17-新疆某钢厂钢结构厂房工程施工组织设计

目录

第一章 工程概况及特点 .......................................................... 2 第二章 编制依据及适用范围 ...................................................... 3 第三章 施工部署 ................................................................ 3 第四章 施工进度 ................................................................ 6 第五章 质量保证体系与预防措施 .................................................. 7 第六章 安全施工管理措施 ........................................................ 8 第七章 刚结构制作基本程序 ...................................................... 9 第八章 钢结构运输 ............................................................. 63 第九章 主要工、机具、材料计划 ................................................. 63 第十章 钢结构制作、安装大型技术措施 ........................................... 67 第十一章 文明施工措施 ......................................................... 67 第十二章 类似工程业绩 ......................................................... 68 第十三章 编后语 ............................................................... 69 第十四章 结构工程专用检验表 ................................................... 69

工程概况及特点

1.1 工程概况

新疆**钢厂炼钢—热轧工程是**集团公司通过自筹资金，拟建一批新建、扩建项目。**钢铁集团公司领导审时度势，采用后发机制。在新的竞争形势下展开二次创业，努力发展新品种。提高产品的技术含量和附加值。实现集团公司跨越式发展的宏伟战略目标。从而奠定了**集团公司千秋基业—不可动摇的地区龙头地位。

新的炼钢车间在原有厂区内建设，规划占地约 69000 m2。厂房为全钢结构设计，厂房钢结构总量为2 万余吨。厂房结构属于重钢范畴。特点：所用钢板较厚，大多超过24mm。单件体积较大，行车梁腹板高度最大为4m。构件单件重量较重，箱型柱单件重量达108 吨；厂房单列柱子数量为22 个。柱间距最小2.5m,最大24.5m,总长度为366m；厂房为八连跨设计。跨距最小为16m，最大跨距为40m。厂房总的宽度为329m。分为：连铸出抷跨、连铸机械维修跨、连铸浇注跨、钢水接收跨、炉子跨、加料跨、电炉跨、炉渣跨；各跨厂房为错层设计。呈“L”型布置。“核心筒”部位设在“E-G”跨8-12 线，设置六根箱型柱。此处沿口高度为59m。上部有天窗系统，高度约为5m。厂房最低沿口高度为21m, 平均高度为39m；“核心筒”;为满足生产需要，车间各跨内设有行车总数达30 台。行车中有近一半是50 顿以上重级工作制吊车。

行车最大吨位吊力为200/63/20 吨。最小吨位为10 吨。有行车的厂房屋架下弦有行车电动检修吊。行车梁高度最高为51.7m,最低为10m。

炉子跨行车为错层布置高度分别为：51.7、33、32m；加料跨为：24、10m;“核心筒”部位设在9m 高架工艺平台上，柱型为箱型柱，箱型柱总数量为6 根。箱型柱截面为2.4*4m。柱子最大单重108 吨。其它柱型为“H”柱，截面2.5－3m。墙皮、屋面均为双层彩色钢板，内置保温棉。

该项目初步设计由****工程技术有限公司设计。工艺设计由国内资深钢铁设计院**钢铁设计院承担。 1.2 工程特点

新疆**钢厂热轧炼钢车间厂房钢结构工程具有一下特点：

1、工作量大 据初步统计厂房部分建筑钢结构总量 2 万余吨， 大多由型材加工制作。

2、加工难度大 此部分钢结构加工均属于重钢范畴具体表现为：所用钢材较厚，最厚为 50 mm。最高跨“核心筒”区域主构件为箱型结构总长度约50 米，重108 吨，截面为2.434m。需分段加工制作；行车梁平均高度2.5m,最高为4m，行车梁最短18m，最长24.5m。整个钢结构制作过程需50 吨以上大型履带式吊车配合。

3、技术要求高 箱型梁制作有可能需要电渣焊配合，焊缝质量要求高。箱型梁及吊车梁主要焊缝为一级焊缝，要求全溶透焊接，制作过程中探伤量极大。 4、构件单件重 柱箱型梁最大重量为：108 吨。对加工过程中的通道以及运输道路要求较高，既要保证运输车辆的最小回转半径又要保证加工厂至安装现场道路上方障碍物最低标高大于5.6 米。

5、材质特殊。吊车梁系统选用材质为Q235D，需配合低氢型焊条焊接以保证焊缝质量。 6、工期紧 从现在算起至今年年底完成制作有效工期仅为5 个月。而现有的钢结构加工量，为条件设施完好的中型钢结构制造厂全年的加工量。

7、制作条件艰苦 该部分钢结构制作除机加的部分外全部需现场制作，制作条件相对不足。届时需要大量技措予以保证。

8、设计出图晚 设计图将在04 年6 月底，至04 年7 月底陆续出完。压缩了技术和施工准

备的有效时间。

9、安装高度高 “核心塔”最高处标高为59 米，加上气楼高度总高度达到64 米。各跨沿口平均高度为39 米。属高层和超高层施工作业。届时需要300 吨、150 吨以上大型吊车多台和大型安全技术措施（安全网）配合吊装。

10、安装工作量大 总安装面积为69000m2 需合理安排钢结构制作、吊装工序。以节约技措费开支。 11、施工技术准备工作不充分或不及时都将导致跨冬季施工，最终使各种成本费用上升。故，此役贵在速决！

编制依据及适用范围

2.1 钢结构制作、安装施工组织设计编制依据： 1） 依据甲方招投标文件 2） 甲方提供的有关图纸 3） 国家现行标准

（1）《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001 （2）《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002 （3）《建筑钢结构焊接规程》JGJ 81-91

（4）《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99-98 （5）《型钢砼组合结构技术规程》JGJ 138-2001 （7）《矩形钢管混凝土结构技术规程》 （8）《高强螺栓施工验收规范》 4）国家有关施工安全管理的有关规定 5）中国**有关施工安全管理规定 6）以往同类工程的施工经验

7）中国**ISO9001 程序管理规定

8）中国**有关规程及施工技术如座浆敦施工技术等 2.2 钢结构制作、安装施工组织设计的适用范围：

仅适用于新疆**集团炼钢车间厂房及工艺钢结构制作和安装工程。

施工部署

由于工作量和工期等方面的因素决定了该项目实施中必须实行非同寻常的组织管理和特殊的技术措施：

3.1 项目班子是核心。项目部在总公司的大力支持下，从上海公司抽调参曾与过浦东机场、九寨沟国际会展中心、上海轻轨明珠线穿越铁路桥梁等大型钢结构制作安装工程资深专业工程管理人员——教授级高工任该项目常务指挥。负责项目的协调工作。形成强有力的指挥管理班子。

3.2 组织机构图

项目部

钢结构 钢构制作 钢构安装 彩板安装

3.3 钢结构制作拼抢是关键。项目部拟充分利用新疆地区昼长夜短的特点。集中优势兵力、重点拼抢。 3.4 施工部署

1、拟在**厂内规划10000——15000m2钢结构加工制作、堆放场地一个。（要求：推平、碾实，设置通道、大门，周边简易围栏）。内部规划下料平台4 个(3m35m)；组立平台2—3 个(规格待定)；焊接台架4—6 个(规格待定)；总装平台2 个（10m330m）。材料分类堆场一个（12m3100m）。成品半成品堆场各一个(1500_2000m2)；喷砂场地一个（600m2）；油漆场地一个（1000m2）。简易工具房10间(每间约10m2)。拟制作简易龙门吊2—3 部，5 吨以上铲车两部，50 吨履带吊1—2 台。配合制作。

2、制作铆焊班组15—20 个，制作总人数达360—420 人。力争形成月2000—2200 吨的月加工能力。

3、场地配置电源箱10—20 个，总用电量800—1500kVA。 4、场地敷设临时水管一根A50，总用水量约3—6m3/d

5、钢结构交付工作以安装提供的交付计划为准配套供应。以“核心筒”箱型梁、柱、行车梁加工为重点，确保按质按量按期交货。 厂区平、立面布置图

3.5 钢结构制作施工平面布置

1、方案一：寻找闲置车间2—3 个。车间沿口高大于9 米，跨度大于14 米，内设行车两台起重量大于10 吨。总长度大于120米。用于钢结构制作；外部有较大空地用于钢结构防腐和堆放；最好有十吨以上的龙门吊同时具有较大的供电电容量。

2、 方案二：选择15000m2以上露天场地一块，按下图进行布置。施工平面布置图 注：为保证钢结构加工进度，无论采用那种方案。该场地准备工作最迟应于本月底之前完成。

施工进度

4.1 进度网络 序号 1 2 3 4 5 6 施工月份 6月 施工准备 厂房钢柱制作 吊车梁制作 梯台栏杆制作 钢结构安装 7月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 05.1 月 屋架制作 注：以上均为有效工期，甲、乙双方应积极创造条件予以确保。若延误至明年（越冬），施工成本将大幅上升。施工方将可能不堪重负。 4.2 劳动力构成 序号 1 2 3 4 5 所需工种 安装铆工 油漆工 打磨工 电工 6 月 20 20 2 7 月 20 20 2 8 月 20 20 2 9 月 48 15 20 2 10 月 60 15 15 2 11 月 20 5 10 2 12 月 05.1 月 6 7 8 9 10 11 12 13 测量工 铲车工 气刨工 起重 气焊 电焊 铆工 合计 2 3 20 40 30 120 130 387 2 3 20 40 30 120 130 387 2 3 20 40 30 120 130 387 2 3 15 40 20 100 110 375 2 3 10 20 15 80 90 312 2 3 3 5 5 10 15 80 用工特点较为明显，为持续高密度。时间集中在7—11 月份。 4.3 项目计划开工时间 项目计划于2004.8.10 开工。

质量保证体系与预防措施

5.1 质量保证体系

**项目经理

项目总工程师

检验工程师

工钢钢钢

艺构构构

钢制防安

构作腐装

制工工工

作 段 段 段

5.2 质量保证措施

1 、施工依据优先执行顺序： (1) 施工图纸及本工程专用资料

(2) 国家现行的有关规范、规程和标准 (3)合同条款 (4)工程会议纪要

(5) 其它有关施工的书面依据

2、强化质量保证体系，深化全面质量管理，认真执行国家工程质量监督及业主质量监理制度；明确项目经理是工程质量第一责任人，项目部设立专职质检工程师，在项目经理、总工程师领导下负责本工程质量专检工作；严格行使质量否决权，未经质量验收，不得上报当月统计工作量；

3 、严格按施工图和现行的施工验收规范精心组织施工；

4、 在项目实施过程中，服从并配合甲方质量监督站质监人员的监督和检查，负责落实有关

整改；

5、 参与甲供物资的验收与交接，并做好交接后的保管工作；

6、工程材料应具有质保书、合格证等资料，未经验证不得用于工程；

7、 焊接坡口制备、焊口组对、防腐等工序应严格执行“样板法”施工，即先施工一小部分，经检查、验收合格后，以此为样板全面进行施工；

8、强化过程控制，严格工序交接制度，需要隐蔽的工程或上道工序施工完毕后需要进行或移交下道工序，班组自检合格后填写隐蔽工程验收单或工序交接记录，经质检工程师检查、认可后上报甲方及质监站人员进行检查确认，合格后才允许转序；

9、加强对职工质量意识的教育，提高职工思想素质，以工作质量确保工程质量；工程开工前，施工技术员应对施工作业人员进行技术交底，使全体施工人员掌握技术要求和施工要领； 10 、施工中使用的计量器具，仪器、仪表等必须经检查校验，经校验合格者并在有效期方能用于施工；

