最新钢结构实习报告

钢结构实习报告

一、实习目的

1.了解各种钢结构建筑的组成和形式； 2.了解钢结构各种构件的节点连接； 3.了解各种钢结构空间网壳结构；

4.掌握钢结构楼盖的布置和采光带的布设和排水处理； 5.深入认识自己所学专业，为将要进入工作岗位作好准备；

二、实习时间

2011年2月21号——2月25号

四、实习内容

1.依次参观了户县校区在建实验室，铁均钢结构厂房，校本部体育馆、锅炉房。

2.在实习期间还听取了郝际平教授、郭华教授等所做的建筑结构防火报告，钢结构设计讲座，建筑设计讲座。

以下为本次实习的主要内容： （一）西安建筑科技大学体育馆

铁均钢结构厂房规模很大，是一个典型的门式钢架结构，只有一个屋脊，屋面坡度很小，厂房沿纵向断开分成两个结构单元，两部分结构的受力相关联，吊车梁也从结构单元断开处断开。柱上端设有牛

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腿用于架设吊车梁。单层门式刚架结构是指以轻型焊接H型钢（等截面或变截面），热轧H型钢（等截面）或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式门式刚架或格构式刚架作为主要承重骨架，用冷弯薄壁型钢做檩条、墙梁；以压型金属板做屋面、墙面；采用聚若乙烯泡沫塑料，硬质聚氯酯泡沫塑料、岩棉、矿棉、玻璃棉等作为保湿隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系。厂房主要生产焊接H型刚，重轻结构的设计和制造。吊车的吨位较小用圆刚柔性支撑，柱子顶间为刚性细杆，目的是加强纵向刚度。钢结构厂房具有：造价低廉、使用方便等特点，在厂房中还参观了钢板的加工、切割、钻孔、焊接等工艺，工厂工作人员我们做了详细的介绍和解答。

在目前的工程实践中，门式刚架的梁、柱构件多采用焊接变截面的H形截面，单跨刚架的梁一柱节点采用刚接，多跨者大多刚接和铰接并用，柱脚可与基础刚接或铰接。围护结构采用压型钢板的居多，玻璃棉则由于其具有自重轻、保温隔热性能好及安装方便等等特点，用作保温隔热材料最为普遍。

1、单层门式刚架结构和混凝土结构相比具有以下特点 （1）质量轻

围护结构由于采用压型金属板，玻璃棉及冷弯薄壁型钢等材料组成，屋面、墙面的质量都很轻。由于单层门式刚架结构的质量轻，地具处理费相对较低，基础也可以做得比较小。同时在相同地震作用下门式刚架结构的反应小，一般情况下，地震作用参与的内力组合对刚架梁、柱杆件的设计不起控制作用。但是风荷载对门式刚架结构构件的受力影响较大。风荷载产生的吸力可能会使屋面金属板，檩条的受力反向，当风荷载较大或房屋较高时，风荷载可能是刚架设计的控制荷载。

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（2）工业化程度高，施工周期短

门式刚架结构的主要构件和配件均为工厂制作，质量易于保证，工地安装方便，除基础施工外，基本没有湿作业，现场施工人员的需要量也很少。构件之间的连接多采用高强度螺栓连接，是安装迅速的一个重要方面，但必须注意设计为刚性连接的节点，应具有足够的转动刚度。

（3）综合经济效益高

门式刚架结构由于材料价格的原因其造价虽然比钢筋混凝土结构等其他结构形式略高，但由于采用了计算机辅助设计，设计周期短；构件采用先进自动化设备制造，原材料的种类较少，易于筹措，便于运输，所以门式刚架结构工程周期短，资金回报快，投资效益高。

（4）柱网布置比较灵活

传统的结构形式由于受屋面板，墙板尺寸的限制，柱距多为6m，当采用12m柱距时，需设置托架及墙架柱。而门式刚架结构的围护体系采用金属压型板，所以柱网布置不受横数的限制，柱距大小主要根据使用要求和用钢量最省刚原则来确定。

2、门式刚架的结构形式

门式刚架又称山形门式刚架。其结构形式按路跨度可分为单跨，双跨和多跨，按屋面坡背数可以分为单背单坡、单背双坡、受背多坡，我们本次参观的钢构厂属于多背多坡。

对于多跨刚架，在相同跨度条件下，多背多坡与单背的坡的刚架用钢量大致相当，常做成一个屋背的大双坡屋面。不等高刚架这一问题更为严重，在实际工程中应尽量避免这种刚架形式。

