鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)（35個）一、鋼材選用與材料控制技術(shù)要點①鋼材牌號與性能匹配原則。Q235、Q355、Q390等不同牌號鋼材的屈服強度、抗拉強度、延伸率差異顯著，設計文件中應明確鋼材質(zhì)量等級（如Q355B、Q355C）。采購時需核查鋼廠質(zhì)量證明書，重點核對爐批號、化學成分（碳當量Ceq≤0.43%）、力學性能（沖擊功≥34J，-20攝氏度條件下）。材料進場后按規(guī)范抽樣復驗，同一牌號、同一爐批號、同一規(guī)格鋼材每60噸為一個檢驗批，不足60噸按一批計。復驗不合格不得使用，嚴禁混批混爐使用。②厚度方向性能鋼板選用。當鋼板厚度≥40毫米且承受沿板厚方向拉力時，需選用Z向性能鋼板，按GB/T5313標準分為Z15、Z25、Z35三個級別。高層建筑轉(zhuǎn)換層、厚壁箱型柱等關(guān)鍵部位應采用Z25或Z35級別，硫含量需控制在0.008%以下。進場后除常規(guī)復驗外，必須增加厚度方向斷面收縮率試驗，每個檢驗批抽取3個試樣，平均值不低于標準規(guī)定值的85%。③耐候鋼與耐火鋼特殊要求。耐候鋼（如Q355NH）需驗證耐大氣腐蝕指數(shù)I≥6.0，并提供第三方檢測報告。耐火鋼（如Q345FR）在600攝氏度高溫下屈服強度保持率不低于2/3，采購時應要求鋼廠提供高溫力學性能曲線。這兩種特殊鋼材不得與普通碳素結(jié)構(gòu)鋼混放，倉儲時應設置明顯標識，切割下料前必須100%光譜復核。④鋼材表面質(zhì)量驗收標準。鋼板表面麻點、劃痕、壓痕等缺陷深度不得超過公稱厚度負偏差的一半，麻點面積占比不大于5%。銹蝕等級按GB/T8923分為A、B、C、D四級，鋼結(jié)構(gòu)用鋼材表面銹蝕等級不得低于C級。對于已發(fā)生層狀撕裂風險的厚板，應采用超聲波探傷檢測內(nèi)部缺陷，按GB/T2970標準執(zhí)行，驗收級別不低于Ⅲ級。⑤材料追溯體系建立。每根構(gòu)件所用鋼材的爐批號、檢驗報告編號、使用部位必須形成唯一對應關(guān)系。采用二維碼或RFID技術(shù)實現(xiàn)材料全生命周期追溯，下料時同步標記移植，標記內(nèi)容包含工程代號、構(gòu)件編號、鋼材牌號、爐批號、檢驗狀態(tài)。標記應使用低應力鋼印或油漆筆，深度不超過0.3毫米，位置選在構(gòu)件非受力面且便于觀察處。二、鋼結(jié)構(gòu)設計深化技術(shù)要點⑥節(jié)點設計合理性審查。梁柱剛性連接節(jié)點域厚度應滿足規(guī)范要求，當柱腹板厚度不足時需設置水平加勁肋或補強板。加勁肋厚度不應小于梁翼緣厚度的0.5倍，且不小于10毫米。節(jié)點域抗剪承載力驗算應考慮彎矩、剪力、軸力共同作用，當應力比大于0.85時應采取加強措施。對于抗震設防烈度8度及以上地區(qū)，節(jié)點域屈服承載力應大于梁端屈服承載力。⑦施工臨時工況模擬計算。深化設計時必須考慮安裝階段結(jié)構(gòu)體系與最終設計狀態(tài)的差異，建立分階段計算模型。大跨度桁架安裝過程中的支撐反力、懸臂端撓度、桿件內(nèi)力需單獨驗算，臨時支撐拆除順序應通過仿真分析確定。計算時應考慮1.1倍施工荷載系數(shù)，風荷載按10年重現(xiàn)期取值，溫度作用按當?shù)卦缕骄罡邭鉁嘏c最低氣溫差值計算。⑧構(gòu)件分段與運輸尺寸優(yōu)化。工廠制作分段長度應考慮運輸限界，公路運輸寬度不超過3.5米，高度不超過4.5米，長度不超過18米。對于超寬超高構(gòu)件，需辦理特殊運輸許可證并設計專用運輸托架。分段接口應避開受力最大截面，錯開距離不小于1倍截面高度。接口位置應預留焊接操作空間，操作面凈寬不小于600毫米，凈高不小于800毫米。⑨螺栓群布置精細化設計。