钢结构常识入门必看要点

1、钢构造加工制作流程1）钢材力学指标：构造用钢的力学指标包括服气点、抗拉强度、延长率、低温冲击韧性。这些指标应符合钢构造设计规范的要求，但其中低温冲击韧性仅在构造可能处于低温环境下工作时才要检验。钢材力学指标的测定须符合钢材力学及工艺性能试验取样规定（GB2975-82）2）钢材化学成分：与钢材的可加工性、韧性、长远性等有关。其中主假如碳的含量，合金元素的含量及硫、磷等杂质元素的限制含量应符合规范（GB222-84）要求。3）工艺性能：工艺性能主要包括可焊性和加工性能。可焊性与含碳量或碳当量（低合金钢）有关，可用可焊性试验判断。加工性能则经过冷弯试验来确定。按（GB232-88）为标准。4）几何

2、尺寸偏差：钢材（钢板、型钢、圆钢、钢管）的外形尺寸与理论尺寸的偏差必定在赞同范围内。赞同偏差值可参照国家标准GB709-88、GB706-88、GB787-88、GB978-88，GB707-88、GB816-87等。5）钢材外形弊端：钢材表面不得有气泡、结疤、拉裂、裂纹、褶皱、夹杂和压入的氧化铁皮。这些缺陷必定除掉，除掉后该处的凹陷深度不得大于钢材厚度负偏差值。其余，当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等弊端时，其深度不得大于该钢材厚度负偏差值的1/2。6）机械切割：使用机械力（剪切、锯割、磨削）切割，相应的机械有剪板机、锯床、砂轮机等，较适合于厚度在1216mm以下钢板或型材的直线性切割。7）气割

3、：使用氧-乙炔、丙烷、液化石油气等火焰加热融化金属，并用压缩空气吹去融蚀的金属液，从而使金属割离，适合于曲线切割和多头切割。）8）等离子切割：利用等离子弧线流实现切割，合用于不锈钢等高熔点资料的切割。9）热成形加工：是指将钢材加热到必定温度后再进行加工。这种方法适于成形、曲折和改正在常温下不可以够做的工件。热加工停止温度不得低于700。加热温度在200300时钢材产生蓝脆，严禁锤打和弯曲。含碳量高出低碳钢范围的钢材一般不可以够进行热加工。10）冷成形加工：是在常温下进行的。由于外力高出资料的服气强度而使资料产生要求的永久变形，或由于外力高出了资料的极限强度而使资料的某些部分按要求与资料走开。冷

4、加工都有使材料变硬变脆的趋势，所以可经过热办理使钢材恢复正常状态或刨削掉硬化较严重的边缘部分。环境温度低于-16时不得冷加工碳素钢。低于-12时，不得加工低合金钢。11）曲折加工：依照设计要求，利用加工设施和必定的工装模具把板材或型钢弯制成必定形状的工艺方法。冷弯适合于薄板、小型钢；热弯适合于较厚的板及较复杂的构件、型钢，热弯温度在9501100。12）卷板加工：在外力作用下使平钢板的外层纤维伸长，内层纤维缩短而产生曲折变形的方法。卷板由卷板机达成。依照资料温度的不一样样，又分为冷卷和热卷。卷板主要用于焊接圆管柱、管道、气包等。13）折边：把钢构造构件的边缘压弯成必定角度或必定形状的工艺过程称

5、为折边。折边一般用于薄板构件。折边常用折边机，配合适合的模具进行。14）模压：模压是在压力设施上利用模具使钢材成型的一种方法。详细作法有落料成形、冲切成形、压弯、卷圆、拉伸、压延等。15）铲边：铲边是经过对铲头的锤击作用而铲除金属的边缘节余部分而形成坡口。铲边有手工细风动之分，风动用风铲。铲边的精度较低，一般用于要求不高、少量坡口的加工。16）刨边：刨边时工件被压紧，刨刀沿所加工边缘作来往运动，刨出坡口。刨边可刨直边或斜边。17）铣边：铣边与刨边近似，但是刨边机走刀箱的刀架和刨刀用盘形铣刀代替，即铣刀在沿边缘作直线运动的同时还作旋转运动，加工工效较高。18）碳弧气刨：将碳棒作电极，与被刨削的金