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门式刚架的柱脚多按铰接支承设计，通常为平板支座，设一对或两对地脚螺栓。当用于工业厂房并且有桥式吊车时，宜将柱脚设计成刚接。

（四）建筑结构防火报告

期间听取了郝际平教授等的几场专业报告，涉及到钢结构的发展前景，钢结构防火，抗震及毕业设计指导等方面。

郝际平教授报告使得我们充分认识了钢结构的发展情况，让我们对今后的钢结构发展充满信心。钢结构和其它建筑材料相比，自身具有许多特色和优势。

1、强度高，韧性好。这里的所谓的强度高是和建筑材料例如混凝土等而言的，如果离开了这个前提，钢结构强度高就无从谈起。至于韧性好，可用以下几个图说明。

图1 图2 各种材料构件破坏吸收能量图

图3

图2中，虽然构件的强度很高，需要很大的作用才能使之破坏，但构件破坏时的变形很小，属于脆性破坏，不是理想的建筑材料。

图3中，尽管构件破坏时变形很大，但强度较低，不能满足承载力的要求，也不是较理想的材料建筑材料。

图1中，吸收同等能量的条件下，显然其强度和变形承载能力较好分配，既能满足强度要求，又能具备一定的延性，是较理想的建筑材料。钢结构构件的破坏正与图书吻合，和其它建筑材料相比，在韧性方面具有明显的优势。

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2、自重较轻。这里的自重轻是和混凝土相比而言的，指在承受同样的荷载的条件下，钢结构构件远比混凝土构件自重小得多。以同样跨度承受同样的荷载，钢屋架的重量最多不过钢筋混凝土屋架的1／4—1／3，冷弯薄壁型钢屋架甚至接近于1／10，为吊装施工提供了方便条件，并且对抵抗地震作用有利。另一方面，质轻的屋盖结构对可变荷载的变化比较敏感，荷载超额的不利影响较大。

3、材质均匀。在我们学过的几大基础力学（理论力学，材料力学，结构力学，弹性力学）中，都做过这样的假定：材料均质、连续、各向同性。钢结构能较好的满足这几个假定，所以可以运用力学里的相关结论及方法，但混凝土结构则不能达到这个要求。

4、制作简便，精度高，施工周期短。钢结构所用的材料单纯而且是成材，加工比较简便，并能使用机械操作。因此大量的钢结构一般在专业化的金属结构厂做成构件，精确度较高。

5、密闭性好。因此，钢结构也做作为许多固体、液体的容器和运输管道。

普通低碳钢高温力学性能图 6、耐腐蚀性差。这，是钢结构建筑一个致命的杀手，好在，随

着近年各防腐材料和防腐技术的发展，这个问题正在较好的解决。

7、耐热但不耐火。这又是钢结构的一个弱点。如右图所示，当温度达到500度以上时，钢材的抗拉强度、弹性模量、屈服强度、比例极限均迅速大幅下降。近年，随着科学技术的发展，各种防火材料层出不穷，钢结构防火也越来越受到人们的关注，并日益成为二十一世纪人类科学研究的一个新课题。

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8、绿色，环保，节能，低碳，符合国家可持续发展战略。据相关调查显示，同样功能、大小的建筑，冶炼轧制钢材比水泥等混凝土材料所消耗的能源多出很多，在水泥等混凝土材料的制备过程中排放大量烟尘和二氧化碳，造成了很多环境问题。另一方面，混凝土建筑服役期满后，不已销毁和利用，形成大量建筑垃圾。而钢材在这方面又显示出无与伦比的优势，可以回收再利用。

钢结构的防火方面尤为重要，其耐火性较差，在火灾的高温环境下容易整体失去稳定性，“9.11”事件是一个活生生的例子。钢结构的防火处理方法多种多样，过去曾采用现浇成型的实体混凝土外包层、用耐火砖等设置阻火屏障、用石膏板包覆或采用空心管材内部充水冷却等方法。现在更多的则是采用喷涂防火涂料的方法保护钢结构。由于这种措施的防火隔热性能好，施工不受结构几何形体限制，一般不需要增加辅助设施，且涂层质量轻，还有一定的美观装饰作用等，因此得到了广泛的应用。

