开云APP 开云官网入口开云APP 开云官网入口实用标准文案 精彩文档 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc235901466 1 前言 PAGEREF _Toc235901466 \h 2 HYPERLINK \l _Toc235901467 2 钢结构基本知识 PAGEREF _Toc235901467 \h 2 HYPERLINK \l _Toc235901468 3 钢结构施工图的基本知识 PAGEREF _Toc235901468 \h 38 HYPERLINK \l _Toc235901469 4 钢结构制作 PAGEREF _Toc235901469 \h 46 HYPERLINK \l _Toc235901470 5 焊接基础知识 PAGEREF _Toc235901470 \h 63 HYPERLINK \l _Toc235901471 6 钢结构安装 PAGEREF _Toc235901471 \h 67 HYPERLINK \l _Toc235901472 7 钢结构施工预算工程量统计 PAGEREF _Toc235901472 \h 99 实用标准文案 精彩文档 前言 建筑钢结构的发展 建筑钢结构具有自重轻、建设周期短、适应性 强、外形丰富、维护方便等优点,其应用越来 越广泛。从 20 世纪 80 年代以来,中国建筑钢结 构得到了空前的发展, 2005 年,我国已成为世 界上最大的产钢国和用钢国,年钢铁消耗量已突破3亿吨,而其中钢结构的产量高达 1.4 亿吨,包括了能源、交通及基础设施建设等的钢结构产业已成为国民经济建设的支柱。 建筑钢结构的主要型式 工业厂房钢结构 高层钢结构 空间钢结构 桥梁钢结构 轻钢结构 住宅钢结构 国内已建建筑钢结构示例 到目前为止,我国已建成300多幢高层钢结构建筑;大跨度空间钢结构已在各种体育馆、展览中心、大剧院、候机楼、 飞机库和一些工业厂房中应用;桥梁钢结构方兴未艾;钢结构住宅在我国经过近几年的深入研究和开发后,也已进入一个新的发展阶段。 钢结构基本知识 钢结构的基本概念 钢结构是以钢铁为基材,经过机械加工组装而成的结构件。 钢结构的特点 材料的强度高,塑性和韧性好 钢材和其它建筑材料诸如混凝土、砖石和木材相比,强度要高得多。因此,特别适用于跨度大或荷载很大的构件和结构。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超载而突然断裂;韧性好,结构对动力荷载的适应性强。良好的吸能能力和延性还使钢结构具有优越的抗震性能。 钢结构构件断面小、自重轻; 钢材的密度虽比混凝土等建筑材料大,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荷载,钢屋架的质量最多不过钢筋混凝土屋架的1/3至1/4,冷弯薄壁型钢屋架甚至接近1/10,为吊装提供了方便条件。 钢结构制作简便,加工周期短; 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。构件在工地拼装,可以采用安设简便的普通螺栓和高强度螺栓,有时还可以在地面拼装和焊接成较大的单元再行吊装,以缩短施工周期。小量的钢结构和轻钢屋架,也可以在现场就地制造,随即用简便机具吊装。此外,对已建成的钢结构也比较容易进行改建和加固,用螺栓连接的结构还可以根据需要进行拆迁。 钢结构材质性能均匀,易于检测和控制,可靠性高; 钢结构建筑易于改造,原料可重复使用,节省资源,环保资源; 钢结构建筑可以实现大跨度、大空间结构; 耐腐蚀性能差,涂料维护费用高; 钢材耐腐蚀的性能比较差,必须对结构注意防护。这使维护费用比钢筋混凝土结构高。不过在没有侵蚀性介质的一般厂房中,构件经过彻底除锈并涂上合格的油漆,锈蚀问题并不严重。近年来出现的耐大气腐蚀的钢材具有较好的抗锈性能,已经逐步推广应用。 钢材耐热但不耐火 钢材长期经受100℃辐射热时,强度没有多大变化,具有一定的耐热性能,但温度达150℃以上时,就须用隔热层加以保护。钢材耐火性能差,温度升高材料强度明显降低,需外加防火涂料或外包混凝土。 建筑钢结构的结构形式 单层钢结构(重型钢结构)工业厂房 钢铁联合企业和重型机械制造业有许多车间属于重型厂房。所谓“重”,就是车间里吊车的起重质量大(常在100吨以上),有的作业也经常繁重(24小时运转)。) 单层工业厂房常用的结构形式是由一系列的平面承重结构用支撑构件联成空间整体。在这种结构形式中,外荷载主要由平面承重结构承担,纵向水平荷载由支撑承受和传递。平面承重结构又可有多处形式。 单层厂房常用结构 大型空间(大跨度)钢结构 平板网架结构 网壳结构 空间桁架或空间刚架体系 悬索结构 杂交结构 张拉集成结构 索膜结构 平板网架结构 网壳结构 悬索结构 杂交结构 张拉集成结构 索膜结构 高层钢结构 根据高度的不同,多层、高层及超高层建筑可采用以下合适的结构形式:①刚架结构,梁和柱刚性连接形成多层多跨刚架(图a),承受水平荷载;②刚架——支撑结构,即由刚架和支撑体系(包括抗剪桁架、剪力墙和核心简)组成的结构,(图b)即为刚架—抗剪桁架结构,③框筒、筒中筒、束筒等简体结构,图c为一束筒结构形式,④巨型结构包括巨型桁架和巨型框架(图d)。 多层、高层及超高层建筑的结构形式 高耸结构 高耸结构包括塔架和桅杆结构,如高压输电线路的塔架、广播和电视发射用的塔架和桅杆等。塔桅的主要结构形式为桅杆结构和塔架结构。 塔桅结构 桥梁钢结构 用于桥梁的主要结构形式有如下几种:①实腹板梁式结构;②桁架式结构;③拱或刚架式结构;④拱与梁桁架的组合结构;⑤斜拉结构;⑥悬索结构。 桥梁的主要结构形式 轻钢结构 住宅钢结构 容器和其它构筑物 用钢板焊成的容器具有密封和耐高压的特点,广泛用于冶金、石油、化工企业中,包括油罐、煤气罐、高炉、热风炉等。此外,经常使用的还有皮带通廊栈桥、管道支架、钻井和采油塔架,以及海上采油平台等其它钢构筑物。 钢结构主要部件 钢结构主要构件包括柱、梁、桁架、支撑、连接件。 钢结构部件主要连接型式 钢结构构件的连接型式:焊接、铆接、螺栓连接、螺栓连接和焊接组合连接。 焊接:构造简单,制造方便,易于自动化操作,不削弱构件截面,省钢,经济。缺点是产生焊接应力和焊接变形。 铆接:韧性和塑性好,传力均匀可靠,易于检查质量,缺点是费工,不经济,现已很少用。 螺栓连接:拆装方便,操作简单,不需要特殊设备,常用于安装节点的连接和装拆式结构中。 高强螺栓连接:受力性能好,耐疲劳好,施工简便,可拆卸,易于掌握操作方法,将逐步取代铆接。 钢结构构件主要截面类型 钢板、角钢、槽钢、工字钢、H型钢、T型钢、圆钢、方管、圆管、十字型、箱形、三角形、多边型及其组合。 钢结构使用的钢材 钢材的性能 力学性能 ——满足结构的功能要求(强度、刚度、疲劳等) 工艺性能 ——满足加工过程的要求 钢材的力学性能 强度——抗拉强度、屈服强度; 塑性——延伸率、断面收缩率 韧性——冲击吸收功 钢材拉伸试件应力——应变曲线图 A:比例极限;B:弹性极限;C:屈服点(上、下屈服点);D:抗拉强度; 在比例极限(弹性极限)之前,应力与应变之间呈线性关系(虎克定律), ——OB 为材料为弹性变形阶段 超过弹性极限后,应力与应变不再呈现线性关系,材料进入弹塑性区域, 变形增加较快曲线呈锯齿形波动,出现应力不增加而变形继续发展,材料进入塑形变形阶段,在应力应变曲线中,出现上下波动阶段,其中波动的最高点为上屈服点,最低点为下屈服点(材料屈服强度); 塑形变形之后,材料内部晶粒重新进行排列,强度提高,进入应变硬化阶段,出现达到最高点D——抗拉强度,随后试件出现颈缩,试件断裂。 钢结构设计的准则是以构件最大应力达到材料屈服点作为极限状态,而把钢材的极限强度视为局部应力高峰的安全储备,这样能同时满足构件的强度与刚度要求,因而对承重结构的选材,要求同时保证抗拉强度和屈服点的强度指标。 低碳钢和低合金钢都有明显的屈服平台,对应的应变范围约从ε=0.15%至ε=2.5%,充分显示了良好的塑性变形能力,但在钢材的力学性能指标中,采用试件的伸长率表示塑性性能,它可直接由拉伸试件断裂后原标距长度的变化计算得到:δ5= 式中l0——试件原标距长度,现统一取用l0=5d0(d0为试件直径,圆试件)或(矩形截面试件,F0为原始截面面积); l——试件拉断后的标距长度。 钢材的韧性即荷载作用下钢材吸收机械能和抵抗断裂的能力,反映钢材在动力荷载下的性能。现在国内外通用以V型缺口的夏比试件在冲击试验中所耗的冲击功值衡量该材料的冲击韧性(我国过去采用U型缺口的梅氏试件),冲击功以焦耳(J)为单位,应不低于27J。冲击试验中击断试件所耗的功愈大,冲击韧性愈高,材料韧性愈好,不易脆断。