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钢结构工程基础知识-PPT

钢结构工程基础知识-PPT

为600~8000C。
共63页 第16页
1.3 构件加工
⑵ 机械矫正
是通过专用矫正机使用权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。
拉伸机矫正:用于薄板扭曲、型钢扭曲、钢管、带钢、线材等 的矫正。
压力机矫正:用于板材、钢管和型钢的矫正。 多辊矫正机:用于型材、板材等的矫正。
液压矫正机
1.3 构件加工
液压板料折弯机
数控三维钻孔机
共63页 第14页
1.3 构件加工
1.3.3 构件矫正
钢材在存放、运输、吊运和加工成型过程中会变形,必须对不符 合技术标准的钢材、构件进行矫正。钢结构的矫正,是通过外力或 加热作用迫使钢材反变形,使钢材或构件达到技术标准要求的平直 或几何形状。
矫正的方法:火焰矫正(亦称热矫正)、机械矫正和手 工矫正(亦称冷矫正) 。
焊条直径——根据焊件厚度、接头形式、焊缝位置 和焊接层次来选择。
焊接电流——根据焊条的类型、直径、焊件的厚度、 接头形式、焊缝空间位置等因素来考虑。其中焊条直径和 焊缝空间位置最为关键。
电弧电压——根据电源特性,由焊接电流决定相应 的电弧电压。此外电弧电压还与电弧长有关。
共63页 第25页
2.1 钢结构构件焊接
钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时,其深度不得大于该钢材厚 度允许偏差值的1/2,且锈蚀等级应在C级及C级以上。
⑶ 允许偏差抽查:钢板抽查厚度,型钢抽查规格尺寸,每
一品种、规格各抽查5处。
⑷ 抽样复验:国外进口钢材、钢材混批、板厚≥40mm且有
Z向性能要求的厚板、结构安全等级为一级大跨度结构中主要受力 构件采用的钢材、设计有复验要求的钢材、对质量有疑义的钢材应 进行抽样复验。

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要求高。 角接接头
两焊件端面间构成大于30°、小于 135°夹角的接头形式,承载能力较弱,
常用于不重要的结构中。
T形接头
一焊件之端面与另一焊件表面构成复 角或近似直角的接头形式,受力情况 复杂,需采取加强措施。
搭接接头
两焊件部分重叠构成的接头形式,承 载能力低,应力分布不均匀,应避免 使用。
焊接质量检查与验收标准
高强度螺栓连接和铆钉连接承 载能力较高,普通螺栓连接承
载能力较低。
疲劳性能
高强度螺栓连接和铆钉连接疲 劳性能好,普通螺栓连接疲劳
性能较差。
安装拆卸方便性
普通螺栓连接安装拆卸方便, 高强度螺栓连接和铆钉连接安
装拆卸较困难。
适用范围
普通螺栓连接适用于次要结构 部位,高强度螺栓连接和铆钉
连接适用于重要结构部位。
维护保养
根据检查结果制定相应的维护保养 策略,如补漆、更换涂层等,确保 钢结构的防腐、防火性能得到有效 维护。
执行与记录
按照维护保养策略执行相关操作, 并做好记录,以便后续跟踪和管理。
案例分析:典型钢结
06
构工程实例剖析
高层建筑中应用实例分享
上海中心大厦
采用钢框架-核心筒结构体系,高度达632米,为世界第二高楼。通过高强度钢材和先进焊接技术实现结 构轻量化。
防火涂料种类和涂刷技巧
防火涂料种类
根据防火等级和使用要求,选择合适的防火涂料,如膨胀型防火涂料、非膨胀型防火涂料等。
涂刷技巧
施工前对钢结构表面进行处理,确保表面平整、无油污和杂质;涂刷时采用适当的涂刷工具,确保涂层均匀、无 漏刷现象。
维护保养策略制定和执行
定期检查
定期对钢结构进行防腐、防火涂 层检查,发现问题及时处理。

