钢结构培训知识重点
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钢结构工程知识点总结一、钢结构的基本知识1.1 钢结构的分类钢结构可以分为框架结构、刚架结构、悬索结构、网架结构等多种类型,各种结构类型在不同场合有不同的适用性。
1.2 钢材的选择钢结构中常用的材料包括碳素结构钢、低合金高强度钢、不锈钢等。
在选择材料时需要考虑结构的受力情况、耐腐蚀性能、成本等因素。
1.3 钢结构的设计规范钢结构的设计需遵循相应的国家标准,如《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)、《工业厂房钢结构技术规范》(GB 50019-2015)等。
1.4 钢结构的施工工艺钢结构的施工过程包括预制、安装、钢柱、钢梁等部件的连接、防腐处理等工艺环节。
二、钢结构的设计2.1 钢结构的受力分析钢结构的受力分析是设计的基础,包括对结构的静力分析、动力分析、温度、风、地震等外部荷载的影响分析。
2.2 钢结构的构建方法钢结构的构建方法包括焊接、螺栓连接、铆接等,不同的构建方法适用于不同的工程要求。
2.3 钢结构的设计原则钢结构的设计原则包括安全性、经济性、美观性等多个方面的考虑,设计要兼顾这些方面的因素。
2.4 钢结构的设计软件目前,钢结构设计常常使用一些专业的设计软件,如Tekla Structures、STAAD Pro、SAP2000等。
三、钢结构的安装3.1 钢结构的安装工艺钢结构的安装包括吊装、定位、连接、补偿等环节,需要考虑结构的稳定性和安全性。
3.2 钢结构的防腐处理钢结构在使用过程中容易受到腐蚀的侵蚀,因此需要进行防腐处理,如喷涂防腐漆、热浸镀锌等。
3.3 钢结构的质量控制钢结构的安装过程需要进行严格的质量控制,确保结构的安全和稳定。
3.4 钢结构的安装场地钢结构的安装场地需要平整、干燥、便于吊装施工,同时需要考虑周边环境的安全性。
四、钢结构的应用领域4.1 工业厂房工业厂房是钢结构的主要应用领域之一,钢结构可以满足对于大空间、大跨度、大荷载的要求。
4.2 商业建筑商业建筑中也广泛应用钢结构,如购物中心、大型超市等。
钢结构培训讲解钢结构作为现代建筑领域中一种重要的结构形式,因其具有强度高、自重轻、施工速度快等优点,在工业厂房、高层建筑、桥梁等众多工程中得到了广泛应用。
为了让大家更好地了解和掌握钢结构相关知识,下面将为大家进行详细的培训讲解。
一、钢结构的基本概念钢结构是指以钢材为主要材料,通过焊接、螺栓连接等方式组成的结构体系。
钢材具有良好的力学性能,如高强度、高韧性、良好的塑性和可焊性等,这使得钢结构能够承受较大的荷载并具有较好的抗震性能。
二、钢结构的材料1、钢材的种类碳素结构钢:价格较低,性能一般,适用于一般的建筑结构。
低合金高强度结构钢:强度高、韧性好,常用于重要的钢结构工程。
2、钢材的性能强度:包括屈服强度和抗拉强度,是衡量钢材承载能力的重要指标。
塑性:常用伸长率和断面收缩率来表示,塑性好的钢材在受力时能产生较大的变形而不破坏。
韧性:反映钢材抵抗冲击荷载的能力。
可焊性:指钢材在一定的焊接工艺条件下,获得优质焊缝的性能。
三、钢结构的连接1、焊接连接优点:连接强度高、构造简单、施工方便。
缺点:焊接残余应力和焊接变形对结构性能有一定影响,质量检验要求较高。
2、螺栓连接普通螺栓连接:装拆方便,但连接强度较低。
高强度螺栓连接:分为摩擦型和承压型,连接强度高,广泛应用于钢结构中。
四、钢结构的设计1、设计原则安全可靠:满足结构在使用过程中的承载能力和稳定性要求。
经济合理:在保证结构安全的前提下,尽量降低造价。
施工方便:便于制作、安装和维护。
2、设计内容结构选型:根据建筑功能、跨度、高度等因素选择合适的结构形式。
荷载计算:包括恒载、活载、风载、地震作用等。
内力分析:确定结构在各种荷载作用下的内力分布。
构件设计:根据内力计算结果,对钢梁、钢柱等构件进行截面设计和强度、稳定性验算。
五、钢结构的施工1、施工准备技术准备:熟悉施工图纸,编制施工方案。
