目 录
一、监理细则依据 二、钢结构材料监理 1、钢材 2、焊接材料 3、连接用紧固标准件 4、焊接球 5、螺栓球
6、封板、锥头、套筒、橡胶垫 7、涂装材料 三、钢结构的制作监理 1、钢结构焊接工程 2、紧固件连接工程 3、钢零件及钢部件加工工程 四、钢结构的安装监理
1、钢结构安装前质量控制要点 2、钢构件组装、予拼装工程 3、单层钢结构安装工程 4、多层及高层钢结构安装工程 5、钢网架结构安装工程 五、钢结构涂装工程
六、钢结构(网架)工程质量控制点及控制措施 七、钢结构分部工程竣工验收
一、 监理细则依据
1、钢结构工程施工质量验收规范 (GB50205—2001) 2、建筑钢结构焊接技术规程 (JGJ81—2002) 3、涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 (GB8923) 4、钢结构防火涂料应用技术规范 (CECS24:90) 5、高层民用建筑钢结构技术规程 (JGJ99—1998) 6、网架结构设计与施工规程 (JGJ7—1999) 7、钢结构设计规范 (GB50017—2003) 8、碳素结构钢 (GB/T700—88) 9、低合金高强度结构钢 (GB/T1519—94) 10、高层建筑结构用钢板 (YB4104—2000) 11、冷弯薄壁型钢结构技术规范 (GB50018—2002) 12、焊接结构用耐候钢 (GB/T4172—2000) 13、厚度方向性能钢板 (GB/T5313) 14一般工程用铸造碳钢件 (GB/T11352) 15、标准件用碳钢热轧圆钢 (GB/T715) 16、紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱 (GB3098) 17、钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规范(JGJ82) 18、建筑工程施工质量验收统一标准 (GB50300—2001)
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二、 钢结构使用材料监理 1、 钢材
① 钢结构工程所采用的钢材,品种、规格、性能等,必须依设计图纸要求选材,并符合相应的现行国家标准。
② 进场的钢材及钢铸件应进行验收。凡涉及安全和功能的原材料及成品应进行现场见证取样、送检。且应有质量证明书、出厂合格证,其化学成份和机械性能应符合下表要求。
③ 为保证承重结构的承载力和防止钢结构的脆性破坏,扩大高强度结构钢在建筑结构中的应用,新规范中将承重结构的钢材选用定为Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢。其质量应符合国家标准《碳素结构钢》GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定 (详见下表) 。钢铸件采用的铸钢应符合《一般工程用铸造碳钢件》GB/T11352的规定。
④ 承重结构采用的钢材应具用抗拉强度,伸长率,屈服强度和硫,磷 含量的合格证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格证。
焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。(详见下表)
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牌号 Q235 Q345 Q390 Q420 质量等级 A B C D A B C D E A B C D E A B C D E C≤ 0.14~0.22 0.12~0.20 0.18 0.17 0.20 0.20 0.20 0.18 0.18 0.20 0.20 钢材的化学成分 化学成分 % Mn V Nb Si≤ P≤ S≤ 0.045 0.050 0.30~0.60 0.045 0.045 0.30~0.70 0.30 0.35~0.80 0.040 0.040 0.35~0.80 0.035 0.035 0.045 0.045 0.040 0.040 1.00~0.02~0.015~0.55 0.035 0.035 1.60 0.15 0.060 0.030 0.030 0.025 0.025 0.045 0.045 0.040 0.040 1.00~0.02~0.015~0.55 0.035 0.035 1.60 020 0.060 0.030 0.030 0.025 0.025 0.045 0.045 0.040 0.040 1.00~0.02~0.015~0.55 0.035 0.035 1.70 0.20 0.060 0.030 0.030 0.025 0.025 Al≥ Cr≤ — — 0.02~0.015 0.20 0.015 0.015 — — 0.02~0.015 0.30 0.20 0.015 0.015 — — 0.02~0.40 0.20 0.015 0.015 0.015 Ti Ni≤ 0.70 0.70
钢材的机械性能
质厚度(直径,边长)(mm) 量等≤16 >16~35 >35~50 >50~100 级 不小于 屈服点σs(Mpa) 抗拉强度 σb (Mpa) 1800弯曲试验 伸长率 d=弯心直径; δ,% +20℃5 0℃ -20℃ ---40℃ a=试样厚度 钢材厚度(直不小径) mm 不小于 于 ≤16 >16~100 d=a d=2a (纵(纵向) 向) ≥23 27 27 27 d=1.5d=2.5a a (横向) (横向) 21 21 34 34 22 d=2a d=3a 34 22 27 22 19 19 34 34 20 d=2a d=3a 34 20 27 20 18 18 34 34 19 d=2a d=3a 34 19 27 19 冲击功,Akv,(纵向),J 牌号 A B Q235 235 C D A B Q345 C 345 D E A B Q390 C 390 D E A B Q420 C 420 D E
225 215 205 375~500 325 295 275 470~630 370 350 330 490~650 400 380 360 520~680 4
GB/T1591—94 Q235 Q345 Q390 Q420 钢材牌号对照表 GB1591—88(旧规范) A3 12MnV、14MnNb、16Mn、16MnRE、18Nb 15MnV、15MnTi、16MnNb 15MnVN、14MnVTiRE ⑤ 需要验算疲劳的焊接结构的钢材,应具有常温冲击韧性的合格证。 (见上页)
·当结构工作温度不高于0℃但高于-20℃时: Q235和Q345钢应具有0℃冲击性的合格保证。
Q390和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。 ·当结构工作温度不高于-20℃时;
Q253和Q345钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。 Q390和Q420钢应具有-40℃冲击韧性的合格保证。
⑥对需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格证。(见P5表)
·当结构工作温度不高于-20℃时:
Q235和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证。 Q390和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。
⑦对处于外露环境,且对耐腐蚀有特殊要求的或在腐蚀性气态和固态介质作用下的承重结构,宜采用耐候钢。其质量要求应符合现行国家标准《焊接结构用耐候钢》GB/T4172的规定。焊接承重结构为防止钢板层状撕裂而采用Z向钢时,其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T5313的规定。 ⑧对属于下列情况之一的钢材,应进行抽样复验,其复验结构应符合现行国家标准和设计要求。
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·国外进口钢材 ·钢材混批
