Комплексный анализ процесса строительства стальных конструкций
Время выпуска:
2025-09-21
Стальные конструкции, широко используемые в строительстве, опираются на стандартизированный 9-этапный процесс обеспечения качества. Он начинается с подготовки к строительству (проверка чертежей, подготовка площадки) и закупки стали — поставщики стальных конструкций предоставляют квалифицированные материалы (например, Q355B), проверенные путем строгих инспекций. Основная сборка осуществляется на заводах по производству стальных конструкций: резка, сборка, сварка и шлифовка обеспечивают высокую точность компонентов. После изготовления следуют этапы удаления ржавчины/нанесения покрытия, транспортировка/хранение, монтаж и выравнивание на объекте, соединение узлов (болты/сварка), установка кровельной и стеновой систем, а также окончательная приемка (проверки отдельных элементов до единого проекта), что гарантирует создание безопасных и долговечных конструкций.
Steel structures are widely used in construction, bridges, workshops, and various other fields due to their advantages such as high strength, short construction period, and excellent seismic performance. A standardized and efficient steel structure construction process is the core to ensuring the quality and safety of engineering projects. The following will comprehensively break down the complete construction process of steel structures from pre-construction preparation to final acceptance. The subheading index of each link is as follows:
- Pre-construction Preparation for Steel Structure Projects
- Steel Procurement and Quality Inspection
- Transportation and On-site Storage of Steel Structure Components
- On-site Installation and Alignment of Steel Structures
- Construction of Steel Structure Joint Connections
- Installation of Steel Structure Roof and Wall Systems
- Acceptance of Steel Structure Projects
1. Pre-construction Preparation for Steel Structure Projects
Pre-construction preparation is the foundation for the smooth progress of steel structure projects, which directly affects the subsequent construction efficiency and quality. Firstly, it is necessary to complete joint review of construction drawings and technical disclosure . Relevant parties including design, construction, and supervision units shall jointly check the drawings, clarify key information such as component dimensions, joint structures, and installation sequence, and resolve potential contradictions or doubts in the drawings. Secondly, a detailed construction organization design shall be formulated based on the project scale and on-site conditions, covering the construction schedule, personnel allocation, selection of mechanical equipment (such as cranes, electric welders, etc.), on-site layout (including the division of component stacking areas, processing areas, office areas, etc.), and safety protection measures. At the same time, site leveling and foundation acceptance shall be completed to ensure that the bearing capacity of the construction site meets the operation requirements of mechanical equipment, and that the position, elevation, flatness, and other indicators of the steel structure foundation (such as concrete bearing platforms, embedded bolts, etc.) comply with the design standards, laying a solid foundation for the subsequent component installation.
2. Steel Procurement and Quality Inspection
Steel is the core raw material of steel structures, and its quality directly determines the safety and durability of the structure. In the procurement process, it is necessary to strictly follow the design requirements, select steel that meets national standards, and clearly specify the steel's material (such as Q235B, Q355B, etc.), specifications (including steel plate thickness, section steel model, etc.), mechanical properties (tensile strength, yield strength, elongation, etc.), and chemical composition requirements. After the steel arrives at the site, comprehensive quality inspection must be carried out: first, verify the quality certification documents, including factory certificates, material lists, inspection reports, etc., to ensure that the documents are consistent with the actual goods; second, conduct visual inspection to check whether there are defects such as cracks, rust, scars, and folds on the steel surface; third, conduct sampling inspection in accordance with relevant specifications to test the mechanical properties and chemical composition of the steel. Only the steel that passes the inspection can be put into processing and use, and unqualified materials are strictly prohibited from entering the project.
3. Steel Structure Fabrication (Factory Phase)
The fabrication of steel structure components is mainly completed in factories, which can effectively ensure the fabrication accuracy and efficiency. The core process includes the following steps:
- Cutting and Blanking : According to the dimensional requirements of the construction drawings, equipment such as CNC cutting machines and plasma cutting machines are used to cut the steel. Before cutting, the steel shall be leveled to ensure that the steel plates or profiles are flat; during the cutting process, the cutting accuracy shall be controlled to avoid problems such as dimensional deviation and burrs at the cutting edges. After cutting, the components shall be numbered to facilitate subsequent assembly and installation.
- Assembly and Erection : The cut parts are assembled in accordance with the drawing requirements to form basic components such as steel columns, steel beams, and steel trusses. During the assembly process, tooling fixtures shall be used to fix the components to ensure the accurate relative position of each part. At the same time, the assembly gap and verticality shall be controlled. For important components, spot welding shall be used for temporary fixation, and formal welding shall be carried out after passing the inspection.
