文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 钢结构的一般知识

钢结构的一般知识

钢结构的一般知识
钢结构的一般知识

第一部分:钢结构工程的一般知识

一、钢结构的特点

1.钢结构自重较轻

2.钢结构工作的可靠性较高

3.钢材的抗振(震)性、抗冲击性好

4.钢结构制造的工业化程度较高

5.钢结构可以准确快速地装配

6.钢结构室内空间大

7.容易做成密封结构

8.钢结构易腐蚀

9.钢结构耐火性差

10.钢结构可回收利用

11.钢结构工期较短

二、钢结构的基本介绍

钢结构工程是以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。中国是最早用铁制造承重结构的国家,远在秦始皇时代(公元前246-219年),就已经用铁做简单的承重结构,而西方国家在17世纪才开始使用金属承重结构。公元3-6世纪,聪明勤劳的中国人民就用铁链修建铁索悬桥,著名的四川泸定大渡河铁索桥,云南的元江桥和贵州的盘江桥等都是中国早期铁体承重结构的例子。

三、钢结构的特性及用途

钢结构是钢材制成的工程结构,通常有型钢和钢板等制成的梁.桁架.柱.板等构件组成,各部分之间用焊缝.螺栓.或铆钉连接,有些钢结构还部分采用钢丝绳或钢丝束,学习钢结构应注意它的特殊点。钢结构有下列优缺点:材质均匀可靠性高,钢材组织均匀,接近于各向同性匀质体,钢结构的实际工作性能比较符合目前采用的理论计算结果,故可靠性较高。强度高重量轻,钢材强度较高,弹性模量也高,因而钢结构构件小而轻,在同样的受力情况下钢材自重较小,可以作成跨度较大的结构,由于杆件小,也便于安装和运输。塑性和韧性好,钢结构的塑性和韧性好,适于承受冲击和动力荷载,有较好的抗震性能。

具有可焊性,可焊性是指钢材在焊接过程中和焊接后,都能保持焊接部分不开裂的完整性的性质。由于焊接技术的发展,焊接结构的采用,使钢结构的连接大为简化。便于机械化制造钢结构由扎制型材和钢板在工厂中制成,便于机械化制造,生产效率高,速度快,成品精度较高,质量易于保证。安装方便施工期限短钢结构安装方便和施工期限短可以尽快的发挥投资的经济效益。密封性好钢结构的水密性和气密性都较好可作成常压和高压容器结构和大直径的管道。耐热性好实验证明钢材在常温到150度时性能变化不大,因而钢结构适用于热车间。耐火性差钢材表面温度达到300-400度以后,强度和弹性模量显著下降,600度时基本降为零,所以钢结构的的耐火性较差。耐腐蚀性较差在潮湿和腐蚀介质的环境中容易发生锈蚀,需要定期维护。

四、钢结构如何防火

轻钢结构一个最关键的问题是防火技术的应用,迈特建筑轻钢结构住宅的耐火等级为四级。迈特建筑轻钢结构住宅在墙的两侧与楼盖的天花处贴防火石膏板,对于普通防火墙和分户墙用25.4毫米厚(1吋)石膏板保护,以达到1个小时的防火要求,另外在墙体墙柱间与楼盖搁栅间填充的玻璃纤维对于防火与热传递也起了积极的保护作用。

五、什么是轻钢结构

轻钢也是一个比较含糊的名词,一般可以有两种理解。一种是现行《钢结构设计规范》(GBJ 17-88)中第十一章“圆钢、小角钢的轻型钢结构”,是指用圆钢和小于L45×4和L56×36×4的角钢制作的轻型钢结构,主要在钢材缺乏年代时用于不宜用钢筋混凝土结构制造的小型结构,现已基本上不大采用,所以这次钢结构设计规范修订中已基本上倾向去掉。另一种是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》所规定的具有轻型屋盖和轻型外墙(也可以有条件地采用砌体外墙)的单层实腹门式刚架结构,这里的轻型主要是指围护是用轻质材料。既然前一种已经快取消,所以现在的轻钢含义主要是指后一种。另外,还有一些参考值:如每平米造价,最大构件重量,最大跨度,结构形式,檐高等,以上这些在判断厂房是否为重钢或轻钢时可以提供经验数据,当然现在很多建筑都是轻、重钢都有。国家规范和技术文件都并没有重钢一说,为区别轻型房屋钢结构,也许称一般钢结构为“普钢”更合适。因为普通钢结构的范围很广,可以包含各种钢结构,不管荷载大小,甚至包括轻型钢结构的许多内容,轻型房屋钢结构技术规程只是针对其“轻”的特点而规定了一些更具体的内容,而且范围只局限在单层门式刚架。由此可见,轻钢与重钢之分不在结构本身的轻重,而在所承受的围护材料的轻重,而在结构设计概念上还是一致的. 钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。我国是最早用铁制造承重结构的国家,远在秦始皇时代(公元前246-219年),

就已经用铁做简单的承重结构,而西方国家在17世纪才开始使用金属承重结构。公元3-6世纪,聪明勤劳的我国人民就用铁链修建铁索悬桥,著名的四川泸定大渡河铁索桥,云南的元江桥和贵州的盘江桥等都是我国早期铁体承重结构的例子。我国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就,但由于2000多年的封建制度的束缚,科学不发达,因此,长期停留于铁制建筑物的水平。直到19世纪末,我国才开始采用现代化钢结构。新中国成立后,钢结构的应用有了很大的发展,不论在数量上或质量上都远远超过了过去。在设计、制造和安装等技术方面都达到了较高的水平,掌握了各种复杂建筑物的设计和施工技术,在全国各地已经建造了许多规模巨大而且结构复杂的钢结构厂房、大跨度钢结构民用建筑及铁路桥梁等,我国的人民大会堂钢屋架,北京和上海等地的体育馆的钢网架,陕西秦始皇兵马俑陈列馆的三铰钢拱架和北京的鸟巢等。《钢结构设计规范》GBJ17-88已经于2003年12月1日起废除,现时实行的是《钢结构设计规范》。

六、钢材的种类、品种、规格和牌号

(一)、我国目前常用钢材品种:

碳素钢、不锈钢、〈1、板材,2、型材,3、管材,4、线材,〉

1、钢板:

(1)热轧钢板和钢带(GB709):钢板厚度0.5~200mm,宽度600~200mm,相应长度1200~6000mm;钢带宽度600~1900mm,厚度1.2~25.0mm。

(2)冷轧钢板和钢带(GB708):厚度0.2~5.0mm,宽度600~2000mm,长度1200~2300mm;钢带宽度不小于600mm,成卷交货。

(3)花纹钢板(GB/T3277):基本厚度2.5~8.0mm。

(4)高层建筑结构用钢板(YB4104-2000):适宜于高层建筑钢结构或其他重要钢结构,厚6~100mm,为最新制订专用标准。其牌号为Q235GJ、Q345GJ、Q235GZ、Q345GJZ,均为C、D、E质量等级。

2、型钢:

(1)热轧等边角钢(GB9787):边长20~200mm,厚度3~24mm

(2)热轧不等边角钢(GB9788):边长25×16~200×160,厚度3~18mm。

(3)热轧工字钢(GB706):截面高度100~630mm,自高度200及200mm以上,截面有加重型。

(4)热轧轻型工字钢(YB163-63):截面高度100~700mm,重量较工字钢轻,但已极少生产,工程中不宜再选用。

(5)热轧槽钢(GB707):截面高度50~400mm,自160及160mm高度以后亦有加重型截面。

(6)热轧轻型槽钢(YB164-63):截面高度50~400mm,重量轻槽钢轻,但已极少生产,工程中不宜再选用。

(7)普通及轻型焊接H型钢(B3301、3302):截面高度×宽度为100×50~1200×600,翼缘厚度5~36mm,腹板厚度3.5~16mm。

(8)热轧H型钢和部分T型钢(GB/T11263-1998):H型钢分为宽翼缘(HW),中翼缘(HM),窄翼缘(HN)及桩用(HP)4个系列,截面高度100~700mm;部分T型钢为由H型钢中间沿腹板剖分开的T型截面钢。

3、钢管:

(1)无缝钢管(GB8162):规格32×2.5~480×16;

(2)电焊钢管(YB242~263):规格32×2~152×5.5;

(3)螺旋焊管(GB9711):规格219×5~1420×16mm。

4、线材:

线材主要用于混凝土结构方面等

第二部分:钢结构工程的制造

一、钢结构工程制作与安装单位应具备的条件

(1)应具有国家认可的企业资质和焊接质量管理体系。

(2)应具有相应资格的焊接技术责任人员、焊接质检人员、无损探伤人员、焊工、焊接预热和后热处理人员。

(3)对焊接技术难或较难的大型及重型钢结构、特殊钢结构工程,施工单位的焊接技术责任人员应由中、高级焊接技术人员担任。

(4)应具备与所承担工程的焊接技术难易程度相适应的焊接方法、焊接设备、检验和试验设备。(5)属计量器具的仪器、仪表应在计量检定有效期内。

(6)应具有与所承担工程的结构类型相适应的企业钢结构焊接规程、焊接作业指导书、焊接工艺评定文件等技术文件。

(7)特殊结构或采用屈服强度等级超过390Mpa的钢材、新钢种、特厚材料及焊接新工艺的钢结构工程的焊接制作与安装企业应具备焊接工艺试验室和相应的试验人员。

二、钢结构工程制作

1.施工程序

2.钢结构的制作

(1)钢材的检查、矫正、号料和切割

A.钢结构所用的钢材、焊接材料和连接材料均应做外观检查,其型号、规格应符合设计文件的规定,并不得有严重的变形、锈蚀和损伤。

B.普通碳素结构钢的工作环境温度低于-16 ℃,低合金结构钢的工作环境温度低于-12 ℃时,

不得进行冷矫正和冷弯曲。矫正后的钢材表面应无明显的凹面和损伤,其划痕深度不宜大于0.5 毫米。

C. 矫正后的钢材表面,不应有明显的凹面或损伤,划痕深度不得大于0.5mm,且不大于该钢材厚度

允许负偏差的1/2。

D. 普通碳素结构钢和低合金结构钢可加热矫正,但加热温度严禁超过正火温度(900 ℃)。加热矫

正后的低合金结构钢必须缓慢冷却。

E.钢材号料应留出切割、刨边等加工余量和焊接收缩余量。

F. 钢材号料和切割的偏差应符合下列规定:

a.型钢号料的尺寸允许偏差为±2 毫米;

b.钢板号料的长度和宽度尺寸允许偏差为±2 毫米,两对角线尺寸之差不应大于3毫米;

c.节点板和加强板宜做1 ∶1 样板号料,样板尺寸允许偏差为±0.5 毫米;

d.钢材切割后的边缘与号料线的允许偏差为±2 毫米。

G.普通碳素结构钢的工作环境温度低于-20 ℃,低合金结构钢的工作环境温度低于-15 ℃时,

不得进行剪切和冲孔。

H.切割前,应清除钢材表面切割区域内的铁锈、油污;切割后,断口处不得有裂纹、分层等缺陷,并应清除其毛刺、熔渣和附近表面上的飞溅物等。

3. 钢结构预制

(1)型钢允许用焊接方法接长,其接头型式应符合钢结构有关标准的规定。型钢接头的位置应错开节点区300 毫米以上。但主要承重梁、柱应选用整料,如需拼接,必须取得设计单位的同意,并应确定接头位置。

