钢结构培训教材

钢结构钢结构培训教材第一章绪论第二章材料的分类及进场验收第三章钢结构制作及安装第四章钢结构的防护钢结构培训教材第一章绪论第一节钢结构的发展第二节钢结构的特点与应用第三节钢结构常见术语钢结构培训教材第一节钢结构的发展1、新中国成立后，随着经济建设的发展，钢结构曾起过重要作用，如第一个五年计划期间，建设了一大批钢结构厂房、桥梁。但由于受到钢产量的制约，在其后的很长一段时间内，钢结构被限制使用在其他结构不能代替的重大工程项目中，在一定程度上，影响了钢结构的发展。2、96年我国钢产量已开始超亿吨，居世界首位，为钢结构发展奠定物质基础，对钢材的使用已由“节约使用”变为“合理用钢”、“加大建筑用钢”。3、当今我国建筑业中发展最快的就是钢结构，最缺的人才也是钢结构专业，发展钢结构以带动其它相关产业的发展，已成为建筑业发展的重要任务。钢结构培训教材第二节钢结构的特点及应用钢结构培训教材1、钢结构的特点①.强度高、强重比大；塑性、韧性好；②.材质均匀，符合力学假定，安全可靠度高；③.工厂化生产，工业化程度高，施工速度快；④.钢结构耐热不耐火；易锈蚀，耐腐性差。2、钢结构的应用①.重型结构及大跨度钢结构；②.多层、高层及超高层钢结构；③.轻钢结构；④.塔桅等高耸结构。第三节钢结构常见术语■零件：组成部件或构件的最小单元，如节点板、翼缘板等。■部件：由若干零件组成的单元，如焊接H型钢、牛腿等。■构件：由零件或由零件和部件组成的钢结构基本单元，如梁、柱、支撑等。■小拼单元：钢网架结构安装工程中，除散件之外的最小安装单元，一般分平面桁架和锥体两种类型。■中拼单元：钢网架结构安装工程中，由散件之外的最小安装单元组成的安装单元，一般分条状和块状两种类型。钢结构培训教材■高强度螺栓连接副：高强度螺栓和与之配套的螺母、垫圈的总称。■抗滑移系数：高强度螺栓连接中，使连接件摩擦面产生滑动时的外力与垂直于摩擦面的高强度螺栓预拉力之和的比值。■预拼装：为检验构件是否满足安装质量要求而进行的拼装。■空间刚度单元：由构件构成的基本的稳定空间的体系。■焊钉（栓钉）焊接：将焊钉（栓钉）一端与板件（或管件）表面接触通电引弧，待接触面熔化后，给焊钉（栓钉）一定压力完成焊接的方法。■环境温度：制作或安装时现场的温度。钢结构培训教材节点板是一种将钢梁结合在一起的零件。钢结构培训教材翼缘板是焊接不同规格尺寸的轻型H型钢专用材料，此产品优化了焊接H型钢的生产工艺，代替板材，节省了剪切的费用，节省工时，节省钢材消耗从而大大降低了焊接H型钢的成本。钢结构培训教材牛腿也叫支撑座,它对钢结构起到支撑作用。钢结构培训教材工程中由杆件通过焊接、铆接或螺栓连接而成的结构，称为“桁架”。特点：各杆件受力均以单向拉、压为主，通过对上下弦杆和腹杆的合理布置，可适应结构内部的弯矩和剪力分布。钢结构培训教材第二章材料的分类及进场验收第一节钢材的种类及进场验收第二节连接件的种类及进场验收第三节焊接材料的种类及进场验收钢结构培训教材1、钢材的基本要求钢材种类繁多，规格、用途也不相同，对钢结构用钢来说，主要有三方面的要求。①.较高的强度：结构的承载力大，所需的截面小，结构的自重轻；②.较好的塑性及韧性：塑性好，不易发生脆性破坏；韧性好，利于承受动力荷载；③.良好的加工性能与耐久性：包括可焊性、冷弯性能以及耐腐性能。钢结构培训教材第一节钢材的种类及进场验收2、钢材的种类钢结构所用钢材主要为热轧成型的钢板、型钢，以及冷弯成型的薄壁型钢等。①.钢板钢板有薄钢板（厚度0.35~4mm）、厚钢板（厚度4.5~60mm）、特厚板（板厚＞60mm）和扁钢(厚度4~60mm，宽度为12~200mm)等。钢板用“—宽×厚×长”或“—宽×厚”表示，单位为mm，如—450×8×3100，—450×8。扁钢钢结构培训教材②.型钢钢结构常用的型钢是角钢、槽钢、工字型钢和H型钢、钢管等。除H型钢和钢管有热轧和焊接成型外，其余型钢均为热轧成型。钢结构培训教材■角钢规格表示方法：⑴.等边角钢的两个边宽相等。其规格以边宽×边宽×边厚的毫米数表示，如“∠30×30×3”。角钢规格也可用型号（号数）表示，型号是边宽的厘米数，如∠3#。⑵.不等边角钢的两个边宽不等。其规格以长边宽×短边宽×边厚的毫米数表示，如“∠32×20×3”。也可用型号表示。