钢结构门式刚架制作

2.1.1任务描述,一、工作任务：4.5m*2.42.9m，H形组合截面门式刚架制作。具体任务如下：1、审何图纸，计算构件钢材用量。2、在现有钢板上号料，写出号料尺寸的确定依据。3、确定构件下料方案，正确选用下料工具，说出安全防护措施。4、准备构件组合机具，组合构件翼缘腹板。5、确定构件焊接连接方法，准备焊接机具，实施构件焊接。6、对照钢结构施工的验收规范，检查构件的施工质量，并给出自己的评定意见。7、根据检查结果制定构件矫正措施，并实施构件校正。,2.1.2案例示范,一、案例描述工作任务：制作山西省太原钢铁公司一单层门式刚架厂房H形柱，柱高1.7m，截面翼缘为240020，腹板为46012，材料为Q235；采用全熔透焊缝，如图所示。（微缩任务）具体任务如下：（1）图纸审核，计算构件钢材用量。并写出钢材重量计算过程。（2）在现有钢板上号料，钢板-1200202100，钢板-600121800。请写出号料尺寸的确定依据(手工切割)。（3）请确定构件下料方案，正确选用下料工具，说出安全防护措施。（4）请准备构件装配机具，组合翼缘、腹板成H形截面。（5）请确定构件焊接连接方法，准备焊接机具，实施构件焊接。（6）请对照钢结构施工质量验收规范，检查验收构件施工质量，并给出自己的评定意见。（7）根据检查结果制定构件矫正措施，并实施构件矫正。,二、案例分析与实施,1、认真审核图纸，计算构件钢材用量。2、在现有钢板上号料，钢板-1200202100，钢板-600121800。请写出号料尺寸的确定依据(手工火焰切割)。由于采用手工火焰切割，考虑4mm的加工余量。3、确定构件下料方案，正确选用下料工具，说出安全防护措施。4、准备构件组合机具，组合构件翼缘腹板。装配机具：组立机、支撑，如图组合翼缘腹板。5、确定构件焊接连接方法，准备焊接机具，实施构件焊接。6、对照钢结构施工质量验收规范，检查构件的施工质量，并给出自己的评定意见。7、根据检查结果制定构件矫正措施，并实施构件校正。,资讯,一、认识门式刚架,正在建设的门式刚架工程实例,山墙抗风柱,吊车梁,天窗架,压型钢板外墙板,主要承重骨架门式刚架檩条、墙梁冷弯薄壁型钢屋面、墙面压型金属板、彩钢夹芯板屋面及墙面保温芯材聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、岩棉等支撑屋面支撑、柱间支撑,1、门式刚架结构的组成,单层轻型钢结构房屋的组成,2门式刚架结构的特点,重量轻工业化程度高、施工周期短柱网布置灵活综合经济效益高,门式刚架结构性能：1.门式刚架屋面体系的整体性可以依靠檩条、隅撑来保证，从而减少了屋盖支撑的数量，同时支撑多用张紧的圆钢做成，很轻便。,2.门式刚架的梁、柱多采用变截面杆件，可以节省材料。3.组成构件的杆件较薄，对制作、涂装、运输、安装的要求高。4.构件的抗弯刚度、抗扭刚度比较小，结构的整体刚度也比较柔。,3门式刚架结构的应用情况,1.我国门式刚架设计规程：门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS102:2002)2.应用范围：轻型厂房、物流中心、大型超市、体育馆、展览厅、活动房屋、加层建筑等。3.应用规模：国内每年有一千万平方米的轻钢结构建筑物竣工。,4.轻型门式刚架的适用范围及截面形式：(1).屋面荷载较小，横向跨度为924m，柱高为4.59m，(2).没有吊车或设有中、轻级工作制吊车的厂房。(3).当厂房横向跨度不超过15m，柱高不超过6m时，屋面刚架梁宜采用等截面刚架形式。当厂房横向跨度大于15m，柱高超过6m时，宜采用变截面刚架形式。,5.