建筑施工课件:钢结构工程.ppt
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1、7 77 7钢结构工程钢结构工程钢结构工程钢结构工程7.1 钢结构加工制作工艺钢结构是由钢板、热轧型钢和冷加工成型的薄壁型钢制造而成。与其他材料的结构相比具有以下优点优点:(1)材料强度高,钢材质量轻。(2)韧性、塑性好。(2)材质均匀。(3)制造简单,施工周期短。(4)密封性好。钢结构的缺点缺点有:(1)耐热但不耐火150摄氏度时强度无变化,600摄氏度时强度约为0。(2)钢材耐腐蚀性能差,维护费用高。t一、钢结构的加工制作t(一)加工制作前的准备工作t1.加工制作图;2.加工制作前的施工条件分析;3.钢卷尺:同一把尺;4.上岗培训、操作考核、技术交底t二、钢结构加工制作的工艺程序t1、放样
2、t放样是钢结构制作工艺中的第一道工序,其工作的准确与否将直接影响到整个产品的质量,至关重要。t放样工作包括如下内容: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、弯制、铣、刨、制孔等加工的依据t2、号料t号料(也称划线),即利用样板、样杆或根据图纸,在板料及型钢上画出孔的位置和零件形状的加工界线。号料的一般工作内容包括:检查核对材料;在材料上划出切割、铣、刨、弯曲、钻孔等加工位置,打冲孔,标注出零件的编号等。t常采用以下几种号料方法:集中号料法套料法统计计算法余料统一号料法t3、切割下料t目的就是将放样和号料的零件形状从原材料上进行下料分离。钢材的
3、切割可以通过切削、冲剪、摩擦机械力和热切割来实现。t常用的切割方法有:机械剪切、气割和等离子切割三种方法。t4、坡口加工t5、开孔t在钢结构制孔中包括铆钉孔、普通螺栓连接孔、高强度螺栓孔、地脚螺栓孔等,制孔方法通常有冲孔和钻孔两种。t6、组装t二、钢结构构件的验收、运输、堆放7.2 钢结构构件的焊接一、钢结构构件常用的焊接方法t焊接结构根据对象和用途大致可分为建筑焊接结构、贮罐和容器焊接结构、管道焊接结构、导电性焊接结构。主要焊接方法:手工电弧焊、气体保护焊、自保护电弧焊、埋弧焊、螺柱焊、点焊a)手工电弧焊;b)自动电弧焊电弧焊1电源;2导线;3夹具;4焊条;5电弧;6焊件;7焊缝;8转盘;9
4、漏斗;10熔剂;11熔化的熔剂;12移动方向t二、质量检查t1.焊前检验t2.焊接生产中的检验:t无损检验(外观检查、致密性检验、无损探伤)t破坏性检验t3.成品检验7.3紧固件连接工程螺栓作为钢结构连接紧固件,通常用于构件间的连接、固定、定位等。钢结构中的连接螺栓一般分普通螺栓和高强度螺栓两种。普通螺栓或高强度螺栓而不施加紧固力,该连接即为普通螺栓连接;高强度螺栓并对螺栓施加紧固力,该连接称高强度螺栓连接。t一、普通螺栓连接t钢结构普通螺栓连接即将普通螺栓、螺母、垫圈机械地和连接件连接在一起形成的一种连接形式。t普通螺栓的施工要求:t(1)连接要求t(2)直径和长度选择t(3)螺栓紧固t二、
5、高强螺栓连接t高强度螺栓连接已经发展成为与焊接并举的钢结构主要连接形式之一,它具有受力性能好、耐疲劳、抗震性能好、连接刚度高,施工简便等优点,被广泛地应用在建筑钢结构和桥梁钢结构的工地连接中。高强度螺栓连接按其受力状况,可分为摩擦型连接、摩擦-承压型连接、承压型连接和张拉型连接等几种类型,其中摩擦型连接是目前广泛采用的基本连接形式。t(1)高强度六角头螺栓钢结构用高强度大六角头螺栓,分为8.8和10.9两种等级,一个连接副为一个螺栓、一个螺母和两个垫圈。高强度螺栓连接副应同批制造,保证扭矩系数稳定,同批连接副扭矩系数平均值为0.1100.150,其扭矩系数标准偏差应不大于0.010。t(2)扭
