钢结构图纸深化复习纲要.docx

绪 论1.钢结构定义：由钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢以及钢索为主要材料建造的工程结构，如房屋、桥梁等，称为钢结构。2.钢结构特点：（1）强度高、重量轻 （2）材质均匀、塑性、韧性好 （3）良好的加工性能和焊接性能 （4）可重复使用 （5）施工速度快 （6）耐热性好，耐火性差 （7）耐腐蚀性差 （8）低温冷脆倾向3.常见钢结构的形式及其应用：门式刚架、网架、网壳、桁架、框架4.深化设计的概念：钢结构深化设计也叫做二次设计，通俗说法就是拆图或钢结构详图设计 。它以建筑设计和结构设计施工图为依据，向建筑施工或制造加工单位，提供用于加工和安装施工的图纸资料。简单的说，它就是要把工程中每根构件的详细信息，如构件形状、数量、重量等，尽可能完全的表达出来，将设计图纸进一步详化转化为工厂制作和工地安装用的图纸，使水平一般的工人能够看懂看明白，从而进行工厂加工、工地安装。5.深化设计图 ：是用图样确切表示构件的结构形状、尺寸大小和技术要求的技术文件。6.图样：是由图形、符号、文字和数字等组成，是表达设计意图和制造要求以及交流经验的技术文件。7. 深化设计图的内容主要包括以下部分：A.施工详图总说明：阐述施工详图的编制依据，作业范围，采用的标准，全套图纸的归档分类编号，构件、零部件的编号原则，特殊加工要求，加工质量要求，施工放样的基本原则，材质的要求，储放和运输的条件等。B.施工安装图：向安装施工者阐述和指示：各个构件在整个建筑中的位置和安装方法，一般包括平面图和立面图。它主要用于指导工地安装施工，同时也是对各个构件的安装是否碰撞的一个放样检查。C. 构件加工详图、零部件加工详图：向制造加工者阐述和指示：零部件的切割、钻孔、刨边等的加工，构件的焊接组成加工，表面处理等。它是主要用于指导工厂制造加工的图纸和文件（狭义上的钢结构详图，即加工详图）。D.材料清单：提供材料采购和预算的依据，以及加工的进度控制和管理。这类资料是加工管理的不可或缺的依据。加工单位依据它进行加工组织计划、成本控制、进度管理等一系列的管理工作。E.深化后的总体布置图：供建筑设计和结构设计工程师对深化设计图进行检查和审核。F.深化后的焊接标准、节点详图：依据结构设计的数据成果，在行业和国家的规范指导下，考虑加工制造单位的技术设备实际状况，提供给设计者进行检查和审核，向加工制造者提供加工作业的依据。以上共六类,其中A,E,F类可根据具体情况省略.C类因各国,各地,各企业,会有不同的要求。8. 钢结构深化设计施工图与设计施工图的区别：（1）首先从深化设计施工图和设计施工图的直接的服务对象和目的来分析和界定：1）建筑设计师向客户提供符合其使用功能要求和其它特定需求的建筑设计施工图等；2）结构工程师根据建筑设计图，为建筑设计师提供符合当地条件的、安全可行的结构设计施工图；3）深化设计工程师以前二者的成果为依据，向建筑施工或制造加工单位，提供用于加工和安装施工的深化设计图，同时向前二者提供工厂加工与工地安装的不可行的问题点的报告以及可行的解决方案。（2）从钢结构建筑的生产过程来看，建筑施工和制造加工单位根据深化设计图进行:材料采购-工厂加工-工地安装。对应的加工和施工作业模式是： 先在工厂加工组成构件，其内容是：根据施工进度计划的安排，把板材和型钢，按照零部件加工图等资料的指示经过切割、钻孔、刨边、以及表面处理的机械加工作业后，加工成零部件成品，并进行分类标识；然后在焊接车间把组成各个构件的零部件拿来，按照构件加工图的指示，确定各零部件的位置，按照焊接作业标准，把它们焊接成一体，在进行防腐处理、标识等的作业后，运送到集积场备用或者直接运送到工地安装。 