钢结构工程本章学习要求了解钢结构构件加工制作的工艺流程熟悉钢结构焊接和高强度螺栓连接的工艺要点熟悉多层及高层钢结构构件的安装与校正方法了解轻型门式刚架结构及彩板围护结构的安装工艺了解网架结构的各种安装方法，熟悉高空散装法、分条或分块安装法及高空滑移法的安装操作原理了解钢结构的防腐与防火涂料涂装的原理与方法钢结构建筑被称为21世纪的绿色工程，具有自重轻、安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少、建筑造型美观等综合优势。随着我国钢铁工业的发展，国家建筑技术政策由以往限制使用钢结构转变为积极合理推广应用钢结构，从而推动了建筑钢结构的快速发展。钢结构工程一般由专业厂家或承包单位负责详图设计、构件加工制作及安装任务。其工作程序如下：工程承包详图设计技术设计单位审批材料订货材料运输钢结构构件加工成品运输现场安装。钢结构工程的施工，应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205—2001）及其他相关规范、规程的规定。6.1钢结构构件的加工制作6.1.1加工制作前的准备工作1．图纸审查图纸审查的目的，一方面是检查图纸设计的深度能否满足施工的要求，核对图纸上构件的数量和安装尺寸，检查构件之间有无矛盾等；另一方面也对图纸进行工艺审核，即审查在技术上是否合理，构造是否便于施工，图纸上的技术要求按加工单位的施工水平能否实现等。图纸审查的主要内容包括：结合本单位的设备和技术条件考虑能否满足图纸上的技术要求。2．备料根据设计图纸算出各种材质、规格的材料净用量，并根据构件的不同类型和供货条件，增加一定的损耗率（一般为实际所需量的10%）提出材料预算计划。目前国际上采取根据构件规格尺寸天博体育app下载地址增加加工余量的方法，不考虑损耗，国内也已开始实行由钢厂按构件表加余量直接供料。3．工艺装备和机具的准备根据工艺和图纸要求，准备必要的工艺装备（胎、夹、模具）。6.1.2零件加工在钢结构制作中，放样是指把零(构)件的加工边线、坡口尺寸、孔径和弯折、滚圆半径等以1：1的比例从图纸上准确地放制到样板和样杆上，并注明图号、零件号、数量等。样在制作样板和样杆时，要增加零件加工时的加工余量，焊接构件要按工艺需要增加焊接收缩量。高层建筑钢结构按设计标高安装时，柱子的长度还必须增加荷载压缩的变形量。2．划线划线亦称号料，即根据放样提供的零件的材料、尺寸、数量，在钢材上画出切割、铣、刨边、弯曲、钻孔等加工位置，并标出零件的工艺编号。划线号料时，要根据工艺图的要求，利用标准接头节点，使材料得到充分的利用，损耗率降到最低数量。3．切割下料钢材切割下料方法有气割、机械剪切和锯切等。氧气切割氧气切割是以氧气和燃料（常用的有乙炔气、炳烷气和液化气等）燃烧时产生的高温燃化钢材，并以氧气压力进行吹扫，造成割缝，使金属按要求的尺寸和形状切割成零件。目前已广泛采用了多头气割、仿型气割、数控气割、光电跟踪气割等自动切割技术。带锯、圆盘锯切割带锯切割适用于型钢、扁钢、圆钢、方钢，具有效率高、切割端面质量好等优点。砂轮锯切割砂轮锯适用于薄壁型钢切割。切口光滑、毛刺较薄、容易清除。当材料厚度较薄（1～3mm）时切割效率很高。无齿锯切割无齿锯锯片在高速旋转中与钢材接触，产生高温把钢材熔化形成切口，其生产效率高，切割边缘整齐且毛刺易清除，但切割时有很大噪音。由于靠摩擦产生高温切断钢材，因此在切断的断口区会产生淬硬倾向，深度约1.5～2mm。