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装配式建筑概论所有教学资源,我们给;所有复杂操作,我们做;图书附赠,永久免费,只为老师用书更方便课件教案微课扫码题库建课互评考试平台
学习工具你需要的,都在文旌课堂0装配式混凝土建筑02绪论0304目录0501装配式钢结构建筑装配式建筑工程项目管理BIM技术在装配式建筑工程项目中的应用装配式木结构建筑2
装配式钢结构建筑任务2.1认识装配式钢结构建筑任务2.2认识预制钢结构构件的生产和施工项目导读随着建筑工业化的快速推进,装配式钢结构建筑凭借其设计灵活、施工便捷、绿色环保等优势,正逐渐成为现代化城市建设的重要选择。与装配式混凝土建筑相比,装配式钢结构建筑不仅能带来较高的环境效益、社会效益和经济效益,还能在一定程度上解决钢铁产能过剩的问题,促进建筑业向工业化、数字化、智能化方向转型升级。本项目主要介绍装配式钢结构建筑的结构体系、设计要点、常用构件,装配式钢结构的连接方式,以及预制钢结构构件的生产和施工等内容。学习目标知识目标(1)选择装配式钢结构建筑的结构体系。(2)检验装配式钢结构建筑防腐涂装的质量。(1)践行绿色低碳、节能环保的生活理念。(2)弘扬科学严谨、追求卓越的工匠精神。技能目标素质目标(1)了解装配式钢结构建筑的基本概念和特点。(2)掌握装配式钢结构建筑结构体系的分类方法和特点。(3)熟悉装配式钢结构建筑的设计要点。(4)熟悉常用的预制钢结构构件。(5)熟悉装配式钢结构的连接方式。(6)了解装配式钢-混凝土组合结构建筑的分类方法和常用构件。(7)熟悉预制钢结构构件的生产流程。(8)熟悉预制钢结构构件的存放和运输要求。(9)掌握预制钢结构构件的施工流程。(10)熟悉装配式钢结构建筑质量验收有关要求。任务2.1
认识装配式钢结构建筑任务引入某施工单位承包了某学校宿舍楼的新建任务,预计该宿舍楼的建筑高度为40m,高宽比为3,总层数为13层,层高为3m,抗震设防烈度为9度,设计基本地震加速度值为0.40g,总工期为7个月。基于该宿舍楼的工期要求和特点,建设单位决定采用装配式钢结构来建设该宿舍楼。假如你是该建设单位的负责人,你将如何选择该宿舍楼的结构体系呢?2.1.1装配式钢结构建筑概述>1.装配式钢结构建筑的基本概念装配式建筑是结构系统由钢部(构)件组成的装配式建筑。与普通钢结构建筑相比,装配式钢结构建筑强调的内容(1)以完整的建筑产品为对象运用系统集成方法构建了契合生产加工与装配施工需求的全流程标准化设计体系(2)目标提升建筑工程质量安全水平提高劳动生产效率节约资源能源减少施工污染促进建筑可持续发展2.1.1装配式钢结构建筑概述>1.装配式钢结构建筑的基本概念(3)钢结构构件的集成化设计和优化设计部品部件以工厂精细化生产为主;现场施工以装配化施工和干作业为主。(4)以全链条信息化管理为基础设计、生产、施工、装修、运营维护(简称运维)的一体化。与普通钢结构建筑相比,装配式钢结构建筑强调的内容小贴士虽然普通钢结构建筑也属于在工厂加工构件,并在施工现场对构件进行组装的装配式建筑,但是装配式钢结构建筑更强调预制部品部件的集成和其他系统(结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统)的集成。2.1.1装配式钢结构建筑概述>1.装配式钢结构建筑的基本概念装配式钢结构建筑“双面秀”与其他装配式建筑相比,装配式钢结构建筑的优缺点都有哪些?2.1.1装配式钢结构建筑概述>2.装配式钢结构建筑的特点2.1.1装配式钢结构建筑概述>2.装配式钢结构建筑的特点1)装配式钢结构建筑的优点(a)工业厂房(b)公共建筑(c)民用住宅装配式钢结构建筑轻质高强施工工期短施工效率高布置灵活绿色环保工业化和产业化程度高广泛应用于工业厂房、公共建筑、民用住宅等建筑1)装配式钢结构建筑的优点2.1.1装配式钢结构建筑概述>2.装配式钢结构建筑的特点(1)轻质高强主要建筑材料——钢材变形能力强;延性好;强度高。装配式钢结构建筑自重较轻;在冲击荷载作用下吸收较多的能量,降低发生脆性破坏的可能性具有较好的整体性和抗震性能1)装配式钢结构建筑的优点2.1.1装配式钢结构建筑概述>2.装配式钢结构建筑的特点(2)施工工期短、施工效率高装配式混凝土建筑支模钢筋及预埋件安装混凝土浇筑和养护等复杂工序不需要装配式钢结构建筑施工工期较短;施工效率较高。1)装配式钢结构建筑的优点2.1.1装配式钢结构建筑概述>2.装配式钢结构建筑的特点(3)布置灵活承载力大;构件截面尺寸小。便于采用柱距灵活的柱网结构内部隔墙多为非承重构件。可灵活布置1)装配式钢结构建筑的优点2.1.1装配式钢结构建筑概述>2.装配式钢结构建筑的特点(4)绿色环保施工以干作业为主施工过程中可大幅减少污水、噪声、粉尘、二氧化碳等的排放使用的材料为可循环利用的钢材钢材可实现高效回收再利用,大幅减少建筑垃圾的产生量↓显著降低建筑垃圾对环境的负面影响1)装配式钢结构建筑的优点2.1.1装配式钢结构建筑概述>2.装配式钢结构建筑的特点(5)工业化和产业化程度高装配式钢结构建筑的大部分构件均可采用工业化生产方式生产。更容易实现设计的标准化构配件生产的工厂化现场施工的装配化2)装配式钢结构建筑的缺点(1)耐腐蚀性和耐火性较差2.1.1装配式钢结构建筑概述>2.装配式钢结构建筑的特点在施工期间和运维期间都需要对构件进行防腐和防火处理。主要建筑材料——钢材在潮湿环境中易腐蚀;耐火性较差。2)装配式钢结构建筑的缺点(2)成本较高2.1.1装配式钢结构建筑概述>2.装配式钢结构建筑的特点结构材料成本围护材料成本规模化生产成本运输成本与装配式混凝土建筑相比,装配式钢结构建筑的成本均较高:2)装配式钢结构建筑的缺点(3)对高层建筑居住舒适度较差2.1.1装配式钢结构建筑概述>2.装配式钢结构建筑的特点柔性建筑,自振周期较长当建筑高度较高时,装配式钢结构建筑会因与风荷载共振而导致居住舒适度变差。2)装配式钢结构建筑的缺点(4)技术水平和管理水平要求较高2.1.1装配式钢结构建筑概述>2.装配式钢结构建筑的特点装配式钢结构建筑施工较为复杂对设计、生产、施工、装修等的技术水平和管理水平要求较高。2.1.2装配式钢结构建筑的结构体系01钢框架结构020304装配式钢结构建筑的结构体系钢框架-支撑结构钢框架-延性墙板结构交错桁架结构05筒体结构060708巨型结构门式刚架结构低层冷弯薄壁型钢结构2.1.2装配式钢结构建筑的结构体系>1.钢框架结构钢框架结构是指钢梁与钢柱(或钢管混凝土柱)刚接连接,具有抗剪和抗弯能力的结构。(a)钢框架结构(b)钢管混凝土柱钢框架结构和钢管混凝土柱指在钢管内浇筑混凝土并由钢管和管内混凝土共同承受荷载的柱。