一、钢结构材料

    （1）钢结构工程中，常用钢材有普通碳素钢、优质碳素结构钢、普通低合金钢等三种。

    （2）钢材的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。进口钢材产品的质量应符合设计和合同规定标准的要求。

   （3）钢材的堆放要便于搬运，要尽量减少钢材的变形和锈蚀，钢材端部应树立标牌，标牌应标明钢材规格、钢号、数量和材质验收证明书。

 二、钢结构构件的制作

 （一）准备工作

   钢结构构件加工前，应先进行施工详图设计、审查图纸、提料、备料、工艺试验和工艺规程的编制、技术交底等工作。施工详图和节点设计文件应经原设计单位确认。

 (二)钢结构构件生产的工艺流程

  （1）放样：以1：1大样放出节点，核对各部分的尺寸，制作样板和样杆作为加工的依据。

  （2）号料：包括检查核对材料，在材料上画出切割、铣、刨、制孔等加工位置，打冲孔，标出零件编号等。

  （3）切割下料：包括氧割（气割）、等离子切割等高温热源的方法和使用机切、冲模落料和锯切等机械力的方法。

  （4）平直矫正：用型钢矫正机的机械矫正和火焰矫正等。

   （5）边缘及端部加工：方法有铲边、刨边、铣边、碳弧气刨、半自动和自动气割机、坡口机加工等。

   （6）滚圆：可选用对称三轴滚圆机、不对称三轴滚圆机和四轴滚圆机械进行加工。

   （7）煨弯：根据不同规格材料可选用型钢滚圆机、弯管机、折弯压力机等机械进行加工。

   （8）制孔：可采用钻孔、冲孔、铣孔、铰孔、镗孔和锪孔等方法，钻孔用钻床、电钻、风钻和磁座钻等加工。

  （9）钢结构组装：可采用仿形复制装配法、专用设备装配法、胎膜装配法等。

  （10）焊接：一般分为手工焊接、半自动焊接和自动化焊接三种。

   （11）摩擦面的处理：可采用喷砂、喷丸、酸洗、打磨等方法。

   （12）涂装：严格按设计要求和有关规定进行施工。

 三、钢结构构件的连接

   钢结构的连接方法有焊接、普通螺栓连接、高强度螺栓连接和铆接。

  （一）焊接

   （1）建筑工程中钢结构常用的焊接方法如图1A415043所示。

   建筑钢结构常用焊接方法       手工焊

                                                半自动焊

                                               全自动焊

（2）钢材的可焊性：是指在适当的设计和工作条件下，材料易于焊接和满足结构性能的程度。可焊性常常受钢材的化学成分、轧制方法和板厚等因素影响。为了评价化学成分对可焊性的影响，一般用碳当量（Ceq）表示，Ceq越小，钢材的淬硬倾向越小，可焊性就越好；反之，Ceq越大，钢材的淬硬倾向越大，可焊性就越差。

  （3）根据焊接接头的连接部位，可以将熔化焊接接头分为：对接接头、角接接头、T形及十字接头、搭接接头和塞焊接头等。

  （4）焊工应经考试合格并取得资格证书，应在认可的范围内进行焊接作业，严禁无证上岗。

    施工单位首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、接头形式、焊接位置、焊后热处理制度以及焊接工艺参数、预热和后热措施等各种参数及参数的组合，应在钢结构制作及安装前进行焊接工艺评定试验。

  （5）根据设计要求、接头形式、钢材牌号和等级等合理选择、使用和保管好焊接材料和焊剂、焊接气体。

   （6）对于全熔透焊接接头中的T形、十字形、角接接头，全焊透结构应特别注意Z向撕裂问题，尤其在板厚较大的情况下，为了防止Z向层状撕裂，必须对接头处的焊缝进行补强角焊，补强焊脚尺寸一般应大于t/4（t为较厚板的板厚）和小于10mm。当其翼缘板厚度等于或大于40mm时，设计宜采用抗层状撕裂的钢板，钢板的厚度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等具体情况选择。

    （7）焊缝缺陷通常分为六类：裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合、未焊透、形状缺陷和上述以外的其他缺陷。其主要产生原因和处理方法为：

   裂纹：通常有热裂纹和冷裂纹之分。产生热裂纹的主要原因是母材抗裂性能差，焊接材料质量不好、焊接工艺参数选择不当、焊接工艺措施不合理，如焊前未预热、焊后冷却快等。处理办法是在裂纹两端钻止裂孔或铲除裂纹处的焊缝金属，进行补焊。

  孔穴：通常分为气孔和弧坑缩孔两种。产生气孔的主要原因是焊条药皮损坏严重、焊条和焊剂未烘烤、母材有油污或锈氧化物、焊接电流过小、弧长过长，焊接速度太快等，其处理方法是铲去气孔处的焊缝金属，然后补焊。产生弧坑缩孔的主要原因是焊接电流太大且焊接速度太快、熄弧太快，未反复向熄弧处补充填充金属等，其处理方法是在弧坑处补焊。

  固体夹杂：有夹渣和夹钨两种缺陷。产生夹渣的主要原因是焊接材料质量不好、焊接电流太小、焊接速度太快、熔渣密度太大阻碍熔渣上浮、多层焊时熔渣未清除干净等，其处理方法是铲除夹渣处的焊缝金属，然后焊补。产生夹钨的主要原因是氩弧焊时钨极与熔池金属接触，其处理方法是挖去夹钨处缺陷金属，重新焊补。

    未熔合、未焊透：产生的主要原因是焊接电流太小、焊接速度太快、坡口角度间隙太小、操作技术不佳等。对于未熔合的处理方法是铲除未熔合处的焊缝金属后焊补。对于未焊透的处理方法是对开敞性好的结构的单面未焊透，可在焊缝背面直接补焊。对于不能直接焊补的重要焊件，应铲去未焊透的焊缝金属，重新焊接。

