钢结构基础6.3-钢结构制作课件.ppt

1、6.3 钢结构制作钢结构制作 钢结构基础钢结构基础6.3.16.3.1放样、号料放样、号料 放样：放样：是根据施工详图用是根据施工详图用1 1：1 1的比例在样板台上划出的比例在样板台上划出实样，求出实长，根据实长制作成样板或样杆，以作为下实样，求出实长，根据实长制作成样板或样杆，以作为下料、弯制、刨铣和制孔等加工制作的标记。料、弯制、刨铣和制孔等加工制作的标记。 放样用的工具放样用的工具主要有：划针、冲子、手锤、粉线、直尺、主要有：划针、冲子、手锤、粉线、直尺、钢卷尺、弯尺等。钢卷尺、弯尺等。 放样和样板（样杆）的放样和样板（样杆）的允许偏差表允许偏差表6.86.86.3.26.3.2划线划

2、线( (号料号料) ) 号料：号料：就是以样板（杆）为依据，在原材料上划出实样，就是以样板（杆）为依据，在原材料上划出实样，并打上各种加工记号。并打上各种加工记号。 钢构件划线应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收钢构件划线应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量加工余量( (见表见表6.96.9及表及表6.10)6.10)。 钢结构基础钢结构基础6.3.3 6.3.3 切割切割 经过号料（划线）以后的钢材，必须按其形状和尺寸进经过号料（划线）以后的钢材，必须按其形状和尺寸进行切割（下料），常用的切割方法有剪切、锯切和气割三行切割（下料

3、），常用的切割方法有剪切、锯切和气割三种方法。种方法。6.4.4 6.4.4 坡口加工坡口加工 结构件的焊接连接必须根据连接部位的焊接标准进行加工，结构件的焊接连接必须根据连接部位的焊接标准进行加工，这称为坡口加工这称为坡口加工。坡口加工有气割的加工方法和机械切割。坡口加工有气割的加工方法和机械切割的方法。的方法。 气割的加工方法气割的加工方法是将为加工坡口用的割炬是将为加工坡口用的割炬3 3个火口组成一个火口组成一组使用，对组使用，对I I、Y Y、K K型坡口加工具有很好的效率。对于直型坡口加工具有很好的效率。对于直长构件可以使用龙门刨长构件可以使用龙门刨 钢结构基础钢结构基础6.3.56

4、.3.5制孔制孔 冲孔：冲孔：冲孔在冲孔机上进行，一般只能冲较薄的钢板，冲冲孔在冲孔机上进行，一般只能冲较薄的钢板，冲孔的原理是剪切，在孔壁周围的钢材将产生冷作硬化现象，孔的原理是剪切，在孔壁周围的钢材将产生冷作硬化现象，因此在工程中很少使用。因此在工程中很少使用。 钻孔：钻孔：钻孔是在钻床上进行，可以钻任何厚度的钢材。钻钻孔是在钻床上进行，可以钻任何厚度的钢材。钻孔的原理是切削，因此孔壁损伤较小孔的原理是切削，因此孔壁损伤较小 ，质量较高，质量较高 钢结构基础钢结构基础6.3.6 6.3.6 矫正和成型矫正和成型 冷矫正和冷弯曲成型冷矫正和冷弯曲成型 ：在常温下采用机械矫正或：在常温下采用机

5、械矫正或自制夹具矫正即为冷矫正自制夹具矫正即为冷矫正 。 热矫正和热加工成型（热弯曲）热矫正和热加工成型（热弯曲） ：当设备能力受：当设备能力受到限制或钢材厚度较厚时，采用冷矫正有困难或到限制或钢材厚度较厚时，采用冷矫正有困难或达不到质量要求时，可采用热矫正。达不到质量要求时，可采用热矫正。 钢结构基础钢结构基础6.3.7 6.3.7 边缘加工边缘加工 通常情况下，对气割或机械剪切的零件并不需要进行机械通常情况下，对气割或机械剪切的零件并不需要进行机械切削加工，对直接承受动力荷载的剪切外露边缘，则需要切削加工，对直接承受动力荷载的剪切外露边缘，则需要进行边缘加工。边缘加工有刨边、铣边和铲边三种

