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文檔簡介
鋼結構基礎礎知識中國中鐵三局集團運輸工程分公司寧波項目經理部123456建筑鋼材的的主要鋼種種鋼結構用鋼鋼鋼材的力學學性能鋼結構構件件的制作加加工鋼結構構件件的連接鋼結構安裝裝與安裝目錄錄7鋼結構涂裝裝緒論緒論第一節(jié)鋼鋼結構的發(fā)發(fā)展第二節(jié)鋼鋼結構的特特點與應用用第三節(jié)鋼鋼結構常見見術語及分分類第一節(jié)鋼鋼結構的的發(fā)展1、新中國成立立后,隨著著經濟建設設的發(fā)展,,鋼結構曾起過重要要作用,如如第一個五五年計劃期期間,建設設了一大批批鋼結構廠廠房、橋梁梁。但由于于受到鋼產產量的制約約,在其后后的很長一一段時間內內,鋼結構構被限制使使用在其他他結構不能能代替的重重大工程項項目中,在在一定程度度上,影響響了鋼結構構的發(fā)展。。2、96年我國鋼產產量已開始始超億噸,,居世界首首位,為鋼鋼結構發(fā)展展奠定物質質基礎,對對鋼材的使使用已由““節(jié)約使用用”變?yōu)椤啊昂侠碛娩撲摗?、“加加大建筑用用鋼”?、當今我國國建筑業(yè)中中發(fā)展最快快的就是鋼鋼結構,最最缺的人才才也是鋼結結構專業(yè),,發(fā)展鋼結結構以帶動動其它相關關產業(yè)的發(fā)發(fā)展,已成成為建筑業(yè)業(yè)發(fā)展的重重要任務。。第二節(jié)鋼鋼結構的特特點及應用用1、鋼結構的的特點①.強度高、強強重比大;;塑性、韌韌性好;②②.材質均勻,,符合力學學假定,安安全可靠度度高;③③.工廠化生產產,工業(yè)化化程度高,,施工速度度快;④④.鋼結構耐熱熱不耐火;;易銹蝕,,耐腐性差差。2、鋼結構的的應用①.重型結構及及大跨度鋼鋼結構;②.多層、高層層及超高層層鋼結構;;③.輕鋼結構;;④.塔桅等高聳聳結構。第三節(jié)鋼鋼結構常常見術語■零件:組組成部件或或構件的最最小單元,,如節(jié)點板、翼翼緣板等?!霾考河扇舾闪慵M成的單單元,如焊焊接H型鋼、牛腿等?!鰳嫾河闪慵蛴捎闪慵筒坎考M成的的鋼結構基基本單元,,如梁、柱、支撐等等?!鲂∑磫卧轰摼W架結構構安裝工程程中,除散散件之外的的最小安裝裝單元,一一般分平面面桁架和錐體兩種種類型?!鲋衅磫卧轰摼W架結構構安裝工程程中,由散散件之外的的最小安裝裝單元組成成的安裝單單元,一般般分條狀和和塊狀兩種種類型?!龈邚姸嚷萋菟ㄟB接副副:高強度螺栓栓和與之配配套的螺母母、墊圈的的總稱?!隹够葡迪禂担焊吒邚姸嚷菟ㄋㄟB接中,,使連接件件摩擦面產產生滑動時時的外力與與垂直于摩摩擦面的高高強度螺栓栓預拉力之之和的比值值。■預拼裝::為檢驗驗構件是否否滿足安裝裝質量要求求而進行的的拼裝。■空間剛度度單元:由構件構成成的基本的的穩(wěn)定空間間的體系。?!龊羔敚ㄋㄋㄡ敚┖附咏樱簩⒑羔敚ㄋㄋㄡ敚┮欢硕伺c板件((或管件))表面接觸觸通電引弧弧,待接觸觸面熔化后后,給焊釘釘(栓釘))一定壓力力完成焊接接的方法。?!霏h(huán)境溫度度:制作或安裝裝時現場的的溫度。節(jié)點板是一種將鋼鋼梁結合在在一起的零零件。鋼結構培訓訓教材翼緣板是焊接不同同規(guī)格尺寸寸的輕型H型鋼專用材材料,此產產品優(yōu)化了了焊接H型鋼的生產產工藝,代代替板材,,節(jié)省了剪剪切的費用用,節(jié)省工工時,節(jié)省省鋼材消耗耗從而大大大降低了焊焊接H型鋼的成本本。鋼結構培訓訓教材牛腿也叫支撐座座,它對鋼結構構起到支撐撐作用。鋼結構培訓訓教材工程中由桿桿件通過焊焊接、鉚接接或螺栓連連接而成的的結構,稱稱為“桁架”。特點:各桿桿件受力均均以單向拉拉、壓為主主,通過對對上下弦桿桿和腹桿的的合理布置置,可適應應結構內部部的彎矩和和剪力分布布。鋼結構廠房房主框架,,一般分為為六類:1、門式鋼結結構廠房門門式鋼鋼結構廠房房直稱為門門式框架系系統(tǒng),其廠廠房主軸垂垂直于程度度面,一度度直徑很大大的人字形形結構臺,,用于裝夾夾作件。這這類工程重重要用來加加工徑向分分寸大、軸軸向分寸絕絕對于較小小的重型簡簡單整機。。2、單跨架鋼鋼結構廠房房
