钢结构基本知识
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钢结构的八大基础知识钢结构的八大基础知识一、钢结构的特点1钢结构自重较轻2钢结构工作的可靠性较高3钢材的抗振(震)性、抗冲击性好4钢结构制造的工业化程度较高5钢结构可以准确快速地装配6容易做成密封结构7钢结构易腐蚀8钢结构耐火性差二、常用钢结构用钢的牌号及性能1炭素结构钢:Q195、Q215、Q235等2低合金高强度结构钢3优质碳素结构钢及合金结构钢4专门用途钢三、钢结构的材料选用原则钢结构的材料选用原则是保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑的。
《钢结构设计规范》GB50017-2003提出的四种钢材型号是“宜”使用的型号,是在条件许可时的首先选择,并不禁止其它型号的使用,只要使用的钢材满足规范的要求即可。
四、主要钢结构技术内容高层钢结构技术根据建筑高度和设计要求分别采用框架、框架支撑、筒体和巨型框架结构,其构件可采用钢、劲性钢筋混凝土或钢管混凝土。
钢构件质轻延性好,可采用焊接型钢或轧制型钢,适用于超高建层建筑;劲性钢筋混凝土构件刚度大,防火性能好,适用于中高层建筑或底部结构;钢管混凝土施工简便,仅用于柱结构。
空间钢结构技术空间钢结构自重轻、刚度大、造型美观,施工速度快。
以钢管为杆件的球节点平板网架、多层变截面网架及网壳等是我国空间钢结构用量最大的结构型式。
具有空间刚度大,用钢量低的优点,在设计、施工和检验规程,并可提供完备的CAD。
除网架结构外,空间结构尚有大跨悬索结构、索膜结构等。
轻钢结构技术伴随着轻型彩色钢板制成墙体和屋面围护结构组成的新结构形式。
由5mm以上钢板焊接或轧制的大断面薄壁H型钢墙梁和屋面檩条,圆钢制成柔性支持系统和高强螺栓连接构成的轻钢结构体系,柱距可从6m到9m,跨度可达30m或更大,高度可达十几米,并可设轻型吊四。
用钢量20~30kg/m2。
现已有标准化的设计程序和专业化生产企业,产品质量好,安装速度快,重量轻,投资少,施工不受季节限制,适用于各种轻型工业厂房。
钢结构设计原理知识点钢结构是现代建筑领域广泛应用的一种结构形式,具有强度高、刚度好、可塑性强等优点。
在钢结构设计中,掌握一些基本的设计原理是非常重要的。
本文将介绍钢结构设计中的一些知识点,帮助读者更好地理解和应用钢结构设计原理。
一、材料力学知识在钢结构设计中,材料力学是基础。
首先,我们需要了解钢材的强度和刚度特性,包括屈服强度、抗拉强度、弹性模量等。
这些参数将直接影响到钢材的使用性能和结构的承载能力。
二、结构力学知识在钢结构设计中,结构力学是必须掌握的知识。
了解结构受力原理、受力形式以及受力计算方法对于设计出安全可靠的钢结构非常重要。
1. 静力学静力学是钢结构设计中最基本的力学原理。
它研究物体处于静止或匀速直线运动时的受力平衡条件。
在钢结构设计中,我们需要应用静力学原理来确定杆件的受力状态,包括梁的弯矩、剪力和轴力等。
2. 动力学动力学是钢结构设计中考虑结构在振动或冲击力作用下的响应。
钢结构在地震、车辆行驶和风荷载等外部力的作用下会发生振动,因此需要考虑结构的自振频率、振型和阻尼等参数。
三、结构稳定性知识钢结构在受到外力作用下,需要保持稳定。
在钢结构设计中,我们需要考虑结构的屈曲和稳定性,以确保结构在使用寿命内不会发生失稳。
了解结构的稳定性条件和计算方法对于设计具有稳定性的钢结构至关重要。
四、连接方式与设计钢结构中的连接方式对结构的安全性和可靠性有着重要影响。
了解各种连接方式的特点和设计原理,选择适当的连接方式,能够确保结构连接的强度和刚度满足设计要求。
五、局部稳定与极限设计在钢结构设计中,局部稳定和极限设计是非常关键的。
了解杆件的局部稳定问题和极限状态下的设计要求,能够合理选择截面尺寸和设计参数,保证结构的安全可靠。
六、施工与监控最后,钢结构设计在施工和监控阶段也需要考虑。
通过合理的施工工艺和监控手段,可以确保钢结构的正确安装和使用。
因此,熟悉施工和监控方面的知识也是设计者需要具备的能力。
总结:钢结构设计原理的知识点非常广泛,本文仅涵盖了一些基本的知识点。
钢结构基础知识钢结构是现代建筑中广泛应用的一种结构形式,它具有强度高、重量轻、施工速度快等诸多优点。
接下来,让我们一起深入了解一下钢结构的基础知识。
一、钢结构的定义与特点钢结构,顾名思义,是以钢材为主要材料构建的结构体系。
钢材具有优异的力学性能,其强度高,能够承受较大的荷载;同时,钢材的重量相对较轻,这使得钢结构在大跨度和高层建筑中具有明显的优势。
钢结构的特点可以总结为以下几点:1、强度高:钢材的强度远高于混凝土和木材等常见建筑材料,能够建造更高、更大跨度的建筑结构。
2、重量轻:在相同的承载能力下,钢结构的重量约为混凝土结构的一半,这减轻了建筑物的自重,有利于基础设计和降低运输成本。
3、施工速度快:钢结构构件可以在工厂预制,然后在施工现场进行快速组装,大大缩短了施工周期。
4、可重复利用:钢结构构件拆除后,大部分材料可以回收再利用,符合可持续发展的理念。
5、空间布置灵活:钢结构的梁柱截面较小,可以为建筑提供更大的使用空间和更灵活的布局。
二、钢结构的材料钢结构中常用的钢材主要包括碳素结构钢和低合金高强度结构钢。