高強度螺栓連接板厚度應滿足剛度要求，一般不小于螺栓直徑的0.7倍。螺栓間距不應小于3倍螺栓孔徑，邊距不應小于1.5倍板厚且不小于20毫米。當連接板厚度大于20毫米時，應采用擴孔或锪孔工藝，確保螺栓頭與板面密貼。對于承受疲勞荷載的連接，螺栓孔應采用鉆孔成型，嚴禁火焰切割，孔壁粗糙度Ra不大于25微米。⑩BIM模型精度等級要求。深化設計階段BIM模型精度應達到LOD400級別，包含所有零件級幾何信息、材料屬性、連接細節(jié)。模型中螺栓、焊縫、加勁肋等細部特征必須完整表達，碰撞檢查精度控制在5毫米以內(nèi)。導出數(shù)控加工文件前，需進行模型完整性檢查，確保無破面、無重疊、無間隙。對于復雜曲面構(gòu)件，應采用三維激光掃描復核加工精度，偏差控制在±2毫米以內(nèi)。三、加工制作關(guān)鍵技術(shù)要點?數(shù)控切割工藝參數(shù)控制?；鹧媲懈铑A熱溫度控制在80-120攝氏度，切割速度根據(jù)板厚調(diào)整，10毫米板厚切割速度約450毫米/分鐘，30毫米板厚降至300毫米/分鐘。等離子切割適用于中薄板，切割面垂直度偏差不應大于板厚的5%且不超過2毫米。切割后清除熔渣，打磨氧化皮，切口表面粗糙度Ra不大于50微米。對于精度要求高的零件，應采用激光切割或水刀切割，尺寸偏差控制在±0.5毫米以內(nèi)。?H型鋼組立精度保障。組立前翼緣板、腹板需進行矯平處理，平面度偏差不大于1毫米/米。組立時翼緣板與腹板垂直度偏差不應大于b/200（b為翼緣寬度），且不超過3毫米。采用自動組立機時，定位焊焊縫長度不小于50毫米，間距300-400毫米，焊腳尺寸4-6毫米。組立后24小時內(nèi)完成正式焊接，避免定位焊開裂。對于重型H型鋼（高度≥1000毫米），應設置臨時工藝隔板防止焊接變形。?焊接變形控制措施。對稱焊縫應采用對稱施焊或分段退焊法，每段長度500-800毫米。厚板多層多道焊時，層間溫度控制在150-200攝氏度，道間清理必須徹底。焊接H型鋼翼緣角變形采用機械矯正或火焰矯正，火焰矯正溫度控制在600-650攝氏度，嚴禁在300-500攝氏度藍脆溫度區(qū)間錘擊。矯正后翼緣板平面度偏差不大于1毫米/米，腹板波浪度不大于2毫米/米。?制孔精度與效率平衡。鉆孔前應進行模板套鉆或數(shù)控鉆床編程，孔群相對位置偏差不大于0.5毫米。對于大批量相同規(guī)格連接板，應采用多軸鉆床或?qū)Ｓ勉@模，鉆模本身精度需定期校驗，誤差不大于0.2毫米。鉆孔過程中冷卻液必須充足，鉆頭轉(zhuǎn)速和進給量按材質(zhì)和孔徑匹配，Q355鋼材鉆孔線速度控制在20-30米/分鐘。孔壁毛刺必須清除，孔邊倒角0.5×45度。?構(gòu)件預拼裝與匹配標記。工廠預拼裝應在專用平臺上進行，平臺平整度不大于2毫米/平方米。預拼裝時采用臨時螺栓和沖釘定位，沖釘直徑比螺栓孔徑小0.5毫米，數(shù)量不少于螺栓孔的10%。拼裝間隙用0.3毫米塞尺檢查，插入面積不大于接觸面積的25%。預拼裝合格后，在構(gòu)件上標注安裝定位線、中心線、標高線，標記線寬0.5-1毫米，長度50-80毫米，顏色鮮明持久。四、焊接工程技術(shù)要點?焊接工藝評定覆蓋范圍。每個工程項目開工前必須完成焊接工藝評定，評定試件覆蓋母材厚度范圍為0.75T-1.5T（T為試件厚度），覆蓋直徑范圍為0.5D-2D（D為管徑）。不同焊接方法、不同焊接材料、不同熱處理狀態(tài)需分別評定。評定報告應包含拉伸、彎曲、沖擊、硬度等全套力學性能數(shù)據(jù)，沖擊試驗溫度按設計要求最低溫度再降低20攝氏度。評定報告有效期為5年，超期或中斷焊接超過6個月需重新評定。?焊工技能評定與持證管理。從事鋼結(jié)構(gòu)焊接的焊工必須持有市場監(jiān)管部門頒發(fā)的特種設備作業(yè)人員證，考試按GB/T15169標準執(zhí)行。證書有效期4年，到期前3個月申請復審。