钢结构经典教程
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钢结构制作主要工艺流程钢结构制作是现代建筑领域的一种重要技术,它具有强度高、耐用性强、易于维护等诸多优点。
在制作钢结构时,需要经过一系列的工艺流程。
本文将介绍钢结构制作的主要工艺流程。
设计首先,制作钢结构前需要进行设计。
设计阶段包括分析建筑物的结构和荷载要求,确定每个构件的位置和尺寸,选取合适的钢材和连接方式。
设计师需要使用CAD和其他计算机辅助设计软件来制定最佳方案。
切割和加工在设计完成后,需要将草图图纸转化为具体构件。
这时需要进行切割和加工。
使用钢板切割机和其他加工设备进行工艺处理,将原材料钢板割成所需的各种构件形状。
焊接和钻孔完成切割和加工后,就可以进行下一步的工艺流程:焊接和钻孔。
需要在焊接机上,对钢构件进行单点焊接或连续气体焊接。
同时,还需要使用钻孔机进行钻孔,以方便连接构件和柱子。
喷涂和涂层处理为了保护钢结构免受风化和腐蚀的影响,可以在钢材表面涂上保护涂层,如油漆、喷涂等。
其次,还需要对焊接部分进行必要的喷漆、打磨和其他表面处理工作,以保证构件外观的美观和质量。
运输和安装经过前面的工艺流程处理,钢结构构件就可以通过运输的方式转移到安装现场了。
这时需要使用吊车和其他工具进行安装,确保每个构件在正确的位置,并使用螺栓和其他连接件来连接它们。
同时,还需针对特定钢结构构件进行必要的调整和细节处理,以弥补瑕疵和不光滑等问题。
总结以上就是钢结构制作的主要工艺流程。
在钢结构制作的整个工艺过程中,各个环节的每一个步骤都非常重要,需要进行细致周密的施工和操作。
只有经过严格的工艺流程处理,才能保证钢结构的质量,确保建筑物的良好性能和耐久性。
钢构常用吊装方案介绍目前,根据结构特点和现场条件,大跨度钢网架结构的吊装方法有(1)高空散装法、(2)分段吊装法、(3)高空滑移法、(4)整体吊装法、(5)整体提升法、(6)整体顶升法等。
同时,国内还发展了由计算机控制的集群千斤顶同步提升技术、网架折叠展开技术、以及具有我国传统特色的桅杆整体吊装技术和无锚点吊装技术。
一、高空散装法——又称单件安装法,是指将小拼单元或散件、单根杆件及单个节点直接在设计位置总拼成整体的方法,通常有全支架法(即搭设满堂脚手架和悬挑法两种)。
注意事项:●拼装顺序的确定:拼装时应根据建筑物的具体情况而定,一般从脊线开始或从中间向两边发展,以便减少积累误差和便于控制标高;●标高及轴线的控制:在拼装过程中,应随时对标高和轴线进行测量并依次调整,使网架总拼装后纵横总长度误差、支座中心偏移、相邻支座高差、最低最高支座差等指标均符合网架规程的要求;●支架的拼装:脚手架应进行专门设计,对重要的或大型工程还应进行试压,以保证其使用的可靠性。
要保证拼装支架的强度和刚度,以及单肢及整体稳定性要求,其次支架的沉降量要稳定,过程中应经常观察支架的变形情况,必要时可用千斤顶调整;●支架拆除及卸载控制:考虑到支架拆除后网架中央沉降最多,故按中央中间和边缘三个区分阶段按比例下降支架,下降时要严格保证同步,避免由于个别支点受力而使这些支点处的网架杆件变形过大甚至破坏;二、分段吊装法——又称分块吊装法、分条吊装法或小片吊装法,是先将网架分成若干个区段,先在地面组装成段状单元,然后分别用起重机将段状网架抬升至高空设计位置,再就位搁置,最终由人工焊接来连接各结构分段和嵌补分段,并拼装成整体结构的施工方法。
这种工艺的特点是大部分焊接、拼装工作在地面进行,高空作业少,有利于控制质量,并可省去大量拼装支架时间。
注意事项:●单元重量应与起重设备的起重能力相适应;●结构分段后需要考虑临时加固措施,后拼杆件、单元接头处仍然需要搭设脚手架和拼装胎架;●结构分段的划分、吊装工况的安全性分析和结构分段的刚度和稳定性应满足要求;三、高空滑移法——是指将网架的结构单元在事先设置好的滑轨上由一端滑移到另一端,并就位拼装成整体的安装方法。
钢结构制作基本流程图钢结构制作基本流程说明:1。
