轻钢门式钢架基本知识

1轻钢门式钢架基本知识刚架结构：工程中习惯把由直线形杆件（梁和柱）通过刚性节点连接起来的钢结构排架：梁与柱之间为铰接的单层结构轻钢门式刚架结构：通常指的单层单跨或单层多跨的“门”字型刚架结构框架：多层多跨的钢架结构柱间支撑的布置原则1、柱间支撑和屋面支撑必须布置在同一开间内形成抵抗纵向荷载的支撑桁架。支撑桁架的直杆和单斜杆应采用刚性系杆，交叉斜杆可采用柔性构件。刚性系杆受压（中空钢管）；柔性系杆受拉（细长管）2、支撑的间距一般为30—40m，≤60m3、支撑可布置在温度区间的第一个或第二个开间，当布置在第二个开间时，第一开间的相应位置应设置刚性系杆4、45°的支撑斜杆能最有效地传递水平荷载，当柱子较高导致单层支撑构件角度过大时应考虑设置双层柱间支撑5、刚架柱顶、屋脊等转折处应设置刚性系杆。结构纵向于支撑桁架节点处应设置通长的刚性系杆6、轻钢门式刚架的刚性系杆可由相应位置处的檩条兼作，刚度或承载力不足时设置附加系杆钢结构常用材料：碳素结构钢，低合金结构钢碳素结构钢：按含碳量的大小，分为低碳钢（0.03%—0.25%）含碳量越高，钢材强度越高，中碳钢（0.26%—0.60%）建筑结构中主要使用低碳钢高碳钢（0.60%—2.00%）按钢材质量，分为ABCD四个等级，A质量最低按冶炼中的脱氧方法，分为沸腾钢F半镇静钢b镇静钢Z特殊镇静钢TZ低合金结构钢：低合金钢是在碳素结构钢中添加一种或几种少量的合金元素合金元素含量＜5%按质量等级分为ABCDE五个等级，A质量最低按脱氧方法分为镇静钢Z特殊镇静钢TZ钢板1、厚度方向性能板，适用板厚15—150mm,屈服点≤500Pa的镇静钢板，抗层状撕裂性能好2、厚钢板主要用于焊接梁柱构件的腹板和翼缘及节点板薄钢板主要用于制造冷弯薄壁型钢扁钢可作为节点板和连接板2对钢材结构的质量要求受拉构件＞受压构件低温结构＞高温结构厚钢板结构＞薄钢板结构焊接结构构件＞螺栓连接的结构受动力荷载结构＞受静力荷载结构轻型钢结构：承重结构和维护结构都是薄钢板组成，一般钢板厚度＜16mm(8mm)轻型门式钢架结构体系1、主结构：横向钢架（包括中部和端部钢架）、楼面梁、托梁、支撑体系等2、次结构：屋面檩条，墙面檩条3、围护结构：屋面板，墙板4、辅助结构：楼梯、平台、扶栏5、基础荷载传递：外部荷载直接作用在维护结构上竖向和横向荷载通过次结构传递到主结构的横向门式钢架上依靠门式刚架的自身刚度抵抗外部作用纵向风荷载通过屋面和墙面支撑传递到基础上轻钢门式刚架结构的特点：自重轻，综合经济效益高，工业化程度高，施工速度快，柱网布置灵活，梁柱变截面，地震反应小主梁和主梁主要设计成刚接主梁和次梁主要设计成铰接最常用的是铰接柱角，需2次灌浆铰接柱脚和刚接柱脚的区别（施工里）1、铰接柱脚的垫板和柱子是一个整体，铰接柱脚需要二次灌浆2、刚接柱脚的垫板和基础是一个整体，并没有二次灌浆屋面钢结构：在混凝土结构上部搭建的钢结构屋面系统（屋面梁，檩条，屋面支撑，屋面板）当跨度较小时，可以使用平面变形结构当跨度较大时，可以使用人字梁形这种截面形式会造成跨中截面高度过高而使材料浪费当沿建筑物纵向要在外墙设置＞10m的开间，需要设置托梁低波纹和高波纹板屋面两者的区别在于肋高不同，从而排水效果也不同高屋面板的肋高较高，排水也比较通畅，一般适用于屋面坡度比较平缓的屋面，通常屋面坡度为1:20左右，最小坡度可以做到1:40低屋面板一般适用于屋面坡度较陡的屋面，常见的屋面坡度在1:10左右为防止金属屋面板漏水，最好采用高波纹屋面板，或尽量使屋面坡度大一点3金属屋面板常用的连接形式：搭接，平接，扣件连接，直立连接高强螺栓可分为扭剪型和大六角型两种根据受力特性分为摩擦型高强螺栓，承压型高强螺栓摩擦型高强螺栓通过连接板间的摩擦力来传递剪力，按板层间出现滑动作为其承载能力的极限状态。