11、材质变更、材料代用必须经过设计单位、工程监理和业主同意 并签证后，方可使用。

安全施工管理措施

6.1 安全施工组织体系 项目经理

施工经理 项目总工

项目安全员

项目负责人

施工组安全员

6.2 安全管理措施

1、认真贯彻执行国家建筑工程总局颁发的（[80]建工劳资第24号）《建筑安装工人安全技术操作规程》和《建设工程施工现场供用电安全规范》（国家标准GB50194-93）的有关规定；

2、在工程安全小组领导下，以项目经理为组长，对整个工程的安全工作负责，设立专职安全员负责施工现场安全工作的日常管理与监督检查；

3、项目经理每周参加一次现场安全检查，对检查出的不合格项立即进行整改，项目部经理、安全员要经常巡视现场，对不安全因素采取预防或整改措施；

4、项目部每周召开一次的工程、安全例会，在检查布置施工计划的同时，必须对上周的施工安全问题进行检查与总结，对可能存在的安全隐患制定相应的预防及整改措施，并监督实施；

5、班组每天班前应召开安全会，对安全工作进行布置并落实相关措施；每天班后应进行安全总结；

6、各工种应严格遵照各自的安全操作规程，严禁违章作业，特殊作业人员必须持证上岗，严禁无证操作；电焊机的地线必须随焊把线走，严禁利用管道、金属构件代替；

7、进入施工现场，必须穿戴好劳防用品，高处作业时：必须系好安全带，作业下方应悬挂安全网；

8、各种电动机械设备必须有可靠的安全接地、接零，传动部分必须有防护罩，手持电动工具必须有漏电保护装置；

9、从事登高作业人员应进行身体健康检查，合格者方允许从事相应高空作业；

刚结构制作基本程序

7.1 钢结构加工制作 为保证钢结构制作进度，材料供应尽可能以型材供货避免素材供货。材料供应至加工方指定位置。 7.1.1 开工前的工作准备

审查设计图：设计图审核的主要内容包括以下项目:

1、设计文件是否齐全，设计文包括设计图、施工图、图纸说明和设计变更通知单等。 2、构件的几何尺寸是否标注齐全； 3、相关构件的尺寸是否正确；

4、节点是否清楚，是否符合国家标准；

5、标题栏内构件的数量是否符合工程的总数量； 6、构件之间的连接形式是否合理； 7、加工符号、焊接符号是否齐全；

8、结合本单位的设备和技术条件考虑，能否满足图上的技术要求； 9、图的标准化是否符合国家规定等 10、所用的量规量具是否以经检验合格 7.1.2 钢材的进货检验：

由于钢结构是用于重级工作制，材料管理和检验环节十分重要。未经检验和检验不合格的材料决不允许用于工程中。进货检验按**贯标管理文件进货检验程序文件规定执行。钢材检验的主要内容包括以下项目：

1、钢材的数量和品种应与订贷合同相符。

2、钢材的出厂质量证明书数据必须与钢材上打印的记号一致。各种钢材必须有其生产厂提供的质量证明书，其上应标明钢材牌号、生产批号、化学成份和力学性能。钢材的各项指标根据国标的规定进行复检。

3、核对钢材的规格尺寸。各种钢材的尺寸允许偏差，可参照有关国标或冶金标准中的规定进行核对。

4、钢材表面质量检验。不论扁钢、钢板和型钢，其表面均不许有结疤、裂纹、折叠和分层等缺陷。有上述缺陷的应另行堆放，以便研究处理。钢材表面的锈蚀深度，不应超过其厚度负偏差值的1/2。锈蚀等级的划分和除锈等级应符合《涂装前钢材表面锈蚀等级》（GB8923—88）的规定。

建筑钢材的选择原则：结构钢材的选择应符合设计图要求，下表为一般选择原则。 项 次 1 结构类型 设计温度 直接承受 重级工作制（A6 ～A8级）吊 选用牌号 Q235 镇静钢或Q345 钢 2 3 4 5 6 7 8 9 非真接承焊受动力 接 重级工作制（A6～A8 级）吊车梁或类似结构 轻、中级工作制（A1～A5 级）吊 车梁或类似结构 结构 焊 动力荷载 车梁成 或类似结构 接 的结构 轻、中级工作制（A1～A5 吊车 梁或类似结构 等于或低于—200C 高于—200C 等于或低于—300C 高于—300C 等于或低于—200C 高于—200C Q235 镇静钢或Q345 钢 Q235 沸腾钢 Q235 镇静钢或Q345 钢 Q235 沸腾钢 Q235 镇静钢或Q345 钢 Q345 沸腾钢 Q235 沸腾钢 Q235 沸腾钢 承受静力荷载或间接承受动力荷载的结构 结 荷载 结构 构 承受静力荷载或间接承受动力荷载的结构 5、钢材的代用和变通办法：

钢材代用必须与设计单位共同研究确定，并办理书面代用手续后方可实施代用，同时应注意下述各点阐明的代用一般原则：

1）钢的牌号虽然能满足设计要求，但生产厂提供的质量证明书中缺少设计部门提出的部分性能要求时，应做补充试验。补充试验的试件数量，每炉罐钢、每种型号和规格一般不少于3 个；

2）钢材性能虽然能满足设计要求，但性能优于提出的要求时，应注意节约，以保证钢材的代用的安全性能和经济合理性；普通低合金钢的相互代用，如用Q390 代用Q345 等情况，要更加谨慎，除力学性能满足设计要求外，在化学成分方面还应注意可焊性。重要的结构要有可靠的试验依据；

3）如钢材性能满足设计要求，而质量低于设计要求时，一般不允许代用。如结构性质和使用条件允许，在性能相差不大的情况下，经设计单位同意亦可代用；

4）钢材的牌号和性能都与设计提出的要求不符时，如Q235 钢代Q345 钢，首先根据上述1.2.3 的规定检查是否合理，然后按钢材的设计强度重新验算，根据计算结果确定改变结构的截面、焊接尺寸和节点构造。在普通碳素钢中，以Q215 代Q235 是不是经济的，而且Q215的设计强度低，代用后结构的截面和焊缝尺寸都要增大很多。以Q225代Q235，一般作为Q235 的强度使用，但制造结构时应该注意冷作业和焊接的一些不利因素。Q275 钢不宜在建筑结构中使用；

5）对于成批混合的钢材，如用于主要承重结构时，必须逐根按标准对其化学成分和力学性能分别进行试验，如检验不符合要求，可根据实际情况用作非承重结构构件； 6）钢材力学性能所需的保证项目仅有一项不合格者，可按以下原则处理： ① 当冷弯合格时，抗拉强度的上限值可以不限；

②伸长率比规定的数值低1%时，允许使用，但不宜用于考虑塑性变形的构件；

③冲击功值按一组3 个试样单值的算术平均值计算，允许其中一个试样单值低于规定值，但不的低于规定值的70%； 7.1.3 材料号料

材料号料也称划线。号料时，应注意以下问题：

1、熟悉工作图，检查样板、样杆是否符合设计图要求。根据设计图直接在板料和型钢上号

料前，应检查号料尺寸是否正确，以防产生错误，造成废品；

2、如材料上有裂缝、夹层及厚度不足等现象时，应及时研究处理； 3、钢材如遇有较大弯曲、凹凸不平等问题，应先进行矫正；

4、对于较大型钢构件划线较多面的情况，注意平放材料，以防发生事故； 5、根据配料表和样板进行套裁，尽可能节约材料；

6、当工艺有规定时，应按规定的方向进行划线取料，以保证零件对材料轧制纹路所提出的要求；

7、需要剪切的零件，应考虑剪切线是否合理，避免发生不适于剪切操作的情况；

8、采用进口钢材，应检验其化学成分和力学性能是否满足相对应牌号的标准。一些国家钢材的屈服点如表1—2 所示

9、钢材的规格尺寸与设计要求不同时，不能随意以大代小，须经计算后才能代用； 10、如钢材供应不全，可根据钢材选择的原则灵活调整，但须与设计单位商定。 表（1—2） 国 名 普通碳素钢 规范名称 钢号 低合金高强钢 屈服点规范名称 /(N/mm2) ISO 2604-4 235 ISO 4951 250～270 ISO 4951 ISO 4951 235 255 ≥340 BS 4360 BSEN10025 BS 4360 ASTM A572/A572M NFEM 10025 NFA 36-203 钢号 P16 E355DD E390CC E420DD 50B Fe510 50F 屈服点/（N/mm2） 305 355 390 420 340 355 390 国际 标准 ISO630 Fe360 Fe430 Fe360 40C 50A Gr. 65 英国 BSEN10025 BS4360 BS4360 ASTM A573/A573M ASTM A709 ASTM A283/A283M NFEN 10025 NFA35-501 DINEN 10025 DIN 17100 JISG 3101 JISG 3101 JISG 3101 JISG 3106 Γ OCT 535 美国 240 Gr..36 Gr.D 250 230 Fe360 E26 A 42 Fe360 St42-3 SS 400 SS 330 SS 490 235 255 235 255 290 GR．42 345 GR．50 415 GR．60 Fe510 E390D 355 390 355 ≥295 ≥460 ≥430 345 390 295 法国 德国 DINEN 10025 Fe510 JISG 3106 JISG 3124 Γ 19281 OCT SM490A 、B 、C SM570 SEV345 345 390 295 日本 245 205 ≥275 SM400A、B 245 CT3kⅡ CT3ⅡC CT3CⅡ 235 245 255 原 苏 联 7.1.4 材料拼接：

当工程设计对拼接无具体要求时，材料的拼接应遵循以下原则进行。

1、板材拼接采取全熔透焊的坡口形式和工艺措施，明确检验手段，以保证接口等强连接； 2、拼接位置应避开安装孔和复杂部位；

3、双角钢断面的构件，两角钢应在同一处进行拼接；

4、一般接头属于等强度连接，拼接位置一般无严格规定，但应尽量布置在受力较小的部位

5、焊接H 型钢的翼缘、腹板拼接位置应该尽量避免在同一断面处，上、下翼缘板拼接的位置应该与腹板的拼接缝错开200mm 以上。翼缘板拼接缝间的距离不应小于2 倍板宽；腹板拼接宽度不应小于300mm，接缝距离不应小于600mm。 7.1.5 焊接收缩量和加工余量

1、由于钢材在铣、刨加工时经常成摞进行操作，尤其当长度较大时，材料不易对齐，所以，在编制加工工艺时要对所有加工边预留加工余量，加工余量一般预留5mm 为宜。

2、焊接收缩量因受焊肉大小、气候条件、施焊工艺和结构断面等多种因素的影响，其变化较大。 3、高层钢结构的框架应该预留弹性压缩量。高层钢框架柱的弹性压缩量应该按结构自重（包括钢结构、楼板、幕墙等的重量）和实际作用永久荷载作用产生的柱子轴力值来确定。当相邻柱的弹性压缩量相差不超过5mm 时，允许采用相同的增长。柱子弹性压缩量应该由设计者提出，由制造厂和设计协商确定其数值。 7.1.6 加工工序

1、工艺流程：图2-2 为大流水作业生产的一般工艺流程，对于有特殊加工要求的构件，应在制作前制定专门的加工工序，编制专项工艺流程和工序工艺卡。 2、 放样、样板和样杆

1)放样工作包括如下内容：核对图纸尺寸的孔距：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、弯曲、铣、刨、钻孔等加工的依据。