鋼結結構廠房正正常都配置置有各族方方式的單跨跨架,如四四工位臥動動轉位刀架架或者多工工位轉塔式式主動轉位位梁架。3、雙跨架鋼結結構廠房雙雙跨架鋼結結構廠房的雙雙刀架配置平平行散布,也也能夠是彼此此垂直散布。。4、臥式鋼結構構廠房臥臥式鋼結構廠廠房又分成鋼鋼結構程度路路軌臥式廠房房和鋼結構歪歪斜路軌臥式式廠房。其歪歪斜路軌結構構能夠使廠房房擁有更大的的剛剛性,并并易于掃除切切屑。5、頂尖式鋼結結構廠房頂頂尖式鋼結結構廠房配有有一般尾座或或者鋼結構尾尾座,適宜車車削較長的整整機及直徑沒沒有太大的盤盤類整機。6、卡盤式鋼結結構廠房卡卡盤式鋼結結構廠房沒有有尾座,適宜宜車削盤類(含短軸類)整機。夾緊形形式多為自動動或者液動掌掌握,卡盤結結構多擁有可可調卡爪或者者沒有淬火卡卡爪(即軟卡爪)。一、建筑鋼材的的主要鋼種鋼材是以鐵為為主要元素,,含碳量為0.02%~2.06%,并含有其他他元素的合金金材料。鋼材按化學成成分分為碳素素鋼和合金鋼鋼兩大類。碳碳素鋼根據含含碳量又可分分為低碳鋼((含碳量小于于0.25%)、中碳鋼((含碳量0.25%~0.6%)和高碳鋼((含碳量大于于0.6%)。合金鋼是是在煉鋼過程程中加入一種種或多種合金金元素,如硅硅(Si)、錳(Mn)、鈦(Ti)、釩(V)等而得的鋼種種。按合金元元素的總含量量合金鋼又可可分為低合金金鋼(總含量量小于5%)、中合金鋼鋼(總含量s%~10%)和高合金鋼鋼(總含量大大于10%)。根據鋼中有害害雜質硫、磷磷的多少,工工業(yè)用鋼可分分為普通鋼、、優(yōu)質鋼、高高級優(yōu)質鋼和和特級優(yōu)質鋼鋼。根據用途途的不同,工工業(yè)用鋼常分分為結構鋼、、工具鋼和特特殊性能鋼。。建筑鋼材材的主要要鋼種有有碳素結結構鋼、、優(yōu)質碳碳素結構構鋼和低低合金高高強度結結構鋼。。優(yōu)質碳素素結構鋼鋼鋼材按按冶金質質量等級級分為優(yōu)優(yōu)質鋼、、高級優(yōu)優(yōu)質鋼((牌號后后加“A”)和特級級優(yōu)質鋼鋼(牌號號后加““E”)。優(yōu)質質碳素結結構鋼一一般用于于生產預預應力混混凝土用用鋼絲、、鋼絞線線、錨具具,以及及高強度度螺栓、、重要結結構的鋼鋼鑄件等等。低合合金高強強度結構構鋼的牌牌號與碳碳素結構構鋼類似似,不逋逋其質量量等級分分為A、B、C、D、E五級,牌牌號有Q295、Q345、Q390、Q420、Q460幾種。主主要用于于軋制各各種型鋼鋼、鋼板板、鋼管管及鋼筋筋,廣泛泛用于鋼鋼結構和和鋼筋混混凝土結結構中,,特別適適用于各各種重型型結構、、高層結結構、大大跨度結結構及橋橋梁工程程等。二、鋼結構構用鋼鋼結構用用鋼主要要有型鋼鋼、鋼板板和鋼索索等,其其中型鋼鋼是鋼結結構中采采用的主主要鋼材材。型鋼鋼又分熱熱軋型鋼鋼和冷彎彎薄壁型型鋼,常常用熱軋軋型鋼主主要有工工字鋼、、H型鋼、T型鋼、槽槽鋼、等等邊角鋼鋼、不等等邊角鋼鋼等。薄薄壁型鋼鋼是薄鋼鋼板經模模壓或冷冷彎而制制成,其其截面形形式多樣樣,壁厚厚一般為為1.5~5mm,能充分分利用鋼鋼材的強強度,節(jié)節(jié)約鋼材材。薄壁壁輕型鋼鋼結構中中主要采采用薄壁壁型鋼、、圓鋼和和小角鋼鋼。鋼板材包包括鋼板板、花紋紋鋼板、、建筑用用壓型鋼鋼板和彩彩色涂層層鋼板等等。鋼板板規(guī)格表表示方法法為寬度度×厚度×長度(單位為mm)。鋼板分分厚板(厚度>4mm)和薄板(厚度≤4mm)兩種。厚板主要要用于結結構,薄薄板主要要用于屋屋面板、、樓板和和墻板等等。在鋼鋼結構中中,單塊塊鋼板一一般較少少使用,,而是用用幾塊板板組合成成工字形形、箱形形等結構構形式來來承受荷荷載。扁鋼角鋼槽鋼工字鋼H型鋼注:工字鋼和和H型鋼的區(qū)區(qū)別工字鋼翼翼緣是變變戴面靠靠腹板部部厚,外部薄;H型鋼的翼翼緣是等等戴面。。工字鋼的的邊長小小,高度度大,只只能承受受單方向向的力。。而而H型鋼槽深深,厚度度大,可可以承受受兩個方方向的力力。工字鋼主主要用于于橫梁,,而H型鋼主要要用于結結構的承承重柱。。三、建筑鋼鋼材的力力學性能能鋼材的主主要性能能包括力力學性能能和工藝藝性能。。其中力力學性能能是鋼材材最重要要的使用用性能,,包括拉拉伸性能能、沖擊擊性能、、疲勞性性能等。。工藝性性能表示示鋼材在在各種加加工過程程中的行行為,包包括彎曲曲性能和和焊接性性能等。。(一)拉拉伸性能能反映建筑筑鋼材拉拉伸性能能的指標標包括屈屈服強度度、抗控控強度和和伸長率率。屈服服強度是是結構設設計中鋼鋼材強度度的取值值依據。。抗拉強強度與屈屈服強度度之比((強屈比比)是評評價鋼材材使用可可靠性的的一個參參數。強強屈比愈愈大,鋼鋼材受力力超過屈屈服點工工作時的的可靠性性越大,,安全性性越高;;但強屈屈比太大大,鋼材材強度利利用率偏偏低,浪浪費材料料。鋼材在受受力破壞壞前可以以經受永永久變形形的性能能,稱為為塑性。。在工程程應用中中,鋼材材的塑性性指標通通常用伸伸長率表表示。伸伸長率是是鋼材發(fā)發(fā)生斷裂裂時所能能承受永永久變形形的能力力。伸長長率越大大,說明明鋼材的的塑性越越大。