材料检验:根据设计文件和规范要求检验主体材料及辅助材料的力学指标、化学成分、工艺性能、几何尺寸及外形。
2。
材料堆放:将合格的钢材按品种、钢号、规格分类堆放,垫平、垫高,防止积水和变形。
3.放样:根据审核后的施工图,以1:1的比例绘出零件实样,并制作成轻而不易变形的样板.放样应根据工艺要求预留制作安装时的加工余量。
4.材料矫正:通过外力和加热作用,迫使已发生变形的钢材反变形,以使材料平直。
5。
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。
6。
切割:将号料后的钢板、型钢按要求的形状和尺寸下料。
常用的切割方法有机械切割、气割、等离子切割等.7.成形:成形可分热成形和冷成形两大类。
按具体成形目的又可分为弯曲、卷板、折边和模压四种成形方法.8.边缘加工:为消除切割造成的边缘硬化而刨边,为保证焊缝质量而刨或铣坡口,为保证装配的准确及局部承压的完善而将钢板刨直或铣平,均为边缘加工。
边缘加工分铲、刨、铣、碳弧气刨等多种方法。
9。
制孔:制孔分钻孔和冲孔。
钻孔适用性广,孔壁损伤小,孔的精度高.一般用钻床.冲孔效率高,但孔壁质量差,仅用于较薄钢板上的次要连接孔,且孔径须大于板厚.10. 装配:装配即将零件或半成品按施工图要求装配为独立的成品构件。
装配的方法有地样法,依型复制法,立装、卧装、胎模装配法等.11.焊接:用高温使金属的不同部分熔合为一体的方法即为焊接。
钢结构常用的焊接方法有电弧焊、电阻焊、电渣焊等.电弧焊又分手工焊、埋弧自动焊、气体保护焊等.12.后处理:包括矫正、打磨、消除焊接应力等。
13。
辅助材料准备:包括螺栓、焊条的配套采购、运输和检验.14.总装:在工厂将多个成品构件按设计要求的空间位置关系试装成局部或整体结构,以检验各部分之间的连接状况。
15.除锈:除锈是钢结构防腐蚀的基本工序,现代钢结构制造厂一般用大型抛丸机进行机械化除锈,效率高而除锈彻底。
钢结构施工方法及主要工艺1、放样制作样板时用金属划针放样,以确保其样板的精密性和正确性。
放样以1:1的比例在样板台上弹出大样,当大样尺寸过大时,可分段弹出。
该工程的一些构件只对其节点有要求,则可缩小比例弹出样子,但应注意精度。
先以构件的某一水平线和垂直线为基准,弹出十字线,二线必须垂直。
然后依据此十字线划出其他各个点及线,并在节点旁注上尺寸,以备复查。
交接点处应钉上薄铁皮,用划针划上连接线并用尖锐的样冲或划针轻轻地将点敲出,加以保护。
放样结束自检后须经各工种专职检验员检验,以确保各构件加工的几何尺寸、角度和安装接触面等的准确。
2、下料切割下料前严格按工艺详图对照品种、规格、牌号是否一致,必要时请有关人员鉴证,应确认所用材料与图纸要求对应相符时才可切割。
钢板的剪切线、气割线必须弹直,当钢板有起伏呈波浪状时应特别注意。
下料切割方法有气割、剪切、冲模落料、坡口和锯切,切割前应对钢板或型材进行矫正。
对接、焊接钢板或型材必须进行检验和探伤,确认合格后才准切割,不得使一次剪切的宽度超过剪板机的宽度。
剪切的长度超过剪板机宽度的料要采取相应的措施。
可以放加工余量在剪切后进行刨边或者用自动割刀加工。
下料切割尺寸公差应符合手工切割小于±1.5MM,自动半自动切割小于±1.0MM,垂直度应不大于钢板厚度的5%,且不大于±1.5MM标准规范,切割周边要求光滑平整。
下料后应对切割面、尺寸公差、切口截面和飞溅物等进行检验,经检合格后进行合理堆放,做上合格标识和编号。
3、制孔制孔采用钻孔、冲孔、气割割孔等几种方法,普遍采用钻孔,另外该工程不重要的节点板、垫板、加强板及角钢拉撑等构件孔可采用冲孔。
制孔前先在构件上划出孔的中心线和直径,为了提高效率,可采用涤纶片基的划线模板划线及将数块钢板重叠起来一齐钻孔。
钻孔的允许偏差超设计和规范时,不能采用钢块填塞,可采用与因材质相匹配的焊条熔焊后重新制孔。
4、矫正矫正工作贯穿钢结构制作的全过程。
PKPM钢结构实用教程*****钢结构软件应用培训手稿****一、门式刚架设计部分1、平面刚架设计:1.1、截面的分类和定义:注意定义截面类型,是轧制边还是焰切边。