钢材的冲击韧性值受温度影响很大,如图所示,存在一个由可能塑性破坏到可能脆性破坏的转变温度区(T1~T2),T1称为临界温度,T0称为转变温度。在T0以上,只有当缺口根部产生一定数量的塑性变形后才会产生脆性裂纹;在T0以下,即使塑性变形很不明显,甚至没有塑性变形也会产生脆性裂纹,脆性裂纹一旦形成,只需很少能量就可使之迅速扩展,至材料完全断裂。为了避免钢结构的低温脆断,结构使用温度需高于钢材的转变温度。各种钢材的转变温度都不同,应由试验确定。在提供有不同负温下的冲击韧性时,通过选材已避免了脆断的风险。 钢材的工艺性能 加工性能 把钢材加工成所需的结构构件,需历经一系列的工序,包括有各种机加工(铣、刨、制孔),切割,冷、热矫正以及焊接等,钢材的工艺性能应满足这些工序的需要,不能在加工过程中出现钢材开裂或材质受损的现象。低碳钢和低合金钢所具备的良好的塑性在很大程度上满足了加工需要。 冷弯性能 钢材的冷弯性能是通过试件180°弯曲试验来判断的一种综合性能。钢材按原有厚度经表面加工成板状,常温下弯曲180°后,如外表面和侧面不开裂,也不起层,则认为合格;弯曲时,按钢材牌号和板厚允许有不同的弯心直径d(可在0.5~3板厚范围内变动)。冷弯性能反映钢材经一定角度冷弯后抵抗产生裂纹的能力,是钢材塑性能力及冶金质量的综合指标,一般来说,钢材的冷弯性能指标要比钢的塑性指标更难达到,因为弯曲试验中塑性变形的生成是处于受制约的状态,完全不同于拉伸试件,因此,除了反映钢材的塑性和对冷加工的适应程度以外,还能暴露冶金缺陷(如晶粒组织、夹杂物分布及夹层等),在一定程度上还可以反映钢材的可焊性。冷弯性能是评价钢材工艺性能和力学性能以及钢材质量的一项综合指标,弯曲试验是鉴定钢材质量的一项有效措施。 可焊性 可焊性是指钢材对焊接工艺的适应能力,包括有两方面的要求:一是通过一定的焊接工艺能保证焊接接头具有良好的力学性能;二是施工过程中,选择适宜的焊接材料和焊接工艺参数后,有可能避免焊缝金属和钢材热影响区产生热(冷)裂纹的敏感性。钢材的可焊性评定可分化学成分判别和工艺试验法评定两种方法。化学成分判别即由碳当量的含量来判定钢材的可焊性,即把钢材化学成分中对焊接有显著影响的各种元素,全部折算成碳的含量。碳元素既是形成钢材强度的主要元素,也是影响可焊性的首要元素,含碳量超过一定含量的钢材甚至是不可施焊的。碳当量愈高,可焊性愈差。 国际焊接学会(IIW)推荐常用低合金结构钢的碳当量计算式为: 在我国新编的桥梁用结构钢标准中,推荐计算式为: 国际上比较一致的看法,碳当量CE(%)小于0.45%,在现代焊接工艺条件下,钢材的可焊性是良好的。 各种因素对钢材性能的影响 化学成分的影响 对碳素结构钢,常规的化学成分分析是指碳、硅、锰、硫、磷(C、Si、Mn、S、P)五元素。其中,碳是形成钢材强度的主要元素,并直接影响钢材的可焊性,随着含碳量的增加,钢材的硬度和耐磨性、屈服点和抗拉强度都将提高,但塑性和韧性,尤其是负温冲击韧性下降很多,冷弯性能明显下降,可焊性恶化,因此钢结构选用钢材的碳含量不宜太高,一般不应超过0.22%,对于焊接结构的钢材,更须控制含碳量和碳当量。 硅(Si)通常作为脱氧剂加入普通碳素钢中,用以冶炼质量较高的镇定钢。适量的硅对钢材的塑性、冲击韧性、冷弯及可焊性均无显著的不良影响。一般镇定钢的含硅量为0.10%~0.30%,半镇定钢的含硅量为0.05%~0.10%,而沸腾钢的含硅量只有痕迹(不大于0.07%)。 锰(Mn)是一种弱脱氧剂,适当的含锰量可以有效地增加钢材的强度、硬度和耐磨性,同时又能消除硫、氧对钢材的热脆影响,但含量过高,冷裂纹形成倾向将成为主要问题,所以含锰量有上限限制,我国碳素结构钢的含锰量范围为0.25%~0.80%,钢材成品的允许偏差是+0.05%和-0.03%。 硫(S)和磷(P)在碳素结构钢中属于杂质,是有害元素。硫的存在可能导致钢材的热脆现象,同时硫又是钢中偏析最严重的杂志之一,片状硫化物的夹渣存在,常常是钢板产生层状撕裂的原因,因此,质量愈好的钢材对含硫量控制愈严格,一般情况,含硫量应小于0.05%,要求最严格的可低于0.008%。磷的存在虽可提高钢材的强度和抗腐蚀性能,但会严重降低钢材的塑性、冲击韧性、冷弯性能和可焊性,特别是在低温时,使钢材的变得很脆(冷脆性)。磷亦是一个易于偏析的元素,比硫的偏析还严重,因此磷的含量也必须严格限制,不应超过0.045%。但值得一提的是,当铜、磷两元素在钢存时,其弊端会相互抵消,再适当降低含碳量(C≤0.12%)后,其强度、韧性、可焊性等均有较好表现,铜磷钢是在国内外现在都已得到公认的耐候钢系列之一,其含磷量可高达0.07%~0.15%。 低合金结构钢中的合金元素以锰(Mn)、钒(V)、铌(Nb)、钛(Ti)和铬(Cr)、镍(Ni)等为主。钒、铌、钛等元素属于添加元素,都能明显提高钢材强度,细化晶粒改善可焊性。镍和铬属于残余元素,是来自废钢中的合金元素,都是不锈钢的主要元素,能提高强度、淬硬性、耐磨性等综合性能,但对可焊性不利。为改善低合金钢的性能,尚允许加入少量钼(Mo)和稀土(Re)元素,可改善其综合性能。 作为常用脱氧剂成分的铝元素,既能脱氧又能脱氮,并有细化晶粒、提高韧性、减少时效倾向性的功能。国家标准中要求,当将铝元素视为细化晶粒元素时,则钢的化学成分中酸溶铝含量不小于0.015%或全铝含量不小于0.20%。 钢中主要化学元素对建筑钢性能的影响 化学元素 性能 碳 C 硅 Si 锰 Mn 磷 P 硫 S 镍 Ni 铬 Cr 铜 Cu 钒 V 钼 Mo 钛 Ti 铝 Al 强度极限 ++ + + ++ - + + + + + + 0 屈服极限 + + + + - + + + + + + 0 延伸率 -- - 0 -- 0 0 0 0 - - 0 0 硬度 ++ + + + - + + 0 + + + 0 冲击韧性 - - 0 - - + + 0 0 0 - + 疲劳强度 + 0 0 0 0 0 0 0 ++ 0 0 0 可焊性 - - 0 - - 0 - - 0 + + 0 腐蚀稳定性 0 - + + 0 + + ++ + + 0 0 冷脆性 + + 0 ++ 0 - 0 - 0 + 0 - 热脆性 + 0 0 0 ++ 0 0 0 0 0 0 0 注:其中: +表示提高,++表示提高幅度较大;-表示降低,--表示降低幅度较大;0表示影响不显著。 冶炼过程的影响 钢在冶炼过程中,生成有氧化铁及其固熔体杂质,会增加钢的热脆性,使钢的轧制性能变坏。故在浇注前,应对钢水进行脱氧处理,根据冶炼过程的脱氧程度,钢材分为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢。沸腾钢一般用锰脱氧;镇静钢一般用硅为脱氧剂;脱氧程度介于沸腾钢与镇定钢之间的钢称为半镇静钢,它是用较少的硅进行脱氧,脱氧剂的用量约为镇定钢的1/2~1/3。 轧制过程的影响 钢锭的热轧过程不仅改变钢的外形尺寸,也改变了钢的内部组织及其性能。热轧过程始于1200~1300℃高温,终止于900~1000℃。在压力作用下,钢锭中的小气泡、裂纹等缺陷会焊合起来,是金属组织更致密。轧制过程破坏钢锭的铸造组织、细化晶粒并消除显微组织缺陷,显然,轧制钢材比铸钢具有更高的力学性能。轧制型材规格愈小,一般来说强度愈高,而且塑性及冲击韧性也比较好,这是因为小型材的轧制压缩比大的缘故。如轧制时压缩比过小,成品厚度较大,停轧温度过高,则在随后的冷却过程中会形成降低强度和塑性的金相组织;如停轧温度过低,将增加钢的冷脆倾向,并由于形成带状组织而破坏钢的各向同性的性质。 为了保证钢材的质量,必要时,在轧制过程中应控制轧制温度、压下量和冷却速度,提供在“控轧”状态下的供货状态。否则,则可采用热处理后供货以改善质量。但一般性的建筑结构用钢,很少需要如此工艺。 热处理的影响 钢的热处理就是将钢在固态范围内施以不同的加热、保温和冷却,籍以改变其性能的一种工艺。根据加热和冷却的方法的不同,热处理可分为以下几种: 退火处理:退火种类很多,大体上可分为重结晶退火和低温退火两类。重结晶退火是将钢加热到相变临界点以上30~50℃,保温一段时间,然后缓慢冷却(随炉冷却、坑冷、灰冷)到500℃以下后,在空气中冷却。退火是一种时间漫长的热处理工艺,其目的是细化晶粒、降低硬度、提高塑性、消除组织缺陷和改善力学性能等。低温退火是将钢加热到相变临界点以下(500~650℃),保温一段时间后缓冷到300~200℃以下出炉,钢在这个过程中无组织变化,消除内应力的处理即属低温退火。 正火处理:将钢加热到临界点(AC3)以上30~50℃,保温一段时间,进行完全奥氏体化,然后在空气中冷却。正火与退火的加热条件相同,只是冷却条件不同,正火在空气中冷却速度要快于回火,故正火钢有较高的强度和硬度,甚至有较大的塑性和韧性,正火的目的是细化晶粒、消除缺陷、改善性能,故对于碳素结构钢、低合金结构钢均可以正火处理状态交货。 