钢结构基础知识教程PPT课件

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二、钢结构的应用
1、重型结构及大跨度建筑结构; 2、多层、高层及超高层建筑结构; 3、轻钢结构; 4、塔桅等高耸结构; 5、钢-混凝土组合结构。
3
第二节 钢结构的设计原理与方法
结构设计首层规范《建筑结构可靠度设计统一标准》 (GB50068)规定:结构的可靠度应采用以概率论为 基础的极限状态设计方法分析确定。
4
第三节 钢结构的发展
我国是最早应用钢结构的国家,但是历史的原因致使 现代建筑钢结构的应用及发展与发达国家相比,已有 相当大的差距,最大的差距在于建筑钢结构。
97年新发布的《中国建筑技术政策》中强调要重点发 展建筑钢结构,国家相关部门也多次发布文件,要求 扩大钢结构住宅的市场占有率。
96年我国钢产量已开始超亿吨,居世界首位,为钢结 构发展奠定物质基础,对钢材的使用已由“节约使用” 变为“合理用钢”、“加大建筑用钢”。
的气孔、裂纹、疏松等缺陷焊合,使金属晶体组织密 实,晶粒细化,消除纤维组织缺陷,使钢材的力学性 能提高。
3、冷作硬化与时效硬化
• 由于某种因素的影响而使钢材强度提高,塑性、韧性 下降,增加脆性的现象称之为硬化现象。
• 冷加工时(常温进行弯折、冲孔剪切等),钢材发生 塑性变形从而使钢材变硬的现象称之为冷作硬化。
当今我国建筑业中发展最快的就是钢结构,最缺的人 才也是钢结构专业,发展钢结构以带动其它相关产业 的发展,已成为建筑业发展的重要任务。
5
第二章 建筑钢材
第一节 建筑结构用钢的基本要求 第二节 钢材的主要机械性能 第三节 影响钢材性能的主要因素 第四节 建筑结构用钢的种类及选择
6
第一节 建筑结构用钢的基本要求
• 钢材中的C、N,随着时间的增长和温度的变化,而形 成碳化物和氮化物,使钢材变脆的“老化”现象称之 为时效硬化。

钢结构知识讲解PPT

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(D)槽钢
• 当温度从常温下降为低温时,钢材的塑性和冲击韧性 _______。(B)
(A)升高 (B)下降 (C)不变 (D)升高不多
• 钢材的力学性能指标,最基本、最主要的是_______ 时的力学性能指标。(C)
(A)承受剪切 (B)承受弯曲
(C)单向拉伸 (D)双向和三向受力
• 钢材的冷作硬化,使_________。 (A)
(A)强度提高,塑性和韧性下降 (B)强度、塑性和 韧性均提高
(C)强度、塑性和韧性均降低 强度和韧性提高
(D)塑性降低,
• 承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是 _________。(C)
(A)抗拉强度、伸长率 屈服强度、冷弯性能
(B)抗拉强度、
(C)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (D)屈服强度、 伸长率、冷弯性能
缺点 9、有一定耐热性,但抗火性能差
需采取防火对策 温度对钢材力学性能的影响
10、耐腐蚀性能差 热浸锌(25年) 酸洗、清洗、干燥、热浸锌、后处理 质量稳定、工业化程度高,但构件尺寸受锌槽尺寸控制 热喷铝复合涂层(25年) 喷砂 、喷锌(铝)、喷铝、喷复合涂层 不受体型大小限制、无热影响,构件形状复杂时操作困难 普通防腐蚀方法(3~5年) 除锈、底漆、面漆 操作方便,防腐有效年限短
等。
• 钢材在低温下,强度_____,塑性_______, 冲击韧性 _______。(A,B,B)
(A)提高 (B)下降 (C)不变 (D) 可能提高也可能下降
• 钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是
_______。 (A)
• 在构件发生断裂破坏前,有明显先兆的情况是 _______的典型特征。(B)
2)力学缺陷 残余应力
对结构性能有不利影响