·板厚≥40㎜,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 ·设计有复验要求的钢材 ·对质量有疑义的钢材
⑨钢材进场后,监理方应进行见证取样,取样数量与尺寸参照如下: 取样数量:
·普通碳素钢、低合金高强度钢、热轧钢筋每批重量不大于60吨,一般检验可取两个试件,一个做拉伸试验,一个做弯曲试验 (若为优质碳素结构钢则试件加倍,即两件)若需作低温冲击检验应另加取三个试件。若需做冲击试验时,从每批任意三块材料中各取一个试件,即三个试件。
•无缝钢管每批为400根(外径<76㎜,壁厚<2.5㎜),其它尺寸钢管200根为一批。
取样尺寸: •拉力试样尺寸
钢筋拉力(伸)试件L≥5d/10d+200㎜
钢板、型钢——宽70㎜,长390㎜(厚度小于10㎜时,取宽为50㎜,长为330㎜)
钢管——取长330㎜管段(外径≤30㎜);取长330㎜的管壁(外径>30㎜)
·冷弯试样尺寸
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钢板、型钢——宽为两倍厚度+有效宽度,长为5倍厚度或2倍直径+150㎜
钢筋冷弯试件L≥5d+150㎜ ·冲击试样尺寸
钢板、型钢——宽100㎜,长100㎜(试样应注明材料轧制方向) 棒钢——长200㎜ ·时效冲击试样尺寸
钢板、型钢——宽60㎜,长330㎜ 钢棒——长330㎜ 取样部位: 应按规定取样
⑩ 进口钢材应有中文标志及中文说明书,除进行机械性能检验外,尚 应进行化学成份分析检验。检验合格后,应征得设计院和业主的同意后才可使用。 ⑾ 钢材表面质量厚度、规格、允许偏差除应符合国家现行有关标准 外,其表面锈蚀、麻点、划痕等缺陷深度不得大于该钢材厚度负偏差值的1/2。
钢材表面锈蚀等级应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923规定的C级及C级以上。
钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。 2、焊接材料
①焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。 手工焊接采用的焊条型号应与主体金属力学性能相适应,其性能应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB/T5117或《低合金钢焊条》GB/T5118的规定。对直
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接承受动力荷载或振动荷载且需要验算疲劳强度的结构,为减少焊缝金属中的含氢量防止冷裂纹,应采用低氢型碱性焊条,对其他结构可采用普通焊条。
自动焊接或半自动焊接采用的焊丝或相应的焊剂,应与主体金属力学性能相适应,其性能应符合现行国家标准《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T5293和《低合金钢埋弧焊用焊剂》GB/T12470中相关的规定。监理工程师尚应注意由于焊接材料使用新规范,其表示方法有所改变:如过去的焊剂牌号HJxxx,新规范将焊剂和焊丝写在一起组合表示,写成Fx1x2x3——Hxxx。
②重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验,复验结果应符合现行规范和设计要求。
③焊钉及焊接瓷环的规格、尺寸、偏差应符合标准《圆柱头焊钉》GB10433中的规定。按量抽查1%,且不应少于10套。
④焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈等缺陷;焊剂不应受潮结块。 按量抽查1%,且不应少于10包。
⑤钢结构工程中选用的新钢材必须经过新产品鉴定。钢材应由生产厂 家提供焊接性资料,指导性焊接工艺、热加工和热处理工艺参数、相应钢材的焊接接头性能数据等资料。焊接材料应由生产厂家提供储存焊前烘焙参数规定、熔敷金属成份、性能鉴定资料及指导性施焊参数,经专家论证评审和焊接工艺评定合格后,方可在工程中采用。
⑥ 焊接T型、十字形、角接接头,当其翼缘板厚度等于或大于40㎜ 时,设计宜采用抗层状撕裂的钢板。钢板的厚方向性能级别应根据工程的结构类型,节点形式及板厚和受力状态的不同情况选择。
钢板厚度方向性能级别Z15、Z25、Z35相应的含硫量、断面收缩率应符
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合下表规定:
级别 Z15 Z25 Z35 钢板厚度方向性能级别及其含硫量、断面收缩率值 ψ2 (φ2%)断面收缩率 含硫量≤(%) 三个试样平均值不小于 单个试样值不小于 0.01 15 10 0.007 25 15 0.005 35 25 3、连接用紧固标准件
① 紧固标准件进场应具有产品质量合格证明文件,中文标志、检验 报告等。
② 钢结构连接用高强度大六角头螺栓连接副、扭剪型高强度螺栓 连接副、钢网架用高强度螺栓、普通螺栓、铆钉、自攻钉、拉铆钉、射钉、锚栓(机械型和化学试剂型)、地脚锚栓等紧固标准件及螺母、垫圈等标准配件,其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。高强度大六角头螺栓连接副和扭剪高强度螺栓连接副出厂时,应分别随箱带有扭矩系数和紧固轴力(予拉力)的检验报告。
高强螺栓的扭矩系数,扭剪型螺栓的坚固轴力,磨擦面抗滑移系数复检,是监理方控制的关键技术,检验不合格者,坚决不准使用。
③ 高强度大六角头螺栓连接副应按《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205—2001附录B的规定检验其扭矩系数。
进场复检用螺栓应随机抽取,每批应抽取8套连接副进行复验。每 组8套连接副扭矩系数的平均值应为0.11~0.15,标准偏差小于或等于0.01。
④ 扭剪型高强度螺栓连接副予拉力复验,仍按附录B的规定进行检 验。其予拉力平均值和标准偏差应符合下表规定:
螺栓直径(㎜) 紧固预拉力的平均值P(KN) 标准偏差σ(KN)
16 99~120 10.1 9
20 154~186 15.7 (22) 191~231 19.5 24 222~270 22.7
⑤ 扭剪型高强度螺栓的规格为M16~M24,其性能等级只有10.9 级,推荐采用的钢号为20MnTiB钢、35VB钢。
⑥ 扭剪型高强度螺栓的规格为M16~M24,其性能等级只有10.9级, 推荐采用的钢号20MnTiB钢。
⑦ 高强度螺栓连接副,应按包装配套供货,包装箱上应标明批号、 规格、数量及生产日期。螺栓、螺母、垫圈外观表面应涂油保护,不应出现生锈和沾染赃物,螺纹不应损伤。
高强度螺栓连接副是钢结构重要连接材料,监理工程师必须验箱检查。按包装的箱数抽查5%,且不应少于3箱。
⑧ 高强度螺栓按现行国家标准,大六角头高强度螺栓的规格为M12~M30,其性能等级分为8.8 级和10.9级。
8.8级高强度螺栓推荐采用的钢号:40B钢、45号钢、35号钢。 10.9级高强度螺栓推荐采用的钢号:20MnTiB钢,35VB。 ⑨ 对建筑结构安全等级为一级,跨度40m及以上的螺栓球节点钢网 架结构,其连接高强度螺栓应进行表面硬度试验。对进场螺栓按规格各抽查8只。
8.8级高强度螺栓其硬度应为HRC21~29。
10.9级高强度螺栓其硬度应为HRC32~36,且不得有裂纹或损伤。 4、焊接球
① 焊接球受力同时受拉、压两种力,其制造焊接球材料应具有质量合 格证明文件,其品种、规格、性能检验报告应符合国家标准和设计要求。对于厚
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度≥20㎜的钢材,宜做复验和测厚,以防拉杆使球壁层状撕裂的质量事故发生。
② 焊接球焊缝应进行无损检验(超声波损伤或检查检验报告),焊缝 质量应符合设计要求。当设计无要求时应达到二级质量标准。
③ 进场的焊接球的直径、圆度、壁厚减薄量、球表面观感等,监理 工程师应进行进场检验。
④焊接球的检验,每一规格按数量抽查5%,且不应少于3个。
5、螺栓球
① 螺栓球及制造螺栓球节点所使用的材料应具有质量合格证明文件, 其品种、规格、性能等应符合国家标准和设计要求。 ② 螺栓球不得有过烧、裂纹和褶皱。