五、 实习心得

通过这次钢结构的实习，使我不仅巩固了课堂中所学的理论知识，而且也扩大了个人的视野，正所谓“读万卷书，行万里路”。用实践巩固理论，再用理论拓宽实践。此次实习使我对钢结构在实际施工中的具体流程有了一定的认识，同时认识了钢结构建筑在现实生活中和现代化建设中的优势。同时更加深入认识了自己所学专业，为将要进入工作岗位奠定了良好的基础和准备。使我有信心做好一名土木工程人员，为土木事业做出一定的贡献。我坚信通过这一次的实习，所获得的实践经验对我终身受益，在我毕业后的实际工作中将不断的得到验证，我会不断的理解和体会实习中所学到的知识，在未来的工作中我将把我所学到的理论知识和实践经验不断的应用到实际工作来，充分展示自我的个人价值和人生价值。为实现自我的理想和光明的前程努力。要： 在车间参加钢结构的放样、切割、

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钻孔、剖口、焊接、矫正等工作。并参与了钢结构的现场安装施工，学习钢结构工程的施工技术和施工组织管理方法，学习和应用有关工程施工规范及质量检验评定标准，学习施工过程中对技术的处理方法。实习目的：通过接触和参加一线工作，了解本公司的实际加工制作和安装过程，对钢结构有一个比较深刻的认识，为以后的工作打下基础。

实习内容：在车间参加钢结构的放样、切割、钻孔、剖口、焊接、矫正等工作。并参与了钢结构的现场安装施工，学习钢结构工程的施工技术和施工组织管理方法，学习和应用有关工程施工规范及质量检验评定标准，学习施工过程中对技术的处理方法。

实习概况：在车间参加刚结构的加工制作实习，在南京德基广场工地参加钢结构安装实习。遵守车间和工地安全规章制度。出勤率高。积极向工人师傅请教。对钢结构的加工制作以及安装等有了很具体的了解。同时对部分工程进行了实践操作。实习期间完成了实习任务，达到了实习目的。

工程简介：南京德基广场装饰工程，位于南京新街口。我公司承建的是幕墙及天幕钢结构部分。总工程量为一百多吨。幕墙由九根高约四十米的格构式钢柱和多根圆弧钢梁组成。天幕是由十三根鱼腹梁和相应的檩条、拉条构成。

第一部分 加工制作

加工制作是钢结构工程由图纸变为实物的第一步，所以是十分重要的。它的好坏直接决定着以后安装的顺利与否以及最终的工程质量。了解它对我以后的设计工作也有很大的帮助。

（一） 放样

放样工作包括以下内容：核对图纸的安装尺寸和孔距，以1:1的大样放出节点，核对各部分的尺寸；制作样板和样杆作为下料、弯曲、铣、刨、钻孔等加工的依据。放样时要

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注意考虑加工余量。焊接构件要求按工艺要求放出焊接收缩量。不同规格、不同牌号的零件应分别号料，同一种材料按照“先大后小”的原则依次划线。

（二） 切割

钢材下料常用气割、机切和锯切等方法，其中气割的质量最不稳定。所以在进行气割时一定要要由有工作经验的工人师傅来操作或在旁边指导。

（三） 钻孔

孔的加工在钢结构制作过程中占有一定的比重，尤其是在网架的球加工过程中，钻孔占了整个工序的大部分。钻孔的加工方法可分为划线钻孔和数控钻孔。钻孔的设备有悬臂式钻床、立式钻床和数控钻床。网架的球加工主要使用立式钻床。球加工的过程是先在球上切削一个面，切削厚度由螺栓直径决定。以48mm为界，48mm以下为5mm，以上为8mm。再在这个面上钻孔，以这个孔为基准面确定加工其他孔。

（四） 剖口

对于需要对接焊接的构件，一般需要进行剖口。

1. 对于板材，可是用铣边机。铣边机对钢板焊前的坡口边、斜边、直边、U形边缘，可一次铣削成型。工作效率高，能耗少，操作方便。

2. 对于钢管，可直接用车床进行剖口。一些口径较小的管子甚至可以直接用车床进行割削。

3. 对于其它一些形状复杂的构件一般用气割机进行剖口。这种方法简单易行，效率高，能满足开V形、X形坡口大的要求。但在切割后一定要注意清理干净氧化铁残渣。

（五） 焊接

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焊接是钢结构加工制作过程中最重要也是最难控制的一个环节。钢结构常用的焊接方法有手工电弧焊、埋弧自动焊、二氧化碳气体保护焊等。

