1、浅谈钢结构安装质量的保证措施摘要：以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜，但是钢结构对材料、加工、运输、安装的要求也相对较高。本文依据某特大型体育馆的建设，从钢结构安装方面进行论述，总结概括了保证钢结构安装质量的几点保证措施，为钢结构施工设计提供参考。 关键字：建筑结构；钢结构；安装技术；质量控制 中图分类号：TU3 文献标识码： A 0 引言 以钢材为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢材特点是强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强，用适用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物；材料匀质
2、性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产。13 钢结构建筑标志着一个国家或一个地区的经济实力和经济发达程度。进入 2000 年以后，我国国民经济显著增长，国力明显增强，钢产量成为世界大国，钢结构建筑在经济发达地区逐渐增多。特别是 2008 年前后，在奥运会的推动下，出现了钢结构建筑热潮，强劲的市场需求，推动钢结构建筑迅猛发展，建成了一大批钢结构场馆、机场、车站和高层建筑，其中，钢结构安装质量在钢结构施工中尤为重要，是保证钢结构建筑质量的重要一环。13因此本文结合工
3、程实例对钢结构安装质量的保证措施进行概括总结。 该钢罩棚结构采用斜交网格空间结构体系，由于加工与运输条件的限制，钢构件不能成整体或单元式加工运输，钢管需散件加工运输至现场；部分支撑杆件需要进行分段处理，分段构件在加工中因下料切割有一定的尺寸偏差，再加上堆放、焊接等原因会使构件有一定变形，各种误差的积累，必将给现场安装带来不利，为了保证构件的接头质量和高空快速精确就位，必须对构件进行现场拼装。该结构体系在安装过程中施工难度大，安装质量难控制，因此对同类工程的施工具有较大的参考意义。24 1 钢结构安装保证基本措施 钢结构安装前，应对构件的外形尺寸、位置、连接件位置及角度、焊缝等进行全面检查，在符
4、合设计文件和有关标准的要求后，才能进行安装；在制作时考虑由杆件拼接焊接引起的收缩变形，或其他引起杆件的压缩变形，调整杆件的实际长度。 钢结构构件安装顺序应尽快形成一个刚体以便保持稳定，也利于消除安装误差；钢结构结构安装时，应注意日照、焊接等温度变化引起的热影响对构件的伸缩和弯曲引起的变化，并采取相应的措施。 须利用已安装好的结构吊装其他构件和设备时，应进行必要的验算；钢结构安装前，应根据定位轴线和标高基准点复核和验收土建施工单位设置的制作预埋件或预埋螺栓的平面位置和标高；钢网架屋盖的安装要求允许偏差，应符合钢结构工程施工质量验收规范 、 网壳结构技术规程的要求。 2 测量及变形监测质量的保证措
5、施 管网架结构单元拼装、安装节点数量多，铸钢节点分支杆件多、各节点尤其在单元构件拼装、单元构件吊装两个阶段的空间三维测量控制难度大。 测量及变形监测是控制钢结构安装质量的重要手段，钢结构安装一定要制定测量专项方案，选用先进的高精度测量仪器进行钢结构安装测量。采用三维坐标测量定位，确保定位精度。拼装过程对单元构件关键节点设置清晰、明确的测量标记，确保拼装尺寸控制准确。安装施工时根据单元关键节点标记设置定位点，确保就为空间位置准确。通过对节点三维空间位置控制保证单元对接后的整体精度。 采用高精度全站仪对铸钢节点进行空间三维坐标控制。铸钢件测量控制如图所示： 铸钢件测量控制示意图 主要监测的内容为通
6、过对关键构件在施工过程的沉降、位移和变形情况进行连续不间断监测，及时对相关杆件的位移、变形量及其对设计参数的符合程度进行评估，了解结构、临时支撑措施的稳定性、安全性；对结构构件、节点、支撑的受力变形及破坏进行监测；对结构的变形状态和整体震动、结构受温度、风力、光照等气候影响产生的变化进行监测。 3 钢结构焊接质量的保证措施 焊接质量控制分三个阶段进行控制，分别为：焊接前母材和焊接材料的确认与必要复验；焊接部位的质量和合适的夹具焊接设备和仪器的正常运行情况；焊接规范的调整和必要的试验评定；焊工操作技术水平的考核；焊接中焊接工艺参数是否稳定；焊条、焊剂是否正常烘干；焊接材料选择是否正确；焊接设备运
7、行是否正常；焊接热处理是否及时；焊接后质量控制内容：焊接接头的质量检验；焊接区域的清除工作。 对首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理和不同品种的钢材之间的焊接等，应进行焊接工艺评定，并应根据评定报告确定焊接工艺。钢结构构件在受力状态下不得施焊。焊缝坡口形状和尺寸按照建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002。母材中不得有裂纹、夹层及分层等缺陷存在。不同厚度的钢板、钢管对接时，应将较厚板件焊前倒角，坡度不大于 1：4（板厚差值：倒角长度） 。 在钢结构中首次采用的钢种、焊接材料、接头形式、坡口形式及工艺方法，应进行焊接工艺评定，其评定结果应符合设计要求。焊接工作应在焊接工程师指导下进行
8、，编织焊接工艺文件，并采取相应措施使将结构的焊接变形和残余应力减到最小。厚板焊接时，应注意严格控制焊接顺序，防止产生厚度方向上的层状撕裂。在施工中严格按照工艺文件中规定的焊接方法、工艺参数、施焊顺序等进行，并应符合现行国家标准建筑钢结构焊接技术规程的规定。对接接头、T 型接头和要求全焊透的角部焊接，应在焊缝两边配置弧板和引出板，其材质应与焊件相同或通过试验选用。 引弧板、引出板、垫板的固定焊缝应焊在接头焊接坡口内和垫板上，不应在焊缝以外的母材上焊接定位焊缝。焊接完成后应割除全部长度的垫板及引弧板、引出板，打磨消除未融合或夹渣等缺陷后，再封底焊成平缓过渡形状。发现焊接引出母材裂纹或层状撕裂时，应
9、更换母材，经设计和质量检查部门同意，也可进行局部处理。 现场进行手工电弧焊时风速大于 8m/s，进行气体保护焊时风速大于2m/s，均应采取防风措施方能施焊。当工厂采用气体保护焊时，焊接区的风速应加以限制。风速在 2m/s 以上时，应设置防风装置，对焊接现场进行保护。另外，下雨、或者相对湿度大于或等于 90%又无防护措施时，不得施焊。 4 结语 本文以某特大型体育馆刚罩棚结构体系的施工依托，对钢结构安装质量控制的措施进行论述。从钢结构安装保证的基本措施、测量及变形监测质量的保证措施、钢结构焊接质量的保证措施三个方面进行总结概括。该结构体系在安装过程中施工难度大，安装质量难控制，因此相对具有较大的参考意义。 参考文献 1陈禄如； 刘万忠. 中国钢结构行业现状和发展趋势 J. 钢结构, 2004, 02:31-35. 2陈海涛. 建筑钢结构安装技术及质量控制要点J. 中国新技术新产品, 2010, 30(1):1-5. 3姚谏, 夏志斌.刚结构原理与设计M. 北京: 中国建筑工业出版社, 2011. 4黄炳生; 吕志涛等. 斜拉空间网格结构在我国的研究和应用J.南京建筑工程学院学报, 2002(2):59-63.