材料准备:采购符合要求的钢材和连接材料。
场地准备:平整场地,搭建临时设施。
2、构件制作放样:根据设计图纸进行尺寸放样。
一、引言钢结构是一种常见的结构类型,具有高强度、高刚性、轻质、耐腐蚀等优点,被广泛应用于建筑、桥梁、工业设施等领域。
钢结构设计与施工涉及多方面知识,包括结构力学、材料力学、构造设计、焊接工艺等。
本文将就钢结构课程涵盖的主要知识点进行总结,以期为学习者提供一些帮助。
二、结构力学基础1.静力学:力的平衡条件、力的合成与分解、力矩的平衡条件等。
2.杆件受力分析:受力杆件的内力计算方法、静定、半静定、不静定结构的分析等。
3.受力结构的位移分析:杆件受力引起的变形、弹性变形与塑性变形、受力结构的位移计算等。
4.刚度分析:刚度矩阵法、位移法、切比雪夫法等。
三、钢材力学性能1.钢材特性:常用结构钢的牌号、力学性能指标、化学成分、热处理和工艺特性等。
2.拉伸性能:拉伸试验原理、应力-应变曲线、屈服强度、抗拉强度、延伸率等。
3.压缩性能:压缩试验原理、应力-应变曲线、屈服压力、极限压力等。
4.弯曲性能:弯曲试验原理、应力-应变曲线、屈服弯矩、抗弯强度等。
5.疲劳性能:疲劳试验原理、疲劳寿命、疲劳极限等。
6.冲击性能:冲击试验原理、冲击吸能、冲击韧性等。
四、钢结构设计原理1.受力原理:静定结构和不静定结构的受力原理、受力平衡条件与变形协调条件。
2.构造设计原理:构造部件受力特点、受力传递与变形协调、连接方式等。
3.极限状态设计:极限状态设计基本原理、变形极限与承载极限的要求、结构极限状态的判定方法。
4.抗震设计原理:地震荷载计算、结构抗震设计的基本原则、抗震构造形式等。
5.可靠性设计:结构可靠性概念、概率统计方法在结构设计中的应用。
1.钢框架结构:常见的钢框架结构形式、构造部件的特点、抗震构造设计要求。
2.钢筋混凝土结构:钢筋混凝土-钢结构混合结构的构造形式、节点设计原则、抗震构造形式。
3.悬索桥:悬索桥结构的构造形式与特点、受力性能、施工工艺等。
4.大跨度空间结构:大跨度空间结构的构造形式、受力性能、材料和构造部件的选择等。
钢结构施工安全培训前言钢结构施工是一项高风险的工作,要求工人具备良好的安全意识和操作技能,以确保施工过程中的安全。
本文档旨在为钢结构施工人员提供安全培训指南,帮助他们了解和遵守相关的安全规定和操作规程。
1. 安全意识培训1.1 安全意识的重要性安全意识是钢结构施工的首要前提,它能促使工人充分认识到工作环境中可能存在的危险,并主动采取预防措施,减少潜在的事故风险。
在安全意识培训中,我们将重点培养以下几个方面的意识:- 高处安全意识:钢结构施工常涉及到高处作业,工人必须具备高处作业的注意事项和防护措施的意识。
- 火灾安全意识:钢结构施工中可能存在明火作业和易燃物质,工人需要充分认识火灾危险,了解灭火器的使用方法。
- 电气安全意识:钢结构施工涉及到电气设备的使用,工人应具备相关电气安全知识。
1.2 安全意识培训内容安全意识培训内容应包括以下几个方面:- 高处作业安全知识:如正确使用安全带、脚手架使用要点、高处护栏的重要性等。
- 火灾防护知识:如明火禁区的划定、防火设备的使用方法、紧急疏散途径等。
- 电气安全知识:如电气设备的维护、线路修复工作的要点、防止触电的措施等。
2. 操作技能培训2.1 安全操作规程安全操作规程是保证钢结构施工安全的重要措施,工人必须严格遵守。
在操作技能培训中,我们将重点讲解以下规程:- 上岗前检查:工人在上岗前需要对施工现场进行检查,确保场地安全、设备完好,并妥善安装所需的防护设备。
- 安全操作:工人应按照施工图纸和工程要求进行安全操作,如正确使用吊装工具、搭设脚手架、焊接操作等。
- 紧急救援程序:在发生事故或突发状况时,工人应迅速采取紧急救援措施,并及时报告负责人。
2.2 操作技能培训内容操作技能培训内容应包括以下几个方面:- 钢结构安装技能:如吊装操作、连接件的安装要点、拆卸设备等。
- 钢结构焊接技能:如焊接种类和选材、焊接工艺要求、焊接接头的质量要求等。
- 钢结构脚手架搭设技能:如脚手架的搭设和拆卸方法、安全操作要点等。