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、更好的韧性和焊接性能,在重要的钢结构工程中应用广泛。
钢材的性能指标主要包括强度、塑性、韧性、冷弯性能和可焊性等。
强度是钢材最重要的性能指标,通常用屈服强度和抗拉强度来表示。
塑性反映了钢材在受力时产生变形而不破坏的能力,常用伸长率来衡量。
韧性表示钢材在冲击荷载作用下抵抗破坏的能力,通过冲击试验来测定。
冷弯性能是衡量钢材在常温下承受弯曲变形的能力,可焊性则关系到钢材在焊接过程中的质量和性能。
三、钢结构的连接钢结构的连接方式主要有焊接、螺栓连接和铆钉连接三种。
焊接是通过高温使钢材局部融化,冷却后形成牢固的连接。
焊接连接的优点是刚度大、整体性好,但焊接质量容易受到焊接工艺和焊工技术水平的影响,并且焊接会产生残余应力和变形。
螺栓连接分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接。
钢结构是一种使用钢材构建的建筑结构系统。
以下是钢结构的一些基础知识:
钢材特性:钢是一种高强度、耐久的金属材料,具有良好的可塑性和可焊性。
它具有较高的抗张强度和刚度,适用于构建跨度大、承载能力要求高的建筑结构。
钢结构构件:钢结构包括主要构件和次要构件。
主要构件包括梁、柱、桁架和桥梁等,用于承受和传递荷载。
次要构件包括连接件、支撑件和补强件等,用于连接和加固主要构件。
设计原则:钢结构设计需要遵循工程力学原理和适用的建筑设计规范。
设计考虑结构的荷载分布、刚度和稳定性等方面,以确保结构的安全性和可靠性。
钢结构施工:钢结构施工涉及钢构件的制造、运输和安装。
在施工过程中,需要进行准确的尺寸控制、焊接或螺栓连接、防腐处理等工艺,确保结构的质量和完整性。
钢结构优势:相比传统的混凝土结构,钢结构具有一些优势。
它具有较高的强度和刚度,可以实现大跨度和灵活的空间布局。
此外,钢结构具有可重复使用和可拆卸的特点,便于维护和改造。
钢结构应用:钢结构广泛应用于各种建筑类型,如高层建筑、工业厂房、桥梁、体育场馆等。
它也用于特殊环境和要求,如海洋平台、核电站和风力发电机组等。
需要指出的是,钢结构设计和施工需要专业的工程师和合格的施工团队进行。
合理的设计和精确的施工能够确保钢结构的安
全性、耐久性和美观性。
钢结构基本知识钢结构是指由钢材构成的建筑结构。
与传统的混凝土结构相比,钢结构具有重量轻、强度高、抗震性能好等优点,因此在现代建筑中得到广泛应用。
钢结构的基本组成是钢材。
钢材是一种由铁和碳组成的合金,其中碳的含量一般在0.02%至2.11%之间。
钢材具有优异的力学性能,可以满足建筑结构的承载要求。
常见的钢材有普通碳素结构钢、低合金结构钢、高强度结构钢等。
钢结构的主要构件包括梁、柱和框架。
梁是承受建筑物上部荷载并将其传递到柱子上的构件,一般为横截面为矩形的杆件。
柱是承受纵向荷载并将其传递到地基上的构件,一般为横截面为圆形或方形的杆件。
框架是由梁和柱组成的结构系统,可以将荷载均匀分配到整个结构上。
钢结构的连接方式有焊接、螺栓连接和铆接等。
焊接是将两个钢材通过熔化金属填充物连接在一起的方法,焊接连接具有较高的强度和刚度。
螺栓连接是通过螺栓将两个钢材连接在一起的方法,螺栓连接具有可拆卸的特点,适用于需要经常拆卸和更换的部位。
铆接是通过钉子将两个钢材连接在一起的方法,铆接连接具有较高的抗剪强度和抗冲击性能。
钢结构的设计需要考虑结构的强度、刚度和稳定性等因素。
强度是指结构在外力作用下不发生破坏的能力,刚度是指结构在荷载作用下变形的能力,稳定性是指结构在荷载作用下不失去平衡的能力。
设计师需要根据建筑物的用途、荷载情况和地理条件等因素进行结构计算和选择合适的钢材和连接方式,以确保钢结构的安全可靠。
钢结构在建筑中的应用非常广泛。
它可以用于高层建筑、桥梁、厂房、体育馆等各种建筑类型。
钢结构的重量轻,可以减轻建筑物的自重,降低地基承载压力,节省建筑材料和施工时间。
此外,钢结构还具有良好的可塑性和可持续性,可以进行多次回收利用,减少资源浪费。
钢结构是一种现代建筑中常用的结构形式,具有重量轻、强度高、抗震性能好等优点。
钢结构的设计需要考虑强度、刚度和稳定性等因素,选择合适的钢材和连接方式。
钢结构广泛应用于各种建筑类型,可以提高建筑物的安全性和可持续性。
钢结构知识培训钢结构作为现代建筑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。
为了让大家更深入地了解钢结构,本文将对钢结构的相关知识进行详细的介绍和培训。
一、钢结构的定义与特点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。
其主要特点包括:1、强度高:钢材的强度远高于混凝土和木材等常见建筑材料,能够承受较大的荷载。
2、重量轻:相比混凝土结构,钢结构的自重较轻,有利于减少基础造价和运输成本。
3、施工速度快:钢结构构件可以在工厂预制,现场拼装,大大缩短了施工周期。
4、可重复利用:钢结构构件拆除后,经过适当处理可以再次使用,符合可持续发展的理念。
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,适用于一般建筑结构。
低合金高强度结构钢:具有较高的强度和良好的综合性能,广泛应用于重要的钢结构工程。
2、钢材的性能力学性能:包括屈服强度、抗拉强度、伸长率等,这些性能决定了钢材的承载能力。