主要应用场景:多层工业厂房多高层办公楼医院酒店教学楼住宅楼等民用建筑小贴士刚接连接是指能传递剪力、轴向力和弯矩,且能使被连接构件在节点处具有足够转动刚度的连接方式。2.1.2装配式钢结构建筑的结构体系>1.钢框架结构2.1.2装配式钢结构建筑的结构体系>1.钢框架结构钢框架结构主要受力构件:框架梁框架柱墙体不承重,仅起到围护和分隔作用框架梁框架柱同时承受竖向荷载和水平荷载钢框架结构的优点①建筑平面和立面布置灵活,可形成较大的建筑空间;②结构受力明确,节点连接简单;③刚度分布均匀,抗震性能较好;④构件类型较少,生产安装简单,施工速度较快。2.1.2装配式钢结构建筑的结构体系>1.钢框架结构钢框架结构的不足侧移刚度较小,当楼层较多时,钢框架结构建筑会产生较大的侧移。当建筑高度在30m以下时,采用钢框架结构的装配式钢结构建筑具有较好的经济性。2.1.2装配式钢结构建筑的结构体系>2.钢框架-支撑结构钢框架-支撑结构是指由钢框架和钢支撑构件组成,并共同承受竖向荷载和水平荷载的结构。当结构承受水平荷载时:钢支撑构件只承受轴向拉力或轴向压力;通过楼板的变形协调作用与钢框架共同工作。结构具有较大的侧移刚度主要应用:高层及超高层办公楼、酒店、住宅楼等建筑2.1.2装配式钢结构建筑的结构体系>2.钢框架-支撑结构1)中心支撑按支撑杆件布置形式的不同中心支撑体系(a)十字交叉斜杆(b)单斜杆(c)人字形斜杆(d)V形斜杆(e)K形斜杆钢框架-中心支撑结构钢支撑杆件的两端均位于梁柱节点处一端位于梁柱节点处,一端与其他支撑杆件相交侧移刚度较大或主要应用于由风荷载控制侧移的多高层建筑。小贴士根据GB/T51232—2016,高层民用建筑钢结构的中心支撑宜采用十字交叉斜杆、单斜杆、人字形斜杆或V形斜杆体系,不得采用K形斜杆体系。2.1.2装配式钢结构建筑的结构体系>2.钢框架-支撑结构2.1.2装配式钢结构建筑的结构体系>2.钢框架-支撑结构2)偏心支撑按支撑杆件布置形式的不同偏心支撑体系(a)单斜杆(b)人字形斜杆(c)V形斜杆(d)八字形斜杆钢框架-偏心支撑结构钢支撑杆件至少有一端与梁连接支撑点与同一跨内的另一支撑杆件的支撑点之间可解决钢框架-中心支撑结构门窗布置受限的问题。支撑点与梁柱交点之间形成消能梁段主要应用于对抗震性能或安全等级要求较高的建筑。或2.1.2装配式钢结构建筑的结构体系>2.钢框架-支撑结构3)屈曲约束支撑在钢框架-屈曲约束支撑结构中,钢支撑杆件为屈曲约束支撑,可吸收和消耗地震能量以减弱地震反应。屈曲约束支撑较为先进;应用范围较广;成本较高。2.1.2装配式钢结构建筑的结构体系>3.钢框架-延性墙板结构钢框架-延性墙板结构是指由钢框架和延性墙板组成,能共同承受竖向荷载和水平荷载的结构。钢框架-延性墙板结构钢框架延性墙板具有良好延性的墙板,主要包括加劲钢板剪力墙、带竖缝混凝土剪力墙等。通过墙板的塑性变形来吸收地震能量,具有较好的抗震性能。主要应用于对抗震性能要求较高的多高层建筑。2.1.2装配式钢结构建筑的结构体系>4.交错桁架结构交错桁架结构是指在建筑横向的每个轴线上,平面桁架隔层布置,而在相邻轴线上交错布置的结构。交错桁架结构可提供较大的无柱面积,便于灵活布置房间。主要应用于公寓、旅馆、宿舍楼等层高较低的建筑。框架柱平面桁架楼板布置在建筑外围一端支承在下一层桁架的上弦杆上另一端支承在上一层桁架的下弦杆上结构组成知识拓展
按杆件布置形式的不同,平面桁架可分为混合桁架和空腹桁架两种,如下图所示。其中,混合桁架跨中节间不设斜腹杆,其余各节间设单斜杆;空腹桁架各节间均不设斜腹杆。2.1.2装配式钢结构建筑的结构体系>4.交错桁架结构(a)混合桁架(b)空腹桁架平面桁架2.1.2装配式钢结构建筑的结构体系>5.筒体结构筒体结构是指由以竖向筒体为主组成的能承受竖向荷载和水平荷载的高层建筑结构。筒体结构按筒体形式的不同框架-筒体结构(框筒结构)桁架筒结构筒中筒结构束筒结构等侧移刚度较大主要应用于办公楼、酒店、综合楼等平面或竖向布置复杂、承受水平荷载较大的高层或超高层建筑。2.1.2装配式钢结构建筑的结构体系>6.巨型结构巨型结构是指由巨柱、巨梁、巨型支撑等巨型构件组成的主体结构,与由常规结构构件组成的次结构共同承受竖向荷载和水平荷载的结构。巨型结构主体结构次结构结构组成主要承受竖向荷载及少部分的侧向力作为传力结构将力传递给主体结构侧移刚度较大为主要的抗侧力结构优点:可实现不同结构类型和不同材料的组合,并充分发挥它们的优势;结构的整体性好、刚度大、传力路径明确。主要应用于办公楼、酒店、综合楼等超高层建筑。知识拓展
大跨度空间结构是横向跨度超过60m的结构,它是一种特殊的装配式钢结构建筑结构体系。大跨度空间结构主要包括薄壳结构、网架结构、网壳结构、悬索结构、张弦结构等,主要应用于体育馆、会展中心、大型商场、工厂等建筑。2.1.2装配式钢结构建筑的结构体系>6.巨型结构2.1.2装配式钢结构建筑的结构体系>7.门式刚架结构门式刚架结构是指承重结构采用变截面或等截面实腹式刚架的单层房屋结构。门式刚架结构门式刚架结构的结构类型(按结构类型的不同)(a)单跨门式刚架(b)双跨门式刚架(c)多跨门式刚架(d)带挑檐门式刚架优点:结构刚度较大,抗震性能较好;施工方便快捷,施工周期较短。主要应用于单层工业厂房、库房等建筑。2.1.2装配式钢结构建筑的结构体系>8.低层冷弯薄壁型钢结构低层冷弯薄壁型钢结构是指以冷弯薄壁型钢为主要承重构件,层数不大于3层,檐口高度不大于12m的低层房屋结构。低层冷弯薄壁型钢结构优点:钢材用量少;自重轻;施工效率高;人力资源投入少;生产和施工过程均为干作业,噪声、粉尘和建筑垃圾等的排放较少。主要应用于别墅、低层住宅等建筑。小贴士由于低层冷弯薄壁型钢结构的壁厚较薄,通常小于2mm,因此需要格外注意低层冷弯薄壁型钢结构的防潮、防腐等是否符合要求。承受强烈侵蚀作用的建筑不宜采用低层冷弯薄壁型钢结构。2.1.2装配式钢结构建筑的结构体系>8.低层冷弯薄壁型钢结构2.1.3装配式钢结构建筑的设计要点>1.钢材选用原则技术可靠、经济合理构件重要性连接方式钢材的牌号、质量等级和性能要求应参考因素荷载特征工作环境结构类型钢材品种应力状态板件厚度等承重结构:屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、硫含量、磷含量等的合格保证;焊接结构:碳当量的合格保证;焊接承重结构及重要的非焊接承重结构:冷弯性能的合格保证;直接承受动力荷载或需要验算疲劳强度的构件:冲击韧性的合格保证。不同结构所用的钢材应具有不同的合格保证有条件时,可采用耐候钢、耐火钢、高强钢等高性能钢材。