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1、2.1.1任务描述,一、工作任务：4.5m * 2.42.9m，H形组合截面门式刚架制作。 具体任务如下： 1、审何图纸，计算构件钢材用量。 2、在现有钢板上号料，写出号料尺寸的确定依据。 3、确定构件下料方案，正确选用下料工具，说出安全防护措施。 4、准备构件组合机具，组合构件翼缘腹板。 5、确定构件焊接连接方法，准备焊接机具，实施构件焊接。 6、对照钢结构施工的验收规范，检查构件的施工质量，并给出自己的评定意见。 7、根据检查结果制定构件矫正措施，并实施构件校正。,2.1.2案例示范,一、案例描述 工作任务：制作山西省太原钢铁公司一单层门式刚架厂房H形柱，柱高1.7m，截面翼缘为24002
2、0，腹板为46012，材料为Q235；采用全熔透焊缝，如图所示。（微缩任务） 具体任务如下： （1）图纸审核，计算构件钢材用量。并写出钢材重量计算过程。 （2）在现有钢板上号料，钢板-1200202100，钢板-600121800。请写出号料尺寸的确定依据(手工切割)。 （3） 请确定构件下料方案，正确选用下料工具，说出安全防护措施。 （4） 请准备构件装配机具，组合翼缘、腹板成H形截面。 （5） 请确定构件焊接连接方法，准备焊接机具，实施构件焊接。 （6） 请对照钢结构施工质量验收规范，检查验收构件施工质量，并给出自己的评定意见。 （7）根据检查结果制定构件矫正措施，并实施构件矫正。,二、案
3、例分析与实施,1、认真审核图纸，计算构件钢材用量。 2、在现有钢板上号料，钢板-1200202100，钢板-600121800。请写出号料尺寸的确定依据(手工火焰切割)。 由于采用手工火焰切割，考虑4mm的加工余量。 3、确定构件下料方案，正确选用下料工具，说出安全防护措施。 4、准备构件组合机具，组合构件翼缘腹板。 装配机具：组立机、支撑，如图组合翼缘腹板。 5、确定构件焊接连接方法，准备焊接机具，实施构件焊接。 6、对照钢结构施工质量验收规范，检查构件的施工质量，并给出自己的评定意见。 7、根据检查结果制定构件矫正措施，并实施构件校正。,资讯,一、认识门式刚架,正在建设的门式刚架工程实例,
4、山墙抗风柱,吊车梁,天窗架,压型钢板外墙板,主要承重骨架门式刚架 檩条、墙梁 冷弯薄壁型钢 屋面、墙面 压型金属板、彩钢夹芯板 屋面及墙面保温芯材 聚苯乙烯泡沫塑料、 聚氨酯泡沫塑料、岩棉等 支撑 屋面支撑、柱间支撑,1、门式刚架结构的组成,单层轻型钢结构房屋的组成,2 门式刚架结构的特点,重量轻 工业化程度高、施工周期短 柱网布置灵活 综合经济效益高,门式刚架结构性能： 1.门式刚架屋面体系的整体性可以依靠檩条、隅撑来保证，从而减少了屋盖支撑的数量，同时支撑多用张紧的圆钢做成，很轻便。,2.门式刚架的梁、柱多采用变截面杆件，可以节省材料。 3.组成构件的杆件较薄，对制作、涂装、运输、安装的要
5、求高。 4.构件的抗弯刚度、抗扭刚度比较小，结构的整体刚度也比较柔。,3 门式刚架结构的应用情况,1.我国门式刚架设计规程：门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS102:2002) 2.应用范围：轻型厂房、物流中心、大型超市、体育馆、展览厅、活动房屋、加层建筑等。 3.应用规模：国内每年有一千万平方米的轻钢结构 建筑物竣工。,4.轻型门式刚架的适用范围及截面形式： (1).屋面荷载较小，横向跨度为924m，柱高为4.59m， (2).没有吊车或设有中、轻级工作制吊车的厂房。 (3).当厂房横向跨度不超过15m，柱高不超过6m时，屋面刚架梁宜采用等截面刚架形式。当厂房横向跨度大于15m，柱高超