适用于重要的结构，承受动力荷载的结构，可能出现反向内力构件的连接，其孔径比螺栓的公称直径大1.5—2.0mm承压型高强螺栓以连接的破坏（螺栓或板件的破坏）作为其承载力的极限状态其计算方法和构造要求与普通螺栓相同，可用于允许产生少量滑移的承受静荷载结构或间接承受动力荷载的构件当允许在某一方向产生较大滑移时，可以采用长圆孔；当为圆孔时，其孔径比螺栓的公称直径大1.0—1.5mm组立——即装配，将H形或箱形截面型钢所需板件通过电焊组成所需截面形式自动埋弧焊——采用熔剂层下进行自动焊接，它配用交流焊机作为电弧电源，它适用于水平位置倾斜不大于10°的各种有、无坡口的对接焊缝、搭接焊缝和角焊缝矫正——用人工或机械方法使产生焊接变形的构件恢复原状的方法边缘加工——边缘加工的作用是组对前切除多余金属毛刺，加工适当并根据焊接需要加工适当形状的坡口端部加工——在构件矫正合格后对构件端部的铣平等加工方式焊接H型钢的生产流程钢材复验条件1、国外进口钢材2、不同批次混合的钢材3、对质量有疑义的钢材4、板厚大于40mm,并承受沿板厚方向拉力作用，且设计有要求的厚板5、建筑结构安全等级为一级，大跨度钢结构、钢网架和钢桁架结构中主要受力构件所采用的钢材6、现行设计规范中未含的钢材品种及设计有复验要求的钢材放样根据施工详图，以1:1的比例在样板台上弹出实样，求取实长，根据实长制成样板（样杆）。放样经检查无误后，用0.50—0.75mm的铁皮或塑料板制作样板，用木杆、钢皮或扁铁制作样杆，当长度较短时可用木尺杆。样杆、样板应妥善保存，直至工程结束后方可销毁。号料1、工作内容：检查核对材料；在材料上划出切割、铣、刨、弯曲、钻孔等加工位置；打冲孔；标出零件编号2、方法：集中号料法、套料法、统计计算法、余料统一法划线利用加工制作图、样杆、样板及钢卷尺进行划线划线的要领:1、划线作业场地要在不直接受日光及外界气温影响的室内，最好是开阔、明亮的场所2、用华针划线比用墨尺及划线用绳的划线精度高。划针可用砂轮磨尖，粗细度可达0.3mm左右4进行下料部分划线时要考虑剪切余量、切削余量加工余量锯切剪切手工切割半自动切割精密切割切割缝14—53—42—3刨边2—32—33—411铣平3—42—34—52—32—3锈蚀等级划分ABCDA级：全面地覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈B级：已发生锈蚀，并且部分氧化皮剥落C级：氧化皮因锈蚀而剥落，或者可以剥除，并有少量点蚀D级：氧化皮因锈蚀而全面剥落，并普遍发生点蚀喷射或抛射除锈等级划分Sa1——轻度的喷射或抛射除锈Sa2——彻底的喷射或抛射除锈Sa21/2——非常彻底的喷射或抛射除锈Sa3——使钢材表观洁净的喷射或抛射除锈手工或动力工具除锈St1——留底的手工和动力工具除锈，无浮锈St2——彻底的手工盒动力工具除锈St3——非常彻底的手工和动力工具除锈火焰除锈——F1钢材表面除锈方法有：手工除锈、动力工具除锈、喷射或抛射除锈、酸洗除锈和火焰除锈钢结构涂装工序为：刷防锈漆→局部刮腻子→涂料涂装→漆膜质量检查涂料涂装方法：刷涂法，滚涂法，浸图法，空气喷涂法，无气喷涂法涂装施工时的环境要求1、环境温度：5—38℃2、环境湿度：小于施工温度85%3、钢材表面温度与露点温度：钢材表面温度必须＞露点温度3℃4、特殊施工环境：做好可靠的防护措施钢结构构件拼装方法：平装法，立拼拼装法，模具拼装法钢结构工程安装方法：分件安装法，节间安装法，综合安装法构件重心的标注：重量在5吨以上的复杂构件，一般要标出重心，重心的标注用鲜红色油漆标出，再加上一个向下箭头5P111—112地脚螺栓的埋设，定位，纠偏地脚螺栓（锚栓）纠偏1、埋设的地脚螺栓有个别的垂直度偏差（＜15d，d≤36mm）时，应在混凝土养护强度达到75%及以上时进行调整2、对位移或不垂直度超差（＞15d，d＞36mm）过大的地脚螺栓，可在其周围用钢凿将混凝土凿到适宜深度后用气割割断，按规定的长度、直径尺寸及相同材质材料，加工后采用搭接焊上一段，并采取补强措施，来调整达到规定的位置和垂直度。