2.1.3装配式钢结构建筑的设计要点>2.结构体系具有明确的计算简图和合理的传力路径;具有适宜的承载力、刚度和耗能能力;避免因部分结构或构件损坏而导致整个结构丧失承受重力荷载、风荷载和地震荷载的能力;对薄弱部位采取有效的加强措施。装配式钢结构建筑的结构体系的规定2.1.3装配式钢结构建筑的设计要点>2.结构体系1)最大适用高度装配式钢结构建筑的最大适用高度抗震设防烈度6度7度8度9度基本地震加速度0.05g0.10g0.15g0.20g0.30g0.40g最大适用高度/m钢框架结构11011090907050钢框架-中心支撑结构220220200180150120钢框架-偏心支撑结构240240220200180160钢框架-屈曲约束支撑结构钢框架-延性墙板结构筒体(框筒、筒中筒、桁架筒、束筒)结构300300280260240180巨型结构交错桁架结构9060604040—不同结构类型下装配式钢结构建筑应根据建筑的最大适用高度选择合适的结构体系。2.1.3装配式钢结构建筑的设计要点>2.结构体系1)最大适用高度装配式钢结构建筑的最大适用高度(表注)注:1.建筑高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度,不包括局部突出屋顶的部分。2.超过表内高度的建筑,应进行专门研究和论证,并采取有效的加强措施。3.交错桁架结构不得用于抗震设防烈度为9度的区域。4.柱可采用钢柱或钢管混凝土柱。5.对于特殊设防类的装配式钢结构建筑,抗震设防烈度为6、7、8度时宜按本地区抗震设防烈度提高1度后符合本表要求,抗震设防烈度为9度时应进行专门研究。2.1.3装配式钢结构建筑的设计要点>2.结构体系2)最大高宽比多高层装配式钢结构建筑适用的最大高宽比装配式钢结构建筑的高宽比是对结构刚度、整体稳固性、承载力和经济合理性的宏观控制。抗震设防烈度6度7度8度9度最大高宽比6.56.56.05.5注:1.计算高宽比的高度从室外地面算起。2.当塔形建筑底部有大底盘时,计算高宽比的高度从大底盘顶部算起。小贴士最大高宽比主要影响结构设计的经济合理性。在结构设计满足规定的承载力、稳定性、抗倾覆性、变形能力、舒适度等基本要求后,仅从结构安全角度来讲,最大高宽比不是必须满足的条件。2.1.3装配式钢结构建筑的设计要点>2.结构体系2.1.3装配式钢结构建筑的设计要点>3.耐腐蚀性和耐火性耐腐蚀性和耐火性较差防腐设计防火设计对不同金属材料的接触部位采取隔离措施喷涂防火涂料包覆防火板包覆柔性毡状隔热材料外包混凝土等提高耐火性提高耐腐蚀性在风荷载或多遇地震标准值作用下:弹性层间位移角不宜大于1/250;高度不小于80m的装配式钢结构住宅及高度不小于150m的其他装配式钢结构建筑:应进行风振舒适度验算;结构顶点的顺风向和横风向振动最大加速度计算值:符合有关标准的要求。应满足层间位移角限值、风振加速度限值等要求2.1.4常用的预制钢结构构件钢梁钢柱钢板剪力墙钢桁架钢拉杆2.1.4常用的预制钢结构构件>1.钢梁按制作方法的不同型钢梁组合梁优点:加工方便成本较低不足:截面尺寸会受到型钢规格的限制优点:强度和刚度较好不足:加工复杂优先采用建筑的跨度和承受的荷载较大,型钢梁不能满足强度、刚度或稳定性要求。以下情况可采用组合粱:2.1.4常用的预制钢结构构件>1.钢梁1)型钢梁按成型方式的不同,型钢梁可分为热轧型钢梁和冷弯薄壁型钢梁两种。热轧型钢梁热轧型钢热轧型钢是指将钢坯加热至塑性状态后经轧制设备轧制成型的钢材。优点:强度适中,塑性和可焊性较好。(a)热轧角钢(b)热轧工字钢(d)热轧H型钢(c)热轧槽钢常用热轧型钢的截面小贴士工字钢和H型钢的区别:工字钢的翼缘是变截面的,工字钢主要适用于在腹板平面内抗弯的结构,多个工字钢也可组合成格构式构件;H型钢的翼缘为等截面的,H型钢具有截面模量大、重量轻、钢材用量少的优点,且便于与其他构件组合连接。2.1.4常用的预制钢结构构件>1.钢梁2.1.4常用的预制钢结构构件>1.钢梁1)型钢梁按成型方式的不同,型钢梁可分为热轧型钢梁和冷弯薄壁型钢梁两种。冷弯薄壁型钢梁冷弯型钢冷弯型钢是指以钢带或钢板为原料,在常温状态下通过冷弯成型设备弯曲加工成各种截面形状的钢材。优点(与热轧型钢相比):①厚度较小,可制成各种特薄、形状复杂的截面,节省钢材;②在截面积相同的情况下,冷弯型钢的回转半径和截面惯性矩较大,可充分发挥钢材强度。(a)冷弯卷边槽钢(b)冷弯卷边角钢(c)冷弯卷边Z型钢常用冷弯型钢的截面2.1.4常用的预制钢结构构件>1.钢梁2)组合梁组合梁由钢板或型钢经焊接或铆接而成,由于铆接费工费料,因此常以焊接为主。常用的组合梁有焊接H型钢组合梁和焊接箱形截面组合梁。(a)焊接H型钢组合梁(b)焊接箱形截面组合梁常用组合梁的截面由两块翼缘板与一块腹板焊接而成;结构相对简单。由两块翼缘板与两块腹板焊接而成;结构相对复杂;具有较大的抗弯刚度和抗扭刚度。主要应用于有侧向力或对抗扭刚度要求较高的结构。2.1.4常用的预制钢结构构件>2.钢柱按截面形状的不同,钢柱可分为实腹柱和格构柱两种实腹柱优点(与部分格构式构件相比):钢材用量较少;结构简单;生产和运输较为方便。(a)工字形截面实腹柱(b)十字形截面实腹柱常用的实腹柱实腹柱的截面为一个整体2.1.4常用的预制钢结构构件>2.钢柱按截面形状的不同,钢柱可分为实腹柱和格构柱两种格构柱由肢件与缀材(缀条或缀板)组合而成;各肢件之间通过缀材连接;主要应用于荷载较大的结构。(a)H形格构柱(b)钢管梭形格构柱(c)角钢格构柱常用的格构柱2.1.4常用的预制钢结构构件>3.钢板剪力墙钢板剪力墙是指以承受水平剪力为主的钢板墙体非加劲钢板剪力墙加劲钢板剪力墙防屈曲钢板剪力墙钢板组合剪力墙开缝钢板剪力墙钢板剪力墙仅由内嵌钢板组成在内嵌钢板上加设钢加劲肋以增加墙体平面外刚度在内嵌钢板面外设置刚性约束构件以抑制墙体平面外屈曲,使内嵌钢板能充分耗能由两侧外包钢板和中间内填混凝土组合而成并共同工作在内嵌钢板上开设具有一定间距缝隙的钢板剪力墙小贴士钢加劲肋可提高内嵌钢板的极限承载力和延性。钢加劲肋的布置形式有水平布置、竖向布置、水平与竖向混合布置、斜向交叉布置等。2.1.4常用的预制钢结构构件>3.钢板剪力墙2.1.4常用的预制钢结构构件>4.钢桁架钢桁架是指由若干钢制杆件组成的格构式构件。各钢制杆件主要承受由各种作用产生的轴向力,有时也承受剪力和弯矩。按钢制杆件布置形式的不同钢桁架三角形钢桁架主要应用于屋面坡度较大的装配式钢结构建筑梯形钢桁架主要应用于屋面坡度较小的装配式钢结构建筑平行弦钢桁架结构较为简单,应用较广多边形钢桁架结构较为复杂,主要应用于大跨度的装配式钢结构建筑2.1.4常用的预制钢结构构件>5.