焊工施焊項目必須與證書合格項目相符，平焊、立焊、橫焊、仰焊位置需分別取證。對于厚板全熔透焊縫，焊工需額外通過側(cè)彎試驗考核。項目部應建立焊工檔案，記錄焊工代號、合格項目、焊接質(zhì)量追溯信息。?焊接材料烘干與保管。堿性焊條烘干溫度350-400攝氏度，保溫1-2小時，烘干后置于100-150攝氏度保溫箱內(nèi)隨用隨取，重復烘干次數(shù)不超過3次。焊劑烘干溫度250-300攝氏度，保溫1小時。藥芯焊絲烘干溫度200-250攝氏度?，F(xiàn)場使用時，焊條保溫筒必須通電加熱，筒內(nèi)溫度不低于80攝氏度。焊材庫濕度控制在60%以下，焊材離地離墻距離不小于300毫米，分類堆放標識清晰。?預熱與層間溫度控制。當板厚≥36毫米或環(huán)境溫度低于0攝氏度時，焊前需預熱，預熱溫度按材質(zhì)和板厚確定，Q355鋼40毫米板厚預熱80-120攝氏度。預熱寬度為焊縫兩側(cè)各100毫米，采用電加熱或火焰加熱，測溫點距焊縫中心50毫米。層間溫度不低于預熱溫度，不高于200攝氏度。對于調(diào)質(zhì)鋼，層間溫度嚴格控制，不得超過工藝評定確定的上限值。溫度測量采用紅外測溫儀或接觸式熱電偶，每道焊縫測溫不少于3次。?焊縫返修質(zhì)量控制。焊縫返修次數(shù)不宜超過2次，返修前采用超聲波或射線探傷確定缺陷性質(zhì)、位置、尺寸。制定專項返修工藝，坡口打磨角度不小于30度，深度超過缺陷根部2-3毫米。預熱溫度比正常焊接提高20-30攝氏度，采用小直徑焊條、小電流、多層多道焊。返修后24小時進行無損檢測，同一部位返修后仍需進行焊接工藝評定項目復驗。返修記錄應詳細記載缺陷情況、返修工藝參數(shù)、檢測數(shù)據(jù)，歸入構(gòu)件質(zhì)量檔案。五、高強度螺栓連接技術(shù)要點?摩擦面處理工藝選擇。摩擦面處理方法有噴砂、拋丸、砂輪打磨、酸洗等，抗滑移系數(shù)設計值Q355鋼為0.40-0.45。噴砂處理采用石英砂或金剛砂，粒徑0.5-2毫米，噴射壓力0.4-0.6兆帕，處理后表面粗糙度Ra50-70微米。處理后的摩擦面嚴禁沾染油污、油漆、水分，露天存放超過4小時或雨后必須重新處理。同一批次構(gòu)件摩擦面抗滑移系數(shù)試驗每2000噸為一檢驗批，不足2000噸按一批計。?螺栓保管與領用管理。高強度螺栓入庫時核查產(chǎn)品合格證、性能檢驗報告，10.9級螺栓楔負載載荷不小于154千牛，螺母保證載荷不小于117千牛。螺栓按規(guī)格、批號分類存放，庫房干燥通風，防止螺紋損傷。領用時按當天使用量發(fā)放，嚴禁現(xiàn)場大量堆放。安裝前復驗扭矩系數(shù)，每3000套為一批，抽取8套復測，扭矩系數(shù)平均值0.110-0.150，標準偏差不大于0.010。扭矩系數(shù)超差時整批退貨。?初擰、復擰、終擰扭矩控制。高強度螺栓連接副擰緊分初擰、復擰、終擰三步，初擰扭矩為終擰扭矩的50%，復擰扭矩等于初擰扭矩。終擰扭矩按Tc=K·Pc·d計算，K為扭矩系數(shù)，Pc為施工預拉力（設計預拉力增加10%），d為螺栓公稱直徑。采用手動扭矩扳手或電動扳手，扳手精度±3%，每班前校驗。擰緊順序從節(jié)點中心向外側(cè)進行，工字形截面先翼緣后腹板。當天安裝螺栓必須當天終擰完畢，嚴禁隔天補擰。?螺栓連接副防松措施。對于承受振動或交變荷載的連接，終擰后采用防松標記漆在螺栓頭、螺母、墊圈同一側(cè)畫線標記。重要節(jié)點可采用雙螺母防松、尼龍嵌件自鎖螺母、開口銷防松等措施。防松標記漆應在終擰后24小時內(nèi)涂刷，顏色鮮明，線條寬度2-3毫米。定期檢查標記是否錯位，發(fā)現(xiàn)松動立即補擰并重新標記。對于高溫環(huán)境（>150攝氏度）應采用耐高溫螺栓材料，如25Cr2MoVA。?螺栓孔擴孔與補孔處理。