钢结构全套PPT教学课件

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防腐防火处理效果评价
厚度检测
使用涂层测厚仪检测防腐防火 涂层的厚度,确保满足设计要 求。
耐腐蚀性测试
通过盐雾试验、湿热试验等模 拟环境测试方法,评估防腐处 理效果。
外观检查
观察防腐防火处理后的钢结构 表面是否平整、无气泡、无裂 纹等缺陷。
附着力测试
采用划格法或拉开法等测试方 法,检测防腐防火涂层与钢结 构基材的附着力。
结构分析与计算方法
结构分析方法
弹性力学方法、塑性力学方法、有限 元方法等。
计算内容
计算软件
SAP2000、ANSYS、ABAQUS等通 用有限元软件,以及专用钢结构分析 软件如Midas/Gen、3D3S等。
内力分析、变形计算、稳定性验算、 疲劳分析等。
构造措施与节点设计
01
02
03
构造措施
保证结构整体性和稳定性 的措施,如设置支撑、加 强刚度等。
认真阅读图纸,了解钢结构的构 造、节点形式和安装要求,掌握 相关技术标准和验收规范。
制定施工方案
根据工程特点和现场条件,制定 切实可行的施工方案,包括安装 顺序、吊装方法、安全措施等。
材料和设备准备
按照图纸要求,准备好所需的钢 材、连接件、紧固件等材料,以 及吊装设备、焊接设备、测量工 具等。
现场拼装和吊装技术
前景展望
随着城市化进程的加快和建筑业的持续发展,钢结构将在未来建筑领域中发挥更 加重要的作用。同时,随着新材料和新技术的不断涌现,钢结构的应用范围将进 一步扩大,市场前景广阔。
02 钢结构设计原理 与方法
设计基本原则与规范要求
设计基本原则
确保结构安全、适用、经济、美观;符合现行国家规范和行 业标准;考虑施工便利性和可持续性。

钢结构基础知识ppt课件

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(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(a)对接连接;(b)用拼接盖板的对接连接;(c)搭接连接; (d)、(e)T形连接;(f)、(g)角部连接
中新房华构住工
《钢结构基础与识图》
焊缝按其工作性质来分有强度焊缝和密强焊缝两种。强度焊缝只作为传 递内力之用,密强焊缝除传递内力外,还必须保证不使气体或液体渗漏。
气体保护焊是用惰性气体(或CO2)气体作为电弧的保护介质, 使熔化金属与空气隔绝,以保持焊接过程稳定。气体保护焊电弧加热 集中,焊接速度快,熔深大,故焊缝强度比手工焊的高。且塑性和抗 腐蚀性好,适合于厚钢板的焊接。
焊丝
中新房华构住工
《钢结构基础与识图》
(二)焊缝形式
焊缝连接形式根据被连接构件间的相互位置可分为对接、搭接、T形连接和 角接等四种形式。这些连接所用的焊缝有对接焊缝和角焊缝两种基本形式。在 具体应用时,应根据连接的受力情况,结合制造、安装和焊接条件进行选择。
造方便,连接刚度大,密封性能好,在一定条件下易于 采用自动化作业,生产效率高。
缺点:焊缝附近钢材因焊接高温作用形成的热影响
区可能是某些部位材质变脆;焊接过程中钢材受到分布 不均匀的高温和冷却,使结构产生焊接残余应力和残余 变形,对结构的承载力、刚度和使用性能有一定影响; 焊接结构由于刚度大,局部裂纹一经发生很容易扩展到 整体,尤其是在低温下易发生脆断;焊缝连接的塑性和 韧性较差,施焊时可能产生缺陷,使疲劳强度降低。
中新房华构住工
《钢结构基础与识图》
自动焊的焊缝质量稳定,焊缝内部缺陷较少,塑性好,冲击韧性好, 适合于焊接较长的直接焊缝。半自动焊因人工操作,适用于焊曲线或任意形 状的焊缝。自动和半自动焊应采用与主体金属相适应的焊丝和焊剂,焊丝应 符合国家标准的规定,焊剂应根据焊接工艺要求确定。