淬火处理:将钢材加热到相变临界点以上(一般为900℃以上),保温一段时间,然后在水或油等冷却介质中快速冷却,使奥氏体组织变为马氏体,得到高硬度、高强度,但需要随后的回火处理,以获得良好的综合力学性能。 回火处理:将淬火钢重新加热到相变临界点以下的预定温度,保温预定时间,然后冷却。其目的是减少淬火生成的内应力、促使金相组织获得充分的转变,减少淬火钢的脆性。淬火钢回火后的力学性能,取决于回火温度和时间,可依据需要分别选择低温回火(150~200℃)、中温回火(300~500℃)和高温回火(500~650℃)~。钢材的淬火加高温回火的综合操作称为调质,调质处理可让钢材获得强度、塑性和韧性都较好的综合性能。 对于高强度钢材,如现行国家标准《低合金高强度结构钢》中的Q420、Q460的C、D、E级钢,其交货状态中包括淬火加回火的状态,《焊接结构用耐候钢》标准中Q460NH也可有淬火加回火状态交货,其它强度级别一般只是热轧、控轧或正火处理状态交货。 钢材缺陷 钢材缺陷包括表面质量、内部缺陷和化学成分偏析以及力学性能不合格等几方面。 表面缺陷 轧入氧化铁皮、凹坑:是轧制表面上的伤痕,由于热轧和加工前或加工期间氧化铁皮清除不充分造成。 压痕(凹陷)和轧痕(凸起):是由于轧辊或夹持辊破损造成,可按一定距离间隔分布或无规则分布。 划伤和沟槽:是由于轧件和设备之间相对运动摩擦造成的机械损伤,可能有轻微的翻卷,很少含有氧化铁皮。 重皮:是由于钢锭表面的冷溅、重皮以及结疤清理不干净,轧制形成的不规则鳞片状的细小表面缺陷。 气泡:由于冶炼、浇注过程中脱氧不良造成,位于紧结表面以下。 热拉裂:表面范围内可变取向的缺陷,出现在钢坯加工过程中,与钢种、坯料的内应力或不利的成型条件有关。 夹杂:表面上的非金属夹杂物,尺寸和形状不同,沿轧制方向延伸,随机分布。 裂纹:由于轧件在冷却过程中产生的应力造成的,在表面范围分布的缺陷。 结疤和疤痕:是重叠的物质,形状和程度不同的表面重叠部分,不规则地分布在轧件的整个范围而且仅局部与基体金属相连。在结疤中有较多的非金属夹杂物或氧化铁皮。 作为产品标准的要求,对钢材表面质量有明确规定,即钢材表面不应有裂纹、气泡、结疤、夹杂、折叠。如表面有上述缺陷,允许清除,清除的深度不得超过钢材厚度公差的一半。清除处应圆滑无棱角。型钢表面缺陷不得横向铲除,其它不影响使用的缺陷允许存在,但应保证钢材的最小厚度。 在实际使用中,钢材表面还会有锈蚀、麻点或划痕等缺陷,故在钢结构施工及验收规范中也明确规定,这类缺陷的深度不得大于该钢材厚度负偏差值的1/2。对于钢材表面锈蚀程度的判别,遵循现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》的规定,只能有A、B、C三种等级,锈蚀程度最严重的D级是不能用于结构件的。 内部缺陷 从应用角度,对钢材内部缺陷最予以关注的是夹层和裂纹,产生夹层的原因是非金属夹杂物的存在或钢锭缩孔未完全切除,产品标准中规定钢材不得有分层。在工程实践中,为保证重要构件用料的质量,有时就得用超声波检验的方法,例如要求厚度方向有良好的抗层状撕裂性能的钢板,就可以进行逐张检验以检测钢板内部缺陷。 化学成分偏析 钢材中特定部位上某种元素或其化合物的含量超过规定含量的允许偏差,造成钢材或钢材某部位的性能恶化。如中厚板中心部位的 S、P偏析,容易造成钢材抗层状撕裂性能降低。 力学性能不合格 由于冶炼、化学成分、轧制及热处理的偏差,成品钢材的力学性能在材料复试时,不能满足订货要求标准要求的力学性能指标或订货规定的附加要求指标。 对于力学性能不合格要求的钢材应判废、退货;特殊标识后可降级使用(当各项指标应满足该等级要求)。 钢材交货状态 名称 说明 控轧状态 钢材在热轧或锻造后不再对其进行专门处理,冷却后直接交货。 冷拉(轧)状态 经冷拉、冷轧等冷加工成型的钢材、不经任何热处理而直接交货的状态。 与热轧(锻)状态相比,钢材尺寸精度高、表面质量好、并有较高的力学性能,但存在很大的内应力、极易遭受腐蚀,因而包装、储运均有严格的要求,一般应保管在库房内。 正火状态 钢材出厂前经正火热处理的交货状态,比热轧终止温度控制严格,因而钢材组织、性能均匀。 碳素结构钢、合金结构钢钢材常采用正火状态交货。 退火状态 钢材出厂前经退火热处理的交货状态。退火的目的主要是为了消除和改善前道工序的组织缺陷和内应力,并为后道工序做好组织和性能上的准备。 合金结构钢、保证淬透性结构钢、冷镦钢、轴承钢、工具钢、汽轮机叶片用钢、铁素体不锈耐热钢的钢材常用退火状态交货。 高温回火状态 钢材出厂前经高温回火热处理的交货状态。高温回火有利于彻底消除内应力,提高塑性和韧性。碳素结构钢、合金结构钢、保证淬透性结构钢钢材可采用高温回火状态交货。 常用结构钢标准 类型 名称 编号 常用结构用钢标准 碳素结构钢 GB/T700 低合金高强度结构钢 GB/T1591 建筑结构用钢板 GB/T19879 厚度方向性能钢板 GB/T5313 焊接结构用耐候钢 GB/T4172 焊接结构用碳素钢铸件 GB/T7659 钢材的表面质量和尺寸、外形、重量及允许偏差标准 钢及钢产品交货一般技术要求 GB/T17505 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差 GB709 热轧钢板表面质量的一般规定 GB/T14977 钢板和钢带检验、包装、标志及质量证明的一般规定 GB/T247 碳素结构钢和低合金钢热轧厚钢板及钢带 GB3274 花纹钢板 GB3277 管材、型材外形、尺寸、重量及允许偏差标准 型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般要求 GB2101 热轧工字钢尺寸、外形、重量及允许偏差 GB706 热轧槽钢尺寸、外形、重量及允许偏差 GB707 热轧等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差 GB9787 热轧不等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差 GB9788 结构用无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差 GB8162 结构用冷变空心型钢尺寸、外形、重量及允许偏差 GB/T6728 热轧扁钢尺寸、外形、重量及允许偏差 GB704 轧制H型钢 GB/T11263 热轧圆钢和方钢尺寸、外形、重量及允许偏差 GB702 冷拔无缝异型钢管 GB3094 结构用高频焊接薄璧H型钢 JG/T137 直缝电焊钢管 GB/13793 低压流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管 SY/T5037 钢材的力学性能和化学成分分析试验标准 钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差 GB/T222 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备 GB/T2975 金属拉伸试验试样 GB6397 金属材料室温拉伸试验方法 GB/T228 金属夏比缺口冲击实验方法 GB/T229 金属材料弯曲实验方法 GB232 钢结构设计规范 钢结构设计规范 GB50017-2003 冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB50018-2002 高层建筑钢结构设计规程 DBJ08-32-92 轻型钢结构设计规程 DBJ08-68-97 钢结构施工验收规范 建筑工程质量验收统一标准 GB50300-2001 钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001 建筑钢结构焊接规程 JGJ81-2002 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 JGJ82-91 型钢混凝土组合结构技术规程 JGJ138-2001 网架结构设计与施工规程 JGJ7—91 屋面工程质量验收规范 GB50207-2002 常用结构钢编号方法 现行国家标准《碳素结构钢》、《低合金高强度结构钢》、《建筑结构用钢》,把屈服点的“屈”字汉语拼音字母“Q”作为结构钢编号的第一个字母。编号原则(举例说明)为: F F—沸腾钢,b—半沸腾钢 Z—镇定钢(可省略) TZ—特殊镇定钢(可省略) 表示钢材冲击韧性等级,分别为A、B、C、D、E。 