【学习课件】第七章钢结构工程(1)
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钢结构工程PPT培训课件
根据结构在不同作用力下的响应特性，选 择适当的分析方法，如线性弹性分析、塑 性分析和弹塑性分析等。
稳定性分析
动力分析
评估结构在各种工况下的稳定性，防止失 稳破坏。
考虑结构在动态作用力下的响应，如地震 、风载等自然灾害作用下的动力响应。
结构优化设计
拓扑优化
通过优化结构的布局和支撑方式，提 高结构的承载能力和刚度。
03
大跨度结构
钢结构适用于大跨度空间结构，如大 型会展中心、体育场馆和机场等公共 设施。
05
04
桥梁
钢结构桥梁具有强度高、耐久性好、 跨越能力强等优点，适用于城市和高 速公路建设。
02
钢结构设计
结构设计原则
安全性
确保结构在正常施工和使用过 程中能够承受各种可能的作用 力，不发生破坏或严重变形。
经济性
钢结构工程培训课件
目录
• 钢结构工程概述 • 钢结构设计 • 钢结构施工 • 钢结构质量检测与维护 • 案例分析
01
钢结构工程概述
钢结构工程定义
钢结构工程是指采用钢材为主要材料 ，通过焊接、铆钉或螺栓等连接方式 ，将钢构件组合成完整的结构体系， 以承受各种荷载的建筑工程。
钢结构工程广泛应用于工业厂房、高 层建筑、大跨度结构、桥梁和大型设 备支撑等领域。
防腐处理
对钢构件进行防锈、喷漆 等防腐处理，以提高其耐 久性。
钢结构的安装
安装方案
根据工程特点和现场条件， 制定合理的安装方案，包 括安装顺序、吊装方法、 焊接工艺等。
吊装作业
采用适当的吊装机械，按 照安装方案进行吊装作业， 确保钢构件的安装位置准 确、安全可靠。
焊接与固定
根据设计要求，对钢构件 进行焊接和固定，确保结 构稳定、安全牢固。
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。
完整版-钢结构工程 PPT课件
45
端部拼装 胎架
北京奥运场馆之一的五棵松国家篮球馆的钢屋盖安装采用了累积 顶推滑移法安装技术。钢桁架拼装在端部的拼装胎架上进行。
46
中部增设临时滑 移轨道支架
47
夹轨爬行器
连续顶推装置采用爬行器（也称爬行机器人），夹钢轨爬行，比 钢绞线牵引抖动小，同步性好。
48
武汉体育馆钢焊接球节点双层钢网壳屋盖采用顶升法安装。
4
轧制成型的H型钢等原材料的进场分类堆放及进入库管理。
5
对于非标准规格的焊接H型钢，其翼缘和腹板均采用多头直 条切割机将钢板切割成条状，焊接成型。
6
用半自动切割机对翼缘钢板端部焊接所需坡口进行加工。
7
焊接H型钢的生产线的拼装点焊可用专用的自动组立机，型钢 夹紧、对中、定位点焊等过程自动控制，速度快，效率高。
12
最近管桁架在大型空间钢结构中应用增多，图为南京国际展览中 心的钢管桁架节点，采用相惯线焊接。
13
图为由计算机控制多轴相惯的自动切割机切割相惯口。
14
翼缘端部的高强螺栓孔的制孔，在20世纪80年代用样板定位。 现用数控钻床计算机直接控制定出螺栓孔位并钻孔。
