钢结构的加工制作9涂装工程课件

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1、,钢结构与施工课件,建筑工程系建筑工程技术教研室 束必清,钢结构的加工制作,钢结构的安装,主 要 学 习 情 境,柱(轴心受力构件),钢结构工程施工质量验收,10,学习情境7 钢构件的加工制作,一、制作特点,二、制作依据,三、制作流程,一、制作特点,（1）钢结构工厂制作有恒定的工作环境；有刚度大、平整度高的钢平台作基准；有高效、精确的设备及安装夹具。作业条件优越，易于保证质量。 （2）钢结构工厂制作的工艺标准较详尽严格。 （3）钢结构工厂制作利于实现机械化，自动化，生产效率高，劳动力成本低。 （4）钢结构工厂制作不占用工地有效工期，有利于加快工程进度，提高投资效益。,（1）设计文件 （2）国家

2、及行业 有关规范、规程,二、制作依据,（3）钢结构制作单位根据设计图和国家有关标准绘制加工零件图、编制工艺卡。 工人则根据加工零件图和工艺卡制作。 总体指导标准为： 钢结构设计规范（GB500172003）、 钢结构工程施工及验收规范（GB502052001）。,1材料准备：材料验收材料校正分类存放,三、制作流程,钢结构制作基本流程图:P151、P152,钢结构制作工序说明：,2放 样：放样制作样板,3加 工：号料切割制孔边缘加工弯曲零件校正,4焊接装配：装配焊接构件校正铣端制作安装孔,5油 漆：除锈油漆编号、出厂,1材料准备：材料验收材料校正分类存放 1.1材料验收：根据设计文件和规范要求检

3、验主体材料及辅助材料的力学指标、化学成分、工艺性能、几何尺寸及外形。,1.3分类存放：材料堆放：将合格的钢材按品种、钢号、规格分类堆放，垫平、垫高，防止积水和变形。,1.2材料矫正：通过外力和加热作用，迫使已发生变形的钢材反变形，以使材料平直。,根据审核后的施工图，以1:1的比例绘出零件实样，并制作成轻而不易变形的样板。放样应根据工艺要求预留制作安装时的加工余量(增加10%)。将下料尺寸按足尺画到样板上（手工，计算机）,计算机绘图 车间，数控切割机 号料（下料）,指令转移,备料,2放 样：放样制作样板,3.1号料：以样板为依据，在原材料上划出实样，并打上各种加工记号。,3加 工：号料切割制孔边

4、缘加工弯曲零件校正,3.2切割,将号料后的钢板、型钢按要求的形状和尺寸下料。常用的切割方法有机械切割、气割、等离子切割等。 机械切割：使用机械力（剪切、锯割、磨削）切割，相应的机械有剪板机、锯床、砂轮机等，较适合于厚度在1216mm以下钢板或型材的直线性切割。 气割：使用氧-乙炔、丙烷、液化石油气等火焰加热融化金属，并用压缩空气吹去融蚀的金属液，从而使金属割离，适合于曲线切割和多头切割。 ） 等离子切割：利用等离子弧线流实现切割，适用于不锈钢等高熔点材料的切割。,数控多头直线型气割机,数控多头直线型火焰切割机,数控曲线型切割机,数控多维钢管相贯线及坡口切割机,自动锯切机,自动钢板切割机,水下等

5、离子切割机,剪板机,3.3制孔：制孔分钻孔和冲孔。钻孔适用性广，孔壁损伤小，孔的精度高。一般用钻床。冲孔效率高，但孔壁质量差，仅用于较薄钢板上的次要连接孔，且孔径须大于板厚。,六轴数控钻床（冠达尔）,钻孔,3.4边缘加工：为消除切割造成的边缘硬化而刨边，为保证焊缝质量而刨或铣坡口，为保证装配的准确及局部承压的完善而将钢板刨直或铣平，均为边缘加工。边缘加工分铲、刨、铣、碳弧气刨等多种方法。,铣边机（可铣坡口，江南重工）,端面铣床（宝冶）,端面铣床加工的柱端（宝冶）,刨边机（冠达尔）,3.5弯曲成形：成形可分热成形和冷成形两大类。按具体成形目的又可分为弯曲、卷板、折边和模压四种成形方法。,3.6零

6、件校正,卷管机,弯管机,4.1装配：装配即将零件或半成品按施工图要求装配为独立的成品构件。装配的方法有地样法，依型复制法，立装、卧装、胎模装配法等。,4焊接装配：装配焊接构件校正铣端制作安装孔,箱形柱生产流水线,4.2焊接：用高温使金属的不同部分熔合为一体的方法即为焊接。钢结构常用的焊接方法有电弧焊、电阻焊、电渣焊等。电弧焊又分手工焊、埋弧自动焊、气体保护焊等。,埋弧自动焊机,二氧化碳气体保护焊机,电渣焊机,4.3后处理：包括矫正、铣端、打磨、消除焊接应力等。,打磨,总装：在工厂将多个成品构件按设计要求的空间位置关系试装成局部或整体结构，以检验各部分之间的连接状况。,5.1除锈：除锈是钢结构防

