涂型防火涂料的涂层厚度应符合有关耐火极限的设计要求。厚涂型防火涂料涂层的厚度,80%及以上面积应符合有关耐火极限的设计要求,且最薄处厚度不应低于设计要求的85%。
  (7)构件的隐蔽部位应焊接、涂装,并经检查合格后方可封闭;完全封闭的构件内表面可不涂装。涂装完毕后,应在构件上标注构件的原编号。大型构件应标明重量、重心位置和定位标记。