钢结构培训ppt课件

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1、山东天宏新能源化工有限公司 钢结构知识培训,项目一部：张旭虎,前言 一、常用施工验收规范 二、材料管理 三、钢结构预制、安装工艺,前言,随着我国国民经济的全面发展，钢结构在建筑结构中应用的比率越来越高，另外，随着我国冶金企业的不断发展及产业结构的不断调整，我国已成为世界产钢大国，钢与钢材的品种、规格也日渐增多，建筑配套产品日益齐全，同时国家的建筑技术政策也由以往的限制使用钢材转变为积极推广应用钢材，这都为在建筑工程中应用和使用钢材提供了有利的条件。,前言,钢结构是指用钢板和热扎、冷弯或焊接型材通过连接件连接而成的能承受和传递荷载的结构形式。 具有自重轻、工厂化制造、安装快捷、施工周期短、抗震性

2、能好、投资回收快、环境污染少等综合优势，与钢筋混凝土结构相比，更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。,特点,大跨度钢结构 重型厂房钢结构 受动力荷载影响的结构 可拆卸的结构 高耸结构和高层建筑 轻型钢结构,钢结构的应用,国际最著名工程（代表作）,艾菲尔铁塔,主要技术参数： 高度：320米 建造时间：1887年1月至1889年3月 2500多万个铆钉， 15000多个单位 300个铆工两年,国内现代代表工程,主要参数：东西轴长298米 南北轴长333米； 最高点69米； 最低点40米 钢结构重量：万吨 观众人数：观众万余人,国家体育场“鸟巢”工程,鸟巢施工过程照片,鸟巢施工过程照片,鸟巢

3、施工过程照片,钢材规格表示方法,型材 1）工字钢（工20a）：高度为200mm、腿宽为100mm的工字钢。 2）槽钢（匚18）：高度为180mm、腿宽为70mm的槽钢。 3）角钢（10080）：长边为100mm，短边为80mm的不等边角钢。 4）圆钢（20）：直径为20mm的圆钢。 5）H型钢（H250125）：高度为250mm，宽度为125mm的H型钢。 2. 板材 钢板（10,20004500）： 3. 管材 1） 502.5： 2）DN20SCH40：,钢结构术语,零件 ：组成部件或构件的最小单元，如节点板、翼缘板等 部件 ：由若干零件组成的单元，如焊接H 型钢、牛腿等 3 构件：由零件

4、或由零件和部件组成的钢结构基本单元，如梁、柱、支撑等 4 高强度螺栓连接副：高强度螺栓和与之配套的螺母、垫圈的总称。 5 抗滑移系数：高强度螺栓连接中，使连接件摩擦面产生滑动时的外力与垂直于摩擦面的高强度螺栓预拉力之和的比值。 6 空间刚度单元 ：由构件构成的基本的稳定空间体系,一、钢结构施工主要执行标准,1.1、钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001； 1.2、石油化工钢结构工程施工技术规程 SH/T3607-2011； 1.3、 石油化工钢结构工程施工质量验收规范SH/T3507-2011 1.4、钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-2011 1.5、石油化

5、工建设工程项目施工安全技术规范GB50484-2008 1.6、石油化工工程建设交工技术文件规定SH/T3503-2007； 1.7、石油化工建设工程项目施工过程技术文件规定SH/T3543-2007；,二、材料管理环节,1、钢结构材料的基本要求 （1）较高的抗拉强度和屈服点，是衡量结构承载能力的指标，高则可减轻结构自重，节约钢材和降低造价；是衡量钢材经过较大变形后的抗拉能力，直接反映钢材内部组织的优劣，同时高可以增加结构的安全保障。,二、材料管理环节,（2）较高的塑性和韧性塑性和韧性好，结构在静载和动载作用下有足够的应变能力，既可减轻结构脆性破坏的倾向，又能通过较大的塑性变形调整局部应力，同

6、时又具有较好的抵抗重复荷载作用的能力。,二、材料管理环节,3）良好的工艺性能（冷加工、热加工和可焊性）良好的工艺性能不但要易于加工成各种形式的结构，而且不致因加工而对结构的强度、塑性和韧性等造成较大的不利影响。 此外，根据结构的具体工作条件，有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力。,二、材料管理环节,2、常用的钢结构材料 碳素结构钢主要保证力学性能，故其牌号体现其力学性能，用Q+数字表示，其中“Q”为屈服点“屈”字的汉语拼音字首，数字表示屈服点数值，例如Q235表示屈服点为235MPa。牌号后面标注字母A、B、C、D，则表示钢材质量等级不同，含s、P的量依次降低，钢材质量依次提高。

