钢结构培训ppt下载

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钢结构工程 陕西新时空建筑工程装饰有限公司 概 述 钢结构分类及应用 1、普通钢结构：多层和高层钢结构建筑、钢结构住宅、工业厂房等。 2、轻型钢结构：门式钢架、薄型拱壳等。 3、空间钢结构：钢网架、网壳、薄膜、悬索膜结构等。 4、组合钢结构：钢和混凝土组合结构、钢和混凝土混合结构。 用作钢结构的钢材有钢板、钢带、型钢(工字钢、槽钢、角钢)、钢管和钢铸件等。 钢材的进场验收 ⑴ 质量证明文件：钢材进场应有随货同行的质量合格证明文件，进口钢材应有国家商检部门的复验报告； ⑵ 外观检查：钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷;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允许偏差值的1/2，且锈蚀等级应在C级及C级以上。 ⑶ 允许偏差抽查：钢板抽查厚度，型钢抽查规格尺寸，每一品种、规格各抽查5处。 ⑷ 抽样复验：国外进口钢材、钢材混批、板厚≥40mm且有Z向性能要求的厚板、结构安全等级为一级大跨度结构中主要受力构件采用的钢材、设计有复验要求的钢材、对质量有疑义的钢材应进行抽样复验。 1 构件制作 钢结构构件制作一般在工厂进行，包括放样、号料、切割下料、边缘加工、弯卷成型、折边、矫正和防腐与涂饰等工艺过程。 轻钢结构的构件 1.1 放样与号料 根据产品施工详图或零、部件图样要求的形状和尺寸，按1:1的比例把产品或零、部件的实体画在放样台或平板上，求取实长并制成样板的过程。 1.2 切割下料 切割是将放样和号料的零件形状从原材料上进行下料分离。常用的切割方法有：气割、机械剪切和等离子切割三种方法。 气割法设备灵活、费用低廉、精度高，能切割各种厚度的钢材，尤其是带曲线的零件或厚钢板，是目前使用最广泛的切割方法。 1.2.2 机械剪切下料 通过冲剪、切削、磨擦等机械来实现。 ⑴ 冲剪切割：当钢板厚度≯12cm时，采用剪板机、联合冲剪机切割钢材，速度快、效率高，但切口略粗糙。 利用高温高速的等离子焰流将切口处金属及其氧化物熔化并吹掉来完成切割，能切割任何金属，特别是熔点较高的不锈钢及有色金属铝、铜等。 1.3 构件加工 对于尺寸精度要求高的腹板、翼缘板、加劲板、支座支撑面和有技术要求的焊接坡口，需要对剪切或气割过的钢板边缘进行加工。 1.3.2 弯卷成型 钢板卷曲是通过旋转辊轴对板料进行连续三点弯曲所形成的。钢板卷曲包括预弯、对中和卷曲三个过程。 ① 型钢弯曲：型钢弯曲时断面会发生畸变，弯曲半径越小，则畸变越大。应控制型钢的最小弯曲半径。 构件的曲率半径较大，宜采用冷弯； 构件的曲率半径较小，宜采用热弯。 把构件的边缘压弯成倾角或一定形状的操作过程称为折边。折边可提高构件的强度和刚度。 弯曲折边利用折边机进行。 1.3.3 构件矫正 钢材在存放、运输、吊运和加工成型过程中会变形，必须对不符合技术标准的钢材、构件进行矫正。钢结构的矫正，是通过外力或加热作用迫使钢材反变形，使钢材或构件达到技术标准要求的平直或几何形状。 利用火焰对钢材进行局部加热，被加热处理的金属由于膨胀受阻而产生压缩塑性变形，使较长的金属纤维冷却后缩短而完成的。 是通过专用矫正机使用权弯曲的钢材在外力作用下产生过量的塑性变形，以达到平直的目的。 采用锤击的方法进行，操作简单灵活。