工艺性能:如冷弯性能、焊接性能等,影响钢材的加工和连接质量。
三、钢结构的连接方式1、焊接连接焊接是通过高温使钢材局部熔化,冷却后形成牢固的连接。
焊接连接的优点是强度高、密封性好,但对焊接工艺和焊工技术要求较高。
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。
普通螺栓连接施工简单,但承载能力相对较低;高强度螺栓连接具有较高的承载能力和可靠性。
3、铆钉连接铆钉连接在钢结构中的应用逐渐减少,但其在一些特定场合仍有使用。
四、钢结构的设计原则1、结构的稳定性钢结构在承受荷载时,不仅要满足强度要求,还要保证结构的稳定性,防止出现失稳现象。
2、构件的强度和刚度根据结构所承受的荷载,合理设计构件的截面尺寸,确保其强度和刚度满足要求。
3、节点设计节点是钢结构中的关键部位,其设计应保证传力明确、可靠,同时便于施工和维护。
五、钢结构的施工流程1、施工准备包括场地平整、材料采购、构件预制等工作。
一级注册结构工程师钢结构知识点一、知识概述《一级注册结构工程师钢结构知识点》①基本定义:钢结构呢,就是主要由钢材组成的结构。
像我们看到的那些高大的钢结构建筑,支撑它们的骨架就是用钢材建造的。
钢材有很好的强度和韧性,能撑起很大的重量。
②重要程度:在结构工程里那可是相当重要。
很多大型建筑、桥梁都离不开它。
因为钢结构可以实现大跨度、大空间的建筑要求,而且建设速度比较快。
③前置知识:得先掌握材料力学的基础知识,像应力、应变那些概念。
还有建筑力学、结构设计原理的一些基本概念也得懂。
④应用价值:在实际中应用非常广泛。
比如大城市里那些超高层写字楼,用钢结构可以在有限的地基上建得很高;还有桥梁,像那种跨江、跨海大桥,钢结构能保障桥的跨度和载重能力。
二、知识体系①知识图谱:钢结构知识点在结构工程学科里就像大树的一根粗壮枝干。
它和结构力学、工程材料等知识点紧密关联。
②关联知识:和混凝土结构啊,木结构都有关系。
比如在一个混合结构建筑中,钢结构部分可能和混凝土结构部分共同承担载荷。
和防火、防腐知识也有关,钢结构要做防火防腐处理才能保证安全耐用。
③重难点分析:- 掌握难度:我觉得难点在于钢结构的节点设计比较复杂。
不同构件连接的方式有很多种,每种方式的受力情况都得仔细分析。
- 关键点:钢材的选用是一个关键,不同的建筑环境和用途要用合适的钢材。
例如在海边的建筑,钢材要能抵抗盐分腐蚀。
④考点分析:- 在考试中的重要性:非常重要。
很多分值都在钢结构的设计、计算和规范方面。
- 考查方式:可能会出计算题,让你计算钢结构构件的受力;也可能出简答题,考查钢结构的设计原则。
三、详细讲解【理论概念类】①概念辨析:- 比如钢材的强度,就是钢材抵抗破坏的能力。
强度又分为屈服强度和极限强度,屈服强度好比是钢材开始软下来没法再承受更多压力的时候的强度值,极限强度就是钢材彻底被破坏时的强度值。
②特征分析:- 钢材的主要特点就是强度高、自重轻。
就像一个大力士虽然身体强壮(强度高),但自己体重却不那么大(自重轻)。
第一部分钢结构型材常用公式及数值1,常用面积计算公式F---面积P---半周长L---圆周长度R---外接圆的半径r---内切圆的半径l---弧长2,常用体积及表面积计算公式3,常用型材理论质量(重量)计算公式m---质量F---断面积L---长度ρ----密度(比重),钢材一般取7.85第二部分碳素结构钢的化学成分及力学(机械)性能一,碳素结构钢的化学成分(GB 700-88)量≤0.17%,镇静钢的硅含量下限为≤0.12%;钢中铬,镍,铜残余含量分别≤0.30%,经需方同意,A级钢的铜含量可≤0.35%;砷残余含量≤0.080%;氧气转炉钢的氮含量≤0.008%。
2,D级钢应含有足够的形成细晶粒结构的元素。
例如钢中酸溶铝的含量≥0.015%,或全铝含量≥0.020%.3,在保证钢材力学性能符合GB 700-88规定情况下,各牌号A级钢的碳,硅,锰含量和各牌号其他等级钢碳,锰含量下限可以不作为交货条件。
二,碳素结构钢的力学性能(GB 700-88)(续)注:1,Q195钢的屈服强度点仅供参考,不作为交货条件。
2,各牌号A级钢的冷弯试验,在需方有要求时才进行。
当冷弯试验合格时,抗拉强度上限可不作为交货条件。
3,各牌号B级沸腾钢轧制钢材的厚度(直径)一般≤25mm.三,新旧标准钢牌号对照第三部分低合金结构钢一,低合金钢的化学成分(续)注:1,钢中硫含量≤0.045%。
2,钢中铬,镍,铜的残余含量应分别≤0.30%.3,各牌号的钢,允许加入钒,铌,钛等微量合金元素.二,低合金钢的力学性能第四部分金属材料的尺寸及重量一,型钢第五部分钢丝绳一,钢丝绳的分类1,按绳股捻法分①右交互捻②左交互捻③右同向捻④左同向捻2,按钢丝表面情况分①用光面钢丝制成的---光面钢丝绳;②用镀锌钢丝制成的---镀锌钢丝绳A,镀锌层组别‘甲‘----用于重腐蚀条件B, 镀锌层组别‘乙‘----用于一般腐蚀条件3,按钢丝力学性能分①按钢丝韧性A,特号---韧性最好B,I号---韧性较好C,II号---韧性一般②按钢丝公称抗拉强度(MPa)分:1370(140),1520(155),1667(170),1814(185),1961(200) 括号内为原标准采用单位为kgf/mm2的数值。