7、,二、材料管理环节,在牌号后面标注字母“F”则为沸腾钢，标注“b”为半镇静钢，不标注“F，或“b”者为镇静钢。例如Q235-AF表示屈服点为235MPa的A级沸腾钢，Q235-c表示屈服点为235MPa的c级镇静钢。 碳素结构钢一般情况下都不经热处理，而在供应状态下直接使用。,二、材料管理环节,低合金高强度结构钢采用与碳素结构钢相同的牌号表示方法，仍然根据钢材厚度（直径）l6mm时的屈服点大小，分为Q295、Q345、Q390、Q420、Q460。钢的质量等级有A、B、C、D、E五个等级，E级要求40的冲击韧性。低合金高强度结构钢一般为镇静钢，钢的牌号中不注明脱氧方法。,二、材料管理环节,A级

8、钢应进行冷弯试验，其他质量级别钢，如供方能保证弯曲试验结果符合规定要求，可不作检验。 根据需要，低合金高强度结构钢的牌号也可采用两位阿拉伯数字（表示平均含碳量的万分之几）和化学元素符号，按顺序表示，如16Mn等。,二、材料管理环节,二、材料管理环节,钢材的验收 钢材进厂时，一般都按钢厂的质量保证书验收，钢材的品种规格应符合国家标准或订货技术条件的规定。 进厂的钢材可根据具体情况进行必要数量的抽验。目前，碳素钢的质量已经比较稳定，一般不需要抽验；对于合金钢，特别是一些新的合金钢种，就必须做重复试验。实验项目和试验数量，按规范要求确定，试验合格后的钢材方能验收入库。,二、材料管理环节,钢材必须质量

9、均匀，不得有夹层、裂纹、非金属夹杂和明显的偏析等缺陷。钢材的表面不得有肉眼可见的气孔、结疤、折叠和压入的氧化铁皮，以及其他影响强度的缺陷。 压力容器安全技术监察规程中明确规定，用于制造第三类压力容器主要受压元件的材料，入厂后必须复检。复检内容至少应包括每批材料的力学性能和弯曲性能,二、材料管理环节,，每个炉号的化学成分。用于制造第一、二类压力容器的材料，有缺少的项目时，也应进行复检并将缺少的项目补齐。 保管储存 1） 选择适宜的场地和库房 2） 合理堆码、先进先放 3）保护材料的包装和保护层 4）保持仓库清洁、加强材料养护,3.1、钢结构施工工序1（焊接）,三、钢结构制作安装工艺介绍,3.1钢

10、结构施工工序2（螺栓连接）,三、钢结构制作安装工艺介绍,3.2钢结构预制 钢结构预制的深度要根据现场的实际情况来确定，在进行预制工作开展之前，考察预制厂到现场的路况情况，包括途经道路限高和限情况、现场吊车的吊装能力、并根据预制构件的几何尺寸、重量等条件进行技术经济分析，确定技术可行、经济合理的预制深度。在条件满足的情况下，尽量加大预制深度，尽可能将组对焊接工作在地面完成，减少现场高空作业，对质量和安全控制有利。 钢结构柱底板安装前，以及成片或成框组装前，需复核基础地脚螺栓尺寸，以现场实际尺寸为准，保证预制成型的结构，一次安装成功。,钢结构预制和安装工艺,准备工作,材料准备 工程材料 根据设计院

11、施工蓝图计算出详细的工程用料， 编制材料领用计划。此项工作是作为钢结构施工员一项重要而辛苦的工作，可以说钢结构施工难度不大，但要想做一份完整的材料计划，需要认真的理解图纸，领会设计意图，尤其是节点图看透，节点数量统计清楚，做大量的认真统计工作才能完成一份好的材料计划。,准备工作,编制材料计划时，要加一定的损耗系数一般是5%-6% 措施材料 一般是施工常用的垫铁材料、组对平台、现场吊装所用垫路钢板、吊耳材料、运输和吊装用支撑材料、样板等。,准备工作,主要施工设备、机具 1）常用的施工设备 汽车吊、履带吊、卷扬机、滑轮组、倒链、走绳、绳扣、卸扣、绳卡、麻绳、吊装带； 对讲机（通讯设备） 2）常用的