(2)构件在煨制过程中,其减薄量不得超过构件原厚度的10 %。

(3)构件煨制时,加热温度应控制在1000 ~1100 ℃,普通碳素结构钢温度下降到500 ~550 ℃,低合金结构钢温度下降到800 ~850 ℃应结束加工,并应使构件缓慢冷却。

(4)圆形或弧形构件煨制后,当构件弦长大于或等于1500 毫米时,应用弦长不小于1500 毫米的弧形样板进行检查;当构件弦长小于1500 毫米时,应用与构件弦长相等的弧形样板进行检查,其间隙均不应大于2 毫米。构件的翘曲度不应大于5 毫米。

(5)圆形构件的椭圆度不应大于直径的0.4 %,且不应大于20 毫米。

(6)圆形构件的周长偏差不应大于周长的0.25 %,且不应大于12 毫米。

(7)箱式炉框架预制后的偏差应符合下列规定:

A.立柱长度的允许偏差为±3 毫米;

B.立柱的不平直度不应大于长度的0.1 %,且当柱长小于或等于16 米时,不应大于10 毫米;当柱长大于16 米时,不应大于15 毫米;

C.梁的不平直度不应大于长度的0.1 %,且不应大于8 毫米;

D.顶梁和底梁位置的允许偏差分别为±6 毫米和±2 毫米;中间横梁位置的允许偏差为±3 毫米;

E.两立柱轴线距的允许偏差为±3 毫米;

F.框架两对角线之差不应大于对角线长度的0.1 %,且不应大于12 毫米。

(8)构件上所有螺栓孔均应采用机械方法加工。成孔后同一组孔内的任何相邻两孔间距的允许偏差为±1 毫米;任何两孔间距的允许偏差为±1.5 毫米。

4. 钢结构焊接及焊接检验

(1) 焊条的选用根据钢结构相应材料选取。

(2)钢结构所有的对接焊缝均为Ⅱ级焊缝,其余焊缝为Ⅲ级焊缝。

(3)焊工应经过考试并取得合格证后方可从事焊接工作。合格证应注明施焊条件、有效期限。

(4)焊接时,不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条。

(5)焊条、焊剂使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和温度进行烘焙。保护气体的纯度应符合焊接工艺评定的要求。低氢型焊条经烘焙后应放入保温筒内,随用随取。

(6)施焊前,焊工应复查焊件接头质量和焊区的处理情况。当不符合要求时、应经修整合格后方可施焊。

(7)对接接头、T 形接头、角接接头、十字接头等对接焊缝及对接和角接组合焊缝,应在焊缝的两端设置引弧和引出板,其材质和坡口形式应与焊件相同。引弧和引出的焊缝长度埋弧焊应大于50mm;手工电弧焊及气体保护焊应大于20mm 。焊接完毕应采用气割切除引弧和引出板,并修磨平整,不得用锤击落。

(8)焊接时,焊工应遵守焊接工艺,不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧。

(9)角焊缝转角处宜连续绕角施焊,起落弧点距焊缝端部宜大于10.0mm(图5.5.1a), 角焊缝端部不设置引弧和引出板的连续焊缝, 起落弧点距焊缝端部宜大于10.0mm(图5.5.1b),弧坑应填满。

(a) (b) 图3-1起落弧点位置

(10)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。

(11)焊成凹形的角焊缝,焊缝金属与母材间应平缓过渡;加工成凹形的角焊缝,不得在其表面留下切痕。

(12)焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,应查清原因,订出修补工艺后方可处理。

(13)焊缝同一部位的返修次数,不得超过两次。当超过两次时,应按返修工艺进行。

(14)焊接完毕,焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物,检查焊缝外观质量。检查合格后应在工艺规定的焊缝及部位打上焊工钢印。

(15)碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度、低合金结构钢应在完成焊接24h 以后,方可进行焊缝探伤检验。

(16)焊接接头内部缺陷分级应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》的规定,焊缝质量等级及缺陷分级应符合表3-1的规定。

(17)局部探伤的焊缝,有不允许的缺陷时,应在该缺陷两端的延伸部位增加探伤长度,增加的长度不应小于该焊缝长度的10%,且不应小于200mm;当仍有不允许的缺陷时,应对该焊缝百分之百探伤检查。

焊缝质量等级及缺陷分级(mm) 表3-1 第三部分:钢结构工程的安装

一、构件的总装配、焊接(预拼装)

1.方管柱的装配

①方管柱装配以柱顶隔板上端平面为基准,测量并划线,划出柱身上所标示的中心线、基准线和检查线,并复核包板的位置及柱身尺寸等。柱身另一端加衬板按上述要求预放收缩余量2mm。根据基准端划出该钢柱的翼腹板上相对应的连接板、支撑件等的装配位置线,并按要求点固焊装配。检验各件间位置的准确性,满足GB50205—2001标准所规定的装配要求。

②柱隔板安装前必须先检查其尺寸、规格,坡口及尺寸是否符合质量要求。安装时位置通过位置线、尺寸控制以柱侧面中心线到连接H型钢梁件螺栓孔间距离核定,安装时可移置到以柱侧与H型钢梁翼缘板间距,此时必须考虑到柱的截面偏差。

③柱端(柱底处)采用半自动切割机开装配坡口:单边V型坡口带垫板单面焊,坡口角度:35°±5°,钝边:0~2.0mm,间隙:5±1mm。垫板规格:16x32mm,装配≤1.0mm。

④点固焊用焊条应采用J502,Φ3.2焊条,焊接工艺参数:焊接电流:120~130A,短弧焊接。

⑤钢柱装配时须确保钢柱的翼腹板端面的垂直度、装配平台水平。(≤1/1000)

⑥按图纸要求对构件尺寸、编号、连接件、柱间支撑应与详图核对等核对,确认无误后进行焊接。连

接板、支撑件修整切割后(坡口面)应清理切割面割渣,并对切割面的熔斑、毛刺、尖角、不平整或粗糙的边缘等缺陷清除干净,按焊缝坡口尺寸进行装配以保证结构的平直。

⑦强制性要求:对多个包板或牛腿的构件,先装配前后包板或牛腿,经检验符合后再用基线定位对其它的包板或牛腿进行二次装配,所涉及的构件超过抛丸设备范围的,应对方管本体及牛腿构件单独进行抛丸再组装。

2.柱、梁等构件装配前的技术准备

①装配前,必须先熟悉构件施工详图及有关的技术要求,并根据施工详图要求复核其所需组装的零件、主型材尺寸及加工质量。

②按图纸要求对构件尺寸、编号、连接件、柱间支撑应与Array详图核对等核对,确认无误后进行焊接。肋板、支撑件修整切

割后应清理切割面割渣,并对切割面的熔斑、毛刺、尖角、不

平整或粗糙的边缘等缺陷清除干净,按焊缝尺寸要求进行装配

以保证结构的平直。

③柱、梁的基准中心线标示,柱底板等中心线组装时均与

之重合,号料均采用划针划线,对下料可用尖石笔加色,仅作

为识别用。原则上以柱由下向上、梁以左向右1米位置的翼板

中心线标识基准十字线,划出柱底中心线及装配线等。

④构件装配以图纸确定的基准,根据基准端分别划出构件

上相对应的加肋板、支撑件、端板、底板或连接板等辅件的位

置线,并按要求点固焊装配。

⑤构件在组装过程中必须严格按工艺规定装配,当有复杂

装配部件不易施焊时,采用边装配边施焊的方法来完成其装配工作。

⑥布置装配胎模时,必须根据构件特点考虑预放焊接收缩量及其它加工余量。

⑦对角焊缝中的板件装配,划线的板件位置线均应在板件的上平面,装配时接触面为板件与上构件侧面顶紧装配点焊,所有构件的端头应经过加工消除毛刺。钢柱组装质量控制示意图如右图,为了减少变形和装配顺序,可采取先组装成部件,然后组装成构件的方法。钢柱、钢梁组装的基准中心线、移植位置线及装配质量控制单元的方法相类同,可参照进行。

⑧装首件构件后,必须由质量检验部门进行全面检查,经检验合格后,方可进行继续组装。

二、构件装配焊

1.焊前应查检构件放置水平(平面度≤1/1000),不符合要求应先进行调整,合格后才准予焊接。施焊时应选择合理的焊接顺序,采用对称、平行、退焊,减少焊接变形。

2.构件装配焊焊缝采用气保焊,角焊缝焊脚尺寸过大无法单道操作时,可进行双层单道叠焊,下道焊缝与上道焊缝重叠应在1/3以上。柱底板的全熔透焊缝操作对照内隔板的焊接。

3.操作方法:构件装配焊焊缝采用CO2气保焊焊接、采用左焊法,焊炬向右倾斜10°~20°,自右向左焊接;焊接时注意收弧及接头质量控制:

〖1〗收弧:应利用焊机的收弧功能,防止咬边和深弧坑

〖2〗接头:应平坦,使焊缝保持均匀、美观。

〖3〗注意焊缝封口质量,封口应封好。焊缝转角处应连续焊接且不能断弧。

〖4〗角焊缝焊脚尺寸过大无法单道操作时,可进行双层单道叠焊,下道焊缝与上道焊缝重叠应在1/3以上。T型接头平焊的关键是要保证顶角处焊透,焊角对称,防止立板咬边和上焊角短、下焊角长的缺陷。具体操作时要根据焊角尺寸控制好焊枪的工作角与电弧对中位置。当焊角≤5mm时,电弧对中顶角处,与立板工作角为40°~50°,单道焊;当焊角>5mm时,电弧对中点应离开工件主板1~2mm,与立板工作角为35°~45°,可单道焊;当焊角为8~12mm时,可采用双道焊缝,首道焊缝电弧对中点应离开工