然后运送到工地安装就位，其内容是：根据施工进度计划的安排，将运送到工地的构件，按照施工安装图的指示位置，把构件固定安装就位。这里的固定安装作业一般是螺栓连接，或者是现场焊接。对于普通钢结构应该尽量减少或避免现场焊接，以降低工程施工的技术难度，确保工程施工质量。 9.设计施工图与深化设计图的区别：设计施工图 ：（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、图纸量少；其内容包括：设计总说明与布置图、构件 图、节点图、钢材货表。 深化设计图 ：（1）直接根据设计施工图编制的工厂施工及安装详图（可含有少量连接、构造等计算），只对深化设计负责； （2）目的为直接供制造、加工及安装的施工用图； （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：深化设计文件说明、构件安装布置图、构件详图、零件图。 10.深化设计图的制作：深化设计图主要满足生产一线的工作需求，所以必须结合制造公司的作业流程进行绘制及编辑。由于客户要求的深度不同，一般可分为施工图制作和加工详图制作两种方式。（1）施工图制作一般需要为客户提供的内容有： 深化设计后的总体布置图； 深化设计后的焊接标准图； 节点详图； 柱、梁、支撑等的构件工作图。（2）加工详图制作一般需要为客户提供的内容有： 加工详图总说明； 施工安装图； 构件工作图或者构件加工详图； 零部件加工详图和资料； 材料清单。11.深化设计的意义：钢结构详图是结构设计与构件加工制作的联系桥梁，为构件加工和构件安装提供的必要依据。及时向建筑工程师和结构工程师反映工厂加工与工地安装的不可行的问题点以及可行的解决方案 ，避免影响工程进度和质量，造成经济损失 。12.详图设计人员所需具备的专业素养：（1）需具备一些专业的力学计算知识，如抗拉、抗剪等节点设计。（2）需要具备丰富的施工经验。有些节点是软件直接给出来的，但是并不都适用于施工现场。在实际的工作过程中，还要快速理解建筑、结构设计图纸的设计意图；要清楚所设计结构的工作性能，使用条件；要清楚各种节点的连接形式浅基础1.基础是连接上部结构与地基之间的过度结构，起承上启下的作用。（1）地基：地基分为天然地基和人工地基。天然地基是自然状态下即可满足承担基础全部荷载要求，不需要人工处理的地基。如岩石、碎石土地基。（2）基础分为：深基础和浅基础1）深基础：埋深不大，一般只需采用普通基坑开挖的施工方法建造，施工条件和工艺比较简单。2）浅基础：需埋深不大，一般只需采用普通基坑开挖的施工方法建造，施工条件和工艺比较简单。 2. 无筋扩展基础：指用砖、毛石、混凝土、毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的墙下条形基础或柱下独立基础。过去习惯称为刚性基础。（1）砖基础：取材容易，施工简单，其剖面通常做成阶梯形，称为放大脚。（2）毛石基础：是选用未经风化的硬质岩石砌筑而成。阶梯形毛石基础每一阶伸出的宽度不宜大于200mm，台阶高度不宜小于400mm。（3）三合土基础：是由石灰、砂和骨料（碎石、碎砖或矿渣等）加水拌匀后分层铺放夯实而成。（4）灰土基础：是用石灰和土料配制而成。石灰和土料的体积比一般为3：7或2：8，加适量水拌匀，然后铺入基槽内分层夯实。（5）混凝土和毛石混凝土基础：混凝土基础一般用强度等级为C15的混凝土浇筑而成；为节约水泥用量，可在混凝土内掺入体积分数为25%30%的毛石，即为毛石混凝土基础。这种基础的强度、耐久性、抗冻性都比前几种好。3.扩展基础分为：柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。