③ 螺栓球螺纹尺寸、螺纹公差、直径、圆度、孔距等应符合国家标准和规范要求。
④ 螺栓球的检验,每一规格按数量抽查5%,且不应少于3个。 6、封板、锥头、套筒、金属压型板、橡胶垫
① 钢结构使用的封板、锥头、套筒、金属压型板、橡胶垫等及其所 采用的原材料,其品种、规格、性能等应符合国家标准和设计要求。监理应检查其产品的质量合格证明文件、中文标志、材料检验报告等。 ② 封板、锥头、套筒外观不得有裂纹、过烧及氧化皮。 封板、锥头套筒的检验,每种抽查5%,且不应少于10只。 ③压型金属板的规格尺寸及允许偏差,表面质量、涂层质量等符合设 计和规范要求。压型金属板的检验,每种规格抽查5%,且不应少于3件。
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④压型金属泛水板、包角板、零配件的品种、规格、防水密封材料 的性能应符合国家标准和设计要求。 7、涂装材料
① 钢结构防腐涂料、稀释剂、固化剂等材料的品种、规格、性能应符 合现行国家标准和设计要求。应具备产品出厂合格证,当有特殊要求时应具有相应的检验报告。
② 钢结构防火涂料的品种和技术性能应符合现行国家标准和设计
要求。监理应检查产品的耐火极限检验报告、理化、力学性能检测报告、消防部门颁发的消防产品生产许可证和该产品的合格证。 ③ 监理应根据材料的不同品种规格认真审查。
薄涂型钢结构防火涂料(B类):涂层厚度一般为2~7mm,高温时涂层膨胀增厚,具有耐火隔热作用,耐火极限可达0.5~2h,又称钢结构膨胀防火涂料。
厚涂型钢结构防火涂料(H类):涂层厚度一般为8~50mm,粒
状表面,密度较小,热导率低,耐火极限可达0.5~3h,又称钢结构防火隔热材料。
④检查验收防火涂料、防腐涂料的进场产品有效期等,开启后不应存在结皮、结块、凝胶等现象。按桶数抽查5%,且不应少于3桶。 三、 钢结构的制作 1、钢结构焊接工程 钢构件焊接工程
① 焊条、焊丝、焊剂、电渣焊熔嘴等焊接材料与母材的匹配应符合设 计要求和国家行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。
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焊条、焊剂、药芯焊丝、熔嘴等在使用前,应按其产品说明书及焊 接工艺文件的规定进行烘焙和存放。
② 焊工必须经考试合格并取得合格证书,持证焊工必须在其考试合格 项目及其认可范围内施焊。监理工程师应严格审查焊工上岗证。
③ 碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度,低合金结构钢应在完成焊接 24h以后,进行焊缝探伤检验。
④ 施工单位对其首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法,焊后热处理 等,应进行焊接工艺评定,并应根据评定报告确定焊接工艺。
⑤ 设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的 检验,超声波探伤不能对缺陷作出判断时,应采用射线探伤,其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345或《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323的规定。
焊接球节点网架焊缝、螺栓球节点网架焊缝及圆管T、K、Y形节点相贯线焊缝,其内部缺陷分级及探伤方法应分别符合国家现行标准《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JG/T3034.1.《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JG/T3034.2和《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。
一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合下表规定。
一、二级焊缝质量等级及缺陷分级 焊缝质量等级 一级 评定等级 Ⅱ 内部缺陷超声波探伤 检验等级 B级 100% 探伤比例 评定等级 Ⅱ 内部缺陷射线探伤 检验等级 AB级 探伤比例 100% 二级 Ⅲ B级 20% Ⅲ AB级 20% 13
注:探伤比例的计数方法应按以下原则确定:(1)对工厂制作焊缝,应按每条焊缝计算百分比,且探伤长度应不小于200mm,当焊缝长度不足200mm时,应对整条焊缝进行探伤;(2)对现场安装焊缝,应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比,探伤长度应不小于200mm,并应不少于1条焊缝。 ⑥ T形接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接和角对接组合焊 缝,其焊脚尺寸不应小于t/4(下图a、b、c);设计有疲劳验算要求的吊车梁或类似构件的腹板与上翼缘连接焊缝的焊脚尺寸为t/2(下图d),且不应大于10mm。焊脚尺寸的允许差为0~4mm。
焊脚尺寸图
⑦ 焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。一、二级焊缝不得有表面气孔、 夹渣、弧坑裂纹,电弧擦伤等缺陷。且一级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。
⑧ 对于需要进行焊前予热或焊后热处理的焊缝,其予热温度或后热温 度应符合国家标准或通过工艺试验确定。
予热区在焊道两侧、每侧宽度均应大于焊件厚度的1.5倍以上,且 不应小于100mm。后热处理应在焊后立即进行,保温时间应根据板厚按每25mm板厚1h确定。
⑨ 二级、三级焊缝外观质量标准、焊缝尺寸允许偏差应符合《钢结构 工程施工质量验收规范》GB50205—2001附录A的规定。
⑩ 焊成凹形的角焊缝,焊缝金属与母材间应平缓过渡;加工成凹形的 角焊缝,不得在其表面留下切痕。
⑪ 焊缝观感达到:外形均匀、成型较好,焊道与焊道、焊道与基本金
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属间过渡平滑,焊渣和飞溅物基本清除干净。
焊钉(栓钉)焊接工程
①监督和审查施工单位对采用的焊钉和钢材焊接的焊接工艺试验及评定。瓷环应按说明书进行烘焙。
②焊钉焊接后应进行弯曲试验检查,其焊缝和热影响区不应有肉 眼可见的裂纹。
③焊钉根部焊脚应均匀,焊脚立面的局部未熔合或不足3600的 焊脚 应进行修补。
2、 紧固件连接工程 普通紧固件连接
普通螺栓一般指8.8级以下(不含8.8级)的螺栓。
普通螺栓按产品质量和制作公差不同,分为A级和B级(精制螺栓)。 C级(粗制螺栓)。
① 普通螺栓作为永久性连接螺栓时,当设计有要求或对其质量有 疑义时,应进行螺栓实物最小拉力载荷试验。每一规格螺栓抽查8个,现场见证取样检验。
② 连接薄钢板采用的自攻钉、拉铆钉、射钉等其规格尺寸应与被连 接钢板相匹配,其间距、边距应符合设计要求。按连接节点数抽查1%,且不少于3个。
③ 永久性普通螺栓紧固应牢固、可靠、外露丝扣不应少于2扣。 ④ 自攻螺钉、拉铆钉、射钉等与连接钢板应紧固密贴,外观排列
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整齐。按连接节点数抽查10%,且不应少于3个。
⑤ 为使普通螺栓连接接头中的螺栓受力均匀,螺栓的紧固次序应 从中间开始,对称向两边进行;对于大型接头应用复拧,即两次紧固方法,保证接头内各个螺栓能均匀受力。监理应认真旁站,严格控制紧固质量。
高强度螺栓连接
① 钢结构制作和安装单位应按《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205—2001规范附录B规定分别进行高强螺栓连接磨擦面的抗滑移系数试验和复验,现场处理的构件磨擦面应单独进行磨擦面抗滑移系数试验,其结果应符合设计要求。
制造厂和安装单位应分别以钢结构制造批为单位进行抗滑移系数试验,制造批可按分部(子分部)工程划分规定的工程量每2000t的可视为一批,不足2000t的亦为一批,每批三组试件。选用两种及两种以上表面处理工艺时,每种处理工艺应单独检验。