6、属间产生电弧将金属加热到融化状态，此后用压缩空气把融化的金属吹掉。工效较高。19）地样法：在装置平台上按1：1放构件实样，此后依照部件在实样上的地点，分别组装起来成为构件。20）仿型复制法：先用地样法组装成单面构造，并加定位焊，此后翻身作为复制胎膜，在其上面装置另一单面构造。合用于横断面互为对称的桁架构造。21）立装：依照构件的特点及其部件的坚固地点，选择自上而下或自下而上的装置，适于搁置安稳、高度不大的构造。22）卧装：构件搁置平卧地点装置。用于断面不大但长度较大的修长构件。23）胎膜装置法：把构件的部件用胎膜定位在其装置地点上组装。用于制造构件批量大精度高的产品。24）电弧焊：利用焊条与工

7、件间产生的电弧热将金属熔合的过程称为电弧焊。电弧焊有手工焊、自动焊、半自动焊平易体保护焊之分。25）电阻焊：以电流经过接触的两个焊件，在接触处电阻最大，电流经过产生高温，使资料呈半融化状态，在加压力而熔合起来。一般用于对焊圆钢或点焊钢板。26）电渣焊：借电流经过熔渣所产生的电阻热来融化金属进行焊接。如用于箱形柱与梁刚接时柱内连接梁上下翼缘处加劲板的熔透焊。27）手工焊：所实用人工操作的电弧焊，工效低，质量靠自己，坚固性差，但灵巧，适于较短而复杂的焊缝或工地焊。28）埋弧自动焊：焊接时电弧埋在粉状焊剂下面，由机械自动撒焊剂并送出挪动焊丝。合用于较长焊缝。焊缝质量好，效率高。29）气体保护焊：用C

8、O2或氩气等保护电弧焊融化的金属，其焊丝平易体的送出均为自动，仅需手工移动焊枪。属半自动焊，焊接质量好，效率高。30）抛丸：抛丸将粒径为0.82.0mm的钢丸经抛射机叶轮中心吸入,在叶轮尖定向高速抛出,射向需要作防锈办理的钢构造表面,达到机械除锈的目的.这种方法除锈效率高,花销低,污染少。钢构造的防腐化措施1）耐候钢：耐腐化性能优于一般构造用钢的钢材称为耐候钢，一般含有磷、铜、镍、铬、钛等金属，使金属表面形成保护层，以提升耐腐化性。其低温冲击韧性也比一般的构造用钢好。标准为焊接构造用耐候钢（GB4172-84）。2）热浸锌：热浸锌是将除锈后的钢构件浸入600左右高温融化的锌液中，使钢构件表面附

9、着锌层，锌层厚度对5mm以下薄板不得小于65m，对厚板不小于86m。从而起到防腐化的目的。这种方法的优点是长远年限长，生产工业化程度高，质量坚固。所以被大量用于受大气腐化较严重且不易维修的室外钢结构中。如大量输电塔、通讯塔等。近来几年来大量出现的轻钢构造系统中的压型钢板等。也较多采用热浸锌防腐化。热浸锌的首道工序是酸洗除锈，此后是冲洗。这两道工序不完整均会给防腐化留下隐患。所以必定办理完整。关于钢构造设计者，应当防范设计出拥有相贴合面的构件，免得贴合面的空隙中酸洗不完整或酸液洗不净。造成镀锌表面流黄水的现象。热浸锌是在高温下进行的。关于管形构件应当让其两头开敞。若两头关休会造成管内空气膨胀而使

10、封头板爆裂，从而造成安全事故。若一端关闭则锌液流通不畅，易在管内存储。3）热喷铝（锌）复合涂层：这是一种与热浸锌防腐化见效相当的长效防腐化方法。详细做法是先对钢构件表面作喷砂除锈，使其表面露出金属光彩并打毛。再用乙炔-氧焰将不断送出的铝（锌）丝融化，并用压缩空气吹附到钢构件表面，以形成蜂窝状的铝（锌）喷涂层（厚度约80m100m）。最后用环氧树脂或氯丁橡胶漆等涂料填充毛细孔，以形成复合涂层。此法无法在管状构件的内壁施工，所以管状构件两端必定做气密性关闭，以使内壁不会腐化。这种工艺的优点是对构件尺寸适应性强，构件形状尺寸几乎不受限制。大到如葛洲坝的船闸也是用这种方法施工的。另一个优点则是这种工艺