（1）埋弧自动焊适用于较长焊缝，如焊接H型钢；它的焊接质量稳定，利于自动化生产；但是它需要专门的生产线，设备占地面积大，不利于搬运。（2）二氧化碳气体保护焊主要用在重要构件拼装上，它的优点是焊接质量较稳定，效率高，连续性好，是我们厂车间最常用的焊接方式。（3）手工电弧焊效率较低，质量稳定性随操作者波动较大。但是它有携带方便

的特点，是工地现场最常用的焊接方法。

由于焊接是通过高温将金属融化将它们连接在一起，然后再冷却。这使得焊接部位难免出现一些缺陷。如气孔、夹渣、咬边、焊瘤等。这些缺陷会直接影响到焊缝的受力性能。咬防治这些缺陷，就必须严格按照焊接操作规程来操作，焊工要有上岗证。

焊缝的检测方法是根据焊缝等级来确定的。钢结构的焊缝等级分为三级。三级是最低一级，通常只需要用肉眼观察外表就行了；一、二级则需要进行超声波探伤，检查比率分别为100％和20％。

（六） 矫正

当构件经过前面一系列的加工程序后，会出现弯曲、凹凸不平等现象，这是就要对构件进行矫正。

矫正的方法主要有机械矫正、火焰矫正、手工矫正等。

1. 机械矫正适用于批量较大、形状比较一致的钢材和构件的矫正。如焊接H型钢。

2. 火焰矫正较为灵活，对于变形较大的构件也能处理。但是对于火焰的温度、加热的方法等不容易准确掌握，因而质量没有机械矫正稳定。

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3. 手工矫正具有灵活简单、成本低的优点，但准确度差。只能适用于对尺寸精度要求不高的构件。

（七） 表面处理

这是钢结构构件出厂前的最后一道程序。一般有除锈和喷漆组成。其中除锈这道工序的先后由于加工对象的不同而不同。例如网架的杆子是在其它加工完成之后再由抛丸机来除锈；而格构式柱则由于体积的原因必须在一开始就要进行抛丸除锈。

第二部分 钢结构的安装

钢结构的安装是把运到现场的各种构件用电焊、高强螺栓、普通螺栓等方法连接起来成为一个整体。

我这次实习时所参与的是南京德基广场工程是一个幕墙工程。它的安装难度在于要把九根在地上拼接好的长四十多米的钢柱吊起并准确挂到四十米高的悬挑钢梁上。由于工程地处南京市最繁华的新接口，四周仅有宽六七米的很狭小的一块空地可被使用。而汽吊的展开宽度就有三四米；且当时施工时正处冬季，白天短，夜晚长，工期又紧。但是由于动工前准备工作做得充分，施工组织得周密，使得我们克服了各种困难，如期完工。

由于钢柱是由两根直圆钢管和一根圆弧钢管组成的格构式柱，每根重达7.7吨，重心有偏移，且钢柱长度较长。为了能使钢柱准确而平稳得吊装到指定位置，我们采用了两点递送法。准备了两台汽吊，以一台七十吨的汽吊为主吊，另以一台二十吨的汽吊为副吊。吊点分别为柱长的1/3处。主机在上，承受钢柱的主要荷载。副机在下，配合主机起钩，随主机的起吊，副机行走或旋转，将钢柱脚递送到柱基础附近后，副机摘掉钩子卸载，最后由主机和3吨铁葫芦将柱子安装就位。在这样一次安装过程中，协调指挥相当重要。要同时指挥协调两台吊车、40米高处悬挑梁上和底下柱脚处的安装人员。如果一个环节

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出了问题，那将造成不可想象的后果。但现场的施工人员很好地协调指挥全过程。这令我大开眼界。

除了钢柱外，天幕的鱼腹钢梁的安装也是一个难点。由于造型的需要，鱼腹钢梁有一半是没有肋板的，而梁因为考虑到热胀冷缩必须设计成一端简支一端滑动的简支梁，且梁的两端有一定的高差，这就造成了在安装后出现了沉降不均匀的现象，使得后装上的檩条高低不平。这些直接影响了后续玻璃的安装。最后我们想了个办法，用千斤顶从低位的滑动支座处将沉降过大的钢梁顶上去的办法将梁矫正。后来在装完檩条后装拉条时有出现了同一问题，也是采用这一办法解决的。

通过这次现场施工实习，我不但学到了高大构件的吊装过程，还从天幕的安装中得到了一点启示，那就是在设计这种拱行简支梁时，要考虑到他们的沉降是否均匀，他们的水平变形是比较大的。

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