钢结构教案

钢结构制作与安装教案

概述：

一、钢结构的特点和应用

(一)、钢结构的特点

钢结构是用钢板、热扎型钢或冷加工成型得薄壁型钢制造而成的，和其他材料的结构相比，钢结构有如下一些特点。

1、材料的强度高，塑性和韧性好；

2、材质均匀，和力学计算得假定比较符合；

3、钢结构制造简便，施工周期短；

4、钢结构的质量轻；

5、钢材耐腐蚀性差：防腐涂化；

6、钢结构耐热不耐火：地面一般有防火涂层。

(二)、钢结构的应用范围

随着我国钢产量的增加，钢结构的应用范围不断增大。

1、大跨度结构：长春体育场；

2、重型厂房结构：精细厂房；

3、受动力荷载影响的结构；

4、可拆卸的结构，如建筑工地生活用房，临时性展览馆；

5、高耸结构和高层建筑，如高压输电线路的塔架，广播和电视发射用的塔架和桅杆

等，广州和上海的电视塔高度分别为200和205米，埃菲尔铁塔

6、容器和其他构筑物、大型油罐、储罐、海上采油平台等；

7、轻型钢结构。

二、钢结构的发展

高强度钢材的研制开发

我国目前普遍采用的钢材有：Q235、Q345、Q390、Q420，第一种是普通碳素结构钢，后三种是低合金高强度结构钢。

高强度螺栓应用35号钢、45号钢经热处理后制成8.8级螺栓，20MnTiB钢制成10.9级螺栓。

钢结构的连接方式：焊接、螺栓连接

三、施工方法及技术要求：

1、审图、提材料计划

2、施工顺序：

3、施工方法

3.1 材料验收

3.1.1 本工程所采用的钢材均应具有质量证明书（保证碳、硫、磷的含量并含有冷弯试验）,且应向监理公司提交《材料报验单》。

3.1.2钢结构工程所采用的连接材料和涂装材料应具有出厂质量证明书,并应符合设计要求和国家现行有关标准的规定。

3.2 除锈、刷底漆

3.2.1 所有钢结构使用的钢材均需机械除锈，且露出金属光泽，达到St3等级。3.2.2对高强螺栓连接的摩擦面处理方法为喷砂后生赤锈，摩擦面的抗滑移系数必须达到0.45，该钢结构按规定可视为一批，因此抽取三组试件进行抗滑移系数试验，并出具抗滑移系数试验报告；现场处理的构件摩擦面应单独进行摩擦面抗滑移系数试验。高强螺栓连接处的钢板表面应平整，摩擦面应采取有效的保护措施，保持干燥、整洁，不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢等，摩擦面不得涂漆及做任何标记。

3.2.3 涂装时的环境温度和相对湿度应符合涂料产品说明书的要求，当产品说明书无要求时，环境温度宜在5～38゜C，相对湿度不应大于85%.构件表面有结露时不得涂装，涂装后4小时内不得淋湿。

3.2.4安装焊缝处应留30～50mm暂不涂装。

3.2.5涂装应均匀，无明显起皱，流挂，附着应良好。

3.3 放样、号料和切割

3.3.1 放样和号料应根据工艺要求预留制造和安装时的焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量.

3.3.2 所有构件在制作前必须按图示控制尺寸１：１放样量出准确尺寸后方可下料加工。

3.3.3碳素钢、结构钢在环境温度低于－20゜C时不得进行剪切冲孔。

3.4 矫正和成型

3.4.1 碳素结构钢在环境温度低于－16゜C，不得进行冷矫正和弯曲，热矫正时，加热温度不得超过900゜C。

3.4.2 矫正后的钢材表面不应有明显的凹面和损伤，划痕深度不得大于0.5mm,钢材矫正后的允许偏差应符合有关的规定。

3.5边缘加工

3.5.1下料宜采用机械加工，气割或机械剪切的零件，需要进行边缘加工时，

其刨削量不得小于2.0㎜。

3.6.4 凡量规不能通过的孔必须经施工图编制单位同意后，方可扩钻或补焊后重新钻孔。高强螺栓应自由穿入螺栓孔，当不能自由穿入时，不应采用气焊扩孔，应用铰刀进行修整，扩孔后的孔径不得超过1.2倍的螺栓直径。修孔时，应将四周螺栓拧紧，板迭密以防铁屑落入板迭缝。补焊时，应用与母材力学性能相当的焊条补焊，严禁用钢块填塞，每组孔中经补焊重新钻孔的数量不得超过20%，处理过的孔应作出记录。

3.6.5 加工后的构件表面应平整，无焊接飞溅，无毛刺，无油垢。

3.7 组装

3.7.1 组装前，零件，部件应经检查合格，连接接触面和沿焊缝边缘每边30～50㎜范围内的铁锈，毛刺，污垢应清除干净。

3.7.2 板材、型材的拼接，应在组装前进行，构件的组装应在部件组装、焊接、矫正后进行。

70%以上的面积紧贴，用0.3mm塞尺检查，其塞入面积应小于25%，边缘最大间隙不应大于0.8mm.

3.8焊接和焊接检验：

3.8.1 从事钢结构制作、安装的焊工应持有相应的焊工合格证方可从事焊接工作。

3.8.2根据设计要求H型钢梁端部连接焊缝均为等强连接，焊缝类型及构造详见《钢结构设计标准图》，其焊缝均应焊透；框架、管廊梁柱间连接焊缝、钢板、构件的等强连接焊缝，质量标准均为一级，其他的连接焊缝质量标准为二级，非受力构件（如栏杆、铺板）的连接焊缝质量标准为三级。

3.8.3焊条选用E43型焊条，高强螺栓连接处的节点严禁焊接。

3.8.4 施焊前，焊工应复查焊件接头质量和焊区的处理情况，不符合要求时，应经修整合格后方可施焊。

3.8.5 焊接时，焊工应遵守焊接工艺，不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧。必要时应设置引弧板。

3.8.6 角焊缝转角处宜连续绕角施焊，起落弧点距焊缝端部宜大于10mm，弧坑应填满。

3.8.7 定位焊所采用的焊接材料型号应与正式焊接的焊接材料相同，焊缝厚度不宜超过设计焊缝的2/3，且不大于8mm，焊缝长度不宜小于25mm，定位焊应由持合格证的焊工施焊。

3.8.8 焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，待查清原因，定出修改工艺后方可处理。

3.8.9 焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量。