钢拉杆钢拉杆是指长度较长、长细比较大,主要用于承受拉力的钢结构构件钢拉杆绿色发展是构建高质量现代化经济体系的必然要求,是解决污染问题的根本之策。《“十四五”建筑业发展规划》中提出,要加快推行绿色建造方式,降低建造过程碳排放量,实现更高质量、更有效率、更加公平、更可持续的发展。在这一背景下,装配式钢结构建筑已成为建筑业绿色转型的“破局之匙”。与传统建筑相比,装配式钢结构建筑可实现零扬尘排放、零湿作业施工,对环境几乎零污染,不产生建筑垃圾,深刻诠释了“绿水青山就是金山银山”的科学内涵。匠心筑梦2.1.4常用的预制钢结构构件2.1.5装配式钢结构的连接方式螺栓连接焊接连接铆钉连接自攻螺钉连接2.1.5装配式钢结构的连接方式>1.焊接连接焊接连接是指通过加热和(或)加压方式使钢材形成永久性结合的连接方式。在进行焊接连接时,需要选择合适的焊缝类型、接头形式和焊接方式。1)焊缝类型按焊件截面形式的不同,焊缝可分为对接焊缝和角焊缝对接焊缝在两个焊件的坡口面间或一个焊件的坡口面与另一个焊件的端面间焊接所形成的焊缝。优点:构造简单、传力直接。注意事项:在施焊之前,需要根据焊件厚度对焊件边缘进行加工,做成各种坡口形式,以保证焊透。坡口形式:V形坡口、K形坡口、单边V形坡口、U形坡口、单边U形坡口等。对接接头对接焊缝T形接头对接焊缝角接接头对接焊缝2.1.5装配式钢结构的连接方式>1.焊接连接1)焊缝类型按焊件截面形式的不同,焊缝可分为对接焊缝和角焊缝角焊缝沿两个垂直相交或近于垂直相交焊件的交线焊接所形成的焊缝。通常用于连接不在同一平面内的两个焊件。搭接接头角焊缝类型:
侧面角焊缝——平行于作用力方向
正面角焊缝——垂直于作用力方向搭接接头侧面角焊缝搭接接头正面角焊缝2.1.5装配式钢结构的连接方式>1.焊接连接2)接头形式按接头形式的不同,焊接接头可分为对接接头、搭接接头、T形接头、角接接头等。对接接头传力较均匀,应力集中程度较低,用料经济;应用:连接两个厚度相同或相近的钢结构构件。搭接接头传力不均匀,应力集中程度较高,用料不经济;应用:荷载较小的结构。T形接头传力不均匀,应力集中程度较高,但用料经济;应用:各种箱形结构。角接接头传力不均匀,承载能力较低,但构造简单,施工方便;应用:封闭结构的拐角处。对接接头对接焊缝对接接头角焊缝T形接头对接焊缝T形接头角焊缝搭接接头侧面角焊缝搭接接头正面角焊缝角接接头对接焊缝角接接头角焊缝2.1.5装配式钢结构的连接方式>1.焊接连接3)焊接方式焊接连接常用的焊接方式有焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护电弧焊等。焊条电弧焊利用焊条与焊件之间的电弧热量熔化金属进行焊接的方式。优点:设备简单操作灵活适用于多种焊接位置缺点:焊接效率低焊接质量受多种因素的影响对焊接人员的技术水平要求较高焊条电弧焊2.1.5装配式钢结构的连接方式>1.焊接连接3)焊接方式焊接连接常用的焊接方式有焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护电弧焊等。埋弧焊电弧在颗粒状焊剂层下燃烧进行焊接的方式。采用自动或半自动化操作。优点:焊接效率高、质量好能节省焊接材料焊缝光洁在焊接过程中无烟尘、电弧闪光和颗粒物飞溅缺点:操作灵活性较差→主要适用于平焊位置埋弧焊2.1.5装配式钢结构的连接方式>1.焊接连接3)焊接方式焊接连接常用的焊接方式有焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护电弧焊等。气体保护电弧焊将保护气体(氩气、氦气、二氧化碳气体等)作为电弧介质以保护电弧焊接区进行焊接的方式。优点:可防止有害气体侵入焊接区↓提高焊接接头的性能气体保护电弧焊知识拓展
焊接位置包括平焊、横焊、立焊、仰焊等,如下图所示。2.1.5装配式钢结构的连接方式>1.焊接连接(a)平焊(d)仰焊(b)横焊(c)立焊焊接位置2.1.5装配式钢结构的连接方式>2.螺栓连接螺栓连接是指通过螺栓和螺母将钢材连接起来的连接方式。包括普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。1)普通螺栓连接普通螺栓连接采用普通螺栓进行连接。由普通碳素结构钢或低合金钢制成。按性能等级的不同由低到高可分为C级、B级和A级三种螺栓。C级螺栓
由未经加工的圆钢压制而成优点:制作简单、安装方便;不足:螺栓表面粗糙,抗剪能力较差;应用:沿螺栓杆轴方向受拉的连接;或临时固定构件的安装连接。B级螺栓和A级螺栓由经车床切削加工的钢材精制而成优点:表面光滑、尺寸精确,抗剪能力较好;不足:制作和安装复杂、成本较高;应用:应用较少。2.1.5装配式钢结构的连接方式>2.螺栓连接1)普通螺栓连接普通螺栓连接可分为受拉连接和受剪连接受拉连接普通螺栓应按一定的规律排列,以满足受力要求。当普通螺栓承受的荷载超过其最大承载力时,普通螺栓发生受拉破坏。受拉连接双面受剪连接2.1.5装配式钢结构的连接方式>2.螺栓连接1)普通螺栓连接普通螺栓连接可分为受拉连接和受剪连接单面受剪连接分为单面受剪连接和双面受剪连接。螺母拧紧后普通螺栓内会产生一定大小的预拉力,使各被连接件间产生摩擦阻力。当普通螺栓承受剪力且剪力大于被连接件间的摩擦阻力时,被连接件间会发生相对滑移,螺栓杆与孔壁接触,此时主要依靠螺栓杆受剪及螺栓杆与孔壁承压来传力。受剪连接2.1.5装配式钢结构的连接方式>2.螺栓连接2)高强度螺栓连接高强度螺栓连接采用高强度螺栓进行连接。由优质碳素结构钢或低合金钢经热处理制成;具有较高的强度、较好的塑性和韧性;有高强度大六角头螺栓和扭剪型高强度螺栓两种。一个高强度大六角头螺栓+一个高强度大六角螺母+两个高强度平垫圈高强度大六角头螺栓连接副一个扭剪型高强度螺栓+一个高强度大六角螺母+一个高强度平垫圈扭剪型高强度螺栓连接副2.1.5装配式钢结构的连接方式>2.螺栓连接2)高强度螺栓连接高强度螺栓连接在进行高强度螺栓连接时,需要使用特殊的扳手拧紧螺帽,对高强度螺栓施加规定的预拉力,使被连接件间产生很大的摩擦阻力。2.1.5装配式钢结构的连接方式>2.螺栓连接2)高强度螺栓连接按传力方式的不同,可分为高强度螺栓摩擦型连接和高强度螺栓承压型连接两种。高强度螺栓摩擦型连接若被连接件在克服摩擦阻力后开始发生相对滑移,则此时高强度螺栓处于高强度螺栓摩擦型连接承载力的极限状态。指依靠高强度螺栓的紧固作用,在被连接件间产生摩擦阻力以传递剪力,从而将构件、部件或板件连成整体的连接方式。2.1.5装配式钢结构的连接方式>2.