钢结构的三种安装方法
钢结构习题答案单元2、3
单元2 钢结构的连接复习思考题2-1钢结构的连接方式有几种？各有何特点？目前常用哪些方法？答：钢结构的连接方法有焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接三种。
焊缝连接：1）优点：构造简单，任何形式的构件都可直接相连；用料经济、不削弱截面；制作加工方便，可实现自动化操作；连接的密闭性好，结构刚度大。
2）缺点：在焊缝附近的热影响区内，钢材的金相组织发生改变，导致局部材质变脆；焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低；焊接结构对裂纹很敏感，局部裂纹一旦发生，就容易扩展到整体，低温冷脆现象较为突出。
螺栓连接：1）优点：施工工艺简单、安装方便，特别适用于工地安装连接，工地进度和质量易得到保证；且由于装拆方便，适用于需装拆结构的连接和临时性连接。
2）缺点：螺栓连接需制孔，拼装和安装需对孔，增加了工作量，且对制造的精度要求较高；此外，螺栓连接因开孔对截面有一定的削弱，有时在构造上还须增设辅助连接件，故用料增加，构造较繁。
在钢结构工程中，焊缝连接、螺栓连接是最常用的连接方法。
铆钉连接：1）优点：铆钉连接的塑性和韧性较好，传力可靠，质量易于检查。
2）缺点：构造复杂，费钢费工。
2-2对接焊缝的坡口形式主要由什么条件决定？通常用的坡口形式有哪几种？并绘图示意。
答：对接焊缝的坡口形式取决于焊件厚度t 。
常用对接焊缝的坡口形式有以下6种：（a）直边缝（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2-3对接焊缝在哪种情况下才需要进行抗拉强度计算？答：由于一、二级质量的焊缝与母材强度相等，故只有三级质量的焊缝才需进行抗拉强度验算。
2-4引弧板起什么作用？答：引弧板可消除焊缝的起灭弧处弧坑等缺陷，避免产生应力集中和裂纹。
2-5焊缝的起弧、落弧对焊缝有何影响？对接焊缝和角焊缝计算中如何考虑？ 答：焊缝的起弧、落弧易产生弧坑等缺陷，使焊缝的计算长度减小。
对接焊缝：若未加引弧板，则每条焊缝的引弧及灭弧端各减去t （t 为较薄焊件厚度）后作为焊缝的计算长度。
钢结构的连接方法
钢结构的连接方法一、钢结构的连接方法1、焊接连接2、螺栓连接3、铆钉连接二、以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。
钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产；加工精度高、效率高、密闭性好，故可用于建造气罐、油罐和变压器等。
其缺点是耐火性和耐腐性较差。
主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大跨结构、高层和超高层建筑等。
钢结构今后应研究高强度钢材，大大提高其屈服点强度；此外要轧制新品种的型钢，例如H型钢（又称宽翼缘型钢）和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。
钢结构又分轻钢和重钢。
判定没有一个统一的标准，很多有经验的设计师或项目经理也常常不能完全说明白，可以以一些数据综合考虑并加以判断。
三、钢结构以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。
钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产；加工精度高、效率高、密闭性好，故可用于建造气罐、油罐和变压器等。
其缺点是耐火性和耐腐性较差。
主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大跨结构、高层和超高层建筑等。
钢结构今后应研究高强度钢材，大大提高其屈服点强度；此外要轧制新品种的型钢，例如H型钢（又称宽翼缘型钢）和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。
钢结构又分轻钢和重钢。
钢结构安装方案及技术措施
第一节钢结构安装方案及技术措施第一小节钢结构安装方案根据本工程结构特征、现场的施工条件等，经过方案的综合比较，针对本工程的特点，总体安装方案如下：＜1＞先主后次、现场拼装、整体吊装本工程结构主次分明，分为钢架柱、钢架梁、吊车梁、墙面柱、屋面梁、檩条、支撑等次构件。