試試件拉斷斷后標距距長度的的增量與與原標距距長度之之比的百百分比即即為斷后后伸長率率。對常常用的熱熱軋鋼筋筋而言,,還有一一個最大大力總伸伸長率的的指標要要求。(二)沖沖擊性能能沖擊性能能是指鋼鋼材抵抗抗沖擊荷荷載的能能力。鋼鋼的化學學成分及及冶煉、、加工質質量都對對沖擊性性能有明明顯的影影響。除除此以外外,鋼的的沖擊性性能受溫溫度的影影響較大大,沖擊擊性能隨隨溫度的的下降而而減小;;當降到到一定溫溫度范圍圍時,沖沖擊值急急劇下降降,從而而可使鋼鋼材出現現膪陛斷斷裂,這這種性質質稱為鋼鋼的冷脆脆性,這這時的溫溫度稱為為膪陛臨臨界溫度度。膪陛陛臨界溫溫度的數數值愈低低,鋼材材的低溫溫沖擊性性能愈好好。所以以,在負負溫下使使用的結結構,應應當選用用膪陛臨臨界溫度度較使用用溫度為為低的鋼鋼材。(三)疲疲勞性能能受交變荷荷載反復復作用時時,鋼材材在應力力遠低于于其屈服服強度的的情況下下突然發(fā)發(fā)主脆性性斷裂破破壞的現現象,稱稱為疲勞勞破壞。。疲勞破破壞是在在低應力力狀態(tài)下下突然發(fā)發(fā)生的,,所以危危害極大大,往往往造成災災難性的的事故。。鋼材的的疲勞極極限與其其抗拉強強度有關關,一般般抗拉強強度高,,其疲勞勞極限也也較高。。四、鋼結構構構件的的制作加加工(一)準準備工作作進行詳圖圖設計、、審查圖圖紙、提提料、備備料、相相關試驗驗和工藝藝規(guī)程的的編制、、拄術交交底等工工作。施工詳圖圖應根據據結構設設計文件件和有關關技術文文件進行行編制,,并應經經原設計計單位確確認;當當需進行行節(jié)點設設計時,,節(jié)點設設計文件件也應經經原設計計單位確確認。(二)鋼鋼結構構構件生產產的工藝藝流程放樣→號號料→切切割下料料→平直直矯正→→邊緣及及端部加加工→滾滾圓→煨煨彎→制制孔→鋼鋼結構組組裝→焊焊接→摩摩擦面的的處理→→涂裝。。(1)放祥:包括核對對圖紙的的安裝尺尺寸和孔孔距,以以1:1大樣放出出節(jié)點,,核對各各部分的的尺寸,,制作樣樣板和樣樣桿作為為下料、、彎制、、銑、刨刨、制孔孔等加工工的依據據。(2)號料:包括檢查查核對材材料,在在材料上上畫出切切割、銑銑、刨、、制孔等等加工位位置。打打沖孔,,標出零零件編號號等。(3)切割下下料:包括氧割割〔氣割)、等離子子切害等等高溫熱熱源的方方法和使使用機切切、沖模模落料和和鋸切等等機械力力的方法法。(4)平直矯正正:包括型鋼鋼矯正機機的機械械矯正和和火焰矯矯正等。。(5)邊緣及及端部加加工:方法有鏟鏟邊、刨刨邊、銑銑邊、碳碳弧氣刨刨、半自自動和自自動氣割割機、坡坡口機加加工等。。(6)滾圓:可選用對對稱三軸軸滾圓機機、不對對稱三軸軸滾圓機機和四軸軸滾圓機機等機械械進行加加工。(7)煨彎:根據不同同規(guī)格材材料可選選用型鋼鋼滾圓機機、彎管管機、折折彎壓力力機等機機械進行行加工。。當采用用熱加工工成型時時,一定定要控制制好溫度度,滿足足規(guī)定要要求。(8)制孔:包括鉚釘釘孔、普普通連接接螺栓孔孔、高強強度螺栓栓孔、地地腳螺栓栓孔等。。制孔通通常采用用鉆孔的的方法,,有時在在較薄的的不重要要的節(jié)點點板、墊墊板、加加強板等等制孔時時也可采采用沖孔孔。鉆孔孔通常在在鉆床上上進行,,不便用用鉆床時時,可用用電鉆、、風鉆和和磁座鉆鉆加工。。(9)鋼結構構組裝::可采用用地樣法法、仿形形復制裝裝配法、、專用設設備裝配配法、胎胎模裝配配法等。。(10)焊接:是鋼結構構加工制制作中的的關鍵步步驟,要要選擇合合理的焊焊接工藝藝和方法法,嚴格格按要求求操作。。(11)摩擦面的的處理:可采用噴噴砂、噴噴丸、酸酸洗、打打磨等方方法,嚴嚴格按設設計要求求和有關關規(guī)定進進行施工工。(12)涂裝:嚴格按設設計要求求和有關關規(guī)定進進行施工工。(3)鋼材進進場驗收收鋼材的品品種、規(guī)規(guī)格、性性能等應應符合現現行國家家產品標標準和設設計要求求。進口口鋼材產產品的質質量應符符合設計計和合同同規(guī)定標標準的要要求。檢查數數量::全數數檢查檢驗方方法::檢查查質量量合格格證明明文件件、中中文標標志及及檢驗驗報告告等。。五、鋼結結構構構件的的連接接鋼結構構的連連接方方法有有焊接接、普普通螺螺栓連連接、、高強強度螺螺栓連連接和和鉚接接,具具體如如下::(一))焊接接1、建筑筑工程程中鋼鋼結構構常用用的焊焊接方方法::按焊焊接的的自動動化程程度一一般分分為手手工焊焊接、、半自自動焊焊接和和自動動化焊焊接三三種。。2、根據據焊接接接頭頭的連連接部部位,,可以以將熔熔化焊焊接頭頭分為為:對對接接接頭、、角接接接頭頭、T形及十十字接接頭、、搭接接接頭頭和塞塞焊接接頭等等。