钢结构培训基础钢结构作为现代建筑领域中广泛应用的一种结构形式,具有强度高、重量轻、施工速度快等诸多优点。
为了让更多人了解和掌握钢结构相关知识,进行系统的钢结构培训是非常必要的。
接下来,让我们一起走进钢结构培训的基础知识领域。
一、钢结构的基本概念钢结构是指以钢材为主要材料,通过焊接、螺栓连接等方式组成的结构体系。
它广泛应用于工业厂房、高层建筑、桥梁等各类建筑工程中。
钢材具有良好的力学性能,如高强度、高韧性和良好的延展性,这使得钢结构能够承受较大的荷载并适应各种复杂的工况。
二、钢结构的材料1、钢材的种类常见的钢材有碳素结构钢、低合金高强度结构钢等。
碳素结构钢价格相对较低,但强度和韧性一般;低合金高强度结构钢则具有更高的强度和更好的综合性能。
2、钢材的性能钢材的性能包括强度、塑性、韧性、可焊性等。
强度是钢材抵抗外力的能力,塑性反映了钢材在受力时产生变形而不破坏的能力,韧性表示钢材在冲击荷载下吸收能量的能力,可焊性则关系到钢结构构件之间连接的质量。
三、钢结构的连接方式1、焊接连接焊接是将钢材通过高温融化后连接在一起的方法。
焊接连接具有整体性好、刚度大等优点,但焊接质量受焊接工艺和焊工技术水平的影响较大。
2、螺栓连接螺栓连接分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接。
普通螺栓连接施工方便,但承载能力相对较低;高强度螺栓连接具有承载能力高、施工精度要求高等特点。
3、铆钉连接铆钉连接在钢结构中应用较少,但其连接可靠,适用于一些特殊场合。
四、钢结构的设计原则1、安全性钢结构设计首先要保证结构在使用过程中的安全性,能够承受各种可能的荷载组合。
2、适用性结构应满足使用功能的要求,如空间布局、变形限制等。
3、耐久性考虑钢结构在使用环境中的腐蚀等因素,采取相应的防护措施,确保结构具有足够的耐久性。
五、钢结构的施工工艺1、构件制作包括钢材的切割、矫正、焊接、打孔等工序,确保构件的尺寸和质量符合设计要求。
2、运输与堆放合理安排构件的运输和堆放,避免构件在运输和堆放过程中发生变形和损坏。
目录第一节、钢结构概念及特点第二节、建筑常用名词第三节、钢结构设计知识第四节、钢结构工程常用材料第五节、材料清单、报价单及成本分析第六节、业务过程中需注意的一些技术问题第一节、钢结构概念及特点一、钢结构的概念钢结构是由钢板和型钢经过加工,制成各种基本构件,如梁、柱、板、压杆、拉杆及桁架等,然后将这些基本构件按一定方式通过焊接和螺栓连接等组成结构。
例如钢结构厂房、高层钢结构建筑、大跨度网架建筑、悬索结构、各种钢桥等。
按结构形式钢结构建筑有以下分类:1、轻型门式钢架:承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、可以设置起重量不大于20t的中、轻级工作制桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层厂房钢结构。
2、框架:由梁和柱组成的能承受垂直和水平荷载的结构,梁和柱是刚性连结的。
3、桁架:由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构。
在荷载作用下,桁架杆件主要承受轴向拉力或压力,从而能充分利用材料的强度,在跨度较大时可比实腹梁节省材料,减轻自重和增大刚度,故适用于较大跨度的承重结构和高耸结构。
4、网架:由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构。
5、悬索结构:在两个悬挂点之间承受载荷的缆索。
6、膜结构:7、其它异型空间结构二、钢结构的特点1、钢材的抗拉、抗压、抗剪强度相对来说较高,故钢结构构件结构断面小、自重轻。
在同样受力的情况下,钢结构构件较小。
质量较轻。
2、钢结构有较好的延性,抗震性能好,尤其在高烈度震区,使用钢结构就更为有利。
钢结构在一般条件下不会因超载而突然断裂,只增大变形,故易于被发现。
韧性好,适宜在动力荷载下工作,因此地震区采用钢结构较为有利。
3、钢结构制作简便,施工工期短。