钢结构知识学习.pptx

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p
p p
p
c=0.5~2mm c=3~4mm
c=2~3mm
c=2~3mm
p
c=3~4mm
第17页/共101页
c=3~4mm
当焊件厚度t≤6mm(手工焊)或t≤10mm(埋弧焊)时,可采用直边形焊缝;对 于一般厚度(t=8~20mm),可采用单边V或V形焊缝,斜坡口和间隙c形成 一个焊条能够施焊的空间,使焊缝易于焊透;对于厚度t>20mm,应采用施焊 空间更大的U形、K形或X形焊缝。
侧面角焊缝 正面角焊缝
N
28
第29页/共101页
侧面角焊缝在外力作用下主要承受剪应力,塑性
较好,强度较低。在弹性阶段,应力沿焊缝长度方向
分布不均匀,两端大而中间小,破坏的起点常在焊缝
N
两端,破坏面约为45f

N
第30页/共101页
破坏过程(演示)
正面角焊缝的应力状态比侧面角焊缝复 杂,截面上受正应力及剪应力作用,如图所示。 正面角焊缝的强度比侧面角焊缝高,但塑性较差, 焊缝根角处应力集中突出,常在此处首先出现裂纹而破坏。
高强螺栓:高强度螺栓用优质碳素钢或低合金钢制 作,并经过热处理,材料性能等级达到8.8级以上。高 强度螺栓按工作性能不同,又分为摩擦型连接和承压型 连接。
2
第3页/共101页
(3)铆钉连接 铆钉(rivet)连接是将铆钉插入铆孔后施压使铆钉端部铆合,常用加热铆合,
也可在常温下铆合。铆钉连接的塑性、韧性较好,连接变形小,承受动力荷载时 抗疲劳性能好,适合于重型和直接承受动力荷载的结构。但由于铆钉连接费材费 工,噪音大,一般情况下很少采用。
焊济料斗
电极 焊缝
自动埋弧焊
移动方向 焊剂 焊件

