制作钢结构想要准备什么材料
钢结构在使用过程中会受到各种形式的作用(荷载、基础不均匀沉降、温度等),所以要求钢材应具有良好的机械性能(强度、塑性、韧性)和加工性能(冷热加工和焊接性能),以保证结构安全可靠。钢材的种类很多,符合钢结构要求的只是少数几种,如碳素钢中的Q235,低合金钢中的l6Mn,用于高强螺栓的20锰钒钢(20MnV)等。在使用高频焊接H型钢的过程中,不仅要在意它自身的性能,还应注
弧形廊架钢结构
制作钢结构想要准备什么材料
钢结构在使用过程中会受到各种形式的作用(荷载、基础不均匀沉降、温度等),所以要求钢材应具有良好的机械性能(强度、塑性、韧性)和加工性能(冷热加工和焊接性能),以保证结构安全可靠。钢材的种类很多,符合钢结构要求的只是少数几种,如碳素钢中的Q235,低合金钢中的l6Mn,用于高强螺栓的20锰钒钢(20MnV)等。在使用高频焊接H型钢的过程中,不仅要在意它自身的性能,还应注重它与其它构件之间的连接是否稳定。
性能指标
1、强度
钢材的强度指标由弹性极限σe,屈服极限σy,和抗拉极限σu,设计时以钢材的屈服强度为基础,屈服强度高可以减轻结构的自重,节省钢材,降低造价。抗拉强度σu即是钢材破坏前所能承受的大应力,此时的结构因塑性变形很大而失去使用性能,但结构变形大而不垮,满足结构抵抗罕遇震时的要求。‘σu/σy值的大小,可以看作钢材强度储备的参数。例如焊接裂缝,其既可发生在焊缝金属中,也可发生在母材热影响中,既可在焊缝表面,也可在焊缝内部。
2、塑性
钢材的塑性一般指应力超过屈服点后,具有显著的塑性变形而不断裂的性质。衡量钢材塑性变形能力的主要指标是伸长率δ和断面收缩率ψ。
3、冷弯性能
钢材的冷弯性能是衡量钢材在常温下弯曲加工产生塑性变形时对产生裂纹的抵抗能力。钢材的冷弯性能是用冷弯实验来检验钢材承受规定弯曲程度的弯曲变形性能。
4、冲击韧性
钢材的冲击韧性是指钢材在冲击荷载作用下,断裂过程中吸收机械动能的一种能力,是衡量钢材抵抗冲击荷裁作用,可能因低温、应力集中,而导致脆性断裂的一项机械性能。一般通过标准试件的冲击试验来获得钢材的冲击韧性指标。
5、焊接性能
钢材的焊接性能是指在—定的焊接工艺条件下,获得性能良好的焊接接头。焊接性能可分为焊接过程中的焊接性能和使用性能上的焊接性能两种。焊接过程中的焊接性能是指焊接过程中焊缝及焊缝附近金属不产生热裂纹或冷却不产生冷却收缩裂纹的敏感性。 焊接性能好,是指在一定焊接工艺条件下,焊缝金属和附近母材均不产生裂纹。使用性能上的焊接性能是指焊缝处的冲击韧性和热影响区内延性性能,要求焊缝及热影响区内钢材的力学性能不母材的力学性能。我国采用焊接过程的焊接性能试验方法,也采用使用性使用性质上的焊接性能试验方法。钢结构制作、安装的工业化程度高钢结构的制作主要是在化金属结构厂进行,因而制作简便,精度高。
钢结构工程材料检测与损伤检测
一、钢结构材料检测