11、的热影响是局部的，受约束的，所以不会产生热变形。与热浸锌比较，这种方法的工业化程度较低，喷砂喷铝（锌）的劳动强度大，质量也易受操作者的情绪变化影响。4）涂层法：涂层法防腐化性一般不如长效防腐化方法（但当前氟碳涂料防腐化年限甚至可达50年）。所以用于室内钢构造或相对易于保护的室外钢构造好多。它一次成本低，但用于户外时维护成本较高。涂层法的施工的第一步是除锈。优秀的涂层依靠于完整的除锈。所以要求高的涂层一般多用喷砂喷丸除锈，露出金属的光彩，除掉全部的锈迹和油污。现场施工的涂层可用手工除锈。涂层的选大纲考虑周围的环境。不一样样的涂层对不一样样的腐化条件有不一样样的耐受性。涂层一般有底漆（层）和面漆（

12、层）之分。底漆含粉料多，基料少。成膜粗拙，与钢材粘附力强，与面漆联合性好。面漆则基料多，成膜有光彩，能保护底漆不受大气腐化，并能抗风化。不一样样的涂料之间有相容与否的问题，前后采用不一样样涂料时要注意它们的相容性。涂层的施工要有适合的温度（538之间）和湿度（相对湿度不大于85%）。涂层的施工环境粉尘要少，构件表面不可以够有结露。涂装后4小时之内不得淋雨。涂层一般做45遍。干漆膜总厚度室外工程为150m，室内工程为125m，赞同偏差为25m。在海边或海上或是在有激烈腐化性的大气中，干漆膜总厚度可加厚为200220m。5）阴极保护法：在钢构造表面附加较开朗的金属代替钢材的腐化。常用于水下或地下构

13、造。钢构造的安装要点（1）摩擦系数：，其中F为抗滑移试验所测得的使试件产生初始滑移的力，nf为摩擦面数，为与F对应的高强螺栓拧紧预拉力实测值之和。2）扭矩系数：，其中d为高强螺栓公称直径(mm)，M为施加扭矩值（NM），P为螺栓预紧力。10.9级高强度大六角螺栓连结必定保证扭矩系数K的均匀值为0.1100.150。其标准偏差应小于等于0.010。3）初拧扭矩：为了减小螺栓紧固过程中钢板变形的影响，可用二次拧紧来减小先后拧紧螺栓之间的相互影响。高强螺栓第一次拧为初拧，使其轴力宜达到标准轴力的60%80%。（4）终拧扭矩：高强螺栓最后紧固用的扭矩为终拧扭矩。考虑各样预应力的损失，终拧扭矩一般比按设

14、计预拉力作理论计算的扭矩值大5%10%。【漆前表面办理有关知识】工件在加工、运输、寄存等过程中，表面常常带有氧化皮、铁锈制模残留的型砂、焊渣、灰尘以及油和其余污物。要使深层能坚固地附着在工件的表面上，在涂装前就必定对工件表面进行清理，否则，不但影响涂层与基体金属的结合力和抗腐化性能，而且还会使基体金属在即使有涂层防范下也能连续腐化，使涂层剥落，影响工件的机械性能和使用寿命。所以工件涂漆前的表面办理是获得质量优秀的防范层，延长产品使用寿命的重要保证和措施。为供应优秀的工件表面，涂漆前对工件表面的办理有以下几点：无油污及水分无锈迹及氧化物无粘附性杂质无酸碱等残留物工件表面有必定的粗拙度常用的表面办

15、理方法有：手工办理：如刮刀、钢丝刷或砂轮等。用手工能够除掉工件表面的锈迹和氧化皮，但手工办理劳动强度大，生产效率低，质量差，清理不完整。化学办理：主假如利用酸性或碱性溶液与工件表面的氧化物及油污发生化学反响，使其溶解在酸性或碱性的溶液中，以达到去除工件表面锈迹氧化皮及油污的目的。化学办理适应于对薄板件清理，但弊端是：若时间控制不当，即使加缓蚀剂，也能使钢材产生过蚀现象。关于较复杂的构造件和有孔的部件，经酸性溶液酸洗后，浸入空隙或孔穴中的余酸难以完整除掉，若办理不当，将成为工件此后腐化的隐患，且化学物易挥发，成本高，办理后的化学排下班作难度大，若办理不当，将对环境造成严重的污染。跟着人们环保意识

16、的提升，此种办理方法正被机械办理法代替。机械办理法：主要包括抛丸法和喷丸法。抛丸法清理是利用离心力将弹丸加快，抛射至工件进行除锈清理的方法。但抛丸灵巧性差，受场所限制，清理工件时有些盲目性，在工件内表面易产生清理不到的死角。设施构造复杂，易损件多，特别是叶片等部件磨损快，维修工时多，花销高，一次性投入大。喷丸又分为喷丸和喷砂。用喷丸进行表面办理，打击力大，清理见效明显。但喷丸对薄板工件的办理，简单使工件变形，且钢丸打击到工件表面（不论抛丸或喷丸）使金属基材产生变形，由于Fe3o4和Fe2o3没有塑性，破裂后剥离，而油膜与基材一起变形，所以对带有油污的工件，抛丸、喷丸无法完整除掉油污。在现有的工