钢结构基础知识教程课件

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钢结构的防腐与防火处理
防腐处理
在钢结构的表面涂刷防腐涂料, 如油漆、防火涂料等,以提高其 耐腐蚀性能和延长使用寿命。
防火处理
在钢结构表面涂刷防火涂料,以 提高其耐火性能和防火等级,保 证建筑物的安全。
05
钢结构的应用实例
桥梁工程中的钢结构
总结词
桥梁工程中,钢结构因其高强度、耐久性和稳定性,被广泛 应用于大型桥梁的建设。
详细描述
在桥梁工程中,钢结构主要应用于主梁、桥墩和斜拉索等部 位。例如,著名的南京长江大桥和杭州湾跨海大桥都采用了 大量的钢结构。这些钢结构能够承受巨大的车辆载荷和风载 ,确保桥梁的安全性和稳定性。
高层建筑中的钢结构
总结词
高层建筑中,钢结构因其轻质高强、抗震性能好等特点,被广泛应用于建筑物的主体结构。
详细描述
高层建筑中的钢结构通常采用H型钢、矩形钢管等材料制成。这些钢结构能够减轻建筑物的自重,提 高结构的承载能力,同时具备良好的抗震性能。例如,上海中心大厦和深圳平安金融中心等高层建筑 都采用了钢结构作为主体结构。
大跨度结构中的钢结构
要点一
总结词
大跨度结构中,钢结构因其跨越能力强、施工方便等特点 ,被广泛应用于大型场馆、会展中心等建筑。
钢结构基础知识教程课件
目录
• 钢结构的定义与特性 • 钢结构的材料与类型 • 钢结构的设计与计算 • 钢结构的加工与制造 • 钢结构的应用实例 • 钢结构的未来发展与挑战
01
钢结构的定义与特性
钢结构的定义
总结词
钢结构的定义
详细描述
钢结构是由钢制材料组成的结构,通常由钢板、型钢、钢管、钢丝等材料通过 焊接、铆钉或螺栓连接而成,用于建筑、桥梁、工业设施等领域。
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第九章 钢结构基础知识
《建筑结构基础与识图》
在焊件宽度或厚度有变化的连接中,为了减缓应力集中,应从板 的一侧或两侧做成坡度不大于1:2.5的斜坡如图所示,形成平缓过渡。 如板厚相差不大于4mm时,可不做斜坡。
导线
第九章 钢结构基础知识
《建筑结构基础与识图》
自动焊的焊缝质量稳定,焊缝内部缺陷较少,塑性好,冲击韧性好, 适合于焊接较长的直接焊缝。半自动焊因人工操作,适用于焊曲线或任意形 状的焊缝。自动和半自动焊应采用与主体金属相适应的焊丝和焊剂,焊丝应 符合国家标准的规定,焊剂应根据焊接工艺要求确定。
第九章 钢结构基础知识
第九章 钢结构基础知识
《建筑结构基础与识图》
(三) 铆钉连接
铆钉连接是将一端带有半圆形预制钉头的铆 钉,将钉杆烧红后迅速插入连接件的钉孔中,然 后用铆钉枪将另一端也打铆成钉头,以使连接达 到紧固。
优点:铆接传力可靠,塑性、韧性均较好,
质量易于检查和保证,可用于重型和直接承受动 力荷载的结构。
缺点:铆接工艺复杂、制造费工费料,且
俯焊
横焊
立焊
仰焊
根据焊缝截面、构造可分为对接焊缝和角焊缝两种基本形式。
第九章 钢结构基础知识
《建筑结构基础与识图》
(三)焊缝构造
1.对接焊缝
对接焊缝传力直接、平顺、没有显著的应力集中现象,因而受力性能良好,对于 承 受静、动荷载的构件连接都适用。但由于对接焊缝的质量要求较高,焊件之间施焊间 隙要求较严,一般多用于工厂制造的连接中。
没有条件清根和补焊者,要事先加垫板。当采用自动焊时,因所用电流强、熔深大, 只在t≥16mm时,才采用V形坡口。
第九章 钢结构基础知识
《建筑结构基础与识图》
(a)
(b)
(c)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(d)
(e)
(f)
对接焊缝的坡口形式 (a)I形缝;(b)单边V形坡口;(c)V形坡口; (d)U形坡口;(e)K形坡口;(f)X形坡口
区可能是某些部位材质变脆;焊接过程中钢材受到分布 不均匀的高温和冷却,使结构产生焊接残余应力和残余 变形,对结构的承载力、刚度和使用性能有一定影响; 焊接结构由于刚度大,局部裂纹一经发生很容易扩展到 整体,尤其是在低温下易发生脆断;焊缝连接的塑性和 韧性较差,施焊时可能产生缺陷,使疲劳强度降低。
第九章 钢结构基础知识
《建筑结构基础与识图》
(二)螺栓连接