第一、二章节1.简述钢结构的特点?答:1.钢材强度高,结构重量轻2.材质均匀,塑性和韧性好3.便于工业化生产,施工周期短4.密闭性好5.具有一定的耐热性,但防火性能较差6.耐腐蚀性差7.容易产生噪声8可能发生脆性断裂9.稳定问题突出2.简述Q235钢的破坏过程,并在应力-应变曲线中标明主要参数?答:破坏过程为由弹性阶段到弹塑性阶段,塑性阶段,强化阶段,颈缩阶段3.钢材的力学指标包括哪几项?答:抗拉强度fu,伸长率,屈服点,冷弯180度,常温冲击韧性指标Akv4.解释概念:强度,塑性,韧性,冷弯性能,冲击韧性?答:强度:材料受力时抵抗破坏的能力塑性:材料所承受的应力在超过屈服点后能产生显著变形而不立即断裂的性能韧性:材料在塑性变形和断裂的过程中吸收能量的能力冷弯性能:钢材在常温下,经过冷加工发生塑性变形后,抵抗产生裂纹的能力冲击韧性:材料受到冲击荷载,在塑性变形和断裂的过程中吸收能量的能力6.说明设计时静力承载力的指标依据,为什么这样规定?答:采用屈服点作为指标依据原因:1.因为屈服点和比例极限很接近,所以可以认为它是钢材弹性工作和塑性工作的分界点。
到达屈服点后,塑性变形很大,极易察觉,可以及时处理,使结构不发生突然破坏。
2.屈服点之后,钢材仍可以继续承载,到达抗拉强度后才发生破坏,这样钢材就有极大的强度储备,所以一般钢材结构极少发生塑性破坏。
7.钢板中为什么薄板性能优于厚板,钢材屈服强度与厚度有关系吗?答:(1)因为薄板经过数次轧制,在压力作用下,钢中的小气孔,裂纹,疏松等缺陷可以焊合,使金属颗粒变细,组织致密,所以比厚板有更好的性能(2)屈服强度与厚度没有关系,因为屈服强度是按照规范测定的9.解释概念:应力集中,残余应力,冷加工硬化和时效硬化,蓝脆,冷脆,热脆?答:应力集中:材料在有缺陷或者截面变化附近,应力线弯曲而密集,出现高峰应力的现象残余应力:钢材在冶炼,轧制,焊接热矫形等过程中,由于不均匀的热过程引起的,在这些因素消失后后仍然残留在钢材中的内力冷加工硬化:经过冷加工的钢材其屈服强度提高而塑性和韧性逐渐降低的现象时效硬化:钢材经过冷加工后,随时间的延长钢的屈服强度和抗拉强度逐渐提高,塑性和韧性逐渐降低的现象蓝脆:温度达到250℃附近时,钢表面氧化膜呈蓝色,钢的塑性和韧性下降,在此温度加工时可能产生裂缝冷脆:材料因为温度降低,而导致冲击韧性变弱的现象热脆:钢材在某一高温区间(如400—550℃)和应力作用下长期工作,会使冲击韧性明显下降的现象称为热脆性10.三向或者双向拉应力场为什么容易引起脆性断裂?答:因为此时材料中的剪应力很小,不易引起钢材晶粒的滑移,因此在到达一定破坏强度时,不会发生较为明显的变形,所以引发脆性断裂11.钢结构材料的破坏形式有哪几种?各具有怎样的破坏特点?答:破坏形式有塑性破坏和脆性破坏两种塑性破坏特点是在破坏时,材料发生了明显的变形脆性破坏特点是在破坏时,材料不发生明显的变形,破坏几乎没有预兆,突然发生12.简述钢材脆性断裂的主要因素?如何避免出现脆性断裂?答:影响因素有应力状态,低温和钢材质量避免方法:1.注意改善结构的形式,降低应力集中程度2.尽量避免和减少残余应力3.选用冷脆转变温度低的钢材4.尽量采用薄钢板5.避免突然荷载和结构的损伤13.应力集中容易引起脆性断裂的原因?答:应力集中时导致剪应力较小,而最大主应力在达到屈服强度以前就引发脆性断裂14.什么是疲劳破坏?简述疲劳破坏的发展活成以及影响疲劳强度的主要因素?答:疲劳破坏是钢材经过多次循环往复荷载的作用,虽然平均应力低于抗拉强度甚至低于屈服点也会发生断裂的现象主要影响因素:(1)构件的构造和连接形式(2)荷载的循环次数(3)荷载引起的应力状况15.解释钢材牌号的含义:Q235BF,Q235-D,ZG230-450,20MnTiB答:第一个表示屈服强度为235MPa,质量等级为B的沸腾钢第二个表示屈服强度为235MPa,质量等级为D的镇静钢第三个表示屈服强度为230MPa,抗拉强度为450MPa的铸钢第四个表示平均含碳量为0.2%,合金元素Mn和Ti的含量不超过1.5%的低合金结构钢18.选择钢材时需要考虑哪些因素?答:结构的重要性,荷载特征,结构形式,应力状态,连接方法,钢材厚度和工作环境第三章思考题1. 简要说明结构设计所采用过的方法。
01钢结构工程概述Chapter定义与特点定义特点建筑领域桥梁领域海洋工程领域其他领域01020304高性能钢材的应用智能化施工技术数字化设计与制造技术绿色环保理念02钢结构材料Chapter钢材种类与性能碳素结构钢具有良好的塑性和韧性,易于加工和焊接,主要用于建筑、桥梁等结构。
低合金高强度结构钢具有较高的强度和良好的韧性,耐大气腐蚀性能优于碳素结构钢,主要用于大跨度桥梁、高层建筑等。
耐候钢具有优良的耐大气腐蚀性能,主要用于车辆、桥梁、建筑等露天或室内潮湿环境中。
钢材选用原则钢材检验应包括外观质量、尺寸偏差、力学性能、化学成分等方面。
01钢材检验与验收外观质量检查包括锈蚀、裂纹、分层、结疤等缺陷的检查。
02尺寸偏差检查包括厚度、宽度、长度、弯曲度等方面的检查。
03力学性能检查包括拉伸试验、冲击试验等,以验证钢材的强度、韧性等性能指标。
04化学成分检查通过光谱分析等方法进行,以验证钢材的化学成分是否符合要求。
0503钢结构设计基础Chapter设计原则设计方法荷载取值030201结构设计原则与方法结构分析理论与技术有限元法结构力学利用有限元软件对复杂结构进行建模和计算,提高设计精度和效率。