柱底板与柱壁板间的连接焊缝

件主板1~2mm ,与立板工作角为20°~30°,第二焊道对中指向首道焊缝的顶端,与立板工作角为45°~50°。焊角尺寸大于12mm 时,可采用两层三道焊缝或两层四道焊缝型式,首道焊缝电弧对中点应离开工件主板1~2mm ,与立板工作角为35°~45°,第二焊道对中指向首道焊缝的焊趾端,与立板工作角为20°~30°。中间焊道操作同上道,最后一道对中指向首道焊缝的顶端,与立板工作角为45°~50°。构件装配焊焊接工艺参数如下:

4.焊工在焊缝完工前,应进行自检,对于表面缺陷如咬边、凹坑等应进行焊补、打磨。使表面整洁,质量符合要求。焊缝存在缺陷超标或其它异常时,应按工艺要求进行补焊及修磨平滑,并进行无损探伤检查达合格要求。修补可采用手工电弧焊,J506,¢3.2(经350~380℃烘烤2h 后使用);工艺参数:焊接电流:110~130A ;电弧电压:20~23V 。

5.构件的焊缝均要经过检验合格。

三、焊缝的焊接顺序及控制

1.方管柱与柱底板间的连接焊缝:采用开单边v 型全熔透坡口带垫板CO2气保焊,坡口角度为35°+5°,钝边为1±1mm ,装配间隙为5±1mm 。焊缝等级应满足全熔透一级焊缝要求。

2.箱型柱与柱底板间的连接4条角部焊缝应由对称焊接,

方向朝向相同,防止因收缩不相同而在焊后出现严重的变形(柱

底板与柱垂直度偏差)。要求按A →B →C →D →C …的顺序进行,

即:(A )焊至1/2板厚→(B )焊至1/2板厚→(C )焊至1/2

板厚→(D )焊至1/2板厚→(C )焊完→(D )焊完→(A )焊完

→(B )焊完。轮流翻转对称焊接角部焊缝,如此顺序轮流施焊

直至完成整个接头。

腹板连接板与柱的连接焊缝

3.钢柱与腹板连接板的连接焊缝:采用开单边v 型全熔透坡口CO2气保焊,坡口面朝外(非连接板接触面),坡口角度为40°+5°,钝边为2±1mm ,装配间隙为0~0.5mm 。反面采用¢6.0碳棒清根后封底焊,封底焊脚高度不大于5mm ,焊缝等级应满足全熔透二级焊缝要求。

4.其它焊缝的坡口型式、焊缝质量等级按图示进行,构件装配焊焊缝采用CO2气保焊,角焊缝焊脚尺寸过大无法单道操作时,可进行多层单道叠焊,下道焊缝与

上道焊缝重叠应在1/3以上。多层焊的焊层之间接头应错开,

焊缝长度应不小于50mm 。焊缝层间清渣采用风铲及钢丝刷。

5.根据构件的类型及板厚,选定承重足够的H 型钢平台,

支垫应找平,平面度应小于等于1/1000。不符合要求应先进行调整,合格后才准予焊接。施焊时采用对称、平行、退焊,减少焊接变形。

6.施焊应选择合理的焊接顺序,以防止或减少的焊接变形,当变形超过规范规定时,必须予以矫正

7.焊工在焊缝完工前,应进行自检,对于表面缺陷如咬边、凹坑等应进行焊补、打磨。使表面整洁,质量符合要求。焊缝存在缺陷超标或其它异常时,应按工艺要求进行补焊及修磨平滑,并进行无损探伤检查达合格要求。修补可采用手工电弧焊,焊条:J502,¢3.2(经120~150℃烘烤1.5h 后使用);工艺参数:焊接电流:110~130A ;电弧电压:20~23V 。

四、构件火焰矫正工艺要求

1.构件变形矫正采用火焰矫正,火焰矫正时应考虑对构件局部加热后的变形规律,主要考虑因素有火焰加热位置、加热形状、宽度、长度和温度等,火焰加热位置一般选择在构件弯曲外向处其纤维需缩短的部位。

2.构件变形矫正工艺规程

①变形矫正加热温度:构件的矫正加热温度为:750~850℃,如果一次加热未达到矫正效果,则可进行二次加热,其加热温度应略高于一次加热温度,矫正量过大的应在反方向进行火焰矫正直到符合要求。严禁构件温度超过900℃,构件热矫正后应缓慢冷却,不得用水骤冷。

②对于变形较大部位的矫正,应采用三角形火焰矫正法进行矫正,三角形的顶点在构件变形的凹面,对板厚大于16mm 的最好采用双面加热进行矫正,加热温度控制在750~850℃,颜色为樱红色,采用中性火焰矫正较为适当。不宜用氧化焰。加热时烘具平摆动,防止材料过烧。

五、支撑斜杆件与框架节点构件预拼装(必要时)

支撑斜杆件与框架节点构件在制作时,根据构件的制作质量情况临时确定,如有必要时按GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》和JG9-1999《钢桁架检验及验收标准》对构件单体预拼装。预拼装的杆件、节点构件控制基准线与胎架基线必须保持一致;拼装平台及平直度度符合要求,按现场安装顺序及进度计划所对应的桁架轴线位置实际尺寸放大样,按所在轴线位置及方位水平就位,调整位置尺寸。复核尺寸确认无误后装配定位、限位块。测量并调整桁架杆件、节点构件位置尺寸,确定各尺寸符合钢结构工程施工质量验收规范要求。

杆件、节点构件在出厂前进行的桁架单体拼装,严格按桁架杆件制作允许偏差进行检验,如拼接点角度或尺寸有误,应及时处理。

在构件单体预拼装过程中,应严格控制累积偏差,注意采取措施消除焊接收缩量的影响;桁架杆件拼装时应按规定起拱。并根据桁架构件重量可适当加施工起拱。

杆件、节点构件在制作、拼装、测量时所用的钢尺应统一。由于杆件、节点构件制作偏差,起拱与跨度值均有偏差时应先满足起拱数值。为保证起拱与跨度数值准确,必须严格按GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》检查构件制作尺寸的精确度。

六、构件的栓钉焊接

1.构件经检验合格后,方可在规定的区域进行栓钉焊工作。

2.焊钉表面不允许有影响使用的裂缝、条痕、凹痕和毛刺等,

焊钉保存时应有防潮措施。

3.焊钉如有水、氧化皮、锈、漆、油污、水泥灰渣等杂质,

应清除干净后方可施焊。受潮的焊接瓷环使用前应经120℃烘干

2h;

4.要焊焊钉的构件表面及焊钉不得有锈、氧化皮、油污、油漆等

影响焊接的污垢物。

5.在要焊接焊钉的柱表面上按制作图划出焊钉的位置线。

6.按栓焊岗位操作规范要求进行操作,例:φ19焊钉焊接电流:I=1600A;焊接时间:S=0.8sec;提

升高度:L=3.6mm;凸出长度:P=3.6mm。其它规格见参数表。

7.焊接时,一般焊钉接负极,工件接正极(即直流正接)。在焊枪上装入焊钉及瓷环,使焊枪整个基面与柱面垂直并接触,再按按钮,进行焊接。抓稳焊枪,直至熔池冷却。垂直拔出焊枪,并顺时针转动结束焊接。

8.外观质量要求

①检验焊接的外观质量,焊钉四周有一个封闭的焊缝和发蓝灰色的圆环表面。为合格的基本要求。

②栓钉焊施焊环境温度低于0℃时,打弯试验的数量应增加1%;

③栓钉焊施焊后应将瓷环及焊缝表面杂质清理干净。

七、构件清磨

1.过高的焊接接头、棱角、利边,必须打磨,使之圆滑过渡。

2.全面检查和清磨焊接弧坑、切割缺棱等制作缺陷,采用手工电弧焊填满并磨平,清除毛刺、飞溅、附着物等。

3.打磨孔边毛刺,以利螺栓紧固。

4.电弧擦伤及点焊疤均应打磨掉,同时检查构件连接摩擦面表面应平整,不得有飞边、毛刺、焊接溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢、油漆等,自检合格后交专职检验员终验。

注:※构件的表面处理必须在中后期的制作工序中进行,减少中间停留时间。

※框架梁等重要构件必须采用三维数控精确制孔,锁口加工现场坡口。

※方管柱本体接长后进行隔板位置、直线度检查确认合格后,方可进行总装配。

※方管柱牛腿、支撑斜杆位置、形位尺寸的检验控制。

※所有构件涂装前的表面处理必须重点、严格控制。

第四部分:钢结构工程的连接

一、钢结构工程的连接(焊接、铆接和胀接等)

钢结构的连接办法通常我们使用的是螺栓连接或焊接和铆钉联接三种。其中铆接联接被宽泛使用,铆钉连接已成为钢结构定制标本,也是钢结构连接最好的办法。

(一)几种连接方式的定义

1.焊接

早在90年代初我国钢结构就从欧洲发达国家开始投入使用,而钢结构使用的也就是焊接方法。其中,螺栓连接有堆焊、接触焊和电弧焊等办法。在电弧焊中又分成细工焊、主动焊和半主动焊三种。眼前,钢结构中常用的连接办法以加工好的构件进行螺栓连接安装。

2.铆接联接

铆接连接的概念及特性:

铆接联接是经过电弧发生热能,使焊丝和焊件全部凝结,经结冰凝聚成焊缝,从而将焊件联接成一体。

3.胀接

胀接指根据金属具有塑性变形这一特点,用胀管器将管子胀牢固定在管板上的连接方法。多用于管束与锅筒的连接。工作过程是:将胀管器插入管子头,使管子头发生塑性变形,直至完全贴合在管板上,并使管板孔壁周围发生变形,然后拔出胀管器。由于管子发生的是塑性变形,而管板仍然处在弹性变形状态,扩大后的管径不能缩小,而管板孔壁则要弹性恢复而使孔径变小(复原),这样就使管子与管板紧紧地连接在一起了。利用管端与管板孔沟槽间的变形来达到紧固和密封的连接方法。用外力使管子端部发生塑性变形,将管子与管板连接在一起,又叫胀管。目前,多采用胀管器胀接。胀、焊并用结构按胀接与焊接在工序中的先后次序可分为先胀后焊和先焊后胀两种。

①先胀后焊

管子与管板胀接后,在管端应留有15ram长的未胀管腔,以避免胀接应力与焊接应力的迭加,减少焊接应力对胀接的影响,15ram的未胀管段与管板孔之间存在一个间隙(见图1)。在焊接时,由于高温熔

