钢结构工程质量通病分析与预防培训讲义 ppt课件

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第一节 组装质量通病
• （三）节点结构不符合要求 • 1.通病表现 • ●节点处的弦杆（角钢）间的距离不合理 • ●上下弦节点板未按要求做伸或缩的处理 • 2.危害性 • ●连结板件容易形成应力集中 • ●容易产生焊接变形 • ●影响安装要求 • ●影响结构强度 • 3.原因分析 • 4.预防措施
目录 • 第一章 钢结构工程简述
• 第二章 施工主要质量通病的分析及预防 • 第一节 组装施工质量通病 • 第二节 焊接施工质量通病 • 第三节 安装及涂装施工质量通病
• 第三章 钢结构工程实例简介
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第一章钢结构工程简述
一、目前钢结构的发展情况
二、钢结构的特点
1.优点 ●材料的强度高，塑性、韧性好 ●材质均匀，和力学计算的假定比较符合 ●整体性好，抗震能力强 ●工程材料总量小，节约原材料 ●结构自身荷载小，结构有效面积大 ●施工进度快（可以工厂预制，现场拼装）
• 按其产生的部位可分为：根部裂纹、熔合区裂纹、热影 响区裂纹；
• 按其产生的温度和时间分为：热裂纹、冷裂纹、再热裂纹
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第二节焊接质量通病
• （二）热裂纹 • 1.热裂纹的表现 • 热裂纹一般产生在焊缝结晶的过程中，所有又称
为高温裂纹或结晶裂纹。 • 热裂纹的纵向裂纹一般发生在焊道的中心，横向
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第一节 组装质量通病
• （二）屋架组装杆件形心不汇交 • 1.通病表现 • 屋架上下弦节点处，腹杆与弦杆的形心不汇交 • 2.危害性 • 使节点处产生弯矩 • 3.原因分析 • 4.预防措施 • 对于等肢角钢还可以通过计算得到形心轴的位置： • Zo＝0.345δ＋b/4 • Zo---形心位置 • δ---角钢边厚度 • b---角钢肢面宽
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2. 弱点
●防火性能差，耐热但不耐火，必须采取防火措施）
●防腐蚀性能差，因此维护费用比较高
●施工技术水平要求高，特别是焊接技术要求
高，质量控制难度大。
三、钢结构的应用范围
●大跨度结构（桥梁、大跨度网架结构）
●工业厂房结构
●高耸结构（桅塔结构）
●高层建筑
●受动力荷载影响的结构
●石油化工的设备管道工程
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第一节 组装质量通病 • （四）承重构件的对接接头方式不合理 • 1.通病表现 • 钢结构中承重构件对接接头的方式和接头的位置
与实际受力方向不一致。会导致结构强度降低， 容易在接头处失稳。
• 2.危害性
• 导致结构强度降低，容易在接头处失稳 • 3.原因分析 • 4.预防措施 • ●理解图纸要求，做好技术交底‘
• （1）钢种的脆硬性
•
钢种的脆硬性越大，越容易出现冷裂纹 。
• （2）焊接接头的拘束应力
•
产生和影响拘束应力的主要因素：
–
●焊缝和热影响区在不均匀加热和冷却过程中
的热应力；
–
●金属相变时，由于体积的变化而引起的组织
应力
–
●结构在拘束条件下产生的应力，其主要反映
在：结构的形式、焊接的位置、焊接的顺序等。
弧坑等。 • 2.内部缺陷----气孔、夹渣、未融合、未焊透等。
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第二节焊接质量通病
• 二、焊接裂纹 • （一）焊接裂纹概述 • 1.关于裂纹
• 在焊缝或近缝区，材料原子的结合遭到破坏，形 成新的界面而产生的缝隙。
• 2.危害性 • （1）构成了严重的应力集中 • （2）造成泄漏（压力容器、管道） • （3）留下隐患，使结构变得不可靠。 • 3.裂纹的种类
• （三）再热裂纹 • 再热裂纹是指在一些含铬、钼、钒的高
强钢焊接后，在进行消除应力退火过程中 产生的裂纹，所以又称为焊后热处理裂纹 或应力消除回火裂纹，它一般产生在高强 度低合金钢的热影响区中。
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第二节焊接质量通病
• （四）冷裂纹（延迟裂纹） • 冷裂纹一般在焊接低合金高强钢、中碳钢、合金钢等易
• 2.近年来发生焊接延迟裂纹事故案例 • （1）压力容器焊接事故 • （2）钢结构工程事故 • 3. 延迟裂纹产生的机理（原因分析） • 延迟裂纹的产生与扩展取决于三大因素，即：
焊接母材的淬硬性倾向、焊接接头的内应力状 态以及焊缝金属扩散氢的含量等三个方面及其 它们相互作用的程度。
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第二节焊接质量通病
• ●掌握承重构件拼接的技术要求
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第一节 组装质量通病
• （五）屋架起拱不符合规定要求 • 1.通病表现 • ●起拱过大或过小 • ●拱度曲率不均匀 • 2.危害性 • ●影响结构受力 • ●影响结构安全 • 3.原因分析 • 4.预防措施
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第二节焊接质量通病
• 一、主要质量通病说明 • （一）焊接裂纹 • （二）脆性断裂 • （三）焊接变形 • （四）其他通病 • 1.外部缺陷----焊缝尺寸不符合要求、咬边、焊瘤、
●可拆卸的结构
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第二章 主要施工质量通病的分析及预防
• 第一节 组装质量通病 • （一）部件连接的组装方式随意 • 1.通病表现: 随意设计构件中连结部件的形状 • 2.危害性：导致应力集中或加大焊后内应力 • 3.原因分析 • 4.预防措施
薄板的厚度（mm) 允许厚度差（mm)
≥2-5 1
裂纹一般沿柱状晶界发生，与母材的晶粒界相连， 与焊缝长度方向相垂直。 • 2.原因分析
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第二节焊接质量通病
• 3.预防措施 • ●合理地选择钢材，控制钢材的含硫量及含碳
量，提高锰的含量
• ●合理地选择焊接材料
• ●采用多层多道焊方法 • ●采取降低焊接应力的工艺措施
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第二节焊接质量通病
淬火钢发生 • 1. 关于冷裂纹的最主要的形态----延迟裂纹 • 延迟裂纹的含义: • 延迟裂纹是焊接冷裂纹的一种比较普遍的形态.它的主
要特点是焊后不立即出现,而是有一段孕育期,随着时间 的推移,而逐渐发展形成为危害性裂纹.因其裂纹产生的 延迟现象,故称其为延迟裂纹。
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第二节焊接质量通病
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（3）焊缝金属扩散氢 焊缝熔敷金属扩散氢是产生延迟裂纹的重要因素之 一，并且具有延迟的特征。通常把由氢引起的延迟裂纹 称为“氢致裂纹”。 氢所引发的裂纹，从潜伏、萌生、扩展、聚集、产 生应力，以至于开裂是需要一段时间的，即具有延迟特 征 ，因此称为延迟裂纹。