由于矫正力小、劳动强度大、效率低而用于矫正尺寸较小的钢材，或矫正设备不便于使用时采用。 1.4.1 钢材的除锈 钢结构的防腐与涂饰包括普通涂料涂装和防火涂料涂装。涂装前，钢材表面应除锈。 1.4.2 防腐与涂饰 施涂的方法有刷涂法(油性基料的涂料)和喷涂法(快干性和挥发性强的涂料) 2 连接与拼装 钢构件的连接方法有焊接、紧固件连接(螺栓连接、射钉、自攻钉、拉铆钉)及铆接三种。 钢结构连接的种类及其特点 2.1 钢结构构件焊接 2.2 紧固件连接 包括普通螺栓、高强度螺栓、射钉、拉铆钉的紧固连接。连接螺栓分为8级，即3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、10.9S(如5.6S表示抗拉强度为500MPa，屈强比为60%)，其中后两级为高强度螺栓，其余为普通螺栓。 2.2.1 普通螺栓连接 按外形分为：六角螺栓、双头螺栓和地脚螺栓。 　　　② 双头螺栓：又称螺柱，多用于连接厚板或不方便使用六角螺栓连接的地方，如砼屋架、屋面梁悬挂单轨梁吊挂件等。 ⑵ 普通螺栓的施工 　　　① 连接要求：    ※ 螺栓头和螺母的下面应放置平垫圈。螺母下面的垫圈不应多于2个，螺栓头部下面的垫圈不应多于1个。    ※ 螺栓头和螺母应与结构构件的表面及垫圈密贴。    ※ 倾斜面的螺栓连接，放置斜垫片垫平。    ※ 动荷载或重要部位的螺栓，应放置弹簧垫圈。    ※ 螺栓伸出螺母的长度应不小于两个完整螺纹的长度。 ② 紧固轴力    螺栓紧固必须从中心开始，对称施拧；大型接头采用复拧，即“两次紧固法”。 2.2.2 高强螺栓连接 高强螺栓就是高强度的螺栓，是一种标准件。是继铆接连接后的新型钢结构连接形式，是目前钢结构连接的主要手段。 ⑵ 高强螺栓施工的机具 ① 手动扭矩扳手：高强螺栓以手动紧固时，要使用有示明扭矩值的扳手施拧，以达到高强螺栓连接副规定的扭矩和剪力值。常用的手动扭矩扳手有指针式、音响式和扭剪型三种。 ② 电动扳手   定扭矩、定转角电动扳手适用于大六角头高强螺栓的紧固，可自动控制扭矩和转角，适用于钢结构桥梁、厂房建设安装大六角头高强螺栓施工的初拧、终拧和扭剪型高强螺栓的初拧。 ⑶ 高强螺栓的保管及现场复验 ① 高强螺栓的保管   高强度螺栓的包装、运输、现场保管过程要保持它的出厂状态，直到安装使用前才能开箱检查使用。以防止连接副的扭矩系数(K)发生变化，这是高强度螺栓保管的一项重要内容。 ② 高强度螺栓的现场取样复验  扭剪型高强螺栓和高强大六角头螺栓出厂时应随箱带有扭矩系数和紧固轴力(预拉力)的检验报告。 连接面抗滑移系数复验：高强螺栓按每验收批抽取3组试件； 预拉力复验：扭剪型高强螺栓每验收批抽取8套； 扭矩系数复验：高强大六角头螺栓每验收批抽取8套。 ⑷ 高强螺栓的施工要点 ① 紧固前检查   螺栓紧固前，应对螺孔、被连接件的移位，不平度、不垂直度、磨光顶紧的贴合情况，以及板叠合处摩擦面的处理，连接间隙，孔眼的同心度，临时螺栓的布放等进行检查。 ③ 紧固完毕检查 高强大六角头螺栓检查：包括是否有漏拧和施工扭矩值。 施工扭矩值的检查在终拧完成1h后、48h内进行。 抽查量：每个作业班组和每天终拧完毕数量的5％，其不合格的数量应小于被抽查数量的10％，且少于2个，方为合格。否则，应双倍抽检。如仍不合格，则应对当天终拧完毕的螺栓全部进行复验。 扭剪型高强螺栓检查时，只要观察其尾部被拧掉，即可判断螺栓终拧合格。