6、方法进行边缘加工。边缘加工有刨边、铣边和铲边三种方法 。 刨边：刨边：是在刨床上或大型龙门刨边机上进行。费工费时，是在刨床上或大型龙门刨边机上进行。费工费时，成本较高，因此一般尽量避免采用。成本较高，因此一般尽量避免采用。 铣边：铣边：是在铣边机床上进行，其光洁度比刨边的要差一些。是在铣边机床上进行，其光洁度比刨边的要差一些。 铲边：铲边：是用风铲进行。风铲是利用高压空气作为动力的风是用风铲进行。风铲是利用高压空气作为动力的风动机具。其优点是设备简单，使用方便，成本低；缺点是动机具。其优点是设备简单，使用方便，成本低；缺点是噪音大，劳动强度高，加工质量差噪音大，劳动强度高，加工质量差。 钢结构

7、基础钢结构基础6.3.8 6.3.8 组装组装 组装就是将已加工好的零件按照施工图纸的要求，组装就是将已加工好的零件按照施工图纸的要求，拼装成构件拼装成构件 钢结构构件组装方法钢结构构件组装方法6.3.9 6.3.9 焊接焊接 钢结构制作常用的焊接方法是手工电弧焊，埋弧钢结构制作常用的焊接方法是手工电弧焊，埋弧焊，气体保护焊，电渣焊，栓钉焊等。焊，气体保护焊，电渣焊，栓钉焊等。 钢结构基础钢结构基础6.3.10 6.3.10 摩擦面处理摩擦面处理 摩擦面摩擦面的加工是指使用高强螺栓作连接节点处的钢材表面的加工是指使用高强螺栓作连接节点处的钢材表面加工，高强度螺栓摩擦面处理后的抗滑移系数（定义）

8、试加工，高强度螺栓摩擦面处理后的抗滑移系数（定义）试验值必须符合设计文件的要求。验值必须符合设计文件的要求。 摩擦面抗滑移系数摩擦面抗滑移系数 值值的大小取决于构件的材质和摩擦面的大小取决于构件的材质和摩擦面的处理方法的处理方法, ,摩擦面的处理一般有喷砂、喷丸、手工动力工摩擦面的处理一般有喷砂、喷丸、手工动力工具打磨（打磨方向与受力方向相垂直）等方法，施工单位具打磨（打磨方向与受力方向相垂直）等方法，施工单位可根据设计文件的要求和设备配备情况选择加工方法。可根据设计文件的要求和设备配备情况选择加工方法。 钢结构基础钢结构基础6.3.11 6.3.11 摩擦系数试验摩擦系数试验 高强度螺栓连接

9、的钢结构在施工前，钢结构制作厂和安高强度螺栓连接的钢结构在施工前，钢结构制作厂和安装单位应分别以钢结构制造批为单位进行抗滑移系数进行装单位应分别以钢结构制造批为单位进行抗滑移系数进行试验。制造批可按分部（子分部）工程划分规定的工程量试验。制造批可按分部（子分部）工程划分规定的工程量每每2000t2000t为一批，不足为一批，不足2000t2000t的可视为一批。选用两种及两的可视为一批。选用两种及两种以上表面处理工艺时，每种处理工艺应单独检验，每批种以上表面处理工艺时，每种处理工艺应单独检验，每批三组试件。三组试件。 钢结构基础钢结构基础6.3.12 6.3.12 除锈除锈 钢材腐蚀的原因钢材

10、腐蚀的原因主要是大气中的氧气和水引起的电化学主要是大气中的氧气和水引起的电化学作用，其进行程度很明显受大气中的不纯物也就是亚硫酸作用，其进行程度很明显受大气中的不纯物也就是亚硫酸砌体、海盐颗粒以及温度、湿度等气象条件的左右。环境砌体、海盐颗粒以及温度、湿度等气象条件的左右。环境引起的腐蚀有很大差异，海岸地区、重化学工业地区的腐引起的腐蚀有很大差异，海岸地区、重化学工业地区的腐蚀量比一般的城市等要高几倍到几十倍。蚀量比一般的城市等要高几倍到几十倍。 钢构件在焊接完毕应进行表面清洁处理钢构件在焊接完毕应进行表面清洁处理, ,清除构件表面的油清除构件表面的油脂、污垢、氧化皮、焊接飞溅等，使构件表面显