    形状缺陷：包括咬边、焊瘤、下塌、根部收缩、错边、角度偏差、焊缝超高、表面不规则等。

   产生咬边的主要原因是焊接工艺参数选择不当，如电流过大、电弧过长等操作技术不正确，如焊枪角度不对，运条不当等；焊条药皮端部的电弧偏吹；焊接零件的位置安放不当等。其处理方法是轻微的、浅的咬边可用机械方法修锉，使其平滑过渡；严重的、深的咬边应进行焊补。

  产生焊瘤的主要原因是焊接工艺参数选择不正确、操作技术不佳、焊件位置安放不当等。其处理方法是用铲、锉、磨等手工或机械方法除去多余的堆积金属。

  其他缺陷：主要有电弧擦伤、飞溅、表面撕裂等。

  （二）螺栓连接

 钢结构中使用的连接螺栓一般分为普通螺栓和高强度螺栓两种。

 1.普通螺栓

  （1）常用的普通螺栓有六角螺栓、双头螺栓和地脚螺栓等。

   （2）制孔时，钻孔、冲孔为一次制孔，铣孔、镗孔、铰孔、镗孔和锪孔方法为二次制孔。一般直径在80mm以上的圆孔可以采用气割制孔，对于长圆孔或异形孔可采用先行钻孔然后再气割制孔的方法，但严禁气割扩孔。冲孔时，钢板厚度应控制在12mm以内。

   （3）普通螺栓作为永久性连接螺栓时，应符合下列要求：

   1）螺栓头和螺母（包括螺栓）应和结构件的表面及垫圈密贴；

   2）螺栓头和螺母下面应放置平垫圈，以增大承压面；

   3）每个螺栓头侧放置的垫圈不应多于两个，螺母侧垫圈不应多于1个，并不得采用大螺母代替垫圈，螺栓拧紧后，外露丝扣不应少于2扣；

   4）对于设计有防松动要求的螺栓应采用有防松动装置的螺栓（即双螺母）或弹簧垫圈，或用人工方法采取防松动措施（如将螺栓外露丝扣凿毛或将螺母与外露螺栓点焊等）；

   5）对于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；

  6）对于工字钢和槽钢翼缘之类上倾斜面的螺栓连接，则应放置斜垫圈垫平，使螺母和螺栓的头部支承面垂直于螺杆。

  （4）普通螺栓常用的连接形式有平接连接、搭接连接和T形连接。螺栓排列主要有并列和交错排列两种形式。

  （5）普通螺栓的紧固：螺栓紧固次序应从中间开始，对称向两边进行。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，对大型接头应采用复拧，即两次紧固方法，保证接头内各个螺栓能均匀受力。

  （6）永久性普通螺栓紧固质量，可采用锤击法检查，即用0.3kg小锤，一手扶螺栓头（或螺母），另一手用锤敲，要求螺栓头（螺母）不偏移、不颤动、不松动，锤声比较干脆；否则，说明螺栓紧固质量不好，需重新紧固施工。

  2.高强度螺栓

  （1）高强度螺栓按连接形式通常分为摩擦连接、张拉连接和承压连接等。其中，摩擦连接是目前广泛采用的基本连接形式。

 （2）高强度螺栓连接处的摩擦面的处理方法通常有喷砂（丸）法、酸洗法、砂轮打磨法和钢丝刷人工除锈法等。可根据设计抗滑移系数的要求选择处理工艺，抗滑移系数必须满足设计要求。

  （3）经表面处理后的高强度螺栓连接摩擦面应符合以下规定：

  1）连接摩擦面保持干燥、清洁，不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢等；

 2）经处理后的摩擦面采取保护措施，不得在摩擦面上作标记；

 3）若摩擦面采用生锈处理方法时，安装前应以细钢丝刷垂直于构件受力方向刷除摩擦面上的浮锈。

 （4）高强度大角头螺栓连接副由一个螺栓、一个螺母和两个垫圈组成，扭剪型高强度螺栓连接副由一个螺栓、一个螺母和一个垫圈组成。

  （5）安装环境气温不宜低于-10℃。当摩擦面潮湿或暴露于雨雪中时，停止作业。

  （6）高强度螺栓安装时应先使用安装螺栓和冲钉。安装螺栓和冲钉的数量要保证能承受构件的自重和连接校正时外力的作用，规定每个节点安装的最少个数是为了防止连接后构件位置偏移，同时限制冲钉用量。高强度螺栓不得兼做安装螺栓。

  （7）高强度螺栓现场安装时应能自由穿入螺栓孔，不得强行穿入。若螺栓不能自由穿入时，可采用铰刀或锉刀修整螺栓孔，不得采用气割扩孔，扩孔数量应征得设计同意，修整后或扩孔后的孔径不应超过1.2倍螺栓直径。

  （8）高强度螺栓超拧应更换，并废弃换下来的螺栓，不得重复使用。严禁用火焰或电焊切割高强度螺栓梅花头。

  （9）高强度螺栓长度应以螺栓连接副终拧后外露2~3扣丝为标准计算，应在构件安装精度调整后进行拧紧。扭剪型高强度螺栓终拧检查，以目测尾部梅花拧断为合格。

   （10）高强度大六角头螺栓连接副施拧可采用扭矩法或转角法。同一接头中，高强度螺栓连接副的初拧、复拧、终拧应在24h内完成。高强度螺栓连接副初拧、复拧和终拧原则上应以接头刚度较大的部位向约束较小的方向、螺栓群中央向四周的顺序进行。

   （11）高强度螺栓和焊接并用的连接节点，当设计文件无规定时，宜按先螺栓紧固后焊接的旗顺序。

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