螺栓连接2)高强度螺栓连接按传力方式的不同,可分为高强度螺栓摩擦型连接和高强度螺栓承压型连接两种。高强度螺栓承压型连接被连接件在克服摩擦阻力后可继续通过螺栓杆与孔壁接触来传力;剪切变形比高强度螺栓摩擦型连接的大,且在荷载设计值作用下被连接件间会产生相对滑移;应用条件规定:①不得用于连接直接承受动力荷载重复作用且需要进行疲劳计算的构件;②不得用于连接剪切变形对结构承载力和刚度等影响较大的构件;③不宜用于连接低层冷弯薄壁型钢结构构件。指依靠螺栓杆受剪及螺栓杆与孔壁承压以传递剪力,从而将构件、部件或板件连成整体的连接方式。小贴士螺栓连接设计应符合以下规定。(1)同一连接部位不得采用普通螺栓连接(或高强度螺栓承压型连接)与焊接共用的连接。(2)当采用高强度螺栓承压型连接时,应清除连接处构件接触面的油污及浮锈;仅承受拉力的高强度螺栓连接,不要求对接触面进行抗滑移处理。(3)当环境温度为100~150℃时,高强度螺栓连接的承载力应减小10%。2.1.5装配式钢结构的连接方式>2.螺栓连接测一测2.1.5装配式钢结构的连接方式>2.螺栓连接高强度大六角头螺栓连接副由
个高强度大六角头螺栓、
个高强度大六角螺母和
个高强度平垫圈组成。()A.一;一;一 B.一;一;两C.两;一;一 D.一;两;一B2.1.5装配式钢结构的连接方式>3.铆钉连接铆钉连接是指利用铆钉把两个或两个以上的被铆件连接起来的连接方式。铆钉连接优点:韧性和塑性较好缺点:结构复杂、费工费料应用:旧结构的修复工程或有特殊需要的部位2.1.5装配式钢结构的连接方式>4.自攻螺钉连接自攻螺钉连接是指利用自攻螺钉将较薄板件进行连接和固定的连接方式。自攻螺钉连接优点:安装速度快、连接刚度好、外形美观应用:低层冷弯薄壁型钢结构2.1.6装配式钢-混凝土组合结构建筑装配式钢-混凝土组合结构建筑承载力大刚度大抗震性能好与装配式混凝土建筑相比耐火性好局部稳定性好整体稳固性好与装配式钢结构建筑相比小贴士组合构件是指由不同材料组合而成,能整体工作的结构构件。组合结构是指由不同类型的结构材料、结构构件、结构体系相互组合而成的结构。钢-混凝土组合构件是指由型钢、钢管或钢板与钢筋混凝土组合而成的结构构件。钢-混凝土组合结构是指由钢-混凝土组合构件组合而成的结构。2.1.6装配式钢-混凝土组合结构建筑2.1.6装配式钢-混凝土组合结构建筑 >1.装配式钢-混凝土组合结构建筑的分类整体为装配式混凝土结构部分构件为钢结构构件混凝土结构为主、钢结构为辅整体为装配式钢结构部分构件为预制混凝土构件钢结构为主、混凝土结构为辅屋架部分梁、柱叠合板楼梯阳台梁剪力墙板外挂墙板等2.1.6装配式钢-混凝土组合结构建筑 >2.装配式钢-混凝土组合结构建筑的常用构件型钢混凝土梁钢筋混凝土截面内配置型钢梁的梁型钢混凝土柱钢筋混凝土截面内配置型钢的柱钢管混凝土柱截面形状包括圆形、矩形、多边形等钢-混凝土组合剪力墙钢筋混凝土截面内配置钢构件不同,包括型钢混凝土剪力墙:型钢钢斜撑混凝土剪力墙:钢斜撑钢板混凝土剪力墙:钢板压型钢板通过剪力连接件与现浇混凝土共同工作承受荷载的楼板或屋面板。包括:压型钢板混凝土板、桁架式钢板混凝土板等。钢-混凝土组合板创想天地焊缝的质量直接影响装配式钢结构建筑的安全。请在指导教师的帮助下,学习焊缝质量检验的有关要求,然后总结焊接钢结构构件的注意事项和质量控制要点。2.1.6装配式钢-混凝土组合结构建筑任务2.2
认识预制钢结构构件的
生产和施工任务引入某市计划建设一栋装配式钢结构住宅楼。由于该市处于沿海地带,空气中的盐分含量高,空气湿度大,因此钢结构防腐设计成为保障建筑寿命的关键环节。此前,该市某钢结构厂房因防腐涂料涂层实际厚度未达到设计标准,在竣工验收时就出现了大面积锈蚀,导致项目被迫返工,建设成本大幅增加。鉴于此,建设单位对该住宅楼防腐涂装的质量检验提出了严格要求。假如你是该建设单位的负责人,你将如何检验该住宅楼防腐涂装的质量呢?2.2.1预制钢结构构件的生产流程>1.放样与号料放样是指将设计图纸上的建筑物、构筑物或其他工程结构的几何尺寸、位置、标高等,按一定的精度要求,实地标定到现场场地上的过程。号料是指利用样板、样杆或草图数据在钢板或型材上标注零件真实轮廓、孔位形状及加工符号的过程。放样和号料后,应在零件和部件上标记出工程号、零部件编号、加工符号、孔的位置等,以便进行切割等后续工序。小贴士放样和号料时应预留余量,余量通常包括:①制作和安装时的焊接收缩余量;②构件的弹性压缩量;③切割、铣、刨等的加工余量;④厚钢板展开时的余量。2.2.1预制钢结构构件的生产流程>1.放样与号料2.2.1预制钢结构构件的生产流程>2.切割钢材切割常用的方法方法原理选用设备适用情况机械剪切利用剪刀的相对运动或锯片的切削运动来切割钢材剪板机、型钢冲剪机适用于切割板厚小于12mm的零件、压型钢板、冷弯型钢等砂轮锯适用于切割厚度小于4mm的薄壁型钢及小型钢管锯床适用于切割各种梁、柱等构件气割利用可燃气体与助燃气体混合燃烧产生的火焰来切割钢材自动或半自动切割机、数控切割机、仿形切割机等适用于切割中厚钢板手工切割机适用于切割小零件板及修正下料,或者在机械剪切操作受限时使用该方法等离子弧切割利用高温、高速的等离子焰流将切口处的金属及其氧化物熔化并吹除来切割钢材等离子切割机适用于切割较薄钢板(厚度约20~30mm)、钢条及不锈钢小贴士根据GB50755—2012《钢结构工程施工规范》,钢材切割应符合以下规定。(1)应清理干净钢材切割后的飞边、毛刺。钢材切割面应无裂纹、夹渣、分层等缺陷,无大于1mm的缺棱。(2)采用机械剪切时,零件厚度不宜大于12mm,剪切面应平整。对于环境温度低于-20℃的碳素结构钢或环境温度低于-15℃的低合金结构钢,不得对其进行剪切、冲孔。(3)气割前应清理干净钢材切割区域表面。气割时,应根据设备类型、钢材厚度、切割气体等因素选择适合的工艺参数。(4)机械剪切和气割的允许偏差应符合现行国家标准的有关规定。2.2.1预制钢结构构件的生产流程>2.切割2.2.1预制钢结构构件的生产流程>3.矫正与成型钢材会因受轧制时压延不均、轧制后冷却收缩不均等因素的影响而发生变形切割完成钢材后需要对钢材进行矫正和成型钢材矫正方法加热矫正机械矫正加热与机械联合矫正等适用情况:机械矫正操作受限钢材厚度较大环境温度较低机械矫正达不到质量要求等矫正碳素结构钢和低合金结构钢时需注意:加热温度应为700~800℃最高温度不得超过900℃最低温度不得低于600℃2.2.1预制钢结构构件的生产流程>3.矫正与成型钢材会因受轧制时压延不均、轧制后冷却收缩不均等因素的影响而发生变形切割完成钢材后需要对钢材进行矫正和成型钢材矫正方法加热矫正机械矫正加热与机械联合矫正等