冲剪切割下料用剪切机和冲切机切割钢材是最方便的切割方法，可以对钢板、型钢切割下料。当钢板较厚时，冲剪困难，切割钢材不容易保证平直，故应改用气割下料。钢材经剪切后，在离剪切边缘2～3mm范围内，会产生严重的冷作硬化，这部分钢材脆性增大，因此用于钢材厚度较大的重要结构，硬化部分应刨削除掉。4．边缘加工边缘加工分刨边、铣边和铲边三种。有些构件如支座支承面、焊缝坡口和尺寸要求严格的加劲板、隔板、腹板、有孔眼的节点板等，需要进行边缘加工。刨边是用刨边机切削钢材的边缘，加工质量高，但工效低、成本高。铣边是用铣边机滚铣切削钢材的边缘，工效高、能耗少、操作维修方便、加工质量高，应尽可能用铣边代替刨边。铲边分手工铲边和风镐铲边两种，对加工质量不高，工作量不大的边缘加工可以采用。5．矫正平直钢材由于运输和对接焊接等原因产生翘曲时，在划线切割前需矫正平直。矫平可以采用热矫是利用局部火焰加热方法矫正。当钢材型号超过矫正机负荷能力时，采用热矫。其原理是：钢材加热时以1.210-5/的线膨胀率向各个方向伸长，当冷却到原来温度时，除收缩到加热前的尺寸，还要按照1.4810-6/的收缩率进一步收缩，因此利用这种特性达到对钢材或钢构件进行外型矫正的目的。6．滚圆与煨弯滚圆是用滚圆机把钢板或型钢变成设计要求的曲线形状或卷成螺旋管。煨弯是钢材热加工的方式之一，即把钢材加热到900～1000（黄赤色），立即进行煨弯，在700～800（樱红色）前结束。采用热煨时一定要掌握好钢材的加热温度。零件制孔方法有冲孔、钻孔两种。冲孔在冲床上进行，冲孔只能冲较薄的钢板，孔径的大小一般大于钢材的厚度，冲孔的周围会产生冷作硬化。冲孔生产效率较高，但质量较差，只有在不重要的部位才能使用。钻孔是在钻床上进行，可以钻任何厚度的钢材，孔的质量较好。对于重要结构的节点，先预钻小一级孔眼的尺寸，在装配完成调整好尺寸后，扩成设计孔径，铆钉孔、精制螺栓孔多采用这种方法。一次钻成设计孔径时，为了使孔眼位置有较高的精度，一般均先制成钻模，钻模贴在工件上调好位置，在钻模内钻孔。为提高钻孔效率，可以把零件叠起一次钻几块钢板，或用多头钻进行钻孔。6.1.3构件组装组装亦称装配、组拼，是把加工好的零件按照施工图的要求拼装成单个构件。钢构件的大小应根据运输道路、现场条件、运输和安装单位的机械设备能力与结构受力的允许条件等来确定。1．一般要求钢构件组装应在平台上进行，平台应测平。用于装配的组装架及胎模要牢固的固定在平台上。组装时，要根据零件加工编号，严格检验核对其材质、外形尺寸，毛刺飞边要清除干净，对称零件要注意方向，避免错装。对于尺寸较大、形状较复杂的构件，应先分成几个部分组装成简单组件，再逐渐拼成整个构件，并注意先组装内部组件，再组装外部组件。组装好的构件或结构单元，应按图纸的规定对构件进行编号，并标注构件的重量、重心位置、定位中心线、标高基准线等。构件编号位置要在明显易查处，大构天博体育app下载地址件要在三个面上都编号。2．焊接连接的构件组装根据图纸尺寸，在平台上画出构件的位置线，焊上组装架及胎模夹具。组装架离平台面不小于50mm，并用卡兰、左右螺旋丝杠或梯形螺纹，作为夹紧调整零件的工具。每个构件的主要零件位置调整好并检查合格后，把全部零件组装上并进行点焊，使之定形。在零件定位前，要留出焊缝收缩量及变形量。高层建筑钢结构的柱子，两端除增加焊接收缩量的长度之外，还必须增加构件安装后荷载压缩变形量，并留好构件端头和支承点铣平的加工余量。为了减少焊接变形，应该选择合理的焊接顺序。如对称法、分段逆向焊接法、跳焊法等。