12、耗材 焊材、氧气、乙炔、CO2气体、焊钳等,作业条件准备,预制场（厂）已按要求布置完成，施工设备、机具配备到位； 达到“四通一平”条件； 施工管理人员、作业人员配备到位，预制作业人员的组织管理就绪； 设计已作交底，图纸经过会审，问题已处理完毕； 施工图纸资料、标准图集、施工及验收标准规范等已准备就绪，满足施工要求； 编制了钢结构框架预制的施工技术方案，明确了框架钢结构预制的范围、方法、深度和其它有关要求； 对施工人员已进行技术交底，明确了施工程序、施工方法、质量标准、质量记录和成品保护、HSE技术要求。,预制总体流程,主要零部件、构件制作流程,A、节点板,B、立柱底板,C、立柱,D、横梁,E、

13、斜撑,零部件的制作（以立柱为例）,型钢几何尺寸检查 矫正 型钢表面处理及防腐 下料加工 拼接 立柱划线 立柱节点板组焊 立柱底板制作及安装 焊接 分段安装定位孔的划线与制孔 矫形 检验 出厂,立柱划线,立柱底板制作及安装,根据安装现场的土建基础制作立柱底板的模板； 各立柱底板均按相应的现场土建实测模板尺寸进行划线，即将土建实测模板上的中心线、孔的中心点、方位标记返到相应的立柱底板表面； 按图纸尺寸所对应孔的尺寸划出立柱底板上孔及检验基准圆，进行钻孔加工； 测量、划线、组对、检验的基准均是中心线。根据安装现场的土建基础制作各立柱底板的模板时，应尽量保持立柱之间的距离不变。保证成形的框架柱脚板上孔

14、的位置与现场基础实测尺寸允差2mm； 立柱底板应在成框组焊完成后安装。,基础验收： 对其定位轴线、基础轴线、标高、地脚螺 栓位置等进行检查，并进行检测，其允许偏差如下：,基础验收,1 垫铁安装 ：用垫铁安装时，基础表面应凿麻，垫铁设置处应铲平，并符合下列规定： a）垫铁组应设置在靠近地脚螺栓（锚栓）的柱脚底板加劲板或柱肢下； b）每根地脚螺栓（锚栓侧）应设置1组2组垫铁，每组垫铁不宜超过4块； c）垫铁与基础面和柱底面的接触应平整、紧密； d）采用成对斜垫铁时，其叠合长度不应小于垫铁长度的3/4； e）混凝土二次浇灌前垫铁组垫铁间应定位焊固定。,垫铁或坐浆垫板安装,2、坐浆垫板安装 ： 钢结构

15、采用无垫铁安装，即采用坐浆垫板的形式，大于1米的基础采用4块100*150的坐浆垫板，小于1米的基础采用1块100*150的坐浆垫板。垫板厚度为10mm。用无收缩水泥坐浆。坐浆时无收缩水泥的施工按照厂家的技术文件执行。施工前四个小时基础表面要浇水。坐浆完成后要进行72小时养护。坐浆垫板上表面标高误差范围为（0，-3mm）。（图片）,钢结构安装,2.1单根立柱吊装、找正： 有些立柱间中心位置跨距较大、或空间位置不适合成片的立柱，采用单根安装的方法，立柱单根吊装就位后拧紧地脚螺栓，待至少能够组成一个稳定空间单元的立柱安装完后，开始调整立柱标高及垂直度。通过垫铁调整使立柱上的标高基准线与基础上的标高

16、基准线之间的距离公差处于3mm范围内。用经纬仪在互成90度的两个方向测量立柱铅垂度，并通过垫铁调整使其公差处于1/1000L（L为立柱高度）且不大于25mm的范围内。 2.2成片结构的吊装、找正： 针对小框架和管架钢结构的安装 在基础附近对钢结构进行成片组装或直接从预制厂预制好后运到施工现场； 分片安装并找正；如下图：,1）常用焊接方法： 钢结构焊接一般采用手工电弧焊和二氧化碳气保焊。 2）焊接工艺评定 焊接施工必须有合格的工艺评定，以工艺评定为依据编制出适合焊接施工的焊接工艺指导书，焊接施工管理人员和作业人员按照焊接工艺指导书的规定进行施工。焊接工艺指导书另行发放。 3）焊接工艺要求 焊工焊接前必须经过焊接技术交底，掌握焊接技术要求后方可从事焊接工作； 现场焊接作业过程中焊条必须用保温筒盛放，保温筒盖随时盖好，严禁敞筒焊接； 焊接前按工程设计及相关规范要求检查到货预制件的坡口形式、坡口尺寸，若与规定不符须及时提出，待处理合格后方可进行焊接； 现场坡口处理可采用火焰切割或机械方法切割，切割后应将表面氧化层处理干净。,钢结构焊接,钢结