17、件表面办理方法中，清理见效最正确的还数喷砂清理。喷砂合用于工件表面要求较高的清理。但是我国当前通用喷砂设施中多由铰龙、刮板、斗式提升机等原始粗笨输砂机械构成。用户需要施建一个深地坑及做防水层来装置机械，建设花销高，维修工作量及维修花销极大，喷砂过程中产生大量的矽尘无法除掉，严重影响操作工人的健康并污染环境。钢构造检测基础知识钢构造中所用的构件一般是由钢厂批量生产，并需有合格证明，所以资料的强度及化学成分是有优秀保证的。工程检测的要点在于安装、拼接过程中产生的质量问题。钢构造工程中主要的检测内容有：构件尺寸及平坦度的检测；构件表面弊端的检测；连结(焊接、螺栓连结)的检测；钢材锈蚀检测；防火涂层厚

18、度检测。假如钢材无出厂合格证明，或对其质量有思疑，则应增加钢材的力学性能试验，必要时再检测其化学成分。二、钢构造各检测规范的应用范围三、构件尺寸及平坦度的检测每个尺寸在构件的3个部位量测，取3处的均匀值作为该尺寸的代表值。钢构件的尺寸偏差应以设计图纸规定的尺寸为基准计算尺寸偏差；偏差的赞同值应符合其产品标准的要求。梁和桁架构件的变形有平面内的垂直变形和平面外的侧向变形，所以要检测两个方向的平直度。柱的变形主要有柱身倾斜与挠曲。检查时可先目测，发现有异样情况或疑点时,对梁、桁架可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线，此后测量各点的垂度与偏差；对柱的倾斜可用经纬仪或铅垂测量。柱挠曲可在构件支点间拉紧一根

19、铁丝或细线测量。四、构件表面弊端的检测磁粉探伤1、磁粉探伤的基本源理外加磁场对工件(只能是铁磁性资料)进行磁化，被磁化后的工件上若不存在弊端，则它各部位的磁特点基本一致，而存在裂纹、气孔或非金属物夹渣等弊端时，由于它们会在工件上造成气隙或不导磁的空隙，使弊端部位的磁阻大大增加，工件内磁力线的正常流传遇到间隔，依照磁连续性原理，这时磁化场的磁力线就被迫改变路径而逸出工件，并在工件表面形成漏磁场。漏磁场的强度主要取决磁化场的强度和弊端关于磁化场垂直截面的影响程度。利用磁粉就能够将漏磁场赏赐显示或测量出来，从而分析判断出弊端的存在与否及其地点和大小。将铁磁性资料的粉未撒在工件上，在有漏磁场的地点磁粉

20、就被吸附，从而形成显示弊端形状的磁痕，能比较直观地检出弊端。这种方法是应用最早、最广的一种无损检测方法。磁粉一般用工业纯铁或氧化铁制作，平常用四氧化三铁(Fe3O4)制成细微颗粒的粉末作为磁粉。磁粉可分为荧光磁粉和非荧光磁粉两大类，荧光磁粉是在一般磁粉的颗粒表面面涂上了一层荧光物质，使它在紫外线的照射下能发出荧光，主要的作用是提升了比较度，便于观察。磁粉检测又分干法和湿法两种：干法将磁粉直接撒在被测工件表面。为便于磁粉颗粒向漏磁场转动，平常干法检测所用的磁粉颗粒较大，所以检测敏捷度较低。但是在被测工件不一样样意采用湿法与水或油接触时，如温度较高的试件，则只能采用干湿法。湿法将磁粉悬浮于载液(水

21、或煤油等)之中形成磁悬液喷撒于被测工件表面，这时磁粉借助液体流动性较好的特点，能够比较简单地向稍微的漏磁场挪动，同时由于湿法流动性好就能够采用比干法更为细的磁粉，使磁粉更易于被渺小的漏磁场所吸附，所以湿法比干法的检测敏捷度高。2、磁粉探伤的一般程序(预办理磁化施加磁粉观察记录)预办理将构件表面的油脂、涂料以及铁锈等去掉，免得影响磁粉附着在弊端上。磁化采用适合的磁化方法和磁化电流，接通电源，对构件进行磁化。施加磁粉按所选的干法或湿法施加干粉或磁悬液。观察记录用非荧光磁粉擦伤时，在光芒光明的地方，用自然光或灯光进行观察；用荧光磁粉擦伤时，则在暗室等暗处用紫外灯进行观察。连结(焊接、螺栓连结)的检测

