高层框架钢结构节点连接施工工法

高层框架钢结构节点连接施工工法

编制单位：中冶京唐建设有限公司

日期：2007年5月

目录

1 前言 (1)

2 工法特点 (3)

3 适用范围 (3)

4 工艺原理 (3)

5 工艺流程及操作要点 (3)

5.1 节点的施工工艺流程 (3)

5.2 节点高强螺栓施工 (4)

5.3 节点焊接 (8)

6 材料及设备 (12)

6.1 高强螺栓连接副 (12)

6.2 焊接材料 (12)

6.3 设备 (13)

7 质量控制 (13)

7.1 执行标准 (13)

7.2 扭剪型高强螺栓施工质量检查和验收 (13)

7.3 焊接检验 (13)

7.4 质量保证技术措施和管理措施 (14)

8 安全措施 (15)

9 环保措施 (18)

10 效益分析 (18)

10.1 经济效益 (18)

10.2 社会效益 (19)

11 应用实例 (20)

11.1 本工法应用的工程项目 (20)

11.2 应用效果 (20)

1 前言

随着钢结构市场领域的不断拓宽，高层框架钢结构不论是在工业建筑还是在民用建筑领域都已蓬勃兴起，钢框架结构以其环保、快捷的建设过程逐渐代替钢筋混凝土框架结构，成为钢结构施工企业的主要竞争市场。

目前，在我国不论是民用高层还是工业用高层钢结构框架，其框架连接节点形式基本相同，从设计角度均为刚性连接，主要形式为：柱—柱连接为全焊接接点；柱—梁连接为栓焊混合接点（部分为全焊接点）。

图--1 箱型截面柱全熔透对接图

图-3 主、次梁不等高刚性连接图

图-4 主、次梁等高刚性连接图

在安装施工过程中的主要控制环节都是框架柱的垂直度、框架柱的位移、框架梁的标高、框架安装节点的连接施工。通过各类钢框架结构工程的施工，我们就影响其整体安装质量的环节----框架节点连接施工，进行了总结，并编制了本工法。

2 工法特点

结合框架节点的连接形式，本工法从框架的垂直方向、水平方向、各节点间、单个节点间，对焊接顺序均

进行了规定，强调了节点的焊接方法为CO2气保焊，详细明确了节点的高强螺栓连接施工工艺和焊接施工工艺，并通过实例说明了本工法是适用、可靠、过程安全、工艺合理并为各施工企业所用。

3 适用范围

本工法适用于各类民用及工业建筑中的高层钢框架结构节点连接施工。

4 工艺原理

本工法工艺核心部位的原理在于是钢框架节点的连接施工顺序和工艺。因高层钢框架结构节点多为刚接，安装过程中，在节点的施工顺序和工艺上，不论是垂直方向还是水平方向；不论是相邻节点间还是每个节点的各个部位，都应本着减少焊接应力、控制变形、提高焊接速度、保证连接精度的原则进行合理规定，方可保证整个框架结构的施工质量。

5 工艺流程及操作要点

5.1 节点的施工工艺流程

5.1.1垂直方向节点的施工顺序: 安装多层柱节时,应先固定顶层梁,再焊接柱与柱接口，然后固定下层梁,最后固定中层梁，在焊下层梁的同时安装上节柱。

5.1.2当钢框架梁与柱接头为腹板栓接、翼缘焊接时,按先栓接后焊接的顺序进行施工。

5.1.3水平方向节点的施工顺序: 对于有基准间的柱网，应从基准间开始向四周扩展;无基准间的柱网应从角部开始向内延伸。

5.2 节点高强螺栓施工

5.2.1高强螺栓的试验和检验

1资料检验

高强螺栓连接副（螺栓、螺母、垫圈）应配套成箱供货，并附出厂合格证，质量证明书及质量检验报告。应按所附资料内容逐项与设计要求、现行国家标准进行对照，不符合要求的连接副不得使用。

2高强螺栓副检验（指扭剪型高强螺栓）

施工前要对高强螺栓副进行紧固轴力试验,在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取，每批抽取8套高强螺栓副进行复验。

3 抗滑移系数试验

1) 高强螺栓安装施工前应对连接面抗滑移系数进行检验。

2) 抗滑移系数检验应以钢结构制造批为单位，由钢构件制造厂和安装单位分别进行，每批三组。以单项工程每2000t为一制造批，不足2000t者视作一批，单项工程的构件摩擦面选用两种及两种以上表面处理工艺时，则每种表面处理工艺均需检验。

3) 抗滑移系数用的试件由制造厂加工,试件与所代表的构件应为同一材质、同一摩擦面处理工艺、同批制作、使用同一性能等级、同一直径的高强螺栓连接副，并在相同条件下同时发运。

抗滑移系数检验用的试件宜采用如下图所示型式。

表5.2.1 抗滑移试件规格（单位mm）

螺栓规格芯板侧板板宽边距孔距

D δ1 δ2 b a1 a

16 16 8 75 40 60

20 20 10 100 50 70

22 22 12 105 55 80

24 25 14 110 60 90

5.2.2高强螺栓仓库保管

高强螺栓连接副按包装箱注明的规格、批号、编号、供货日期进行清理，分类保管，存放在室内仓库中，

堆放时要用木板或货架与地面隔开，其高度不小于300mm。堆积不要高于3层以上。室内防潮，长期保持干燥，防止生锈和被脏物沾污染。防止扭矩发生变化。其底层应距地面高度不小于300mm以上。工地安装时，应按当天需要高强螺栓的数量发放，剩余的要妥善保管，不得乱放，以免损伤螺纹，或被脏物沾污。

5.2.3高强螺栓施工管理

1施工管理者

在进行高强螺栓施工时，先确定高强螺栓的管理者，使其担当施工工程管理、质量管理及指导施工人员。

2 天气管理（气候条件）

原则上降雨、降雪时不进行作业；若在作业中突然发生降雨或降雪时，首先应采取防雨水、雪措施，尽快将就位的螺栓按程序终拧。应加快速度把没有拧完的锁紧完。

3摩擦面管理

在拧紧作业前，首先进行摩擦面的检查，如有生锈、油、涂料、残渣等降低摩擦面承载能力的附着物时，采取金属刷、砂纸、氧气—乙炔火焰进行去除。

5.2.4作业条件

1高强螺栓连接摩擦面处理经检验符合设计及标准要求。

2高强螺栓连接副紧固轴力复检符合标准要求。

3高强螺栓连接处摩擦面如采用生锈处理方法时，安装前应以钢丝刷除去摩擦面上的浮锈。

4对因板厚公差、制造偏差或安装偏差等产生的接触面间隙，应按表5.2.4处理,合格后方可进行高强螺栓的安装。

表5.2.4 接触面间隙处理

5.2.5操作工艺

1高强螺栓的穿入,应在结构中心位置调整后进行,其穿入方向应以施工方便为准,力求一致。安装时应注意垫圈的正反面，螺母有圆台面的一面应朝向垫圈有倒角的面。

2高强度螺栓穿入时应能自由地穿入,如连接板的螺栓孔不同心，不能自由地穿入时，严禁强行穿入。应