抗滑移系数试验应采用双磨擦面的二栓并接的拉力试件。抗滑移系数试验用的试件应由制造厂加工,试件与所代表的钢结构构件应为同一材质、同批制作,采用同一磨擦面处理工艺和具有相同的表面状态,并应用同批同一性能等级的高级强度螺栓连接副,在同一环境条件下存放。
试件板面应平整、无油污、孔和板的边缘无飞边、毛刺。试件钢板的 厚t1、t2应根据钢结构工程中有代表性的板材厚度确定,同时应考虑在摩擦面滑移之前,试件钢板净截面始终处于弹性状态;试件的宽度b可参照下表规定取值,长度L按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001附录B规定和试验机夹具的要求确定。
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螺栓直径d 板宽b 试件板的宽度 (㎜) 16 20 22 24 27 100 100 105 110 120 30 120 扭剪型高强度螺栓连接副预拉力复验。复验用的螺栓应在施工现场待 安装的螺栓批中随机抽取,每批应抽取8套连接副进行复验。复验螺栓连接副的紧固预拉力平均值和标准偏差应符合下表规定:
扭剪型高强度螺栓紧固预拉力平均值和标准偏差(KN) 紧固预拉力的 标准偏差 螺栓直径 d/mm 平均值P σp 16 99~120 10.1 20 154~186 15.7 22 191~231 19.5 24 222~270 22.7 高强度大六角头螺栓连接副扭矩系数复验。复验用螺栓应在施工现场 待安装的螺栓中随机抽取,每批应抽取8套连接副进行复验,并按下式计算扭矩系数K:
K=
T P×d 式中 T—施拧扭矩值(N·m);
d—高强度螺栓的直径(mm) P—螺栓预拉力(KN)。
进行连接副扭矩系数试验时,螺栓预拉力值应符合下表规定:
螺栓规格 10.9级 8.8级 M16 93~113 62~78 螺栓预拉力值范围(KN) M20 M22 M24 M27 142~177 175~215 206~250 265~324 100~120 125~150 140~170 185~225 M30 325~390 230~275
每组8套连接副扭矩系数的平均值为0.11~0.15,标准偏差小于
或等于0.010。扭剪型高强度螺栓连接副当采用扭矩法施工时,其扭矩系数亦按此规定执行。
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②高强度大六角头螺栓施工前,应对螺栓的扭矩系数,扭剪型螺栓的紧固轴力和磨擦面抗滑移系数进行复验,合格后方可使用。
③高强度大六角头螺栓连接副终拧完成1h后,48h内应进行终拧扭矩检查,按节点数检抽查10%,且不少于10个,每个被抽查节点按螺栓数抽查10%,且不应少于2个。
高强度螺栓连接副扭矩检验分扭矩法检验和转角法检验。
1)采用扭矩法检验的方法:在螺尾端头和螺母相对位置划线,将螺母退 回600左右,用扭矩扳手测定拧回至原来位置时的扭矩值。该扭矩值与施工扭矩值的偏差在10%以内合格。
高强度螺栓连接副终拧扭矩值按下式计算:
TC=K×Pe×d
式中TC—终拧扭矩值(N·m);
Pe—施工预拉力标准值(KN); d—螺栓公称直径(mnm)
K—扭矩系数,按本工程高强度螺栓连接副扭矩系数值。 高强度大六角螺栓连接副初拧扭矩值To可按0.5TC取值。 扭剪型高强度螺栓连接副初拧扭矩值To可按下式计算: To=0.065Pc· d
式中To—初拧扭矩值(N·m) Pc—施工预拉力标准值(kN)
d—螺栓公称直径(mm)
高强度大六角头螺栓连接副试验时,施工预拉力标准值应符合下表规定。
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高强度螺栓连接副施工预拉力标准值 (kN) 螺栓公称直径(mm) 螺栓的性能等级 M16 M20 M22 M24 M27 M30 75 120 150 170 225 275 8.8级 110 170 210 250 320 390 10.9级
2)采用转角法检验的方法:
·检查初拧后在螺母与相对位置所划的终拧起始线和终止线所夹的角度是否达到规定值。
·在螺尾端头和螺母相对位置划线,然后全部卸松螺母,在按规定的初拧扭矩和终拧角度重新拧紧螺栓,观察与原划线是否重合。终拧转角偏差在100以内为合格。终拧转角与螺栓的直径、长度等因素有关,应由试验确定。
扭剪型高强度螺栓施工扭矩检验的检验方法:观察尾部梅花头拧掉情况。尾部梅花头被拧掉者视同其终拧扭矩达到合格质量标准,尾部梅花头未被拧掉者应按上述扭矩法或转角法检验。
④ 剪型高强度螺栓连接副终拧后,除因构造原因无法使用专用板
手终拧掉梅花头者外,未在终拧中拧掉梅花头的螺栓数不应大于该节点螺栓数的5%,对所有梅花头未拧掉的扭剪型高强度螺栓连接副应采用扭矩法或转角法进行终拧并作标记。
⑤ 监督检查高强度螺栓连接副的施拧顺序,初拧扭矩、复拧扭矩。 ⑥ 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。
⑦ 高强度螺栓连接磨擦面应保持干净、整洁,不应有飞边、毛刺、焊 接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢等,磨擦面一般不应涂漆。
⑧ 高强度螺栓应自由穿入螺栓孔。其孔不应采用气割扩孔,扩孔数量
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应征得设计同意,扩孔后的孔经不应超过1.2d(d为螺栓直径)。
⑨ 螺栓球节点网架总拼完成后,高强度螺栓与球节点应紧固连接,高 强度螺栓拧入螺栓球内的螺纹长度不应小于1.0d(d为螺栓直径),连接处不应出现有间隙、松动等未拧紧情况。
⑩ 高强度螺栓监理应按以下施工工艺流程进行:
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施工扭矩试验 确定控制值 高强度螺栓板手校验、检查合格
高强度螺栓轴力、扭矩系数试验合格 连接件磨擦系数试验合格 检查连接面,清除浮锈、飞刺与油污 安装构件就位、临时螺栓固定 复验钢柱达到预留偏差值 紧固临时螺栓,冲孔,检查缝隙 确定可作业条件(天气、安全) 安装高强螺栓拧紧 初 拧 按紧固顺序,采用转角法做出标记 终拧 检查 不合格 欠拧 补拧到位 超拧 节点全部拆除,高强度螺栓重新安装 21
超标加填板 换掉临时螺栓 记录表 合格 验收
3、钢零件及钢部件加工工程
钢结构工程的制作加工,监理工程师应驻厂(合同要求时)进行制作过程的监理,制作过程的质量控制是监控的重要内容。
监理工程师必须全面熟悉施工设计图,认真审查制作细化图,吃透 零部件加工的技术要求。对施工方的放样、号料的全过程进行监理。
切 割
① 钢材切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层或大于1mm的缺损。 若有疑义时应作渗透、磁粉或超声波探伤检查。
② 气割的允许偏差应符合下表规定:
项目 允许偏差(mm) 零件宽度、长度 ±3.0 切割面平面度 0.05t,且不应大于2.0 0.3 割纹深度 局部缺口深度 1.0 注:t为切割面厚度。
③ 机械剪切的允许偏差应符合下表规定:
项目 零件宽度、长度 边缘缺棱 型钢端部垂直度 允许偏差(mm) ±3.0 1.0 2.0 矫正、成型、边缘加工
① 碳素结构钢在环境温度低于-16℃,低合金钢在环境温度低于- 12℃时,不应进行冷矫正和冷弯曲。
碳素结构钢和低合金钢在加热矫正时,加热温度不应超过900℃。 低合金结构钢在加热矫正后应自然冷却。
② 当零件采用热加工成型时,加热温度应控制在900℃~1000℃。
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碳素结构钢和低合金结构钢在温度分别下降到700℃和800℃之前,应结束加工;低合金结构钢应自然冷却。
③ 矫正后的钢材表面,不应有明显的凹面或损伤,划痕深度不得大 于0.5mm,且不应大于该钢材厚度负允许偏差的1/2。
④ 钢材矫正后的允许偏差,冷矫正和冷弯曲的最小曲率半径、最大 弯曲矢高的允许偏差应符合规范规定。
⑤ 气割或机械剪切的零件,需要进行边缘加工时,其刨削量不应小 于2.0mm。边缘加工允许偏差应符合规范规定。