（1）条形基础：指基础长度远远小于其宽度的一种基础形式。条形基础是承重墙基础的主要形式。墙下钢筋混凝土条形基础一般做成无肋式，但若地基土质不均匀，为了增强基础整体性，减少不均匀沉降，也可做成有肋式的条形基础。（2）独立基础：是整个或局部结构物下的无筋或配筋的单个基础。现浇钢筋混凝土柱下多采用现浇钢筋混凝土独立基础，基础截面做成阶梯形或锥形。预制柱下一般采用杯口基础。烟囱、水塔、高炉等构筑物常采用钢筋混凝土圆板或圆环基础及混凝土实体基础，有时也可采用壳体基础。4.柱下条形基础：在钢筋混凝土框架结构中，当地基软弱而荷载较大时，若采用扩展基础，可能因基础底面积很大而使基础边缘互相接近甚至重叠，为增加基础的整体性并方便施工，可将同一排的柱基础连通成为柱下钢筋混凝土条形基础。若只是相邻柱相连，又称为联合基础。在柱网下纵横两方向均设有柱下条形基础时，便成为交叉条形基础，这种基础有良好调整不均匀沉降能力。5.筏形基础：当上部结构传来的荷载很大，采用交叉条形基础还不能提供足够的承载力时，可采用钢筋混凝土筏形基础，即用钢筋混凝土做成连续整片基础。筏形基础由于基底面积大，故可减少基底压力，同时增大了基础的整体刚度。筏形基础在构造上犹如倒置的钢筋混凝土楼盖，可分为平板式和梁板式（上翻梁板式和下翻梁板式）。6.箱型基础：箱型基础是由筏形基础演变而来，它由钢筋混凝土顶板、底板和纵横交叉的隔墙组成的空间整体结构。基础内空可用作地下室，它较适用于地基软弱、平面形状简单的高层建筑物基础。某些对不均匀沉降有严格要求的设备或构筑物，也可采用箱型基础。7.岩石锚杆基础：适用于直接在基岩上的柱基，以及承受拉力或水平力较大的建筑物基础。岩石锚杆基础对锚杆孔直径、锚杆的构造、锚杆插入上部结构的长度、锚杆材料、灌浆材料等都有一定的要求，以确保钢筋锚杆基础与基岩连成整体。8.壳体基础：这类基础结构合理，可比一般梁、板式钢筋混凝土基础减少混凝土用量50%左右，节约钢筋30%以上，具有良好的经济效果，但施工难度大。常用的壳体基础有正圆锥、M形组合壳、内球外锥组合壳。主要用于烟囱、水塔、仓储等构筑物基础。深基础1.设计深基础的原因：当浅层地基土无法满足建筑物对地基变形和强度的要求时，可利用深层较坚硬的土层作为持力层，从而设计成深基础。2.常用深基础：桩基础、墩基础、沉井、地下连续墙等。其中桩基础以承载力高、沉降小、施工方便等特点得到广泛的应用。3.桩基础：一般由桩身和位于桩身顶部的承台组成，上部结构的荷载通过墙或柱传给承台，再由承台传给桩，桩再传给土层。桩基础可采用单根桩的形式承受和传递上部结构的荷载，这种称为单桩基础。但大多数桩基础都是由多根桩组成的，由承台将桩群在上部联结成一个整体，建筑物的荷载通过承台分配给各根桩，桩群再把荷载传递给地基。这种由多根桩组成的桩基础称群桩基础。（1）桩基础适用范围：桩基础将上部结构的荷载传至深层的坚硬土层，从而具有较高的承载力和稳定性，沉降量小且均匀，因此其应用范围十分广泛，以下情况均可考虑采用桩基础方案。1）荷载大、对沉降要求有严格限制的建筑物，如高层建筑或其他重要的建筑。2）软弱地基 3）地基土性不稳定，存在液化性、冻胀性等不良土层时。4）承受较大的水平荷载，上拔荷载和弯矩的高耸结构，如烟囱、水塔、电视发射塔、高压输电塔等。5）建筑受到相邻建筑物或地面堆载影响，采用浅基础将会产生过量沉降或倾斜时。6）需要减振的动力设备基础。4.桩的分类：（1）按桩的承载形状分：摩擦型桩和端承型桩。1）摩擦型桩：在极限承载力状态下，桩顶荷载全部或主要由桩侧阻力承受的桩。根据桩侧阻力分担荷载的比例，摩擦型桩又分为摩擦桩和端承桩两类。摩擦桩：桩顶荷载绝大部分由桩侧阻力承担，桩端阻力可忽略不计。