2)放样时，铣、刨加工的工件要考虑加工余量，所有加工边一般要留加工余量5mm。焊接构件要按工艺要求放出焊接收缩量。

各种钢焊接头的预放收缩量（手工焊或半自动焊）

注释 δδ

名称 接头式样

=8～=20～无坡口对16 40 接预放收

缩量比较

钢板对1.5～2.5～

小些

2 3 接

槽钢对接 工字钢对接

1～1.5

1～1.5

大规格型钢的预放收综量比较小些

3) 不同规格、不同牌号的零件应分别号料，同一种材料按照“先大后小”一般原则依次划线。

4） 尽量使相等宽度或长度的零件一起号料，

5） 需要拼接的同一种构件必须一起号料，以利于拼接。

6) 矩形样板划线，要检查钢板两边是否垂直；如果不垂直，则要划好垂直线后，再进行号料。

7) 带圆弧型的零件，不论是剪切还是气割，都不应该使各个零件号料边线相切或共用，必须留有间隙，以便于剪切或气割

8) 钢板长度不够需要焊接时，在接缝处必须注意焊缝的大小及形状，在焊接和矫正后再划线。

9) 钢板或型钢采用气割切割时，要预留气割的割缝宽度，其宽度可按表1-4 所给出的数值考虑

切割余量表

切割方式 材料厚度/mm 割缝宽度留量/mm 1～2 2.5 3.0 4.0 ≥10 10～20 气割方式 20～40 40 以上 10)号料工作完成后，在零件的加工线和接缝线上，以及孔的中心位置，应视具体情况打上錾印或样冲； 同时应根据样板上的加工符号、孔位等，在零件用白铅油标注清楚，为下道工序提供方便。为了合理使用和节约原材料，必须最大限度地提高材料的利用率。一般常用的号料方法有下述几种：①集中号料法；②套料法；③统计计算法；④余料统一号料法。 3 、切割：钢材下料常用氧割、机切、冲模落料和锯切等方法。 其中，工艺参数对气割的质量影响很大，常见的气割断面的缺陷与工艺参数的关系见表2-5。 常见气割断面缺陷及产生原因 缺陷名称 粗糙 缺口 示意 产生原因 切割氧压力过高；割嘴选用不当；切割速度太快；预热火焰能率过大 切割过程中断，重新起割衔接不好；钢板表面有厚的氧化皮、铁锈等，切割坡口时预热火焰能率不足；半自动气割机导轨上存在脏物 切割氧压力过高；切割速度过快 倾斜 上缘 熔化 上缘呈珠 链状 下缘粘渣 割炬与板面不垂直；风线歪斜；切割氧压低或 嘴号偏小 预热火焰太强；切割速度太慢；割嘴离割件太近 钢板表面有氧化皮、铁锈；割嘴到钢板的距离太小；火焰太强 切割速度太快或太慢；割嘴号太小；切割氧压力太低 内凹 4、边缘加工和端部加工

1）铲边：对质量要求不高，并且工作量不大的边缘加工，可采用铲边法。铲边法有手工铲边和机械铲边。手工铲边使用有手锤和手铲等工具；机械铲边采用风动铲锤和铲头等工具。 2）刨边：刨边使用的设备是刨边机。需切削的板材固定在作业台上，由安装在移动刀架上的刨刀来切削板材的边缘。刨边的加工余量一般为2～4mm。

3）铣边：铣边机利用滚铣切削原理，对钢板焊前的坡口边、斜边、直边、U 型边缘一次铣

削成形，比刨边机提高工效1.5 倍，且能耗小，操作维修方便。

4）碳弧气刨 碳弧气刨的切割原理是直流电焊机直流反接（工件接负极），通电后，碳棒与被刨削的金属间产生电弧，电弧具有6000℃左右高温，足以将工件熔化，压缩空气随即将熔化的金属吹掉，达到刨削金属的目的。

碳弧气刨专用的碳棒是由石墨制造的， 为提高导电能力，碳棒镀纯铜皮。碳棒主要有Φ6、Φ7、Φ8、Φ10 及□5315 等几种规格。

5）气割机切割坡口 坡口的气割是使用手工和半自动、全自动气割机进行的。此种方法简单易行，效率高，能满足开V 形、X 形坡口的要求，已被广泛采用，但注意切割后必须清理干净氧化铁残渣。

7.1.7 钢结构常用矫正方法：

1、常用的一种是利用乙块火焰进行局部加热方法简便，但是加热面积较小。

2、冷加工：钢材在常温下加工制作，通称冷加工。冷加工绝大数是利用机构设备和专用工具进行的。 7.1.8 制孔：

孔的加工在钢结构制造中占有一定的比重，尤其是高强度螺栓的采用，使孔加工不仅在数量上，而且在精度要求上都有了很大的提高。 1、制孔通常采用钻孔和冲孔方法 钻孔是钢结构制造中普遍采用的方法，能用于几乎任何规格的钢板、型钢的孔加工。冲孔一般只用于较薄钢板和非圆孔的加工，而且要求孔径一般不小于钢材的厚度。

2、孔超过偏差的解决办法，当螺栓孔的偏差超过允许值时，允许先采用与钢材材质相匹配的焊条进行补焊孔洞后，重新制孔，严禁采用钢块填塞方法处理。

当精度要求较高、叠板层数较多、同类孔距也多时，可采用钻模制孔或预钻小孔，在组装时扩孔的办法。预钻小孔直径的大小取决于叠板的层数，当叠板数量少于五层时，预钻小孔的直径一般小于公称直径一级（- 0.3mm）；当叠板层数大于五层时，预钻小孔的直径小于公称直径二级（- 0.6mm）。

3、钻孔的加工方法：划线钻孔、钻模钻孔和数控钻孔。

4、扩孔的种类：可分为扩大圆柱孔、扩锥形埋头孔、扩柱形埋头孔。

5、铰孔：铰孔时必须选择好铰削用量和泠却润滑液。铰削量包括铰孔余量、切削速度（机铰时）和进给量，这些对铰孔的精度和光洁度都有很大影响。 7.1.9 钢结构构件组装 1、组装方法

1）地样法：用1:1 的比例在装配平台上放出构件实样，然后根据零件在实样上的位置，分别组装起来成为构件。此装配方法适用于桁架、构架等小批量结构的组装。

2）仿形复制装配法：先用地样法组装成单面（单片）的结构，然后定位点焊牢固，将其翻身，作为复制胎模，在其上面装配另一单面的结构，往返两次组装。此种装配方法适用于横断面互为对称的桁架结构。

3）立装：根据构件的特点和零件的稳定位置，选择自上而下或自下而上地装配。此法用于放置平稳、高度不大的结构或者大直径的圆筒。

4）卧装：将构件卧置进行的装配。卧装法适合于断面不大、但长度较长的细长构件如屋架。 5）胎模装配法：将构件的零件用胎模定位在其装配位置上的组装方法。此种装配法适用于制造构件批量大、精度高的产品。在布置拼装胎模时，必须注意预留各种加工变形余量。 2、装配胎、工作平台的准备及梁的装配： 1）装配胎、工作平台的分类：

（1）装配胎具从结构上分为固定和活动式两种，活动式装配胎具可调节高矮、长短、回转角度等。

(2)按装配胎的适用性又可分为专用和通用两种。

7.1.10 各种梁的装配：

1、箱型梁装配加工：装配工作在组装平台专用胎具上进行。

箱型梁组装是一项较为细致的工作，应由技术较好的铆工承担，组装时重点控制几何尺寸、焊接质量和变形量。点焊工作须由持证焊工负责实施，焊接工作须严格按焊接规范执行。组装顺序为：底板—工艺隔板—隔板—侧板—盖板，不可颠倒顺序。 2、“H”型钢装配

“H”型钢加工在组装平台上进行见示意图：

“H”型钢组装应由专业铆工承担，组装顺序为：翼缘板—腹板—翼缘板—各类筋板。组装时重点控制几何尺寸、焊接质量和变形量。点焊工作须由持证焊工负责实施，点焊采用间断焊，空500mm 焊100mm。点焊成形后转至焊接胎架进行船型焊接。焊接过程中大型吊车配合翻面。焊接工作须严格按焊接规范执行。 3、吊（行）车梁装配

吊车梁材质较为特殊为Q235D，加工工序类似“H”型钢加工。关键是控制焊接质量和构件起拱度，规范规定对于图纸有起拱要求的行车梁，应按要求进行起拱。对图纸没有要求起拱的行车梁，行车梁不得有下挠。行车梁焊缝等级为一级。由于材质较为特殊，有必要采用同等级低氢型焊条进行焊接。焊条使用前须严格按规定进行烘烤，随用随取。 4、屋架梁装配

屋架梁由素材加工制作而成，一般在加工平台上1:1 放大样。分两段制作，制作时须控制跨度尺寸在规定的范围内。预拚装时注意不得下挠。由于屋架较长，制作和堆放应防止形成侧

弯。屋脊下玄焊缝一般有探伤要求。 7.1.11 钢结构矫正：

矫正分类有三种，按加工工序分有：原材料矫正、成形矫正、焊后矫正等；按矫正时外因来源分有：机械矫正、火焰矫正，高频热点矫正等；按矫正时温度分有；冷矫正、热矫正等。 1、成品冷矫正：

成品冷矫正一般使用翼缘矫平机、撑直机、油压机、压力机等机械力进行矫正。机械式的H 型钢翼缘矫正机HYJ—800 型,翼缘的厚度可达40mm，翼缘的宽度控制在200～800mm 之间，腹板高度的最小限值为350mm。 2、火焰矫正

1） 火焰矫正是现场制作主要的矫正方法：火焰矫正的常用方法有点状加热、线状加热和三角形加热三种。点状加热根据结构特点和变形情况，可加热一点或数点。线状加热时，火焰沿直线移动或同时在宽度方向作横向摆动，加热宽度一般约为0.5～2 倍的钢材厚度，多用于变形量较大或钢性较大的结构。三角形加热的收缩量较大，常用于矫正厚度较大、刚性较强的构件的弯曲变形。图1-3 和图1-4 是点状加热、线状加热和三角形加热矫正的示意图。2）

低碳钢和普通低合金钢的热矫正加热温度一般为600～900℃，800～900℃是热塑性变形的理想温度，但不得超过900℃，中碳钢则会由于变形而产生裂纹，所以中碳钢一般不用火焰矫正。普通低合金结构钢在加热矫正后应缓慢泠却。 2）火焰矫正工艺规程 进行火焰矫正操作要遵守一定的工艺规程，一般可按如下工艺程序进行操作：

（1）做好矫正前的准备，检查氧、乙炔、工具、装备情况，选择合适的焊矩、焊嘴。 （2）了解矫正构件的材质，及其塑性、结构特性、刚性、技术条件及装配关系等，找出变形原因。

（3）作目测或直尺、粉线等测量变形尺寸，确定变形大小,并分析变形的类别。

（4）确定加热位置和加热顺序,考虑是否需加外力。一般先矫正刚性大的方向和变形大的部位.

