钢结构工程在土木工程中占有哪些优势

钢结构钢结构

土木工程中钢结构的特点

　　（1）、强度：一般来说，结构构件承受或者容纳作用效应的能力是由材料的强度来决定的。可以利用有关的国家标准来确定结构钢的构件性能，这些标准中列出了钢结构可使用的材料，比如建筑结构钢要满足CSA标准ASTM standardA992/A992M或者cAN/CSA G40.20/C40.21等相关标准的要求。

　　（2）、刚度、振动、变形等适用性参数由构件的刚度来决定，进而由结构体系的刚度来决定：结构体系的实际刚度又由其构件和连接件的分布来决定。不过简单说来，构件的刚度由材料的几何截面特性以及材料的弹性模量来决定，结构钢的弹性模量通常为200GPa.而普通密度抗压强度在20～40Gpa范围内的混凝土其弹性模量通常在20～28GPa范围内；即使对于高强度混凝土来说，其弹性模量也不过在40～45GPa之间，由此可见，钢结构的钢性是混凝土的十倍及五倍左右，所以钢结构的刚性有着显着的优势。

　　（3）、延性：延性指的是某种材料拉伸的过程中无断裂的塑性变形能力。一般情况下延性是结构设计中，特别是抗震设计中比较重要的特性参数，地震中幸存的建筑物直接依赖于主要结构框架经历大的非弹性变形时的滞后耗能性。钢结构可以说是目前使用最广泛的、韧性最l好的工程材料之一。

　　（4）、韧性：衡量材料断裂前吸收能量以及塑性变形的能力的指标就是韧性。它可以抵抗缺口部位的不稳定裂纹的扩展。韧性通常表示钢结构在制造、安装以及使用过程中可以承受比较大的工业变形，是钢结构一个很重要的特点。正是因为钢构件的韧性才使其在弯曲、剪切、冲孔、锻造、钻孔等制作过程中降低了产生裂纹的可能性。钢结构足够的断裂韧性是必须具备的，特别对受到交变荷载以及冲击荷载的建筑结构来说更要具备此特性。

　　（5）、整体：由上可知，无论是从刚度、强度还是在延性方面，钢结构都要优于钢筋混凝土，并且钢结构可以比较容易建构出有异国风情的建筑形式，通常钢结构系统可以提供最l佳的设计灵活性以及最l大的空间利用率。钢结构的另一个优点就是：它还是一个理想的悬臂施工体系。适当的应用空腹钢铁托架以及构件腹板开孔，可以为管道以及其它供电线路提供通道， 仅降低了楼层的高度，而且增加了审美吸引力。

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钢结构手工电弧焊焊接平焊

1、选择合格的焊接工艺，焊条直径，焊接电流，焊接速度，焊接电弧长度等，轻型钢结构生产，通过焊接工艺试验验证。

2、清理焊口：焊前检查坡口、组装间隙是否符合要求，定位焊是否牢固，焊缝周围不得有油污、锈物。

3、烘焙焊条应符合规定的温度与时间，从烘箱中取出的焊条，放在焊条保温桶内，随用随取。

4、焊接电流：根据焊件厚度、焊接层次、焊条型号、直径、焊工熟练程度等因素，选择适宜的焊接电流。

5、引弧：角焊缝起落弧点应在焊缝端部，宜大于10mm，不应随便打弧，打火引弧后应立即将焊条从焊缝区拉开，使焊条与构件间保持2～4mm间隙产生电弧。对接焊缝及时接和角接组合焊缝，在焊缝两端设引弧板和引出板，必须在引弧板上引弧后再焊到焊缝区，中途接头则应在焊缝接头前方15～20mm处打火引弧，将焊件预热后再将焊条退回到焊缝起始处，把熔池填满到要求的厚度后，方可向前施焊。钢结构

6、焊接速度：要求等速焊接，保证焊缝厚度、宽度均匀一致，从面罩内看熔池中铁水与熔渣保持等距离(2～3mm)为宜。

7、焊接电弧长度：根据焊条型号不同而确定，一般要求电弧长度稳定不变，酸性焊条一般为3～4mm，碱性焊条一般为2～3mm为宜。

8、焊接角度：根据两焊件的厚度确定，焊接角度有两个方面，一是焊条与焊接前进方向的夹角为60～75°;二是焊条与焊接左右夹角有两种情况，当焊件厚度相等时，焊条与焊件夹角均为45°;当焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧夹角应大于焊条与较薄焊件一侧夹角。

9、收弧：每条焊缝焊到末尾，应将弧坑填满后，往焊接方向相反的方向带弧，使弧坑甩在焊道里边，以防弧坑咬肉。焊接完毕，应采用气割切除弧板，并修磨平整，不许用锤击落。钢结构

