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1、浅谈钢结构厂房各构件安装技术【摘 要】文章结合笔者从事钢结构厂房安装工程实践，针对钢结构厂房中的钢柱吊装、钢屋架安装及其钢结构构件的连接等安装环节，给出了具体的安装技术措施及其注意事项，为同类工程提供指导。【关键词】钢结构；厂房安装；钢屋架；螺栓连接1. 钢结构安装准备技术对于钢结构安装准备工作的内容包括场地的清理、道路的修筑、基础的准备和构件的运输、堆放、拼装加固、检查清理、弹线编号以及吊装机具的准备等。（1）对钢构件的检查与清理。为了保证施工质量，在结构吊装前，应对所有构件进行全面检查。除应检查构件的外形尺寸、预埋件的位置及大小外，还应对构件强度检查。构件吊装时混凝土强度不得低于设计混凝土
2、标准值的75，对一些大跨度构件，如屋架则应达到100%。（2）构件的弹线与编号。在每个构件上弹出吊装定位和校正的墨线，作为构件安装、对位、校正的依据，具体做法如下：柱子在柱身正面弹出安装中心线，所弹中心线的位置与柱基杯口面上的安装中心线相吻合。此外，在柱顶与牛腿面上还要弹出安装屋架及吊车梁的定位线。屋架屋架上弦顶面应弹出几何中心线，并从跨中向两端分别弹出天窗架、屋面板或檩条的安装定位线；在屋架两端弹出安装中心线；梁在粱两端及顶面弹出安装中心线。编号应按图纸将构件进行编号。2. 钢柱与基础连接处理钢柱基础的顶面通常设计为一平面，通过地脚螺栓将钢柱与基础连成整体。施工时应有效地保证基础顶面标高及地
3、脚螺栓位置的准确。其允许偏差为：基础顶面标高差为2mm，倾斜度为1/1000；地脚螺检位置允许偏差，在支座范围内为5mm。施工时可用角钢或钢筋做成固定架，将地脚螺栓安置在与基础模板分开的固定架上。为了有效地确保基础顶面标高的准确，施工时可采用一次烧筑法或二次浇筑法进行。一次浇筑法：先将基础混凝土浇筑到低于设计标高约40-60 mm处，然后采用细石混凝土精确找平至设计标高，以保证基础顶面标高的准确。这种方法要求钢柱制作尺寸十分准确，而且要保证细行混凝土与下层混凝土的紧密粘结。二次浇筑法：钢柱基础分两次浇筑。第一次浇筑到比设计标高低40-60 mm处，待混凝土有一定强度后，上面放钢垫板，精确校正钢
4、垫板标高，然后吊装钢柱。当钢柱校正完毕后，在柱脚钢垫板下浇筑细石混凝土，这种方法校正柱子比较容易，多用于重型钢柱的吊装。当基础采用二次浇筑法施工时，钢柱脚应采用钢垫板或坐浆边板作支承。垫板应设置在靠近地脚螺栓的柱脚底板加劲板或柱脚下，每根地脚螺栓的侧面应设12组垫板，每组垫板不得多于5块。垫板与基础面和钢柱底面的接触应平整、紧密。当采用成对斜垫板时，共叠合长度不应小于垫板长度的2/3。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。在吊装钢构件之前，应当检查构件的外形和几何尺寸，如有偏差应在吊装前设法消除。在钢柱的底部和上部标出两个方向的轴线，在底部适当高
5、度处标出标向准线，以便校正钢柱的平面位置、垂直度、屋架和吊车梁的标高等。对不易辨别上下、左石的构件，应在构件上加以标明，以免吊装时出错。3. 钢屋架的安装与校正（1）钢屋架的拼装、翻身扶直。对于钢屋架的侧向稳定性差，如果起重机的起重量、起重臂的长度允许时，应先拼装两榀屋架及其上部的天窗架、檩条、支撑等成为整体，然后再一次吊装。这样可以有效地保证吊装的稳定性.同时也可提高吊装效率。钢屋架吊升时，为加强其侧向刚度，必要时应绑扎几道杉木杆，作为临时加固措施。（2）钢屋架的吊升。钢屋架的吊装可采用塔式起重机或汽车吊等。根据屋架的跨度、重量和安装高度的不同，选用不同的起重机械和吊装方法。（3）钢屋架的临