化金属的影响,间隙内气体被加热而急剧膨胀。据国外资料介绍,间隙腔内压力在焊接收口时可达到200~300MPa的超高压状态。间隙腔的高温高压气体在外泄时对强度胀的密封性能造成致命的损伤,且焊缝收口处亦将留下肉眼难以觉察的针孔。目前通常采用的机械胀接,由于对焊接裂纹、气孔等敏感性很强的润滑油渗透进入了这些间隙,焊接时产生缺陷的现象就更加严重。这些渗透进入间隙的油污很难清除干净,所以采用先胀后焊工艺,不宜采用机械胀的方式。由于贴胀是不耐压的,但可以消除管子与管板管孔的间隙,所以能有效的阻尼管束振动到管口的焊接部位。但是采用常规手工或机械控制的机械胀接无法达到均匀的贴胀要求,而采用由电脑控制胀接压力的液袋式胀管机胀接时可方便、均匀地实现贴胀要求。采用液袋式胀管机胀接时,为了使胀接结果达到理想效果,胀接前管子与管板孔的尺寸配合在设计制造上必须符合较为严格的要求。只有这样对于常规设计的“贴胀+强度焊”可采用先胀后焊的方式,而对特殊设计的“强度胀+强度焊”则可采用先贴胀,再强度焊,最后强度胀的方法。

②先焊后胀

在制造过程中,一台换热器中有相当数量的换热管,其外径与管板管孔孔径之间存在着较大的间隙,且每根换热管其外径与管板管孔间隙沿轴向是不均匀的(见图2)。当焊接完成后胀接时,管子中心线必须与管板管孔中心线相重合。当间隙很小时,上端15mm的未胀管段将可以减轻胀接变形对焊接的影响。当间隙较大时,由于管子的刚性较大,过大的胀接变形将越过15mm未胀区的缓冲而对焊接接头产生损伤,甚至造成焊口脱焊。所以对于先焊后胀工艺,控制管子与管板孔的精度及其配合为首要的问题。当管子与管板腔的间隙小到一定值后,胀接过程将不至于损伤到焊接接头的质量。有关资料显示,管口的焊接接头承受轴向力的能力是相当大的,即使是密封焊,焊接接头在做静态拉脱试验时,管子拉断了,焊口将不会拉脱。然而焊口承受切向剪力的能力相对较差,所以强度焊后,由于控制达不到要求,可能造成过胀失效或胀接对焊接接头的损伤。

(二)几种连接方式的优缺点

1.螺栓联接

钢结构基础知识

钢结构基础知识 钢结构识图基础 (1) 一、施工图基本知识 (3) 1. 制图标准有关规定 (3) 2. 构件名称的代号 (4) 3. 材料代号 (5) 4. 螺栓与球节点 (7) 5. 焊缝及其表示方法 (12) 6. 钢结构的防火和防腐 (14) 二、钢结构节点详图 (17) 1. 节点详图识读 (17) 2. 柱拼接连接详图 (17) 3. 梁拼接连接详图 (19)

4. 绘图练习 (20)

一、施工图基本知识 在建筑钢结构工程设计中,通常将结构施工图的设计分为设计图设计和施工详图设计两个阶段。设计图设计是由设计单位编制完成,施工详图设计是以设计图为依据,由钢结构加工厂深化编制完成,并将其作为钢结构加工与安装的依据。 设计图与施工详图的主要区别是:设计图是根据工艺、建筑和初步设计等要求,经设计和计算编制而成的较高阶段的施工设计图。它的目的和深度以及所包含的内容是作为施工详图编制的依据,它由设计单位编制完成,图纸表达简明,图纸量少。内容一般包括:设计总说明、结构布置图、构件图、节点图和钢材订货表等。施工详图是根据设计图编制的工厂施工和安装详图,也包含少量的连接和构造计算,它是对设计图的进一步深化设计,目的是为制造厂或施工单位提供制造、加工和安装的施工详图,它一般由制造厂或施工单位编制完成,它图纸表示详细,数量多。内容包括:构件安装布置图、构件详图等。本书只介绍钢结构设计图的识读。 1.制图标准有关规定 (1)线型 在结构施工图中图线的宽度b通常为2.0mm、1.4mm、0.7mm、0.5mm、0.35mm,当选定基本线宽度为b时,则粗实线为b、中实线为0.5b、细实线为0.25b。在同一张图纸中,相同比例的各种

钢结构的八大基础知识

钢结构的八大基础知识 钢结构的八大基础知识 一、钢结构的特点 1钢结构自重较轻 2钢结构工作的可靠性较高 3钢材的抗振(震)性、抗冲击性好 4钢结构制造的工业化程度较高 5钢结构可以准确快速地装配 6容易做成密封结构 7钢结构易腐蚀 8钢结构耐火性差 二、常用钢结构用钢的牌号及性能 1炭素结构钢:Q195、Q215、Q235等 2低合金高强度结构钢 3优质碳素结构钢及合金结构钢 4专门用途钢 三、钢结构的材料选用原则 钢结构的材料选用原则是保证承重结构的承载能力和防止在一 定条件下出现脆性破坏,根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑的。

《钢结构设计规范》GB50017-2003提出的四种钢材型号是“宜”使用的型号,是在条件许可时的首先选择,并不禁止其它型号的使用,只要使用的钢材满足规范的要求即可。 四、主要钢结构技术内容 高层钢结构技术 根据建筑高度和设计要求分别采用框架、框架支撑、筒体和巨型框架结构,其构件可采用钢、劲性钢筋混凝土或钢管混凝土。钢构件质轻延性好,可采用焊接型钢或轧制型钢,适用于超高建层建筑;劲性钢筋混凝土构件刚度大,防火性能好,适用于中高层建筑或底部结构;钢管混凝土施工简便,仅用于柱结构。 空间钢结构技术 空间钢结构自重轻、刚度大、造型美观,施工速度快。以钢管为杆件的球节点平板网架、多层变截面网架及网壳等是我国空间钢结构用量最大的结构型式。具有空间刚度大,用钢量低的优点,在设计、施工和检验规程,并可提供完备的CAD。除网架结构外,空间结构尚有大跨悬索结构、索膜结构等。 轻钢结构技术 伴随着轻型彩色钢板制成墙体和屋面围护结构组成的新结构形式。由5mm以上钢板焊接或轧制的大断面薄壁H型钢墙梁和屋面檩条,圆钢制成柔性支持系统和高强螺栓连接构成的轻钢结构体系,柱距可从6m到9m,跨度可达30m或更大,高度可达十几米,并可设轻型吊四。用钢量20~30kg/m2。现已有标准化的设计程序和专业化生产企

钢结构知识点

钢结构考试知识汇总 1.设有桥式吊车的房屋时,中柱宜为两端刚接,以增加刚架的侧向刚度 2.桥式吊车时,柱宜采用等截面构件 3. 门式刚架的柱脚多按铰接支撑设计,通常为平板支座,设一对或两对地脚螺栓。当用于工业厂房且有桥式吊车时,宜将柱脚设计成刚接 4.纵向温度区段<300m;横向温度区段<150m;当房屋平面尺寸超过上述规定时,需设置伸缩缝 5.伸缩缝做法:①设置双柱②在搭接檩条的螺栓处采用长圆孔 6.可变荷载:⑴屋面活荷载⑵屋面雪荷载和积灰荷载⑶吊车荷载⑷地震作用⑸风荷载 7.屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑,取较大值 8. 对于变截面门式刚架,应采用弹性分析方法确定各种内力,只有当刚架的梁柱全部为等截面时才允许采用塑性分析方法 9.当门式刚架的侧移不满足要求,可采用下列措施调整:①放大柱或梁的截面尺寸;②改铰接柱为刚接柱脚;③把多跨框架中的个别摇摆柱改为上端和梁刚接 10.梁腹板应在中柱连接处,较大固定集中荷载作用处和翼缘转折处设置横向加劲肋。 11.门式刚架结构的节点:梁与柱的连接节点、梁和梁拼接节点及柱脚刚性。 12.造成梁与柱相对转动的因素:一是节点域的剪切变形角;二是端板和柱翼缘弯曲变形及螺栓拉伸变形 13. 柱脚锚栓不宜采用承受柱脚底部的水平剪力。此水平剪力可由底板与混凝土基础之间的摩擦力(摩擦系数可取0.4)或设置抗剪键承受。 14. 屋面板选用中波板和高波板,中波实际中用的最多;墙面常采用低波板 15.檩条的截面形式可分为:实腹式和格构式。当檩条跨度(柱距)不超过9m时,优先选实腹式檩条。檩条属于双向受弯构件 16.拉条的设置情况:跨度小于4米无拉条,跨度在4米到6米跨中设一道拉条,跨度在6米到9米三分点处各有一道拉条。(檩托和檩条的连接螺栓不应少于2个) 17.从耗钢量考虑,中、重型厂房中的承重柱很少采用等截面实腹式柱,一般采用阶梯形柱 18.对位置不高的大吨位吊车或车间分期扩建时分离式柱更好(柔性连接) 19.对于装备A6~A8级吊车的车间除了要求结构具有大的横向刚度还要有足够大的纵向刚度 20.肩梁有单腹壁和双腹壁之分 21.荷载组合效应的目的是为了找到最不利组合情形 22. 压杆应该对于截面的两个主轴具有相等或接近的稳定性,即λx=λ为等稳定性。 23.受压(拉)节间无荷载‘不等肢短肢相并’稳定与‘等肢角钢相并’。支座等肢角钢相并稳定与“不等肢长肢相并”。受压悬杆节间有弯曲上悬杆,支座斜杆时用“不等肢长肢相并”有垂直支撑,竖向腹杆选“等肢十字型”。受压悬杆节点有荷载,上悬杆支座斜杆选“不等肢长肢相并”(选择题)。 24.桁架及支撑的杆件都应满足刚度要求,其标志是长细比的大小要符合规范规定的容许值 25.由双脚刚组成的T行截面的杆件,为了保证两个角钢共同工作,两角钢需有足够的连系。做法是每隔一定距离在两角钢间加设填板 26.在确定双角钢截面时,如果λx﹥λyz,即在桁架平面内弯曲屈曲时选用薄而宽的角钢比较经济。但是,如果λx﹤λyz,则所选角钢很可能不是最佳选择 27.钢管桁架结构主要用在不直接承受动力荷载的场合 28.影响节点力学性能的重要参数:β=b i/b 29.吊车梁按双向受弯构件设计 30.对于吊车额定起重量Q≤30t,跨度l≤6m,工作级别为A1~A5的吊车梁,可采用加强上

