钢结构施工技术项目三.ppt
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钢结构施工技术Constructiontechnologyofsteelstructure目录目录绪论绪论项目钢结构工程施工图识读与详图设项目钢结构工程施工图识读与详图设计计项目钢结构材料项目钢结构材料项目钢结构连接项目钢结构连接项目钢结构基本构件项目项目钢结构基本构件项目项目项目钢结构加工制作与预拼装钢结构加工制作与预拼装项目钢结构涂装项目钢结构涂装项目钢结构安装项目钢结构安装项目压型金属板工程项目压型金属板工程项目钢结构质量验收项目钢结构质量验收项目钢结构连接项目钢结构连接任务任务.钢结构连接的钢结构连接的种类及其特点种类及其特点任务任务.焊缝连接焊缝连接任务任务.螺栓连接螺栓连接任务任务.铆钉连接铆钉连接任务任务.钢结构连接的种类及其特点钢结构连接的种类及其特点任务任务3.13.1钢结构连接的种类及其特点钢结构连接的种类及其特点任务任务.钢结构连接的种类及其特点钢结构连接的种类及其特点.焊缝连接焊缝连接焊缝连接是通过电弧产生高温,将构件连接边缘及焊条金属熔化,冷却后凝成一体,形成牢固连接。
常见的焊接方法是电弧焊,包括手工电弧焊、自动或半自动埋弧焊以及气体保护焊等。
.螺栓连接螺栓连接螺栓连接包括普通螺栓连接和高强度螺栓连接。
.铆钉连接铆钉连接铆钉连接就是用一端带有半圆体预制钉头的铆钉,经加热后插入被连接件的钉孔中,然后用铆钉枪锤击或用压铆机挤压其另一端,使其也形成一个铆钉头,从而使连接件被铆钉夹紧以形成比较牢固的连接。
任务任务.焊缝连接焊缝连接.焊接材料焊接材料.焊条涂有药皮的焊条既作为电极传导电流而产生电弧,为焊接提供所需热量;又有熔化后作为填充金属的焊芯与熔化的焊件金属熔合,凝固后形成焊缝。
焊条的组成任务任务.焊缝连接焊缝连接()药皮。
药皮是指压涂在焊芯表面上的涂料层。
根据组成物在焊接过程中所起的作用,药皮可分为稳弧剂、脱氧剂、造渣剂、造气剂、合金剂、稀释剂与成型剂等类别。
()焊条的偏心度。
药皮与焊芯(不包括夹持端)的重量比,称为药皮重量系数。
焊条直径是指不包括药皮的焊芯直径。
任务任务.焊缝连接焊缝连接焊条质量检验()焊接检验。
()焊条药皮外表检验。
()焊条药皮强度检验。
()焊条受潮检验。
焊条选用原则()等强度原则。
()同等性能原则。
()等条件原则。
任务任务.焊缝连接焊缝连接.焊剂埋弧焊时,能够熔化形成熔渣和气体,对熔化金属起保护并进行复杂的冶金反应的一种颗粒状物质称为焊剂。
常用焊剂牌号、主要化学成分及主要用途碳素钢埋弧焊用焊剂型号低合金钢埋弧焊用焊剂型号任务任务.焊缝连接焊缝连接任务任务.焊缝连接焊缝连接.焊丝焊丝的分类与型号()焊丝按被焊的材料性质分有碳钢焊丝、低合金钢焊丝、不锈钢焊丝、铸铁焊丝和有色金属焊丝等;按使用的焊接工艺方法分为埋弧焊用焊丝、气体保护焊用焊丝、电渣焊用焊丝、堆焊用焊丝和气焊用焊丝等;按不同的制造方法分为实芯焊丝和药芯焊丝两大类,其中药芯焊丝又分为气体保护焊丝和自保护焊丝两种。
()气体保护焊用碳钢、低合金钢焊丝(实芯)型号的表示方法如下:
“”表示焊丝。
“”表示熔敷金属抗拉强度的最小值。
“”字母或数字表示焊丝化学成分的分类代号;如还有其他化学成分,直接用元素符号表示,并以短线“”隔开。
任务任务.焊缝连接焊缝连接管状焊丝管状焊丝是一种新的焊接材料,它是用薄钢带通过一系列轧辊,并在成形时,加入所要求的粉剂轧制拉拔而成,适于自动、半自动焊接;用气体、焊剂保护或自保护,可用于结构焊接、堆焊等;焊丝截面有形、形、形等各种形状。
自动或半自动埋弧焊采用的焊丝自动或半自动埋弧焊采用的焊丝应与主体金属强度相适应,即应使熔敷金属的强度与主体金属的强度相等。
任务任务.焊缝连接焊缝连接.焊接材料的正确使用和保管焊条的正确使用和保管()焊条储存与保管。
()焊条的正确使用。
焊剂的正确使用和保管焊丝的正确使用和保管焊丝的储存,要求保持干燥、清洁和包装完整;焊丝盘、焊丝捆内焊丝不应紊乱、弯折和呈波浪形;焊丝末端应明显易找。