- Welding Operation : Welding is a key process for the formation of steel structure components. Appropriate welding methods (such as manual arc welding, submerged arc welding, gas shielded welding, etc.) and welding materials (welding rods, welding wires, flux, etc.) shall be selected according to the steel material and component thickness. Before welding, rust, oil stains, and other impurities in the welding area shall be cleaned. During the welding process, parameters such as welding current, voltage, and welding speed shall be strictly controlled to avoid welding defects such as incomplete penetration, slag inclusion, pores, and cracks. After welding, visual inspection shall be carried out on the welds, and non-destructive testing (such as ultrasonic testing, radiographic testing, etc.) shall be conducted if necessary to ensure that the weld quality meets the design requirements.
- Straightening and Grinding : After welding, the components may be deformed due to welding stress and need to be straightened. Common straightening methods include mechanical straightening (such as using presses, straightening machines) and flame straightening. During the straightening process, the straightening force and temperature shall be controlled to avoid component damage caused by over-straightening. At the same time, the weld scars, burrs, spatter, and other defects on the component surface shall be ground to make the component surface smooth.
4. Derusting and Coating of Steel Structure Components
Steel structure components are prone to corrosion during processing, transportation, and use. Derusting and coating are important measures to ensure the durability of steel structures.
- Derusting Treatment : The purpose of derusting is to remove corrosive media such as rust, scale, and oil stains on the component surface, creating good surface conditions for coating. Common derusting methods include spray derusting (shot blasting derusting, sandblasting derusting), manual derusting, and power tool derusting. Among them, spray derusting has high efficiency and thorough derusting effect, which can form a certain roughness on the component surface and enhance the coating adhesion. It is the preferred derusting method for large-scale steel structure projects such as industrial workshops and bridges. The derusting grade shall be determined according to the design requirements, usually requiring Sa2.5 grade (near-white grade) or Sa3 grade (white grade). After derusting, coating shall be carried out within the specified time to prevent the components from rusting again.
- Coating Construction Покрытие подразделяется на грунтовку, верхнее покрытие (и промежуточное покрытие, если необходимо). Соответствующие антикоррозийные покрытия (такие как алкидная краска, эпоксидно-смоляная краска, фторуглеродная краска и др.) должны выбираться в соответствии с условиями окружающей среды проекта (например, внутренние, наружные, прибрежные влажные условия и т.д.). Перед нанесением покрытия краску следует равномерно перемешать в нужной пропорции и оставить для выдержки на определённый период времени. Нанесение покрытия может осуществляться методами кисти, валика, распыления и другими способами. Распыление особенно подходит для крупногабаритных деталей, так как позволяет добиться равномерного и ровного покрытия. В процессе нанесения необходимо контролировать толщину слоя. После высыхания каждого слоя проводится проверка, чтобы убедиться, что отсутствуют такие дефекты, как недостаточное покрытие, свисание и морщины. Общая толщина покрытия должна соответствовать проектным требованиям. Для соединительных частей деталей (например, отверстий под болты, сварочных швов) после монтажа выполняется подкраска, обеспечивающая целостность антикоррозийного покрытия.
5. Транспортировка и хранение компонентов стальной конструкции на объекте
Компоненты стальной конструкции, изготовленные на заводе, необходимо транспортировать на строительную площадку через транспортную связь. Управление при транспортировке и хранении напрямую влияет на целостность компонентов.
- Разработка транспортного плана Необходимо подбирать соответствующие транспортные средства (такие как бортовые прицепы, полуприцепы) и грузоподъемное оборудование в соответствии с размером и весом компонентов (например, сверхдлинных стальных колонн, стальных балок большого пролета). Для сверхдлинных, сверхшироких и сверхтяжелых компонентов необходимо оформить разрешение на транспортировку с превышением габаритов и разработать специальный план перевозки, продумать маршрут движения, избегая дорог с ограничениями по высоте и ширине, таких как мосты и туннели. Одновременно компоненты должны быть зафиксированы во время транспортировки, чтобы предотвратить деформацию или повреждение, вызванное тряской и столкновениями элементов.
- Управление хранением на месте После транспортировки компонентов на объект их необходимо хранить в различных зонах в соответствии с порядком монтажа и типами компонентов, чтобы избежать путаницы. Площадка для хранения должна быть ровной и прочной. В случае необходимости следует уложить гравий или стальные плиты, чтобы предотвратить деформацию компонентов, вызванную осадкой грунта. При хранении компоненты следует поднимать над землей, а для отделения их от грунта использовать деревянные бруски или профильную сталь, чтобы избежать появления ржавчины из-за непосредственного контакта компонентов с землей и воздействия влаги; для крупных элементов (например, стальных колонн, стальных балок) рекомендуется применять многоточечную опору, чтобы контролировать прогиб компонентов и предотвращать их деформацию. Одновременно на месте хранения должны быть предусмотрены дренажные мероприятия, чтобы избежать замачивания компонентов дождевой водой, а сами компоненты необходимо накрывать и защищать от воздействия солнца, дождя и пыли.