3、在焊焊接時時應合合理選選擇焊焊接方方法、、條件件、順順序和和預熱熱等工工藝措措施,,盡可可能把把焊接接應力力和焊焊接變變形控控制到到最小小。必必要時時,應應取合合理措措施消消除焊焊接殘殘余應應力和和變形形。4、焊縫縫缺陷陷通常常分為為:裂裂紋、、孔穴穴、固固體夾夾雜、、未熔熔合、、未焊焊透、、形狀狀缺陷陷和上上述以以外的的其他他缺陷陷。其其主要要產生生原因因和處處理方方法為為:(1)裂紋::通常常有熱熱裂紋紋和冷冷裂紋紋之分分。產產生熱熱裂紋紋的主主要原原因是是母材材抗裂裂性能能差、、焊接接材料料質量量不好好、焊焊接工工藝參參數選選擇不不當、、焊接接內應應力過過大等等;產產生冷冷裂紋紋的主主要原原因是是焊接接結構構設計計不合合理、、焊縫縫布置置不當當、焊焊接工工藝措措施不不合理理,如如焊前前未預預熱、、焊后后冷卻卻快等等。處處理辦辦法是是在裂裂紋兩兩端鉆鉆止裂裂孔或或鏟除除裂紋紋處的的焊縫縫金屬屬,進進行補補焊。。(2)孔穴::通常常分為為氣孔孔和弧弧坑縮縮孔兩兩種。。產生生氣孔孔的主主要原原因是是焊條條藥皮皮損壞壞嚴重重、焊焊條和和焊劑劑未烘烘烤、、母材材有油油污或或銹和和氧化化物、、焊接接電流流過小小、弧弧長過過長、、焊接接速度度太快快等,,其處處理方方法是是鏟去去氣孔孔處的的焊縫縫金屬屬,然然后補補焊。。產生生弧坑坑縮孔孔的主主要原原因是是焊接接電流流太大大且焊焊接速速度太太快、、熄弧弧太快快,未未反復復向熄熄弧處處補充充填充充金屬屬等,,其處處理方方法是是在弧弧坑處處補焊焊。(3)固體夾夾雜::有夾夾渣和和夾鎢鎢兩種種缺陷陷。產產生夾夾渣的的主要要原因因是焊焊接材材料質質量不不好、、焊接接電流流太小小、焊焊接速速度太太快、、熔渣渣密度度太大大、阻阻礙熔熔渣上上浮、、多層層焊時時熔渣渣未清清除干干凈等等,其其處理理方法法是鏟鏟除夾夾渣處處的焊焊縫金金屬,,然后后焊補補。產產生夾夾鎢的的主要要原因因是氬氬弧縫縫金屬屬,重重新焊焊補。。(4)未熔合合、未未焊透透:產產生的的主要要原因因是焊焊接電電流太太小、、焊接接速度度太快快、坡坡口角角度間間隙太太小、、操作作技術術不佳佳等。。對于于未熔熔合的的處理理方法法是鏟鏟除未未熔合合處的的焊縫縫金屬屬后補補焊。。對于于未焊焊透的的處理理方法法是對對開敞敞性好好的結結構的的單面面未焊焊透,,可在在焊縫縫背面面直接接補焊焊。對對于不不能直直接焊焊補的的重要要焊件件,應應鏟去去未焊焊透的的焊縫縫金屬屬,重重新焊焊接。。(5)形狀缺缺陷::包括括咬邊邊、焊焊瘤、、下塌塌、根根部收收縮、、錯邊邊、角角度偏偏差、、焊縫縫超高高、表表面不不規(guī)則則等。。(6)其他缺缺陷::主要要有電電弧擦擦傷、、飛濺濺、表表面撕撕裂等等?!駥235鋼制作作的重重級工工作制制吊車車梁或或類似似結構構,宜宜采用用E4315、E4316型焊條條;對對其他他結構構,則則宜采采用E4300~E4313型焊條條;●對16Mn鋼制作作的重重級工工作制制吊車車梁或或類似似結構構,宜宜采用用E5015、E5016型焊條條;對對其他他結構構,則則宜采采用E5001~E5014型焊條條。5、焊接接材料料的種種類及及選用用原則則鋼結構構中焊焊接材材料的的選用用,需需適應應焊接接場地地(工工廠焊焊接或或工地地焊接接)、、焊接接方法法、焊焊接方方式((連續(xù)續(xù)焊縫縫、斷斷續(xù)焊焊縫或或局部部焊縫縫),,特別別是要要與焊焊件鋼鋼材的的強度度和材材質要要求相相適應應。①.手工焊焊接用用焊條條焊條外外觀不不應有有藥皮皮脫落落、焊焊芯生生銹等等缺陷陷;焊焊劑不不應受受潮結結塊。。檢查數數量::按量量抽查查1%,且不不應少少于10包。檢驗方方法::觀察察檢查查、焊焊接材材料的的質量量合格格證明明文件件、中中文標標志及及檢驗驗報告告等。。說明:焊條條、焊焊劑保保管不不當,,容易易受潮潮,不不僅影影響操操作的的工藝藝性能能,而而且會會對接接頭的的理化化性能能造成成不利利影響響。對對于外外觀不不符合合要求求的焊焊接材材料,,不應應在工工程中中采用用。③.焊接材材料的的進場場驗收收②.自動及及半自自動埋埋弧焊焊用的的焊絲絲及焊焊劑■對Q235鋼,采采用H08、H08A、H08E焊絲配配合中中錳型型、高高錳型型焊劑劑,或或采用用H08Mn、H08MnA配合無無錳型型、低低錳型型焊劑劑;■對16Mn鋼及16Mnq鋼,采采用H08A、H08E配合高高錳型型焊劑劑,或或采用用H08Mn、H08MnA配合中中錳型型或高高錳型型焊劑劑,或或采用用H10Mn2配合無無錳型型或低低錳型型焊劑劑。④.