（5）确定加热范围、加热温度和深度。一般对于变形大的工件，其加热温度为600～800℃。焊接件的矫正加热温度为700～800℃。

（6）检查矫正质量，对未能达到质量要求的范围进行再次的火焰矫正。矫正量过大的应在反方向进行火焰矫正，直至符合技术要求。

（7）一般工件经矫正后不需做退火处理，但对有专门技术规定的矫正工件需做退火处理，以消除矫正应力。焊接件退火温度一般为650℃。

7.1.12 钢结构的预拼装：

为了保证安装的顺利进行，应根据构件或结构的复杂程度、设计要求或合同协议规定，在构件出厂前进行构件的预拼装。另外，受运输条件、现场安装条件等因素的限制，大型钢结构件不能整件出厂，必须分成两段或若干段出厂时，也要进行预拼装。预拼装一般分为立体、平面预拼装。除管结构采用立体预拼装外，其他结构一般为平面预拼装，构件处于自由状态，不得强行固定。

7.1.13 高强螺栓摩擦面的处理：

摩擦面的加工是指使用高强度螺栓连接节点处的钢材表面加工，高强度螺栓摩擦面处理后的抗滑移系数值必须符合设计文件的要求（一般为0.30～0.55）。

摩擦面抗滑移数μ值的高低取决于构件材质和摩擦面处理方法，表2-6 列出的μ值是设计计算时的采用值。

摩擦面的处理方法一般有喷砂（丸）、酸洗和砂轮打磨等几种，加工单位可根据各自的条件选择加工方法。在上述几种方法中，经喷砂 （丸）处理的钢材摩擦面，其抗滑移系数的数值高且离散率小，故喷砂（丸）处理方法最佳。 摩擦面的抗滑移系数μ值

构件钢号 连接处构件摩擦面处理方法 喷砂（丸） 普通钢结构 喷砂（丸）后涂无机富锌漆 喷砂（丸）后生赤锈 钢丝刷清除浮锈或未经处理 的干净轧制表面 Q235 钢 0.45 0.35 0.45 0.30 Q345 钢或16Mnq 15MnV 钢或钢 15MnVq 钢 0.55 0.40 0.55 0.35 0.55 0.40 0.55 0.35 注：当连接构件采用不同钢牌号时，μ值按较低值取用。

1、喷砂（丸）加工处理后的钢材表面颜色呈现灰白色为最佳。因喷砂方法对周围环境污染过于严重，故在城区不允许使用。目前推广采用的磨料为钢丸。

2、酸洗加工 酸洗处理曾得到广泛应用，效果较好。但残存的酸性液体会不可避免地存在，将继续腐蚀摩擦面。因此，不提倡使用此种处理方法，条件允许时应优先采用其他方法。 3、砂轮打磨 用手提式电动砂轮进行打磨，打磨范围不应小于螺栓孔径的4 倍，打磨方向应与构件受力方向垂直。砂轮打磨时，注意不应在钢材表面磨出明显的凹坑。砂轮打磨适用于环境和施工条件受限的局部摩擦面处理，基本上能满足摩擦面抗滑移系数的要求，但要慎重使用。 4、钢丝刷清除 钢丝刷用于清除浮锈表面或未经处理的干净轧制表面，适用于全面覆盖氧化铁皮或有轻微浮锈有钢材表面，还有抗滑移系数较小的连接面。处理好的摩擦面严禁有飞边、毛刺、焊疤和污损等现象，不允许涂油漆。在运输过程中，防止摩擦面损伤。

构件出厂前，应按批制作试件，检验其抗滑移系数大小。试件的处理方法与构件相同，检验最小数值应符合设计要求，并附三组试件供安装时复验抗滑移系数。 5、对受弯构件，按1m 翼缘长度为限，将其内的连接孔划分为一组。 7.1.14 钢结构涂装工程 1、钢结构防腐涂料

在适用于钢结构的涂料产品中，不同类别的品种，有其特定的优缺点。在涂装设计时，必须根据不同的功能，合理地选择适当的涂料品种。 2、涂装前钢材的表面处理 1）手工和动力工具除锈：

（1）手工除锈 该法只有在其他方法不宜使用时才采用。常用的工具有：尖头锤、铲刀或刮

刀、砂布或砂纸、钢丝刷或钢丝束等。 （2）动力工具除锈 它是目前一般常用的除锈方法。其常用的工具有：气动端型平面砂磨机、气动角向平面砂磨机、电动角向平面砂磨机、直柄砂轮机、风动钢丝刷、风动打锈锤、风动齿形旋转式除锈器、风动气铲等。 2）喷射或抛射除锈

（1）喷射除锈 将磨料高速喷向钢表面，将氧化皮、铁锈 及污物等除掉，表面获得一定的粗糙度。此法人工操作、成本低，质量不错，是一种常用的除锈方法。但对环境污染大；适用在无固定加工场地除锈 。

（2）抛射除锈 使磨料以高速的冲击和摩擦除去钢材表面的铁锈、氧化皮和污物等。抛射除锈可以改善钢材的疲劳强度和抗腐蚀应力，并对钢材表面粗糙度也有不同程度的提高。效率高、质量好；但需要一定的设备和喷射用磨料，费用较高。一般用于钢结构制作加工厂。 （3）磨料 用于钢材表面除锈的磨料主要是金属磨料和砂子。 3、钢材表面锈蚀和除锈等级标准

1）锈蚀等级 根据《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-88）标准，订有四个锈蚀等级，以A、B、C、D 表示：

A、全面地覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈和钢材表面。 B、已发生锈蚀，并且部分氧化皮已经剥落的钢材表面。

C、氧化皮因锈蚀而剥落，或者可以刮除，并有少量点蚀的钢材表面。 D、氧化皮已因锈蚀而全面剥落，并且已普遍发生点蚀的钢材表面。

2）除锈等级 国家标准将除锈等级分成喷射或抛射除锈、手工、和动力工具除锈、火焰除锈三种类型喷射或抛射除锈前，厚的锈层应铲除。可见的油脂和污垢也应清除。喷射或抛射除锈后，钢材表面应清除浮灰和碎屑。

（1）喷射或抛射除锈，用字母“Sa ”表示，分四个除锈等级：

Sa1 轻度的喷射或抛射除锈。钢材表面应无可见的油脂或污垢，没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。参见国标GB8923-88或国际标准ISO8501-1 的典型样本（以下同，略）照片BSa1、CSa1、DSa1。

Sa2 彻底的喷射或抛射除锈。钢材表面会无可见的油脂和污垢，并且氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物已基本清除，其残留物应是牢固附着的。参见照片BSa2、CSa2、DSa2。

Sa2?非常彻底的喷射或抛射除锈。钢材表面会无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，残留的痕迹仅是点状或条纹的轻微色斑。参见照片ASa2 1/2、Bsa2 1/2、CSa2 1/2 和DSa2 1/2。

Sa3 使钢材表观洁净的喷射和抛射除锈。钢材表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆等附着物，该表面应显示均匀的金属光泽。 参见照片ASa3、BSa3、CSa3、DSa3。

（2）手工和动力工具除锈，以字母“St”表示，定有两个等级：St2 彻底的手工和动力工具除锈。钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。参见照片BSt2、CSt2、DSt2.

St3 非常彻底的手工和动力工具除锈。钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着。除锈应比St2更为彻底，钢材显露部分的表面应具有金属光泽。参见照片BSt3、CSt3、DSt3。

（3）火焰除锈，以字母“FI”表示，应包括在火焰加热作业后以动力钢丝刷清除加热后附着在钢材表面的产物。

FI 钢材表面应无氧化皮、铁锈和油漆层等附着物，任何残留的痕迹应仅为表面变色（不同颜色的暗影），参见照片AFI、BFI、CFI、和DFI。各国除锈等级的对应关系 由于各国制订钢材表面的除锈等级时，基本上都以国际、瑞典和美国的除锈标准作为蓝本。因此，各国除锈等级大体上是可以对应采用的。各国除锈等级对应关系见表6-1

表6-1 各国除锈 等级对应关系表

SISO559SSPC 0 （美国） 0 （瑞典） Sa1 Sa2 Sa2 Sa3 St2 St3 SP-7 SP-6 SP-10 SP-5 SP-2 SP-3 SP-4 SP-8 （酸洗） DIN5592BS42 8 32 （英（德国） 国） Sa1 Sa2 Sa2 Sa3 St2 St3 FI Be（酸洗） 三级 二级 一级 JSRASPSS (日本造船协会) GB8923-88（中国） 轻度的喷射或抛射除锈Sa1 彻底的喷射或抛射除锈Sa2 非常彻底的喷射或抛射除锈Sa21/2 使钢材表观洁净的喷射或抛射除锈Sa3 彻底的手工和动力工具除锈St2 非常彻底的手工和动力工具除锈St3 火焰除锈FI （ 砂）喷 Sa1 Sa2 Sa3 (喷丸） Sh1 Sh2 Sh3 4、涂料施工 1）常用涂料的施工方法见表6-2。 2）各种涂料相适应的施工方法表6-3。 表6-2 常用涂料的施工方法 施工方法 适用涂料的特性 干燥速度 粘度 品种 使用工具 或设备 使用工具 主要优缺点 或 设备 投资少，施工方法简单，适于各种形状及各种毛刷 大小面积的涂装；缺点是装饰性较差，施工效率低 投资少、施工方法简 单，适用大面积物的涂装，缺点：同刷涂法。 设备投资较少，施工方法简单，涂料损失少，适用于构造复杂构件，缺点是流平性不太好，有流挂现象，溶剂易挥发 刷涂法 干性较慢 一般构件油性漆、及建筑各塑性小 酚醛漆、种设备和醇酸漆等 管道等 油性漆、 一般大型 手工滚 涂法 干性较 慢 平面的构塑性小 酚醛漆、件和管道醇酸漆等 等 滚子 浸涂法 干性适当，流平性好，干燥速度适中 挥发快 和干燥 触变性好 小型零件、浸漆槽、各种合成设备和机离心及直树脂涂料 械部件 空设备 空气喷 涂法 粘度小 各种硝基 各种大型 构件及设 漆橡胶 喷枪、空 设备投资较小，施工 气压缩 方法较复杂，施工效 适宜 漆、建筑 备和管道 乙烯漆、 聚氨酯漆 等 高不挥 原浆型涂 各种大型 机、油水 率较刷涂法高；缺点 分离器等 是消耗溶剂量大，污 染现场，易引起火灾 无气喷 涂 具有高 沸点溶 剂的涂 料 酯油胶性涂料漆调和种类 漆 3 高压无气 设备投资较多，施工 发分， 料和高不 钢结构、桥 喷枪、空 方法较复杂，效率比 有触变 挥发分涂 梁、管道、 气压缩机 空气喷涂法高，能获 得厚涂层，缺点是也 性 料 车辆和船 等 要损失部分涂料，装 舶等 饰性较差 表6-3 各种涂料与相适应的施工方法

醇酸调和漆酚酸漆醇酸漆沥青漆硝基漆聚氨酯漆丙烯酸漆环氧树脂漆过氯乙烯漆氯化橡胶漆氯磺化聚乙烯漆聚酯漆乳胶漆 施工方法 刷涂 滚涂 浸涂 空气喷涂 优优良优 4 3 优优 优良 良良 良中 差劣 差中 差中 中中 差劣 中中 良中 良良 优良 中良中良 良良 中优 中良 中优 中优 中优 中良 中优 中优 中优 优良 良良 无气良喷涂 良 良 优 中 优 优 优 良 优 优 优 良 良 5、防腐涂料施工

1）环境温度。根据有关规定宜选在15—30℃。随着科学技术的发展，现在有很多种类的涂料，都可以在上述规定的范围之外进行施工。

2）环境湿度。一般宜在相对湿度小于80%的条件下进行。

3)控制钢材表面温度与露点温度。根据GB502119-91 规范的规定，钢材表面的温度必须高于空气露点温度3℃以上，方能进行施工。

4)必须采取防护措施的施工环境。雨、雾、雪，油漆腐蚀，盐分，不安全，不防爆等， 5)防腐涂料的准备

6)涂装间隔时间。可根据涂料说明书设定间隔时间。 7)要施工前，遮蔽禁止涂装的部位。 8)需二次涂装的表面处理和补漏。 9)修补涂装

6、防腐涂装工程质量检验及验收 1）涂装前的检查

（1）除锈后的钢材表面除锈等级应符合设计要求和国家现行有关标准的规定，不应该存在焊渣、焊疤、灰尘、油污、水和毛刺等现象。当设计无要求时，钢材表面除锈等级应符合表

6-4 的要求。检查数量按构件数抽查10%，且同类构件不少于3 件。检查方法用铲刀检查，并与现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》规定的图片对照观察。 表6-4 各种底漆或防锈漆要求最低的除锈等级 涂料品种 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、环氧树脂、聚氨酯等底漆或防锈漆 无机富锌、有机硅、过氯乙烯等底漆 除锈等级 St2 Sa2 Sa2 （2）进场的涂料应检查有否产品合格证；并经复验合格后，方可使用。 （3）涂装环境的检查，环境条件应符合6.1.4 的要求。 2）涂装过程中的检查