钢结构技术

钢结构技术 一、什么是钢结构 钢结构工程是以钢材制作为主的结构,主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接,是主要的建筑结构类型之一。 钢结构因其自重较轻,且施工简便,广泛应用于大型厂房、桥梁、场馆、超高层等领域。 二、钢结构的应用及其前景 钢结构建筑是一种新型的建筑产业体系,其融合了建筑、钢铁冶金业以及目前炙手可热的房地产业。钢结构建筑不仅解决了钢铁业的产品渠道问题,也提升了建筑业的科技含量,在一定程度上解决了建筑业的能耗和污染难题,此外,钢结构建筑为房地产业注入了新的血液。在2l世纪,钢结构建筑作为绿色建筑、低碳建筑成为建筑业关注的焦点 从短期来看,钢结构建筑的行业需求主要为新建厂房、体育场馆、歌剧院等公共建筑。这些公共建筑不受地产调控影响,且地产调控使钢价稳中有降。这就使得钢结构公司可能在成本端受益,更促进了钢结构建筑的发展。2010上海世博会吸引了国内外人士的眼球,在这个占地5.28平方公里的园区内场馆使用钢结构的建筑比例高达80%,无疑是钢结构建筑发展的锦上添花之作,也印证了钢结构的历史舞台已经铺开。 钢材是一种不会燃烧的建筑材料,它具有抗震、抗弯等特性。在实际应用中,钢材既可以相对增加建筑物的荷载能力,也可以满足建筑设计美感造型的需要,还避免了混凝土等建筑材料不能弯曲、拉伸的缺陷,因此钢材受到了建筑行业的青睐,单层、多层、摩天大楼,厂房、库房、候车 材料的强度高,塑性和韧性好。刚才和其他建筑材料诸如混凝土,砖石和木材相比,强度要高的多。因此,特别适用于跨度大或者何在很大的结构和构件。钢材还具有塑性和韧性好的特点。塑性好,结构在一般条件下不会因为超载而突然锻炼;韧性好,结构对动力荷载的适应性强。良好的吸能性和延展性还使钢结构具有优越的抗震性能。 钢结构的质量较轻。钢材的密度虽比混凝土等建筑材料的密度大,但钢结构却比钢筋混凝土结构轻,原因是钢材的强度与密度之比要比混凝土大得多。以同样的跨度承受同样的荷载,钢屋架的质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1/10,为吊装提供了方便条件。对于需要远距离运输的结构,质量轻也是一个重要的有利条件。屋盖结构的质量轻,对抵抗地震作用有利。 钢材耐腐蚀性差。钢材耐腐蚀的性能比较差,必须对结构注意防护。尤其是暴露在大气中的结构如桥梁,更应该特别注意。钢结构的这种性能使结构的维护费用比钢筋混凝土结构的高。但近几年出现的耐候钢具有较好的抗锈蚀性能,已经逐步推广应用。 随着“低碳”理念的日益深入人心,建筑行业也刮起了节能减排的低碳旋风。从材料上来说。越来越提倡绿色节能环保的装修材料;从房屋结构上来说,大家越来越青睐轻钢结构和木结构;而从节能减排的角度说,越来越多的人把节能和环保放在首位。 钢结构与其他结构在建筑流程上有着很大的区别。后者的整个建筑过程都集中于工地,更多是室外操作,其噪音较大,粉尘也较多,对于周围环境的污染指数较高。我们常会受到如

钢结构八大基础知识

钢结构八大基础知识 一、钢结构的特点 1、钢结构自重较轻 2、钢结构工作的可靠性较高 3、钢材的抗振(震)性、抗冲击性好 4、钢结构制造的工业化程度较高 5、钢结构可以准确快速地装配 6、容易做成密封结构 7、钢结构易腐蚀 8、钢结构耐火性差 二、常用钢结构用钢的牌号及性能 1、炭素结构钢:Q195、Q215、Q235、Q255、Q275等 2、低合金高强度结构钢 3、优质碳素结构钢及合金结构钢 4、专门用途钢

三、钢结构的材料选用原则 钢结构的材料选用原则是保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑的。 展开全文 《钢结构设计规范》GB50017-2003提出的四种钢材型号是“宜”使用的型号,是在条件许可时的首先选择,并不禁止其它型号的使用,只要使用的钢材满足规范的要求即可。 四、主要钢结构技术内容 (1)高层钢结构技术。根据建筑高度和设计要求分别采用框架、框架支撑、筒体和巨型框架结构,其构件可采用钢、劲性钢筋混凝土或钢管混凝土。钢构件质轻延性好,可采用焊接型钢或轧制型钢,适用于超高建层建筑;劲性钢筋混凝土构件刚度大,防火性能好,适用于中高层建筑或底部结构;钢管混凝土施工简便,仅用于柱结构。

(2)空间钢结构技术。空间钢结构自重轻、刚度大、造型美观,施工速度快。以钢管为杆件的球节点平板网架、多层变截面网架及网壳等是我国空间钢结构用量最大的结构型式。具有空间刚度大,用钢量低的优点,在设计、施工和检验规程,并可提供完备的CAD。除网架结构外,空间结构尚有大跨悬索结构、索膜结构等。 (3)轻钢结构技术。伴随着轻型彩色钢板制成墙体和屋面围护结构组成的新结构形式。由5mm以上钢板焊接或轧制的大断面薄壁H型钢墙梁和屋面檩条,圆钢制成柔性支持系统和高强螺栓连接构成的轻钢结构体系,柱距可从6m到9m,跨度可达30m或更大,高度可达十几米,并可设轻型吊四。用钢量20~30kg/m2。现已有标准化的设计程序和专业化生产企业,产品质量好,安装速度快,重量轻,投资少,施工不受季节限制,适用于各种轻型工业厂房。 (4)钢混凝土组合结构技术。以型钢或钢管理与混凝土构件组成的梁、柱承重结构为钢混组合结构,近年来应用范围日益扩大。组合结构兼有钢与混凝土两者的优点,整体强度大、刚性好、抗震性能良好,当采用外包混凝土构造时,更具有良好的耐火和耐腐蚀性能。组合结构构件一般可降低用钢量15~20%。组合楼盖及钢管混凝土构件,还具有少支模或不支模、施工方便快速的优点,推广潜

最新钢结构考试知识点

第一章 1.多跨门式刚架,为什么采用单脊双坡比多脊多坡好?对于多跨刚架,在相同跨度条件下,多脊多坡与单脊双坡的刚架用钢量大致相当,常作成一个屋脊的大双破屋面。这是因为金属压型钢板屋面为长坡面排水创造了条件。而多脊多坡刚架的内天沟容易产生渗漏及堆雪现象。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。 2.门式刚架跨度的确定、柱轴线的确定。 门式刚架的跨度取横向刚架柱间的距离,跨度宜为9-36m,宜以 3m 为模数,但也可不受模数限制。当柱边宽度不等时,其外侧应对齐。柱轴线可取柱下端(较小端)中心的竖向轴线,工业建筑边柱的定位轴线取柱外皮。 3.变截面门式刚架确定各种内力的分析方法。对于变截面门式刚架,应采用弹性分析方法确定各种内力,只有当刚架的梁柱全部为等截面时才允许采用塑形分析方法,但后一种情况在实际工程中已很少采用。 4.对门式刚架进行内力分析时,通常把刚架当作平面结构对待,一般 不考虑蒙皮效应。 5.屋面板的蒙皮效应。蒙皮效应是将屋面板视为沿屋面全长伸展的深梁,可用来承受平面内的荷载。面板可视为承受平面内横向剪力的腹板,其边缘构件可视为翼缘,承受轴向拉力和压力。 6.工字型截面门式刚架构件中,哪些板件可以利用屈曲后强 度?在进行刚架梁、柱构件的截面设计时,为了节省钢材,允许腹

板发生局部屈曲,并利用其屈曲后强度。 7.计算变截面门式刚架柱顶侧移的分析方法,采用的荷载值变截面门式刚架柱顶侧移应采用弹性分析方法确定。计算时荷载取标准值,不考虑分项系数。 8.门式刚架侧移验算未满足要切实,可对原设计作成的调整措 施 ①放大柱或(和)梁的截面尺寸 ②改铰接柱脚为刚接柱脚 ③把多跨框架中得个别摇摆柱改为上端和梁刚接 9.《钢结构设计规范》中关于梁腹板利用屈曲后强度的计算公式不适门式刚架的原因。 在上册第4章 4.6.4 节曾经分析过受压板屈曲后继续承载的原理并给出GB50017规范关于梁腹板利用屈曲后强度的计算公式。这些公式适用于简支梁。门式刚架的构件剪应力最大处往往弯曲正应力也最大,翼缘对腹板没有约束作用,因而计算公式不同于GB50017。 10.门式刚架钢梁中横向加劲肋的设置位置 梁腹板应在中柱连接处、较大固定集中荷载作用处和翼缘转折处设置横向加劲肋。其他部位是否设置中间加劲肋,根据计算需要确定。但《规程》规定,当利用部分屈曲后抗剪强度时,横向加劲肋间距a宜取 h w~2 h w. 11.变截面门式刚架柱验算在刚架平面内的整体稳定性时,轴向

浅谈建筑钢结构施工技术

浅谈建筑钢结构施工技术 摘要:建筑钢结构是建筑工程中的一个比较特殊的部分,其施工时要求有专业化的加工机械和熟练操作的的专业技术工人施工 作为保障,才能保证施工质量。本文从钢结构施工中存在的问题出发,简述了钢结构的施工流程,并详细介绍了钢结构在施工中的问题和预防措施。 关键字:钢结构;施工;施工管理 abstract: the building steel structure is a special part in the construction, when it’s in the construction, it requires a specialized processing machinery operation and the skilled, professional and technical workers, so that it can guarantee the construction quality. from the steel structure construction problems, this article briefly expounds the steel structure construction process, and discusses in details the problem and preventive measures of the steel structure in the construction. keywords: steel structure; construction; construction management 中图分类号:tu391 文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)钢结构是指以钢材为材料做成受力构件的结构,强度高,自重轻、施工速度快、抗震性能好、节能环保及工业化程度高这些特点