6、剪型高强度螺栓钢结构用扭剪型高强度螺栓一个螺栓连接副为一个螺栓、一个螺母和一个垫圈,它适用于摩擦型连接的钢结构。t高强度螺栓施工只要包括以下几个方面:(1)施工的机具a手动扭矩扳手各种高强度螺栓在施工中以手动紧固时,都要使用有示明扭矩值的扳手施拧,使达到高强度螺栓连接副规定的扭矩和剪力值。一般常用的手动扭矩扳手有指针式、音响式和扭剪型三种。tb.扭剪型手动扳手这是一种紧固扭剪型高强度螺栓使用的手动力矩扳手。配合扳手紧固螺栓的套筒,设有内套筒弹簧、内套筒和外套筒。这种扳手靠螺栓尾部的卡头得到紧固反力,使紧固的螺栓不会同时转动。内套筒可根据所紧固的扭剪型高强度螺栓直径而更换相适应的规格。紧固完毕后
7、,扭剪型高强度螺栓卡头在颈部被剪断,所施加的扭矩可以视为合格。c电动扳手钢结构用高强度大六角头螺栓紧固时用的电动扳手有:NR-9000A,NR-12和双重绝缘定扭矩、定转角电动扳手等,是拆卸和安装六角高强度螺栓机械化工具,可以自动控制扭矩和转角,适用于钢结构桥梁、厂房建设、化工、发电设备安装大六角头高强度螺栓施工的初拧、终拧和扭剪型高强度螺栓的初拧,以及对螺栓紧固件的扭矩或轴力有严格要求的场合。t(2)高强度螺栓的施工a大六角头高强度螺栓(a)扭矩法施工在采用扭矩法终拧前,应首先进行初拧,对螺栓多的大接头,还需进行复拧。初拧的目的就是使连接接触面密贴,一般常用规格螺栓(M20、M22、M24)
8、的初拧扭矩在200300Nm,螺栓轴力达到1050kN即可。初拧、复拧及终拧一般都应从中间向两边或四周对称进行,初拧和终拧的螺栓都应做不同的标记,避免漏拧、超拧等不安全隐患,同时也便于检查人员检查紧固质量。(b)转角法施工转角法就是利用螺母旋转角度以控制螺杆弹性伸长量来控制螺栓轴向力的方法。采用转角法施工可避免较大的误差。转角法施工分初拧和终拧两步进行(必要时需增加复拧),初拧的要求比扭矩法施工要严,因为起初连接板间隙的影响,螺母的转角大都消耗于板缝,转角与螺栓轴力关系不稳定。初拧的目的是为消除板缝影响,使终拧具有一致的基础。转角法施工在我国已有30多年的历史,但对初拧扭矩尚没有一定的标准,各
9、个工程根据具体情况确定,一般地讲,对于常用螺栓,初拧扭矩定在200300Nm比较合适,初拧应该使连接板缝密贴为准。终拧是在初拧的基础上,再将螺母拧转一定的角度,使螺栓轴向力达到施工预拉力。tb扭剪型高强度螺栓扭剪型高强度螺栓连接副紧固施工比大六角头高强度螺栓连接副紧固施工要简便得多,正常的情况采用专用的电动扳手进行终拧,梅花头拧掉标志着螺栓终拧的结束。7.4单层钢结构安装工程t钢结构单层工业厂房一般由柱、柱间支撑、吊车梁、制动梁(桁架)屋架、天窗架、上下支撑、檩条及墙体骨架等构件组成。柱基通常采用钢筋混凝土阶梯或独立基础。1安装前的准备工作1.核对进场资料、质量证明、设计变更、图纸等技术资料2
10、.落实深化施工组织设计,做好起吊前的准备工作3.掌握安装前后的外界环境,如风力、温度、风雪、日照等4.图纸的会审和自审5.基础验收6.垫板设置7.灌筑砂浆采用无收缩微膨胀砂浆,且比基础砼高一个等级二、钢柱子安装设置标高观测点和中心线标志,标高观测点的设置应与牛腿支承面为基准,且便于观察,无牛腿柱应以柱顶端与桁架连接的最后一个安装孔中心为基准。中心线标志应符合相应规定多节柱安装时,宜将柱组装后再整体吊装。钢柱吊装后应进行调整,如温差、阳光侧面照射等引起的偏差柱子安装后允许偏差应符合相应规定屋架、吊车梁安装后,进行总体调整,然后再进行固定连接。长细比较大的柱子,吊装后应增加临时固定措施。柱间支撑应
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