钢结构工程PPT课件

1、，钢结构工程，本章主要内容：钢结构加工制造工艺钢结构部件的焊接紧固件连接工程单层钢结构安装工程钢结构安装工程钢结构涂层工程实践实例(自学)，钢结构工程是通过焊接、铆接、螺栓连接等方式装配到钢、钢、钢、圆钢等的结构。与其他结构相比，钢结构具有更高的强度、塑性和韧性、均匀性和等方性。结构重量轻。焊接结构简单，加工方便；工程周期短，准确度高，因此广泛应用于建筑、桥梁等土木工程。第一节钢铁加工制造工艺，第一节钢结构加工生产(a)加工生产前准备工作1加工制作图设计研究所提供的设计图是不能直接用于钢结构制作的设计图，而是要考虑公差配合、加工裕量、焊接控制等加工技术后，根据原始设计图绘制加工制作图。加工制作

2、图按照设计师和施工公司的意图进行最终通信，作为实际尺寸、划线、剪切、坡口加工、冲孔、折弯、装配、焊接、涂层、产品检查、堆叠、发送等工作的指南，作为高层管理的核对表。2加工前施工条件的分析和加工制作图的编制或设计图的审查，在分析施工条件或难度的同时，需要仔细分析焊接难度高的部分，是否使用高强度螺栓和吊具，是否在狭窄的地方保持焊条焊接角度等。3钢卷尺主要使用卷尺、宽带钢卷尺和凸钢卷尺中的一种等级的产品。工厂用卷尺和现场用卷尺最好使用同一种类的产品，即各工种之间的“同一排”。如果有困难，10米之间的相互差异控制在0.5mm以内。4诱导工人要进行训练和评价，特殊工人要通过资格验证，充分做好各项工程的技

3、术传授工作。(b)钢结构加工制造的过程步骤1放样放样是通过以1: 1的比例在产品或0(取决于产品构造详细信息或0，零件图形要求形状和尺寸)中绘制零件的实际几何图形，来获取实际长度并生成模板的过程。相对复杂的壳体零，零件上也要画布局。断面混成的步骤为、(1)仔细阅读图面和验证图面。(2)准备放样所需的工具，如钢尺、石笔、实线、针画、指南针、铁皮剪刀等。(3)模板及样品棒准备的材料一般使用薄钢板和小扁钢。可以先涂防锈漆。(4)扫掠以1: 1的比例在样板上显示大范例。如果尺寸太大，可以弹出段，因此应避免积累偏差。(5)首先，根据元件的水平线和垂直线出售十字游标。然后依次绘制和标注其他点和直线。(6)

4、放样过程中应与技术部门及时协调。放样结束后，要对照图形进行自我调查。最后，您需要根据模板编号创建组件项目明细表。第二项是根据模板在钢上绘制零件的实物，并以各种加工标记准备钢材切割。料号阶段：(1)根据用料表验收的存货样版与样本载入，识别料号数量。项目应使用已检查的模板和示例拉杆，而不应直接使用钢标尺。(2)准备喇叭材料的工具，包括石笔、样品打孔、指南针、拉针、凿子等。(。(3)确认产品的钢铁规格和质量。(4)规格不同、钢材不同的部件，必须分别进行项目编号，并按照先后愿望规则依次订购项目。必须接合的同一元件必须是同时材料，才能接合。(5)编号时，划检查线、中心线、弯线以标记连接处的文字、熔接代码

5、。(6)钻孔后，应使用与孔直径相同的指南针孔，以便轻松确认孔位置是否正确。(7)弯曲零件编号时，必须显示检查线，以确保零件的加工和焊接后曲率正确。(8)在项目处理过程中，应随时记录模板、样品负载中项目的数量，如果项目完成，则应在模板、样品负载中显示和记录实际数量。3切割冲裁切割的目的是将放样和料件的零件形状与原材料分开。钢的切割可以是切割、冲孔、摩擦机械力和热切割。一般的切割方法有三种：气体切割、机械切割和等离子切割。(1)气体切割法：利用氧和可燃气体混合产生的预热火焰，加热金属表面，达到燃烧温度，使金属剧烈氧化，释放大量热量，使下层金属也自行燃烧，通过高压氧射流吹走氧化物，产生小而干净的切口

6、。随着切割的移动，请确保切割过程继续切割所需的形状。切气前应清除钢切区表面的铁锈、污物等，切气后应清除渣和扳手。(2)机器切割方法：上下两把剪刀的相对运动可以切割钢，用锯片的切削运动分开钢，或者用锯片和工件之间的摩擦热熔化金属进行切割。常用的切割机包括剪刀、合机、弓锯机、车轮切割机等。(3)等离子切割法：利用高温高速等离子火焰流，在切割中熔化金属及其氧化物，进行烘烤，完成切割，从而切割所有金属，特别是高熔点的不锈钢和有色金属铝、铜等。4坡口加工焊接质量直接关系到坡口加工的精度，如果坡口表面粗糙、尖锐、深的缝隙，焊接时容易发生不熔部分，焊接裂纹以后也会发生。另一个范例是，将油贴附至槽表面会在熔接