15
钻孔时，可用数控钻床群钻成孔。
25
钢构件表面的油漆分为底漆、中间漆和面漆。底漆一般为红丹 油性防锈漆或富锌防锈漆。
26
涂层干漆膜的总 厚度：室外一般为 150µ m，室内为 125µ m。为保证漆 膜的厚度，可用测 试仪器进行检测。
27
柱段及中间梁段构件加工成型后，监理人员到厂对构件尺 寸进行预验收。
28
钢结构构件制作厂有较大的露天堆场，堆放已加工的钢构件。
42
图为北京国家体育场“鸟巢”钢屋盖采用800t履带吊机场内吊 装交叉钢桁架。
端部拼装 胎架
北京奥运场馆之一的五棵松国家篮球馆的钢屋盖安装采用了累积 顶推滑移法安装技术。钢桁架拼装在端部的拼装胎架上进行。
46
中部增设临时滑 移轨道支架
47
夹轨爬行器
连续顶推装置采用爬行器（也称爬行机器人），夹钢轨爬行，比 钢绞线牵引抖动小，同步性好。
48
武汉体育馆钢焊接球节点双层钢网壳屋盖采用顶升法安装。
4
轧制成型的H型钢等原材料的进场分类堆放及进入库管理。
5
对于非标准规格的焊接H型钢，其翼缘和腹板均采用多头直 条切割机将钢板切割成条状，焊接成型。
6
用半自动切割机对翼缘钢板端部焊接所需坡口进行加工。
7
焊接H型钢的生产线的拼装点焊可用专用的自动组立机，型钢 夹紧、对中、定位点焊等过程自动控制，速度快，效率高。
12
最近管桁架在大型空间钢结构中应用增多，图为南京国际展览中 心的钢管桁架节点，采用相惯线焊接。
13
图为由计算机控制多轴相惯的自动切割机切割相惯口。
14
翼缘端部的高强螺栓孔的制孔，在20世纪80年代用样板定位。 现用数控钻床计算机直接控制定出螺栓孔位并钻孔。
15
钻孔时，可用数控钻床群钻成孔。
25
钢构件表面的油漆分为底漆、中间漆和面漆。底漆一般为红丹 油性防锈漆或富锌防锈漆。
26
涂层干漆膜的总 厚度：室外一般为 150µ m，室内为 125µ m。为保证漆 膜的厚度，可用测 试仪器进行检测。
27
柱段及中间梁段构件加工成型后，监理人员到厂对构件尺 寸进行预验收。
28
钢结构构件制作厂有较大的露天堆场，堆放已加工的钢构件。
42
图为北京国家体育场“鸟巢”钢屋盖采用800t履带吊机场内吊 装交叉钢桁架。
钢结构学习ppt课件
金属披水
女儿墙、压顶、 保护防水层靴子 的分格. 缝相通
阴角设分格缝
屋面工程综合施工技术
金属披水
广场砖分格 缝居柱中
.
屋面花架柱靴 子护脚
.
● 暖气沟实景效果。
.
● 屋面实景效果。
.
● 所有角钢分格之间的空隙均采用体育场跑道用塑胶灌注， 弹性、塑性良好，满足分格缝的变形需求，经济美观。
.
● 首层吊顶实景。
吊顶安装
.
5.2 吊顶安装
吊顶与其他设备的位置处理：
烟感
空调风口安装与顶板 平整对称美观。（整
体线条通顺）
灯架安装与顶板平整 对称美观
.
5.2 吊顶安装
吊顶与其他设备的位置处理：
吊顶板上烟感、喷 头、风口及灯具安 装均匀合理的布局
.
5.2 吊顶安装
吊顶与其他设备的位置处理： 灯架、通风口周边与顶 棚连接平整无缝，相互 吻合达到观感效果
.
