搜索
钢结构项目的质量管理讲座中建七局安装工程有限公司钢结构分公司2018年2月课题一钢结构类型中建七局安装工程有限公司目录二、钢结构材料中建七局安装工程有限公司三、钢结构连接一、钢结构特点四、钢结构形式中建七局安装工程有限公司一、钢结构特点目录一、钢结构特点中建七局安装工程有限公司1.2优点1.1定义：由钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢等钢材为主要承重构件建造的工程结构，称为钢结构。Q235钢f=215MPa;C40混凝土fc=19.1MPa。f/fc=111）强度高。结构截面小，自重轻。2）材质均匀，塑性、韧性好。主要表现在：（1）钢材在使用阶段接近理想弹塑性体，这使得理论计算与实际情况相吻合。（2）钢材具有良好的塑性和韧性，不会因为偶然的超载而破坏，对动力荷载适应性强。钢结构的抗震性能优于其他结构。一、钢结构特点3）便于工业化生产，施工周期短钢结构构件一般可以在专业化工厂由专门机具加工，生产效率高，且不受气候影响。4）密闭性好，不渗漏5）良好的加工性能和焊接性能6）可重复使用性1.2优点拆除费用和建筑垃圾处理均较低。一、钢结构特点1.3缺点1）耐热性较好，耐火性差钢材在表面温度不超过200℃时,其性能变化很小,因而适合于热车间。温度超过200℃以后，强度和弹性模量显著下降。达600℃时,钢材进入塑性状态已不能承载。新建钢结构，一般都需要采用油漆、喷铝、镀锌等进行防锈涂装，在涂装前需认真除锈，以后定期涂装，所以维修费用较高，这是钢结构的主要缺点。2）耐腐蚀性差3）低温冷脆倾向4）容易发生噪声一、钢结构特点中建七局安装工程有限公司一、钢结构特点中建七局安装工程有限公司（1）钢结构厂房由我们钢结构分公司承建的中建科技项目工业厂房及其效果图1.4钢结构应用实例一、钢结构特点中建七局安装工程有限公司（2）大跨度结构由我们钢结构分公司承建的汉中博览园项目网架结构一、钢结构特点中建七局安装工程有限公司（2）大跨度结构由我们钢结构分公司承建的西安华夏项目网架结构一、钢结构特点中建七局安装工程有限公司（3）多层建筑我们钢结构分公司在建的卢氏产业园项目多层框架结构及其效果图一、钢结构特点中建七局安装工程有限公司（3）多层建筑由我们钢结构分公司承建的安阳7S店项目多层框架结构及其整体效果图一、钢结构特点中建七局安装工程有限公司（4）超高层建筑三大神楼从左至右分别为打蛋器、注射器、开瓶器上海“厨房三件套”：开瓶器：上海环球金融中心，楼高492米，地上共101层。注射器：金茂大厦楼高420.5米，地上88层。打蛋器：上海中心大厦在建中，总高为632米。一、钢结构特点中建七局安装工程有限公司（5）高耸结构上海东方明珠广播电视塔由我们钢结构分公司承建的周口广播电视多功能发射塔项目一、钢结构特点中建七局安装工程有限公司（6）桥梁由我们钢结构分公司承建的郑州市港区枣园人行天桥项目一、钢结构特点中建七局安装工程有限公司（6）桥梁由我们钢结构分公司承建的郑州市港区枣园人行天桥项目效果图一、钢结构特点中建七局安装工程有限公司（6）桥梁由我们钢结构分公司承建的郑州市港区枣园人行天桥项目效果图一、钢结构特点中建七局安装工程有限公司图1.4.12芜湖长江大桥，主跨312m，2000年（6）桥梁中建七局安装工程有限公司二、钢结构的材料目录二、钢结构的材料中建七局安装工程有限公司2.1结构钢的定义含碳量小于2％的铁碳合金称作钢，含碳量大于2％时称作铁。钢材种类繁多，性能差别很大，适用于钢结构只是其中一小部分。2.2结构钢的种类命名方式:由四部分组成，依次是屈服点的字母Q、屈服点数值、质量等级符号和脱氧方法符号，如Q235-A·F。二、钢结构的材料2）质量等级符号A、B、C、D是根据钢材的化学成分和冲击韧性不同共化分为4个等级。等级越高焊接性越好，可工作温度越低。钢结构设计规范明确规定：A级钢尽可用于工作温度高于0℃的不需要验算疲劳的结构，且Q235A钢不宜用于焊接结构。3）脱氧方法符号也有四种，F代表沸腾钢，b代表半镇静钢，Z代表镇静钢，TZ代表特种镇静钢，在具体标注时Z和TZ可以省略。