钢结构知识点总结材料

第一章绪论 钢结构的特点 1、钢结构自重较轻 2、钢结构工作的可靠性较高 3、钢材的抗振(震)性、抗冲击性好 4、钢结构制造的工业化程度较高,施工周期短 5、钢材的塑性,韧性好 6、钢材的密闭性好 7、钢材的强度高 8、普通钢材耐锈蚀性差 9、普通钢材耐热不耐火10、钢材低温时脆性增大。钢结构的应用范围: 大跨度结构:用钢结构重量轻。 高层建筑:用钢结构重量轻和抗震性能好。强度高,截面尺寸小,提高有效使用面积。 工业建筑:用钢结构施工周期短,能承受动力荷载。 轻质结构:冷弯薄壁型钢,轻型钢。 高耸结构:轻,截面尺寸小。抗震抗风。 活动式结构:轻。 可拆卸或移动的结构:轻,运输方便,拆卸方便。 容器和大直径管道:密闭性好。 抗震要求高的结构,急需早日交付的结构工程,特种结构。 结构设计的目的:安全性,耐久性,适用性。 影响结构可靠性的因素:荷载效应S和结构抗力R Z=R-S Z表示结构完成预定功能状态的函数,简称功能函数。Z=0极限状态。 概论极限状态设计方法: 承载能力极限状态: 1.整个结构或结构的一部分失去平衡,如倾覆等. 2.结构构件或链接因超过材料的强度而破坏,包括疲劳破坏,或过度变形不适于继续承载。 3.结构转变为机动体系 4.结构或结构构件丧失整体稳定性。 5.低级丧失承载能力而破坏。 正常使用极限状态: 1.影响正常使用或外观的变形 2.影响正常使用或耐久性能的局部破坏(包括裂缝) 影响正常使用的振动。影响正常使用的其他特定状态。 可靠度:结构在规定的设计使用年限内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。 钢结构连接是以破坏强度而不是屈服作为承载能力的极限状态。 第二章钢结构的材料 钢材按照脱氧方法,分为沸腾钢,半镇静钢,镇静钢,脱氧剂硅和锰。 热轧型钢:钢锭加热至1200-1300度,通过轧钢机将其轧制成所需形状和尺寸。 热处理:淬火,正火,回火。 钢材疲劳:在反复荷载下在应力低于钢材抗拉强度甚至低于屈服点时突然断裂,属脆性破坏原因:焊接结构:应力幅 非焊接结构:应力幅+应力比 1.钢材的强度设计值为什么要按厚度进行划分? 同种类钢材,随着厚度或者直径的减小,钢材的轧制力和轧制次数的增加,钢材的致密性较好,存在大缺陷的几率较小,故强素会提高,而且钢材的塑性也会提高。 2.碳,硫,磷对钢材的性能有哪些影响? 碳含量增加,强度提高,塑性,韧性和疲劳强度下降,同时恶化可焊性和抗腐蚀性。 硫使钢热脆,即高温时钢材变脆。降低钢的塑性韧性,可焊性耐疲劳性能,有害成分。<0.045%

钢结构的八大基础知识

钢结构的八大基础知识! 一、钢结构的特点 1 钢结构自重较轻 2 钢结构工作的可靠性较高 3 钢材的抗振(震)性、抗冲击性好 4 钢结构制造的工业化程度较高 5 钢结构可以准确快速地装配 6 容易做成密封结构 7 钢结构易腐蚀 8 钢结构耐火性差 二、常用钢结构用钢的牌号与性能

1 炭素结构钢:Q195、Q215、Q235等 2 低合金高强度结构钢 3 优质碳素结构钢与合金结构钢 4 专门用途钢 三、钢结构的材料选用原则 钢结构的材料选用原则是保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑的。

《钢结构设计规范》GB50017-2003提出的四种钢材型号是“宜”使用的型号,是在条件许可时的首先选择,并不禁止其它型号的使用,只要使用的钢材满足规范的要求即可。 四、主要钢结构技术内容 高层钢结构技术 根据建筑高度和设计要求分别采用框架、框架支撑、筒体和巨型框架结构,其构件可采用钢、劲性钢筋混凝土或钢管混凝土。钢构件质轻延性好,可采用焊接型钢或轧制型钢,适用于超高建层建筑;劲性钢筋混凝土构件刚

度大,防火性能好,适用于中高层建筑或底部结构;钢管混凝土施工简便,仅用于柱结构。 空间钢结构技术 空间钢结构自重轻、刚度大、造型美观,施工速度快。以钢管为杆件的球节点平板网架、多层变截面网架与网壳等是我国空间钢结构用量最大的结构型式。具有空间刚度大,用钢量低的优点,在设计、施工和检验规程,并可提供完备的CAD。除网架结构外,空间结构尚有大跨悬索结构、索膜结构等。 轻钢结构技术 伴随着轻型彩色钢板制成墙体和屋面围护结构组成的新结构形式。由5mm 以上钢板焊接或轧制的大断面薄壁H型钢墙梁和屋面檩条,圆钢制成柔性支持系统和高强螺栓连接构成的轻钢结构体系,柱距可从6m到9m,跨度可达30m或更大,高度可达十几米,并可设轻型吊四。用钢量20~30kg/ m2。现已有标准化的设计程序和专业化生产企业,产品质量好,安装速度快,重量轻,投资少,施工不受季节限制,适用于各种轻型工业厂房。 钢混凝土组合结构技术 以型钢或钢管理与混凝土构件组成的梁、柱承重结构为钢混组合结构,近年来应用范围日益扩大。组合结构兼有钢与混凝土两者的优点,整体强度大、刚性好、抗震性能良好,当采用外包混凝土构造时,更具有良好的耐火和耐腐蚀性能。组合结构构件一般可降低用钢量15~20%。组合楼盖与

钢结构考试知识点

钢结构上 1.钢结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。 2.钢材的三个重要力学性能指标为屈服点,抗拉强度,伸长率。 3.钢材的可焊性受碳含量和合金元素含量的影响。 4.钢结构是用钢板,热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的。 建筑常用的热轧型钢包括角钢,槽钢,工字钢,H型钢和部分T型钢 钢结构特点:材料的强度高,塑性韧性好;材质均匀,和力学计算的假定比较符合; 制造简便,施工周期短;质量轻;钢材耐腐蚀性差;钢材耐热但不耐火。设计钢结构需处理两方面因素:结构和构件抗力;荷载施加于结构的效应 5. 结构用钢为何要选用塑性、韧性好的钢材? 塑性好则结构破坏前变形比较明显从而可减少脆性破坏的危险性,并且塑性变形还能调整局部高峰应力,使之趋于平缓。韧性好表示在动荷载作用下破坏时要吸收较多的能量,同样也降低脆性破坏的危险程度 6. 用于钢结构的钢材必须具有哪些性能? (1)较高的强度。即抗拉和屈服强度比较高(2)足够的变形能力,即塑性韧性好。 (3)良好的加工性能。 普通碳素结构钢Q235钢和低合金高强度钢Q345,Q390,Q420 7.钢材的主要强度指标和变形性能都是依据标准试件一次拉伸试验确定的。 弹性阶段,弹塑性阶段,塑性阶段,应变硬化阶段 材料的比例极限与焊接构件整体试验所得的比例极限有差别:残余应力的影响 屈服点意义:作为结构计算中材料强度标准或材料抗力标准;形成理想弹塑性体的模型,为发展钢结构计算理论提供基础 低碳钢和低合金钢有明显的屈服点和屈服平台,而热处理钢材没有,规定永久变形0.2%时的应力作为屈服点 伸长率代表材料断裂前具有的塑性变形的能力 8.冷弯性能:按规定弯心直径将试样弯曲180°,其表面及侧面无裂纹或分层则为冷弯试 验合冷弯性能是判断钢材塑性变形能力及冶金质量的综合指标。 冲击韧性:韧性是钢材断裂时吸收机械能能力的量度 9.钢是含碳量小于2%的铁碳合金,碳大于2%则为铸铁 碳素结构钢由纯铁,碳及杂质元素组成,纯铁约占99%,碳及杂质元素1% 碳含量提高,钢材强度提高,塑性,韧性,冷弯性能,可焊性及抗锈蚀能力下降 硫,氧元素使钢材发生热脆,而磷,氮元素使钢材发生冷脆 10.冷加工硬化:在常温下加工叫冷加工。冷拉,冷弯,冲孔,机械剪切等加工使钢材 产生很大塑性变形,塑性变形后的钢材在重新加荷时将提高屈服点,同时降低塑性和韧性 时效硬化:钢材紧随时间的增长而转脆;应变时效指应变硬化又加时效硬化。 钢材对温度相当敏感,相比之下,低温性能更重要。随温度升高,普通钢强度下降较快温度达600℃,其屈服强度仅为室温时的1/3左右,此时已不能承担荷载。弹性模量在500℃急剧下降,600℃为40%,250℃附近有兰脆现象 11.疲劳破坏属于脆性破坏;疲劳断裂三阶段:裂纹的形成,裂纹缓慢发展,最后迅速断裂 12.选择钢材时应考虑哪些因素? 结构或构件的重要性;荷载性质(静载动载);连接方法(焊接铆接螺栓连接);

钢结构基本知识

钢结构基本知识 用型钢材或钢板制成基本结构,根据使用要求,通过焊接或螺栓连接等方法,按照一定规律组成的承载机构叫钢结构。钢结构在各项工程建设中的应用极为广泛,如钢结构桥梁、钢结构厂房、钢闸门、各种大型管道容器、高层建筑和塔轨机构等。 一、钢结构的特点: 1、钢结构自重较轻 2、钢结构工作的可靠性较高 3、钢材的抗振(震)性、抗冲击性好 4、钢结构制造的工业化程度较高 5、钢结构可以准确快速地装配 6、容易做成密封结构 7、钢结构易腐蚀 8、钢结构耐火性差 二、常用钢结构用钢的牌号及性能 1、炭素结构钢:Q195、Q215、Q235、Q255、Q275等 2、低合金高强度结构钢 3、优质碳素结构钢及合金结构钢 4、专门用途钢 三、钢结构的材料选用原则 钢结构的材料选用原则是保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑的。 《钢结构设计规范》GB50017-2003提出的四种钢材型号是“宜”使用的型号,是在条件许可时的首先选择,并不禁止其它型号的使用,只要使用的钢材满足规范的要求即可。 四、主要钢结构技术内容: (1)高层钢结构技术。根据建筑高度和设计要求分别采用框架、框架支撑、筒体和巨型框架结构,其构件可采用钢、劲性钢筋混凝土或钢管混凝土。钢构件质轻延性好,可采用焊接型钢或轧制型钢,适用于超高建层建筑;劲性钢筋混凝土构件刚度大,防火性能好,适用于中高层建筑或底部结构;钢管混凝土施工简便,仅用于柱结构。 (2)空间钢结构技术。空间钢结构自重轻、刚度大、造型美观,施工速度快。以钢管为杆件的球节点平板网架、多层变截面网架及网壳等是我国空间钢结构用量最大的结构型式。具有空间刚度大,用钢量低的优点,在设计、施工和检验规程,并可提供完备的CAD****。除网架结构外,空间结构尚有大跨悬索结构、索膜结构等。 (3)轻钢结构技术。伴随着轻型彩色钢板制成墙体和屋面围护结构组成的新结构形式。由5mm以上钢板焊接或轧制的大断面薄壁H型钢墙梁和屋面檩条,圆钢制成柔性支持系统和高强螺栓连接构成的轻钢结构体系,柱距可从6m到9m,跨度可达30m或更大,高度可达十几米,并可设轻型吊四。用钢量20~30kg/m2。