7、中产生空气孔和裂缝，因此必须重视槽品质。坡口加工通常可以使用气体处理和加工，在特殊情况下使用手动气体切割方法，但抛光等后处理是必须的。5孔在焊接结构中必然会发生焊接收缩和变形，因此，在生产过程中，了解孔何时影响产品精度至关重要。特别是柱和梁的工程现场连接部分孔组的尺寸精度直接影响钢结构的安装精度，因此确定孔的打开时间至关重要。通常有四种情况。(1)加工零件时预先画出孔，以便装配、焊接、变形校正全部完成，然后进行螺杆检查钻孔。(2)在零件一端钻孔，完成装配、焊接、变形校正，然后将另一端钻孔加工。(3)校正零件的焊接和变形后，完成端面，然后使用整理面作为导向，划线钻孔。(4)螺杆时考虑焊缝收缩、变

8、形裕度、允许公差等，直接打孔。常用机器钻头包括电钻和气钻、立式钻床、摇臂钻床、桁架摇臂钻床、套列刀具、NC开口机、钻孔后用磨床拆卸孔边毛刺。6装配(1)的部件、部件必须通过检查，沿连接器及焊接边缘约50mm范围内的铁锈、毛刺、灰尘、油等必须清除干净。(2)钢接合必须在组装前进行。零件装配应在零件装配、零件焊接、零件校准后进行。(3)装配可以使用轮胎固定装置方法。在平台上装配时，平台的平面高度差不能超过4mm。元件的组合必须根据结构形式、熔接方法和熔接顺序等决定合理的组合顺序。(4)组件的质量要求：除工艺要求外，零件组件的间距不能大于1.0mm。顶部接触面的面积必须超过75%，必须用0.3mm插

9、头进行检查。此塞不能大于25%，最大边间距不能大于0.8mm。金属接触部分的精加工可以用龙门铣床、卧式镗床、刨床、斜切割机等完成。组装的秘密部分必须在焊接(见本章第2节)和涂层(见本章第7节)检查后关闭，才能关闭。第二，钢结构件的接受、运输、装载(1)钢铁件的检验。钢铁件的加工完成后，应按照建设和钢铁建设质量检验代码(GB 5050052001)的规定进行检验，部分工厂检验、现场检验、现场检验、现场检验，由于运输因素增加，钢铁件的工厂出厂时，应提供以下信息(1)产品验证。(2)施工图的设计变更文件。(3)技术问题处理的协议文件制作。(4)钢材、连接材料、涂层材料的质量证明或测试报告。(5)焊接

10、工艺评估报告。(6)高强度螺栓摩擦面防滑系数测试报告、焊缝无损检测报告和涂层检测数据。(7)主要组件检查记录。(8)预装配记录：由于运输、吊装条件的限制，进一步设计的复杂性，有时将组件分成两个或几个部分发运，在工厂进行预装配，以确保现场安装的顺利进行。(9)部件交付和包装清单。(b)部件运输(1)在易于识别的部分上油漆，以标记重量和重心位置的部件，从而避免在部件装载、卸载和提升过程中损坏部件。节点板、高强度螺栓连接面等重要部分应采取适当的保护措施，零星零件等应按相同类别用螺栓和铁丝拧紧，以捆绑式包装配送。(2)大型或大型零部件的运输应以行驶路线、运输车辆的性能、码头状态、运输船舶为基准，制定运

11、输方案。运输方案中要考虑吊装工程的堆积条件、施工期间要求，安排零部件的运输顺序。(3)运输零件时，应根据构件的长度、重量和截面形状选择车辆。运输车辆的元件支点、两端长伸长度和绑扎方法必须确保元件不会产生永久变形，且不会损坏涂层。零件升降起重机必须严格按照设计起重机抬起。(c)元件的堆叠(1)元件通常堆叠在工厂的弃土区和现场的弃土区。组件装载场地要坚固，没有水坑、冰层，排水好，排水设施好，同时车辆进出的电路。(2)组件应按类别、型号、安装顺序划分区域，并安装标记板。构件的底部垫应具有足够的支撑，垫不应允许较大的沉降量，堆的高度应具有计算标准，即底部构件应随机堆积高度，而不产生永久变形。(3)如果

12、在虚拟件中发现变形不合格部件，则严格检查，修改，然后重新堆叠。不要把不合格的变形元件堆在合格元件内。否则，可能会影响安装进度。(4)积累的组件，要派人统计资料。将完善的组件安装在工厂管理系统中，严禁乱翻乱动。此外，为了避免风雨、太阳夜露水，妥善保护堆积的组件。第二节钢结构构件焊接，1，钢结构构件的一般焊接方法焊接是利用能量将两个分离的物体(分子)组合成一个的过程。焊接方法不仅可以连接钢、铝、铜、钛等金属材料，还可以连接塑料、陶瓷等非金属材料。金属和非金属之间的连接也可以解决，我们统称为工程焊接。用焊接方法制造的结构称为焊接结构，也称为工程焊接结构。根据对象和用途，大致可分为建筑焊接结构、水箱和