在保证焊缝质量的前提下，采用适量的电流，快速施焊，以减小热影响区和温度差， 减小焊接变形和焊接应力。 6.1.4 构件成品的表面处理 1．高强度螺栓摩擦面的处理 采用高强度螺栓连接时，应对构件摩擦面进行加工处理。摩擦面处理后的抗滑移系数必 须符合设计文件的要求。 摩擦面的处理方法一般有喷砂、酸洗、砂轮打磨等几种，其中喷砂处理过的摩擦面的抗 滑移系数值较高，离散率较小。处理好的摩擦面严禁有飞边、毛刺、焊疤和污损等，不得涂 油漆，在运输过程中防止摩擦面损伤。 构件出厂前应按批做试件检验抗滑移系数，试件的处理方法应与天博体育app下载地址构件相同，检验的最小 数值应符合设计要求，并附三组试件供安装时复验抗滑移系数。 2．构件成品的防腐涂装 钢结构构件在加工验收合格后，应进行防腐涂料涂装。但构件焊缝连接处、高强度螺栓 摩擦面处不能作防腐涂装，应在现场安装完后，再补刷防腐涂料。 构件成品的防腐涂装施工，见6.6 节有关内容。 6.1.5 构件成品验收 钢结构构件制作完成后，应根据《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205—2001） 及其他相关规范、规程的规定进行成品验收。钢结构构件加工制作质量验收，可按相应的钢 结构制作工程或钢结构安装工程检验批的划分原则划分为一个或若干个检验批进行。 构件出厂时，应提交产品质量证明（构件合格证）和下列技术文件： 构件组装质量检验记录。6.2 钢结构连接施工 6.2.1 焊接施工 1．焊接方法选择 焊接是钢结构使用最主要的连接方法之一。在钢结构制作和安装领域中，广泛使用的是 电弧焊。在电弧焊中又以药皮焊条手工焊条、自动埋弧焊、半自动与自动CO2 气体保护焊为 主。在某些特殊场合，则必须使用电渣焊。焊接的类型、特点和适用范围见表6.1。 表6.1 钢结构焊接方法选择 焊接的类型 特点 适用范围 手工焊交流焊机 利用焊条与焊件之间产生的电弧热焊接，设 备简单，操作灵活，可进行各种位置的焊接， 是建筑工地应用最广泛的焊接方法 焊接普通钢结构 直流焊机 焊接技术与交流焊机相同，成本比交流焊机 高，但焊接时电弧稳定 焊接要求较高的钢结 埋弧自动焊利用埋在焊剂层下的电弧热焊接，效率高， 质量好，操作技术要求低，劳动条件好，是大 型构件制作中应用最广的高效焊接方法 焊接长度较大的对 接、贴角焊缝，一般是 有规律的直焊缝 半自动焊 与埋弧自动焊基本相同，操作灵活，但使用 不够方便 焊接较短的或弯曲的 对接、贴角焊缝 CO2 气体保护焊 CO2或惰性气体保护的实芯焊丝或药芯焊 接，设备简单，操作简便，焊接效率高，质量 利用电流通过液态熔渣所产生的电阻热焊接，能焊大厚度焊缝 用于箱型梁及柱隔板 与面板全焊透连接 2．焊接工艺要点 焊接工艺设计确定焊接方式、焊接参数及焊条、焊丝、焊剂的规格型号等。 焊条烘烤焊条和粉芯焊丝使用前必须按质量要求进行烘焙，低氢型焊条经过烘焙 后，应放在保温箱内随用随取。 定位点焊焊接结构在拼接、组装时要确定零件的准确位置，要先进行定位点焊。 定位点焊的长度、厚度应由计算确定。电流要比正式焊接提高10%~15%，定位点焊的位置应 尽量避开构件的端部、边角等应力集中的地方。 焊前预热预热可降低热影响区冷却速度，防止焊接延迟裂纹的产生。预热区在焊 缝两侧，每侧宽度均应大于焊件厚度的1.5 倍以上，且不应小于100mm。
天津市南开区2022-2023学年八年级下学期6月期末物理试题（无答案）
广东省惠州市惠阳区2022-2023学年七年级下学期期末数学复习试卷（含答案）