矫正后效果:表面不应有明显的凹痕或损伤凹痕深度不得大于0.5mm不应超过钢材厚度允许负偏差的1/22.2.1预制钢结构构件的生产流程>3.矫正与成型钢材会因受轧制时压延不均、轧制后冷却收缩不均等因素的影响而发生变形切割完成钢材后需要对钢材进行矫正和成型钢材成型方法热加工成型弯曲成型等注意事项:加热温度应均匀不应对同一构件反复进行热加工温度冷却到200~400℃时,严禁对钢材进行捶打、弯曲和成型2.2.1预制钢结构构件的生产流程>3.矫正与成型钢材会因受轧制时压延不均、轧制后冷却收缩不均等因素的影响而发生变形切割完成钢材后需要对钢材进行矫正和成型钢材成型方法热加工成型弯曲成型等注意事项:型钢需要满足冷矫正和冷弯曲的最小曲率半径和最大弯曲矢高的要求。注意事项:当采用气割或机械剪切进行切割的零件需要进行边缘加工时,其刨削量不应小于2mm。2.2.1预制钢结构构件的生产流程>4.边缘加工防止冷作硬化和热加工对钢材的不利影响对梁翼缘板、支座支承面、焊缝坡口以及对尺寸要求严格的加劲板、隔板、腹板、有孔眼的节点板等部位进行边缘加工边缘加工方法气割机械加工如铲边、刨边、铣边等精密切割对加工边缘有特殊要求时宜采用2.2.1预制钢结构构件的生产流程>4.边缘加工焊缝坡口若表面粗糙,且有尖锐、较深的缺口,则在焊接时易产生焊接缝隙,从而影响焊接质量焊缝坡口加工是钢材边缘加工的核心内容之一焊缝坡口加工焊缝坡口加工方法气割铲削刨边机加工等注意事项:焊缝坡口的允许偏差应符合现行国家标准的有关规定。2.2.1预制钢结构构件的生产流程>5.制孔制孔方法钻孔冲孔铣孔铰孔镗孔锪孔等一次制孔较为常用二次制孔在一次制孔的基础上对孔进行二次加工应用:几乎所有规格的钢板、型钢等钢结构构件的孔位加工;特点:精度高、操作稳定;分类(按工艺不同):画线制孔:钻制小批量的孔模板制孔:钻制同类孔径较多的孔数控制孔:钻制对精度要求较高的孔钻孔是指利用钻头高速旋转来对钢材进行制孔的方法。2.2.1预制钢结构构件的生产流程>5.制孔制孔方法钻孔冲孔铣孔铰孔镗孔锪孔等一次制孔较为常用二次制孔在一次制孔的基础上对孔进行二次加工应用:冲制非圆孔及薄板孔;注意事项:冲孔的孔径通常不小于钢板的厚度钢板厚度控制在12mm以内→防止在过厚钢板上冲孔导致孔内壁出现分层现象冲孔是指借助设备施加压力并通过模具对钢材挤压进行制孔的方法。直径在80mm以上的圆孔:气割制孔长圆孔或异形孔:先采用钻孔再采用气割制孔小贴士根据GB50755—2012,钢材制孔应符合以下规定。(1)利用钻床对多层板进行钻孔时,应采取有效的防窜动措施。(2)机械或气割制孔后,应清除孔周边的毛刺、切屑等杂物;孔壁应圆滑,应无裂纹和大于1mm的缺棱。2.2.1预制钢结构构件的生产流程>5.制孔2.2.1预制钢结构构件的生产流程>6.构件组装构件组装是指按照安装施工详图、组装工艺和有关技术文件的要求,把已加工完成的各个零件或半成品构件组装成独立成品的方法。构件组装前对部件进行组装、焊接、矫正及检验构件组装时在组装平台、组装支承架或专用设备上进行;根据下述条件选择构件组装方法:构件的形式、尺寸、数量组装场地组装设备等应具有足够的强度和刚度,并便于构件的装卸和定位构件组装后根据设计和工艺文件的有关要求进行端部加工和矫正2.2.1预制钢结构构件的生产流程>6.构件组装构件组装方法地样法仿形复制装配法胎模装配法专用设备装配法应用:组装批量较少的构件。地样法是用1:1的比例在组装平台上放出构件实样,然后根据零件在实样上的位置分别组装零件,从而组成成品构件的组装方法。应用:组装横断面对称的构件。仿形复制装配法是先用地样法组装成平面(单片)构件,并焊牢定位点,再将平面(单片)构件翻转以作为复制胎模,然后在平面(单片)构件上面组装另一平面(单片)构件,往复两次组装,从而组成成品构件的组装方法。2.2.1预制钢结构构件的生产流程>6.构件组装构件组装方法地样法仿形复制装配法胎模装配法专用设备装配法应用:组装批量多且对精度要求高的构件。胎模装配法是指用胎模将构件的各个零件定位在其组装位置上的组装方法。特点:精度高速度快效率高经济性好专用设备装配法是指将构件的各个零件直接放到专用设备上进行组装的方法。小贴士构件组装可采用立装、卧装等方法。(1)立装是指根据构件的特点,自上而下或自下而上进行组装的方法。立装主要用于组装高度不高、可平稳放置的构件。(2)卧装是指将构件放置于卧的位置进行组装的方法。卧装主要用于组装截面尺寸不大、长度较长的细长构件。2.2.1预制钢结构构件的生产流程>6.构件组装2.2.1预制钢结构构件的生产流程>7.预拼装预拼装是指为检验构件形状和尺寸是否满足质量要求而预先进行的试拼装。预拼装前单个构件应检查合格;当同一类型构件较多时,可选择一定数量的代表性构件进行预拼装。预拼装方法实体预拼装计算机辅助模拟预拼装整体预拼装累积连续预拼装将需要进行预拼装的全部构件,按施工详图所示的平面(空间)位置,在工厂或现场进行的预拼装。所有连接部位的接缝均用临时工装连接板固定。先将预拼装范围划分成若干个单元,再分别对各单元内的构件进行预拼装。预拼装范围较大受场地、加工进度等条件的限制无法进行整体预拼装2.2.1预制钢结构构件的生产流程>7.预拼装预拼装是指为检验构件形状和尺寸是否满足质量要求而预先进行的试拼装。预拼装前单个构件应检查合格;当同一类型构件较多时,可选择一定数量的代表性构件进行预拼装。预拼装方法实体预拼装计算机辅助模拟预拼装预拼装场地应平整、坚实;实体预拼装所用的临时支承架、支承凳或平台应定位准确,并符合工艺文件要求。拼装前构件应处于自由状态;施工人员应按设计图的控制尺寸对构件进行定位。拼装时宜在构件上标注中心线、控制基准线等标记;必要时可设置定位器。拼装检查合格后2.2.1预制钢结构构件的生产流程>7.预拼装预拼装是指为检验构件形状和尺寸是否满足质量要求而预先进行的试拼装。预拼装前单个构件应检查合格;当同一类型构件较多时,可选择一定数量的代表性构件进行预拼装。预拼装方法实体预拼装计算机辅助模拟预拼装对已制作完成的构件进行三维测量用测量数据在计算机中构建构件模型并进行模拟拼装↓检查拼装干涉,分析拼装精度↓得到构件连接件加工所需信息预拼装的所有单个构件均应具有一定的质量保证,模拟构件或单元的外形尺寸应与实物的几何尺寸相同。2.2.1预制钢结构构件的生产流程>8.表面处理涂装施工前,应按有关规范和设计文件要求对钢材进行表面处理。当设计无要求时,钢材表面除锈等级应符合下表所示的各种底漆或防锈漆的最低除锈等级要求。各种底漆或防锈漆的最低除锈等级要求底漆或防锈漆品种除锈等级油性酚醛、醇酸等底漆或防锈漆St3高氯化聚乙烯、氯化橡胶、氯磺化聚乙烯、环氧树脂、聚氨酯等底漆或防锈漆Sa2无机富锌、有机硅、过氯乙烯等底漆Sa2表面处理2.2.1预制钢结构构件的生产流程>8.表面处理除锈方法除锈