7、腐蚀的基本工序，现代钢结构制造厂一般用大型抛丸机进行机械化除锈，效率高而除锈彻底。少量钢结构用喷砂或钢丝刷除锈，前者粉尘污染较大，后者工效低且除锈不易彻底。,抛丸除锈后的粗糙表面,5油 漆：除锈油漆编号、出厂,5.2油漆：室内钢结构一般均用喷漆和刷漆防腐蚀。在工厂喷刷底漆，安装完毕后在工地刷面漆。,5.3编号、库存、出厂：生产并检验、包装完毕的钢结构构件若不能马上运出则应入库堆放，等待批量运输。,9.1 防腐涂装工程,1、钢结构防腐蚀的重要意义,（1）钢材本身抗腐蚀：采用耐候钢； （2）长效防腐蚀：用热浸锌、热喷铝（锌）复合涂层进行钢材表面处理，使钢结构在露天条件下的防腐蚀年限达到2030年，

8、甚至更长。 （3）普通涂层法：在钢材表面喷（涂）油漆或其它防腐蚀涂料，一般用于室内钢结构的防腐蚀。 （4）阴极保护法：一般用于水下或地下钢结构。,钢结构防腐蚀是钢结构设计、施工、使用中必须解决的重要问题，它牵涉到钢结构的的耐久性、造价、维护费用、使用性能等诸多问题。,2、钢结构防腐蚀的常用方法,3、防腐涂料的组成和作用,3.1、组成 防腐涂料般由不挥发组分和挥发组分(稀释剂)两部分组成。涂刷在物件表面后，挥发组分逐渐挥发出，留下不挥发组分结成膜，所以不挥发组分的成膜物质叫做涂料的固体组分。成膜物质又分为主要、次要和辅助成膜物质三种。主要成膜物质可以单独成膜，也可以粘结颜料等物质共同成膜，它是涂

9、料的基础，也常称基料、添料或漆基。涂料各个部分又由很多原料组成。,料涂层一般有底漆、中间漆及面漆组成、选择涂料时应注意考虑漆与除锈等级的匹配，以及底漆与面漆的组合。P181表5-11。,3.2、作用 涂料经涂敷施工形成漆膜后，具有保护作用、装饰作用、标志作用和特殊作用，如专用船底防污漆，可以杀死或驱散微生物等等。,3.3、防腐涂料产品分类、命名和型号,涂料全名颜色或颜料名称成膜物名称基本名称 如：红醇酸磁漆,防腐涂装各因素对涂层质量的影响,钢结构防腐涂料的涂装 1、防腐涂料的工艺流程 基面处理表面除锈底漆涂装面漆涂装检查验收 （1）基面处理 钢材表面的毛刺、焊缝药皮、焊接飞溅物、积垢、灰尘等在

10、涂刷油漆时，应采取适当的方法清理干净。 钢材表面的油脂、污垢等应采取热碱溶液或有机溶剂进行清洗。清洗的方法有槽内清洗法、擦洗法、喷射清洗法等。,（2）表面除锈（手工和动力工具除锈、喷射或抛射除锈、火焰除锈） 手工和动力工具除锈，以字母“St”表示分为两个级别 a) St2 彻底的手工和动力除锈，钢材表面应无可见的油污，并且没有附着不牢的氧化皮、锈蚀等 b) St3非常彻底的手工和动力工具除锈，钢材表面表面的要求与st2相同，除锈应更为彻底，底层显露部分表面应有可见的金属光泽。 除锈的工具有砂布、铲刀、手动或动力钢丝刷、砂盘等 其特点是：工具简单、操作方便、费用低、劳动强度大、效率低、质量差，只

11、能满足一般的涂装要求，如混凝土的预埋件、小型构件等次要结构的除锈。,喷射或抛射除锈，以字母“sa”表示分四个级别 Sa1 轻度喷射或抛射除锈，钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈等附着物。仅适用于新轧制钢材。 Sa2彻底的喷射或抛射除锈，钢材表面无可见的油脂和污垢，并且氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物已基本清除，部分表面呈现出金属光泽。 Sa2.5 非常彻底的喷射或抛射除锈大部分表面呈现出金属光泽。 Sa3使钢材洁净的喷射或抛射除锈，钢材表面无可见的油污、氧化皮、铁锈等附着物，表面应显示出均匀的金属光泽。,火焰除锈 火焰除锈是利用氧乙炔焰及喷嘴给钢材加热，在加热和冷却过程