焊接材材料的的具體體分類類焊條型型號藥藥皮皮類型型焊焊接位位置電電流流種類類E43系列--熔敷敷金屬屬抗拉拉強度度≥420Mpa(43kgf/mm2)E4300特殊型型平平、立立、仰仰、橫橫交交流或或直流流正、、反接接E4301鈦鐵礦礦型E4303鈦鈣型型E4310高纖維維素鈉鈉型直直流流反接接E4311高纖維維素鉀鉀型交交流流或直直流反反接E4312高鈦鈉鈉型平平、、立、、仰、、橫交交流流或直直流正正接E4313高鈦鉀鉀型交交流流或直直流正正、反反接E4315低氫鈉型直直流反接接E4316低氫鉀型交交流或直直流反接E4320氧化鐵型平平交流流或直流正正、反接平平角焊焊交流或或直流正接接E4322平交流或或直流正接接E4323鐵粉鈦鈣型型平、平平角焊交交流或直流流正、反接接E4324鐵粉鈦型E4327鐵粉氧化型型平交交流或直流流正、反接接
平角角焊交流流或直流正正接E4328鐵粉低氫型型平、平平角焊交交流或直流流反接焊條型號E4315┬┬┬┬┬│││┬└└表示焊條藥藥皮為低氫氫鈉型,采采用直流反反接焊接。。
│││└─表表示焊條適適用于全位位置焊接。。
│└└──表表示熔敷金金屬抗拉強強度的最小小值。└└─────表示焊焊條。焊條牌號碳鋼焊條((用“J”表示)低合金高強強鋼焊條((用“J”表示)鉬和鉻耐熱熱鋼焊條((用“R”表示)低溫鋼焊條條(用“W”表示)不銹鋼焊條條(用“G”或“A”表示)(二)螺栓連接鋼結構中使使用的連接接螺栓一般般分為普通通螺栓和高高強度螺栓栓兩種。(1)普通螺栓::1)常用的普通通螺栓有六六角螺栓、、雙頭螺栓栓和地腳螺螺栓等;2)制孔可采用用鉆孔、沖沖孔、銑孔孔、餃孔、、性孔和惚惚孔等方法法,對直徑徑較大或長長形孔也可可采用氣割割制孔嚴禁禁氣割擴孔孔。鉆孔、沖孔孔為一次制制孔〔其中,沖孔孔的板厚應應不大于12mm)。銑孔、鉸鉸孔、鏜孔孔和鍯孔方方法為二次次制孔,即即在一次制制孔的基礎礎上進行孔孔的二次加加工二采用用氣割制孔孔的方法,,實際加工工時一般直直徑在80mm以土的圓孔孔,鉆孔不不能實現時時可采用氣氣割制孔;;另外對于于長圓孔或或異形孔一一般可采用用先行鉆孔孔然后再采采用氣割制制孔的方法法對于采用用沖孔制孔孔時.鋼板厚度應應控制在12mm以內。(2)高強度螺螺栓高強度螺栓栓連接示意意1)高強度螺栓栓按連接形形式通常分分為摩擦連連接、張拉拉連接和承承壓連接等等.其中摩擦連連接是目前前廣泛采用用的基本連連接形式。。2)高強度螺螺栓連接處處的摩擦面面的處理方方法通常有有噴砂(丸)法、酸洗法法、砂輪打打磨法和鋼鋼絲刷人工工除銹法等等??筛鶕O計抗滑滑移系數的的要求選擇擇處理工藝藝??够埔葡禂当仨氻殱M足設計計要求。3)經表面處理理后的高強強度螺栓連連接摩擦面面應符合以以下規(guī)定:①連接摩擦面面保持干燥燥、清潔,,不應有飛飛邊、毛刺刺、焊接飛飛濺物、悍悍疤、氧化化鐵皮、污污垢等;②經處理后的的摩擦面采采取保護措措施,不得得在摩擦面面上作標記記;③若摩擦面采采用生銹處處理方法時時,安裝前前應以細鋼鋼絲刷垂直直于構件受受力方向刷刷除摩擦面面上的浮銹銹。4)高強度大六六角頭螺栓栓連接副由由一個螺栓栓、一個螺螺母和兩個個墊圈組成成,扭剪型型高強度螺螺栓連接副副由一個螺螺栓、一個個螺母和一一個墊圈組組成。5)安裝環(huán)境境氣溫不宜宜低于-10℃。當摩擦擦面潮濕或或暴露于雨雨雪中時,,停止作業(yè)業(yè)。6)高強度螺栓栓安裝時應應先使用安安裝螺栓和和沖釘。安安裝螺儉和和沖釘的數數量要保證證能承受構構件的自重重和連接校校正時外力力的作用,,規(guī)定每個個節(jié)點安裝裝的最少個個數是為了了防止連接接后構件位位置偏移.同時限制沖沖釘用量:高強度螺栓栓不得兼做做安裝螺栓栓。7)高強度螺螺栓現場安安裝時應能能自由穿入入螺栓孔,,不得強行行穿入。若若螺栓不能能自由穿入入時,可采采用鉸刀或或銼刀修整整螺栓孔.不得采用氣氣割擴孔,,擴孔數量量應征得設設計同意。。修整后或或擴孔后的的孔徑不應應超過1.2倍螺栓直徑徑。8)高強度螺螺栓超擰應應更換,并并廢棄換下下的螺栓,,不得重復復使用。嚴嚴禁用火焰焰或電焊切切割高強度度螺栓梅花花頭。高強度大六六角頭螺栓栓連接副普通螺栓自攻釘拉鉚釘射釘地腳錨栓鋼結構連接接用高強度度大六角頭頭螺栓連接接副、扭剪剪型高強度度螺栓連接接副、鋼網網架用高強強度螺栓、、普通螺栓栓、鉚釘、、自攻釘、、拉鉚釘、、射釘、錨錨栓(機械械型和化學學試劑型))、地腳錨錨栓等緊固固標準件及及螺母、墊墊圈等標準準配件,其其品種、規(guī)規(guī)格、性能能等應符合合現行國家家產品標準準和設計要要求。