角钢规格也可用型号（号数）表示，型号是边宽的厘米数，如∠3.2/2#。钢结构培训教材■槽钢规格表示方法：用其截面的主要轮廓尺寸（mm）来表示，即以腰高（h）*腿宽（b）*腰厚（d）的毫米数表示，如[120*53*5。槽钢规格也可用型号（号数）表示，型号表示腰高的厘米数[12#。钢结构培训教材■工字钢规格表示方法：其规格以腰高(h)*腿宽(b)*腰厚(d)的毫数表示，如“工160*88*6”，即表示腰高为160毫米，腿宽为88毫米，腰厚为6毫米的工字钢。工字钢的规格也可用型号表示，型号表示腰高的厘米数，如工16#。钢结构培训教材■H型钢规格表示方法：其规格高度H×宽度B×腹板厚度t1×翼板厚度t2，如H200×200×8×12表示为高200mm宽200mm腹板厚度8mm，翼板厚度12mm的宽翼缘H型钢。钢结构培训教材③.冷弯薄壁型钢冷弯薄壁型钢采用薄钢板冷轧制成。其壁厚一般为1.5~12mm，但承重结构受力构件的壁厚不宜小于2mm。薄壁型钢能充分利用钢材的强度以节约钢材，在轻钢结构中得到广泛应用。常用冷弯薄壁型钢截面型式有等边角钢、卷边等边角钢、Z型钢、卷边Z型钢、槽钢、卷边槽钢（C型钢）、钢管等。注:工字钢和H型钢的区别工字钢翼缘是变戴面靠腹板部厚,外部薄;H型钢的翼缘是等戴面。工字钢的边长小，高度大，只能承受单方向的力。而H型钢槽深，厚度大，可以承受两个方向的力。工字钢主要用于横梁，而H型钢主要用于结构的承重柱。钢结构培训教材钢结构培训教材钢材的选用原则钢材选用的原则是既要使结构安全可靠和满足使用要求，又要最大可能节约钢材和降低造价。为保证承重结构的承载力和防止在一定条件下可能出现的脆性破坏，应综合考虑下列因素：结构的重要性、荷载的性质、连接方法、结构的工作环境、钢材厚度。3、钢材进场验收钢材的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。进口钢材产品的质量应符合设计和合同规定标准的要求。检查数量：全数检查检验方法：检查质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。钢结构培训教材1、连接件的种类钢结构连接用高强度大六角头螺栓连接副、扭剪型高强度螺栓连接副、钢网架用高强度螺栓、普通螺栓、铆钉、自攻钉、拉铆钉、射钉、锚栓（机械型和化学试剂型）、地脚锚栓等紧固标准件及螺母、垫圈等标准配件。高强度大六角头螺栓连接副普通螺栓钢结构培训教材第二节连接件的种类及进场验收自攻钉拉铆钉射钉地脚锚栓钢结构培训教材钢结构连接用高强度大六角头螺栓连接副、扭剪型高强度螺栓连接副、钢网架用高强度螺栓、普通螺栓、铆钉、自攻钉、拉铆钉、射钉、锚栓（机械型和化学试剂型）、地脚锚栓等紧固标准件及螺母、垫圈等标准配件，其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。高强度大六角头螺栓连接副和扭剪型高强度螺栓连接副出厂时应分别随箱带有扭矩系数和紧固轴力（预拉力）的检验报告。检查数量：部分(全数)检查。检验方法：检查产品的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。2、连接件进场验收钢结构培训教材●对Q235钢制作的重级工作制吊车梁或类似结构，宜采用E4315、E4316型焊条；对其他结构，则宜采用E4300～E4313型焊条；●对16Mn钢制作的重级工作制吊车梁或类似结构，宜采用E5015、E5016型焊条；对其他结构，则宜采用E5001～E5014型焊条。1、焊接材料的种类及选用原则钢结构中焊接材料的选用，需适应焊接场地（工厂焊接或工地焊接）、焊接方法、焊接方式（连续焊缝、断续焊缝或局部焊缝），特别是要与焊件钢材的强度和材质要求相适应。第三节焊接材料的种类及进场验收①.手工焊接用焊条钢结构培训教材焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈等缺陷；焊剂不应受潮结块。检查数量：按量抽查1%，且不应少于10包。检验方法：观察检查、焊接材料的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。