钢结构工程新技术

钢结构工程新技术（网络收集） 一、深化设计技术 1.主要技术内容 深化设计是在钢结构工程原设计图的基础上， 结合工程情况、钢 结构加工、 运输及安装等施工工艺和其他专业的配合要求进行的二次 设计。其主要技术内容有：使用详图软件建立结构空间实体模型或使 用计算机放样制图，提供制造加工和安装的施工用详图、 构件清单及 设计说明。 施工详图的内容有：①构件平、立面布置图，其中包括各构件安 装位置和方向、定位轴线和标高、构件连接形式、构件分段位置、构 件安装单元的划分等；②准确的连接节点尺寸，加劲肋、横隔板、缀 板和填板的布置和构造、构件组件尺寸、零件下料尺寸、装配间隙及 成品总长度；③焊接连接的焊缝种类、坡口形式、焊缝质量等级；④ 螺栓连接的螺孔直径、数量、排列形式，螺栓的等级、长度、初拧终 拧参数；⑤人孔、手孔、混凝土浇筑孔、吊耳、临时固定件的设计和 布置；⑥钢材表面预处理等级、防腐涂料种类和品牌、涂装厚度和遍 数、涂装部位等；⑦销轴、铆钉的直径加工长度及精度，数量级安装 定位等。 构件清单的主要内容有：构件编号、构件数量、单件重量及总重 量、材料材质等。构件清单尚应包括螺栓、支座、减震器等所有成品 配件。 设计说明的主要内容有：原设计的相关要求、应用规范和标准、 质量检查验收标准、对深化设计图的使用提供指导意见。 深化设计贯穿于设计和施工的全过程，除提供加工详图外，还配 合制定合理的施工方案、临时施工支撑设计、施工安全性分析、结构 变形分析与控制、结构安装仿真等工作。该技术的应用对于提高设计 和施工速度、提高施工质量、降低工程成本、保证施工安全有积极意 义。 2.技术指标 通过深化设计满足钢结构加工制作和安装的设计深度需求。使用 计算机辅助设计，推动钢结构工程的模数化、构件和节点的标准化， 计算机自动校核、自动纠错、自动出图、自动统计，提高钢结构设计 的水平和效率。 深化设计应符合原设计人设计意图和国家标准与技术 规程，并经原施工图设计人审核确认。 3.适用范围 适用于各类建筑钢结构工程，特别适用于大型工程及复杂结构工 程。 4.已应用的典型工程 该技术在钢结构工程中已得到普遍应用，比较典型的工程，如：国 家体育场、国家体育馆、首都国际机场 T3 航站楼、深圳市民中心等。 二、厚钢板焊接技术 1.主要技术内容 在高层建筑、大跨度工业厂房、大型公共建筑、塔桅结构等钢结构工 程中，应用厚钢板焊接技术的主要内容有：①厚钢板抗层状撕裂Z 向性能级别钢材的选用；②焊缝接头形式的合理设计； ③低氢型焊接 材料的选用；④焊接工艺的制定及评定，包括焊接参数、工艺、预热 温度、后热措施或保温时间；⑤分层分道焊接顺序；⑥消除焊接应力 措施；⑦缺陷返修预案；⑧焊接收缩变形的预控与纠正措施。 2.技术指标 焊后做焊缝的超声波探伤，焊缝质量达到国家验收合格标准， 并扩大 焊缝周围母材的检测， 不允许母材出现裂纹、 层状撕裂、 淬硬等现象。 板厚大于或等于 40mm，且承受沿板厚方向拉力作用的焊接时，应 有 Z 向性能保证，可根据《厚度方向性能钢板》GB/T5313 的规定选 取 Z 向性能等级。 3.适用范围 适用于高层建筑钢结构、大跨度工业厂房、大型公共建筑、塔桅结构 等工程厚度 40mm 以上的钢板焊接。 4.已应用的典型工程 近年来，厚钢板尤其是 Q390、Q420、Q460 高强厚钢板的应用已 越来越普遍，比较典型的工程，如：国家体育场首次应用了国产 100/110mm 厚 Q460E-35 高强厚钢板、国家游泳中心应用了国产 Q420 钢厚板、新保利大厦应用了进口 Q420 钢厚板等。 