检查验收 1、高强度大六角头螺栓连接副终拧完成1h后、48h内应进行终拧扭矩检 查。 2、扭剪型高强度螺栓连接副终拧后，除因构造原因无法使用专用扳手终 拧掉梅花头者外，未在终拧中拧掉梅花头的螺栓数不应大于该节点螺栓数 的5%。 3、高强度螺栓连接副终拧后，螺栓丝扣外露应为2～3扣，其中允许有 10%的螺栓丝扣外露1扣或4扣。 4、高强度螺栓应自由穿入螺栓孔。高强度螺栓孔不应采用气割扩孔，扩 孔数量应征得设计同意，扩孔后的孔径不应超过1.2d(d为螺栓直径)。
3.从接头刚度大的地方向不受约束的自由端进行。
4.从螺栓群中心向四周扩散的方式进行。 初拧扳手应是可以控制扭矩的，初拧完毕的螺栓，应做好标记以供确
认。为防止漏拧，当天安装的高强螺栓，当天应终拧完毕。终拧应采用 专用的电动扳手，如个别作业有困难的地方，也可以采用手动扭矩扳手 进行，终拧扭矩须按设计要求进行。用电动扳手时，螺栓尾部卡头拧断 后即表明终拧完毕，检查外露丝扣不得少于2 扣，断下来的卡头应放进工 具袋内收集在一起，防止从高空坠落造成安全事故。
钢结构工程培训ppt课件
常见问题及解决方案
常见问题
包括钢材质量不达标、焊接质量差、构件变形等，这些问题会严重影响钢结构工程的安全性和稳定性 。
解决方案
针对不同问题采取相应的解决措施，如更换合格钢材、加强焊接质量控制、进行构件矫正等，确保钢 结构工程的质量和安全性。同时，加强施工过程中的质量监控和预防措施，减少问题的出现。
构件连接技巧
熟练掌握各种连接方法， 如焊接连接、螺栓连接、 铆钉连接等，确保连接质 量符合设计要求。
精度控制
在安装过程中，严格控制 构件的轴线位置、标高、 垂直度等精度指标，确保 安装质量。
安装施工过程中的安全防护
高空作业安全
遵守高空作业安全规定，穿戴好 安全防护用品，如安全带、安全
帽等，确保高空作业安全。
。
工业厂房
钢结构厂房具有建设周 期短、节能环保、灵活
多变等特点。
海洋工程
钢结构在海洋平台、船 舶等领域具有广泛应用 ，因其耐腐蚀性和承载
能力强。
钢结构工程的发展趋势
绿色化
智能化
随着环保意识的提高，钢结构工程将更加 注重环保材料和绿色施工技术的应用。
借助计算机技术和人工智能技术，实现钢 结构工程的智能化设计、制造和施工。
组装焊接
将加工好的零件进行组装，采 用合适的焊接工艺进行焊接，
确保焊缝质量和强度。
检验与修整
对焊接完成的构件进行质量检 验，对不合格处进行修整，确
保产品质量。
关键工艺与设备
切割工艺与设备
采用火焰切割、激光切割等高 精度切割设备，确保切割精度
和效率。
焊接工艺与设备
采用自动化焊接设备和先进的 焊接工艺，如埋弧焊、气体保 护焊等，提高焊接质量和效率 。
建筑施工技术第07章钢结构工程
第七章 钢结构工程
教学目标
技能目标
能编制钢结构工程 施工方案；能验收 钢结构工程施工质 量；能应用钢结构 施工技术、协助开 展施工技术指导； 能应用钢结构施工 技术、协助组织施 工管理。
教学目标
知识目标
了解钢结构连接的种类及特 点；熟悉钢结构施工的一般 规律和主要技术要求，熟悉 钢结构构件加工制作流程， 熟悉钢结构工程安装工艺流 程，熟悉防腐及防火涂装工 艺流程；掌握钢结构构件的 焊接施工方法与质量要求， 掌握钢结构螺栓连接的施工 方法及质量要求。
钢结构连接
➢ 螺栓连接的排列方式
螺栓连接时钢板上的螺栓排列方式分为并列式（a）和错列式（b） （也称梅花式）两种 。
钢结构连接
➢ 螺栓布置的原则
螺栓的排列中螺栓的各间距应满足受力、构造和施工各方面的要求。
钢结构连接
➢ 高强度螺栓施工
1．施工的机具 (1)手动扭矩扳手：常用的手动扭矩扳手有指针式、 音响式和扭剪型三种。(2)扭剪型手动扳手：是一种紧固扭剪型高强 度螺栓使用的手动力矩扳手。 (3)电动扳手：常用的电动扳手有： NR-9000A，NR-12和双重绝缘定扭矩、定转角电动扳手等。