端承摩擦桩：桩顶荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担，但桩侧阻力分担荷载较大。2）端承型桩：在极限荷载作用状态下，桩顶荷载主要全部或主要由桩端阻力承受的桩。可分为端承桩和摩擦端承桩。端承桩：桩顶极限荷载绝大部分由桩端阻力承担，桩侧阻力可忽略不计。例如通过软弱土层桩尖进入基岩的桩，桩的承载力由桩的端部承受，桩侧摩擦力很小。摩擦端承桩：桩顶荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担，但桩端阻力分担荷载较大（2）按桩的施工方法：预制桩和灌注桩。1）预制桩：指借助各种专用机械设备将预先制作好的具有一定形状、刚度与构造的桩打入、压入或振入土中的桩型。按材料的不同，主要有钢筋混凝土预制桩、钢桩、木桩和组合材料桩。钢筋混凝土预制桩具有制作方便，桩身强度高，耐腐蚀性能好，单桩承载力高的优点，但价格偏高、打桩噪声大、接桩和截桩困难。按截面形状分有方形和圆形桩两种。实际工程中有以下类型：a.普通实心方桩，断面边长一般为300500mm，单节桩长小于或等于12m，可根据需要将单节桩连接成所需桩长。b.大截面实心方桩，自重较大，一般采用预应力混凝土桩，以节约钢材、提高单桩承载力和抗裂度。c.预应力混凝土空心管桩外径尺寸一般为350600mm，壁厚80100mm，单节长度513m。钢桩主要有钢管桩和H型钢桩。钢桩材料强度高，截面积小但价格较高，耐腐蚀性能力差，应用受到一定的限制。木桩常用松木、杉木做成，加工、制作方便，但耐腐蚀性差，加上木材紧缺，应用受到限制。组合材料桩，一根桩由两种以上的材料组成。如钢管混凝土桩等。2）灌注桩：指在工厂现场通过机械钻孔、钢管挤土或人工挖掘等手段在地基土中形成的孔内放置钢筋笼、灌注混凝土而制成的桩。依照成孔方法，可将灌注桩分为沉管灌注桩和钻孔灌注桩和挖孔桩。沉管灌注桩：它是利用锤击打桩设备或振动沉桩设备，将带有钢筋混凝土的桩尖或带有活瓣式桩靴的钢管沉入土中，造成桩孔，然后放入钢筋骨架并浇筑混凝土，随之拔出套管，利用拔管时的振动将混凝土捣实，便形成所需要的灌注桩。但是施工质量不易控制，拔管过快容易造成桩身缩颈，而且由于是挤土桩，先期浇注好的桩易受到挤土效应而产生倾斜断裂甚至错位。钻孔灌注桩;用钻机（如螺旋钻、振动钻）钻土成孔，然后清除孔底残渣，安放钢筋笼，浇灌混凝土。 挖孔桩:可采用人工或机械挖掘成孔，逐段边开挖边支护，达到所需深度后再进行扩孔、安装钢筋笼及浇灌混凝土而成。(3)按桩的设置效应分类：桩的设置方法（打入或钻孔成桩等）不同，桩周土所受的排挤作用也很不同。排挤作用将使土的天然结构和性质发生很大变化，从而影响桩的承载力和变形性质。（4）桩按设置效应可分为：非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩。高层建筑简介1.高层建筑：城市中的高层建筑是反映整个城市经济繁荣和社会进步的重要标志。多少层的建筑或多少高度的建筑为高层建筑，不同国家有不同的规定。我国高层建筑混凝土结构技术规程规定，10层及10层以上或房屋高度超过28m的建筑物为高层。建筑物高度超过100m时，不论住宅建筑或公共建筑，均为超高层。2.高层建筑的特点有以下几个方面：（1）在相同的建设场地中，建造高层建筑可以获得更多的建筑面积，这样可以部分解决城市用地紧张和地价高涨的问题。（2）在建筑面积与建设场地面积相同比值的情况下，建造高层建筑比多层建筑能够提供更多的空闲地面，将这些空闲地面用作绿化和休息场地，有利于美化环境，并带来更充足的日照、采光和通风效果。 （3）从城市建设和管理的角度看，建筑物向高空延伸，可以缩小城市的平面规模，缩短城市道路和各种公共管线的长度，从而节省城市建设与管理的投资。 （4）高层建筑中的竖向交通一般由电梯来完成，这样就会增加建筑物的造价，从建筑防火的角度看，高层建筑的防火要求要高于中低层建筑，也会增加高层建筑的工程造价和运行成本。（5）从结构受力特性来看，侧向荷载（风荷载和地震作用）在高层建筑分析和设计中将起着重要的作用，特别是在超高层建筑中将起主要作用。因此，高层建筑的结构分析和设计要比一般的中低层建筑复杂得多。3. 高层建筑分类：（1）按材料分：钢筋混凝土结构、钢钢筋混凝土组合结构、钢结构。砖石结构在高层建筑中采用较少。因为砖石结构强度较低，尤其抗拉和抗剪性能较差，难以抵抗高层建筑中因水平力作用引起的弯矩和剪力，在地震区一般不得采用。我国最高的砖石结构为9层。钢筋混凝土结构在高层建筑中发展迅速且应用广泛。和砖石结构相比，强度高，抗震性能好，而且建筑平面布置灵活。目前随着轻质、高强混凝土材料的问世，以及施工技术、施工设备的更新完善，使钢筋混凝土结构已成为高层建筑的主导形式。钢结构自重轻，强度高，抗震性能好，安装方便，施工速度较快，并能适应大空间、多用途的各种建筑。采用钢结构建造的高层建筑在层数和高度上均大于钢筋混凝土结构。但钢结构也同时存在用钢量大，造价高等缺点，所以这种结构常用于钢材产量较丰富地区，且用于建筑超高层建筑。钢和钢筋混凝土组合结构高层建筑吸取了以上结构的优点，把钢框架与钢筋混凝土筒体结合起来。施工时先安装一定层数的钢框架，利用钢框架承受施工荷载，然后，用钢筋混凝土把外围的钢框架浇灌成外框筒体来抵抗水平荷载。这种结构的施工速度与钢结构相近，但用钢量比钢结构少，耐火性较好。这种体系目前在国外应用较多，如美国休斯顿商业中心大厦，79层，305m高。（2）按承重结构体系分：框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构。1）框架体系：框架是柱子和与柱相连的横梁所组成的承重骨架，框架一般用钢筋混凝土作为主要结构材料。当层数较多、跨度、荷载很大时，也可用钢材作为主要承重骨架的钢框架。 框架中的梁和柱除了承受楼板、屋面传来的竖向荷载外，还承受风或地震产生的水平荷载。竖向力由楼板通过横梁传给柱，再由柱传到基础上去。水平荷载也同样由楼板经过横梁传给柱而至基础。框架体系的优点是：建筑平面布置灵活，可以形成较大的空间，能满足各类建筑不同的使用要求。框架体系的主要问题是：结构横向刚度差，承受水平荷载的能力不高。在水平力作用下，框架结构底部各层梁、柱的弯矩显著增加，从而增大截面及配筋量，并对建筑平面布置和空间使用有一定的影响。因此，当建筑层数大于15层或在地震区建筑高层房屋时，不宜选用框架体系。2）剪力墙体系：剪力墙体系是利用建筑物的内、外墙作为承重骨架的一种结构体系。它以房屋中传统的墙体代替了框架中的梁、柱构件来承受建筑物的竖向荷载和水平荷载。剪力墙既是承重结构又能起到围护作用。一般房屋的墙体主要承受压力，而剪力墙除了承受竖向压力以外，还要承受由水平荷载所引起的剪力和弯矩。所以，习惯上称为“剪力墙”。剪力墙一般沿横向、纵向正交布置或沿多轴线斜交布置。它刚度大、空间整体性好，用钢量较小而且抗震性能好，在住宅和旅游客房层采用剪力墙结构可以较好地适应墙体较多、房间面积不太大的特点，而且可以使房间内不露出梁柱，整齐美观。剪力墙结构墙体多，不容易布置面积较大的房间。为了满足旅馆布置门厅、餐厅、会议厅等大面积公用房间的要求，以及在住宅楼底层布置商店和公用设施的要求，可以将剪力墙结构的底层一层或几层取消部分剪力墙代之以框架，形成底部大空间剪力墙结构和大底盘大空间剪力墙结构，而标准层则可以是小开间或大开间结构。这种结构叫做框支剪力墙。