（1）用湿膜厚度计，测量湿膜厚度，以控制干膜厚度和质量。 （2）每遍涂装均不允许有咬底、剥落、漏涂和起泡等几种缺陷。 3）涂装后的检查

（1）涂膜外观，应均匀、平整、饱满和有光泽；颜色应符合设计要求；表面不允许有咬底、裂纹、剥落、针孔等缺陷。

（2）涂料和涂层厚度应符合设计要求。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。每遍涂层干膜厚度的合格质量最大偏差值为-5μm。测定厚度的抽查数，桁架梁、网架等主要构件，抽检20%，最低不少于5 件；次要构件抽检10%，最低不少于3 件；每处应测3 处。板梁及箱形梁等构件表面，每10m2检测3 处。 检测点涂层总平均厚度，应达到规定值的90%以上，其最低值不得低于规定值的80%，一处测点厚度差不得超过平均值的30%。计算时，超过规定厚度20%的测点值，按规定厚度120%计算不得按实测值计算平均值。

（3）涂装工程的验收。涂装工程施工完毕后，必须经过验收，符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205）钢结构涂装工程的要求后，方可交付使用。 4）防腐涂料的防火 7、涂装的防火措施：

（1）施工的现场或车间不允许堆放易燃物品，并应远离易燃物品仓库。 （2）施工的现场或车间严禁烟火，并有明显的禁止烟火的宣传标志。 （3）施工的现场或车间必须备有消防水源和消防器材。

（4）擦过溶剂和新涂料的棉纱、破布等应存放在带盖的铁桶内，并定期处理掉 （5）严禁向下水道倾倒涂料和溶剂。

5）防腐涂装施工中易发生的火灾类型及灭火方法见表6-5 表6-5 常见的火灾类型及灭火方法 燃烧物 有机纤维类物品 起火初期时的灭火方法 灭火原理 1 用黄砂扑灭 隔绝空气 2 用水或酸、碱泡沫灭火机 冷却降温 隔绝空气 窒息氧气 冲淡液体或将容器盖住，隔绝空气 不溶于水的有机材料（各种1 用二氧化碳灭火机 溶剂、稀释剂、清油、清漆 2 用泡沫灭火机 之类） 3 用石棉毯盖压 可溶于水的有机材料（乙醇、乙醚、丁醇之类） 用水扑灭 电动机、仪表及附近火灾 （如空气压缩机、输漆等设备着火） 1 用四氧化碳 2 用二氧化碳 3 溴代甲烷 灭火材料不导电，不会损 坏设备和触电，但要注意通风防毒 6）防腐涂料的爆炸性与防爆

（1）当防腐涂料中的溶剂与空气混合达到一定比例时，一遇火源（往往不是明火）即发行爆炸。

（2）爆炸的原因及防冶方法

a、明火 这是引起混合气体或粉尘爆炸的直接原因，所以要禁止使用明火。必须加热时，要采用热载体、电感加热，并远离现场。

b、摩擦和撞击产生的火花 是引起爆炸的原因之一。在施工时，应禁止使用铁棒等物敲击金属物体和漆桶。如需敲击时，应使用木质工具。

c、电火花 也是导致起火爆炸的原因之一。电气设备或电线超负荷时会产生高热并着火，所以在涂料仓库和施工现场使用的照明灯应有防爆装置，电气设备应使用防爆型号，并要定期检查电路及设备的绝缘情况。在使用溶剂的场所，应禁止使用闸刀开关，要用三线插销的插头。

d、静电 在涂装施工过程中，由于摩擦而不可避免地要产生火花，可引起火灾或爆炸。使用的设备和电气导线应接地良好，防止静电聚集。 8、钢结构防腐

钢结构的防腐应注意下述事项：

1）涂料、涂装遍数和涂层厚度均应符合设计文件和涂装工艺的要求。当设计文件对涂层厚度无要求时，一般宜涂4～5 遍。涂层干漆膜的总厚度达到以下要求：室外应为150μm,室内应为125μm，其允许偏差为25μm。每遍涂层干漆膜的厚度允许偏差为5μm。涂层中底漆在制作时涂装，面漆在安装工地涂装。

2）配置好的涂料不宜存放过久，涂料应在使用的当天配置。稀释剂的使用应按说明书的规定执行，不得随意添加。

3）涂装时的环境温度和相对湿度应符合涂料产品说明书的要求。当产品说明书无要求时，室内环境温度宜在5～38℃，相对湿度不应大于85%。构件表面有结露时，不得涂装。雨、雪天不得室外作业。涂装后4h 之内不得淋雨，防止尚未固化的漆膜被雨水冲坏。各种常用涂料的表干和实干时间见下表2-7。 涂料的表干和实干时间 涂料品种 红丹油性防锈漆 钼铬红氧酯防锈漆 铝铁酚醛防锈漆 各色醇酸磁漆 灰铝锌醇酸磁漆 表干/h不大于 8 4 3 12 6 实干/h不大于 36 24 24 18 24 注：工作地点温度在25℃、湿度小于70%的条件下

4）施工图中注明不涂装的部位不得涂装。安装焊缝处应留出30～50mm 宽度暂不涂装。 5）涂装应该厚度均匀，附着良好，表面无明显的起皱、流坠。

6）涂装完毕后，应在构件上标注构件的原编号。大型构件应标明其重量、构件重心位置和定位标记。

7.1.15 钢结构成品检查

7.1.15.1 钢结构屋架的检查要点:

1、在钢屋架的检查中，要注意检查节点处各型钢重心线交点的重合状况。

2、钢屋架上的连接焊缝较多，但每段焊缝的长度又不长，极易出现各种焊接缺陷。因此，

要加强对钢屋架焊缝的检查工作，特别是内力大的杆件连接焊缝，要做重点检查控制，其焊缝尺寸和质量标准必须满足设计要求和国家规范的规定。

3、为保证安装工作的顺利进行，检查中要严格控制连接部位孔的加工，孔位尺寸要在允许公差范围之内。对于超过允许偏差的孔，要及时做出相应的技术处理。

4、屋架有设计预起拱要求时，必须满足其规定。检查控制其起拱尺寸和允许偏差，对吊车桁架，即使设计没有要求拱起，桁架安装完毕后，严禁出现下挠现象。

5、对于由两根角钢背靠背组焊的杆件，在组装前应按要求除锈和涂漆夹缝部位。检查中，对这些部位应给予注意。

7.1.15.2 钢结构柱的检查要点:

1、钢柱顶面承受屋面永久荷载，钢柱中段的悬臂（牛腿）承受由吊车梁伟递下来的动荷载，柱脚底板将上部全部荷载传至基础。悬臂部分及相关的支承肋承受交变动荷载，其载面一般采用K 型坡口的全熔透焊接。

2、柱子各部位（含悬臂）有连接零件，要注意检查相关尺寸。特别是高强螺栓连接时，更要加强控制。另外，柱底板的平直度、钢柱的侧弯等要注意检查控制。

3、设计要求柱子刨平顶紧的部位，按国家规范对磨光顶紧接触面进行检查，以确保力求有效传递。

4、钢柱与基础的连接不采用地脚螺栓，而直接插入基础预留孔，再二次灌浆固定的，要注意检查插入混凝土的部分柱表面不允许有铁锈和油漆。

5、箱形截面柱一般均设置内部加劲肋。因柱子封闭后，无法检查，应注意加强工序检查，内劲板的刨平加工和装配贴紧情况、焊接方法和质量均应符合设计要求。 7.1.15.3 吊车梁的检查要点

吊车梁的焊缝，考虑冲击和疲劳影响，其上翼缘与腹板的连接要求全熔透焊，一般视腹板厚度，采用V 型或K 型焊缝。焊接以后，对焊缝进行超声波探伤检查，探伤要求按设计文件的规定执行。由于板料规格所限，吊车梁钢板需要接长时，翼缘间与腹板间的拼接位置要相互错开200mm 以上距离。加劲肋与拼接缝的距离保持在200mm 以上。接长缝的要求是与母材全熔透的等强度拼接，并通过超声波探伤检查。要特别注意，无论吊车梁是否要求起拱，焊接后梁都不允许出现下挠。注意控制吊车梁与轨道的接触面不得大于1.0 mm 的平面度要求。

7.1.15.4 平台、栏杆和扶梯的检查要点

平台、栏杆和扶梯虽是配套产品，但其制作质量也直接影响人的安全，必须确保其牢固性。 7.2 钢结构焊接工程

1、 焊接方法、焊接材料和设备

钢结构焊接必须按规定选用焊条、焊剂，焊条焊剂使用前需按要求进行烘烤。材料须按图纸要求制作坡口。焊接须按焊接规范制定的参数进行焊接。焊口返工须事先征得按焊接技术人员的同意并按焊接技术人员指定的要求进行！！新疆地区多风，露天制作或施工必须采取相应的防风措施！。 1）手工电弧焊及焊条 （1）手工电弧焊接电源

电源主要为交流、直流和交直流两用。主要焊机型号有BX1（动铁式）和BX3（动圈式）手工电弧焊接变压器BX6（抽头式）系列弧焊变压器。ZX1 型交直流两用手工电弧焊机系列。

硅整流电源，其动特性经过改善，以取代直流发电机用于手工电弧焊。平、降两种特性整流电源（ZD5 系列），可用于多头焊、碳弧气刨，也适用于埋弧焊。S 系列及GMS 系列IGBT 逆变焊机。S 系列可用于手工电弧焊和钨极氩弧焊（提拉式引弧）。GMS 系列可作为MIG、MAG、TIG手工电弧焊及碳弧气刨电源。此外，还有IGBT 逆变（ZX7 型）手工电弧焊机。

（2）手工电弧焊焊条

a、焊条的型号分类 焊条型号根据熔敷金属的力学性能、药皮类型、焊接位置和使用电流种类划分。 b、焊条型号与母材的匹配原则 建筑钢结构中使用的碳素钢和低合金高强钢，按以下的原则选用焊条：

a)熔缝金属的力学性能（抗拉强度，塑性和冲击韧性）达到母材金属标准的指标下限值。 b)对于重要结构工程的构件，当板厚或截面尺寸较大、连接节点较复杂、钢性较大时，应选用低氢型焊条，以提高接头抗冷裂能力。

c)由不同强度的钢材组成的接头，按强度较低的钢材选用焊条。 d)大型结构可选用熔敷速度较高的铁粉焊条。

表3-1 为我国常用标准结构钢材手工电弧焊焊条选用示例。 我国常用标准结构钢材手工电弧焊焊条选用示例 钢材 屈服强σs/ MPa 手工电弧焊焊条 熔敷金属性能 抗拉强度 σb /MPa 冲击功 型号 示例 抗拉 强度 屈服 σb/ 强度 MPa σs/ MPa 伸长 率δ5 % 冲击功≥27J时 试验温度/℃ 0 420 330 22 0 -20 -30 0 420 330 22 -30 -20 0 490 390 20 牌号 等 级 δ> δ≤ 50～ 16/mm T/℃ 100/mm Akv/J 27 27 27 E4303① E4303① E4328 E4315 E4316 E4303① E4315 E4316 E4328 E5003① E5003① E5015 E5016 E5018 A B C D A 390～570 A Q345 B C D E 470～630 345 273 375～460 Q235 235 205③ 20 0 20 Q295 295 B 235 20 34 20 0 -20 -40 34 34 34 27 30 ② A B Q390 C D 490 ～650 390 330 20 0 34 34 -20 34 E5015 E5016 E5515-D3、-G E5516-D3、-G ② E5515-D3、-G E5516-D3、-G E5515-D3、-G E5516-D3、-G ② E6015-D1、-G E6016-D1、-G ② 460 390 22 -30 ② E A B -40 20 27 34 540 440 17 Q420 C 520～ 680 420 360 0 34 540 440 17 -30 D E C Q460 D E 550 ～ 720 460 400 -20 -40 0 34 27 34 ② -20 34 590 490 15 -30 -40 27 ② 注：表中钢材及焊材熔敷金属力学性能的单值均为最小值 ①用于一般、非重要结构。 ②由供需双方协议。