钢结构常用知识

2楼 钢结构焊接 作业指导书 1.适用范围 适用于桁架或网架结构、多层或高层梁、柱、框架结构等工业与民用建筑和一般构筑物的钢结构工程。 2.执行规范与标准 《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001) 《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001) 《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002) 《碳钢焊条》(GB5117) 《低合金钢焊条》(GB5118) 《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》(GB985-88) 3.施工准备 3.1技术准备 (1) 在构件制作前,工厂应按施工图纸的要求以及《建筑钢结构焊接技术规程》的要求进行焊接工艺评定试验。生产制造过程应严格按工艺评定的有关参数和要求进行,通过跟踪检测如发现按照工艺评定规范生产质量不稳定,应重做工艺评定,以达到质量稳定。 (2) 根据施工制造方案和钢结构技术规范以及施工图纸的有关要求编制各类施工工艺,工厂应组织有关部门进行工艺评审。 3.2材料要求 (1) 建筑钢结构用钢材及焊接材料的选用应符合设计图的要求,并应具有钢厂和焊接材料厂出具的质量证明书或检验报告,其化学成分、力学性能和其他质量要求必须符合国家现行标准规定。当采用其他钢材和焊接材料替代设计选用的材料时,必须经原设计单位同意。 (2) 钢材的成分、性能复验应符合国家现行有关工程质量验收标准的规定;大型、重型及特殊钢结构的主要焊缝采用的焊接填充材料应按生产批号进行复验。复验应由国家技术质量监督部门认可的质量监督检测机构进行。 (3) 钢结构工程中选用的新材料必须经过新产品鉴定。钢材应由生产厂提供焊接性资料、指导性焊接工艺、热加工和热处理工艺参数、相应钢材的焊接接头性能数据等资料;焊接材料应由生产厂提供贮存及焊前烘焙参数规定、熔敷金属成分、性能鉴定资料及指导性施焊参数,经专家论证、评审和焊接工艺评定合格后,方可在工程中采用。 (4) 焊条应符合现行国家标准《碳钢焊条》(GB/T 5117)、《低合金钢焊条》(GB/T 5118)的规定。 (5) 焊接材料尚应符合下列规定: 1) 焊条、焊丝、焊剂和熔嘴应储存在干燥、通风良好的地方,由专人保管。 2) 焊条、熔嘴、焊剂和药芯焊丝在使用前,必须按产品说明书及有关工艺文件的规定进行烘干。. 3) 低氢型焊条烘干温度应为350~380℃,保温时间应为1.5~2h,烘干后应缓冷放置于110~120℃的保温箱中存放、待用;使用时应置于保温筒中;烘干后的低氢型焊条在大气中放置时间超过 4h应重新烘干;焊条重复烘干次数不宜超过2次;受潮的焊条不应使用。 4) 焊条、焊剂烘干装置及保温装置的加热、测温、控温性能应符合使用要求。 3.3作业条件 (1) 焊接作业区风速当手工电弧焊超过8m/s、气体保护电弧焊及药芯焊丝电弧焊超过2m/s时,

(完整版)钢结构知识点总结

第一章绪论钢结构的特点 1、钢结构自重较轻 2、钢结构工作的可靠性较高 3、钢材的抗振(震)性、抗冲击性好 4、 钢结构制造的工业化程度较高,施工周期短5、钢材的塑性,韧性好6、钢材的密闭性好7、钢材的强度高8、普通钢材耐锈蚀性差9、普通钢材耐热不耐火10、钢材低温时脆性增大。钢结构的应用范围: 大跨度结构:用钢结构重量轻。高层建筑:用钢结构重量轻和抗震性能好。强度高,截面尺寸小,提高有效使用面积。工业建筑:用钢结构施工周期短,能承受动力荷载。 轻质结构:冷弯薄壁型钢,轻型钢。高耸结构:轻,截面尺寸小。抗震抗风。 活动式结构:轻。可拆卸或移动的结构:轻,运输方便,拆卸方便。 容器和大直径管道:密闭性好。抗震要求高的结构,急需早日交付的结构工程,特种结构。结构设计的目的:安全性,耐久性,适用性。 影响结构可靠性的因素:荷载效应S 和结构抗力R Z=R-S Z 表示结构完成预定功能状态的函数,简称功能函数。Z=0 极限状态。概论极限状态设计方法: 承载能力极限状态: 1.整个结构或结构的一部分失去平衡,如倾覆等. 2.结构构件或链接因超过材料的强度而破坏,包括疲劳破坏,或过度变形不适于继续承载。 3.结构转变为机动体系 4.结构或结构构件丧失整体稳定性。 5.低级丧失承载能力而破坏。正常使用极限状态: 1.影响正常使用或外观的变形 2.影响正常使用或耐久性能的局部破坏(包括裂缝)影响正常使用的振动。影响正常使用的其他特定状态。 可靠度:结构在规定的设计使用年限内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。钢结构连接是以破坏强度而不是屈服作为承载能力的极限状态。 第二章钢结构的材料钢材按照脱氧方法,分为沸腾钢,半镇静钢,镇静钢,脱氧剂硅和锰。 热轧型钢:钢锭加热至1200-1300 度,通过轧钢机将其轧制成所需形状和尺寸。热处理:淬火,正火,回火。 钢材疲劳:在反复荷载下在应力低于钢材抗拉强度甚至低于屈服点时突然断裂,属脆性破坏原因:焊接结构:应力幅 非焊接结构:应力幅+ 应力比 1.钢材的强度设计值为什么要按厚度进行划分?同种类钢材,随着厚度或者直径的减小,钢材的轧制力和轧制次数的增加,钢材的致密性较好,存在大缺陷的几率较小,故强素会提高,而且钢材的塑性也会提高。 2.碳,硫,磷对钢材的性能有哪些影响?碳含量增加,强度提高,塑性,韧性和疲劳强度下降,同时恶化可焊性和抗腐蚀性。 硫使钢热脆,即高温时钢材变脆。降低钢的塑性韧性,可焊性耐疲劳性能,有害成分。<0.045% 磷使钢冷脆。即低温时使钢变脆。含量应<0.05% 但磷也可提高钢材的强度和抗锈性。<0.12% 氧使钢热脆。 3.促使钢材转脆的主要因素有哪些? (1)钢材质量差、厚度大:钢材的碳、硫、磷、氧、氮等元素含量过高,晶粒较粗,夹杂物等 冶金缺陷严重,韧性差等;较厚的钢材辊轧次数较少,材质差、韧性低,可能存在较多的冶金缺陷。 (2)结构或构件构造不合理:孔洞、缺口或截面改变急剧或布置不当等使应力集中严重。 (3)制造安装质量差:焊接、安装工艺不合理,焊缝交错,焊接缺陷大,残余应力严重;冷加工 引起的应变硬化和随后出现的应变时效使钢材变脆。 (4)结构受有较大动力荷载或反复荷载作用:但荷载在结构上作用速度很快时(如吊车行进时由于轨缝处高差而造成对吊车梁的冲击作用和地震作用等),材料的应力- 应变特性就要发生很大的改变。随着加荷速度

钢结构复习知识点总结

钢结构复习知识点总结 1.钢结构是用钢板和各种钢型,如角钢,工字钢,槽钢,钢管和薄壁型钢等制成的结构,在钢结构制造厂中加工制造,运到现场进行安装。 2.钢结构的特点有:(1)自重轻而承载力大(2)钢材接近于匀质等向体(3)塑性和韧性好(4)有良好的焊接性能(5)有不渗透的特性(6)耐腐蚀性差(7)制造工厂化,施工装配化(8)耐热性能好,防火性能差 3.钢材具有低温脆性,高温软化的性能。 4.钢结构适合应用在以下范围:(1)重型工业厂房(2)大跨度结构(3)高耸结构和高层建筑(4)受动力荷载作用的结构(5)可拆卸和移动的结构(6)容器和管道(7)轻型钢结构(8)其他建筑物 5.钢结构适用于高,大,重型和轻型结构 6.结构的可靠性是指结构在规定的时间内,规定的条件下,完成预定功能的概率,是结构安全性,适用性和耐久性的槪称,用来度量结构可靠性的指标称可靠指标。 7.根据结构或构件能否满足预定功能的要求来确定它们的 极限状态,一般有两种,即承载力极限状态(构建和连接的强度破坏,疲劳破坏和因过度变形不适于继续承载,结构和构建丧失稳定,结构转变为机动体系和结构倾覆等)和正常使用极限状态(影响结构,构件和非结构构件正常使用或外观的变形,影响正

常使用的变形,影响正常使用或耐久性能的局部损坏等) 8.结构或构件的承载力(又称抗力)为R,它取决于材料的强度和构件的截面面积刚度等几何因素。 9.作用是荷载,温度变化,基础不均匀沉降和地震等的统称,它对结构或构件产生的效应是同时施加于结构或构件的若干种 作用分别引起结构或构件中产生的内力,这些内力的总和称为作用效应,一般称为荷载效应,用S来表示。 10.极限状态方程式:Z=g(R,S)=R-S=0;(当R>S时,结构或构件处于可靠状态;当RS)。 11.结构或构件的失效概率和可靠概率的和为

钢结构常识(入门必看)要点

钢结构加工制作流程 (1)钢材力学指标:结构用钢的力学指标包括屈服点、抗拉强度、延伸率、低温冲击韧性。这些指标应 符合《钢结构设计规范》的要求,但其中低温冲击韧性仅在结构可能处于低温环境下工作时才要检验。钢 材力学指标的测定须符合《钢材力学及工艺性能试验取样规定》(GB2975-82) (2)钢材化学成分:与钢材的可加工性、韧性、耐久性等有关。其中主要是碳的含量,合金元素的含量 及硫、磷等杂质元素的限制含量应符合规范(GB222-84)要求。 (3)工艺性能:工艺性能主要包括可焊性和加工性能。可焊性与含碳量或碳当量(低合金钢)有关,可 用可焊性试验鉴定。加工性能则通过冷弯试验来确定。按(GB232-88)为标准。 (4)几何尺寸偏差:钢材(钢板、型钢、圆钢、钢管)的外形尺寸与理论尺寸的偏差必须在允许范围内 。允许偏差值可参考国家标准GB709-88、GB706-88、GB787-88、GB978-88,GB707-88、GB816-87等。 (5)钢材外形缺陷:钢材表面不得有气泡、结疤、拉裂、裂纹、褶皱、夹杂和压入的氧化铁皮。这些缺 陷必须清除,清除后该处的凹陷深度不得大于钢材厚度负偏差值。另外,当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕 等缺陷时,其深度不得大于该钢材厚度负偏差值的1/2。 (6)机械切割:使用机械力(剪切、锯割、磨削)切割,相应的机械有剪板机、锯床、砂轮机等,较适 合于厚度在12~16mm以下钢板或型材的直线性切割。 (7)气割:使用氧-乙炔、丙烷、液化石油气等火焰加热融化金属,并用压缩空气吹去融蚀的金属液, 从而使金属割离,适合于曲线切割和多头切割。)