3）框架-剪力墙体系：所谓框架剪力墙体系即把框架和剪力墙两种结构共同组合在一起而形成的结构体系。房屋的竖向荷载通过楼板分别由框架和剪力墙共同负担，而水平荷载则主要由水平方向刚度较大的剪力墙来承受。这种结构既具有框架结构布置灵活、使用方便的特点，又有较大的刚度和较强的抗震能力，因而广泛地应用于高层办公建筑和旅馆建筑，一般适用于1530层的高层建筑。另外，在1215层范围内，采用框架剪力墙结构较框架结构更为经济。4）筒体体系：筒体是由若干片纵横交接的框架或剪力墙所围成的筒状封闭骨架（图6-7）。每一层的楼面又加强了各片框架或剪力墙之间的相互连接，形成一个空间构架，使整个骨架具有比单片框架或剪力墙好很多的空间刚度。筒体体系根据筒体布置、数量、组成等又可分为单筒、筒中筒、框筒、成束筒几种体系。在高层建筑中，四周采用框架，而利用电梯井、楼梯间、管道井等在平面中央部位形成一个筒体核心（称为内筒）以抵抗水平力，这样就构成一个内筒体的单筒结构当单筒结构不能满足抵抗水平力的要求时，可利用内筒和外筒共同抵抗水平力，这种由内外筒组成的筒体结构称为筒中筒结构当筒体作成框架形式时称为框架筒，一般框架筒的竖向柱子采取密排形式，柱距13m，窗洞口很窄，横梁高度一般为0.61.2m。（密柱深梁形成筒体）筒体结构的最新发展是成束筒结构。它是由几个连在一起的筒体组成。连 接1.连接的原则：安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材2.连接方式：焊缝连接、螺栓连接、铆钉连接3.钢结构常用的焊接方法：电弧焊、埋弧焊、气体保护焊和电阻焊。 （1）手工电弧焊：施焊时，首先使分接焊机两极的焊条和焊件瞬间短路打火，然后将焊条提起少许，此时强大的电流即通过焊条端部与焊件间的空隙，使空气离子化引发出电弧，温度高达3000度，从而使焊条和焊件迅速熔化，熔化的焊条金属与焊件金属结合成焊缝。1）原理：利用电弧产生热量熔化焊条和母材形成焊缝。2）优点：方便，适用于任意空间位置的焊接，特别适用于在高空和野外作业，小型焊接。3）缺点：质量波动大，要求焊工等级高，劳动强度大，生产效率低。 4）焊条的选择：焊条应与焊件钢材（主体金属）相适应。Q235钢选择E43型焊条（E4300-E4328)Q345钢选择E50型焊条 (E5001-E5048)Q390、Q420钢选择E55型焊条(E5500-E5518)5）焊条的表示方法：E4303型E表示焊条 第1、2位数字为熔敷金属的最小抗拉强度（kgf/mm2) 第3、4表示适用焊接位置、电流及药皮的类型。不同钢种的钢材焊接，宜采用与低强度钢材相适应的焊条。6）焊丝的选择应与焊件等强度。（2）埋弧焊（自动或半自动）：电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。焊丝埋在焊剂层下，当通电引弧后，使焊丝、焊件和焊剂熔化。焊剂熔化后形成熔渣浮在熔化的焊缝金属表面，使其隔绝空气，并提供必要的合金元素以改善焊缝质量。1）优点：自动化程度高，焊接速度快，劳动强度低，焊接质量好。2）缺点：设备投资大，施工位置受限。（3）气体保护焊：利用焊枪喷出的CO2或其他惰性气体代替焊剂的电弧溶焊方法。直接依靠保护气体在电弧周围形成保护层，以防止有害气体的侵入。1）优点：没有熔渣，焊接速度快，焊接质量好。2）缺点：施工条件受限制，不适用于在风较大的地方施焊。（4）电阻焊：利用电流通过焊件接触点表面的电阻所产生的热量来溶化金属，再通过压力使其焊合。适用于板叠厚度不大于12的焊接。4.焊接优缺点：（1）焊接优点：构造简单，任何形式的构件都可直接相连； 用料经济，不削弱截面；制作加工方便，可实现自动化操作； 连接的密闭性好，结构刚度大，整体性好。 （2）焊接缺点：焊缝附近有热影响区，钢材的金相组织发生改变，导致局部材质变脆；焊接的残余应力使结构易发生脆性破坏、降低压杆稳定的临界荷载，残余变形使结构形状、尺寸发生变化； 焊接裂缝一经发生，便容易扩展到整体； 低温冷脆问题较为突出。5.焊缝连接形式及焊缝形式：（1）焊缝连接形式：分为对接、搭接、T形连接和角部连接。（2）焊缝形式：分为对接焊缝和角焊缝。 1）对接焊缝按受力与焊缝方向分： 正对接焊缝(a)：作用力方向与焊缝方向正交。 斜对接焊缝(b)：作用力方向与焊缝方向斜交。 2）角焊缝按受力与焊缝方向分： 正面角焊缝(c) ：作用力方向与焊缝长度方向垂直。侧面角焊缝(c) ：作用力方向与焊缝长度方向平行。斜焊缝（c）：作用力方向与焊缝方向斜交。(3)对接焊缝的坡口形式：对接焊缝的焊件常需做成坡口，又叫坡口焊缝。坡口形式与焊件厚度有关。 a）直边缝：适合板厚t 10mm b）单边V形、c）双边V形：适合板厚t 1020mm d）U形、e）K形、f）X形：适合板厚t 20mm (4)角焊缝沿长度方向的布置1）连续角焊缝：受力性能较好，为主要的角焊缝形式。 2)间断角焊缝：在起、灭弧处容易引起应力集中。 (5)焊缝按施工位置分为：平焊、立焊、横焊和仰焊。6. 焊缝缺陷及焊缝质量检验（1）焊缝缺陷:焊缝缺陷指焊接过程中产生于焊缝金属或附近热影响区钢材表面或内部的缺陷。常见的缺陷有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、夹渣、咬边、未熔合、未焊透等；以及焊缝尺寸不符合要求、焊缝成形不良等。 （2）焊缝质量检验：1）外观检查：检查外观缺陷和几何尺寸；2）内部无损检验：检验内部缺陷。（超声波检验、X射线或r射线透照或拍片）钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001规定焊缝按其检验方法和质量要求分为一级、二级和三级。三级焊缝只要求对全部焊缝作外观检查且符合三级质量标准；一级、二级焊缝则除外观检查外，还要求一定数量的超声波探伤检验，超声波探伤不能对缺陷作出判断时，应采用射线探伤检验，并应符合国家相应质量标准的要求。（3）焊缝质量等级及选用1）需要进行疲劳计算的构件中，垂直于作用力方向的横向对接焊缝受拉时应为一级，受压时应为二级。平行于作用力方向的纵向对接焊缝应为二级。 2）在不需要进行疲劳计算的构件中，凡要求与母材等强的受拉对接焊缝应不低于二级；受压时宜为二级。 3）重级工作制和起重量50t的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘板之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的形接头焊透的对接与角接组合焊缝，质量不应低于二级。 4）角焊缝质量等级一般为三级，但对直接承受动力荷载且需要验算疲劳和起重量Q50t的中级工作制吊车梁的角焊缝的外观质量应符合二级。7.焊缝基本符号（GB/T324-2008）：焊缝一般应采用标准规定的焊缝符号表示，焊缝符号应明确地表示所要说明的焊缝 ，焊缝符号一般由基本符号与指引线组成。必要时还可以加上辅助符号、补充符号和焊缝尺寸符号。（1）完整的焊缝符号包括基本符号、指引线、补充符号、尺寸符号及数据等。其标注方法见学看钢结构施工图P348螺栓连接：（1）普通螺栓连接：普通螺栓分为A、B和C三级。A级和B级螺栓采用钢材性能等级5.6级或8.8级制造，C级螺栓则用4.6级或4.8级制造。