高強強度大六角角頭螺栓連連接副和扭扭剪型高強強度螺栓連連接副出廠廠時應分別別隨箱帶有有扭矩系數數和緊固軸軸力(預拉拉力)的檢檢驗報告。。檢查數量::部分(全數)檢查。檢驗方法::檢查產品品的質量合合格證明文文件、中文文標志及檢檢驗報告等等。(3)連接件進進場驗收鋼結構廠房房的主要構構件主構件1、鋼柱;;2、鋼梁,,也稱為屋屋架梁;3、抗風柱柱;4、屋面檁檁條、墻面面檁條(也也稱為墻梁梁);5、鋼板天天溝;6、吊車梁梁次構件1、水平支支撐;2、柱間支支撐;3、拉條;;4、系桿;;5、屋面板板、墻面板板;6、預埋錨錨栓及連接接用的螺栓栓7、隅撐六鋼結構構拼裝與安安裝1、鋼屋架((鋼天窗架架)拼裝①.鋼構件出廠廠前,先驗驗收鋼構件件,盡量做做到把安裝裝問題消滅滅在加工廠廠內。②.現場拼裝地地基堅硬,,并做相應應的拼裝臺臺;必要時時加約束處處理找平。。③.檢查拼裝節(jié)節(jié)點處的角角鋼或鋼管管是否變形形;如有變變形,用機機械矯正或或火焰矯正正,達到標標準后,再再按照設計計圖紙進行行拼裝。……鋼結構的拼拼裝鋼結構培訓訓教材2、鋼柱拼裝裝應用于需要要多節(jié)柱的的拼裝在一一起安裝過過程①.為便于保證證鋼柱拼接接質量,減減少高空作作業(yè),在地地面臥拼,,起重機起起重能力能能滿足一次次起吊。②.根據鋼柱斷斷面不同,,采取相應應的鋼平臺臺及胎具。。③.每個拼裝節(jié)節(jié)點最容易易出現翼緣緣錯口問題題。如發(fā)現現翼緣板制制作構件時時發(fā)生變形形,采用方方便的機械械矯正或火火工矯正,,達到允許許誤差繼續(xù)續(xù)拼接。拼拼接一般用用倒鏈且焊焊耳板的方方法校正對對接。④.接頭一面焊焊接冷卻后后,將柱翻翻身。在焊焊另一面前前,接著進進行找平、繼續(xù)測量通通線、找標高、點焊、焊好、約束板、焊接、冷卻、割掉約束板板和耳板、復核尺寸。。……鋼結構培訓訓教材鋼結構培訓訓教材鋼梁拼裝用用于較大跨跨度桁架、、輕型鋼結結構,端面面工、H、□型居多,連連接方法有有高強度螺螺栓、栓焊焊組合和焊焊接三種形形式。①.變截面斜梁梁、多截面面梁、實腹腹焊接工字字形截面或或H形截面梁,,根據運輸輸條件劃分分為若干個個單元,單單元之間可可通過端板板以高強度度螺栓連接接拼裝。②.拼裝方法,,根據不同同結構形式式和桿件連連接方法,,采取不同同方法。如如起重設備備能滿足吊吊裝要求,,先考慮臥臥拼,臥拼拼的程序同同屋架;其其次,才考考慮采用立立拼。3.鋼梁拼裝裝鋼結構培培訓教材材鋼結構的的安裝1.一般要求求①.鋼結構的的安裝程程序,必須確保保結構的的穩(wěn)定和和不導致致永久性性的變形形。②.安裝前,應按照構構件明細細表核對對進場的的構件,查驗質量量證明書書和設計計更改文文件;工廠預裝裝的大型型構件在在現場組組裝時,應根據預預組裝的的合格記記錄進行行。③.構件在工工地制孔孔、組裝裝和焊接接以及涂涂層等的的質量要要求均應應符合有有關規(guī)定定。④.構件在運運輸和安安裝過程程中,被破壞的的涂層以以及安裝裝連接處處,應按照有有關規(guī)定定補涂。。涂面層層應在結結構安裝裝完成并并固定后后進行。。⑤.構件安裝裝和校正正時,如檢測空空間的距距離和跨跨度超過過10M以上,應用夾具具和拉力力計數器器配合卷卷尺使用用,其拉力值值應根據據溫差換換算標定定讀數。。⑥.鋼結構的的試驗方方法,應按設計計要求和和專門的的規(guī)范的的規(guī)定進進行。⑦.嚴禁在吊吊車梁的的下翼緣緣和腹板板上焊接接懸掛物物和卡具具。鋼結構培培訓教材材2.基礎①.構件安裝裝前,必須取得得基礎驗驗收的合合格資料料(行—列線和標標高等)?;A施施工單位位可分批批或一次次交給,但每批所所交給的的合格資資料,應是一個個安裝單單元的全全部柱基基基礎。。
②.安裝前,應根據基基礎驗收收資料復復核各項項數據,并標注在在基礎表表面上。。支承面面,支座和地地腳螺栓栓的位置置、標高高等的偏偏差應符符合表19-36的規(guī)定。。鋼結構培培訓教材材③.復核定位位應使用用軸線控控制點和和測量標標高的基基準點。④.鋼柱腳下下面的支支承構造造,應符合設設計要求求,需要填墊墊墊鐵時時,每迭不得得多于三三塊。⑤.鋼柱腳底底板面與與基礎間間的空隙隙,應用細石石混凝土土澆筑填填實。鋼結構培培訓教材材3.運輸和堆堆存①.裝卸、運輸和堆堆存均不不得損壞壞構件并并防止變變形。堆放物應應放置在在墊木上上。已變形的的構件應應予矯正正,并重新檢檢驗。②.剛結構運運送到安安裝地點點的順序序應符合合安裝程程序,并應成套套供應。。