对应的等级要求为: A—不要求;B—+20℃;C—0℃;D—-20℃;E—-40℃的夏比冲击功大于标准规定的值 钢材的标称屈服强度值,单位为N/mm2(MPa) 钢材的屈服强度标识“屈”字的拼音首位字母 脱氧方法 Q 235 B F 常用建筑结构用钢牌号介绍 碳素结构钢(GB/T700—2006) 牌号和钢材化学成分 钢材的力学性能 说明:(1)钢材牌号中的屈服强度为16mm 及以下厚度的屈服强度值,随着厚度的增加,钢材实际屈服强度要求在降低(厚度效应),但抗拉要求不变; (2)夏比冲击吸收功值按一组3个试样单值的平均值计算,允许其中一个试验的单值小于标准规定值,但不得小于规定值的 70% 。 钢材一般以热轧、控轧或正火状态交货。 低合金高强度结构钢(GB/T1591—1994) 牌号和钢材化学成分 钢材的力学性能 高耐候结构钢(GB/T4171—2000) 高耐候结构钢按化学成分分为:铜磷钢和铜磷铬镍钢两类。其牌号有Q295GNH、Q295GNH、Q345GNH、Q345GNH、Q390GNH。其中,“GNH”表示“高耐候”,“L”表示含铬、镍的高耐候钢。 这类钢材适用于耐大气腐蚀的建筑结构,产品通常在交货状态下使用,可制作螺栓连接、铆接和焊接结构件,但作为焊接结构用材时,板厚不应大于16mm。 焊接结构用耐候钢(GB/T4172—2000) 焊接结构用耐候钢具有良好的焊接性能,厚度可达100mm,其牌号有Q235NH、Q295NH、Q355NH、Q460NH。其中,“NH”表示“耐候”,“L”表示含铬、镍的高耐候钢,质量等级分C、D、E。 厚度方向性能钢板(GB5313—1985) 实用范围 在一些重要受力构件中,不仅要求钢板沿长度方向和宽度方向具有一定的力学性能,而且要求厚度方向有良好的抗层状撕裂性能; 实用于厚度为15~150mm,屈服强度不大于500MPa的镇静钢钢板。厚度小于15mm和大于150mm或屈服强度大于500MPa的钢板,订货时另行协商; 钢板的抗层状撕裂性能采用厚度方向拉伸试验的断面收缩率来评定。 钢材级别和技术要求 厚度方向性能级别 含硫量(%) 不大于 断面收缩率z(%) 三个试样平均值 单个试样值 不小于 Z15 0.010 15 10 Z25 0.007 25 15 Z35 0.005 35 25 钢材适用范围及牌号 一般适用于制作钢结构的厚度为6~100mm的高层建筑用钢板,分2个强度级别,4个牌号。牌号由代表屈服点的拼音字母(Q)、屈服点数值、高层建筑的汉语拼音字母(GJ)以及质量等级(C、D、E)符号组成,对厚度方向性能钢板再加后缀字母“Z”。四个牌号为Q235GJ、Q235GJZ、Q345GJ、Q345GJZ。 桥梁结构用钢板(GB/T714—2000) 桥梁结构用钢有三个牌号:Q235q、Q345q、Q370q、Q420q,质量等级分C、D、E级。 结构钢材的品种、规格和标准 钢板和钢带 钢板(钢带)按轧制方法有冷轧板和热轧板的区分。 钢板按板厚划分则有薄板、厚板、特厚板,划分界限为4mm以下为薄钢板,4~20mm为中厚板,20~60mm为厚钢板,厚度大于60mm为特厚板。 薄钢板一般采用冷轧法轧制,适用国家标准《冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB/T708-88)。 热轧钢板是建筑钢结构应用最多的钢材之一,国家标准《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》(GB/T3274-88)规定了他们的技术条件,适用范围为4~200mm热轧厚钢板和厚度大于4~25mm的热轧钢带,交货状态是以热轧和热处理状态交货。热轧钢板的尺寸和允许偏差等在国标《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB/T709-88)中有明确规定。 钢板厚度的允许偏差 普通型材 普通型材包括工字钢、槽钢、角钢三大类,还包括圆钢管、方钢管、H型钢等。 工字钢是一种工字形截面型材,但上下翼缘是齐头的,翼缘内表面必须有倾斜度(1:6)、翼缘外薄而内厚。工字钢分普通工字钢和轻型工字钢两种,其型号用截面高度(单位为cm)表示,20号以上普通工字钢根据腹板厚度和翼缘宽度的不同,同一号工字钢又有a、b或a、b、c三种区别,其中a类腹板最薄、翼缘最窄,b类较厚较宽,c类最厚最宽。随着轧制H型钢的出现,工字钢将被逐渐淘汰。 槽钢是槽形截面([)的型材,亦有热轧普通槽钢和轻型槽钢两种,与工字钢一样是以截面高度的厘米数表示型号,从[14开始,亦有a、b或a、b、c规格的区分,其不同之点是腹板厚度和翼缘的宽度。 角钢是传统的格构式钢结构构件中应用最广泛的轧制型材,有等边角钢和不等边角钢两大类。角钢的型号以其肢长表示,单位以厘米计,在一个型号内,可以有2~7个肢厚的不同规格,为截面选择提供了绝大的方便。 热轧H型钢和剖分T型钢 H型钢与工字钢的区别有几个方面:首先是翼缘宽;其次翼缘内表面不需要有斜度、上下表面平行;从材料分布形式来看,工字钢截面中材料主要集中在腹板左右,愈向两侧延伸,钢材愈少,而轧制H型钢中,材料分布侧重在翼缘部分,截面特性明显优越于传统的工、槽、角钢及它们的组合截面,使用有较好的经济效果。交货状态以热轧状态交货。 分类代号 宽翼缘H型钢——HW(W为Wide英文字头) 中翼缘H型钢——HM(M为Middle英文字头) 窄翼缘H型钢——HN(N为Narrow英文字头) 宽翼缘剖分T型钢——TW(W为Wide英文字头) 中翼缘剖分T型钢——TM(M为Middle英文字头) 窄翼缘剖分T型钢——TN(N为Narrow英文字头) 热轧H型钢和剖分T型钢的规格标记方法 高度H×宽度B×腹板厚度t1×翼板厚度t2 例如:HW100×100×6×8;TN125×60×6×8。 热轧H型钢和剖分T型钢的截面尺寸、截面积、理论重量和截面特性参数 重点关注截面特性参数——惯性矩I、惯性半径i、截面模数w的含义和计算方法; 采用焊接BH代用热轧型钢时,截面特性参数应不降低。 结构用钢管 结构用钢管有无缝钢管和焊接钢管两大类。 结构用无缝钢管分热轧和冷拔两种,冷拔钢管只限于小管径,热轧无缝钢管外径从32~630mm,壁厚从2.5~75mm,所用钢号主要为优质碳素结构钢牌号为10、20(相当于Q235)、35、45和低合金高强度结构钢Q345一类的。 焊接钢管又分为直缝焊管和螺旋焊管两种。直缝焊管的外径从32~152mm,壁厚从2.0~5.5mm,现行国标为《直缝电焊钢管》(GB/T13793—92)。在钢网架结构中广泛采用《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3092—93)标准的钢管,其管径从6.0~150mm。 冷弯型钢 冷弯型钢是用薄钢板(钢带)在连续辊式冷弯机组上生产的冷加工型材,壁厚在1.5~12mm,其截面形式有等边角钢、卷边等边角钢、Z型钢、卷边Z型钢、槽钢、卷边槽钢等开口截面以及方形和矩形闭口截面的管材。 彩色压型钢板 彩色涂层钢板的分类 类别 说明 用途 冷轧基板彩色涂层钢板 没有镀层的彩涂钢板 临时设施或室内使用 热镀锌彩色涂层钢板 镀180~270g/m2的彩涂钢板 建筑用(镀锌量180g/m2以上) 热镀铝锌彩色涂层钢板 含5%铝的镀铝锌彩涂钢板 建筑用 含55%铝的镀铝锌彩涂钢板 彩涂钢板涂料:底漆:环氧底漆、聚酯底漆、丙烯酸底漆、聚氨酯底漆 面漆:聚酯(PE)、硅改性聚酯(SMP)、聚偏氟乙烯(PVDF) 压型钢板分类 分类标准 类别 说明 按用途分 屋面压型板 基本功能是防水,屋面板的连接有搭接式连接和隐藏式连接。 墙板压型板 楼面压型板 分开口式和闭口式(燕尾压型钢板) 按波型分 高波板 波高50~75mm,适用于楼盖板、屋面和墙面 中波板 波高大于75mm,适用于屋面 低波板 波高小于50mm,适用于墙面和坡度较大的屋面 常用规格 常见屋面和墙面单层压型钢板板型 序号 型号 截面简图 展开宽度 (mm) 有效宽度 (mm) 适用部位 1 YX35-125-750 (V125) 1000 750 墙面内外板 屋面底板 2 YX (W600) 1000 600 屋面板 3 YX52-600 (U600) 724 600 屋面板 4 YX51-360 (角驰Ⅱ) 500 360 屋面板 5 YX51-380-760 (角驰Ⅲ) 1000 760 屋面板 6 YX 1000 666 屋面板 7 YX28-150-750 1000 750 墙面内外板 屋面底板 8 YX28-205-820 1000 820 墙面内外板 屋面底板 9 YX15-225-900 1000 900 墙面内外板 屋面底板 10 YX12-110-880 1120 880 墙面内外板 屋面底板 11 YX10-105-840 1000 840 墙面内外板 屋面底板 12 YX32-210-840 1000 840 墙面板 屋面板 13 YX25-21-840 1000 