A级和B级螺栓表面须经车床加工，故尺寸准确，精度较高，且须配用精度较高和孔壁表面粗糙度较低的孔；C级螺栓一般用圆钢冷墩压制而成，表面不加工，尺寸不很准确，只须配用精度和孔壁表面粗糙度一般的孔 ，建筑结构常用的普通螺栓有：M16、M20、M24 。精制螺栓粗制螺栓代号A级和B级C级强度等级5.6级和8.8级4.6级和4.8级加工方式车床上经过切削而成单个零件上一次冲成加工精度螺杆与栓孔直径之差为0.250.5mm螺杆与栓孔直径之差为1.53mm抗剪性能好较差经济性能价格高价格经济用途构件精度很高的结构（机械结构）；在钢结构中很少采用沿螺栓杆轴受拉的连接；次要的抗剪连接；安装的临时固定（2）高强度螺栓连接 ：高强度螺栓是高强螺杆和配套螺母的合称。高强度螺栓摩擦型连接和承压型连接比较摩擦型连接承压型连接传力机理利用预拉力把被连接的部件夹紧，使部件的接触面间产生很大的摩擦力，外力通过摩擦力来传递允许接触面滑移，依靠螺栓杆和螺孔之间的承压来传力栓孔直径螺杆的公称直径+1.52.0mm螺杆的公称直径+1.01.5mm特点剪切变形小，弹性性能好，特别适用于承受动力荷载的结构连接紧凑，但剪切变形大，不得用于承受动力荷载的结构9.铆钉连接的操作方法是将一端带有半圆形预制顶头的铆钉，将顶杆烧红后迅速插入被连接件的钉孔中，然后用铆钉枪将另一端也打成钉头，以使连接达到紧固。铆钉连接在20世纪上半叶以前曾经是钢结构的主要连接方式，但其制造费工费料，且劳动强度高，故目前基本被焊接和螺栓连接所取代。10. 主要连接方法及优缺点连接方 法优 点缺 点焊 接对几何形体适应性强，构造简单，省材省工，易于自动化，工效高 。焊接残余应力大且不易控制，焊接变形大。对材质要求高，质量检验工作量大。 铆 接传力可靠，韧性和塑性好，质量易于检查，抗动力荷载好。费钢、费工 。目前很少采用普通螺 栓装卸便利，设备简单螺栓精度低时不宜受剪，螺栓精度高时加工和安装难度较大 。高强螺 栓加工方便，对结构削弱少，能承受动力荷载，耐疲劳，塑性、韧性好 。摩擦面处理，安装工艺略为复杂，造价略高 高层建筑钢结构1.高层建筑钢结构按结构体系分为：抗重力体系和抗侧力体系（1）抗重力体系抵抗竖向荷载主要类型为钢框架（2）抗侧力体系抵抗水平荷载主要类型为钢框架体系和钢框架支撑体系2.抗重力体系（钢框架）：柱网布置，常见钢柱截面，钢梁布置，常见钢梁截面 （1）柱网布置：a.方形柱网柱网两方向距离相同，一般柱距为 672 m b.矩形柱网柱网两方向距离不相同 ，主梁经济跨度： 6 - 12 m，次梁经济跨度： 7 20 m C.三角形柱网将柱相互错开布置，形成三角形柱网建筑功能特殊要求 D、星形柱网将柱相互错开布置，形成星形柱网建筑功能特殊要求 。装饰效果好，标准构件多，可降低成本 。（2）常见钢柱截面形式：1）宽翼缘工字型截面：宽翼缘工字型钢 ( H型钢 )和组合工字型截面。2）箱形截面：焊接箱形截面和型钢箱形截面（3）钢梁布置：无梁楼盖，单向梁系楼盖，双向梁系楼盖1）无梁楼盖做法结构平面中仅有柱和楼板，没有梁特点楼板较厚 应用柱距较小（6-10m)的情况，如宾馆、住宅等 2）单向梁系楼盖做法 所有梁均与柱相连，没有次梁 特点非常经济、空间大、标准件多，柱网一般为长矩形应用用于只有外柱建筑，柱距一般 1.5 - 3 m 3）双向梁系楼盖（最普通的楼盖）做法 楼盖中既有主梁又有次梁特点梁的布置灵活， 荷载传递路线长通常主梁短，次梁长应用用于两方向柱距都大的情况 （4）常见钢梁截面分为：型钢梁，焊接组合梁，钢 -砼组合梁，桁架梁。1）型钢梁：工字型钢梁，宽翼缘工字型钢梁，复合梁2）焊接组合梁特点：A、截面尺寸可根据需要任意设计 B、承载力较大 C、需进行工厂加工应用适合跨度、荷载较大的截面 3）钢砼组合梁特点：A、钢梁同混凝土楼板组合在一起，共同抗