焊丝使用前必须除去表面的油、锈等污物,领取时进行登记,随用随领,焊接场地不得存放多余焊丝。
任务任务.焊缝连接焊缝连接.焊接方法和焊缝形式焊接方法和焊缝形式.钢结构常用的焊接方法手工电弧焊手工电弧焊是指以手工操作的方法,利用焊接电弧产生的热量使焊条和焊件熔化,并凝固成牢固接头的工艺过程。
自动(半自动)电弧焊自动电弧焊是利用小车完成施焊过程的焊接方法,焊接时将自动电弧焊的设备装在小车上,使小车按规定速度沿轨道移动。
通电引弧后,焊丝附件的构件熔化,焊渣浮于熔化的金属表面将焊剂埋盖,保护熔化后的金属。
若焊机的移动是通过人工操作实现的,则称为半自动电弧焊。
自动(半自动)电弧焊的焊接质量明显比手工电弧焊高,特别适用于焊缝较长的直线焊缝。
气体保护焊气体保护焊是用喷枪喷出二氧化碳气体或其他惰性气体作为电弧的保护介质,使熔化金属与空气隔绝,以保持焊接过程稳定。
任务任务.焊缝连接焊缝连接.焊缝连接形式及焊缝形式焊缝按截面形式划分,可分为对接焊缝和贴角焊缝(也称角焊缝)两种基本形式;焊缝的接头形式根据被连接件间的相互位置,可分为平接接头、搭接接头、形接头和角接接头四种。
任务任务.焊缝连接焊缝连接任务任务.焊缝连接焊缝连接.焊缝缺陷及焊缝质量检验焊缝缺陷焊缝缺陷是焊接过程中产生于焊缝金属或附近热影响区钢材表面或内部的缺陷。
常见的缺陷如图所示,以及焊缝尺寸不符合要求、焊缝成形不良等。
其中裂纹是焊缝中最危险的缺陷。
任务任务.焊缝连接焊缝连接焊缝质量检验钢结构焊接常用的检验方法有破坏性检验和非破坏性检验两种,应针对钢结构的性质和对焊缝质量的要求,选择合理的检验方法。
对重要结构或要求焊缝金属强度与被焊金属等强度的对接焊接,必须采用精确的检验方法。
()焊缝外观检验。
焊缝外观检验主要是查看焊缝成形是否良好,焊道与焊道过渡是否平滑,焊渣、飞溅物等是否清理干净。
()焊缝无损探伤。
无损探伤是指在不损伤被检测对象的条件下,利用材料内部结构异常或缺陷存在所引起的对热、声、光、电、磁等物理量的变化,来探测各种工程材料、零部件、结构件等内部和表面缺陷。
()焊缝破坏性检验。
()焊缝缺陷的返修。
任务任务.焊缝连接焊缝连接焊缝质量等级的选用()需要进行疲劳计算的构件,凡是对接焊缝均应焊透。
()不需要进行疲劳计算的构件,凡要求与母材等强的对接焊缝应焊透。
任务任务.焊缝连接焊缝连接.角焊缝连接角焊缝连接.角焊缝的形式与构造角焊缝的形式()角焊缝按其与作用力的关系可分为平行于力作用方向的侧面角焊缝、垂直于力作用方向的正面角焊缝和力作用方向成斜角的斜向角焊缝。
任务任务.焊缝连接焊缝连接角焊缝的构造()一般规定。
()尺寸要求。
()单面角焊缝的构造要求。
.角焊缝的计算()直角角焊缝的强度计算任务任务.焊缝连接焊缝连接任务任务.焊缝连接焊缝连接任务任务.焊缝连接焊缝连接当熔合线处焊缝截面边长等于或接近于最短距离s时,抗剪强度设计值应按角焊缝的强度设计值乘以。
.角焊缝接头()由角焊缝连接的部件应密贴,根部间隙不应超过;当接头的根部间隙超过时,角焊缝的焊脚尺寸应根据根部间隙值增加,但最大不应超过。
()当角焊缝的端部在构件上时,转角处应连续包角焊,起弧和熄弧点距焊缝端部应大于;角焊缝端部不设置引弧和引出板的连续焊缝,起熄弧点距焊缝端部应大于,弧坑应填满。
任务任务.焊缝连接焊缝连接()间断角焊缝每焊段的最小长度不应小于,焊段之间的最大间距不应超过较薄焊件厚度的倍,且不应大于。
任务任务.焊缝连接焊缝连接.对接焊缝连接对接焊缝连接.对接焊缝的形式与构造对接焊缝按是否焊透可分为焊透和部分焊透两种。
坡口形式任务任务.焊缝连接焊缝连接截面的改变对接焊缝连接任务任务.焊缝连接焊缝连接.对接焊缝的计算轴心力作用下对接焊缝的计算在对接接头和形接头中,垂直于轴心拉力或轴心压力的对接焊缝或对接与角接组合焊缝,其强度应按下式计算:
当对接焊缝和形对接与角接组合焊缝无法采用引弧板或引出板施焊时,每条焊缝在长度计算时应各减去t。
任务任务.焊缝连接焊缝连接弯矩和剪力共同作用下对接焊缝的计算在对接接头和形接头中,承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝或对接与角接组合焊缝,其正应力和剪应力应分别进行计算。