840 墙面板 屋面板 14 YX30-160-800 1000 800 墙面板 屋面板 15 YX26-205-820 1000 820 墙面板 16 YX75-600 (AP60) 1000 600 屋面板 17 YX28-200-740 (AP740) 1000 740 墙面板 18 YX51-421 600 421 屋面板 19 YX59-450 600 450 屋面板 常见楼板用压型钢板板型 序号 型号 截面简图 展开宽度 (mm) 有效宽度 (mm) 适用部位 1 YX51-240-720 1000 720 开口式 2 YX75-200-600 (U200) 1000 600 开口式 3 YX76-344-688 (U688) 1000 688 开口式 4 YX46-200-600 1000 600 闭口式 5 YX66-240-720 1300 720 闭口式 6 YX51-190-760 1250 760 闭口式 7 YX65-185-555 1000 550 闭口式 8 YX65-185-555 1250 550 闭口式 常用保温夹芯板板型 序号 型号 截面简图 有效宽度 (mm) 适用部位 1 YJYB1 (自密封) 1000 开口式 2 JB42-333-1000 1000 墙面 3 YJYB2 (承插式) 1000 屋面 4 JB45-500-1000 1000 墙面 5 JB40-320-960 960 屋面 6 JB40-305-960 960 屋面 7 JB35-125-750 750 墙面 其它钢材制品 应用于建筑钢结构的钢材制品还有花纹钢板、钢格栅板和网架球节点等等。 花纹钢板是用碳素结构钢、船体用结构钢、高耐候性结构钢热轧成菱形、扁豆形或圆豆形花纹的钢板制品,按国标《花纹钢板》(GB/T3277—91)规定,花纹钢板板厚有2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、7.0、8.0mm,宽度600~1800mm,按50mm进级;长度2000~120000mm按100mm进级。花纹钢板的力学性能不作保证,以热轧状态交货,表面质量分普通精度和较高精度两级。 压焊钢格栅板是由负载扁钢作为纵条,扭绞方钢作为横条,在正交方向压焊于纵条,并有包边和挡边板的钢格板。适用于工业平台、地板、天桥、栈道的铺板、楼梯踏步、内盖板以及栅栏等。其表面状态有热浸镀锌(用G表示)、浸渍沥青(B)、涂漆(PT)及不处理(U—可省略)四种,钢牌号为Q235A。 钢网架球节点分螺栓球节点和焊接球节点两大类,分别执行专业标准JGJ75.1—91和JGJ75.2—91。 螺栓球节点的构成见右图示,包括球、螺栓、封板或锥头、套筒、螺钉几部分。螺栓球规格系列的表示为: 直径100 直径100 螺栓球 BS 100 壁厚为8mm球径为240mm 壁厚为8mm 球径为240mm 24 08 焊接空心球 WS 紧固件 螺栓一般分为普通螺栓和高强度螺栓两种。 普通螺栓 螺栓按照性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等十个等级,其中8.8级以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理,通称高强度螺栓,8.8级以下(不含8.8级)通称普通螺栓。 螺栓性能等级标号由两部分数字组成,分别表示螺栓的公称抗拉强度和材质的屈服比。例如性能等级为4.6级的螺栓含意为: 第一部分数字(4)为螺栓材质公称抗拉强度σb(N/mm2)的1/100;第二部分数字(6)为螺栓材质屈服比(σs /σb)的10倍;两部分数字的乘积(4×6=24)为螺栓材质公称屈服点(N/mm2)的1/10。 螺栓长度L=δ+H+nh+C 式中δ——被连接件总厚度; H——螺母高度,一般为0.8D; n——垫圈个数; h——垫圈厚度; C——螺纹外露长度(2~3扣为宜,一般为5mm)。 高强度螺栓分大六角头高强度螺栓和扭剪型高强度螺栓两种,按性能等级分为8.8级、10.9级、12.9级。目前我国使用的大六角头高强度螺栓有8.8级和10.9级两种,扭剪型高强度螺栓只有10.9级一种。 焊接材料 常用低碳钢焊条的型号与统一牌号 常用低合金钢焊条的型号与牌号 埋弧焊常用焊丝和焊剂 油漆 防腐涂料一般由不挥发组分和挥发组分(稀释剂)两部分组成。涂刷在物件表面后,挥发组分逐渐挥发逸出,留下不挥发组分干结成膜,所以不挥发组分的成膜物质叫做涂料的固体组分。成膜物质又分为主要、次要和辅助成膜物质三种。主要成膜物质可以单独成膜,也可以粘结颜料等物质共同成膜,它是涂料的基础,也常称基料、添料或漆基。 涂料组组中没有颜料和体质颜料的透明体称为清漆,加有颜料和体质颜料的不透明体称为色漆(磁漆、调合漆或底漆),加有大量体质颜料的稠原浆状体称为腻子。涂料的表示方法 涂料类别代号表 序号 代号 涂料类别 序号 代号 涂料类别 1 Y 油脂漆类 10 X 烯树脂漆类 2 T 天然树脂漆类 11 B 丙烯酸漆类 3 F 酚醛树脂漆类 12 Z 聚酯漆类 4 L 沥青漆类 13 H 环氧树脂漆类 5 C 醇酸树脂漆类 14 S 聚氨酯漆类 6 A 氨基树脂漆类 15 W 元素有机漆类 7 Q 硝基漆类 16 J 橡胶漆类 8 M 纤维素漆类 17 E 其他漆类 9 G 过氯乙烯漆类 涂料基本名称代号表 代号 基本名称 代号 涂料类别 代号 涂料类别 00 清油 06 底漆 15 斑纹漆 01 油漆 07 腻子 16 锤纹漆 02 厚漆 09 大漆 17 皱纹漆 03 调和漆 12 乳胶漆 18 裂纹漆 04 磁漆 13 其它水溶性漆 19 晶纹漆 05 粉末涂料 14 透明漆 40 防污漆、防蛆漆 41 水线 烟囱漆 50 耐酸漆 55 耐水漆 86 标志漆 51 耐碱漆 60 耐火漆 98 胶液 52 防腐漆 61 耐热漆 99 其它 涂料产品序号代号表 钢结构施工图的基本知识 钢结构施工详图 设计图和施工详图的区别 设计图 施工详图 1、根据工艺、建筑要求及初步设计等,并经施工设计方案与计算等工作而编制的较高阶段施工设计图; 2、目的、深度及内容均仅为编制详图提供依据; 3、由设计单位编制; 4、图纸表示较简明,图纸量较少,其内容一般包括:设计说明与布置图;构件图、节点图、钢材订货表。 1、直接根据设计图编制的厂施工及安装详图(可含有少量的连接、构造等计算),只对深化设计负责; 2、目的为直接供制造、加工和安装的施工用图; 3、一般应由制造厂或施工单位编制; 4、图纸表示详细,数量多,内容包括:构件安装布置图及构件详图。 施工详图编制内容 图纸目录 钢结构设计总说明。 应根据设计图总说明编制,内容一般应有设计依据、设计荷载、工程概况和对材料、焊接、焊接质量等级、高强度螺栓摩擦面抗滑移系数、预拉力、构件加工、预装、除锈与涂装等施工要求及注意事项等。 布置图。 主要供现场安装用。依据钢结构设计图,以同一类构件系统(如屋盖、刚架、吊车梁、平台等)为绘制对象,绘制本系统构件的屏幕布置和剖面布置,并对所有的构件编号;布置图尺寸应标明各构件的定位尺寸、轴线关系、标高以及构件表、设计说明等。 构件详图。 按设计图及布置图中的构件编制,主要供构件加工厂加工并组装构件用,也是构件出厂运输的构件单元图,绘制时应按主要表示面绘制每一个构件的图形零配件及组装关系,并对每一构件中的零件编号,编制各构件的材料表和本图构件的加工说明等。绘制桁架式构件时,应放大样确定构件端部尺寸和节点板尺寸。 安装节点图。 详图中一般不再绘制节点详图,仅当构件详图无法清楚表示构件相互连接处的构造关系时,可绘制相关的节点图。 施工详图绘制的基本规定 线型分类表 种类 线型 线宽 一般用途 粗实线 b 螺栓、结构平面布置图中单线b 钢构件轮廓线 粗虚线 b 不可见的螺栓线、布置图中不可见的单线b 不可见的钢构件轮廓线 粗点划线 b 垂直支撑、柱间支撑线b 断开界线 尺寸线的标注 详图的尺寸由尺寸线、尺寸界线、尺寸起止点组成;尺寸单位除标高以m为单位外,其余尺寸均以mm为单位,且尺寸标注时不再书写单位。一个构件的尺寸线一般为三道,由内向外依次为:加工尺寸线、装配尺寸线、安装尺寸线。当构件图形相同,仅零件布置或构件长度不同时,可以一个构件图形及多道尺寸线表示A、B、C!……等多个构件,但最多不超过5个。 符号及投影 详图中常用的符号一般有剖面符号、剖切符号、对称符号,此外还有折断省略符号及连接符号、索引符号等,同时还可利用自然投影表示上下及侧面的图形。 剖面符号,用以表示构件主视图中无法看到或表达不清楚的截面形状及投影层次关系,剖面线用粗实线绘制,编号字体应比图中数字大一号。 剖切符号,只表示剖切处的截面形状,并以粗线绘制,不作投影。 对称符号,若构件图形是中心对称的,可只画出该图形的一半,并在对称轴线上标注对称符号即可。 