11、露出金属脂、污垢、氧化皮、焊接飞溅等，使构件表面显露出金属光泽。光泽。 钢材表面的除锈钢材表面的除锈分为喷射（抛射）除锈（分为喷射（抛射）除锈（SaSa）、）、 手工或动手工或动力工具除锈（力工具除锈（St St）、）、 酸洗除锈、火焰除锈（酸洗除锈、火焰除锈（FIFI）等方法。等方法。 钢结构基础钢结构基础6.3.13 6.3.13 防腐涂装防腐涂装防腐涂料涂装工艺流程：防腐涂料涂装工艺流程： 基面处理基面处理表面除锈表面除锈底漆涂装底漆涂装面漆涂装面漆涂装检查验收。检查验收。基面处理基面处理 焊接飞溅物、积垢、灰尘等在涂刷油漆前应采取适当的方焊接飞溅物、积垢、灰尘等在涂刷油漆前应采取适当的

12、方法清理干净。法清理干净。涂料涂装涂料涂装 涂装工作应在除锈等级检查合格后，在要求的时限内涂装工作应在除锈等级检查合格后，在要求的时限内（一般不应超过（一般不应超过6h6h）进行涂装，有返锈现象时应重新除锈。）进行涂装，有返锈现象时应重新除锈。 常用的施工方法常用的施工方法：刷涂法，手工滚涂法，浸涂法，空气喷：刷涂法，手工滚涂法，浸涂法，空气喷涂法，高压无气喷涂法。涂法，高压无气喷涂法。 P193=195P193=195 钢结构基础钢结构基础6.3.14 6.3.14 钢结构的防火钢结构的防火1 1、钢结构的耐火极限要求与保护的必要性、钢结构的耐火极限要求与保护的必要性 钢材的钢材的耐火极限耐

13、火极限应符合应符合建筑设计防火规范建筑设计防火规范20082008修正版修正版GB500162008GB500162008、高层民用建筑设计防火规范高层民用建筑设计防火规范GB50045GB50045的规定。的规定。 当温度达到当温度达到600600时，钢材的强度几乎为零。为满足规范的时，钢材的强度几乎为零。为满足规范的规定，必须加以防火保护。规定，必须加以防火保护。 钢结构基础钢结构基础2 2、钢结构的防火技术、钢结构的防火技术 一般不加防火防护的钢结构构件耐火极限仅为一般不加防火防护的钢结构构件耐火极限仅为101030min30min。为提高结构的耐火性能，需采取防火保护措施，为提高结构的

14、耐火性能，需采取防火保护措施，使钢结构构件达到耐火极限要求，目前钢结构提高耐使钢结构构件达到耐火极限要求，目前钢结构提高耐火性能的主要方法有：火性能的主要方法有：(1)(1)水冷却法水冷却法(2)(2)屏蔽法屏蔽法(3)(3)水喷淋法水喷淋法(4) (4) 耐火轻质板材外包耐火轻质板材外包(5)(5)涂刷防火涂料涂刷防火涂料(6)(6)浇筑混凝土或砌筑耐火砖浇筑混凝土或砌筑耐火砖 钢结构基础钢结构基础钢结构防火涂料涂装钢结构防火涂料涂装 钢结构防火涂料涂装工程应由经消防部门批准的专业施钢结构防火涂料涂装工程应由经消防部门批准的专业施工队伍负责施工。防火涂料涂装工程施工前，钢结构工程工队伍负责施

15、工。防火涂料涂装工程施工前，钢结构工程已检查验收合格、防锈漆涂装已检查验收合格，并符合设已检查验收合格、防锈漆涂装已检查验收合格，并符合设计要求。计要求。 防火涂料涂装工艺流程与防腐涂料涂装工艺流程类似，防火涂料涂装工艺流程与防腐涂料涂装工艺流程类似，只是所用材料和要求有所不同而已只是所用材料和要求有所不同而已 钢结构基础钢结构基础6.3.156.3.15网架制作网架制作 1 1、钢管相贯线切割和球节点制作、钢管相贯线切割和球节点制作（1 1）相贯线）相贯线 两立体相交的表面交线称为相贯线。两立体相交的表面交线称为相贯线。其特点是相贯线上其特点是相贯线上的点为立体相交两表面的共有点，相贯线为立