③δ>60～100mm 时的бS 值。 2) 手工电弧焊焊接工艺

(1)电源极性：采用交流电源时，碱性低氢型焊条药皮中需要增加低电离电势的物质作为稳弧剂才能稳定施焊。采用直流电源时，一般药皮焊条直流反接。 (2)弧长与焊接电压

一般低氢型焊条要求短弧、低电压操作。 （3）焊接电流

电流太小时不易起弧，焊接时电弧不稳定、易熄弧。焊接电流大，则焊缝熔深大，易得到凸起的表面堆高，反之则熔深浅。电流太大时，飞溅很大。不适当的电流值还会造成其他的焊缝缺陷。详见下表所示。 焊接电流对焊接质量的影响 过强时 过弱时 1、容易产生咬边 1、容易生产焊瘤

2、熔深过大 2、熔深不足 3、飞测多 3、容易夹渣 4、渣的覆盖恶化，焊道外观粗糙 4、焊道管窄，余高大 5、焊条红热 5、焊条熔化速度慢 6、焊条熔化速度过快 6、易产生冷裂纹 7、焊区过热脆化

8、容易产生热裂纹、气孔 9、焊接中引起药皮脱落

焊接电流的选择还应与焊条直径相配合，直径大小主要影响电流密度。一般按焊条直径的4 倍值选择焊接电流，但立、仰焊位置时宜减少20%。焊条药皮的类型对选择焊接电流值有影响，主要由于药皮导电性不同，如铁粉型焊条药皮导电性强，使用电流较大。 下表所示为不同焊条种类、直径时焊接电流选择范围。 不同焊条种类、直径时焊接电流选择范围 焊条 种类 焊接 位置 焊条直径/mm 2.6 50～85 40～70 65～100 50～90 55～95 50～90 3.2 80～130 60～110 4.0 5.0 6.0 6.4 7.0 300～370 310～390 120～180 170～240 240～180 100～150 130～200 F 钛铁矿型 （EXX01） V.OH.H F 钛钙型 （EXX03） V.OH.H F 氧化钛型 （EXX13） V.OH.H 低氢型 F （EXX16） V.OH.H （EXX15） 铁粉氧 F.H 化钛型 （EXX24） 铁粉低氢 F.H 型 （EXX28） 100～140 140～190 200～260 250～330 80～130 110～170 140～210 80～130 70～120 125～175 170～230 230～300 240～320 100～160 120～200 300～380 50～85 90～130 130～180 180～240 250～310 50～80 80～115 110～170 150～210 130～160 180～220 240～290 350～450 140～180 180～220 240～270 270～300 290～340 （4）焊接速度

焊接速度太小时，母材易过热变脆，焊缝过宽；焊接速度太大时，焊缝很窄，也会造成夹渣、气孔、裂纹等缺陷。一般焊接速度的选择应与电流相配合。 （5）运条方式

手工电弧焊时的运条方式有直线形式及横向摆动式。横向摆动方式还分螺旋形、月牙形、锯齿形、八字形等，均由焊工掌握控制焊道的宽度。但要求焊缝隙晶粒细密、冲击韧性较高时，宜指采用多道、多层焊接。

（6）焊接层次 无论是角接还是坡口对接，均要根据板厚和焊道厚度、宽度安排焊接层次以完成整个焊缝。多层次焊时，回火作用可改善接头的组织和力学性能 3)焊缝缺陷产生原因及改进、防治措施（见下表） 缺陷类别 原因 改进、防治措施 气孔 焊条未烘干或烘干温度、时 间为足 焊口潮湿、有锈、油污等 弧长太大、电压过高 电流太小、熔池温度不够，渣不易浮出 电流太大 电压过高 电流太小 电流太小 焊速太快 按焊条使作就明的要求干； 用钢丝刷和布清理干净，必要时用火焰烤 减小弧长 加大电流 减小电流 减小电压 加大电流 加大电流 加快焊速 减慢焊速 夹渣 咬边 熔宽太大 未焊透 焊瘤 表面波纹粗 焊缝表面凸起太大 电流太大、焊速太慢 注：酸性焊条（钛型、钛钙型 、氧化铁型药皮）一般烘干温度为100～120

℃，保温时间为30～60min；碱性焊条（低氢型药皮）一般为烘干温度为300～400 ℃，保温时间60～120min 如加热温度取高值，则保温时可取低值。 2、焊接应力与变形的控制 1）焊接变形的控制措施:

（1）减少焊缝截面积。在得到完好、无超标缺陷焊缝的前提下，尽可能采取较小的坡口尺寸（角度和间隙）。

（2）对屈服强度345Mpa 以下和淬硬性不强的钢材采用较小的热输入，尽可能不预热或适当降低预热、层间温度；优先采用热输入较小的焊接方法，如CO2 气体保护焊。 （3）厚板焊接尽可能采用多层焊代替单层焊。

（4）在满足设计要求情况下，纵向加强板和横向加肋的焊接，可采用间断焊接法。 （5）采用双面对称坡口，多层焊采用与构件中和轴对称的焊接顺序，如图2-1 所示

（6）T 形接头板厚较大时，采用开坡口角对接焊缝。 （7）采用焊前反变形方法，控制焊后的变形。 （8）采用刚性夹具固定法，控制焊后的变形。 （9）采用构件预留长度法，补偿焊缝纵向收缩变形。如H 型钢纵向焊缝每米长可预留0.5～0.7mm 每对横肋对应的型钢长度可预留0.5mm。采用预留周长法，补偿圆柱管构件的焊缝纵向及横向收缩变形，如板厚>10mm 时，每个纵向及环向焊缝预留2.0mm。

（10）对于长构件的扭曲，主要靠提高板材平整度和构件组装精度。坡口角度和间隙准确，电弧的指向或对中准确，焊缝角变形、翼板和腹板纵向变形沿构件长度方向一致。

（11）设计上要尽量减少焊缝的数量和尺寸；合理布置焊缝，焊缝位置尽可能靠近构件中性轴，布置与构件中性轴相对称，并避免焊缝密集。

（12）对于焊缝较多的构件，组焊或结构安装时，要采取合理的焊接顺序 2）焊接残余应力的控制措施 （1）减少焊缝尺寸。 （2）减小焊接拘束度。

（3）采取合理的焊接顺序。密集焊缝施焊的原则为：根据构件形状和焊缝布置，采取先焊收缩量较大的焊缝，后焊收缩量较小的焊缝；先焊拘束度较大而不能自由收缩的焊缝，后焊拘束度较小而能自由收缩的焊缝。

（4）“H”型梁拼接时，一般翼缘板的厚度大于腹板，需按图3-14所示顺序焊接，即先焊翼缘板（焊缝①），后焊腹板（焊缝②）。必要时，把翼缘与腹板之间的的角焊缝（制造厂焊接）预留一段（300～500mm），待翼缘板和腹板拼焊完成后再施焊（焊缝③）

（5）在“H”型柱拼接时，一般先由两名焊工同时焊接两翼板，后焊腹板。若翼板与腹板厚度相近，应该采取翼缘和腹板同时对称焊接的措施，控制变形和焊缝应力，见3-16a。箱形柱的拼接采用四面对称焊接，能最有效地控制应力，见图3-16b。但由于连接板的障碍和焊工数量等原因，往往仅采用两人相对依次焊接的顺序见3-16c。

（6）对于大型结构宜采取分部组装焊接，结构各分部分别进行矫正后，最后总装焊接。 （7）降低焊件刚度，创造自由收缩的条件。 3)焊接裂纹的防治措施 （1）热裂纹的防治措施

a、控制焊缝化学成分①降低母材及焊接材料中形成低熔点共晶物即易于偏析的元素，如S、P 含量；②降低碳的含量；③提高Mn 含量，使Mn/S 比值达到20～60。

b、控制焊接工艺参数、条件 ①控制焊接电流和焊接速度，使各焊道截面上部的宽度和深度比值（称为焊缝成形系数B/H）达到1.1～1.2，.见图3-17。②避免坡口和间隙过小，使焊缝成形系数太小。③焊前预热。④合理的焊接顺序。

图3-17焊接坡口角度和间隙对热裂纹产生影响 4）防治冷裂纹产生的具体措施

（1）焊前预热和焊后缓冷，能改善焊接接头的组织，降低热影响 区的硬度和脆性，起到减少焊接应力的作用。

（2）选择合适的焊接材料，如选用碱性低氢型焊条，在焊前将焊条烘干，并随用随取。在焊前，应仔细清除坡口周围的水、油、锈等污物。

（3）选择合适的焊接规范。尤其是焊接速度要合适。速度太快，易形成淬火组织；速度太慢，会使热影响区变宽；都会促使生产冷裂纹。在焊接时，应采用合理的装配和焊接顺序，以减小焊接残余应力。

（4）焊后及时进行清除应力热处理和去氢处理，消除残余应力，氢充分逸出。所谓去氢处理，一般指焊件焊后立即在200～350℃温度下保温2～6h，然后缓冷。 5）再热裂纹 （1）再热裂纹的形成 再热裂纹是指焊后焊件在一定温度范围内再次加热（消除应力热处理或其他加热过程）而产生的裂纹。高温下工件的焊件，在使用过程中也会产生这种裂纹。尤其是含有一数量的Cr、Mo、V、Ti、Nb 等合金元素的低合金高强度钢，在焊接热影响区有产生再热裂纹的倾向。

再热裂纹一般位于母材的热影响区中，沿晶界开裂，在粗大的晶粒区，并且是平行于熔后线分布。

（2）防止再热裂纹产生措施

a、焊前工件应预热至300～400℃，且应采用大规范进行施焊。

b、改进焊接接头型式，合理地布置焊缝，如将V 型坡口改为U 型坡口等；

c、选择合适的焊接材料。在满足使用要求的前提下，选用强度低于母材的焊接材料，在消除应力热处理的的过程中，焊缝金属首先产生变形，防止再热裂纹的产生。

d、合理选择消除应力热处理的温度和工艺。比如：避开再热裂纹敏感的温度，加热和冷却尽量慢，也可以采用中间回火。 6）层状撕裂的起因及防治措施 （1）层状撕裂的起因 一般产生于T 形和十字形角焊接头的热影响轧层中,见图3-18a);有的起源于焊根裂纹，见图3-18b），或板厚中心，见图3-18c）。起源于对接接头焊趾裂纹向板厚方向轧层间扩展的情况图3-18d）则较少见