6、时固定。屋架的临时固定可用临时螺栓和冲钉。（4）钢屋架的校正与固定：钢屋架的校正内容主要包括垂直度和弦杆的正直度，垂直度可采用垂球检验、弦杆的正直度用拉紧的测绳进行检验。屋架的最后固定可用电焊或高强度螺栓。4. 钢结构的连接与固定在厂房钢结构安装的连接方法中通常有二种：焊接、铆接和螺栓连接。对于焊接和高强度螺栓并用的连接，当设计无特殊要求时，应按先螺栓后焊接的顺序施工。钢构件的连接接头应经检查合格后方可紧固或焊接。螺栓连接有普通螺栓和高强度螺栓两种。高强度螺栓又有高强度大六角头螺栓和扭剪型高强度螺栓。钢结构所用的扭剪型高强度螺栓连接包括一个螺栓、一个螺母和一个垫圈。扭剪型高强度螺栓的优点主要在
7、于其受力好、耐疲劳，、能承受动力荷载而且施工方便，可拆换；可目视判定是否终拧、不易漏拧、安全度高。现结合笔者工程实践经验，主要介绍高强度螺栓连接的施工。（1）摩擦面处理。高强度螺栓连接时，必须对构件摩擦面进行加工处理。在制造厂进行处理可采用喷砂、喷丸、酸洗或砂轮打磨等方法。处理好的摩擦面应有保护措施，不得涂油漆或污损。制造厂处理好的摩擦面，进场后应采取逐个进行所附试件抗滑移系数的复验，合格后方可安装。摩擦面抗滑移系数府符合设计要求。（2）连接板安装。高强度螺栓连接板的接触面要平整，板面不能翘曲变形，安装前应认真检查，对变形的连接板应采取矫正平整。因被连接构件的厚度不同，或制作和安装偏差等原因造
8、成连接面之间的间隙，小于1.0mm的间隙可不处理；1.0-3.0mm的间隙应将高出的侧磨成1：10的斜面，打磨方向应与受力方向垂直；大于3.0mm的间隙应加边板，垫板两面的处理方法应与构件相同。（3）高强度螺栓安装。对于厂房安装施工中高强度螺栓的选用：高强度螺栓的形式、规格应符合设计要求。施工前，高强度大六角头螺栓连接应按出厂批号复验扭矩系数；扭剪型高强度螺栓连接应按出厂批号复验预拉力，复验合格后方可使用。选用螺栓长度时应考虑被连接构件的厚度、螺母厚度、垫圈厚度，且紧固后要露出三扣螺纹的余长。（4）对于临时螺栓的连接。高强度螺栓连接时接头处应采用冲钉和临时螺栓连接。临时螺栓的数量应为接头上螺栓
9、总数的l/3。并不少于两个；冲钉的使用数量不宜超过临时螺栓数量的30。安装冲钉时不得因强行击打而使螺孔变形造成飞边。严禁使用高强度螺栓代替临时螺栓，以防因损伤螺纹造成扭矩系数增大。对错位的螺栓孔应采用铰刀或粗锉刀进行处理规整，不应采用气割扩孔。处理时应先紧固临时螺栓主板，至板间大间隙，以防切屑落入。钢结构应在临时螺栓连接状态下进行安装精度的校正。（5）高强度螺栓安装。钢结构的安装精度经调整达到标准规定后，便可安装高强度螺栓。首先安装接头中那些未安装临时螺栓和冲钉的螺孔。高强度螺栓应能自由穿入螺栓孔，穿入方向应该一致。每个螺栓端部不得垫2个及以上的垫圈，不得采用大螺母代替垫圈。已安装的高强度螺栓
10、采用普通扳手充分拧紧后，再逐个用高强度螺栓换下冲钉和临时螺栓。在安装过程中，连接的表面如果涂有过多的润滑剂或防锈剂，应使用干净的布轻轻擦拭掉，防止其安装后流到连接摩擦面中，不得采用清洗剂清晰，否则将会造成扭矩系数的变化。5. 结语文章通过结合笔者从事钢结构厂房安装工程实践，从钢结构安装前的准备工作分析出发，提出钢柱中的吊装以及与基础的连接技术、钢屋架的安装以及螺栓连接技术等，相应地提出安装技术，可指导同类工程施工。参考文献1刘海东，梁志毅.钢结构安装技术综述C.第九届全国结构工程学术会议论文集第卷，2009，28（07）：118119.2李传军.主厂房钢结构安装质量控制J.福建建材，2011，27（11）：3133.3高干.大型工业厂房钢结构安装技术J.山西建筑，2008，31（09）：5758.5