等级除锈
方法处理手段清洁度
要求应用范围Sa1喷射或抛射
除锈喷(抛)棱角砂、铁丸、断丝和混合磨料轻度除锈仅除去疏松轧制氧化皮、铁锈和附着物Sa2彻底除锈几乎全部除去轧制氧化皮、铁锈和附着物,至少有2/3面积无任何可见残留物Sa2非常彻底除锈钢材表面残留的轧制氧化皮、铁锈和附着物为点状或条状的轻微污痕,至少有95%面积无任何可见残留物Sa3除锈到
出白全部除去轧制氧化皮、铁锈和附着物,钢材表面具有均匀金属光泽St2手工除锈和用动力工具除锈使用铲刀、钢丝刷、砂轮等无可见油脂污垢,无附着不牢的轧制氧化皮、铁锈和附着物St3无可见油脂污垢,无附着不牢的轧制氧化皮、铁锈和附着物,除锈比St2更彻底,底材显露部分的表面应具有金属光泽2.2.1预制钢结构构件的生产流程>8.表面处理钢材在经表面处理后,不应有焊渣、焊疤、灰尘、油污、水、毛刺等,并应按有关标准规范进行质量验收。小贴士当采用高强度螺栓连接时,为保证高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数达到设计要求,除应对高强度螺栓进行表面除锈处理外,还应对高强度螺栓连接摩擦面进行加工处理,如喷砂、抛丸、砂轮打磨等。经处理后的高强度螺栓连接摩擦面还应采取防油污和损伤的保护措施。2.2.1预制钢结构构件的生产流程>8.表面处理2.2.1预制钢结构构件的生产流程>9.涂装涂装是指在钢结构的表面涂上涂料,使钢结构具有一定的耐腐蚀性和耐火性的方法。涂装防腐涂装防火涂装钢结构涂装小贴士钢结构防腐涂装工程宜在钢结构构件组装工程、预拼装工程或钢结构安装工程检验批的施工质量验收合格后进行。钢结构防火涂装工程应在钢结构安装分项工程和钢结构防腐涂装工程检验批的施工质量验收合格后进行。2.2.1预制钢结构构件的生产流程>9.涂装2.2.1预制钢结构构件的生产流程>9.涂装1)防腐涂装在钢结构表面形成保护层提高钢结构的耐腐蚀性防腐涂料选择要求有可靠工程实践应用经验,经证明耐腐蚀性较好的产品;环保型产品;同一配套的底漆、中间漆和面漆应有良好的相容性,且宜出自同一厂家。施工要求施工前:对钢结构表面进行外观检查,钢结构的表面除锈等级和表面粗糙度应满足设计要求。施工时:根据施工条件、所选用防腐涂料的物理性能和被涂钢结构的形状确定涂装方法和涂刷工艺。2.2.1预制钢结构构件的生产流程>9.涂装1)防腐涂装防腐涂装方法油漆类防腐金属热喷涂防腐热浸镀锌防腐施工规定:环境温度宜为5~38℃,相对湿度不应大于85%,钢结构表面温度应高于露点温度3℃,且钢结构表面温度不应超过40℃;钢结构表面不得有凝露;遇雨、雾、雪、强风天气时应停止露天涂装,并避免在强烈阳光照射下涂装;涂装后4h内应采取保护措施,以避免涂装部位淋雨和受沙尘侵袭;风力超过5级时,不宜在室外进行喷涂;钢结构表面处理与油漆类防腐涂装施工的间隔时间宜在4h之内,在车间内作业或在湿度较低的晴天作业时,间隔时间不应超过12h。2.2.1预制钢结构构件的生产流程>9.涂装1)防腐涂装防腐涂装方法油漆类防腐金属热喷涂防腐热浸镀锌防腐施工规定:钢结构表面处理与金属热喷涂防腐涂装施工的间隔时间,在晴天或湿度不大的气候条件下应在12h以内,在雨天、潮湿、有盐雾的气候条件下不应超过2h;采用的压缩空气应干燥、洁净;喷枪与钢结构表面宜成直角,喷枪的移动速度应均匀,各喷涂层之间的喷枪方向应相互垂直、交叉覆盖;一次喷涂厚度宜为25~80μm,同一喷涂层内各喷涂带间应有1/3的重叠宽度;当大气温度低于5℃或钢结构表面温度低于露点温度3℃时,应停止金属热喷涂操作。2.2.1预制钢结构构件的生产流程>9.涂装1)防腐涂装防腐涂装方法油漆类防腐金属热喷涂防腐热浸镀锌防腐施工规定:按有关国家标准进行喷涂,并采取防止热变形的措施;对于热浸镀锌造成构件的弯曲或扭曲变形,应采取延压、滚轧、千斤顶等机械方式对其进行矫正,不得采用加热矫正,矫正时,宜采取垫木方等措施。2.2.1预制钢结构构件的生产流程>9.涂装2)防火涂装形成耐火隔热保护层提高钢结构的耐火极限防火涂料选择要求有较好的抗冲击能力和黏结强度;不腐蚀钢材;分类(按厚度的不同):超薄型防火涂料:涂层表面不应出现裂纹;薄涂型防火涂料:涂层表面裂纹宽度不应大于0.5mm;厚涂型防火涂料:涂层表面裂纹宽度不应大于1mm。施工要求2.2.1预制钢结构构件的生产流程>9.涂装2)防火涂装形成耐火隔热保护层提高钢结构的耐火极限施工前钢结构表面应无油污、灰尘、泥沙等污垢;防锈层应完整、底漆无漏刷。施工时采用喷涂、抹涂、滚涂等方法进行分层施工;待上层涂层干燥或固化后,再进行下层涂层施工。施工后质量验收不应有误涂、漏涂;涂层应闭合;无脱层、空鼓、明显凹陷、粉化松散、浮浆、乳突等缺陷。测一测薄涂型防火涂料涂层表面裂纹宽度不应大于()。A.1.5mm B.1.0mmC.0.5mm D.0mmC2.2.1预制钢结构构件的生产流程>9.涂装2.2.1预制钢结构构件的生产流程STEP1STEP2STEP3STEP4STEP8STEP7STEP6STEP5放样与号料切割矫正与成型边缘加工制孔构件组装预拼装表面处理STEP9涂装回顾一下,每个流程的注意事项都有哪些?2.2.2预制钢结构构件的存放和运输存放运输预制钢结构构件出厂前应进行包装,以保证预制钢结构构件在存放和运输过程中不破损、变形;对于超高、超宽、形状特殊的大型钢结构构件,应制订专门的存放和运输方案。存放规定:存放场地应平整、坚实,并按部品部件的保管技术要求采用相应的防雨、防潮、防暴晒、防污染、排水等措施;构件支垫应坚实,垫块在构件下的位置宜与构件脱模、吊装时的起吊位置一致;叠层存放构件时,各层构件的垫块应上下对齐,堆垛层数应根据构件、垫块的承载力确定,并根据需要采取防止堆垛倾覆的措施。2.2.2预制钢结构构件的存放和运输存放运输装卸和运输要求与预制混凝土构件的装卸和运输要求类似保证车体平衡防止构件移动、倾倒、变形防止构件损坏设置保护衬垫运输车辆的尺寸和载重要求关键词提示小贴士钢结构墙板的存放和运输除应符合上述规定外,还应符合以下规定。(1)当采用靠放架立式存放或运输时,靠放架应具有足够的承载力和刚度,墙板与地面的倾斜角度宜大于80°;墙板宜对称放置且外饰面朝外,墙板上部宜采用木垫块隔开;运输时,墙板应固定牢固。(2)当采用插放架直立存放或运输时,宜采取直立方式运输;插放架应有足够的承载力和刚度,支垫应稳固。(3)当采用叠层平放的方式存放或运输时,应采取防止损坏的措施。2.2.2预制钢结构构件的存放和运输2.2.3预制钢结构构件的施工>1.施工准备资源准备技术准备现场准备基础、支承面和预埋件检查2.2.3预制钢结构构件的施工>1.