稳定性分析结构优化设计理念根据工程需求和条件,选择合理的结构形式和体系,实现结构性能的优化。
选用高性能钢材、连接件等优质材料,提高结构承载能力和耐久性。
采取合理的构造措施,如加强节点刚度、设置支撑等,提高结构整体性能。
鼓励采用新技术、新工艺和新材料,推动钢结构设计的创新和发展。
结构选型材料选用构造措施创新设计04钢结构制造工艺Chapter加工设备与工艺流程加工设备工艺流程从钢材的预处理、下料、矫正、成型、边缘加工到制孔等步骤,形成钢构件的基本形状。
焊接工艺及质量控制焊接工艺质量控制组装与预拼装技术要求组装预拼装05钢结构安装施工Chapter安装前准备工作熟悉图纸制定安装方案准备材料和设备定位与校正在吊装就位后,使用测量工具对钢构件进行定位和校正,确保其位置和角度符合设计要求。
建筑结构钢结构知识点总结一、钢结构的概念1. 钢结构是指以承受和传递荷载为主要任务的结构,并且主要承受荷载的材料是钢材的结构。
二、钢结构的特点1. 高强度:钢材具有较高的抗拉强度、屈服强度和硬度。
2. 可塑性和韧性:钢材具有良好的塑性和韧性,可以在较大变形下不发生断裂。
3. 适应性:钢结构可以适应各种复杂的建筑形式和结构要求。
4. 施工便利:钢结构具有工厂化制作和现场快速拼装的优势,可以有效缩短工期。
5. 轻质高强:相比于混凝土结构,钢结构更轻、更薄,可以节约建筑材料。
三、钢结构的应用范围1. 工业厂房:钢结构具有较好的抗震性和承载能力,适用于工业厂房的建造。
2. 商业建筑:如商场、酒店、办公大楼等,钢结构可以有效地满足建筑自由度的需求。
3. 桥梁:钢结构桥梁具有较大的跨度和承载能力,适用于桥梁建设。
4. 体育场馆:如体育馆、体育场等,钢结构可以满足大空间无柱设计的需求。
四、钢结构的构件1. 柱:承受竖向荷载,通常为H型钢或工字钢。
2. 梁:承受横向荷载,通常为工字钢或槽钢。
3. 梁柱节点:连接柱和梁的关键部位,常见的有焊接节点和螺栓连接节点。
4. 梁梁连接:连接两根梁的节点,常见的有角钢连接和对焊连接。
五、钢结构的设计原则1. 强度原则:保证结构的承载能力和抗震能力。
2. 稳定性原则:保证结构的稳定性,避免产生局部屈曲和整体失稳。
3. 刚度原则:保证结构具有足够的刚度,以满足使用要求。
4. 经济原则:在满足强度、稳定性和刚度的前提下,尽可能减小结构的材料和成本。
六、钢结构的施工工艺1. 钢结构的制作:通常在工厂进行钢结构构件的焊接、切割和预制。
2. 钢结构的运输:经过预制的钢结构构件通常由专业的运输车辆进行运输。
3. 钢结构的安装:在现场进行钢结构构件的吊装、安装和连接。
4. 钢结构的防腐处理:对于室外暴露的钢结构,需要进行防腐处理,以延长使用寿命。
七、钢结构的检验与验收1. 钢结构的焊缝检验:通过X射线检测、超声波检测等手段对焊缝进行质量检验。
1.钢结构特点:1)建筑钢材强度高,塑性和韧性好2)钢结构的重量轻3)材质均匀,和力学计算的假定比较符合4)钢结构制作简便,施工工期短5)钢结构密闭性好6)钢结构耐腐蚀性差7)钢结构耐热不耐火8)钢结构可能发生脆性断裂。
2.塑性:承受静力荷载时,材料吸收变形的能力;韧性:承受动力荷载时,材料吸收能量的能力;塑性好指结构在一般条件下不会因超载而突然破坏,只是变形增大,应力重分配,应力变化趋于平稳;韧性好指结构适宜在动力荷载下工作,其良好的耗能能力和延性使钢结构具有优越的抗震能力。
3.钢结构极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。
承载能力极限状态包括构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载,结构和构件丧失稳定,结构转变为机动体系和结构倾覆。
正常使用极限状态包括影响结构、构件和非结构构件正常使用或外观的变形,影响正常使用的振动,影响正常使用和耐久性能的局部损坏(包括混凝土裂缝)。
4.钢结构必须满足的功能包括:1)结构应能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种情况,包括荷载和温度变化、基础不均匀沉降以及地震作用等2)在正常使用情况下结构具有良好的工作性能3)在正常维护下结构具有足够的耐久性4)在偶然事件发生时及发生后仍能保持必需的整体稳定性。
5.钢结构的适用范围:工业厂房、大跨结构、高耸结构、多层或高层建筑、承受振动荷载影响及地震作用的结构、板壳结构、可拆卸或移动的结构、轻型钢结构、钢-混凝土组合结构、其他结构。
6.塑性与脆性破坏的区别:塑性破坏是由于变形过大,超过了材料或构建可能的应变能力而产生的,而且仅在构件的应力达到了钢材的抗拉强度f u后才发生。
7.脆性破坏前塑性破坏很小,甚至没有塑性变形,计算应力可能小于钢材的屈服点f y,断裂从应力集中处开始。
8.用作钢结构的钢材应满足1)较高的强度2)足够的变形能力3)良好的工艺性能4)对环境有良好的适应性。
9.伸长率:试件被拉断的绝对变形值与试件原标距之比的百分数,其代表材料在单向拉伸时的塑性应变的能力。
钢结构基本原理知识点一、知识概述《钢结构基本原理》①基本定义:简单说,钢结构就是用钢材做成建筑结构的那些部分,像梁啊、柱啊这些,就跟我们搭积木似的,一块块钢材组合起来,能承受住上面的重量,构成房子或者其他建筑物的骨架。