图3 - 1 8 T 形接头层状撕裂的部位和形态

（2）层状撕裂的影响因素 其最主要的影响因素是钢材的含硫量。也与钢材本身的延性、韧性有关，而钢材的碳当量越高，层状撕裂越敏感。焊缝扩散氢含量会促使层状撕裂的扩展，对于起源于焊根或发生于热影响区附近的层状撕裂，扩散氢则起了间接却重要的影响作用。 （3）层状撕裂的防治措施

a、控制钢材的含硫量。国内、外钢材产品标准已把厚板的含硫量分为三个质量等级，对应于钢材的厚度方向的抗拉性能以断面收缩率ψz 为表征，表3-18 所示为我国现行标准《厚度方向性能钢板》（GB5313-85）规定的钢材含硫量不同级别与断面收缩率ψz 的对应的关系。一般板厚40mm 以下钢材ψz 平均值不小于15%时，即有较好的抗层状撕裂能力。随着接头拘束度的增加，所需的ψz 值相应提高，见表3-19 所示。 表3-18 钢材厚度方向性能级别及其含硫量、断面收缩率ψz 值

级别 Z15 Z25 Z35 含硫量（%） 断面收缩率ψz（%） 不大于 0.01 0.007 0.005 三个试样平均值不小于 15 25 32 δ/mm δv=25 δH=20 δv=40 δH=30 δv=δH=20 δv=δH=40 单个试样值不小于 10 15 25 RF/（Nmmˉ2） 5000 12000 10000 20000 Ψz（%） 10 20 15 25 表3-19 要求的ψz 与RF 的关系 接头形式 T 型接头（部分焊透） T 型接头（完全焊透） 十字形接头（部分焊透） 十字形接头（完全焊透） b、用合理的节点设计。如图3-19 所示。采用合理的节点形式预防层状撕裂的发生。

图3 - 1 9 T 形、十字形角接接头防止层状撕裂 的设计原则

注： 箭头所指方向抗层状撕裂的接头 c、采用合理的焊接工艺

①、双面坡口时，宜采用两侧对称多道次施焊；

②、宜采用适当小的热输入多层焊接，但淬硬倾向强的钢材不宜采用过小的热输入； ③、用塑性过渡层即先用低强度的焊条在坡口内母材板面上焊过渡层。然后再焊连接焊缝的方法，见图3-20

④宜采用低强度匹配的焊接材料，见图3-21

图3 - 2 1 焊缝强度б 对层状撕裂的影响

⑤箱形柱角接接头，当板厚特大时（80mm 及以上），侧板板边火焰切割面宜磨（或刨）去由热切割产生的硬化层，见图3-22。尤其当钢材的强度级别较高（Q345 及以上）或侧板的坡口角度未超过板厚中心时更应如此;

图3 - 2 2 特厚板角接头防止层状撕裂的工艺措施 ⑥宜采用低氢、超低氢焊条或保护焊方法； ⑦宜采用或提高预热温度施焊。预热温度较高时，易使收缩应变增大，只能作为次要的方法。预热温度对层状撕裂产生的影响参见图3-23。

图2 - 2 3 预热对层状撕裂的影响

⑧宜采用焊后去氢热处理加速氢的扩散，其效用与③相类似 3、焊接工艺通用规定 1)全焊透时清根要求

要求全熔透的焊缝不加垫板时，不论单面坡口还是双面坡口，均应在第一道焊缝的反面清根。用碳弧气刨方法清根后，刨槽表面不应残留夹碳或夹渣。必要时，宜用角向砂轮打磨干净，方可继续焊。 2)厚板多层焊

厚板多层焊应连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理焊渣及表面飞溅物；检查时如发现影响焊接质量的缺陷，应清除后再焊。在连续焊接过程中，应检测焊接区母材温度，使层间最低温度与预热温度保持一致，层间最高温度符合工艺指导书要求。遇有不可预测情况，而不得不中断施焊时，应采取适当的后热、保温措施；再焊时，应重新预热，并根据节点及板厚情况适当提高预热温度。 3)焊接作业区环境要求

(1)作业区环境温度在0℃以上时

a、焊接作业区风速超过下列规定时，应设防风棚或采取其他防风措施：手工电弧焊8m/s；气体保护及自保护焊：2m/s。制作焊接作业区有穿堂风或鼓风机时也应设挡风设施。 b、焊接作业区的相对湿度不得大于90%。

c、当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取加热去潮湿措施。

(2)低温作业环境时（焊接作业区环境温度低于0℃时）常温时不须预热的构件，也应对焊接区各方向二倍板厚且不小于100mm 范围内，加热到20℃以上后方可施焊。常温时须预热的构件，制订出比常温下焊接预热温度更高和加热范围更宽的作业方案，考虑焊工操作技能的发挥，同时对构件采取的保温措施 4、焊接预热、后热 1) 焊接前预热

(1)于不同的钢材、板厚、节点形式、拘束度、扩散氢含量、焊接热输入条件下焊前预热的要求，见表3-20，在此不在重复。对于屈服强度等级超过345MPa 的钢材，其预热、层间温度应按钢厂提供的指导参数，或由施工企业通过焊接性试验和焊接工艺评定加以确定。 结构钢材焊前最低预热温度要求 钢材型号 Q235 接头部最厚部件的厚度/㎜ <25 ≥25～≤40 >40～≤60 60℃ 80℃ >60～≤80 80℃ 100℃ >80 100℃ 140℃ Q295\\Q345 60℃ 注：本表适应条件： ①接头形式为坡口对接； ②热输入为15～25KJ/cm；

③采用低氢焊条，熔敷金属扩散氢含量（甘油法）；E4315、E4316不大于8ml/100g;E5015、E5016、E5515、E5516 不大于6ml/100g；E6015、E6016 不大于4ml/100g。 ④一般拘束度，指一般角焊接和坡口焊缝的接头并未施加限制收缩变形的刚性固定，也并非处于结构最终封闭安装焊接或局部返修焊接条件下而具有一定自由度。 ⑤焊接接头材质不同时，按强度和碳当量高的钢材确定预热温度。 ⑥施工作业环境温度条件为常温。

2）对焊前预热及层间温度的检测和控制，工厂焊接时宜用电加热板、大号气焊、割枪或专用喷枪加热；工地安装焊接宜用火焰加热器加热。测温器具宜采用表面测温仪

3）预热时的加热区域应在焊接坡口两侧，宽度各为焊件施焊处厚度的2 倍以上，且不小于100mm。测温时间应在火焰加热器移开以后。测温点应在离电弧经过前的焊接点处各方向至烽75mm 处。必要时应在焊件反面测温. 5、焊后去氢处理

若图纸对此有要求则按以下方法处理

1）焊后去氢处理应在焊缝完成后，立即进行。

2）加热温度应达到200～250℃，在此温度下保温时间依据构件板厚而定，应为每25mm 板厚0.5h，且不小于1h。然后使之缓冷至常温。 3）加热方法及测温方法与预热相同。

4）调质钢的预热温度和层间温度控制范围应按钢厂提供的指导性参数进行，并应优先采用控制扩散氢含量的方法，来防止延迟裂纹产生。

5）对于屈服强度等级高于345MPa 的钢材，应通过焊接性试验，确定焊后去氢处理的要求和相应的加热条件。 6、焊接工艺评定 1）焊接工艺评定范围

（1）国内首次生产的钢材（包括钢材牌号与标准相符，微合金强化元素的类别不同，以及供贷状态不同）、焊材或进口钢材应用于重大、特殊钢结构工程时；

（2）设计规定钢材类别、焊接材料和工艺、现场的焊接措施等综合条件，是该工程施工企业首次采用。

2）焊接工艺评定合格的适用范围 （1）各类钢的评定不能相互适用。

（2）同类钢材中在Ⅰ、Ⅱ类钢材强度和冲击韧性级别变化时，高级评定合格可以适用于低级别，而Ⅲ、Ⅳ类钢材同类之间不能互相适用。 常用钢材分类见下表。 类别号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 钢材强度级别 Q215、Q235 Q295、Q345 Q390、Q420 Q460 （3）单种钢材的焊接评定，不能适用于不同的钢材的组合焊接。 （4）各种焊接方法、接头形式和施焊位置不同的评定一般不能互相适用。但十字形角接头评定，可适用于T 形角接接头；对接和角接组合接头评定，可适用于角接接头。 （5）评定试件的厚度可有一定的工程适用范围见下表。 评定合格的试件厚度与工程适用范围 焊接方法别 各种电弧焊 电渣焊、气电焊 栓钉焊 评定试件厚度δ δ≤25 δ>25 δ δ≥12 工程适用范围 板厚最小值 0.75δ 0.75δ 0.5δ 0.5δ 板厚最大值 2δ 1.5δ 1.1δ 2δ 7、焊接质量检查 1）外观检查

焊缝的外观检查特别重要，必须慎重进行检查。焊缝的外观检查的主要内容如下：

（1）表面形状：包括焊缝表面的不规则、弧坑处理情况、焊缝的连接点、焊脚不规则的形状等。

（2）焊缝尺寸：包括对焊缝的余高、宽度、角焊缝的焊角尺寸等。 （3）焊缝表面缺陷：包括咬边、裂纹、焊瘤和弧坑气孔等。

我国现行国家标准规定：对低合金的焊缝，以焊后24h 外观检查结果作为验收依据；JGJ81 还规定：Q460 级高强度低合金焊缝，以焊后48h 检查结果作为验收依据。当裂纹难用肉眼看到时,应用放大镜观察；必要时，采用磁粉探伤和渗透探伤进行检测。《建筑钢结构焊接技术规程》对焊缝外观质量的要求为：焊缝的焊波应均匀，不得有裂纹、未熔合、焊瘤等缺陷，焊接区应无焊接飞溅物，焊缝其他表面缺陷应符合表3-25，焊缝尺寸偏差符合表3-26，

表3-27 的规定。

焊缝外观检查质量标准（允许偏差） 焊缝质量等级 缺陷 未焊满 一级 二级 三级 不允许 ≤0.2＋0.02δ,且≤1mm;每 ≤0.2+0.04δ,且≤2mm；每100 mm 100mm；焊缝内缺陷总 长≤25mm 焊缝内缺陷总长≤25mm ≤0.2+0.02δ,且≤1mm， 长度不限 ≤0.05δ，且≤0.5mm;连续长度≤100mm，且焊缝两侧咬边总≤10%焊缝全长 ≤0.2+0.04δ，且≤2mm；长 度不限 ≤0.1δ，且≤1mm，长度不限 个别电弧擦伤允许存在 缺口深度≤0.05δ，且≤0.5mm；缺口深度≤0.1δ,且≤1mm；每1m 每1m 焊缝不得超过1 处 焊缝不得超过1 处 每50mm 长度焊缝内允许直径<0.4δ,且≤3mm气孔2 个；孔 距≥6倍孔径 深≤0.2δ，长≤0.5δ，且≤20mm 允许个别存在，长度≤0.5mm 根部收缩 不允许 咬边 电弧擦伤 接头不良 不允许 不允许 不允许 表面气孔 表面夹渣 弧坑裂纹 不允许 不允许 不允许 注：①咬边如经磨削修整并平滑过渡，则只按焊缝最小允许厚度值评定；②表内δ为连接处较薄的板厚。

对接焊缝及完全焊透组合焊缝尺寸允许偏差（mm）

允许偏差 序号 项目 一、二级 B<20. C 为0～ 3, B≥20. C 为 0～4 d<0.1t 但不 得>2.0 三级 B<20, C 为0～3.5, B≥20,C 为0～5 d<0.15t 但不得>3.0 示意图 1 对接焊缝余高(c) 2 对接焊缝错边(d) 一般角对接组合焊缝焊脚尺寸 3 hf≥(t/4)0+4 但≤10 4 直接承受动荷载的角对接组合焊缝(hf) hf≤(t/2)0且≤10 部分焊透组合焊及角焊缝外形尺寸允许偏差 1 焊脚尺寸 （hf） 角焊缝余高 （c） hf≤6 +1.5 0 +1.5 0 Hf>6 +3 0 +0.30 0 2 注：hf>0.8mm 的角焊缝其局部焊脚尺寸允许低于设计要求值1.0mm，但总长度不得超过焊缝长度的10%。焊接H 形梁的腹板与翼缘板间焊缝的两端，在其两倍翼缘板宽度范围内，焊缝的焊脚尺寸不得低于设计要求值 8、无损检测