折断省略符号及连接符号,均为可以简化图形的符号。即当构件较长,且沿长度方向形状相同时,可用折断省略线断开,省略绘制。若构件B与构件A只有一端不相同,则可在构件A图形上一确定位置加连接符号(旗号),再将构件B中与构件A不同的部位以连接符号为基线绘制出来,即为构件B。 索引符号,为了表示详图中某一局部部位的节点大样或连接详图,可用索引符号索引,并将节点放大表示。索引符号的圆和直径均以细实线绘制,被索引的节点可在同一张图纸绘制,可也在另外的图纸绘制,并分别以图表示。 同时索引符号也可以用于索引剖面详图,在被剖切的部位绘制,剖切位置线,并以引出线引出索引符号,引出线所在一侧应为剖视方向。 定位轴线。绘制平、立面布置图以及构件定位轴线时,应标注轴线,轴线编号应以圆圈中字母表示柱列线,圆圈中的数字表示柱行线。 型钢标注方法 型钢标注方法 名称 截面 标注 说明 名称 截面 标注 说明 等边角钢 ∠b×d B为肢宽 d为肢厚 钢管 φd×t d为管径 t为壁厚 不等边角钢 ∠B×b×d B为长肢宽 薄壁卷边槽钢 B[h×b×a×t B为冷弯薄壁型钢 H型钢 Hh×b×t1×t2 焊接H型钢 薄壁卷边Z型钢 BZh×b×a×t HW(或M、N) h×b×t1×t2 热轧H型钢 工字钢 工N N为型钢高度规格 薄壁方钢管 B□h×t 槽钢 [N 薄壁槽钢 B[h×b×t 方钢 □b 薄壁等肢角钢 B∠b×t 钢板 —L×B×t L为板长 B为板宽 t为板厚 起重机钢轨 QU×× ××为起重机轨道型号 圆钢 φd d为圆钢直径 铁路钢轨 ××kg/m钢轨 螺栓及螺栓孔的表示方法 螺栓及螺栓孔的表示方法 名称 图例 说明 永久螺栓 1、细“+”表示定位线、必须标注螺栓孔的直径 高强螺栓 安装螺栓 圆形螺栓孔 长圆形螺栓孔 焊缝符号表示方法 焊缝标注方法,用单箭头指向焊缝位置,然后画出引出线和横线(必要时在横线末绘出尾部)。横线上下标注焊缝尺寸和焊缝间隙形状,标注在横线以上时,表示焊缝在箭头一侧;标注在横线以下时,表示焊缝在箭头所指的反面一侧。角点处可标注部分焊缝的特点,尾部可书写焊缝的特殊说明。 焊缝基本符号 钢结构中常用的对接焊缝、贴角焊缝和角焊缝的标注内容和书写方法如下。 钢结构制作 钢结构制作工艺流程 原材料及成品进场 钢结构放样和下料 放样的目的 设计图纸上难以表示或不可知的尺寸或近似尺寸以及三维结构尺寸,通过放样可以获得; 通过放样,求得杆件的实长、板件的实际形状后,作为下料的依据; 有些构件(如桁架、大梁)设计要求具有一定得拱度,制作前,应根据拱度要求,进行构件放样,了解构件上各部件在起拱后尺寸的变化,为下料尺寸确定和制定工艺的制定提供依据(如起拱梁的长度、腹板宽度变化拱形下料、桁架中斜杆长短变化); 通过放样,对设计图纸中的有关节点尺寸进行补充和完善; 大型桁架制作、大型箱形桥梁的组装或总装以及大型框架构件的预装,在加工前需在二维平面上对构件中各组件的轴线尺寸或定位尺寸进行放大样,以作为组配基准。 建筑钢结构常用放样方法 建筑钢结构常用的放样方法:手工实尺放样,电脑放样。 放样原理:将结构定位尺寸、或空间三维尺寸转换为可操作的平面二维尺寸; 步骤: 熟悉图纸、仔细阅读技术要求和说明,并逐个核对图纸之间的尺寸和方向,特别注意各部件之间的连接点、连接方式和尺寸; 熟悉钢结构加工工艺、了解工艺流程和加工过程(如收缩余量、预置拱度等) 按比例在样台上或平整地面上弹出大样和节点,放样弹出的十字基准线,二线必须垂直;据此基准线 再逐一划出其它各个点和线,并在节点旁注明尺寸,以备检验和复查。 构件展开 展开原理: 一根圆弧线可以当成为很多短的直线线段近似连接而成;一个曲面可以当做由很多小的平面近似组合而成。这便为展开的基本原理(微分处理)。 展开的基本方法 平行线展开法:用很多平行素线把曲面分成很多两线平行的四边形; 放射线展开法:工件表面无数素线把工件表面分成无数个三角形,当三角形 底边无限短时,三角形面积总和为构件表面积; 三角形展开法:构件表面为不规则曲面或由曲面和平面组成,可以看成数个三角形所构成,通过计算三角形实长,将表面形状展开; 计算展开法。 构件下料 下料划线 根据下料草图、展开图或样板(杆),在钢板、型钢上画出切割加工的轮廓线。 下料划线方法:石笔划线,弹粉线。 下料前准备工作 将钢料摊开、垫平,清除表面垃圾; 检查钢料是否平直,否则应矫正或矫平; 检查钢料的材料牌号、等级等材质要求与下料草图(或排版图)的材质要求相符; 核对材料规格; 检查材料表面质量是否存在超标缺陷,检查材料是否有分层缺陷; 检查材料边缘状态,确定是否应切边,以及切边的尺寸。 下料要点 下料应有计划,应进行事先排版,合理利用材料; 下料应充分考虑剪切和气割得方便,应尽可能将零件边线排在一条直线上,便于进行剪切和气割; 下料时应考虑切割方法要求的切割间隙要求,气体切割时应充分考虑厚度不同,切割缝隙的大小; 下料应根据工艺要求,预防加工余量和焊接收缩余量; 工厂焊接焊缝收缩余量表 焊缝横向收缩余量(mm) 接头形式 板 厚(mm) 4-8 8-12 12-16 16-20 20-24 24-30 30-34 34-40 40-44 44-50 50-54 54-60 单面坡口角焊缝 0.8 0.7 0.6 0.4 — — — — — — — — 带衬板单面坡口角焊缝 — — 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 2.0 双面坡口角焊缝 — — 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.2 — — — — 单衬板单边V型坡口对接 1.4 1.6 2.0 2.4 2.8 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 焊缝纵向收缩(mm/m) 对接焊缝 0.2 贴角焊缝 0.3 坡口角焊缝 0.4 因材料长度不足需拼接的部件,应先拼接接长,纠正变形后再进行下料; 形状规则、数量较多的零件可采用定位靠具下料; 有轧制方向要求的零件,下料时应根据要求下料,并标识轧制方向; 下料划线后,应对划线尺寸进行复核,原则上应换人校对; 下料划线后,应注明后续加工方法并进行标识,如气割、剪切、铣边等; 应在零件上标识材质(必要时用钢印)、尺寸、零件编号,以便跟踪和后续工序选用。 根据实际来料,编制H型钢(工字梁)翼、腹板排料表,梁上、下翼板与腹板的对接焊缝相互错开200mm以上。 H型钢(工字梁)需要进行二次切头,其长度方向预留50mm焊接、矫正、切割余量,腹板宽度预留2~4mm焊接收缩余量。 钢材切割 钢结构常用切割方法 火焰切割(气割、等离子、激光、碳刨等); 机械切割(剪切、 锯割、铣、刨等)。 火焰切割时注意要点 根据材料的特性(导热性能)和热敏感性(有色金属)选择合适的火焰切割方法。如不锈钢应选择热量集中的火焰切割方法(等离子、激光); 应根据材料厚度选择切割方法,薄板应选择热量集中的切割方法,降低切割变形; 应根据切割面质量要求选择相应的切割方法; 不同的火焰切割方法,切割缝隙大小不同,应考虑切割缝隙对零件尺寸的影响; 火焰切割是对钢材局部加热的过程,使割件发生变形,影响割件的尺寸精度,应尽可能使割件受热均匀,如:对称切割、补偿加热等; 较长零件的切割可采用分段退割得方法进行切割或间断切割等方法,使零件变形最小; 切割时切割顺序应采取使割件处于不易变形的状态,如采取Z形曲线切割进入,钢板边料不易张开,零件变形受拘束,尺寸精度易保证; 对于厚钢板(40mm)和碳当量较高的钢板,切割时应进行预热(≥70℃),以避免割口淬硬而产生裂缝。 钢材切割允许偏差 火焰切割常见缺陷及产生原因 缺陷名称 产生原因 粗糙表面 切割氧气压力过高、割嘴选用不当、切割速度太 快、预热火焰能率过大 切割面有缺口 切割中断重新起割衔接不良、预热火焰能率不足、 切割导轨高低不平或变形 切割面内凹 切割氧气压力过高、切割速度过快 切割面倾斜 割嘴与板面不垂直、切割风线歪斜、 割嘴型号小 上边缘熔化 预热火焰太强、切割速度太慢、割嘴离割件太近 上边缘珠链状 表面氧化皮、铁锈太厚、割嘴离割件太近、火焰太大 下缘粘渣 切割速度太快或太慢、割嘴不当、氧气压力低 后拖量大 切割速度太快、氧气压力不足 剪切注意要点 剪切应充分考虑材料的延性,延性好的材料不易剪切,容易粘刀,造成设备损坏,如不锈钢不适合剪切; 不同的规范对材料的剪切厚度范围有不同规定; 承受疲劳荷载的零部件不应采取剪切下料切割; 剪切边缘因受挤压,造成材料的冷作硬化,对高强钢材料的剪切边缘应进行裂纹检查; 剪切断面的垂直度和平整度一般不如火焰切割面,应充分考虑对装配尺寸的影响; 剪切机上下两刀刃间的间隙,对板材的断面和表面质量有较大影响:间隙太小,使板料的剪断部位易损坏,同时造成机床损坏;间隙过大,使板料在剪切处产生变形,形成较大毛刺; 低碳钢和低合金钢材料剪切时,上下两刀刃间的间隙约为剪切材料厚度的 2%~7%; 较长板件剪切时,刀片间隙在长度方向上是不同的,两端间隙大,中间间隙小。 