钢结构工程施工第一学习单元.ppt

钢结构工程施工 主讲人：段 琴 专 业：建筑工程 鸟巢 常见的钢构 轻钢门式刚架结构 钢框架结构 管桁架结构 网架结构 钢结构工程施工 目的：按图施工 重点：识图→加工制作→安装→验收 难点：识图 学习单元1钢结构施工预备知识 1.1钢结构的材料 1.2钢结构的连接 重点：钢材的分类、规格及标注、主要的连接方式 难点：标注、焊缝连接、螺栓连接 1.1钢结构的材料 钢结构对所有钢材的要求 影响钢材性能的主要因素 结构钢材的种类及牌号 结构钢材的选用及质量控制 钢材的规格及标注方法 1.1.1钢结构对所有钢材的要求 1、钢结构对钢材性能的要求 2、现行《钢结构设计规范》（GB50017-2003)规定 对于抗震更高要求：（GB50017-2014) 1.1.3结构钢材的种类及牌号 1)碳素结构钢(0.03%~2.00%) 2)低合金结构钢(提高强度、耐腐蚀、耐磨、低温冲击韧性) 3)优质碳素结构钢 两大类：普通含锰量的钢、较高含锰量的钢，前者数字后不加Mn 4)其他建筑用钢 1.1.4结构钢材的选用及质量控制 目的：结构安全可靠，同时用材经济合理 1)选择钢材时应考虑的因素 ①结构或构件的重要性 ②荷载性质（静载或动载） ③禁用Q235F的情况 ④性能要求 ⑤需要疲劳验算的情况 ⑥露天环境或腐蚀介质情况 ⑦钢材厚度 1.1.4结构钢材的选用及质量控制 2)规范推荐钢材：Q235、Q345 3)钢材质量控制 ①碳素结构钢（五个等级） ②低合金高强度结构钢（八个等级） ③钢材性能的鉴定 到场验收，符合国家标准和设计要求 复验：外混厚一复疑 1.1.5钢材规格及标注方法 钢结构中的元件：型钢(热轧和冷轧)及钢板 1.1.5钢材规格及标注方法 1.2钢结构的连接 1.2钢结构的连接 1.2.1焊缝连接 焊接接头及焊缝的形式 1.2.1焊缝连接 1)对接焊缝(坡口焊缝) ①对接焊缝的坡口形式 1.2.1焊缝连接 ②引弧板的设置 1.2.1焊缝连接 ③不同宽度或厚度的钢板拼接 1.2.1焊缝连接 2)贴角焊缝的连接构造 ①贴角焊缝的截面形式 1.2.1焊缝连接 ②角焊缝各部分的名称 焊根：焊缝底部 焊趾：焊缝表面与母材的交界处 焊脚：角焊缝与焊件的相交线，此交线长度称为焊脚尺寸，用hf表示 1.2.1焊缝连接 ③角焊缝的分类 1.2.1焊缝连接 ④角焊缝的构造要求 （1)最大焊脚尺寸 ????为了避免烧穿较薄的焊件，减少焊接应力和焊接变形，且扩大热影响区，角焊缝的焊脚尺寸不宜太大。规范规定：除了直接焊接钢管结构的焊脚尺寸hf不宜大于支管壁厚的2倍之外，hf不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍。 ????在板件边缘的角焊缝，当板件厚度t＞6mm时，hf?≤t；当t＞6mm时，hf?≤t-（1-2）mm。圆孔或槽孔内的角焊缝尺寸尚不宜大于圆孔直径或槽孔短径的1/3。 （2)最小焊脚尺寸 ????焊脚尺寸不宜太小，以保证焊缝的最小承载能力，并防止焊缝因冷却过快而产生裂纹。规范规定：角焊缝的焊脚尺寸hf不得小于?1.5?????，t为较厚焊件厚度（单位：mm）；自动焊熔深大，最小焊脚尺寸可减少1mm，对T形连接的单面角焊缝，应增加1mm，当焊件厚度等于或小于4mm时，则最小焊脚尺寸与焊件厚度相同。 1.2.1焊缝连接 （3)侧面角焊缝的最大计算长度 ????侧面角焊缝的计算长度不宜大于60?hf，当大于上述数值时，其超过部分在计算中不予考虑。这是因为侧焊缝应力沿长度分布不均匀，两端较中间大，且焊缝越长差别越大。当焊缝太长时，虽然仍有因塑性变形产生的内力重分布，但两端应力可首先达到强度极限而破坏。若内力沿侧面角焊缝全长分布时，比如焊接梁翼缘板与腹板的连接焊缝，计算长度可不受上述限制。 （4)角焊缝的最小计算长度 ????角焊缝的焊脚尺寸大而长度较小时，焊件的局部加热严重，焊缝起灭弧所引起的缺陷相距太近，以及焊缝中可能产生的其他缺陷，使焊缝不够可靠。对搭接连接的侧面角焊缝而言，如果焊缝长度过小，由于传力线弯折大，也会造成严重应力集中。因此，为了使焊缝能够有一定的承载能力，根据使用经验，侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度均不得小于8?hf和40mm，也就是说，其实际焊接长度应较前述数值还要大2?t（单位：mm）。 1.2.1焊缝连接 （5)搭接连接的构造要求 ????当板件端部仅有两条侧面角焊缝连接时（图3.21），试验结果表明，连接的承载力与b/lW有关。b为两侧焊缝的距离，Lw为侧焊缝长度。当?b/lW＞1时，连接的承载力随着?比值的增大而明显下降。这主要是因应力传递的过分弯折使构件中应力分布不均匀造成的。为使连接强度不致过分降低，应使每条侧焊缝的长度不宜小于两侧面角焊缝之间的距离，即b/lW≤1。两侧面角