钢结构连接
焊接连接
➢ 焊缝连接形式
按被连接钢材的相互位置可分为对接、搭接、T型连接和角部连接。 按焊缝截面形式分为对接焊缝和角焊缝。
(a)对接连接，(b)用拼接盖板的对接连接，(c)搭接连接，(d)、(e)T型连接，(f) 、(g)角部连接
钢结构连接
钢结构连接
钢结构连接
钢结构连接
钢结构连接
单层钢结构安装工艺流程
钢结构安装
钢结构安装检验
基础混凝土强度达到设计要求；基础周围回填土夯实完毕；基础的轴线标志和标高基 准点齐备、准确。
教学目标
技能目标
能编制钢结构工程 施工方案；能验收 钢结构工程施工质 量；能应用钢结构 施工技术、协助开 展施工技术指导； 能应用钢结构施工 技术、协助组织施 工管理。
教学目标
知识目标
了解钢结构连接的种类及特 点；熟悉钢结构施工的一般 规律和主要技术要求，熟悉 钢结构构件加工制作流程， 熟悉钢结构工程安装工艺流 程，熟悉防腐及防火涂装工 艺流程；掌握钢结构构件的 焊接施工方法与质量要求， 掌握钢结构螺栓连接的施工 方法及质量要求。
钢结构连接
➢ 螺栓连接的排列方式
螺栓连接时钢板上的螺栓排列方式分为并列式（a）和错列式（b） （也称梅花式）两种 。
钢结构连接
➢ 螺栓布置的原则
螺栓的排列中螺栓的各间距应满足受力、构造和施工各方面的要求。
钢结构连接
➢ 高强度螺栓施工
1．施工的机具 (1)手动扭矩扳手：常用的手动扭矩扳手有指针式、 音响式和扭剪型三种。(2)扭剪型手动扳手：是一种紧固扭剪型高强 度螺栓使用的手动力矩扳手。 (3)电动扳手：常用的电动扳手有： NR-9000A，NR-12和双重绝缘定扭矩、定转角电动扳手等。
钢结构连接
焊接连接
➢ 焊缝连接形式
按被连接钢材的相互位置可分为对接、搭接、T型连接和角部连接。 按焊缝截面形式分为对接焊缝和角焊缝。
(a)对接连接，(b)用拼接盖板的对接连接，(c)搭接连接，(d)、(e)T型连接，(f) 、(g)角部连接
钢结构连接
钢结构连接
钢结构连接
钢结构连接
钢结构连接
单层钢结构安装工艺流程
钢结构安装
钢结构安装检验
基础混凝土强度达到设计要求；基础周围回填土夯实完毕；基础的轴线标志和标高基 准点齐备、准确。
钢结构工程施工(PPT37页)
❖焊条分类
E4303、E5015和E5016。 • 型号中的“E”表示焊条； • 前两位数字“43”或“50”表示焊缝金属的抗拉强度； • 第三位数字“0”或“1”表示适用于各种位置焊接（平焊、 立焊、仰焊、横焊）； • 第四位数字表示焊条药皮类型和焊接电源的种类，“3” 表示药皮为钛钙型，交、直流两用；“5”表示低氢（钠）型， 用直流焊机；“6”表示低氢（钾）型，交、直流两用。
正刚架柱，当框架形成后，再校正一次，用缆风或柱间 支撑固定。 4.注意事项：
多节柱安装时，宜将柱组装后再整体吊装。 长细比较大的柱子，吊装后应增加临时固定措施。 柱间支撑应在柱子找正后再进行安装。
（二）钢架梁安装
刚架梁安装工艺同多高层钢结构梁的安 装，但当前最大 跨度为72m连跨，当中一根 钢柱形成144m钢框架，由于制作、运输所限 可将72m分成几段，到现场一般可拼成三段， 用一台或两台起重机加可移动式拼装支架安装。
（二）安装与校正
1.钢柱的吊装与校正
钢柱吊装：选用双机抬吊（递送法）或单机抬吊 （旋转法），并做好保护。
钢柱校正：对垂直度、轴线、牛腿面标高进行初验， 柱间间距用液压千斤顶与钢楔或倒链与钢丝绳校正。
柱底灌浆：先在柱脚四周立模板、将基础上表面清除干净， 用高强聚合砂浆从一侧自由灌入至密实。
2.钢梁的吊装与校正
天津奥林匹克体育场俯瞰效果图
建筑底面面积为 80,000m2，屋顶 面积76,719m2， 地上层数6层，最 高点高度53.00m， 可容纳观众数 60,000。
屋顶结构采用钢桁 架悬挑结构。屋面 桁架落地，形似露 珠。
