第六章钢结构工程 - 副本.ppt

第六章钢结构工程 6.1钢结构加工工艺 6.2钢结构的工厂预拼装 6.3钢结构的连接 第六章钢结构工程 学习要求：???? 1. 熟悉钢结构构件的加工工艺； 2. 了解工厂拼装方法与标准； 3. 掌握钢结构构件的焊接施工方法与质量要求； 4. 掌握钢结构螺栓连接的施工方法及质量要求。 钢结构的概念 钢结构工程从广义上讲是指以钢铁为基材，经过机械加工组装而成的结构。一般意义上的钢结构仅限于工业厂房、高层建筑、塔桅、桥梁等，即建筑钢结构。由于钢结构具有强度高、结构轻、施工周期短和精度高等特点，因而在建筑、桥梁等土木工程中被广泛采用。 6.1钢结构加工工艺 6.1.1钢结构下料 放样和号料是整个钢结构制作工艺中的第一道工序，其工作的准确与否将直接影响到整个产品的质量，至关重要。 1．放样 根据产品施工详图或零、部件图样，按照1:1的比例把实形画在放样台或平板上，求取实长并制成样板的过程。 放样的步骤如下： (1)阅读图纸并进行核对。 (2)准备工具：钢尺、石笔、粉线、划针、圆规、铁皮剪刀等。 (3)准备好做样板和样杆的材料，一般采用薄铁片和小扁钢。可先刷上防锈油漆。 (4)在样板台上弹出大样。 (5)先以构件某一水平线和垂直线为基准，弹出十字线；然后据此逐一划出其他各个点和线，并标注尺寸。 (6)放样结束应对照图纸进行自查；最后根据样板编号编写构件号料明细表。 2．号料 根据样板在钢材上画出构件的实样，并打上各种加工记号，为钢材的切割下料作准备。 (1)根据料单检查清点样板和样杆，点清号料数量。号料应使用经过检查合格的样板与样杆，不得直接使用钢尺。 (2)准备号料的工具，包括石笔、样冲、圆规、划针、凿子等。 (3)检查钢材规格和质量。 (4)先大后小。同一构件，同时号料。 (5)划出检查线、中心线、弯曲线，注明接头处的字母、焊缝代号。 (6)号孔用与孔径相等的圆规规孔，打上样冲作出标记，便于钻孔后检查孔位。 (7)弯曲构件号料时，应标出检查线，用于检查构件在加工、装焊后的曲率。 (8)随时在样板、样杆上记录下已号料数量，完毕后应在样板、样杆上记下实际数量。 3．切割下料 将放样和号料的零件形状从原材料上进行下料分离。钢材的切割可以通过切削、冲剪、摩擦机械力和热切割来实现。 常用的切割方法有：机械剪切、气割和等离子切割三种方法。??? 气割法 利用氧气与可燃气体混合产生的预热火焰加热金属表面达到燃烧温度并使金属发生剧烈的氧化，放出大量的热促使下层金属也自行燃烧，同时通以高压氧气射流，将氧化物吹除而引起一条狭小而整齐的割缝。设备灵活、费用低廉、精度高，是目前使用最广泛的切割方法 机械切割法 利用上、下两剪刀的相对运动来切断钢材，或利用锯片的切削运动把钢材分离，或利用锯片与工件间的摩擦发热使金属熔化而被切断。常用的切割机械有剪板机、联合冲剪机、弓锯床、砂轮切割机等。 等离子切割法 是利用高温高速的等离子焰流将切口处金属及其氧化物熔化并吹掉来完成切割，所以能切割任何金属，特别是熔点较高的不锈钢及有色金属铝、铜等。 6.1.2构件加工 1．矫正 钢材使用前，由于材料内部的残余应力及存放、运输、吊运不当等原因，会引起钢材原材料变形；在加工成型过程中，由于操作和工艺原因会引起成型件变形；构件连接过程中会存在焊接变形等。 通过外力或加热作用，使钢材较短部分的纤维伸长；或使较长的纤维缩短，以迫使钢材反变形，符合技术标准。 矫正形式主要有矫直、矫平、矫形三种。 矫正按外力来源分为火焰矫正、机械矫正和手工矫正等；按矫正时钢材的温度分为热矫正和冷矫正。 （1）火焰矫正??? 钢材的火焰矫正是利用火焰对钢材进行局部加热，被加热处理的金属由于膨胀受阻而产生压缩塑性变形，使较长的金属纤维冷却后缩短而完成的。 低碳钢和普通低合金结构钢构件用火焰矫正时，常采用600～800°C的加热温度。 （2）机械矫正 钢材机械矫正是在专用矫正机上进行的。 机械矫正的实质是使弯曲的钢材在外力作用下产生过量的塑性变形，以达到平直的目的。它的优点是作用力大、劳动强度小、效率高。 钢材的机械矫正有拉伸机矫正、压力机矫正、多辊矫正机矫正等。 拉伸机矫正（图6-1）适用于薄板扭曲、型钢扭曲、钢管、带钢和线材等的矫正。 压力机矫正适用于板材、钢管和型钢的局部矫正； 多辊矫正机可用于型材、板材等的矫正，如图6-2所示。 ? （3）手工矫正 钢材的手工矫正采用锤击的方法进行，操作简单灵活。手工矫正由于矫正力小、劳动强度大、效率低而用于矫正尺寸较小的钢材。有时在缺乏或不便使用矫正设备时也采用。 在钢材或构件的矫正过程中，应注意以下几点： ①为了保证钢材在低温情况下受到外力