3、对位移偏差过大的个别地脚螺栓除采用搭接焊法处理外，在允许的条件下，还可采用扩大底座板孔径侧壁来调整位移的偏差量，调整后并用自制的厚板垫圈覆盖，进行焊接补强固定分件安装法是指起重机在厂房内每开行一次仅安装一种或两种构件。P113分件吊装法适用于一般中、小型厂房的吊装P114钢吊车梁校正内容：中心线（位移）、轴线间距（跨距）、标高、垂直度P120—121扭剪型高强度螺栓连接副每套包括一个螺栓、一个螺母、一个垫圈高强度大六角螺栓连接副每套包括一个螺栓、一个螺母、两个垫圈高强度螺栓连接副的保管时间不应超过6个月1、高强度螺栓连接副的拧紧应分为初拧、终拧。对于大型节点应分为初拧、复拧、终拧。复拧扭矩=初拧扭矩初拧、复拧、终应在24h内完成；高强度螺栓安装检查在终拧1h以后、24h之前完成3、施拧一般应按由螺栓群节点中心位置顺序向外拧紧的方法进行，初拧后应做好标志4、初拧（复拧）与终拧扭矩的取值高强度大六角头螺栓初拧扭矩一般为终拧的50%—60%基本结构体系三种柱—支撑体系、纯框架体系、框架—支撑体系四种钢柱1、H型钢六种楼面1、压型钢板混凝土楼盖2、焊接箱型或方钢管截面柱2、现浇整体混凝土楼盖3、钢管及钢管混凝土柱3、SP预应力空心板楼盖4、十字柱4、混凝土叠合板楼盖5、密肋OSB板两种钢梁1、H型钢梁6、双向轻钢密肋组合楼盖2、焊接箱型截面梁P175—186图6引弧——焊枪接触工件产生焊接电弧的过程，使电流稳定的一个过程圆钢管一般分为直缝钢管、螺旋焊管，无缝钢管直缝钢管和无缝钢管一般用于管径较小的钢管螺旋钢管是由带钢卷制而成，有螺旋焊缝，焊缝比直缝大30%，加工时间长无缝钢管是直接压制而成直缝钢管是由钢管轧制而成焊接箱型截面梁制作过程1、下料、拼接2、隔板组立3、腹板组立、隔板焊接4、上翼板组装5、焊接、矫正6、端面加工7、标志、入库钢框架结构的安装三宝——安全帽，安全带，安全网四口——楼梯口，电梯井口，预留洞口，通道口五临边——尚未安装栏杆的阳台周边，无外架防护的层面周边，框架工程楼层周边，上下跑道及斜道的两侧边，卸料平台的侧边厚度方向性能钢板，在厚度方向有良好的抗层状撕裂性能吊装机械，塔式起重机，履带式起重机，汽车式起重机汽车起重机不能负重行驶，履带式可以缓慢的负重行驶钢构件吊装一般选择采用塔式起重机。在地下部分如果构件较重的，也可选择采用汽车式或履带式起重机选择满足，起重量，起重高度，回转半径一般采用汽车式起重机来安装和塔吊安装顺序:标准节→套架→驾驶节→塔帽→副臂→卷扬机→主臂→配重塔吊拆除一般也采用汽车式起重机进行，但当塔吊安装在楼层里面时，则采用拨杆及卷扬机等工具进行塔吊拆除拆除顺序:配重→主臂→卷扬机→副臂→塔帽→驾驶节→套架→标准节多层与高层钢结构吊装顺序原则采用:对称吊装，对称固定为减少二次搬运，尽量将构件堆放在吊装设备的回转半径内7钢柱校正的三工作：柱基标高调整，柱基轴线调整柱身垂直度校正P223钢柱校正方法1、柱基标高调整钢柱标高调整，主要采用螺母调整和垫铁调整两种方法2、第一节柱底轴线调整对线方法，在起重机不松钩的情况下，将柱底板上的中心线与柱基础的控制线对齐，缓慢降落至设计标高位置3、第一节柱身垂直度校正柱身调整一般采用缆风绳或千斤顶，钢柱校正器等校正。用两台呈90°的径向放置经纬仪测量4、柱顶标高调整和其他节框架钢柱标高控制一是按相对标高安装，二是按设计标高安装。通常是按相对标高安装1)标高偏差调整至4mm以内2)如果标高高于设计值在5mm以内，则不需调整，因为柱与柱节点间有一定的间隙，3)如果高于设计值5mm以上，则需要用气割将钢柱顶部割去一部分，然后用角向磨光机将钢柱顶部磨平到设计标高。4)如果标高低于设计值，则需增加上下钢柱的焊缝宽度，但一次调整不得超过5mm，以免过大的调整造成其他构件节点连接的复杂化和安装难度增大。5、第二柱轴线调整上下柱连接保证柱中心线重合。如果有偏差，在柱与柱的连接耳板的不同侧面加入垫板（垫板厚度为0.5~1.0mm），拧紧大六角螺栓。钢柱中心线偏差调整每次3mm以内，如果偏差过大分2~3次调整。A注意：上一节钢柱的定位轴线不允