管、球加工
① 螺栓球成型后,不应有裂纹、褶皱、过烧。
② 钢板压成半圆球后,表面不应有裂纹、褶皱;焊接球其对接坡 口应采用机械加工,对接焊缝表面应打磨平整。
③ 螺栓球、焊接球、钢网架(桁架)用钢管杆件加工的允许偏 差应分别符合下表规定。
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螺栓球加工的允许偏差(mm) 项目 允许偏差 检验方法 1.5 d≤120 圆度 用卡尺和游标卡尺检查 2.5 d>120 0.2 d≤120 同一轴线上两用百分数V形块检查 铣平面平行度 d>120 0.3 铣平面距球中心距离 ±0.2 用游标卡尺检查 相邻两螺栓孔中心线夹角 ±30’ 用分度头检查 两铣平面与螺栓孔轴线垂直度 0.005r 用百分表检查 +2.0 d≤120 -1.0 球毛坯直径 用卡尺和游标卡尺检查 +3.0 d>120 -1.5
焊接球加工的允许偏差(mm) 项目 允许偏差 检验方法 ±0.005 d 直径 用卡尺和游标卡尺检查 ±2.5 圆度 2.5 用卡尺和游标卡尺检查 壁厚减薄量 0.13t,且不应大于1.5 用卡尺和测厚仪检查 1.0 两半球对口错边 用套模和游标卡尺检查
钢网架(桁架)用钢管杆件加工的允许偏差(mm) 项目 允许偏差 检验方法 长度 ±1.0 用钢尺和百分表检查 0.005r 端面对管轴的垂直度 用百分表V形块检查 1.0 管口曲线 用套模和游标卡尺检查 制 孔
①A、B级螺栓孔(Ⅰ类孔)应具有H12的精度,孔壁表面粗糙度Ra不应大于12.5мm。其孔径的允许偏差应符合下表规定。
A、B级螺栓孔径的允许偏差 (mm) 序螺栓公称直径、螺栓螺栓公称直径允螺栓孔直径允号 孔直径 许偏差 许偏差 0.00 +0.18 1 10~18 -0.18 0.00 0.00 +0.21 2 18~30 -0.21 0.00 0.00 +0.25 3 30~50 -0.25 0.00
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②C级螺栓孔(Ⅱ类孔),孔壁表面粗糙度Ra不应大于25mm,其允许偏差应符合下表规定:
项 目 直径 圆度 垂直度 C级螺栓孔的允许偏差 允许偏差(mm) +1.0 0.00 2.0 0.03t,且不应大于2.0
③螺栓孔孔距的允许偏差应符合下表规定。孔距的允许偏差超过规范则应采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔。
螺栓孔孔距范围 >3000 同一组内任意两±1.0 ±1.5 — — 孔间距离 相邻两组的端孔±1.5 ±2.0 ±2.5 ±3.0 间距离 注:1、在节点连接板与一根杆件相连的所有螺栓孔为一组。 2、对接接头在拼接板一侧的螺栓孔为一组; 3、在两相邻节点或接头间的螺栓孔为一组,但不包括上述两款所规定的螺栓孔; 4、受弯构件翼缘上的连接螺栓孔,每米长度范围内的螺栓孔为一组。 螺栓孔孔距允许偏差(mm)
≤500 501~1200 1201~3000
四、 钢结构安装
钢结构的安装必须组织严密,精心施工,任何工序均须精益求精,确 保安装质量,消除安装次应力。
1、钢结构安装前质量控制要点
① 钢结构的安装应按监理审定的施工组织设计进行。安装程序必须 符合结构的稳定性和不导致永久性变形的原则。
② 钢结构的制作、安装、设计单位应作详细的制作和安装工程技术
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交底,对重点部位、重要流水段、关键工序、工艺试验等,监理工程师要做全过程的监控,发现问题及时通知施工方整改。
③ 钢构件在成品交货时,必须有产品质量认可书和合格证,才能发 往现场,经安装方验收后,填写“工序交接单”,监理工程师应认真查验资料和构件,合格后,方可进行安装。
安装前,应按构件明细表核对进场的构件,查验产品合格证和设计 文件。工厂予拼装构件在现场组装时,应根据予拼装记录进行。
④ 安装的主要工艺,如测量校正、厚钢板焊接、栓钉焊接、高强度 螺栓连接的磨擦面加工等,应在施工前进行工艺实验,并应在试验结论的基础上制定各项操作工艺与参数。
⑤ 安装工作应符合环境保护、劳动保护和安全技术方面的相关规定。 ⑥ 钢结构安装前,应对建筑物的定位轴线、平面封闭角、底层柱的 位置线、基础标高、地脚螺栓位置和砼强度等进行复查,合格后方可开始安装工作。
当基础工程分批进行交接时,每次交接验收不应少于一个安装单元的 柱基基础,并应符合规定。
2、钢构件组装,予拼装工程
① 组装应按经审定的施工工艺的组装次序进行。当有隐蔽焊缝时,必 须予先施焊,经检验合格后方可复盖。严禁不按次序组装或强力组装。
② 对于进行焊接连接的构件,低合金钢定位应用定位焊(不得用点 焊)。定位焊高度不宜超过设计焊缝高的2/3,间距为300~400mm。
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③ 焊接H型钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距不应小于200mm。 翼缘板拼接长度不应小于2倍板宽,腹板拼接宽度不应小于300mm,长度不应小于600mm。按钢构件数抽查10%,且不应少于3件。
④ 吊车梁和吊车桁架不应下挠。
⑤ 磨光顶紧接触的部位应有75%的面积紧贴,用0.3mm塞尺检查,其 塞入面积之和不得大于总面积的25%,边缘最大间隙不得大于0.8mm。
⑥ 桁架结构或用模架组装的构件,其轴线交点的允许偏差不得大于 3mm。按构件数抽查10%,且不应少于3个。
⑦ 予拼装构件的高强度螺栓和普通螺栓连接的多层板叠,应采用试孔 器进行检查。当采用比孔公称直径小1.0mm的试孔器检查时,每组孔的通过率不应小于85%;当采用比螺栓公称直径大0.3mm的试孔器检查时,通过率应为100%。按预拼装单元全数检查。
⑧焊接H型钢、焊接连接组装、端部铣平、安装焊缝坡口、钢构件外形尺寸允许偏差及检验要求应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001的相关规定。
3、 单层钢结构安装工程
① 钢结构安装应进场验收、焊接连接、紧固件连接、制作、组装、 予拼装等分项工程验收合格的基础上进行安装。
② 安装的测量校正、高强度螺栓安装、负温度下施工、焊接工艺等, 应在安装前进行工艺试验和评定,并应在此基础上制定相应的施工工艺或安装方案。
③ 安装时,必须控制屋面,楼面、平台等的施工荷载和冰雪荷载,
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严禁超过结构构件的设计承载能力。
④ 安装偏差的检测,应在结构形成空间刚度单元并连接固定后进行。 ⑤ 形成空间刚度单元后,应及时对柱底板和基础顶面的空隙按设计 浇筑细石混凝土或灌浆料二次浇灌。
⑥ 吊车梁或直接承受动力荷载的梁其受拉翼缘、吊车桁架或直接 承受动力荷载的桁架其受拉弦杆上不得焊接悬挂物或卡具等。
基础和支承面
① 建筑物的定位轴线、基础轴线、标高、地脚螺栓的规格、位置和紧 固等应符合设计要求,否则不得进行安装。
② 基础顶面直接作为柱的支承面和基础顶面予埋钢板或支座作为柱 的支承面时,其支承面、地脚螺栓(锚栓)位置的允许偏差应符合下表要求。
项 目 支承面 标高 水平度 地脚螺栓(锚栓) 螺栓中心偏移 预留中心偏移 允许偏差(mm) ±3.0 l/1000 5.0 10.0
③ 采用座浆垫板时,座浆垫板的允许偏差应符合下表要求:
项 目 顶面标高 水平度 位置 允许偏差(mm) 0.0 -3.0 l/1000 20.0
④ 采用杯口基础时,杯口尺寸的允许偏差应符合下表要求:
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项 目 底面标高 杯口深度H 杯口垂直度 位置 允许偏差(mm) 0.0 -5.0 ±5.0 H/100,且不应大于10.0 10.0
⑤ 地脚螺栓的露出长度、螺纹长度应满足使用要求。地脚螺栓(锚栓) 露出长度、螺纹长度允许偏差0~+30mm。
安装和校正
① 安装的钢构件必须是经施工单位自检合格,监理单位复检合格的钢 构件,未经检验的构件严禁进行安装。
② 运输、堆放和吊装等造成的钢构件变形及涂层脱落,应进行矫正和 修补。