螺栓连接是通过螺栓这种紧固件把连接件 连接成为一体。 螺栓连接分普通螺栓连接和 高强度螺栓连接两种。
优点:施工工艺简单、安装方便,特别适
用于工地安装连接,也便于拆卸,适用于需要 装拆结构和临时性连接。
缺点:需要在板件上开孔和拼装时对孔,
增加制造工作量,且对制造的精度要求较高; 螺栓孔还使构件截面削弱,且被连接件常需相 互搭接或增设辅助连接板(或角钢),因而构 造较繁且多费钢材。
劳动强度高,故已基本被焊接和高强度螺栓连接 所取代。
第九章 钢结构基础知识
《建筑结构基础与识图》
二、焊接连接
(一)焊接方法 钢结构常用的焊接方法是电弧焊,包括手工电弧焊、自动或半自
动电弧焊以及气体保护焊等。 手工电弧焊是钢结构中最常用的焊接方法,其设备简单,操作灵
活方便。但劳动条件差,生产效率比自动或半自动焊低,焊缝质量的 变异性大,在一定程度上取决于焊工的技术水平。
铆钉连接
第九章 钢结构基础知识
《建筑结构基础与识图》
(一)焊缝连接
焊缝连接是通过电弧产生的热量使焊条和焊件局部 熔化,经冷却凝结成焊缝,从而将焊件连接成为一体。
优点:不削弱构件截面,节约钢材,构造简单,制
造方便,连接刚度大,密封性能好,在一定条件下易于 采用自动化作业,生产效率高。
缺点:焊缝附近钢材因焊接高温作用形成的热影响
焊缝连接形式根据被连接构件间的相互位置可分为对接、搭接、T形连接和 角接等四种形式。这些连接所用的焊缝有对接焊缝和角焊缝两种基本形式。在 具体应用时,应根据连接的受力情况,结合制造、安装和焊接条件进行选择。
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(a)对接连接;(b)用拼接盖板的对接连接;(c)搭接连接; (d)、(e)T形连接;(f)、(g)角部连接
对接焊缝又称坡口焊缝,因为在施焊时应对板件边缘加工成适当形式和尺寸的坡 口(如后图所示)以便焊接时有焊条运转的必要空间,保证对接焊缝内部有足够的熔 透深度。坡口基本形式可分为I形、单边V形、V形、X形、U形和K形等。坡口形式随 板厚和焊接方法而不同。采用手工焊时,当板厚t≤10mm,可采用不切坡口的I形缝, 只需保持间隙0.5~2mm,t≤5mm时可单面焊;当板厚t=10~20mm时,采用V形或半V 形坡口;对于较厚的板件t≥20mm时,采用X形、U形或K形。对于V形和U形缝的根部 还需要清除焊根,并进行补焊。
第九章 钢结构基础知识
《建筑结构基础与识图》
焊缝按其工作性质来分有强度焊缝和密强焊缝两种。强度焊缝只作为传 递内力之用,密强焊缝除传递内力外,还必须保证不使气体或液体渗漏。
焊缝按施焊位置分,有平焊、立焊、横焊和仰焊四种。平焊的施焊工作 方便,质量好,效率高;立焊和横焊是在立面上施焊的竖向和水平焊缝,生 产效率和焊接质量比俯焊的差一些;仰焊是仰面向上施焊,操作条件最差, 焊缝质量不易保证,因此应尽量避免采用。
《建筑结构基础与识图》
气体保护焊是用惰性气体(或CO2)气体作为电弧的保护介质, 使熔化金属与空气隔绝,以保持焊接过程稳定。气体保护焊电弧加热 集中,焊接速度快,熔深大,故焊缝强度比手工焊的高。且塑性和抗 腐蚀性好,适合于厚钢板的焊接。
焊丝
第九章 钢结构基础知识
《建筑结构基础与识图》
(二)焊缝形式
《建筑结构基础与识图》
《建筑结构基础与识图》
机械工业出版社
2009年10月
第九章 钢结构基础知识
《建筑结构基础与识图》
0
绪论
1
建筑力学基础知识
2
建筑结构材料
3
结构设计方法与设计指标

4
混凝土结构基本构件
5 钢筋混凝土楼(屋)盖、楼梯

6
基础
7 钢筋混凝土多层与高层结构
8
砌体结构基础知识
9
钢结构基础知识
10
建筑结构施工图的识读
第九章 钢结构基础知识
《建筑结构基础与识图》
第9章 钢结构基础知识
§9-1 钢结构的连接方法 §9-2 钢结构构件
第九章 钢结构基础知识
《建筑结构基础与识图》
§9-1 钢结构的连接方法
一、钢结构的连接方法
钢结构的连接方法有焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接三种。
焊缝连接
螺栓连接
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