22、钢构造的好多质量事故出在连结上，故应将连结作为要点对象进行检查。连结板的检查包括：1)检测连结板尺寸(特别是厚度)能否符合要求；2)用直尺作为靠尺检查其平坦度；3)测量因螺栓孔等造成的实质尺寸的减小；4)检测有无裂痕、局部缺损等损伤。关于螺栓连结，可用目测、锤敲相联合的方法检查。并用扭力扳手(当扳手达到必定的力矩时，带有声、光指示的扳手)对螺栓的紧固性进行复查，特别对高强螺栓的连结更应认真检查。其余，对螺栓的直径、个数、排列方式也要一一检查。焊接连结当前应用最广，出事故或好多，应检查其弊端。焊缝的弊端种类好多，以以下图，有裂纹、气孔、夹渣、未熔透、虚焊、咬边、弧坑等。检查焊缝弊端时，可用超声探

23、伤仪或射线探测仪检测。在对焊缝的内部弊端进行探伤前应先进行外观质量检查。焊缝表面质量的检验可目测或用10倍放大镜，当存在疑义时，采用磁粉或浸透擦伤。假如焊缝外观质量不满足规定要求，需进行维修。焊缝的外形尺寸一般用焊缝检验尺测量。焊缝检验尺由主尺、多用尺和高度标尺构成，可用于测量焊接母材的坡吵嘴度、空隙、错位、焊缝高度、焊缝宽度和角焊缝高度。六、钢材锈蚀的检测钢构造在湿润、存水和酸碱盐腐化性环境中简单生锈，锈蚀以致钢材截面削弱，承载力下降。钢材的锈蚀程度可由其截面厚度的变化来反响。检测钢材厚度（必定先除锈)）的仪器有超声波测厚仪（声速设定、耦合剂）和游标卡尺。超声波测厚仪采用脉冲反射波法。超声波

24、从一种均匀介质向另一种介质流传时，在界面会发生反射，测厚仪可测出探头自觉出超声波至收到界面反射回波的时间。超声波在各样钢材中的流传速度已知，或经过实测确定，由波速和流传时间测算出钢材的厚度，关于数字超声波测厚仪，厚度值会直接显示在显示屏上。七、防火涂层厚度的检测钢构造在高温条件下，资料强度显着降低。比方2001年9月11日受害怕侵袭的美国纽约世贸中心就是典型的例子，世贸大厦采用筒中筒构造，为姊妹塔楼，地下6层，地上110层，高411m，标准层平面尺寸63.5m63.5m，总面积125万平方米，整个大楼可容纳5万人办公，相当于5个深圳地王大厦。外筒为钢柱，建于1973年，每幢楼用钢量7800t。

25、两座大楼受飞机撞击此后，一个在一小时倒塌，另一个在一小时四十倒塌。防火涂层的质量要求薄型防火涂层表面裂纹宽度不应大小0.5mm，涂层厚度应符合有关耐火极限的设计要求；厚型防火涂层表面裂纹宽度不应大小1mm，其涂层厚度应有80%以上的面积符合耐火极限的设计要求，且最薄处厚度不应低于设计要求的85%。防火涂料涂层厚度测定用测针(厚度测量仪)测定。全钢框架构造的梁和柱的防火层厚度测定，在构件长度内每隔3m取一截面，关于梁和柱在所选择的地点中，分别测出6个和8个点。分别计算出它们的均匀值，精准到0.5mm。连结(焊接、螺栓连结)的检测钢构造的好多质量事故出在连结上，故应将连结作为要点对象进行检查。连结板的检查包括：1)检测连结板尺寸(特别是厚度)能否符合要求；2)用直尺作为靠尺检查其平坦度；3)测量因螺栓孔等造成的实质尺寸的减小；4)检测有无裂痕、局部缺损等损伤。关于螺栓连结，可用目测、锤敲相联合的方法检查。并用扭力扳手(当扳手达到必定的力矩时，带有声、光指示的扳手)对螺栓的紧固性进行复查，特别对高强螺栓的连结更应认真检查。其余，对螺栓的直径、个数、排列方式也要一一检查。焊接连结当前应用最广，出事故或好多，应检查其弊端。焊缝的弊端种类好多，以以下图，有裂纹、气孔、夹渣、未熔透、虚焊、咬边、弧坑等。检查焊缝