1）超声波探伤 无损检测工作应在外观检查完成后进行。近十年来，一直采用的通用标准是《钢焊缝手工超声探伤方法及质量分级法》（GB11345-59）。 对钢结构焊缝无损探伤的要求应根据《钢结构设计规范》

（GB50017）及《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205）的规定；设计要求全焊透的一、二级焊缝应做超声波探伤，探伤方法及缺陷分级应符合（GB11345），B 级检验的规定：一级焊缝应全部检验（100%），Ⅱ级合格。二级焊缝抽检20%，Ⅲ级合格。《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-98）规定：在设计文件无明确要求时，应根据构件的受力情况确定；受拉焊缝应100%检查；受压焊缝可抽查50%，当发现有超过标准的缺陷时，应全部进行超声波检查。超声波探伤的检查等级按GB11345-89 标准中规定B 级要求执行，受拉焊缝Ⅰ级合格，受压焊缝Ⅱ合格。

2）射线探伤 虽然建筑钢结构工程未规定采用射线探伤，但在特殊情况下，如：设计图纸指定对特殊部位进行射线探伤，或规定做超声波探伤无法实施时，应采用射线探伤；如超声波不能对缺陷作出判断，也需考虑采用射线探伤作进一步验证。射线探伤应按《钢熔化焊对接

接头射线照相和质量分级》（GB3323）执行，射线照相的质量等级应达到AB 级的要求。一级焊缝，Ⅱ级合格；二级焊缝，Ⅲ级合格。

3）表面探伤 应进行表面探伤的情况：①外观检查发现有裂纹，则应对该批焊缝进行表面探伤；②外观检查怀疑有裂纹，则应对怀疑的部位进行表面探伤；③设计图规定进行表面探伤时；④检查员认为有必要时。 7.3 紧固件（螺栓）连接工程 7.3.1 普通螺栓连接 （1）普通螺栓种类

a、螺栓按照性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9 等十个等级，其中8.8 以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理（淬火、回火），通称为高强度螺栓，8.8 以下（不含8.8 级）通称普通螺栓。

b、螺栓性能等级标号由两部分数字组成，分别表示螺栓的公称抗拉强度和材料的屈强比。例如性能等级4.6 级的螺栓其含意为：第一部分数字（4.6 中的“4”）为螺栓材质公称抗拉强度（N/mm2）的1/100；第二部分数字（4.6 中的：“6”）为螺栓材质屈服比的10 倍；两部分数字的乘积（436=“24”）表示螺栓材质1/10 的公称屈服点（N/mm2） (2)普通螺栓的规格

普通螺栓按照形式可分为六角头螺栓、双头螺栓和沉头螺栓等几种；按制作精度可分为A、B、C 级三个等级，A、B 级为精制螺栓，C级为粗制螺栓。钢结构用的连接螺栓，除特殊注明外，一般为普通粗制C 级螺栓。 (3)普通螺栓施工一般要求

普通螺栓作为永久性连接螺栓时，应符合下列要求：

a、对一般的螺栓连接，螺栓头和螺母下面应放置平垫圈，来增大承压面积。

b、螺栓头下面放置的垫圈一般不应多于2 个，螺母下的垫圈一般不应多于1 个。

c、对于设计有要求防松动的螺栓和锚固螺栓连接应采用有防松装置的螺母或弹簧垫圈，或采取人工防松措施的方法。

d、对于承受动荷载或重要部位的螺栓连接，应按设计要求放置弹簧垫圈，弹簧垫圈必须设置在螺母一侧

e、对于工字钢、槽钢类的型钢应尽量使用斜垫圈，使螺母和螺栓头部的支承面垂直螺杆的轴线。

螺栓直径及长度的选择

a、螺栓直径 螺栓直径的确定原则上应由设计人员按等强原则通过计算确定，但对于某一个工程来讲，螺栓直径规格应尽可能少，有的还需要适当归类，便于施工和管理。一般情况螺栓直径应与被连接件的厚度相匹配，下表为不同的连接厚度所推荐选用的螺栓直径。 不同连接厚度推荐的螺栓直径（mm） 连接件厚度 推荐螺栓直径 4～6 12 5~8 16 7~11 20 10~14 24 13~20 27 b、螺栓长度 螺栓的长度通常是指螺栓头内侧到螺杆尾端的距离，一般都是以5mm 进制，可按下列公式（4-1）计算L=δ+H+nh+C (4-1) 式中：δ：被连接件的总厚度（mm） H：螺母高度（mm），一般为0.8D； n：垫圈个数；

h：垫圈厚度（mm）；

C：螺纹外露部分长度（mm）（2～3 扣为宜，一般为5mm） c、螺栓孔

对于精制螺栓（A、B 级螺栓），螺栓孔必须是Ⅰ类孔，应具有H12的精度，孔壁的表面粗糙度Ra不应大于12.5μm ,为保证上述精度要求必须钻孔成形。

粗制螺栓（C 级螺栓）的螺栓孔属于Ⅱ类孔，其孔壁的表面粗糙度Ra 不应大于25μm，其允许偏差应符合下表的要求 C 级螺栓孔的允许偏差 项目 直径 圆度 垂直度 允许偏差/㎜ +1.0 0 2.0 0.03t 且不大于2.0 注：t 为连接板的厚度 d、螺栓的紧固及其检验

因普通螺栓连接对螺栓紧固轴力的大小值没有具体要求，因此，螺栓的紧固施工以操作者的手感及连接接头的外形控制为准。为了使连接接头中螺栓受力均匀，螺栓的紧固次序应从中间开始，对称向两边进行。对大型接头施工应采用复拧的方法，即两次紧固，保证接头内各个螺栓能均匀受力。

普通螺栓连接的螺栓紧固检验方法比较简单，一般采用锤击法，即使用0.25kg 小锤，一手扶螺栓（或螺母）头，另一手锤击螺栓。检验结果要求；螺栓头（螺母）没有偏移、不颤动、不松动，锤声比较干脆；否则说明螺栓紧固质量不好，需要重新紧固施工。 7.3.2 高强度螺栓连接

a、高强度螺栓连接按其受力状况，可分为摩擦型、承压型、摩擦—承压型和张拉型连接等几种类型，其中摩擦型高强度螺栓连接是目前广泛采用的基本连接形式。

摩擦型连接：这种连接接头处用高强度螺栓紧固，使其连接板夹紧，利用连接板的层间摩擦力来承受和传递外力。

承压型高强度螺栓连接：对于高强度螺栓连接，当外力超过摩擦力后，接头会出现明显的滑移，高强度螺栓的螺杆与连接板孔壁表面开始接触和承受力。此时，通过连接接触面间摩擦力、螺栓杆剪切和连接板孔壁表面承压的联合作用，共同承担和传递外力。摩擦—承压型连接：在摩擦阶段以后到极限破坏状态之前的阶段，可视为摩擦—承压型连接，目前国内规范还没有引入这种连接的设计内容。

张拉形连接：当外力与高强度螺栓轴向一致时，如法兰连接、T 型连接等这类高强度螺栓连接。

b、高强度螺栓种类

高强度螺栓从外形上可分为大六角头和扭剪型两种类型；按性能等级可分为8.8 级、10.9 级和12.9 级。目前我国生产的大六角头高强度螺栓有8.8 级和10.9 级两种，扭剪型高强度螺栓仅有10.9 级一种。

下表列出了主要国家高强度螺栓性能的对比情总况 各国高强度螺栓性能对比 国家 标准 GB1231 中国 GB3633 美国 A325 性能等级 8.8 级、10.9级 10.9 级 8.8S 螺栓类别 大六角头 扭剪型 大六角型 抗拉强度/Mpa 830、1040 1040 844 伸长率 硬度HRC 10 12 14 24~31 33~39 23~32 A490 JIS1311B6 JSSII09 DIN267 10.9S F8T、F10T F10T 10K 大六角型 扭剪型 大六角型 1055 800~1000 1000~1200 1000~1200 14 16 14 8 32~38 18~31 27~38 日本 德国 1）大六角头高强度螺栓连接副 大六角头高强度螺栓连接副含有一个螺栓、一个螺母和两个垫圈（螺头和螺母两侧各一个垫圈）。螺栓、螺母和垫圈在组成连接副之时，相互之间的性能等级要匹配，下表列出了钢结构用大六角头高强度螺栓连接副匹配组合。 大六角高强度螺栓连接副匹配表 螺栓 8.8 级 10.9 级 螺母 8H 10H 垫圈 35~45HRC 35~45HRC 大六角高强度螺栓连接副推荐材料表4-5 大六角高强度螺栓连接副推荐材料表 类别 螺栓 性能等级 10.9S 0.8S 10H 8H 35~45HRC 材料 20MnTiB 45 35 45、35 15MnVB 35 45、35 材标准号 GB3077-82 GB699-1999 GB699-1999 GB699-1999 GB3077-1999 GB699-1999 GB699-1999 螺母 垫圈 大六角头高强度螺栓型号及规格见表4-6 大六角头高强度螺栓型号及规格表

L 螺纹规格d M12 M16 M20 公称尺寸 35 25 40 49.4 54.2 （b） 每1000 个钢螺栓的理论重量/㎏ 螺纹规格d M（22） M24 M（27） M30 M12 M16 M20 M（22） M24 M（27） M30 45 30 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 220 240 260 30 35 35 35 40 40 45 45 45 50 50 50 55 55 60 57.8 113.0 658.2 607.5 716.8 740.3 769.6 799.0 828.3 886.9 945.6 1004.2 1062.8 1121.5 1180.1 62.5 121.3 207.3 67.3 127.9 220.3 269.3 72.1 136.2 233.3 284.9 76.8 144.5 243.6 300.5 81.6 152.8 256.5 313.2 86.3 161.2 269.5 328.9 169.5 282.5 344.5 177.8 285.5 360.1 186.4 308.5 375.8 194.4 321.4 391.4 202.8 334.4 407.0 219.4 360.4 438.3 236.1 386.3 469.6 252.7 412.3 500.8 438.3 532.1 464.2 563.4 490.2 594.6 625.9 657.2 688.4 719.7 782.2 357.2 375.7 503.2 394.2 527.2 409.1 551.0 428.6 570.2 446.1 594.1 464.7 617.9 483.2 641.8 501.7 665.7 538.8 713.5 575.9 761.3 612.9 809.1 650.0 856.9 687.1 904.7 724.2 952.4 40 761.2 1000.2 1238.7 798.3 1048.0 1297.4 835.4 1095.8 1356.0 872.4 1143.6 1414.1 946.6 1239.2 1531.9 1020.7 1334.7 1649.2 1430.3 1766.5 2）扭剪型高强度螺栓连接副 扭剪型高强度螺栓连接副含有一个螺栓、一个螺母、一个垫圈；目前国内只有10.9 级一个性能等级。扭剪型高强度螺栓连接副性能等级匹配及推荐材料见表4-7

表4-7 扭剪型高强度螺栓连接副性能等级匹配及推荐材料表 类别 螺栓 螺母 垫圈 性能等级 10.9 10H 35~45HRC 推荐材料 20MnTiB 45、35 15MnVB 45、35 材料标准 GB/T3077 GB/T699 GB/T3077 GB/T699 扭剪型高强度螺栓型式及规格见表4-8

表4-8 扭剪高强度螺栓型式及规格表（mm）

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