1）根据钢材厚度（直径）≤16mm时的屈服点不同，分为Q235、Q345、Q390、Q420、Q460等，其中Q345、Q390和Q420钢材都有较高的强度和较好的塑性、韧性和焊接性能，是钢结构设计规范推荐采用的钢种。Q235钢是目前应用最广泛的钢种。二、钢结构的材料二、钢结构的材料2.3钢材的规格主要包括：热轧成型的钢板和型钢，以及冷加工成型的冷轧薄钢板和冷弯薄壁型钢。分为厚钢板、薄钢板和扁钢1.热轧钢板表示方法：—宽×厚度长度，例如：—400×201200规格厚度mm宽度mm长度m厚钢板4.5-60600-30004.0-12.0薄钢板0.35-4500-15000.5-4.0扁钢4-6012-2003.0-9.0二、钢结构的材料2.热轧型钢（1）工字钢普通工字钢的型号用符号“工”后面加截面高度的厘米数表示，20号以上的工字钢，又按腹板的厚度不同，分为a、b或a、b、c等类别。工20a,b腹板厚度分别为7mm,9mm。轻型工字钢的表示方法同普通工字钢。类型：分为普通工字钢和轻型工字钢两种。表示方法：二、钢结构的材料型号：普通工字钢为10-63号轻型工字钢为10-70号供应长度：5-19m供应尺寸规格x1r1hxxdybry图2.1图2.2二、钢结构的材料（2）角钢表示方法：不等边角钢∠长边宽×短边宽×厚度例如∠100×80×10等边角钢∠边长×厚度例如∠100×8类型：分为等边和不等边两种。最大边长：200mm供应长度：4-19m供应尺寸规格：二、钢结构的材料∠边长×厚度等边角钢x1bxdxx1x0x0y0y0r1brr1dz0图2.3∠长边宽度×短边宽度×厚度不等边角钢xx1bxdxx1x0x0y0y0r1brr1dz0图2.4二、钢结构的材料（3）槽钢表示方法：和工字钢相似类型：分为普通槽钢和轻型槽钢两种。最大型号为［40c供应长度为5-19m供应尺寸规格：x1y1yy1yhxxdrtbr1z0图2.5图2.6图2.7二、钢结构的材料（4）H型钢分类：宽翼缘(HW)、中翼缘(HM)和窄翼缘(HN)表示方法：焊接H高度×宽度×腹板厚度×翼缘厚度型钢：HW(HM,HN）高度×宽度如：H700×200×10×20HM400×300bht1t2图2.10图2.8图2.9二、钢结构的材料（5）钢管分类：无缝钢管和焊接钢管两种供应规格：国产热轧无缝钢管的最大外径可达630mm，供应长度：3-12m。表示方法：Φ外径×壁厚图2.11tD图2.12图2.13二、钢结构的材料（6）冷弯薄壁型钢和压型钢板图2.15压型钢板壁厚0.4-1.5mm图2.14壁厚1.5-5mm二、钢结构的材料图2.16中建七局安装工程有限公司三、钢结构的连接目录三、钢结构的连接3.1概述连接的作用是通过一定方式将板材或型钢组合成构件,或将若干构件组合成整体结构,以保证其共同工作。钢结构的连接方法可分为焊接连接、螺栓连接和铆钉连接三种。焊接连接螺栓连接铆钉连接图3.1三、钢结构的连接3.2焊缝连接对接焊缝连接角焊缝连接焊缝连接优点：构造简单，任何形式的构件都可直接相连；用料经济，不削弱截面；制作加工方便，可实现自动化操作；连接的密闭性好，结构刚度大。缺点：在焊缝附近的热影响区内，钢材局部材质变脆；焊接残余应力和残余变形降低受压构件承载力；对裂纹敏感，局部裂纹一旦发生，就容易扩展到整体，低温冷脆问题较为突出。三、钢结构的连接3.2.1焊缝连接形式按被连接钢材的相互位置，可分为：（1）对接连接有拼接盖板的对接连接三、钢结构的连接（2）搭接连接（3）T形连接（4）角部连接三、钢结构的连接（5）焊钉连接N（6）槽焊连接N三、钢结构的连接1、手工电弧焊3.2.2钢结构常用焊接方法（1）原理：利用电弧产生热量熔化焊条和母材形成焊缝。焊机导线熔池焊条焊钳保护气体焊件电弧图3.2手工电弧焊三、钢结构的连接（2）优点：设备简单，操作灵活方便，适于任意空间位置的焊接，持别适于焊接短焊缝。（3）缺点：生产效率低，劳动强度大，焊接质量取决于焊工的精神状态与技术水平，质量波动大。