钢结构构件一般是在金属结构厂制作,施工机械化,准确度和精密度皆较高。
钢结构较轻,连接简单,安装方便,施工周期短。
钢结构由于连接的特性,易于加固、改建和拆迁。
4、钢结构可以做成大跨度、大空间的建筑。
5、钢结构可循环利用,有可改造性,是绿色环保产品。
钢结构专业培训知识要点
参考书籍:《钢结构设计规范》2003-12-01
《钢结构工程施工质量验收规范》2002-03-01
《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-2015
《钢管混凝土结构技术规范》GB50936-2014
《钢结构设计手册》等
2总包单位钢结构深化设计的职责
3、钢结构检验批的划定
钢结构为主体结构的一部分,一般最为子分部工程参与质量评定,因交工资料多,可以单独装订成册。
根据《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013规范,项目总工(总监)应在项目开工后,根据结构形式划定分部、分项、检验批,以便规范交工资料,防止漏项或不必要的重复做资料。
1)高层(多层)民用建筑检验批的划分原则
2)单层(多层)工业厂房、仓储检验批划分原则
3)钢结构分项工程内容
4钢结构专业知识
4.1、GB50502-2001规范4.2.2规定:对属于下列情况之一的钢材,应进行抽样复验,其复验结果应符合现行国家产品标准的设计要求。
1)国外进口钢材;
2)钢材混批;
3)板厚等于或大于40mm,且设计有Z向性能要求的厚板;
4)建筑结构安全等级为一级,大跨度钢结构中的主要受力构件所采用的钢材;
5)设计有复验要求的钢材;
6)对质量有疑义的钢材。
(对不符合上述工程的钢材,可不用做材料力学性能复验,但必须有材料出厂材质证明和采购单位的资质及盖章。
当遇到不用做材料力学性能复验的工程时,可选择不做,用规范去向业主、监理解释。
减少试验费用,以目前的价格,做5项力学性能报告需要5000元/套)
4.2、Q345B钢结构的常用材料,其代码含义是什么?
Q——钢材品种碳素钢,345——屈服强度,B——20°时V型冲击试验等级。
(现场经常发现材料复试中缺少冲击韧性指标,在资料检查时要看图纸说明是否需要做该项)
4.3、钢结构常用连接材料:
扭剪型高强度螺栓、大六角高强度螺栓、普通螺栓、锚栓。
4.4、钢结构焊接材料选择:
对Q235钢宜采用E43型焊条;
对Q345钢宜采用E50型焊条。
4.5、高强螺栓摩擦系数检验高强螺栓受力的主要指标,一般2000t为一检验批,加工厂
做一个检验报告,安装工地做一个检验报告(试件由加工厂提供)。
4.6、高强度螺栓孔应自由传入螺栓孔。
高强度螺栓孔不应采用气割扩孔,扩孔数量应征
得设计同意,扩孔后的孔径必应超过1.2d(d为螺栓直径)。
施工时同一方向传入,
螺栓丝扣外露应为2~3扣为合格。
4.7 高强度螺栓连接摩擦面的加工。
可采用喷砂、抛丸和砂轮打磨等方法。
砂轮打磨方
向应与构件受力方向垂直,且打磨范围不得小于螺栓直径的4倍。
常见通病1:现场连接板受污染、毛刺未清理、处理范围过小现象;
常见通病2:现场梁安装不上去,随意扩孔,或做成椭圆孔现象;
常见通病3:详图孔边距不能满足1.5d,钻孔偏差大。
4.8、钢结构焊缝检查方法:
1)外观质量检查;2)超声波检验;3)射线检验
(对用超声不能判定焊缝质量是否合格时,如小于6mm板对接焊缝,或焊缝要求高如压力容器对接焊缝)。
4.9、钢结构常用焊接方法:
手工焊、埋弧自动焊、二氧气体保护焊、电渣焊
(箱型构件的加强肋隐蔽焊缝)。
4.10、对焊工的要求
1)焊工必须经考试合格并取得合格证书。
2)持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊
(指的是实焊角度、主材不同,证书上有描述)。
4.11、要求焊透的焊缝质量等级分一级、二级,其探伤比例不同。
一级焊缝探伤比例100%,二级焊缝探伤比例20%。