③ 凡设计要求顶紧的节点,监理工程师均应用0.3mm或0.8mm厚的 塞尺进行复检。节点的接触面不应少于70%的紧贴,且边缘最大间隙不应大于0.8mm。
④ 钢屋架(托架)、桁架、梁及受压杆件的垂直度和侧向弯曲矢高的 允许偏差不得超出下表规定。按同类构件数抽查10%,且不应少于3个。
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钢屋(托)架、桁架、梁及受压杆件垂直度和侧向弯曲矢高的允许偏差(mm)
⑤ 单层钢结构主体结构的整体垂直度和整体平面弯曲的允许偏差应符合下表规定。对主要立面全部检查。
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⑥ 钢柱等主要构件的中心线及标高基准点等标记应齐全。监理对控制 线及基准点应复测验收。按同类构件数抽查10%,且不应少于3件。 ⑦ 当钢桁架(钢梁)安装在混凝土柱上时,其支座中心对定位轴线的 偏差不应大于10mm;当采用大型混凝土屋面板时,钢桁架(钢梁)间距的偏差不应大于10mm。按同类构件数抽查10%,且不应少于3榀。
⑧ 钢柱安装,钢吊车梁或直接承受动力荷载构件的安装;檩条和墙架 等次要构件安装;钢平台、钢梯、栏杆安装的允许偏差及检验要求应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001附录E表中的规定。
4、多层及高层钢结构安装工程
① 多层和高层钢结构的柱与柱、柱与梁的接头,一般用焊接方法连接。 焊缝的收缩值以及荷载对柱的压缩变形,对建筑物的外形尺寸有一定的影响。如柱与柱节点直接影响层间标高和建筑物的整体高度;梁与柱节点的焊接收缩值直接影响柱垂直度。因此钢构件的长度尺寸应包括焊接收缩量等变形值,制作安装中应采取一定的技术措施,否则累计误差后造成整体几何尺寸不合格等不良现象。
② 由制造厂处理的钢构件磨擦面,出厂前应按批作抗滑移系数试验, 最小值应符合设计要求。出厂时按批附3组与构件相同材质、相同处理方法的试件,由监理单位见证安装单位复检抗滑移系数。抗滑移系数应符合国家现行标准《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》(JGJ82)的规定进行试验,并出具试验报告。与构件同时移交。
③ 柱的安装应先调整标高,再调整位移,最后调整垂直偏差,直到
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柱的标高、位移、垂直偏差符合要求。
每节柱的定位轴线应从地面控制轴线直接引上,不得从下柱的轴线 引上,以消除累计误差的增大。
以每节柱的标高为单位进行标高的调整,使每节柱标高均符合设计 标高,不得采用总标高的调整和控制法。
④ 结构的楼层标高,可按相对标高或设计标高进行控制。
⑤ 当采用的内爬塔式起重机或外附塔式起重机进行钢结构安装时,对 起重机与结构相连接的附着装置应进行验算,并应采用相应的安全技术措施。
⑥ 梁、柱安装完毕后,宜立即安装本节柱范围内的楼板、楼梯等。若 楼板为钢筋混凝土,应相继进行,两项作业相距不宜超过5层,若超过5层应会同设计院等相关部门研究处理方案。
⑦ 钢结构的柱、梁、屋架、支撑等主要构件安装就位后,应立即校正、 固定。当天安装的钢构件应形成稳定的空间体系。
⑧ 同一流水作业段、同一安装高度的一节柱的全部钢构件安装完毕经 验收合格后,方可进入下一流水段的安装工作。
⑨ 钢结构安装检验批应在进场验收,焊接连接、紧固件连接、制作等 分项工程验收合格的基础上进行验收。
基础和支承面
① 复验建筑物的定位轴线,基础上柱的定位轴线和标高,地脚螺栓(锚 栓)的规格和位置以及地脚螺栓(锚栓)的紧固等。
当设计无要求时,其允许偏差为:建筑物定位轴线L/20000(L为建筑物宽度或长度)且不大于3.0mm;基础柱的定位轴线1.0mm;基础上柱底标高±
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2.0mm;地脚螺栓(锚栓)位移2.0mm。
钢结构施工不能采用土建施工用墨斗弹线,应采用在混凝土地坪上做 预埋件用钢针划线,采用高精度仪器进行测量。
② 多层建筑钢柱的支承面、地脚螺栓(锚栓)位置尺寸、座浆垫板、 杯口基础的杯口尺寸等允许偏差,均应符合前述单层钢结构安装所规定的允许值。
安装和校正
① 对进场的钢构件进行进场验收。由运输、堆放和吊装造成的钢构件 变形及涂层脱落,应进行矫正和修补。
② 柱子安装时,底层柱柱低轴线对定位轴线偏移的允许偏差为
3.0mm;柱子定位轴线不得超过1.0mm;单节柱的垂直度允差h/1000且不应大于10.0mm。(h为柱高)
③ 设计要求顶紧的节点,监理工程师均应进行复检。用0.3mm和 0.8mm厚的塞尺进行实测,其接触面不应少于70%紧贴,且边缘最大间隙不应大于0.8mm。
④ 多层及高层钢主梁、次梁及受压杆件的垂直度和侧面弯曲矢高 的允许偏差规定,同前述单层钢结构规定值。
⑤ 多层及高层钢结构主体结构的整体垂度允许偏差为H/2500+
10.0mm且不应大于50.0mm;整体平面弯曲允许偏差为L/1500且不应大于25.0mm。(H为主体结构高度,L为主体结构长度)
本条为强制性条文,监理必须进行复检。可采用整体测量,也可根据各节柱的允许偏差累计(代数和)计算。
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⑥ 钢柱等主要构件的中心线、标高基准点等标记应齐全。
⑦ 钢构件安装,主体结构总高度,吊车梁或直接承受动力荷载类似构 件,檩条、墙架等次要构件,钢平台、钢梯、栏杆等安装的允许偏差分别应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001规范附录E中的规定。其复检应在工程施工过程中跟踪进行。
⑧ 当钢构件安装在混凝土柱上时,其支座中心对定位轴线的偏差不应 大于10mm;当采用大型混凝土屋面板时,钢梁(或桁架)间距的偏差不应大于10mm。
5、钢网架结构安装工程 监理准备
① 钢网架的结构安装检验批应在进场验收、焊接连接、紧固件连接、 制作等分项工程验收合格的基础上进行验收。
② 安装前、对管、球加工的质量进行成品件验收。
③ 网架结构用高强度螺栓连接时,应检查其出厂合格证,螺栓抗拉荷 载、硬度检验报告。根据设计要求按规格、数量配套供应到现场。 ④ 安装前应对焊接材料的品种、规格、性能进行检查:质量合格证明 文件、检验报告及中文标志。对重要的焊接材料应见证抽样复验。 ⑤ 复验各种轴线和水准点。
⑥ 网架安装的施工组织设计(施工方案)应经监理方审查,业主审 定。
⑦ 各种吊装设备、吊装的构件已经验收合格且就位。
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⑧ 各类上岗人员的上岗证已查验 支承面顶板和支承垫块
① 钢网架结构支座定位轴线的位置,支座锚栓的规格等进行检查,做 出复验记录,进行验收。
② 支承面顶板的位置、标高、水平度、支座锚栓位置的允许偏差应符 合:支承面顶板位置15.0mm,顶面标高0~-3.0mm,顶面水平度L/1000;支座锚栓中心偏移±5.0mm。应尽量避免使用垫板、楔板,以免造成网架的内力改变。
③ 网架的支座节点一般为铰支座,为了消除温度应力的影响,支座应 能侧移,网架支座节点受力比较复杂,支承垫块的种类、规格、摆放位置和朝向的改变,都会对网架支座节点的约束性能产生影响,这一点在实际工程中不容忽视。因此橡胶垫块与刚性垫块之间或不同类型刚性垫块之间不得互换使用。 ④ 网架支座锚栓的紧固应按规定进行初拧、终拧、验收等程序进行。 ⑤ 查验支座锚栓尺寸、保护支座锚栓螺纹不受损坏。
总拼与安装
网架结构在拼装过程中小拼、中拼,精度要高,否则总拼的累积偏差会超过规范值。尤其是胎具,要经验收后才能允许正式拼装。
根据网架结构与节点形式、网格形式、超重机性能、现场条件等综合因素制定出切实可行的小拼、中拼或总拼方案,测量方案、焊接方案。这是网架总拼与安装的技术关键,务必高度重视。
对小拼、中拼、总拼在拼装前宜进行试拼,检查无误后,再正式拼装。
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① 小拼单元的允许偏差应符合下表规定。