国家大剧院
上海金茂大厦
金茂大厦是由中国上海对 外贸易中心股份有限公司 独家投资5.6亿美元建设 的一座88层的超高层大 厦，建筑高度420.5米， 建筑面积28.9万平方米， 于1998年8月28日竣工。 总用钢量14000t，钢筋 混凝土核心筒，外框钢骨 混凝土及钢柱。设计者为 美国S.O.M事务所。
钢结构工程结构体系介绍(PPT38页)
造价； • 工期短，钢结构由于工厂化程度高，施工速度比钢筋混凝土结构约快1.5倍； • 结构面积小，钢构构柱面积约为混凝土柱的1/3，可节约3%的建筑面积； • 降低层高，钢梁截面一般较混凝土矮，且管线可从钢梁腹板穿越，同样的高
度可设计出更多的楼层增加建筑面积。
钢结构工程结构体系介绍(PPT38页)
• 网架的连接可采用螺栓球和焊接球连接，螺栓球一般适合较小跨度网架，焊接球适合大跨度网架；
钢结构工程结构体系介绍(PPT38页)
23
钢结构工程结构体系介绍(PPT38页)
7、多高层结构
多高层结构的特点
• 钢材延性大，结构抗震性能好； • 自重轻，钢结构高楼的自重约为混凝土结构的60%，可大幅降低基础和结构的
• 弦支穹顶索环形张拉因此这种结构体系适合做类似圆形的屋盖，如北京自行车馆、安徽大学体育馆 等；
• 弦支穹顶的屋面梁可以是轮辐式的单根梁，也可以是单层网壳； • 弦支穹顶的节点构造； • 弦支穹顶的施工；
钢结构工程结构体系介绍(PPT38页)
20
钢结构工程结构体系介绍(PPT38页)
5、弦支穹顶结构
2、门式刚架结构
门式刚架的安装 • 门式刚架一般高度较小，构件较轻，现场都是采用螺栓连接，因此该类工程
安装都相对较简单； • 门式刚架结构通常是采用汽车吊在地面直接吊装，吊车吨位一般不超过50T。
钢结构工程结构体系介绍(PPT38页)
11
钢结构工程结构体系介绍(PPT38页)
3、空间桁架结构
空间桁架结构的特点 • 空间桁架是由钢管组成，截面承载能力强，跨度大，截面可弯曲为曲线造型，
保证，应尽量避免现场焊接。
钢结构工程结构体系介绍(PPT38页)
9
度可设计出更多的楼层增加建筑面积。
钢结构工程结构体系介绍(PPT38页)
• 网架的连接可采用螺栓球和焊接球连接，螺栓球一般适合较小跨度网架，焊接球适合大跨度网架；
钢结构工程结构体系介绍(PPT38页)
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钢结构工程结构体系介绍(PPT38页)
7、多高层结构
多高层结构的特点
• 钢材延性大，结构抗震性能好； • 自重轻，钢结构高楼的自重约为混凝土结构的60%，可大幅降低基础和结构的
• 弦支穹顶索环形张拉因此这种结构体系适合做类似圆形的屋盖，如北京自行车馆、安徽大学体育馆 等；
• 弦支穹顶的屋面梁可以是轮辐式的单根梁，也可以是单层网壳； • 弦支穹顶的节点构造； • 弦支穹顶的施工；
钢结构工程结构体系介绍(PPT38页)
20
钢结构工程结构体系介绍(PPT38页)
5、弦支穹顶结构
2、门式刚架结构
门式刚架的安装 • 门式刚架一般高度较小，构件较轻，现场都是采用螺栓连接，因此该类工程
安装都相对较简单； • 门式刚架结构通常是采用汽车吊在地面直接吊装，吊车吨位一般不超过50T。
钢结构工程结构体系介绍(PPT38页)
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钢结构工程结构体系介绍(PPT38页)
3、空间桁架结构
空间桁架结构的特点 • 空间桁架是由钢管组成，截面承载能力强，跨度大，截面可弯曲为曲线造型，
保证，应尽量避免现场焊接。
钢结构工程结构体系介绍(PPT38页)
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