13、容器焊接结构、管道焊接结构、导电焊接结构四类，我们称之为钢结构包括这四类焊接结构。可选结构材料为钢，大部分为手动弧焊、气体保护焊、自保护弧焊、螺柱焊、点焊等普通碳钢和低合金钢。(a)手动弧焊依靠弧的热量进行焊接的方法称为弧焊，手动弧焊是手动工作焊接的一种弧焊，是钢焊接中最常用的方法。如图71所示，手动弧焊的原理是，两个电极产生弧，弧产生大量热量，熔化焊条和焊接件。将电极端熔化，形成液滴，转变为熔化焊接零件的母材，形成熔池，并进行一系列复杂的物理冶金反应。随着电弧的移动，液体池逐渐冷却结晶，形成焊接。在高温作用下，冷敷在焊接电极核心的药皮将熔化的熔渣熔化，复盖熔池金属表面，这不仅保护了高温的熔池

14、金属不引起空气中有害的氧、氮和化学反应，还参与熔池的化学反应及渗透合金等，冷却凝固的金属表面，形成保护性熔渣壳。(b)气体弧焊，也称为气体保护弧焊，通过两极在导线和焊接零件之间产生电弧热，在熔化导线和焊接主，同时向焊接区域提供保护气体，使电弧、熔化导线、熔池和附近主与周围空气分离，导线自动转移，以弧形作用，并与熔化的母材相结合，形成焊接金属。其原理如图72所示。该焊接法称为Gas金属焊接(GMAW)，根据保护气体可分为CO2气体保护弧焊，是目前使用最广泛的焊接，其特点是使用高电流和细电线，焊接速度快、熔化深度深、工作效率高。(c)自保护弧焊自保护弧焊称为气体保护弧焊。与气体保护弧焊相比，耐用品

15、性能好，风速达到10m/s时也可以得到没有气孔、机械特性好的焊接。由于自动焊接，焊接效率很高。火炬很轻，不使用汽缸，操作很方便，但钢丝价格比CO2屏蔽焊高。(4)埋弧焊埋弧焊是一种电弧燃烧的电弧焊接，复盖有可熔化的粒状焊缝。连续提供给熔池的裸丝也是金属电极，作为填充材料，电弧在磁层下燃烧，将线、母材熔化，形成熔池。复盖在液体金属池表面的熔化通量，用于将高温池金属与空气分离。熔剂形成渣除保护作用外，还与熔化的金属一起参与冶金，影响焊接金属的化学成分。(5)窄间隙焊接该方法利用了现有气体保护焊的特殊技术，其特点是具有焊接接头的坡口截面面积小于手动弧焊或气体保护焊的坡口截面面积。窄间隙焊接可以在适合

16、工程现场柱接头的平面、水平和垂直焊接位置进行，平整和垂直焊接分别适用于工厂内箱柱的角接头和柱梁的焊接。(6)螺柱焊螺柱焊是在螺柱焊和母材之间通过电流相互接触的部分加热和接合方法，主要用于剪切连接器和混凝土锚栓等焊接，也广泛用于安装隔热材料和隔音材料的连接器。(7)点焊与钢结构组件中的点焊不同，点焊是直接给焊接区域供电，使用电阻热部分提高焊接部件的温度，在压力下接合的电阻焊。点焊还用于汽车工业、家电、钢结构的复杂接头。其次，焊接应力和焊接变形(a)焊接应力和变形的原因焊接过程中，焊接热源对焊接零件进行部分加热，产生不均匀的温度场，从而使材料的热膨胀和收缩不均匀。高温区域的材料在加热(冷却)过程中

17、的伸长量必须很大，但是由于周围材料的限制，不能自由延伸(收缩)。焊接件产生内部应力，挤压(拉伸)高温区域中的材料并生成塑料变形。同时，金属材料在焊接过程中温度发生变化，因此也可能发生相变。不同的金属组织具有不同的特性和不同的体积，可以对焊接应力和变形产生不同的影响。因此，在焊接过程中，焊接零件的局部和非均匀加热是焊接应力和焊接变形的主要原因。焊接过程中的应力变形取决于时间。熔接件温度降至室温时，熔接件中剩馀的应力称为熔接残余应力。残余变形称为焊接残余变形。焊接应力和变形的分布和大小与焊接材料的线膨胀系数、弹性系数、屈服点、焊接件大小、形状和温度场相关，温度场与焊接材料的热导率、热容量、密度、焊接工艺参数和环境条件等密切相关。所有元素的波动都可能影响应力和变形。(b)焊接变形的种类焊接变形可以分为线性缩短、角度变形、弯曲变形、扭转变形、波形不稳定性变形等。线性缩短是熔接件收缩引起的长度缩短和宽度缩小的变形，有长度缩短和侧面缩短的区别。圆角变形是