小拼单元的允许偏差(mm) 项 目 允许偏差(mm) 节点中心偏移 2.0 焊接球节点与钢管中心的偏移 1.0 杆件轴线的弯曲矢高 L1/1000,且不应大于5.0 弦杆长度 ±2.0 锥体形小锥体高度 ±2.0 拼单元 上弦杆对角线长度 ±3.0 +3.0 ≤24m -7.0 跨长 +5.0 >24m -10.0 平面桁架跨中高度 ±3.0 小拼单元 设计要求±L/5000 起拱 跨中拱度 设计未要+10.0 求起拱 注:1、L1为杆件长度; 2、L为跨长。
②中拼单元的允许偏差应符合下表规定。
中拼单元的允许偏差(mm) 项 目 允 许 单元长度≤20m, 拼接长度 单元长度>20m 拼接长度 单跨 多跨连接 单跨 多跨连接 ±10.0 ±5.0 ±20.0 ±10.0 ③对建筑结构安全等级为一级,跨度40m及以上的公共建筑钢网架结构,且设计有要求时,应按下列项目进行节点承载力试验,其结果应符合以下规定:
1)接球节点应按设计指定规格的球及其匹配的钢管焊接成3个试
件,进行轴心拉、压承载力试验,其试验破坏荷载值大于或等于1.6倍设计承载力为合格。
2)螺栓球节点应按设计指定规格的球最大螺栓孔螺纹组装成3个
试件进行抗拉强度保证荷载试验,当达到螺栓的设计承载时,螺孔、螺纹及封板仍完好无损为合格。
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④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。
网架结构计算挠度与网架结构安装后的实际挠度有一定的出入,除了计算模型与实际受力情况存在差异外,还与网架结构的连接节点、实际零件的加工精度、安装精度有着密切联系,所以网架结构的挠度是设计和施工质量的综合反映。一般实测值都比计算值大5%~11%,但不应超过15%。
对于24m及以下跨度网架,挠度观测点设在下弦中央一点。对大于24m跨的网架可设五点,即下弦中央一点,两向下弦跨度四等分点各设二点,三向网架每向跨度三个四等分点均应设观测点。如工程需要,还可增设观测点。
⑤网架安装过程中,应对网架支座轴线、支承面标高、网架下弦标高、网架屋脊线、檐口口线位置和标高进行跟踪控制。发现误差积累应及时纠正。
⑥ 采用网片和小拼单元进行拼装时,要严格控制网片和小拼单元的定 位线和垂直度。
⑦ 各杆件与节点连接时中心线应汇交于一点,螺栓球、焊接球应汇交 于球心,确保杆件轴向受力。
⑧ 网架结构总拼完成后,其各项指标的允许偏差应符合下表规定。
项目 纵向、横向长度 钢网架结构安装的允许偏差(mm)
允许偏差 检验方法 L/2000,且不应大于30.0 用钢尺实测 -L/2000,且不应小于-30.0 L/3000,且不应大于30.0 用钢尺和经纬仪实测 支座中心偏移 周边支承网架相邻支L/400,且不应大于15.0 座高差 支座最大高差 30.0 多点支承网架相邻支L1/800,且不应大于30.0 座高差 注:1、L为纵向、横向长度; 2、L1为相邻支座间距。 用钢尺和水准仪实测 37
五、 钢结构涂装工程
钢结构涂装工程一般分为防腐涂料(油漆类)涂装和防火涂料涂装。 钢结构普通涂料涂装工程应在钢结构构件组装、予拼装、安装检验批的施工质量合格后进行。防火涂料涂装工程应在安装工程检验批和普通涂料涂装检验批的施工质量验收合格后进行。
涂装时的环境温度和相对温度应符合涂料产品说明书的要求。当产品 说明书无要求时,环境温度宜在5~38℃之间,相对温度不应大于85%。涂装时构件表面不应有结露;涂装后4h内应保护免受雨淋。 钢结构防腐涂料涂装
① 钢结构防腐涂料、稀释剂、固化剂等材料的品种、性能、质量等, 必须符合现行国家标准和设计要求。其型号、颜色、有效期等与产品质量证明文件相符,开启后不应存在结皮、结块、凝胶等现象。
对进场的材料检查其产品质量合格证明文件,中文标志、检验报告等,重要的材料监理应见证取样送检。
② 涂装前钢材表面除锈应符合设计要求的除锈等级。处理后的钢材表 面不应有焊渣、焊疤、灰尘、油污、水、毛刺等。
设计无要求时,钢材表面除锈等级应符合下表要求。
各种底漆或防锈漆要求最低的除锈等级 涂料品种 除锈等级 St2 油性酚醛、醇酸等底漆或防锈漆 高氯化聚乙烯、氯化橡胶、氯磺化聚乙烯、Sa2 环氧树脂、聚氨脂等底漆或防锈漆 无机富锌、有机硅、过氯乙烯等底漆 Sa2 1/2
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钢材的除锈等级按除锈方法分为: ·手工和动力工具除锈
以字母St表示,一般分为St2、St3。St3比St2除锈更加彻底,底材显露部分的表面应具有金属光泽。
·喷射除锈
以字母Sa表示,一般分为Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3。除锈等级逐级加高。 ·火焰除锈
以字母F1表示,一般达到F1级即能满足要求。
③ 涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符合要求。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。
④ 不得误涂、漏涂,涂层应无脱皮和返锈。涂层应均匀,无明显皱皮、 流坠、针眼和气泡等。
⑤ 当钢结构处在有腐蚀介质环境和外露且设计有要求时,应进行涂层 附着力测试。在检测处范围内,当涂层完整程度达到70%以上时,涂层附着力达到合格质量标准的要求。
(依据《漆膜附着力测定法》GB1720标准,按构件数抽查1%,且不 应少于3件,每件测3处)
⑥ 涂装完成后,构件的标志,标记和编号应清晰完整。对于重大构件 应标注重量和起吊位置,标注是构件安装的重要依据,应全数检查。 ⑦ 涂装后的钢构件应进行成品保护。
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钢结构防火涂料涂装
防火涂料按照涂层厚度可划分为两类:
B类:薄涂型防火涂料,涂层厚度一般为2~7mm,有一定的装饰效果,高温时涂层膨胀增厚,具有耐火隔热作用,耐火极限可达0.5~2h,又称为钢结构膨胀防火涂料。
H类:厚涂型防火涂料,涂层厚度一般为8~50mm,粒状表面,密度较小,热导率低,耐火极限可达0.5~3h,又称为钢结构防火隔热材料。
钢结构防火涂料涂装质量保证的关键是对防火涂料原材料,防锈及防锈漆涂装,涂层厚度的质量控制,监理务必抓住这三点进行监督检查。
① 工程选用的防火涂料应是经主管部门鉴定合格,并经当地消防部门 批准的产品。具有生产许可证,产品出厂合格证。
② 防火涂料的品种和技术性能应符合国家标准和设计要求。应具 备检测机构对产品的耐火极限检测报告和理化、力学性能检测报告。
③ 防火涂料涂装前钢材表面除锈及防锈底漆涂装质量应符合P40页 表规定。一般按构件10%进行抽查,用干漆膜测厚仪检查底漆厚度。
④钢结构防火涂料的粘结强度、抗压强度应符合国家现行标准《钢结构防火涂料应用技术规程》CECS24:90的规定。薄涂型和厚涂型防火涂料的主要技术性能应符合下表规定。
薄型防火涂料每使用100t或不足100t应抽检一次粘接强度。厚涂型防火
涂料每使用500t或不足500t应抽检一次粘接强度和抗压强度。
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薄涂型钢结构防火涂料性能 项 目 指 标 粘结强度 (Mpa) ≥0.15 抗弯性 挠曲L/100,涂层不起层、脱落 抗振性 挠曲L/200,涂层不起层、脱落 耐水性 (h) ≥24 耐冻融循环性(次) ≥15 涂层厚度(mm) 3 5.5 7 耐火极限 耐火时间不低于(h) 0.5 1.0 1.5
厚涂型钢结构防火涂料性能 项 目 指 标 粘结强度 (Mpa) ≥0.04 抗压强度 (Mpa) ≥0.3 干密度 (kg/㎡) ≤500 热导率 〔w/(m·K)〕 ≤0.1160(0.1kcal/m·h·℃) 耐水性 (h) ≥24 耐冻融循环性 (次) ≥15 15 20 30 40 50 耐火极限 涂层厚度(mm) 耐火时间不低于(h) 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 ⑤ 薄涂型防火涂料的涂层厚度应符合有关耐火等级的设计要求。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%。