对于某些原因无法使用专用电动扳手终拧掉梅花头时，则可参照高强大六角头螺栓的检查方法，采用扭矩法或转角法进行终拧并标记。 2.2.3 自攻螺栓、钢拉铆钉、射钉连接 连接薄钢板用的自攻螺栓、钢拉铆钉、射钉等其规格尺寸与连接钢板相匹配，紧固密贴，其间距、边距符合设计要求。 2.3 构件的组装 受运输、吊装条件的限制，钢构件可按部件组装、构件组装后出厂，对于复杂构件为验证其安装质量，还要进行工厂预拼装。 除管结构为立体预拼装，并可设卡、夹具外，其它结构一般均为平面拼装，且构件应处于自由状态，不得强行固定。 3 钢结构安装 ⑴ 技术准备：制定安装技术方案，单层钢结构工程宜采用分件安装法，屋盖糸统宜采用综合安装法。多层钢结构工程一般采用综合安装法 ⑵ 施工机具及材料准备：包括吊装机械、各类辅助施工机具、钢构件、各类焊接材料及紧固件等。 安装前的准备工作 核对进场资料、质量证明、设计变更、图纸等技术资料 落实深化施工组织设计，做好起吊前的准备工作 掌握安装前后的外界环境，如风力、温度、风雪、日照等 图纸的会审和自审 基础验收 垫板设置 灌筑砂浆采用无收缩微膨胀砂浆，且比基础砼高一个等级 3.2 单层钢结构安装 钢柱宜采用一点直吊绑扎法起吊，就位时对准地脚螺栓缓慢下落，对位后拧上螺帽将柱临时固定，校正其平面位置和垂直度；校正后终拧螺帽，用垫板与柱底板焊牢，然后柱底灌浆固定 。 3.2.2 钢吊车梁安装 3.2.3 屋面系统安装 屋架安装应在柱子校正并固定后进行；屋面系统可采用扩大组合拼装后吊装，扩大组合拼装单元宜成为具有一定刚度的空间结构。檩条等构件安装应在屋架调整定位后进行。 3.3 多层及高层钢结构安装 多层及高层钢结构的柱、梁、支撑等构件的长度尺寸应包括焊接收缩余量等变形值。 3.3.1 钢柱的安装与校正 3.3.2 钢梁的安装与校正 安装准备：吊装前应检查钢柱牛腿标高和柱子间距，梁上装好扶手和通道钢丝绳以保证施工人员的安全。吊点一般设在翼缘板开孔处，其位置取决于钢梁的跨度。 3.3.3 构件间的连接 3.4 钢网架安装 　　 网架结构广泛用作大跨度的屋盖结构。特点是汇交于节点上的杆件数量较多，制作安装较平面结构复杂。 　　 网架结构节点有焊接球、螺栓球和钢板节点三种形式。网架的基本单元有三角锥、三棱体、正方体、截头四角锥等，可组合成平面形状的任何形体。 3.4.1 高空拼装法 　　　先在设计位置处搭设拼装支架，用起重机把网架构件分件(或分块)吊至空中的设计位置，在支架上进行拼装。此法不需大型起重设备，但拼装支架用量大，高空作业多。适用于螺栓球节点的钢管网架。 3.4.2 整体安装法 　　 是先将网架在地面上拼装成整体，再用起重设备将其整体提升到设计位置上加以固定。此法不需拼装支架，高空作业少，易保证焊接质量，但对起重设备要求高，技术较复杂。适用于球节点的钢网架。根据所用设备的不同，整体安装法又分为多机抬吊法、拔杆提升法、千斤顶提升法及千斤顶顶升法等。 吊车准备 起吊 　　网架先在地面上错位拼装，然后用多根独脚拔杆将网架整体提升到柱顶以上，空中移位，落位安装。 ⑶ 整体提升法和顶升法 　　 是利用电动螺杆提升机或顶升千斤顶，将在地面原位拼装好的钢网架整体提升或顶升至设计标高。 HAECO飞机机库屋顶安装·香港 3.4.3 高空滑移法 按滑移方式分逐条滑移法和逐条累积滑移法两种；按磨擦方式可分为滚动式滑移和滑动式滑移两种。 郑州机场钢结构滑移y12红软基地

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