钢架柱、梁及吊车梁为主构件，因此要先安装。
然后安装屋面次梁、支撑、檩条、构件。
本工程构件长度和宽度都在运输和加工能力范围内的构件，采用整段出厂，整段运输。
部分需要现场拼装的小构件均采用散件进场。
＜2＞按跨吊装、流水作业。
为减少吊车的反复移动,本工程屋面系统构件吊装按跨依次进行。
吊装完一跨内全部构件后，再依次吊装下一跨构件。
同时，本工程中的拼装、吊装、螺栓紧固等工序必须形成流水作业。
同时，钢结构与彩板等围护结构互为条件，也要形成流水作业。
第二小节施工流程根据以上选择的施工方案，现场钢结构安装施工主要工艺流程安排如下：第三小节起重设备的布置原则起重设备的布置合理与否，直接关系到现场施工进度，保证现场施工的顺利进行，现场起重设备的布置需遵循以下原则：①满足现场施工流水作业的要求；②尽可能扩大吊装作业面；第四小节钢结构现场拼装1本工程屋架为分段式，各段屋架之间采用高强螺栓。
此屋架施工时，将两或三现场拼装后整体吊装。
2屋架拼装须根据钢结构工程施工质量验收规范（GB50205—2001）中的，钢桁架外形尺寸允许偏差规定、焊接和高强螺栓连接组装的允许偏差规定，来控制屋架的外形尺寸、桁架跨中起拱度、接口截面错位误差、节点处杆件轴线错位错位等方面。
3屋架拼装场地的布置，直接关系到整个安装工程的施工进度，因此合理的选择拼装场地的位置，成为整个工程施工进度的保证。
现场拼装场地的布置采取就近原则拼装，既能满足地面拼装需要，又可以满足减小吊装方便的需要。
4合理安排钢桁架拼装方法，是钢结构现场安装质量及进度的有力保证，现场钢结构拼装方法及顺序如下：①构件倒运至拼装位置；②桁架拼装，螺栓连接；③桁架整体复测，尺寸达到设计要求。
钢结构圆柱与工字钢连接方法
钢结构圆柱与工字钢连接方法
钢结构圆柱与工字钢的连接方法主要有以下三种：
1. 焊接连接：这是一种常见的连接方式。
可以通过对工字钢和圆柱的表面进行切割，然后将它们焊接在一起。
这种连接方式牢固，具有较好的抗震性能，适用于大型建筑。
但需要注意的是，焊接需要使用合适的电流和材料，否则会影响连接质量。
2. 栓接连接：这是一种简单而实用的连接方式。
通过在工字钢和柱子之间钻孔，并使用螺栓和螺母将其连接在一起。
这种方式维护方便，但承载能力和抗震能力相对较弱，适用于小型建筑。
3. 钩板连接：这是一种特殊的连接方式。
钩板安装在工字钢底部，与柱子通过钩子进行连接。
这种方式承载能力大，抗震能力强，但连接方式较复杂，需要严格的施工要求，否则可能影响连接质量。
在选择连接方式时，需要考虑建筑的规模、承载能力要求等因素，并对连接方式进行合理安排，确保连接质量和建筑稳固性。
《钢结构设计原理》3-1 钢结构的连接-焊缝连接
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3.1.3 螺栓连接 普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。 1 普通螺栓连接 普通螺栓分为A、B、C三级。 A与B级为精制螺栓，C级为粗制螺栓。 A级和B级螺栓材料性能等级则为5.6级或8.8级。 C级螺栓材料性能等级为4.6级或4.8级。 小数点前面的数字表示螺栓成品的抗拉强度不 小于400N/mm2，小数点及小数点以后数字表示 其屈强比为0.6或0.8。
焊件常需做成坡口，焊缝金属填充在坡口内。
坡口形式与焊件厚度有关：
焊件厚度很小(小于等于10mm)：直边缝。
一般厚度(t=10~20mm) :具有斜坡口的单边V形或V形焊
缝。
斜坡口和离缝b共同组成一个焊条能够运转的施焊空间，
使焊缝易于焊透；钝边p有托住熔化金属的作用。
较厚的焊件(t＞20mm)，则采用U形、K形和X形坡口。 V形缝和U形缝需对焊缝根部进行补焊。
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3.2焊缝和焊接连接形式
3.2.2 焊接连接的形式
1.焊接连接形式
被连接板件的相互位置：对接、搭接、T形连接和角部
连接四种。
连接所采用的焊缝主要有坡口焊缝和角焊缝。
对接连接：主要用于厚度相同或接近相同的两构件的
相互连接。
采用对接焊缝，两构件在同一平面内，传力均匀平缓，
没有明显的应力集中，用料经济，但是焊件边缘需要