6、过6m时，宜采用变截面刚架形式。,5.变截面刚架与等截面刚架的对比: 柱和梁采用变截面形式时，截面形状与内力图形附合较好，受力合理、节省材料。 变截面刚架在构造连接及加工制造方面不如等截面方便。 6.柱脚形式: 门式刚架柱脚分为铰接和刚接两种连接形式。,刚接柱脚详图,铰接柱脚详图,刚接柱脚门式刚架,铰接柱脚门式刚架,变截面梁,变截面梁、柱,加劲板,地脚螺栓,刚接柱脚工程实例,变截面 刚架梁,等截面刚架柱,4 结构形式和结构布置,门式刚架的各种结构形式 门式刚架又称山形门式刚架。其结构形式按跨度可分为单跨、双跨和多跨。按屋面坡脊数可分为单坡、双坡、多坡屋面。 结构形式的选取考虑生产工艺、吊车吨位
7、及建筑尺寸等因素,单跨单坡,单跨双坡,多跨（中间摇摆柱）,高底跨,双坡双跨,门式刚架的各种结构形式,多跨（梁柱刚结）,四坡双跨,摇摆柱,摇摆柱梁柱节点铰接连接,梁柱节点 刚性连接,5、门式刚架的结构布置 1）刚架的建筑尺寸和布置 跨度：一般为9-24m 高度：取地坪柱轴线与斜梁轴线交点高度，宜取 4.5-9m 柱距：应综合考虑刚架跨度、荷载条件及使用要求等因素，宜取6m、7.5m、或9m 挑檐长度：根据使用要求确定，宜为0.51.2m 温度分区 ：纵向温度区段300m 横向温度区段150m,2）.檩条和墙梁的布置 檩条：应等间距布置。在屋脊处，应沿屋脊两侧各布置一道檩条，使得屋面板的外伸宽度不
8、要太长(一般小于200mm)，在天沟附近应布置一道檩条，以便于天沟的固定。确定檩条间距时，应综合考虑屋面材料、檩条规格等因素按计算确定。,屋面檁条布置 实例,屋面檁条布置实例,墙梁：墙梁的布置，应考虑设置门窗、挑檐、遮雨篷等构件和围护材料的要求。,墙梁布置实例,3.屋面支撑和刚性系杆的布置原则： 在每个温度区段或分期建设的区段中，应分别设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系。 在设置柱间支撑的开间，应同时设置屋盖横向支撑，以构成几何不变体系。 端部支撑宜设在温度区段端部的第一或第二个开间。,4.柱间支撑的布置原则： 柱间支撑的间距应根据房屋纵向受力情况及安装条件确定，一般取4560m； 当房屋高
9、度较大时，柱间支撑应分层设置； 端部柱间支撑考虑温度应力影响宜设置在第二柱间。,七项任务,分析刚架的受力特点和构造。审核图纸？绘制大样图？计算构件钢材用量？ 号料尺寸的确定依据？号料方法。 下料方案？下料工具。 组合机具？组合方法 焊接方法？焊接机具？ 验收内容？验收方法？填制验收表？ 矫正措施？矫正方法？,资讯：,二 高强螺栓连接,1、概述,（1）高强度螺栓连接的工作性能及构造 高强度螺栓连接分为摩擦型连接和承压型连接。 （2）高强度螺栓的预拉力和紧固方法 紧固方法有下列几种： 扭矩法 转角法 扭掉螺栓尾部梅花卡头 （3）高强度螺栓连接摩擦面处理及其抗滑移系数 处理方法 手工钢丝刷清理浮锈
10、喷砂后生赤锈处理 喷砂后涂无机富锌漆处理 喷砂或喷丸处理 摩擦面的抗滑移系数见表2-12。,2、 摩擦型高强螺栓连接的计算,(1) 受剪摩擦型高强螺栓连接 单个摩擦型高强度螺栓的抗剪承载力设计值 摩擦型高强度螺栓群受轴心剪力的数目计算 净截面验算 毛截面验算,2、 摩擦型高强螺栓连接的计算,（2）受拉摩擦型高强螺栓连接 单个摩擦型高强螺栓抗拉承载力设计值 摩擦型高强螺栓群受轴心拉力的计算 摩擦型高强螺栓群受偏心拉力的计算,2、 摩擦型高强螺栓连接的计算,【例2-9】图示为一300mm16mm轴心受拉钢板和高强度螺栓摩擦型连接的拼接接头。已知钢材为Q345，螺栓为8.8级M20，钢丝刷清理浮锈。
11、试确定该拼接的最大承载力设计值N。,2、 摩擦型高强螺栓连接的计算,【解】1、按螺栓连接强度确定为N ： 由表2-11查得P=125kN，由表2-12查得=0.35。 12个螺栓连接的总承载力设计值为： 2、按钢板截面强度确定N ： (1)按毛截面强度确定N ： N=Af=4800315=1512103N=1512kN (2)按第一列螺栓净截面强度确定N ： 该拼接的承载力设计值为N=945kN,3、承压型高强螺栓的计算,(1)承压型连接的受剪高强度螺栓 (2)承压型连接的受拉高强度螺栓 (3)承压型连接的拉剪高强度螺栓,三、门式刚架制作要点,（一）构件组装 （二）构件焊接 （三）摩擦面的加工 （四）组装,