(现场发生探伤报告沉积时间太长,一个大楼就1~2份报告单,报告单中焊缝编号与附图不符或没有附图,对焊缝质量描述100%合格,没有返修合格的现象,不符合事实,判定不能对施工手法起到指导作用)
4.12、栓钉焊接后应进行弯曲试验检查,检查方法是焊钉弯曲30°后不应有肉眼可见的
裂纹。
4.13钢结构焊接引弧板。
对接接头、T型接头和要求全熔透的角焊缝,应在焊接两端配
置引弧板或引出板。
手工焊引板长度不应小于25mm,埋弧自动焊引板长度不应小于80mm,引焊到引板的焊缝长度不得小于引板的2/3。
常见通病1:现场对接焊焊的H,经常遇到不上引弧板,或引弧板厚度、角度与母材焊口角度不一致;
常见通病2、切割引弧板损伤母材现象。
4.15、钢结构油漆,钢结构在经过工厂除锈检查合格后,进行涂装。
油漆分底漆、中间漆、面漆,其在整个涂层过程中的作用不同。
底漆主要起附着和防锈的作用,面漆主要起防腐作用,中间漆的作用介于两者之间,所以他们不能单独使用。
涂层厚度用“漆膜测厚仪”检测。
4.16、防火涂料
1)对于较长的构件,在构件制作时应满足起拱要求;
2)对于在工厂需要预拼转的构件,应按设计起拱值确定几何尺寸;
3)设计有要求的构件,安装时应按设计要求起拱;
4)设计无要求时按规范起拱(注意悬挑构件的起拱);
5)对高空散拼的大型空间结构,由设计单位模拟起拱值。
4.18、高强螺栓的施工
1)高强螺栓有扭剪型和大六角头型,高强度螺栓在直径大于30mm时,一般选用大六角高强度螺栓。
2)其施工分为初拧、终拧。
初拧达到50%扭矩,终拧达到110%计算扭矩值。
当天施工完的高强度螺栓,当天终拧完毕。
3)一般接头,顺序是从中间向外侧进行紧固
4)柱与梁的连接,采用栓焊组合连接,先高强度螺栓连接,后焊接
5)上下柱采用高强度螺栓连接,先下柱,后上柱
4.19、高强度螺栓施工采用“扭矩法”或“转角法”。
1)扭矩法:为了较少先拧与后拧的高强度螺栓预拉力的区别,一般要先用普通扳手对其初拧(扭矩50%),然后用一种可显示扭矩值的扳手终拧。
终拧扭矩值的确定:Mk=K*d*P Mk——施加于螺母的紧固扭矩(N.m)
D——螺栓公称直径(mm)
K——扭矩系数(试验值)
P——预拉力
为了补尚扭矩损失,扭矩值选择=(1+10%)Mk
扭矩法施工用“扭矩扳手”,属于计量器具,应按计量器具管理程序管理。
2)转角法:在扭矩扳手不能实施的情况下使用(略)
4.20、制造厂构件出厂时,应提交的技术文件:
1)钢结构加工图;
2)制作中对问题处理的协议文件(如预拼装记录);
3)所有钢材、焊接材料的质量证明书及必要的实验报告(有的项目滞后);
4)高强度螺栓抗滑移系数的实测报告;
5)焊接的无损检验记录(有的项目滞后);
6)发运构件的清单。
4.21、安装工程竣工验收,应提交下列文件:
1)钢结构施工图和设计变更文件,并在施工图中注明修改内容;
2)钢结构安装过程中,业主、设计单位、钢结构制造厂、安装单位达成协议的各种技术文件;
3)钢构件出厂合格证(对经验证的厂出具构件合格证,非标构件出具检验批);
4)安装用连接材料(焊条、螺栓等)的质量证明文件;
5)安装测量检查记录、高强度螺栓安装检查记录、栓钉焊接质量检查记录;
6)各种试验报告和技术资料;
7)各种试验报告和技术资料。
4.22、钢结构接料位置的选择:
1)板材接料:宽度方向不宜小于200mm,长度方向不宜小于600mm或不小于2b;
2)型材接料:长度不宜小于600mm,网架同杆件位置不宜多于2处;
3)H型钢腹板与翼缘的接料位置错开200mm以上,且与加劲肋的位置错开200以上;4)吊车梁的接料,受拉翼缘跨中1/3、受压翼缘跨中1/4、腹板跨中1/5范围内不宜接料。
4.23、钢结构焊接补强与加固:
对构件受力状态下钢结构焊接补强,应考虑焊接过程中因瞬时受热造成局部范围内钢材力学性能降低的因素,应尽量卸除荷载。
对下列受力构件不宜采用焊接补强:
1)承受动力荷载的构件,不宜在受拉部位采用焊接,应采取卸荷、支顶后再焊接;2)用圆钢、小角钢组成的轻型桁架不宜在负荷状态下进行补强焊接;
3)轻钢结构中的受拉构件严禁在负荷状态下进行补强焊接。
因此补强和加固方案应有设计、监理、施工共同确定施工方案。