围焊缝 正面、侧面、斜焊缝组成的混合焊缝。
2021年8月30日
第六届全国混凝土结构基本理论及 工程应用学术会议
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侧面角焊缝 主要承受剪 应力，塑性较好，弹性模 量低，强度也较低。
传力线通过时产生弯折， 应力沿焊缝长度方向的分 布不均匀，呈两端大而中 间小的状态。
焊缝越长，应力分布不均 匀性越显著，但在届临塑 性工作阶段时，产生应力 重分布，可使应力分布的 不均匀现象渐趋缓和。
钢结构设计手册
不适于风大的地方施焊。
4、电阻焊等 利用电流通过焊件接触点表面的 电阻所产生的热量来熔化金属， 再通过压力使其焊合。 适用于薄壁型钢的焊接，板叠厚 度不超过12mm。焊点主要承受剪 力，抗拉能力较差。
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电阻焊
1 电源 2 导线 3 夹头 4 焊件 5 压力 6 焊逢
第二节 焊接方法和焊缝连接形式
第二节 焊接方法和焊缝连接形式
五、焊缝质量检验 • 焊缝质量等级：《钢结构工程施工质量验收规范》
（GB50205）对焊缝依其质量检查标准分为一级、二级和三 级。 • 焊缝质量检验方法： 外观检查（外部尺寸和缺陷） 内部检查（内部缺陷）：超声波探伤检验（主要) 、X射线、 γ射线等（x射线应用广）检验、磁粉（辅助）、荧光检验 （辅助） 。 三级焊缝只要求进行外观检验并符合标准，即检查焊缝实际 尺寸是否符合设计要求和有无看得见的裂纹，咬边等缺陷 ；
• 材料等级：采用45号钢、40B和20MnTiB钢（热处理），材料 等级为 8.8级或10.9级。
• 孔径：摩擦型高强螺栓孔径比螺栓大1.5～2.0mm；承压型高 强螺栓孔径比螺栓大1.0～1.5mm。
4、射钉、自攻螺栓、焊钉连接 灵活，安装方便，构件无须予先处理，适用于轻钢、薄板结
构，不能受较大集中力 。焊钉用于混凝土和钢板的连接。
•搭接：不同厚度的两构件，传力不均匀，费材料
•T形连接（顶接）：组合截面
•角部连接：箱形截面
盖板对接
第二节 焊接方法和焊缝连接形式
三、焊缝形式 按焊缝和两个被连接件间的相对位置分类。 对接焊缝：焊缝和两个被连接件的平行面相连。 角焊缝：焊缝和两个被连接件的相交面相连。
第二节 焊接方法和焊缝连接形式
钢结构的三种连接方式
钢结构的三种连接方式钢结构是一种高强度、轻质、耐久性强的建筑结构，广泛应用于各种建筑物中。
在钢结构建筑中，连接方式是非常重要的一环，直接关系到建筑结构的牢固度和安全性。
钢结构的连接方式主要有三种：焊接连接、螺栓连接和铆接连接。
一、焊接连接焊接连接是钢结构中最常用的一种连接方式。
焊接连接采用电弧焊接或气焊接，将钢结构件直接连接起来，使之成为一个整体。
这种连接方式具有以下优点：1、焊接连接的强度非常高，可以使钢材的强度得到充分的利用，使整个建筑结构更加稳定。
2、焊接连接可以节省螺栓等连接件的使用，降低了建筑造价。
3、焊接连接可以使结构更加美观，连接处平整光滑，不影响建筑外观。
但是，焊接连接也存在一些缺点：1、焊接连接需要专业的技术和工人，技术要求较高，如果焊接质量不好，会影响建筑结构的安全性。
2、焊接连接会给结构带来局部热变形，如果不加控制，可能会对结构造成不良影响。
二、螺栓连接螺栓连接是钢结构中另一种常用的连接方式。
螺栓连接是通过螺栓和螺母将钢结构件连接在一起的。
这种连接方式具有以下优点：1、螺栓连接可以方便拆卸和更换，适用于需要经常维护的建筑结构。
2、螺栓连接可以使建筑结构的安装更加方便，可以先将各个部件连接好，再将整个结构组装起来。
3、螺栓连接具有灵活性，可以根据需要调整连接方式，适应不同的建筑结构。
但是，螺栓连接也存在一些缺点：1、螺栓连接需要使用大量螺栓和螺母，增加了建筑造价。
2、螺栓连接的强度比焊接连接略低，需要采用更多的连接件才能达到相同的强度。
三、铆接连接铆接连接是钢结构中另一种较为常用的连接方式。
铆接连接是通过铆钉将钢结构件连接在一起的。
这种连接方式具有以下优点：1、铆接连接的强度比螺栓连接高，可以使建筑结构更加稳定。
2、铆接连接不需要专业的焊接技术，适用于一些技术水平较低的工人。
3、铆接连接可以在野外施工时进行，不需要电力和气源等辅助设备，适应性较强。
但是，铆接连接也存在一些缺点：1、铆接连接需要较多的铆钉和铆枪等设备，增加了建筑造价。