三、大型钢结构滑移安装施工技术 1.主要技术内容 大跨度空间结构与大型钢构件在施工安装时， 为加快施工进度、减少 胎架用量、 节约大型设备、 提高焊接安装质量， 可采用滑移施工技术。 滑移技术是在建筑物的一侧搭设一条施工平台， 在建筑物二边或跨中 铺设滑道，所有构件都在施工平台上组装， 分条组装后用牵引设备向 前牵引滑移(可用分条滑移或整体累积滑移)。结构整体安装完毕并滑 移到位后，拆除滑道实现就位。 滑移可分为结构直接滑移、结构和胎架一起滑移、胎架滑移等多种方 式。牵引系统由卷扬机牵引、液压千斤顶牵引与顶进系统等。 2.技术指标 结构滑移设计时要对滑移工况进行受力性能验算， 保证结构的杆件内 力与变形符合规范和设计要求。 滑移牵引力要正确计算， 当钢与钢面 滑动磨擦时，磨擦系数取 0.12～0.15；当滚动磨擦时，滚动轴处磨 擦系数取 0.1；当不锈钢与四氟聚乙烯板之间的滑靴摩擦时，磨擦系 数取 0.08。滑移时要确保同步，位移不同步应小于 50mm，同时应 满足结构安全的要求。 3.适用范围 适用于大跨度网架结构、平面立体桁架(包括曲面桁架)及平面形式为 矩形的钢结构屋盖的安装施工、 特殊地理位置的钢结构桥梁。 特别是 由于现场条件的限制，吊车无法直接安装的结构。 4.已应用的典型工程 国家体育馆， 奥林匹克五棵松篮球馆、 重庆江北机场、 郑州会展中心、 厦门太古二、三期飞机维修库等。 四、钢结构与大型设备计算机控制整体顶升与提升安装施工 技术 1.主要技术内容 计算机控制整体顶升与提升技术是一项先进的钢结构与大型设备安 装技术，它集机械、液压、计算机控制、传感器监测等技术于一体， 解决了传统吊装工艺和大型起重机械在起重高度、 起重重量、结构面 接、作业场地等方面无法克服的难题。采用该技术施工安全可靠、工 艺成熟、技术先进、经济效益显著。该技术采用“柔性钢绞线承重、 液压油缸集群、计算机控制同步提升”的原理。提升或顶升施工时应 用计算机精确控制各点的同步性。 2.技术指标 提升或顶升方案的确定，必须同时考虑承载结构（永久的或临时的） 和被提升钢结构或设备本身的强度、 刚度和稳定性。要作施工状态下 结构整体受力性能验算，并计算各项、提点的作用力，配备千斤顶。 对于施工支架或下部结构及地基基础应验算承载能力与整体稳定性， 保证在最不利情况下足够的安全性。 施工时各作用点的不同步值应通 过计算合理选取。 提升方式选择的原则， 一是力求降低承载结构的高度， 保证其稳定性， 二是确保被提升钢结构或设备在提升中的稳定性和就位安全性。 确定 提升点的数量与位置的基本原则是： 首先保证被提升钢结构或设备在 提升过程中的稳定性；在确保安全和质量的前提下，尽量减少提升点 数；提升设备本身承载能力符合设计要求。提升设备选择的原则是： 能满足提升中的受力要求，结构紧凑、坚固耐用、维修方便、满足工 程需要（如行程、提升速度、安全保护等）。 3.适用范围 （1）体育场馆、剧院、飞机库、钢天桥（廊）等大跨度屋盖与钢结 构，具有地面拼装条件，又有较好的周边支承条件时，可采用整体顶 升与提升技术。 （2）电视塔钢桅天线、电站锅炉等超高构件的整体提升。 （3）大型龙门起重机主梁、锅炉等大型设备的整体提升。 4.已应用的典型工程 国家图书馆主体钢结构（10800t）整体提升、首都国际机场 A380 飞机维修库屋盖钢结构（10500t）整体提升，深圳市民中心大屋盖、 广州新电视塔、东方锅炉厂 130mm×4200mm 数控液压卷板机安 装、 海洋石油工程 （