任务任务.焊缝连接焊缝连接任务任务.焊缝连接焊缝连接.焊接接头全熔透或部分熔透焊接不同厚度及宽度材料的对接.焊接应力和焊接变形焊接应力和焊接变形焊接应力的分类和产生的原因焊接应力有暂时应力和残余应力之分。
暂时应力只在焊接过程中有一定的温度条件下才存在,当焊件冷却至常温时,暂时应力即行消失。
残余应力是指焊件冷却后残留在焊件内的应力,它主要包括沿焊缝长度方向的纵向焊接应力,垂直于焊缝长度方向的横向焊接应力和沿厚度方向的焊接应力。
焊接残余变形焊接过程中的局部加热和不均匀的冷却收缩,使焊件在产生残余应力的同时还将伴随产生焊接残余变形。
任务任务.焊缝连接焊缝连接焊接残余应力和残余变形的影响()焊接应力对结构性能的影响。
()焊接残余变形对结构的影响。
减小焊接残余应力和焊接残余变形的方法()合理的焊缝设计。
任务任务.焊缝连接焊缝连接任务任务.焊缝连接焊缝连接.钢结构施工的焊接工艺钢结构施工的焊接工艺焊接作业条件()焊接时,作业区环境温度、相对湿度和风速等应符合下列规定,当超出以下规定且必须进行焊接时,应编制专项方案:
)作业环境温度不应低于;)焊接作业区的相对湿度不应大于;)当采用手工电弧焊和自保护药芯焊丝电弧焊时,焊接作业区最大风速不应超过;当采用气体保护电弧焊时,焊接作业区最大风速不应超过。
任务任务.焊缝连接焊缝连接()现场高空焊接作业应搭设稳固的操作平台和防护棚。
()焊接前,应采用钢丝刷、砂轮等工具清除待焊处表面的氧化皮、铁锈、油污等杂物。
()焊接作业应按工艺评定的焊接工艺参数进行。
()当焊接作业环境温度低于且不低于时,应采取加热或防护措施,应将焊接接头和焊接表面各方向大于或等于钢板厚度的倍且不小于范围内的母材,加热到规定的最低预热温度且不低于后再施焊。
任务任务.焊缝连接焊缝连接定位焊()定位焊焊缝的厚度不应小于,不宜超过设计焊缝厚度的;长度不宜小于和接头中较薄部件厚度的倍;间距宜为。
()定位焊缝与正式焊缝应具有相同的焊接工艺和焊接质量要求。
引弧板、引出板和衬垫板()当引弧板、引出板和衬垫板为钢材时,应选用屈服强度不大于被焊钢材标称强度的钢材,且焊接性应相近。
()焊接接头的端部应设置焊缝引弧板、引出板。
()钢衬垫板应与接头母材密贴连接,其间隙不应大于,并应与焊缝充分熔合。
任务任务.焊缝连接焊缝连接预热和道间温度控制()预热和道间温度控制应采用电加热、火焰加热和红外线加热等加热方法,并应采用专用的测温仪器测量。
()焊接接头的预热温度和道间温度应符合相关规定。
焊接变形控制在焊接过程中,钢结构基本尺寸的变化主要有三种,即与焊缝垂直的横向收缩、与焊缝平行的纵向收缩和角变形(绕焊缝线回转)。
任务任务.焊缝连接焊缝连接焊接变形的控制措施如下。
()采取合理的焊接顺序是防止焊接变形的有效措施。
()焊前反变形方法和刚性夹具固定法可控制焊后的角变形。
任务任务.焊缝连接焊缝连接()对一般构件,可用定位焊固定同时限制变形;对大型、厚板构件,应用刚性固定法增加结构焊接时的刚性。
()在设计上尽量减少焊缝的数量和尺寸,合理布置焊缝,除了要避免焊缝密集外,还应使焊缝位置尽可能靠近构件的中性轴、焊缝的位置与构件中性轴相对称。
()采用熔化极气体保护电弧焊或药芯焊丝自保护电弧焊等能量密度相对较高的焊接方法,并采用较小的热输入。
()对于大型结构,应采取分部组装焊接、分别矫正变形后再进行总装焊接或连接的施工方法。
任务任务.焊缝连接焊缝连接焊后消除应力处理()设计文件或合同文件对焊后消除应力有要求时,须经疲劳验算的结构中承受应力的对接接头或焊缝密集的节点或构件,宜采用电加热器局部退火和加热整体退火等方法进行消除应力处理;仅为稳定结构尺寸时,可采用振动法消除应力。
()焊后热处理应符合行业标准的有关规定。
()用锤击法消除中间焊层应力时,应使用圆头手锤或小型振动工具进行,不应对根部焊缝、盖面焊缝或焊缝坡口边缘
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