1.2、抗风柱可以兼做摇摆柱输入;可以在框架输入时输入抗风柱,并考虑抗风柱平面外的风荷载(但不能考虑墙面荷载偏心带来的平面外弯矩)。
抗风柱和框架可以兼做摇摆柱或者仅做抗风柱(内力图不一样),可以修改抗风柱平面外(在框架平面)计算长度(加系杆或者隅撑)并生产施工图和相应节点图。
1.3、框架恒载输入必须输入吊车梁系统给柱带来的偏心力。
1.4、吊车参数:偏心指吊车梁中心相对钢柱中心的距离;加载高度为“吊车梁高+轨道高+垫板等厚度”。
注意:采用框架优化计算并读入时,要查看钢柱截面高度是否变大,因为可能导致荷载偏心值的变化。
然后再截面导入。
1.5、吊车梁计算书中的Rmax,Rmin,Tmax不包括吊车梁重的影响,Tmax已经为钢柱节点所有水平力之和(包括左右轮轨)。
1.6、构件自重放大系数:考虑的是钢结构计算截面外的附着物(如焊缝、油漆、防火涂料、节点板等导致的自重增加部分)。
1.7、净截面和毛截面的比值:考虑螺栓孔等削弱,当所有连接全部采用节点板连接或者局部加强时,可以取 1.0。
1.8、活载不利布置对框架计算结果的影响:A、对单跨影响不大,挠度不变;B、对双跨中柱刚接:中柱影响最大,与中柱刚接的梁次之,边柱再次之,挠度变化比较大;C、对多跨中柱铰接:中柱影响最小,边柱次之,梁和挠度以及水平位移变化比较大。
1.9、独立基础设计输入:考虑常规基础设计,能计入基础梁传来的墙荷载和偏心(注意是设计值,否则结果偏差比较大)。
1.10、附加重的定义和输入:比如吊车梁的偏心集中力;砖墙维护(和钢柱有效拉结)带来的水平地震力增大(计入质点上下各一半),并有提示是否参加水平地震力计算。
1.11、构件验算规范的选择:对单层钢结构厂房框架计算输出的平面内外计算长度系数有误(按框架梁柱刚度比确定),按门式刚架输出图正确;所以出计算书要修改。
钢结构入门知识及实用技巧门式钢架一般多采用变截面构件,当有吊车时,柱子多采用等截面构件。
常用的柱子截面高度一般为300-700mm. 截面定义考虑的原则:1.翼缘必须满足宽厚比要求,腹板必须满足高厚比要求。
对于腹板当不满足要求时,程序会考虑屈曲强度计算。
所以说,截面翼缘满足宽厚比,显得很重要。
2.选择截面还要考虑节点螺栓的布置的实际情况,满足规范对于螺栓换的容许距离要求。
3.对于腹板截面的考虑往往是制作问题,以及和翼缘截面厚度的协调问题。
腹板的厚度一般比翼缘板的消协为宜,其高厚比用到150左右比较合适,这样,制作中的变化也比较小,构件厚度不宜低于6mm厚,否则易焊穿。
4.常用的门市刚接翼缘板截面一般为180*8,180*10,200*8,200*10 ,220*10,220*12,240*10,240*12,250*10,250*12,260*12,260*14,270*12,280*12,300*12,320*12等。
5.常用到的腹板截面一般为6mm和8mm厚。
对于6mm的其高度范围一般为300-750mm,最大可到900;对于8mm厚的腹板高度范围一般为300-900mm,最大可到1200mm。
梁柱尺寸与跨度有关,主梁 H= 1/12~1/16跨度,B=1/2~1/3H;次梁 H= 1/12跨度,B=1/2~1/3H;柱B=1/15跨度,H= 1~1.5B;柱按照受压计算。
梁受弯构件计算。
檩条按照简支梁验算。
系杆受长细比控制。
钢结构主要可以从门式钢架学起。
比较典型也容易懂。
钢结构入门:钢结构入门教程钢结构设计简单步骤和设计思路(一) 判断结构是否适合用钢结构钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。
直观的说:大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。
这是和钢结构自身的特点相一致的。
(二) 结构选型与结构布置此处仅简单介绍. 详请参考相关专业书籍.由于结构选型涉及广泛,做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。
