165593_钢结构基本知识

1第一讲钢结构基本知识设计规范、一般术语、识图的一般方法概述：阅读钢结构施工详图的步骤1）仔细阅读图纸目录。对于一套完整的施工图，在详细看图前，可先将图纸目录仔细阅读一遍，了解整套图的大致内容。大致了解这套图样包括多少构件，属于什么系统。2）按照设计总说明、构件布置图、构件详图、节点详图的顺序进行读图。从布置图中可了解到构件的类型及定位等情况，构件的类型由构件代号、编号表示，定位主要是由轴线和标高确定。节点详图主要表示了构件与构件之间各个连接节点的情况，如墙梁与柱连接节点、系杆与柱的连接、支撑的连接等，用这些详图反应节点连接的方式及细部尺寸等。阅读钢结构施工详图的步骤一般为：“由大到小看、由粗到细看、图样与说明对照看、布置详图结合看”。只有掌握了正确的看图方法，读懂每张施工图，做到心中有数，才能明确设计内容，领会设计意图，便于计算工程图纸量。1.2各种建筑钢材的性能和表示方法1.2.1碳素结构钢的品种和牌号钢的牌号有四部分组成：Q235B1、Q——代表屈服强度的字母；2、屈服点的数值——195、215、235、275、295、345、170、420、460等；23、质量等级符号——A、B、C、D四个等级(碳素结构钢)A、B、C、D、E五个等级（低合金高强度结构钢）4、脱氧方法符号——F代表沸腾钢、b代表半镇静钢、z代表镇静钢、Tz代表特殊镇静钢,一般钢材都是镇静钢。（二）低合金高强度结构钢常用钢材为Q345B，或者是Q345C等钢材。主要用于钢结构某些节点或用作连接件。建筑结构用钢板高性能建筑结构钢材(GJ钢)，牌号由以下组成：1、Q——代表屈服强度的字母；2、屈服点的数值；3、代表高性能建筑结构用钢的汉语拼音字母GJ；4、质量等级符号——B、C、D、E四个等级对于厚度方向性能钢板，在质量等级后面加上厚度方向性能级别（Z15、Z25、Z35）。适用于建造高层建筑结构、大跨度结构及其他重要建筑结构。1.2.2建筑钢材的规格建筑钢结构所用的钢材主要有热轧成型的钢板和型钢、冷弯成型的薄壁型钢和冷压或冷轧成型的压型钢板，其中型钢可直接用作构件，减少制作工作量，因此在设计中优先选用。3（1）各种型钢标注方法序号名称截面标注说明1等边角钢b×tb为肢宽，t为肢厚2不等边角钢B×b×tB为长肢宽，b为短肢宽，t为肢厚3工字钢轻型工字钢加Q字N工字钢的型号4槽钢QN轻型槽钢加注Q字N槽钢的型号5方钢B代表方钢的宽度6扁钢b为板宽度，t代表板的厚度7钢板b为板宽，t代NN4表板的厚度，l代表长度8圆钢Φdd代表圆钢的直径9钢管DN××d×t内径外径×壁厚10薄壁方钢管Bb×t薄壁型钢加注B字，t为壁厚11薄壁等肢角钢Bb×t12薄壁等肢卷边角钢Bb×a×t13薄壁槽钢Bh×b×t14薄壁卷边槽钢Bh×b×a×t15薄壁卷边Z型钢Bh×b×a×t16T型钢TW×TM×TW为宽翼缘T型钢5TN×TM为中翼缘T型钢TN为窄翼缘T型钢17H型钢HW×HM×HN×HW为宽翼缘H型钢HM为中翼缘H型钢HN为窄翼缘H型钢18起重机钢轨QU××详细说明产品规格型号19轻轨及钢轨××kg/m钢轨（2）螺栓、孔、电焊铆钉的表示方法螺栓、孔、电焊铆钉的表示方法见表5-4。序号名称图例说明1永久螺栓1、细“+”表示线定位线2高强螺栓63安装螺栓2、M表示螺栓型号3、φ表示螺栓孔直径4、d表示胀锚螺栓、电焊铆钉直径5、采用引出线标注螺栓时，横线上标注螺栓规格，横线下标注螺栓孔直径4胀锚螺栓5圆形螺栓孔6长圆形螺栓孔7电焊铆钉（一）钢板钢板按厚度分为薄钢板、厚钢板和扁钢。实际工程中，有中厚板之说。其代号用“宽（mm）×厚（mm）×长（mm）”及其前面附加钢板横截面“—”来表示；如“—600mm”×10mm×3600mm”；也可仅用厚度表示，如“—10mm”；扁钢的表示方法是“宽度（mm）×厚（mm）”,如“—300mm×4mm”；我国生产的钢板尺寸范围大致为：薄钢板：厚度0.35~4.0mm，宽度500~1500mm，长度0.5~4m；厚钢板：25~100mm，宽度700~3000mm，长度4~12m；，中厚板：厚度4.5~25mm，宽度700~3000mm，长度4~12m；扁钢：厚度4~60mm，宽度12~200mm，长度3~9m；（二）热轧型钢7热轧型钢按断面型式不同分为工字钢、角钢、槽钢、H型钢等，如图2.5所示。