②重要程度:在建筑学科里相当重要。
现在很多大高楼、大跨度的桥梁好多都用钢结构。
就好比人的骨头要是不强壮,那整个人就垮了,钢结构对建筑而言就是那强壮的骨头,没有它大楼就立不起来,桥也过不去车人。
③前置知识:你得先了解一些材料力学的知识,要是不知道材料受力的时候会怎么变形,钢材能承受多大的力这些,钢结构原理就不好理解。
还得有点工程力学基础,知道力怎么传,建筑物怎么平衡的。
我当初学的时候,先学这种基础知识的时候就挺难,感觉云里雾里,但是后来学钢结构就发现这些基础有用极了。
④应用价值:实际应用可太多了。
比如那些超高层的写字楼,用钢结构可以让建造速度更快,还能节省很多空间呢,因为钢结构可以做得比较纤细又很结实。
再比如大型的体育场,那个大屋顶往往是钢结构的,能覆盖很大的空间又不会塌下来。
二、知识体系①知识图谱:钢结构基本原理在建筑结构这个大范畴里属于骨架部分相关知识。
就像一个家族里关键的那几只顶梁柱的知识。
②关联知识:和混凝土结构知识有很大联系,很多时候建筑里既有钢结构的部分又有混凝土结构部分,它们之间怎么配合很重要。
还有结构力学知识,钢结构的受力分析离不开结构力学原理,就好像做菜离不开调料一样。
③重难点分析:- 掌握难度:有一定难度。
像钢结构的连接部分,螺栓连接、焊接不是那么简单就能全搞明白的。
钢材材料特性也复杂,不同型号的钢材性能不一样,就像不同的人力量大小不同一样。
- 关键点:我觉得理解钢材在不同受力状态下怎么工作是关键,且钢结构稳定理论也比较难,比如一根细长的钢柱怎么才能稳稳地立着,受到压力不那么容易弯掉之类的。
④考点分析:- 在考试中的重要性:超级重要。
无论是建筑专业的课程考试还是职业资格考试都会考到。
钢结构考试知识点总结一、钢结构的基本概念1. 钢结构的定义钢结构是利用钢材和焊接连接构件构造的建筑结构。
其主要特点是强度高、刚度大、重量轻、抗震性能好、施工速度快、需要焊接。
2. 钢结构的优点- 强度高:钢材的抗拉、抗压、抗弯强度都比较大,可以承受大的荷载。
- 稳定性好:适用于大跨度、大空间和高层建筑。
- 施工速度快:预制构件可以工厂化生产,现场组装施工效率高。
- 环保节能:钢材可以回收再利用,减少资源浪费。
- 可靠性好:通过严格的工艺控制和质量检验,确保结构的可靠性。
3. 钢结构的分类按照结构形式,可以分为框架结构、梁柱结构、桁架结构等;按照用途分为工业厂房结构、商业建筑结构、民用建筑结构等;按照构件形式分为钢柱、钢梁、钢板、钢柱底座等。
4. 钢结构的应用钢结构广泛应用于工业厂房、大型商业综合体、体育场馆、桥梁、高层建筑等领域。
二、钢结构设计理论1. 结构设计原则- 承载力原则:保证结构在规定的使用条件下不失稳、不产生过度裂缝、不破坏。
- 刚度使用性原则:保证结构的刚度和变形满足使用条件的要求。
- 美学原则:保证结构美观、整洁、合理。
- 经济原则:在满足使用要求的前提下,尽量减少结构的材料和工程量。
2. 钢结构的受力特点- 钢结构的主要受力形式是拉力、压力和弯矩,因此其设计应注重构件的受力性能和稳定性。
- 钢结构的刚度和承载力与构件的截面尺寸和材料强度有关。
3. 钢结构的设计原则- 结构布局:根据使用要求和空间布局设计结构形式。
- 截面选择:选取适当的截面尺寸和型式,使得构件能满足受力要求。
- 连接设计:设计适当的连接形式和节点,保证构件的协调与综合受力。
- 构件受力:合理控制构件的受力状态,确保构件强度和稳定性。
4. 钢结构设计的基本假设- 材料的弹性理想性假设:钢材满足胡克定律,即应变与应力成正比。
- 结构受力性能假设:结构内力可通过静力平衡求解,构件截面内的应力均匀分布。
- 构件轴线的假设:构件轴线为直线,截面形状在受力后不发生大的变形。
钢结构基础知识钢结构在现代建筑工程中起着至关重要的作用,它具有高强度、轻质、耐用等特点,因此在大型建筑物或桥梁等工程中广泛应用。
本文将介绍钢结构的基础知识,包括钢的性质、钢结构构件以及常见的钢结构连接方式等内容。
一、钢的性质钢是一种由铁和碳组成的合金,其中碳元素含量小于2%。
钢的特点主要包括以下几个方面:1.高强度:相比其他材料,钢的强度更高,能够承受较大的荷载。
2.轻质:相对于混凝土等材料,钢的密度较小,从而减轻了整体建筑的自重。
3.耐腐蚀:钢具有较好的耐腐蚀性能,可以抵抗大部分外界环境的侵蚀。
4.可回收再利用:钢可以通过回收再利用的方式减少资源浪费,符合可持续发展的理念。
二、钢结构构件钢结构构件是组成钢结构的基本单元,通过连接构件形成整体框架。
常见的钢结构构件包括梁、柱、桁架等,每种构件都有其特定的形状和功能。
1.梁:梁是一种用于支撑屋顶或楼板的水平构件,承担着承载荷载的任务。
梁的截面形状多样,常见的有I型梁和H型梁等。
2.柱:柱是一种用于承受垂直荷载并将其传递到地基的垂直构件。
柱的形状通常为圆形、矩形或方形。
3.桁架:桁架是由梁与柱构成的三角形结构,用于支撑较大跨度的屋顶或桥梁。
桁架结构具有高刚性和较低的自重。
4.其他构件:除了梁、柱和桁架,钢结构中还可以存在其他构件,如连接板、瓦楞钢板等,用于完成特定的功能或满足设计要求。
三、钢结构连接方式钢结构的连接方式对于结构的稳定性和完整性至关重要。
根据连接方式的不同,可以分为焊接连接、螺栓连接和铆接连接等几种。
1.焊接连接:焊接连接是将构件通过焊接的方式固定在一起。