堆存存時,應考慮擴擴大拼裝裝和安裝裝程序的的要求。。4.安裝和校校正①.構件安裝裝宜采用用擴大拼拼裝綜合合安裝的的方法施施工。②②.擴大拼裝裝時,對容易變變形的構構件應做做強度和和穩(wěn)定性性驗算。。需要時時,應采取加加固措施施。③③.采用綜合合安裝方方法時,其結構必必須能劃劃分成若若干獨立立單元或或體系,每一體系系(單元)的全部構構件安裝裝完后,均應具有有足夠的的空間剛剛度和可可靠的穩(wěn)穩(wěn)定性。。
④.需要利用用已安裝裝好的結結構吊裝裝其他構構件和設設備時,應征得設設計單位位的同意意,同時應采采取措施施防止損損壞結構構。鋼結構培培訓教材材⑤.確定幾何位置置的主要構件件(柱、剛架等)應吊裝在設計計位置上,在松開吊鉤前前應作初步校校正并牢固。。⑥.多層框架結構構的安裝,每完成一個層層間的柱后,應進行校正,繼續(xù)安裝上一一個層間時,應考慮下一個個層間安裝的的偏差值。⑦.已安裝的結構構單元,在檢測調整時時,應考慮外界環(huán)環(huán)境影響(如風力、溫差差和日照)出現的自然變變形。吊車梁梁和軌道的調調整應在主要要構件牢定后后進行。⑧.設計要求頂緊緊的節(jié)點,相接觸的兩個個平面必須保保證有70%緊貼,用0.3mm的塞尺檢查,插入深度的面面積不得大于于總面積的30%,邊緣最大間隙隙不得大于0.8mm。鋼結構培訓教教材5.鋼結構的連接接鋼結構的基本本構件由鋼板板、型鋼等連連接而成,如如梁、柱、桁桁架等,運到到工地后通過過安裝連接成成整體結構,,如廠房、橋橋梁等。因此此在鋼結構中中,連接占有有很重要的地地位,設計任任何鋼結構都都會遇到連接接問題。鋼結構的連接接通常有焊接接,鉚接和螺螺栓連接。鋼結構培訓教教材■鋼結構常用的的焊接方法有有電弧焊,電電阻焊和氣焊焊。手工電弧焊埋弧自動焊鋼結構培訓教教材電阻焊氣焊■對接焊縫的形形式有直邊縫縫、單邊V形縫,雙邊V形縫、U形縫、K形縫、X形縫等。鋼結構培訓教教材■焊接連接與鉚鉚釘、螺栓連連接比較有下下列優(yōu)點:⑴不需要在鋼材材上打孔鉆眼眼,既省工省省時,又不使使材料的截面面積受到減損損,使材料得得到充分利用用;⑵任何形狀的構構件都可直接接連接,一般般不需要輔助助零件,使連連接構造簡單單,傳力路線線短,適應面面廣;⑶焊接連接的氣氣密性和水密密性都較好,,結構剛性也也較大,結構構的整體性較較好?!龅牵缚p連連接也存在下下列問題:⑴焊縫中可能存存在裂紋、氣氣孔、燒穿、、夾渣、未焊焊透、咬邊、、焊瘤等缺陷陷。⑵由于高溫作用用在焊縫附近近形成熱影響響區(qū),鋼材的的金相組織和和機械性能發(fā)發(fā)生變化,材材質變脆;⑶焊接的殘余應應力會使結構構發(fā)生脆性破破壞和降低壓壓桿穩(wěn)定的臨臨界荷載,同同時殘余變形形還會使構件件尺寸和形狀狀發(fā)生變化;;⑷焊接結構具有有連續(xù)性,局局部裂縫一經經發(fā)生便容易易擴展到整體體。由于以上原因因,焊接結構構的低溫冷脆脆問題就比較較突出。設計計焊接結構時時,應經??伎紤]焊接連接接的上述特點點,要揚長避避短。遇到重重要的焊接結結構,結構設設計與焊接工工藝要密切配配合,取得一一個完滿的設設計和施工方方案。鋼結構培訓教教材②.鋼結構螺栓連連接■螺栓連接的排排列和構造要要求螺栓在構件上上的排列可以以是并列或錯錯列(圖3-11),排列時應應考慮下列要要求:圖3-11鋼板上螺栓的的排列(a)并列;(b)錯列;(c)容許間距鋼結構培訓教教材★受力要求:對于受拉構構件,螺栓的的栓距和線距距不應過小,,否則對鋼板板截面削弱太太多,構件有有可能沿直線線或折線發(fā)生生凈截面破壞壞。對于受壓壓構件,沿作作用力方向螺螺栓間距不應應過大,否則則被連接的板板件間容易發(fā)發(fā)生凸曲現象象。因此,從從受力角度應應規(guī)定螺栓的的最大和最小小容許間距。?!飿嬙煲螅喝羲ň嗪途€線距過大,則則構件接觸面面不夠緊密,,潮氣易于侵侵入縫隙而產產生腐蝕,所所以,構造上上要規(guī)定螺栓栓的最大容許許間距?!锸┕ひ螅簽楸阌谵D動動螺栓扳手,,就要保證一一定的作業(yè)空空間。所以,,施工上要規(guī)規(guī)定螺栓的最最小容許間距距。鋼結構培訓教教材■螺栓的受力分分類栓根據作用不不同,按螺栓栓受力可以分分為:受剪、、受拉及剪拉拉共同作用。。鋼結構培訓教教材⑴優(yōu)點:安裝方方便,特別適適用工地安裝裝連接,也便便于拆卸。⑵缺點:在板件件上開孔和拼拼裝時對孔,,增加制造工工作量,螺栓栓孔使截面削削減,同時還還浪費鋼材。。■螺栓連接的特特點■螺栓連接要求求⑴永久普通螺栓栓緊固應牢固固、可靠、外外露絲扣不應應少于2扣。⑵自攻螺栓與連連接鋼板應緊緊固密貼,外外觀排列整齊齊。