安裝時螺栓孔錯位嚴禁強行打入，擴孔直徑不得超過螺栓直徑的1.2倍，擴孔數(shù)量不超過該節(jié)點螺栓數(shù)的25%。擴孔后孔壁應光滑，毛刺清除干凈。當擴孔超差或需補孔時，應征得設計同意，補孔采用鉆孔成型，嚴禁火焰切割。補孔位置距原孔中心距離不小于2倍孔徑，補孔后連接板強度需重新驗算，必要時增加螺栓數(shù)量或加大連接板厚度。六、鋼結(jié)構(gòu)安裝施工技術(shù)要點?基礎錨栓預埋精度控制。錨栓預埋采用定位模板，模板剛度足夠，變形不大于1毫米。錨栓中心偏差不大于2毫米，標高偏差0-10毫米，垂直度偏差不大于L/200（L為錨栓長度）?；炷翝仓r嚴禁振搗棒觸碰錨栓，澆筑后24小時內(nèi)復測位置，超差立即調(diào)整。錨栓露出長度允許偏差0-30毫米，螺紋部分涂油包裹保護。鋼柱安裝前錨栓螺紋必須清理干凈，螺母能徒手擰入。?吊裝方案與吊具選擇。吊裝方案應進行技術(shù)經(jīng)濟比選，大跨度結(jié)構(gòu)優(yōu)先選用履帶吊，高層鋼結(jié)構(gòu)選用塔吊。吊索具安全系數(shù)不小于6，鋼絲繩斷絲數(shù)每捻距不超過10絲，磨損量不超過公稱直徑的7%。吊點位置應通過計算確定，使構(gòu)件受力狀態(tài)與安裝狀態(tài)接近。重型構(gòu)件吊裝應進行試吊，離地100-200毫米后停止，檢查吊具、構(gòu)件、基礎狀態(tài)，確認無誤后正式起吊。吊裝過程中構(gòu)件離地高度不宜超過1米，嚴禁從人員上方通過。?安裝測量控制網(wǎng)建立。安裝前建立三級測量控制網(wǎng)，一級為場區(qū)控制網(wǎng)，二級為建筑物控制網(wǎng)，三級為構(gòu)件安裝控制網(wǎng)?？刂泣c應選在穩(wěn)固、通視良好位置，數(shù)量不少于3個。使用全站儀精度不低于2秒級，水準儀不低于DS3級。每節(jié)柱安裝后測量垂直度，偏差不大于h/1000（h為柱高）且不超過10毫米。梁安裝后測量標高和水平度，主梁標高偏差±5毫米，次梁±10毫米。測量應在日照溫差影響小的時段進行，宜在早晨或陰天。?臨時支撐與穩(wěn)定措施。安裝過程中結(jié)構(gòu)未形成穩(wěn)定體系前，必須設置臨時支撐。支撐承載力安全系數(shù)不小于2，剛度滿足變形控制要求。支撐點位置應靠近節(jié)點，避免構(gòu)件懸臂過長。每次安裝2-3個節(jié)間后，應及時安裝水平支撐、剪刀撐，形成幾何不變體系。臨時支撐拆除應在結(jié)構(gòu)驗收后進行，拆除順序與安裝順序相反，分階段卸載，每階段卸載量不超過總荷載的20%，并監(jiān)測結(jié)構(gòu)變形。?焊接順序與變形協(xié)調(diào)。柱對接焊縫應由兩名焊工對稱施焊，焊接速度基本一致。梁與柱連接焊縫，先焊梁下翼緣，再焊梁上翼緣，最后焊腹板。同一節(jié)點處兩條焊縫不得同時施焊，應間隔24小時。對于超厚板焊接，應采用跳焊法，每段焊縫長度500毫米，間隔200毫米。焊接過程中監(jiān)測柱頂位移，當位移超過5毫米時暫停焊接，分析原因并采取反變形措施。七、防腐防火涂裝技術(shù)要點?表面處理質(zhì)量等級劃分。涂裝前鋼材表面除銹等級按GB/T8923分為Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3四級，鋼結(jié)構(gòu)涂裝一般要求Sa2.5級，即徹底除銹后鋼材表面無可見油脂、污垢、氧化皮、鐵銹和油漆涂層，殘留物為點狀或條紋狀輕微色斑。手工除銹達到St3級，表面具有金屬光澤。除銹后4小時內(nèi)必須涂裝底漆，暴露時間超過4小時應重新除銹。相對濕度大于85%時禁止除銹作業(yè)。?防腐涂層體系設計。大氣腐蝕環(huán)境C3-C5級，底漆采用環(huán)氧富鋅底漆，干膜厚度60-80微米；中間漆采用環(huán)氧云鐵中間漆，干膜厚度80-100