（1）热轧角钢等肢角钢L肢宽×肢厚不等肢角钢L长肢宽×短肢宽×肢厚（2）热轧工字钢普通工字钢“I”和号数(代表截面高度厘米数)轻型工字钢“QI”和号数(代表截面高度厘米数)20号以上的工字钢，按腹板厚度同一号数又分a、b、c三类。（3）热轧槽钢普通槽钢“[”和号数轻型槽钢“Q[”和号数14号以上的槽钢，按腹板厚度同一号数又分a、b、c三类（4）H型钢(高×宽×腹板厚×翼缘厚）宽翼缘H型钢（HW,HM,HN)，用于轴压、压弯构件。型号以公称高度的毫米数表示，其后标注a、b、c。H型钢可以剖分为T型钢供应，规格标记同H型钢，只是高度是H型钢的一半。（三）冷弯薄壁型钢8用薄钢板经模压或弯曲而制成。壁厚一般为1.5～5mm。用作轻型屋面及墙面等构件。（四）压型钢板压型钢板是由厚度为0.4~2mm的各种钢板经冷压或冷轧而成的波形状钢板（图2.7）。这种钢板表面经涂漆、镀锌或涂有有机层处理，可以防止锈蚀，因而有较好的耐久性。在受力上具有较好的平面外刚度和抗弯能力，常用作屋面板、墙板、楼板及装饰板。各种建筑钢结构所用的钢材的截面特性见附录3.（三）、钢管无缝钢管和焊接钢管“ф”外径×厚度1.3钢结构制作安装施工中的术语：1、材料质量证明书：由材料生产单位出具的或由材料销售单位委托有资格的质量检测部门出具的材料质量证明文件。2、零件：组成部件或构件的最小单元，如节点板、翼缘板等。3、部件：由两个以上零件组成的单元，如焊接H型钢、牛腿等。4、构件：由零件或部件组成的钢结构的基本单元，如梁、柱、屋架、支撑等。5、相贯线：面与面的相交线。6、高强螺栓连接副：高强螺栓和与之配套的螺母、垫圈的总称。7、抗滑移系数:高强螺栓连接中，使连接件摩擦面产生滑动瞬间的外力9与垂直施加于摩擦面间的高强螺栓预拉力之和的比值。8、预拼装：为检验构件满足安装质量要求而进行的安装前拼装。9、空间刚度单元：由构件构成的、基本的稳定空间体系。10、翘曲：包括线位移和角位移的钢结构构件的组合变形。11、环境温度：制作或安装现场的温度。12、组合焊缝：对接和角接的组合焊缝的简称。1.4设计要求全焊透的焊缝，其内部缺陷的检验应符合下列要求：（1）一级焊缝应进行100%的检验，其合格等级应为现行国家标注《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》（GB11345）B级检验的Ⅱ级及Ⅱ级以上（2）二级焊缝应进行抽检，抽检比例应不小于20%，其合格等级应为现行国家标注《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》（GB11345）B级检验的Ⅲ级及Ⅲ级以上。（3）全焊透的三级焊缝可不进行无损检测。1.5钢结构识图的一般常识1.5.1剖切符号剖面上的剖面用小写字母编号，如图-2.6.1.3。剖视方向剖切线剖视方向剖切线剖视方向剖切线10a1212a2-2图-2.6.1.1图-2.6.1.2图-2.6.1.31.5.2索引号与详图符号：1、索引符号的圆及直线应以细线绘制，圆的直径应为12mm。如图-2.6.2.12、索引符号应按下列规定编写:表示详图与被索引的图样在同一张纸上。表示节点详图在2号图上,此时节点图与被索引的图样已分开。3、索引符号用于索引剖面详图在符号上加引出线并加剖切方向线。如图-2.6.2.34、详图的位置和编号,应以详图符号表示,详图符号应以粗实线绘制d=14mm,详图应安下列规定编号：与被索引图样在同一图内的详图符号。与被索引图样不在同一图内的详图符号,详图在3号图内。11对称符号：对称轴线用单点划长线，平行线用细实线，平行线长为６～10mm间距为3mm。对称线两侧的长度应相等。