说明：焊条、焊剂保管不当，容易受潮，不仅影响操作的工艺性能，而且会对接头的理化性能造成不利影响。对于外观不符合要求的焊接材料，不应在工程中采用。2、焊接材料的进场验收■对Q235钢，采用H08、H08A、H08E焊丝配合中锰型、高锰型焊剂，或采用H08Mn、H08MnA配合无锰型、低锰型焊剂；■对16Mn钢及16Mnq钢，采用H08A、H08E配合高锰型焊剂，或采用H08Mn、H08MnA配合中锰型或高锰型焊剂，或采用H10Mn2配合无锰型或低锰型焊剂。②.自动及半自动埋弧焊用的焊丝及焊剂钢结构培训教材第三章钢结构制作及安装第一节钢结构构件的制作第二节钢结构拼装与安装钢结构培训教材第一节钢结构构件的制作1.钢材的除锈①.手工和动力工具除锈手工除锈该法只有在其他方法不宜使用时才采用。常用的工具有：铲刀或刮刀、砂布或砂纸、钢丝刷或钢丝束等。铲刀刮刀钢结构培训教材砂布砂纸钢丝刷钢结构培训教材②.动力工具除锈它是目前一般常用的除锈方法。其常用工具有：气动端型平面砂磨机、气动角向平面砂磨机、电动角向平面砂磨机、直柄砂轮机、风动钢丝刷、风动打锈锤、风动齿形旋转式除锈器、风动气铲等。气动端型平面砂磨机风动气铲钢结构培训教材直柄砂轮机③.喷射或抛射除锈■喷射除锈将磨料高速喷向钢表面，将氧化皮、铁锈及污物等除掉，表面获得一定的粗糙度。此法人工操作、成本低，质量好，是一种常用的除锈方法。但对环境污染大；适用在无固定加工场地除锈。钢结构培训教材■抛射除锈使磨料以高速的冲击和摩擦除去钢材表面的铁锈、氧化皮和污物等。抛射除锈可以改善钢材的疲劳强度和抗腐蚀应力，并对钢材表面粗糙度也有不同程度的提高。效率高、质量好；但需要一定的设备和喷射用磨料，费用较高。一般用于钢结构制作加工厂。钢结构培训教材注:抛丸工艺与喷砂工艺的根本区别是抛射，而不是喷射，抛射的不是砂，而是钢丸。钢丸直径远大于喷砂直径。他的原理是根据具体要求将不同粒径的钢丸高速射到板材表面，冲击力巨大的钢丸迅速把板材表面剥蚀成立体感很强的表层。用这种方法加工出来的产品，不但质量稳定，外表美观没有盲区，而且加工速度快，成本低。钢结构培训教材■酸洗除锈酸洗除锈亦称化学除锈。污染较严重；经酸洗除锈的工件，因清洗不净，会继续腐蚀和降低钢材性能,主要用于不锈钢的除锈。■钢材表面锈蚀和除锈等级标准锈蚀等级根据《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（ＧＢ８９２３－８８）标准，订有四个锈蚀等级，以Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ表示：Ａ.全面地覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面。Ｂ.已发生锈蚀，并且部分氧化皮已经剥落的钢材表面。Ｃ.氧化皮因锈蚀而剥落，或者可以刮除，并有少量点蚀的钢材表面。Ｄ.氧化皮已因锈蚀而全面剥落，并且已普遍发生点蚀的钢材表面。钢结构培训教材2.钢结构构件的制作①.放样：即按照技术部门审核过的施工图，以１：１的比例在样板上弹出实样，求取实长，根据实长制作样板。钢结构构件的加工制作一般应进行放样，放样前应核对施工图纸并熟悉加工工艺要求。对施工图中结构或构件的重要节点尺寸可放实样或计算校核。钢结构培训教材②.钢材矫正：钢材加工前必须进行矫正，使之平直，以免影响制作精度。碳素结构钢在温度低于－１６℃，低合金结构钢在环境温度低于－１２℃时，不得进行冷矫正和冷弯曲。碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时，加热温度应根据钢材性能选定，但不得超过９００℃。低合金结构钢在加热矫正后应缓慢冷却。矫正后的钢表面不应有明显的凹凸面或损伤，表面划痕深度不得大于０.5ＭＭ，且应符合国家现行有关标准的规定。钢结构矫正后的允许偏差，应符合表１２－２规定。钢结构培训教材钢结构培训教材③.号料：以样板为依据，在原材料上划出实样，并打上各种加工记号。构件制作时，设计图纸所示构件尺寸与构件制作所需材料尺寸可能不同，号料时需要考虑各项加工余量。钢构件的放样和号料应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收