包括钢材型材(包括焊接H型钢、焊管)、焊接球、螺栓球以及连接紧固件的检测,型材、焊接球、螺栓球是钢结构工程的基本元素。它的质量直接关系到工程的质量。型材的做法是将材料铣成长宽一定的试件然后进行拉伸冷弯试验,对其物理性能进行检测;焊接球是按标准焊上一定直径的配管,然后进行抗拉抗压试验;螺栓球与焊接球差不多,只是没有抗压试验;连接紧固件,对我们来说主要是高强螺栓。高强螺栓的质量主要控制项目包括小荷载检测、预拉力复验、扭矩检测、扭矩系数复验及抗滑移系数检测。小荷载检测利用卡具和拉力试验机进试验而后对照标准;预拉力检测利用轴力计和扭矩扳手进行检测,结果要符合GB5205-2001附录B表B.0.2;扭矩检测利用扭矩扳手检测,结果与施工值相差在10%以内为合格;扭矩系数利用轴力计检测,测出预拉力P和施拧扭矩T,经过公式K=T/P*d计算得出扭矩系数,结果要GB5205-2001附录B表B.0.4;隔音性隔音效果是评估住宅的一个重要指标,轻钢体系安装的窗均采用中空玻璃,隔音效果好,隔音达40分贝以上。抗滑移系数检测,要求先制试件(与钢结构同批同样处理,生产厂家做),测出预拉力P,将贴有压力传感仪或电阻应变仪的螺栓穿入试件,在拉力试验机上测出滑移荷载Nv,通过公式μ=Nv/2P,结果要符合设计要求。有特殊要求的还可以测其硬度。(GB3098.1-2000)


二、构件尺寸及平整度检测
每个尺寸在构件的3个部位量测,取3处的平均值作为该尺寸的代表值。钢构件的尺寸偏差应以设计图纸规定的尺寸为基准计算尺寸偏差;偏差的允许值应符合其产品标准的要求。梁和桁架构件的变形有平面内的垂直变形和平面外的侧向变形,因此要检测两个方向的平直度。柱的变形主要有柱身倾斜与挠曲。检查时可先目测,发现有异常情况或疑点时,对梁、桁架可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线,然后测量各点的垂度与偏差;设备钢结构的加工制作与精密钢结构类似,介于普通结构件(对加工要求不高)与精密机械加工(要求加工较精细)之间,采用焊接或者栓接的连接方式。对柱的倾斜可用经纬仪或铅垂测量。柱挠曲可在构件支点间拉紧一根铁丝或细线测量。
三、钢结构损伤检测
钢结构在自然环境和使用环境长期的双重作用下,其功能将逐渐减弱,这是一个不可逆转的客观规律。如果能够科学地评估这种损伤的规律和程度,及时采取有效的处理措施,可以延缓结构损伤的进程,达到延长结构使用寿命的目的。
钢结构构件安装阶段的安全管理对策
1、钢柱就位未进行校正正式固定前,必须采用用螺栓、焊接或木塞对钢柱底部采取可靠的临时固定措施,上部用缆风绳固定。
2、为保证施工人员上下通行安全,在钢梁或钢柱上悬挂爬梯,爬梯上下两端必须固定牢固;为保障施工人员上下攀爬的安全,在爬梯外侧架设安全绳一道,施工人员佩戴带自锁装置的安全带。


3、钢柱、钢梁安装、檩条焊接、对接、螺栓紧固时为保证工人安全操作,可以视情况设置操作平台或设置作业的挂篮。挂篮挂于设在钢柱或主梁上翼板的构件上。操作人员将安全带挂在钢梁或安全绳上,挂篮挂拆方便、安全可靠,给钢柱梁对接安装、校正、焊接、超声波探伤等提供了安全保障。挂篮大小外形应利于安装施挂,并用圆钢制作严禁用螺纹钢制作,并能保证操作人员有足够活动操作空间。舒适性轻钢墙体采用高效节能体系,具有呼吸功能,可调节室内空气干湿度。
4、纵横向钢梁上都应悬挂安全钢丝绳,悬挂高度1.2米,每隔3米架设1.2米钢管或角铁用于支撑安全绳,或采取花篮螺栓拉紧方式,防止因安全绳过长引起的安全失效。工人在钢梁上行走时,安全带必须悬挂在安全绳上。
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