如图-2.6.65、连接符号：连接符号应以折断线表示需连接的部位，折断线两端靠图样一侧用大写字母表示连接编号，两个被连接的图样必须用相同的字母编写，字母采用粗实线，如图-2.6.7钢结构施工图一律用第三象限的正投影法表示，不加剖面的辅助面分别画在主视图的四边，端点应对齐、并应尽量缩小辅助面与主视面之间的距离，适当拉开各构件之间的距离。如图-2.9a1.5.3结构布置图：1、结构布置图应按比例分系统分组绘制(对于特殊工程的构件可单独进行布12置)。2、布置图中构件以单线表示，编号的构件用粗实线，不编号的用中粗实线。2.9.2.3、圆钢拉条及平面图上的平台栏杆等用中粗点划线表示。134、柱间支撑及垂直支撑在平面上用中粗虚线表示。5、编号的构件，在平、立、剖面上，用粗实线只表示一次，编号也只注一次，编号注在用粗实线表示的构件边，在不同图形上再现时，用中粗实线，若需再次表示构件编号时，应加带字首编号。146、一般构件编号要注写在构件主要投影面上，如柱子要在立面布置图上编号，屋架，吊车梁要在平面上编号，梯子应在立面图上编号，小平台柱应归类到柱脚坐落的平台中，构件字首及编号相应归入该平台，梯子类似处理，不允许在构件断面上编号。7、布置图上构件需全部绘出，不得用对称，相反或其它省略方式表示。8、选用构件字首的方法：①以字母顺序为字首；②利用KM图中的构件号为字首；③以构件的安装位置为字首（标高一般取整数）如：8F；④以构件的名称的第一个字母为字首。1.5.4节点图:1、凡是构件与构件连接处均应给出节点详图，给出的节点详图具有代表性（类似或相同的构件均不用再给出节点详图）。2、格构式吊车梁的中间主要节点，会给出节点详图。1.5.5结构构件详图：151、构件图与其在构筑物中的实际位置相符，即水平构件水平绘制，垂直构件垂直绘制，倾斜构件倾斜绘制，并给出三角形尺寸。2、详图的控制尺寸，与布置图的尺寸一致。3、柱子及梁一律以面对腹板为主视图,方向是面对平面图从下往上,从右向左看,梁必须水平绘制（立面为主视图）。如图-2.9.4.34、平台板中注意调整加劲板长度，以便使平台板规格减少，能够互换通用。165、屋架、桁架等以正立面为主视图，视图方向与柱子相同。对于构件的上弦由上向下剖切时，可不标注剖切符号（专用于屋架、托架、吊车梁、桁架等上弦处）。6、构件的不可见线，一般只表示紧贴面层。零件的不可见线及隔着一层空17隙的不可见线应不表示。对于屋架或者桁架的尺寸，可以直接标注在杆件上面，见图2.10.8图2.18第二讲钢结构基本知识焊缝符号的识读概述：焊缝符号一般由指引线、基本符号、辅助符号、补充符号和焊缝尺寸等组成。引出线由横线和带箭头的斜线组成。箭头指到图形上的相应焊缝处，横线的上面和下面用来标注焊缝的图形符号和焊缝尺寸。为了方便，必要时也可在焊缝符号中增加用以说明焊缝尺寸和焊缝工艺要求的内容。焊接钢构件的焊缝除应符合现行国家标准《焊缝符号表示法》（GB/T324-1988）的规定外，还应符合下列各项规定。1、单面焊缝的表示方法○1当箭头指向焊缝所在的一面时，应将图形符号和尺寸标注在横线的上方，如图5-1a所示；当箭头指向焊缝所在的另一面（相对应的那面）时，应将图形符号和尺寸标注在横线的下方，如图5-1b。○2表示环绕工作件周围的焊缝时，其围焊符号为圆圈，绘制引出线的转折处，并标注焊脚尺寸K，如图5-1c。a）19b）c）图5-1单面焊缝的标注方法2）双面焊缝的标注，应在横线的上、下部都标注符号和尺寸。上方表示箭头一面的符号和尺寸，下方表示另一面的符号和尺寸，如图5-2a所示；当两面的焊缝尺寸相同时，只需在横线上方标注焊缝的符号和尺寸，如图5-2b、c、d所示。20a）b）c）d）图5-2双面焊缝的标注方法3）3个和3个以上的焊件相互焊接的焊缝，不得作为双面焊缝标注。其焊缝符号和尺寸应分别标注，如图5-3所示。图5-33个以上焊件的焊缝标注方法4）相互焊接的2个焊件中，当只有1个焊件带坡口时（如单面V形），引出线箭头必须指向带坡口的焊件，如图5-4