钢结构制作工艺流程讲解一、放样和号料1.放样、号料工作内容放样是钢结构制作工艺中的第一道工序,只有放样尺寸准确,才能避免以后各加工工序的积累误差,保证整个构件的质量。
放样的内容包括:核对图样的安装尺寸和孔距;以1∶1的大样放出节点;核对各部分的尺寸;制作样板和样杆作为下料尺寸、弯制、制孔等加工的依据。
放样时,以1∶1的比例在放样台上利用几何作图法弹出大样;放样经检查无误后,用钢板制作样板、样杆;在样板、样杆上注明工号、图号、零件号、数量、孔径等;然后用样板、样杆进行号料。
号料时,应检查并核对材料,在材料上画出切割、钻孔等的加工位置,标出零件编号,如图6-16所示。
样板、样杆应妥善保存,直到工程结束。
2.放样和号料的注意事项1)放样时,要考虑铣、刨的加工余量,焊接构件要按工艺要求放出焊接收缩量。
2)根据配料表和样板进行套裁,尽可能节约材料,要根据切割的方法留出切割余量。
二、切割钢材下料的切割方法有剪切、冲切、锯切、气割等,施工中采用哪种方法应根据具体要求和实际条件确定。
切割后的钢材不得有分层,断面上不得有裂纹,应清除切口处的飞边、熔渣和飞溅物。
气割和机械剪切的允许偏差应符合规定。
1.气割气割是用氧气与乙炔混合燃烧时产生的高温来熔化钢材,并用气体压力将熔渣吹去,形成割缝,达到切割金属的目的。
2.机械切割1)锯床。
2)砂轮切割机。
3)剪板机、型钢冲剪机。
3.等离子切割等离子切割适用于对不锈钢、铝、铜及其合金等材料的切割,具有切割温度高、冲刷力大、切割边质量好、变形小、可以切割任何高熔点金属材料等特点。
三、矫正和成形1.矫正在钢结构制作的过程中,由于原材料变形、切割变形、焊接变形、运输变形的存在,将影响构件的制作及安装,矫正就是以造成新的变形去抵消已经发生的变形。
型钢的矫正分为机械矫正、手工矫正和火焰矫正等。
2.弯曲成形冷弯曲成形的工艺方法有滚圆机滚弯,压力机压弯、顶弯、拉弯等。
四、边缘加工在钢结构制造中,经过剪切或气割过的钢板边缘,其内部结构会发生变化。
钢结构施工方法及主要工艺1、放样制作样板时用金属划针放样,以确保其样板的精密性和正确性。
放样以1:1的比例在样板台上弹出大样,当大样尺寸过大时,可分段弹出。
该工程的一些构件只对其节点有要求,则可缩小比例弹出样子,但应注意精度。
先以构件的某一水平线和垂直线为基准,弹出十字线,二线必须垂直。
然后依据此十字线划出其他各个点及线,并在节点旁注上尺寸,以备复查。
交接点处应钉上薄铁皮,用划针划上连接线并用尖锐的样冲或划针轻轻地将点敲出,加以保护。
放样结束自检后须经各工种专职检验员检验,以确保各构件加工的几何尺寸、角度和安装接触面等的准确。
2、下料切割下料前严格按工艺详图对照品种、规格、牌号是否一致,必要时请有关人员鉴证,应确认所用材料与图纸要求对应相符时才可切割。
钢板的剪切线、气割线必须弹直,当钢板有起伏呈波浪状时应特别注意。
下料切割方法有气割、剪切、冲模落料、坡口和锯切,切割前应对钢板或型材进行矫正。
对接、焊接钢板或型材必须进行检验和探伤,确认合格后才准切割,不得使一次剪切的宽度超过剪板机的宽度。
剪切的长度超过剪板机宽度的料要采取相应的措施。
可以放加工余量在剪切后进行刨边或者用自动割刀加工。
下料切割尺寸公差应符合手工切割小于±1.5MM,自动半自动切割小于±1.0MM,垂直度应不大于钢板厚度的5%,且不大于±1.5MM标准规范,切割周边要求光滑平整。
下料后应对切割面、尺寸公差、切口截面和飞溅物等进行检验,经检合格后进行合理堆放,做上合格标识和编号。
3、制孔制孔采用钻孔、冲孔、气割割孔等几种方法,普遍采用钻孔,另外该工程不重要的节点板、垫板、加强板及角钢拉撑等构件孔可采用冲孔。
制孔前先在构件上划出孔的中心线和直径,为了提高效率,可采用涤纶片基的划线模板划线及将数块钢板重叠起来一齐钻孔。
钻孔的允许偏差超设计和规范时,不能采用钢块填塞,可采用与因材质相匹配的焊条熔焊后重新制孔。
4、矫正矫正工作贯穿钢结构制作的全过程。