6. Установка и выравнивание стальных конструкций на месте
Установка стальных конструкций на объекте — это процесс сборки компонентов, изготовленных на заводе, в единую конструкцию в соответствии с проектными чертежами, и ключевое значение имеет точный контроль.
- Подъем и позиционирование Необходимо подбирать соответствующие краны (например, автокраны, башенные краны) и грузозахватные приспособления (например, тросы, распорки) в соответствии с массой, размером и высотой монтажа компонентов. Перед подъемом кран должен быть отрегулирован, а прочность и безопасность грузозахватных приспособлений — проверены. Одновременно на компонентах должны быть установлены точки подъема. Положение точек подъема определяется на основе расчета центра тяжести компонента, чтобы обеспечить устойчивый подъем. В процессе подъема специальное лицо должно руководить, контролируя скорость подъема и угол поворота крана, избегая столкновения компонентов с другими объектами, точно устанавливая компоненты в монтажное положение и временно фиксируя их на закладных болтах фундамента или уже смонтированных элементах.
- Выравнивание и регулировка После того как компоненты будут установлены на свои места, их следует своевременно выровнять, чтобы убедиться, что положение, отметка, вертикальность, плоскостность и другие показатели компонентов соответствуют проектным требованиям. Контроль выравнивания можно осуществлять с помощью измерительных приборов, таких как тахеометры, нивелиры и теодолиты. В случае стальных колонн основная задача заключается в регулировке вертикальности, что достигается путем подтяжки гаек фундаментных закладных болтов или с помощью домкратов для подталкивания и выпрямления; для стальных балок главной задачей является корректировка плоскостности и пролёта, что можно выполнить, регулируя высоту опор или используя натяжные устройства для настройки. Выравнивание необходимо проводить поэтапно, чтобы избежать деформации компонентов, вызванной чрезмерной корректировкой за один раз. После успешной проверки выравнивания следует своевременно произвести окончательную фиксацию, например, затянув гайки закладных болтов и приварив временные опоры, чтобы предотвратить смещение компонентов во время дальнейшего строительства.
7. Строительство стальных конструкционных соединений
Соединения стальных конструкций — это детали, соединяющие компоненты между собой, и качество их соединения напрямую влияет на общую устойчивость и несущую способность конструкции. Распространённые методы соединения узлов включают болтовое соединение и сварное соединение.
- Болтовое соединение Болтовое соединение подразделяется на обычное болтовое соединение и высокопрочное болтовое соединение. При этом высокопрочное болтовое соединение широко используется в проектах стальных конструкций благодаря своей высокой несущей способности и удобству монтажа. Перед монтажом следует проверить документы о сертификации качества болтов, гаек и шайб, а также провести визуальный осмотр, чтобы убедиться в отсутствии дефектов, таких как трещины и повреждения. Во время монтажа сначала необходимо выровнять отверстия для болтов в деталях, затем вставить болты и затянуть гайки ключом. В случае высокопрочных болтов окончательная затяжка должна производиться в соответствии с требованиями спецификации. Конечный момент затяжки определяется расчетным путем и может контролироваться с помощью динамометрического ключа. После окончательной затяжки на головках болтов и гайках следует сделать отметки для удобства контроля. После завершения болтового соединения необходимо проверить, затянуты ли болты, нет ли люфта, а также соответствует ли количество видимых резьбовых витков болтов требованиям (обычно 2–3 витка).
- Сварное соединение Сварка на месте в основном используется для соединения компонентов и усиления стыков. Её процесс аналогичен заводской сварке, однако строительный процесс должен корректироваться с учётом условий на объекте. Перед сваркой место сварки необходимо очистить, а также проверить зазоры и перекосы между компонентами и при необходимости скорректировать их. Для сварки на открытом воздухе следует принять меры по защите от ветра, дождя и снега, чтобы избежать воздействия неблагоприятных погодных условий на качество сварки. После сварки проводятся визуальный осмотр и неразрушающий контроль сварных швов. По окончании контроля сварочный шлак и брызги на поверхности шва своевременно удаляются. Если требуется повторная окраска, она выполняется в соответствии с требованиями.