12、中，使氧化皮、锈层或旧油漆涂层爆裂，再利用工具清除加热后的附着物。 以字母“FI”表示。仅使用于厚钢材组成的构件除锈。 在除锈过程中应控制火焰温度（约200）和移动速度（2.53m/min），以防止构件因受热不均而变形。 分四种状况：A FI、BFI 、CFI 和D FI。 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6H）进行涂装，有返锈现象应重新除锈。,4、施工方法,刷涂 手工滚涂 浸涂 空气喷涂 雾气喷涂 各自适用条件见P164。,注意点P182： 1)不经检验合格不得随意涂装。 2)为保证涂层厚度，不得在涂料中随意添加稀释剂。 3)除锈操作人员 除锈时，应穿工作服、佩带

13、防尘面罩和其他保护用品；严格遵守操作规程，认真检查喷枪、喷嘴、风管等机械设备，确保设备正常运转。 4)涂装操作人员 施工时，应穿工作服、佩带防毒面罩或防毒口罩；施工现场要做好通风排气工作，减少有毒气体的浓度；避免吸入溶剂蒸汽，眼睛、皮肤不得接触涂料，当眼睛接触涂料时，应立即用大量清水冲洗并尽快送医院医治；当皮肤接触涂料时，用肥皂水或适当的清洗剂清洗；严禁烟火；施工现场不得吃东西、喝水和吸烟；注意涂料包装上的安全标志。 5)作业场地应注意保护环境，严禁向地下水道倾倒涂料和溶剂；建立健全并落实、执行好防火、防爆、防毒等安全环保措施。,9.2 防火涂装工程,“9.11”恐怖袭击中，在大火的作用下主楼

14、仅仅经过30分钟便轰然倒塌，造成了死亡2797人、损失360亿美国的举世震惊惨案。,2003年4月5日，青岛市某食品有限公司厂房发生火灾，在高温作用下，钢结构屋架约经过30分钟便轰然倒塌，导致20多名员工因未能及时疏散而被埋压在厂房内活活烧死。,1、钢结构的耐火性能和火灾特性,普通建筑钢的热导率是6763W(MK)。只需10秒自身温度达540以上，钢材的机械力学性能，诸如屈服点、抗压强度、弹件模量以及载荷能力等，都迅速下降；达到600时，强度则几乎等于零。因此，在火灾作用下，钢结构不可避免地扭曲变形，最终导致垮塌毁坏。,钢结构火灾具有如下特点： （1）钢结构垮塌快，难扑救。钢结构建筑物发生火灾

15、后，裸露的钢构件在烈火围困之中，一般只需10min便失去支撑能力，随即变形塌落。给消防灭火工作带来极大的困难。 （2）火灾影响大，损失重。采用钢结构的建筑往往是大跨度的厂房、仓库、礼堂、影剧院、体育馆及高层建筑等，不论是工业用房还是民用建筑，一旦发生火灾，都将造成重大经济损失和惨痛的人员伤亡。 （3）建筑物易毁坏，难修复。由于建筑物是以钢构件作为梁柱或屋架，在火灾中往往因为钢结构变形失去支撑能力，而导致建筑部分或全部垮塌毁坏，钢结构变成“麻花状”或“面条式”的废物。变形后的钢结构很难修复使用。,2、钢结构的耐火极限要求与保护的必要性,钢构件的耐火极限要求,钢结构防火保护的目的：就是在其表面提供

16、一层绝热或吸热的材料，隔离火焰直接燃烧钢结构，阻止热量迅速传向钢基材，推迟钢结构温度升高的时间，使之达到规范规定的耐火极限要求，以有利于安全疏散和消防灭火，避免和减轻火灾损失。,3、钢结构防火涂料的种类,钢结构防火涂料按涂层的厚度来划分，可分类如下： (1)B类。薄涂型钢结构防火涂料：涂层厚度一般为27mm，有一定装饰效果，高温时涂层膨胀增厚，具有耐火隔热作用、耐火极限可达052h，故又称钢结构膨胀防火涂料。 (2)H类。厚涂型钢结构防火涂料：涂层厚度一般为850mm，粒状表面，密度较小，热导率低耐火极限可达053h，又称为钢结构防火隔热涂料。,4、涂料的选用,(1)钢结构防火涂料必须有国家检测机构的耐火性能检测报告和理化性能检测报告，有消防监督机关颁发的生产许可证，方可选用。选用的防火涂料质量应符合国家有关标准的规定，有生产厂方的合格证，并应附有涂料品