10、清渣：整条焊缝焊完后清除熔渣，经焊工自检(包括外观及焊缝尺寸等)确无问题后，方可转移地点继续焊接

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钢结构安装

1.2.1主结构安装

1.2.1.1安装工艺流程

1.2.1.2钢柱吊装前准备

钢柱吊装前，先在柱身拴好缆风绳，钢结构，吊点选择在牛腿位置，采用双钢丝绳上下位置设置，卡环等检查合格后方可进入下步工作。钢柱吊装前，必须对钢柱的定位轴线，基础轴线和标高，杯口尺寸及杯底标高等进行检查和办理交接验收，并对钢柱的编号、外形尺寸、螺孔位置及直径等等，进行全l面复核。确认符合设计图纸要求后，划出钢柱上下两端的安装中心线和柱下端标高线。钢结构

1.2.1.3钢柱吊装  

⑴钢柱安装方法

钢柱起吊前在柱脚部位掂好木板，防止损伤柱脚和其他结构。

钢柱绑扎采用专用吊装钢丝绳，绑扎需要垫木方或者胶皮以防止对钢柱造成损伤。

钢柱安装使用25吨汽车吊进行吊装，钢柱起吊时，吊车应边起钩，边转臂，使钢柱垂直离地。钢结构

⑵就位调整及临时固定

  当钢柱吊至距其基础杯口位置上方200mm时使其稳定，对准基础杯口缓慢下落，下落过程中避免磕碰基础杯口混凝土边缘。落实后使用专用角尺检查，调整钢柱使其定位线与基础定位轴线重合。调整时需三人操作，一人移动钢柱，一人协助稳定，另一人进行检测。就位误差控制在2mm以内。

⑶钢柱标高调整时，在杯口基础底部放置垫铁，使用水准仪超平找准钢柱底板标高作为垫铁的顶面标高，使钢柱就位后标高满足设计标高要求，在柱身标定标高基准点，然后以水准仪测定其安装就位后的安装标高。

⑷钢柱垂直度校正采用水平尺对钢柱垂直度进行初步调整。然后用两台经纬仪从柱的两个侧面同时观测，依靠缆风绳进行调整。如下图：

钢柱垂直度调整示意图

⑸调整完毕后，将钢柱底部四周与杯口基础空隙处使用八个铁楔子进行定位，然后点焊在柱身上使其稳固。  

1.2.1.4钢梁安装

钢梁在现场必须码放整齐，每层钢梁中间必须垫放枕木，钢梁吊装两个吊点选择在钢梁的重心两侧，两个吊点位置应距离支座及跨中800mm以外，并根据钢梁的长短适当的增加两个吊点之间的距离。

确保安全，防止钢梁锐边割断钢丝绳，要对钢丝绳进行防护，吊索角度不小于45°，钢梁使用钢丝绳直接绑轧或采用专用夹具进行吊运。

钢梁吊装前在钢梁上装上安全绳，起吊时在钢梁的两端分别挂两根溜绳，两个人分别拉住两根溜绳，钢梁开始起吊速度一定要慢。为了保证安全，人员不能站在梁的正下方。在钢梁的两端带上专用放置高强度螺栓的布袋，待钢梁吊至就位位置以上时，开始就位钢梁，钢梁下落速度控制在3米/分钟，在钢柱的柱头两端各安排两名安装工，准备安装钢梁。钢梁接近就位位置时，两名安装工人要分别用手扶住钢梁的上翼缘，将钢梁拖至就位位置，准备安装高强螺栓。

1.2.2围护结构及支撑隅撑安装

1）屋面檩条安装：当主结构形成一个框架区间后，将屋面檩条用吊车吊至屋顶主梁上，人工散开安装，也可人工用白综绳将檩条拉上屋面进行安装，檩条安装完毕及时进行檩条支撑安装。

2）墙面檩条安装：当主结构形成一个框架区间后，施工人员站在脚手架平台上，用白综绳将墙面檩条拉至安装位置就位。

3）隅撑安装：主体焊接完成后，进行隅撑连接。

2.1钢柱测量校正

1）钢柱垂直度校正

钢柱安装校正时，轻钢结构安装价格，在互为90度平移1米的控制线上架设两台经纬仪并后视同一方向，经纬仪操作人员观测柱顶的小钢尺，测出钢柱偏差并指挥校正。

A作好各个首吊节间钢柱的垂直度控制。

B钢柱校正分四步进行：初拧时初校；终拧前复校；焊接过程中跟踪监测；焊接后的最终结果测量。初拧前可先用长水平尺粗略控制垂直度，待形成框架后进行精l确校正。焊接后应进行复测，并与终拧时的测量成果相比较，以此作为下一步施工的依据。

C钢柱垂直度测量方法

初校正：采用水平尺对钢柱垂直度进行初步调整。

钢柱垂直度精l确校正：主体框架吊装以一个柱网为一个安装节间，待连续的三个完整节间吊装完

毕形成整体后即可插入测量校正。用两台经纬仪从柱的两个侧面同时观测，使用揽风绳进行校正调整。

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