焊接连接具有较高的强度和刚性,广泛应用于大型和重要的钢结构工程中。
2.螺栓连接:螺栓连接是通过将构件用螺栓紧固在一起形成连接。
螺栓连接具有可拆卸的特点,便于维护和更换。
3.铆接连接:铆接连接是使用铆钉将构件连接在一起。
铆接连接可以实现构件的高强度和可靠性,适用于较大荷载和较高要求的工程。
一:油漆问题:按国家标准钢结构面积按58㎡/吨计算;大型钢结构经验计算为25-30㎡/吨。
单位平方米用漆量:1*50μm厚环氧富锌底漆----- 约0.25㎏/㎡。
1*100μm厚厚浆环氧云母氧化铁中间漆-----约0.4㎏/㎡;2*40μm厚丙稀酸脂肪族聚氨脂面漆------约0.25㎏/㎡。
1000吨钢结构预算用漆量:厚环氧富锌底漆:1000吨×30㎡/吨×0.25㎏/㎡== 7500㎏;厚厚浆环氧云母氧化铁中间漆:1000吨×30㎡/吨×0.4㎏/㎡== 12000㎏;厚丙稀酸脂肪族聚氨脂面漆1000吨×30㎡/吨×0.25㎏/㎡== 7500㎏报价只是一个形式,按吨位报价是目前国标清单采用的方法,这样方便竣工结算,计算表面积也是很简单的事情,一般算量都采用EXCELL,不同板厚的吨位都能列出来,那不同板的表面积也自然出来(不考虑板厚度方向的面积),扣除不刷油漆的部位,这样总表面积就出来了。
我们的一般做法是,计算油漆面积核算油漆成本,报价按吨位报。
若套定额也可以但要注意较薄构件和较厚构件占的比例注意:C型钢按吨位算油漆不合算,主构件可以。
序号产品名称颜色含锌量(%)理论涂布率(kg/平米)干膜(微米)单价(元/kg)1环氧富锌底漆灰色〉700.145027环氧云铁中间漆灰色0.145018.5环氧稀释剂15注:2009.5价格经测算,实际一公斤油漆能喷涂5平米,跟工人的操作方式有关二:一个典型厂房数据轻钢厂房工程概算序号项目工程量单位单价(元) 总价(万元) 备注1 基础垫层(C10) 462.35 平米1 0.052 基础混凝土(C25) 159.97 立米1 0.023 基础钢筋9.23 吨1 0.004 基础土方794.88 立米1 0.085 地面4044.00 平米1 0.40 含垫层结构层面层6 刚架柱(Q345) 38.48 吨1 0.00 用钢量4.76 (㎏/㎡)7 刚架梁(Q345) 31.22 吨1 0.00 用钢量3.86 (㎏/㎡)8 平台梁(Q345) 110.07 吨1 0.01 用钢量13.61 (㎏/㎡)9 平台柱(Q345) 29.28 吨1 0.00 用钢量3.62 (㎏/㎡)10 屋面支撑(Q235) 2.05 吨1 0.00 用钢量0.25 (㎏/㎡)11 柱间支撑(Q235) 4.15 吨1 0.00 用钢量0.51 (㎏/㎡)12 隅撑(Q235) 0.33 吨1 0.00 用钢量0.04 (㎏/㎡)13 檩条(Q235) 17.44 吨1 0.00 用钢量2.16 (㎏/㎡)14 墙梁(Q235) 10.59 吨1 0.00 用钢量1.31 (㎏/㎡)15 系杆(Q235) 3.28 吨1 0.00 用钢量0.41 (㎏/㎡)16 拉条(Q235) 0.97 吨1 0.00 用钢量0.12 (㎏/㎡)17 钢结构防火247.86 吨1 0.0218 屋面工程4049.05 平米1 0.40 含屋面板及保温层19 墙体工程(板材) 2410.48 平米1 0.24 含墙板及保温层20 墙体工程(砖墙) 338.64 平米1 0.03 双面抹灰21 收边包角天沟等4049.05 平米1 0.40 含落水管22 高强螺栓(M20) 2000.00 套1 0.20 大六角(10.9级)23 高强螺栓(M16) 1508.00 套1 0.15 大六角(10.9级)24 地脚螺栓(M20) 372.00 套1 0.04 Q235小计2.07(万元)不可预见费(3.0%) 0.06(万元)合计2.13(万元)单方造价2.64(元/平米) 总建筑面积8088.0(平米)单位用钢量30.65(千克/平米) 总用钢量247.9(吨)三:关于损耗问题1. 客户报价时一般最多加5%损耗,用Xsteel出图,加上有套料软件专人套料,买材料时板材最多取3%,型材就1%,很少出问题。
2. 厂房实际料耗完全能控制在3%以下。
3. 碰见懂行的报5%,不懂的就报8%4. 重钢,结构复杂的用8%5. 钢结构施工手册中有明文规定,角钢75*75以下是2.2%,80*80~100*100是3.5%,120*120~150*150是4.3%,180*180~200*200是4.8%,平均是3.7%;工字钢14a以下是3.2%,24a以下是4.5%,36a以下是5.3%,60a以下是6%,平均4.75%;槽钢14a以下是3.0%,24a 以下是4.2%,36a以下是4.8%,40a以下是5.2%,平均4.3%;钢板按厚度1~5mm是2.0%,6~12mm是4.5%,13~25mm是6.5%,26~60mm是11%,平均6%6. 在合同中,一定要明确损耗,防止以后的麻烦。
四:钢结构主要项对于规则的厂房来说,不论重钢还是轻钢,工程量的计算也很规则,可分为以下几个系统进行计算,不会漏项的:1、刚架系统:包括刚架柱,刚架梁,梁柱间、梁梁间、柱与基础的连接板,垫板,柱子拼接板,梁拼接板的工程量的计算。
2、柱间支撑系统:包括柱间支撑十字花、剪刀撑、水平刚性连系杆及与刚架柱连接处的连接板工程量的计算。