⑶高強度螺栓栓連接副擰后后,螺栓絲扣扣外露應為2-3扣,其中允許許有10%的螺栓絲扣外外露1扣或4扣。⑷高強度螺栓栓的安裝順序序應從剛度大大的部位向不不受約束的自自由端進行,,即從中間向向兩邊或四周周進行。注:高強度螺栓終終擰1h時,螺栓預拉拉力的損失已已大部分完成成,在隨后一一兩天內,損損失趨于平穩(wěn)穩(wěn),當超過一一個月后,損損失就會停止止,但在外界界環(huán)境影響下下,螺栓扭矩矩系數將會發(fā)發(fā)生變化,影影響檢查結果果的準確性。。為了統(tǒng)一和和便于操作,,檢查一定要要在1h后48h之內完成。鋼結構培訓教教材鉚接:使用鉚鉚釘對連接件件實行的一種種剛性連接,,是不可拆卸卸的。小型鉚鉚釘可以冷鉚鉚,大型鉚釘釘就是在紅熱熱狀態(tài)下熱鉚鉚。對經常受動力力荷載作用,,荷載較大和和跨度較大的的結構,有時時仍然采用鉚鉚接結構。鉚釘:在鉚接接中,利用自自身形變或過過盈連接被鉚鉚接件的零件件。優(yōu)點:塑性、、韌性和整體體性好,連接接變形小,傳傳力可靠,承承受動力荷載載時的疲勞勞性好,質量量也便于檢查查。缺點:構造復復雜用鋼量大大,施工麻煩煩,勞動條件件差。鋼結構培訓教教材③.鋼結構鉚接連連接七、鋼結構涂涂裝鋼結構涂裝工工程通常分為為防腐涂料(油漆類)涂裝和防火涂涂料涂裝兩類類通‘常清況況下,先進行行防腐涂料涂涂裝,再進行行防火涂料涂涂裝。所用防防火底漆、封封閉漆、中間間漆、面漆成成分性能應與與防火涂料相相容.不應與防火涂涂料產生化學學反應。(一)防腐涂料涂裝裝(1)施工流程:基面處理→底底漆涂裝→中間漆涂裝→→面漆涂裝→→檢查驗收。。(2)防腐涂裝施工工前,鋼材應應按相關規(guī)范范和一設計文文件要求進行行表面處理。。當設計文件件未提出要求求時,可根據據涂料產品對對鋼材表面的的要求,采用用適當的處理理方法。(3)鋼構件采用涂涂料防腐涂裝裝時,可采用用機械除銹和和手工除銹方方法進行處理理。經處理的的鋼材表面不不應有焊渣、、焊疤、灰塵塵、油污、水水和毛刺等;;對于鍍鋅構構件,酸洗除除銹后,鋼材材表面應露出出金屬色澤,,無污漬、銹銹跡和殘留任任何酸液。油油漆防腐涂裝裝可采用涂刷刷法、手工滾滾涂法、空氣氣噴涂法和高高壓無氣噴涂涂法。(4)鋼結構防腐涂涂裝施工宜在在鋼構件組裝裝和預拼裝工工程檢驗批的的施工質量驗驗收合格后進進行。涂裝完完畢后,宜在在構件上標注注構件編號;;大型構件應應標明重量、、重心位置和和定位標記。。1.鋼材的除銹①①.手工除銹手手工除銹該法法只有在其他他方法不宜使使用時才采用用。常用的工工具有:鏟刀刀或刮刀、砂砂布或砂紙、、鋼絲刷或鋼鋼絲束等。鏟刀刮刀砂布砂紙鋼絲刷氣動端型平平面砂磨機機風動氣鏟直柄砂輪機機②.動力工具除除銹它是目目前一般常常用的除銹銹方法。其其常用工具具有:氣動動端型平面面砂磨機、、氣動角向向平面砂磨磨機、電動動角向平面面砂磨機、、直柄砂輪輪機、風動動鋼絲刷、、風動打銹銹錘、風動動齒形旋轉轉式除銹器器、風動氣氣鏟等。③.噴射或拋射射除銹■噴射除銹銹將磨料高高速噴向鋼鋼表面,將將氧化皮、、鐵銹及污污物等除掉掉,表面獲獲得一定的的粗糙度。。此法人工工操作、成成本低,質質量好,是是一種常用用的除銹方方法。但對對環(huán)境污染染大;適用用在無固定定加工場地地除銹。■拋射除銹銹使磨料以以高速的沖沖擊和摩擦擦除去鋼材材表面的鐵鐵銹、氧化化皮和污物物等。拋射射除銹可以以改善鋼材材的疲勞強強度和抗腐腐蝕應力,,并對鋼材材表面粗糙糙度也有不不同程度的的提高。效效率高、質質量好;但但需要一定定的設備和和噴射用磨磨料,費用用較高。一一般用于鋼鋼結構制作作加工廠。。注:拋丸工藝與與噴砂工藝藝的根本區(qū)區(qū)別是拋射射,而不是是噴射,拋拋射的不是是砂,而是是鋼丸。鋼鋼丸直徑遠遠大于噴砂砂直徑。他他的原理是是根據具體體要求將不不同粒徑的的鋼丸高速速射到板材材表面,沖沖擊力巨大大的鋼丸迅迅速把板材材表面剝蝕蝕成立體感感很強的表表層。用這這種方法加加工出來的的產品,不不但質量穩(wěn)穩(wěn)定,外表表美觀沒有有盲區(qū),而而且加工速速度快,成成本低。■酸洗除銹酸洗除銹亦亦稱化學除除銹。污染染較嚴重;;經酸洗除除銹的工件件,因清洗洗不凈,會會繼續(xù)腐蝕蝕和降低鋼鋼材性能,主要用于不不銹鋼的除除銹?!鲣摬谋砻驿P銹蝕和除銹銹等級標準準銹蝕等級根根據《涂裝前鋼材材表面銹蝕蝕等級和除除銹等級》(GB89923-888)標準準,訂有四四個銹蝕等等級,以AA、B、CC、D表表示:A.全面
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