• 一、钢结构的加工制作 • （一）加工制作前的准备工作 • 1.加工制作图;2.加工制作前的施工条件分析;3.钢卷 尺：同一把尺;4.上岗培训、操作考核、技术交底 • (二)钢结构加工制作的工艺程序 • 1、放样 • 放样是钢结构制作工艺中的第一道工序，其工作的准 放样是钢结构制作工艺中的第一道工序， 确与否将直接影响到整个产品的质量，至关重要。 确与否将直接影响到整个产品的质量，至关重要。 • 放样工作包括如下内容：核对图纸的安装尺寸和孔距； 放样工作包括如下内容：核对图纸的安装尺寸和孔距； 1:1的大样放出节点 核对各部分的尺寸； 的大样放出节点； 以1:1的大样放出节点；核对各部分的尺寸；制作样 板和样杆作为下料、弯制、 板和样杆作为下料、弯制、铣、刨、制孔等加工的依 据
• b．扭剪型高强度螺栓 扭剪型高强度螺栓连接副紧固施工比大 六角头高强度螺栓连接副紧固施工要简便得 多，正常的情况采用专用的电动扳手进行终 拧，梅花头拧掉标志着螺栓终拧的结束。 梅花头拧掉标志着螺栓终拧的结束。
• 钢结构单层工业厂房一般由柱、柱间支撑、吊车梁、 柱 柱间支撑、吊车梁、 制动梁（桁架）屋架、天窗架、上下支撑、檩条及 制动梁（桁架）屋架、天窗架、上下支撑、檩条及墙 体骨架等构件组成。柱基通常采用钢筋混凝土阶梯或 体骨架 独立基础。
一． 安装前的准备工作 1. 核对进场资料、质量证明、设计变更、图纸等技术 核对进场资料、质量证明、设计变更、 资料 2. 落实深化施工组织设计， 落实深化施工组织设计，做好起吊前的准备工作 3. 掌握安装前后的外界环境，如风力、温度、风雪、 掌握安装前后的外界环境，如风力、温度、风雪、 日照等 4. 图纸的会审和自审 5. 基础验收 6. 垫板设置 7. 灌筑砂浆采用无收缩微膨胀砂浆， 灌筑砂浆采用无收缩微膨胀砂浆，且比基础砼高一 个等级
主要内容： 主要内容： 钢结构加工制作工艺； 钢结构加工制作工艺； 钢结构构件的焊接； 钢结构构件的焊接； 紧固件连接工程； 紧固件连接工程； 单层钢结构安装工程； 单层钢结构安装工程； 多层及高层钢结构安装工程； 多层及高层钢结构安装工程； 钢网架结构安装工程； 钢网架结构安装工程；
（2）高强度螺栓的施工 2 a．大六角头高强度螺栓 （a）扭矩法施工 在采用扭矩法终拧前，应首先进行初拧，对螺栓多 在采用扭矩法终拧前，应首先进行初拧， 的大接头，还需进行复拧。 的大接头，还需进行复拧。初拧的目的就是使连接接触 面密贴，一般常用规格螺栓（M20、M22、M24） 面密贴，一般常用规格螺栓（M20、M22、M24）的初拧扭 矩在200 300N·m 螺栓轴力达到10 50kN即可 初拧、 20010即可。 矩在200-300N m，螺栓轴力达到10-50kN即可。初拧、复 拧及终拧一般都应从中间向两边或四周对称进行，初拧 拧及终拧一般都应从中间向两边或四周对称进行， 和终拧的螺栓都应做不同的标记，避免漏拧、 和终拧的螺栓都应做不同的标记，避免漏拧、超拧等不 安全隐患，同时也便于检查人员检查紧固质量。 安全隐患，同时也便于检查人员检查紧固质量。
• 3、切割下料 • 目的就是将放样和号料的零件形状从原材料上进行下 料分离。钢材的切割可以通过切削、冲剪、 料分离。钢材的切割可以通过切削、冲剪、摩擦机械 力和热切割来实现。 力和热切割来实现。 • 常用的切割方法有：机械剪切、气割和等离子切割三 常用的切割方法有：机械剪切、 种方法。 种方法。 • 4、坡口加工 • 5、开孔 • 在钢结构制孔中包括铆钉孔、普通螺栓连接孔、高 在钢结构制孔中包括铆钉孔、普通螺栓连接孔、 强度螺栓孔、地脚螺栓孔等，制孔方法通常有冲孔和 强度螺栓孔、地脚螺栓孔等， 钻孔两种。 钻孔两种。 • 6、组装 • 二、钢结构构件的验收、运输、堆放 钢结构构件的验收、运输、