变截面刚架与等截面刚架的对比:柱和梁采用变截面形式时，截面形状与内力图形附合较好，受力合理、节省材料。变截面刚架在构造连接及加工制造方面不如等截面方便。6.柱脚形式:门式刚架柱脚分为铰接和刚接两种连接形式。,刚接柱脚详图,铰接柱脚详图,刚接柱脚门式刚架,铰接柱脚门式刚架,变截面梁,变截面梁、柱,加劲板,地脚螺栓,刚接柱脚工程实例,变截面刚架梁,等截面刚架柱,4结构形式和结构布置,门式刚架的各种结构形式门式刚架又称山形门式刚架。其结构形式按跨度可分为单跨、双跨和多跨。按屋面坡脊数可分为单坡、双坡、多坡屋面。结构形式的选取考虑生产工艺、吊车吨位及建筑尺寸等因素,单跨单坡,单跨双坡,多跨（中间摇摆柱）,高底跨,双坡双跨,门式刚架的各种结构形式,多跨（梁柱刚结）,四坡双跨,摇摆柱,摇摆柱梁柱节点铰接连接,梁柱节点刚性连接,5、门式刚架的结构布置1）刚架的建筑尺寸和布置跨度：一般为9-24m高度：取地坪柱轴线与斜梁轴线交点高度，宜取4.5-9m柱距：应综合考虑刚架跨度、荷载条件及使用要求等因素，宜取6m、7.5m、或9m挑檐长度：根据使用要求确定，宜为0.51.2m温度分区：纵向温度区段300m横向温度区段150m,2）.檩条和墙梁的布置檩条：应等间距布置。在屋脊处，应沿屋脊两侧各布置一道檩条，使得屋面板的外伸宽度不要太长(一般小于200mm)，在天沟附近应布置一道檩条，以便于天沟的固定。确定檩条间距时，应综合考虑屋面材料、檩条规格等因素按计算确定。,屋面檁条布置实例,屋面檁条布置实例,墙梁：墙梁的布置，应考虑设置门窗、挑檐、遮雨篷等构件和围护材料的要求。,墙梁布置实例,3.屋面支撑和刚性系杆的布置原则：在每个温度区段或分期建设的区段中，应分别设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系。在设置柱间支撑的开间，应同时设置屋盖横向支撑，以构成几何不变体系。端部支撑宜设在温度区段端部的第一或第二个开间。,4.柱间支撑的布置原则：柱间支撑的间距应根据房屋纵向受力情况及安装条件确定，一般取4560m；当房屋高度较大时，柱间支撑应分层设置；端部柱间支撑考虑温度应力影响宜设置在第二柱间。,七项任务,分析刚架的受力特点和构造。审核图纸？绘制大样图？计算构件钢材用量？号料尺寸的确定依据？号料方法。下料方案？下料工具。组合机具？组合方法焊接方法？焊接机具？验收内容？验收方法？填制验收表？矫正措施？矫正方法？,资讯：,二高强螺栓连接,1、概述,（1）高强度螺栓连接的工作性能及构造高强度螺栓连接分为摩擦型连接和承压型连接。（2）高强度螺栓的预拉力和紧固方法紧固方法有下列几种：扭矩法转角法扭掉螺栓尾部梅花卡头（3）高强度螺栓连接摩擦面处理及其抗滑移系数处理方法手工钢丝刷清理浮锈喷砂后生赤锈处理喷砂后涂无机富锌漆处理喷砂或喷丸处理摩擦面的抗滑移系数见表2-12。,2、摩擦型高强螺栓连接的计算,(1)受剪摩擦型高强螺栓连接单个摩擦型高强度螺栓的抗剪承载力设计值摩擦型高强度螺栓群受轴心剪力的数目计算净截面验算毛截面验算,2、摩擦型高强螺栓连接的计算,（2）受拉摩擦型高强螺栓连接单个摩擦型高强螺栓抗拉承载力设计值摩擦型高强螺栓群受轴心拉力的计算摩擦型高强螺栓群受偏心拉力的计算,2、摩擦型高强螺栓连接的计算,【例2-9】图示为一300mm16mm轴心受拉钢板和高强度螺栓摩擦型连接的拼接接头。已知钢材为Q345，螺栓为8.8级M20，钢丝刷清理浮锈。试确定该拼接的最大承载力设计值N。,2、摩擦型高强螺栓连接的计算,【解】1、按螺栓连接强度确定为N：由表2-11查得P=125kN，由表2-12查得=0.35。12个螺栓连接的总承载力设计值为：2、按钢板截面强度确定N：(1)按毛截面强度确定N：N=Af=4800