3、屋面支撑系统:包括屋面水平支撑,水平刚性系杆以及与刚架梁连接处的连接板工程量的计算。
4、屋面维护系统:包括屋面C型钢(根据设计不同材料的规格型号不同)、屋面檩条拉杆、屋面檩条刚性拉杆、隅撑、屋面檩托、隅撑与屋面梁连接处接点板、屋面彩瓦工程量的计算。
5、墙面维护系统:包括墙面C型钢(根据设计不同材料的规格型号不同)、墙面檩条拉杆、墙面檩条刚性拉杆、墙面檩托、山墙柱、山墙柱与刚架梁连接节点、窗框、门框、门窗框与墙梁的连接节点、墙面彩瓦工程量的计算。
6、吊车梁系统:包括吊车梁、车挡、吊车梁与刚架柱的连接节点、制动梁、轨道、轨道压件工程量的计算。
7、雨蓬系统:包括雨蓬悬挑型钢梁(主次梁)、彩瓦工程量的计算。
这里面要注意的就是对于一般的安装螺栓,我们不记数量,因为在制安的包干单价里已经包含了这部分的费用,但是对于高强螺栓应该明确其数量按照主材的范畴考虑。
以上的计算程序,是我从事钢结构预算的一点心得,对于投标价,还是对于提供给技术人员编制施工方案都是一目了然的,熟练的话完成一个一般的轻钢厂房的从工程量的计算到投标报价需要1天半的时间就能搞定!分享给大家,有不足的地方请大家多多指教!还有很多心得,希望以后有机会继续和大家分享。
工程量预算一览表一、钢柱(含檩托板)二、上下垫块(-80×80×20,-80×80×6)三、地脚螺栓四、梁(含檩托板)五、地脚螺母(一杆三母)六、屋面板七、屋面扣条八、檩条九、隅撑十、直拉条、斜拉条十一、直拉条套管十二、系杆(连系梁)十三、吊车梁,吊车梁连接板,拉撑十四、墙面板十五、收边①屋脊内板②屋脊外板③檐口滴水④山墙包角⑤墙面转角⑥檐口与墙面交接处阴角⑦墙裙⑧门,窗⑨雨棚⑩山墙女儿墙泛水⑥女儿墙压顶十六、高强螺栓十七、M12普通镀锌螺栓(檩条、隅撑)十八、拉条、拉撑普通螺母十九、M16、M20 。
普通螺栓二十、自攻钉、拉铆钉防水胶二十一、支撑(角钢或圆钢)二十二、女儿墙柱二十三、天沟(包括天沟堵头)、落水斗(圆管)二十四、落水管、夹箍、弯头二十五、女儿墙内板、雨棚底板、雨棚面板二十六、山墙角钢二十七、窗、门(门下滑、门上滑、轴承、门扇等)五:门钢含量(不含吊车)跨度含钢量(kg/平方米)12 10~2315 15~2220 18~2430 25~3436 28~3848 30~4560 45~60六:彩钢板损耗1、可以按照米或者平米算2、屋面板的损耗用2%完全能打的住,墙板的量看图纸,要大于3%3、损耗的费用要加在单价里,因为要是走审计的话,这个量是不认的。
七:关于C型钢的截面长度问题1、C型钢的截面尺寸计算也要按其加工工艺来的,列如C200X60X20X2.5的C型钢,其实它是采用宽度为340mm的2.5mm厚的薄钢卷经过专用的冷弯机械压制而成的,所以具体的C行钢截面尺寸应该是所有边长之和减去4个弯角(每个弯角为5mm)。
如C200X60X20X2.5的C 型钢截面长度为(200+60+60+20+20-20=340)2、或者C型钢下料宽度为展开宽度减掉8倍厚度,Z 型钢下料宽度为板展开宽度减5倍厚度八:栓钉的费用有比例的,你可以安装吨位核算,栓钉厂也是安装1吨里面能制作多次成品来计算的,一般的每吨12000元,那么制作长95mm的是1万套,125mm就是8600套啦。
现在北京可以按照4~5元/套,包括磁环的价格,产品综合单价3~4元+施工1元=4~5元,考虑实际情况还考虑2%的损耗九:关于焊缝重量1、焊缝重量一般占到构件的2%左右2、焊缝重量一般不计入总量3、可以就探伤费用与业主协商十:喷砂除锈费用1、钢结构喷砂达到Sa2.5级,价格大概在150-200元/吨十一:关于税金问题1、建安税(小票)建筑安装工程税金是指国家税法规定的应计入建筑安装工程造价的营业税、城市维护建设税及教育费附加1)营业税;营业税的税额为营业税的3%2)城市维护建设税=应纳营业税额X适用税率纳税人在市区的按7%,在县镇的按5%,在农村的按1%3)教育费附加为营业税的3%为方便计算,通长合并在一起计算,以工程成本加利润为基数计算税金。
即:税金=(直接费+间接费+利润)X税率这里的税率={1/[1-营业税税率X(1+城市维护建设税税率+教育费附加税率)]-1}X100%如果工程在市区的为:3.41%如果工程在县镇的为:3.35%如果工程在农村的为:3.22%2、增值税**(大票)因为钢结构企业是属于加工企业,因此要按加工企业的税率来收取17%的增值税,但实际上很大一部分与在买材料时已经抵扣掉了,实际为:(工程造价中的加工制作部分/1.17)*17%-材料费*17%等于实际交的税金,这个数大约在3%,钢结构施工企业如果写上17%可能甲方都糊涂了,因此用工程费率表中的3.41%来取税,实际上钢结构加工企业的这个税值跟建筑行业的不一样,每个工程的税金都是根据实际情况计算出来的而不是一个定值注:上述中的材料费是这样计算的,市场价1000元每吨,我买一吨,材料费就是1000元,不是实际支付给材料商的1017元十二:人机材比率一般工程中,人机材比重为1:1.5:4.1十三:防火涂料1、分油性(薄型)和水性(厚型),一级成本在60元/平米,二级成本在40元/平米,太低了消防局不打点怎能通过2、防火涂料要做实验,提前和监理沟通好,做哪些实验,是否要供货单位提供试验费十四:运输费1.40-50元/t十五:加工、安装费组成我们对钢构制造安装分为三个部分来算的:人工费,机械费,辅材费。