施工应按防火涂料涂装施工工艺进行,不得一次成活。一般底层涂装喷
涂2~3遍,面层涂装喷涂1~2遍。施工中应随时采用测厚针检测涂层厚度,涂层厚度是达到耐火极限要求的重要保证。
⑥ 薄涂型防火涂料涂层表面裂纹宽度不应大于0.5mm;厚涂型防火 涂料涂层表面裂纹宽度不应大于1mm。
⑦ 钢结构防火涂料的型号、名称、颜色、有效期应与其产品质量证 明文件相符。开启后不应存在结皮、结块、凝胶等现象。
⑧ 防火涂料涂装基层不应有油污、灰尘、泥沙等污垢。
⑨ 防火涂料不应有误涂(误涂极易产生气孔、影响焊接质量)、漏
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涂,涂层应闭合无脱层、空鼓、明显凹陷、粉化松散和浮浆等外观缺陷,乳突已剔除。
⑩使用防火涂料前应认真阅读使用说明书。有的防火涂料可刷于防锈底漆上;有的不可直接刷于防锈底漆上,而直接刷于钢结构上。公司监理过的工程曾遇到此类产品,监理工程师务必认真谨慎,避免造成失误。
防火板材包复保护
①硬质防火板材一般指石膏板、蛭石板、硅酸钙板、珍珠岩板等。软质板材一般包括岩棉、矿棉等。
②防火板材采用粘结剂粘贴或钢件固定前,构件的粘贴面应作防锈去污处理,非粘贴面均应涂刷防锈漆。
③当包复层数等于或大于十二层时,各层板应分别固定,板缝应相互错开,接缝的错开距离不宜小于400㎜。
④软质板材采用岩棉、矿棉等包复时,应用薄金属板或其它不燃性板材包裹起来。
⑤当遇下列情况之一时,涂层内应设置与钢构件相连的钢丝网: ·承受冲击、振动荷载的梁 ·涂层厚度等于或大于40㎜的梁
·粘结强度小于或等于0.05Mpa的钢结构防火涂料 ·腹板高度超过1.5m的梁
⑥当管道穿过楼板时,其贯通孔应采用防火堵料填塞。 ⑦屋盖的防火保护:
·钢结构屋盖采用防火涂料保护时,应符合上述相关规定。
·中庭桁架或屋盖采用自动喷水灭火装置时,可不作防火涂料保护,但应符合相关规定。 42
六、 钢结构(网架)工程质量控制点及控制措施
钢结构(网架)工程质量控制
控 制 点 质 量 控 制 措 施 1、企业资质考察,根据过程等级选择相应的钢结构制作和安装单位。严格杜 绝选用只有营业执照,而无相应资质的安装制作单位 钢结构制作2、考察内容主要包括:企业资质、生产规模、企业施工技术标准,质量管理 及安装单位 体系,质量控制及检验制度,人员组成,机械设备,企业业绩 的考察和选3、企业的机械设备应能胜任切割、边缘与端部加工、弯制、制孔、组立、焊 择 接、矫正、热处理、除锈、焊缝无损检测、剪板、弯板、彩色钢板压型、 夹芯板成型、测量、涂装、吊装等各工序的相关设备 审查承包单1、审查制作工艺是否包括:工序、各项质量标准、技术要求、具体措施等 位提交的2、安装施工应着重审查:吊装机械型号、流水作业程序、吊装方法、平面布 “钢结构制作工艺及安 置、进度计划、劳动组织、测量监控方案、质量标准、安装措施等 装施工组织3、根据以上内容,提出保证钢结构制作及安装质量安全可行的书面审查意见 设计” 1、做好制作阶段的事前控制的各项准备工作: 采用的原材料、成品(钢材、焊接材料、连接用紧固标准件、焊接球、螺 栓球、封板、锥头、套筒、金属压型板、涂装材料等)材料进场应验收, 涉及安全、使用功能的材料及成品,监理工程师见证取样送样,进行复检 2、一等工程和重要工程监理派专业监理工程师进驻制作场地,进行跟踪监理 3、依审定的施工组织设计,监理制作工艺流程中每一道工序:放线、切割、 制孔、管球加工、焊接、矫正和成型等 4、钢结构焊接是制作过程的质量控制点,应重点监控: 钢结构 制作 ①检查焊接原材料出厂质量证明书 ②检查焊工上岗证及施焊的认可范围 ③督促进行必要的焊接工艺试验 ④施焊过程中加强巡视检查,监督落实各项技术措施 ⑤严格进行焊缝质量外观检查和焊缝尺寸实测 ⑥重要焊缝必须进行无损检测 钢结构组装 1 、重要钢结构工程应编制安装方案,并得到监理的审查认可 43
与安装 2、监督工序间技术资料、测量记录及复检记录的交接工作。如轴线、标高、 地脚螺栓的规格、位置、垂直度、紧固等。 3、安装测量、控制安装尺寸偏差是监理过程的控制点,重要部件必须安排复 检如钢柱、屋(托)架、桁架、梁的垂直度、侧向弯曲矢高等
七、 钢结构分部(子分部)工程竣工验收
根据《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300规范规定,钢结构 作为主体结构之一时,应按“子分部”工程竣工验收。当主体为钢结构时,应按“分部”工程竣工验收。大型钢结构工程可划分为若干个子分部工程进行竣工验收。
监理方应根据所监工程的具体情况及时进行竣工验收,不要等土建工 程完工时才竣工验收,以免造成很多难以界定的质量问题。 ① 钢结构分部工程合格质量标准应符合:
1) 各分项、检验批工程质量均应符合合格质量标准。 2) 质量控制资料和文件应完整。
3) 有关安全及功能的检验和见证检测项目应符合下表要求,且 检测项目达到合格标准。
项次 1 钢结构分部(子分部)工程有关安全及功能的检验和见证检测项目 项 目 抽检数量及检验方法 合格质量标准 见证取样送样试验项目 (1)钢材及焊接材料复检 见GB50300本规范第4.2.2、符合设计要求和国(2)高强度螺栓预拉力、扭矩系数复验 4.3.2、4.4.2、4.4.3、6.3.1、12.3.3家现行有关产品标准(3)磨擦面抗滑移系数复验 条规定 的规定 (4)网架节点承载力试验 一、二级焊缝按焊缝处数随焊缝质量: 机抽检3%,且不应少于3处;(1)内部缺陷 规范第5.2.4、5.2.6、检验采用超声波或射线探伤(2)外观缺陷 5.2.8、5.2.9条规定 及规范第5.2.6、5.2.8、5.2.9(3)焊缝尺寸 条方法 高强度螺栓施工质量 按节点数随机抽检3%,且(1)终拧扭矩 不应少于3个节点,检验按规规范第6.3.2、6.3.3、(2)梅花头检查 范第6.3.2、6.3.3、6.3.8、条方6.3.8条的规定 (3)网架螺栓球节点 法执行 柱脚及网架支座 按柱脚及网架支座数随机符合设计要求和规(1)锚栓紧固 抽检10%,且不应少于3个;范的规定 44
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5 6 (2)垫板、垫块 (3)二次灌浆 主要构件变形 (1)钢屋(托)架、桁架、钢梁、吊车梁等垂直度和侧向弯曲 (2)钢柱垂直度 (3)网架结构挠度 主体结构尺寸 (1)整体垂直度 (2)整体平面弯曲 采用观察和尺量等方法进行检验 除网架结构外,其他按构件规范第10.3.3、数随机抽检3%,且不应少于311.3.2、11.3.4、12.3.4个;检验方法按规范第10.3.3、条的规定 11.3.2、11.3.4、12.3.4条执行 见规范第10.3.4、11.3.5条的规定 规范第10.3.4、11.3.5条的规定 4) 有关观感质量检查项目应符合下表要求,且质量达到合格标准。
钢结构分部(子分部)工程观感质量检查项目 项次 项目 抽检数量 合格质量标准 随机抽查3个轴线结规范第14.2.3条1 普通涂层表面 构构件 的要求 规范第14.3.4、随机抽查3个轴线结2 防火涂层表面 14.3.5、14.3.6条的构构件 要求 压型金属板表随机抽查3个轴线间规范第13.3.4条3 面 压型金属板表面 的要求 钢平台、钢梯、连接牢固,无明4 随机抽查10% 钢栏杆 显外观缺陷 注:以上两表中“规范”指《钢结构工程施质量验收规范》GB50205—2000
② 钢结构工程竣工验收时,监理工程师应对下列文件和记录进行检查: 1) 钢结构工程竣工图及相关设计文件 2) 施工现场质量管理检查记录
3) 有关安全及功能的检验和见证检测项目检查记录 4) 有关观感质量检测项目检查记录 5) 分部工程所含各分项工程质量验收记录 6) 分项工程所含各检验批质量验收记录 7) 强制性条文检测项目检查记录及证明文件 8) 隐蔽工程检验项目检查验收记录
9) 原材料、成品质量合格证明文件、中文标志及性能检测报告 10) 不合格项的处理记录和验收记录
11) 重大质量、技术问题实施方案及验收记录 12) 其他有关文件和记录 13) 工程质量验收记录
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