（4）焊条的选择焊条应与焊件钢材相适应；不同钢种的钢材焊接，宜采用与低强度钢材相适应的焊条。如：Q235钢——E43型焊条（E4300--E4328)Q345钢——E50型焊条(E5000--5048)Q390、Q420钢——E55型焊条(E5500--5518)三、钢结构的连接2、埋弧焊（自动或半自动）（1）原理：埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。图3.3埋弧自动电弧焊焊丝转盘送丝器悍剂漏斗悍剂悍件熔渣悍缝金属三、钢结构的连接（2）优点：自动化程度高，焊接速度快，劳动强度低；电弧热量集中，熔深大，热影响区小；工艺条件稳定，焊缝的化学成分均匀，焊缝质量好，焊件变形小。（3）缺点：装配精度要求高，设备投资大，施工位置受限等。（4）焊丝的选择：埋弧焊的焊条应与焊件钢材相匹配，如：Q235-H08、H08A、H08MnA;Q345、Q390-H08A、H08E、H08Mn等。3、气体保护焊气体保护焊是利用惰性气体或二氧化碳气体作为保护介质，在电弧周围造成局部的保护层，使被熔化的钢材不与空气接触。其优点：电弧加热集中，焊接速度快，熔化深度大，焊缝强度高，塑性好。三、钢结构的连接1、焊缝缺陷3.2.3焊缝缺陷及焊缝质量检验焊缝缺陷是指焊接过程中产生于焊缝金属或附近热影响区钢材表面或内部的缺陷。常见的缺陷有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、夹渣、咬边、未熔合、未焊透等；以及焊缝尺寸不符合要求、焊缝成形不良等。三、钢结构的连接图3.4焊缝缺陷裂纹焊瘤烧穿弧坑气孔夹渣咬边未熔合未焊透三、钢结构的连接2、焊缝质量检验外观检查：检查外观缺陷和几何尺寸；内部无损检验：检验内部缺陷。（超声波检验、X射线或γ射线透照或拍片）3、焊缝质量等级《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001规定焊缝按其检验方法和质量要求分为一级、二级和三级。三级焊缝只要求对全部焊缝作外观检查且符合三级质量标准；一级、二级焊缝则除外观检查外，还要求一定数量的超声波探伤检验，超声波探伤不能对缺陷作出判断时，应采用射线探伤检验，并应符合国家相应质量标准的要求。三、钢结构的连接3.2.4焊缝符号标注方法相同焊缝安装焊缝双面焊缝单面焊缝三角围焊塞焊缝对接焊缝角焊缝形式hfOhfhfacvacphf[hfpccaahf三、钢结构的连接3.3螺栓连接普通螺栓连接高强度螺栓连接螺栓连接粗制螺栓C级精制螺栓A、B级摩擦型高强度螺栓承压型高强度螺栓三、钢结构的连接3.3.1螺栓的种类普通螺栓类型精制螺栓粗制螺栓性能等级A级和B级C级5.6级和8.8级4.6级和4.8级加工方式车床上经过切削而成单个零件上一次冲成加工精度Ⅰ类孔：栓孔直径与栓杆直径之差为0.25～0.5mmⅡ类孔：栓孔直径与栓杆直径之差为1.5～3mm抗剪性能好较差用途构件精度很高的结构（机械结构）；在钢结构中很少采用沿螺栓杆轴受拉的连接；次要的抗剪连接；安装的临时固定1、普通螺栓三、钢结构的连接性能等级的含义：5表示fu≥500N/mm2,0.6表示fy/fu=0.6如5.6级由45号、40B和20MnTiB钢加工而成，并经过热处理45号－8.8级；40B和20MnTiB－10.9级2、高强度螺栓大六角头螺栓扭剪型螺栓12341-螺栓；2-垫圈；3-螺母；4-螺丝;5-槽口1435图3.5三、钢结构的连接高强度螺栓分类：根据确定承载力极限的原则不同，分为高强度螺栓摩擦型连接和高强度螺栓承压型连接。传力途径：摩擦型——依靠被连板件间摩擦力传力，以摩擦阻力被克服作为设计准则。承压型——依靠螺栓杆与孔壁承压传力，以螺栓杆被剪坏或孔壁被压坏作为承载能力极限状态（破坏时的极限承载力）。孔径：摩擦型连接的高强度螺栓的孔径比螺栓公称直径大1.5-2.0mm；承压型连接的高强度螺栓的孔径比螺栓公称直径大1.0-1.5mm。三、钢结构的连接高强螺栓预拉力是通过拧