民用高层钢结构思维导图

1 工程概况

2 特点

1） 民用建筑中采用钢结构在山西境内为首例，建筑做法与传统结构形式区别较大，施工中可借鉴的经验不多，须做好前期细部设计，尤其是装饰装修与主体结构的结合。2） 加工精度要求高，要加强构件加工工序质量控制及安装顺序的合理安排。3） 焊接工作量较大，焊接质量要求严，对特殊工种人员的劳力组织及专业技能要求高。4） 由于钢结构高空作业防护难度大，施工中安全管理要引起高度重视，严格安全操作规程，强化全员安全意识。

3 工艺原理及关键技术

1） 对原钢结构设计图进行了细化扩大节点设计，并达到了构件制作与整体安装的质量标准要求。2） 采用先进、合理的加工机械设备（模具） ，防止构件出现焊接变形，提高钢结构框架安装精度。3） 工序上进行了改进，在保证空间框架刚度的前提下，先安装完全部钢框架主体结构后，再安装各楼层板。4） 对高层钢结构工程内外装饰装修设计，采用科学合理的连接方式进行装饰施工。

4 工艺流程及操作要点

4. 1 钢结构节点细化设计

1） 应用绘图软件对钢结构框架节点结构按平、立、剖面进行1∶1 绘图放样。施工图纸细化设计，达到构件制作与整体安装的质量标准。2） 利用钢结构计算软件进行各类构件的受力计算，利用CAD 图形设计平台对复杂连接节点和复杂构件放大样，建立钢结构符号节点库，实现图形信息微机化。

4. 2 加工制作钢结构构件钢结构构件全部采用场外加工，其中钢柱每节按三层分段。

4. 3 钢结构安装

4. 3. 1 构件验收、矫正钢构件在进入安装现场后，由专业质量检测人员对构件的质量进行检查。弹出钢柱的安装轴线，若发现在运输过程中钢构件发生变形缺陷后，马上进行矫正和处理。

4. 3. 2 地脚螺栓安装工艺将地脚螺栓全部用上、下螺帽固定在钢套板上，用Ф8 的钢筋将地脚螺栓焊接固定在基础主筋上，加固完成后进行混凝土浇筑。待上部结构安装调整完成后对所有钢柱底板下的间隙用C40 细石混凝土进行二次灌注。

4. 3. 3 安装与校正

1） 安装顺序。按结构平面形式分区段绘制吊装图，吊装分区先后次序为：先安装整体框架梁柱结构后楼板结构，平面从中央向四周扩展，先柱后梁、先主梁后次梁吊装，使每日完成的工作量可形成一个空间构架，以保证其刚度，提高抗风稳定性和安全性。

3） 主次横梁的安装。在第一个空间受力单元的4 根钢柱安装完后，便可安装柱之间的主横梁和次横梁。

4） 焊接。梁、柱安装采用手工电弧焊。原则是采用结构对称、节点对称、全方位对称焊接。多层焊接宜连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查，清除缺陷后再焊。焊接接头要求熔透焊的对接和角接焊缝。多层梁柱焊接时，应根据安装情况先焊顶层柱与梁节点，其次焊底部柱与梁节点，最后焊中间部分的柱与梁节点。在焊接顶层柱与梁节点时，应先焊柱顶垂直偏差较大的部位，以利用焊接后收缩变形应力达到减少柱顶垂直偏差。焊接顺序宜从中间轴线柱向四周扩散施焊。

5） 钢柱加长连接。钢柱安装顺序同首层，用高强螺栓将腹板两侧夹板紧固连接。在连接时，为避免造成轴线的积累误差，则必须注意每节柱的定位轴线均应从地面控制轴线直接引出，以保证整根柱在允许偏差范围内。调整好后进行高强度螺栓初拧，待本层第一个空间结构受力单元安装完毕并检测合格后，对钢柱连接螺栓进行终拧。

4. 4 钢结构与装饰材料连接方法

1） 全隐框铝合金玻璃幕墙：幕墙龙骨与H 型钢柱的连接件采用180 mm ×100 mm ×10 mm 角钢（ L = 100 mm） ，型钢表面热镀锌防腐处理，龙骨为180 系列隐框铝合金型材，玻璃为中空钢化镀膜玻璃。本工程幕墙龙骨采用型钢连接件直接焊于H 型钢梁上，焊接形式为满焊，焊缝高度不小于8 mm ，焊接完按要求对焊点进行防腐处理。

3） 楼地面工程：楼板混凝土底模采用压型钢板，规格为YX27623442688 ，厚度为1 mm ，压型钢板与钢梁之间连接用栓钉规格为<16 ×110 mm ，间距400 mm.混凝土浇筑前要验算压型钢板的强度和刚度。

5 质量要求及技术措施

1） 专职质检员对大型焊接、轧制H 型钢等主要材料认真进行质量验收。2） 构件上连接孔的孔径、孔距进行全部跟踪生产检查，对样板、模具、胎具每天至少检查一次。3） 钢结构工程所采用的钢材应附有钢材的质量证明书，各项指标应符合设计文件的要求。

6 安全措施

7 结语该科技中心大楼工程安装精度高、工期短、难度大，在山西省内是第一座民用钢结构工程。施工中对施工技术进行了摸索总结并进行了科研开发，收到了良好的效果。于2004 年10 月18 日经中铁建总公司组织钢结构专家鉴定：一致认为本高层钢结构施工技术达到了国内先进水平，获得了良好的经济效益和社会效益。