土木工程施工30讲第16讲 钢结构工程.ppt

1 构件制作 2 拼装与连接 3 钢结构安装,第16讲 钢结构工程,邵阳学院 杨宗耀（教授级高工）,第6章 钢结构工程,第16讲 钢结构工程,【教学要求】了解钢结构构件工厂制作的工艺过程;了解钢结构常用焊接方法、特点及适用范围，熟悉手工电弧焊施工要点；了解钢结构紧固件连接方法、特点及适用范围，熟悉高强螺栓施工要点；了解单层钢结构安装的一般方法。,【教学重点】构件工厂制作的工艺过程；钢结构常用连接方法、种类及施工要点。,【教学难点】手工电弧焊施工要点、高强螺栓施工要点。,【时间安排】本章共1讲、2学时。,概 述,钢结构是指以钢铁为基材，经机械加工组装而成的结构。建筑钢结构仅限于工业厂房、高层建筑、塔桅结构、桥梁等。,钢结构具有强度高、结构轻、施工周期短和精度高等特点，在建筑、桥梁等土木工程中被广泛采用。,单层厂房钢结构体系“鸟巢”的钢结构造型,第16讲 钢结构工程,共63页 第1页,用作钢结构的钢材有钢板、钢带、型钢(工字钢、槽钢、角钢)、钢管和钢铸件等。,钢 带 工字钢,钢 板 槽钢及角钢 钢 管,概述,共63页 第2页,钢材的进场验收,质量证明文件：钢材进场应有随货同行的质量合格证明文件，进口钢材应有国家商检部门的复验报告；外观检查：钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷;钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度允许偏差值的1/2，且锈蚀等级应在C级及C级以上。允许偏差抽查：钢板抽查厚度，型钢抽查规格尺寸，每一品种、规格各抽查5处。抽样复验：国外进口钢材、钢材混批、板厚40mm且有Z向性能要求的厚板、结构安全等级为一级大跨度结构中主要受力构件采用的钢材、设计有复验要求的钢材、对质量有疑义的钢材应进行抽样复验。,概述,共63页 第3页,1 构件制作,钢结构构件制作一般在工厂进行，包括放样、号料、切割下料、边缘加工、弯卷成型、折边、矫正和防腐与涂饰等工艺过程。,第16讲 钢结构工程,箱型柱 吊车梁,钢管柱,钢桁架,格构式管柱,共63页 第4页,H型钢,C型钢,Z型钢,蜂窝梁,钢楼承板,彩色压型钢板,自然通风器,预埋锚栓,1 构件制作,轻钢结构的构件,共63页 第5页,1.1 放样与号料,根据产品施工详图或零、部件图样要求的形状和尺寸，按1:1的比例把产品或零、部件的实体画在放样台或平板上，求取实长并制成样板的过程。,1.1.1 放样,对复杂的壳体零、部件，还需作图展开。有条件时应采用计算机辅助设计。,1 构件制作,1.1.2 号料,根据样板在钢材上画出构件的实样，并打上各种加工记号，为钢材的切割下料作准备。,工人在号料,共63页 第6页,1.2 切割下料,切割是将放样和号料的零件形状从原材料上进行下料分离。常用的切割方法有：气割、机械剪切和等离子切割三种方法。,1.2.1 气割下料,利用氧气与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并使金属发生剧烈的氧化，放出大量的热促使下层金属也自行燃烧，同时通以高压氧气射流，将氧化物吹除而形成一条狭小而整齐的割缝。,气割法有手动气割、半自动气割和自动气割。手动气割割缝宽度为4mm，自动气割割缝宽度为3mm。,1 构件制作,共63页 第7页,气割法设备灵活、费用低廉、精度高，能切割各种厚度的钢材，尤其是带曲线的零件或厚钢板，是目前使用最广泛的切割方法。,气割下料 CNC电脑切割生产线,直线气割机,1.2 切割下料,共63页 第8页,1.2.2 机械剪切下料,通过冲剪、切削、磨擦等机械来实现。冲剪切割：当钢板厚度12cm时，采用剪板机、联合冲剪机切割钢材，速度快、效率高，但切口略粗糙。,切削切割：采用弓锯床、带锯机等切削钢材，精度较好。,磨擦切割：采用磨擦锯床、砂轮切割机等切割钢材，速度快、但切口不够光洁、噪声大。,液压联合冲剪机 锯 床,1.2 切割下料,共63页 第9页,利用高温高速的等离子焰流将切口处金属及其氧化物熔化并吹掉来完成切割，能切割任何金属，特别是熔点较高的不锈钢及有色金属铝、铜等。,1.2.3 等离子切割下料,等离子切割机 数控等离子切割机,1.2 切割下料,共63页 第10页,1.3 构件加工,对于尺寸精度要求高的腹板、翼缘板、加劲板、支座支撑面和有技术要求的焊接坡口，需要对剪切或气割过的钢板边缘进行加工。,1.3.1 边缘加工,边缘加工方法有：铲边、刨边、铣边和碳弧气刨边。,钢板铣边机 端面铣 滚剪倒角(坡口)机,1 构件制作,共63页 第11页,1.3.2 弯卷成型,钢板卷曲是通过旋转辊轴对板料进行连续三点弯曲所形成的。钢板卷曲包括预弯、对中和卷曲三个过程。,钢板卷曲,预弯：钢板在卷板机上卷曲时，两端边缘总有卷不到的部份，即剩余直边。通过预弯消除剩余直边。,对中：为防止钢板在卷板机上卷曲时发生歪扭，应将钢板对中，使钢板的纵向中心线与滚筒轴线保