16、体两表面的的点为立体相交两表面的共有点，相贯线为立体两表面的共有线。共有线。 在网架结构工程中，其基本构件是钢管和节点，钢管与在网架结构工程中，其基本构件是钢管和节点，钢管与钢管连接（图钢管连接（图6-86-8、6-96-9）、钢管与球形节点连接（图）、钢管与球形节点连接（图6-106-10、图图6-116-11），其连接面是一条空间曲线，这条曲线就是相贯），其连接面是一条空间曲线，这条曲线就是相贯线。线。 钢结构基础钢结构基础 图图6-8 6-8 钢管与钢管连接钢管与钢管连接 钢结构基础钢结构基础 图图6-9 6-9 钢管与钢管的连接钢管与钢管的连接 钢结构基础钢结构基础 图图6-10 6-

17、10 桁架模型桁架模型 （2 2）相贯线切割设备）相贯线切割设备 所谓相贯线切割，是单指对钢管及各种环形材料结合处所谓相贯线切割，是单指对钢管及各种环形材料结合处相贯线孔、相贯线端部、弯头（虾米节）进行自动计算和相贯线孔、相贯线端部、弯头（虾米节）进行自动计算和切割的设备。切割的设备。 钢结构基础钢结构基础 常用设备是数控相贯线切割机，分为数控火焰相贯线切常用设备是数控相贯线切割机，分为数控火焰相贯线切割机（国割机（国6-126-12）和数控等离子相贯线切割机（图）和数控等离子相贯线切割机（图6-136-13）两）两类。类。 钢结构基础钢结构基础图图6-126-12数控火焰相贯线切割机数控火焰

18、相贯线切割机 图图6-13 6-13 数控等离子相贯线切割机数控等离子相贯线切割机 2 2、管球加工、管球加工 管球加工是钢网架制作的基础，网架结构零部件使用的管球加工是钢网架制作的基础，网架结构零部件使用的钢材和连接材料钢材和连接材料( (包括焊接材料、普通螺栓、高强度螺栓包括焊接材料、普通螺栓、高强度螺栓等等) )和涂装材料必须符合有关规定的要求。和涂装材料必须符合有关规定的要求。 （1 1）焊接空心球与杆件制作）焊接空心球与杆件制作 （2 2）螺栓球节点制作）螺栓球节点制作 （3 3）杆件制作与焊接）杆件制作与焊接 钢结构基础钢结构基础3 3、杆件制作、杆件制作 钢管应用机床下料钢管应用

19、机床下料, ,角钢宜采用剪床、砂轮切割机或气割角钢宜采用剪床、砂轮切割机或气割下料。下料。 4 4、螺栓球节点制作、螺栓球节点制作 螺栓球节点是在设有螺纹孔的钢球体上，通过高强度螺螺栓球节点是在设有螺纹孔的钢球体上，通过高强度螺栓将汇交于节点处的焊有锥头或封板的圆钢管杆件连接起栓将汇交于节点处的焊有锥头或封板的圆钢管杆件连接起来的节点。这种节点对空间汇交的圆钢管杆件适应性强，来的节点。这种节点对空间汇交的圆钢管杆件适应性强，杆件连接不会产生偏心，没有现场焊接作业，运输、安装杆件连接不会产生偏心，没有现场焊接作业，运输、安装方便。方便。 螺栓球节点的连接构造原理螺栓球节点的连接构造原理 5 5、焊接空心球节点的制作、焊接空心球节点的制作 制作过程制作过程6 6、焊接钢板节点的制作、焊接钢板节点的制作 当网架杆件采用角钢或薄壁型钢时，应采用钢板节点。当网架杆件采用角钢或薄壁型钢时，应采用钢板节点。 钢结构基础钢结构基础