钢材冷加工(折边、弯曲、冷压)注意要点 冷加工会使钢材的内部组织产生变化,材料性能发生改变,加工部位材料强度提高 5%~9%,延伸率降低20%~30%,脆性增加,成为冷作硬化现象; 材料在低温时,塑形降低,应避免在低温条件下进行冷加工,一般低碳钢冷加工环境温度不应低于-16℃,合金钢冷加工环境温度不应低于-12 ℃; 钢材加热到200~300℃时,塑形显著降低——蓝脆,在该温度范围,受到冷作加工而变形的钢材,无论是在受热状态或冷却到室温,材料均会变脆,钢材的冷加工应避开上述温度范围; 钢材加热到500℃以上时,随着温度升高,材料的极限强度和屈服强度大大降低,塑形提高,特别易于冷加工; 钢材在720(650℃)以上用水激冷,会出现淬火组织,性质变脆。在720(650℃)以下用水激冷,能加速材料的收缩变形,但一般不会出现淬火组织——水工弯板原理; 厚板及碳当量较高的合金钢,如Q345、Q390 及以上钢材,不得用水激冷,应在自然状态下冷却。 卷板加工工艺要点 1卷板可根据卷制温度不同,分为冷卷(常温)、热卷(900℃以上)和温卷,是利用卷板机对板料进行连续三点弯曲的过程; 卷板时,板的两端因无法与上锟接触而不能进行弯曲的余留直边,约为两下锟距离的一半,应事先进行预弯; 对中,使工件的母线与锟筒的轴线平行,防止产生歪扭; 在卷板成型过程中,应逐渐进辊,不可一次进辊尺寸过大而造成卷管直径变化;应来回滚动直到规定要求,并用样板检验; 为确保卷板质量,冷卷时塑形变形量限制在下列范围:碳素钢应≤5%,高强低合金钢≤3%,否则应采用热卷。 边缘加工 焊接坡口采用半自动气割机开制。边缘加工后,及时磨去气割边缘、加工棱角的波纹及刺屑。坡口的度数必须控制在规定值的±5°范围内,对接坡口形式(图纸未标明的)如图。 型材接料: 型材接料最短料≥500mm,焊缝与开孔节点板位置错开≥200以上。Y型钢采用翼缘斜接、腹板直接的形式。槽钢及角钢接料焊缝形式见附图。 矫正和成型 制孔 连接板制孔采用平面数控钻床,吊车梁制孔采用三维数控钻床。制成的孔应成正圆柱形,孔壁光滑,孔缘无损伤不平,刺屑清除干净。 当螺栓孔的间距及孔径偏差超过上述规定时,应用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔。 构件组装工艺要点 装配基准面、基准线的选择与确定,一般以重要连接端面、部件中心 线、控制线、标高线等作为装配基准。如柱的牛腿隔板位置线、柱的中 心线、梁的上表面(标高线)等; 装配其它部件时应基准面、基准线为基准,确保装配部件的连接相对 于基准面或基准线的尺寸是准确的,其它非连接尺寸可以置于次要位置; 主要控制尺寸的装配,应根据工艺要求,预置一定得焊接收缩余量, 余量的预置应分别消化在各部件的尺寸中,不可累计放置在一端或某一尺寸内; 装配的顺序应充分考虑焊接空间和施焊的便利,焊接视线有无、焊接位置是否合适、焊缝能够清根等,否则应分步装配; 装配应确保部件接头的坡口角度、钝边量、装配间隙等符合工艺要 求; 需要拼接的部件,应在装配成构件之前进行拼接和校正,再进行部件组装,避免在装配后再进行焊接而造成构件变形或较大应力; 由各组件总装而成的构件,应先装焊完成各组件并矫正后,再进行总装;使构件整体变形最小; 构件的装配应避免采用较大外部拘束应力条件下进行。 构件组装的允许偏差 H型钢加工工艺流程图 翼缘板拼接焊缝和腹板拼接焊缝的间距不应小于200mm。翼缘板拼接长度不应小于2倍板宽;腹板拼接宽度不应小于300 mm,长度不应小于600 mm。拼接焊接在组装前进行。 焊接H型钢组装在专用胎架上进行;组装高度必需满足反面点焊的要求。 焊接H型钢的允许偏差(mm)应符合下表。 项 目 允 许 偏 差 截面高度h h 500mm时,为±2.0 500h1000mm时,为±3.0 h1000时,为±4.0 截面宽度b ±3.0 腹板中心偏移 2.0mm 翼缘板垂直度Δ b/100且不应大于3.0 弯曲矢高(受压构件除外) L/1000且不应大于10.0 扭曲 H/250且不应大于5.0 腹板局部平面度f T14时,为3.0 T≥14时,为2.0 焊接H型钢组焊完毕,用翼缘矫正机或火焰进行校正。不准有铁锈、毛刺及油污等。 行车梁加工 工艺流程 配 料 配 料 材料检验 材料检验 钢板校平 切割剖口 翼腹板对接 吊车梁总装配 校 正 构件涂装 构件质量确认 放 样 材料准备 钢板预处理 H型钢组装 主焊缝超探 H型钢校正 构件编号 成品出厂 加筋板、翼板钻孔 梁拱度检查 吊车梁制作主要工艺 吊车梁腹板长度按图纸尺寸加长50mm作为焊接后的二次切头收缩余量。腹板宽度按图纸尺寸加宽1mm作为焊接横向收缩量。为了保证吊车梁的拱度,设计无特别要求的腹板圆弧予起拱8mm,设计有要求的按要求值加2~5mm预起拱。凡详图规定端面需要刨平的零件,切割时应留3mm机加余量。吊车梁翼腹板在跨中1/3的跨度范围内不宜接料。上下翼缘及腹板的对接焊缝不能在同一截面上,相互错开200mm以上,且与筋板也错开200mm以上。 吊车梁翼缘板切割用多头切割机下料。吊车梁腹板用数控切割机按起拱线下料。其余板材零件可用半自动切割机下料。吊车梁下翼缘板不得在其上面引弧打火或焊接夹具。 吊车梁腹板与翼板T形接头的焊接坡口,采用刨边机加工。装配定位前,在焊缝坡口两侧50mm范围内的氧化物及铁锈用高速砂轮机除净。 吊车梁上翼板接料、探伤合格后校平、校直后利用三维数控钻床先钻与制动板连接的高强螺栓眼孔,可大为减少组装成整体梁构件钻孔的工作量。提高高强螺栓的穿孔率。采用数控三维钻床钻孔,上翼板在钻孔时,在两块制动板(每块板长约6m)接头处预留1.5mm焊接收缩余量。 吊车梁先焊下翼缘与腹板的主焊缝,再焊上翼缘与腹板主焊缝,其使用的组装焊接胎架、焊接顺序见下图: 工字梁组装胎膜图 焊接胎架 吊车梁焊接顺序图 吊车梁的主焊缝采用富氩混合气体保护焊打底,埋弧焊盖面,其它筋板采用富氩混合气体保护焊 钢结构焊接 焊接常用方法 手工焊条电弧焊——SMAW 钨极气体保护焊——GTAW 熔化极气体保护焊——GMAW 药芯焊丝气体保护焊——FCAW 埋弧焊——SAW 电渣焊——ESW 栓钉焊——SW 焊接接头形式 焊接接头形式主要有对接接头、角接接头、T形接头和搭接接头4种。 常用焊接材料 焊条的型号表示方法 焊条型号的划分 常用焊条材料的选用 定位焊工艺要求 定位焊焊缝所采用焊接材料及焊接工艺要求应与正式焊缝的要求相同; 定位焊缝距设计焊缝端10mm以上,定位焊缝的焊接应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊,弧坑应填满,严禁在焊接区以外的母材上引弧和熄弧; 当定位焊焊缝最后被埋弧焊缝重新熔合时,该定位焊焊缝在定位焊焊接时,)预热不是强制规定的; 定位焊缝不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷。定位焊焊缝有裂纹、气孔、夹渣)等缺陷时,必须清除后重新焊接,如最后进行埋弧焊时,弧坑、气孔可不必清除;对于开裂的定位焊缝,必须先查明原因,然后再清除开裂焊缝,并在保证杆件尺寸正确的条件下补充定位焊;不熔入最终焊缝的定位焊缝必须清除,清除时不得使母材产生缺口或切槽; 定位焊的焊脚尺寸不应大于焊缝设计尺寸的2/3,不宜小于4mm; 定位焊缝间距及长度按下表规定执行: 焊接环境要求 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,应设置防风棚或采取其它防风措施;制作车间内焊接作业区有穿堂风或鼓风机时,也应按以上规定设挡风装置; 焊接作业区的相对湿度不得大于80%; 当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时,应采取加热去湿除潮措施; 焊接作业区环境温度低于 )0℃时,应将构件焊接区各方向大于或等于二倍钢板厚度且不小于 100mm范围内的母材,加热到 20 20℃以上后方可施焊,且在焊接过程中均不应低于这个温度。 变形的控制原则 下料、装配时,根据制造工艺要求,予留焊接收缩余量,予置焊接反变形; 装配前,矫正每一构件的变形,保证装配符合装配公差表的要求; 使用必要的装配和焊接胎架,工装夹具,工艺隔板及撑杆; 同一构件上焊接时,应尽可能采用热量分散,对称分布的方式施焊; 构件焊接时,从部件相互之间相对固定的位置朝向彼此间有更大的相对运动自由的那些位置; 先焊会有明显收缩的接头,后焊会有较小收缩的接头,应在尽可能小的拘束下焊接; 构件或组装构件的每一组件的工厂拼接,在该组件焊到其它构件以前完成。 