8. Установка стальных конструкций кровли и стеновых систем
Кровельные и стеновые системы из стальной конструкции являются ограждающими конструкциями зданий со стальной конструкцией, которые в основном выполняют функции защиты от ветра, дождя, теплоизоляции и сохранения тепла. Процесс монтажа включает следующие этапы:
- Установка прогонов Прогоны являются несущими элементами, которые поддерживают кровельные и стеновые панели, и должны устанавливаться на стальные колонны и стальные балки в соответствии с проектным шагом. Перед монтажом следует проверить модель и длину прогонов, чтобы убедиться в соответствии чертежам; при установке первоначально затягиваются соединительные болты между прогонами и стальными элементами, а также контролируются отметка и прямолинейность прогонов, чтобы избежать перекоса или изгиба прогонов. Для прогонов с большими пролетами следует устанавливать ригели, повышающие устойчивость прогонов.
- Установка кровельной системы Система кровли обычно состоит из кровельных панелей, изоляционных слоев, гидроизоляционных рулонов и т.д. При монтаже изоляционный слой (например, рулоны стекловаты, плиты из каменной ваты) укладывается в первую очередь. Изоляционный слой должен быть уложен ровно, а стыки должны быть плотными, чтобы не образовывались зазоры; затем устанавливаются кровельные панели. Кровельные панели укладываются от конька к карнизу или с одной стороны на другую. Длина нахлёста между панелями должна соответствовать проектным требованиям, а перекрывающиеся участки необходимо закрепить самонарезающими винтами или фальцевыми соединениями для обеспечения надёжного крепления. Одновременно следует выполнить гидроизоляцию конька, карниза, водосточного желоба и других частей крыши, установив гидроизоляционные рулоны или герметики, чтобы предотвратить протечки дождевой воды.
- Установка настенной системы Система стен аналогична системе крыши и состоит из стеновых панелей, изоляционных слоев и т.д. При монтаже сначала крепятся стеновые прогонные балки, затем укладывается изоляционный слой, и, наконец, устанавливаются стеновые панели. Стеновые панели должны монтироваться вертикально по отношению к земле. Методы нахлеста и крепления между панелями должны соответствовать требованиям спецификации. Одновременно следует выполнить обработку кромок в местах дверных и оконных проемов, на угловых участках стен и в других частях, чтобы обеспечить эстетику и герметичность стены.
9. Приемка проектов стальных конструкций
Приёмка проектов стальных конструкций представляет собой комплексную проверку общей качества проекта, которая разделена на три этапа: приёмка подпроектов, приёмка разделов проекта и окончательная приёмка единичного проекта.
- Приемка субпроекта После завершения каждого процесса, такого как проверка стали, изготовление компонентов, сварочное проектирование, болтовое соединение, покрытий и т.д., строительная организация должна провести самоконтроль. После успешной самопроверки работы должны быть представлены надзорной организации для приемки. Содержание приемки включает записи о ходе производства, отчёты о проверке качества, сертификаты на материалы и другие данные, а также внешнее качество, отклонение размеров, качество сварных швов и другие физические характеристики компонентов. Только после успешной приёмки можно приступать к следующему процессу.
- Принятие проекта подразделения Когда все субпроекты, такие как монтаж компонентов, соединение узлов, монтаж кровельной и стеновой системы стальной конструкции будут завершены, должна быть проведена приемка раздела проекта. Приемку организует строительная организация при участии проектной, строительной, надзорной и других организаций. Основные задачи — проверить общие эксплуатационные показатели стальной конструкции, такие как общая вертикальность, плоскостная изгибаемость, отклонение по высоте, а также убедиться, что данные приемки каждого субпроекта являются полными и соответствующими требованиям, и провести выборочные проверки внешнего качества и толщины антикоррозийного покрытия стальной конструкции.
- Окончательная приемка проекта подразделения Когда проект стальной конструкции и другие разделы строительного проекта (такие как гражданское строительство, инженерия монтажа водоснабжения и электроснабжения и т.д.) будут завершены, проводится окончательная приемка единичного объекта. Приемочная бригада проверяет все технические данные проекта (например, строительные чертежи, проектные изменения, акты приемки и т.д.), а также осуществляет всестороннюю проверку эксплуатационных функций, конструкционной безопасности, внешнего качества и т.д., чтобы убедиться, что проект соответствует проектным требованиям и соответствующим нормативным стандартам. После успешной приемки составляется заключительный отчет о приемке, и проект может быть официально передан в эксплуатацию.
Связанные Новости
Бизнес Лицензия
Авторские права©2024 КО. стальной структуры Шаньдуна Вэйтай, Лтд.