（1）高强度六角头螺栓 钢结构用高强度大六角头螺栓，分为8.8 8.8和 钢结构用高强度大六角头螺栓，分为8.8和10.9 两种等级，一个连接副为一个螺栓、 两种等级，一个连接副为一个螺栓、一个螺母和两个 垫圈。高强度螺栓连接副应同批制造， 垫圈。高强度螺栓连接副应同批制造，保证扭矩系数 稳定，同批连接副扭矩系数平均值为0.110 0.150， 0.110稳定，同批连接副扭矩系数平均值为0.110-0.150， 其扭矩系数标准偏差应不大于0.010 0.010。 其扭矩系数标准偏差应不大于0.010。 （2）扭剪型高强度螺栓 钢结构用扭剪型高强度螺栓一个螺栓连接副为一 个螺栓、一个螺母和一个垫圈， 个螺栓、一个螺母和一个垫圈，它适用于摩擦型连接 的钢结构。 的钢结构。
c．电动扳手 钢结构用高强度大六角头螺栓紧固时用的电动扳 手有：NR-9000A，NR-12和双重绝缘定扭矩 和双重绝缘定扭矩、 手有：NR-9000A，NR-12和双重绝缘定扭矩、定转角 电动扳手等， 电动扳手等，是拆卸和安装六角高强度螺栓机械化工 可以自动控制扭矩和转角，适用于钢结构桥梁、 具，可以自动控制扭矩和转角，适用于钢结构桥梁、 厂房建设、化工、发电设备安装大六角头高强度螺栓 厂房建设、化工、 施工的初拧、终拧和扭剪型高强度螺栓的初拧， 施工的初拧、终拧和扭剪型高强度螺栓的初拧，以及 对螺栓紧固件的扭矩或轴力有严格要求的场合。 对螺栓紧固件的扭矩或轴力有严格要求的场合。
钢结构是由钢板、 钢结构是由钢板、热轧型钢和冷加工成型的薄壁型钢制造 而成。 而成。 与其他材料的结构相比具有以下优点： 与其他材料的结构相比具有以下优点： 优点 材料强度高，钢材质量轻。 （1）材料强度高，钢材质量轻。 韧性、塑性好。 （2）韧性、塑性好。 材质均匀。 （2）材质均匀。 制造简单，施工周期短。 （3）制造简单，施工周期短。 密封性好。 （4）密封性好。 钢结构的缺点 缺点有 钢结构的缺点有： （1）耐热但不耐火 150摄氏度时强度无变化 600摄氏度时强度约为 摄氏度时强度无变化， 摄氏度时强度约为0 150摄氏度时强度无变化，600摄氏度时强度约为0。 钢材耐腐蚀性能差，维护费用高。 （2）钢材耐腐蚀性能差，维护费用高。
a）手工电弧焊； b）自动电弧焊 1—电源；2—导线——熔剂；11熔化的熔剂；12—移动方向
• 二、 质量检查 • 1.焊前检验 1.焊前检验 • 2.焊接生产中的检验： 2.焊接生产中的检验： 焊接生产中的检验 • 无损检验（外观检查、致密性检验、无损探 无损检验（外观检查、致密性检验、 伤） • 破坏性检验 • 3.成品检验 3.成品检验
一、钢结构构件常用的焊接方法 • 焊接结构根据对象和用途大致可分为建筑焊接结 贮罐和容器焊接结构、管道焊接结构、 构、贮罐和容器焊接结构、管道焊接结构、导电 性焊接结构。主要焊接方法：手工电弧焊、 性焊接结构。主要焊接方法：手工电弧焊、气体 保护焊、自保护电弧焊、埋弧焊、螺柱焊、 保护焊、自保护电弧焊、埋弧焊、螺柱焊、点焊
• 2、号料 • 号料（也称划线），即利用样板、样杆或根据图纸， 号料（也称划线），即利用样板、样杆或根据图纸， ），即利用样板 在板料及型钢上画出孔的位置和零件形状的加工界线。 在板料及型钢上画出孔的位置和零件形状的加工界线。 号料的一般工作内容包括：检查核对材料； 号料的一般工作内容包括：检查核对材料；在材料上 划出切割、 弯曲、钻孔等加工位置，打冲孔， 划出切割、铣、刨、弯曲、钻孔等加工位置，打冲孔， 标注出零件的编号等。 标注出零件的编号等。 • 常采用以下几种号料方法：①集中号料法 ②套料法 常采用以下几种号料方法： 统计计算法④ ③统计计算法④余料统一号料法