(8)等离子切割:利用等离子弧线流实现切割,适用于不锈钢等高熔点材料的切割。 (9)热成形加工:是指将钢材加热到一定温度后再进行加工。这种方法适于成形、弯曲和矫正在常温下 不能做的工件。热加工终止温度不得低于700℃。加热温度在200~300℃时钢材产生蓝脆,严禁锤打和弯 曲。含碳量超出低碳钢范围的钢材一般不能进行热加工。 (10)冷成形加工:是在常温下进行的。由于外力超出材料的屈服强度而使材料产生要求的永久变形,或 由于外力超出了材料的极限强度而使材料的某些部分按要求与材料脱离。冷加工都有使材料变硬变脆的趋 势,因而可通过热处理使钢材恢复正常状态或刨削掉硬化较严重的边缘部分。环境温度低于-16℃时不得 冷加工碳素钢。低于-12℃时,不得加工低合金钢。 (11)弯曲加工:根据设计要求,利用加工设备和一定的工装模具把板材或型钢弯制成一定形状的工艺方 法。冷弯适合于薄板、小型钢;热弯适合于较厚的板及较复杂的构件、型钢,热弯温度在950~1100℃。 (12)卷板加工:在外力作用下使平钢板的外层纤维伸长,内层纤维缩短而产生弯曲变形的方法。卷板由 卷板机完成。根据材料温度的不同,又分为冷卷和热卷。卷板主要用于焊接圆管柱、管道、气包等。 (13)折边:把钢结构构件的边缘压弯成一定角度或一定形状的工艺过程称为折边。折边一般用于薄板构 件。折边常用折边机,配合适当的模具进行。 (14)模压:模压是在压力设备上利用模具使钢材成型的一种方法。具体作法有落料成形、冲切成形、压 弯、卷圆、拉伸、压延等。 (15)铲边:铲边是通过对铲头的锤击作用而铲除金属的边缘多余部分而形成坡口。

桥梁钢结构基础知识

桥梁钢结构基础知识讲座 一、常用钢材 1、结构钢牌号说明,对应标准GB221-2000《钢铁产品牌号表示方法》。 如:Q345qC Q-屈服强度; 345-屈服强度345MPa(当δ≤16mm时,其屈服强度大小与牌号数值相同。板厚增加,强度降低,例如Q345C钢,当δ>63mm时,其屈服强度只有315MPa); q-桥梁用结构钢; C-质量等级为C级。 钢材质量等级共有A、B、C、D、E 5个级别,A级最低,E级最高,主要表现在钢中有害杂质S、P含量的多少,耐冲击温度的高低。如: A KV(纵向)Q345A、B级钢,+20℃,34J; A KV(纵向)Q345C级钢,0℃,34J; A KV(纵向)Q345D级钢,—20℃,34J; A KV(纵向)Q345E级钢,-40℃,34J。 2、结构钢的屈强比 即钢材的屈服强度与抗拉强度之比,σs/σb 屈强比越小,强度储备越大,结构越安全可靠;屈强比越大,强度储备越小,结构越不安全可靠。一般屈强比不超过0.8。一般,钢

材的强度等级越高,屈强比越大,反之,越小。 3、碳素结构钢 对应标准GB/T700-2006,有4个强度等级: Q195(不分级); Q215(A、B级); Q235(A、B、C、D级); Q275(A、B、C、D级)。 用的比较多的是Q235C钢,相当于过去的A3钢。 4、低合金高强度结构钢 对应标准GB/T1591-2008, 有8个强度等级: Q345(A、B、C、D、E级); Q390(A、B、C、D、E级); Q420(A、B、C、D、E级); Q460(C、D、E级); Q500(C、D、E级); Q550(C、D、E级); Q620(C、D、E级); Q690(C、D、E级)。 过去的16Mn相当于Q345的A、B级。 与GB/T1591-1994对照,新标准增加了Q500、Q550、Q620、Q690强度等级,取消了Q295强度等级。 5、桥梁用结构钢

钢结构基本知识

一:油漆问题: 按国家标准钢结构面积按58㎡/吨计算;大型钢结构经验计算为25-30㎡/吨。 单位平方米用漆量: 1*50μm厚环氧富锌底漆----- 约0.25㎏/㎡。 1*100μm厚厚浆环氧云母氧化铁中间漆-----约0.4㎏/㎡; 2*40μm厚丙稀酸脂肪族聚氨脂面漆------约0.25㎏/㎡。 1000吨钢结构预算用漆量: 厚环氧富锌底漆:1000吨×30㎡/吨×0.25㎏/㎡== 7500㎏; 厚厚浆环氧云母氧化铁中间漆:1000吨×30㎡/吨×0.4㎏/㎡== 12000㎏; 厚丙稀酸脂肪族聚氨脂面漆1000吨×30㎡/吨×0.25㎏/㎡== 7500㎏ 报价只是一个形式,按吨位报价是目前国标清单采用的方法,这样方便竣工结算, 计算表面积也是很简单的事情,一般算量都采用EXCELL,不同板厚的吨位都能列出来,那不同板的表面积也自然出来(不考虑板厚度方向的面积),扣除不刷油漆的部位,这样总表面积就出来了。 我们的一般做法是,计算油漆面积核算油漆成本,报价按吨位报。 若套定额也可以但要注意较薄构件和较厚构件占的比例 注意:C型钢按吨位算油漆不合算,主构件可以。 序号 产品名称

颜色 含锌量(%) 理论涂布率(kg/平米) 干膜(微米) 单价(元/kg) 1 环氧富锌底漆 灰色 〉70 0.14 50 27 环氧云铁中间漆 灰色 0.14 50 18.5 环氧稀释剂 15 注:2009.5价格 经测算,实际一公斤油漆能喷涂5平米,跟工人的操作方式有关 二:一个典型厂房数据 轻钢厂房工程概算 序号项目工程量单位单价(元) 总价(万元) 备注 1 基础垫层(C10) 462.35 平米1 0.05 2 基础混凝土(C25) 159.97 立米1 0.02 3 基础钢筋9.23 吨1 0.00 4 基础土方794.88 立米1 0.08

钢结构知识要点

精品文档 钢结构知识要点 1、请说明角焊缝焊脚尺寸不应太大、太小的原因及焊缝长度不应太长、太短的原 因 答::【焊脚尺寸太大施焊时较薄焊件容易烧穿;焊缝冷却收缩将产生较大的焊接变形;热影响区扩大容易产生脆裂。焊脚尺寸太小,焊接时产生的热量较小,焊缝冷却快,容易产生裂纹;同时也不易焊透。 焊缝长度过短,焊件局部加热严重,会使材质变脆;同时起、落弧造成的缺陷相距太近,严重影响焊缝的工作性能。焊缝长度过长,应力沿长度分布不均匀,两端应力可能达到极限值而先破坏,中部则未能充分发挥其承载能力。 2、试述焊接残余应力对结构工作的影响 答::【残余应力对结构静力强度一般没有影响,因为它是自相平衡力系,只要材料能发生塑性变形,其静力强度是不变的。但当材料不能发展塑性时,则可能发生脆性破坏,即各点的外加应力和其残余应力相加达到材料的抗拉强度,该点即破坏,从而降低构件的承载力。 残余应力将减少构件的刚度,因残余应力与外加应力相加,将使某些部分提前进入塑性而不再承担以后增加的荷载。 残余应力使构件刚度减小,因而对稳定承载力有不利影响,特别是对工字形截面的弱轴影响更大。双向或三向残余拉应力场,将增加材料的脆性倾向,也将降低疲劳强度。 3、正面角焊缝和侧面角焊缝在受力上有什么不同?当作用力方向改变时,又将如何? 答::【正面角焊缝受力较复杂,但沿焊缝长度方向应力分布比较均匀,且正面角焊缝承载力较高;侧面角焊缝受力相对简单,主要承受沿着焊缝长度方向的剪应力,剪应力沿焊缝长度方向分布不均匀,两边大、中间小,侧缝的承载力较低,

精品文档 但侧缝塑性较好,两端出现塑性变形后,应力重分布,所以当焊缝长度在规定的 范围内时,剪应力应仍按均布计算。】 4、在焊接过程中可能产生哪些焊接缺陷?应采取什么措施加以消除? 答::【焊接过程中可能产生的焊接缺陷有裂纹、气孔、夹渣、未焊透、咬肉等。施焊时通过采取下列措施来消除这些缺陷:钢材化学成份需适当,采用合适的焊接工艺,所用焊条和施焊次序需适当,按规范进行焊缝质量检验。】 5、焊缝质量分为几级?分别用什么方法进行检验 答::【焊缝质量分为三级。三级焊缝只要求外观检查;二级焊缝除外观检查外还需做超声波检查;一级焊缝需同时做外观检查、超声波检查和射线检查。】 6、如何减小焊接应力和焊接变形? 答::【减小焊接应力和焊接变形的方法有: 采取合理的施焊次序;尽可能采用对称焊缝;施焊前给构件一个和焊接变形相反的预变形;可能情况下焊前预热,焊后保温慢慢冷却;焊后采用人工或机械方法消除焊接变形】 7、焊接的连接形式按构件的相对位置可分为,,种类型答::【平接,顶接和搭接】 8、焊接的连接形式按构造可分为,两种类型答::【对接焊缝和角焊缝】 9、当两种不同强度的钢材采用焊接连接时,宜用与强度钢材相适应的焊条答:: 【低】 10、在承受载的结构中,垂直于受力方向的焊缝不宜采用不焊透的对接焊缝。答:: 【动力】 11、工字形或形牛腿的对接焊缝连接中,一般假定剪力由焊缝承受,剪应力均布答::【腹板】

相关文档