浅析钢结构网架工程的三种安装技术优缺点
浅析钢结构网架工程的三种安装技术优缺点目前，钢结构网架工程安装有三个方法：1、高空散装法，需要搭设满堂脚手架；2、整体提升法。
3、高空滑移法，需要局部搭设满堂脚手架；下面跟大家浅析这三种方法的优缺点。
一、高空散装法要求施工区域下方搭设满堂红脚手架，在脚手架上满铺脚手板形成一个工作平台，施工人员在平台上完成安装作业。
施工人员在工作平台上将钢结构网架每个网格拼装成一个三角锥体后借助人力将三角锥体的网架小单元吊至网架安装部位，由安装工人将三角锥的三个顶端的高强螺栓逐个拧入螺栓球孔中，这样形成一个网格和一个网格空中拼接式，拼装到每个柱顶后，将支座校正后和预埋件焊接牢固直至网架整体封闭合拢。
缺点：搭设满堂脚手架使得工期会变长而且钢管材料耗费较多；优点：但是这种传统的安装方式大大地提升的施工人员安全保护力。
二、整体提升法是将钢结构网架整个在地面或者平台上拼装完毕，利用吊装机械垂直或水平吊装在需要安装的部位，最后进行调整和固定。
缺点：施工难度大，施工场地和吊装网架重量容易被限制；优点：由于是地面拼装和涂漆，施工质量高。
三、高空滑移法是可根据现场实际情况用可以移动的滑移脚手架代替满堂红脚手架。
用滑移脚手架施工每次拖移时应有专人指挥，专人观测，先试拖1～2m 后，对架子变形情况进行检查，确认无变形后方可正式拖移。
拖移定位后应对脚手架的变形惰况进行全面检查，确认无变形后方可使用，确保脚手架在施工过程中的安全可靠。
滑移的脚手架可以利用施工区域下方的吊车轨道移动，或者在脚手架上增加滑轮来移动。
缺点：需要长时间占用垂直运输机械，由于高空拼接难度较大，施工速度也会变慢；优点：大大节约了搭建满堂脚手架的时间和材料成本。
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钢结构的三种安装方法
钢结构是一种重要的建筑材料，具有强度高、刚度好、耐腐蚀等优点，被广泛应用于各种建筑领域。
钢结构的安装是钢结构建筑中一个非常重要的环节，正确的安装方法能够确保建筑的安全性、稳定性和美观性。
本文将介绍钢结构的三种安装方法，希望对大家有所帮助。
一、直接安装法
直接安装法是最常见的钢结构安装方法之一，也是最简单的一种方法。
直接安装法的步骤如下：
1. 首先，需要在地面上标出钢结构的安装位置和高度，以便于安装时进行定位。
2. 然后，将钢结构件放置在安装位置上，调整好方向和位置。
3. 接下来，使用螺栓将钢结构件与地基或基础相连，以保证其稳定性。
4. 最后，对安装好的钢结构进行检查，确保其符合设计要求和安全标准。
直接安装法适用于地面平整、基础稳定的建筑场地，可以节省安装时间和成本。
但是，这种方法需要保证地基或基础的稳定性，否则会影响钢结构的安全性。
二、吊装安装法
吊装安装法是另一种常见的钢结构安装方法，适用于建筑场地狭小、无法使用直接安装法的情况。
吊装安装法的步骤如下：
1. 首先，需要在地面上标出钢结构的安装位置和高度，以便于
吊装时进行定位。
2. 然后，使用吊装机将钢结构件吊起，将其移动到安装位置上。
3. 接下来，使用螺栓将钢结构件与地基或基础相连，以保证其稳定性。
4. 最后，对安装好的钢结构进行检查，确保其符合设计要求和安全标准。
吊装安装法可以有效地解决建筑场地狭小、无法使用直接安装法的问题，但是需要注意吊装过程中的安全问题，避免发生意外事故。
三、拼装安装法
拼装安装法是一种较为复杂的钢结构安装方法，适用于建筑结构较为复杂、需要进行拼装的情况。
拼装安装法的步骤如下：
1. 首先，需要将钢结构件进行拼装，组成完整的结构体。
2. 然后，将组装好的结构体放置在安装位置上，调整好方向和位置。
3. 接下来，使用螺栓将结构体与地基或基础相连，以保证其稳定性。
4. 最后，对安装好的钢结构进行检查，确保其符合设计要求和安全标准。
拼装安装法可以有效地解决建筑结构较为复杂、需要进行拼装的问题，但是需要注意拼装过程中的精度和安全问题，避免发生拼装错误或意外事故。
总结：
钢结构的安装方法有很多种，不同的方法适用于不同的建筑场地和结构体。
直接安装法适用于地面平整、基础稳定的建筑场地；吊装安装法适用于建筑场地狭小、无法使用直接安装法的情况；拼装安装法适用于建筑结构较为复杂、需要进行拼装的情况。
在进行钢结构安装时，需要注意安全问题，确保安装过程的精度和稳定性，以确保建筑的安全性、稳定性和美观性。