• 二、高强螺栓连接 • 高强度螺栓连接已经发展成为与焊接并举的钢结 构主要连接形式之一，它具有受力性能好、耐疲劳、 构主要连接形式之一，它具有受力性能好、耐疲劳、 抗震性能好、连接刚度高，施工简便等优点， 抗震性能好、连接刚度高，施工简便等优点，被广泛 地应用在建筑钢结构和桥梁钢结构的工地连接中。 地应用在建筑钢结构和桥梁钢结构的工地连接中。 高强度螺栓连接按其受力状况，可分为摩擦型连 高强度螺栓连接按其受力状况，可分为摩擦型连 摩擦-承压型连接、承压型连接和张拉型连接等 接、摩擦-承压型连接、承压型连接和张拉型连接等 几种类型， 几种类型，其中摩擦型连接是目前广泛采用的基本连 接形式。 接形式。
螺栓作为钢结构连接紧固件， 螺栓作为钢结构连接紧固件，通常用于构件间的 连接、固定、定位等。钢结构中的连接螺栓一般分普 连接、固定、定位等。钢结构中的连接螺栓一般分普 通螺栓和高强度螺栓两种 两种。 通螺栓和高强度螺栓两种。普通螺栓或高强度螺栓而 不施加紧固力，该连接即为普通螺栓连接； 不施加紧固力，该连接即为普通螺栓连接；高强度螺 栓并对螺栓施加紧固力，该连接称高强度螺栓连接。 栓并对螺栓施加紧固力，该连接称高强度螺栓连接。 一、普通螺栓连接 钢结构普通螺栓连接即将普通螺栓 螺母、 即将普通螺栓、 钢结构普通螺栓连接即将普通螺栓、螺母、垫圈机械 地和连接件连接在一起形成的一种连接形式。 地和连接件连接在一起形成的一种连接形式。 普通螺栓的施工要求： 普通螺栓的施工要求： （1）连接要求 （2）直径和长度选择 （3）螺栓紧固
第九章 钢结构工程 • （b）转角法施工 转角法就是利用螺母旋转角度以控制螺杆弹性伸长量 来控制螺栓轴向力的方法。 来控制螺栓轴向力的方法。采用转角法施工可避免较大的 误差。 误差。 初拧和 两步进行（ 转角法施工分初拧 终拧两步进行 转角法施工分初拧和终拧两步进行（必要时需增加复 ），初拧的要求比扭矩法施工要严 初拧的要求比扭矩法施工要严， 拧），初拧的要求比扭矩法施工要严，因为起初连接板间 隙的影响，螺母的转角大都消耗于板缝， 隙的影响，螺母的转角大都消耗于板缝，转角与螺栓轴力 关系不稳定。初拧的目的是为消除板缝影响， 关系不稳定。初拧的目的是为消除板缝影响，使终拧具有 一致的基础。转角法施工在我国已有30多年的历史， 30多年的历史 一致的基础。转角法施工在我国已有30多年的历史，但对 初拧扭矩尚没有一定的标准，各个工程根据具体情况确定， 初拧扭矩尚没有一定的标准，各个工程根据具体情况确定， 一般地讲，对于常用螺栓，初拧扭矩定在200~300N 200~300N·m 一般地讲，对于常用螺栓，初拧扭矩定在200~300N m比较 合适，初拧应该使连接板缝密贴为准。 合适，初拧应该使连接板缝密贴为准。终拧是在初拧的基 础上，再将螺母拧转一定的角度， 础上，再将螺母拧转一定的角度，使螺栓轴向力达到施工 预拉力。 预拉力。
• 三、高强度螺栓施工 （1）施工的机具 a.手动扭矩扳手 a.手动扭矩扳手 各种高强度螺栓在施工中以手动紧固时， 各种高强度螺栓在施工中以手动紧固时，都要使用有示 明扭矩值的扳手施拧，使达到高强度螺栓连接副规定的扭 明扭矩值的扳手施拧， 矩和剪力值。一般常用的手动扭矩扳手有指针式、 矩和剪力值。一般常用的手动扭矩扳手有指针式、音响式 和扭剪型三种。 和扭剪型三种。 • b.扭剪型手动扳手 b.扭剪型手动扳手 这是一种紧固扭剪型高强度螺栓使用的手动力矩扳手。 这是一种紧固扭剪型高强度螺栓使用的手动力矩扳手。 配合扳手紧固螺栓的套筒，设有内套筒弹簧、内套筒和外 配合扳手紧固螺栓的套筒，设有内套筒弹簧、 套筒。这种扳手靠螺栓尾部的卡头得到紧固反力， 套筒。这种扳手靠螺栓尾部的卡头得到紧固反力，使紧固 的螺栓不会同时转动。内套筒可根据所紧固的扭剪型高强 的螺栓不会同时转动。 度螺栓直径而更换相适应的规格。紧固完毕后， 度螺栓直径而更换相适应的规格。紧固完毕后，扭剪型高 强度螺栓卡头在颈部被剪断，所施加的扭矩可以视为合格。 强度螺栓卡头在颈部被剪断，所施加的扭矩可以视为合格。