焊接裂纹防止工艺措施 优选钢材的供货厂家,钢材的采购和复验时,注意厚板碳当量Ceq 、裂纹敏感性Pcm和Z向性能的控制; 钢材到厂后及时有效地做好标记,使用过程中做好标记移植和跟踪,保证结构和构件所需的Z向性能钢板有效使用; 对焊接工作量大的厚板接头区域母材,焊接前进行母材UT 探伤检查,防止母材的裂纹、夹层及分层; 厚板根据规范要求进行切割前预热,气割后进行切割断面的MT和VT检查;避免切割面由于淬硬而产生微裂纹。 控制坡口的加工精度和组装间隙,防止过量填充焊接; 采用低氢焊条和低氢的焊接方法,精选焊接材料,选择国内知名大型焊材生产商生产的焊丝和焊剂,挑选比-40℃更低的露点指标的CO2气体,控制焊条熔敷金属扩散氢含量≤5毫升/100 克(水银法),降低焊缝中的氢含量,防止由焊缝中的氢源引发层状撕裂; 严格控制焊接材料在储存、烘焙、发放、空气中暴露等条件,避免焊接材料受潮后,造成焊缝中氢含量增加,产生氢致冷裂纹; 特厚板焊接时,优先采用大熔敷深熔、大电流、高效的焊接方法(GMAW 和SAW),降低焊接变形,可降低层状撕裂和裂纹; 采用合理的接头坡口,如J、U型坡口,降低母材的熔合比,减少厚板不均匀材质(如S、P等)对根部焊缝的影响,降低根部焊缝冷裂纹和热裂纹的产生倾向; 对厚板接头,尽可能避免板厚方向上全焊透焊接,选择尽可能小的焊缝剖面以降低板厚全焊透焊缝的焊缝填充金属,配合锤击中间焊道松弛应力等措施,避免节点部可能产生的层状撕裂; 焊接时,选用合理的焊接工艺参数,厚度大于25mm的Q345D、Q345B、Q390、Q420和Q460 低合金结构钢,焊前的预热严格执行工艺规定,并控制最大和最小层间温度,接头的焊接参数必须按对应的WPS 进行施焊,避免焊接接头脆化而引发焊接裂纹; 焊接时,选用合理的焊接顺序,采用热量分散、对称分布的方式施焊,降低接头的拘束应力,避免焊接裂纹的产生; 对厚度较大、焊接工作量大的复杂焊接接头,焊后应立即进行后热处理,使焊件缓慢冷却至室温,以降低焊接接头的焊接应力,消去焊接接头中残留氢,避免焊接裂纹的产生。 焊后检查基本方法 外部(表面)检查方法: 1、肉眼、5倍放大镜检查; 2、MT(磁粉、莹光磁粉)检测; 3、PT(着色)检测。 内部检查方法: 1、RT(射线、UT(超声波)检测。 钢结构安装 单层厂房钢结构的组成 厂房结构的组成 单层厂房钢结构一般是由檩条、天窗架、屋架、托架、柱、吊车梁、制动梁(或桁架)、各种支撑以及墙架等构件组成的空间刚性骨架(见下图)。 这些构件按其作用,可归并成下列体系: 横向平面框架——是厂房的基本承重结构,由柱和横梁(屋架)组成。承受作用在厂房的横向水平荷载和竖向荷载并传递到基础。 纵向平面框架——由柱、托架、吊车梁及柱间支撑等构成。其作用是保证厂房骨架的纵向不可变形和刚度,承受纵向水平荷载(吊车的纵向制动力、纵向风力等)并传递到基础。 屋盖系统——由檩条、天窗架、屋架、托架及屋盖支撑等构成。 吊车梁及制动梁——主要承受吊车的竖向荷载和水平荷载,并传递到横向框架和纵向框架。 支撑——包括屋盖支撑、柱间支撑及其它附加支撑。其作用是将单独的平面框架连成空间体系,以保证结构具有必要的刚度和稳定性,同时也有承受风力及吊车制动力的作用。 墙架——承受墙体的重量和风力。 此外,还有一些次要的构件如工作平台、梯子、门窗等。 各种构件的用钢量占整个厂房钢结构的总用钢量的比值大致如表所示。 构件名称 厂房类型 中型厂房 重型厂房 特重型厂房 柱子 30%~45% 35%~50% 40%~50% 吊车梁 15%~25% 25%~35% 25%~35% 屋盖 30%~40% 20%~35% 10%~20% 墙架构件 5% 5%~10% 5%~10% 厂房按单位面积计算的用钢量,是评定设计的经济合理性的一项重要指标。各类厂房单位面积用钢量的统计数值见下表。 车间类型 吊车起重量(t) 吊车轨顶标高(m) 用钢量(kg/m2) 轻型 0~5 10~20 6~10 8~16 35~50 50~80 中型 30~50 75~100 10~16 16~20 75~120 90~170 重型 125~175 175~350 10~20 16~26 200~300 300~400 柱的类型 柱按结构形式可分为:等截面柱和阶形柱。 柱按柱的截面形式分为:实腹式柱和格构式柱。 实腹式钢柱截面类型 格构式钢柱截面类型 柱脚按结构内力的边界条件划分,可分为铰接柱脚和刚性固定柱脚两大类。铰接柱脚仅传递竖向荷载和水平荷载,刚性固定柱脚除传递竖向和水平荷载外,还传递弯矩。刚性固定柱脚就其构造形式可分为三种形式:露出式柱脚、埋入式或插入式柱脚、外包式柱脚。按柱脚的结构形式则可分为整体式柱脚和分离式柱脚。 钢柱的安装方法一般采用三种方法,即采用钢垫板方案、座浆垫板方案和调平螺帽与调平钢板方案。 吊车梁系统的组成 吊车梁系统的结构通常是由吊车梁(或吊车桁架)、制动结构、辅助桁架(视吊车吨位、跨度大小确定)及支撑(水平支撑和垂直支撑)等构件组成,见图。 当吊车梁的跨度和吊车起重量均较小、且无需采取其他措施即可保证吊车梁的侧向稳定性时,可采用(a)的形式。 当吊车梁位于边列柱,且吊车梁跨度l≤12m,并以槽钢作为制动结构的边梁时,可采用(b)的形式,当吊车桁架和重级工作制吊车梁跨度≥12m,或轻、中级工作制吊车梁跨度≥18m,宜设置辅助桁架和下翼缘(下弦)水平支撑系统。 当设置垂直支撑时,其位置不宜在吊车梁或吊车桁架竖向挠度较大处,可采用(c)的形式。 当吊车梁位于中列柱,且相邻两跨的吊车梁高度相等时,可采用(d)的形式。 当相邻两跨的吊车起重量相差悬殊而采用不同高度的吊车梁时,可采用(e)的形式。 吊车梁的类型 吊车梁和吊车桁架通常可按实腹式和空腹式划分,实腹式的为吊车梁,空腹式的为吊车桁架。 吊车梁有型钢梁、组合工字型梁、Y型梁和箱形梁等形式,其中焊接工字型梁为工程中常用的形式。吊车桁架有桁架式、撑杆式、托梁—吊车桁架合一式等。 起重主机的选用 选择起重机的原则 周边的起重设备的资源。尽可能就近选用起重设备,尽可能选用现成的吊装机械,例如前道工序所用的塔吊等。这样比较经济。 钢结构吊装的数量和进度要求。一般数量大或工期紧就采用多点吊装。 厂房吊装的周边环境。一般钢结构厂房要尽可能采用跨内吊装,这样一般可以选用吊车荷载相对小一点的起重设备,有利于降低吊装成本。实在有困难再采用跨外吊装或跨内跨外混合吊装。 吊装物的单件重量和安装位置。一般最大的起重主机都是按照吊装最大件来定的。如果只有少量的一两件,也可以考虑双机抬吊或者临时进一台起重量大的吊机,一般临时选用的吊机可用汽车吊,这样可以减少吊机的进退场费。 吊装时最大高度和最大载荷的构件。有时选择起重主机并不是为了吊装最重的,而是为了吊装位置最难处的。 一般的钢结构的吊装选用一台主吊机,同时配一台以上的辅吊机,用于拼装、卸车、倒料、给主吊机喂料等等,这样可以大大提高主吊机的使用效率。 有时根据实际情况还可以用土洋结合的方法,及机械吊车和卷扬机、拔杆并用的方法。 现今有些超高和超重的特殊构件还可以选用液压同步提升、整体移的机器人吊装方法。 起重机选择的具体过程 确定吊件的最大起吊高度,这里特别注意的是要看吊机主杆有没有碰杆的可能。一般通过图示来解决。据此不仅可以确定吊机的工作幅度,还可以确定吊机选用的吊杆长度。计算起吊高度时应加上吊机本身的相应高度。 计算吊装过程中的最大荷载。计算荷载重量时不仅要算准所吊构件的重量,还要加上起重机吊钩的重量以及所用吊具、相应安全设施的重量。计算吊机的工作幅度时应从吊机的回转中心算起。 综合工程中的最大起吊高度和最大荷载情况,根据前面所讲到的原则,结合起重机械的性能表,就可以选用合适的起重机械了。最大高度时不一定就是最大荷载时,反之亦然。 选择起重机械时还得注意: 型号相同的起重机,由于起重机制造厂及制造日期不同,数据图表可能完全不同。 同一台起重机械,其技术性能可能会因使用年限不同而变化。 经技术改造及事故修复后的起重机械技术性能会有相应改变 。 因材料、工艺及机构选用不同,同样尺寸规格的零部件、机构的机械性能不同。 起重机械使用的环境因素对起重机械性能及使用有影响。 安装流程 基础的验收测量→柱基螺栓的处理→钢柱的吊装→柱间支撑的安装→吊车梁的吊装和校正→屋架的拼装和吊装→屋面檩条的安装→墙皮檩条的安装→油漆 安装工艺及校正 一般规定 钢结构安装前,应按构件明细表核对进场的构件,核查质量证明书、设计更改文件、构件交工所必需的技术资料以及大型工件预装排版图。构件应符合设计要求,对主要构件(柱子、吊车梁和屋架梁等)应进行复查。 构件在运输和安装中应防止涂层损坏。 构件
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