施工准备1)技术准备施工单位应根据装配式钢结构建筑的特点,选择合适的施工方法,制订合理的施工顺序;尽量减少现场支模和脚手架用量,提高施工效率。施工单位应编制施工组织设计及配套的专项施工方案、安全专项方案、环境保护专项方案,并按规定进行审批和论证。施工单位宜采用信息化技术,对安全、质量、技术、施工进度等进行全过程的信息化协同管理;宜采用BIM技术对结构构件、建筑部品、设备管线等进行虚拟建造。施工单位应建立完善的安全、质量、环境和职业健康管理体系。技术准备020401032.2.3预制钢结构构件的施工>1.施工准备2)资源准备人员准备施工单位应对装配式钢结构建筑的现场施工人员进行相应的专业培训。材料准备施工单位应按构件明细表核对进场的构件,查验产品合格证;对于在工厂预拼装过的构件,施工单位应根据预拼装记录进行现场拼装。机械准备施工单位应根据施工要求选择施工用的设备、机具、工具和计量器具等;起重设备应根据设备性能、结构特点、现场环境、作业效率等因素确定,通常宜采用塔式起重机、履带式起重机、汽车式起重机等定型产品;当选用卷扬机、液压油缸千斤顶、吊装扒杆、龙门吊机等非定型产品时,应编制专项方案,并经评审后再组织实施;对于用于吊装的钢丝绳、吊装带、卸扣、吊钩等吊具,应检查确认合格后,在其额定许用荷载范围内使用。2.2.3预制钢结构构件的施工>1.施工准备3)现场准备钢结构施工现场应设置专门的构件存放场地,并采取防止构件变形及表面污染的保护措施。当构件存放场地的面积不能满足要求时,可设置中转场地。4)基础、支承面和预埋件检查基础检查钢结构施工前,应对建筑的定位轴线、基础轴线和标高,以及地脚螺栓的位置等进行检查,并进行交接验收。当基础工程分批进行交接验收时,每批交接验收的柱基基础数量不应少于1个安装单元所包含的柱基基础个数,并应符合以下规定:①基础混凝土强度应达到设计要求;②基础周围回填夯实应完毕;③基础的轴线标志和标高基准点应准确、齐全。2.2.3预制钢结构构件的施工>1.施工准备4)基础、支承面和预埋件检查支承面检查当基础顶面直接作为柱的支承面,或者基础顶面预埋钢板(支座)作为柱的支承面时,其支承面、地脚螺栓(锚栓)的允许偏差应符合有关标准的规定。钢柱脚采用钢垫板作为支承时,应符合以下规定:钢垫板面积应根据混凝土抗压强度、柱脚底板承受的荷载和地脚螺栓(锚栓)的紧固拉力计算确定;钢垫板应设置在靠近地脚螺栓(锚栓)的柱脚底板加劲板或柱肢下,每根地脚螺栓(锚栓)侧应设1~2组钢垫板,每组钢垫板不得多于5块;钢垫板与基础面和柱底面的接触应平整、紧密,当采用成对斜钢垫板时,钢垫板叠合长度不应小于钢垫板长度的2/3;柱底二次浇筑混凝土前,钢垫板间应焊接固定。2.2.3预制钢结构构件的施工>1.施工准备4)基础、支承面和预埋件检查预埋件检查锚栓及预埋件安装应符合以下规定:宜采取锚栓定位支架、定位板等辅助固定措施锚栓和预埋件安装到位后,固定应可靠;当锚栓埋设精度较高时,可采用预留孔洞、二次埋设等工艺;锚栓应采取防止损坏、锈蚀和污染的保护措施;钢柱地脚螺栓紧固后,其外露部分应采取防止螺母松动和锈蚀的措施;当锚栓需要施加预应力时,可采用后张法,张拉力应符合设计文件的要求,并在张拉完成后进行灌浆处理。想一想,装配式钢结构建筑施工所用的机械设备和装配式混凝土建筑施工所用的机械设备有什么不同?集思广益2.2.3预制钢结构构件的施工>1.施工准备2.2.3预制钢结构构件的施工>2.施工安装1)工程测量钢结构施工前应根据有关标准规范进行工程测量,并符合以下规定:钢结构安装前应设置施工控制网;工程测量前,应根据设计图纸和安装方案,编制测量专项方案;工程测量应包括平面控制、高程控制和细部测量。保证各钢结构构件安装的准确性2.2.3预制钢结构构件的施工>2.施工安装2)确定安装和焊接顺序应根据结构特点确定合理的钢结构安装顺序,并形成稳固的空间刚度单元,必要时应增加临时支承结构或其他临时措施。钢结构的安装顺序①划分安装流水区段安装流水区段可按建筑的平面形状、结构类型、安装机械的数量、现场施工条件等因素划分。②确定构件安装顺序遵循明确的空间逻辑:在平面方向上应从中部向四周扩展安装;在竖向上应从下向上依次安装。2.2.3预制钢结构构件的施工>2.施工安装2)确定安装和焊接顺序应根据结构特点确定合理的钢结构安装顺序,并形成稳固的空间刚度单元,必要时应增加临时支承结构或其他临时措施。钢结构的安装顺序①划分安装流水区段③编制构件的安装顺序图、安装顺序表安装顺序图:标出每个构件的安装顺序;安装顺序表:注明构件的平面位置图、构件所在的详图号,以及构件所用的节点板、安装螺栓的规格数量、构件的重量等。②确定构件安装顺序2.2.3预制钢结构构件的施工>2.施工安装2)确定安装和焊接顺序应根据结构特点确定合理的钢结构安装顺序,并形成稳固的空间刚度单元,必要时应增加临时支承结构或其他临时措施。钢结构的安装顺序①划分安装流水区段②确定构件安装顺序③编制构件的安装顺序图、安装顺序表④进行构件安装或者先将构件组装成较大的安装单元,再进行安装。2.2.3预制钢结构构件的施工>2.施工安装2)确定安装和焊接顺序选择合理的焊接顺序,可防止钢结构产生过大的变形,从而避免重大质量事故的发生。钢结构的焊接顺序完成安装流水段内主要构件的安装、矫正和固定(包括预留焊接收缩量)②确定构件的焊接顺序在平面方向上:从中部对称地向四周扩展;在竖向上:采用有利于工序协调、方便施工、保证焊接质量的顺序;当需要通过焊接收缩微调柱顶垂直偏差时,可适当调整构件在平面方向上的焊接顺序。2.2.3预制钢结构构件的施工>2.施工安装2)确定安装和焊接顺序选择合理的焊接顺序,可防止钢结构产生过大的变形,从而避免重大质量事故的发生。钢结构的焊接顺序③绘制构件的焊接顺序图根据构件的焊接顺序绘制构件的焊接顺序图,并列出焊接顺序编号,注明焊接工艺参数;构件的焊接顺序确定后,应编制焊接顺序表,表中应注明构件所用的焊接工艺,以及所用焊条、焊丝、焊剂的型号、规格、焊接电流等。②确定构件的焊接顺序完成安装流水段内主要构件的安装、矫正和固定(包括预留焊接收缩量)2.2.3预制钢结构构件的施工>2.施工安装2)确定安装和焊接顺序选择合理的焊接顺序,可防止钢结构产生过大的变形,从而避免重大质量事故的发生。钢结构的焊接顺序③绘制构件的焊接顺序图④按规定顺序进行现场焊接应按参加焊接工作的电焊工人数进行分配;各焊接作业应在规定时间内完成,以避免打乱焊接顺序;电焊工应严格按分配的焊接顺序施焊,不得自行变更焊接顺序。②确定构件的焊接顺
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